DE3039153A1

DE3039153A1 - Formmassen und ihre verwendung zur herstellung von metallbeschichteten formteilen

Info

Publication number: DE3039153A1
Application number: DE19803039153
Authority: DE
Inventors: Gerald Parkersburg W.Va. Goldberg; Charles Louis Vienna W.Va. Myers; Charles Franklin Little Hocking Ohio Parsons; William Parkersburg W.Va. Steffancin
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: GE Chemicals Inc
Priority date: 1979-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1981-04-30
Also published as: US4272584A; GB2064551A; FR2467867B1; JPS5681355A; DE3039153C2; GB2064551B; CA1144683A; BR8006615A; FR2467867A1; MX7025E; IT1150049B; IT8025336A0

Description

Die Erfindung betrifft Formmassen und ihre Verwendung zur Herstellung von metallbeschichteten Formteilen. Die formmassen der Erfindung werden beispielsweise durch Spritzguß zu Formteilen verarbeitet, die als Träger dienen,und die mit einem Metall beschichtet werden können. Die metallbeschichteten Formteile der Erfindung zeichnen sich durch ausgezeichnete Formbeständigkeit in der Wärme und cyclische Temperaturbeanspruchung aus.

ABS-Copolymerisate mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme sind als Formmassen seit etwa 18 Jahren bekannt. Diese Formmassen sind gewöhnlich Gemische aus einem a-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymerisat und ABS-Propfcopolymerisaten. Derartige Polymergemische sind beispielsweise in den üS-PSen 3 010 936 und 3 111 501 beschrieben. Das a-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymerisat trägt zur verbesserten Formbeständigkeit in der Wärme bei, da es eine höhere Glastemperatur im Vergleich zu den Styrol-Acrylnitril-Copolymerisaten der Standard-ABS-Polymerisate aufweist. Zur Herstellung von Formteilen, die sich für die Verwendung im üblichen Temperatürbereich bzw. im Temperaturbereich der ASTM-Formbeständigkeit eignen, muß der Gehalt an α-Methylstyrol-Einheiten sehr hoch sein. Beispielsweise muß für Formteile mit einer Formbeständigkeit bei 100⁰C und bei 18,5 kg/cm unter Verwendung eines nicht getemperten, durch Formpressen erhaltenen Prüfkörpers mit den Abmessungen 12,7 χ 12,7 mm beim ASTM D-648 Test etwa 35 % des gesamten Polymers oder 40 % des Copolymeranteils (ohne Kautschuk) aus a-Methylstyrol-Einheiten bestehen. Die im Handel erhältlichen Formmassen, die bei diesem Test eine Formbeständigkeit von 100°C aufweisen, können mindestens 45 % α-Methylstyrol-Einheiten enthalten. Die ABS-Polymerisate mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme weichen

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vermutlich von den Standard-ABS-Polymerisaten auf der Basis von Styrol-Acrylnitril-Copolymerisaten ab. cc-Methylstyrol verhält sich bei der Polymerisation sehr verschieden von Styrol aufgrund seines unterschiedlichen Substitutionsgrades an der olefinischen Doppelbindung. Dies beeinflußt sowohl die Polymerisation als auch die Eigenschaften der Polymerisate. Beispielsweise zeigen Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate eine positive Abweichung von der Fox-Gleichung der Glastemperatur gegenüber der Voraussage, während a-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymerisate eine starke negative Abweichung zeigen.

Es ist daher nicht überraschend, daß bi« jetzt kein befriedigendes ABS-Polymerisat mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme oberhalb 100 C zur Verfugung steht, das die in der Kraftfahrzeugindustrie üblichen Versuche der Temperaturwechselbeständigkeit besteht, obwohl seit mehreren Jahren Standard-ABS-Polymerisate verfügbar sind, die diesen Versuchen entsprechen können. Tatsächlich wurden in der US-PS 3 445 350 ABS-Polymerisate hoher Formbeständigkeit in der Wärme bei 1O5°C vorgeschlagen, die sich auch zum Beschichten mit Metallen eignen, doch zeigten daraus durch Spritzguß hergestellte Formteile keine befriedigende Temperaturwechselbeständigkeit. Gemische aus ABS-Polymerisaten hoher Formbeständigkeit in der Wärme und Polycarbonaten sind ebenfalls seit Jahren bekannt; vgl. die Australische Patentschrift 441 164. Das Beschichten von Formteilen aus derartigen Polymergemischen mit Metallen ist in der US-PS 3 445 350 beschrieben. Derartige Formteile versagten jedoch bei den Versuchen zur Bestimmung der Temperaturwechselbeständigkeit, wie sie in der Kraftfahrzeugindustrie üblich sind. Die Versager erfolgten bei niedrigen Temperaturen.

Die Verwendung von Silikonen zur Verbesserung der Schlagzähigkeit von ABS-Pfropfcopolymerisaten ist aus der US-PS 3 046 239 bekannt. In dieser Patentschrift wird ct-Methylstyrol als Comonomer zur Herstellung der Pfropfcopolymerisate erwähnt. Es finden sich jedoch keine Hinweise

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zur Beschichtung von Formteilen aus diesen Pfropfcopolymerisaten mit Metallen. Ferner finden sich auch keine Hinweise über den Einfluß derartiger Zusätze auf die Temperaturwechselbeständigkeit von mit Metallen beschichteten Formteilen aus den Polymerisaten. Aus der JP-AS 49/29947 (1974) ist die Verwendung von Organosilikonen in Standard-ABS-Polymerisaten bekannt, wodurch geringere Mengen an organischen Metallseifen als Gleitmittel verwendet werden können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Formmassen auf der Basis von ABS-Polymerisaten mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme zu entwickeln, aus denen Formteile erhältlich sind, die mit Metallen beschichtet werden können und die auch höhere Temperaturen aushalten. Diese Eigenschaft ist besonders wertvoll bei den Beschichtungsvorgängen, bei denen einige Formteile in einem Plattierätzbad bei etwa 70 bis 71 C sich verformen, wodurch Formteile erhalten werden, die schlecht passen. Die beschichteten Formteile aus derartigen Formmassen sind auch bei höheren Temperaturen brauchbar, wie sie in öfen zum Nacharbeiten auftreten. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit für Isoliereinrichtungen beim nacharbeitenden Anstreichen. Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Die erfindungsgemäße Formmasse enthält als wesentliche Bestandteile

(1) ein ABS-Polymergeinisch mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme bei mindestens 100 C und einer Belastung von 18,5 kg eines durch Formpressen hergestellten ungetemperten Prüfkörpers mit den Abmessungen 12,7 χ 12,7 mm beim ASTM-Test D-648,

(2) ein bestimmtes Siloxan-Polymer und

(3) gegebenenfalls ein Polycarbonat.

Der Formmasse können weitere Zusatzstoffe einverleibt werden, wie Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, innere und

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äußere Gleitmittel, wie sie üblicherweise für ABS-Polymerisate mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme und/oder Gemische aus Polycarbonaten und derartigen ÄBS-Polymerisaten verwendet werden. Die aus diesen Formmassen hergestellten Formteile lassen sich mit Metallen beschichten und zeigen eine deutlich verbesserte Temperaturwechselbeständigkeit.

10

20 25

Die erfindungsgemäß verwendeten ABS-Polymerisate werden durch Vermischen von Polymerlatices oder Polymerschmelzen oder durch mehrstufige Reaktionen hergestellt. Beispielsweise wird ein cc-Methylstyrol-Copolymerisat hergestellt, das mindestens 50 Gewichtsprozent a~Methylstyrol-Einheiten, mindestens 20 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten und höchstens 15 Gewichtsprozent weitere Monomereinheiten, beispielsweise Styrol-Einheiten, enthält. Es kann auch ein Pfropfcopolymerisat durch Umsetzen eines Monomerengemisches aus 20 bis 40 Gewichtsprozent Acrylnitril und 80 bis 60 Gewichtsprozent Styrol oder einem substituierten Styrol in Gegenwart eines Dien-Kautschuks, vorzugsweise Polybutadien, hergestellt werden. Der Gesamtgehalt an α-Methylstyrol-Einheiten in dem ABS-Polymerisat mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme, muß mindestens 35 Gewichtsprozent betragen. Der Anteil an Dien-Kautschuk, wie Polybutadien, in dem Pfropfcopolymerisat muß mindestens 25 Gewichtsprozent betragen. Der Anteil des Dien-Kautschuks im ABS-Polymerisat mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme kann in dem fertigen Gemisch 10 bis 25 Gewichtsprozent betragen.

30 35

Das erfindungsgemäß verwendete Siloxan-Polymer hat die allgemeine Formel __

0--Si-O

R'

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Die Reste R und R¹ bedeuten Wasserstoffatome oder Alkylreste, vorzugsweise Methylgruppen. Bis zu 20 % der Reste R und/oder R¹ können Arylreste oder polar substituierte Alkylreste, z.B. Cyanalkylreste sein. Für die Zwecke der Erfindung eignet sich beispielsweise die Dow Corning 200 Flüssigkeit, ein Poly-(dimethylsiloxan). Dieses Produkt ist das billigste Silikon. Die Viskosität der erfindungsgemäß verwendeten Siloxan-Polymeren kann im Bereich von 200 bis

♦».Vs
100 000 e oder höher liegen. Die Struktur des Silikons ist von größerer Bedeutung als die Viskosität.

Das erfindungsgemäß gegebenenfalls verwendete Polycarbonat ist ein Polycarbonat des Bisphenoltyps, wie Merlon M-50, Merlon M-39 oder Lexan 141. Substituenten an den aromatisehen Resten des Polycarbonats, wie Halogenatome, können die Verträglichkeit des Polycarbonats mit ABS-Pclymerisaten hoher Formbeständigkeit in der Wärme verbessern, sind jedoch nicht unbedingt erforderlich.

Andere Zusätze, wie sie üblicherweise bei der Verarbeitung, beim Verformen und zum Stabilisieren von ABS-Polymer!säten verwendet werden, können den Formmassen der Erfindung einverleibt werden. Zu diesen Zusatzstoffen gehören Antioxidationsmittel, wie sterisch gehinderte Phenole, Triarylphosphite und Dilauroylthiodipropionat, sowie Schmiermittel, wie Stearate und Stearinsäureamide. Die Menge dieser Zusatzstoffe soll 5 % der Gesamtmasse nicht übersteigen. Sie werden in möglichst geringer Menge verwendet, um eine Weichmachung der ABS-Polymerisate bzw. Polymermassen zu vermeiden.

Aus den Formteilen können metallbeschichtete Gegenstände nach den verschiedensten üblichen Methoden zum Chromplattieren von ABS-Polymerisaten hergestellt werden. Diese Verfahren erfordern im allgemeinen eine Ätzstufe mit Chromschwefelsäure, eine Stufe zur Abscheidung eines Katalysa-

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tors, bei der Palladium auf der Kunststoffoberfläche abgeschieden wird, sowie eine stromlose Abscheidung von Kupfer oder Nickel. Danach wird das Formteil elektrolytisch mit einer Anzahl von Metallen beschichtet, bevor eine Chromschicht aufgebracht wird. Das Verfahren ist in der US-PS 3 445 350 vollständig beschrieben.

Beim Beschichten von Formteilen aus ABS-Polymerisaten und ABS-Polymerisat mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme sind die üblichsten Schwierigkeiten die Blasenbildung und Rißbildung bei den Versuchen zur Bestimmung der Temperaturwechselbeständigkeit. Bei der Blasenbildung löst sich die Metallschicht vom Kunststoffträger ab. Häufig lassen sicn/Blasen beobachten. Die Rißbildung beruht im allgemeinen auf Rissen im Kunststoffträgermaterial mit oder ohne entsprechende Risse in der Metallschicht. Die vorgenannten Erscheinungen können auf unterschiedlicher Expansion und Kontraktion der Beschichtung und des Trägers, der Duktilität des Trägers, der Haftung der Metallschicht am Substrat und der Orientierung und Spannung beruhen, die bei der Herstellung der Kunststofformteile hervorgerufen wird. Die Blasenbildung und Rißbildung werden durch Temperaturwechsel hervorgerufen. Die üblichen Temperaturwechselversuche in der Kraftfahrzeugindustrie werden im Temperaturbereich von 82°C bis -29°C oder -34°C durchgeführt. Die Versuche können mehrmals an den Prüfkörpern durchgeführt werden, um befriedigende Eigenschaften nachzuweisen.

Das erfindungsgemäß verwendete ABS-Polymerisat mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme wird hergestellt nach den in den US-PSen 3 010 936 und 3 111 501 beschriebenen Verfahren. Ein ABS-Polymerisat mit speziell hoher Formbeständigkeit in der Wärme (ABS I) wird aus einem Gemisch aus 23,5 Teilen eines ABS-Pfropfcopolymerisats (hergestellt durch Polymer!- sation von 28 Teilen Styrol und 12 Teilen Acrylnitril in Gegenwart von 60 Teilen Polybutadien) und 76,5 Teilen eines

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ternären Copolymerisats aus 66 Gewichtsprozent a-ilethylstyrol-Einheiten, 3 Gewichtsprozent Styrol-Einheiten und

hergestellt.

31 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten/ Das ABS I Polymerisat enthält somit 14 Gewichtsprozent Polybutadien, 51 Gewichtsprozent a-Methylstyrol-Einheiten, 26 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten und 9 Gewichtsprozent Styrol-Einheiten.

Ein ABS Il-Polymerisat wird aus 30 Teilen des vorstehend beschriebenen ABS-Pfropfcopolymerisats und aus 70 Teilen des ternären Copolymerisats hergestellt. Ferner wird ein ABS HI-Polymerisat durch Vermischen von 36,5 Teilen des vorstehend beschriebenen ABS-Pfropfcopolymerisats mit 63,5 Teilen des ternären Copolymerisats hergestellt. 15

Das erfindungsgemäß bevorzugte Polycarbonat wird durch Umsetzung von Phosgen mit einem Di-(monohydroxyphenyl)-substituierten aliphatischen Kohlenwasserstoff hergestellt. In bestimmten Beispielen wird das Produkt Merlon M-50 verwendet, das von Mobay Chemicals Co. hergestellt wird.

Das in den Beispielen verwendete Silikon ist ein Poly-(dimethyls iloxan) das von Dow Corning unter der Bezeichnung DC2OO Fluid vertrieben wird.
25

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiele 1 bis 5 In diesen Beispielen wird das ABS I Polymergemisch verwendet. Die Bestandteile werden 2 Minuten bei etwa 150°C in einem Banbury-Mischer vermischt, 1 Minute bei 175°C auf einem Zweiwalzenstuhl weiter vermischt, sodann auf Raumtemperatur abgekühlt und in einer Mahlvorrichtung zu Granulat verarbeitet. In Tabelle I ist die Zusammensetzung der Form-

35 massen zusammengestellt.

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	ABS I Polymer gemisch, Teile	- IO -	Calcium- stearat, Teile	30391	π 53
	1OO	Tabelle I	O
Bei spiel	100	Magnesium- stearat, Teile	0	Dow Corning 200 Fluid, 1000 s& >~- "i
1	100	0,50	0,50	0
2	100	0,50	0,50	0,10
3	1OO	O	O.5O	0
4	0	O, IO
5	0	0,20

Das Granulat wird mit einer Füllgeschwindigkeit von 2 Sekunden, einer Vorratstemperatur von 276 C und einer 'Matrizentemperatur von 82 C in einer Spritzgußmaschine des Schneckentyps zu wappenähnlichen Formteilen verformt. Die Formteile haben eine Dicke von 2,3 mm, eine Breite von 5,8 cm und eine Länge von 18,2 cm. Auf ihrer einen Seite ist die Oberfläche glatt, auf der anderen Seite gerippt. In der Mitte befindet sich ein Loch mit einem Durchmesser von 2,9 cm. Die Formteile werden zunächst in einem Chromschwefeisäuremedium geätzt. Hierauf werden sie in einem stromlosen Plattiersystem mit Dri-Cat 3-Katalysator, Borg-Warner Chemicals D-270 Neutralisiermittel und einem Bad zur spannungslosen Abscheidung von Nickel behandelt. Danach werden elektrolytisch halbglänzendes Nickel, Kupfer, halbglänzendes Nickel, glänzendes Nickel und schließlich Chrom aufgebracht.

Es werden Ätzzeiten von 4, 8 und 12 Minuten verwendet. Sechs Proben von jedem Material werden nach den Bedingungen der Ford-Motor Company einem Temperaturwechseltest unterworfen. Der Temperaturwechseltest für die 82 C Temperatur wird in einem Ofen durchgeführt, der auf 82°C eingestellt ist. Die Formteile werden in den Ofen auf einen Rost gelegt. Der 4θΐTemperaturwechsel erfolgt bei Raumtemperatur, während der Temperaturwechseltest für den -34°C-Test in einer Kammer durchgeführt wird, die mit flüssigem Stickstoff auf -34°C gekühlt wird. Es wird folgender Temperaturwechsel durchgeführt: 23°C bis 82°; 2 Stunden bei 82°C, 82 bis 23°C,

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1 Stunde bei 23⁰C, 23°C bis -34 C, 2 Stunden bei -34 C, -34°C auf 23°C, 1 Stunde bei 23°C. Dieser Temperaturwechsel wird dreimal wiederholt. Die Prüfkörper werden nach der durchschnittlichen Anzahl der Schaden pro Prüfkörper, BIasen und Risse, bewertet. Die Zahl der Defekte wird dadurch bestimmt, daß man ein.durchsichtiges Gitter mit den Abmessungen 12,7 χ 12,7 mm auf die glatte Seite des Prüfteils legt und die Anzahl der Gitterquadrate zählt, die einen Fehler der angegebenen Art enthalten. Bei dieser Methode wird sowohl die Zahl als auch die Stärke der Defekte bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.

Tabelle II

Bei spiel	4 Minuten ätzen Blasen Risse	-	8 Minuten ätzen Blasen Risse	0	-	12 Minuten Blasen	stark	0	ätzen Risse
1	- stark	0,5	stark	- stark	1,7	- stark	0	-
2	O	-	0	-	0	O,5
3	- stark	2,5	0	O	-
4	O	4,0	3,0	O
5	O	O

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Formteile gemäß Beispiel 1 und 3 ohne den Silikonzusatz eine starke Blasenbildung und

Rißbildung aufweisen.
25

Diese Ergebnisse zeigen, daß aus den erfindungsgemäßen Formmassen verbesserte Formteile hergestellt werden können, auf denen sich Metalle abscheiden lassen, und daß die metallbeschichteten Formteile eine verbesserte Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen im Gegensatz zu den Formteilen, die aus Formmassen ohne Zusatz eines Silikons hergestellt werden .

Beispiele 6 bis 8 Das ABS I Polymergemisch wird mit 0, 0,1 bzw. 0,3 Teilen pro 100 Teile Harz der Dow Corning 200 Fluid mit 1000 eS^/s gemäß Beispiel 1 bis 5 vermischt. Die Formmasse wird auf

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einen Zweiwalzenstuhl gewalzt und sodann zu Prüfkörpern druckverformt. Ferner werden durch Spritzguß wappenähnliche Prüfkörper hergestellt, die gemäß Beispiel 1 beschichtet und dem Temperaturwechseltest unterworfen werden. Für jeden Versuch werden sechs Prüfkörper verwendet. Die Zusammensetzung der Formmassen, die physikalischen Eigenschaften der Prüfkörper und die Eigenschaften der metallbeschichteten Prüfkörper sind in Tabelle III zusammengefaßt.

ABS I Polymergemisch, Teile DC 200 Fluid, Teile

Physikalische Eigenschaften Zugfestigkeit, kg/cm² Zugmodul, kg/cm² χ Bruchdehnung, %

__ cr

Izod- Kerbschlagzähigkeit, ft lb/in (1,36 J/2,54 cm)

Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient, mm/mm°C χ

Temperaturwechs eIte s t

6 Minuten ätzen Blasen

Risse 8 Minuten ätzen Blasen Risse

Tabelle III	6	Beispiele	7	8
	100,00	100,O	100,0
	O	ο,ι	0,3
	431	396	396
	0,225	0,225	0,225
	5,5	45	50
	4,2	4,9	5,1
	8,4	7,0	7,2

Ίο⁵

versagen	5,33	5,0
versagen	5,33	9,33
versagen	1,0	O
versagen	O	0

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Die Beispiele 6 bis 8 zeigen, daß durch Verwendung der Silikonflüssigkeit Formmassen erhalten werden, aus denen sich Formteile herstellen lassen, die nach dem Beschichten mit Metallen besonders gute Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen.

Beispiele 9 bis 11

Die nachstehend aufgeführten ABS-Polymergemische werden durch Spritzguß zu wappenähnlichen Prüfkörpern verformt.

Drei Proben jedes Beispiels werden in einem technischen Chromplattiersystem plattiert. Dieses System ist ähnlich dem in den Beispielen 1 bis 5 verwendeten Plattiersystem. Hierauf werden die Prüfkörper dem in den Beispielen 1 bis beschriebenen Temperaturwechseltest unterworfen. Sämtliche drei Materialien bestehen diesen Test ohne Bildung von Rissen oder Blasen.

Diese Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäß verwendeten Formmassen mit 14 bis 22 Gewichtsprozent Dienkautschukgehalt die Temperaturwechseltests bestehen.

Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle IV zusammengefaßt. Die Formbeständigkeit in der Wärme der Formteile ist um etwa 11 bis 17 C besser als bei Formteilen aus Standard-ABS-Polymermassen.

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Tabelle IV Zusammensetzung

ABS I Polymergemisch

ABS II Polymergemisch

,Beispiel
IO

100,0

Izod-Kerbschlagzähigkeit

ft lb/in, U,36 J/2,54cm) CM 4,0

Izod-Kerbschlagzähigkeit

ft lb/in, (1,36 J/2,54cm) IM 4,8

Rockwell-Härte, CM 1O5R

Formbeständigkeit in der Wärme, 18,5 kg/cm², ⁰C

12,7 χ 203 mm IM 91,6

12,7 χ 50,8 mm CM 105,6

12,7 χ 50,8 mm CMA 115,6

Gardner-Schlagzähigkeit

ft. Ib. (1,36J) · 1O-12

Zugfestigkeit, kg/cm² IM 421

Bruchdehnung, % ; IM 55

Zugmodul, -kg/cm¹ χ iO~ ,IM 0,232

ΙΟΟ,Ο

4,5

11

ABS III Polymergemisch	14	18	ΙΟΟ,Ο
Dien-Kautschukgehalt, %	1,0 0,5	1,O 0,5	22
fithylen-Bis- stearamidwachs	0,5	0,5	IfO O,5
Magnesiumstearat	0,1	0,1	O,5
DC 200 Fluid, 1 000 öS- w?-/s			O,l
Physikalische Eigenschaften
(unbeschichtet)

4,8

5,1	5,0
1O3R	1O1R
94,4	89,4
1O3,9	102,8
113,9	112,2
22-24	2Ο-26
468 ·	393
80	7O.
0,218	0,211

IM = durch Spritzguß erhalten CM = durch Formpressen erhalten A = getempert

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Beispiele12 bis 15 Das ABS I Polymergemisch wird mit und ohne Silikonflüssigkeit sowie mit und ohne Polycarbonat vermischt, wie dies in Tabelle V angegeben ist. Die Gemische werden bei 182 C in einem Banbury-Mischer gemahlen, sodann auf einem Walzenstuhl gewalzt und schließlich zu Granulat verarbeitet.

Tabelle	ABS I Polymergemisch	V	0,5	Beispiele	13	0,5	14	15
	Polycarbonat		1,0	1OO	i,o	80	8O
	Tris-(nonylphenyl)-phosphit	~12	0	-	0,1	2O	20
Polyäthylenwachs	100		-	0,25	0,25
Magnesiumstearat	-		-	1,0	1,O
Äthylen-bis-stearamid-Wachs	-	-	-
DC 200 Fluid, 1000 e& ,.''_■ :	-	-
0	0,1

Die Formmassen werden durch Spritzguß zu wappenähnlichen Prüfkörpern für die Temperaturwechseltests verformt. Es werden verschiedene Verformungsbedingungen verwendet. Die Variablen sind die Vorratstemperatur und die Füllungsgeschwindigkeit. In Tabelle VI sind die Verformungsbedingungen und die Ergebnisse des Temperaturwechseltests zusammengefaßt.

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	Vorratstem	- 16 -	Versagen	π	_
	peratur ,		beim Tem		— _
	⁰C	Tabelle VI	peratur-	3039153	- -
		Füllungs-	wechsel
Bei	246	ge s chwindig-	75%	Rißbil- Verziehen	- ' _
spiel		keit, Sek.	20%	dung (beim Be	-
	263		100%	schichten)	_
		3	75%		- _
12		7	10%	+	·*· mm
	288	1	90%	- gering
		3	10%	+ +
		7	10%	+
	246	1	O	- -
		3	^10%	+ +
		7	0	— —
	260	1	0	- -
13		3	0	— *—
	288	7	0	— —
		1	0	- -
		3	O	— -
		7	CLO%	— _
	249	1	20%	4-
		3	O	- -
		7	0	— _
	260	1	2O%	-
14		3	O	__
		7	0	+ +
	288	1	O	-
		3	O	+ +
		7	O	- - _
	246	1	O	-
		3	O	+ +
		7	O	— - —
	260	1	O	" -
15		3	0
		7	0
	288	1	0
		3	0
		7	0
		1
	3
	7

(a) % Oberfläche, die durch Blasen bedeckt ist; Durchschnittswert 35 von vier Proben.

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Γ _

Die günstige Wirkung des Zusatzes eines Siloxan-Polymers zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit ergibt sich bei sämtlichen Verformungsbedingungen für die Formmassen der Erfindung. Die Beispiele 12 und 13 ergeben unbefriedigende Ergebnisse.

Die günstige Wirkung der Siloxan-Polymeren bei der Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit ergibt sich aus den niedrigeren Verformungstemperaturen mit der raschen Füllgeschwindigkeit. Bekanntlich ergeben rasche Füllgeschwindigkeiten und niedrige Vorratstemperaturen ungünstige Ergebnisse bei der Temperaturwechselbeständigkeit von metallbeschichteten Formteilen. Der Zusatz des Siloxan-Polymers bewirkt, daß die Gemische aus dem ABS-Polymerisat mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme und einem Polycarbonat weniger empfindlich sind gegenüber den Verformungsbedingungen und deshalb verbesserte Formteile erhalten werden; vgl. die Ergebnisse der Beispiele 14 und 15.

Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten ABS-Polymerisate können das Acrylnitril des Copolymerisats und des Pfropfcopolymerisate durch Methacrylnitril ersetzt werden. Das Styrol des Pfropfcopolymerisats kann durch eine andere aromatische Monoviny!verbindung, wie a-Methylstyrol, Vinyltoluol oder a-Methylvinyltoluol, ersetzt werden. Der PoIybutadien-Kautschuk kann durch einen anderen Dien-Kautschuk, wie ein Butadien-Styrol-Polymerisat oder ein Butadien-Acrylnitril-Polymerisat, ersetzt werden.

In den Beispielen werden zwar 0,1 bis 0,3 Teile des Siloxan-Polymers verwendet, jedoch ergeben Mengen im Bereich von 0,05 bis 0,5 Teile gute Ergebnisse.

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Claims

VOSSIUS-VOSSiUS TAUCHTJER ■ HEUNEMANN · RAUH

PATENTANWÄLTE

Sl E B ERTSTRASS E 4. . 8OOO MÜNCHEN 86 · PHONE: (O 8 9) 474075 CABLE: BENZOLPATENT MÖNCHEN -TE LEX 5-29 43 3 VOP AT D

u.Z.: P 851 (Vo/kä) 16. Oktober 1980

Case: O79O65-M

BORG-Warner Corporation
Chicago, 111.,V.St.A.

" Formmassen und ihre Verwendung zur Herstellung von metallbeschichteten Forrateilen "

Priorität: 16. 10. 1979, V.St.A., Nr. 85 362

Patentansprüche

_o

( 1.} Formmassen, bestehend aus
^v—\s

(a) 65 bis 100 Gewichtsteilen eines Gemisches aus

(1) einem α-Methylstyrol-Copolymerisat, das mindestens 50 Gewichtsprozent a-Methylstyrol-Einheiten und mindestens 20 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten enthält und (2) einem Pfropfcopolymerisat, das durch Umsetzen eines Monomerengemisches aus 20 bis 40 Gewichtsprozent Acrylnitril und 80 bis 60 Gewichtsprozent einer aromatischen Monovinylverbindung in Gegenwart eines Dien-Kautschuks hergestellt worden ist, wobei der cx-Methylstyrolgehalt des Gemisches aus (1) und (2) mindestens 35 Gewichtsprozent beträgt,

(b) 35 bis 0 Gewichtsteilen eines Polycarbonats und

(c) 0,05 bis 0,5 Gewichtsteilen eines Siloxan-Polymers mit einer Viskosität von 200 bis 100 000 e der Struktur

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10

"Ί

R
ι __ O — R
I !
Si -
ι - Si
ι R¹ R*

¹X

in der R und R' Wasserstoffatome oder Alkylreste bedeuten,

sowie gegebenenfalls üblichen Zusätzen, Verarbeitungshilfsmitteln und Stabilisatoren.
2. Formmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das α-Methylstyrol-Copolymerisat etwa 66 Gewichtsprozent α-Methylstyrol-Einheiten, etwa 3 Gewichtsprozent Styrol-Einheiten und etwa 31 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten enthält.

20
3. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfcopolymerisat etwa 60 Gewichtsprozent Polybutadien-Kautschuk, etwa 28 Gewichtsprozent Styrol-Einheiten und etwa 12 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten enthält.
4. Formmasse nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß das α-Methylstyrol-Copolymerisat etwa 66 Gewichtsprozent α-Methylstyrol-Einheiten, etwa 3 Gewichtsprozent Styroleinheiten und etwa 31 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten und das Pfropfcopolymerisat etwa 60 Gewichtsprozent Polybutadien, etwa 28 Gewichtsprozent Styrol-Einheiten und etwa 12 Gewichtsprozent Acrylnitril-Einheiten enthält.
5. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siloxan-Polymer ein Poly-(dimethylsiloxan) ist.
6. Verwendung der Formmassen nach Anspruch 1 bis 5 zur Herstellung von metallbeschichteten Formteilen.

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