DE102019105063A1 - Harzzusammensetzung und harzformgegenstand - Google Patents

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Abstract

Harzzusammensetzung, enthaltend ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen, wobei die Harzzusammensetzung die Bedingungen (1A) und (2) erfüllt: (1A) Ein statischer Reibungskoeffizient beträgt 0,2 bis 0,4, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter Bedingungen einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min;; und (2) ein Zugelastizitätsmodul beträgt 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012, unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.

Description

  • Hintergrund
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Harzzusammensetzung und einen Harzformgegenstand.
  • Stand der Technik
  • Herkömmlich wurden verschiedene Harzzusammensetzungen bereitgestellt und für verschiedene Zwecke verwendet. Insbesondere werden die Harzzusammensetzungen für verschiedene Teile und Gehäuse von elektrischen Haushaltsgeräten und Kraftfahrzeugen verwendet. Außerdem werden thermoplastische Harze auch für Teile verwendet, wie etwa Gehäuse von Bürogeräten und von elektronischen und elektrischen Geräten. In den letzten Jahren werden Harze verwendet, die von Biomasse (einer organischen Ressource, abgeleitet von einem Lebewesen, das keine fossile Ressource ist) abgeleitet sind, und Beispiele für eines der herkömmlich bekannten Harze mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen beinhaltet Celluloseacylat.
  • Als herkömmliche Harzzusammensetzungen offenbart JP-A-10-095862 „einen Celluloseacetatfilm, bei dem es sich um einen Celluloseacetatfilm mit einem durchschnittlichen Acetylierungsgrad von 58,0 % bis 62,5 % handelt, wobei ein Haze-Wert des Film, umgerechnet auf eine Dicke von 80 µm, 0,6 % oder weniger beträgt und der dynamische Reibungskoeffizient der Filmoberfläche 0,40 oder weniger beträgt“.
  • Außerdem offenbart JP-A-2003-305787 „einen integrierten Film, der einen transparenten Polymerträger mit einer Oberfläche zum Halten von Polymerkugeln enthält, wobei das Quellverhältnis, die Größe und der Einbau der Kugeln derart ausgewählt sind, dass ein statischer Reibungskoeffizient einer Oberfläche 0,68 oder weniger beträgt und ein interner Haze-Wert 0,1 oder weniger beträgt.
  • Kurzdarstellung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Harzzusammensetzung bereitzustellen, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen enthält und die Bedingung (1A) oder (2) nicht erfüllt, oder einer Harzzusammensetzung, die ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen enthält und die Bedingung (1B) oder (2) nicht erfüllt.
  • Die spezifischen Mittel zur Lösung des Problems beinhalten die folgenden Aspekte.
    • [1] Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, enthaltend ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen, wobei die Harzzusammensetzung die Bedingungen (1A) und (2) erfüllt:
      • (1A) Ein statischer Reibungskoeffizient beträgt 0,2 bis 0,4, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter Bedingungen einer Proben-Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min; und
      • (2) Ein Zugelastizitätsmodul beträgt 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012, unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.
    • [2] Die Harzzusammensetzung, enthaltend ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen, wobei die Harzzusammensetzung die Bedingungen (1B) und (2) erfüllt:
      • (1B) Ein dynamischer Reibungskoeffizient beträgt 0,1 bis 0,3, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter einer Bedingung einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min;; und
      • (2) Ein Zugelastizitätsmodul beträgt 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012, unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.
    • [3] Die Harzzusammensetzung nach einem von [1] und [2], wobei der Gehalt an Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung, definiert in ASTM D 6866: 2012, 30 % oder mehr beträgt, bezogen auf die Gesamtmenge der Kohlenstoffatome in der Harzzusammensetzung.
    • [4] Die Harzzusammensetzung nach [1] oder [3], die eine Bedingung (3) erfüllt: (3) Ein Verhältnis des statischen Reibungskoeffizienten (SFC) zum Zugelastizitätsmodul (EM) beträgt 0,00009 < (SFC)/(EM) < 0,0003.
    • [5] Die Harzzusammensetzung nach [2], die eine Bedingung (4) erfüllt: (4) Ein Verhältnis des dynamischen Reibungskoeffizienten (DFC) zum Zugelastizitätsmodul (EM) beträgt 0,00004 < (DFC)/(EM) < 0,00018.
    • [6] Die Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche [1] bis [5], wobei das Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen ein Celluloseacylat (A) enthält.
    • [7] Die Harzzusammensetzung nach [6], wobei das Celluloseacylat (A) mindestens ein Celluloseacetatpropionat (CAP) oder ein Celluloseacetatbutyrat (CAB) ist.
    • [8] Die Harzzusammensetzung nach [6] oder [7], wobei der Gehalt an Celluloseacylat (A) in Bezug auf die Harzzusammensetzung 50 Gew.-% oder mehr beträgt.
    • [9] Die Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [8], ferner enthaltend mindestens eine Esterverbindung (B), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (4), und eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (5).
      Figure DE102019105063A1_0001
      Figure DE102019105063A1_0002
      Figure DE102019105063A1_0003
      Figure DE102019105063A1_0004
      Figure DE102019105063A1_0005
      In der allgemeinen Formel (1) steht R11 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen, und R12 steht für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 9 bis 28 Kohlenstoffatomen. In der allgemeinen Formel (2) stehen R21 und R22 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen. In der allgemeinen Formel (3) stehen R31 und R32 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen. In der allgemeinen Formel (4) stehen R41, R42 und R43 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen. In der allgemeinen Formel (5) stehen R51, R52, R53 und R54 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen.
    • [10] Die Harzzusammensetzung nach [9], wobei das Harz mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom das Celluloseacylat (A) enthält und das Gewichtsverhältnis (B/A) der Esterverbindung (B) zu dem Celluloseacylat (A) 0,0025 bis 0,1 beträgt.
    • [11] Die Harzzusammensetzung nach [9] oder [10], wobei das Gewichtsverhältnis (B/ABio) der Esterverbindung (B) zu dem Harz (ABio) mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom 0,002 bis 0,08 beträgt.
    • [12] Die Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [11], ferner umfassend einen Weichmacher (C).
    • [13] Die Harzzusammensetzung nach [12], wobei der Weichmacher (C) mindestens einen enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Cardanolverbindung, einem Dicarbonsäurediester, einem Citrat, einer Polyetherverbindung mit mindestens einer ungesättigten Bindung in dem Molekül, einer Polyetheresterverbindung, einem Glycol-Benzoatester, einer Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (6), und einem epoxidierten Fettsäureester.
      Figure DE102019105063A1_0006
      In der allgemeinen Formel (6) steht R61 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen, und R62 steht für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen.
    • [14] Die Harzzusammensetzung nach [12] oder [13], wobei der Weichmacher (C) eine Cardanolverbindung umfasst.
    • [15] Die Harzzusammensetzung nach einem von [12] bis [14], wobei das Gewichtsverhältnis (C/ABio) des Verarbeitungshilfsstoffs (C) zu dem Harz (ABio) mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom 0,04 bis 0,18 beträgt.
    • [16] Die Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [15], wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Elastomer (D) umfasst.
    • [17] Die Harzzusammensetzung nach [16], wobei das thermoplastische Elastomer (D) mindestens eines umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1) mit einer Kernschicht und einer Schalenschicht, enthaltend ein Alkylmethacrylat-Polymer auf der Oberfläche der Kernschicht; und einem Olefin-Polymer (d2), das ein Polymer aus einem α-Olefin und einem Alkylmethacrylat ist und 60 Gew.-% oder mehr einer Struktureinheit enthält, die von dem α-Olefin abgeleitet ist.
    • [18] Ein Harzformgegenstand, enthaltend die Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [17].
    • [19] Der Harzformgegenstand nach [18], wobei der Harzformgegenstand ein Spritzgussgegenstand ist.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [1] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen enthält und die Bedingung (1A) oder (2) nicht erfüllt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [2] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen enthält und die Bedingung (1B) oder (2) nicht erfüllt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [3] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, bei der der Gehalt an Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung, definiert in ASTM D 6866: 2012, weniger als 30 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Gesamtmenge an Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [4] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die die Bedingung (3) nicht erfüllt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [5] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die die Bedingung (4) nicht erfüllt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [6] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die nur eine Polymilchsäure als ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen enthält.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [7] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, wobei das Celluloseacylat (A) Celluloseacetat ist.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [8] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, wobei der Gehalt an dem Celluloseacylat (A) in der Harzzusammensetzung weniger als 50 Gew.-% beträgt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [9] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die nur ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen enthält, einer Harzzusammensetzung, in der jede Anzahl an Kohlenstoffen von R11, R21, R22, R31, R32, R41, R42, R43, R51, R52, R53 und R54 weniger als 7 oder mehr als 28 beträgt, oder einer Harzzusammensetzung, die die Esterverbindung (B) mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe nicht enthält, wobei die Anzahl an Kohlenstoffen von R12 weniger als 9 oder mehr als 28 beträgt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [10] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, wobei das Gewichtsverhältnis (B/A) der Esterverbindung (B) zu dem Celluloseacylat (A) weniger als 0,0025 oder mehr als 0,1 beträgt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [11] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, wobei das Gewichtsverhältnis (B/ABio) der Esterverbindung (B) zu dem Harz (ABio) mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom weniger als 0,002 oder mehr als 0,08 beträgt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [12], [13] oder [16] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, die nur das Harz mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom enthält und die Bedingung (1) oder (2) erfüllt.
  • Die Harzzusammensetzung nach [14], wobei eine Harzzusammensetzung bereitgestellt wird, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, wobei der Verarbeitungshilfsstoff (C) nur mindestens einen enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Cardanolverbindung, einem Dicarbonsäurediester, einem Citrat, einer Polyetherverbindung mit mindestens einer ungesättigten Bindung in dem Molekül, einer Polyetheresterverbindung, einem Glycol-Benzoatester, einer Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), wobei die Anzahl an Kohlenstoffen von R12 8 oder weniger beträgt, und einem epoxidierten Fettsäureester.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [15] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einer Harzzusammensetzung, in der das Gewichtsverhältnis (C/ABio) des Verarbeitungshilfsstoffs (C) zu dem Harz (ABio) mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom weniger als 0,04 oder mehr als 0,18 beträgt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [17] wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, aus der ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, verglichen mit einem Fall, in dem das thermoplastische Elastomer (D) ein Polymer mit einer Kern-Schale-Struktur (d3), ein Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer (d4), ein Polyurethan (d5) oder ein Polyester (d6) ist, die später beschrieben werden.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [18] wird ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit bereitgestellt, verglichen mit der Harzzusammensetzung, die das Harz mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom enthält und die Bedingung (1A) oder (2) nicht erfüllt, oder der Harzzusammensetzung, die das Harz mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom enthält und die Bedingung (1B) oder (2) nicht erfüllt.
  • Gemäß der Ausführungsform nach [19] wird ein Spritzgusskörper mit hoher Durchstoßfestigkeit bereitgestellt, verglichen mit der Harzzusammensetzung, die das Harz mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom enthält und die Bedingung (1A) oder (2) nicht erfüllt, oder der Harzzusammensetzung, die das Harz mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom enthält und die Bedingung (1B) oder (2) nicht erfüllt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform, bei der es sich um ein Beispiel der vorliegenden Erfindung handelt, beschrieben. Diese Beschreibungen und Beispiele dienen der Veranschaulichung der Ausführungsformen und schränken den Schutzbereich der Erfindung nicht ein.
  • In den Zahlenbereichen, die in den beispielhaften Ausführungsform in Stufen beschrieben sind, können der obere Grenzwert oder der untere Grenzwert, die in einem Zahlenbereich beschrieben werden, durch den oberen Grenzwert oder den unteren Grenzwert des Zahlenbereichs eines anderen Zahlenbereichs ersetzt werden. Außerdem können in dem in der beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Zahlenbereich der obere Grenzwert oder der untere Grenzwert des Zahlenwertbereichs durch die in den Beispielen gezeigten Werte ersetzt werden.
  • In der beispielhaften Ausführungsform kann jede Komponente mehrere entsprechende Substanzen enthalten. Wird in der der vorliegenden Offenbarung auf die Menge jeder Komponente in einer Zusammensetzung Bezug genommen, bedeutet sie, wenn nichts anderes angegeben ist, die Gesamtmenge der mehreren Arten von Substanzen, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, wenn mehrere Arten von Substanzen vorhanden sind, die jeder Komponente in der Zusammensetzung entsprechen.
  • In der beispielhaften Ausführungsform bedeutet „Methacryl“ mindestens Acryl oder Methacryl und „Methacrylat“ bedeutet mindestens Acrylat oder Methacrylat.
  • In der beispielhaften Ausführungsform werden das Celluloseacylat (A), die Esterverbindung (B), der Weichmacher (C) und das thermoplastische Elastomer (D) auch als Komponente (A), Komponente (B), Komponente (C) bzw. Komponente (D) bezeichnet.
  • -Harzzusammensetzung-
  • Die Harzzusammensetzung gemäß einer ersten Ausführungsform ist eine Harzzusammensetzung, die ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen enthält und die Bedingungen (1A) und (2) erfüllt.
    • (1A) Ein statischer Reibungskoeffizient beträgt 0,2 bis 0,4, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter Bedingungen einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min.
    • (2) Ein Zugelastizitätsmodul beträgt 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012, unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der ersten Ausführungsform kann andere Komponenten enthalten, wie etwa eine Esterverbindung (B), einen Weichmacher (C), ein thermoplastisches Elastomer (D) oder dergleichen, die später beschrieben werden.
  • Anders als eine Harzzusammensetzung, die von einer fossilen Ressource, wie etwa Petroleum, abgeleitet ist, gibt es einen Fall, in dem es schwierig ist, eine molekulare Struktur einer Harzzusammensetzung frei zu konzipieren, die eine herkömmliche Biomasse-abgeleitete Komponente enthält, in dem es schwierig ist, gewünschte Eigenschaften zu verleihen, und in dem die Durchstoßfestigkeit des Harzformgegenstands unzureichend sein kann.
  • Andererseits weist eine Harzzusammensetzung gemäß einer ersten Ausführungsform die obige Konfiguration auf, so dass ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann. Dafür werden folgende Gründe vermutet.
  • In der Harzzusammensetzung mit dem in der Bedingung (1A) gezeigten statischen Reibungskoeffizienten von 0,4 oder weniger wird in dem Verfahren zum Kneten jedes Rohmaterials zum Zeitpunkt der Formung des Harzformgegenstands die Drehkraft (das Drehmoment) zu dem Zeitpunkt, an dem ein Drehkörper (Schraube) sich zu drehen beginnt, eher gehemmt. Daher wird in dem Knetverfahren die lokalisierte Wärmeerzeugung eher gehemmt und die Zersetzung eines Harzes mit einem von Biomasse abgeleiteten Kohlenstoffatom, das wärmeempfindlich ist, wie etwa eine Pflanzen-abgeleitete Komponente, wird eher gehemmt. Folglich wird erwartet, dass die Durchstoßfestigkeit verbessert ist.
  • Der Harzformgegenstand, der aus der Harzzusammensetzung erhalten wird, die die Bedingung (2) erfüllt, weist ein mäßig hohes Zugelastizitätsmodul von 1.400 MPa bis 2.500 MPa auf. Der Harzformgegenstand hemmt eher die übermäßige Dichte des Formkörpers aufgrund des Fließvermögens der Harzzusammensetzung in einem Knetschritt, einem Gießschritt (zum Beispiel einem Spritzgussschritt) oder dergleichen. Beim Formen der Harzzusammensetzung ist es schwierig, eine Gießlast anzuwenden und das Gießen ist leicht, ohne die Dispergierbarkeit der Harzzusammensetzung zu senken. Daher wird angenommen, dass ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann, da der Harzformgegenstand ein Harzformgegenstand mit einer geeigneten Dichte und hoher Dispergierbarkeit ist.
  • Wie oben beschrieben wird erwartet, dass der Harzformgegenstand, der aus der Harzzusammensetzung erhalten wird, die die Bedingungen (1A) und (2) erfüllt, eine hohe Durchstoßfestigkeit aufweist.
  • Außerdem enthält eine Harzzusammensetzung gemäß einer zweiten Ausführungsform ein Harz, das Biomasse-abgeleitete Kohlenstoffatome aufweist und die Bedingungen (1B) und (2) erfüllt.
    • (1B) Ein dynamischer Reibungskoeffizient beträgt 0,1 bis 0,3, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter einer Bedingung einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min.
    • (2) Ein Zugelastizitätsmodul beträgt 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012, unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der zweiten Ausführungsform kann andere Komponenten enthalten, wie etwa eine Esterverbindung (B), einen Weichmacher (C), ein thermoplastisches Elastomer (D) oder dergleichen, die später beschrieben werden.
  • Wie oben beschrieben gibt es einen Fall, in dem es für die Harzzusammensetzung, die eine herkömmliche Biomasse-abgeleitete Komponente enthält, schwierig ist, gewünschte Eigenschaften zu verleihen, und die Durchstoßfestigkeit des Harzformgegenstands kann unzureichend sein.
  • Andererseits weist die Harzzusammensetzung gemäß einer zweiten Ausführungsform die obige Konfiguration auf, so dass ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann. Dafür werden folgende Gründe vermutet.
  • Wenn zum Beispiel die Harzzusammensetzung, in der der in der Bedingung (1B) gezeigte dynamische Reibungskoeffizient 0,1 bis 0,3 beträgt, in dem Knetschritt auf ein Fließgleichgewicht eingestellt ist, lässt sich die Mischeigenschaft der gekneteten Harzzusammensetzung eher leicht stabilisieren. Daher ist es leicht, einen Harzformgegenstand zu formen, in dem die Harzzusammensetzung eine hohe Dispergierbarkeit aufweist. Folglich wird erwartet, dass die Durchstoßfestigkeit verbessert ist.
  • Der Harzformgegenstand, der aus der Harzzusammensetzung erhalten wird, die die Bedingung (2) erfüllt, weist ein mäßig hohes Zugelastizitätsmodul von 1.400 MPa bis 2.500 MPa auf.
    Wie oben beschrieben ist der Harzformgegenstand ein Harzformgegenstand mit einer geeigneten Dichte und hoher Dispergierbarkeit, so dass erwartet wird, dass ein Harzformgegenstand mit hoher Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann.
  • Wie oben beschrieben wird erwartet, dass der Harzformgegenstand, der aus der Harzzusammensetzung erhalten wird, die die Bedingungen (1B) und (2) erfüllt, eine hohe Durchstoßfestigkeit aufweist.
  • Im Folgenden wird die Konfiguration der wässrigen Tinte gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform (nachfolgend aus praktischen Gründen als „die beispielhafte Ausführungsform“ bezeichnet) ausführlicher beschrieben. Bezugszeichen können weggelassen sein.
  • (Eigenschaften der Harzzusammensetzung)
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der ersten Ausführungsform erfüllt die Bedingungen (1A) und (2). Die Harzzusammensetzung gemäß der ersten Ausführungsform kann ferner die Bedingung (1B) erfüllen.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der zweiten Ausführungsform erfüllt die Bedingungen (1B) und (2). Die Harzzusammensetzung gemäß der zweiten Ausführungsform kann ferner die Bedingung (1A) erfüllen.
  • Zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit ist es bevorzugt, dass die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform ferner die Bedingungen (3) und (4) erfüllt.
  • -Bedingung (1A)-
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der ersten Ausführungsform beträgt ein statischer Reibungskoeffizient 0,2 bis 0,4, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter Bedingungen einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min.
  • Der statische Reibungskoeffizient beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,35, bevorzugter 0,2 bis 0,3 und noch bevorzugter 0,2 bis 0,28, um einen Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Der statische Reibungskoeffizient wird zum Beispiel durch Art und Gehalt der Harze, die in der Harzzusammensetzung enthalten sind, der Art und dem Gehalt der später beschriebenen Esterverbindung (B) und der Art und dem Gehalt des später beschriebenen Weichmachers (C) angepasst.
  • -Bedingung (1B)-
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der zweiten Ausführungsform zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit beträgt ein dynamischer Reibungskoeffizient 0,1 bis 0,3, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter einer Bedingung einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min.
  • Der dynamische Reibungskoeffizient beträgt vorzugsweise 0,1 bis 0,28, bevorzugter 0,1 bis 0,25 und noch bevorzugter 0,1 bis 0,24, um einen Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Der dynamische Reibungskoeffizient wird zum Beispiel durch die Art und den Gehalt von Harzen, die in der Harzzusammensetzung enthalten sind, die Art und den Gehalt an der später beschriebenen Esterverbindung (B) und die Art und den Gehalt an dem später beschriebenen Weichmacher (C) angepasst.
  • -Bedingung (2)-
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt ein Zugelastizitätsmodul 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012 unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.
  • Zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit beträgt das Zugelastizitätsmodul vorzugsweise 1.450 MPa bis 2.400 MPa, bevorzugter 1.550 MPa bis 2.200 MPa, noch bevorzugter 1.600 MPa bis 2.000 MPa.
  • Das Zugelastizitätsmodul wird zum Beispiel durch die Art und den Gehalt von Harzen, die in der Harzzusammensetzung enthalten sind, die Art und den Gehalt an der später beschriebenen Esterverbindung (B) und die Art und den Gehalt an dem später beschriebenen Weichmacher (C) angepasst.
  • -Bedingung (3)-
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform erfüllt das Verhältnis des statischen Reibungskoeffizienten (SFC) zum Zugelastizitätsmodul (EM) vorzugsweise 0,00009 < (SFC)/(EM) < 0,0003, bevorzugter 0,0001 < (SFC)/(EM) < 0,0003, noch bevorzugter 0,00015 < (SFC)/(EM) < 0,00025.
  • Der Wert von (SFC)/(EM) stellt das Verhältnis des anfänglichen Reibungswiderstands zur Oberflächenhärte dar. Wenn der Wert von (SFC)/(EM) groß ist, ist die Selbstverformung aufgrund von Reibung eher reduziert und Oberflächenabrieb findet eher leicht statt. Wann andererseits der Wert von (SFC)/(EM) klein ist, tritt kaum Oberflächenabrieb auf, so dass Selbstverformung eher leicht ist.
  • Als ein Verfahren zum Erhalten der Harzzusammensetzung, die die Bedingung (3) erfüllt, beinhalten Beispiele ein Verfahren, das die Art und den Gehalt der Harze, die in der Harzzusammensetzung enthalten sind, die Art und den Gehalt der später beschriebenen Esterverbindung (B), des später beschriebenen Verarbeitungshilfsstoffs (C) und dergleichen anpasst; ein Verfahren, das jede Komponente mit einer Phasenstruktur höherer Ordnung durch Herstellung von Knetbedingungen steuert; und ein Verfahren, das die Oberfläche und die innere Struktur des Formkörpers durch Kombination der obigen Verfahren individuell anpasst.
  • -Bedingung (4)-
  • In der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform erfüllt die Beziehung zwischen dem dynamischen Reibungskoeffizienten (DFC) und dem Zugelastizitätsmodul (EM) vorzugsweise 0,00004 < (DFC)/(EM) < 0,00018, bevorzugter 0,00008 < (DFC)/(EM) < 0,00016, noch bevorzugter 0,0001 < (DFC)/(EM) < 0,00015.
  • Der Wert von (DFC)/(EM) stellt das Verhältnis von Härte zu konstanter Reibung anstelle der anfänglichen Reibung dar, wenn die Harzzusammensetzung reibt. Wenn der Wert von (DFC)/(EM) groß ist, ist die Stabilität der Reibung eher hoch. Wenn andererseits der Wert von (DFC)/(EM) klein ist, ist das Auftreten von abnormem Geräusch eher gehemmt, wenn die Harzzusammensetzung reibt.
  • Als ein Verfahren zum Erhalten der Harzzusammensetzung, die die Bedingung (4) erfüllt, beinhalten Beispiele ein Verfahren, das die Art und den Gehalt der Harze, die in der Harzzusammensetzung enthalten sind, die Art und den Gehalt der später beschriebenen Esterverbindung (B), des später beschriebenen Verarbeitungshilfsstoffs (C) und dergleichen anpasst; ein Verfahren, das jede Komponente mit Phasenstruktur höherer Ordnung durch Herstellung von Knetbedingungen steuert; und ein Verfahren, das die Oberfläche und die innere Struktur des Formkörpers durch Kombination der obigen Verfahren individuell anpasst.
  • Im Folgenden werden die Komponenten der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform ausführlich beschrieben.
  • (Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen)
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform enthält ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen.
  • Das Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen ist nicht besonders beschränkt und es wird ein bekanntes Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen verwendet.
  • Als das Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen kann ferner ein Harz verwendet werden, bei dem nicht zwangsläufig das gesamte Harz von Biomasse abgeleitet ist und mindestens ein Teil davon eine Biomasse-abgeleitete Struktur aufweisen kann. Als das später zu beschreibende Celluloseacylat kann insbesondere zum Beispiel die Cellulosestruktur von Biomasse abgeleitet sein und die Acylatstruktur kann von Petroleum abgeleitet sein.
  • In der beispielhaften Ausführungsform ist „das Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen“ ein Harz mit mindestens einem Kohlenstoffatom, das von einer organischen Ressource abgeleitet ist, die von einem Lebewesen, das keine fossile Ressource ist, abgeleitet ist, und gibt die Gegenwart von Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen aus der Abundanz von 14C an, basierend auf ASTM D 6866: 2012, wie später beschrieben wird.
  • Zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit besserer Lösbarkeit beträgt der Gehalt an den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform, wie in ASTM D 6866: 2012 definiert, vorzugsweise 20 % oder mehr, bevorzugter 30 % oder mehr, noch bevorzugter 35 % oder mehr und besonders bevorzugt 40 % oder mehr und 100 % oder weniger, in Bezug auf die Gesamtmenge an Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung.
  • In der beispielhaften Ausführungsform ist das Verfahren zum Messen des Gehalts an den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung ein Verfahren, in dem die Abundanz von 14C an allen Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung gemessen wird und der Gehalt der Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen gemäß ASTM D 6866: 2012 berechnet wird.
  • Beispiele für die Harze mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatome beinhalten Celluloseacylat, Polymilchsäure, von Biomasse abgeleitetes Polyolefin, von Biomasse abgeleitetes Polyethylenterephthalat, von Biomasse abgeleitetes Polyamid, Poly-3-hydroxybuttersäure, Polytrimethylenterephthalat (PTT), Polybutylensuccinat (PBS), Phosphatidylglycerol (PG), Isosorbidpolymer, Acrylsäure-modifiziertes Harz oder dergleichen.
  • Als Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit sollte das Harz aus diesen vorzugsweise Celluloseacylat (A) und bevorzugter Celluloseacylat (A) enthalten.
  • [Celluloseacylat (A): Komponente (A)]
  • Celluloseacylat (A) ist ein Cellulosederivat, in dem mindestens ein Teil der Hydroxylgruppen in Cellulose mit einer Acylgruppe substituiert (acyliert) ist. Die Acylgruppe ist eine Gruppe mit einer Struktur von -CO-RAC (RAC stellt ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe dar).
  • Das Celluloseacylat (A) ist zum Beispiel ein Cellulosederivat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (CA).
    Figure DE102019105063A1_0007
  • In der allgemeinen Formel (CA) stehen A1, A2 und A3 jeweils unabhängig für ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe und n steht für eine ganze Zahl von 2 oder mehr. Jedoch steht mindestens ein Teil von n A1, n A2 und n A3 für eine Acylgruppe. Das gesamte n A1 in dem Molekül kann gleich, teilweise gleich oder verschieden voneinander sein. Entsprechend kann das gesamte n A2 und n A3 in dem Molekül gleich, teilweise gleich oder verschieden voneinander sein.
  • Die Kohlenwasserstoffgruppe in der Acylgruppe, dargestellt durch A1, A2 und A3, kann linear, verzweigt oder zyklisch sein, und ist bevorzugt linear oder verzweigt und bevorzugter linear.
  • Die Kohlenwasserstoffgruppe in der Acylgruppe, dargestellt durch A1, A2 und A3, kann eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe und bevorzugter eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe sein.
  • Die Acylgruppe, dargestellt durch A1, A2 und A3, ist bevorzugt eine Acylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Das heißt, das Celluloseacylat (A) weist bevorzugt eine Acylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen auf. Ein Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit kann leichter aus dem Celluloseacylat (A), das eine Acylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen aufweist, als einem Celluloseacylat (A), das eine Acylgruppe mit 7 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweist, erhalten werden.
  • Die Acylgruppe, dargestellt durch A1, A2 und A3, kann eine Gruppe sein, in der ein Wasserstoffatom in der Acylgruppe mit einem Halogenatom (z. B. einem Fluoratom, einem Bromatom und einem lodinatom), einem Sauerstoffatom, einem Stickstoffatom oder dergleichen substituiert ist, und bevorzugt unsubstituiert ist.
  • Beispiele für die Acylgruppe, dargestellt durch A1, A2 und A3, beinhalten eine Formylgruppe, eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe, eine Butyrylgruppe (eine Butanoylgruppe), eine Propenoylgruppe und eine Hexanoylgruppe. Aus diesen ist als die Acylgruppe eine Acylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bevorzugt und eine Acylgruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffen ist bevorzugter, um die Formbarkeit der Harzzusammensetzung und einen Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Beispiele für Celluloseacylat (A) beinhalten ein Celluloseacetat (Cellulosemonoacetat, Cellulosediacetat (DAC), Cellulosetriacetat), ein Celluloseacetatpropionat (CAP), ein Celluloseacetatbutyrat (CAB).
  • Als das Celluloseacylat (A) sind ein Celluloseacetatpropionat (CAP) und ein Celluloseacetatbutyrat (CAB) bevorzugt und ein Celluloseacetatpropionat (CAP) ist bevorzugter, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Das Celluloseacylat (A) kann allein verwendet werden oder es kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • Das Celluloseacylat (A) weist bevorzugt einen gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 200 bis 1.000, bevorzugt 500 bis 1.000 und noch bevorzugter 600 bis 1.000 auf, um die Formbarkeit der Harzzusammensetzung und den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Der gewichtsmittlere Polymerisationsgrad des Celluloseacylats (A) wird aus dem gewichtsmittleren Molekulargewicht (Mw) durch die folgenden Prozeduren bestimmt.
  • Zuerst wird das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des Celluloseacylats (A) in Bezug auf Polystyrol mit einer Gelpermeationschromatographie-Vorrichtung (GPC-Vorrichtung: HLC-8320 GPC, hergestellt von Tosoh Corporation, Säule: TSK Gel α-M) unter Verwendung von Tetrahydrofuran gemessen.
  • Anschließend wird der Polymerisationsgrad des Celluloseacylats (A) durch Teilen durch das Struktureinheit-Molekulargewicht des Celluloseacylats (A) bestimmt. In einem Fall, in dem der Substituent des Celluloseacylats eine Acetylgruppe ist, beträgt zum Beispiel das Struktureinheit-Molekulargewicht 263, wenn der Substitutionsgrad 2,4 ist, und 284, wenn der Substitutionsgrad 2,9 ist.
  • Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des Harzes wird in der beispielhaften Ausführungsform ebenfalls mit dem gleichen Verfahren wie dem Verfahren zum Messen des gewichtsmittleren Molekulargewichts des Celluloseacylats (A) gemessen.
  • Das Celluloseacylat (A) weist bevorzugt einen Substitutionsgrad von 2,1 bis 2,9, bevorzugter 2,2 bis 2,9 und noch bevorzugter 2,3 bis 2,9 und besonders bevorzugt 2,6 bis 2,9 auf, um die Formbarkeit der Harzzusammensetzung und den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • In dem Celluloseacetatpropionat (CAP) beträgt ein Verhältnis des Substitutionsgrads zwischen der Acetylgruppe und der Propionylgruppe (Acetylgruppe/Propionylgruppe) bevorzugt 0,01 bis 1 und bevorzugter 0,05 bis 0,1, um die Formbarkeit der Harzzusammensetzung und den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Das CAP erfüllt bevorzugt mindestens eine der folgenden (1), (2), (3) und (4), erfüllt bevorzugter die folgenden (1), (3) und (4) und erfüllt noch bevorzugter die folgenden (2), (3) und (4).
    1. (1) Wenn es mit dem GPC-Verfahren unter Verwendung von Tetrahydrofuran als einem Lösemittel gemessen wird, beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) in Bezug auf Polystyrol 160.000 bis 250.000, und ein Mn/Mz-Verhältnis eines zahlenmittleren Molekulargewichts (Mn) in Bezug auf Polystyrol zu einem z-mittleren Molekulargewicht (Mz) in Bezug auf Polystyrol beträgt 0,14 bis 0,21.
    2. (2) Wenn es mit dem GPC-Verfahren unter Verwendung von Tetrahydrofuran als einem Lösemittel gemessen wird, beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) in Bezug auf Polystyrol 160.000 bis 250.000, und ein Mn/Mz-Verhältnis eines zahlenmittleren Molekulargewichts (Mn) in Bezug auf Polystyrol zu einem z-mittleren Molekulargewicht (Mz) in Bezug auf Polystyrol beträgt 0,14 bis 0,21 und ein Mw/Mz-Verhältnis eines gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw) in Bezug auf Polystyrol zu dem z-mittleren Molekulargewicht (Mz) in Bezug auf Polystyrol beträgt 0,3 bis 0,7.
    3. (3) Wenn es mit einem Kapillarrheometer (Capirograph) bei einer Bedingung von 230 °C gemäß ISO 11443:1995 gemessen wird, beträgt ein Verhältnis η1/η2 einer Viskosität η1 (Pa·s) bei einer Scherrate von 1.216 (/sec) zu einer Viskosität η2 (P·s) bei einer Scherrate von 121,6 (/sec) 0,1 bis 0,3.
    4. (4) Wenn ein kleiner quadratischer Platten-Prüfkörper (Prüfkörper D11, spezifiziert durch JIS K7139:2009, 60 mm x 60 mm, Dicke 1 mm), erhalten durch Spritzgießen des CAP, in eine Atmosphäre bei einer Temperatur von 65 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 85 % für 48 Stunden stehen gelassen wird, sind sowohl ein Ausdehnungskoeffizient in einer MD-Richtung als auch ein Ausdehnungskoeffizient in einer TD Richtung 0,4 % bis 0,6 %. Hier bedeutet die MD-Richtung die Längenrichtung des Hohlraums der Form, die zum Spritzgießen verwendet wird, und die TD-Richtung bedeutet die Richtung orthogonal zur MD-Richtung.
  • In dem Celluloseacetatbutyrat (CAB) beträgt ein Verhältnis von dem Substitutionsgrad der Acetylgruppe zu der Butyrylgruppe (Acetylgruppe/Butyrylgruppe) bevorzugt 0,05 bis 3,5 und bevorzugter 0,5 bis 3,0, um die Formbarkeit der Harzzusammensetzung und den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Der Substitutionsgrad des Celluloseacylats (A) ist ein Index, der den Grad angibt, mit dem die Hydroxylgruppe von Cellulose mit einer Acylgruppe substituiert ist. Das heißt, der Substitutionsgrad ist ein Index, der den Acylierungsgrad des Celluloseacylats (A) angibt. Spezifisch bedeutet der Substitutionsgrad den intramolekularen Durchschnitt der Anzahl an Substitutionen, bei der drei Hydroxylgruppen in einer D-Glucopyranoseeinheit des Celluloseacylats mit der Acylgruppe substituiert sind.
    Der Substitutionsgrad wird aus einem integrierten Verhältnis von Peaks eines Celluloseabgeleiteten Wasserstoffatoms und eines Acylgruppe-abgeleiteten Wasserstoffatoms mit 1H-NMR bestimmt (JMN-ECA, hergestellt von JEOL RESONANCE Co., Ltd.).
  • Das Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen kann allein verwendet werden oder es kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • (Esterverbindung (B): Komponente (B)
  • Zum Erhalten des Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit enthält die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform bevorzugt ferner: eine Esterverbindung (B), die mindestens ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (4), und eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (5).
  • Aus diesen ist zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform die Esterverbindung (B) bevorzugt mindestens ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einer Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), eine Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (2), und die Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (3); bevorzugter mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus der Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1) und die Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (2); und enthält besonders bevorzugt eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist.
    Figure DE102019105063A1_0008
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    Figure DE102019105063A1_0011
    Figure DE102019105063A1_0012
  • In der allgemeinen Formel (1) steht R11 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen, und R12 steht für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 9 bis 28 Kohlenstoffatomen.
  • In der allgemeinen Formel (2) stehen R21 und R22 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen.
  • In der allgemeinen Formel (3) stehen R31 und R32 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen.
  • In der allgemeinen Formel (4) stehen R41, R42 und R43 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen.
  • In der allgemeinen Formel (5) stehen R51, R52, R53 und R54 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen.
  • R11 steht für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen.
    Die Gruppe, dargestellt durch R11, ist dahingehend bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 9 oder mehr Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen, und noch bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 15 oder mehr Kohlenstoffatomen, dass die Gruppe leicht als ein Schmiermittel für die Molekülkette des Harzes wirkt. Die Gruppe, dargestellt durch R11, ist dahingehend bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 24 oder weniger Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, und noch bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 18 oder weniger Kohlenstoffatomen, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes (insbesondere, Celluloseacylat (A) anordnet, das gleiche gilt im Folgenden). Die Gruppe, dargestellt durch R11, ist besonders bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 17 Kohlenstoffatomen.
  • Die Gruppe, dargestellt durch R11, kann eine gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe sein. Die Gruppe, dargestellt durch R11, ist dahingehend bevorzugt eine gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes anordnet.
  • Die Gruppe, dargestellt durch R11, kann eine lineare aliphatische, Kohlenwasserstoffgruppe, eine verzweigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine einen alizyklischen Ring enthaltende aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe sein. Die Gruppe, dargestellt durch R11, ist dahingehend bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, die keinen alizyklischen Ring enthält (d. h. eine kettenförmige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe) und bevorzugter eine lineare aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes anordnet.
  • Wenn die Gruppe, dargestellt durch R11, eine ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, beträgt die Anzahl an ungesättigten Bindungen in der Gruppe dahingehend bevorzugt 1 bis 3, bevorzugter 1 oder 2 und noch bevorzugter 1, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes anordnet.
  • Wenn die Gruppe, dargestellt durch R11, eine gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, enthält die Gruppe dahingehend bevorzugt eine lineare gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 5 bis 24 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine geradkettige, gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 7 bis 22 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine lineare gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 7 bis 22 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter eine lineare gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 9 bis 20 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt eine lineare gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 15 bis 18 Kohlenstoffatomen, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harz anordnet und leicht als ein Schmiermittel für die Molekülkette des Harzes wirkt.
  • Wenn die Gruppe, dargestellt durch R11, eine verzweigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, ist die Anzahl an verzweigten Ketten in der Gruppe dahingehend bevorzugt 1 bis 3, bevorzugter 1 oder 2 und noch bevorzugter 1, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes anordnet.
  • Wenn die Gruppe, dargestellt durch R11, eine verzweigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, weist die Hauptkette der Gruppe dahingehend bevorzugt 5 bis 24 Kohlenstoffatome auf, bevorzugter 7 bis 22 Kohlenstoffatome, noch bevorzugter 9 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 15 bis 18 Kohlenstoffatome auf, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes anordnet und leicht als ein Schmiermittel für die Molekülkette des Harzes wirkt.
  • Wenn die Gruppe, dargestellt durch R11, eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, die einen alizyklischen Ring enthält, ist die Anzahl an alizyklischen Ringen in der Gruppe dahingehend bevorzugt 1 oder 2 und bevorzugter 1, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes anordnet.
  • Wenn die Gruppe, dargestellt durch R11, eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, die einen alizyklischen Ring enthält, ist der alizyklische Ring in der Gruppe dahingehend bevorzugt ein alizyklischer Ring mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen und bevorzugter ein alizyklischer Ring mit 3 Kohlenstoffatomen, dass sich die Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Harzes anordnet.
  • Die Gruppe, dargestellt durch R11, ist bevorzugt eine lineare gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, eine lineare ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, eine verzweigte gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine verzweigte ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe und besonders bevorzugt eine lineare gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. Die bevorzugte Anzahl an Kohlenstoffatomen in diesen aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen ist wie oben beschrieben.
  • Die Gruppe, dargestellt durch R11, kann eine Gruppe sein, in der ein Wasserstoffatom in der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Halogenatom (z. B. einem Fluoratom, einem Bromatom und einem lodinatom), einem Sauerstoffatom, einem Stickstoffatom oder dergleichen substituiert ist, und bevorzugt unsubstituiert ist.
  • R12 steht für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 9 bis 28 Kohlenstoffatomen.
    Beispiele für die Gruppe, dargestellt durch R12, beinhalten die gleichen Formen wie jene, die für R11 beschrieben wurden. Die Anzahl an Kohlenstoffatomen der Gruppe, dargestellt durch R12, ist jedoch bevorzugt oder weniger.
  • Die Gruppe, dargestellt durch R12, ist dahingehend bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 oder mehr Kohlenstoffatomen, und noch bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen, dass die Gruppe leicht als ein Schmiermittel für die Molekülkette des Harzes wirkt. Die Gruppe, dargestellt durch R12, ist dahingehend bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 24 oder weniger Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, und noch bevorzugter eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 18 oder weniger Kohlenstoffatomen, dass die sich Gruppe leicht zwischen den Molekülketten des Celluloseacylats (A) anordnet. Die Gruppe, dargestellt durch R12, ist besonders bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 18 Kohlenstoffatomen.
  • Die Gruppe, dargestellt durch R11, ist bevorzugt eine lineare gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, eine lineare ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, eine verzweigte gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine verzweigte ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe und besonders bevorzugt eine lineare gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. Die bevorzugte Anzahl an Kohlenstoffatomen in diesen aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen ist wie oben beschrieben.
  • Die spezifischen Formen und bevorzugten Formen der Gruppen, dargestellt durch R21, R22, R31, R32, R41, R42, R43, R51, R52, R53 und R54, sind die gleichen wie jene, die für R11 beschrieben wurden.
  • Im Folgenden werden spezifische Beispiele der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch R11, R21, R22, R31, R32, R41, R42, R43, R51, R52, R53 und R54, und spezifische Beispiele der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 9 bis 28 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch R12, gezeigt, aber die beispielhafte Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt.
  • R11,R12,R21,R22,R31,R32,R41, R42,R43,R51,R52,R53,R54
    Linear und gesättigt
    -C6H12CH3 -C12H24CH3 -C19H38CH3
    -C7H14CH3 -C14H28CH3 -C20H40CH3
    -C8H16CH3 -C15H30CH3 -C21H42CH3
    -C9H18CH3 -C16H32CH3 -C23H46CH3
    -C10H20CH3 -C17H34CH3 -C25H50CH3
    -C11H22CH3 -C18H36CH3 -C27H54CH3
  • R11,R12,R21R22,R31,R32,R41,R42,R43,R51,R52,R53,R54
    Linear und ungesättigt
    -CH=CH-C4H8CH3 -C2H4-CH=CH-C2H4CH3
    -CH=CH-C6H12CH3 -C4H8-CH=CH-C4H8CH3
    -CH=CH-C8H16CH3 -C5H10-CH=CH-C5H10CH3
    -CH=CH-C14H28CH3 -C6H12-CH=CH-C6H12CH3
    -CH=CH-C15H30CH3 -C7H14-CH=CH-C3H6CH3
    -CH=CH-C16H32CH3 -C7H14-CH=CH-C5H10CH3
    -CH=CH-C17H34CH3 -C7H14-CH=CH-C7H14CH3
    -CH=CH-C18H36CH3 -C7H14-CH=CH-C8H16CH3
    -CH=CH-C20H40CH3 -C7H14-CH=CH-C9H18CH3
    -CH=CH-C25H50CH3 -C8H16-CH=CH-C8H16CH3
    -C5H10-CH=CH2 -C9H18-CH=CH-C5H10CH3
    -C7H14-CH=CH2 -C9H18-CH=CH-C7H14CH3
    -C15H30-CH=CH2 -C10H20-CH=CH-C12H24CH3
    -C16H32-CH=CH2 -C10H20-CH=CH-C15H30CH3
    -C17H34-CH=CH2 -C11H22-CH=CH-C7H14CH3
    -C18H36-CH=CH2 -C12H24-CH=CH-C12H24CH3
    -C21H42-CH=CH2 -C13H26-CH=CH-C7H14CH3
    -C26H52-CH=CH2 -CH2-CH=CH-C7H14-CH=CH-C7H14CH3
    -CH2-CH=CH-C3H6CH3 -C7H14-CH=CH-CH2-CH=CH-C4H8CH3
    -CH2-CH=CH-C7H14CH3 -C7H14-CH=CH-C7H14-CH=CH-C7H14CH3
    -CH2-CH=CH-C10H20CH3 -C7H14-CH=CH-C9H18-CH=CH-C7H14CH3
    -CH2-CH=CH-C16H32CH3 -C7H14-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2CH3
    -CH2-CH=CH-C24H48CH3 -CH=CH-C7H14-CH=CH-C7H14-CH=CH-C7H14CH3
  • R11,R12,R21R22,R31,R32,R41,R42,R43,R51,R52,R53,R54
    Verzweigt und gesättigt
    -C5H10-CH(CH3)2 -CH(C2H5)-C7H14CH3
    -C10H20-CH(CH3)2 -CH(C2H5)-C14H28CH3
    -C14H28-CH(CH3)2 -CH(C2H5)-C16H32CH3
    -C15H30-CH(CH3)2 -CH(C2H5)-C18H36CH3
    -C16H32-CH(CH3)2 -CH(C4H9)-C15H30CH3
    -C17H34-CH(CH3)2 -CH(C6H13)-C12H24CH3
    -C20H40-CH(CH3)2 -CH(C6H13)-C14H28CH3
    -C25H50-CH(CH3)2 -CH(C6H13)-C16H32CH3
    -C6H12-C(CH3)3 -CH2-CH(CH3)-C3H6CH3
    -C10H20-C(CH3)3 -CH2-CH(CH3)-C6H12CH3
    -C14H23-C(CH3)3 -CH2-CH(CH3)-C8H16CH3
    -C15H30-C(CH3)3 -CH2-CH(CH3)-C12H24CH3
    -C13H32-C(CH3)3 -CH2-CH(CH3)-C16H32CH3
    -CH(CH3)-C5H10CH3 -CH2-CH(CH3)-C20H40CH3
    -CH(CH3)-C10H20CH3 -CH2-CH(CH3)-C24H48CH3
    -CH(CH3)-C13H26CH3 -CH2-CH(C6H13)2
    -CH(CH3)-C14H28CH3 -CH2-CH(C3H13)-C7H14CH3
    -CH(CH3)-C15H30CH3 -CH2-CH(C6H13)-C9H18CH3
    -CH(CH3)-C16H32CH3 -CH2-CH(C6H13)-C12H24CH3
    -CH(CH3)-C17H34CH3 -CH2-CH(C6H13)-C15H30CH3
    -CH(CH3)-C18H36CH3 -CH2-CH(C8H17)-C19H38CH3
    -CH(CH3)-C22H44CH3 -CH2-CH(C8H17)-C9H18CH3
    -CH(CH3)-C25H50CH3 -CH2-CH(C10H21)-C12H24CH3
    -C2H4-CH(CH3)-C3H6-CH(CH3)-C3H6-CH(CH3)-C3H6-CH(CH3)2
  • R11,R12,R21R22,R31,R32,R41,R42,R43,R51,R52,R53,R54
    Verzweigt und ungesättigt
    -CH=CH-C5H10-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH2CH3
    -CH=CH-C12H24-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-C3H6CH3
    -CH=CH-C15H30-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-C7H14CH3
    -CH=CH-C13H32-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-C16H32CH3
    -CH=CH-C18H36-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-C22H44CH3
    -CH=CH-C23H46-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH2-CH(CH3)-CH2CH3
    -CH=CH-C7H14-C(CH3)3 -CH2-CH=CH-C2H4-CH(CH3)-C2H4CH3
    -CH=CH-C12H24-C(CH3)3 -CH2-CH=CH-C2H4-CH(CH3)-C4H8CH3
    -CH=CH-C14H28-C(CH3)3 -CH2-CH=CH-C6H12-CH(CH3)-C6H12CH3
    -CH=CH-C16H32-C(CH3)3 -CH2-CH=CH-C7H14-CH(CH3)-C7H14CH3
    -CH=CH-C20H40-C(CH3)3 -CH2-CH=CH-C7H14-CH(CH3)-C8H16CH3
    -CH=CH-CH(C8H17)2 -CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH(CH3)-C3H6CH3
    -CH=CH-CH(C3H13)-C7H14CH3 -CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH(CH3)-C7H14CH3
    -CH=CH-CH(C6H13)-C11H22CH3 -CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH(CH3)-C16H32CH3
    -CH=CH-CH(C8H17)-C9H18CH3 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH2-C3H6CH3
    -CH=CH-CH(C8H17)-C12H24CH3 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH2-C7H14CH3
    -C3H6-CH=CH-C5H10-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(C2H5)-CH=CH-CH2-C7H14CH3
    -C7H14-CH=CH-C6H12-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH2-C16H32CH3
    -C7H14-CH=CH-C7H14-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(C2H5)-CH=CH-CH2-C16H32CH3
    -C8H16-CH=CH-C6H12-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH2-C19H38CH3
    -C8H16-CH=CH-C7H14-CH(CH3)2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH(CH3)-CH2CH3
    -CH(CH3)-C14H28-CH=CH2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH(CH3)-C3H6CH3
    -CH(CH3)-C13H32-CH=CH2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH(CH3)-C7H14CH3
    -CH(C2H5)-C14H28-CH=CH2 -CH2-CH=CH-CH(C2H5)-CH=CH-CH(C2H5)-C7H14CH3
    -CH(C2H5)-C16H32-CH=CH2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH(CH3)-C12H24CH3
    -CH(C4H9)-C14H28-CH=CH2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH(CH3)-C15H30CH3
    -CH(C6H13)-C10H20-CH=CH2 -CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH=CH-CH(CH3)-C18H36CH3
    -CH(C6H13)-C12H24-CH=CH2 -C4H8-CH=CH-C4H8-CH=CH-C4H8-CH(CH3)2
    -CH2-CH(C6H13)-C7H14-CH=CH2 -C7H14-CH=CH-C7H14-CH=CH-C7H14-CH(CH3)2
  • Die Esterverbindung (B) kann allein verwendet werden oder sie kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • [Weichmacher (C): Komponente (C)]
  • Zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit hoher Durchstoßfestigkeit ist es bevorzugt, dass die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform ferner einen Weichmacher (C) enthält.
  • Beispiele für den Weichmacher (C) beinhalten eine Cardanolverbindung, eine Esterverbindung, die nicht die Esterverbindung (B) ist, Kampfer, eine Metallseife, ein Polyol, ein Polyalkylenoxid oder dergleichen. Der Weichmacher (C) ist bevorzugt eine Cardanolverbindung, um einen Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Der Weichmacher (C) kann allein verwendet werden oder er kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • Der Weichmacher (C) ist bevorzugt eine Cardanolverbindung oder eine Esterverbindung, die nicht die Esterverbindung (B) ist, um leicht eine Wirkung zur Verbesserung der Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Esterverbindung (B) zu erhalten. Im Folgenden werden die Cardanolverbindung und die Esterverbindung, die als Weichmacher (C) geeignet sind, spezifisch beschrieben.
  • <Cardanolverbindung>
  • Die Cardanolverbindung bezieht sich auf eine Komponente (z. B. eine Verbindung, dargestellt durch die folgenden Strukturformeln (c-1) bis (c-4)), die in einer Verbindung enthalten sind, die auf natürliche Weise von Cashews abgeleitet ist, oder einem Derivat, das von den obigen Komponenten abgeleitet ist.
    Figure DE102019105063A1_0013
    Figure DE102019105063A1_0014
  • Die Cardanolverbindung kann allein verwendet werden oder sie kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann als Cardanolverbindung eine Mischung von Verbindungen enthalten, die auf natürliche Weise von Cashews abgeleitet sind (im Folgenden auch als „Cashew-abgeleitete Mischung“ bezeichnet).
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann ein Derivat aus der Cashew-abgeleiteten Mischung als Cardanolverbindung enthalten. Beispiele für die Derivate aus der Cashew-abgeleiteten Mischung beinhalten die folgenden Mischungen oder reinen Substanzen.
  • Mischung, hergestellt durch Anpassen des Zusammensetzungsverhältnisses jeder Komponente in der Cashew-abgeleiteten Mischung
    • · Reine Substanz, erhalten durch Isolieren nur einer spezifischen Komponente aus der Cashew-abgeleiteten Mischung
    • · Mischung, enthaltend ein modifiziertes Produkt, erhalten durch Modifizieren der Komponenten in der Cashew-abgeleiteten Mischung
    • · Mischung, enthaltend ein Polymer, erhalten durch Polymerisieren einer Komponente in der Cashew-abgeleiteten Mischung
    • · Mischung, enthaltend ein modifiziertes Polymer, erhalten durch Modifizieren und Polymerisieren einer Komponente in der Cashew-abgeleiteten Mischung
    • · Mischung, enthaltend ein modifiziertes Produkt, erhalten durch weiteres Modifizieren der Komponenten in der Mischung, deren Zusammensetzungsverhältnis angepasst wird
    • · Mischung, enthaltend ein Polymer, erhalten durch weiteres Polymerisieren der Komponente in der Mischung, deren Zusammensetzungsverhältnis angepasst wird
    • · Mischung, enthaltend ein modifiziertes Polymer, erhalten durch weiteres Modifizieren und Polymerisieren der Komponente in der Mischung, deren Zusammensetzungsverhältnis angepasst wird
    • · Modifiziertes Produkt, erhalten durch weiteres Modifizieren der isolierten reinen Substanz
    • · Polymer, erhalten durch weiteres Polymerisieren der isolierten reinen Substanz
    • · Modifiziertes Polymer, erhalten durch weiteres Modifizieren und Polymerisieren der isolierten reinen Substanz
  • Hier beinhaltet die reine Substanz ein Multimer, wie etwa ein Dimer und ein Trimer.
  • Die Cardanolverbindung ist bevorzugt eine Verbindung, die mindestens ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, dargestellt durch eine allgemeine Formel (CDN1), und einem Polymer, erhalten durch Polymerisieren einer Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
    Figure DE102019105063A1_0015
  • In der allgemeinen Formel (CDN1) steht R1 für eine Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, oder eine ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist. R2 steht für eine Hydroxygruppe, eine Carboxygruppe, eine Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, oder eine ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist. P2 steht für eine ganze Zahl von 0 bis 4. Wenn P2 für 2 oder mehr steht, können mehrere von R2 die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppen sein.
  • In der allgemeinen Formel (CDN1) ist die Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, dargestellt durch R1, bevorzugt eine Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine Alkylgruppe mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter eine Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen.
  • Beispiele für den Substituenten beinhalten: eine Hydroxygruppe; einen Substituenten, enthaltend eine Etherbindung, wie etwa eine Epoxygruppe oder eine Methoxygruppe; einen Substituenten, enthaltend eine Esterbindung, wie etwa eine Acetylgruppe oder eine Propionylgruppe; oder dergleichen.
  • Beispiele für die Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, beinhalten Pentadecan-1-yl, Heptan-1-yl, Octan-1-yl, Nonan-1-yl, Decan-1-yl, Undecan-1-yl, Dodecan-1-yl, Tetradecan-1-yl oder dergleichen.
  • In der allgemeinen Formel (CDN1) ist die ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional einen Doppelbindung und einen Substituenten aufweist, dargestellt durch R1, bevorzugt eine ungesättigte aliphatische Gruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine ungesättigte aliphatische Gruppe mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter eine ungesättigte aliphatische Gruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen.
  • Die Anzahl der Doppelbindungen, die in der ungesättigten aliphatischen Gruppe enthalten sind, beträgt bevorzugt 1 bis 3.
  • Beispiele für den Substituenten beinhalten jene, die als Substituenten der Alkylgruppe aufgelistet sind.
  • Beispiele für die ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist, beinhalten Pentadeca-8-en-1-yl, Pentadeca-8,11-dien-1-yl, Pentadeca-8,11,14-trien-1-yl, Pentadec-7-en-1-yl, Pentadeca-7,10-dien-1-yl, Pentadeca-7,10,14-trien-1-yl oder dergleichen.
  • In der allgemeinen Formel (CDN1) ist R1 bevorzugt Pentadeca-8-en-1-yl, Pentadeca-8,11-dien-1-yl, Pentadeca-8,11,14-trien-1-yl, Pentadec-7-en-1-yl, Pentadeca-7,10-dien-1-yl und Pentadeca-7,10,14-trien-1-yl.
  • In der allgemeinen Formel (CDN1) beinhalten bevorzugte Beispiele für die Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, und die ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist, die durch R2 dargestellt sind, jene, die als die Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, und die ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist, die durch R1 dargestellt sind, aufgelistet sind.
  • Die Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1) kann ferner modifiziert werden. Zum Beispiel kann die Verbindung expoxidiert werden. Spezifisch kann die Verbindung eine Verbindung sein, die eine Struktur aufweist, in der die Hydroxygruppe der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), mit der folgenden Gruppe (EP) ersetzt wird, d. h. eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (CDN1-e) dargestellt wird.
    Figure DE102019105063A1_0016
    Gruppe (EP)
    Figure DE102019105063A1_0017
    Allgemeine Formel (CDN1-e)
  • In der Gruppe (EP) und der allgemeinen Formel (CDN1-e) steht LEP für eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe. In der allgemeinen Formel (CDN1-e) haben R1, R2 und P2 jeweils unabhängig die gleiche Bedeutung wie R1, R2 und P2 in der allgemeinen Formel (CDN1).
  • In der Gruppe (EP) und der allgemeinen Formel (CDN1-e) beinhalten Beispiele für die zweiwertige Verknüpfungsgruppe, dargestellt durch LEP, eine Alkylengruppe, die optional einen Substituenten aufweist (bevorzugt eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und bevorzugter eine Alkylengruppe mit 1 Kohlenstoffatom), - CH2CH2OCH2CH2- oder dergleichen.
  • Beispiele für den Substituenten beinhalten jene, die als Substituenten für R1 der allgemeinen Formel (CDN1) aufgelistet sind.
  • LEP ist bevorzugt eine Methylengruppe.
  • Das Polymer, erhalten durch Polymerisieren einer Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), bezieht sich auf ein Polymer, das durch Polymerisieren von mindestens zwei Verbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), mit oder ohne eine Verknüpfungsgruppe erhalten wird.
  • Beispiele für das Polymer, das durch Polymerisieren der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), erhalten wird, beinhalten eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (CDN2) dargestellt wird.
    Figure DE102019105063A1_0018
  • In der allgemeinen Formel (CDN2) stehen R11, R12 und R13 jeweils unabhängig für eine Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, oder eine ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist. R21, R22 und R23 stehen jeweils unabhängig für eine Hydroxygruppe, eine Carboxygruppe, eine Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, oder eine ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist. P21 und P23 stehen unabhängig für eine ganze Zahl von 0 bis 3 und P22 steht für eine ganze Zahl von 0 bis 2. L1 und L2 stehen jeweils unabhängig für eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe, n steht für eine ganze Zahl von 0 bis 10. Mehrere R21, wenn P21 für 2 oder mehr steht, mehrere R22, wenn P22 für 2 oder mehr steht, und mehrere R23, wenn P23 für 2 oder mehr steht, können separat die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppen sein. Mehrere R12, R22 und L1, wenn n für 2 oder mehr steht, können getrennt die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppe sein, und mehrere P22, wenn n für 2 oder mehr steht, können die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppen sein.
  • In der allgemeinen Formel (CDN2) beinhalten bevorzugte Beispiele für die Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweist, und die ungesättigte aliphatische Gruppe, die optional eine Doppelbindung und einen Substituenten aufweist, die durch R11, R12, R13, R21, R22 und R23 dargestellt sind, jene, die für R1 der allgemeinen Formel (CDN1) aufgelistet sind.
  • In der allgemeinen Formel (CDN2) beinhalten Beispiele für die zweiwertige Verknüpfungsgruppe, dargestellt durch L1 und L2, eine Alkylengruppe, die optional einen Substituenten aufweist (bevorzugt eine Alkylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und bevorzugter eine Alkylengruppe mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen) oder dergleichen.
  • Beispiele für den Substituenten beinhalten jene, die als Substituenten für R1 der allgemeinen Formel (CDN1) aufgelistet sind.
  • In der allgemeinen Formel (CDN2) steht n bevorzugt für 1 bis 10 und bevorzugter für 1 bis 5.
  • Die Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN2), kann ferner modifiziert werden. Zum Beispiel kann die Verbindung expoxidiert werden. Spezifisch kann die Verbindung eine Verbindung sein, die eine Struktur aufweist, in der die Hydroxygruppe der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN2), mit der Gruppe (EP) ersetzt wird, d. h. eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (CDN2-e).
    Figure DE102019105063A1_0019
  • In der allgemeinen Formel (CDN2-e) haben R11, R12, R13, R21, R22, R23, P21, P22, P23, L1 und L2 jeweils die gleiche Bedeutung wie R11, R12, R13, R21, R22, R23, P21, P22, P23, L1, L2 und n in der allgemeinen Formel (CDN2).
  • In der allgemeinen Formel (CDN2-e) stehen LEP1, LEP2 und LEP3 jeweils unabhängig für eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe. Wenn n für 2 oder mehr steht, können mehrere von LEP2 die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppen sein.
  • In der allgemeinen Formel (CDN2-e) beinhalten bevorzugte Beispiele für die zweiwertige Verknüpfungsgruppe, dargestellt durch LEP1, LEP2 und LEP3, jene, die für die zweiwertige Verknüpfungsgruppe, dargestellt durch LEP in der allgemeinen Formel (CDN1-e), aufgelistet sind.
  • Das Polymer, erhalten durch Polymerisieren einer Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), kann zum Beispiel ein Polymer sein, das durch dreidimensionales Vernetzen und Polymerisieren von mindestens drei Verbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), mit oder ohne eine Verknüpfungsgruppe erhalten wird. Beispiele für das Polymer, das durch dreidimensionales Vernetzen und Polymerisieren der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1), erhalten wird, beinhalten eine Verbindung, die durch die folgende Strukturformel dargestellt wird.
    Figure DE102019105063A1_0020
  • In der obigen Strukturformel haben R10, R20 und P20 jeweils unabhängig die gleichen Bedeutungen wie R1, R2 und P2 in der allgemeinen Formel (CDN1). L10 steht für eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe. Mehrere R10, R20 und L10 können getrennt die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppen sein. Mehrere P20 können die gleiche Zahl oder verschiedene Zahlen sein.
  • In der obigen Strukturformel beinhalten Beispiele für die zweiwertige Verknüpfungsgruppe, dargestellt durch L10, eine Alkylengruppe, die optional einen Substituenten aufweist (bevorzugt eine Alkylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und bevorzugter eine Alkylengruppe mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen) oder dergleichen.
  • Beispiele für den Substituenten beinhalten jene, die als Substituenten für R1 der allgemeinen Formel (CDN1) aufgelistet sind.
  • Die Verbindung, dargestellt durch die obige Strukturformel, kann ferner modifiziert werden. Zum Beispiel kann die Verbindung expoxidiert werden. Spezifisch kann die Verbindung eine Verbindung sein, die eine Struktur aufweist, in der die Hydroxygruppe der Verbindung, dargestellt durch die obige Strukturformel, durch die Gruppe (EP) ersetzt ist, zum Beispiel ein Polymer, dargestellt durch die folgende Strukturformel, d. h. ein Polymer, das durch dreidimensionales Vernetzen und Polymerisieren der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (CDN1-e), erhalten wird.
    Figure DE102019105063A1_0021
  • In der obigen Strukturformel haben R10, R21 und P20 jeweils unabhängig die gleichen Bedeutungen wie R1, R2 und P2 in der allgemeinen Formel (CDN1-e). L10 steht für eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe. Mehrere R10, R20 und L10 können getrennt die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppen sein. Mehrere P20 können die gleiche Zahl oder verschiedene Zahlen sein.
  • In der obigen Strukturformel beinhalten Beispiele für die zweiwertige Verknüpfungsgruppe, dargestellt durch L10, eine Alkylengruppe, die optional einen Substituenten aufweist (bevorzugt eine Alkylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und bevorzugter eine Alkylengruppe mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen) oder dergleichen.
  • Beispiele für den Substituenten beinhalten jene, die als Substituenten für R1 der allgemeinen Formel (CDN1) aufgelistet sind.
  • Die Cardanolverbindung enthält bevorzugt eine Cardanolverbindung, die einen Epoxygruppe aufweist, und ist bevorzugter eine Cardanolverbindung, die eine Epoxygruppe aufweist, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Ein handelsübliches Produkt kann als Cardanolverbindung verwendet werden. Beispiele für die handelsübliche Produkte beinhalten: NX-2024, Ultra LITE 2023, NX-2026, GX-2503, NC-510, LITE 2020, NX-9001, NX-9004, NX-9007, NX-9008, NX-9201 und NX-9203, hergestellt von Cardolite Corporation; LB-7000, LB-7250 und CD-5L, hergestellt von Tohoku Chemical Industry Co., Ltd.; oder dergleichen. Beispiele für das handelsübliche Produkt der Cardanolverbindung, die eine Epoxygruppe aufweist, beinhalten NC-513, NC-514S, NC-547, LITE 513E und Ultra LTE 513, hergestellt von Cardolite Corporation.
  • Die Cardanolverbindung weist bevorzugt einen Hydroxylwert von 100 mgKOH/g oder mehr, bevorzugter 120 mgKOH/g oder mehr und noch bevorzugter 150 mgKOH/g oder mehr auf, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. Der Hydroxylwert der Cardanolverbindung wird gemäß dem Verfahren A von ISO14900 gemessen.
  • Wenn eine Cardanolverbindung, die einen Epoxygruppe aufweist, als Cardanolverbindung verwendet wird, ist ein Epoxyäquivalent bevorzugt 300 bis 500, bevorzugter 350 bis 480 und noch bevorzugter 400 bis 470, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. Das Epoxyäquivalent der Cardanolverbindung, die eine Epoxygruppe aufweist, wird gemäß ISO3001 gemessen.
  • <Esterverbindung>
  • Die Esterverbindung, die als der Weichmacher (C) in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform enthalten ist, ist nicht besonders beschränkt, solange sie eine Esterverbindung ist, die von den Verbindungen verschieden ist, die durch die allgemeinen Formeln (1) bis (5) dargestellt werden.
  • Beispiele für die Esterverbindung als Weichmacher (C) beinhalten einen Dicarbonsäurediester, einen Citronensäureester, eine Polyetheresterverbindung, ein Glycolbenzoat, eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (6), einen epoxidierten Fettsäureester oder dergleichen. Beispiele für den Ester beinhalten einen Monoester, einen Diester, einen Triester und einen Polyester.
    Figure DE102019105063A1_0022
  • In der allgemeinen Formel (6) steht R61 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen, und R62 steht für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen.
  • Die spezifische Form und die bevorzugte Form der Gruppe, dargestellt durch R61, beinhalten die gleiche Form wie die Gruppe, dargestellt durch R11, in der allgemeinen Formel (1).
  • Die Gruppe, dargestellt durch R62, kann eine gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe sein und ist bevorzugt eine gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe. Die Gruppe, dargestellt durch R62, kann eine lineare aliphatische, Kohlenwasserstoffgruppe, eine verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe sein, die einen alizyklischen Ring enthält, und ist bevorzugt eine verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe. Die Gruppe, dargestellt durch R62, kann eine Gruppe sein, in der ein Wasserstoffatom in der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Halogenatom (z. B. einem Fluoratom, einem Bromatom und einem lodinatom), einem Sauerstoffatom, einem Stickstoffatom oder dergleichen substituiert ist, und bevorzugt unsubstituiert ist. Die Gruppe, dargestellt durch R62, weist bevorzugt 2 oder mehr Kohlenstoffatome, bevorzugter 3 oder mehr Kohlenstoffatome und noch bevorzugter 4 oder mehr Kohlenstoffatome auf.
  • Spezifische Beispiele für die Esterverbindung, die als der Weichmacher (C) enthalten ist, beinhalten Adipate, Citrate, Sebacate, Azelate, Phthalate, Acetate, dibasische Säureester, Phosphate, kondensierte Phosphate, Glycolester (z. B. Glycolbenzoat), modifizierte Produkte von Fettsäureestern (z. B. epoxidierte Fettsäureester) oder dergleichen. Beispiele für den obigen Ester beinhalten einen Monoester, einen Diester, einen Triester und einen Polyester. Aus diesen sind Dicarbonsäurediesters (z. B. Adipinsäurediester, Sebacinsäurediester, Azelainsäurediester und Phthalsäurediester) bevorzugt.
  • Die Esterverbindung, die als Weichmacher (C) in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform enthalten ist, weist bevorzugt ein Molekulargewicht (oder ein gewichtsmittleres Molekulargewicht) von 200 bis 2.000, bevorzugter 250 bis 1.500 und noch bevorzugter 280 bis 1.000 auf. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht der Esterverbindung ist nicht besonders beschränkt und ist ein Wert, der gemäß dem Verfahren zum Messen des gewichtsmittleren Molekulargewichts des Celluloseacylats (A) gemessen wird.
  • Der Weichmacher (C) ist bevorzugt ein Adipatester. Der Adipatester hat eine hohe Affinität zu dem Celluloseacylat (A) und dispergiert in einem nahezu gleichmäßigen Zustand in dem Celluloseacylat (A), wodurch das thermische Fließverhalten im Vergleich mit einem anderen Weichmacher (C) weiter verbessert wird.
  • Beispiele für den Adipatester beinhalten einen Adipatdiester und einen Adipatpolyester.
    Spezifisch beinhalten Beispiele einen Adipatdiester, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (AE) und einen Adipatpolyester, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (APE).
    Figure DE102019105063A1_0023
    Figure DE102019105063A1_0024
  • In der allgemeinen Formel (AE) stehen RAE1 und RAE2 jeweils unabhängig für eine Alkylgruppe oder eine Polyoxyalkylgruppe [-(CxH2x-O)y-RA1] (Hier steht RA1 für eine Alkylgruppe, x steht für eine ganze Zahl von 1 bis 10 und y steht für eine ganze Zahl von 1 bis 10.).
  • In der allgemeinen Formel (APE) stehen RAE1 und RAE2 jeweils unabhängig für eine Alkylgruppe oder eine Polyoxyalkylgruppe [-(CxH2x-O)y-RA1] (Hier steht RA1 für eine Alkylgruppe, x steht für eine ganze Zahl von 1 bis 10 und y steht für eine ganze Zahl von 1 bis 10.) und RAE3 steht für eine Alkylengruppe m1 steht für eine ganze Zahl von 1 bis 10 und m2 steht für eine ganze Zahl von 1 bis 20.
  • In der allgemeinen Formel (AE) und der allgemeinen Formel (APE) ist die Alkylgruppe, dargestellt durch RAE1 und RAE2, bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine Alkylgruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter eine Alkylgruppe mit 8 Kohlenstoffatomen. Die Alkylgruppe, dargestellt durch RAE1 und RAE2, kann linear, verzweigt oder zyklisch sein und ist bevorzugt linear oder verzweigt.
  • In der Polyoxyalkylgruppe [-(CxH2X-O)yRA1], dargestellt durch RAE1 und RAE2 in der allgemeinen Formel (AE) und der allgemeinen Formel (APE), ist die Alkylgruppe, dargestellt durch RA1, bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und bevorzugter eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die Alkylgruppe, dargestellt durch RA1, kann linear, verzweigt oder zyklisch sein und ist bevorzugt linear oder verzweigt.
  • In der allgemeinen Formel (APE) ist die Alkylengruppe, dargestellt durch RAE3, bevorzugt eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und bevorzugter eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die Alkylengruppe kann linear, verzweigt oder zyklisch sein und ist bevorzugt linear oder verzweigt.
  • In der allgemeinen Formel (APE) ist m1 bevorzugt eine ganze Zahl von 1 bis 5 und m2 ist bevorzugt eine ganze Zahl von 1 bis 10.
  • In der allgemeinen Formel (AE) und der allgemeinen Formel (APE) kann die Gruppe, dargestellt durch jedes Symbol, mit einem Substituenten substituiert sein. Beispiele für den Substituenten beinhalten eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Hydroxygruppe oder dergleichen.
  • Der Adipatester weist bevorzugt ein Molekulargewicht (gewichtsmittleres Molekulargewicht) von 250 bis 2.000, bevorzugter 280 bis 1.500 und noch bevorzugter 300 bis 1.000 auf. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Adipatesters ist ein Wert, der gemäß dem Verfahren zum Messen des gewichtsmittleren Molekulargewichts des Celluloseacylats (A) gemessen wird.
  • Eine Mischung aus einem Adipatester und anderen Komponenten kann als Adipatester verwendet werden. Beispiele für das handelsübliche Produkt aus der Mischung beinhalten Daifatty 101, hergestellt von DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.
  • Die Kohlenwasserstoffgruppe am Ende eines Fettsäureesters, wie etwa Citronensäureesters, Sebacinsäureesters, Azelainsäureesters, Phthalsäureesters und Essigsäureesters, ist bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine Alkylgruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffen und noch bevorzugter eine Alkylgruppe mit 8 Kohlenstoffen. Die Alkylgruppe kann linear, verzweigt oder zyklisch sein und ist bevorzugt linear oder verzweigt.
  • Beispiele für die Fettsäureester, wie etwa Citronensäureester, Sebacinsäureester, Azelainsäureester, Phthalsäureester und Essigsäureester, beinhalten einen Ester einer Fettsäure und eines Alkohols. Beispiele für den Alkohol beinhalten: Einwertige Alkohole, wie etwa Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und 2-Ethylhexanol; mehrwertige Alkohole, wie etwa Glycerin, ein Polyglycerol (Diglycerin oder dergleichen), Pentaerythritol, Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, Trimethylolpropan, Trimethylolethan und einen Zuckeralkohol; oder dergleichen.
  • Beispiele für das Glycol in dem Glycolbenzoat beinhalten Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol oder dergleichen.
  • Der epoxidierte Fettsäureester ist eine Esterverbindung mit einer Struktur (das heißt Oxacyclopropan), in der eine ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung eines ungesättigten Fettsäureesters epoxidiert ist. Beispiele für den epoxidierten Fettsäureester beinhalten einen Ester einer Fettsäure und eines Alkohols, in dem ein Teil oder die gesamte ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung in einer ungesättigten Fettsäure (z. B. Öleinsäure, Palmitoleinsäure, Vaccensäure, Linolsäure, Linolensäure und Nervonsäure) epoxidiert ist. Beispiele für den Alkohol beinhalten: Einwertige Alkohole, wie etwa Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und 2-Ethylhexanol; mehrwertige Alkohole, wie etwa Glycerin, ein Polyglycerol (Diglycerin oder dergleichen), Pentaerythritol, Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, Trimethylolpropan, Trimethylolethan und einen Zuckeralkohol; oder dergleichen.
  • Beispiele für das handelsübliche Produkt aus dem epoxidierten Fettsäureester beinhalten ADK Cizer D-32, D-55, O-130P und O-180A (hergestellt von ADEKA) und Sanso Cizer E-PS, nE-PS, E-PO, E-4030, E-6000, E-2000H und E-9000H (hergestellt von New Japan Chemical Co., Ltd.).
  • Die Polyetheresterverbindung kann entweder eine Polyestereinheit oder eine Polyethereinheit sein, wovon jede aromatisch oder aliphatisch (einschließlich alizyklisch) ist. Das Gewichtsverhältnis der Polyestereinheit zu der Polyethereinheit beträgt zum Beispiel 20:80 bis 80:20. Die Polyetheresterverbindung weist bevorzugt ein Molekulargewicht (gewichtsmittleres Molekulargewicht) von 250 bis 2.000, bevorzugter 280 bis 1.500 und noch bevorzugter 300 bis 1.000 auf. Beispiele für das handelsübliche Produkt aus der Polyetheresterverbindung beinhalten ADK Cizer RS-1000 (ADEKA).
  • Beispiele für die Polyetherverbindung, die mindestens eine ungesättigte Bindung in dem Molekül aufweist, beinhalten eine Polyetherverbindung, die eine Allylgruppe am Ende aufweist, und ein Polyalkylenglycolallylether ist bevorzugt. Die Polyetherverbindung, die mindestens eine ungesättigte Bindung in dem Molekül aufweist, weist ein Molekulargewicht (gewichtsmittleres Molekulargewicht) von 250 bis 2.000, bevorzugter 280 bis 1.500 und noch bevorzugter 300 bis 1.000 auf. Beispiele für das handelsübliche Produkt aus der Polyetherverbindung, die mindestens eine ungesättigte Bindung in dem Molekül aufweist, beinhalten Polyalkylenglycolallylether, wie etwa UNIOX PKA-5006, UNIOX PKA-5008, UNIOL PKA-5014 und UNIOL PKA-5017 (NOF CORPORATION).
  • (Thermoplastisches Elastomer (D): Komponente (D))
  • Zum Erhalten des Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit ist es bevorzugt, dass die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform ferner ein thermoplastisches Elastomer (D) enthält.
  • Das thermoplastische Elastomer (D) ist mindestens ein thermoplastisches Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
    • einem Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1), das eine Kernschicht, enthaltend ein Butadienpolymer, und eine Schalenschicht, enthaltend ein Polymer, ausgewählt aus einem Styrolpolymer und einem Acrylonitril-Styrol-Polymer, auf der Oberfläche der Kernschicht beinhaltet;
    • einem Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d2), das eine Kernschicht und eine Schalenschicht aufweist, das ein Alkylmethacrylat-Polymer auf der Oberfläche der Kernschicht aufweist;
    • einem Olefin-Polymer (d3), das ein Polymer aus einem α-Olefin und einem Alkylmethacrylat ist und 60 Gew.-% oder mehr einer Struktureinheit enthält, die von dem α-Olefin abgeleitet ist;
    • einem Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer (d4);
    • einem Polyurethan (d5); und
    • einem Polyester (d6).
  • Die Komponente (D) ist zum Beispiel ein thermoplastisches Elastomer, das bei normaler Temperatur (25 °C) eine Elastiztät aufweist und bei einer hohen Temperatur wie ein thermoplastisches Harz erweicht.
  • Zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit enthält das thermoplastische Elastomer (D) bevorzugt mindestens ein thermoplastisches Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1),
    das eine Kernschicht, die ein Butadienpolymer enthält, eine Kernschicht, enthaltend ein Butadienpolymer, und eine Schalenschicht, enthaltend ein Polymer, ausgewählt aus einem Styrolpolymer und einem Acrylonitril-Styrol-Polymer, auf der Oberfläche der Kernschicht aufweist, ein Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d2),
    das eine Schalenschicht, enthaltend ein Alkylmethacrylat-Polymer, auf der Oberfläche der Kernschicht aufweist, ein Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer (d4), ein Polyurethan (d5) und einen Polyester (d6),
    und das bevorzugter das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d2) enthält, das eine Schalenschicht, enthaltend ein Alkylmethacrylat-Polymer, auf der Oberfläche der Kernschicht aufweist.
  • Zum Erhalten eines Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit ist das thermoplastische Elastomer (D) bevorzugt ein partikelförmiges thermoplastisches Elastomer. Das heißt zum Erhalten des Harzformgegenstands mit höherer Durchstoßfestigkeit enthält die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform bevorzugt thermoplastische Elastomerpartikel als thermoplastisches Elastomer (D).
  • .Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1): Komponente (d1)
  • Das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1) ist ein Polymer, das eine Kern-Schale-Struktur mit einer Kernschicht und einer Schalenschicht auf der Oberfläche der Kernschicht aufweist.
  • Das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1) ist ein Polymer, das eine Kernschicht als innerster Schicht und eine Schalenschicht als äußerster Schicht aufweist (spezifisch ein Schalenschichtpolymer, das durch Pfropfen und Polymerisieren eines Alkylmethacrylat-Polymers auf ein Kernschicht-Polymer erhalten wird).
  • Eine oder mehrere andere Schichten (zum Beispiel eine bis sechs andere Schichten) können zwischen der Kernschicht und der Schalenschicht bereitgestellt werden. Wenn eine andere Schicht zwischen der Kernschicht und der Schalenschicht bereitgestellt wird, ist das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1) ein mehrschichtiges Polymer, das durch Pfropfen und Polymerisieren mehrerer Polymere auf das Kernschicht-Polymer erhalten wird.
  • Die Kernschicht ist nicht besonders beschränkt und sie ist bevorzugt eine Gummischicht. Beispiele für die Gummischicht beinhalten eine Schicht aus einem Methacrylgummi, einem Silicongummi, einem Styrolgummi, einem konjugierten Diengummi, einem α-Olefingummi, einem Nitrilgummi, einem Urethangummi, einem Polyestergummi, einem Polyamidgummi und einem Copolymergummi aus zwei oder mehreren der obigen Gummis. Aus diesen ist die Gummischicht bevorzugt eine Schicht aus einem Methacrylgummi, einem Silicongummi, einem Styrolgummi, einem konjugierten Diengummi, einem α-Olefingummi und einem Copolymergummi aus zwei oder mehreren der obigen Gummis. Die Gummischicht kann durch Copolymerisations- und Vernetzungsmittel (Divinylbenzol, Allylacrylat, Butylenglycoldiacrylat oder dergleichen) erhalten werden.
  • Beispiele für den Methacrylgummi beinhalten einen Polymergummi, der durch Polymerisieren einer Methacrylkomponente (zum Beispiel Alkylester von Methacrylsäure mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen) erhalten wird.
  • Beispiele für den Silicongummi beinhalten einen Gummi, der eine Siliconkomponente (Polydimethylsiloxan, Polyphenylsiloxan oder dergleichen) enthält.
  • Beispiele für den Styrolgummi beinhalten einen Polymergummi, der durch Polymerisieren einer Styrolkomponente (Styrol, α-Methylstyrol oder dergleichen) erhalten wird.
  • Beispiele für den konjugierten Diengummi beinhalten einen Polymergummi, der durch Polymerisieren einer konjugierten Dienkomponente (Butadien, Isopren oder dergleichen) erhalten wird.
  • Beispiele für den α-Olefingummi beinhalten einen Polymergummi, der durch Polymerisieren einer α-Olefinkomponente (Ethylen, Propylen und 2-Methylpropylen) erhalten wird.
  • Beispiele für den Copolymergummi beinhalten einen Copolymergummi, der durch Polymerisieren von zwei oder mehr Arten von Methacrylkomponenten erhalten wird, einen Copolymergummi, der durch Polymerisieren von zwei oder mehr Arten von Methacrylkomponenten, einem Copolymer aus einer Methacrylkomponente, einer konjugierten Dienkomponente und einer Styrolkomponente oder dergleichen erhalten wird.
  • Beispiele für das Alkylmethacrylat in dem Polymer, das die Schalenschicht bildet, beinhalten Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Octadecylmethacrylat oder dergleichen. In dem Alkylmethacrylat kann mindestens ein Teil des Wasserstoffs der Alkylkette substituiert sein. Beispiele für den Substituenten beinhalten eine Aminogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Halogenogruppe oder dergleichen.
  • Aus diesen ist das Alkylmethacrylat-Polymer bevorzugt ein Alkylmethacrylat-Polymer, das eine Alkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, bevorzugter ein Alkylmethacrylat-Polymer, das eine Alkylkette mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen aufweist, und noch bevorzugter ein Alkylmethacrylat-Polymer, das eine Alkylkette mit 1 Kohlenstoffatom aufweist, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Komponente (B) zu erhalten.
  • Das Polymer, dass die Schalenschicht bildet, kann, zusätzlich zu dem Alkylmethacrylat, ein Polymer sein, das durch Polymerisieren mindestens einer, ausgewählt aus einer eine Glycidylgruppe-enthaltenden Vinylverbindung und einem ungesättigte Dicarbonsäureanhydrid, erhalten wird.
  • Beispiele für die die Glycidylgruppe-enthaltende Vinylverbindung beinhalten Glycidylmethacrylat, Glycidylitaconat, Diglycidylitaconat, Allylglycidylether, Styrol-4-glycidylether, 4-Glycidylstyrol oder dergleichen.
  • Beispiele für das ungesättigte Dicarbonsäureanhydrid beinhalten Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Glutaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Aconitinsäureanhydrid oder dergleichen. Aus diesen ist Maleinsäureanhydrid bevorzugt.
  • Wenn eine andere Schicht zwischen der Kernschicht und der Schalenschicht bereitgestellt wird, ist eine Schicht aus einem Polymer, das für die Schalenschicht beschrieben wird, beispielhaft als andere Schicht dargestellt.
  • Der Gewichtprozentanteil der Schalenschicht zur gesamten Kern-Schale-Struktur beträgt bevorzugt 1 Gew.-% zu 40 Gew.-%, bevorzugter 3 Gew.-% zu 30 Gew.-% und noch bevorzugter 5 Gew.-% zu 15 Gew.-%.
  • Der mittlere Primärpartikeldurchmesser des Polymers mit Kern-Schale-Struktur ist nicht besonders beschränkt und beträgt bevorzugt 50 nm bis 500 nm, bevorzugter 50 nm bis 400 nm, noch bevorzugter 100 nm bis 300 nm und besonders bevorzugt 150 nm bis 250 nm, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Komponente (B) zu erhalten.
  • Der mittlere Primärpartikeldurchmesser bezieht sich auf einen Wert, der durch das folgende Verfahren gemessen wird. Die Partikel werden mit einem Rasterelektronenmikroskop betrachtet, der maximale Durchmesser der primären Partikel wird als Primärpartikeldurchmesser genommen und der Primärpartikeldurchmesser von 100 Partikeln wird gemessen und gemittelt, um den mittleren Primärpartikeldurchmesser zu erhalten. Spezifisch wird der mittlere Primärpartikeldurchmesser erhalten, indem die dispergierte Form des Polymers mit Kern-Schale-Struktur in der Harzzusammensetzung mit einem Rasterelektronenmikroskop betrachtet wird.
  • Das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1) kann durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden.
  • Beispiele für das bekannte Verfahren beinhalten ein Emulsionspolymerisationsverfahren. Spezifisch wird das folgende Verfahren beispielhaft als Herstellungsverfahren dargestellt. Zuerst wird eine Mischung aus Monomeren einer Emulsionspolymerisation unterzogen, um Kernpartikel (Kernschicht) herzustellen, und anschließend wird eine Mischung aus anderen Monomeren einer Emulsionspolymerisation in Gegenwart der Kernpartikel (Kernschicht) unterzogen, um ein Polymer mit Kern-Schale-Struktur herzustellen, das eine Schalenschicht um die Kernpartikel (Kernschicht) bildet. Wenn eine andere Schicht zwischen der Kernschicht und der Schalenschicht gebildet wird, wird die Emulsionspolymerisation der Mischung aus den anderen Monomere wiederholt, um ein gewünschtes Polymer mit Kern-Schale-Struktur zu erhalten, das eine Kernschicht, eine andere Schicht und eine Schalenschicht enthält.
  • Beispiele für das handelsübliche Produkt aus dem Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1) beinhalten „METABLEN“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, „Kane Ace“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Kaneka Corporation, „PARALOID“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Dow Chemical Japan, „STAPHYLOID“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Aica Kogyo Company, Limited, „Paraface“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von KURARAY CO., LTD. oder dergleichen.
  • Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d2): Komponente (d2)
  • Das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d2) ist ein Polymer, das eine Kern-Schale-Struktur mit einer Kernschicht und einer Schalenschicht auf der Oberfläche der Kernschicht aufweist.
  • Das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d2) ist ein Polymer, das eine Kernschicht als innerster Schicht und eine Schalenschicht als äußerster Schicht aufweist (spezifisch ein Schalenschichtpolymer, das durch Pfropfen und Polymerisieren eines Styrolpolymers oder eines Acrylonitril-Styrol-Polymers auf eine Kernschicht, enthaltend ein Butadien-Polymer, erhalten wird).
  • Eine oder mehrere andere Schichten (zum Beispiel eine bis sechs andere Schichten) können zwischen der Kernschicht und der Schalenschicht bereitgestellt werden. Wenn eine andere Schicht zwischen der Kernschicht und der Schalenschicht bereitgestellt wird, ist das Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d2) ein mehrschichtiges Polymer, das durch Pfropfen und Polymerisieren mehrerer Polymere auf das Kernschicht-Polymer erhalten wird.
  • Die Kernschicht, die ein Butadien-Polymer enthält, ist nicht besonders beschränkt, solange sie ein Polymer enthält, das durch Polymerisieren einer Komponente erhalten wird, die Butadien enthält, und sie kann eine Kernschicht sein, die ein Butadien-Homopolymer enthält, oder eine Kernschicht, die ein Butadien-Copolymer und ein anderes Monomer enthält. Wenn die Kernschicht ein Butadien-Copolymer und ein anderes Monomer enthält, beinhalten Beispiele für das andere Monomer vinylaromatische Monomere. Aus den vinylaromatischen Monomeren sind Styrolkomponenten (zum Beispiel Styrol, ein alkylsubstituiertes Styrol (z. B. α-Methylstyrol, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, 2-Ethylstyrol, 3-Ethylstyrol und 4-Ethylstyrol) und ein halogensubstituiertes Styrol (z. B. 2-Chlorstyrol, 3-Chlorstyrol und 4-Chlorstyrol)) bevorzugt. Die Styrolkomponente kann allein verwendet werden oder sie kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden. Aus diesen Styrolkomponenten wird bevorzugt Styrol verwendet. Polyfunktionelle Monomere, wie etwa ein Allylmethacrylat, ein Triallylisocyanurat und Divinylbenzol, können als anderes Monomer verwendet werden.
  • Spezifisch kann die Kernschicht, die ein Butadien-Polymer enthält, zum Beispiel ein Butadien-Homopolymer, ein Butadien-Styrol-Copolymer oder ein Butadien-Styrol-Divinylbenzol-Termpolymer sein.
  • Das Butadien-Polymer, das in der Kernschicht enthalten ist, enthält 60 Gew.-% bis 100 Gew.-% (bevorzugt 70 Gew.-% bis 100 Gew.-%) einer Struktureinheit, die von Butadien abgeleitet ist, und 0 Gew.-% bis 40 Gew.-% (bevorzugt 0 Gew.-% bis 30 Gew.-%) einer Struktureinheit, die von einem anderen Monomer abgeleitet ist (bevorzugt einer Styrolkomponente). Zum Beispiel beträgt der Prozentanteil der Struktureinheit, die von jedem Monomer abgeleitet ist, die das Butadien-Polymer bildet, 60 Gew.-% bis 100 Gew.-% für Butadien und 0 Gew.-% bis 40 Gew.-% für Styrol. Der Prozentanteil beträgt bevorzugt 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% für Divinylbenzol, bezogen auf die Gesamtmenge an Styrol und Divinylbenzol.
  • Die Schalenschicht, die ein Styrol-Polymer enthält, ist nicht besonders beschränkt, solange sie eine Schalenschicht ist, die ein Polymer enthält, das durch Polymerisieren einer Styrolkomponente erhalten wird, und sie kann eine Schalenschicht sein, die ein Styrol-Homopolymer enthält, oder eine Schalenschicht, die ein Styrol-Copolymer und ein anderes Monomer enthält. Beispiele für die Styrolkomponente beinhalten die Styrolkomponente, die für die Kernschicht beispielhaft dargestellt wurde. Beispiele für das andere Monomer beinhalten Alkylmethacrylate (zum Beispiel Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat und Octadecylmethacrylat oder dergleichen. In dem Alkylmethacrylat kann mindestens ein Teil des Wasserstoffs der Alkylkette substituiert sein. Beispiele für den Substituenten beinhalten eine Aminogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Halogenogruppe oder dergleichen. Das Alkylmethacrylat kann allein verwendet werden oder es kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden. Polyfunktionelle Monomere, wie etwa ein Allylmethacrylat, ein Triallylisocyanurat und Divinylbenzol, können als anderes Monomer verwendet werden. Das Styrol-Polymer, das in der Schalenschicht enthalten ist, ist bevorzugt ein Copolymer einer Styrolkomponente in einer Menge von 85 Gew.-% bis 100 Gew.-% und einer anderen Monomerkomponente (bevorzugt einem Alkylmethacrylat) in einer Menge von 0 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
  • Aus diesen ist das Styrol-Polymer, das in der Schalenschicht enthalten ist, bevorzugt ein Copolymer aus Styrol und einem Alkylmethacrylat, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Komponente (B) zu erhalten. In dieser Hinsicht ist ein Copolymer aus Styrol und einem Alkylmethacrylat, das eine Alkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, bevorzugt und ein Alkylmethacrylat-Polymer, das eine Alkylkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweist, ist bevorzugter.
  • Die Schalenschicht, die ein Acrylonitril-Styrol-Polymer enthält, ist eine Schalenschicht, die ein Copolymer aus einer Acrylonitrilkomponente und einer Styrolkomponente enthält. Das Acrylonitril-Styrol-Polymer ist nicht besonders beschränkt und Beispiele dafür beinhalten ein bekanntes Acrylonitril-Styrol-Polymer. Beispiele für das Acrylonitril-Styrol-Polymer beinhalten ein Copolymer aus einer Acrylonitrilkomponente in einer Menge von 10 Gew.-% bis 80 Gew.-% und einer Styrolkomponente in einer Menge von 20 Gew.-% bis 90 Gew.-%. Beispiele für die Styrolkomponente, die mit der Acrylonitrilkomponente copolymerisiert, beinhalten die Styrolkomponente, die für die Kernschicht beispielhaft dargestellt wurde. Polyfunktionelle Monomere, wie etwa ein Allylmethacrylat, ein Triallylisocyanurat, Divinylbenzol oder dergleichen, können als das Acrylonitril-Styrol-Polymer verwendet werden, das in der Schalenschicht enthalten ist.
  • Wenn eine andere Schicht zwischen der Kernschicht und der Schalenschicht bereitgestellt wird, ist eine Schicht aus einem Polymer, das für die Schalenschicht beschrieben wird, beispielhaft als andere Schicht dargestellt.
  • Der Gewichtprozentanteil der Schalenschicht zur gesamten Kern-Schale-Struktur beträgt bevorzugt 1 Gew.-% zu 40 Gew.-%, bevorzugter 3 Gew.-% zu 30 Gew.-% und noch bevorzugter 5 Gew.-% zu 15 Gew.-%.
  • Für die Komponente (d2) beinhalten Beispiele für das handelsübliche Produkt des Polymers mit Kern-Schale-Struktur (d3), das eine Kernschicht, enthaltend ein Butadien-Polymer, und eine Schalenschicht, enthaltend ein Styrol-Polymer, auf der Oberfläche der Kernschicht enthält, „METABLEN“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, „Kane Ace“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Kaneka Corporation, „Clearstrength“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Arkema, und „PARALOID“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Dow Chemical Japan.
  • Für die Komponente (d2) beinhalten Beispiele für das handelsübliche Produkt des Polymers mit Kern-Schale-Struktur (d3), das eine Kernschicht, enthaltend ein Butadien-Polymer, und eine Schalenschicht, enthaltend ein Acrylonitril-Styrol-Polymer, auf der Oberfläche der Kernschicht enthält, „Blendex“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Galata Chemicals, „ELIX“, hergestellt von ELIX POLYMERS oder dergleichen.
  • Der mittlere Primärpartikeldurchmesser des Polymers mit Kern-Schale-Struktur (d1) und des Polymers mit Kern-Schale-Struktur (d2) ist nicht besonders beschränkt und beträgt bevorzugt 50 nm bis 500 nm, bevorzugter 50 nm bis 400 nm, noch bevorzugter 100 nm bis 300 nm und besonders bevorzugt 150 nm bis 250 nm, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Ferner bezieht sich der mittlere Primärpartikeldurchmesser auf einen Wert, der durch das folgende Verfahren gemessen wird. Die Partikel werden mit einem Rasterelektronenmikroskop betrachtet, der maximale Durchmesser der Primärpartikel wird als Primärpartikeldurchmesser genommen und der Primärpartikeldurchmesser von 100 Partikeln wird gemessen und gemittelt, um den mittleren Primärpartikeldurchmesser zu erhalten. Spezifisch wird der mittlere Primärpartikeldurchmesser erhalten, indem die dispergierte Form des Polymers mit Kern-Schale-Struktur in der Harzzusammensetzung mit einem Rasterelektronenmikroskop betrachtet wird.
  • ▪Olefin-Polymer (d3): Komponente (d3)
  • Das Olefin-Polymer (d3) ist ein Polymer aus einem α-Olefin und einem Alkylmethacrylat und enthält bevorzugt 60 Gew.-% oder mehr einer Struktureinheit, die von dem α-Olefin abgeleitet ist.
  • Beispiele für das α-Olefin in dem Olefin-Polymer beinhalten Ethylen, Propylen, 2-Methylpropylen oder dergleichen. Ein α-Olefin mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist bevorzugt und ein α-Olefin mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen ist bevorzugter, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Komponente (B) zu erhalten. Aus diesen ist Ethylen noch bevorzugter.
  • Beispiele für das Alkylmethacrylat, das mit dem α-Olefin polymerisiert, beinhalten Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Octadecylmethacrylat oder dergleichen. Ein Alkylmethacrylat, das eine Alkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, ist bevorzugt, ein Alkylmethacrylat, das eine Alkylkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweist, ist bevorzugter, und ein Alkylmethacrylat, das eine Alkylkette mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen aufweist ist noch bevorzugter, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Komponente (B) zu erhalten.
  • Das Olefin-Polymer ist bevorzugt ein Polymer aus Ethylen und Methylacrylat, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Komponente (B) zu erhalten.
  • Das Olefin-Polymer enthält bevorzugt 60 Gew.-% bis 97 Gew.-% und bevorzugter 70 Gew.-% bis 85 Gew.-% einer Struktureinheit, die von dem α-Olefin abgeleitet ist, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit durch Zugeben der Komponente (B) zu erhalten.
  • Das Olefin-Polymer kann die Struktureinheit, die von dem α-Olefin abgeleitet ist, und eine andere Struktureinheit, die von einem Alkylmethacrylat abgeleitet ist, enthalten. Die andere Struktureinheit beträgt jedoch bevorzugt 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf alle Struktureinheiten in dem Olefin-Polymer.
  • (Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer (d4): Komponente (d4)
  • Das Copolymer (d4) ist nicht besonders beschränkt, solange es ein thermoplastisches Elastomer ist, und Beispiele dafür beinhalten ein Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer.
    Das Copolymer (d4) kann ein Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer und ein hydrogeniertes Produkt davon sein.
  • Das Copolymer (d4) ist bevorzugt ein hydrogeniertes Produkt aus dem Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. Zum gleichen Zweck ist das Copolymer (d4) bevorzugt ein Block-Copolymer und ist zum Beispiel ein Copolymer (Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Triblock-Copolymer), das einen Block eines Styrol-Abschnitts an beiden Enden aufweist und einen Block eines zentralen Abschnitts, der Ethylen/Butylen enthält, durch Hydrogenieren mindestens eines Teils der Doppelbindung des Butadien-Abschnitts. Der Ethylen/Butylen-Block-Abschnitt des Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Copolymers kann ein Random-Copolymer sein.
  • Das Copolymer (d4) wird durch ein bekanntes Verfahren erhalten. Wenn das Copolymer (d4) ein hydrogeniertes Produkt des Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymers ist, kann das Copolymer zum Beispiel durch Hydrogenieren des Butadien-Abschnitts eines Styrol-Butadien-Styrol-Block-Copolymers erhalten werden, in dem der konjugierte Dien-Abschnitt 1,4-Bindungen enthält.
  • Beispiele für das handelsübliche Produkt des Copolymers (d4) beinhalten „Kraton“ (eingetragenes Wahrenzeichen), hergestellt von Kraton Corporation, „Septon“ (eingetragenes Wahrenzeichen), hergestellt von Kuraray CO., LTD., oder dergleichen.
  • ▪Polyurethan (d5): Komponente (d5)
  • Das Polyurethan (d5) ist nicht besonders beschränkt, solange es ein thermoplastisches Elastomer ist und Beispiele dafür ein bekanntes Polyurethan beinhalten. Das Polyurethan (d5) ist bevorzugt ein lineares Polyurethan. Das Polyurethan (d5) wird erhalten, indem zum Beispiel eine Polyolkomponente (ein Polyetherpolyol, ein Polyesterpolyol, ein Polycarbonatpolyol oder dergleichen), eine organische Isocyanatkomponente (ein aromatisches Diisocyanat, ein aliphatisches (einschließlich alizyklisches) Diisocyanat oder dergleichen) und gegebenenfalls ein Kettenverlängerer (ein aliphatisches (einschließlich alizyklisches) Diol oder dergleichen) umgesetzt werden. Sowohl die Polyolkomponente als auch die organische Isocyanatkomponente können allein verwendet werden oder sie können in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • Das Polyurethan (d5) ist bevorzugt ein aliphatisches Polyurethan, um einen Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. Das aliphatische Polyurethan wird bevorzugt erhalten, indem zum Beispiel eine Polyolkomponente, die ein Polycarbonatpolyol enthält, mit einer Isocyanatkomponente, die ein aliphatisches Diisocyanat enthält, umgesetzt wird.
  • Das Polyurethan (d5) kann erhalten werden, indem eine Polyolkomponente mit einer organischen Isocyanatkomponente auf eine Weise umgesetzt wird, dass ein Wert des NCO/OH-Verhältnisses in dem Rohmaterial bei der Synthese von Polyurethan innerhalb eines Bereichs von 0,90 bis 1,5 liegt. Das Polyurethan (d5) wird durch ein bekanntes Verfahren, wie etwa ein One-Shot-Verfahren, ein Präpolymerisationsverfahren oder dergleichen, erhalten.
  • Beispiele für das handelsübliche Produkt des Polyurethans (d5) beinhalten „Estane“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Lubrizol Corporation, „Elastollan“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von BASF, oder dergleichen. Beispiele beinhalten auch „Desmopan“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Bayer, oder dergleichen.
  • (Polyester (d6): Komponente (d6))
  • Der Polyester (d6) ist nicht besonders beschränkt, solange er ein thermoplastisches Elastomer ist und Beispiele dafür einen bekannten Polyester beinhalten. Der Polyester (d6) ist bevorzugt ein aromatischer Polyester, um einen Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. In der beispielhaften Ausführungsform stellt der aromatische Polyester einen Polyester mit einem aromatischen Ring in der Struktur davon dar.
  • Beispiele für den Polyester (d6) beinhalten ein Polyester-Copolymer (Polyetherester, Polyesterester oder dergleichen). Spezifische Beispiele beinhalten ein Polyester-Copolymer mit einem harten Segment, einschließlich einer Polyestereinheit, und einem weichen Segment, einschließlich einer Polyestereinheit; ein Polyester-Copolymer mit einem harten Segment, einschließlich einer Polyestereinheit, und einem weichen Segment, einschließlich einer Polyethereinheit; und ein Polyester-Copolymer mit einem harten Segment, einschließlich einer Polyestereinheit, und einem weichen Segment, einschließlich einer Polyethereinheit und einer Polyestereinheit. Das Gewichtsverhältnis (hartes Segment/weiches Segment) des harten Segments und des weichen Segment in dem Polyester-Copolymer beträgt bevorzugt zum Beispiel 20/80 bis 80/20. Die Polyestereinheit, die das harte Segment bildet, und die Polyestereinheit und die Polyethereinheit, die das weiche Segment bilden, können entweder aromatisch oder aliphatisch (einschließlich alizyklisch) sein.
  • Das Polyester-Copolymer als der Polyester (d6) kann durch ein bekanntes Verfahren erhalten werden. Das Polyester-Copolymer ist bevorzugt ein lineares Polyester-Copolymer. Das Polyester-Copolymer wird zum Beispiel erhalten, indem eine Dicarbonsäurekomponente mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Diolkomponente mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen und eine Polyalkylenglycolkomponente mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 300 bis 20.000 (enthaltend ein Alkylenoxidaddukt von Polyalkylenglycolen) verestert oder umgeestert wird (ein Veresterungs- oder Umesterungsverfahren), um ein Oligomer zu produzieren, und das Oligomer danach polykondensiert wird (ein Polykondensationsverfahren). Außerdem beinhalten Beispiele für die Veresterungs- oder Umesterungsverfahren ein Verfahren unter Verwendung einer Dicarbonsäurekomponente mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, einer Diolkomponente mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen und einer aliphatischen Polyesterkomponente mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 300 bis 20.000. Die Dicarbonsäurekomponente ist eine aromatische oder aliphatische Dicarbonsäure oder ein Esterderivat davon, die Diolkomponente ist ein aromatisches oder aliphatisches Diol und die Polyalkylenglycolkomponente ist ein aromatisches oder aliphatisches Polyalkylenglycol.
  • Aus diesen ist es bevorzugt, eine Dicarbonsäurekomponente mit einem aromatischen Ring als die Dicarbonsäurekomponente des Polyester-Copolymers zu verwenden, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten. Es ist bevorzugt, eine aliphatische Diolkomponente und eine aliphatische Polyalkylenglycolkomponente als die Diolkomponente bzw. die Polyalkylenglycolkomponente zu verwenden.
  • Beispiele für das handelsübliche Produkt des Polyesters (d6) beinhalten „PELPRENE“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Toyobo Co., Ltd. und „Hytrel“ (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von DU PONT-TORAY CO., LTD.
  • Das thermoplastische Elastomer (D) kann allein verwendet werden oder es kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • [Gehalt und Gehaltsverhältnis jeder Komponente]
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform enthält ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen (Komponente (A) oder dergleichen), und enthält optional Komponente (B), Komponente (C), Komponente (D). Es ist bevorzugt, dass in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform bevorzugt der Gehalt oder das Gehaltsverhältnis (alle bezogen auf das Gewicht) jeder Komponente in dem folgenden Bereich liegt, um den Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit zu erhalten.
  • Die Abkürzung jeder Komponente lautet wie folgt.
    Komponente (A) = Celluloseacylat (A)
    Komponente (B) = Esterverbindung (B)
    Komponente (C) = Weichmacher (C)
    Komponente (D) = thermoplastisches Elastomer (D)
  • Der Gehalt des Harzes mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt bevorzugt 50 Gew.-% oder mehr, bevorzugter 60 Gew.-% oder mehr und noch bevorzugter 70 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung.
  • Der Gehalt der Komponente (A) in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt bevorzugt 50 Gew.-% oder mehr, bevorzugter 60 Gew.-% oder mehr und noch bevorzugter 70 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung.
  • Der Gehalt der Komponente (A) in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt bevorzugt 50 Gewichtsteile oder mehr, bevorzugter 80 Gew.-% oder mehr und noch bevorzugter 95 Gew.-% bis 100 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Gehalts des Harzes mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen.
  • Der Gehalt der Komponente (B) in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, bevorzugter 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% und noch bevorzugter 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung.
  • Der Gehalt der Komponente (C) in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt bevorzugt 1 Gew.-% bis 25 Gew.-%, bevorzugter 3 Gew.-% bis 20 Gew.-% und noch bevorzugter 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung.
  • Der Gehalt der Komponente (D) in der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt bevorzugt 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bevorzugter 3 Gew.-% bis 15 Gew.-% und noch bevorzugter 5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung.
  • Das Gehaltverhältnis (B/ABio) der Komponente (B) zu dem Harz (ABio) mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen beträgt bevorzugt 0,002 ≤ (B/ABio) ≤ 0,08, bevorzugter 0,005 ≤ (B/ABio) ≤ 0,05 und noch bevorzugter 0,01 ≤ (B/ABio) ≤ 0,03.
  • Das Gehaltsverhältnis (B/A) der Komponente (B) zu der Komponente (A) beträgt bevorzugt 0,0025 ≤ (B/A) ≤ 0,1, bevorzugter 0,003 ≤ (B/A) ≤ 0,095 und noch bevorzugter 0,05 ≤ (B/A) ≤ 0,05.
  • Das Gehaltverhältnis (C/ABio) der Komponente (C) zu dem Harz (ABio) mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen beträgt bevorzugt 0,04 ≤ (C/ABio) ≤ 0,18, bevorzugter 0,05 ≤ (C/ABio) ≤ 0,15 und noch bevorzugter 0,07 ≤ (C/ABio) ≤ 0,10.
  • Das Gehaltsverhältnis (B/A) der Komponente (B) zu der Komponente (A) beträgt bevorzugt 0,0025 ≤ (B/A) ≤ 0,3, bevorzugter 0,003 ≤ (B/A) ≤ 0,2 und noch bevorzugter 0,05 ≤ (B/A) ≤ 0,05.
  • Das Gehaltverhältnis (D/ABio) der Komponente (D) zu dem Harz (ABio) mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen beträgt bevorzugt 0,025 ≤ (D/ABio) ≤ 0,3, bevorzugter 0,05 ≤ (D/ABio) ≤ 0,2 und noch bevorzugter 0,07 ≤ (D/ABio) ≤ 0,1.
  • Das Gehaltsverhältnis (D/A) der Komponente (D) zu der Komponente (A) beträgt bevorzugt 0,025 ≤ (D/A) ≤ 0,3, bevorzugter 0,05 ≤ (D/A) ≤ 0,2 und noch bevorzugter 0,07 ≤ (D/A) ≤ 0,01.
  • (Andere Komponenten (E))
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann andere Komponenten (E) enthalten (Komponenten (E)). Wenn andere Komponenten (E) enthalten sind, beträgt der Gesamtgehalt der anderen Komponenten (E) insgesamt bevorzugt 15 Gew.-% oder weniger, bevorzugter 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmenge der Harzzusammensetzung.
  • Beispiele für die anderen Komponenten (E) beinhalten: ein Flammschutzmittel, einen Verträglichkeitsvermittler, einen Oxidationshemmer, einen Stabilisator, ein Trennmittel, ein Lichtbeständigkeitsmittel, einen Witterungsstabilisator, einen Farbstoff, ein Pigment, ein Modifizierungsmittel, einen Tropfhemmer, ein antistatisches Mittel, einen Hydrolysehemmer, einen Füllstoff, ein Verstärkungsmittel (wie etwa Glasfaser, Carbonfaser, Talkum, Ton, Glimmer, Glasplättchen, gemahlenes Glas, Glaskugeln, kristalline Kieselsäure, Aluminiumoxid, Siliciumnitrid, Aluminiumnitrid und Bornitrid), einen Säureakzeptor, um die Freisetzung von Essigsäure zu verhindern (Oxide, wie etwa Magnesiumoxid und Aluminiumoxid; Metallhydroxide, wie etwa Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Aluminiumhydroxid und Hydrotalcit; Calciumcarbonat; Talkum; oder dergleichen), ein reaktives Haftmittel (wie etwa eine Epoxyverbindung, eine Säureanhydridverbindung und Carbodiimid) oder dergleichen.
  • Der Gehalt der anderen Komponenten (E) beträgt bevorzugt 0 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Harzzusammensetzung. Hier bedeutet „0 Gew.-%“, dass andere Komponenten nicht enthalten sind.
  • Die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann andere Harze als andere Komponenten (E) enthalten, zusätzlich zu dem Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen (Komponente (A) oder dergleichen), der Komponente (B), der Komponente (C) und der Komponente (D). Wenn andere Harze enthalten sind, beträgt der Gehalt an anderen Harzen, bezogen auf die Gesamtmenge der Harzzusammensetzung, jedoch bevorzugt 5 Gew.-% oder weniger und beträgt bevorzugter weniger als 1 Gew.-%. Es ist besonders bevorzugt, dass sie keine anderen Harze enthält (das heißt 0 Gew.-%).
  • Beispiele für andere Harze beinhalten thermoplastische Harze, die im Fachgebiet bekannt sind, und beinhalten spezifisch: ein Polycarbonatharz; ein Polypropylenharz; ein Polyesterharz; ein Polyolefinharz; ein Polyestercarbonatharz; ein Polyphenylenetherharz; ein Polyphenylensulfidharz; ein Polysulfonharz; ein Polyethersulfonharz; ein Polyarylenharz; ein Polyetherimidharz; ein Polyacetalharz; ein Polyvinylacetalharz; ein Polyketonharz; ein Polyetherketonharz; ein Polyetheretherketonharz; ein Polyarylketonharz; ein Polyethernitrilharz; ein Flüssigkristallharz; ein Polybenzimidazolharz; ein Polyparabansäureharz; ein Vinylpolymer oder Copolymer, erhalten durch Polymerisieren oder Copolymerisieren von einem oder mehreren Vinylmonomeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer aromatischen Alkenylverbindung, einem Methacrylsäureester, einem Acrylsäureester und einer Vinylcyanidverbindung; ein Dien-aromatische-Alkenylverbindung-Copolymer; ein Vinylcyanid-Dien-aromatische-Alkenylverbindung-Copolymer; ein Aromatische-Alkenylverbindung-Dien-Vinylcyanid-N-Phenylmaleimid-Copolymer; ein Vinylcyanid-(Ethylendienpropylen (EPDM))-aromatische-Alkenylverbindung-Copolymer; ein Vinylchloridharz; ein chloriertes Vinylchloridharz; oder dergleichen. Das obige Harz kann allein verwendet werden oder es kann in Kombination mit zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • Der Polyester als die anderen Komponenten (E) kann einen aliphatischen Polyester (e2) enthalten. Beispiele für einen aliphatischen Polyester (e1) beinhalten ein Polymer von Hydroxyalkanoat (Hydroxyalkansäure), ein Polykondensat einer Polycarbonsäure und eines mehrwertigen Alkohols, ein Ringöffnungs-Polykondensat eines zyklischen Lactams, ein Polymer, in dem eine Milchsäure durch Esterbindung polymerisiert ist.
  • Ferner ist es auch bevorzugt, dass die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform einen Oxidationshemmer oder einen Stabilisator als die anderen Komponenten (E) enthält. Der Oxidationshemmer oder der Stabilisator enthält bevorzugt mindestens eine Verbindung (e3), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer gehinderten Phenolverbindung, einer Tocopherolverbindung, einer Tocotrienolverbindung, einer Phosphitverbindung und einer Hydroxylaminverbindung.
  • Spezifisches Beispiele für die Verbindung (e3) beinhalten gehinderte Phenolverbindungen, wie etwa „Irganox 1010“, „Irganox 245“, „Irganox 1076“, hergestellt von BASF Co., Ltd., „Adekastab AO-80“, „Adekastab AO-60“, „Adekastab AO-50“, „Adekastab AO-40“, Adekastab AO-30", „Adekastab AO-20“,„Adekastab AO-330“, hergestellt von ADEKA Corporation, „Sumilizer GA-80“, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., „Sumilizer GM“, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., „Sumilizer GS“, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Phosphitverbindungen, wie etwa „Irgafos 38“ (Bis(2,4-di-t-butyl-6-methylphenyl)-ethylphosphit), hergestellt von BASF, „Irgafos 168“, hergestellt von BASF, „Irgafos TNPP“, hergestellt von BASF, „Irgafos P-EPQ“, hergestellt von BASF; Hydroxylaminverbindungen, wie etwa „Irgastab FS-042“. hergestellt von BASF oder dergleichen.
  • Ferner beinhalten spezifische Beispiele für die Tocopherolverbindung in der Verbindung (e3) zum Beispiel die folgenden Verbindungen.
    Figure DE102019105063A1_0025
    Figure DE102019105063A1_0026
    Figure DE102019105063A1_0027
    Figure DE102019105063A1_0028
  • Spezifische Beispiele für die Tocotrienolverbindung in der Verbindung (e3) beinhalten zum Beispiel die folgenden Verbindungen.
  • [Verfahren zum Herstellen der Harzzusammensetzung]
  • Beispiele für das Verfahren zum Herstellen der Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beinhalten zum Beispiel: ein Verfahren zum Mischen und Schmelzkneten des Harzes mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen (wie etwa der Komponente (A)) und gegebenenfalls der Komponente (B), der Komponente (C), der Komponente (D) und der anderen Komponenten (E); ein Verfahren zum Auflösen des Harzes mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen (wie etwa der Komponente (A)) und gegebenenfalls der Komponente (B), der Komponente (C), der Komponente (D) und der anderen Komponenten (E) in einem Lösemittel; oder dergleichen. Das Mittel zum Schmelzkneten ist nicht besonders beschränkt und Beispiele dafür beinhalten einen Doppelwellenextruder, einen Henschel-Mischer, einen Banbury-Mischer, einen Einwellenextruder, einen Mehrwellenextruder, einen Ko-Kneter oder dergleichen.
    Figure DE102019105063A1_0029
    Figure DE102019105063A1_0030
    Figure DE102019105063A1_0031
    Figure DE102019105063A1_0032
  • -Harzformgegenstand-
  • Der Harzformgegenstand gemäß der beispielhaften Ausführungsform enthält die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform. Das heißt, der Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform weist die gleiche Zusammensetzung auf wie die Harzzusammensetzung gemäß der beispielhaften Ausführungsform.
  • Das Verfahren zum Formen des Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist bevorzugt Spritzgießen, um einen hohen Freiheitsgrad für die Formgebung zu erhalten. Daher ist der Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform bevorzugt ein Spritzgussgegenstand, der durch Spritzgießen erhalten wird, um eines hohen Freiheitsgrad für die Formgebung zu erhalten.
  • Die Zylindertemperatur während des Spritzgießens des Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt zum Beispiel 160 °C bis 280 °C und bevorzugter 180 °C bis 240 °C. Die Werkzeugtemperatur während des Spritzgießens des Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform beträgt zum Beispiel bevorzugt 40 °C bis 90 °C und bevorzugter 40 °C bis 60 °C.
  • Das Spritzgießen des Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird zum Beispiel unter Verwendung handelsüblicher Vorrichtungen, wie etwa NEX 500, hergestellt von NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., NEX 150, hergestellt von NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., NEX 7000, hergestellt von NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., PNX 40, hergestellt von NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD. und SE50D, hergestellt von Sumitomo Heavy Industries, Ltd., durchgeführt
  • Das Gießverfahren zum Erhalten des Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist nicht auf das obige Spritzgießen beschränkt und Spritzgießen, Strangpressen, Blasformen, Heißpressformen, Kalanderformen, Beschichtungsformen, Formgießen, Tauchgießen, Vakuumgießen, Transferpressen oder dergleichen können ebenfalls angewendet werden.
  • Der Harzformgegenstand gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird zweckmäßigerweise für Anwendungen, wie etwa elektronische und elektrische Geräte, Bürogeräte, elektrische Haushaltsgeräte, Innenraummaterialien für Kraftfahrzeuge, Spielzeuge, Behälter oder dergleichen verwendet. Spezifische Anwendungen des Harzformgegenstands gemäß der beispielhaften Ausführungsform beinhalten: Gehäuse für elektronische/elektrische Geräte oder elektrische Haushaltsgeräte; verschiedene Teile von elektronischen/elektrischen Geräten oder elektrischen Haushaltsgeräten; Innenteile von Kraftfahrzeugen; Bausteinspielzeuge; Modellbausätze aus Kunststoff; CD-ROM- oder DVD-Aufbewahrungshüllen; Geschirr; Getränkeflaschen; Lebensmittelschalen; Verpackungsmaterialien; Filme; Platten; oder dergleichen.
  • Beispiele
  • Im Folgenden werden die Harzzusammensetzung und der Harzformgegenstand gemäß der beispielhaften Ausführungsform mithilfe von Beispielen ausführlicher beschrieben. Materialen, Mengen, Verhältnisse, Verarbeitungsprozeduren oder dergleichen, die in den folgenden Beispielen gezeigt werden, können auf geeignete Weise geändert werden, ohne vom Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher sollten die Harzzusammensetzung und der Harzformgegenstand gemäß der beispielhaften Ausführungsform durch die folgenden spezifischen Beispiele nicht einschränkend ausgelegt werden. Im Übrigen bedeutet „%“ „Gew.-%“, soweit nicht speziell anders angegeben.
  • -Materialherstellung-
  • Die folgenden Materialen werden hergestellt.
  • [Celluloseacylat (A)]
    • ▪CA1: Eastman Chemical „CAP 482-20“, Celluloseacetatpropionat mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 716, einem Acetylgruppen-Substitutionsgrad von 0,18 und einem Propionylgruppen-Substitutionsgrad von 2,49.
    • ▪CA2: Eastman Chemical „CAP 482-0.5“, Celluloseacetatpropionat mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 189, einem Acetylgruppen-Substitutionsgrad von 0,18 und einem Propionylgruppen-Substitutionsgrad von 2,49.
    • ▪CA3: Eastman Chemical „CAP 504-0.2“, Celluloseacetatpropionat mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 133, einem Acetylgruppen-Substitutionsgrad von 0,04 und einem Propionylgruppen-Substitutionsgrad von 2,09. ▪CA4: Eastman Chemical „CAB 171-15“, Celluloseacetatbutyrat mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 754, einem Acetylgruppen-Substitutionsgrad von 2,07 und einem Butyrylgruppen-Substitutionsgrad von 0,73.
    • ▪CA7: Daicel „L50“, Diacetylcellulose mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 570.
    • ▪CA8: Daicel „LT-35“, Triacetylcellulose mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 385.
    • ▪RC1: Eastman Chemical „Tenite propionate 360A4000012“, Celluloseacetatpropionat mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 716, einem Acetylgruppen-Substitutionsgrad von 0,18 und einem Propionylgruppen-Substitutionsgrad von 2,49. Das Produkt enthält Dioctyladipat, das der Komponente (C) entspricht, und der Gehalt an Celluloseacetatpropionat beträgt 88 Gew.-% und die Menge an Dioctyladipat beträgt 12 Gew.-%.
    • ▪RC2: Eastman Chemical „Treva GC6021“, Celluloseacetatpropionat mit einem gewichtsmittleren Polymerisationsgrad von 716, einem Acetylgruppen-Substitutionsgrad von 0,18 und einem Propionylgruppen-Substitutionsgrad von 2,49. Das Produkt enthält 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% einer chemischen Substanz, die der Komponente (D) entspricht.
  • CA1 erfüllt die folgenden (2), (3) und (4). CA2 erfüllt die folgende (4). (2) Wenn es mit dem GPC-Verfahren unter Verwendung von Tetrahydrofuran als einem Lösemittel gemessen wird, beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) in Bezug auf Polystyrol 160.000 bis 250.000, und ein Mn/Mz-Verhältnis eines zahlenmittleren Molekulargewichts (Mn) in Bezug auf Polystyrol zu einem z-mittleren Molekulargewicht (Mz) in Bezug auf Polystyrol beträgt 0,14 bis 0,21 und ein Mw/Mz-Verhältnis eines gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw) in Bezug auf Polystyrol zu dem z-mittleren Molekulargewicht (Mz) in Bezug auf Polystyrol beträgt 0,3 bis 0,7.
    (3) Wenn es mit einem Kapillarrheometer (Capirograph) bei einer Bedingung von 230 °C gemäß ISO 11443:1995 gemessen wird, beträgt ein Verhältnis η1/η2 einer Viskosität η1 (Pa·s) bei einer Scherrate von 1.216 (/sec) zu einer Viskosität η2 (P·s) bei einer Scherrate von 121,6 (/sec) 0,1 bis 0,3.
    (4) Wenn ein kleiner quadratischer Platten-Prüfkörper (Prüfkörper D11, spezifiziert durch JIS K7139:2009, 60 mm x 60 mm, Dicke 1 mm), erhalten durch Spritzgießen des CAP, in eine Atmosphäre bei einer Temperatur von 65 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 85 % für 48 Stunden stehen gelassen wird, sind sowohl ein Ausdehnungskoeffizient in einer MD-Richtung als auch ein Ausdehnungskoeffizient in einer TD Richtung 0,4 % bis 0,6%.
  • [Harz mit einem Kohlenstoffatom, das von einer Biomasse abgeleitet ist, die nicht Celluloseacylat (A) ist]
    • ▪PE1: „Ingeo 3001D“, hergestellt von Nature Works, Polymilchsäure. ▪PE2: „Braskem SGF 4950“, hergestellt von Braskem Company, bio-abgeleitetes Polyethylen.
    • ▪PA1: „Rilsan“. hergestellt von Arkema Inc., Polyamid 11 (ein Polyamid, das durch Ringöffnungspolykondensation von Undecanlactam erhalten wird).
    • ▪PH1: „Biopol“, hergestellt von Monsanto Japan Limited, Poly(3-hydroxybuttersäure).
  • [Esterverbindung (B)]
    • ▪LU1: FUJIFILM Wako pure chemical „stearyl stearate“, Stearylstearat. Eine Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), wobei R11 17 Kohlenstoffatomen aufweist und R12 18 Kohlenstoffatomen aufweist.
    • ▪LU2: FUJIFILM Wako pure chemical „Ethylene Glycol Distearate“, Ethylenglycoldistearat. Eine Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (2), wobei R21 17 Kohlenstoffatomen aufweist und R22 17 Kohlenstoffatomen aufweist.
    • ▪LU3: FUJIFILM Wako pure chemical „glyceryl distearate“, Glyceryldistearat. Eine Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (3), wobei R31 17 Kohlenstoffatomen aufweist und R32 17 Kohlenstoffatomen aufweist.
    • ▪LU4: Tokyo Chemical Industry „Decyl Decanoate“, Decyldecanoat. Eine Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), wobei R11 9 Kohlenstoffatomen aufweist und R12 10 Kohlenstoffatomen aufweist.
    • ▪LU5: Larodan Fine Chemicals AB „Lauryl Laurate“, Dodecyldodecanoat. Eine Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), wobei R11 11 Kohlenstoffatomen aufweist und R12 12 Kohlenstoffatomen aufweist.
    • ▪LU6: FUJIFILM Wako pure chemical „Docosyl Docosanoate“, Docosyldocosanoat. Eine Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), wobei R11 21 Kohlenstoffatomen aufweist und R12 22 Kohlenstoffatomen aufweist.
  • [Weichmacher (C)]
    • ▪PL1: Cardolite „NX-2026“, Cardanol mit einem Molekulargewicht von 298 bis 305.
    • ▪PL2: Cardolite „Ultra LITE 2020“, hydroxyethyliertes Cardanol mit einem Molekulargewicht von 343 bis 349.
    • ▪PL4: Cardolite „Ultra LITE 513“, Gadidylether von Cardanol mit einem Molekulargewicht von 354 bis 361.
    • ▪PL6: DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY „Daifatty 101“, eine Adipatester-enthaltende Verbindung mit einem Molekulargewicht von 326 bis 378.
    • ▪PL7: Mitsubishi Chemical „DOA“, Dioctyladipat mit einem Molekulargewicht von 371.
  • [Thermoplastisches Elastomer (D)]
    • ▪EL1: Mitsubishi Chemical „METABLEN W-600A“, Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1), ein Schalenschicht-Polymer, erhalten durch Pfropfen und Polymerisieren „eines Methylmethacrylat-Gummis“ zu „einem Copolymer-Gummi aus 2-Ethylhexylacrylat und n-Butylacrylat“ als einer Kernschicht mit einem mittleren Primärpartikeldurchmesser von 200 nm.
    • ▪EL4: Arkema „Lotryl 29 MA 03“, Olefin-Polymer (d2), ein Copolymer aus Ethylen und Methylacrylat und einem Olefin-Polymer, das 71 Gew.-% einer von Ethylen abgeleiteten Struktureinheit enthält.
    • ▪EL5: Kaneka Corporation „Kane Ace B-564“, ein aus MBS (Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer) bestehendes Harz, Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1). ▪EL6: Galata Chemicals (Artek) „Blendex 338“, ein ABS(Acrylonitril-Butadien-Styrol-Copolymer)-Kern-Schale, Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1).
    • ▪EL7: Kraton Corporation „Kraton FG 1924G“, SEBS (Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer) (d4).
    • ▪EL8: Lubrizol „Estane ALR 72A“, Polyurethan (d5).
    • ▪EL9: DU PONT-TORAY „Hytrel 3078“, ein aromatisches Polyester-Copolymer, Polyester (d6).
  • [Anderes Harz]
    • ▪PM1: Asahi Kasei „DELPET 720V“, Polymethylmethacrylat.
  • [Andere Komponente (E)]
    • ▪ST1: BASF „Irganox B225“, eine Mischung aus Pentaerythritol-tetrakis(3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat) und Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit. ▪ST2: Eastman Chemical Company „Epoxidized octyl tallate“, epoxidiertes Octyltallat.
  • [Beispiele 1 bis 28 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7]
  • Das Kneten wird mit einem Doppelwellenkneter (TEX 41SS, hergestellt von TOSHIBA MACHINE CO., LTD.) mit einem in den Tabellen 1 bis 6 gezeigten Gehaltsverhältnis jeder Komponente und einer Knettemperatur durchgeführt, um eine pelletähnliche Harzzusammensetzung zu erhalten.
  • -Evaluierung- (Durchstoßfestigkeit (maximaler Fangstoß))
  • Mit Bezug auf die pelletähnliche Harzzusammensetzung, die in jedem Beispiel erhalten wird, wird ein Prüfkörper D2 (60 mm x 60 mm x Dicke 2 mm) unter Verwendung einer Spritzgussmaschine (NEX 500, hergestellt von NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD.) bei einem Spitzen-Spritzdruck, der 180 MPa nicht übersteigt, und bei einer Gießtemperatur und einer Werkzeugtemperatur, die in Tabelle 1, Tabelle 3 und Tabelle 5 gezeigt werden, gegossen.
  • In Bezug auf den erhaltenen Prüfkörper D2 wird die Durchstoßfestigkeit (maximaler Fangstoß, N) des Durchstoßtests unter den Bedingungen einer Schlagkörpermasse von 5 kg, einer Fallhöhe von 0,66 m und einer Prüfkörperdicke von 2 mm gemäß ISO 6003:2000 gemessen. Die Messergebnisse werden in Tabelle 1, Tabelle 3 und Tabelle 5 gezeigt. Je größer der Wert der Durchstoßfestigkeit ist, umso besser ist die Durchstoßfestigkeit.
  • (Zugelastizitätsmodul)
  • Mit Bezug auf die erhaltene pelletähnliche Harzzusammensetzung wird ein ISO-Mehrzweck-Schulterstab-Prüfkörper (Abmessungen des Messteils: Breite 4 mm x Dicke 10 mm) unter Verwendung einer Spritzgussmaschine (NEX 500I, hergestellt von NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD.), bei einer Zylindertemperatur, bei der der Spitzen-Spritzdruck 180 MPa nicht übersteigt, gegossen. Unter Verwendung des erhaltenen ISO-Mehrzweck-Schulterstab-Prüfkörpers wird das Zugelastizitätsmodul (MPa) gemäß ISO 527-1:2012 gemessen. Die Messergebnisse werden in Tabelle 1, Tabelle 3 und Tabelle 5 gezeigt.
  • (Statischer Reibungskoeffizient und dynamischer Reibungskoeffizient)
  • Mit dem Gehaltsverhältnis jeder Komponente und bei einer Knettemperatur, die in den Tabellen 1 bis 6 gezeigt werden, wird eine thermisch betätigte automatische T-Düse (hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) an einer biaxialen Knetvorrichtung (TEX 41SS, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) befestigt und es wird eine Filmrolle mit einer Breite von 200 mm und einer Dicke von 0,2 mm hergestellt. Die erhaltene Filmrolle wird auf 80 mm x 200 mm zugeschnitten, um Messfilme herzustellen.
  • Unter Verwendung der erhaltenen Messfilme werden der statische Reibungskoeffizient und der dynamische Reibungskoeffizient gemäß ISO 8295: 1995 unter Verwendung einer Auftisch-Präzisions-Universalprüfmaschine Autograph AGS-X mit einer Reibungskoeffizient-Messvorrichtung (hergestellt von Shimadzu Corporation) unter der Bedingung eines Gewichts von 200 g, einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min und einer Kontaktfläche von 80 x 200 mm gemessen. Die Messergebnisse werden in Tabelle 1, Tabelle 3 und Tabelle 5 gezeigt.
    Figure DE102019105063A1_0033
    Figure DE102019105063A1_0034
    Figure DE102019105063A1_0035
    Figure DE102019105063A1_0036
    Figure DE102019105063A1_0037
    Figure DE102019105063A1_0038
    Figure DE102019105063A1_0039
  • Die Einheiten des Gehalts jeder Komponente in den Tabellen 1 bis 6 sind alle Gewichtsteile, außer für den Gehalt (%), definiert in ASTM D 6866:2012, der Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatome.
  • Aus den obigen Ergebnissen geht hervor, dass mit der Harzzusammensetzung dieses Beispiels ein Harzformgegenstand mit höherer Durchstoßfestigkeit erhalten werden kann als mit der Harzzusammensetzung des Vergleichsbeispiels.
  • Die vorstehende Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung vorgelegt. Sie ist nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränkend anzusehen. Selbstverständlich werden viele Modifikationen und Variationen für den Fachmann offensichtlich sein. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipen der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen am besten zu erläutern, wodurch sie anderen Fachleuten ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen Modifikationen, die für die jeweilige vorgesehene Anwendung geeignet sind, bestmöglich zu nutzen. Es ist vorgesehen, dass die folgenden Ansprüche und ihre Äquivalente den Umfang der Erfindung definieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 10095862 A [0003]
    • JP 2003305787 A [0004]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 8295: 1995 [0006, 0036, 0047, 0050, 0292]
    • ISO 527-1: 2012 [0053]

Claims (19)

  1. Harzzusammensetzung, umfassend ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen, wobei die Harzzusammensetzung die Bedingungen (1A) und (2) erfüllt: (1A) Ein statischer Reibungskoeffizient beträgt 0,2 bis 0,4, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung; und (2) Ein Zugelastizitätsmodul beträgt 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012, unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.
  2. Harzzusammensetzung, umfassend ein Harz mit Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen, wobei die Harzzusammensetzung die Bedingungen (1B) und (2) erfüllt: (1B) Ein dynamischer Reibungskoeffizient beträgt 0,1 bis 0,3, gemessen gemäß ISO 8295: 1995, unter Verwendung von Prüfkörpern mit jeweils einem Gewicht von 200 g und einer Kontaktfläche von 80 mm x 200 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung unter einer Bedingung einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min; und (2) Ein Zugelastizitätsmodul beträgt 1.400 MPa bis 2.500 MPa, gemessen gemäß ISO 527-1: 2012, unter Verwendung eines Prüfkörpers mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 10 mm, hergestellt aus der Harzzusammensetzung.
  3. Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Gehalt an Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen in der Harzzusammensetzung, definiert in ASTM D 6866: 2012, 30 % oder mehr beträgt, bezogen auf die Gesamtmenge der Kohlenstoffatome in der Harzzusammensetzung.
  4. Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 3, die eine Bedingung (3) erfüllt: (3) En Verhältnis des statischen Reibungskoeffizienten (SFC) zum Zugelastizitätsmodul (EM) beträgt 0,00009 < (SFC)/(EM) < 0,0003.
  5. Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, die eine Bedingung (4) erfüllt: (4) Ein Verhältnis des dynamischen Reibungskoeffizienten (DFC) zum Zugelastizitätsmodul (EM) beträgt 0,00004 < (DFC)/(EM) < 0,00018.
  6. Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen ein Celluloseacylat (A) enthält.
  7. Harzzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei das Celluloseacylat (A) mindestens ein Celluloseacetatpropionat (CAP) oder ein Celluloseacetatbutyrat (CAB) ist.
  8. Harzzusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Gehalt an Celluloseacylat (A) in Bezug auf die Harzzusammensetzung 50 Gew.-% oder mehr beträgt.
  9. Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend mindestens eine Esterverbindung (B), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3), eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (4), und eine Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (5):
    Figure DE102019105063A1_0040
    Figure DE102019105063A1_0041
    Figure DE102019105063A1_0042
    Figure DE102019105063A1_0043
    Figure DE102019105063A1_0044
    wobei in der allgemeinen Formel (1) R11 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen steht, und R12 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 9 bis 28 Kohlenstoffatomen steht; in der allgemeinen Formel (2) R21 und R22 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen stehen; in der allgemeinen Formel (3) R31 und R32 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen stehen; in der allgemeinen Formel (4) R41, R42 und R43 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen stehen; und in der allgemeinen Formel (5) R51, R52, R53 und R54 jeweils unabhängig für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen stehen.
  10. Harzzusammensetzung nach Anspruch 9, wobei das Harz mit den Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatomen das Celluloseacylat (A) enthält und das Gewichtsverhältnis (B/A) der Esterverbindung (B) zu dem Celluloseacylat (A) 0,0025 bis 0,1 beträgt.
  11. Harzzusammensetzung nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Gewichtsverhältnis (B/ABio) der Esterverbindung (B) zu dem Harz (ABio) mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom 0,002 bis 0,08 beträgt.
  12. Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend einen Weichmacher (C).
  13. Harzzusammensetzung nach Anspruch 12, wobei der Weichmacher (C) mindestens einen enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Cardanolverbindung, einem Dicarbonsäurediester, einem Citrat, einer Polyetherverbindung mit mindestens einer ungesättigten Bindung in dem Molekül, einer Polyetheresterverbindung, einem Glycol-Benzoatester, einer Verbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (6), und einem epoxidierten Fettsäureester,
    Figure DE102019105063A1_0045
    wobei in der allgemeinen Formel (6) R61 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 28 Kohlenstoffatomen steht; und R62 für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht.
  14. Harzzusammensetzung nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Weichmacher (C) eine Cardanolverbindung umfasst.
  15. Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Gewichtsverhältnis (C/ABio) des Verarbeitungshilfsstoffs (C) zu dem Harz (ABio) mit dem Biomasse-abgeleiteten Kohlenstoffatom 0,04 bis 0,18 beträgt.
  16. Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Elastomer (D) umfasst.
  17. Harzzusammensetzung nach Anspruch 16, wobei das thermoplastische Elastomer (D) mindestens eines umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Polymer mit Kern-Schale-Struktur (d1) mit einer Kernschicht und einer Schalenschicht, enthaltend ein Alkylmethacrylat-Polymer, auf der Oberfläche der Kernschicht; und einem Olefin-Polymer (d2), das ein Polymer aus einem α-Olefin und einem Alkylmethacrylat ist und 60 Gew.-% oder mehr einer Struktureinheit enthält, die von dem α-Olefin abgeleitet ist.
  18. Harzformgegenstand, umfassend die Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
  19. Harzformgegenstand nach Anspruch 18, wobei der Harzformgegenstand ein Spritzgussgegenstand ist.
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