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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Polyamidharz-Zusammensetzung für einen Teil eines Motor-Kühlwasser-Systems,
die ausgezeichnet in der Beständigkeit
gegen Calciumchlorid ist, beständig
gegen Frostschutzmittel ist, geringe Wasserabsorption aufweist,
ausgezeichnetes Produktaussehen aufweist, ausgezeichnete Schweißeigenschaft
aufweist und ausgezeichnet in der Bindenahtfestigkeit bzw. Schweißnahtfestigkeit
ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Polyamidharz-Zusammensetzung
für einen
Teil eines Motor-Kühlwasser-Systems,
die ausgezeichnet in der Beständigkeit
gegen Calciumchlorid ist, beständig
gegen Frostschutzmittel ist, geringe Wasserabsorption aufweist,
ausgezeichnetes Produktaussehen aufweist, ausgezeichnete Schweißeigenschaft
und Bindenahtfestigkeit bzw. Schweißnahtfestigkeit aufweist, und
die in geeigneter Weise für
Hilfsgegenstände
eingesetzt wird, welche in so genannten Motorteilen bzw. Maschinenteilen, unter
bestimmten Temperatur- und
Feuchtigkeitseinsatzbedingungen, insbesondere Motorteilen, die unter Kontakt
mit Kühlwasser
in einem Motorraum bzw. Maschinenraum angewendet werden sollen,
wie Radiatorbehälterteile
und Wasserpumpenteile, verwendet werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Polyamidharze,
vertreten durch Nylon 6 und Nylon 66, haben ausgezeichnete Eigenschaften
als technische Kunststoffe und werden in breitem Maße auf verschiedenen
industriellen Gebieten, wie Gebieten der Kraftfahrzeug- und elektrischen
und elektronischen Industrie, verwendet.
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In
den letzten Jahren wurde bei Kraftfahrzeugteilen, insbesondere bei
aus Harz hergestellten Teilen, die im Motorraum eingesetzt werden
sollen, im Anschluss an Motoren hoher Leistung und hohen Ausstoßes, die
Einsatzumgebung schärfer, indem
sich die Temperatur des Motor-Kühlwassers
erhöht
und indem sich die Temperatur im Motorraums erhöht. Auch wird in kalten Gegenden
eine große
Menge eines Straßen-Frostschutzmittels
als ein Schneeschmelzmittel versprüht, und Motorteile werden solchen
Chemikalien ausgesetzt. Nun sind die Anforderungen an Materialien,
die auch in einer solchen scharfen Einsatzumgebung Funktionen, wie
hohe Festigkeit und Maßhaltigkeit,
aufrechterhalten können,
sehr angestiegen.
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Insbesondere
bei dem allgemein verwendeten Nylon 6 und Nylon 66 wirken Frostschutzmittel,
hergestellt aus einem Metallsalz, wie Calciumchlorid und Zinkchlorid,
auf den Zyklus von Trocknen und Nässen, wie er sich durch Wasserabsorption
bei Kontakt mit Motor-Kühlwasser
und eine Erhöhung
in der Temperatur innerhalb des Motorraums wiederholt, was zu einem
Problem führt,
indem Belastungsreißen
stattfinden kann.
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Daraufhin
wurde als ein Verfahren zum Verbessern der Beständigkeit von Nylon 6 und Nylon
66 gegen Calciumchlorid vorgeschlagen, Nylon 6 oder Nylon 66 mit
einem Polyamidharz mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Calciumchlorid,
wie Nylon 12, zu compoundieren (siehe zum Beispiel JP-A-57-212252
(der Begriff „JP-A", wie hierin verwendet,
bedeutet eine „ungeprüfte veröffentlichte
Japanische Patentanmeldung")). Unter
der nachstehend genannten scharfen Einsatzumgebung ist die Beständigkeit
gegen Calciumchlorid jedoch nicht ausreichend verbessert, und Nylon
6 oder Nylon 66 haben im Wesentlichen keine Affinität zu Nylon 12,
was zu einem Problem führt,
indem die Bindenahtfestigkeit bzw. Schweißnahtfestigkeit verschlechtert
wird.
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Es
wurde auch ein Verfahren zum Verbessern der Beständigkeit gegen Calciumchlorid
durch Compoundieren von Nylon 6 oder Nylon 66 mit einem hoch wärmebeständigen Copolyamidharz,
das eine aromatische Komponente enthält, wie eine Terephthalsäureeinheit
und eine Isophthalsäureeinheit,
vorgeschlagen (siehe zum Beispiel JP-A-58-53950 und JP-A-2002-114905).
Um die Beständigkeit
gegen Calciumchlorid zu verbessern, ist es jedoch notwendig, eine
große
Menge (30 Gewichtsprozent oder mehr) von dem vorangehend genannten
hoch wärmebeständigen Copolyamidharz
zu compoundieren, wobei, da das vorstehend genannte hoch wärmebeständige Copolyamidharz
amorph ist, die Viskosität
hoch wird, was dahingehend zu einem Problem führt, indem die Fluidität unter
Verschlechterung des Aussehens von Formgegenständen schlechter wird.
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WO-A-95/20630
offenbart eine Polyamidharz-Zusammensetzung, umfassend ein aromatisches
Polyamid, ein aliphatisches Polyamid und einen anorganischen Füllstoff.
Es wird gezeigt, dass die Beständigkeit gegen
Calciumchlorid durch das aromatische Polyamid und die Fluidität durch
das aliphatische Polyamid verbessert ist.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Polyamidharz-Zusammensetzung
bereitzustellen, die in der Verminderung der Materialeigenschaften,
selbst in der Kontaktumgebung des Kühlwassers von Hochtemperatur-Motoren
und innerhalb eines Hochtemperaturmotorraums, gering ist, und in
der Beständigkeit
gegen Calciumchlorid, Beständigkeit
gegen Frostschutzmittel, Absorption von wenig Wasser, Produktaussehen, Schweißeigenschaft
und Bindenahtfestigkeit ausgezeichnet ist, und die in geeigneter
Weise insbesondere für Hilfsteile,
die in Teilen zu verwenden sind, welche mit Kühlwasser im Kraftfahrzeugmotorraum
in Kontakt kommen, wie Radiatorbehälterteile und Wasserpumpenteile,
geeignet ist.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung umfangreiche und intensive
Untersuchungen unternommen. Im Ergebnis wurde gefunden, dass durch
Compoundieren von Nylon 66 mit bestimmten Mengen eines aromatischen
Polyamidharzes und Nylon 12 nicht nur die Mängel, die in dem Fall verursacht
wurden, bei dem das aromatische Polyamidharz oder Nylon 12 einzeln
in Nylon 66 compoundiert werden, gelöst werden können, sondern aufgrund der
Wirkung, die durch die Kombination hervorgerufen wird, auch geringe
Wasserabsorption und Beständigkeit
gegen Frostschutzmittel stark verbessert werden können, was
zu der Ausführung
der Erfindung führte.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Polyamidharz-Zusammensetzung für einen Teil eines Motor-Kühlwasser-Systems,
umfassend 100 Gewichtsteile eines Polyamidharzes, umfassend (A)
50 bis 98 Gew.-% Nylon 66, (B) 1 bis 30 Gew.-% eines aromatischen
Polyamidharzes, und (C) 1 bis 20 Gew.-% Nylon 12; und (D) 5 bis
150 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, wobei der Gesamtgehalt
an Nylon 66, dem aromatischen Polyamidharz und Nylon 12 100 Gew.-%
ist.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG IM EINZELNEN
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Die
Erfindung wird nachstehend genauer beschrieben.
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Das
Nylon 66 (A), das in der Erfindung verwendet wird, ist hinsichtlich
des Polymerisationsgrads nicht besonders begrenzt, hat jedoch vorzugsweise
eine relative Viskosität,
wie bei 25°C
durch Auflösen
von 1 g des Polymers in 100 ml 96 %iger konzentrierter Schwefelsäure gemessen,
von 2,0 bis 5,0, bevorzugter von 2,1 bis 4,5 und besonders bevorzugt
von 2,2 bis 3,5. Wenn die relative Viskosität höher als die obere Grenze des
vorangehenden Bereichs ist, wird die Verarbeitbarkeit deutlich verschlechtert;
wohingegen dann, wenn sie niedriger als die untere Grenze des Bereichs
ist, die mechanische Festigkeit abnimmt, und folglich ist solches
nicht bevorzugt. Auch schließt
das Nylon 66, wie hierin angeführt,
Copolymere ein, die eine kleine Menge (z.B. nicht mehr als 10 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers) von anderen Polyamidstruktureinheiten
enthalten.
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Das
aromatische Polyamidharz (B), das in der Erfindung verwendet wird,
ist ein aromatisches Polyamidharz, das mindestens eine aromatische
Monomerkomponente enthält,
und Beispiele schließen
Copolyamide ein, die ein äquimolares
Salz von einem aliphatischen Diamin und einer aromatischen Dicarbonsäure, oder ein äquimolares
Salz von einem aromatischen Diamin und einer aliphatischen Dicarbonsäure, oder
weiterhin ein äquimolares
Salz von einem aliphatischen Diamin und einer aliphatischen Dicarbonsäure und/oder
ein aliphatisches Polyamid-bildendes Monomer umfassen.
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Beispiele
für aliphatische
Diamine schließen
aliphatische Diamine mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie Tetramethylendiamin,
Hexamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendiamin, Undecamethylendiamin
und Dodecamethylendiamin, ein.
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Beispiele
für aromatische
Dicarbonsäuren
schließen
Terephthalsäure,
Isophthalsäure
und Naphthalindicarbonsäure
ein.
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Beispiele
für aromatische
Diamine schließen
m-Xylylendiamin und p-Xylylendiamin ein.
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Beispiele
für aliphatische
Dicarbonsäuren
schließen
aliphatische Dicarbonsäuren
mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie Adipinsäure, Heptandicarbonsäure, Octandicarbonsäure, Nonandicarbonsäure, Undecandicarbonsäure und
Dodecandicarbonsäure,
ein.
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Beispiele
für aliphatische
Polyamid-bildende Monomere schließen Aminocarbonsäuren mit
6 bis 12 Kohlenstoffatomen und Lactame mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen,
wie 6-Aminocapronsäure,
7-Aminoheptansäure,
11-Aminoundecansäure,
12-Aminododecansäure, α-Pyrrolidon, ε-Caprolactam,
Laurolactam und ε-Önantholactam,
ein, wobei 6-Aminocapronsäure,
12-Aminododecansäure, ε-Caprolactam und Laurolactam bevorzugt
sind. Das aliphatische Polyamid-bildende Monomer kann einzeln oder
in Anmischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
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Als
das aromatische Polyamidharz (B), das in der Erfindung verwendet
wird, sind amorphe teilaromatische Copolyamidharze, die mindestens
zwei aromatische Monomerkomponenten enthalten, bevorzugt. Als das
amorphe, teilaromatische Copolyamidharz sind amorphe Polyamide mit
einer Glasübergangstemperatur, wie
bestimmt durch eine Spitzentemperatur des Verlustelastizitätsmoduls
unter absolut trockenen Bedingungen, erhalten durch Messung der
dynamischen Viskoelastizität,
von 100°C
oder höher,
bevorzugt.
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Der
wie hierin angeführte
Begriff „amorph" bedeutet, dass die
Kristallschmelzwärme,
wie durch ein Differential-Scanning-Kalorimeter
(DSC) gemessen, nicht höher
als 1 cal/g ist.
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Als
das amorphe, teilweise aromatische Copolyamidharz sind jene bevorzugt,
die 40 bis 95 Mol% von einer Terephthalsäure-Komponenten-Einheit und
5 bis 60 Mol% von einer Isophthalsäure-Komponenten-Einheit und
ein aliphatisches Diamin enthalten, wobei der Gesamtgehalt der Terephthalsäure-Komponenten-Einheit
und der Isophthalsäure-Komponenten-Einheit
100 Mol% ist. Bevorzugte Beispiele der Kombination schließen ein äquimolares
Salz von Hexamethylendiamin und Terephthalsäure und ein äquimolares
Salz von Hexamethylendiamin und Isophthalsäure ein.
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Auch
ist das amorphe, teilaromatische Copolyamidharz vorzugsweise jenes,
das 99 bis 60 Gewichtsprozent von einer Polyamid-bildenden Komponente,
umfassend ein aliphatisches Diamin und Isophthalsäure und
Terephthalsäure
und 1 bis 40 Gewichtsprozent einer aliphatischen Polyamidkomponente,
umfasst, wobei der Gesamtgehalt der Polyamid-bildenden Komponente
und der aliphatischen Polyamidkomponente 100 Gewichtsprozent ist.
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Das
Nylon 12 (C), das in der Erfindung verwendet wird, ist nicht besonders
begrenzt bezüglich
des Polymerisationsgrades, hat jedoch vorzugsweise eine relative
Viskosität
von 1,8 bis 5,0. Auch schließt
das hierin angeführte
Nylon 12 Copolymere ein, die eine kleine Menge (beispielsweise nicht
mehr als 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers)
von anderen Polyamidstruktureinheiten enthalten.
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In
der Erfindung fällt
das Mischverhältnis
von dem Nylon 66 (A), dem aromatischen Polyamidharz (B) und dem
Nylon 12 (C) in den Bereich, sodass die Menge von dem Nylon 66 (A)
50 bis 98 Gewichtsprozent und vorzugsweise 60 bis 85 Gewichtsprozent
ist, die Menge von dem aromatischen Polyamidharz (B) 1 bis 30 Gewichtsprozent
und vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsprozent ist, und das Nylon 12
(C) 1 bis 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent
ist, wobei der Gesamtgehalt an Nylon 66, des aromatischen Polyamidharzes
und Nylon 12 100 Gewichtsprozent ist.
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Wenn
die zu verwendende Menge des aromatischen Polyamidharzes (B) höher als
die obere Grenze des vorangehenden Bereichs ist, wird die Fluidität innerhalb
einer Form schlecht und die Formbarkeit und das Aussehen werden
verschlechtert, und folglich ist solches nicht bevorzugt. Wenn sie
andererseits weniger als die untere Grenze des vorangehenden Bereichs
ist, sind die verbessernden Wirkungen für die Beständigkeit gegen Calciumchlorid,
Schweißeigenschaft
und Bindenahtfestigkeit so gering, dass die Aufgabe der Erfindung nicht
gelöst
werden kann.
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Wenn
die Menge von dem Nylon 12 (C) höher
als die obere Grenze des vorangehenden Bereichs ist, wird die Bindenahtfestigkeit
gesenkt, und folglich ist solches nicht bevorzugt. Wenn sie andererseits
weniger als die untere Grenze des vorangehenden Bereichs ist, sind
die verbessernden Wirkungen von Niedrigwasserabsorption und Aussehen
gering, sodass die Aufgabe der Erfindung nicht erreicht werden kann.
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Als
der anorganische Füllstoff
(D), der in der Erfindung verwendet wird, können fibröse oder nichtfibröse anorganische
Füllstoffe
aufgezählt
werden. Spezielle Beispiele schließen fibröse Füllstoffe, wie Glasfasern, Kohlefasern,
Kaliumtitanatwhisker, Zinkoxidwhisker, Aluminiumboratwhisker, Aramidfasern,
Aluminiumoxidfasern, Siliziumcarbidfasern, Ceramidfasern, Asbestfasern,
Gipsfasern und metallische Fasern; und nichtfibröse Füllstoffe, wie Silikate (wie
Wollastonit, Zeolith, Sericit, Kaolin, Glimmer, Ton, Pyrophyllit,
Bentonit, Montmorillonit, Asbest, Talkum und Aluminosilikat), Metalloxide
(wie Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Magnesiumoxid, Zirkoniumoxid,
Titanoxid und Eisenoxid), Carbonate (wie Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat
und Dolomit), Sulfate (wie Calciumsulfat und Bariumsulfat), Hydroxide
(wie Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid),
Glaskugeln, Keramikkugeln, Bornitrid, Siliziumcarbid und Siliziumdioxid
ein. Diese anorganischen Füllstoffe
können
in einer Hohlform vorliegen. Darüber
hinaus kann eine Kombination von zwei oder mehreren von diesen anorganischen
Füllstoffen
angewendet werden. Auch ist es im Sinne besserer mechanischer Festigkeit
bevorzugt, einen solchen anorganischen Füllstoff mit einem Haftmittel,
wie auf Isocyanat basierende Verbindungen, Acrylverbindungen, auf
organischem Silan basierende Verbindungen, auf organischem Titanat
basierende Verbindungen, auf organischem Boran basierende Verbindungen
und Epoxyverbindungen, vorher zu behandeln.
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In
der Erfindung sind unter diesen anorganischen Füllstoffen Glasfasern und Talkum
bevorzugt, wobei Glasfasern bevorzugter sind.
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Der
fibröse
Füllstoff
hat einen Faserdurchmesser von 0,01 bis 20 μm und vorzugsweise von 0,03
bis 15 μm
und eine Faserschnittlänge
von 0,5 bis 10 mm und vorzugsweise 0,7 bis 5 mm.
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Die
Menge des anorganischen Füllstoffs
(D), der in der Erfindung verwendet wird, ist 5 bis 150 Gewichtsteile
und vorzugsweise 20 bis 100 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile
des erhaltenen Polyamidharzes. Wenn die Menge des anorganischen
Füllstoffs
(D) weniger als 5 Gewichtsteile ist, ist die mechanische Festigkeit
des Polyamidharzes nicht ausreichend befriedigend. Wenn sie andererseits
mehr als 150 Ge wichtsteile ist, werden, obwohl die mechanische Festigkeit
ausreichend befriedigend ist, die Formbarkeit und der Oberflächenzustand
schlecht, und dies ist folglich nicht bevorzugt.
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In
der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung
können
Funktion verleihende Mittel, wie wärmebeständige Mittel, wetterfest machende
Mittel, Kristallkeimmittel, Kristallisationspromotoren, Trennmittel,
Gleitmittel, antistatische Mittel, Flammschutzmittel, Flammschutzhilfsmittel
und Färbemittel,
innerhalb des Bereichs angewendet werden, in dem die Aufgabe der
Erfindung nicht behindert wird.
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Insbesondere
schließen
Beispiele für
gegen Wärme
resistente Mittel gehinderte Phenole, Phosphite, Thioether und Kupferhalogenide
ein. Diese können
einzeln oder in Anmischung verwendet werden.
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Beispiele
für wetterfest
machende Mittel schließen
gehinderte Amine und Salicylate ein. Diese können einzeln oder in Anmischung
verwendet werden.
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Beispiele
für Kristallkeim
bildende Mittel schließen
anorganische Füllstoffe,
wie Talkum und Ton, und organische Kristallkeim bildende Mittel,
wie Fettsäuremetallsalze,
ein. Diese können
einzeln oder in Anmischung verwendet werden.
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Beispiele
für Kristallisationspromotoren
schließen
Polyamide mit niederem Molekulargewicht, höhere Fettsäuren, höhere Fettsäureester und höhere aliphatische
Alkohole ein. Diese können
einzeln oder in Anmischung verwendet werden.
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Beispiele
für Trennmittel
schließen
Fettsäuremetallsalze,
Fettsäureamide
und verschiedene Wachse ein. Diese können einzeln oder in Anmischung
verwendet werden.
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Beispiele
für antistatische
Mittel schließen
aliphatische Alkohole, aliphatische Alkoholester und höhere Fettsäureester
ein. Diese können
einzeln oder in Anmischung verwendet werden.
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Beispiele
für Flammschutzmittel
schließen
Metallhydroxide, wie Magnesiumhydroxid, Phosphor, Ammoniumphosphat,
Ammoniumpolyphosphat, Melamincyanurat, Ethylendimelamincyanurat,
Kaliumnitrat, bromierte Epoxyverbindungen, bromierte Polycarbonatverbindungen,
bromierte Polystyrolverbindungen, Tetrabrombenzylpolyacrylat, Tribromphenolpolykondensat,
Polybrom biphenylether und auf Chlor basierende Flammschutzmittel
ein. Diese können
einzeln oder in Anmischung verwendet werden.
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In
der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung
können
andere thermoplastische Harze innerhalb des Bereichs zugesetzt werden,
sofern die Aufgabe der Erfindung nicht behindert wird. Beispiele
für in
Kombination zu verwendende thermoplastische Harze schließen allgemein
Harzmaterialien (wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, ABS-Harze,
AS-Harze und Acrylharze), aliphatische Polyamidharze (wie Nylon
6 und Nylon 11), Polycarbonate, Polyphenylenoxid, Polyethylenterephthalat,
Polybutylenterephthalat, Polyphenylensulfid, und andere, hoch wärmebeständige Harze
ein. Wenn Polyethylen oder Polypropylen in Kombination verwendet
werden, ist es insbesondere erwünscht,
jene modifiziert mit Maleinsäureanhydrid
oder einem Glycidylgruppen enthaltenden Monomer anzuwenden.
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Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
kann durch Vermischen von entsprechenden Harzpellets und Schmelzvermischen
bei einer Stufe des Gewinnens des Endprodukts gebildet werden, oder
kann vorher schmelzvermischt werden durch einen Einschnecken- oder
Doppelschneckenextruder, einen Banburymischer, usw. und dann zum
Formen bereitgestellt werden. Somit kann die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
zum Extrusionsformen, Blasformen oder Spritzgießformen verwendet werden.
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Die
erfindungsgemäße Polyamidharz-Zusammensetzung
wird als ein Teil vom Motor-Kühlwasser-System
verwendet. Beispiele für
den Teil vom Motor-Kühlwasser-System,
wie hierin bezeichnet, schließen unter
Kontakt mit Kühlwasser
innerhalb eines Motorraums, wie Radiatorbehälterteile, wie Radiatorbehälterdeckel
und -böden,
einen Reservebehälter
von Kühlflüssigkeit,
ein Wasserrohr, ein Wasserpumpengehäuse, einen Wasserpumpenpropeller
und Ventile ein, und die erfindungsgemäße Polyamidharz-Zusammensetzung wird
in geeigneter Weise für
Kraftfahrzeuge verwendet.
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Obwohl
die Erfindung für
Teile vom Motor-Kühlwasser-System, insbesondere
Teile für
Kraftfahrzeug-Motor-Kühlwasser-System, verwendet
wird, kann sie ohne eine Behinderung anderer Teile, für die die gleichen
Funktionen erforderlich sind, wie Warmwasserrohre für Bodenheizung,
Wassersprührohre
für Straßenschneeschmelzen
und andere Harzteile, angewendet werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend besonders mit Bezug auf die folgenden
Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, jedoch sollte dies
nicht so aufgefasst werden, dass die Erfindung darauf begrenzt ist.
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Die
Messung von physikalischen Eigenschaften von Formgegenständen der
Beispiele und Vergleichsbeispiele in der nachstehenden Weise wurde
außerdem
ausgeführt.
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(Bewertung von physikalischen
Eigenschaften)
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(Bewertung von mechanischen
Charakteristika)
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Die
Bewertung wurde unter den nachstehenden entsprechenden Gegenstandsbedingungen
ausgeführt.
Die Bewertung wurde insgesamt in trocknender Bedingung ausgeführt.
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(1) Zugfestigkeit und
Dehnung:
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Ein
Probestück
Nr. 1 mit einer Dicke von 3,2 mm wurde verwendet und bei einer Zugrate
von 10 mm/min gemäß ASTM D638
gemessen.
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(2) Biegefestigkeit und
Biegemodul:
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Ein
Streifenprobestück
mit einer Dicke von 6,4 mm wurde verwendet und dem Dreipunktbiegetest
gemäß ASTM D790
unterzogen.
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(3) Schlagfestigkeit:
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Ein
Streifenprobestück
mit einer Dicke von 12,7 mm wurde verwendet und in dem Nachverarbeiten gekerbt
und dann unter Verwendung eines Izod-Schlagtesters gemäß ASTM D256
bewertet.
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(Bewertung der Beständigkeit
gegen Calciumchlorid)
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Ein
Probestück
Nr. 1 von ASTM wurde in Wasser bei 80°C für 8 Stunden als die Vorbehandlung
getaucht. Nun wurde das erhaltene Probestück Feuchtigkeitsbehandlung
in einem Thermohygrostat bei 80°C und
85 % RH für
eine Stunde unterzogen. Anschließend wurde eine gesättigte wässrige Calciumchloridlösung auf
das Probestück
gestrichen, welches dann in einem Ofen bei 100°C für eine Stunde wärmebehandelt
wurde. Die Befeuchtigungsbehandlung und die Wärmebehandlung wurden als ein
Zyklus definiert und dieser Zyklus wurde bis zu 30 Zyklen wiederholt.
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Die
Anzahl der Zyklen, bei denen die Probestücke gerissen waren, wurde als
ein Index definiert.
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(Bewertung der Beständigkeit
gegen Frostschutzmittel)
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Eine
Dynstat-Schlagfestigkeit von einem Probestück mit einer Größe von 10 × 15 × 3,2 mm
wurde an der Anfangsstufe und nach der Behandlung in einem Gemisch
von einem Kraftfahrzeug-Frostschutzmittel
und Wasser (1 : 1) bei 120°C
für 1000
Stunden gemäß den BS1330-Standards
gemessen, und ihre Beibehaltung wurde als ein Index der Beständigkeit
gegen Frostschutzmittel definiert.
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(Bindenahtfestigkeit bzw.
Schweißnahtfestigkeit)
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Ein
Probestück
Nr. 1 von ASTM mit einer Dicke von 3,2 mm wurde verwendet und bei
einer Zugrate von 10 mm/min gemäß ASTM D638
gemessen. Ein Probestück
wurde durch Füllen
eines geschmolzenen Harzes in der gleichen Fließgeschwindigkeit von den beiden
Enden des Probestücks
von ASTM Nr. 1 spritzgießgeformt,
sodass ein Schweißteil
bzw. -bereich in der Mitte des Probestücks verursacht wurde.
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(Bewertung der Wasserabsorption)
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Ein
Probestück
mit einer Größe von 30 × 100 × 3 mm wurde
verwendet und in warmes Wasser bei 50°C für 144 Stunden getaucht und
seine Abmessungsänderungsrate
wurde als ein Index definiert.
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(Bewertung des Aussehens)
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Eine
Oberflächenrauhigkeit
von einem Probestück
wurde unter Verwendung eines Oberflächenrauhigkeitsanalysators
(hergestellt von KOSAKA Laboratory) gemessen.
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BEISPIEL 1
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72,5
Gewichtsteile von (A) Polyamid 66 (2020B, hergestellt von Ube Industries,
Ltd.), 20 Gewichtsteile von (B) Polyamid 6I/6T (Grivory G21, hergestellt
von EMS-CHEMIE) und 7,5 Gewichtsteile von (C) Polyamid 12 (3014U,
hergestellt von Ube Industries, Ltd.) wurden vorher gleichmäßig vermischt
und das Gemisch in einem belüfteten
Doppelschneckenextruder von 44 mm Durchmesser-Einstellung auf eine
Zylindertemperatur von 285°C
verknetet. Während
des Verknetens des Polyamidharzes wurden Glasfasern (Faserdurchmesser: 11 μm, Faserschnittlänge: 3 mm)
von der Mitte des Extruders eingespeist, sodass die Menge der Glasfasern 55
Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyamidharzes,
war, um Pellets der gewünschten
Polyamidharz-Zusammensetzung
herzustellen. Nun wurden die erhaltenen Pellets unter einem verminderten Druck
von 10 Torr bei 110°C
für 24
Stunden getrocknet und dann bei einer Zylindertemperatur von 285°C und bei
einer Schmelztemperatur von 80°C
geschmolzen, um verschiedene Probestücke herzustellen, welche dann
auf die physikalischen Eigenschaften bewertet wurden. Die erhaltenen
Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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BEISPIELE 2 BIS 3
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Polyamidharz-Zusammensetzungen
wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit
der Ausnahme des Veränderns
der Chargenmengen von (A) Polyamid 66, (B) Polyamid 6I/6T und (C)
Polyamid 12, wie in Tabelle 1 gezeigt, und dann auf die physikalischen
Eigenschaften bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle
1 gezeigt.
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VERGLEICHSBEISPIEL 1
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Eine
Polyamidharz-Zusammensetzung wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, mit
der Ausnahme des Nichtanwendens von (B) Polyamid 6I/6T und (C) Polyamid
12, und dann auf die physikalischen Eigenschaften bewertet. Die
erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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VERGLEICHSBEISPIELE 2
BIS 3
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Polyamidharz-Zusammensetzungen
wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit
der Ausnahme des Nichtanwendens von (C) Polyamid 12 und Veränderns der
Chargenmengen von (A) Polyamid 66 und (B) Polyamid 6I/6T, wie in
Tabelle 1 gezeigt, und dann auf die physikalischen Eigenschaften
bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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VERGLEICHSBEISPIEL 4
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Eine
Polyamidharz-Zusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme des Nichtanwendens von
(B) Polyamid 6I/6T und Veränderns
der Chargenmengen von (A) Polyamid 66 und (C) Polyamid 12, wie in
Tabelle 1 gezeigt, und dann hinsichtlich physikalischer Eigenschaften bewertet.
Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Die
in der Erfindung erhaltene Polyamidharz-Zusammensetzung ist gering
in der Abnahme an Materialeigenschaften, auch in der Umgebung des
In-Kontakt-Bringens mit Motor-Kühlwasser
hoher Temperatur und innerhalb eines Hochtemperatur-Motorraums, und ist
ausgezeichnet in der Beständigkeit
gegen Calciumchlorid, beständig
gegen Frostschutzmittel, weist geringe Wasserabsorption auf, stellt
ausgezeichnetes Produktaus sehen, Schweißeigenschaft und Bindenahtfestigkeit
bzw. Schweißnahtfestigkeit
bereit, und wird in geeigneter Weise für Teile von Kraftfahrzeug-Motor-Kühlwasser-System
eingesetzt, insbesondere für
Hilfsteile, die in Teilen angewendet werden, welche, in einem Kraftfahrzeug-Motorraum
verwendet, mit Kühlwasser
in Kontakt kommen, wie Radiatorbehälterteile, wie Radiatorbehälterdeckel
und -böden,
ein Reservebehälter
für Kühlflüssigkeit,
ein Wasserrohr, ein Wasserpumpengehäuse, ein Wasserpumpenpropeller,
und Wasserpumpenteile, wie Ventile.
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Obwohl
die Erfindung genauer und mit Bezug auf die speziellen Ausführungsformen
davon beschrieben wurde, ist es für den Fachmann selbstverständlich,
dass verschiedene Veränderungen
und Modifizierungen hierin erfolgen können, ohne vom Gedanken und
Umfang davon abzuweichen.
