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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzmasse,
die einen Polyphenylenether und ein nicht kristallines thermoplastisches
Harz umfaßt,
mit verbesserten Eigenschaften in der Verfahrensstabilität und Hitzestabilität bei der
praktischen Verwendung.
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Polyphenylenetherharze
sind thermoplastische Harze, die in verschiedenen Eigenschaften,
wie mechanischen Eigenschaften, Hitzebeständigkeit und Formstabilität, hervorragend
sind. Jedoch neigen sie zur Verfärbung
und Verschlechterung, wie Vernetzung, wenn sie bei hohen Temperaturen
geformt werden. Insbesondere in Gegenwart von Sauerstoff erleiden
sie starke Verschlechterung durch Hitze, wobei ein Gelieren bewirkt
wird, was das Molekulargewicht erhäht oder manchmal schwarze Flecken
ergibt. Ferner verfärben
sich Polyphenylenetherharze leicht im Licht.
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Um
diese Nachteile zu kompensieren, wurde vorgeschlagen, verschiedene
Zusätze
zuzugeben. Zum Beispiel werden im
japanischen
Patent Kokoku Nr. 44-29751 Phosphorzusätze und im
japanischen Patent Kokoku Nr. 46-24782 phenolische
Zusätze
vorgeschlagen. Außerdem
wurden viele Versuche, wie die Verwendung verschiedener Stabilisatoren,
die sterisch gehinderte Amine oder sterisch gehinderte Amine und
phenolische Zusätze
enthalten, hauptsächlich
zur Hemmung der Verfärbung
im Licht unternommen, wie in den
japanischen
Patenten Kokai Nr. 60-149646 und
60-203150 , den
U.S.-Patenten Nr. 4232131 ,
4233410 ,
4233412 ,
4234699 ,
4260689 ,
4260691 und
4299926 ,
EP 094 048 A2 ,
EP 134523 A1 ,
EP 146 879 A2 ,
EP 146 878 A2 ,
EP 151 961 A1 ,
EP 149 454 A2 ,
EP 233 153 A2 ,
EP 240 723 A2 ,
EP 229 363 A2 und
EP 313 118 A1 offenbart. Viele
dieser Versuche können
zur Verbesserung der Verdampfungsbeständigkeit der Stabilisatoren
zum Zeitpunkt der Verarbeitung oder bei der tatsächlichen Verwendung wirksam
sein, und verschiedene Verbindungen, die sterisch gehinderte Amine
allein oder Copolymere (Oligomere) mit anderen Bestandteilen enthalten,
wurden vorgeschlagen. Jedoch lieferte keiner dieser Vorschläge ausreichende
Wirkungen zur Hemmung der Verschlechterung beim Erhitzen.
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DE 2611208 C2 offenbart
durch Polyamine gegen Licht, Wärme
und Alterung stabilisierte polymere Massen auf Polyolefinbasis.
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EP 0233153A2 offenbart
makrozyklische Polyaminotriazine mit Tetramethylpiperidin-Seitengruppen, die
sich als Stabilisatoren, insbesondere gegen Schädigung durch UV-Licht, für Polyphenylenether
eignen ohne die Wärmeformbeständigkeit
dieser Polymere zu beinträchtigen.
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EP 0314472 B1 offenbart
Piperidyltriazinderivate zur Stabilisierung von Polymeren gegen
Hitze und Licht.
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Des
Weiteren werden in
GB
2136805 A 4-Aminopolyalkylpiperidine zur Verwendung als
UV-Lichtstabilisatoren in polymeren organischen Materialien beschrieben.
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Gemäß
DE 2349962 C3 werden
4-Amino-2,2,6,6,6-tetramethylpiperidylverbindungen als Wärmestabilisatoren
in synthetischen Polymermassen eingesetzt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
thermoplastischen Harzmasse, die ein Polyphenylenetherharz und ein
nicht kristallines thermoplastisches Harz umfaßt, die vor Verschlechterung
zum Zeitpunkt der Verarbeitung, insbesondere unter Erhitzen, geschützt ist.
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Diese
Aufgabe wurde auf der Basis des Befundes gelöst, daß eine auffallende Wirkung
zur Hemmung der Verschlechterung beim Erhitzen durch Zugabe einer
Verbindung, die ein sterisch gehindertes Amin mit einer speziellen
Struktur enthält,
zu einer thermoplastischen Harzmasse, die ein Polyphenylepetherharz
und ein nicht kristallines thermoplastisches Harz umfaßt, erhalten
werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzmasse,
umfassend:
- (a) 1 bis 99 Gew.-% eines Polyphenylenetherharzes,
- (b) 99 bis 1 Gew.-% mindestens eines nicht kristallinen thermoplastischen
Harzes, ausgewählt
aus einem alkenylaromatischen Harz, einem nicht kristallinen aromatischen
Polyesterharz, einem Methacrylatharz, einem Polyetherimidharz und
einem aromatischen Polysulfonharz, und pro 100 Gew.-Teile der Summe
von (a) und (b)
- (c) 0,001 bis 15 Gew.-Teile mindestens einer 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidylverbindung
der folgenden Formel (1): in der R1 ein
Wasserstoffatom darstellt, R2 ein Wasserstoffatom
oder einen Alkylrest darstellt, R3 einen
Alkylenrest darstellt und n gleich 2 ist.
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Das
erfindungsgemäße Polyphenylenetherharz
(a) ist ein Polymer, erhalten durch oxidative Polymerisierung mindestens
einer Phenolverbindung der folgenden Formel mit Sauerstoff oder
einem sauerstoffhaltigen Gas unter Verwendung eines oxidativen Kupplungskatalysators:
in der R
15,
R
16, R
17, R
18 und R
19 jeweils
ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder einen substituierten oder
unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest darstellen und mindestens
einer der Reste ein Wasserstoffatom ist.
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Beispiele
von R15, R16, R17, R18 und R19 sind Wasserstoff-, Chlor-, Brom-, Fluor-,
Jodatome, Methyl-, Ethyl-, n- oder iso-Propyl-, primäre, sek-
oder tert-Butyl-, Chlorethyl-, Hydroxyethyl-, Phenylethyl-, Benzyl-,
Hydroxymethyl Carboxyethyl-, Methoxycarbonylethyl-, Cyanoethyl-,
Phenyl-, Chlorphenyl-, Methylphenyl-, Dimethylphenyl-, Ethylphenyl-
und Allylgruppen.
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Beispiele
der durch die vorstehende Formel wiedergegebenen Verbindungen sind
Phenol, o-, m- oder p-Cresol, 2,6-, 2,5-, 2,4- oder 3,5-Dimethylphenol,
2-Methyl-6-phenylphenol,
2,6-Diphenylphenol, 2,6-Diethylphenol, 2-Methyl-6-ethylphenol, 2,3,5-, 2,3,6-
oder 2,4,6-Trimethylphenol, 3-Methyl-6-tert-butylphenol, Thymol und
2-Methyl-6-allylphenol.
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Die
Phenolverbindungen der vorstehenden Formel können auch mit anderen Phenolverbindungen, zum
Beispiel mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden aromatischen Verbindungen,
wie Bisphenol A, Tetrabrombisphenol A, Resorcin, Hydrochinon und
Novolakharzen copolymerisiert werden.
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Als
bevorzugte Beispiele des Polyphenylenetherharzes (a) kann man Homopolymere
von 2,6-Dimethylphenol, Homopolymere von 2,6-Diphenylphenol, Copolymere
einer größeren Menge
2,6-Dimethylphenol und einer kleineren Menge 3-Methyl-6-tert-butylphenol oder
2,3,6-Trimethylphenol erwähnen.
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Jeder
oxidative Kupplungskatalysator kann für die oxidative Polymerisierung
der Phenolverbindung verwendet werden, sofern er Polymerisierungsfähigkeit
aufweist.
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Das
erfindungsgemäße nicht
kristalline thermoplastische Harz (b) ist mindestens ein Harz, ausgewählt aus
einem alkenylaromatischen Harz, einem nicht kristallinen aromatischen
Polyesterharz, einem Methacrylatharz, einem Polyetherimidharz und
einem aromatischen Polysulfonharz.
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Das
alkenylaromatische Harz schließt
ein Homopolymer und ein Copolymer ein, die eine aromatische Vinylverbindung
der folgenden Formel (11):
enthält, in der R ein Wasserstoffatom,
einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom
darstellt, Z ein Wasserstoffatom, eine Vinylgruppe, ein Halogenatom,
eine Aminogruppe oder einen Alkylrest mit 1–6 Kohlenstoffatomen darstellt
und 1 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist.
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Beispiele
des alkenylaromatischen Harzes schließen ein Polymer ein, das eine
Art oder mehrere Arten von Polymerisationseinheiten, ausgewählt aus
Styrol, α-Methylstyrol
und p-Methylstyrol, Polystyrol (PS-Harz), Polychlorstyrol, Poly-α-methylstyrol,
Styrol-Acrylnitril-Copolymer
(AS-Harz), Styrol-α-Methylstyrol-Copolymer, Styrol-4-Methylstyrol-Copolymer,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer
und Styrol-Methacrylsäuremethylester-Copolymer
(MS-Harz), enthält.
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Außerdem schließt es ein
Copolymer einer Verbindung, die 2 oder mehrere Vinylgruppen enthält, wie Divinylbenzol
und Dimethacrylsäureethylenglycolester,
mit der vorstehend erwähnten
aromatischen Vinylverbindung ein.
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Ferner
schließt
das alkenylaromatische Harz ein kautschukmodifiziertes Polymer ein,
das eine dispergierte Kautschukphase in der Matrix der alkenylaromatischen
Harzphase enthält.
Der verwendete Kautschuk schließt
hier ein Homopolymer oder Copolymer, das einen Dienbestandteil enthält, wie
Polybutadienkautschuk (BR), Polyisoprenkautschuk (IR), Polychlorbutadienkautschuk,
einen Butadien-Styrol-Copolymerkautschuk, einen Isopren-Styrol-Copolymerkautschuk,
einen Butadien-Acrylnitril-Copolymerkautschuk (NBR), einen Isobutylen-Butadien-
oder -Isopren-Copolymerkautschuk, einen Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk
(EPM) und einen Copolymerkautschuk aus Ethylen, Propylen und nicht
konjugiertem Dien (EPDM), ein.
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Verschiedene
Verfahren sind als Verfahren zum Dispergieren des Kautschuks in
die Matrix der alkenylaromatischen Harzphase bekannt, und zum Beispiel
können
ein Verfahren mit mechanischem Mischen, ein Verfahren mit Lösungsmischen
und ein Verfahren unter Lösen
eines Kautschuks in einem alkenylaromatischen Monomer und Pfropfcopolymerisieren
des Monomers erwähnt
werden, und jedes dieser Verfahren kann verwendet werden.
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Außerdem kann
das Polymerisationsverfahren eines der Polymerisationsverfahren,
wie ein Emulsionspolymerisationsverfahren, ein Massepolymerisationsverfahren
(
japanisches geprüftes Patent
Kokoku Nr. 42-662 und
US
3435096 ), ein Lösungspolymerisationsverfahren
(
US 3538190 und
US 3538191 ) und ein Suspensionspolymerisationsverfahren
(
japanische geprüfte Patente
Kokoku Nr. 49-10831 , Nr.
57-40166 und
Nr.
62-10565 ), sein.
Das Verhältnis
des Kautschuks zu dem alkenylaromatischen Monomer in dem kautschukmodifizierten
alkenylaromatischen Harz beträgt
vorzugsweise 0.5 bis 80 Gew.-% und stärker bevorzugt 0.5 bis 50 Gew.-%
des Kautschuks mit einer Gesamtmenge von 100.
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Als
Beispiele des kautschukmodifizierten alkenylaromatischen Harzes
werden ein hochschlagbeständiges
Polystyrol (HIPS), wie mit Polybutadienkautschuk modifiziertes Polystyrol,
mit Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk modifiziertes Polystyrol
und mit einem Copolymerkautschuk aus Ethylen, Propylen und nicht konjugiertem
Dien modifiziertes Polystyrol, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz,
bekannt als ABS-Harz,
und ein Acrylnitril-(Copolymerkautschuk aus Ethylen, Propylen und
nicht konjugiertem Dien)-Styrol-Harz, bekannt als AES-Harz, erwähnt.
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Das
nicht kristalline aromatische Polyesterharz ist ein Polycarbonatharz
oder ein Polyarylatharz.
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Das
erfindungsgemäß eingesetzte
Polycarbonatharz umfaßt
4,4-Dioxydialkan-Polycarbonate,
einschließlich
4,4-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan (Bisphenol A)-Polycarbonate, und
von ihnen sind 4,4-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan-Polycarbonate mit
einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 15000 bis 80000 besonders
bevorzugt. Diese Polycarbonate werden mit einem beliebigen Verfahren
hergestellt. Beispiele sind ein Verfahren unter Verwendung von 4,4-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan
und Phosgen in Gegenwart einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung und
eines Lösungsmittels,
und ein Verfahren durch Umesterung von 4,4-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan
mit einem Carbonsäurediester
in Gegenwart eines Katalysators.
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Das
erfindungsgemäß eingesetzte
Polyarylatharz ist ein Polyesterharz, erhalten aus Bisphenolen und Terephthalsäure und/oder
Isophthalsäure.
Als Bisphenole werden jene mit einer Struktur der folgenden Formel (12)
verwendet.
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In
Formel (12) ist X ein Rest, ausgewählt aus -O-, -S-, -CO- und
einem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, und
R1 bis R4 und R'1 und
R'4 stellen
einen Rest, ausgewählt
aus einem Wasserstoffatom, einem Halogenatom und einem Kohlenwasserstoffrest,
dar. Wenn X einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
darstellt, sind ein Alkylenrest, ein verzweigter Alkylenrest und
ein halogensubstituierter Alkylrest eingeschlossen. Andererseits
können
sowohl Terephthalsäure
als auch Isophthalsäure
allein oder in einem Gemisch verwendet werden. Das Harz wird durch
Polymerisieren der vorstehend erwähnten Bisphenole mit Terephthalsäure und/oder
Isophthalsäure
erhalten, und als Polymerisationsverfahren kann jedes übliche Grenzflächenpolymerisationsverfahren
oder Lösungspolymerisationsverfahren
verwendet werden. Außerdem
sind die Polyarylatharze mit einem Molekulargewicht von 5000 bis
70000 bevorzugt.
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Das
erfindungsgemäß eingesetzte
Methacrylatharz ist ein Homopolymer von Methacrylsäuremethylester
oder ein Copolymer aus Methacrylsäuremethylester mit einem Acrylat,
Methacrylat, Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Styrol, Acrylnitril, Glutarsäureanhydrid,
Glutarimid oder einem Dienkautschuk.
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Das
Acrylat schließt
Acrylsäuremethylester,
Acrylsäureethylester
und Acrylsäurebutylester
und das Methacrylat Methacrylsäuremethylester,
Methacrylsäureethylester,
Methacrylsäurebutylester
und Methacrylsäurecyclohexylester
ein.
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Das
erfindungsgemäße Polyetherimidharz
ist ein Harz der folgenden Formel (13)
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In
Formel (13) stellt n eine ganze Zahl von 1 bis 1000 und R1 einen Rest der folgenden Formeln (14) bis
(19) dar.
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R2 stellt einen Rest der folgenden Formeln
(20) bis (24) dar.
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Ein
bevorzugtes Beispiel vom Standpunkt der Eigenschaften und der Herstellungskosten
schließt
die Struktur der folgenden Formel (25)
ein, in
der n eine ganze Zahl von 1 bis 1000 ist.
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Das
bei der vorliegenden Erfindung verwendete aromatische Polysulfonharz
ist als Polyarylenverbindung definiert, in der die Aryleneinheiten
unregelmäßig oder
regelmäßig mit
einer Etherbindung und Sulfonbindung angeordnet sind. Jene mit einer
sich wiederholenden Einheit der folgenden Formeln (26) bis (28)
werden als typische Beispiele erwähnt, aber das Harz ist nicht
auf diese beschränkt.
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Die
Verbindung der Formel (26) schließt ein Homopolymer und die
Verbindung der Formel (27) ein statistisches Copolymer ein, wobei
R1 einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
einen Alkenylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe
oder ein Halogenatom darstellt und p eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist.
m und n sind Mittelwerte der Zahl der sich wiederholenden Einheiten
und sind ganze Zahlen von 1 bis 100, wobei jeder Rest R1 am
gleichen oder unterschiedlichen Ring wechselseitig verschieden sein
kann, und jeder Wert p verschieden sein kann.
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Die
Verbindung der Formel (28) schließt ein statistisches Copolymer
ein, in dem R1 einen Alkylrest mit 1 bis
6 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
eine Phenylgruppe oder ein Halogenatom darstellt, und p eine ganze
Zahl von 0 bis 4 ist. q, m und n sind Mittelwerte der Zahl der sich
wiederholenden Einheiten, q ist eine ganze Zahl von 1 bis 3 und
m und n sind ganze Zahlen von 1 bis 100, wobei jeder Rest R1 am gleichen oder unterschiedlichen Ring
wechselseitig verschieden sein kann, und jeder Wert p verschieden
sein kann.
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Im
bei der vorliegenden Erfindung verwendeten aromatischen Polysulfonharz
beträgt
m/(m + n) in der Struktureinheit der Formel (27) vorzugsweise 0.8
oder mehr. Außerdem
wird bevorzugt, daß m/(m
+ n) in der Struktureinheit der Formel (28) 0.8 oder mehr beträgt und q
1 ist.
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Unter
diesen ist ein Harz mit der sich wiederholenden Einheit der Formel
(26) oder (27) bevorzugt.
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Die
4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidylverbindung (c) mit einer sterisch
gehinderten Aminogruppe als Grundstruktur wird durch die folgende
Formel (1) wiedergegeben:
in der R
1 ein
Wasserstoffatom darstellt. R
2 stellt ein
Wasserstoffatom oder einen Alkylrest dar, n ist 2 und R
3 stellt
einen Alkylenrest dar.
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Bevorzugte
Beispiele der 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidylverbindung der
Formel (1) sind nachstehend beschrieben.
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R2 ist vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 – 18 Kohlenstoffatomen,
wie eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-,
tert-Butyl-, sek-Butyl-, n-Pentyl-, n-Hexyl-, 2-Ethylhexyl-, n-Octyl-,
1,1,3,3-Tetramethylbutyl-, n-Decyl-, n-Dodecyl-, n-Octadodecyl-,
Cyclohexyl-, 3,3,5-Trimethylcyclohexyl-, Cyclooctyl- und Cyclodecylgruppe.
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R3 schließt
einen Alkylenrest mit 2 – 8
Kohlenstoffatomen und durch -CnH2n- wiedergegebene
Alkylenreste, wie eine Ethylen-, 1,2- oder 1,3-Propylen-, 1,2-,
1,3- oder 1,4-Butylen-, Pentamethylen-, 2,2-Dimethyl-1,3-propylen-,
Hexamethylen- und Octamethylen- und Cyclohexylen- und Cyclohexylendimethylengruppe ein.
R3 ist vorzugsweise eine Hexamethylengruppe
mit 6 Kohlenstoffatomen.
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Spezielle
Beispiele der Verbindungen schließen N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,6-hexandiamin,
N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)ethylendiamin
und N,N'-Bis(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl)-1,8-octandiamin
ein.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
ergeben sich aus den beigefügten
Ansprüchen.
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Das
Mengenverhältnis
der Bestandteile (a) und (b) beträgt:
- (a)
1 bis 99 Gew.-% eines Polyphenylenetherharzes und
- (b) 99 bis 1 Gew.-% mindestens eines nicht kristallinen thermoplastischen
Harzes, vorzugsweise
- (a) 10 bis 90 Gew.-% eines Polyphenylenetherharzes und
- (b) 90 bis 10 Gew.-% mindestens eines nicht kristallinen thermoplastischen
Harzes, stärker
bevorzugt
- (a) 20 bis 90 Gew.-% eines Polyphenylenetherharzes und
- (b) 80 bis 10 Gew.-% mindestens eines nicht kristallinen thermoplastischen
Harzes und am stärksten
bevorzugt
- (a) 40 bis 85 Gew.-% eines Polyphenylenetherharzes
- (b) 60 bis 15 Gew.-% mindestens eines nicht kristallinen thermoplastischen
Harzes.
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Die
Menge des Bestandteils (c) beträgt
0.001–15
Gew.-Teile, vorzugsweise 0.1–10
Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Summe (a) des Polyphenylenetherharzes
und (b) des nicht kristallinen thermoplastischen Harzes. Wenn sie
kleiner als 0.001 Gew.-Teile ist, wird keine Wirkung der Hemmung
des Gelierens festgestellt, und wenn sie größer als 15 Gew.-Teile ist,
treten durch die flüchtigen
Substanzen Probleme, wie Schäumen,
zum Zeitpunkt der tatsächlichen
Verarbeitung auf.
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Bei
der vorliegenden Erfindung können
Füllstoffe
zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, wie der Festigkeit,
Steifheit und Härte,
zur thermoplastischen Harzmasse gegeben werden.
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Die
Füllstoffe
schließen
Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid,
Zinkoxid, Titanoxid, Magnesiumoxid, Magnesiumsulfat, Aluminiumsilicat,
Magnesiumsilicat, Calciumsilicat, Kieselsäure, hydratisiertes Calciumsilicat,
hydratisiertes Alumniumsilicat, Mineralfasern, Zonotrit, Xonotlit, Kaliumtitanatfaserwhisker,
Magnesiumoxysulfat, Glaskügelchen,
Glasfasern, Glasperlen, anorganische Fasern, wie Kohlenstoffaser,
rostfreie Fasern, Aluminiumfaser und Aramidfaser, Ruß, anorganische
Füllstoffe, wie
Metallwhisker, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Talkum, Glimmer, Ton,
Kaolinit, TiO2, ZnO und Sb2O3 ein, und eine oder mehrere Arten dieser
Füllstoffe
können
gemischt werden. Außerdem
sind die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Füllstoffe
nicht durch diese beschränkt.
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Die
erfindungsgemäße thermoplastische
Harzmasse wird durch Mischen und Schmelzkneten der Bestandteile
(a), (b) und (c) mit üblichen
Verfahren erhalten. Die Bestandteile (b) und (c) können bei
dem Polymerisationsverfahren des Bestandteils (a) zugegeben werden.
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Die
erfindungsgemäße thermoplastische
Harzmasse kann mit verschiedenen Verfahren, wie Spritzformen, Extrusionsformen,
Blasformen, Plattenformen und Folienformen, geformt werden, die
am besten geeignet sind, die Masse vor Verschlechterung durch Hitze
in hohem Maße
zu schützen.
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Außerdem kann
ein durch die vorliegende Erfindung bereitgestellter Formkörper in
einem weiten Bereich als Verpackungsmaterial, Werkstoff für Haushaltsgeräte, Außenmaterial
für Kraftfahrzeugteile
und Innendekorationsmaterial, wie Zierteile von Kraftfahrzeugen,
verwendet werden.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird im einzelnen gemäß den folgenden Beispielen
und Vergleichsbeispielen veranschaulicht, aber diese sind einfach
beispielhafte Erläuterungen
und die vorliegende Erfindung ist nicht auf sie beschränkt.
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Die
Massen der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden durch Mischen
der in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Bestandteile erhalten. Das
heißt,
diese Bestandteile wurden mit einem Doppelschneckenknetwerk (TEM-50A,
hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) bei einer Zylindertemperatur
von 260°C
extrudiert und mit einem Strangschneider zerkleinert, um die Masse
nach Abkühlen
in einem Wasserbehälter
zu erhalten. Das so erhaltene Granulat wurde 2 Stunden unter Vakuumtrocknen
bei 130°C
getrocknet und mit einer Spritzformmaschine (IS220EN, hergestellt
von Toshiba Machine Co., Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von
290°C, einem
Spritzdruck von 1200 kg/cm2 und einer Formtemperatur
von 80°C
geformt, um ein Teststück
zu erhalten.
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Das
so erhaltene Granulat und das Teststück wurden mit folgendem Verfahren
untersucht und es wurden die nachstehend aufgeführten Ergebnisse erhalten.
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[Molekulargewicht des Polyphenylenethers]
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Das
erhaltene Granulat wurde in Chloroform gelöst und mit einem Gelpermeationschromatographen (GPC)
(HLC-8020, hergestellt von Toso Co., Ltd.; Säulen K-806, K-805, K-804 und
K-803; UV-Detektor mit einer Wellenlänge von 290 nm; Temperatur
40°C; Fließgeschwindigkeit
1.0 ml/Min.) gemessen, und das Molekulargewicht, umgerechnet auf
das des Standards Polystyrol, wurde bestimmt.
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[Stabilität der thermischen Beständigkeit]
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Ein
mit dem vorstehenden Spritzformen erhaltenes Teststück für den Izod-Schlagtest
mit 3.2 mm Dicke wurde durch Stehenlassen für 100 und 500 Stunden bei einer
konstanten Temperatur von 150°C
einer thermischen Hysterese unterzogen und dann gemäß ASTM D256
gekerbt und der Izod-Schlagtest bei einer Temperatur von 23°C durchgeführt.
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Die
im folgenden veranschaulichten Substanzen wurden hergestellt, um
die Harzmassen der Beispiele und Vergleichsbeispiele zu erhalten.
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(Polyphenylenether, PPE)
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Der
Polyphenylenether (PPE) wurde durch Homopolymerisieren von 2,6-Dimethylphenol
mit einer lögarithmischen
Viskosität
von 0.46 in Chloroformlösung
(0.5 g/dl) bei 30°C
erhalten. Das Molekulargewicht (Mw) des PPE vor dem Schmelzkneten
betrug 46100.
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(Polycarbonat, PC)
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- CALIBRET®300-10, hergestellt von
Sumitomo-Dow Co., Ltd.
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(Polymethacrylsäuremethylester, PMMA)
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- Sumipex® LG,
hergestellt von Sumitomo Chemical Co.; Ltd.
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(Polystyrol)
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- Polystyrol 1 (PS-1): Sumibright® E183N,
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- Polystyrol 2 (PS-2): Sumibright® UG3000,
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
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(Zusatz)
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- Zusatz 1: Sanol® LS-770,
hergestellt von Sankyo Co., Ltd., der Formel (59):
- Zusatz 2: Tinuvin® 622, hergestellt von
Ciba-Geigy Corp., der Formel (60):
- Zusatz 3: Chimasorb® 944, hergestellt von
Ciba-Geigy Corp., der Formel (61):
- Zusatz 4: Adekastab® EP-36, hergestellt von
Asahi Denka Kogyo K. K., der Formel (62):
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Die
in den Beispielen verwendete Verbindung wird gemäß dem nachstehend gezeigten
Bezugsbeispiel 1 hergestellt. Außerdem sind in Bezugsbeispiel
1 alle Prozentsätze
Gew.-%.
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Bezugsbeispiel 1
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Herstellung von N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,6-hexandiamin
(Verbindung 1)
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In
einen 5 1-Autoklaven wurden 981 g (6,32 mol) 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidin,
350 g (3,01 rot) Hexamethylendiamin, 1500 g Methanol und 5,0 g Aktivkohle
mit 5% Platin gegeben, während
man die Temperatur auf 45 bis 55°C
hielt. Das Innere des Autoklaven wurde mit Wasserstoff unter einen
Druck von 40 bar gesetzt und auf 70–80°C erhitzt, um eine Hydrierung
durchzuführen.
Die Hydrierung war nach 4 bis 5 Stunden vollständig. Der Katalysator wurde
durch Filtrieren bei 70 bis 80°C
unter 2 bis 3 bar entfernt, und 1070 g N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,6-hexandiamin
(Verbindung 1) wurden durch Destillieren erhalten. Ausbeute: 90%.
Siedepunkt: 188 bis 190°C/0,80
mbar.
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Beispiele 1 und 2
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Die
Mischverhältnisse
der Beispiele und die Molekulargewichte des Polyphenylenethers in
den erhaltenen Massen (nach dem Schmelzkneten) sind in Tabelle 1
gezeigt.
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Vergleichsbeispiele 1 bis 7
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Die
Massen ohne Zusätze
und Vergleichsbeispiele unter Verwendung der Zusätze 1 bis 4 sind in Tabelle
2 gezeigt.
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Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 8
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Die
Stabilität
der thermischen Beständigkeit
der Massen ist in Tabelle 3 gezeigt.
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Eine
Verschlechterung des Polyphenylenethers, die durch Hitze zum Zeitpunkt
des Verarbeitens bewirkt wird, kann durch Zugabe einer speziellen
gehinderten Piperidinverbindung zu der Masse, die den Polyphenylenether
und das nicht kristalline thermoplastische Harz umfaßt, deutlich
verbessert werden.
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