DE102009014077A1

DE102009014077A1 - Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, umfassend eine Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz

Info

Publication number: DE102009014077A1
Application number: DE102009014077A
Authority: DE
Inventors: Ah Hyun Hwanseong Bae; Geun Ho Yongin Lee; Hye Ran Cheonan Yoon
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2009-11-12
Also published as: JP2009270095A; KR20090117013A; CN101575447A; US20090281251A1

Abstract

Es wird ein Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, in der elektronische Teile untergebracht sind, offenbart, wobei das Außenmaterial aus einer Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz gefertigt ist, die 1 bis 99 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% eines Harzes umfasst. Im Besonderen wird eine Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz bereitgestellt, welche sich zur Verwendung als Innenmaterialien für elektronische Vorrichtungen mit Weichheit, Farbvielfalt, Schlagbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Steifigkeit eignet.

Description

Hintergrund
1. Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen, das eine Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz umfasst. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen, das eine Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz verwendet, die Weichheit, Farbvielfalt, Schlagbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Steifigkeit aufweist, wobei gleichzeitig geringes Gewicht und geringe Dicke gewährleistet sind, welches allgemeine Anforderungen von elektronischen Vorrichtungen sind.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Der Begriff ”thermoplastisches Elastomer” bezieht sich auf ein polymeres Material, welches bei hoher Temperatur erweicht ist, wie Kunststoffe, und bei Umgebungstemperatur kautschukelastomere Eigenschaften aufweist. Das heißt, ein solches thermoplastisches Elastomer ist ein Material zwischen einem Kautschuk und einem Harz, welches sowohl Elastizität als die inhärente Eigenschaft von Kautschuken als auch Plastizität als die inhärente Eigenschaft von thermoplastischen Harzen aufweist.
Die in letzter Zeit zu beobachtende schnelle Zunahme der Verwendung von tragbaren elektronischen Vorrichtungen wie MP3-Playern, Camcordern, Mobiltelefonen, persönlichen digitalen Assistenten (PDAs) und Notebook-Computern hat zu einem Bedarf an tragbaren elektronischen Vorrichtungen mit geringem Gewicht und geringer Dicke geführt.
Außer den tragbaren elektronischen Vorrichtungen können mobile elektronische Vorrichtungen wie mobile Reinigungsmaschinen, einschließlich Reinigungsrobotern, mit Strukturen wie Möbeln oder Wänden kollidieren, wenn sie in Bewegung sind, was häufig zu Bruchschäden führt.
Entsprechend werden nun thermoplastische Elastomere als Außenmaterialien für eine Reihe von Produkten bevorzugt, beruhend auf Eigenschaften wie Weichheit, Farbvielfalt, Schlagbeständigkeit und Wasserbeständigkeit. Thermoplastische Elastomere weisen je doch im Vergleich zu Harzen eine geringe mechanische Festigkeit (Steifigkeit) auf und sind somit nicht ausreichend haltbar, um ausschließlich als Außenmaterialien verwendet zu werden.
Wie in 1 gezeigt ist, wird in herkömmlichen Fällen zum Verstärken der unzureichenden Steifigkeit von thermoplastischen Elastomeren als Außenmaterialien ein thermoplastisches Elastomer 2 einem Doppelspritzgießverfahren in Verbindung mit einem Harz auf einem Gehäuse einer elektronischen Vorrichtung, das aus einem Metall oder einem Kunstharz 1 gefertigt ist, unterworfen oder das thermoplastische Elastomer 2 wird einem Spritzgießen über das Metall oder Kunstharz 1 durch Überspritzen (Beschichten) unterworfen, um das Aussehen von Produkten zu gestalten. Folglich können die Produkte aufgrund der Steifigkeit des Harzes vor äußeren Einwirkungen geschützt werden und aufgrund der Elastizität des thermoplastischen Elastomers mit einer Schlagfestigkeit und weichen Textur versehen werden.
Das koreanische Patent Nr. 0696788 offenbart z. B. ein Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen, umfassend ein Gehäuse, in dem elektronische Komponenten untergebracht sind, und ein Abdeckteil, das aus Keramik oder Polyurethan gefertigt ist, um die äußerste Oberfläche des Gehäuses zu bedecken. Gemäß diesem Patent sind Materialien für das Gehäuse zum Bereitstellen von mechanischer Festigkeit auf Metalle wie Stahl, Edelstahl oder Aluminium beschränkt.
Thermoplastische Elastomere unterscheiden sich jedoch von Harzen im Hinblick auf die thermodynamische Struktur, was zu einer signifikanten Verschlechterung der Bindungsstärke zwischen ihnen führt. Entsprechend verleiht das Patent der äußeren Oberfläche des Gehäuses eine vorgegebene Rauheit, um die Bindungskraft zwischen dem Gehäuse und dem Abdeckteil zu erhöhen.
Außerdem verhindern die vorstehend erwähnten Verfahren, d. h. die doppelte Injektion des Kunstharzes zusammen mit dem thermoplastischen Elastomer und das Auftragen des thermoplastischen Elastomers auf das Metall oder Kunstharz die Herstellung von Produkten mit geringem Gewicht und geringer Dicke. Diese Verfahren führen im Wesentlichen zur Bildung von Doppelstrukturen durch getrennte Formgebungen, die nachteiligerweise mit erhöhten Herstellungskosten verbunden sind. Außerdem setzen diese Verfahren Kunstharze und Metalle als Außenmaterialien ein, die es nachteiligerweise nahezu unmöglich machen, eine ausreichende Stoßdämpfung bei einer Kollision zu erzielen.
Außerdem gibt es mehrere herkömmliche Verfahren zum Herstellen von Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz, die auf dynamischen Vulkanisationsmethoden oder dynamischen Vernetzungsmethoden unter Verwendung von Zusatzstoffen wie Mischhilfsmitteln und Vernetzungsmitteln beruhen (z. B. die koreanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 1999-0021569 , 1999-0054418 , 1995-0003370 , 2007-0027653 , 2006-0120224 , und dergleichen).
Diese herkömmlichen Verfahren weisen zahlreiche Nachteile auf, zu denen gehört, dass sie die Verwendung von anderen Verbindungen wie Mischhilfsmitteln, Füllstoffen, Initiierungsmitteln und Vernetzungsmitteln erfordern und übermäßig lange Zeit zum Synthetisieren oder Polymerisieren von thermoplastischen Elastomeren und Harzen benötigen. Außerdem weisen herkömmliche Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz eine strenge Beschränkung insofern auf, als die thermoplastischen Elastomere und Harze aus denjenigen ausgewählt werden müssen, welche eine wechselseitige chemische Affinität aufweisen.
Zusammenfassung
Um die Probleme des Standes der Technik zu lösen, ist es deshalb ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen bereitzustellen, bei dem eine Legierung aus thermoplastischem Elastomer verwendet wird, welche Weichheit, Farbvielfalt, Schlagfestigkeit, Wasserbeständigkeit, Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Steifigkeit durch eine physikalische Modifizierung statt durch chemische Zersetzung gewährleistet.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen bereitzustellen, bei dem thermoplastische Elastomere und Harze verwendet werden, welche eine im Vergleich zum Stand der Technik geringe wechselseitige chemische Affinität aufweisen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, in der elektronische Teile untergebracht sind, wobei das Außenmaterial aus einer Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz gefertigt ist, die 1 bis 99 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% eines Harzes umfasst.
Vorzugsweise ist das thermoplastische Elastomer wenigstens ein Elastomer, das aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Urethanelastomeren (nachstehend als ”TPU” bezeichnet), thermoplastischen Esterelastomeren, thermoplastischen Styrolelastomeren, thermoplastischen Olefinelastomeren, thermoplastischen Polyvinylchloridelastomeren und thermoplastischen Amidelastomeren ausgewählt ist.
Vorzugsweise ist das Harz ein thermoplastischer Kunststoff.
Mehr bevorzugt ist der thermoplastische Kunststoff wenigstens einer, der aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Acryl, Nylon, Polycarbonat (nachstehend als ”PC” bezeichnet), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymeren ausgewählt ist.
Das Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen, das eine Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung umfasst, setzt als ein Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen die Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz ein, die durch eine physikalischer Modifizierung statt durch chemische Zersetzung hergestellt wird, ohne irgendeine Chemikalie wie Mischhilfsmittel, Füllstoffe, Initiierungsmittel und Vernetzungsmittel zu verwenden.
Weitere Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und gehen zum Teil aus der Beschreibung hervor oder können durch die praktische Durchführung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
Diese und/oder andere Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher hervor aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen, von denen:
1 eine Querschnittsansicht ist, die ein Außenmaterial gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht, worin ein Harz mit einem thermoplastischen Elastomer überspritzt ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Patentanmeldung, die als Außenmaterial für ein Mobiltelefon verwendet wird; und
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von 2.
Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
Es wird nun im Detail auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele dafür in den beigefügten Abbildungen veranschaulicht sind, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall auf die gleichen Elemente beziehen. Die Ausführungsformen sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen der Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz ausführlich erläutert.
(1) Einsatzmaterialien
Ein thermoplastisches Elastomer und ein Harz zum Herstellen der Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet, 1 bis 99 Gew.-% des thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% des Harzes wurden in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt und wurden dann einer Kalibrierung unterzogen.
Vorzugsweise ist das Harz ein thermoplastischer Kunststoff, welcher bei hohen Temperaturen fließfähig ist. Der thermoplastische Kunststoff schließt alle Kunststoffe ein, welche in einem geschmolzenen Zustand durch Erwärmen erweicht sind und welche erstarren, wenn sie gekühlt werden.
Zu Beispielen für thermoplastische Kunststoffe gehören Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acryl, Nylon (PA), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymere, sie sind aber nicht darauf beschränkt.
Wenn der Gehalt des thermoplastischen Elastomers übermäßig gering ist, können die mechanischen Eigenschaften oder die Ölbeständigkeit beeinträchtigt sein. Wenn dagegen der Gehalt des thermoplastischen Elastomers übermäßig hoch ist, kann die Elastizität beeinträchtigt sein.
(2) Mischen und Erwärmen
Anschließend wurde das thermoplastische Elastomer mit dem Harz unter Rühren in einem Compounder mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 U/min vermischt. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Mischung auf 200 bis 250°C in einem Compounder erwärmt, wobei die Verhältnisse des thermoplastischen Elastomers zu dem Harz variiert wurden, und anschließend in einem Kühlbad auf 50 bis 110°C gekühlt.
Der Compounder kann ein Schmelzkneter sein, der herkömmlicherweise zum Herstellen oder Verarbeiten von Harzen oder thermoplastischen Elastomeren verwendet wird. Hier kann ein beliebiger Compounder ohne besondere Beschränkung verwendet werden, sofern er gleichzeitig Wärme und Scherkraft anwenden kann. Zu spezifischen Beispielen für Compounder gehören offene Mischwalzen, Druckkneter, kontinuierliche co-rotierende Doppelschneckenextruder, kontinuierliche entgegengesetzt rotierende Doppelschneckenextruder und Doppelschneckenkneter.
Die Erwärmungsbedingungen können in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Harzes und thermoplastischen Elastomers, des Verhältnisses zwischen diesen und der Art des verwendeten Kneters variiert werden. Die Erwärmungstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 200 bis 250°C.
(3) Formgebung
Die gekühlte Mischung aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurde unter Verwendung einer Pelletiermaschine zu einem Pellet geformt.
Entsprechend weist die so hergestellte Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz eine überlegene Elastizität, weiche Textur, Wärmebeständigkeit, mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Schlagbeständigkeit auf und ist somit für Außen/Innenmaterialien von verschiedenen elektronischen Vorrichtungen brauchbar.
Die Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben. Diese Beispiele dienen nur zu Zwecken der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.
Vergleichsbeispiel 1
10 kg PC wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und in einen Beschickungstrichter eingefüllt. Nachdem das resultierende PC in einen Compounder eingetragen war, wurde der Compounder auf 260°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Das erwärmte PC wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekör per (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Beispiel 1
9,9 kg PC und 0,1 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und dann in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C abgekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Beispiel 2
9 kg PC und 1 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und dann in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Beispiel 3
7 kg PC und 3 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und dann in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 240°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Beispiel 4
5 kg PC und 5 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und dann in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 230°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Beispiel 5
3 kg PC und 7 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und dann in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 220°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Beispiel 6
1 kg PC und 9 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und dann in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Beispiel 7
0,1 kg PC und 9,9 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und dann in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 2
10 kg TPU wurde in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und in einen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende TPU wurde in einen Compounder eingetragen und anschließend auf 170°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Das erwärmte TPU wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und zu einem Probekörper (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm) geformt, wobei eine Spritzgießmaschine verwendet wurde.
Versuchsbeispiel

Die physikalischen Eigenschaften der Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz gemäß der vorliegenden Erfindung sind in nachstehender Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Arten	Aussehen	Härte (Shore D)	Relative Dichte (g/cm³)	Modul (Kgf/cm²)	Spannungsmodul (%)	Zugfestigkeit (Kgf/cm²)	Dehnung (%)	Reißfestigkeit (kgf/cm)
Vgl.bsp. 1	-	80	1,18	16500	6,3	560	80	270
Bsp. 1	Gel	80	1,18	16400	6,3	560	80	268
Bsp. 2	Gel	79	1,18	18700	6	580	8	190
Bsp. 3	gut	70	1,19	10000	9	400	100	190
Bsp. 4	gut	65	1,19	2840	x	270	140	110
Bsp. 5		50	1,19	610	x	210	350	95
Bsp. 6		42	1,19	85	x	400	620	120
Bsp. 7		40	1,19	143	x	570	708	111
Vgl.bsp. 2		40	1,19	145	x	575	710	110

Wie aus vorstehender Tabelle 1 ersichtlich ist, nehmen die Härte, die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit zu, wenn der Gehalt des Harzes zunimmt, wobei folglich eine Verbesserung der Steifigkeit und Abriebfestigkeit beigeführt wird, und wenn der Gehalt des thermoplastischen Elastomers zunimmt, nimmt die Dehnung zu, wobei folglich eine Verbesserung der Elastizität herbeigeführt wird. Entsprechend kann die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung zweckmäßig als Innen/Außenmaterialien für elektronische Vorrichtungen gemäß den Eigenschaften der elektronischen Vorrichtungen anwendbar sein.
Zum Beispiel können tragbare Vorrichtungen wie MP3-Player, Camcorder, Mobiltelefone, persönliche digitale Assistenten (PDAs), Notebook-Computer, Digitalkameras und Kameras, welche nicht nur ein geringes Gewicht und eine geringe Dicke aufweisen, sondern auch elastisch und weich sein müssen, die Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz der Beispiele 4 bis 6 einsetzen.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung, die als Außenmaterial für ein Mobiltelefon verwendet wird. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von 2.
Wie in 3 gezeigt ist, kann die vorliegende Erfindung Mobiltelefone mit geringem Gewicht und geringer Dicke verwirklichen, verglichen mit einem herkömmlichen Doppelspritzgießverfahren oder Überspritzen, wie in 1 gezeigt.
Außerdem können z. B. mobile elektronische Vorrichtungen einschließlich Reinigungsmaschinen, z. B. Reinigungsroboter, welche außerdem Steifigkeit und Abriebfestigkeit erfordern, Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz der Beispiele 2 bis 4 als Außenmaterialien für elektronische Vorrichtungen verwenden.

Nun werden physikalische und thermische Eigenschaften der Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung ausführlicher erläutert. PC als ein Harz und TPU als ein thermoplastisches Elastomer wurden in verschiedenen Verhältnissen vermischt, um Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz herzustellen, wie in Tabelle 2 nachstehend angegeben ist. Die physikalischen und thermischen Eigenschaften der Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurden bewertet. Tabelle 2

Eigenschaften	PC:TPU = 10:0	PC:TPU = 9:1	PC:TPU = 8:2	PC:TPU = 7:3	PC:TPU = 6:4	PC:TPU = 5:5	PC:TPU = 0:10
Rockwell-Härte	110	109	98	89	71	53	-
Schmelzindex	20	48	97	190	215	230	-
Youngscher Modul	1640	1700	1400	1050	620	300	150
Zugfestigkeit	59	55	44	35	-	-	-
Reißfestigkeit	57	58	61	41	35	30	31
Dehnung bei Streckgrenze	6,4	5,7	6,1	8,2	-	-	-
Reißdehnung	83	100	100	90	108	115	450
Biegefestigkeit	88	84	67	50	33	17	3
Biegemodul	1920	1900	1460	1050	640	280	41
Schlagfestigkeit bei 23°C	660	580	560	450	410	380	NB
Wärmeformbeständigkeitstemperatur	117	103	98	88	73	50	-

* Rockwell-Härte: ASTM D785 (Einheit: g/cm³)
* Schmelzindex: ASTM D1238 (Einheit: g/10 min)
* Zugfestigkeit und Dehnung: ASTM D638 (Zugfestigkeitseinheit: MPa, Dehnungseinheit: %)
* Biegefestigkeit und Biegemodul: ASTM D790 (Einheit: MPa)
* Schlagfestigkeit: ASTM D256 (Einheit: J/m)
* Wärmeformbeständigkeitstemperatur: ASTM D648 (Einheit: °C)

Wie aus vorstehender Tabelle 2 ersichtlich ist, nehmen, wenn der Gehalt von PC zunimmt, die Rockwell-Härte, die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit, der Biegemodul, die Schlagfestigkeit und die Wärmeformbeständigkeitstemperatur zu. Entsprechend werden die Steifigkeit, die Abriebfestigkeit und die Schlagbeständigkeit, als Anforderungen an Außenmaterialien, verbessert, und wenn der Gehalt von TPU zunimmt, nimmt der Schmelzindex zu.
Entsprechend wird, wenn der Gehalt von TPU zunimmt, die Verarbeitbarkeit erhöht. Folglich weist die Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung die für Außenmaterialien erforderliche Steifigkeit und Abriebfestigkeit auf und gewährleistet eine hohe Verarbeitbarkeit und Weichheit.
Mit anderen Worten weist die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung überlegene mechanische Eigenschaften, Wärmebeständigkeit und Verarbeitbarkeit auf, wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist.
Versuchsbeispiel 2
Die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurde mit dem Stand der Technik ( koreanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 1999-021569 ) verglichen. Die Ergebnisse des Vergleichs im Hinblick auf die Schlagfestigkeit und Wärmeformbeständigkeitstemperatur von verschiedenen physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3

Eigenschaft Die vorliegende Erfindung Stand der Technik

Schlagfestigkeit 380~580 12~18

Wärmeformbeständigkeitstemperatur (°C) 50~105 Ungefähr 80°C
Wie aus vorstehender Tabelle 3 ersichtlich ist, ergibt die vorliegende Erfindung eine ungefähr 20-fache Zunahme der Schlagfestigkeit, verglichen mit dem Stand der Technik, und kann die Wärmeformbeständigkeitstemperatur mittels einer Modifizierung der Anteile bzw. Verhältnisse von PC und TPU regeln.
Das heißt, im Vergleich zum Stand der Technik ermöglicht die vorliegende Erfindung die Herstellung einer Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz, welche überlegene physikalische Eigenschaften aufweist, auf relativ einfache Weise ohne die Zugabe von irgendwelchen anderen Verbindungen wie Mischhilfsmitteln, Füllstoffen, Initiierungsmitteln und Vernetzungsmitteln.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Außenmaterial für elektronische Vorrichtungen zu erhalten, das eine Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz aufweist, welche sowohl die Eigenschaften von thermoplastischen Elastomeren (z. B. Elastizität, weiche Textur, Stoßdämpfung, Farbvielfalt und Wasserdichtigkeit) als auch die Eigenschaften von Harzen (z. B. mechanische Festigkeit und Steifigkeit) aufweist. Außerdem kann die neue Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung durch allgemeines Spritzgießen in elektronischen Vorrichtungen kommerziell verwendet werden, wobei folglich die Verarbeitungskosten und die Verarbeitungszeit verringert werden, während gleichzeitig elektronische Vorrichtungen mit geringem Gewicht und geringer Dicke erzeugt werden.
Wenngleich einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist dem Fachmann klar, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Umfang in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- KR 0696788 [0007]
- KR 1999-0021569 [0010]
- KR 1999-0054418 [0010]
- KR 1995-0003370 [0010]
- KR 2007-0027653 [0010]
- KR 2006-0120224 [0010]
- KR 1999-021569 [0055]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ASTM D785 [0051]
- ASTM D1238 [0051]
- ASTM D638 [0051]
- ASTM D790 [0051]
- ASTM D256 [0051]
- ASTM D648 [0051]

Claims

Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, in der elektronische Teile untergebracht sind, wobei das Außenmaterial aus einer Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz gefertigt ist, die 1 bis 99 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% eines Harzes umfasst.
Außenmaterial nach Anspruch 1, wobei das thermoplastische Elastomer wenigstens eines ist, das aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Urethanelastomeren, thermoplastischen Esterelastomeren, thermoplastischen Styrolelastomeren, thermoplastischen Olefinelastomeren, thermoplastischen Polyvinylchloridelastomeren und thermoplastischen Amidelastomeren ausgewählt ist.
Außenmaterial nach Anspruch 1, wobei das Harz ein thermoplastischer Kunststoff ist.
Außenmaterial nach Anspruch 3, wobei der thermoplastische Kunststoff wenigstens einer ist, der aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acryl, Nylon (PA), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymeren ausgewählt ist.
Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, in der elektronische Teile untergebracht sind, wobei das Außenmaterial das thermoplastische Elastomer, bei dem es sich um 10 bis 30 Gew.-% eines thermoplastischen Urethanelastomers handelt, und das Harz, bei dem es sich um 90 bis 70 Gew.-% eines Polycarbonats handelt, umfasst.
Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, in der elektronische Teile untergebracht sind, wobei das Außenmaterial das thermoplastische Elastomer, bei dem es sich um 20 bis 40 Gew.-% eines thermoplastischen Urethanelastomers handelt, und das Harz, bei dem es sich um 80 bis 60 Gew.-% eines Polycarbonats handelt, umfasst.
Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, in der elektronische Teile untergebracht sind, wobei das Außenmaterial das thermoplastische Elastomer, bei dem es sich um 30 bis 50 Gew.-% eines thermoplastischen Urethanelastomers handelt, und das Harz, bei dem es sich um 70 bis 50 Gew.-% eines Polycarbonats handelt, umfasst.
Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, in der elektronische Teile untergebracht sind, wobei das Außenmaterial das thermoplastische Elastomer, bei dem es sich um 40 bis 60 Gew.-% eines thermoplastischen Urethanelastomers handelt, und das Harz, bei dem es sich um 60 bis 40 Gew.-% eines Polycarbonats handelt, umfasst.
Außenmaterial für eine elektronische Vorrichtung, in der elektronische Teile untergebracht sind, wobei das Außenmaterial das thermoplastische Elastomer, bei dem es sich um 50 bis 70 Gew.-% eines thermoplastischen Urethanelastomers handelt, und das Harz, bei dem es sich um 50 bis 30 Gew.-% eines Polycarbonats handelt, umfasst.