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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Das Gebiet dieser Erfindung betrifft
im Wesentlichen amorphe Copolyester-Zusammensetzungen, die Ruß enthalten.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Polyester-Materialien werden im großem Umfang
als Extrusions- und Spritzguss-Harze
für Anwendungen
wie Fasern, Folien, Automobilteile, Nahrungs- und Getränkebehälter und
dergleichen verwendet. Üblicherweise
verwendete Polyester schließen
Poly(ethylenterephthalat) (PET), Poly(1,4-butylenterephthalat) (PBT)
und Poly(1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat) (PCT) ein. Diese
kristallisierbaren Polymere weisen im Allgemeinen eine gute Wärmebeständigkeit
und hohe Glasübergangstemperaturen
auf. Jedoch zeigen sie manchmal eine Kristallisationsinduzierte
Sprödigkeit
bei den Extrusions- und Wärmeformungsvorgängen, insbesondere wenn
sie mit hohen Konzentrationen an Füllstoffen, wie Ruß, Talk
und dergleichen beladen sind.
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Es ist bekannt, dass leitfähige Polymere
für Verpackungsmaterialien
zum Verpacken von elektrostatisch empfindlichen elektronischen Komponenten nützlich sind.
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Leitfähige Polymere sind insbesondere
im Band- und Spulenmarkt für
die Verpackung von elektrostatisch empfindlichen elektronischen
Komponenten nützlich.
Beispielsweise sind stark gefüllte
Polymer-Zusammensetzungen auf der Basis von Poly(vinylchlorid) (PVC),
Polycarbonat und hoch schlagfestem Polystyrol für diese Anwendungen bewertet
worden. Die optimalen Kriterien der Eignung für die Verwendung in diesem
Markt umfassen elektrostatische Dissipationseigenschaften, Maßhaltigkeit,
annehmbare Schlitzeigenschaften, das Merkmal eines abschälbaren Verschlusses,
um Bänder
zu bedecken, und niedrige Migrationsgrade von kondensierbaren Materialien
aus der Verpackung zu den verpackten Komponenten. Leitfähige hoch
schlagfeste Polystyrol- und PVC-Zusammensetzungen sind bezüglich Schlagzähigkeit
und Verschlussmerkmalen mangelhaft. Der schlechte Umweltruf von
PVC ist ebenfalls für
dessen Verwendung in dieser Anwendung schädlich. Polycarbonat-Zusammensetzungen
sind teuer und weisen Schlagzähigkeitsprobleme
sowie Folientrocknungs-Erfordernisse vor Wärmeformungsverfahren auf. Deshalb
gibt es einen Bedarf an einem leitfähigen Polymer, das die oben
beschriebenen Mängel überwindet.
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Die WO 91/10237 offenbart eine antistatische
Zusammensetzung, die leitfähige
Polymere mit erhöhter
Leitfähigkeit
enthält,
aus mindestens einem nichtleitfähigen
Matrix-Polymer und mindestens zwei Additiven. In einem der Beispiele
ist ein Copolyester von Poly(ethylenterephthalat), der Cyclohexandimethanol
und Ethylenglycol enthält,
in Kombination mit Polyanilin gezeigt. Diese Offenbarung zeigt nicht
die Verwendung von Ruß oder
Schlagzähmachern,
entweder einzeln oder in Kombination, mit dem leitfähigen Copolyester.
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Das U.S. Patent 4,876,033 (1989),
das auf Bayer AG übertragen
ist, offenbart Formungsharze auf der Basis von Mischungen von Polycarbonat,
einem Poly(alkylenterephthalat), wie PET, PBT oder PCT, Ruß und Graphit.
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Das U.S. Patent 4,699,942 (1987),
das auf Eastman Kodak Company übertragen
ist, offenbart die Formung von Zusammensetzungen auf der Basis von
PET, einem Polyethylen-Formentrennmittel mit niedrigem Molekulargewicht,
Talk, Ruß,
einem gehinderten phenolischen Antioxidans und gegebenenfalls verstärkenden
Glasfasern.
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Das U.S. Patent 4,559,164 (1985),
das auf General Electric Company übertragen ist, offenbart eine
Kunststoff-Zusammensetzung, die durch Elektroleitfähigkeit
gekennzeichnet ist und bis zu 90 Gewichtsprozent PBT, Ruß und 1
bis 50 Gewichtsprozent eines Bisphenol A-polycarbonats, Glasfasern und/oder
kautschukartige Polymere umfasst. Obwohl diese Mischungen auf der
Basis von kristallinem PBT wünschenswerte
Elektroleitfähigkeitseigenschaften aufweisen,
sind extrudierte Folien in Maschinenrichtung spröde und schwierig zu gewünschten
Formen wärmezuformen.
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Das U.S. Patent 4,369,282 (1983),
das auf General Electric Company übertragen ist – Dieses Patent
beschreibt modifizierte thermoplastische Polyester-Zusammensetzungen,
die ein PBT-Harz, gegebenenfalls ein PET-Harz, ein Modifikationsmittel, das
eine Kombination aus einem Polyacrylat-Harz oder einem Vinylaromat-Dien-Blockcopolymer-Harz und
einem Poly(1,3-butylenterephthalat)-Harz umfasst, und gegebenenfalls einen
Füllstoff
und/oder ein Verstärkungsmittel
und/oder einen Flammverzögerer
umfassen. Derartige Zusammensetzungen enthalten keinen Ruß und wären nicht
für Anwendungen,
die eine Elektroleitfähigkeit
erfordern, geeignet.
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Das U.S. Patent 4,554,314 (1985),
das auf Mobay Chemical Corp. übertragen
ist, offenbart thermoplastische Formungszusammensetzungen, bei denen
es sich um Mischungen aus Poly(alkylenterephthalat)- und Polycarbonat-Harz
handelt, die Pfropf-modifizierte Schale/Kern-Polybutadien-Kautschuk-Modifikationsmittel
enthalten. Die Zusammensetzungen enthalten keinen Ruß und sind
nicht für Anwendungen
geeignet, die eine Elektroleitfähigkeit erfordern.
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Keine der oben beschriebenen Druckschriften
löst alle
der zahlreichen Probleme in der Technik: Fehlen einer geeigneten
Elektroleitfähigkeit,
Sprödigkeit,
Schwierigkeit bei der Wärmeformung
zu gewünschten
Formen, Mängel
bei der Schlagzähigkeit und
den Verschlusseigenschaften, schlechter Umgebungsruf und Schlagzähigkeitsprobleme.
Deshalb gibt es in der Technik einen Bedarf an einem leitfähigen Polymer,
das die oben beschriebenen Mängel überwindet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft
- (a) ein oder mehrere im Wesentlichen amorphe Copolyester-Harze
mit einem Kristallinitätsgrad von
weniger als 20 Prozent;
- (b) etwa 5 bis etwa 25 Gewichtsprozent Ruß; und
- (c) etwa 7 bis etwa 30 Gewichtsprozent eines Schlagzähmachers,
wobei
die Summe der Gewichtsprozentsätze
von (a), (b) und (c) gleich 100 Prozent ist.
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Diese Erfindung betrifft auch Kohlenstoff-haltige
geformte Gegenstände,
die durch Extrusionswärmeformung,
Spritzguss oder Formpressen der Mischungen der Erfindung hergestellt
sind.
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Die Erfindung betrifft weiter ein
Verfahren zur Herstellung der Mischungen der Erfindung, welches die
Schritte umfasst: Verflüssigen
einer thermoplastischen Matrix-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus im Wesentlichen amorphen Polyester-Harzen besteht; und Dispergieren
einer leitenden Komponente und eines Schlagzähmachers in der verflüssigten
thermoplastischen Matrix-Komponente, wobei die leitende Komponente
Ruß ist,
der eine Teilchengröße im Bereich
von etwa 15 bis etwa 40 Nanometer aufweist.
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Die Erfindung betrifft noch weiter
antistatische Verpackungsmaterialien, welche die Mischungen der
Erfindung umfassen.
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Die Erfindung weist die Vorteile
einer guten Elektroleitfähigkeit,
des Fehlens von Sprödigkeit,
der Möglichkeit
der Wärmeformung
zu gewünschten
Formen, einer guten Schlagzähigkeit,
guter Verschlusseigenschaften und eines annehmbaren Rufes für die Umgebung
auf, welche die Probleme im Stand der Technik, wie zuvor beschrieben,
zusätzlich
zu anderen Problemen lösen,
die leicht aus dieser Offenbarung ersichtlich sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft im Wesentlichen
amorphe oder schlecht kristallisierbare Copolyester-Harzzusammensetzungen,
die Ruß und
gewisse Schlagzähmacher
enthalten.
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Spezieller betrifft die Erfindung
Mischungen von (a) im Wesentlichen amorphen, schlecht kristallisierbaren
Copolyestern mit (b) etwa 5 bis etwa 25 Gewichtsprozent Ruß und (c)
etwa 7 bis etwa 30 Gewichtsprozent eines Schlagzähmachers. Die Gesamtsumme der
Prozentsätze
der Komponenten (a), (b) und (c) sollte gleich 100 Gewichtsprozent
sein. Bevorzugtere Bereiche der Additive zu dem Copolyester umfassen
etwa 10 bis etwa 18 Gewichtsprozent Ruß und etwa 12 bis etwa 25 Gewichtsprozent
des Schlagzähmachers.
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Beispiele für Copolyester, die in der Erfindung
nützlich
sind, umfassen im Wesentlichen amorphe oder schlecht kristallisierbare
Poly(ethylenterephthalat)-Copolyester,
Poly(ethylennaphthalindicarboxylat)-Copolyester oder Poly(ethylen-1,4-cyclohexandicarboxylat)-Copolyester,
die etwa 10 bis etwa 65 Molprozent 1,4-Cyclohexandimethanol enthalten. Geringe
Mengen (etwa weniger als 10 Molprozent) an anderen Glycolen, die
etwa 3 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthalten, können ebenfalls anwesend sein.
Derartig Glycole umfassen Propylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol,
1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol, Neopentylglycol, 2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol,
Diethylenglycol und dergleichen.
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Auch geringe Mengen an modifizierenden zweibasigen
Säuren
(bis zu etwa 10 Molprozent) können
ebenfalls anwesend sein. Dies umfasst zweibasige Säuren, die
etwa 4 bis etwa 40 Kohlenstoffatome enthalten und Bernstein-, Glutar-,
Adipin-, Sebacin-, Suberin-, Dimer-, Isophthal-, Sulfodibenzoe-,
Sulfoisophthal-, Malein-, Fumarsäure
und dergleichen einschließen.
Bei der Herstellung der Copolyester können entweder die Säuren oder
die Niederalkylester der Säuren
verwendet werden.
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Die 1,4-Cyclohexandimethanol- und
1,4-Cyclohexandicarbonsäure-Komponente
können
in der cis-Form der trans-Form oder als eine Mischung des cis- und
trans-Isomers vorliegen.
Geeignete synthetische Äquivalente
können
verwendet werden, wie Dimethylterephthalat. Die Naphthalindicarboxylat-Einheit
ist im Allgemeinen von 2,6-Naphthalindicarbonsäure oder deren Niederalkylester
abgeleitet, die 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten. Jedoch können andere
Naphthalindicarbonsäure-Isomere oder Mischungen
von Isomeren verwendet werden, falls gewünscht. Naphthalindicarbonsäure-Isomere
umfassen die 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,4-, 2,5-,
2,6 und 2,7-Isomere. Die bevorzugten Isomere sind die 2,6-, 2,7-,
1,4- und 1,5-Isomere.
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Die Polyester dieser Erfindung sind
wohlbekannt und im Handel erhältlich.
Verfahren, die für
ihre Herstellung nützlich
sind, sind beispielsweise in den U.S. Patenten 2,465,319 und 3,047,539
beschrieben. Die Copolyester dieser Erfindung können aus einer oder mehreren
der obigen Dicarbonsäuren
hergestellt sein.
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Es sollte verstanden werden, dass
die Verwendung von entsprechenden Säureanhydriden, Estern und Säurechloriden
dieser Säuren
in dem Ausdruck "Dicarbonsäuren" eingeschlossen ist.
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Derartige Copolyester sind im Allgemeinen amorph
oder im Wesentlichen amorph oder weisen einen geringen Kristallinitätsgrad auf
(oder sind langsam kristallisierbar), vorzugsweise mit einem Kristallinitätsgrad von
weniger als 20 Prozent. Der Kristallinitätsgrad ist in etwa proportional
zu der Endothermen beim Schmelzen. Das Verhältnis zwischen dem Volumen
der kristallinen und der amorphen Flächen wird herkömmlich als
der Grad der Kristallisation bezeichnet. Siehe das U.S. Patent 5,330,827.
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Verfahren zur Bestimmung des Kristallinitätsgrades
sind in der Technik wohlbekannt, z. B. Differentialscanning-Kalorimetrie
(DSC), Dichtegradientenrohre und Röntgenstrahlbeugungs-Techniken. Obwohl
jedes in der Technik bekannte Verfahren annehmbar wäre, um den
Kristallinitätsgrad
zu bestimmen, ist das Differentialscanning-Kalorimetrie-Verfahren
bevorzugt. Bei der DSC-Analyse wird eine Probe erwärmt, und
die Temperatur wird überwacht. Ein
Kristallisationsübergang
und/oder ein kristalliner Schmelzübergang in der Temperatur wird
beim Erwärmen
eines kristallinen Materials beobachtet. Ein vollständig amorphes
Material weist keine Kristallisation oder keinen kristallinen Schmelzübergang,
d. h. keinen definierten Schmelzpunkt auf. Ein hoch kristallines
Polymer weist eine gut definierte kristalline Schmelztemperatur
auf. Der Kristallinitätsgrad
wird im Allgemeinen durch Messen der Fläche unter dem endothermen Peak
bestimmt.
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Der Ausdruck "im Wesentlichen amorph" soll bedeuten, dass
ein Kristallinitätsgrad
von weniger als 20 Prozent, bevorzugt weniger als 15 Prozent und bevorzugter
weniger als 10 Prozent, wie durch irgendein in der Technik bekanntes
Mittel gemessen, vorliegt.
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Diese Copolyester werden leicht entweder durch
ein Chargen- oder ein kontinuierliches Verfahren hergestellt, welche
dem Fachmann wohlbekannt sind. Die Terephthalat-Einheit kann von
Terephthalsäure
oder deren Niederalkylestern, wie dem Dimethylester, abstammen.
Nützliche
Copolyester weisen innere Viskositäts- (I. V.-) Werte von etwa
0,5 bis etwa 1,1 dl/g auf, wie bei einer Temperatur von 25°C bei einer
0,5 Gramm-Probe in 100 ml einer Lösung von 60/40 Phenol/Tetrachlorethan
bezüglich
Gewicht gemessen.
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Typische Katalysatoren, die verwendet
werden können,
um diese Copolyester herzustellen, umfassen Titanalkoholate, Dibutylzinndilaurat,
Kombinationen von Zink-, Mangan- oder Magnesiumacetat oder -benzoat
mit Antimonoxid oder Antimontriacetat.
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Ruße, die in dieser Erfindung
nützlich
sind, weisen Teilchengrößen im Bereich
von etwa 15 bis etwa 40 Nanometer auf. Einige nützliche Ruß-Materialien umfassen Vulcan® XC72-
und Vulcan® P-Ruß, die von
Cabot Corp. geliefert werden. Diese Rußarten weisen Oberflächen von
etwa 125 bis etwa 260 Quadratmeter pro Gramm auf. Die Ruße sind
bevorzugt sogenannte Leitruße,
die nicht nur eine sehr kleine primäre Teilchengröße, sondern
auch eine große äußere und
innere Oberfläche,
d. h. eine hohe Porosität,
und deshalb hohe BET-Oberflächen
aufweisen, die für
den Stickstoff-Adsorptions- und hohen Dibutylphthalat- (DBP-) Adsorptionswert
zur Verfügung
stehen. Die spezifische Oberfläche
des Rußes zur
Masseeinheit (m < 2/g)
wird durch die Stickstoff-Adsorptions-Kapazität unter Verwendung des Brunauer-Emmet-Teller-
(BET-) Verfahrens bestimmt, welches im Journal of the American Chemical Society,
Band 60, Seite 309 (Februar 1938) und entsprechend im französischen
NF7-Standard 45007 (November 1987) und in den U.S. Patenten 5,143,649,
4,482,460 und 4,066,576 beschrieben ist, deren Offenbarung hierin
durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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Zusätzlich sind die Ruß-Materialien,
die in dieser Erfindung nützlich
sind, hoch strukturiert, d. h. sie weisen eine starke Tendenz zur
Agglomeration oder Aggregation von einzelnen Teilchen unter Bildung
größerer Strukturen
z. B. in Form von Ketten auf. Die BET-Oberflächen der Ruße sind im Allgemeinen größer als
20 m2/g, und die DBP-Adsorption liegt im
Allgemeinen über
40 ml pro 100 g Ruß.
Leitruße mit
BET-Oberflächen
von mehr als 50 m2/g und DBP-Adsorptionen
von mehr als 80 ml/100 g und durchschnittlichen primären Teilchengrößen von
weniger als 50 Nanometern (nm) sind besonders geeignet. Elektronen
leitende Rußte
dieser Sorte sind im Handel als Ruße einer speziellen Handelssorte
mit einer ausgeprägten
Struktur und hohen elektrischen Leitfähigkeit erhältlich.
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Nützliche
Schlagzähmacher
für die
Mischungen schließen
Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymere
(SEBS), die mit Maleinsäureanhydrid funktionalisiert
worden sind, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere
und Butadien/Acrylmonomer-Schale-Kern-Polymere
ein. Ein geeigneter funktionalisierter SEBS-Schlagzähmacher
ist KRATON® FG 1901X,
das von Shell Chemical Co. geliefert wird. Es wurde gefunden, dass
die Blockcopolymere vom SEBS-Typ während der Verarbeitungsvorgänge thermisch
stabiler sind als diejenigen, die Isopren oder Butadien als Mittelblock
enthalten.
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Geeignete verseifte Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer-Schlagzähmacher
umfassen SURLYN®-Ionomerharze,
die von DuPont Polymer Products geliefert werden.
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Nützliche
Butadien/Acrylmonomer-Schale-Kern-Schlagzähmacher schließen Paraloid®-Zusammensetzungen
auf der Basis von Butylacrylat oder Methylacrylat ein, die von Rohm
and Haas geliefert werden. Diese Schlagzähmacher unterstütren auch
deutlich die Dispergierung des Rußes in den Mischungen.
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Andere Schlagzähmacher, die für diese
Erfindung geeignet sind, umfassen ELVAX®-Ethylen-Vinylacetat-Copolymere,
die von DuPont Company geliefert werden, Polyester- oder Polyetherpolyurethane,
wie Pellethane®,
das von Dow Chemical geliefert wird.
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Polyester-Elastomere, die als Schlagzähmacher
nützlich
sind, umfassen Hytrel®-Polyester-Elastomere, die von DuPont
Company geliefert werden, und ECDEL®-Copolyesterether,
die von Eastman Chemical Company geliefert werden.
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Die Mischungen dieser Erfindung werden
im Allgemeinen durch ein Verfahren hergestellt, welches die Schritte
umfasst:
Verflüssigen
einer thermoplastischen Matrix-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus mindestens einem amorphen Copolyester-Harz besteht; und
Dispergieren
einer leitfähigen
Komponente, wie Ruß, und
des Schlagzähmachers,
der in den Mischungen der Erfindung nützlich ist, in der verflüssigten
thermoplastischen Matrix-Komponente.
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Es wird auch angenommen, dass der
Ruß und
die Schlagzähmacher
sowie irgendwelche anderen Komponenten, die für die Mischungen dieser Erfindung
nützlich
sind, in dem Verfahren dieser Erfindung nützlich sind.
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Spezieller werden die Mischungen
dieser Erfindung leicht in einer herkömmlichen Mischungsausrüstung, wie
Brabender Plastograph-Mischern, Einzelschneckenextrudern, Doppelschneckenextrudern und
dergleichen, hergestellt. Der Werner & Pfleiderer-Doppelschneckenextruder
ist besonders bevorzugt.
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Die Mischungen dieser Erfindung werden leicht
bei Schmelztemperaturen von etwa 230 bis etwa 260°C hergestellt.
Diese niedrigen Verarbeitungstemperaturen sind bei der Verhütung eines thermischen
Abbaus der Mischungen vorteilhaft. Hochkristalline Polyester, wie
PET und PBT, erfordern viel höhere
Verarbeitungstemperaturen.
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Geringe Mengen an anderen Bestandteilen können den
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden, um
die Verhaltenseigenschaften der Mischungen zu verbessern. Beispielsweise
können
Oberflächenschmiermittel,
Entstapelungsmittel, Stabilisatoren, Antioxidantien, Ultraviolettlicht
absorbierende Mittel, Formentrennmittel, Metalldesaktivatoren, Phosphor-haltige
Stabilisatoren, Zeolithe, Füllstoffe
und dergleichen verwendet werden, solange sie nicht verhindern,
dass die vorliegende Erfindung ihre Ziele erreicht.
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Die Mischungen dieser Erfindung werden unter
Verwendung eines 20 Mil-Düsenspalts
bei Temperaturen von etwa 230 bis etwa 260°C leicht zu 8 bis 10 Mil-Folien extrudiert.
Im Allgemeinen wird das Verhältnis
zwischen Öffnung/Endprodukt
bei etwa 2 : 1 (Verhältnis
Durchmesser : Tiefe) gehalten.
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Manchmal ist ein Polieren der Oberfläche der Folie
erforderlich, um eine Oberflächenrauheit
zu entfernen, die durch die Anwesenheit des Schlagzähmachers
verursacht wird.
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Diese extrudierten Folien weisen
eine gute Zähigkeit
und ein gutes Aussehen auf. Sie weisen im Allgemeinen einen spezifischen
Oberflächenwiderstandswert
von etwa 1 × 104 bis etwa 1 × 105 Ohm auf.
Die Folien werden leicht bei einer Folientemperatur von etwa 230°F (110°C) bis etwa
360°F (182°C) wärmegeformt,
um nützliche
Verpackungsformen bereitzustellen. Sie sind für die Verpackung einer Vielfalt
von Gegenständen,
einschließlich
Computerchips, Platten/Disk-Laufwerk-Köpfen
und dergleichen sehr nützlich.
Um für
die Verpackung von empfindlichen elektronischen Teilen, wie Computerchips, nützlich zu
sein, ist es im Allgemeinen erforderlich, dass der Verpackungsbehälter einen
spezifischen Oberflächenwiderstandswert
von weniger als etwa 1 × 107 Ohm aufweist.
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Diese Mischungen sind für eine Vielfalt
von Verpackungsformen sehr nützlich,
einschließlich, ohne
darauf beschränkt
zu sein, wärmegeformter und
extrudierter Verpackung, wie Band- und Spulen-Verpackung, Beförderungsbehältern, Schalen, deren Äquivalenten
usw.
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Hierin ausgedrückte Prozentsätze beziehen sich
auf Gewichtsprozentsätze,
falls nicht anders angegeben. Der Ausdruck (I. V.) bezeichnet die
innere Viskosität,
ausgedrückt
in dl/g und wie hierin beschrieben gemessen.
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Diese Erfindung kann weiter durch
die folgenden Beispiele bevorzugter Ausführungsformen derselben erläutert werden,
obwohl es sich versteht, dass diese Beispiele lediglich für die Zwecke
der Erläuterung
eingeschlossen sind und nicht den Bereich der Erfindung beschränken sollen,
falls nicht speziell anders angegeben. Die Ausgangsmaterialien sind
im Handel erhältlich,
falls nicht anders angegeben.
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Beispiel 1
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In einem Werner & Pfleiderer-Doppelschneckenextruder
wurde eine Schmelzmischung hergestellt, die aus 67 Gewichtsprozent
eines Terephthalat-Copolyesters,
der 69 Molprozent Ethylenglycol und 31 Molprozent 1,4-Cyclohexandimethanol
enthielt (I. V. = 0,75), 18 Gewichtsprozent Vulcan© XC72-Ruß und 15
Gewichtsprozent Kraton® FG1901X-Schlagzähmacher
bestand. Das compoundierte Produkt wurde unter Verwendung eines Einzelschneckenextruders
mit einer Kleiderbügeldüse mit einem
18 Mil- (450 Mikrometer-) Düsenspalt bei
einer eingestellten Temperatur am Extruderzylinder von 250°C zu einer
10 Mil(250 Mikrometer-) Folie extrudiert. Der resultierende polierte
Film wies ein gutes Oberflächenaussehen
auf und hatte spezifische Folienoberflächenwiderstandsmessungen von
1 × 105 Ohm zum Ergebnis, wie durch das Electronic
Industries Association-Testverfahren EIA 541 gemessen. Die Folie
wurde bei Folientemperaturen von 160°C unter Verwendung eines Ziehverhältnisses von
2 : 1 wärmegeformt.
Der spezifische Oberflächenwiderstand
nach der Wärmeformung
betrug 1 × 107 Ohm. Die Folienprobe wies eine gute Zähigkeit auf,
was ermöglichte,
dass die extrudierte Folie in Maschinen- (Extrusions-) Richtung
der Folie zu schmalen Breiten ohne resultierendes Zerbrechen geschlitzt
werden konnte. Ähnlich
gute Ergebnisse wurden unter Verwendung einer Copolyesterprobe mit
einer I. V. von 0,82 dl/g erzielt.
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Beispiel 2
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Eine Schmelzmischung, die aus 67
Gewichtsprozent eines Copolyesters auf der Basis von Terephthalsäure, 38
Molprozent Ethylenglycol und 62 Molprozent 1,4- Cyclohexandimethanol (I. V. = 0,75), 14
Gewichtsprozent Vulcan® XC72-Ruß und 19
Gewichtsprozent Paraloid® EXL-3361-Acryl-Schlagzähmacher
bestand, wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Das compoundierte
Produkt wurde unter Verwendung eines Einzelschneckenextruders mit
einem Düsenspalt
von 20 mil (500 Mikrometern) bei einer eingestellten Temperatur
an dem Extruderzylinder von 260°C
zu einer 10 Mil- (250 Mikrometer-) Folie extrudiert. Der resultierende
polierte Film wies ein gutes Oberflächenaussehen auf und hatte
spezifische Folienoberflächenwiderstandsmessungen
von 1 × 105 Ohm zum Ergebnis, wie durch das Electronic
Industries Association-Testverfahren EIA 541 gemessen. Die Folie
wurde unter Verwendung eines Ziehverhältnisses von 2 : 1 bei Folientemperaturen
von 160°C
wärmegeformt.
Der spezifische Oberflächenwiderstand
nach der Wärmeformung
betrug 1 × 107 Ohm. Die Folie wies eine gute Zähigkeit auf,
was ermöglichte,
dass die extrudierte Folie in Maschinen- (Extrusions-) Richtung
der Folie ohne resultierendes Zerbrechen zu schmalen Breiten geschlitzt
werden konnte.
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Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
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Eine Schmelzmischung, die aus 67
Gewichtsprozent eines Copolyesters auf der Basis von Terephthalsäure, 69
Molprozent Ethylenglycol und 31 Molprozent 1,4-Cyclohexandimethanol (I. V. = 0,75), 18
Gewichtsprozent Vulcan® XC72-Ruß und 15
Gewichtsprozent Kraton® D2104 SBS-Schlagzähmacher
bestand, wurde in einem Werner & Pfleiderer-Doppelschneckenextruder
hergestellt. Aus dem compoundierten Produkt konnte unter Verwendung eines
Einzelschneckenextruders mit einem Düsenspalt von 18 Mil (450 Mikrometern)
bei einer eingestellten Temperatur am Extruderzylinder von 250°C aufgrund
der Unmöglichkeit,
den Film aufgrund von Sprödigkeit
des Produkts aufzuwickeln, keine 10 Mil- (250 Mikrometer-) Folie
hergestellt werden.
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Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)
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Eine Schmelzmischung, die aus 86
Gewichtsprozent eines Copolyesters auf der Basis von Terephthalsäure, 69
Molprozent Ethylenglycol und 31 Molprozent 1,4-Cyclohexandimethanol und 14 Gewichtsprozent
Vulcan® XC72-Ruß bestand,
wurde in einem Werner & Pfleiderer-Doppelschneckenextruder
hergestellt. Aus dem compoundierten Produkt konnte unter Verwendung
eines Einzelschneckenextruders mit einem Düsenspalt von 18 Mil (450 Mikrometern)
bei einer eingestellten Temperatur an dem Extruderzylinder von 250°C aufgrund
der Unmöglichkeit,
die Folie aufgrund von Sprödigkeit
des Produkts aufzuwickeln, keine 10 Mil- (250 Mikrometer-) Folie hergestellt
werden.
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Beispiel 5
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Unter Verwendung des Verfahrens von
Beispiel 1 wird eine Schmelzmischung von 60 Gewichtsprozent eines
Poly(ethylen-2,6-naphthalindicarboxylat)-Copolyesters, der 40 Molprozent
einer 30/70 cis/trans-Mischung von 1,4-Cyclohexandimethanol enthielt
(I. V. 0,69), 16 Gewichtsprozent Vulcan® XC72-Ruß und 24
Gewichtsprozent KRATON®FG 1901X-Schlagzähmacher
hergestellt. Bei einer Schmelztemperatur von 255°C wird extrudiertes Folienmaterial
(Dicke 10 Mil) hergestellt. Dieses Folienmaterial wird leicht zu
Schalen mit einem guten Aussehen wärmegeformt.
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Ähnlich
gute Ergebnisse werden unter Verwendung von ECDEL®-Copolyesterether-Schlagzähmacher
(geliefert von Eastman Chemical Company) anstelle des KRATON®-Schlagzähmachers
erzielt.
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Beispiel 6
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Unter Verwendung des Verfahrens von
Beispiel 1 wird eine Schmelzmischung von 65 Gewichtsprozent eines
Poly(ethylenterephthalat)-Copolyesters, der 12 Molprozent 1,4-Cyclohexandimethanol enthält (I. V.
0,70), 17 Gewichtsprozent Vulcan® P-Ruß und 18
Gewichtsprozent SURLYN®1601-2-Ionomerharz (Schmelzflussindex
1,3), einem mit Natrium neutralisierten Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer, das von
DuPont Polymer Products geliefert wird, hergestellt. Bei einer Schmelztemperatur
von 250°C wird
ein extrudiertes Folienmaterial (Dicke 10 Mil) hergestellt. Dieses
Folienmaterial wird leicht zu Schalen mit einem guten Aussehen wärmegeformt.
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Die Erfindung ist in Einzelheit mit
speziellem Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen derselben beschrieben
worden, aber es versteht sich, dass Abwandlungen und Modifikationen
innerhalb des Geistes und Bereichs der Erfindung vorgenommen werden
können.