WO1998004630A1 - Gehäuse für geräte zur informationsverarbeitung und -übermittlung - Google Patents

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WO1998004630A1
WO1998004630A1 PCT/EP1997/004024 EP9704024W WO9804630A1 WO 1998004630 A1 WO1998004630 A1 WO 1998004630A1 EP 9704024 W EP9704024 W EP 9704024W WO 9804630 A1 WO9804630 A1 WO 9804630A1
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weight
component
devices
graft
particle size
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PCT/EP1997/004024
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French (fr)
Inventor
Herbert Naarmann
Graham Edmund Mc Kee
Alfred Pirker
Hans-Josef Sterzel
Franz Brandstetter
Bernd-Steffen Von Bernstorff
Bernhard Rosenau
Ulrich Endemann
Burkhard Straube
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08—Copolymers of styrene
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    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/003—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets

Definitions

  • the invention relates to housings for devices for information processing and transmission.
  • the invention relates to housings for devices for information processing and transmission with good dimensional stability, scratch resistance, absence of weld lines and resistance to yellowing.
  • a number of polymeric materials have hitherto been used for the manufacture of housings for devices for information processing and transmission, such as telephones or computers.
  • ABS acrylic / butadiene / styrene copolymer
  • HIPS High Impact Polystyrene: impact-resistant polystyrene
  • the object of the present invention is to provide housings for devices for information processing and transmission which can be produced in a one-step process without formation of weld lines and without post-processing and have good dimensional stability.
  • Another object of the invention is to provide housings for devices for information processing and transmission which have good yellowing resistance and scratch resistance. According to the invention, these objects are achieved by using a thermoplastic molding composition different from ABS, comprising, based on the sum of the amounts of components A and B, and optionally C and / or D, which gives a total of 100% by weight,
  • component D 0 - 50% by weight of fibrous or particulate fillers or mixtures thereof as component D.
  • the housings described are scratch-resistant, stable and resistant to yellowing. They have a very good dimensional stability and show no formation of weld lines, especially during injection molding.
  • thermoplastic molding compositions used according to the invention for producing the housings according to the invention are known per se.
  • DE-A-12 60 135, DE-C-19 11 882, DE-A-28 26 925, DE-A-31 49 358, DE-A-32 27 555 and DE-A-40 11 162 described molding compositions usable according to the invention.
  • the molding compositions other than ABS used to manufacture the housings according to the invention contain components A and B and, if appropriate, C and / or D, as defined below. They contain, based on the sum of the amounts of components A and B, and if appropriate C and / or D, which gives a total of 100% by weight,
  • b 1-99% by weight, preferably 40-85% by weight, in particular 50-75% by weight, of at least one amorphous or partially crystalline polymer as component B,
  • d 0 - 50% by weight of fibrous or particulate fillers or their mixtures as component D.
  • Component A is a particulate emulsion polymer with a glass transition temperature below 0 ° C and an average particle size of 50-1000 nm.
  • Component A is preferably a graft copolymer
  • a2 1-99% by weight, preferably 20-45% by weight, in particular 35-45% by weight, of a graft A2 composed of the monomers, based on A2,
  • a22 up to 60% by weight, preferably 15-35% by weight, of units of an ethylenically unsaturated monomer, preferably acrylonitrile or methacrylonitrile, in particular acrylonitrile as a component
  • the graft pad A2 consists of at least one graft shell, the graft copolymer A overall having an average particle size of 50-1000 nm.
  • component AI consists of the monomers
  • al2 0.01-20% by weight, preferably 0.1-5.0% by weight, of at least one poly-crosslinking monomer, preferably diallyl phthalate and / or DCPA as component A12.
  • the average particle size of component A is 50-800 nm, preferably 50-600 nm.
  • the particle size distribution of component A is bimodal, 60-90% by weight having an average particle size of 50-200 nm and 10-40% by weight having an average particle size of 50-400 nm, based on the total weight component A.
  • the sizes determined from the integral mass distribution are given as the average particle size or particle size distribution.
  • the mean particle sizes according to the invention are in all cases the weight average of the particle sizes, as determined by means of an analytical ultracentrifuge according to the method of W. Scholtan and H. Lange, Kolloid-Z. and Z.-Polymer 250 (1972), pages 782-796.
  • the ultracentrifuge measurement provides the integral mass distribution of the particle diameter of a sample. From this it can be seen what percentage by weight of the particles have a diameter equal to or smaller than a certain size.
  • the average particle diameter which is also called d5 0 -
  • the value of the integral mass distribution is defined as the particle diameter at which 50% by weight of the particles have a smaller diameter than the diameter which corresponds to the d 50 value. Likewise, 50% by weight of the particles then have a larger diameter than the d 50 value.
  • the d 10 and dg values resulting from the integral mass distribution are used to characterize the width of the particle size distribution of the rubber particles.
  • the d 10 or d ⁇ value of the integral mass distribution is defined in accordance with the d 50 value with the difference that they are based on 10 or 90% by weight of the particles. The quotient
  • Emulsion polymers A which can be used according to the invention as component A preferably have Q values less than 0.5, in particular less than 0.35.
  • the glass transition temperature of the emulsion polymer A and also of the other components used according to the invention is determined by means of DSC (differential scanning calorimetry) according to ASTM 3418 (mid point temperature).
  • emulsion polymer A can be used as emulsion polymer A, such as according to one embodiment of the invention, epichlorohydrin rubbers, ethylene vinyl acetate rubbers, polyethylene chlorosulfone rubbers, silicone rubbers, polyether rubbers, hydrogenated diene rubbers, ethylene rubbers, acrylic rubbers, polyalkylene rubbers Ethylene propylene diene rubbers, butyl rubbers and fluororubbers.
  • Acrylate rubber, ethylene-propylene (EP) rubber, ethylene-propylene-diene (EPDM) rubber, in particular acrylate rubber, are preferably used.
  • the proportion of diene building blocks in the emulsion polymer A is kept so low that as few unreacted double bonds remain in the polymer. According to one embodiment, there are no basic diene building blocks in the emulsion polymer A.
  • the acrylate rubbers are preferably alkyl acrylate rubbers made from one or more C 1-6 alkyl acrylates, preferably C. 8 -alkyl acrylates, butyl, hexyl, octyl or 2-ethylhexyl acrylate, in particular n-butyl and 2-ethylhexyl acrylate, preferably being used at least in part.
  • These alkyl acrylate rubbers can contain up to 30% by weight of hard polymer-forming monomers, such as vinyl acetate, (meth) acrylonitrile, styrene, substituted styrene, methyl methacrylate or vinyl ether, in copolymerized form.
  • the acrylate rubbers further contain 0.01-20% by weight, preferably 0.1-5% by weight, of cross-linking polyfunctional monomers (cross-linking monomers).
  • cross-linking monomers examples of these are monomers which contain 2 or more double bonds capable of copolymerization, which are preferably not conjugated in the 1,3-positions.
  • Suitable crosslinking monomers are, for example, divinylbenzene, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl phthalate, diethyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, tricyclodecenyl acrylate, dihydrodicyclopentadienyl acrylate, triallyl phosphate, allyl acrylate, allyl methacrylate.
  • Dicyclopentadienyl acrylate (DCPA) has proven to be a particularly favorable crosslinking monomer (cf. DE-C-12 60 135).
  • Suitable silicone rubbers can be, for example, crosslinked silicone rubbers composed of units of the general formulas R 2 SiO, RSiO 3/2 , R 3 SiO 1 2 and SiO 2/4 , the radical R representing a monovalent radical.
  • the amount of the individual siloxane units is such that for 100 units of the formula R 2 SiO 0 to 10 mol units of the formula RSiO 3 2 , 0 to 1.5 mol units R 3 SiO 1 2 and 0 to 3 mol SiO 2 units are present.
  • R can be either a monovalent saturated hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms, the phenyl radical or the alkoxy radical or a radical which is easily attackable by free radicals, such as the vinyl or mercaptopropyl radical. It is preferred that at least 80% of all R groups are methyl groups; combinations of methyl and ethyl or phenyl radicals are particularly preferred.
  • Preferred silicone rubbers contain built-in units of groups which can be attacked by free radicals, in particular vinyl, allyl, halogen, mercapto groups, preferably in amounts of 2-10 mol%, based on all radicals R. They can be prepared, for example, as in EP-A-0 260 558.
  • an emulsion polymer A made from uncrosslinked polymer All of the monomers mentioned above can be used as monomers for the production of these polymers.
  • Preferred uncrosslinked emulsion polymers A are, for example, homopolymers and copolymers of acrylic acid esters, in particular n-butyl and ethylhexyl acrylate, and homopolymers and copolymers of ethylene, propylene, butyl lens, isobutylene, and poly (organosiloxanes), all with the proviso that they may be linear or branched.
  • the emulsion polymer A can also be a multi-stage polymer (so-called “core / shell structure", “core-shell morphology”).
  • core / shell structure a multi-stage polymer
  • core-shell morphology a rubber-elastic core (T g ⁇ 0 ° C) can be encased by a “hard” shell (polymers with T g > 0 ° C) or vice versa.
  • component A is a graft copolymer.
  • the graft copolymers A of the molding compositions according to the invention have an average particle size d 50 of 50-1000 nm, preferably 50-600 nm and particularly preferably 50-400 nm. These particle sizes can be achieved if A1 of this component A is used as the graft base Particle sizes of 50-350 nm, preferably 50-300 nm and particularly preferably 50-250 nm are used.
  • the graft copolymer A is generally one or more stages, i.e. a polymer composed of a core and one or more shells.
  • the polymer consists of a basic stage (graft core) Al and one or - preferably - several stages A2 grafted thereon, the so-called graft stages or graft shells.
  • One or more graft shells can be applied to the rubber particles by simple grafting or multiple step-wise grafting, each graft sheath having a different composition.
  • polyfunctional crosslinking or reductive .0 monomers containing active groups are grafted on (see, for example, EP-A-0 230 282, DE-A-36 01 419, EP-A-0 269 861).
  • component A consists of a multi-stage graft copolymer, the graft stages being generally made from resin-forming monomers and having a glass transition temperature T g above 30 ° C., preferably above 50 ° C.
  • the multi-stage structure serves, inter alia, to achieve (partial) compatibility of the rubber particles A with the thermoplastic B.
  • Graft copolymers A are prepared, for example, by grafting at least one of the monomers A2 listed below onto at least one of the graft bases or graft core materials Al listed above. All of the polymers described above under emulsion polymers A are suitable as the graft bases A1 of the molding compositions according to the invention.
  • the graft base AI is composed of 15-99% by weight of acrylate rubber, 0.1-5% by weight of crosslinking agent and 0-49.9% by weight of one of the further monomers or rubbers indicated.
  • Suitable monomers for forming the graft A2 can be selected, for example, from the monomers listed below and their mixtures:
  • Vinyl aromatic monomers such as styrene and its substituted derivatives, such as ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, 3,4-dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, o- and p-divinylbenzene and p-methyl- ⁇ -methylstyrene or C Cg- Alkyl (meth) acrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, Ethyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate; styrene, ⁇ -methylstyrene, methyl methacrylate, in particular styrene and / or ⁇ -methylstyrene, and ethylenically unsaturated monomers, such as acrylic and methacrylic compounds, such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic and methacryl
  • styrene vinyl, acrylic or methacrylic compounds (eg, styrene, optionally substituted j with C ⁇ - alkyl groups, halogen atoms, halomethyl groups;. J vinyl ether with C ⁇ - ether radicals;; vinyl naphthalene, vinyl carbazole.
  • Vinylimidazole 3- (4-) vinyl pyridine, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, p-dimethylaminostyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid, methacrylic acid, butyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate as well as fumaric acid, maleic acid, itaconic acid or their anhydrides, amides, nitriles or Esters having 1 to 22 carbon atoms, preferably alcohols containing 1 to 10 carbon atoms) can be used.
  • component A comprises 50-90% by weight of the above-described graft base AI and 10-50% by weight of the above-described graft base A2, based on the total weight of component A.
  • crosslinked acrylic acid ester polymers with a glass transition temperature below 0 ° C. serve as the graft base.
  • the crosslinked acrylic acid ester polymers should preferably have a glass transition temperature below -20 ° C, especially below -30 ° C.
  • the graft A2 consists of at least one graft shell and the outermost graft shell thereof has a glass transition temperature of more than 30 ° C., a polymer formed from the monomers of the graft A2 would have a glass transition temperature of more than 80 ° C.
  • the graft copolymers A can also be prepared by grafting pre-formed polymers onto suitable graft homopolymers. Examples of this are the reaction products of copolymers containing maleic anhydride or acid groups with base-containing rubbers.
  • Suitable preparation processes for graft copolymers A are emulsion, solution, bulk or suspension polymerization.
  • the graft copolymers A are preferably prepared by radical emulsion polymerization, in particular in the presence of latices of component AI at temperatures from 20 ° C. to 90 ° C. using water-soluble or oil-soluble initiators such as peroxodisulfate or benzyl peroxide, or with the aid of redox initiators. Redox initiators are also suitable for polymerization below 20 ° C.
  • Suitable emulsion polymerization processes are described in DE-A-28 26 925, 31 49 358 and in DE-C-12 60 135.
  • the graft casings are preferably constructed in the emulsion polymerization process as described in DE-A-32 27 555, 31 49 357, 31 49 358, 34 14 118.
  • the defined particle sizes of 50-1000 nm according to the invention are preferably carried out according to the processes described in DE-C-12 60 135 and DE-A-28 26 925, or Applied Polymer Science, Volume 9 (1965), page 2929.
  • the use of polymers with different particle sizes is known, for example from DE-A-28 26 925 and US 5,196,480.
  • the graft base AI is first prepared by adding the acrylic acid ester (s) used according to one embodiment of the invention and the multifunctional monomers which bring about crosslinking, if appropriate together with the other comonomers, in an aqueous emulsion in a conventional manner at temperatures between 20 and 100 ° C, preferably between 50 and 80 ° C, polymerized.
  • the usual emulsifiers such as alkali salts of alkyl or alkylarylsulfonic acids, alkyl sulfates, fatty alcohol sulfonates, salts of higher fatty acids with 10 to 30 carbon atoms or resin soaps can be used.
  • the sodium salts of alkyl sulfonates or fatty acids having 10 to 18 carbon atoms are preferably used.
  • the emulsifiers are used in amounts of 0.5-5% by weight, in particular 1-2% by weight, based on the monomers used in the preparation of the graft base AI.
  • the weight ratio of water to monomers is from 2: 1 to 0.7: 1.
  • the usual persulfates such as potassium persulfate are used in particular as polymerization initiators. However, redox systems can also be used.
  • the initiators are generally used in amounts of 0.1-1% by weight, based on the monomers used in the preparation of the graft base AI.
  • buffer substances can be used as further polymerization auxiliaries I which pH values of preferably 6-9 are set, such as sodium bicarbonate and sodium pyrophosphate, and 0-3% by weight of a molecular weight regulator, such as mercaptans, terpinols or dimeric ⁇ -methylstyrene, are used in the polymerization.
  • a molecular weight regulator such as mercaptans, terpinols or dimeric ⁇ -methylstyrene
  • the exact polymerization conditions in particular the type, dosage and amount of the emulsifier, are determined in detail within the ranges given above such that the latex of the crosslinked acrylic ester polymer obtained ad 50 value in the range from about 50-1000 nm, preferably 50-150 nm, particularly preferably in the range of 80-100 nm.
  • the particle size distribution of the latex should preferably be narrow. The quotient
  • the weight ratio of styrene to acrylonitrile in the monomer mixture according to one embodiment form of the invention should be in the range from 100: 0 to 40:60, preferably in the range from 65:35 to 85:15. It is advantageous to carry out this graft copolymerization of styrene and acrylonitrile on the crosslinked polyacrylic ester polymer used as the graft base again in an aqueous emulsion under the customary conditions described above.
  • the graft copolymerization can expediently take place in the same system as the emulsion polymerization for the preparation of the graft base IS
  • the monomer mixture of styrene and acrylonitrile to be grafted on according to one embodiment of the invention can be added to the reaction mixture all at once, batchwise in several stages or preferably continuously during the polymerization.
  • the graft copolymerization of the mixture of styrene and acrylonitrile in the presence of the crosslinking acrylic ester polymer is carried out in such a way that a degree of grafting of 1-99% by weight, preferably 20-45% by weight, in particular 35-45% by weight, based on the Total weight of component A, resulting in graft copolymer A.
  • graft yield in the graft copolymerization is not 100%, a somewhat larger amount of the monomer mixture of styrene and acrylonitrile must be used in the graft copolymerization than corresponds to the desired degree of grafting.
  • the control of the graft yield during the graft copolymerization and thus of the degree of grafting of the finished graft copolymer A is familiar to the person skilled in the art and can, for example, by the metering speed of the monomers or by adding a regulator (Chauvel, Daniel, ACS Polymer Preprints 15 (1974), page 329 ff.).
  • the emulsion graft copolymerization generally gives rise to about 5 to 15% by weight, based on the graft copolymer, of free, non-grafted styrene / acrylonitrile copolymer.
  • the proportion of the graft copolymer A in the polymerization product obtained in the graft copolymerization is determined by the method given above.
  • graft copolymers A In the preparation of the graft copolymers A by the emulsion process, in addition to the process-related advantages which are given, reproducible changes in particle size are also possible, for example by at least partially agglomerating the particles into larger particles. This means that polymers with different particle sizes can also be present in the graft copolymers A.
  • Component A in particular, consisting of the graft base and graft shell (s) can be optimally adapted for the particular application, in particular with regard to the particle size.
  • the graft copolymers A generally contain 1-99% by weight, preferably 55-80 and particularly preferably 55-65% by weight of graft base AI and 1-99% by weight, preferably 20-45, particularly preferably 35-45% by weight .-% of the graft A2, each based on the entire graft copolymer.
  • Component B is an amorphous or partially crystalline polymer.
  • Component B is preferably a copolymer of
  • bl 40-100% by weight, preferably 60-70% by weight, units of a vinylaromatic monomer, preferably styrene, a substituted styrene or a (meth) acrylic acid ester or mixtures thereof, in particular styrene and / or methylstyrene,
  • b2 up to 60% by weight, preferably 30-40% by weight, of units of an ethylenically unsaturated monomer, preferably of acrylonitrile or methacrylonitrile, in particular of acrylonitrile.
  • the viscosity number of component B is 50-90, preferably 60-80.
  • the amorphous or partially crystalline polymers of component B used in the manufacture of the housing according to the invention Molding compositions are preferably selected from at least one polymer from partially crystalline polyamides, partially aromatic copolyamides, polyolefins, ionomers, polyesters, polyether ketones, polyoxyalkylenes, polyarylene sulfides and polymers from vinyl aromatic monomers and / or ethylenically unsaturated monomers. Polymer mixtures can also be used.
  • Part B crystalline, preferably linear polyamides such as polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 4,6, polyamide 6,12 and partially crystalline copolyamides based on these components are suitable as component B of the molding composition used according to the invention for the production of the housing according to the invention.
  • partially crystalline polyamides can be used, the acid component of which consists wholly or partly of adipic acid and / or terephthalic acid and / or isophthalic acid and / or suberic acid and / or sebacic acid and / or acetic acid and / or dodecanedicarboxylic acid and / or a cyclohexanedicarboxylic acid, and their Diamine component wholly or partly in particular consists of m- and / or p-xylylenediamine and / or hexamethylenediamine and / or 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine and / or isophoronediamine, and their compositions in principle from State of the art are known (cf. Encyclopedia of Polymers, Vol. 11, p. 315 ff.).
  • polymers which are also suitable as component B of the molding compositions used according to the invention for the production of the housing according to the invention are partially crystalline polyolefins, preferably homo- and copolymers of olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene , 3-methylbutene-1, 4-methylbutene-1, 4-methylpentene-1 and octene-1.
  • Suitable polyolefins are polyethylene, polypropylene, polybutene-1 or poly-4-methylpentene-1.
  • PE polyethylene
  • HDPE high-density PE
  • LDPE low-density PE
  • LLDPE linear-low-density PE
  • component B is an ionomer.
  • polyolefins as described above, in particular polyethylene, which contain monomers co-condensed with acid groups, for example acrylic acid, methacrylic acid and optionally further copolymerizable monomers.
  • the acid groups are generally converted with the aid of metal ions such as Na + , Ca 2+ , Mg 2+ and Al 3+ into ionic, optionally ionically crosslinked polyolefins, which, however, can still be processed thermoplastically (see US Pat. Nos. 3,264,272; 3,404,134; 3,355,319; 4,321,337).
  • Component B according to the invention is also suitable for polyolefins containing free acid groups, which then generally have a rubber-like character and in some cases also contain further copolymerizable monomers, for example (meth) acrylates.
  • component B can also be polyester, preferably aromatic-aliphatic polyester.
  • polyester preferably aromatic-aliphatic polyester.
  • polyalkylene terephthalate e.g. based on ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and 1,4-bis-hydroxymethyl-cyclohexane, as well as polyalkylene naphthalates.
  • Aromatic polyether ketones such as those e.g. are described in GB 1 078 234, US 4,010,147, EP-A-0 135 938, EP-A-0 292 211, EP-A-0 275 035, EP-A-0 270 998, EP 165 406, and in the publication by CK Sham et. al., Polymer 29/6, 1016-1020 (1988).
  • Polyoxyalkylenes for example polyoxymethylene, and oxymethylene polymers can also be used as component B of the molding compositions used according to the invention for producing the housings according to the invention. ⁇ £>
  • suitable components B are the polyarylene sulfides, in particular the polyphenylene sulfide.
  • it is composed of 50-99% by weight of vinyl aromatic monomers and 1-50% by weight of at least one of the other specified monomers.
  • Component B is preferably an amorphous polymer, as described above as graft A2.
  • a copolymer of styrene and V- or ⁇ -methylstyrene with acrylonitrile is used as component B.
  • the acrylonitrile content in these copolymers of component B is 0-60% by weight, preferably 30-40% by weight, based on the total weight of component B.
  • Component B also includes those used in the graft copolymerization to prepare the component A free, non-grafted styrene / acrylonitrile copolymers formed.
  • component B has already been formed in the graft copolymerization. In general, however, it will be necessary to mix the products obtained in the graft copolymerization with additional, separately prepared component B.
  • This additional, separately produced component B can preferably be a styrene / acrylonitrile copolymer, an ⁇ -methylstyrene / acrylonitrile copolymer or an ⁇ -methylstyrene / styrene / acrylonitrile terpolymer.
  • These copolymers can be used individually or as a mixture for component B, so that the additional, separately produced component B of the molding compositions used according to the invention is, for example, a mixture of a styrene / acrylonitrile copolymer and an ⁇ -methylstyrene / Acrylonitrile copolymer can act.
  • component B of the molding compositions used according to the invention consists of a mixture of a styrene / acrylonitrile copolymer and an ⁇ -methylstyrene / acrylonitrile copolymer
  • the acrylonitrile content of the two copolymers should preferably not be more than 10% by weight. , preferably not more than 5% by weight, based on the total weight of the copolymer, differ from one another.
  • Component B of the molding compositions used according to the invention can, however, also consist of only a single styrene / acrylonitrile copolymer, if in the graft copolymerizations for the preparation of component A and also in the preparation of the additional, separately prepared component B from the same monomer mixture of styrene and acrylonitrile is assumed.
  • the additional, separately manufactured component B can be obtained by the conventional methods.
  • the copolymerization of the styrene and / or ⁇ -methylstyrene with the acrylonitrile can be carried out in bulk, solution, suspension or aqueous emulsion.
  • Component B preferably has a viscosity number of 40 to 100, preferably 50 to 90, in particular 60 to 80. The viscosity number is determined in accordance with DIN 53 726, 0.5 g of material being dissolved in 100 ml of dimethylformamide.
  • Components A and B and optionally C, D can be mixed in any desired manner by all known methods. If components A and B have been produced, for example, by emulsion polymerization, it is possible to mix the polymer dispersions obtained with one another, to precipitate the polymers together thereupon and to work up the polymer mixture. However, components A and B are preferably mixed by extruding, kneading or rolling the components together, the components, if necessary, being obtained beforehand from the solution obtained in the polymerization or from aqueous solution. ⁇ . Dispersion have been isolated.
  • the products of the graft copolymerization (component A) obtained in aqueous dispersion can also only be partially dewatered and mixed as a moist crumb with component B, the complete drying of the graft copolymers then taking place during the mixing.
  • the molding compositions used according to the invention for producing the housings according to the invention contain, in addition to components A and B, additional components C and / or D and, if appropriate, further additives, as described below.
  • Suitable polycarbonates C are known per se. They preferably have a molecular weight (weight average M w , determined by means of gel permeation chromatography in tetrahydrofuran against polystyrene standards) in the range from 10,000 to 60,000 g / mol. They can be obtained, for example, in accordance with the processes of DE-B-1 300 266 by interfacial polycondensation or in accordance with the process of DE-A-1 495 730 by reacting diphenyl carbonate with bisphenols.
  • Preferred bisphenol is 2,2-di (4-hydroxyphenyl) propane, generally - as also hereinafter - referred to as bisphenol A.
  • aromatic dihydroxy compounds can also be used, in particular 2,2-di (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,6-dihydroxynaphthalene, 4,4'-dilidydroxydiphenylsulfane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4 , 4'-dihydroxydiphenyl sulfite, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, l, l-di- (4-hydroxyphenyl) ethane, 4,4-dihydroxydiphenyl or dihydroxydiphenylcycloalkanes, preferably dihydroxydiphenylcyclohexanes or dihydroxylcyclopentanes, in particular l, l-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and mixtures of the aforementioned dihydroxy compounds.
  • 2,2-di (4-hydroxyphenyl) pentane 2,6-dihydroxynaphthalene
  • Particularly preferred polycarbonates are those based on bisphenol A or bisphenol A together with up to 80 mol% of the aromatic dihydroxy compounds mentioned above.
  • Copolycarbonates according to US Pat. No. 3,737,409 can also be used; Of particular interest are copolycarbonates based on bisphenol A and di- (3,5-dimet__yl-dihydroxypbenyl) sulfone, which are characterized by high heat resistance. It is also possible to use mixtures of different polycarbonates.
  • the average molecular weights (weight average M w , determined by means of gel permeation chromatography in tetrahydrofuran against polystyrene standards) of the polycarbonates C are in the range from 10,000 to 64,000 g / mol. They are preferably in the range from 15,000 to 63,000, in particular in the range from 15,000 to 60,000 g / mol. This means that the polycarbonates C have relative solution viscosities in the range from 1.1 to 1.3, measured in 0.5% strength by weight solution in dichloromethane at 25 ° C., preferably from 1.15 to 1.33. The relative solution viscosities of the polycarbonates used preferably differ by no more than 0.05, in particular no more than 0.04.
  • the polycarbonates C can be used both as regrind and in granular form. They are present as component C in amounts of 0-50% by weight, preferably 10-40% by weight, based in each case on the total molding composition. 2 *>
  • the addition of polycarbonates leads, inter alia, to higher thermal stability and improved crack resistance of the molding compositions used according to the invention for producing the housing according to the invention.
  • the preferred thermoplastic molding compositions used according to the invention for producing the housings according to the invention contain 0 to 50% by weight, preferably 0 to 40% by weight, in particular 0 to 30% by weight of fibrous or particulate fillers or mixtures thereof based on the total molding compound. These are preferably commercially available products.
  • Reinforcing agents such as carbon fibers and glass fibers are usually used in amounts of 5-50% by weight, based on the total molding composition.
  • the glass fibers used can be made of E, A or C glass and are preferably equipped with a size and an adhesion promoter. Their diameter is generally between 6 and 20 ⁇ m. Both continuous fibers (rovings) and chopped glass fibers (staples) with a length of 1-10 ⁇ m, preferably 3-6 ⁇ m, can be used.
  • fillers or reinforcing materials such as glass balls, mineral fibers, whiskers, aluminum oxide fibers, mica, quartz powder and wollastonite can be added.
  • metal flakes for example aluminum flakes from Transmet Corp.
  • metal powder for example aluminum flakes from Transmet Corp.
  • metal fibers for example nickel Coated glass fibers and other additives that shield electromagnetic waves are added to the molding compositions used in the manufacture of the housing according to the invention.
  • Aluminum flakes K 102 from Transmet
  • EMI purposes electro-magnetic interference
  • the masses can be mixed with additional carbon fibers, carbon black, in particular conductivity carbon black, or nickel-coated carbon fibers.
  • the molding compositions used according to the invention for the production of the housings according to the invention can furthermore contain further additives which are typical and customary for polycarbonates, SAN polymers and graft copolymers or mixtures thereof.
  • additives are: dyes, pigments, colorants, antistatic agents, antioxidants, stabilizers for improving the thermostability, for increasing the light stability, for increasing the hydrolysis resistance and the chemical resistance, agents against heat decomposition and in particular the lubricants / Lubricants that are useful for the production of moldings or molded parts.
  • These additional additives can be metered in at any stage of the production process, but preferably at an early point in time, in order to take advantage of the stabilizing effects (or other special effects) of the additive at an early stage.
  • Heat stabilizers or oxidation retardants are usually metal halides (chlorides, bromides, iodides) which are derived from metals of group I of the periodic table of the elements (such as Li, Na, K, Cu).
  • Suitable stabilizers are the usual hindered phenols, but also vitamin E or compounds with an analog structure.
  • HALS stabilizers hindered amine light stabilizers
  • benzophenones hindered amine light stabilizers
  • resorcinols salicylates
  • benzotriazoles and other compounds are also suitable (for example Irganox *, Tinuvin *, such as Tinuvin * 770 (HALS absorber, bis (2,2,6, 6-tetrametlyl 4-piperidyl) sebazate) or Tinuvin P (UV absorber - (2H-benzotriazol-2-yl) -4-methylphenol), topanol).
  • Tinuvin * such as Tinuvin * 770
  • Tinuvin P UV absorber - (2H-benzotriazol-2-yl) -4-methylphenol
  • Suitable lubricants and mold release agents are stearic acids, stearyl alcohol, stearic acid esters or generally higher fatty acids, their derivatives and corresponding fatty acid mixtures with 12-30 carbon atoms.
  • the amounts of these additives are in the range of 0.05-1% by weight.
  • Silicone oils, oligomeric isobutylene or similar substances are also suitable as additives, the usual amounts being 0.05-5% by weight.
  • Pigments, dyes, color brighteners such as ultramarine blue, phthalocyanines, titanium dioxide, cadmium sulfides, derivatives of perylene tetracarboxylic acid can also be used.
  • Processing aids and stabilizers such as UV stabilizers, lubricants and antistatic agents are usually used in amounts of 0.01 - 5% by weight, based on the total molding compound.
  • thermoplastic molding compositions used for producing the housings according to the invention can be produced by methods known per se by mixing the components. It can be advantageous to premix individual components. Mixing the components in solution and removing the solvents is also possible.
  • Suitable organic solvents are, for example, chlorobenzene, mixtures of chlorobenzene and methylene chloride or mixtures of chlorobenzene or aromatic hydrocarbons, for example toluene.
  • the solvent mixtures can be evaporated, for example, in evaporation extruders.
  • Mixing the e.g. dry components can be made by all known methods. However, the mixing is preferably carried out by extruding, kneading or rolling the components together, preferably at temperatures of 180-400 ° C., the components having, if necessary, been isolated beforehand from the solution obtained in the polymerization or from the aqueous dispersion.
  • the components can be metered in together or separately / one after the other.
  • the housings and fastening parts therefor according to the invention can be produced from the thermoplastic molding compositions used according to the known methods of thermoplastic processing.
  • the production can be carried out by thermoforming, extrusion, injection molding, calendering, blow molding, pressing, press sintering, deep drawing or sintering, preferably by injection molding.
  • thermoplastic molding compositions according to the invention are used to manufacture the housings according to the invention for devices for information processing and transmission.
  • the housings can be molded in one piece according to an embodiment of the invention.
  • the housings are assembled from parts, optionally using fasteners parts.
  • the fastening parts can also consist of the molding compositions according to the invention.
  • the devices for information processing and transmission belong to office technology. These include devices that are used when operating an office. Examples of such devices are telecommunications devices and information processing devices, in particular data processing devices.
  • the devices are telecommunication devices. These include, in particular, telephones, such as corded telephones, cordless telephones, mobile telephones, such as cell phones and car telephones. This also includes telephone systems that consist of a central telephone unit and various telephone devices. Telecommunications devices and fax machines also belong to telecommunication devices.
  • Devices for information processing are in particular data processing devices, such as computers or computers. These usually consist of a computer unit, a keyboard and a screen.
  • the housing according to the invention can accordingly be housing for the screen, the central computer or the keyboard.
  • Devices for data processing and transmission are also computer peripheral devices such as external memories, printers, scanners, plotters, drives, tape devices and similar devices.
  • the data processing devices are word processing devices.
  • the devices for information processing and transmission are devices for information recording and playback.
  • this includes typewriters, such as electric typewriters and mechanical typewriters, memory typewriters, etc., dictation devices and corresponding playback devices for magnetic recording media.
  • the devices for information processing and transmission are preferably devices that are used in closed rooms (inside buildings). They are usually electrical devices.
  • the devices are devices for transmitting messages or communication technology.
  • the devices are used in office or administrative tasks, in accounting or in accounting.
  • the housings according to the invention for the devices described above are scratch-resistant, resistant to yellowing and show no weld lines. They also show very good dimensional stability and stability.
  • housings made of molding compositions which contain polycarbonates as component C are very heat-resistant and resistant to sustained heat. By adding the polycarbonate as component C, the heat resistance and impact resistance of the housing is further improved.
  • These housings also have a balanced ratio of toughness and rigidity and good dimensional stability, as well as excellent resistance to heat aging and high yellowing. Resistance to thermal stress and exposure to UV radiation.
  • Housings made of molding compounds containing components A and B have excellent surface properties that can be obtained without any further surface treatment.
  • the appearance of the finished surface of the housing can be modified by suitable modification of the rubber morphology, for example in order to achieve glossy or matt surface designs.
  • the housings When exposed to weather and UV radiation, the housings show a very slight graying or yellowing effect, so that the surface properties are retained.
  • Further advantageous properties of the housing are the high weather stability, good thermal resistance, high yellowing resistance under UV radiation and thermal stress, good stress crack resistance, especially when exposed to chemicals, and good anti-electrostatic behavior.
  • they have high color stability, for example due to their excellent resistance to yellowing and embrittlement.
  • the housings according to the invention made of the thermoplastic molding compositions used according to the invention do not show any significant loss of toughness or impact strength at low temperatures or after prolonged exposure to heat, which loss is retained even when exposed to UV rays.
  • the tensile strength is also retained. They also show a balanced relationship between rigidity and toughness.
  • thermoplastic molding compositions already used to produce the housings according to the invention are very suitable for reuse.
  • the proportion of reused (recycled) molding compound can be high.
  • the latex of the crosslinked butyl acrylate polymer obtained had a solids content of 40%.
  • the average particle size (weight average of the latex) was found to be 288 nm.
  • Latex was about 100 nm.
  • a mixture of 49 parts of butyl acrylate, 1 part of tricyclodecenyl acrylate and 0.38 part of the emulsifier was added to a template of 2.5 parts of this latex, 400 parts of water and 0.5 part of potassium persulfate at 65 ° C. within 1 hour.
  • a mixture of 49 parts of butyl acrylate, 1 part of tricyclodecenyl acrylate and 0.76 part of emulsifier was added.
  • a monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions.
  • the styrene / acrylonitrile copolymer obtained had an acrylonitrile content of 35% by weight, based on the copolymer, and a viscosity number of 80 ml / g.
  • a monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions.
  • the styrene / acrylonitrile copolymer obtained had an acrylonitrile content of 35% by weight, based on the copolymer, and a viscosity number of 60 ml / g.
  • a monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions.
  • the styrene / acrylonitrile copolymer obtained had an acrylonitrile content of 27% by weight, based on the copolymer, and a viscosity number of 80 ml / g.
  • the graft rubber content was 29% by weight, based on the total weight of the finished polymer. Comparative Example 2
  • the graft rubber content was 23% by weight, based on the total weight of the finished polymer.
  • the graft rubber content was 25% by weight, based on the total weight of the finished polymer.
  • a HIPS polymer (high impact polystyrene: impact-resistant polystyrene), which consisted of polystyrene with a proportion of 6.5% by weight of polybutadiene rubber, was used as a further molding compound for comparison purposes.
  • the damping maximum of the mechanical damping was -75 ° C.
  • the MVI 200/5 was 4 ml / 10 min.
  • the toughness was determined according to ISO 179, the rigidity according to ISO 527.
  • the formation of the weld line during injection molding was assessed.
  • so-called "weld line shoulder bars” were produced, which had an elongated central section and shoulder-like widened end pieces.
  • the injection molding compound was supplied at the two opposite, shoulder-like, widened ends, so that it met one another in the middle of the shoulder bar when it was injected. At this point the formation of a weld line was examined.
  • the spray conditions were:
  • Plastic temperature 250 ° C
  • mold temperature 60 ° C
  • - injection time 1 second.
  • the shoulder bar is listed as a tension bar in the table below.
  • a telephone housing was injection molded with a plastic temperature of 260 ° C, a mold temperature of 60 ° C and an injection time of 2.5 seconds.
  • the molding compound was colored with about 0.5% black-pearls 880 carbon black Formation of weld lines or bright and matt areas examined. The results of the tests are shown in Table 1 below.
  • Molding composition 1 consisted of 42% by weight of component A from Example 1 and 58% by weight of component B from Example 6.
  • the molding composition additionally contained 4% by weight of TiO 2
  • the molding composition additionally contained 4% by weight of TiO 2 , based on the total weight of components A and B.
  • the molding composition additionally contained 4% by weight of TiO 2 , 0.5% by weight of a HALS stabilizer (Tinuvin * 770, sold by CB3A AG) and 0.5% by weight of a UV absorber (Tinuvin * P the CTBA AG)
  • a HALS stabilizer Teuvin * 770, sold by CB3A AG
  • a UV absorber Teuvin * P the CTBA AG

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Abstract

Verwendung einer von ABS verschiedenen thermoplastischen Formmasse, enthaltend, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A und B, und ggf. C und/oder D, die insgesamt 100 Gew.-% ergibt, a: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 15-60 Gew.-%, insbesondere 25-50 Gew.-%, eines teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0 °C und einer mittleren Teilchengröße von 50-1000 nm, vorzugsweise 50-500 nm als Komponente A, b: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 40-85 Gew.-%, insbesondere 50-75 Gew.-%, mindestens eines amorphen oder teilkristallinen Polymerisats als Komponente B, c: 0-50 Gew.-% Polycarbonate als Komponente C, und d: 0-50 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente D zur Herstellung von Gehäusen für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung.

Description

Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung
Die Erfindung betrifft Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und - Übermittlung. Insbesondere betrifft die Erfindung Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung mit guter Maßhaltigkeit, Kratzfestigkeit, Bindenahtfreiheit und Vergilbungsbeständigkeit.
Für die Herstellung von Gehäusen für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung, wie Telefone oder Computer werden bislang eine Reihe polymerer Werkstoffe eingesetzt.
ABS (Acryl/Butadien/Styrol-Copolymer) weist dabei eine nicht in allen Fällen ausreichende Vergilbungsbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit auf.
HIPS (High Impact Polystyrene: schlagzähes Polystyrol) weist eine nicht in allen Fällen genügende Vergilbungsbeständigkeit und Kratzfestigkeit auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung bereitzustellen, die in einem einstufigen Verfahren ohne Ausbildung von Bindenähten und ohne Nachbearbeitung herstellbar sind und eine gute Maßhaltigkeit aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Gehäusen für Geräte zur Infόπnationsverarbeitung und -Übermittlung, die eine gute Vergilbungsbeständigkeit und Kratzfestigkeit aufweisen. Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch Verwendung einer von ABS verschiedenen thermoplastischen Formmasse, enthaltend, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A und B, und ggf. C und/oder D, die insgesamt 100 Gew.-% ergibt,
a: 1 - 99 Gew.-%, eines teilchenförπύgen Emulsionspolymerisats mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mittleren Teilchengröße von 50 - 1000 nm als Kompo- nente A,
b: 1 - 99 Gew.-% mindestens eines amorphen oder teilkristallinen
Polymerisats als Komponente B,
c: 0 - 50 Gew.-% Polycarbonate als Komponente C, und
d: 0 - 50 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente D
zur Herstellung von Gehäusen für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung.
Die beschriebenen Gehäuse sind kratzfest, stabil und vergilbungsbeständig. Sie weisen eine sehr gute Maßhaltigkeit auf und zeigen keine Ausbildung von Bindenähten, insbesondere beim Spritzgießen.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Formmassen sind an sich bekannt. Beispielsweise sind in DE-A-12 60 135, DE-C-19 11 882, DE-A-28 26 925, DE-A-31 49 358, DE-A-32 27 555 und DE-A-40 11 162 erfindungsgemäß verwendbare Formmassen beschrieben.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten von ABS verschiedenen Formmassen enthalten gemäß einer Ausführungsform die nachstehend aufgeführten Komponenten A und B und ggf. C und/oder D, wie noch nachstehend definiert. Sie enthalten, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A und B, und ggf. C und/oder D, die insgesamt 100 Gew.-% ergibt,
a: 1 - 99 Gew.-%, vorzugsweise 15 - 60 Gew.-%, insbesondere 25 - 50 Gew.-%, eines teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glas- übergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mittleren Teilchengröße von 50 - 1000 nm, vorzugsweise 50-500 nm, als Komponente A,
b: 1 - 99 Gew.-%, vorzugsweise 40 - 85 Gew.-%, insbesondere 50 - 75 Gew.-%, mindestens eines amorphen oder teilkristallinen Polymerisats als Komponente B,
c: 0 - 50 Gew.-% Polycarbonate als Komponente C, und
d: 0 - 50 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente D.
Im folgenden wird die Erfindung näher erläutert.
Zunächst werden die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse verwendeten Formmassen beschrieben und die Komponenten, aus denen diese aufgebaut sind. KOMPONENTE A
Komponente A ist ein teilchenförmiges Emulsionspolymerisat mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mittleren Teilchengröße von 50 - 1000 nm.
Vorzugsweise handelt es sich bei Komponente A um ein Pfropfcopolymerisat aus
al: 1 - 99 Gew.-%, vorzugsweise 55 - 80 Gew.-%, insbesondere 55 -
65 Gew.-%, einer teilchenförmigen Pfropf grundlage AI mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C,
a2: 1 - 99 Gew.-%, vorzugsweise 20 - 45 Gew.-%, insbesondere 35 - 45 Gew.-%, einer Pfropfauflage A2 aus den Monomeren, bezogen auf A2,
a21: 40 - 100 Gew.-%, vorzugsweise 65 - 85 Gew.-%, Einheiten eines vinylaromatischen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines sub- stituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsäureesters oder deren
Gemische, insbesondere des Styrols und/oder α-Methylstyrols als
Komponente A21 und
a22: bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 - 35 Gew.-%, Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomeren, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils als Komponente
A22.
Die Pfropfauflage A2 besteht dabei aus mindestens einer Pfropfhülle, wobei das Pfropfcopolymerisat A insgesamt eine mittlere Teilchengröße von 50 - 1000 nm aufweist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht Komponente AI aus den Monomeren
all: 80 - 99,99 Gew.-%, vorzugsweise 95 - 99,9 Gew.-%, eines Cj_8- Alkylesters der Acrylsäure, vorzugsweise n-Butylacrylat und/oder
Ethylhexylacrylat als Komponente All,
al2: 0,01 - 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 5,0 Gew.-%, mindestens eines polyninktionellen vernetzenden Monomeren, vorzugsweise Diallylphthalat und/oder DCPA als Komponente A12.
Gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung beträgt die mittlere Teüchen- größe der Komponente A 50 - 800 nm, vorzugsweise 50 - 600 nm.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Teilchengrößenverteilung der Komponente A bimodal, wobei 60 - 90 Gew.-% eine mittlere Teilchengröße von 50 - 200 nm und 10 - 40 Gew.- eine mittlere Teilchengröße von 50 - 400 nm aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A.
Als mittlere Teilchengröße bzw. Teilchengrößenverteilung werden die aus der integralen Massenverteilung bestimmten Größen angegeben. Bei den erfindungsgemäßen mittleren Teilchengrößen handelt es sich in allen Fällen um die Gewichtsmittel der Teilchengrößen, wie sie mittels einer analytischen Ultrazentrifuge entsprechend der Methode von W. Scholtan und H. Lange, Kolloid-Z. und Z.-Polymere 250 (1972), Seiten 782 - 796, bestimmt wurden. Die Ultrazentrifugenmessung liefert die integrale Massenverteilung des Teilchendurchmessers einer Probe. Hieraus läßt sich entnehmen, wieviel Gewichtsprozent der Teilchen einen Durchmesser gleich oder kleiner einer be- stimmten Größe haben. Der mittlere Teilchendurchmesser, der auch als d50- Wert der integralen Massen Verteilung bezeichnet wird, ist dabei als der Teilchendurchmesser definiert, bei dem 50 Gew.-% der Teilchen einen kleineren Durchmesser haben als der Durchmesser, der dem d50-Wert entspricht. Ebenso haben dann 50 Gew.-% der Teilchen einen größeren Durch- messer als der d50-Wert. Zur Charakterisierung der Breite der Teilchengrößenverteilung der Kautschukteilchen werden neben dem d50-Wert (mittlerer Teilchendurchmesser) die sich aus der integralen Massenverteilung ergebenden d10- und dg -Werte herangezogen. Der d10- bzw. d^-Wert der integralen Massenverteilung ist dabei entsprechend dem d50-Wert definiert mit dem Un- terschied, daß sie auf 10 bzw. 90 Gew.-% der Teilchen bezogen sind. Der Quotient
d9Q - d10
= Q
*50
stellt ein Maß für die Verteilungsbreite der Teilchengröße dar. Als Kompo- nente A erfindungsgemäß verwendbare Emulsionspolymerisate A weisen vorzugsweise Q-Werte kleiner als 0,5, insbesondere kleiner als 0,35 auf.
Die Glasübergangstemperatur des Emulsionspolymerisats A wie auch der anderen erfindungsgemäß verwendeten Komponenten wird mittels DSC (Diffe- rential Scanning Calorimetry) nach ASTM 3418 (mid point temperature) bestimmt.
Als Emulsionspolymerisat A können einschlägig übliche Kautschuke Verwendung finden, wie gemäß einer Ausruhrungsform der Erfindung, Epichlorhy- drin-Kautschuke, Ethylen-Vinylacetat-Kautschuke, Polyethylenchlorsulfonkau- tschuke, Siliconkautschuke, Polyetherkautschuke, hydrierte Dienkautschuke, Polyalkenamerkautschuke, Acrylatkautschuke, Ethylen-Propylen-Kautschuke, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke, Butylkautschuke und Fluorkautschuke. Bevorzugt werden Acrylatkautschuk, Ethylen-Propylen(EP)-Kautschuk, Ethy- len-Propylen-Dien(EPDM)-Kautschuk, insbesondere Acrylatkautschuk, eingesetzt.
Reine Butadienkautschuke, wie sie in ABS Verwendung finden, können nicht als ausschließliche Komponente A verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Dien-Grundbaustein-Anteil im Emulsionspolymerisat A so gering gehalten, daß möglichst wenig nicht um- gesetzte Doppelbindungen im Polymerisat verbleiben. Gemäß einer Ausführungsform liegen keine Dien-Grundbausteine im Emulsionspolymerisat A vor.
Bei den Acrylatkautschuken handelt es sich vorzugsweise um Alkylacrylat- Kautschuke aus einem oder mehreren C^g-Alkylacrylaten, vorzugsweise C .8- Alkylacrylaten, wobei bevorzugt mindestens teilweise Butyl-, Hexyl-, Octyl- oder 2-Ethylhexylacrylat, insbesondere n-Butyl- und 2-Ethylhexylacrylat, verwendet wird. Diese Alkylacrylat-Kautschuke können bis zu 30 Gew.-% harte Polymere bildende Monomere, wie Vinylacetat, (Meth)acrylnitril, Styrol, substituiertes Styrol, Methylmethacrylat oder Vinylether einpolymerisiert enthal- ten.
Die Acrylatkautschuke enthalten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weiterhin 0,01 - 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 5 Gew.-%, an vernetzend wirkenden, polyfunktionellen Monomeren (Vernetzungsmonomere). Beispiele hierfür sind Monomere, die 2 oder mehr zur Copolymerisation befähigte Doppelbindungen enthalten, die vorzugsweise nicht in den 1,3-Stellungen konjugiert sind.
Geeignete Vernetzungsmonomere sind beispielsweise Divinylbenzol, Diallylma- leat, Diallylfumarat, Diallylphthalat, Diethylphthalat, Triallylcyanurat, Triallyl- isocyanurat, Tricyclodecenylacrylat, Dihydrodicyclopentadienylacrylat, Triallyl- phosphat, Allylacrylat, Allylmethacrylat. Als besonders günstiges Vernet- zungsmonomer hat sich Dicyclopentadienylacrylat (DCPA) erwiesen (vgl. DE- C-12 60 135).
Geeignete Siliconkautschuke können z.B. vernetzte Siliconkautschuke aus Einheiten der allgemeinen Formeln R2SiO, RSiO3/2, R3SiO1 2 und SiO2/4 sein, wobei der Rest R einen einwertigen Rest darstellt. Die Menge der einzelnen Siloxaneinheiten sind dabei so bemessen, daß auf 100 Einheiten der Formel R2SiO 0 bis 10 Mol-Einheiten der Formel RSiO3 2, 0 bis 1,5 Mol-Einheiten R3SiO1 2 und 0 bis 3 Mol-Einheiten SiO2 vorhanden sind. R kann dabei entweder ein einwertiger gesättigter Kohlenwasserstoflrest mit 1 bis 18 C- Atomen, der Phenylrest oder der Alkoxyrest oder eine radikalisch leicht angreifbare Gruppe wie der Vinyl- oder der Mercaptopropylrest sein. Bevor- zugt ist, daß mindestens 80% aller Reste R Methylreste sind; insbesondere bevorzugt sind Kombinationen aus Methyl- und Ethyl- oder Phenylresten.
Bevorzugte Siliconkautschuke enthalten eingebaute Einheiten radikalisch angreifbarer Gruppen, insbesondere Vinyl-, Allyl-, Halogen-, Mercaptogruppen, vorzugsweise in Mengen von 2 - 10 mol-%, bezogen auf alle Reste R. Sie können beispielsweise hergestellt werden wie in EP-A-0 260 558 beschrieben.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, ein Emulsionspolymerisat A aus unvemetztem Polymer zu verwenden. Als Monomere zur Herstellung dieser Polymere können alle voranstehend genannten Monomere dienen. Bevorzugte unvernetzte Emulsionspolymerisate A sind z.B. Homo- und Copolymere von Acrylsäureestern, inbesondere des n-Butyl- und des Ethyl- hexylacrylats, sowie Homo- und Copolymere des Ethylens, Propylens, Buty- lens, Isobutylens, als auch Poly(organosiloxane), alle mit der Maßgabe, daß sie linear oder auch verzweigt sein dürfen.
Kern/Schale - Emulsionspolymerisat A
Bei dem Emulsionspolymerisat A kann es sich auch um ein mehrstufig aufgebautes Polymerisat handeln (sog. "Kern/Schale-Aufbau", "core-shell mor- phology"). Beispielsweise kann ein kautschukelastischer Kern (Tg < 0°C) von einer "harten" Schale (Polymere mit Tg > 0°C) oder umgekehrt um- hüllt sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei der Komponente A um ein Pfropfcopolymerisat. Die Pfropfcopolymerisate A der erfindungsgemäßen Formmassen haben dabei eine mittlere Teilchen- große d50 von 50 - 1000 nm, bevorzugt von 50 - 600 nm und besonders bevorzugt von 50 - 400 nm. Diese Teilchengrößen können erzielt werden, wenn man als Pfropfgrundlage AI dieser Komponente A Teilchengrößen von 50 - 350 nm, bevorzugt von 50 - 300 nm und besonders bevorzugt von 50 - 250 nm verwendet.
Das Pfropfcopolymerisat A ist im allgemeinen ein- oder mehrstufig, d.h. ein aus einem Kern und einer oder mehreren Hüllen aufgebautes Polymerisat. Das Polymerisat besteht aus einer Grundstufe (Pfropfkern) AI und einer oder - bevorzugt - mehreren darauf gepfropften Stufen A2 (Pfropfauflage), den sogenannten Pfropfstufen oder Pfropfhüllen.
Durch einfache Pfropfung oder mehrfache schrittweise Pfropfung können eine oder mehrere Pfropfhüllen auf die Kautschukteilchen aufgebracht werden, wobei jede Pfropfhülle eine andere Zusammensetzung haben kann. Zusätzlich zu den pfropfenden Monomeren können polyfunktionelle vernetzende oder re- .0 aktive Gruppen enthaltende Monomere mit aufgepfropft werden (s. z.B. EP- A-0 230 282, DE-A-36 01 419, EP-A-0 269 861).
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht Komponente A aus einem mehrstufig aufgebauten Pfropfcopolymerisat, wobei die Pfropfstufen im allgemeinen aus harzbildenden Monomeren hergestellt sind und eine Glastemperatur Tg oberhalb von 30°C, vorzugsweise oberhalb von 50°C haben. Der mehrstufige Aufbau dient u.a. dazu, eine (Teil-) Verträglichkeit der Kautschukteilchen A mit dem Thermoplasten B zu erzielen.
Pfropfcopolymerisate A werden beispielsweise hergestellt durch Pfropfung von mindestens einem der im folgenden aufgeführten Monomeren A2 auf mindestens eine der vorstehend aufgeführten Pfropfgrundlagen bzw. Pfropf- kernmaterialien AI. Als Pfropfgrundlagen AI der erfindungsgemäßen Form- massen sind alle Polymerisate geeignet, die oben unter den Emulsionspolymerisaten A beschrieben sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Pfropfgrundlage AI aus 15 - 99 Gew.-% Acrylatkautschuk, 0,1 - 5 Gew.-% Vernetzer und 0 - 49,9 Gew.- eines der angegebenen weiteren Monomere oder Kautschuke zusammengesetzt.
Geeignete Monomere zur Bildung der Pfropfauflage A2 können beispielsweise aus den im folgenden aufgeführten Monomeren und deren Gemischen aus- gewählt sein:
Vinylaromatische Monomeren, wie Styrol und seine substituierten Derivate, wie α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, 3,4-Dimethylstyrol, p-tert.-Butylstyrol, o- und p-Divinylbenzol und p-Methyl-α-methylstyrol oder C Cg-Al- kyl(meth)acrylate wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, s-Butylacrylat; bevorzugt sind Styrol, α-Methyl- styrol, Methylmethacrylat, insbesondere Styrol und/oder α-Methylstyrol, und ethylenisch ungesättigte Monomeren, wie Acryl- und Methacrylverbindungen, wie Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl- und Methacrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, n- und Isopropylacrylat, n- und Isobutylacrylat, tert.-Butyl- acrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n- und Isopropylmethacrylat, n- und Isobutylmethacrylat, tert.-Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid und dessen Derivate, wie Maleinsäureester, Maleinsäurediester und Maleinimide, z.B. Alkyl- und Arylmaleinimide, wie Methyl- oder Phenylmaleii-imid. Bevorzugt sind Acrylnitril und Methacrylnitril, insbesondere Acrylnitril.
Weiterhin können als (Co-) Monomeren Styrol-, Vinyl-, Acryl- oder Methacrylverbindungen (z.B. Styrol, wahlweise substituiert mit Cj.^-Alkylresten, Halogenatomen, Halogenmethylenresten; Vinylnaphthalin, Vinylcarbazol; Vinylether mit Cj.^-Etherresten; Vinylimidazol, 3-(4-)Vinylpyridin, Dimethyl- aminoethyl(meth)acrylat, p-Dimethylaminostyrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäurebutylester, Acrylsäureethylhexylester und Methylmethacrylat sowie Fumarsäure, Maleinsäure, Itaconsäure oder de- ren Anhydride, Amide, Nitrile oder Ester mit 1 bis 22 C-Atome, vorzugsweise 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen) verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt Komponente A 50 - 90 Gew.-% der vorstehend beschriebenen Pfropfgrundlage AI und 10 - 50 Gew.-% der vorstehend beschriebenen Pfropfauflage A2, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dienen als Pfropfgrundlage AI vernetzte Acrylsäureester-Polymerisate mit einer Glasübergangstemperatur unter 0°C. Die vernetzten Acrylsäureester-Polymerisate sollen vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur unter -20°C, insbesondere unter -30°C, besitzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Pfropfauflage A2 aus min- destens einer Pfropfhülle und die äußerste Pfropfhülle davon hat eine Glasübergangstemperatur von mehr als 30°C, wobei ein aus den Monomeren der Pfropfauflage A2 gebildetes Polymer eine Glasübergangstemperatur von mehr als 80°C aufweisen würde.
Bezüglich der Messung der Glasübergangstemperatur und der mittleren Teil- chengröβe sowie der Q-Werte gilt für die Pfropfcopolymerisate A das für die Emulsionspolymerisate A Gesagte.
Die Pfropfcopolymerisate A können auch durch Pfropfung von vorgebildeten Polymeren auf geeignete Pfropfhomopolymerisate hergestellt werden. Beispiele dafür sind die Umsetzungsprodukte von Maleinsäureanhydrid- oder Säuregruppen enthaltenden Copolymeren mit basenhaltigen Kautschuken.
Geeignete Herstellverfahren für Pfropfcopolymerisate A sind die Emulsions-, Lösungs-, Masse- oder Suspensionspolymerisation. Bevorzugt werden die Pfropfcopolymerisate A durch radikalische Emulsionspolymerisation hergestellt, insbesondere in Gegenwart von Latices der Komponente AI bei Temperaturen von 20°C - 90°C unter Verwendung wasserlöslicher oder öllösli- cher Initiatoren wie Peroxodisulfat oder Benzylperoxid, oder mit Hilfe von Redoxinitiatoren. Redoxinitiatoren eignen sich auch zur Polymerisation unterhalb von 20°C.
Geeignete Emulsionspolymerisationsverfahren sind beschrieben in den DE-A- 28 26 925, 31 49 358 und in der DE-C-12 60 135. Der Aufbau der Pfrop hüllen erfolgt vorzugsweise im Emulsionspolymerisa- tionsverfahren, wie es beschrieben ist in DE-A-32 27 555, 31 49 357, 31 49 358, 34 14 118. Das definierte Einstellen der erfindungsgemäßen Teilchengrößen von 50 - 1000 nm erfolgt bevorzugt nach den Verfahren, die beschrieben sind in der DE-C-12 60 135 und DE-A-28 26 925, bzw. Applied Polymer Science, Band 9 (1965), Seite 2929. Das Verwenden von Polymerisaten mit unterschiedlichen Teilchengrößen ist beispielsweise bekannt aus DE-A-28 26 925 und US 5,196,480.
Gemäß dem in der DE-C-12 60 135 beschriebenen Verfahren wird zunächst die Pfropfgrundlage AI hergestellt, indem der oder die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendeten Acrylsäureester und das mehr- funktionelle, die Vernetzung bewirkende Monomere, ggf. zusammen mit den weiteren Comonomeren, in wäßriger Emulsion in an sich bekannter Weise bei Temperaturen zwischen 20 und 100°C, vorzugsweise zwischen 50 und 80°C, polymerisiert werden. Es können die üblichen Emulgatoren, wie Alkalisalze von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren, Alkylsulfate, Fettalkohol- sulfonate, Salze höherer Fettsäuren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Harzseifen verwendet werden. Vorzugsweise verwendet man die Natriumsalze von Alkylsulfonaten oder Fettsäuren mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen. Gemäß einer Ausführungsform werden die Emulgatoren in Mengen von 0,5 - 5 Gew.-%, insbesondere von 1 - 2 Gew.-%, bezogen auf die bei der Herstellung der Pfropfgrundlage AI eingesetzten Monomeren, eingesetzt. Im allgemeinen wird bei einem Gewichtsverhältnis von Wasser zu Monomeren von 2 : 1 bis 0,7 : 1 gearbeitet. Als Polymerisationsinitiatoren dienen insbesondere die gebräuchlichen Persulfate wie Kaliumpersulfat. Es können jedoch auch Redoxsysteme zum Einsatz gelangen. Die Initiatoren werden im allgemeinen in Mengen von 0,1 - 1 Gew.-%, bezogen auf die bei der Herstellung der Pfropfgrundlage AI eingesetzten Monomeren, eingesetzt. Als weitere Polymerisationshilfsstoffe können die üblichen Puffersubstanzen, durch I welche pH-Werte von vorzugsweise 6 - 9 eingestellt werden, wie Natriumbi- carbonat und Natriumpyrophosphat, sowie 0 - 3 Gew.-% eines Molekulargewichtsreglers, wie Mercaptane, Terpinole oder dimeres α-Methylstyrol, bei der Polymerisation verwendet werden.
Die genauen Polymerisationsbedingungen, insbesondere Art, Dosierung und Menge des Emulgators, werden innerhalb der oben angegebenen Bereiche im einzelnen so bestimmt, daß der erhaltene Latex des vernetzten Acrylsäuree- sterpolymerisats einen d50-Wert im Bereich von etwa 50 - 1000 nm, vor- zugsweise 50 - 150 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 80 - 100 nm, besitzt. Die Teilchengrößenverteilung des Latex soll dabei vorzugsweise eng sein. Der Quotient
o " d 1.0
= <?
*50
soll < 0,5, vorzugsweise < 0,35 sein.
Zur Herstellung des Pfropfpolymerisats A wird sodann in einem nächsten Schritt in Gegenwart des so erhaltenen Latex des vernetzten Acrylsäureester- Polymerisats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Monomerenge- misch aus Styrol und Acrylnitril polymerisiert, wobei das Gewichtsverhältnis von Styrol zu Acrylnitril in dem Monomerengemisch gemäß einer Ausf hrungsform der Erfindung im Bereich von 100 : 0 bis 40 : 60, vorzugsweise im Bereich von 65 : 35 bis 85 : 15, liegen soll. Es ist vorteilhaft, diese Pfropfcopolymerisation von Styrol und Acrylnitril auf das als Pfropfgrundlage dienende vernetzte Polyacrylsäureesterpolymerisat wieder in wäßriger Emulsion unter den üblichen, vorstehend beschriebenen Bedingungen durchzuführen. Die Pfropfcopolymerisation kann zweckmäßig im gleichen System erfolgen wie die Emulsionspolymerisation zur Herstellung der Pfropfgrundlage IS
AI, wobei, falls notwendig, weiterer Emulgator und Initiator zugegeben werden kann. Das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufzupfropfende Monomerengemisch aus Styrol und Acrylnitril kann dem Reaktionsgemisch auf einmal, absatzweise in mehreren Stufen oder vorzugsweise kontinuierlich während der Polymerisation zugegeben werden. Die Pfropfcopolymerisation des Gemisches von Styrol und Acrylnitril in Gegenwart des vernetzenden Acrylsäureesterpolymerisats wird so geführt, daß ein Pfropfgrad von 1 - 99 Gew.-%, vorzugsweise 20 - 45 Gew.-%, insbesondere 35 - 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A, im Pfropfcopolymerisat A resultiert. Da die Pfropfausbeute bei der Pfropfcopolymerisation nicht 100% beträgt, muß eine etwas größere Menge des Monomerengemisches aus Styrol und Acrylnitril bei der Pfropfcopolymerisation eingesetzt werden, als es dem gewünschten Pfropfgrad entspricht. Die Steuerung der Pfropfausbeute bei der Pfropfcopolymerisation und somit des Pfropfgrades des fertigen Pfropfcopoly- merisats A ist dem Fachmann geläufig und kann beispielsweise u.a. durch die Dosiergeschwindigkeit der Monomeren oder durch Reglerzugabe erfolgen (Chauvel, Daniel, ACS Polymer Preprints 15 (1974), Seite 329 ff.). Bei der Emulsions-Pfropfcopolymerisation entstehen im allgemeinen etwa 5 - 15 Gew.-%, bezogen auf das Pfropfcopolymerisat, an freiem, ungepfropftem Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat. Der Anteil des Pfropfcopolymerisats A in dem bei der Pfropfcopolymerisation erhaltenen Polymerisationsprodukt wird nach der oben angegebenen Methode ermittelt.
Bei der Herstellung der Pfropfcopolymerisate A nach dem Emulsionsverfah- ren sind neben den gegebenen verfahrenstechnischen Vorteilen auch reproduzierbare Teilchengrößenveränderungen möglich, beispielsweise durch zumindest teilweise Agglomeration der Teilchen zu größeren Teilchen. Dies bedeutet, daß in den Pfropfcopolymerisaten A auch Polymere mit unterschiedlichen Teilchengrößen vorliegen können. Vor allem die Komponente A aus Pfropfgrundlage und Pfropfhülle(n) kann für den jeweiligen Verwendungszweck optimal angepaßt werden, insbesondere in bezug auf die Teilchengröße.
Die Pfropfcopolymerisate A enthalten im allgemeinen 1 - 99 Gew.-%, bevorzugt 55 - 80 und besonders bevorzugt 55 - 65 Gew.-% Pfropfgrundlage AI und 1 - 99 Gew.-%, bevorzugt 20 - 45, besonders bevorzugt 35 - 45 Gew.-% der Pfropfauflage A2, jeweils bezogen auf das gesamte Pfropfcopolymerisat.
KOMPONENTE B
Komponente B ist ein amorphes oder teilkristallines Polymerisat.
Vorzugsweise handelt es sich bei Komponente B um ein Copolymerisat aus
bl: 40 - 100 Gew.-%, vorzugsweise 60 - 70 Gew.-%, Einheiten eines vinylaromatischen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines substituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsäureesters oder deren Gemische, insbesondere des Styrols und/oder -Methylstyrols,
b2: bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 30 - 40 Gew.-%, Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomers, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Viskositätszahl der Komponente B 50 - 90, vorzugsweise 60 - 80.
Die amorphen oder teilkristallinen Polymerisate der Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemäβen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten Formmasse, sind vorzugsweise aus mindestens einem Polymeren aus teilkristallinen Polyamiden, teilaromatischen Copolyamiden, Polyolefinen, lono- meren, Polyestern, Polyetherketonen, Polyoxyalkylenen, Polyarylensulfiden und Polymeren aus vinylaromatischen Monomeren und/oder ethylenisch unge- sättigten Monomeren ausgewählt. Es können auch Polymerisatgemische verwendet werden.
Als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten Formmasse sind teilkristalline, bevorzugt lineare Polyamide wie Polyamid-6, Polyamid-6,6, Polyamid-4,6, Polyamid-6,12 und teilkristalline Copolyamide auf Basis dieser Komponenten geeignet. Des weiteren können teilkristalline Polyamide eingesetzt werden, deren Säurekomponente ganz oder teilweise aus Adipinsäure und/oder Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure und/oder Korksäure und/oder Sebacinsäure und/oder Acelain- säure und/oder Dodecandicarbonsäure und/oder einer Cyclohexandicarbonsäure besteht, und deren Diaminkomponente ganz oder teilweise insbesondere aus m- und/oder p-Xylylendiamin und/oder Hexamethylendiamin und/oder 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin und/oder Isophorondiamin besteht, und deren Zusammensetzungen im Prinzip aus dem Stand der Technik bekannt sind (vgl. Encyclopedia of Polymers, Vol. 11, S. 315 ff.).
Beispiele für als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemäβen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten Formmassen weiterhin geeignete Polymerisate sind teilkristalline Polyolefine, vorzugsweise Homo- und Copo- lymerisate von Olefinen wie Ethylen, Propylen, Buten- 1, Penten-1, Hexen- 1, Hepten-1, 3-Methylbuten-l, 4-Methylbuten-l, 4-Methylpenten-l und Octen-1. Geeignete Polyolefine sind Polyethylen, Polypropylen, Polybuten-1 oder Poly- 4-methylpenten-l. Allgemein unterscheidet man bei Polyethylen (PE) High- Density-PE (HDPE), Low-Density-PE (LDPE) und linear-low-density-PE (LLDPE). *8
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Komponente B um lonomere. Diese sind im allgemeinen Polyolefine, wie sie oben beschrieben wurden, insbesondere Polyethylen, die Monomere mit Säuregruppen cokondensiert enthalten, z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure und ggf. weitere copolymerisierbare Monomere. Die Säuregruppen werden im allgemeinen mit Hilfe von Metallionen wie Na+ , Ca2+, Mg2+ und Al3+ in ionische, ggf. ionisch vernetzte Polyolefine umgewandelt, die sich jedoch noch thermoplastisch verarbeiten lassen (siehe US 3,264,272; 3,404,134; 3,355,319; 4,321,337). Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, die Säure- gruppen enthaltenden Polyolefine mittels Metallionen umzuwandeln. Auch freie Säuregruppen enthaltende Polyolefine, die dann im allgemeinen einen kautschukartigen Charakter besitzen und teilweise noch weitere copolymerisierbare Monomere enthalten, z.B. (Meth)acrylate, sind als erfindungsgemäße Komponente B geeignet.
Daneben können als Komponente B auch Polyester, vorzugsweise aromatisch- aliphatische Polyester eingesetzt werden. Beispiele sind Polyalkylenterephtha- late, z.B. auf Basis von Ethylenglykol, Propandiol-1,3, Butandiol-1,4, Hexan- diol-1,6 und 1,4-Bis-hydroxymethyl-cyclohexan, sowie Polyalkylennaphthalate.
Als Komponente B können weiterhin aromatische Polyetherketone eingesetzt werden, wie sie z.B. beschrieben sind in den Druckschriften GB 1 078 234, US 4,010,147, EP-A-0 135 938, EP-A-0 292 211, EP-A-0 275 035, EP-A-0 270 998, EP 165 406, und in der Publikation von C. K. Sham et. al., Polymer 29/6, 1016-1020 (1988).
Weiterhin können als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten Formmassen Polyoxyalkylene, z.B. Polyoxymethylen, und Oxymethylenpolymerisate eingesetzt werden. <£>
Weiterhin geeignete Komponenten B sind die Polyarylensulfide, insbesondere das Polyphenylensulfid.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist sie dabei aus 50 - 99 Gew.-% vinylaromatischen Monomeren und 1 - 50 Gew.-% mindestens eines der anderen angegebenen Monomeren aufgebaut.
Vorzugsweise ist Komponente B ein amorphes Polymerisat, wie es vorstehend als Pfropfauflage A2 beschrieben ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird als Komponente B ein Copolymerisat von Styrol undV- oder α-Methylstyrol mit Acrylnitril verwendet. Der Acrylnitrilgehalt in diesen Copolymerisaten der Komponente B beträgt dabei 0 - 60 Gew.-%, vorzugsweise 30 - 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente B. Zur Komponente B zählen auch die bei der Pfropfcopolymerisation zur Her- Stellung der Komponente A entstehenden freien, nicht gepfropften Styrol/- Acrylnitril-Copolymerisate. Je nach den bei der Pfropfcopolymerisation für die Herstellung des Pfropfcopolymerisats A gewählten Bedingungen kann es möglich sein, daß bei der Pfropfcopolymerisation schon ein hinreichender Anteil an Komponente B gebildet worden ist. Im allgemeinen wird es jedoch erforderlich sein, die bei der Pfropfcopolymerisation erhaltenen Produkte mit zusätzlicher, separat hergestellter Komponente B abzumischen.
Bei dieser zusätzlichen, separat hergestellten Komponente B kann es sich vorzugsweise um ein Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat, ein α-Methylstyrol/ Acrylnitril-Copolymerisat oder ein α-Methylstyrol/Styrol/Acrylnitril-Terpolyme- risat handeln. Diese Copolymerisate können einzeln oder auch als Gemisch für die Komponente B eingesetzt werden, so daß es sich bei der zusätzlichen, separat hergestellten Komponente B der erfindungsgemäß verwendeten Formmassen beispielsweise um ein Gemisch aus einem Styrol/ Acrylnitril-Co- polymerisat und einem α-Methylstyrol/ Acrylnitril-Copolymerisat handeln kann. In dem Fall, in dem die Komponente B der erfindungsgemäß verwendeten Formmassen aus einem Gemisch aus einem Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat und einem α-Methylstyrol/Acrylnitril-Copolymerisat besteht, sollte vorzugsweise der Acrylnitrilgehalt der beiden Copolymerisate um nicht mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, voneinander abweichen. Die Komponente B der erfindungsgemäß verwendeten Formmassen kann jedoch auch nur aus einem einzigen Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat bestehen, wenn bei den Pfropfcopo- lymerisationen zur Herstellung der Komponente A als auch bei der Herstellung der zusätzlichen, separat hergestellten Komponente B von dem gleichen Monomergemisch aus Styrol und Acrylnitril ausgegangen wird.
Die zusätzliche, separat hergestellte Komponente B kann nach den herkömmlichen Verfahren erhalten werden. So kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Copolymerisation des Styrols und/oder α-Methylstyrols mit dem Acrylnitril in Masse, Lösung, Suspension oder wäßriger Emulsion durchgeführt werden. Die Komponente B hat vorzugsweise eine Viskositätszahl von 40 bis 100, bevorzugt 50 bis 90, insbesondere 60 bis 80. Die Bestimmung des Viskositätszahl erfolgt dabei nach DIN 53 726, dabei werden 0,5 g Material in 100 ml Dimethylformamid gelöst.
Das Mischen der Komponenten A und B und gegebenenfalls C, D, kann nach jeder beliebigen Weise nach allen bekannten Methoden erfolgen. Wenn die Komponenten A und B beispielsweise durch Emulsionspolymerisation her- gestellt worden sind, ist es möglich, die erhaltenen Polymerdispersionen miteinander zu vermischen, darauf die Polymerisate gemeinsam auszufällen und das Polymerisatgemisch aufzuarbeiten. Vorzugsweise erfolgt jedoch das Abmischen der Komponenten A und B durch gemeinsames Extrudieren, Kneten oder Verwalzen der Komponenten, wobei die Komponenten, sofern erfor- derlich, zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Lösung oder wäß- Ä. rigen Dispersion isoliert worden sind. Die in wäßriger Dispersion erhaltenen Produkte der Pfropfcopolymerisation (Komponente A) können auch nur teilweise entwässert werden und als feuchte Krümel mit der Komponente B vermischt werden, wobei dann während des Vermischens die vollständige Trocknung der Pfropfcopolymerisate erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten Formmassen neben den Komponenten A und B zusätzliche Komponenten C und/oder D, sowie ggf. weitere Zusatzstoffe, wie im folgenden beschrieben.
KOMPONENTE C
Geeignete Polycarbonate C sind an sich bekannt. Sie haben vorzugsweise ein Molekulargewicht (Gewichtsmittelwert Mw, bestimmt mittels Gelpermeations- chromatographie in Tetrahydrofuran gegen Polystyrolstandards) im Bereich von 10 000 bis 60 000 g/mol. Sie sind z.B. entsprechend den Verfahren der DE-B-1 300 266 durch Grenzflächenpolykondensation oder gemäß dem Verfahren der DE-A-1 495 730 durch Umsetzung von Diphenylcarbonat mit Bisphenolen erhältlich. Bervorzugtes Bisphenol ist 2,2-Di(4-hydroxyphe- nyl)propan, im allgemeinen - wie auch im folgenden - als Bisphenol A bezeichnet.
Anstelle von Bisphenol A können auch andere aromatische Dihydroxyverbin- düngen verwendet werden, insbesondere 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)pentan, 2,6- Dihydroxynaphthalin, 4,4'-Dilιydroxydiphenylsulfian, 4,4'-Dihydroxydiphenyl- ether, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfit, 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan, l, l-Di-(4- hydroxyphenyl)ethan, 4,4-Dihydroxydiphenyl oder Dihydroxydiphenylcycloal- kane, bevorzugt Dihydroxydiphenylcyclohexane oder Dihydroxylcyclopentane, insbesondere l, l-Bis(4-hydroxyphenyI)-3,3,5-trimethylcyclohexan sowie Mischungen der vorgenannten Dihydroxyverbindungen.
Besonders bevorzugte Polycarbonate sind solche auf der Basis von Bisphenol A oder Bisphenol A zusammen mit bis zu 80 Mol-% der vorstehend genannten aromatischen Dihydroxyverbindungen.
Es können auch Copolycarbonate gemäß der US 3,737,409 verwendet werden; von besonderem Interesse sind dabei Copolycarbonate auf der Basis von Bisphenol A und Di-(3,5-dimet__yl-dihydroxypbenyl)sulfon, die sich durch eine hohe Wärmeformbeständigkeit auszeichnen. Ferner ist es möglich, Mischungen unterschiedlicher Polycarbonate einzusetzen.
Die mittleren Molekulargewichte (Gewichtsmittelwert Mw, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie in Tetrahydrofuran gegen Polystyrolstandards) der Polycarbonate C liegen erfindungsgemäß im Bereich von 10 000 bis 64 000 g/mol. Bevorzugt liegen sie im Bereich von 15 000 bis 63 000, insbesondere im Bereich von 15 000 bis 60 000 g/mol. Dies bedeutet, daß die Polycarbonate C relative Lösungsviskositäten im Bereich von 1,1 bis 1,3, gemessen in 0,5 gew.-%iger Lösung in Dichlormethan bei 25°C, bevorzugt von 1,15 bis 1,33, haben. Vorzugsweise unterscheiden sich die relativen Lösungsviskositäten der eingesetzten Polycarbonate um nicht mehr als 0,05, insbesondere nicht mehr als 0,04.
Die Polycarbonate C können sowohl als Mahlgut als auch in granulierter Form eingesetzt werden. Sie liegen als Komponente C in Mengen von 0 - 50 Gew.-%, bevorzugt von 10 - 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gesamte Formmasse, vor. 2*>
Der Zusatz von Polycarbonaten führt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter anderem zu höherer Thermostabilität und verbesserter Rißbeständigkeit der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten Formmassen.
KOMPONENTE D
Als Komponente D enthalten die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten bevorzugten thermoplastischen Formmassen 0 - 50 Gew.-%, vorzugsweise 0 - 40 Gew.-%, insbesondere 0 - 30 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Mischungen, jeweils bezogen auf die gesamte Formmasse. Dabei handelt es sich vorzugsweise um kommerziell erhältliche Produkte.
Verstärkungsmittel wie Kohlenstoffasern und Glas asern werden üblicherweise in Mengen von 5 - 50 Gew.-% verwendet, bezogen auf die gesamte Formmasse.
Die verwendeten Glasfasern können aus E-, A- oder C-Glas sein und sind vorzugsweise mit einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet. Ihr Durchmesser liegt im allgemeinen zwischen 6 und 20 μm. Es können sowohl Endlosfasern (rovings) als auch Schnittglasfasern (staple) mit einer Länge von 1 - 10 μm, vorzugsweise 3 - 6 μm, eingesetzt werden.
Weitherhin können Füll- oder Verstärkungsstoffe, wie Glaskugeln, Mineralfasern, Whisker, Aluminiumoxidfasern, Glimmer, Quarzmehl und Wollastonit zugesetzt werden.
Außerdem können Metallflocken (z.B. Aluminiumflocken der Fa. Transmet Corp.), Metallpulver, Metallfasern, metallbeschichtete Füllstoffe, z.B. nickel- beschichtete Glasfasern sowie andere Zuschlagstoffe, die elektromagnetische Wellen abschirmen, den zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß verwendeten Formmassen beigemischt werden. Insbesondere kommen Aluminiumflocken (K 102 der Fa. Transmet) für EMI-Zwecke (electro-magnetic interference) in Betracht. Ferner können die Massen mit zusätzlichen Kohlenstoffasern, Ruß, insbesondere Leitfähigkeitsruß, oder nickelbeschichteten C-Fasern vermischt werden.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfindungsgemäß ver- wendeten Formmassen können ferner weitere Zusatzstoffe enthalten, die für Polycarbonate, SAN-Polymerisate und Pfropfcopolymerisate oder deren Mischungen typisch und gebräuchlich sind. Als solche Zusatzstoffe seien beispielsweise genannt: Farbstoffe, Pigmente, Färbemittel, Antistatika, Anti- oxidantien, Stabilisatoren zur Verbesserung der Thermostabilität, zur Erhö- hung der Lichtstabilität, zum Anheben der Hydrolysebeständigkeit und der Chemikalienbeständigkeit, Mittel gegen die Wärmezersetzung und insbesondere die Schmier-/Gleitmittel, die für die Herstellung von Formkörpern bzw. Formteilen zweckmäβig sind. Das Eindosieren dieser weiteren Zusatzstoffe kann in jedem Stadium des Herstellungsprozesses erfolgen, vorzugsweise jedoch zu einem frühen Zeitpunkt, um frühzeitig die Stabilisierungseffekte (oder anderen speziellen Effekte) des Zusatzstoffes auszunutzen. Wärmestabilisatoren bzw. Oxidationsverzögerer sind üblicherweise Metallhalogenide (Chloride, Bromide, Iodide), die sich von Metallen der Gruppe I des Periodensystems der Elemente ableiten (wie Li, Na, K, Cu).
Geeignete Stabilisatoren sind die üblichen gehinderten Phenole, aber auch Vitamin E bzw. analog aufgebaute Verbindungen. Auch HALS-Stabilisatoren (Hindered Amine Light Stabilizers), Benzophenone, Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und andere Verbindungen sind geeignet (beispielsweise Irga- nox*, Tinuvin*, wie Tinuvin* 770 (HALS-Absorber, Bis (2,2,6,6-tetrametlιyl- 4-piperidyl)sebazat) oder Tinuvin P (UV-Absorber - (2H-Benzotriazol-2-yl)-4- methylphenol), Topanol ). Diese werden üblicherweise in Mengen bis zu 2 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgemisch) verwendet.
Geeignete Gleit- und Entformungsmittel sind Stearinsäuren, Stearylalkohol, Stearinsäureester bzw. allgemein höhere Fettsäuren, deren Derivate und entsprechende Fettsäuregemische mit 12 - 30 Kohlenstoffatomen. Die Mengen dieser Zusätze liegen im Bereich von 0,05 - 1 Gew.-%.
Auch Siliconöle, oligomeres Isobutylen oder ähnliche Stoffe kommen als Zusatzstoffe in Frage, die üblichen Mengen betragen 0,05 - 5 Gew.-%. Pigmente, Farbstoffe, Farbaufheller, wie Ultramarinblau, Phthalocyanine, Titandioxid, Cadmiumsulfide, Derivate der Perylentetracarbonsäure sind ebenfalls verwendbar.
Verarbeitungshilfsmittel und Stabilisatoren wie UV-Stabilisatoren, Schmiermittel und Antistatika werden üblicherweise in Mengen von 0,01 - 5 Gew.- verwendet, bezogen auf die gesamte Formmasse.
Die Herstellung der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse erfin- dungsgemäβ verwendeten thermoplastischen Formmassen kann nach an sich bekannten Verfahren durch Mischen der Komponenten erfolgen. Es kann vorteilhaft sein, einzelne Komponenten vorzumischen. Auch das Mischen der Komponenten in Lösung und Entfernen der Lösungsmittel ist möglich.
Geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise Chlorbenzol, Gemische aus Chlorbenzol und Methylenchlorid oder Gemische aus Chlorbenzol oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, z.B. Toluol. u
Das Eindampfen der Lösungsmittelgemische kann beispielsweise in Eindampfextrudern erfolgen.
Das Mischen der z.B. trockenen Komponenten kann nach allen bekannten Methoden erfolgen. Vorzugsweise geschieht jedoch das Mischen durch gemeinsames Extrudieren, Kneten oder Verwalzen der Komponenten, bevorzugt bei Temperaturen von 180 - 400°C, wobei die Komponenten notwendigenfalls zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Lösung oder aus der wäßrigen Dispersion isoliert worden sind.
Dabei können die Komponenten gemeinsam oder getrennt/nacheinander eindosiert werden.
Die erfindungsgemäβen Gehäuse und Befestigungsteile dafür können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nach den bekannten Verfahren der Thermoplastverarbeitung aus den erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Formmassen hergestellt werden. Insbesondere kann die Herstellung durch Thermoformen, Extrudieren, Spritzgießen, Kalandrieren, Hohlkörperblasen, Pressen, Preßsintern, Tiefziehen oder Sintern, vorzugsweise durch Spritzgießen, erfolgen.
Die erfindungsgemäβen thermoplastischen Formmassen werden zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung eingesetzt.
Die Gehäuse können dabei aus einem Stück geformt werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß einer weiteren Ausfuhrungform der Erfindung werden die Gehäuse aus Teilen zusammengesetzt, gegebenenfalls unter Verwendung von Befesti- gungsteilen. Die Befestigungsteile können ebenfalls aus den erfindungsgemäßen Formmassen bestehen.
Die Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung gehören gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Bürotechnik. Darunter sind solche Geräte gefaßt, die beim Betrieb eines Büros Verwendung finden. Beispiele solcher Geräte sind Telekommunikationsgeräte und Informationsverarbeitungs- geräte, insbesondere Datenverarbeitungsgeräte.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Geräte Telekommuni- kationsgeräte. Hierzu gehören insbesondere Telefone, wie schnurgebundene Telefone, schnurlose Telefone, Mobiltelefone, wie Handies und Autotelefone. Weiterhin fallen hierunter Telefonanlagen, die aus einer zentralen Telefoneinheit und verschiedenen Telefongeräten bestehen. Weiterhin gehören zu Telekommunikationsgeräten Telexgeräte sowie Telefaxgeräte.
Geräte zur Informationsverarbeitung sind insbesondere Datenverarbeitungsgeräte, wie Computer oder Rechner. Diese bestehen in der Regel aus einer Rechnereinheit, einer Tastatur und einem Bildschirm. Die erfindungsgemäβen Gehäuse können dementsprechend Gehäuse für den Bildschirm, den zentralen Rechner oder die Tastatur sein.
Geräte zur Datenverarbeitung und -Übermittlung sind ferner Computerperipheriegeräte, wie externe Speicher, Drucker, Scanner, Plotter, Laufwerke, Band- gerate und ähnliche Geräte.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Datenverarbeitungsgeräte Textverarbeitungsgeräte. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung Geräte zur Informationsaufzeichnung und -Wiedergabe. Hierzu gehören erfindungsgemäß Schreibmaschinen, wie elektrische Schreibmaschinen und mechanische Schreibmaschinen, Speicherschreib- maschinen usw., Diktiergeräte und entsprechende Abspielgeräte für magnetische Aufzeichnungsmedien.
Die Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung sind vorzugsweise solche Geräte, die in geschlossenen Räumen (innerhalb von Gebäuden) An- wendung finden. Es handelt sich in der Regel um elektrische Geräte.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Geräten um Geräte zur Nachrichtenübermittlung beziehungsweise Kommunikations- technik.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung finden die Geräte Anwendung bei Büro- oder Verwaltungsaufgaben, bei der Buchhaltung oder im Rechnungswesen.
Die erfindungsgemäβen Gehäuse für die vorstehend beschriebenen Geräte sind kratzfest, vergilbungsbeständig und zeigen keine Bindenähte. Zudem zeigen sie eine sehr gute Maβhaltigkeit und Stabilität.
Insbesondere Gehäuse aus Formmassen, die als Komponente C Polycarbonate enthalten, sind sehr wärmeformbeständig und widerstandsfähig gegen anhaltende Wärme. Durch Zusatz des Polycarbonats als Komponente C wird dabei die Wärmeformbeständigkeit und Schlagzähigkeit der Gehäuse weiter verbessert. Diese Gehäuse weisen zudem ein ausgewogenes Verhältnis von Zähigkeit und Steifigkeit und eine gute Dimensionsstabilität sowie eine hervor- ragende Widerstandsfähigkeit gegen Wärmealterung und eine hohe Vergil- bungsbeständigkeit bei thermischer Belastung und Einwirkung von UV-Strahlung auf.
Gehäuse aus Formmassen, die Komponenten A und B enthalten, weisen her- vorragende Oberflächenbeschaffenheiten auf, die auch ohne weitere Oberflächenbehandlung erhalten werden. Durch geeignete Modifizierung der Kautschukmorphologie kann das Erscheinungsbild der fertigen Oberflächen der Gehäuse modifiziert werden, beispielsweise um glänzende oder matte Oberflächengestaltungen zu erreichen. Die Gehäuse zeigen bei Einwirkung von Witterung und UV-Bestrahlung einen sehr geringen Vergrauungs- bzw. Vergilbungseffekt, so daß die Oberflächeneigenschaften erhalten bleiben. Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Gehäuse sind die hohe Witterungs- stabilität, gute thermische Beständigkeit, hohe Vergilbungsbeständigkeit bei UV-Bestrahlung und thermischer Belastung, gute Spannungsrißbeständigkeit, insbesondere bei Einwirkung von Chemikalien, und ein gutes antielektrostatisches Verhalten. Zudem weisen sie eine hohe Farbstabilität auf, beispielsweise auch infolge der hervorragenden Beständigkeit gegen Vergilben und Verspröden. Die erfindungsgemäßen Gehäuse aus den erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Formmassen zeigen sowohl bei tiefen Tempe- raturen wie auch nach längerer Wärmeeinwirkung keinen signifikanten Verlust an Zähigkeit bzw. Schlagzähigkeit, die auch bei der Belastung durch UV-Strahlen erhalten bleibt. Auch die Zugfestigkeit bleibt erhalten. Zudem zeigen sie ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Steifigkeit und Zähigkeit.
Es ist möglich, zur Herstellung der erfindungsgemäβen Gehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung bereits verwendete thermoplastischen Formmassen wiederzuverwerten. Aufgrund der hohen Farbstabilität, Witterungsbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit sind die erfindungsgemäß verwendeten Formmassen sehr gut geeignet für die Wiederverwendung. Dabei kann der Anteil an wiederverwendeter (recyclierter) Formmasse hoch sein. Bei Verwendung von 50 beispielsweise 30 Gew.-% bereits verwendeter Formmasse, die in gemahlener Form den erfindungsgemäß verwendeten Formmassen beigemischt wurde, änderten sich die relevanten Materialeigeschaften wie Fließfähigkeit, Vicat- Erweichungstemperatur und Schlagzähigkeit der Formmassen und der daraus hergestellten erfindungsgemäßen Gehäuse nicht signifikant. Ähnliche Ergebnisse wurden bei der Untersuchung der Witterungsbeständigkeit erhalten. Die Schlagzähigkeit war auch bei Verwendung von wiederverwerteten thermoplastischen Formmassen über lange Zeit konstant, siehe Lindenschmidt, Rupp- mich, Hoven-Nievelstein, International Body Engineering Conference, 21. - 23. September 1993, Detroit, Michigan, USA, Interior and Exterior Systems, Seiten 61 bis 64. Auch die Vergilbungsbeständigkeit blieb erhalten.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
BEISPIELE
Beispiel 1
Herstellung von kleinteiligem Pfropfcopolymerisat (A)
(al) 16 Teile Butylacrylat und 0,4 Teile Tricyclodecenylacrylat wurden in 150 Teilen Wasser unter Zusatz von einem Teil des Natriumsalzes einer C12- bis C^-Paraffinsulfonsäure, 0,3 Teilen Kaliumpersulfat, 0,3 Teilen Natriumhydrogencarbonat und 0, 15 Teilen Natri- umpyrophosphat unter Rühren auf 60°C erwärmt. 10 Minuten nach dem Anspringen der Polymerisationsreaktion wurde innerhalb von 3 Stunden eine Mischung aus 82 Teilen Butylacrylat und 1,6 Teilen Tricyclodecenylacrylat zugegeben. Nach Beendigung der Mono- merzugabe wurde noch eine Stunde nachreagieren gelassen. Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40 Gew.-%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) wurde zu 76 nm ermittelt. Die Teilchengrößenverteilung war eng (Quotient Q = 0,29).
(a2) 150 Teile des nach (al) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 40 Teilen einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Gewichts- verhältnis 75 : 25) und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 4 Stunden auf 65 °C erhitzt. Nach Be- endigung der Pfropfmischpolymerisation wurde das Polymerisationsprodukt mittels Calciumchloridlösung bei 95 °C aus der Dispersion gefällt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropfmischpolymerisats betrug 35%.
Beispiel 2
Herstellung von großteiligem Pfropfcopolymerisat (A)
(al) Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen des in der Stufe (al) aus Beispiel 1 hergestellten Latex wurden nach Zugabe von 50 Teilen Wasser und 0,1 Teil Kaliumpersulfat im Verlauf von 3 Stunden einerseits eine Mischung aus 49 Teilen Butylacrylat und 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und andererseits eine Lösung von 0,5 Teilen des Na- triumsalzes einer C12- bis C18-Paraffinsulfonsäure in 25 Teilen Wasser bei 60° C zulaufen gelassen. Nach Zulaufende wurde 2
Stunden nachpolymerisiert. Der erhaltene Latex des vernetzten Bu- tylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel des Latex) wurde zu 288 nm ermittelt. Die Teilchengrößenverteilung war eng (Q = 0,1). (a2) 150 Teile dieses Latex wurden mit 40 Teilen einer Mischung aus
Styrol und Acrylnitril (Verhältnis 75 : 25) und 110 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 4 Stunden auf 65 °C erhitzt. Das bei der Pfropfmischpolymerisation erhaltene Polymerisationsprodukt wurde dann mittels einer Calciumchloridlösung bei 95 °C aus der Dispersion ausgefällt, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropfmischpolymerisats wurde zu 27% ermittelt.
Beispiel 3
Herstellung von großteiligem Pfropfcopolymerisat (A)
(al) 16 Teile Butylacrylat und 0,4 Teile Tricyclodecenylacrylat wurden in 150 Teilen Wasser unter Zusatz von 0,5 Teilen des Natriumsalzes einer C12- bis Clg-Paraffinsulfonsäure, 0,3 Teilen Kaliumpersulfat, 0,3 Teilen Natriumhydrogencarbonat und 0,15 Teilen Natri- umpyrophosphat unter Rühren auf 60°C erwärmt. 10 Minuten nach dem Anspringen der Polymerisationsreaktion wurden innerhalb von
3 Stunden eine Mischung aus 82 Teilen Butylacrylat und 1,6 Teilen Tricyclodecenylacrylat zugegeben. Nach Beendigung der Mo- nomerzugabe wurde noch eine Stunde nachreagieren gelassen. Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatten einen Feststoffgehalt von 40 GEw.-%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) wurde zu 216 nm ermittelt. Die Teilchengrößenverteilung war eng (Q = 0,29).
(a2) 150 Teile des nach (al) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 20 Teilen Styrol und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 3 Stunden auf 65 °C erhitzt. Nach Beendigung der ersten Stufe der Pfropfmischpolymerisation hatte das Pfropfmischpolymerisat einen Pfropfgrad von 17%. Diese Pfropf- mischpolymerisatdispersion wurde ohne weitere Zusatzstoffe mit 20
Teilen einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Verhältnis 75 : 25) weitere 3 Stunden polymerisiert. Nach Beendigung der Pfropfmischpolymerisation wurde das Produkt mittels Calciumchloridlösung bei 95 °C aus der Dispersion gefällt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropfmisch- polymerisats betrug 35%, die mittlere Teilchengröße der Latexteilchen wurde zu 238 nm ermittelt.
Beispiel 4
Herstellung von großteiligem Pfropfcopolymerisat (A) (al) Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen des in Beispiel 3 (Komponente A) hergestellten Latex wurden nach Zugabe von 50 Teilen Wasser und 0,1 Teil Kaliumpersulfat im Verlauf von 3 Stunden einerseits eine Mischung aus 49 Teilen Butylacrylat und 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und andererseits eine Lösung von 0,5 Teilen des Natriumsalzes einer C12- bis Clg-Paraffinsulfonsäure in 25 Teilen Wasser bei 60°C zulaufen gelassen. Nach Zulaufende wurde 2 Stunden nachpolymerisiert. Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) des Latex wurde zu 410 nm ermittelt. Die Teilchengrößenverteilung war eng (Q = 0,1).
(a2) 150 Teile des nach (al) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 20 Teilen Styrol und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 3 Stunden auf 65 °C erhitzt. Die bei dieser Pfropfmischpolymerisation erhaltene Dispersion wurde dann mit 20 Teilen eines Gemisches aus Styrol und Acrylnitril im Ver- hältnis 75 : 25 weitere 4 Stunden polymerisiert. Das Reaktionsprodukt wurde dann mittels einer Calciumchloridlösung bei 95 °C aus der Dispersion ausgefällt, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropfmischpolymerisats wurde zu 35% ermittelt, die mittlere Teilchen- große der Latexteilchen betrug 490 nm.
Beispiel 5
Herstellung von großteiligem Pfropfcopolymerisat (A)
(al) 98 Teile Acrylsäurebutylester und 2 Teile Tricyclodecenylacrylat wurden in 154 Teilen Wasser unter Zusatz von 2 Teilen Dioctyl- sulfosuccinatnatrium (70%ig) als Emulgator und 0,5 Teilen Kaliumpersulfat unter Rühren 3 Stunden bei 65 °C polymerisiert. Man er- hielt eine etwa 40% ige Dispersion. Die mittlere Teilchengröße des
Latex war etwa 100 nm.
Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen dieses Latex, 400 Teüen Wasser sowie 0,5 Teilen Kaliumpersulfat wurde bei 65 °C eine Mischung von 49 Teilen Acrylsäurebutylester, 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und 0,38 Teilen des Emulgators innerhalb von 1 Stunde zugegeben. Im Verlauf einer weiteren Stunde fügte man eine Mischung von 49 Teilen Acrylsäurebutylester, 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und 0,76 Teilen Emulgator zu. Nach Zugabe von 1 Teil Kaliumpersulfat in 40 Teilen Wasser wurde schließlich innerhalb von 2 Stunden eine Mischung aus 196 Teilen Acrylsäurebutylester, 4 Teilen Tricyclodecenylacrylat sowie 1,52 Teilen des Emulgators zugetropft. Die Polymerisatmischung wurde anschließend noch 2 Stunden bei 65 °C nachpolymerisiert. Man erhielt eine etwa 40%ige Dispersion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von etwa 500 nm.
Gab man statt insgesamt 300 Teilen an Monomeren nur 100 Teile zu, so erhielt man einen Latex mit einem mittleren Teilchendurchmesser von etwa 300 nm.
(a2) 465 Teile Styrol und 200 Teile Acrylnitril wurden in Gegenwart von 2500 Teilen des Polymerisatlatex nach (al) mit der mittleren Teilchengröße 0,1 bzw. 0,3 bzw. 0,5 μm, 2 Teilen Kaliumsulfat, 1,33 Teilen Laurylperoxid und 1005 Teilen Wasser unter Rühren bei 60°C polymerisiert. Man erhielt eine 40% ige Dispersion, aus der das Festprodukt durch Zusatz einer 0,5% igen Calciumchloridlösung ausgefällt, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde.
Beispiel 6
Herstellung von Copolymerisat (B)
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen Bedingungen in Lösung polymerisiert. Das erhaltene Styrol/ Acrylnitril-Copoly- merisat hatte einen Acrylnitril-Gehalt von 35 Gew.-%, bezogen auf das Copolymerisat, und eine Viskositätszahl von 80 ml/g.
Beispiel 7
Herstellung von Copolymerisat (B) Beispiel 7
Herstellung von Copolymerisat (B)
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen Bedingungen in Lösung polymerisiert. Das erhaltene Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat hatte einen Acrylnitril-Gehalt von 35 Gew.-%, bezogen auf das Copolymerisat, und eine Viskositätszahl von 60 ml/g.
Beispiel 8
Herstellung von Copolymerisat (B)
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen Bedingungen in Lösung polymerisiert. Das erhaltene Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat hatte einen Acrylnitril-Gehalt von 27 Gew.-%, bezogen auf das Copolymerisat, und eine Viskositätszahl von 80 ml/g.
Vergleichsbeispiel 1
ABS-Polymerisat
Als Vergleichspolymerisat wurde ein Polybutadien-Kautschuk verwendet, der gepfropft war mit einem Styrol-Acrylnitril-Copolymer als Komponente (A), die in einer Styrol-Acrylnitril-Copolymer-Matrix als Komponente (B) vorlag. Der Gehalt an Pfropfkautschuk betrug 29 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des fertigen Polymerisats. Vergleichsbeispiel 2
ABS-Polymerisat
Als Vergleichspolymerisat wurde ein Polybutadien-Kautschuk verwendet, der gepfropft war mit einem Styrol-Acrylnitril-Copolymer als Komponente (A), die in einer Sryrol-Acrylnitril-Copolymer-Matrix als Komponente (B) vorlag. Der Gehalt an Pfropfkautschuk betrug 23 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des fertigen Polymerisats.
Vergleichsbeispiel 3
ABS-Polymerisat
Als Vergleichspolymerisat wurde ein Polybutadien-Kautschuk verwendet, der gepfropft war mit einem Styrol-Acrylnitril-Copolymer als Komponente (A), die in einer Styrol-Acrylnitril-Copolymer-Matrix als Komponente (B) vorlag. Der Gehalt an Pfropfkautschuk betrug 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des fertigen Polymerisats.
Vergleichsbeispiel 4
HIPS-Polymerisat
Als weitere Formmasse zu Vergleichszwecken wurde ein HIPS-Polymerisat (High Impact Polystyrene: schlagzähes Polystyrol) verwendet, das aus Polystyrol mit einem Anteil von 6,5 Gew.-% an Polybutadienkautschuk bestand. Das Dämpfungsmaximum der mechanischen Dämpfung betrug -75 °C. Der MVI 200/5 betrug 4 ml/ 10 min. Beispiel 9
Entsprechend den Angaben in der nachstehenden Tabelle 1 werden die angegebenen Mengen der entsprechenden Polymerisate (A) und (B) bzw. der Vergleichsmassen in einem Schneckenextruder bei einer Temperamr von 200°C - 230°C gemischt. Aus den dadurch gebildeten Formmassen wurden Probekörper nach den DIN 16777 angegebenen Bedingungen hergestellt.
Die Zähigkeit wurde nach ISO 179 bestimmt, die Steifigkeit nach ISO 527. Zudem wurde die Bindenahtausbildung beim Spritzgießen beurteilt. Dazu wurden sogenannte "Bindenaht-Schulterstäbe " hergestellt, die einen lang gezogenen Mittelabschnitt und schulterartig verbreiterte Endstücke aufwiesen. Die Spritzgußmasse wurde dabei an den beiden gegenüberliegenden schulterartig verbreiterten Enden zugeführt, so daß sie beim Einspritzen in der Mitte des Schulterstabs aufeinandertraf. An dieser Stelle wurde die Ausbildung einer Bindenaht untersucht. Die Spritzbedingungen waren:
Kunststofftemperatur: 250°C, Werkzeugtemperatur: 60°C, - Einspritzzeit: 1 Sekunde.
In der nachstehenden Tabelle wird der Schulterstab als Zugstab aufgeführt.
Weiterhin wurde ein Telefongehäuse spritzgegossen mit einer Kunststofitem- peratur von 260°C, einer Werkzeugtemperatur von 60°C und einer Einspritzzeit von 2,5 Sek. Die Formmasse war eingefärbt mit etwa 0,5 % Farbruß Black-Pearls 880. Am Tastenblock wurde die Ausbildung von Bindenähten beziehungsweise hellen und matten Stellen untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
Tabelle 1
FormmasKomp. Tie Zähigk. Steifigk. Bindenahtbeur-eilung se aus Bsp. ak(Ri)V E-Mod. kl/m2 MPa
23βC (Sek. visuell visuell lisaa/πύa) Zugstab Telefon
ISO 179 ISO 527 π A:l 25 11 2500 keine keine
A:3 5 sichtbare sichtbare
B:6 5 Bindenaht Bindenaht
B:7 65
III A:l 25 14 2300 keine keine
A:3 10 sichtbare sichtbare
B:6 10 Bindenaht Bindenaht
B:7 55
Vergl. π Vergl. 2 20 2700 BN sehr BN sehr gering gering
Vergl. πi Vergl. 3 14 2400 BN sehr BN sehr gering gering
Vergl. IV Vergl. 4 8,5 1850 BN BN deutdeutlich lich
Aus den Ergebnissen aus Tabelle 1 geht hervor, daß die erfindungsgemäβen Formmassen eine gute Zähigkeit und Steifigkeit zeigen und dabei beim Spritzgießen keine Bindenaht ausbilden.
Zur Untersuchung des Vergilbungsverhalten wurde Formmasse I und Vergleichsmasse I dem Xenontest 450 nach DIN 53387, Verfahren 2, unter- worfen. Dabei wurde mit Ultra-Scan vom Hersteller Hunter LAB als Lichtquelle gearbeitet. Es wurden Probekörper spritzgegossen bei 250°C Kunst- stofftemperatur und 60°C Werkzeugtemperatur in Anlehnung an Beispiel 9. Es wurden die nachstehenden Ergebnisse erhalten: o Tabelle 2
Gelbwert nach Belichtung
Gelbwert nach DIN 6167
Belichtungszeit Vergl. I* !*• !»♦* h
0 8 8 8
200 12 7 7
500 16 6 6
1000 22 6 6
1500 27 8 6
Formmasse 1 bestand aus 42 Gew.-% der Komponente A aus Beispiel 1 und 58 Gew.-% der Komponente B aus Beispiel 6.
Die Formmasse enthielt zusätzlich 4 Gew.-% TiO2
** Die Formmasse enthielt zusätzlich 4 Gew.-% TiO2, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten A und B
Die Formmasse enthielt zusätzlich 4 Gew.-% TiO2, sowie 0,5 Gew.-% eines HALS-Stabilisators (Tinuvin* 770, vertrieben von CB3A AG) und 0,5 Gew.-% eines UV-Absorbers (Tinuvin* P der CTBA AG) Aus den Gelbwerten aus Tabelle 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Formmassen wesentlich beständiger gegenüber Vergilbung sind als die Vergleichsmasse I.
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß die erfindungsgemäβen Formmassen sehr vorteilhaft sind zur Herstellung von Gehäusen für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung.

Claims

lPatentansprüche
1. Verwendung einer von ABS verschiedenen thermoplastischen Formmasse, enthaltend, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A und B, und ggf. C und/oder D, die insgesamt 100 Gew.-% ergibt,
a: 1 - 99 Gew.-% eines teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mittleren Teilchengröße von 50 - 1000 nm als Komponente A,
b: 1 - 99 Gew.-% mindestens eines amorphen oder -eilkristallinen
Polymerisats als Komponente B,
c: 0 - 50 Gew.-% Polycarbonate als Komponente C, und
d: 0 - 50 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente D
zur Herstellung von Gehäusen für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Komponente A um ein Pfropfcopolymerisat handelt aus al : 1 - 99 Gew.-% einer teilchenförmigen Pfropfgrundlage AI mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C,
a2: 1 - 99 Gew.-% einer Pfropfauflage A2 aus den Monomeren, bezogen auf A2,
a21: 40 - 100 Gew.-% als Komponente A21 und
a22: bis 60 Gew.-% Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Mo- nomeren als Komponente A22,
wobei die Pfropfauflage A2 aus mindestens einer Pfropfhülle besteht und das Pfropfcopolymerisat A eine mittlere Teilchengröße von 50 - 1000 nm hat.
3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse als teilchenförmige Pfropfgrundlage AI einen Acrylat-, EP-, EPDM- oder Siliconkautschuk enthält.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daβ die Komponente AI besteht aus den Monomeren
all: 80 - 99,99 Gew.-% eines C^g-Alkylesters der Acrylsäure, als Komponente All,
al2: 0,01 - 20 Gew.-% mindestens eines polyninktionellen vernetzenden Monomeren als Komponente A12.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, daβ die Teilchengrößenverteilung der Komponente A bimodal ist, 4M wobei 60 - 90 Gew.-% eine mittlere Teilchengröße von 50 - 200 nm und 10 - 40 Gew.-% eine mittlere Teilchengröße von 50 - 400 nm aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte Telekommuni ationsgeräte sind.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte Datenverarbeitungsgeräte sind.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte zur Informationsaufzeichnung und/oder -wiedergäbe dienen.
9. Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung aus einer thermoplastischen Formmasse, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist.
10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte Telekommunikationsgeräte, Datenverarbeitungsgeräte oder Geräte zur
Informationsaufzeichnung und/oder -wiedergäbe sind.
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