DE19526712C2 - Zusammensetzung auf Polymerbasis zur Herstellung von nicht magnetischen metallhaltigen Formkörpern, Verfahren und Verwendung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung auf Polymerbasis zur Her­ stellung von nicht magnetischen metallhaltigen Formkörpern sowie ein Verfahren und die Verwendung.

Die Zusammensetzung besteht aus einer diamagnetischen und/oder antiferroma­ gnetischen, metallhaltigen Verbindung und einem Polymer. Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein Verfahren zur Herstellung dieser Zusammensetzung, die Verwendung der Zusammensetzung, Formteile aus dieser Zusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung dieser Formteile.

Nach dem Stand der Technik können thermoplastische Formmassen auf ver­ schiedene Art und Weise hergestellt werden. Das übliche Verfahren für die Her­ stellung von hochgefüllten thermoplastischen Formmassen basiert auf der Ver­ wendung von Metallpulvern, die über Bindemittel an Polymere gebunden werden.

Die WO 95/34902 beschreibt eine Zusammensetzung auf Polymerbasis zur Her­ stellung von magnetischen und magnetisierbaren Formkörpern, wobei als metall­ haltige Bestandteile im Polymer dauermagnetische und ferromagnetische metall­ haltige Verbindungen eingesetzt werden.

Die GB 1 087 815 beschreibt ein Erhitzungsverfahren für thermoplastische Poly­ mere, wobei nicht-leitende antiferromagnetische Partikel auf Thermoplaste aufge­ bracht werden und die Partikel durch Anlegen an ein Magnetfeld kurzzeitig erhitzt werden, was zum Schmelzen der Thermoplaste führt.

Die FR 2 065 359 beschreibt mit Polymeren ummantelte ferromagnetische Metal­ le, wobei das Polymer die Oxidation der Metalle verhindern bzw. reduzieren soll. Dabei werden flüssige Monomere in Lösungsmitteln wie Benzol, Toluol oder Me­ thylenchlorid eingesetzt. Die Lösungsmittel werden entfernt und die Monomere bei erhöhter Temperatur polymerisiert. Als Monomere werden beispielsweise Tetraethylenglycoldimethacrylat, Ethylenglycoldiacrylat und Divinylbenzol einge­ setzt. Als Metalle werden ferromagnetische Metalle wie Eisen, Kobalt und Nickel eingesetzt.

Die SU 13 70 670 betrifft einen zylindrischen Hochspannungsisolator. Zur Herstel­ lung wird ein Leiter mit einer Polymerschmelze ummantelt, wobei Yttriumferrit als anorganischer Füllstoff eingesetzt wird.

Die JP 59184239 beschreibt ein Kunststoffolienhalbzeug zur Abschirmung elek­ tromagnetischer Wellen sowie deren Herstellung. Dabei wird als Polymer ein Po­ lyvinylchlorid eingesetzt sowie als Co-reagenz ein Acrylat. Als Metalle können Kupfer, Messing und Aluminium eingesetzt werden.

Die JP 56018673 betrifft eine Zusammensetzung aus feinen Teilchen von halo­ geniertem Ethylen und Nylonpolymer. Diese Polymere besitzen eine sehr gute Haftung auf Metallen wie Eisen, Aluminium, Kupfer und anorganischen Materiali­ en.

Die EP 0 437 851 A2 beschreibt ein Verfahren, in dem Metallpulver oder Metalle­ gierungen auf Basis von Eisen, Messing, Nickelsilber, Stahl und Aluminium mit einem mit Lösungsmittel versehenen Haftvermittler mittels eines Polymers ver­ mischt wird. Als Polymere werden Polyetheretherketone, Polyetherketone, Poly­ phenylensulfide und Polycyanoarylether eingesetzt. Der Nachteil dieses Verfah­ rens ist, daß das hinzugefügte Lösungsmittel im Vakuum entfernt werden muß. Diese hochgefüllten Formmassen können als Magnete oder zur magnetischen Abschirmung Verwendung finden.

Die EP 0 480 317 A1 berichtet ebenfalls über kunststoffgebundene metallische Agglomerate, die durch Lösungsmittel vorbehandelt als duroplastische Formmas­ sen hergestellt werden. Als Polymere werden gemäß den Beispielen PA 66, Bisphenol-A-glycidether, PPS und ein Polykondensationsprodukt aus Bisphenol-A und 4,4'-Dichlordiphenylsulfon eingesetzt. Den Formmassen werden ebenfalls durch Vakuum die Lösungsmittel entzogen. Die so hergestellte Formmasse findet in der Uhrenindustrie ihre Anwendung.

Die JP 61250051 beschreibt eine Harzzusammensetzung, die neben einem Me­ tallpulver ein Polyesterblock-Copolymer enthält, welches ein aus aromatischen Polyestereinheiten bestehendes hochschmelzendes kristallines Segment A sowie ein niedrigschmelzendes überwiegend aus aliphatischen Polyethereinheiten oder aliphatischen Polyestereinheiten aufgebautes Segment B aufweist. Als Segmente A werden Polyalkylenterephthalateinheiten eingesetzt im Gemisch mit Säuren wie Terephthalsäure, Isophthalsäure und anderen Dicarbonsäuren. Als Segment B der Polyesterblock-Copolymere werden Polyalkylenglycole eingesetzt wie Poly­ tetraethylenglycol und Polypropylenglycol. Als Metallpulver werden Metallpulver eingesetzt, die unter anderem Eisen, Eisenlegierungen, Silicium, Kupfer, Mes­ sing, Bonze, Edelstahl, Nickel und Chrom enthalten.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Zusammensetzung aus einer diamagnetischen und/oder antiferromagnetischen, metallhaltigen Ver­ bindung und einem Polymer zur Verfügung zu stellen, die zur Herstellung von nicht magnetischen Produkten führt.

Ferner soll bei der Verarbeitung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ohne Anwendung von Lösungsmitteln gearbeitet werden. Dadurch soll die Herstellung von diamagnetischen und/oder antiferromagnetischen, metallhaltigen Verbindun­ gen erheblich wirtschaftlicher möglich sein, als dies nach den Verfahren des Standes der Technik mit den dort beschriebenen Zusammensetzungen zur Zeit durchführbar ist.

Das technische Problem der Erfindung wird gelöst durch eine Zusammensetzung enthaltend 35 bis 99 Gewichtsprozent einer dimagnetischen und/oder antiferro­ magnetischen, metallhaltigen Verbindung und 1 bis 65 Gewichtsprozent eines Polymers der Formel I

HO-[-CO-R₁-CO-X-Y-Z-]_n-H (I)

worin R₁ gleich Phenyl, Naphthyl, Cyclohexyl, Cyclohexenyl oder ein C₁ bis C₄ Al­ kyl-substituiertes Derivat davon ist
und, wenn R₁ gleich Phenyl ist, die Carboxy-Gruppen in ortho-, meta- oder para-Stellung zueinander stehen,
X, Z gleich O oder NR₂ sind, wobei R₂ gleich H oder C₁ bis C₄ Alkyl ist,
Y = (CH₂)_m oder Phenyl, Cyclohexyl oder Cyclopentyl ist und m = 1-12 ist,
n eine ganze Zahl, vorzugsweise 10 bis 1000 ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Zusammensetzung aus 45 bis 99, vorzugsweise 84 bis 92, Gewichtsprozent metallhaltiger Verbindung und 1-55, vorzugsweise 8 bis 16, Gewichtsprozent Polymer.

Als Polymere der Formel I sind bevorzugt Polymere ausge­ wählt aus der Gruppe Poly-(C₁-C₄) alkylenterephthalat, Polynaphthylsäureamid, Polyisophthalsäureamid, Polyte­ rephthalsäureamid, Polyterephthalsäurehexamethylendiamid oder Gemische derselben enthalten. Besonders bevorzugt sind Polyethylenterephthalat und/oder Polybutylenterepht­ halat.

Diese Polymere können in jeder beliebigen Weise mit wei­ teren Polymeren gemischt werden. Hierfür werden Polymere aus der Gruppe Polyester, Polyesteramide, Polyphenylenet­ her, Phenylenether, Polyphenylensulfide, aromatische Po­ lyetheramide, Polyamide und Polylactame verwendet. Be­ sonders bevorzugt sind Polymere ausgewählt aus der Gruppe Polydiaminobutandiadipinamid, Polyhexamethylensebacina­ mid, Polyhexamethylendodecanamid, Polyaminoundecanamid, Polylaurinlactam, Polyarylamid oder Gemische derselben.

Weiterhin können die in der DE-A 38 28 690 auf S. 4 und 5 als Komponente C beschriebenen Modifier als Zusatzstoffe eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um Pfropfpolyme­ risate, die man durch Pfropfpolymerisation von 5 bis 90 Gew.-Tl., vorzugsweise von 10 bis 70 Gew.-Tl., insbeson­ dere 15 bis 50 Gew.-Tl. wenigstens eines Vinylmonomeren­ gemisches aus Methylmethacrylat und einem Acrylsäureester eines primären oder sekundären einwertigen aliphatischen C₂ bis C₁₀-Alkohols, wie n-Butylacrylat, auf 10 bis 95, vorzugsweise 30-90, insbesondere 50 bis 85 Gew.-Tl. eines teilchenförmigen, vernetzten Dienkautschuks erhält.

Zusätzlich können als Pfropfmonomere noch 0,1 bis 10 Gew.-Tl. des Acryl- oder Methacrylsäureesters des tertiä­ ren Butanols und/oder 0,1 bis 30 Gew.-Tl. einer Mischung aus Styrol oder Methylstyrol und Acrylnitril, Metha­ crylnitril oder Maleinsäureanhydrid auf die Kautschuk­ grundlage aufgepfropft werden.

Besonders bevorzugte Pfropfmonomere sind Mischungen von Methylmethacrylat und n-Butylacrylat im Mengenverhältnis von 85 : 15 bis 98 : 2 sowie Mischungen davon mit tert.-Bu­ tylacrylat und/oder Styrol und Acrylnitril (Verhältnis 72 : 28).

Bevorzugte Dienkautschuke sind vernetzte Homo- und/oder Copolymerisate aus konjugierten C₄ bis C₆-Dienen. Bevor­ zugtes Dien ist Butadien-1,3. Die Diencopolymere können neben den Dienresten bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf das Diencopolymerisat, Reste anderer ehtylenisch ungesättig­ ter Monomeren, wie Styrol, Acrylnitril, Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit einwertigen C₁ bis C₄-Alkoholen, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat einpolymerisiert enthalten. Die Herstel­ lung der Dien-Kautschuk-Pfropfgrundlage und der daraus hergestellten Pfropfpolymerisate wird z. B. in "Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl), Bd. 14/1, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1961, S. 383 bis 406 und in "Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie", 4. Aufla­ ge, Bd. 19, Verlag Chemie, Weinheim 1981, S. 279 bis 284, beschrieben.

Als weitere Zusätze für die erfindungsgemäße Zusammenset­ zung können übliche Modifier des Standes der Technik ver­ wendet werden. Im einzelnen seien genannt:

Die in der DE-A 38 41 183 auf den Seiten 4 und 5 be­ schriebenen Pfropfpolymerisate B. Hierzu gehören bei­ spielsweise Pfropfpolymerisate aus Acrylatkautschuk mit einer Glasübergangstemperatur unter -20°C als Pfropfgrund­ lage und polymerisierbare ethylenisch ungesättigte Mono­ mere mit einer Glasübergangstemperatur über 25°C als Pfropfmonomere und mit Styrol und/oder Acrylnitril und/oder (Meth-)Acrylsäurealkylestern gepfropfte Poly­ butadiene, Butadien/Styrol-Copolymerisate und Acrylatkautschuke.

Ebenso können Silikonkautschuke mit pfropfaktiven Stel­ len, die in der DE-A 37 04 657, DE-A 37 04 655, DE-A 36 31 540 und DE-A 36 31 539 beschrieben sind, verwendet werden. Ähnliche Modifier auf Silikonkautschukbasis wer­ den auch im Stand der Technik der Druckschriften DE-A 37 25 576, EP-A 0 235 690, DE-A 38 00 603 und EP-A 0 319 290 beschrieben.

In der EP-A 0 233 473 sind elastomere Komponenten wie Acrylsäurederivate mit Epoxygruppen enthaltenden Monome­ ren als Pfropfauflage beschrieben. Die EP-A 0 319 581 beschreibt Modifier aus Ethylencopolymer mit α,β-unge­ sättigten Carbonsäurealkylestern und Maleinsäureanhydrid. EP-A 0 256 461 beschreibt auf den Seiten 5 und 6 eine Reihe von Ethylen-Propylen-Kautschuken (EPM-Kautschuk) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuken (EPDM-Kautschuken) sowie deren Kombinationsmöglichkeit mit anderen Modi­ fiern. Die Kautschuke weisen ein Verhältnis von Ethylen- zu Propylen-Einheiten von 20 : 80, bevorzugt 65 : 35 auf. Ahnlich aufgebaute Polymere werden auch als Schlag­ zähmodifier in EP-A 0 320 651 und EP-A 0 320 647 be­ schrieben. Auch die EP-A 0 484 737 beschreibt endgruppen stabilisierte Polyoxymethylenpolymerisate, EPM- und EPDM- Kautschuke, die mit Acrylsäurederivaten aus Styrolderi­ vaten, Acrylsäurederivaten, Acrylnitril und Polyenen ge­ pfropft sind. Dafür geeignete pfropfvernetzende Monomere sind in der US-A 4,148,846 beschrieben.

Die EP-A 0 313 862 berichtet über den Einsatz von Ethy­ lenvinylalkohol zusammen mit gepfropftem, hydrogenierten Styrol-Ethylen-Butylenblockcopolymer, modifiziert mit einer ungesättigten Dicarbonsäure oder einem ungesättig­ ten Dicarbonsäureandydrid. In der EP-A 0 389 055 ist der Einsatz von Epoxy- und Oxazolingruppen enthaltenden aro­ matischen Vinyl-Dien-Vinyl-Cyanid-Copolymeren oder aroma­ tischen Polyestern als Copolymere beschrieben.

Als weitere Modifier sind auch Polyurethane einsetzbar, wie in den EP-A 0 115 846, EP-A 0 115 847, EP-A 0 116 456, EP-A 0 117 664 und EP-A 0 327 384 erwähnt wird. Kom­ merziell im Handel erhältlich sind derartige Produkte unter der Bezeichnung Desmopan® (Hersteller: Bayer AG) und Elastolan® (Hersteller: Elastogran Polyurethane GmbH).

Weiterhin können auch polyfluorierte Derivate des Ethy­ lens, Propylens, Butylens und Vinylens eingesetzt werden. Derartige Produkte sind im Handel unter der Bezeichnung Elastosil® (Hersteller: Wacker Chemie) erhältlich. Auch Modifier mit Tetrafluorethylen (PTFE), Molybdänsulfid, Graphit und Silanen, erhältlich unter der Bezeichnung Lubrilon® (Hersteller: ComAlloy), können eingesetzt wer­ den.

Die WO-A 93/08234 beschreibt den Einsatz von Ethyl- Copolymer-ionomeren und Copolyesterurethanen, die eben­ falls als Modifier geeignet sind.

Die Modifier können in der erfindungsgemäßen Zusammenset­ zung in einer Menge von 0 bis 99 Gew.-%, insbesondere von 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtpolymergehalt, enthal­ ten sein.

Die Herstellung von Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat ist beschrieben im Kunststoff­ handbuch, Band VIII, Polyester, von Dr. L. Goerden, Carl Hanser Verlag, München 1971. Polybutylenterephthalat wird hergestellt aus Dimethylterephthalat und 1,4-Butandiol; Polyethylenterephthalat wird hergestellt aus Dimethylte­ rephthalat und 1,2-Ethandiol. Die Herstellung von Polyte­ rephthalsäureamid ist im Kunststoffhandbuch VI, Polyami­ de, von Prof. Dr. Vieweg und Dr. A. Müller, Carl Hanser Verlag, München 1966, beschrieben. Polyterephthalsäure­ amide werden hergestellt aus Terephthalsäure und α,ω-Diaminen.

Als Polyterephthalsäurehexamethylendiamid wird bevorzugt ein solches verwendet, das mit anderen Polyamiden wie Polyamid 6 oder Polyamid 66 polymerisiert wird. Ebenso sind Copolyamide aus Dimethylterephthalsäure und Trime­ thylhexamethylendiamin oder Isophthalsäure und Hexamethy­ lendiamin in Kombination mit den oben genannten Polyte­ rephthalsäureamiden einsetzbar. Weiterhin mischbar mit diesen Polymeren der Formel I sind Polydiaminobutandi­ adipinamid, Polyhexamethylensebacinamid, Polyhexa­ methylendodecanamid, Polyaminoundecanamid, Polylaurin­ lactam und Polyarylamid aus meta-Xylylendiamin und Adi­ pinsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung 84 bis 92 Gewichtsprozent der anti­ ferromagnetischen und/oder diamagnetischen, metallhalti­ gen Verbindung und 8 bis 16 Gewichtsprozent Polymer.

Als antiferromagnetische und/oder diamagnetische metall­ haltige Verbindungen werden bevorzugt Metalle und Metal­ legierungen eingesetzt, die eine Permeabilitätszahl µr kleiner 1 besitzen. Diesem Sachverhalt liegt folgende Gleichung zugrunde:

B = µ_rBo

worin
B die magnetische Flußdichte in einem Medium ist,
µ_r die Permeabilitätszahl des Mediums ist,
Bo die magnetische Flußdichte im Vakuum ist (Leerinduktion).

Beispiele dieser Metalle und Metallegierungen sind: Cu, Ag, Au, CuPd, PdH 0,66, La, Yb, Lu, Al, Bi, B, Ga, Ge, In, Ir, Pb, Mg, Mo, Os, Pt, Sn, Ti, W, Zn, Messing, Bronze.

Die Metalle werden bevorzugt in einer Teilchengröße von 1 bis 100 µm eingestzt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird hergestellt durch Mischen der Komponenten, nämlich der metallhaltigen Verbindung und des Polymers der Formel I und gegebenen­ falls weiterer Zusatzstoffe unter anschließendem Granu­ lieren dieser Mischung. Die erfindungsgemäße Zusammenset­ zung ermöglicht es, in einem Verfahrensschritt ein belie­ big geformtes, ein- oder mehrteiliges Formstück herzu­ stellen, das als diamagnetisches Teil verwendet werden kann. Dabei läßt sich die antiferromagnetische Wirkung in Abhängigkeit von der Konzentration der metallhaltigen Verbindung im Polymer steuern.

Mit Hilfe der Mehrkanalspritzgießtechnik ist es möglich, die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit üblichen Polyme­ ren in einem einzigen Spritzvorgang zu umspritzen. Auf diese Art und Weise lassen sich Formteile herstellen, die teils aus diamagnetischen und/oder antiferromagnetischen, elektrisch leitenden Bereichen und teils aus nicht elek­ trisch leitenden Bereichen bestehen.

Ein aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestell­ tes Formteil besitzt alle vorteilhaften Eigenschaften des verwendeten Kunststoffs, wie hohe Schlagzähigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit, geringeres Gewicht und längere Haltbarkeit. Hinzu kommen die bekannten Eigenschaften eines metallischen, antiferromagnetischen Teiles. Somit lassen sich aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung antiferromagnetische Teile mit thermoplastischen Kunst­ stoffeigenschaften herstellen, die dem bisher üblichen antiferromagnetischen Teil durch ihre einfache und ko­ stengünstige Herstellungsweise weitaus überlegen sind.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammenset­ zung ist, daß die Zusammensetzung und die daraus herge­ stellten Formteile elektrisch leitfähig und wärmeleit­ fähig sind und damit als Ersatzstoffe für metallische Leiter verwendet werden können.

So sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bei­ spielsweise verwendbar als Kontaktzunge für Lampenfassun­ gen, wobei die Lampenfassung im Zwei-Komponenten-Verfah­ ren hergestellt wird. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Verwendung als Thermoelement in Form eines selbst­ regulierenden Heizleiters, als Material zur elektrischen Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung (Elektros­ mog) und zur Verhinderung statischer Aufladung.

Weitere mögliche Anwendungen, die auf der Wärmeleitfähig­ keit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beruhen, sind der Einsatz als selbstregulierender Heizleiter zur Ent­ eisung von Antennen, Scheibensprühanlagen, Türgriffen, Türschlössern und Schiebedachrahmen und zur Verhinderung des Beschlagens von Außen- und Innenspiegeln. Spiegel, die auf Basis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung her­ gestellt werden, lassen sich galvanisieren, benötigen keine bespiegelte Glasoberfläche und sind selbstregu­ lierende Heizleiter.

Das Material kann weiterhin auch zur Wärmeheizleitung im Sensortechnikbereich verwendet werden.

Somit ist ein weiterer Gegenstand des Patentes, ein Form­ teil, bestehend aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Formteils.

Ein Formteil aus der Zusammensetzung wird hergestellt durch Mischen und Granulieren der metallhaltigen Verbin­ dung und des Polymers und anschließendes Spritzgießen des spritzfähigen Granulats in einer Spritzgußmaschine bei Temperaturen von 180 bis 350°C. Als Plastifiziergeräte können ein- oder zweiwellige Schneckenextruder, ein Kne­ ter (Hersteller Buss), "Farrel Continuous Mixer" oder andere, Brabender-Mühlen, wie "Banbury-Mühlen" oder ande­ re oder Henschel-Mixer, Kugelmühlen und Bandvermenger ("ribbon blender") verwendet werden.

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die so ge­ spritzten Formteile dimensionsbeständig sind, so daß ein anschließender Sinterprozeß entfallen kann. Derartige diamagnetische und/oder antiferromagnetische Teile können im Dauerbetrieb bei bis zu 180°C eingesetzt werden. Ferner entfällt bei der Herstellung und Verarbeitung der erfin­ dungsgemäßen Zusammensetzung der Einsatz von Lösungs­ mitteln.

Fig. 1 beschreibt die Zweikanal- oder Mehrkanal- Spritzgießtechnik. Mit diesem Verfahren ist es möglich, die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einem Spritzgieß­ vorgang mit nicht elektrisch leitenden Materialien zu umspritzen. Dabei wird zunächst das nicht elektrisch lei­ tende Polymer A spritzgegossen und in einem anschließen­ den Schritt zusätzlich die erfindungsgemäße Zusammenset­ zung B spritzgegossen. Nach Ende des Spritzgusses des Materials A erfolgt dann ein weiteres Spritzgießen mit Material B. So wird Material B mit Material A ummantelt.

In der Elektrotechnik bestehen für die erfindungsgemäß hergestellten, kunststoffgebundenen antiferromagnetischen und/ oder diamagnetischen Formkörper vielfältige Einsatz­ möglichkeiten. So können bewegliche Teile, die durch äußere Magnetfelder nicht gestört werden dürfen, bei­ spielsweise in pneumatischen Ventilen, pneumatischen Kol­ ben oder Hydraulikkolben eingesetzt werden. Beim Einsatz in Uhren wird die Unruhe durch äußere Magnetfelder nicht beeinflußt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist weiterhin ge­ eignet zum Einsatz für bewegliche Teile in Präzisions­ meßgeräten oder medizinischen Geräten. Diese können dann in ihrer Funktion durch starke Magnetfelder nicht beein­ trächtigt werden. Ebenso ist der Ersatz von z. B. Zink- oder Aluminium- oder Messing-Druckgußteilen am Motor durch hohe Füllgrade an antiferromagnetischen und/oder diamagnetischen Metallen und/oder Legierungen möglich.

Die in entsprechender Form hergestellten Formkörper kön­ nen beispielsweise auch als Vergaser, Schwungrad, Gleit­ lager, Nocken, Pleuel, Zahnräder, Zahnkränze und Getrie­ be eingesetzt werden, wobei sich der Metallgehalt je nach Bedarf einstellen läßt. Die erfindungsgemäße Zusammenset­ zung kann durch Zusatz von Glasfaser, Mineral- und/oder Kohlefaser zusätzlich verstärkt werden.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung läßt sich mit Hilfe der üblichen Verfahren des Standes der Technik in jede beliebige gewünschte Form spritzformen und kann dadurch in den meisten Fällen alle in Form gepreßten Teile erset­ zen.

Die folgenden Beispiele sollen die vorstehende Erfindung näher erläutern, jedoch nicht beschränken.

Beispiele Beispiel 1

Eine Mischung von 60 Gewichtsteilen Messing-Legierung, bestehend aus 60 Gew.-% Cu und 40 Gew.-% Zn mit einer mitt­ leren Korngröße von 45 µm wird mit 40 Gewichtsteilen Polybutylenterephthalat mit einem Schmelzflußindex (MFI von 250°C/2,16 kg) 45,2 g pro 10 Minuten auf einem ZSK 30 (Zweiwellenextruder von Werner und Pfleiderer) bei 300 U/min und 20 kg/h Durchsatz gemischt und strang­ granuliert.

Dieses spritzfähige Granulat wird in der Spritzgußmaschi­ ne bei einer Temperatur von 280 bis 300°C zu einem Form­ teil spritzgegossen.

Beispiel 2

Eine Mischung von 6 Gewichtsprozent Polyethylenterepht­ halat, 6 Gewichtsprozent Polybutylenterephthalat werden mit 88 Gewichtsprozent Zinn-Bronze-Legierung, bestehend aus 89 Gew.-% Cu, 11% Sn und ca. 0,4% P, mit einer mitt­ leren Teilchengröße von 63 bis 45 µm auf einem Zweiwel­ lenextruder von Werner und Pfleiderer bei 280 U/min und 20 kg/h Durchsatz gemischt und stranggranuliert.

Dieses spritzfähige Granulat wird in der Spritzgußmaschi­ ne zu einem Formteil spritzgegossen.

Beispiel 3

12 Gewichtsprozent Polybutylenterephthalat mit einem Schmelzflußindex (250°C/2,16 kg) von 47,2 g pro 10 Minu­ ten, 2 Gewichtsprozent Methylbutadienstyrolkautschuk wer­ den mit 84 Gewichtsprozent eines Kupferpulvers mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 31 µm mit einem ZSK 30 (Zweiwellenextruder von Werner und Pfleiderer) bei 290 U/min und 21 kg/h Durchsatz gemischt und strang­ granuliert. Dieses spritzfähige Granulat wird in der Spritzgußmaschine zu einem Formteil spritzgegossen.

Beispiel 4

12 Gewichtsprozent Polyterephthalsäurehexamethylendiamid mit einem Schmelzpunkt von 236°C werden mit 88 Gewichts­ prozent einer Messing-Legierung, bestehend aus 70 Gew.-% Cu und 30 Gew.-% Zn mit einer mittleren Teilchengröße von < 45 µm in einem ZSK 30 (Zweiwellenextruder von Werner und Pfleiderer) bei 300 U/min und 18 kg/h gemischt und stranggranuliert. Dieses spritzfähige Granulat wird in der Spritzgußmaschine zu einem Formteil spritzgegossen.

Beispiel 5

Eine Mischung von 10 Gewichtsprozent Polybutylenterepht­ halat mit einem Schmelzflußindex von (250°C/2,16 kg) 47,2 g pro 10 Minuten, 10 Gewichtsprozent Polycarbonat als Zu­ satzstoff, Schmelzflußindex (300°C/1,2 kg) 10 g pro 10 Minuten und 6 Gewichtsprozent Modifier Paraloid® EXL 3600 werden mit 74 Gewichtsprozent einer Magnesium-Aluminium- Legierung, bestehend aus 50 Gew.-% Mg und 50 Gew.-% Al mit einer mittleren Korngröße von < 63 µm in einem ZSK 30 (Zweiwellenextruder von Werner und Pfleiderer) bei 300 U/min und 20 kg/h Durchsatz gemischt und strang­ granuliert. Das spritzfähige Granulat wird in der Spritz­ gußmaschine zu einem Formteil spritzgegossen.

Beispiel 6

Im Beispiel 6 werden die Komponenten wie in Beispiel 5 eingesetzt, jedoch auf einem Kneter (Hersteller: Buss) gemischt, stranggranuliert und spritzgegossen.

Beispiel 7

Eine Mischung aus 90 Gewichtsprozent Kupferpulver, 8 Gewichtsprozent Paraphenylensulfid und 2 Gewichtsprozent Polybutylenterephthalat wird auf einem Kneter (Herstel­ ler: Buss) oder Zweiwellenextruder gemischt und strang­ granuliert. Dieses spritzfähige Granulat wird in der Spritzgußmaschine bei einer Temperatur von 320 bis 340°C zu einem Formteil spritzgegossen:

Beispiel 8

8 Gewichtsprozent Polyphenylenether, 5 Gewichtsprozent Polystyrol und 2 Gewichtsprozent Polybutylenterephthalat werden mit 65 Gewichtsprozent Zinnpulver mit einer mitt­ leren Teilchengröße von 8 bis 10 µm und 20 Gewichtspro­ zent Kohlenstoffaser mit einem Durchmesser von 7 µm und einer Länge von 4,6 mm auf einem Zweiwellenextruder von Werner und Pfleiderer bei 280 U/min und 20 kg/h Durchsatz gemischt und stranggranuliert. Dieses spritzfähige Granu­ lat wird in der Spritzgußmaschine zu einem Formteil spritzgegossen.

Beispiel 9

Es werden die Komponenten wie in Beispiel 7 eingesetzt, jedoch auf einem Einwellenextruder (Hersteller: Bamag Typ 11.4) stranggranuliert und spritzgegossen. Man erhält ein Formteil, das als Lampenfassung verwendet werden kann.

Claims (16)

1. Zusammensetzung enthaltend 35 bis 99 Gew.-% einer dia­ magnetischen und/oder antiferromagnetischen, metall­ haltigen Verbindung und 1 bis 65 Gew.-% eines Polymers der Formel I,
HO-[-CO-R₁-CO-X-Y-Z-]_n-H (I),
worin R₁ gleich Phenyl, Naphthyl, Cyclohexyl, Cycloh­ exenyl oder ein C₁ bis C₄ Alkyl-substituiertes Deri­ vat davon ist und, wenn R₁ gleich Phenyl ist, die Carboxy-Gruppen in ortho-, meta- oder para-Stellung zueinander stehen,
X, Z gleich O oder NR₂ sind, wobei R₂ gleich H oder C₁ bis C₄ Alkyl ist,
Y = (CH₂)_m oder Phenyl, Cyclohexyl oder Cyclopentyl ist und m = 1-12 ist,
n eine ganze Zahl ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie ein Polymer, ausgewählt aus der Gruppe Poly-(C₁-C₄) alkylenterephthalat, Poly­ naphthylsäureamid, Polyisophthalsäureamid, Polyte­ rephthalsäureamid, Polyterephthalsäurehexamethylen­ diamid oder Gemische derselben enthält.

3. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Polyethylenterephthalat und/oder Polybutylenterephthalat enthält.

4. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie diamagnetische Metallegie­ rungen und/oder antiferromagnetische Metallegierun­ gen enthält.

5. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als diamagnetische Verbindung Metalle ausgewählt aus der Gruppe Aluminium, Bor, Magnesium, Kupfer, Silber, Zinn, Zink, Gold, Palla­ dium, Titan, Wolfram, Wismut, Bor, Gallium, Germani­ um, Indium, Molybdän, Osmium, Platin oder deren Le­ gierungen enthalten sind.

6. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polymer der Formel I weitere Polymere aus der Gruppe Polyester, Polyesteramide, Polyphenylenether, Polyphenylensulfide, aromatische Polyetheramide, Polyamide, Polylactame zugesetzt werden.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Polymere ausgewählt aus der Gruppe Polydiaminobutandiadipihamid, Polyhexamethylenseba­ cinamid, Polyhexamethylendodecanamid, Polyaminounde­ canamid, Polylaurinlactam, Polyarylamid oder Gemi­ sche derselben zugesetzt werden.

8. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 45 bis 99 Gew.-% metallhaltige Verbindung und 1 bis 55 Gew.-% Po­ lymer enthält.

9. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 84 bis 92 Gew.-% metallhaltige Verbindung und 8 bis 16 Gew.-% Po­ lymer enthält.

10. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 0 bis 99 Gew.-% Modifier bezogen auf den Gesamtpolymergehalt enthält.

11. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkungsstoffe Glasfa­ ser, Mineral- und Kohlefaser oder Gemische derselben zugesetzt werden.

12. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung gemäß Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten gemischt und granuliert werden.

13. Formteil, bestehend aus der Zusammensetzung gemäß Ansprüchen 1 bis 11.

14. Verfahren zur Herstellung eines Formteils gemäß An­ spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponen­ ten gemischt und granuliert werden und das spritz­ fähige Granulat in einer Spritzgußmaschine bei einer Temperatur von 180 bis 350°C zu einem Formteil spritzgegossen wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten vor dem Spritzgießen auf einem Kneter oder einer ähnlichen Plastifiziermaschine gemischt werden.

16. Verwendung der Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 11 zur Substitution von mittels Zn-, Al-, Messing­ druckguß hergestellten Formteilen.