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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Polyamidharz-Zusammensetzungen, die
zu Gegenständen
geformt werden können,
die über
hervorragende Merkmale der Abschirmung gegenüber elektromagnetische Interferenz
(EMI) verfügen
sowie über
ein hohes Fließvermögen über geringe
Werte des Verwerfens und geringe Feuchtigkeitsaufnahme, die für eine gute
Formstabilität
sorgen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Der
schnell wachsende Markt der Elektronik hat zu einer starken Nachfrage
nach elektrisch leitfähigen Polymeren
geführt.
Elektronische Geräte
erzeugen während
des Betriebs Hochfrequenzstrahlung, so dass es notwendig ist, die
Quelle mit einem elektrisch leitfähigen Material abzuschirmen,
um die daraus folgende elektromagnetische Interferenz (EMI) anderer
Geräte
zu verhindern. Polyamidharze sind gekennzeichnet durch hervorragende
mechanische Eigenschaften, Formbarkeit und chemische Beständigkeit
und sind daher in Kfz-Teilen, mechanischen Bauelementen und zahlreichen
anderen Anwendungen eingesetzt worden. Polyamide sind außerdem in
elektrischen und elektronischen Anwendungen eingesetzt worden, jedoch
sind sie elektrisch nicht leitfähig,
wenn sie allein verwendet werden, und gewähren keine EMI-Abschirmung
und geringe Eigenschaften des Verwerfens, die bei Anwendungen erforderlich
sind, wie beispielsweise Computergehäusen.
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Die
für die
Verwendung in solchen Anwendungen geeigneten Polyamidharz-Zusammensetzungen,
in denen eine EMI-Abschirmung erforderlich ist, sind bekannt. Beispielsweise
wurde die Verwendung von Mischungen von thermoplastischen Harzen,
leitfähigen
Fasern und 20 Gew.% warmhärtenden
Harzen, wie beispielsweise ein Phenolharz, in der Japanischen Offenlegungsschrift
09-87417 (1997) offenbart und ein Blend von Mischungen aus zwei
verschiedenen thermoplastischen Harzen und leitfähigen Fasern in der Japanischen Offenlegungsschrift
11-255907 (1999). Von diesen Harzen gibt es keine Erwähnung über irgendwelche
verbesserten Eigenschaften der Feuchtigkeitsaufnahme, des Verzugs
und der Formstabilität.
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Es
besteht immer noch ein Bedarf nach Polyamidharz-Zusammensetzungen,
die sich zu Gegenständen
formen lassen, die über
hervorragende Merkmale der EMI-Abschirmung verfügen sowie über geringe Werte des Verwerfens
und gute Formstabilität.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung
bereitzustellen, die über
diese Qualitäten
verfügt.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die hierin
offenbarten Zusammensetzungen zu Artikeln geformt werden können, die
hervorragende Merkmale der EMI-Abschirmung besitzen sowie geringe
Werte der Verwerfung und der Feuchtigkeitsaufnahme, was zu einer
guten Formstabilität
führt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass diese
Zusammensetzungen zur Herstellung von Artikeln für Anwendungen verwendet werden
können,
bei denen sowohl eine EMI-Abschirmung als auch geringe Werte des
Verwerfens und Formstabilität
gefordert sind. Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Beschreibung der Erfindung
hierin besser verständlich.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Offenbart
und beansprucht wird hierin eine gegenüber elektromagnetische Interferenz
beständige
Polyamidharz-Zusammensetzung, die aufweist:
- (a)
100 Gewichtsteile eines Polyamids;
- (b) etwa 5 bis 50 Gewichtsteile eines thermoplastischen Polyphenols,
wobei die Gesamtmenge von (a) + (b) 35% bis 90 Gew.% beträgt, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung; und
- (c) Carbonfasern, die mit 5% bis etwa 60 Gew.% vorliegen, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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Wahlweise
enthalten die hierin beanspruchten Polyamidharz-Zusammensetzungen
bis zu 10 Gew.% Kevlar®-Aramidfasern (verfügbar bei
E. I. DuPont de Nemours and Company). Ferner können die hierin beanspruchten
Zusammensetzungen bis zu 10 Gew.% Zinkoxid (ZnO)-Whisker enthalten.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Bei
dem in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangenden Polyamid
handelt es sich um ein thermoplastisches Polyamid, wovon Beispiele
Polyamide 6, 66, 46, 610, 69, 612, 11, 12, Copolyamide, Terpolyamide
und/oder Blends (Mischungen) von zwei oder mehreren Polyamiden einschließen, ohne
auf diese beschränkt
zu sein. Das Polyamid kann aus der Polykondensation von einer oder
mehreren Adipinsäure,
Sebacinsäure,
Azelainsäure,
Dodecandionsäure,
anderen aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäuren und/oder
aromatischen Dicarbonsäuren
mit einem oder mehreren Diaminen erhalten werden, die ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen Alkylendiaminen, aromatischen
Diaminen und alicyclischen Diaminen; sowie aus der Polykondensation
von Aminosäuren
und Lactamen.
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Veranschaulichende
Beispiele schließen
ein: Polyamid 66/6-Copolymere, Polyamid 66/68-Copolymere, Polyamid 66/610-Copolymere,
Polyamid 66/612-Copolymere, Polyamid 66/10-Copolymere, Polyamid 66/12-Copolymere,
Polyamid 6/68-Copolymere, Polyamid 6/610-Copolymere, Polyamid 6/612-Copolymere, Polyamid
6/10-Copolymere, Polyamid 6/12-Copolymere, Polyamid 6/66/610-Terpolymere,
Polyamid 6/66/69-Terpolymere, Polyamid 6/66/11-Terpolymere, Polyamid
6/66/12-Terpolymere, Polyamid 6/610/11-Terpolymere, Polyamid 6/610/12-Terpolymere,
Polyamid 6/66/PACM (Bis-p-(aminocyclohexyl)methan)-Terpolymere.
Von diesen sind die Polyamid 66/6-Copolymere, Polyamid 6/66/610-Terpolymere,
Polyamid 6/66/612-Terpolymere sowie Mischungen von zwei oder mehreren
dieser Polymere bevorzugt. Ebenfalls verwendet werden können Polyphthalamide,
die aus Terephthalsäure
und/oder Isophthalsäure
und einem oder mehreren aliphatischen oder alicyclischen Diaminen
und wahlweise einer oder mehreren aliphatischen oder alicyclischen
Disäuren
und wahlweise einer oder mehreren Aminosäuren oder Lactamen hergestellt
werden. Besonders bevorzugt sind Polyamid 66/6-Copolymere, worin das Molverhältnis von
Polyamid 66-Einheiten zu Polyamid 6-Einheiten im Bereich von 98:2
bis 2:98 liegt; Polyamid 6/66/610-Terpolymere, worin das Verhältnis der
Mole von Polyamid 6-Einheiten
und Polyamid 66-Einheiten zusammengenommen zu den Molen von Polyamid
610-Einheiten 98:2 bis 25:75 beträgt und das Molverhältnis von
Polyamid 6-Einheiten zu Polyamid 66-Einheiten 2:98 bis 98:2 beträgt; und
Polyamid 6/66/612-Terpolymere, worin das Verhältnis der Mole von Polyamid
6-Einheiten und
Polyamid 66-Einheiten zusammengenommen zu den Molen von Polyamid
612-Einheiten 98:2 bis 25:75 beträgt und das Molverhältnis von
Polyamid 6-Einheiten zu Polyamid 66-Einheiten 2:98 bis 98:2 beträgt.
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Polyamid
66 ist besonders vorteilhaft für
die Verwendung in Einsätzen
für elektrische
und elektronische Bauelemente aufgrund seiner Formbarkeit und seiner
guten mechanischen Eigenschaften und der Eigenschaften der chemischen
Beständigkeit,
wobei eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
eine Mischung von Polyamid 66 mit mindestens einem anderen Polyamid,
Polyamid-Copolymer oder Polyamid-Terpolymer einschließt. Die
Polyamide werden in einem Gewichtsverhältnis von 99:1 bis 1:99 und
bevorzugt von 95:5 bis 50:50 und mehr bevorzugt von 90:10 bis 60:40
verwendet. Wenn der Anteil von Polyamid 66 zu groß ist, ist
der Grad der Verwerfung der Formteile zu hoch. Bevorzugte Blends
sind: Blends von Polyamid 6, Polyamid 66 und einem Polyamid-Terpolymer;
Blends von Polyamid 6 und Polyamid 66; Blends von Polyamid 6 und
einem Polyamid-Terpolymer sowie Blends von Polyamid 66 und einem
Polyamid-Terpolymer.
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Es
wird angenommen, dass das Vorhandensein des thermoplastischen Polyphenols
den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geringe Werte des
Verwerfens, der Feuchtigkeitsaufnahme und gute Frmstabilität vermittelt.
Zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eignet sich eine große Vielzahl
von thermoplastischen Polyphenolen. Bevorzugt sind thermoplastische
Phenol-Formaldehydharze, die allgemein als Novolake oder Novolakharze,
die hergestellt werden, indem mindestens ein Aldehyd mit mindestens
einem Phenol oder substituierten Phenol in Gegenwart einer Säure oder
anderen Katalysators umgesetzt werden, so dass ein molarer Überschuss
des Phenols oder substituierten Phenols vorhanden ist. Geeignete
Phenole und substituierte Phenole schließen ein: Phenol, o-Kresol, m-Kresol,
p-Kresol, Thymol, p-Butylphenol, tert-Butylkatechin, Resorcin, Bisphenol
A, Isoeugenol, o-Methoxyphenol, 4,4'-Dihydroxyphenyl-2,2-propan, Isoamylsalicylat,
Benzylsalicylat, Methylsalicylat, 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol und
dergleichen. Geeignete Aldehyde und Aldehyd-Präkursoren schließen Formaldehyd,
Paraformaldehyd, Polyoxymethylen, Trioxan und dergleichen ein. In
der Herstellung des Novolaks können
mehr als ein Aldehyd und/oder Phenol verwendet werden. Ebenfalls kann
ein Blend von zwei weiteren verschiedenen Novolaken verwendet werden.
Geeignet ist jedes beliebige Novolak, das beim konventionellen Formpressen
von Kunststoffen verwendet werden kann, obgleich eine zahlengemittelte
relative Molekülmasse
zwischen 500 und 1.500 ein Minimum an Verwerfung gewährt sowie
optimale mechanische Eigenschaften.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete thermoplastische Polyphenol
kann auch in Form von thermoplastischem Poly(hydroxystyrol) vorliegen,
das auch als Polyvinylphenol bezeichnet wird. Copolymere mit Monomeren,
wie beispielsweise Styrol, können
ebenfalls verwendet werden. Blends von Copolymeren und/oder Homopolymeren
können
ebenfalls verwendet werden. Die thermoplastischen Poly(hydroxystyrol)-Polymere
und -Copolymere können
linear sein oder verzweigt sein, jedoch müssen sie im letzteren Fall
in der Schmelze verarbeitungsfähig
sein.
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Das
Verhältnis
(bezogen auf das Gewicht) von Polyamid zu thermoplastischem Polyphenol
sollte im Bereich zwischen etwa 2:1 und etwa 20:1 liegen und bevorzugt
zwischen etwa 10:3 und etwa 10:1. Auf andere Weise formuliert, werden
für jeweils
100 Gewichtsteile Polyamid etwa 5 bis etwa 50 Gewichtsteile oder
bevorzugt etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsteile thermoplastisches Polyphenol
verwendet. Wenn ein Verhältnis
größer als
etwa 20:1 verwendet wird, wird die resultierende Harzzusammensetzung
kein gutes Fließvermögen in der Schmelze
und Zugeigenschaften besitzen und wird in Gegenwart von Feuchtigkeit
unzureichend formstabil sein. Wenn ein Verhältnis kleiner als etwa 2:1
verwendet wird, werden die physikalischen Eigenschaften unzureichend
sein. Zusammengenommen sollte das Polyamid und das thermoplastische
Polyphenol in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung mit
etwa 35% bis etwa 90 Gew.% oder bevorzugt mit etwa 50% bis etwa
80 Gew.% oder mehr bevorzugt mit etwa 55% bis etwa 70 Gew.% vorliegen,
wobei die Prozentangaben auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung
bezogen sind.
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Sowohl
im Bezug auf deren Abmessungen als auch auf deren chemische Zusammensetzung
kann in den Polyamidharz-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
eine große
Vielzahl von Kohlenstoff-Fasern verwendet werden. Geeignete Beispiele
schließen
ein: Kohlenstoff-Fasern, die aus Polyacrylnitril (PAN)-Fasern hergestellt
sind, Kohlenstoff-Fasern, die aus Pech hergestellt sind, und Kohlenstoff-Fasern,
die mit einem Metall beschichtet sind, wie beispielsweise Nickel
oder Kupfer.
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Geeignete
Abmessungen für
die Kohlenstoff-Fasern hängen
stark von der Auftragsart des Harzes ab. Allerdings sind in vielen
Anwendungen Kohlenstoff Fasern mit einem mittleren Höhe-Breite-Verhältnis (Verhältnis von
Länge zu
Durchmesser) zwischen etwa 30 und etwa 70 und einem Durchmesser
zwischen etwa 5 und etwa 15 Mikrometer geeignet.
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Die
Kohlenstoff-Fasern liegen in der Zusammensetzung in einer Menge
von etwa 10% bis etwa 60 Gew.% oder bevorzugt etwa 20% bis etwa
45 Gew.% oder mehr bevorzugt in etwa 25% bis etwa 40 Gew.% vor,
wobei die Prozentangaben auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung
bezogen sind. Sofern die Zusammensetzung aus weniger als etwa 10
Gew.% Kohlenstoff-Fasern besteht, verfügen die aus ihr geformten Artikel
in der Regel nicht über
ein akzeptables Maß an
EMI-Abschirmung. Sofern mehr als etwa 60 Gew.% verwendet werden,
kann das Material zu hart werden, um verarbeitet zu werden, wodurch
es für
technisch anspruchsvolle Anwendungen ungeeignet wird, wie beispielsweise
Computergehäuse,
wo es speziell auf eine geringe Verwerfung und Feuchtigkeitsaufnahme
ankommt.
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Die
Eigenschaften der EMI-Abschirmung der Zusammensetzungen lassen sich
gegebenenfalls durch die Zugabe anderer elektrisch leitender Füllstoffe
unterstützen,
wie beispielsweise Carbonblack, das besonders dann wirksam ist,
wenn es auf eine Oberflächenleitfähigkeit
ankommt. Sofern Carbonblack oder andere elektrisch leitfähige Füllstoffe
zur Anwendung gelangen, liegen diese mit etwa 0,05% bis etwa 15
Gew.% oder bevorzugt mit etwa 2% bis etwa 10 Gew.% oder mehr bevorzugt
mit etwa 3% bis etwa 8 Gew.% vor, wobei die Prozentangaben auf das
Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind.
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Die
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann wahlweise auch bis
zu etwa 10 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung
an Aramidfasern aufweisen, wie beispielsweise Kevlar®-Fasern.
Die Kevlar®-Fasern
werden bevorzugt mit etwa 0,5% bis etwa 10 Gew.% oder mehr bevorzugt etwa
1% bis etwa 8 Gew.% vorliegen, wobei die Prozentangaben auf das
Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind.
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Andere
anorganische Füllstoffe
und verstärkende
Mittel, die wahlweise ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können,
sind anorganische Füllstoffe,
die üblicherweise
zur Verstärkung
von technischen Kunststoffen verwendet werden. Beispiele schließen Glasfasern
ein, Glasflocken, Kaolin, Ton, Talkum, Wollastonit, Calciumcarbonat,
Siliciumdioxid und Kaliumtitanat. Insbesondere sind Glasfasern bevorzugt. Wenn
anorganische Füllstoffe
und/oder verstärkende
Mittel verwendet werden, liegen diese typischerweise mit etwa 1%
bis etwa 30 Gew.% oder bevorzugt etwa 1% bis etwa 25 Gew.% oder
mehr bevorzugt mit etwa 2% bis etwa 20 Gew.% vor, wobei die Angaben
in Gew.% auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind.
Durch Compoundieren einer geeigneten Menge der anorganischen Füllstoffe
und verstärkenden
Mittel können
die ursprünglichen
mechanischen Eigenschaften des Polyamidharzes aufrecht erhalten
werden.
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Die
wahlweise Verwendung von ZnO-Whiskern in Mengen von bis zu etwa
10 Gew.% oder bevorzugt mit etwa 1% bis etwa 10 Gew.% oder mehr
bevorzugt mit etwa 3% bis etwa 6 Gew.%, wobei die Angaben in Gew.%
auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind, bietet zahlreiche
Vorteile. Die Whisker können
ein zusätzliches
EMI-Abschirmungsvermögen
aufgrund ihrer eigenen Leitfähigkeit
vermitteln. Außerdem
führen
sie zu einer regellosen Orientierung der Kohlenstoff Faser, was
zusätzlich
zu einer verbesserten Verwerfungskontrolle bessere EMI-Abschirmungseigenschaften
vermitteln kann. Außerdem
vermitteln die ZnO-Whisker eine bessere Oberflächenleitfähigkeit. Wenn diese Whisker
mit den hierin offenbarten Zusammensetzungen kombiniert werden,
die außerdem
Kevlar®-Fasern
enthalten, bieten sie eine synergistische Wirkung, womit die resultierenden
Zusammensetzungen sowohl schlagzäh
gemacht werden als auch eine EMI-Abschirmung vermittelt wird.
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Ebenfalls
ist die Einbeziehung anderer Additive möglich, die die Aufgabe haben,
die Eigenschaften der in den Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung verwendeten Harze aufrecht zu erhalten oder zu verbessern.
Beispiele schließen
ein: Wärmestabilisierer,
Weichmacher, Antioxidationsmittel, Nukleierungsmittel, Farbstoffe,
Pigmente, Formtrennmittel, Flammschutzmittel und Schlagzähmacher.
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Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung liegen in Form eines
Blends vor, worin alle nicht polymeren Inhaltsstoffe homogen in
der Polymermatrix verteilt oder durch diese gebunden sind, so dass
das Blend ein einheitliches Ganzes bildet. Das Blend kann erhalten
werden, indem die Materialien der Komponenten unter Anwendung einer
beliebigen Methode des Schmelzmischens vereint werden. Die Materialien
der Komponenten können
unter Verwendung eines Schmelzmischers bis zur Homogenität gemischt
werden, wie beispielsweise einem Einschneckenextruder oder Doppelschneckenextruder,
Compoundierer, Kneter, Banbury-Mischer, usw., um eine Harzzusammensetzung
zu liefern. Andernfalls können
Teile der Materialien in einem Schmelzmischer gemischt werden und
der Rest der Materialien anschließend zugesetzt und bis zur
Homogenität
in der Schmelze weiter gemischt werden.
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Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung lassen sich zu Gegenständen pressformen.
Bevorzugt sind Gegenstände
für Anwendungen,
wo eine EMI-Abschirmung erforderlich ist. Messfühlergehäuse für elektronische und elektrische
Kfz-Anwendungen, elektrische und elektronische Verbindungen, Gehäuse von
Mobiltelefonen und Computergehäuse
sind Beispiele für
bevorzugte Anwendungen.
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Die
Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht.
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BEISPIELE
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Zur
Herstellung der Beispiele und zur Messung der Eigenschaften, die
in den Tabellen 1 bis 7 beschrieben sind, wurden die folgenden Methoden
angewendet:
Die Komponenten wurden trocken compoundiert und
einem 40mm-Doppelschneckenextruder von Toshiba zugeführt, der
bei 295°C
und 200 U/min betrieben wurde. Das resultierende schmelzflüssige Blend
wurde zu Strängen
extrudiert, die anschließend
pelletisiert wurden.
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Zur
Messung der EMI-Abschirmung und des Quellens bei Feuchtigkeitsaufnahme
wurden Platten (100 mm × 100
mm × 2
mm) pressgeformt und Scheiben (100 mm Durchmesser × 1,6 mm)
für Messungen
der Verwerfung pressgeformt.
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Bestimmung
der EMI-Abschirmung: Die Wirksamkeit der Abschirmung eines elektrischen
Feldes wurde mit Hilfe der ADVANTEST-Methode gemessen, die beschrieben
wurde in Kogyozairyo (Engineering Materials) (1984) Bd. 10, S. 28–29.
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Bestimmung
der Verwerfung: Um den Umfang einer Scheibe (100 mm Durchmesser
und 1,6 mm Dicke) die auf eine flachen Steinunterlage gelegt wurde,
wurden die Koordinaten von 8 Stellen im gleichmäßigen Abstand markiert und
mit einer Koordinatenmessmaschine FJ704 von Mitsutoyo gemessen.
Aus diesen acht Koordinaten wurde eine virtuelle ebene Scheibe berechnet
und die Größenordnung
der Verwerfung der Scheibe durch den Abstand zwischen dem höchsten realen
Punkt und dem tiefsten realen Punkt in der virtuellen Ebene ausgedrückt. Die
Messungen wurden entweder an Scheiben genommen, die im pressgeformten
Zustand trocken waren (DAM) oder für 3 Stunden bei 130°C wärmebehandelt
wurden. Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden
nach DAM gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 1 aufgenommen. Beispiel 5
und Vergleichsbeispiel 5 wurden nach DAM gemessen und die Ergebnisse
in Tabelle 4 aufgenommen. Beispiele 6 und 7 wurden sowohl nach DAM
als auch nach der Wärmebehandlung
gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 6 aufgenommen. Beispiele
8 und 9 wurden nach DAM gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 7 aufgenommen.
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Für die Prüfung der
Verbrennung wurden die Prozeduren des UL-Tests Nr. UL-94 unter Verwendung von
formgepressten Testproben mit einer Dicke von 0,8 mm verwendet.
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Die
Formstabilität
bei Exponierung an Feuchtigkeit wurde ermittelt, indem die Proben
in Form von formgepressten Platten (100 mm × 100 mm × 2 mm) bei 80°C und 95%
relative Luftfeuchte für
96 Stunden konditioniert wurden. Der Betrag des Quellens bei Feuchtigkeitsaufnahme
wurde ermittelt, indem nach dem Konditionieren der prozentuale Zuwachs
der Dimensionen der Platte in Querrichtung und in Flussrichtung
bestimmt wurden, wobei die Flussrichtung der Richtung entspricht,
in der das schmelzflüssige
Polymer in die zur Herstellung der Testprobe verwendeten Form eingetreten
ist, und wobei die Querrichtung im rechten Winkel zur Flussrichtung
orientiert ist. Die Ergebnisse für
die Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiel 2 sind in Tabelle 5
gegeben. Kleinere Prozentwerte für
das Quellen geben eine bessere Formstabilität bei Exponierung an Feuchtigkeit
an.
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Die
Werte für
die Izod Kerbschlagzähigkeit
am Vollprüfstab
sind in Tabelle 6 für
die Beispiele 6 und 7 angegeben und wurden unter Anwendung des Standards
ASTM Methode D256 bei 23°C
gemessen.
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Die
Charpy-Schlagfestigkeiten auf Vollprüfstab sind in Tabelle 7 für die Beispiele
8 und 9 angegeben und wurden unter Anwendung der ISO Methode 179/1eU
bei 23°C
gemessen.
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Die
Werte für
die Bruchdehnung sind in Tabelle 6 für die Beispiele 6 und 7 angegeben
und wurden unter Anwendung des Standards ASTM Methode D638 bei 23°C gemessen.
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Die
in Tabelle 7 für
die Beispiele 8 und 9 angegebenen Werte für die Bruchdehnungen wurden
unter Anwendung der ISO Methode von 527-1 bei 23°C gemessen.
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In
den Beispielen, deren Zusammensetzungen in den Tabellen 1, 3, 6
und 7 angegeben sind, wurden die folgenden Inhaltsstoffe verwendet:
Polyamid
66: Zytel® FE1111,
hergestellt von E. I. DuPont de Nemours and Co., Inc.;
Polyamid
6: UBE1015B, hergestellt von Ube;
Polyamid 6/66/610: Elvamide® 8061,
hergestellt von E. I. DuPont de Nemours and Co., Inc.;
Carbonblack:
AC38395-C1, 44 Gew.% Carbonblack in Polyamid 6/66/610, hergestellt
von Americhem;
Novolakharz: es wurde ein Novolakharz aus Phenol
und Formaldehyd mit einer zahlengemittelten relativen Molekülmasse von
etwa 1.060 hergestellt;
Carbonfaser A: Panex® X48,
hergestellt von Zoltek;
Carbonfaser B: Pyrofil® TR06NE,
hergestellt von Mitsubishi Rayon;
Carbonfaser C: Panex® X14,
hergestellt von Zoltek;
Glasfaser A: FT756X, hergestellt von
Asahi Fiber Glass;
Glasfaser B: TP64, hergestellt von Nippon
Sheet Glass;
Flammschutzmittel: NVP PA6-2130, hergestellt von
Rinkagaku Kogyo, bestand aus einem Masterbatch, das 30 Gew.% roten
Phosphor in Nylon 6 enthielt;
Stabilisiermittel: Wärmestabilisiermittel
mit Kupfer(I)-halogenid und Kaliumhalogenid;
Kevlar®:
Kevlar® EE
Merge M5151, ein Blend aus p-Aramidfasern und Ethylen/Vinylacetat-Copolymer,
hergestellt von E. I. DuPont de Nemorus and Co., Inc.;
ZnO-Whisker:
Pana-tetra® WZ-0511,
hergestellt von Matasushita Amtec;
Na-Ionomer: Himilan® 1707,
hergestellt von Mitsui-DuPont Poly Chem.
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Tabelle
1 enthält
die Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele
1 und 2. Tabelle
1
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Die
Mengen aller Inhaltsstoffe sind in Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung angegeben.
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Tabelle
2 demonstriert die Wirksamkeit der Zugabe eines Novolakharzes auf
die Eigenschaften des Verwerfens. Ein Vergleich von Beispiel 1 mit
Vergleichsbeispiel 1 und von Beispiel 3 mit Vergleichsbeispiel 2 zeigt,
dass das Vorhandensein eines Novolakharzes den Grad der Verwerfung
einer Polyamidharz-Zusammensetzung, die Carbonfasern enthält, wesentlich
verringert. Der Vergleich von Beispiel 3 mit Beispiel 4 zeigt, dass
ein Compoundieren von Polyamid 6 mit Polyamid 66 die Verwerfung weiter
herabsetzen kann. Der Vergleich von Beispiel 2 mit Beispiel 3 zeigt,
dass eine Herabsetzung des Gehaltes an Carbonblack bei gleichzeitiger
Erhöhung
des Gehaltes an Carbonfaser die Verwerfung ohne wesentlichen Verlust
der Wirksamkeit der EMI-Abschirmung verringern kann. Tabelle
2
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Tabelle
3 enthält
die Zusammensetzungen von Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 3. Tabelle
3
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Die
Mengen aller Inhaltsstoffe sind in Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung angegeben.
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Tabelle
4 demonstriert die Wirksamkeit der Zugabe eines Novolakharzes auf
die Ergebnisse der Verwerfung und der Entflammbarkeit für Beispiel
5 und Vergleichsbeispiel 3, die jeweils die gleiche Menge an Flammschutzmittel
enthalten. Tabelle
4
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Tabelle
5 demonstriert die Wirkung des Vorhandenseins eines Novolakharzes
auf die Formstabilität der
Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 5 im Vergleich zu Vergleichsbeispiel
2. Tabelle
5
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Die
Tabellen 6 und 7 enthalten die Zusammensetzungen der Beispiele 6
bis 9 und zeigen die schlagzäh
machenden Wirkungen von Kevlar
® Fasern auf die hierin
bereits offenbarten Zusammensetzungen sowie die weitere Verbesserung
auf das Verwerfen bei Zugabe von Zinkoxid-Whiskern. Tabelle
6
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Die
Mengen aller Inhaltsstoffe sind in Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung angegeben. Tabelle
7
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Die
Mengen aller Inhaltsstoffe sind in Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung angegeben.
