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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung eines makromolekularen
Materials und ein Modifikationsmittel für ein makromolekulares Material.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Makromolekulare
Materialien, wie Polyolefinharze, wie beispielsweise Polyethylen,
Polypropylen, Polybuten-1, Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Ethylacetat-Copolymer
und Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer; Polyesterharze, wie beispielsweise
Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat; thermoplastische
Harze, wie beispielsweise Polystyrol, Polyamid, Polycarbonat, Polyphenylenoxid,
Polyphenylensulfid und Polyvinylchlorid; wärmehärtbare Harze, wie beispielsweise
Phenolharz, Epoxyharz, Urethanharz, Melaminharz, Harnstoffharz,
ungesättigtes
Polyesterharz, Diallylphthalatharz, Silikonharz und Polyimidharz;
Kautschuk, wie beispielsweise Butadienkautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kautschuk
und Naturkautschuk sind ausgezeichnet in ihrer mechanischen Festigkeit,
Ausdehnung, elektrischen Eigenschaften und Beständigkeit gegen Wasser und Chemikalien.
Die makromolekularen Materialien werden verbreitet als Folie, Folienbahn,
Abdeckungsmaterial, und unterschiedliche Formmassen verwendet.
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Insbesondere
Polyolefin-Elastomere, wie beispielsweise Ethylen-Propylen-Copolymer-Elastomer
und Olefin-Elastomer und Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer-Elastomer
und thermoplastische Olefin-Elastomere, welche das vorgenannte Polyolefin-Elastomer
als Weichsegment und kristallines Polyolefinharz als Hartsegment
enthalten, besitzen eine ausgezeichnete Stoßelastizität und Schlagfestigkeit. Sie
behalten die vorgenannten Eigenschaften der makromolekularen Polyolefinmaterialien
bei und gelangen in das öffentliche
Rampenlicht als Materialien mit verbesserten elastomeren Eigenschaften.
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Die
vorgenannten makromolekularen Materialien haben indessen Nachteile,
dass sie schlechte Verarbeitungseigenschaften haben, infolge geringer
Schmelzflusseigenschaften und sie sind infolge einer niedrigen Flexibilität bei niedriger
Temperatur zerbrechlich.
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Folglich
wurde vorgeschlagen, verschiedene Weichmacher, wie Plastifizierungsmittel,
wie beispielsweise Phthalatester und Adipatester, hydriertes Terphenyl,
Naphthenkohlenwasserstofföl,
paraffinisches Kohlenwasserstofföl
und aromatisches Kohlenwasserstofföl in die makromolekularen Materialien
zu mischen. Diese Weichmacher verbessern jedoch die obigen Nachteile
nicht zufriedenstellend, sondern sie bluten an die Oberfläche des
makromolekularen Materials aus oder geben einen schlechten Geruch
ab.
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Die
japanische Patentveröffentlichung
für den
Zweck des Einspruchs (nachfolgend als "J. P. KOKOKU") Nr. Sho 61-46014 offenbart, dass das
Ausbluten und der Geruch von Weichmachern verbessert war durch Verwendung
von flüssigem
aliphatischem Kohlenwasserstoff, der mindestens drei Cyclohexanringe
besitzt. Die Verbesserung der Schmelzflusseigenschaften war jedoch
ungenügend.
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Die
ungeprüfte
offengelegte japanisches Patentanmeldung (nachfolgend als "J. P. KOKAI" bezeichnet Nr. Hei
6-41362) offenbart, dass die Schmelzflusseigenschaften verbessert
waren durch Verwendung von 1,2-(3,4-Dimethylcyclohexyl)ethan. Die Verbesserung
war jedoch ungenügend
und eine weitere Verbesserung erwünscht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist entsprechend ein erstes erfindungsgemäßes Ziel, eine Zusammensetzung
eines makromolekularen Materials zur Verfügung zu stellen, welche ausgezeichnete
Schmelzflusseigenschaften besitzt.
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Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Zusammensetzung
eines makromolekularen Materials zu Verfügung zu stellen, welche eine
ausgezeichnete Flexibilität
bei niedriger Temperatur zusätzlich
zu den vorgenannten charakteristischen Eigenschaften besitzt.
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Ein
drittes erfindungsgemäßes Ziel
ist es, eine Zusammensetzung eines makromolekularen Materials bereitzustellen,
welche ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise
Biegemodul und Biegefestigkeit, zusätzlich zu den vorgenannten
charakteristischen Eigenschaften besitzt.
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Es
ist ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung
eines makromolekularen Materials zur Verfügung zu stellen, welche noch
herausragender ist in ihren Schmelzflusseigenschaften, ihrem Biegemodul
und ihrer Biegefestigkeit zusätzlich
zu den zuvor genannten charakteristischen Eigenschaften.
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Ein
fünftes
erfindungsgemäßes Ziel
besteht darin, ein Modifikationsmittel für makromolekulares Material
bereitzustellen, das die Schmelzflusseigenschaften, die Flexibilität bei niedriger
Temperatur und die mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise
den Biegemodul und die Biegefestigkeit des Materials verbessern
kann und nicht ausblutet oder einen schlechten Geruch ergibt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung eines makromolekularen
Materials, welche ein makromolekulares Material, ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Harzen, wärmehärtbaren
Harzen und Kautschuk, und eine Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindung mit Hydroindanstruktur,
welche durch eine der allgemeinen Formeln (I) bis (III) wiedergegeben
wird:
worin
R
1 und R
2 gleich
oder verschieden sind und Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit
1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten und n eine ganze Zahl von 0
bis 5 ist, umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Zusammensetzung eines
makromolekularen Materials, wobei die Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindung
mit Hydroindanstruktur durch die allgemeine Formel (I) wie oben definiert
wiedergegeben wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Zusammensetzung eines
makromolekularen Materials, wobei das makromolekulare Material ein
Polyolefinharz ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner eine makromolekulare Zusammensetzung,
wobei das Polyolefinharz Polyethylen oder Polypropylen ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung der obigen
Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindung als Modifikationsmittel für makromolekulares
Material, ausgewählt
aus der Gruppe aus thermoplastischen Harzen, wärmehärtbaren Harzen und Kautschuk.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung
eines makromolekularen Materials umfasst ein makromolekulares Material,
ausgewählt
aus thermoplastischen Harzen, wärmehärtbaren
Harzen und Kautschuk, sowie eine Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindung mit Hydroindanstruktur,
welche durch eine der Formeln (I) bis (III) von oben wiedergegeben
wird.
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Die
thermoplastischen Harze schließen
beispielsweise ein: (1) kristallines Polyolefin [Polyethylen, wie beispielsweise
Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte und geradkettiges
Polyethylen niedriger Dichte; Polypropylen, statistische oder Block-Copolymere
von Propylen und einer geringen Menge anderem Olefin (Ethylen, Buten-1,
Penten-1, 4-Methylpenten-1, n-Octen und dgl.), Polybuten-1, Copolymere
von Buten-1 und einer geringen Menge weiteres Olefin], (2) Olefin-Elastomere
[Ethylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Butadien-Copolymer-Kautschuk,
Ethylen-Propylenkonjugiertes Dien (Ethylidennorbornen, Dicyclopentadien,
1,4-Hexadien und dgl.)-Copolymer-Kautschuk], (3) thermoplastische
Olefin-Elastomere [Mischung der Komponente (1) als Hartsegment und
Komponente (2) als Weichsegment in beliebigem Verhältnis, ein
teilweise oder vollständig
vernetztes Produkt, das hergestellt ist durch Zusatz eines Vernetzungsmittels,
wie beispielsweise organischen Peroxids, zu einer geschmolzenen
Mischung von Komponenten (1) und (2), und eine Mischung des vernetzten
Produkts und Komponente (1) in beliebigem Verhältnis], Polyesterharze, wie
beispielsweise Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat;
Polystyrol, syndiotaktisches Polystyrol, Polyamid, Polycarbonat,
Polyphenylenoxid und Polyphenylensulfid. Ein beliebiges thermoplastisches
Harz kann wirksam verwendet werden, unabhängig von der Art des Katalysators
für die
Polymerisation, der Gegenwart oder Abwesenheit von Rückständen der
Polymerisation, dem Molekulargewicht, der Molekulargewichtsverteilung,
der Art oder Anwesenheit oder Abwesenheit sterischer Regularität, wie beispielsweise
dem Isotaxieindex oder Syndiotaxieindex, der Schmelzflussrate, dem
Prozentanteil der in einem organischen Lösungsmittel, wie Hexan oder
Toluol unlöslichen
Komponenten, und der Dichte.
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Die
wärmehärtbaren
Harze schließen
beispielsweise Phenolharz, Epoxyharz, Urethanharz, Melaminharz,
Harnstoffharz, ungesättigtes
Polyesterharz und Diallylphthalatharz, Silikonharz und Polyimidharz
ein.
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Der
Kautschuk schließt
beispielsweise Butadienkautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk,
Styrol-Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kautschuk
und Naturkautschuk ein.
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Unter
den makromolekularen Materialien sind Polyolefinharze, insbesondere
Polyethylen und Polypropylen bevorzugt aufgrund ausgezeichneter
mechanischer Eigenschaften, wie Biegemodul und Biegefestigkeit.
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Die
Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindungen mit Hydroindanstruktur, die erfindungsgemäß verwendet werden,
schließen
beispielsweise Verbindungsgruppe Nr. I der allgemeinen Formel (I),
Verbindungsgruppe Nr. II der allgemeinen Formel (II) und Verbindungsgruppe
Nr. III der allgemeinen Formel (III) ein.
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In
der Formel sind R1 und R2 gleich
oder verschieden und bezeichnen Wasserstoffatome oder Alkylgruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und n ist eine ganze Zahl von 0 bis
5.
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In
Formel sind R1, R2 und
n wie in Formel (I) definiert.
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VERBINDUNGSGRUPPE
NR. III
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In
der Formel sind R1, R2 und
n wie in Formel (I) definiert.
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In
der Formel (I) schließen
die durch R1 und R2 wiedergegebenen
Alkylgruppen beispielsweise die Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe,
Butylgruppe, Pentylgruppe, Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe,
Decylgruppe, Undecylgruppe und Dodecylgruppe ein.
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Die
Verbindungen können
hergestellt werden durch Hydrieren eines cyclischen Polymers von α-Methylstyrol,
das mit bekannten Verfahren hergestellt worden ist (beispielsweise
Oligomer mit Indanstruktur, wie beispielsweise ein Dimer und Trimer,
hergestellt durch Erhitzen von α-Methylstyrol
in Gegenwart eines Katalysators, wie Ethylaluminiumdichlorid), mittels
gut bekannter Verfahren.
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Konkreter
kann das α-Methylstyrol-Trimer
als Trimer mit Indanstruktur hergestellt werden mit dem Verfahren,
das in J. P. KOKOKU Nr. Hei 8-2329 oder Polymer Journal, Bd. 13,
Nr. 10, S. 947 beschrieben ist, unter Verwendung von α-Methylstyrol als
Ausgangsstoff.
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Das α-Methylstyrol-Trimer
wird in einen Autoklaven gegeben und dann unter Verwendung von Palladium-Kohlenstoff-Katalysator bei 180°C und 5 MPa
für 5 Stunden
hydriert und so die Verbindung der Formel (I) hergestellt, worin
R1 und R2 Wasserstoff
sind und n von 0 bis 5 reicht; in dem Fall von n = 1 wird beispielsweise
eine Verbindung mit einem Siedepunkt von 223 bis 228°C bei 1 Torr
erhalten. Mit dieser Reaktion kann die Verbindung der Formel (II),
welche ein Isomer der Verbindung der Formel (I) ist, und die Verbindung
der Formel (III), welche ein Isomer der Verbindung der Formel (I)
ist, hergestellt werden.
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Erfindungsgemäß kann die
Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindung mit Hydroindanstruktur entweder
allein oder in Kombination von zwei oder mehreren von diesen verwendet
werden.
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Die
Menge der Polyvinyl-Cyclohexan-Verbndung mit Hydroindanstruktur
ist vorzugsweise 0,01 bis 200 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0,05 bis 100 Gew.-Teile,
am meisten bevorzugt 0,1 bis 30 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen
Materials. Dies ist deswegen so, weil dann, wenn die Menge der Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindung mit Hydroindanstruktur
niedriger als 0,01 Gew.-Teile
ist, die Verbesserung des makromolekularen Materials (Verbesserung
der mechanischen Festigkeit, wie beispielsweise der Schmelzflusseigenschaften,
der Flexibilität
bei niedriger Temperatur, der Biegefestigkeit und des Biegemoduls)
ungenügend
ist. Wenn sie hingegen 200 Gew.-Teile übersteigt, fällt die
mechanische Festigkeit.
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Gegebenenfalls
kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung
eines makromolekularen Materials verschiedene Additive, wie beispielsweise
Phenol-Antioxidationsmittel, Phosphor-Antioxidationsmittel, Thioether-Antioxidationsmittel,
Ultraviolettlicht-Absorber, gehinderte Amin-Lichtstabilisatioren, Nukleierungsmittel, Schwermetall-Inaktivierungsmittel,
antistatische Additive, Gleitmittel, Massebildner (bluking agent),
feuerhemmende Mittel und Metallseifen enthalten.
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Die
Phenol-Antioxidationsmittel schließen beispielsweise ein: 2,6-Di-tert-Butyl-p-cresol,
2,6-Diphenyl-4-octadecyloxyphenyol,
Stearyl-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat,
Distearyl-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)phosphonat,
Thiodiethylen-bis-[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], 4,4'-Thio-bis-(6-tert-butyl-m-cresol),
2-Octylthio-,6-di-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenoxy)-s-triazin, 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert-butylphenol),
Bis-[3,3-bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)buttersäure]glycolester, 4,4'-Butyliden-bis-(6-tert-butyl-m-cresol),
2,2'-Ethyliden-bis-(4,6-di-tert-butylphenol), 1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan,
Bis-[2-tert-butyl-4-methyl-6-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylbenzyl)phenyl]terephthalat,
1,3,5-Tris-(2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-tert-butylbenzyl)isocyanurat, 1,3,5-Tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroybenzyl)isocyanurat,
1,3,5-Tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl-2,4,6-trimethylbenzol, 1,3,5-Tris-[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxyethyl]isocyanurat,
Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan, 2-tert-Butyl-4-methyl-6-(2-Acryloyloxy-4-tert-butyl-5-methylbenzyl)phenol, 3,9-Bis-[1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro-[5,5]undecan-bis-[β-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5- butylphenyl)propionat]
und Triethylenglycol-bis-[β-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionat].
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Die
Menge des Phenol-Antioxidationsmittels ist vorzugsweise 0,001 bis
5 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0,01 bis 3 Gew.-Teile, bezogen auf
100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
organischen Phosphor-Antioxidationsmittel schließen beispielsweise ein: Tris-Methyl-Phenyl-Phosphit,
Tris-Nonyl-Phenyl-Phosphit,
Tris-(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit,
Di(tridecyl)pentaerythritoldiphosphit, Distearylpentaerythritoldiphosphit,
Bis-(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis-(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit,
Bis-(2,4,6-tri-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit,
Bis-(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Tetra-(tridecyl)isopropylidendiphenoldiphosphit, Tetra-(tridecyl)-4,4'-n-butyliden-bis-(2-tert-butyl-5-methylphenol)diphosphit,
Hexa-(tridecyl)-1,1,3-tris-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)butantriphosphit,
2,2'-Methylen-bis-(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphit,
2,2'-Methylen-bis-(4,6-di-tert-butylphenyl)octadecylphosphit,
2,2'-Methylen-bis-(4,6-di-tert-butylphenyl)fluorphosphit,
Tris-(2-[(2,4,8,10-tetrakis-tert-butyl-dibenzo-[d,f][1,3,2]-dioxaphosphepin-6-yl)oxy]ethyl)amin,
(2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenyl)-2-ethyl-2-butyl-l,3-propandiolphosphit,
Tetrakis-(2,4-di-tert-butylphenyl)biphenylendiphosphonit
und 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid.
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Die
Menge des organischen Phosphor-Antioxidationsmittels ist vorzugsweise
0,001 bis 5 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0,01 bis 3 Gew.-Teile, bezogen
auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
Thioether-Antioxidationsmittel schließen beispielsweise Dialkyl-Thiodipropionate,
wie Dilauryl-Thiodipropionat,
Dimyristyl-Thiodipropionat, Myristyl-Stearyl-Thiodipropionat und Distearyl-Thiodipropionat, β-Alkylmercapto-Propionatester,
wie beispielsweise Pentaerythritol-tetra-(β-dodecalmercaptopropionat) ein.
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Die
Menge des Ether-Antioxidationsmittels ist vorzugsweise 0,001 bis
5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
Ultraviolettlicht-Absorber schließen beispielsweise ein: 2-Hydroxybenzophenone,
wie beispielsweise 2,4-Dihydroxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon und 5,5'-Methylen-bis-(2-hydroxy-4-methoxybenzophenon);
2-(2-Hydroxyphenyl)benzotriazole,
wie beispielsweise 2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol,
2-(2-Hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-dicumylphenyl)benzotriazol,
2,2-Methylen-bis-(4-tert-octyl-6-benzotriazolyl)phenol,
Polyethylenglycolester von 2-(2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-carboxyphenyl)benzotrazol;
Benzoate, wie beispielsweise Phenylsalicylat, Resorcinolmonobenzoat,
2,4-Di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat
und Hexadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat;
substituierte Oxanilide, wie beispielsweise 2-Ethyl-2'-ethoxyoxanilid und
2-Ethoxy-4'-dodecyloxanilid;
Cyanocrylate, wie beispielsweise Ethyl-α-cyano-β,β-diphenylacrylat und Methyl-2-cyano-3-methyl-3-(p-methoxyphenyl)acrylat;
Triaryltriazine, wie beispielsweise 2-(2-Hydroxy-4-octoxyphenyl)-4,6-bis-(2,4-di-tert-butylphenyl)-s-triazin,
2-(2-Hydroxy-4-methoxyphenyl)-4,6-diphenyl-s-triazin, 2-(2-Hydroxy-4-propoxy-5-methylphenyl)-4,6-bis-(2,4-di-tert-butylphenyl)-s-triazin.
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Die
Menge des Ultraviolettlicht-Absorbers ist vorzugsweise 0,001 bis
10 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
gehinderten Amin-Lichtstabilisatioren schließen beispielsweise ein: 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidylbenzoat,
1,2,2,6-Pentamethyl-4-piperidylstearat, 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidylstearat,
Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat,
Bis-(1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidyl)sebacat,
Tetrakis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butantetracarboxylat,
Tetrakis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)butantetracarboxylat, Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-di-(tridecyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat,
Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-butyl-2-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)malonat,
1-(2-Hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol/Diethylsuccinat-Polykondensat,
1,6-Bis-(2,2,6,6-tetraethyl-4-piperidylamino)Hexan/Dibromethan-Polykondensat,
1,6-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamono)hexan/2,4-Dichlor-6-morpholino-s-triazin-Polykondensat,
1,6-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino)hexan/2,4-Dichlor-6-tert-octylamino-s-triazin-Polykondensat,
1,5,8,12-Tetrakis-[2,4-bis-(N-butyl-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)amino)-s-triazin-6-yl]-1,5,8,12-tetraazadodecan,
1,5,8,12-Tetrakis-[2,4-bis-(N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino)-s-triazin-6-yl]-1,5,8,12-tetraazadodecan,
1,6,11-Tris-[2,4-bis-(N-butyl-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)amino)-s-triazin-6-yl- amino]undecan und
1,6,11-Tris-[2,4-bis(N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino)-s-triazin-6-yl-amino]undecan.
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Die
Menge des gehinderten Amin-Lichtstabilisators ist vorzugsweise 0,001
bis 10 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen
Materials.
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Die
Nukleierungsmittel schließen
beispielsweise Dibenzylidensorbitol, Hydroxy-di-(t-butylbenzoesäure)aluminium,
Bis-(4-t-butylphenyl)Natriumphosphat,
Methylen-bis-(2,4-di-t-butylphenyl)phosphatnatriumsalz ein.
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Die
Menge des Nukleierungsmittels ist vorzugsweise 0,001 bis 5 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
Schwermetall-Inaktivierungsmittel schließen beispielsweise Amidverbindungen,
wie Oxalsäureamide
und Salicylsäureamide
sowie Hydrazidverbindungen ein.
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Die
Menge des Schwermetall-Inaktivierungsmittels ist vorzugsweise 0,001
bis 5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
antistatischen Additive schließen
beispielsweise Fettsäuresalze,
Salze höherer
Fettalkoholsulfatester, aliphatische Amine, Sulfate von Amiden,
Salze aliphatischer Alkoholphosphatester, Alkylallylsulfonate, aliphatische
Aminsalze, quaternäre
Ammoniumsalze, Alkylpyridiumsalze, Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenolether,
Polyoxyethylenalkylamine, Polyoxyethylenalkylaminamide, Sorbitane,
Betaine, Imidazolinderivate.
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Die
Menge des antistatischen Additivs ist vorzugsweise 0,001 bis 5 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
Gleitmittel schließen
beispielsweise flüssiges
Paraffin, Paraffinwachs, Polyethylenwachs, Stearylalkohol, Stearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Stearinsäureamid,
Oleinsäureamid,
Erucinsäureamid,
Methylen-bis-stearinsäureamid,
Ethylen-bis-stearinsäureamid,
Kalziumstearat, Zinkstearat, Magnesiumstearat, Bleistearat, hydriertes Öl, Stearinsäuremonoglycerid,
Butylstearat, Pentaerythritol-tetra-stearat und Stearylstearat ein.
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Die
Menge des Gleitmittels ist vorzugsweise 0,001 bis 10 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
Massebildner schließen
beispielsweise Kalziumcarbonat, Bariumsulfat, Kalziumsulfat, Titanoxid, Siliziumoxid,
Zinkoxid, Ton und verschiedene Hydroxide ein.
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Die
Menge des Massebildners ist vorzugsweise 0,01 bis 200 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
feuerhemmenden Mittel schließen
beispielsweise Tetrabrombisphenol A, Decabromdiphenylether, Tetrabromdiphenylether,
Hexabrombenzol, Hexabromcyclodecan, Tetrabromphthalsäureanhydrid,
chloriertes Polyethylen, Perchlorcyclopentadecan, HET-Säure, Tetrachlorphthalsäureanhydrid,
Tricresylphosphat, Triphenylphosphat, Cresyldiphenylphosphat, kondensiertes
Polyphosphat, Trischlorethylphosphat, Trischlorpropylphosphat, Antimonpolyphophat, stickstoffhaltige
Phosphorverbindung, polymerisierbares Monomer einer Phosphatverbindung
(Vinylphosphonat), Verbindungen des roten Phosphors, Aluminiumhydroxid,
Antimontrioxid, Magnesiumhydroxid, Zinkborat, Zirkonverbindungen,
Molybdänverbindungen,
Zinnoxid, Phosphorpentaoxid und nitrogeniertes Guanidin.
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Die
Menge des feuerhemmenden Mittels ist vorzugsweise 1 bis 100 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
Metallseifen schließen
beispielsweise Seifen der Metalle der Gruppe II des Periodensystems,
wie beispielsweise Lithiumstearat, Magnesiumstearat, Kalziumlaurat,
Kalziumricinoleat, Kalziumstearat, Bariumlaurat, Bariumricinoleat,
Bariumstearat, Zinkoctoat, Zinklaurat, Zinkricinoleat und Zinkstearat
ein.
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Die
Menge der Metallseife ist vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-Teile, bezogen
auf 100 Gew.-Teile des makromolekularen Materials.
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Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung
eines makromolekularen Materials kann hergestellt werden durch Vermischen
des makromolekularen Materials, der Polyvinyl-Cyclohexan-Verbindung mit Hydroindanstruktur
und ggf. Additiven, mit einer Knetmaschine, wie beispielsweise einem
Kneter, Banbury-Mischer und Henschel-Mischer. Die Zusammensetzung
eines makromolekularen Materials kann für verschiedene Zwecke, wie
Folien, Folienbahnen, Abdeckungsmaterial, Packmaterial (packing
wrap) und verschiedene Formmassen verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlicher unter Bezugnahme auf
die folgenden Beispiele beschrieben, die vorliegende Erfindung ist
jedoch nicht auf diese speziellen Beispiele beschränkt.
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BEISPIELE 1-1 BIS 1-4
UND VERGLEICHSBEISPIELE 1-1 BIS 1-4
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100
Gew.-Teile Polypropylenhomopolymer (Handelsname H700; Idemitsu Petroleum
Chemistry Co., Ltd.), 0,1 Gew.-Teile Kalziumstearat, 0,1 Gew.-Teile
Tetrakis-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan,
0,1 Gew.-Teile Tris-(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit
und ein Modifikationsmittel für
makromolekulares Material, das in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden
mit einem Henschel-Mischer für
5 Minuten vermischt. Die Mischung wurde bei 250°C und 25 U/min extrudiert und
so ein Pellet erhalten. Das Pellet wurde bei 250°C spritzgegossen und so ein
rechteckiger Barren von 12,25 mm × 4,8 mm hergestellt.
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Die
Schmelzflussrate (melt flow rate (MFR)) (g/10 Minuten) des so erhaltenen
Pellets wurde bei 230°C für 2,16 kg
gemäß JIS K
7210 gemessen. Die Kristallisationstemperatur (°C) wurde mit einem Differenz-Scanning-Kalorimeter
gemessen. Die Biegefestigkeit (MPa) und der Biegemodul (MPa) des
rechteckigen Barrens wurden gemäß JIS K
7171 gemessen. Die Resultate sind in Tabelle 2 gezeigt.
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BEISPIELE 2-1 BIS 2-5
UND VERGLEICHSBEISPIELE 2-1 BIS 2-4
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Dieselben
Verfahrensschritte von Beispiel 1-1 wurden wiederholt, um die in
Tabelle 4 gezeigten Resultate zu erhalten, außer dass die Menge der Modifikationsmittel
für makromolekulares
Material, wie in Tabelle 3 gezeigt, geändert wurden.
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BEISPIELE 3-1 BIS 3-3
UND VERGLEICHSBEISPIELE 3-1 BIS 3-3
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50
Gew.-Teile Ethylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk (Ethylengehalt:
71 mol%, Jodzahl: 0, Mooney-Viskosität ML1+4 (100°C): 60),
40 Gew.-Teile Polypropylen (MFR: 13 g/10 min), 10 Gew.-Teile Butylkautschuk
(Mooney-Viskosität
ML1+4 (100°C): 45, Grad der Ungesättigtheit:
1 mol%), und 5 Gew.-Teile eines in Tabelle 5 gezeigten Modifikationsmittels
für makromolekulares
Material wurden mit einem Banbury-Mischer bei 180°C für 5 Minuten
vermischt. Zur Mischung wurde 1 Gew.-Teil 2,5-Dimethyl-2,5-bis-(tert-butylperoxy)hexan hinzugefügt. Die
Mischung wurde bei 210°C
extrudiert und so ein Pellet erhalten.
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Die
MFR des so erhaltenen Pellets wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1-1 gemessen. Das Pellet wurde bei einer Temperatur von 200°C und einem
Injektionsdruck (Primärdruck:
130 MPa, Sekundärdruck:
70 MPa) spritzgegossen und so ein Teststück mit einer Dicke von 3 mm
hergestellt. Das Teststück
wurde im Hinblick auf seine Zugdehnung beim Bruch (%) und die Gegenwart
oder Abwesenheit von Fließmarken
(visuelle Beobachtung) (Marken von Harzfluss, die während dem
Spritzgießen
entstanden und auf der Oberfläche
des geformten Produkts bestehen blieben, welche das Aussehen des
Produkts beschädigen
und den kommerziellen Wert verringern) auf dem Teststück gemäß JIS K
7113 (Probenform: Nr. 2-Teststück,
Abstand zwischen den Einspannfuttern: 80 mm, Dehnungsgeschwindigkeit:
50 mm/min, Temperatur: 23°C)
untersucht. Der Glanz (60 Grad-Glanz) des Teststücks wurde in Übereinstimmung
mit JIS K 7105 bestimmt. Tabelle 6 zeigt die Resultate.
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BEISPIELE 4-1 BIS 4-3
UND VERGLEICHSBEISPIELE 4-1 BIS 4-3
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0,1
Gew.-Teile Tetrakis-[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan
und 5 Gew.-Teile eines in Tabelle 7 gezeigten Modifikationsmittels
für makromolekulares
Material wurden zu 100 Gew.-Teilen unstabilisiertem Polypropylen
(Handelsname: Profax 6501; Montel Co., Ltd.) gegeben und die Mischung
ausreichend gemischt, und die Mischung wurde extrudiert und so ein
Pellet erhalten.
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Die
MFR des so erhaltenen Pellets wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1-1 gemessen. Das Pellet wurde bei einer Temperatur von 200°C spritzgegossen
und so ein Teststück
mit einer Dicke von 1 mm hergestellt. Die Versprödungstemperatur wurde gemäß JIS K
7216 gemessen. Tabelle 7 zeigt die Resultate.
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BEISPIELE 5-1 BIS 5-4,
VERGLEICHSBEISPIELE 5-1 BIS 5-4
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0,1
Gew.-Teil Tetrakis-[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan,
0,1 Gew.-Teile Tris-[(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit,
0,1 Gew.-Teile Kalziumstearat und 5,0 Gew.-Teile eines in Tabelle
8 gezeigten Modifikationsmittels für makromolekulares Material
wurden zu 100 Gew.-Teilen unstabilisiertem Polypropylen (Handelsname:
Hizex 3300FP; Mitsui Petroleum Chemistry Co., Ltd.) gegeben. Die
Mischung wurde ausreichend gemischt und extrudiert und so ein Pellet
hergestellt.
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Die
MFR und die Kristallisationstemperatur des Pellets wurden in derselben
Weise wie in Beispiel 1-1 gemessen. Tabelle 8 zeigt die Resultate.
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Wie
oben ausführlich
diskutiert wurde, besitzt das makromolekulare Material, das ein
erfindungsgemäßes Modifikationsmittel
für makromolekulares
Material enthält,
ausgezeichnete Schmelzflusseigenschaften. Wie Beispiele 1-1 bis 1-4 zeigen,
erhöht
sich die Kristallisationstemperatur, und die mechanischen Eigenschaften,
wie die Biegefestigkeit und der Biegemodul werden verbessert, wenn
dem makromolekularen Material eine geringe Menge des Modifikationsmittels
hinzugefügt
wird. Wenn mehr als 5 Gew.-Teile des Modifikationsmittels verwendet
werden, werden die Schmelzflusseigenschaften im Vergleich zu den
Modifikationsmitteln des Standes der Technik deutlich verbessert,
die Abnahme der mechanischen Festigkeit und der Kristallisationstemperatur
ist jedoch gering. Die aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellten
Formartikel haben keine Fließmarken
an der Oberfläche,
die eine hohe Glätte
und guten Glanz besitzt. Ferner besitzt die Zusammensetzung eines
makromolekularen Materials, die das erfindungsgemäße Modifikationsmittel
enthält, eine
ausgezeichnete Flexibilität
bei niedriger Temperatur und hat eine in hohem Maße verringerte
Versprödungstemperatur.
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Wie
in den Vergleichsbeispielen gezeigt ist, zeigt im Gegensatz hierzu
die Zusammensetzung eines makromolekularen Materials, die andere
alicyclische Kohlenwasserstoffweichmacher als diejenigen der vorliegenden
Erfindung enthält,
keine verbesserten Schmelzflusseigenschaften. Die aus der Zusammensetzung hergestellten
Formartikel haben Fließmarken
an der Oberfläche,
die keinen guten Glanz besitzt. Die Artikel haben ungenügende Flexibilität bei niedriger
Temperatur.
worin R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten und n eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, umfasst.
worin R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten und n eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, umfasst.