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Title:
PROCESS FOR THE PREPARATION OF AN ALIPHATIC OR PARTIALLY AROMATIC POLYAMIDE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/091777
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a process for preparing an aliphatic or partially aromatic polyamide in which a prepolymer of the aliphatic or partially aromatic polyamide is provided, and said prepolymer is subjected to solid-phase post-condensation, a stage during which the prepolymer is brought in contact with steam. The invention further relates to a partially aromatic polyamide that can be obtained according to said method as well as to the use of said polyamide for producing electric and electronic components and for automotive applications in the high-temperature range.

Inventors:
SCHWIEGK STEFAN (DE)
CLAUSS JOACHIM (DE)
WILMS AXEL (DE)
RICHTER FLORIAN (DE)
SCHMIDT CHRISTIAN (DE)
SCHNELLER ARNOLD (DE)
KORY GAD (DE)
DÖRR JOACHIM (DE)
BIEDASEK SILKE (DE)
ZHU NING (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/078436
Publication Date:
June 25, 2015
Filing Date:
December 18, 2014
Export Citation:
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Assignee:
BASF SE (DE)
International Classes:
C08G69/46
Domestic Patent References:
WO2003048728A22003-06-12
Foreign References:
EP0693515A11996-01-24
EP0667367A21995-08-16
EP0693515A11996-01-24
US20030176624A12003-09-18
EP0667367A21995-08-16
US5269980A1993-12-14
EP1095030A12001-05-02
EP0584567A21994-03-02
DE102004049342A12006-04-13
DE102004050025A12006-04-20
Other References:
"Kunststoffhandbuch, Technische Thermoplaste: Polyamide", 1998, CARL HANSER VERLAG, pages: 42 - 71
K. MASTERS: "Spray Drying Handbook, 5th Edition,", 1991, LONGMAN, pages: 23 - 66
REV. SCI. INSTR., vol. 38, 1966, pages 502
Attorney, Agent or Firm:
REITSTÖTTER - KINZEBACH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines aliphatischen oder teilaromatischen Polyamids, in dem ein Präpolymer des aliphatischen oder teilaromatischen Polyamids bereitgestellt wird und das Präpolymer einer Festphasennachkondensation unterzogen wird, bei der es mit Wasserdampf in Kontakt gebracht wird.

Verfahren nach Anspruch 1 , wobei zum in Kontakt bringen des Präpolymers mit dem Wasserdampf wenigstens eine Vorrichtung eingesetzt wird, die ausgewählt ist unter ungerührten oder gerührte Behältern, Trocknern, Wirbelbetten und Kombinationen davon.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zum in Kontakt bringen des Präpolymers mit dem Wasserdampf wenigstens ein Wirbelbett eingesetzt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Präpolymer Komponenten eingebaut enthält, die ausgewählt sind unter

A) unsubstituierten oder substituierten aromatischen Dicarbonsäuren und Derivaten von unsubstituierten oder substituierten aromatischen Dicarbonsäu ren,

B) unsubstituierten oder substituierten aromatischen Diaminen,

C) aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren und Derivaten davon,

D) aliphatischen oder cycloaliphatischen Diaminen,

E) Monocarbonsäuren und Derivaten davon,

F) Monoaminen,

G) mindestens dreiwertigen Aminen,

H) Lactamen,

I) co-Aminosäuren,

K) von A) bis I) verschiedenen, damit cokondensierbaren Verbindungen, und Mischungen davon.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Schritt a) zur Bereitstellung des Präpolymers mindestens eine der Komponenten A) oder B) vorhanden sein muss.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polyamid ausgewählt ist unter PA 6.T, PA 9.T, PA8.T, PA 10.T, PA 12.T,

PA 6.I, PA 8.I, PA 9.I, PA 10.1, PA 12.1, PA 6.T/6, PA 6.T/10, PA 6.T/12, PA 6.T/6.I, PA6.T/8.T, PA 6.T/9.T, PA 6.T/10T, PA 6.T/12.T, PA 12.T/6.T, PA 6.T/6.I/6, PA 6.T/6.I/12, PA 6. T/6.1/6.10, PA 6.T/6.I/6.12, PA 6. T/6.6,

PA 6.T/6.10, PA 6.T/6.12, PA 10.T/6, PA 10.T/1 1 , PA 10.T/12.PA 8.T/6.T, PA 8.T/66, PA 8.T/8.I, PA 8.T/8.6, PA 8.T/6.I, PA 10.T/6.T, PA 10.T/6.6,

PA 10.T/10.I, PA 10T/10.I/6.T, PA 10.T/6.I, PA 4.T/4.I/46, PA 4.T/4.I/6.6, PA 5.T/5.I, PA 5.T/5.I/5.6, PA 5.T/5.I/6.6, PA 6.T/6.I/6.6, PA MXDA.6,

PA IPDA.I, PA IPDA.T, PA MACM.I, PA MACM.T, PA PACM.I, PA PACM.T, PA MXDA.I, PA MXDA.T, PA 6.T/IPDA.T, PA 6.T/MACM.T, PA 6.T/PACM.T, PA 6.T/MXDA.T, PA 6.T/6.I/8.T/8.I, PA 6. T/6.1/10. T/10.1,

PA 6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I, PA 6.T/6.I/MXDA.T/MXDA.I,

PA 6.T/6.I/MACM.T/MACM.I, PA 6.T/6.I/PACM.T/PACM.I, PA 6.T/10.T/IPDA.T,

PA 6.T/12.T/IPDA.T, PA 6. T/10.T/PACM.T, PA 6.T/12.T/PACM.T,

PA 10.T/IPDA.T, PA 12.T/IPDA.T und Copolymeren und Gemischen davon.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem in Schritt a) bereitgestellten Präpolymer um PA 6.T/6.I oder um

PA 6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I oder um PA 6.T/6.I/MXDA.T/MXDA.I handelt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in Schritt a) bereitgestellte Präpolymer ein zahlenmittleres Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 8000 g/mol, bevorzugt von etwa 800 bis 4000 g/mol, aufweist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Herstellung der aliphatischen oder teilaromatischen Polyamide wenigstens ein Alkanol, vorzugsweise Ethanol, als Entschäumer eingesetzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Präpolymer mit reinem Wasserdampf in Kontakt gebracht wird und der Druck im Bereich von 0,1 MPa bis 1 ,2 MPa liegt.

1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Präpolymer mit einem Gemisch aus Wasserdampf und wenigstens einem inerten Gas in Kontakt gebracht wird und der Wasserstoffpartialdruck im Bereich von 0,03 MPa bis 1 ,2 MPa liegt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Präpolymer drucklos mit gesättigtem oder überhitztem Wasserdampf in Kontakt gebracht wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Festphasen- nachkondensation bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts des aliphatischen oder teilaromatischen Polyamids, vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 200 °C bis 290 °C, besonders bevorzugt 250 bis 280 °C, erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Festphasen- nachkondensation innerhalb eines Zeitraums von 2 min bis 10 h, bevorzugt von 5 min bis 6 h, erfolgt.

15. Aliphatisches oder teilaromatisches Polyamid, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.

16. Aliphatisches Polyamid nach Anspruch 15 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn in einem Bereich von 13000 bis 28000 g/mol.

17. Teilaromatisches Polyamid nach Anspruch 15 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn in einem Bereich von 13000 bis 25000 g/mol, bevorzugt von 15000 bis 20000 g/mol.

18. Polyamid nach einem der Ansprüche 15 bis 17 mit einer Polydispersität Mw/Mn von höchstens 6, bevorzugt von höchstens 5, besonders bevorzugt von höchstens 4.

19. Polyamid nach einem der Ansprüche 15 bis 18, das einen Gelgehalt von höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyamids, aufweist.

20. Polyamid-Formmasse, enthaltend wenigstens ein Polyamid, wie in einem der Ansprüche 15 bis 19 definiert oder erhältlich durch ein Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1 bis 14 definiert.

21 . Polyamid-Formmasse nach Anspruch 20, enthaltend:

A) 25 bis 100 Gew.-% wenigstens eines Polyamids, wie in einem der Ansprüche 15 bis 19 definiert oder erhältlich durch ein Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1 bis 14 definiert,

B) 0 bis 75 Gew.-% wenigstens eines Füll- und Verstärkungsstoffs,

C) 0 bis 50 Gew.-% wenigstens eines Additivs, wobei die Komponenten A) bis C) zusammen 100 Gew.-% ergeben.

22. Formkörper, hergestellt aus einer Polyamid-Formmasse nach einem der Ansprüche 20 oder 21.

23. Verwendung eines aliphatischen Polyamids nach einem der Ansprüche 15 bis 19 oder erhältlich durch ein Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1 bis 14 definiert, zur Herstellung von Folien, Monofilamenten, Fasern, Garnen oder textilen Flächengebilden.

24. Verwendung eines teilaromatischen Polyamids nach einem der Ansprüche 15 bis 19 oder erhältlich durch ein Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1 bis 14 definiert, zur Herstellung von Elektro- und Elektronikbauteilen und für Automobil- Anwendungen im Hochtemperaturbereich.

25. Verwendung nach Anspruch 24 für den Einsatz in Lötprozessen unter bleifreien Bedingungen (lead free soldering), zur Herstellung von Steckverbindern, Mikro- schaltern, Mikrotastern und Halbleiterbauteilen, insbesondere Reflektorgehäusen von Leuchtdioden (LED).

Description:
Verfahren zur Herstellung eines aliphatischen oder teilaromatischen Polyamids

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aliphatischen oder teilaromatischen Polyamids, ein mittels dieses Verfahrens herstellbares aliphatisches oder teilaromatisches Polyamid und dessen Verwendung.

STAND DER TECHNIK

Polyamide gehören zu den weltweit in großem Umfang hergestellten Polymeren und dienen neben den Hauptanwendungsbereichen Folien, Fasern und Werkstoffen einer Vielzahl weiterer Verwendungszwecke. Unter den Polyamiden sind das Polyamid 6 (Polycaprolactam) und das Polyamid 66 (Nylon, Polyhexamethylenadipinsäureamid) die am meisten hergestellten Polymere. Die Herstellung von Polyamid 66 erfolgt überwiegend durch Polykondensation sogenannter AH-Salzlösungen, d. h. von wässrigen Lösungen, die Adipinsäure und 1 ,6-Diaminohexan (Hexamethylendiamin) in stöchio- metrischen Mengen enthalten. Das klassische Verfahren zur Herstellung von Polyamid 6 ist die hydrolytische ringöffnende Polymerisation von ε-Caprolactam, die immer noch von sehr großer technischer Bedeutung ist. Konventionelle Herstellverfahren für Polyamid 6 und Polyamid 66 sind z. B. in Kunststoffhandbuch, % Technische Thermoplaste: Polyamide, Carl Hanser Verlag, 1998, München, S. 42-71 beschrieben.

Eine weitere wichtige Gruppe der Polyamide sind teilkristalline oder amorphe, thermo- plastische, teilaromatische Polyamide, die als wichtige technische Kunststoffe breite Verwendung gefunden haben. Sie zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Temperaturbeständigkeit aus und werden auch als Hochtemperatur-Polyamide (HTPA) bezeichnet. Ein wichtiger Einsatzbereich der HTPA ist die Herstellung von Elektro- und Elektronikbauteilen, wobei insbesondere Polymere auf Basis von Polyphthalamid (PPA) sich für den Einsatz in Lötprozessen unter bleifreien Bedingungen (lead free soldering) eignen. HTPA dienen dabei unter Anderem zur Herstellung von Steckverbindern, Mikroschaltern und -tastern und Halbleiterbauteilen, wie Reflektorgehäusen von Leuchtdioden (LED). Ein weiterer wichtiger Einsatzbereich der HTPA sind Automobil-Anwendungen im Hochtemperaturbereich. Hier kommt es vor allem auf eine gute Wärmealterungsbeständigkeit, hohe Festigkeit und Zähigkeit und Schweißnahtfestigkeit der eingesetzten Polymere an. Amorphe HTPA oder solche mit sehr geringen kristallinen Anteilen sind transparent und eignen sich speziell für Anwendungen, bei denen neben der Durchsichtigkeit eine gute Chemikalienbeständigkeit vorteilhaft ist. Teilkristalline HTPA zeichnen sich im Allgemeinen durch eine dauerhafte Beständigkeit bei hoher Umgebungstemperatur aus und eignen sich z. B. für Anwendungen im Motorraumbereich.

Die Herstellung von teilaromatischen Polyamiden beginnt in der Regel mit der Bildung einer wässrigen Salzlösung aus wenigstens einem Diamin und wenigstens einer Dicar- bonsäure sowie optional weiteren Monomerkomponenten, wie Lactamen, co-Amino- säuren, Monoaminen, Monocarbonsäuren und Mischungen davon, mit der Maßgabe, dass wenigstens eine der Komponenten eine aromatische Gruppe aufweist. An die Bildung der Salzlösung schließt sich dann eine Oligomerisierung in der flüssigen Phase an. Diese Oligomerisierung kann noch ohne Abtrennung von Wasser oder bereits mit Wasserabtrennung erfolgen. Am Ende dieser Oligomerisierung weisen die Oligomere im Mittel beispielsweise 4 bis 10 Wiederholungseinheiten bei einem Umsatz von etwa 70 bis 80 % auf. Zum weiteren Molekulargewichtsaufbau stehen dann zwei alternative Routen zur Verfügung. In der ersten Variante wird das gebildete Oligomer durch Ent- Wässerung in die feste Phase überführt und einer sogenannten Festphasenpolymerisation (solid state polymerization, SSP) unterzogen. In der zweiten Variante erfolgt unter kontrollierter Wasserabtrennung und Temperaturerhöhung eine Überführung der wässrigen Lösung in die Schmelze zur weiteren Polykondensation. Am Ende der Polymerisation in der Schmelze oder in der Festphase wird ein Präpolymer erhalten, das bei- spielsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von etwa 2500 bis 7500 g/mol aufweist. Das resultierende Copolymer kann einen Überschuss an Carbonsäureendgruppen oder an Aminoendgruppen aufweisen, wobei ein Überschuss an Aminoendgrup- pen für viele Anwendungen bevorzugt ist. Die EP 0 693 515 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Vorkondensaten teilkristalliner oder amorpher, thermoplastisch verarbeitbarer teilaromatischer Polyamide in einem mehrstufigen Chargenprozess, der die folgenden Stufen a) bis e) umfasst: a) eine Salzbildungsphase zur Herstellung von Salz(en) aus Diamin(en) und Dicar- bonsäure(n) und gegebenenfalls partielle Vorreaktion zu niedermolekularen Oli- goamiden bei Temperaturen zwischen 120 °C und 220 °C und Drücken von bis zu 23 bar durchgeführt wird, b) gegebenenfalls die Überführung der Lösung aus Stufe a) in ein zweites Reakti- onsgefäß bzw. einen Rührautoklaven unter den am Ende ihrer Herstellung herrschenden Bedingungen, c) die Reaktionsphase, während der die Umsetzung zu den Vorkondensaten vorangetrieben wird, durch Aufheizen des Reaktorinhaltes auf eine vorgegebene Tem- peratur und kontrolliertes Einstellen des Wasserdampfpartialdruckes auf einen vorgegebenen Wert, der durch kontrolliertes Ablassen von Wasserdampf oder gegebenenfalls kontrollierte Einspeisung von Wasserdampf aus einem mit dem Autoklaven verbundenen Wasserdampferzeuger aufrechterhalten wird, d) eine für mindestens 10 Minuten aufrechtzuerhaltende stationäre Phase, bei der die Temperatur des Reaktorinhalts und der Wasserdampfpartialdruck jeweils auf die Werte eingestellt werden, welche für die Überführung der Vorkondensate in die nachfolgende Prozessstufe vorgesehen sind, wobei im Falle von Vorkondensaten teilkristalliner (Co-)Polyamide mit einem Schmelzpunkt von mehr als 280 °C die Temperatur des Reaktorinhalts während der Phasen c) und d) 265 °C nicht überschreiten darf und für die besagten teilkristallinen (Co-)Polyamide während der Phasen c) und d) bestimmte genauer definierte Randbedingungen in Bezug auf die Abhängigkeit des mindestens anzuwendenden Wasserdampfpartialdruckes PH2O (minimum) von der Temperatur des Reaktorinhalts und der Amidgruppenkonzentration des Polymeren einzuhalten sind, und e) eine Austragsphase, während der die Vorkondensate entweder direkt im

schmelzflüssigen Zustand oder nach Durchlaufen des festen Zustandes und gegebenenfalls weiterer Verfahrensstufen einer Endreaktionsvorrichtung zugeführt werden können. Zum Erhalt des angestrebten hohen Molekulargewichts wird das Präpolymer im Allgemeinen einer Nachkondensation unterzogen. Zu dieser Nachkondensation enthält die EP 0 693 515 A1 keine konkreten Angaben. Lediglich bei der Würdigung des Standes der Technik ist die Möglichkeit der Nachkondensation in einem kontinuierlich arbeitenden Extruder erwähnt.

Die US 2003/0176624 A1 beschreibt ein Verfahren zur Festphasentrocknung oder Festphasenpolymerisation eines Polyamids auf Basis von Xylylendiamin. Die Festphasenpolymerisation findet dabei in einem Inertgasstrom oder bei verringertem Druck statt.

Die WO 2003/048728 beschreibt Polyamide aus m-Xylylendiamin und Adipinsäure mit einem Aminoendgruppengehalt von weniger als 15 mmol/kg. Es wird zunächst ein Präpolymer hergestellt, das gegebenenfalls einer Extraktion und einer Festphasenkon- densation unterzogen werden kann. Die Festphasenkondensation kann entweder im Vakuum oder unter Inertgas erfolgen.

Die EP 0 667 367 A2 betrifft teilaromatische teilkristalline thermoplastische Polyamidformmassen, enthaltend

A) 40 bis 100 Gew.-% eines Copolyamids aufgebaut aus

a1 ) 30 bis 44 mol-% Einheiten, welche sich von Terephthalsäure ableiten a2) 6 bis 20 mol-% Einheiten, welche sich von Isophthalsäure ableiten a3) 43 bis 49,5 mol-% Einheiten, welche sich von Hexamethylendiamin ableiten a4) 0,5 bis 7 mol-% Einheiten, welche sich von aliphatischen cyclischen Diaminen mit 6 bis 30 C-Atomen ableiten

wobei die Molprozente der Komponenten a1 ) bis a4) zusammen 100 % ergeben und

B) 0 bis 50 Gew.-% eines faser- oder teilchenförmigen Füllstoffes

C) 0 bis 30 Gew.-% eines kautschukelastischen Polymerisates

D) 0 bis 30 Gew.-% üblicher Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel

wobei die Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) zusammen 100 % ergeben.

Die Beispiele 1 und 3 beschreiben, dass die Produkte der Polymerisation einer Temperung in fester Phase unterzogen werden können, wobei das Temperrohr mit überhitztem Wasserdampf mit einer Temperatur von 200°C durchströmt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von aliphatischen oder teilaromatischen Polyamiden zur Verfügung zu stellen. Diese sollen sich durch vorteilhafte Produkteigenschaften, insbesondere eine nicht zu breite Molekulargewichtsverteilung und/oder einen geringen Gelanteil auszeichnen.

Uberraschenderweise wurde gefunden, dass diese Aufgabe gelöst wird, wenn das Präpolymer einer Festphasennachkondensation unterzogen wird, bei der es Wasserdampf ausgesetzt wird. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn zur Behandlung des Präpolymers ein Wirbelbett eingesetzt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines aliphatischen oder teilaromatischen Polyamids, in dem ein Präpolymer des aliphatischen oder teilaromatischen Polyamids bereitgestellt wird und das Präpolymer einer Festphasennachkondensation unterzogen wird, bei der es mit Wasserdampf in Kontakt gebracht wird In einer bevorzugten Ausführungsform wird zum in Kontakt bringen des Präpolymers mit dem Wasserdampf wenigstens ein Wirbelbett eingesetzt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind aliphatische oder teilaromatische Polyamide, die durch ein Verfahren, wie zuvor und im Folgenden definiert erhältlich sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Polyamid-Formmasse, enthaltend wenigstens ein Polyamid, erhältlich durch ein Verfahren, wie zuvor und im Folgenden de- finiert. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Formkörper, hergestellt aus einer solchen Polyamid-Formmasse.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines teilaromatischen Polyamids, das durch ein Verfahren, wie zuvor und im Folgenden definiert erhältlich ist, zur Herstellung von Elektro- und Elektronikbauteilen und für Automobil-Anwendungen im Hochtemperaturbereich. Hierunter fallen auch Strukturbauteile, die im konditionierten Zustand eine Glasübergangstemperatur von mindestens 70 °C, bevorzugt von mindestens 80 °C, aufweisen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines aliphatischen Polyamids, das durch ein Verfahren, wie zuvor und im Folgenden definiert erhältlich ist zur Herstellung von Folien, Monofilamenten, Fasern, Garnen oder textilen Flächengebilden. DETALIERTE BESCHREIBUNG DER ERINDUNG

Unter einer "Festphasennachkondensation" wird im Allgemeinen eine Kondensationsreaktion zur Erhöhung des Molekulargewichts in einem Temperaturbereich oberhalb der Glasübergangstemperatur und unterhalb der Schmelztemperatur des Polyamids verstanden. In diesem Temperaturbereich kann ein unerwünschter thermischer Abbau des Polyamids weitgehend vermieden werden.

Ein Präpolymer bezeichnet im Sinne der Erfindung eine Zusammensetzung, die poly- mere Verbindungen mit komplementären funktionellen Gruppen enthält, die zu einer Kondensationsreaktion unter Molekulargewichtserhöhung befähigt sind.

Die Monomere der Säure- und der Diaminkomponente sowie der gegebenenfalls eingesetzten Lactamkomponente bilden durch die Kondensation Wiederholungseinheiten bzw. Endgruppen in Form von Amiden aus, die von den jeweiligen Monomeren abge- leitet sind. Diese machen in der Regel 95 Mol-%, insbesondere 99 Mol-% aller im Copolyamid vorliegenden Wiederholungseinheiten und Endgruppen aus. Daneben kann das Copolyamid auch geringe Mengen anderer Wiederholungseinheiten aufweisen, die aus Abbau- oder Nebenreaktionen der Monomere, beispielsweise der Diamine, resul- tieren können.

Zur Bezeichnung der Polyamide werden im Rahmen der Erfindung zum Teil fachübliche Kurzzeichen verwendet, die aus den Buchstaben PA sowie darauf folgenden Zahlen und Buchstaben bestehen. Einige dieser Kurzzeichen sind in der DIN EN ISO 1043-1 genormt. Polyamide, die sich von Aminocarbonsäuren des Typs H2N-(CH2)x- COOH oder den entsprechenden Lactamen ableiten lassen, werden als PA Z gekennzeichnet, wobei Z die Anzahl der Kohlenstoffatome im Monomer bezeichnet. So steht z. B. PA 6 für das Polymere aus ε-Caprolactam bzw. der ω-Aminocapronsäure. Polyamide, die sich von Diaminen und Dicarbonsauren der Typen H2N-(CH2)x-NH2 und HOOC-(CH2)y-COOH ableiten lassen, werden als PA Z1 Z2 gekennzeichnet, wobei Z1 die Anzahl der Kohlenstoffatome im Diamin und Z2 die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Dicarbonsäure bezeichnet. Zur Bezeichnung von Copolyamiden werden die Komponenten in der Reihenfolge ihrer Mengenanteile, durch Schrägstriche getrennt, aufgeführt. So ist z. B. PA 66/610 das Copolyamid aus Hexamethylendiamin, Adipinsäure und Sebacinsäure. Für die erfindungsgemäß eingesetzten Monomere mit einer aromatischen oder cycloaliphatischen Gruppe werden folgende Buchstabenkürzel verwendet: T = Terephthalsäure, I = Isophthalsäure, MXDA = m-Xylylendiamin, IPDA = Isophoron- diamin, PACM = 4,4'-Methylenbis(cyclohexylamin) (kommerzielle Bezeichnung Dicycan ®), MACM = 2,2'-Dimethyl-4,4'-methylenbis-(cyclohexylamin).

Im Folgenden umfasst der Ausdruck "Ci-C4-Alkyl" unsubstituierte geradkettige und verzweigte Ci-C4-Alkylgruppen. Beispiele für Ci-C4-Alkylgruppen sind insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl (1 , 1 -Dimethyl- ethyl).

Bei den im Folgenden genannten aromatischen Dicarbonsäuren, aliphatischen Dicar- bonsäuren, cycloaliphatischen Dicarbonsäuren und Monocarbonsäuren können die Carboxylgruppen jeweils in nicht derivatisierter Form oder in Form von Derivaten vorliegen. Bei Dicarbonsäuren kann keine, eine oder beide Carboxylgruppe(n) in Form eines Derivats vorliegen. Geeignete Derivate sind Anhydride, Ester, Säurechloride, Nitrile und Isocyanate. Bevorzugte Derivate sind Anhydride oder Ester. Anhydride von Dicarbonsäuren können in monomerer oder in polymerer Form vorliegen. Bevorzugte Ester sind Alkylester und Vinylester, besonders bevorzugt Ci-C4-Alkylester, insbesondere die Methylester oder Ethylester. Dicarbonsäuren liegen bevorzugt als Mono- oder Dialkylester, besonders bevorzugt Mono- oder Di-Ci-C4-alkylester, besonders bevorzugt Monomethylester, Dimethylester, Monoethylester oder Diethylester vor. Dicarbon- säuren liegen weiterhin bevorzugt als Mono- oder Divinylester vor. Dicarbonsäuren liegen weiterhin bevorzugt als gemischte Ester, besonders bevorzugt gemischte Ester mit unterschiedlichen Ci-C4-Alkylkomponenten, insbesondere Methylethylester vor.

Die Bereitstellung des Präpolymers erfolgt durch Polykondensation einer wässrigen Zusammensetzung, die wenigstens eine zur Polyamidbildung geeignete Komponente enthält.

Bevorzugt enthält das Präpolymer (und dementsprechend das aliphatische oder teilaromatische Polyamid) Komponenten eingebaut, die ausgewählt sind unter

A) unsubstituierten oder substituierten aromatischen Dicarbonsäuren und Derivaten von unsubstituierten oder substituierten aromatischen Dicarbonsäuren,

B) unsubstituierten oder substituierten aromatischen Diaminen,

C) aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren und Derivaten davon,

D) aliphatischen oder cycloaliphatischen Diaminen,

E) Monocarbonsäuren und Derivaten davon,

F) Monoaminen,

G) mindestens dreiwertigen Aminen,

H) Lactamen,

I) co-Aminosäuren,

K) von A) bis I) verschiedenen, damit cokondensierbaren Verbindungen.

Eine geeignete Ausführungsform sind aliphatische Polyamide. Für aliphatische Polyamide vom Typ PA Z1 Z2 (wie PA 66) gilt die Maßgabe, dass mindestens eine der Komponenten C) oder D) vorhanden sein muss und keine der Komponenten A) und B) vorhanden sein darf. Für aliphatische Polyamide vom Typ PA Z (wie PA 6 oder PA 12) gilt die Maßgabe, dass mindestens die Komponente H) vorhanden sein muss.

Eine bevorzugte Ausführungsform sind teilaromatische Polyamide. Für teilaromatische Polyamide gilt die Maßgabe, dass mindestens eine der Komponenten A) oder B) und mindestens eine der Komponenten C) oder D) vorhanden sein muss.

Die aromatischen Dicarbonsäuren A) sind bevorzugt ausgewählt unter jeweils unsub- stituierter oder substituierter Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naph- thalindicarbonsäuren oder Diphenyldicarbonsäuren und den Derivaten und Mischungen der zuvor genannten aromatischen Dicarbonsäuren. Substituierte aromatische Dicarbonsäuren A) weisen vorzugsweise wenigstens einen (z. B. 1 , 2, 3 oder 4) Ci-C4-Alkylrest auf. Insbesondere weisen substituierte aromatischen Dicarbonsäuren A) 1 oder 2 Ci-C4-Alkylreste auf. Diese sind vorzugsweise aus- gewählt unter Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, sek-Butyl und tert- Butyl, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl und n-Butyl, insbesondere Methyl und Ethyl und speziell Methyl. Substituierte aromatische Dicarbonsäuren A) können auch weitere funktionelle Gruppen tragen, welche die Amidierung nicht stören, wie beispielsweise 5-Sulfoisophthalsäure, ihre Salze und Derivate. Bevorzugtes Beispiel hierfür ist das Natriumsalz des 5-Sulfoisophthalsäuredimethylesters.

Bevorzugt ist die aromatische Dicarbonsäure A) ausgewählt unter unsubstituierter Terephthalsäure, unsubstituierter Isophthalsäure, unsubstituierten Naphthalindicarbon- säuren, 2-Chloroterephthalsäure, 2-Methylterephthalsäure, 5-Methylisophthalsäure und 5-Natriumisophthalsäure.

Bevorzugt ist die aromatische Dicarbonsäure A) ausgewählt unter unsubstituierter Terephthalsäure, unsubstituierter Isophthalsäure, unsubstituierten Naphthalindicarbon- säuren, 2-Chloroterephthalsäure, 2-Methylterephthalsäure, 5-Methylisophthalsäure und 5-Natriumisophthalsäure.

Besonders bevorzugt wird als aromatische Dicarbonsäure A) Terephthalsäure, Isophthalsäure oder ein Gemisch aus Terephthalsäure und Isophthalsäure eingesetzt. Bevorzugt weisen die erfindungsgemäß bereitgestellten teilaromatischen Polyamid- Präpolymere einen Anteil von aromatischen Dicarbonsäuren an allen Dicarbonsäuren von wenigstens 50 mol%, besonders bevorzugt von 70 mol% bis 100 mol%, auf. In einer speziellen Ausführungsform weisen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten teilaromatischen Polyamide (und die in Schritt a) bereitgestellten Präpo- lymere), einen Anteil an Terephthalsäure oder Isophthalsäure oder einem Gemisch aus Terephthalsäure und Isophthalsäure bezogen auf alle Dicarbonsäuren von wenigstens 50 mol%, bevorzugt von 70 mol% bis 100 mol%, auf.

Die aromatischen Diamine B) sind bevorzugt ausgewählt unter Bis-(4-aminophenyl)- methan, 3-Methylbenzidin, 2,2-Bis-(4-aminophenyl)-propan, 1 ,1 -Bis-(4-aminophenyl)- cyclohexan, 1 ,2-Diaminobenzol, 1 ,4-Diaminobenzol, 1 ,4-Diaminonaphthalin,

1 ,5-Diaminonaphthalin, 1 ,3-Diaminotoluol(e), m-Xylylendiamin, N,N'-Dimethyl-4,4'- biphenyldiamin, Bis-(4-methylaminophenyl)-methan, 2,2-Bis-(4-methylaminophenyl)- propan oder Gemische davon. Die aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren C) sind vorzugsweise ausgewählt unter Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Undecan-a,co-dicarbonsäure, Dodecan-a,co-dicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure, eis- und trans-Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclohexan-1 ,3-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclohexan-1 ,4-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclopentan-1 ,2- dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclopentan-1 ,3-dicarbonsäure und Mischungen davon. Die aliphatischen oder cycloaliphatischen Diamine D) sind vorzugsweise ausgewählt unter Ethylendiamin, Propylendiamin, Tetramethylendiamin, Heptamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Pentamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendia- min, 2-Methyl-1 ,8-octamethylendiamin, Decamethylendiamin, Undecamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, 2-Methylpentamethylendiamin,

2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin, 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin,

5-Methylnonamethylendiamin, 2,4-Dimethyloctamethylendiamin, 5-Methylnonandiamin, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, 3,3'-Dimethyl-4,4'diaminodicyclohexylmethan, 3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethan und Mischungen davon. Besonders bevorzugt ist das Diamin D) ausgewählt unter Hexamethylendiamin,

2-Methylpentamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendiamin, Decamethylendiamin, Undecamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, Bis-(4-aminocyclo- hexyl)-methan, 3,3'-Dimethyl-4,4'diaminodicyclohexylmethan, 3,3',5,5'-Tetramethyl- 4,4'-diaminodicyclohexylmethan und Mischungen davon.

In einer speziellen Ausführung enthalten die teilaromatischen Polyamide wenigstens ein Diamin D) einpolymerisiert, das ausgewählt ist unter Hexamethylendiamin, Bis-(4- aminocyclohexyl)-methan (PACM), 3,3'-Dimethyl-4,4'diaminodicyclohexylmethan (MACM), Isophorondiamin (IPDA) und Mischungen davon.

In einer speziellen Ausführung enthalten die teilaromatischen Polyamide als Diamin D) ausschließlich Hexamethylendiamin einpolymerisiert.

In einer weiteren speziellen Ausführung enthalten die teilaromatischen Polyamide als Diamin D) ausschließlich Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan einpolymerisiert.

In einer weiteren speziellen Ausführung enthalten die teilaromatischen Polyamide als Diamin D) ausschließlich 3,3'-Dimethyl-4,4'diaminodicyclohexylmethan (MACM) einpolymerisiert. In einer weiteren speziellen Ausführung enthalten die teilaromatischen Polyamide als

Diamin D) ausschließlich 3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethan einpo- lymerisiert.

In einer weiteren speziellen Ausführung enthalten die teilaromatischen Polyamide als Diamin D) ausschließlich Isophorondiamin (IPDA) einpolymerisiert.

Die Präpolymere (und entsprechend die aliphatischen und die teilaromatischen Poly- amide) können wenigstens eine Monocarbonsäure E) einpolymerisiert enthalten. Die Monocarbonsäuren E) dienen dabei der Endverkappung der erfindungsgemäß hergestellten Polyamide. Geeignet sind grundsätzlich alle Monocarbonsäuren, die befähigt sind unter den Reaktionsbedingungen der Polyamidkondensation mit zumindest einem Teil der zur Verfügung stehenden Aminogruppen zu reagieren. Geeignete Monocar- bonsäuren E) sind aliphatische Monocarbonsäuren, alicyclische Monocarbonsäuren und aromatische Monocarbonsäuren. Dazu zählen Essigsäure, Propionsäure, n-, iso- oder tert. -Buttersäure, Valeriansäure, Trimethylessigsäure Capronsäure, Önanthsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Pivalinsäure Cyclohexancarbonsäure, Benzoesäure, Methylbenzoesäuren, α-Naphthalincarbonsäure, ß-Naphthalincarbon- säure, Phenylessigsäure, Ölsäure, Ricinolsäure, Linolsäure, Linolensäure, Erucasäure, Fettsäuren aus Soja, Leinsamen, Ricinus und Sonnenblume, Acrylsäure, Methacryl- säure, Versatic ® -Säuren, Koch ® -Säuren und Mischungen davon. Werden als Monocarbonsäuren E) ungesättigte Carbonsäuren oder deren Derivate eingesetzt, kann es sinnvoll sein, in Gegenwart von handelsüblichen Polymerisationsinhibitoren zu arbeiten.

Besonders bevorzugt ist die Monocarbonsäure E) ausgewählt unter Essigsäure, Propi- onsäure, Benzoesäure und Mischungen davon.

In einer speziellen Ausführung enthalten die Präpolymere (und entsprechend die aliphatischen und die teilaromatischen Polyamide) als Monocarbonsäure E) ausschließlich Propionsäure einpolymerisiert.

In einer weiteren speziellen Ausführung enthalten die Präpolymere (und entsprechend aliphatischen und die teilaromatischen Polyamide) als Monocarbonsäure E) ausschließlich Benzoesäure einpolymerisiert. In einer weiteren speziellen Ausführung enthalten die Präpolymere (und entsprechend die aliphatischen und die teilaromatischen Polyamide) als Monocarbonsäure E) ausschließlich Essigsäure einpolymerisiert. Die Präpolymere (und entsprechend die aliphatischen und die teilaromatischen Polyamide) können wenigstens ein Monoamin F) einpolymerisiert enthalten. Dabei enthalten die aliphatischen Polyamide nur aliphatische Monoamine oder alicyclische Monoa- mine einpolymerisiert. Die Monoamine F) dienen dabei der Endverkappung der erfindungsgemäß hergestellten Polyamide. Geeignet sind grundsätzlich alle Monoamine, die befähigt sind, unter den Reaktionsbedingungen der Polyamidkondensation mit zumindest einem Teil der zur Verfügung stehenden Carbonsäuregruppen zu reagieren. Geeignete Monoamine F) sind aliphatische Monoamine, alicyclische Monoamine und aromatische Monoamine. Dazu zählen Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Butylamin, Propylamin, Hexylamin, Heptylamin, Octylamin, Decylamin, Stearylamin, Dimethyl- amin, Diethylamin, Dipropylamin, Dibutylamin, Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin, Anilin, Toluidin, Diphenylamin, Naphthylamin und Mischungen davon.

Zur Herstellung der Präpolymere (und entsprechend der aliphatischen und der teilaromatischen Polyamide) kann zusätzlich wenigstens ein mindestens dreiwertiges Amin G) eingesetzt werden. Hierzu gehören N'-(6-aminohexyl)hexan-1 ,6-diamin, N'-(12- aminododecyl)dodecan-1 ,12-diamin, N'-(6-aminohexyl)dodecan-1 ,12-diamin, N'-[3- (aminomethyl)-3,5,5-trimethyl-cyclohexyl]hexan-1 ,6-diamin, N'-[3-(aminomethyl)-3,5,5- trimethyl-cyclohexyl]dodecan-1 ,12-diamin, N'-[(5-amino-1 ,3,3-trimethyl-cyclohexyl)- methyl]hexan-1 ,6-diamin, N'-[(5-amino-1 ,3,3-trimethyl-cyclohexyl)methyl]dodecan-1 ,12- diamin, 3-[[[3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethyl-cyclohexyl]amino]methyl ]-3,5,5-trimethyl- cyclohexanamin, 3-[[(5-amino-1 ,3,3-trimethyl-cyclohexyl)methylamino]methyl]-3,5,5- trimethyl-cyclohexanamin, 3-(Aminomethyl)-N-[3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethyl- cyclohexyl]-3,5,5-trimethyl-cyclohexanamin. Bevorzugt werden keine mindestens dreiwertigen Amine G) eingesetzt.

Geeignete Lactame H) sind ε-Caprolactam, 2-Piperidon (δ-Valerolatam), 2-Pyrrolidon (γ-Butyrolactam), Capryllactam, Önanthlactam, Lauryllactam und Mischungen davon

Geeignete ω-Aminosäuren I) sind 6-Aminocapronsäure, 7-Aminoheptansäure,

1 1 -Aminoundecansäure, 12-Aminododecansäure und Mischungen davon.

Geeignete von A) bis I) verschiedene, damit cokondensierbare Verbindungen K) sind wenigstens dreiwertige Carbonsäuren, Diaminocarbonsäuren, etc. Geeignete Verbindungen K) sind weiterhin 4-[(Z)-N-(6-Aminohexyl)-C-hydroxy-carbon- imidoyl]benzoesäure, 3-[(Z)-N-(6-Aminohexyl)-C-hydroxy-carbonimidoyl]benzoesäure , (6Z)-6-(6-Aminohexylimino)-6-hydroxy-hexancarbonsäure, 4-[(Z)-N-[(5-Amino-1 ,3,3- trimethyl-cyclohexyl)methyl]-C-hydroxy-carbonimidoyl]benzoes äure, 3-[(Z)-N-[(5- Amino-1 ,3,3-trimethyl-cyclohexyl)methyl]-C-hydroxy-carbonimidoyl]be nzoesäure, 4- [(Z)-N-[3-(Aminomethyl)-3,5,5-trimethyl-cyclohexyl]-C-hydrox y-carbonimidoyl]benzoe- säure, 3-[(Z)-N-[3-(Aminomethyl)-3,5,5-trimethyl-cyclohexyl]-C-hydr oxy-carbonimi- doyl]benzoesäure und Mischungen davon. Geeignete Lactame H) sind ε-Caprolactam, 2-Piperidon (δ-Valerolatam), 2-Pyrrolidon (γ-Butyrolactam), Capryllactam, Önanthlactam, Lauryllactam und Mischungen davon

Geeignete ω-Aminosäuren I) sind 6-Aminocapronsäure, 7-Aminoheptansäure, 1 1 -Aminoundecansäure, 12-Aminododecansäure und Mischungen davon.

In einer bevorzugten Ausführungsform dient das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines aliphatischen Polyamids.

Das Polyamid ist dann vorzugsweise ausgewählt ist unter PA 6, PA 1 1 , PA 12, PA 46, PA 66, PA 666, PA 69, PA 610, PA 612, PA 96, PA 99, PA 910, PA 912, PA 1212, und Copolymeren und Gemischen davon.

Insbesondere handelt es sich bei dem aliphatischen Polyamid um PA 6, PA 66 oder PA 666, ganz besonders bevorzugt um PA 6.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dient das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines teilaromatischen Polyamids.

Bevorzugt ist das Polyamid dann ausgewählt unter PA 6.T, PA 9.T, PA8.T, PA 10.T, PA 12.T, PA 6.I, PA 8.I, PA 9.I, PA 10.1, PA 12.1, PA 6. T/6, PA 6.T/10, PA 6.T/12,

PA 6.T/6.I, PA6.T/8.T, PA 6.T/9.T, PA 6.T/10T, PA 6.T/12.T, PA 12.T/6.T, PA 6.T/6.I/6, PA 6.T/6.I/12, PA 6.T/6.I/6.10, PA 6.T/6.I/6.12, PA 6. T/6.6, PA 6.T/6.10, PA 6.T/6.12, PA 10.T/1 1 , PA 10.T/12, PA 12.T/6.T, PA 8.T/6.T, PA 8. T/66, PA 8.T/8.I, PA 8. T/8.6, PA 8.T/6.I, PA 10.T/6.T, PA 10.T/6.6, PA 10.T/10.I, PA 10T/10.I/6.T, PA 10.T/6.I, PA 4.T/4.I/46, PA 4.T/4.I/6.6, PA 5.T/5.I, PA 5.T/5.I/5.6, PA 5.T/5.I/6.6, PA 6.T/6.I/6.6, PA MXDA.6, PA IPDA.I, PA IPDA.T, PA MACM.I, PA MACM.T, PA PACM.I,

PA PACM.T, PA MXDA.I, PA MXDA.T, PA 6.T/IPDA.T, PA 6.T/MACM.T,

PA 6.T/PACM.T, PA 6.T/MXDA.T, PA 6.T/6.I/8.T/8.I, PA 6.T/6.1/10. T/10.1,

PA 6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I, PA 6.T/6.I/MXDA.T/MXDA.I, PA 6.T/6.I/MACM.T/MACM.I, PA 6.T/6.I/PACM.T/PACM.I, PA 6.T/10.T/IPDA.T, PA 6.T/12.T/IPDA.T, PA 6.T/10.T/PACM.T, PA 6.T/12.T/PACM.T, PA 10.T/IPDA.T, PA 12.T/IPDA.T und Copolymeren und Gemischen davon.

Besonders bevorzugt ist das Polyamid dann ausgewählt unter PA 6.T, PA 9.T, PA 10.T, PA 12.T, PA 6.I, PA 9.I, PA 10.1, PA 12.1, PA 6.T/6.I, PA 6.T/6, PA6.T/8.T, PA 6.T/10T, PA 10.T/6.T, PA 6.T/12.T, PA12.T/6.T, PA IPDA.I, PA IPDAT,

PA 6.T/IPDA.T, PA 6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I, PA 6.T/10.T/IPDA.T,

PA 6.T/12.T/IPDA.T, PA 6.T/10.T/PACM.T, PA 6.T/12.T/PACM.T, PA 10.T/IPDA.T, PA 12.T/IPDA.T

und Copolymeren und Gemischen davon.

In einer speziellen Ausführung handelt es sich bei dem teilaromatischen Polyamid um PA 6.T/6.I. In einer weiteren speziellen Ausführung handelt es sich bei dem teilaromatischen Polyamid um PA 6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I.

In einer weiteren speziellen Ausführung handelt es sich bei dem teilaromatischen Polyamid um PA 6.T/6.I/MXDA.T/MXDA.I.

Zur Herstellung der erfindungsgemäß bereitgestellten Präpolymere wird im Allgemeinen eine wässrige Zusammensetzung eingesetzt, die wenigstens eine zur Polyamidbildung geeignete Komponente enthält. Die Herstellung der Präpolymere kann grundsätzlich nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen.

Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von teilaromatischen Polyamid-Oligomeren ist z. B. in der EP 0 693 515 A1 beschrieben.

Die zur Herstellung der Präpolymere eingesetzte wässrige Zusammensetzung weist vorzugsweise einen Wassergehalt von 15 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt von 20 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, auf. In einer speziellen Ausführungsform wird eine wässrige Lösung bereitgestellt, die ein Salz aus wenigstens einem Diamin und wenigstens einer Carbonsäure enthält. Diese Lösung weist vorzugsweise einen Wassergehalt von 20 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt von 25 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, auf.

Zusätzlich zu wenigstens einer zur Polyamidbildung geeigneten Komponente und Wasser kann die zur Herstellung der Präpolymere eingesetzte wässrige Zusammensetzung weitere Komponenten enthalten. Diese sind vorzugsweise ausgewählt unter Katalysatoren, Kettenreglern, anwendungsbedingten Additiven und Mischungen davon. Geeignete Additive sind Flammschutzmittel, anorganische und organische Stabilisatoren, Gleitmittel, Farbstoffe, Nukleierungsmittel, metallische Pigmente, Metallflitter, metallbeschichtete Partikel, Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, Entformungsmittel, optische Aufheller, Entschäumer, Füll- und/oder Verstärkungsmittel, etc.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Herstellung der aliphatischen oder teilaromatischen Polyamide wenigstens ein Alkanol, vorzugsweise Ethanol, als Entschäumer eingesetzt.

Zur Herstellung der Präpolymere kann wenigstens ein Katalysator eingesetzt werden. Geeignete Katalysatoren sind vorzugsweise ausgewählt unter anorganischen und/oder organischen Phosphor-, Zinn- oder Bleiverbindungen und deren Mischungen. Als Katalysatoren geeignete Zinnverbindungen sind z. B. Zinn(ll)-oxid, Zinn(ll)- hydroxid, Zinn(ll)-Salze ein- oder mehrwertiger Carbonsäuren, z. B. Zinn(ll)-dibenzoat, Zinn(ll)-di(2-ethylhexanoat), Zinn(ll)-oxalat, Dibutylzinnoxid, Butylzinnsäure(C4Hg- SnOOH), Dibutyl-Zinn-dilaurat, etc. Geeignete Bleiverbindungen sind z. B. Blei(ll)-oxid, Blei(ll)-hydroxid, Blei(ll)-acetat, basisches Blei(ll)-acetat, Blei(ll)-carbonat etc.

Bevorzugte Katalysatoren sind Phosphorverbindungen wie Phosphorsäure, phosphorige Säure, hypophosphorige Säure, Phenylphosphonsäure, Phenylphosphinsäure und/oder deren Salze mit 1 - bis 3-wertigen Kationen, wie z. B. Na, K, Mg, Ca, Zn oder AI, und/oder deren Ester, wie z. B. Triphenylphosphat, Triphenylphosphit oder Tris- (nonylphenyl)-phosphit. Besonders bevorzugt als Katalysator sind die hypophosphorige Säure und deren Salze, wie Natriumhypophosphit.

Bevorzugt werden die Katalysatoren in einer Menge von 0,005 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Zusammensetzung, eingesetzt.

Besonders bevorzugt werden hypophosphorige Säure und/oder ein Salz der hypo- phosphorigen Säure in einer Menge von 50 bis 1000 ppm, besonders bevorzugt von 100 bis 500 ppm, bezogen die Gesamtmenge der zur Polyamidbildung geeigneten Komponenten (= Komponenten A) bis K)), eingesetzt.

Die ringöffnende Lactampolymerisation kann rein hydrolytisch ohne Einsatz eines Katalysators erfolgen. Bei der aktivierten anionischen Lactampolymerisation werden Katalysatoren eingesetzt, welche die Bildung von Lactamanionen ermöglichen. Geeignete Katalysatoren und Aktivatoren sind dem Fachmann bekannt. Die Polykondensation von Aminonitnlen, z. B. die Herstellung von Polyamid 6 aus 6-Aminocapronitril (ACN), kann in Gegenwart eines Heterogenkatalysators, wie ΤΊΟ2, durchgeführt werden.

Zur Regelung der Molmasse kann wenigstens ein Kettenregler eingesetzt werden. Ge- eignete Kettenregler sind die zuvor bei den zur Polyamidbildung geeigneten Komponenten genannten Monocarbonsäuren A) und Monoamine F). Bevorzugt ist der Kettenregler ausgewählt unter Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Ca- pronsäure, Laurinsäure, Stearinsäure, 2-Ethylhexansäure, Cyclohexansäure, Benzoesäure, 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propansäure, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy- benzoesäure, 3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propansäure, 2-(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxybenzylthio)essigsäure, 3,3-bis(3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)butansäure, Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, 2-Ethylhexylamin, n-Octylamin, n-Dodecylamin, n- Tetradecylamin, n-Hexadecylamin, Stearylamin, Cyclohexylamin, 3-(Cyclohexylamino)- propylamin, Methylcyclohexylamin, Dimethylcyclohexylamin, Benzylamin, 2-Phenyl- ethylamin, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-amin, 1 ,2,2,6,6-Pentamethylpiperidin-4-amin, 4-Amino-2,6-di-tert-butylphenol und Mischungen davon. Es können auch andere monofunktionelle Verbindungen als Regler eingesetzt werden, die mit einer Amino- oder Säuregruppe reagieren können, wie Anhydride, Isocyanate, Säurehalogenide oder Ester. Die übliche Einsatzmenge der Kettenregler liegt in einem Bereich von 5 bis 500 mmol pro kg Polyamid-Oligomer, vorzugsweise 10 bis 200 mmol pro kg Präpolymer.

Gewünschtenfalls können der wässrigen Zusammensetzung weitere von Katalysatoren und Kettenreglern verschiedene Additive zugesetzt werden. Zu den Additiven zählen z. B. Antioxidantien, Lichtschutzmittel, übliche Verarbeitungshilfsmittel, Nukleierungs- mittel und Kristallisationsbeschleuniger.

Die bereitgestellten Präpolymere weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht M n von etwa 500 bis etwa 8000 g/mol auf, bevorzugt von etwa 800 bis

4000 g/mol auf.

Die Präpolymere weisen vorzugsweise einen Umsatz im Bereich von 80 bis 95 %, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Monomerkomponenten, auf. Das erfindungsgemäß bereitgestellte Präpolymer liegt vorzugsweise in Form eines

Granulats oder Pulvers vor. Bevorzugt weist das in Schritt a) bereitgestellte Präpolymer eine Teilchengröße in einem Bereich von 1 μηη bis 1 mm auf. Dies wird vorzugsweise erreicht, indem das Präpolymer nach seiner Synthese und vor Bereitstellung in dem erfindungsgemäßen Verfahren in ein inertisiertes Volumen ausgetragen wird. Das inertisierte Volumen bezeichnet hierbei einen eventuell gekühlten Zyklon oder Sprühturm oder ein vergleichbares Aggregat. Der Sprühaustrag in ein iner- tisiertes Volumen wird vorzugsweise in Apparaten durchgeführt, die auch zur Sprühtrocknung geeignet sind. Derartige Apparate werden beispielsweise in K. Masters, Spray Drying Handbook, 5th Edition, Longman, 1991 , S. 23-66, beschrieben.

Hierbei können eine oder mehrere Sprühdüsen eingesetzt werden, wobei ihnen ein zu versprühendes Präpolymerfluid unter Druck zugeführt wird. Die Zerteilung des zu versprühenden Präpolymerfluids kann dabei dadurch erfolgen, dass sie nach Erreichen einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit in der Düsenbohrung entspannt wird. Für den erfindungsgemäßen Zweck können auch Einstoffdüsen, wie beispielsweise Schlitzdüsen oder Drallkammern bzw. Vollkegeldüsen verwendet werden (beispiels- weise von der Firma Düsen-Schlick GmbH, Deutschland, oder von der Firma Spraying Systems Deutschland GmbH, Deutschland).

Das Präpolymer kann auch in Form von Tropfen frei in eine Inertatmosphäre fallen. Geeignet dazu sind Apparaturen, wie sie beispielsweise die US 5,269,980 beschreibt.

Eine Tropfenerzeugung durch laminaren Strahlzerfall, wie in Rev. Sei. Instr. 38 (1966) 502 beschrieben, ist ebenfalls möglich.

Das Präpolymer wird erfindungsgemäß einer Festphasennachkondensation in Gegen- wart von Wasserdampf unterzogen. Geeignete Vorrichtungen zum in Kontakt bringen des Präpolymers mit dem Wasserdampf sind z. B. ungerührte oder gerührte Behälter, Trockner, Wirbelbetten, etc. und Kombinationen aus wenigstens zwei dieser Vorrichtungen. Geeignete Trockner sind z. B. Trockenrohre, Gegenstrom-, Kreuzstrom-, Teller-, Taumel-, Schaufel-, Riesel-, Konus-, oder Schachttrockner. Eine geeignete Aus- führung ist das diskontinuierliche in Kontakt bringen mit Wasserdampf im Taumeltrockner oder Konustrockner. Eine weitere geeignete Ausführung ist das kontinuierliche in Kontakt bringen mit Wasserdampf in sogenannten Trockenrohren, die mit einem was- serdampfhaltigen Gas durchströmt werden. Das Präpolymer wird bevorzugt einer Festphasennachkondensation in wenigstens einem Wirbelbett (bzw. einer Wirbelschicht) unterzogen. Hierbei erfolgt eine Schüttung von Präpolymerpartikeln, welche durch eine aufwärtsgerichtete Strömung von Wasserdampf in einen fluidisierten Zustand versetzt wird. Der Begriff "fluidisiert" weist in diesem Zusammenhang darauf hin, dass die Schüttung nun Fluid-ähnliche Eigenschaften aufweist. Das Präpolymer kann mit reinem Wasserdampf oder mit Gemischen aus Wasserdampf und wenigstens einem weiteren unter den Behandlungsbedingungen inerten Gas in Kontakt gebracht werden. Als inerte Gase eignen sich beispielsweise Stickstoff, CO2, Helium, Neon und Argon sowie Mischungen davon. Bevorzugt wird Stickstoff eingesetzt. Wird das Präpolymer mit einem Gemisch aus Wasserdampf und wenigstens einem inerten Gas in Kontakt gebracht, so enthält das Gasgemisch vorzugsweise 30 bis 100 Vol.-% Wasser, bezogen auf das gesamte Gasgemisch. Wird zur Behandlung reiner Wasserdampf eingesetzt, so liegt der Druck vorzugsweise im Bereich von 0,1 MPa bis 1 ,2 MPa.

Wird zur Behandlung ein Gemisch aus Wasserdampf und wenigstens einem inerten Gas eingesetzt, so liegt der Wasserstoffpartialdruck vorzugsweise im Bereich von 0,03 MPa bis 1 ,2 MPa.

In einer weiteren geeigneten Ausführungsform wird das Präpolymer drucklos mit gesättigtem oder überhitztem Wasserdampf in Kontakt gebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Präpolymer in einem Wirbelbett mit dem Wasserdampf oder einem Gemisch aus Wasserdampf und wenigstens einem inerten Gas in Kontakt gebracht. Der Wasserdampf wird dem Wirbelbett vorzugsweise mit einem Druck im Bereich von 0,1 MPa bis 1 ,2 MPa zugeführt. Bei Einsatz eines Gemischs aus Wasserdampf und wenigstens einem inerten Gas wird dieses dem Wir- belbett mit einem Wasserdampfpartialdruck im Bereich von 0,03 MPa bis 1 ,2 MPa zugeführt.

Die Festphasennachkondensation erfolgt bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Polyamids. Bevorzugt erfolgt die Festphasennachkondensation bei einer Temperatur von mindestens 5 °C, besonders bevorzugt von mindestens 10 °C, insbesondere von mindestens 20 °C unterhalb der Schmelztemperatur des Polyamids. Bevorzugt erfolgt die Festphasennachkondensation bei einer Temperatur im Bereich von 200 °C bis 300 °C. Vorzugsweise erfolgt die Festphasennachkondensation innerhalb eines Zeitraums von 2 Minuten bis 10 Stunden, besonders bevorzugt von 5 Minuten bis 6 Stunden. Das Polyamid, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist, weist bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht M n in einem Bereich von 12000 bis

24000 g/mol, besonders bevorzugt von 14500 bis 22000 g/mol, auf. Weiterhin weist das Polyamid bevorzugt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M w in einem Bereich von 20000 bis 144000 g/mol, bevorzugt von 24000 bis 96000 g/mol, auf.

Die erfindungsgemäßen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen aliphatischen Polyamide weisen vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw in einem Bereich von 20000 bis 140000 g/mol auf.

Die erfindungsgemäßen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen teilaromatischen Polyamide weisen vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw in einem Bereich von 25000 bis 125000 g/mol auf.

Die Angaben des zahlenmittleren Molekulargewichts M n und des gewichtsmittleren Molekulargewichts M w im Rahmen dieser Erfindung beziehen sich auf eine Bestimmung mittels Gelpermeationschromatographie (GPC). Zur Kalibrierung wird PMMA als Polymerstandard mit niedriger Polydispersität eingesetzt.

Das Polyamid weist bevorzugt eine Polydispersität M w /M n von höchstens 6, bevorzugt von höchstens 4, auf. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen aliphatischen Polyamide eignen sich insbesondere zur Herstellung von Folien, Monofilamenten, Fasern, Garnen oder textile Flächengebilden. Dabei erweisen sich die erfindungsgemäß hergestellten aliphatischen Polyamide in der Regel als besonders verarbeitungsstabil während einer Schmelzeextrusion durch Breitschlitz- oder ringförmige Düsen zu Flach- oder Blasfo- lien sowie durch ringförmige Düsen kleineren Durchmessers zu Monofilamenten.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen teilaromatischen Polyamide verfügen ebenfalls über vorteilhafte Eigenschaften. Das erfindungsgemäße und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene teilaromatische Polyamid weist vorzugsweise einen Gelgehalt von höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyamids, auf.

Das erfindungsgemäße und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene teil- aromatische Polyamid weist vorzugsweise eine Viskositätszahl von 80 bis 120 ml/g auf. Die Viskositätszahl (Staudinger-Funktion, bezeichnet mit VZ, VN oder J) ist definiert als VZ = 1 / c x (η - n s ) / n s . Die Viskositätszahl steht in direkter Beziehung zur mittleren molaren Masse des Polyamids und gibt Auskunft über die Verarbeitbarkeit eines Kunststoffes. Die Bestimmung der Viskositätszahl kann nach EN ISO 307 mit einem Ubbelohde-Viskosimeter erfolgen.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Formkörper (bzw. Formteile), die wenigstens teilweise aus einer Polyamid-Formmasse bestehen, hergestellt unter Verwendung eines Polyamids, wie oben angegeben.

Polyamid-Formmasse

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Polyamid-Formmasse, die wenigstens ein erfindungsgemäßes teilaromatisches Copolyamid enthält.

Bevorzugt ist eine Polyamid-Formmasse, enthaltend:

A) 25 bis 100 Gew.-% wenigstens eines teilaromatischen Copolyamids, wie zuvor definiert,

B) 0 bis 75 Gew.-% wenigstens eines Füll- und Verstärkungsstoffs,

C) 0 bis 50 Gew.-% wenigstens eines Additivs, wobei die Komponenten A) bis C) zusammen 100 Gew.-% ergeben. Der Begriff "Füllstoff und Verstärkungsstoff" (= Komponente B) wird im Rahmen der Erfindung breit verstanden und umfasst partikulare Füllstoffe, Faserstoffe und beliebige Übergangsformen. Partikuläre Füllstoffe können eine weite Bandbreite von Teilchengrößen aufweisen, die von staubförmigen bis grobkörnigen Partikeln reichen. Als Füllmaterial kommen organische oder anorganische Füll- und Verstärkungsstoffe in Frage. Beispielsweise können anorganische Füllstoffe, wie Kaolin, Kreide, Wollastonit, Talkum, Calciumcarbonat, Silikate, Titandioxid, Zinkoxid, Graphit, Glaspartikel, z. B. Glaskugeln, nanoskalige Füllstoffe, wie Kohlenstoff-Nanoröhren (carbon nanotubes), car- bon black, nanoskalige Schichtsilikate, nanoskaliges Aluminiumoxid (AI2O3), nanoskaliges Titandioxid (T1O2), Graphen, dauerhaft magnetische bzw. magnetisierbare Metall- Verbindungen und/oder Legierungen, Schichtsilikate und nanoskaliges Siliciumdioxid (S1O2), eingesetzt werden. Die Füllstoffe können auch oberflächenbehandelt sein.

Als Schichtsilikate können in den erfindungsgemäßen Formmassen z. B. Kaoline, Serpentine, Talkum, Glimmer, Vermiculite, lllite, Smectite, Montmorillonit, Hectorit, Dop- pelhydroxide oder Gemische davon eingesetzt werden. Die Schichtsilikate können oberflächenbehandelt oder unbehandelt sein.

Weiterhin können ein oder mehrere Faserstoffe zum Einsatz kommen. Diese sind vor- zugsweise ausgewählt aus bekannten anorganischen Verstärkungsfasern, wie Borfasern, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Kieselsäurefasern, Keramikfasern und Basaltfasern; organischen Verstärkungsfasern, wie Aramidfasern, Polyesterfasern, Nylonfasern, Polyethylenfasern und Naturfasern, wie Holzfasern, Flachsfasern, Hanffasern und Sisalfasern.

Insbesondere bevorzugt ist der Einsatz von Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Borfasern, Metallfasern oder Kaliumtitanatfasern.

Speziell werden Schnittglasfasern eingesetzt. Insbesondere umfasst die Komponente B) Glas- und/oder Kohlenstofffasern, wobei bevorzugt Kurzfasern eingesetzt werden. Diese weisen vorzugsweise eine Länge im Bereich von 2 bis 50 mm und einen Durchmesser von 5 bis 40 μηη auf. Alternativ können Endlosfasern (Rovings) eingesetzt werden. Geeignet sind Fasern mit kreisförmiger und/oder nicht-kreisförmiger Querschnittsfläche, wobei im letzteren Fall das Abmessungsverhältnis von der Hauptquerschnitts- achse zur Nebenquerschnittsachse insbesondere > 2 ist, bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 und besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 5 liegt.

In einer speziellen Ausführung umfasst die Komponente B) sogenannte "flache Glasfasern". Diese weisen speziell eine ovale oder elliptische oder eine mit Einschnürung(en) versehene elliptische (sog. "Kokon"-oder "cocoon"-Faser) oder rechteckige oder nahezu rechteckige Querschnittsfläche auf. Dabei werden Glasfasern mit nicht-kreisförmiger Querschnittsfläche und einem Abmessungsverhältnis von der Hauptquerschnittsachse zur Nebenquerschnittsachse von mehr als 2, bevorzugt von 2 bis 8, insbesondere von 3 bis 5, bevorzugt eingesetzt.

Zur Verstärkung der erfindungsgemäßen Formmassen können auch Mischungen von Glasfasern mit kreisförmigem und nicht-kreisförmigem Querschnitt verwendet werden. In einer speziellen Ausführung überwiegt der Anteil an flachen Glasfasern, wie oben definiert, d. h. sie machen mehr als 50 Gew.-% der Gesamtmasse der Fasern aus.

Wenn als Komponente B) Rovings von Glasfasern eingesetzt werden, weisen diese vorzugsweise einen Durchmesser von 10 bis 20 μηη, bevorzugt von 12 bis 18 μηη, auf. Dabei kann der Querschnitt der Glasfasern rund, oval, elliptisch, nahezu rechteckig oder rechteckig sein. Besonders bevorzugt werden sogenannte flache Glasfasern mit einem Verhältnis der Querschnittsachsen von 2 bis 5. Insbesondere werden E-Glas- fasern verwendet. Es können aber auch alle anderen Glasfasersorten, wie z. B. A-, C-, D-, M-, S-, R-Glasfasern oder beliebige Mischungen davon oder Mischungen mit E-Glasfasern eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen Polyamid-Formmassen können durch die bekannten Verfah- ren zur Herstellung von langfaserverstärktem Stäbchengranulat hergestellt werden, insbesondere durch Pultrusionsverfahren, bei denen der endlose Faserstrang (Roving) mit der Polymerschmelze vollständig durchtränkt und anschließend abgekühlt und geschnitten wird. Das auf diese Art und Weise erhaltene langfaserverstärkte Stäbchengranulat, das bevorzugt eine Granulatlänge von 3 bis 25 mm, insbesondere von 4 bis 12 mm, aufweist, kann mit den üblichen Verarbeitungsverfahren, wie z. B. Spritzgießen oder Pressen, zu Formteilen weiterverarbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Polyamid-Formmasse enthält bevorzugt 25 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 33 bis 60 Gew.-%, mindestens eines Füll- und Verstärkungsstoffs B), bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyamid-Formmasse.

Geeignete Additive C) sind Wärmestabilisatoren, Flammschutzmittel, Lichtschutzmittel (UV-Stabilisatoren, UV-Absorber oder UV-Blocker), Gleitmittel, Farbstoffe, Nukleie- rungsmittel, metallische Pigmente, Metallflitter, metallbeschichtete Partikel, Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, Entformungsmittel, optische Aufheller, Entschäumer, etc.

Als Komponente C) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen vorzugsweise 0,01 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,02 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis

1 ,5 Gew.-% mindestens eines Wärmestabilisators.

Bevorzugt sind die Wärmestabilisatoren ausgewählt unter Kupferverbindungen, sekundären aromatischen Aminen, sterisch gehinderten Phenolen, Phosphiten, Phosphoni- ten und Mischungen davon. Sofern eine Kupferverbindung verwendet wird, beträgt vorzugsweise die Menge an Kupfer 0,003 bis 0,5, insbesondere 0,005 bis 0,3 und besonders bevorzugt 0,01 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C).

Sofern Stabilisatoren auf Basis sekundärer aromatischer Amine verwendet werden, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 ,5 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C). Sofern Stabilisatoren auf Basis sterisch gehinderter Phenole verwendet wird, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C). Sofern Stabilisatoren auf Basis von Phosphiten und/oder Phosphoniten verwendet werden, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C). Geeignete Verbindungen C) des ein- oder zweiwertigen Kupfers sind z. B. Salze des ein- oder zweiwertigen Kupfers mit anorganischen oder organischen Säuren oder ein- oder zweiwertigen Phenolen, die Oxide des ein- oder zweiwertigen Kupfers oder die Komplexverbindungen von Kupfersalzen mit Ammoniak, Aminen, Amiden, Lactamen, Cyaniden oder Phosphinen, bevorzugt Cu(l)- oder Cu(ll)-Salze der Halogenwasser- stoffsäuren, der Cyanwasserstoffsäuren oder die Kupfersalze der aliphatischen Carbonsäuren. Besonders bevorzugt sind die einwertigen Kupferverbindungen CuCI, CuBr, Cul, CuCN und CU2O sowie die zweiwertigen Kupferverbindungen CuC , Cu- SO4, CuO, Kupfer(ll)acetat oder Kupfer(ll)stearat. Die Kupferverbindungen sind handelsüblich bzw. ihre Herstellung ist dem Fachmann bekannt. Die Kupferverbindung kann als solche oder in Form von Konzentraten eingesetzt werden. Unter Konzentrat ist dabei ein Polymer, vorzugsweise von gleicher chemischer Natur wie die Komponente A), zu verstehen, welches das Kupfersalz in hoher Konzentration enthält. Der Einsatz von Konzentraten ist ein übliches Verfahren und wird besonders häufig dann angewandt, wenn sehr geringe Mengen eines Einsatzstoffes zu dosieren sind. Vorteilhafterweise werden die Kupferverbindungen in Kombination mit weiteren Metallhalogeniden, insbesondere Alkalihalogeniden, wie Nal, Kl, NaBr, KBr, eingesetzt, wobei das molare Verhältnis von Metallhalogenid zu Kupferhalogenid 0,5 bis 20, bevorzugt 1 bis 10 und besonders bevorzugt 3 bis 7, beträgt.

Besonders bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Stabilisatoren auf Basis sekundärer aromatischer Amine sind Addukte aus Phenylendiamin mit Aceton (Naugard A), Addukte aus Phenylendiamin mit Linolen, Naugard ® 445,

N,N'-Dinaphthyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylendiamin oder Mischungen von zwei oder mehreren davon.

Bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Stabilisatoren auf Basis sterisch gehinderter Phenole sind N,N'-Hexamethylen-bis-3-(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenyl)-propionamid, Bis-(3,3-bis-(4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl)-butansäure)- glykolester, 2,1 '-Thioethylbis-(3-(3,5-di.tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propio nat, 4-4'- Butyliden-bis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), Triethylenglykol-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy- 5-methylphenyl)-propionat oder Mischungen von zweien oder mehreren dieser Stabilisatoren.

Bevorzugte Phosphite und Phosphonite sind Triphenylphosphit, Diphenylalkylphosphit, Phenyldialkylphosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Trilaurylphosphit, Trioctadecylphos- phit, Distearylphentaerythritoldiphosphit, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Diisode- cylpentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)-pentaerythritoldiphosp hit, Diisodecyloxypen- taerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)pentaerythritoldiphosph it, Bis(2,4,6-tris-(tert-butylphenyl))pentaerythritoldiphosphit, Tristearylsorbitoltriphosphit, Tetrakis-(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphon it, 6-lsooctyloxy-2,4,8,10- tetra-tert-butyl-12H-dibenz-[d,g]-1 ,3,2-dioxaphosphocin, 6-Fluoro-2,4,8,10-tetra-tert- butyl-12-methyl-dibenz[d,g]-1 ,3,2-dioxaphosphocin, Bis(2,4-di-tert-butyl-6- methylphenyl)methylphosphit und Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)ethylphosphit. Insbesondere werden bevorzugt Tris[2-tert-butyl-4-thio(2'-methyl-4'-hydroxy-5'-tert- butyl)-phenyl-5-methyl]phenylphosphit und Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit (Hostanox ® PAR24: Handelsprodukt der Firma BASF SE).

Eine bevorzugte Ausführungsform des Wärmestabilisators besteht in der Kombination von organischen Hitzestabilisatoren (insbesondere Hostanox PAR 24 und Irganox 1010), einem Bisphenol A basiertem Epoxid (insbesondere Epikote 1001 ) und einer Kupferstabilisierung auf Basis von Cul und Kl. Eine kommerziell erhältliche Stabilisa- tormischung, bestehend aus organischen Stabilisatoren und Epoxiden ist beispielsweise Irgatec NC66 von BASF SE. Insbesondere bevorzugt wird eine Wärmestabilisierung ausschließlich auf Basis von Cul und Kl. Neben dem Zusatz von Kupfer oder Kupferverbindungen wird die Verwendung weiterer Übergangsmetallverbindungen, insbesondere Metallsalze oder Metalloxide der Gruppe VB, VIB, VIIB oder VIIIB des Perioden- Systems, ausgeschlossen. Darüber hinaus werden der erfindungsgemäßen Formmasse bevorzugt keine Übergangsmetalle der Gruppe VB, VIB, VIIB oder VIIIB des Periodensystems, wie z. B. Eisen- oder Stahlpulver, zugesetzt.

Die erfindungsgemäßen Formmassen enthalten vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-%, be- sonders bevorzugt 0 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten A) bis C), mindestens eines Flammschutzmittels als Additiv C). Wenn die erfindungsgemäßen Formmassen mindestens ein Flammschutzmittel enthalten, so vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewichten der Komponenten A) bis C). Als Flammschutzmittel C) kommen halogenhaltige und halogenfreie Flammschutzmittel und deren Synergisten in Frage (siehe auch Gächter/Müller, 3. Ausgabe 1989 Hanser Verlag, Kapitel 1 1 ). Bevorzugte halogenfreie Flammschutzmittel sind roter Phosphor, Phosphinsaure- oder Diphosphinsauresalze und/oder stickstoffhaltige Flammschutzmit- tel wie Melamin, Melamincyanurat, Melaminsulfat, Melaminborat, Melaminoxalat, Me- laminphosphat (prim, sec.) oder sec. Melaminpyrophosphat, Neopentylglycolborsäu- remelamin, Guanidin und dem Fachmann bekannte Derivate davon sowie polymeres Melaminphosphat (CAS Nr.: 56386-64-2 bzw. 218768-84-4 sowie EP 1095030), Ammoniumpolyphosphat, Trishydroxyethylisocyanurat (gegebenenfalls auch Ammonium- polyphosphat in Mischung mit Trishydroxyethylisocyanurat) (EP 584567). Weitere N- haltige oder P-haltige Flammschutzmittel oder als Flammschutzmittel geeignete PN- Kondensate können der DE 10 2004 049 342 entnommen werden, ebenso die hierfür üblichen Synergisten wie Oxide oder Borate. Geeignete halogenhaltige Flammschutzmittel sind z. B. oligomere bromierte Polycarbonate (BC 52 Great Lakes) oder Polypen- tabrombenzylacrylate mit N größer 4 (FR 1025 Dead sea bromine), Umsetzungsprodukte aus Tetrabrom-bis-phenol-A mit Epoxiden, bromierte oligomere oder polymere Styrole, Dechloran, welche meist mit Antimonoxiden als Synergisten eingesetzt werden (für Einzelheiten und weitere Flammschutzmittel: siehe DE-A-10 2004 050 025). Als Antistatika können in den erfindungsgemäßen Formmassen z. B. Ruß und/oder Kohlenstoffnanoröhrchen eingesetzt werden. Die Verwendung von Ruß kann aber auch zur Verbesserung der Schwarzfärbung der Formmasse dienen. Die Formmasse kann jedoch auch frei von metallischen Pigmenten sein. Formkörper

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Formkörper, die unter Verwendung von den erfindungsgemäßen Copolyamiden bzw. Polyamid-Formmassen hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen und erfindungsgemäß hergestellten teilaromatischen Polyamide eignen sich vorteilhaft für eine Verwendung zur Herstellung von Elektro- und Elektronikbauteilen und für Automobil-Anwendungen im Hochtemperaturbereich. Eine spezielle Ausführungsform sind Formkörper in Form oder als Teil eines Bauteils für den Automobilbereich, insbesondere ausgewählt unter Zylinderkopfhauben, Motorabdeckungen, Gehäusen für Ladeluftkühler, Ladeluftkühlerklappen, Ansaugrohren, Ansaugkrümmern, Konnektoren, Zahnrädern, Lüfterrädern, Kühlwasserkästen, Gehäu- sen oder Gehäuseteilen für Wärmetauscher, Kühlmittelkühlern, Ladeluftkühlern, Thermostaten, Wasserpumpen, Heizkörpern, Befestigungsteilen.

Die erfindungsgemäßen und erfindungsgemäß hergestellten teilaromatischen Polyami- de eignen sich speziell für den Einsatz in Lötprozessen unter bleifreien Bedingungen (lead free soldering), zur Herstellung von Steckverbindern, Mikroschaltern, Mikrotas- tern und Halbleiterbauteilen, insbesondere Reflektorgehäusen von Leuchtdioden (LED). Die erfindungsgemäßen und erfindungsgemäß hergestellten teilaromatischen Polyamide eignen sich insbesondere als oder als Teil eines elektrischen oder elektronischen passiven oder aktiven Bauteils, einer Leiterplatte, eines Teils einer Leiterplatte, eines Gehäusebestandteils, einer Folie, einer Leitung, insbesondere in Form oder als Teil eines Schalters, eines Steckers, einer Buchse, eines Verteilers, eines Relais, eines Widerstandes, eines Kondensators, einer Spule oder eines Spulenkörpers, einer Lampe, einer Diode, einer LED, eines Transistors, eines Konnektors, eines Reglers, eines integrierten Schaltkreises (IC), eines Prozessors, eines Controllers, eines Speichers und/oder eines Sensors. Weitere Formteile sind Befestigungselemente elektrischer oder elektronischer Bauteile, Leiterplatten oder Bauteilgruppen, wie Abstandshalter, Bolzen, Leisten, Einschubführungen, Schrauben und Muttern.

Insbesondere bevorzugt ist ein Formteil in Form oder als Teil eines Sockels, eines Steckverbinders, eines Steckers oder einer Buchse. Bevorzugt beinhaltet das Formteil Funktionselemente, die eine mechanische Zähigkeit erfordern. Beispiele solcher Funktionselemente sind Filmscharniere, Schnapphaken (Snap-in) und Federzungen.

Im Autoinnenraum ist eine Verwendung für Armaturentafeln, Lenkstockschalter, Sitztei- le, Kopfstützen, Mittelkonsolen, Getriebekomponenten und Türmodule, im Autoaußenraum für Türgriffe, Außenspiegelkomponenten, Scheibenwischerkomponenten, Scheibenwischerschutzgehäuse, Ziergitter, Dachreling, Schiebedachrahmen, Motorabdeckungen, Zylinderkopfhauben, Ansaugrohre, Scheibenwischer sowie Karosserieaußenteile möglich.

Für den Küchen- und Haushaltsbereich ist der Einsatz fließverbesserter Polyamide zur Herstellung von Komponenten für Küchengeräte, wie z. B. Fritteusen, Bügeleisen, Knöpfe, sowie Anwendungen im Garten-Freizeitbereich, z. B. Komponenten für Bewässerungssysteme oder Gartengeräte und Türgriffe, möglich. Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken. BEISPIELE

Analytische Methoden:

Molekulargewichtsbestimmung mittels GPC:

Standard: PMMA

Elutionsmittel: Hexafluoroisopropanol + 0,05 % Trifluoressigsäure-Kaliumsalz

Fluss: 1 mL/min

Säulendruck: Vorsäule 7,5 MPa, Trennsäulen 75 MPa

Säulensatz: 1 Vorsäule (I = 5 cm), 2 Trennsäulen (I = je 30 cm)

Detektor: DRI (Refractive Index Detector) Agilent 1 100

Der Gelgehalt des Polymers wurde indirekt durch GPC bestimmt. Hierzu wurden Proben des Polyamids in Hexafluoroisopropanol + 0,05 % Trifluoressigsäure-Kaliumsalz gelöst und über einen Filter (Millipore Millex FG) mit einer Porengröße von 0,2 μηη filtriert. Anschließend wurde die Konzentration des Polymers, welches aus der GPC elu- iert wird, bestimmt. Der Gelanteil ergibt sich aus der Differenz der theoretischen Polymerkonzentration, welche durch die Menge des eingesetzten Polymers vor der Filtration gegeben ist, mit der gemessenen Konzentration (bezogen auf eingesetztes Polymer vor der Filtration).

Herstellung des Präpolymers:

In einem 70 Liter Rührkessel wurde ein 61 / 6T Polyamidpräpolymer mit einem zahlen- mittleren Molekulargewicht M n 1 = 1.250 g/mol hergestellt, indem 21.428,4 g Hexame- thylendiamin (70%ig, Acros Organics, Belgien), 14.868,0 g Terephtalsäure (99%ig, Acros Organics, Belgien), 6.372,0 g Isophthalsäure (99%ig, Acros Organics, Belgien), 90.000 g Essigsäure (99,5%ig, Acros Organics, Belgien), 12.000 g Natriumdihydro- genphosphit (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deutschland) und 5.572,2 g Wasser über einen Zeitraum von 2,5 Stunden bei 249 °C und 23 bar umgesetzt wurden. Die erhaltene Präpolymerlösung wurde in einen mit Stickstoff gefüllten Sprühturm ausgetragen, um ein 61 / 6T Polyamidpräpolymer-Granulat zu erhalten. Das Präpolymer-Granulat wurde anschließend in ein Wirbelbett überführt und dort einer Festphasenkondensation (SSP) zur Molekulargewichtserhöhung auf ein Molekulargewicht M n 2 unterzogen. Aus dem Wirbelbett kann es anschließend in einen Extruder oder in einen Trockner überführt werden.

Beispiele B1 bis B3:

Das 61 /6T Polyamidpräpolymer-Granulat wurde in dem Wirbelbett sechs Stunden lang bei einer Temperatur von 280 °C Wasserdampf ausgesetzt. Der Druck des Wasser- dampfes betrug im Beispiel B1 über die gesamte Behandlungsdauer 0,1 MPa und im Beispiel B2 über die gesamte Behandlungsdauer 0,5 MPa. Im Beispiel B3 wurde der Druck von 1 ,0 MPa zu Beginn der Behandlung linear auf 0,2 MPa am Ende der Behandlung abgesenkt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Vergleichsbeispiele VB1 und VB2:

In Vergleichsbeispiel VB1 wurde das 61 / 6T Polyamidpräpolymer-Granulat nicht in ein Wirbelbett eingebracht, sondern sechs Stunden lang bei einer Temperatur von 280 °C im Vakuum gelagert. In Vergleichsbeispiel VB2 wurde das 61 / 6T Polyamidpräpolymer- Granulat in dem Wirbelbett sechs Stunden lang bei einer Temperatur von 280 °C einem Argonstrom mit einem Druck von 0,5 MPa ausgesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1 : Beispiele B1 - B3 und Vergleichsbeispiele VB1 - VB2

M n [g/mol] M w [g/mol] Mn/Mw Gelanteil [%]

B1 21.700 98.400 4,5 0

B2 13.800 53.500 3,9 0

B3 20.900 108.000 5,2 0

VB1 5.610 37.700 6,7 37

VB2 3.390 39.300 1 1 ,6 25