JP2015510961A - 熱可塑性プラスチック成形組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)10〜99.75重量%の熱可塑性ポリマーまたは各種熱可塑性ポリマーの組み合わせ、
(2)0.05〜10重量%の金属カチオンと熱的に活性化可能な還元性アニオンとの少なくとも1種の塩、
(3)0.1〜10重量%の少なくとも1種のポリオール(この少なくとも1種のポリオールの分子構造には、少なくとも2個のヒドロキシ基が含まれる)、および
(4)0.1〜70重量%のさらなる物質、
ここで重量パーセントを合計したものは常に100重量%である。ただし、金属カチオンとして鉄が使用され、熱的に活性化可能な還元性アニオンとしてギ酸塩またはシュウ酸塩が使用される。
(1)10〜99.75重量%の熱可塑性ポリマーまたは各種熱可塑性ポリマーの組み合わせ、
(2)0.05〜8重量%、好ましくは0.1〜5重量%、特に好ましくは0.2〜3重量%の、金属カチオンと熱的に活性化可能な還元性アニオンとの少なくとも1種の塩、
(3)0.1〜8重量%、好ましくは0.2〜7重量%、特に好ましくは0.5〜5重量%の少なくとも1種のポリオール(この少なくとも1種のポリオールの分子構造には、少なくとも2個のヒドロキシ基が含まれる)、および
(4)0.1〜70重量%のさらなる物質、
ここで重量パーセントを合計したものは常に100重量%である。ただし金属カチオンとして鉄が使用され、熱的に活性化可能な還元性アニオンとしてギ酸塩またはシュウ酸塩が使用される。
197gのギ酸ナトリウムを500mLの30%ギ酸の中に溶解させた。235gの塩化鉄(III)を120mLの蒸留水の中に溶解させた。次いで、塩化鉄(III)の水溶液を、ギ酸中のギ酸ナトリウムの溶液に徐々に滴下により添加した。添加のあいだ、溶液を撹拌した。ギ酸鉄が、オレンジ色の沈殿物を形成した。その懸濁液を室温で3時間撹拌し、反応生成物を濾過にかけ、30%ギ酸を用いて洗浄した。洗浄残渣を、恒量になるまで乾燥させた。
前もって合成しておいたギ酸鉄の5重量%を、95重量%のポリアミドPA6 Aと、ZSK 26 Compounder二軸押出機(Coperion Werner&Pfleiderer(Stuttgart,Germany)製)内で、温度約370℃で混合し、水浴の中へストランドの形態で排出させ、ペレット化が可能になるまで冷却し、ペレット化させた。このペレットを、真空乾燥オーブン内で、70℃にて2日かけて乾燥させた。
個々の成分を、ZSK 26 Compounder二軸押出機(Coperion Werner&Pfleiderer(Stuttgart,Germany)製)内で、温度約280℃で混合し、水浴の中へストランドの形態で排出させ、ペレット化が可能になるまで冷却し、ペレット化させた。このペレットを、真空乾燥オーブンの中で、70℃で2日かけて乾燥させた。
さらに、上述のプレミックスを使用せずに、本発明の成形組成物を作成した。このために、個々の成分を、ZSK 26 Compounder二軸押出機(Coperion Werner&Pfleiderer(Stuttgart,Germany)製)内で、温度約320℃で混合し、水浴の中へストランドの形態で排出させ、ペレット化が可能になるまで冷却し、ペレット化させた。そのペレットを、真空乾燥オーブンの中で、70℃で2日かけて乾燥させた。
PA6 A:ナイロン−6,直鎖状で、m−クレゾール中1%溶液で4.0の相対溶液粘度を有するもの
PA6 B:ナイロン−6,直鎖状で、m−クレゾール中1%溶液で2.9の相対溶液粘度を有するもの
モンタンエステルワックス:たとえば、Licowax(登録商標)E(Clariant GmbH製)
ガラス繊維、たとえば、CS 7928(Lanxess Deutschland GmbH製)
臭化カリウム:d99<70μm
ヨウ化銅(I):d99<70μm
ジペンタエリスリトール(CAS番号:126−58−9):たとえば、Di−Penta 93(Perstorp Service GmbH製)
トリペンタエリスリトール(CAS番号:78−24−0):たとえば、Sigma−Aldrich Co.LLC
シュウ酸鉄:たとえば、シュウ酸鉄(II)二水和物(VWR GmbH(Langenfeld,Germany;VWR International(A−1150,Vienna)の子会社)製)
Claims (18)
- 金属カチオンおよび熱的に活性化可能な還元性アニオンの少なくとも1種の塩と、少なくとも1種のポリオールとを含む物質混合物であって、
ただし、前記熱的に活性化可能な還元性アニオンとは、100〜450℃の温度で、0V未満の、25℃での標準水素電極に対する標準電位で反応に入り、十分な反応速度を有するアニオンであり、ここで、前記十分な反応速度とは、1時間のあいだに前記熱的に活性化可能なアニオンの少なくとも10mol%が反応する速度を意味し、
使用される前記ポリオールが、1分子あたり少なくとも2個のヒドロキシ基を有する有機分子であり、
金属カチオンとして鉄が使用され、
熱的に還元性のアニオンとしてギ酸塩またはシュウ酸塩が使用される、物質混合物。 - 使用される塩が、ギ酸鉄およびシュウ酸鉄の群からの少なくとも1種、好ましくはギ酸鉄を含むことを特徴とする、請求項1に記載の物質混合物。
- 使用されるポリオールが、グリセロール、トリメチロールプロパン、2,3−ジ(2’−ヒドロキシエチル)−シクロヘキサン−1−オール、ヘキサン−1,2,6−トリオール、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタン、3−(2’−ヒドロキシエトキシ)プロパン−1,2−ジオール、3−(2’−ヒドロキシプロポキシ)プロパン−1,2−ジオール、2−(2’−ヒドロキシエトキシ)ヘキサン−1,2−ジオール、6−(2’−ヒドロキシプロポキシ)ヘキサン−1,2−ジオール、1,1,1−トリス[(2’−ヒドロキシエトキシ)メチル]エタン、1,1,1−トリス−2’−ヒドロキシプロポキシメチルプロパン、1,1,1−トリス(4’−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1−トリス(ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,3−トリス(ジヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、1,1,4−トリス(ジヒドロキシフェニル)ブタン、1,1,5−トリス(ヒドロキシフェニル)−3−メチルペンタン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールプロパンのエトキシレートおよびプロポキシレートの群;またはD−マンニトール、D−ソルビトール、ズルシトール、アラビトール、イノシトール、キシリトール、タリトール、アリトール、アリトリトール、アドニトール、エリスリトール、トレイトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、およびトリペンタエリスリトールの群;または、単糖類、特に、マンノース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、D−キシロース、アラビノース、D−イドース、D−エリトロース、D−トレオース、D−リボース、D−リキソース、D−アロース、D−アルトロース、D−グロース、D−タロース、D−リブロース、D−エリトルロース、D−キシルロース、D−プシコース、D−ソルボース、D−タガトース、D−グルコン酸、D−糖酸、D−マンノ糖酸、ムチン酸、D−グルクロン酸、D−マンノン酸、アスコルビン酸、D−グルコサミン、D−ガラクトサミンの群;または、オリゴマー性もしくはポリマー性のサッカライド類、特にシクロデキストリン、スクロース、ラクトース、トレハロース、ラフィノース、マルトース、デンプン(アミロース、アミロペクチン)、ペクチン、キチン、グリコーゲン、イヌリン、ヘミセルロースまたはセルロースの群;または、サッカライドの群からのものではない、オリゴマー性もしくはポリマー性のポリオールの群からのポリオールであることを特徴とする、請求項1または2に記載の物質混合物。
- 使用される少なくとも1種のポリオールが、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、およびエチレン−ビニルアルコールコポリマーの群からのポリオール、好ましくはジペンタエリスリトールまたはトリペンタエリスリトール、特に好ましくはトリペンタエリスリトールであることを特徴とする、請求項3に記載の物質混合物。
- ギ酸鉄とジペンタエリスリトールおよび/またはトリペンタエリスリトール、好ましくは、ギ酸鉄とジペンタエリスリトール、またはギ酸鉄とトリペンタエリスリトール、特に好ましくは、ギ酸鉄とジペンタエリスリトール、またはギ酸鉄とトリペンタエリスリトールが含まれることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の物質混合物。
- シュウ酸鉄とジペンタエリスリトールおよび/またはトリペンタエリスリトール、好ましくは、シュウ酸鉄とジペンタエリスリトール、またはシュウ酸鉄とトリペンタエリスリトール、特に好ましくは、シュウ酸鉄とジペンタエリスリトール、またはシュウ酸鉄とトリペンタエリスリトールが含まれることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の物質混合物。
- 熱可塑性プラスチック成形組成物、または熱可塑性プラスチック成形組成物から製造される繊維、フォイル、もしくは成形物の熱酸化的分解および/または光酸化的分解を防止するための、請求項1〜6のいずれか一項に記載の物質混合物の使用。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の物質混合物を含む、熱可塑性プラスチック成形組成物。
- (1)10〜99.75重量%の熱可塑性ポリマーまたは各種熱可塑性ポリマーの組み合わせ、
(2)0.05〜10重量%の、金属カチオンと熱的に活性化可能な還元性アニオンとの少なくとも1種の塩、
(3)0.1〜10重量%の1種または複数のポリオール、および
(4)0.1〜70重量%のその他の成分
を含み、ここで、重量パーセントを全部合計したものが常に100重量%であり、
ただし、前記熱的に活性化可能な還元性アニオンとは、100〜450℃の温度で、0V未満の、25℃での標準水素電極に対する標準電位で反応に入り、十分な反応速度を有するアニオンであり、ここで、前記十分な反応速度とは、1時間のあいだに前記熱的に活性化可能なアニオンの少なくとも10mol%が反応する速度を意味し、
使用される前記ポリオールが、1分子あたり少なくとも2個のヒドロキシ基を有する有機分子であり、
金属カチオンとして鉄が使用され、
熱的に還元性のアニオンとしてギ酸塩またはシュウ酸塩が使用される、請求項8に記載の熱可塑性プラスチック成形組成物。 - 成分(2)として、ギ酸鉄およびシュウ酸鉄の群からの少なくとも1種の塩が使用されることを特徴とする、請求項9に記載の熱可塑性プラスチック成形組成物。
- 使用される成分(3)が、その分子構造が、3個を超えるヒドロキシ基を有するポリオール、好ましくはジペンタエリスリトールおよび/またはトリペンタエリスリトール、特に好ましくはトリペンタエリスリトールを含むことを特徴とする、請求項8〜10のいずれか一項に記載の熱可塑性プラスチック成形組成物。
- 使用される成分(3)が、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、または、エチレンと、ビニルアルコールと、少なくとも1個の二重結合、好ましくは1個を超える二重結合を有するその他の化合物とのターポリマーを含むことを特徴とする、請求項11のいずれか一項に記載の熱可塑性プラスチック成形組成物。
- 成分(1)として、脂肪族もしくは半芳香族ポリアミド、好ましくはモノマーであるε−カプロラクタム、アジピン酸、テレフタル酸、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、または2−メチルペンタン−1,5−ジアミンの1種または複数種から製造されるポリアミド、特に好ましくはPA6、PA66、またはPA6もしくはPA66のコポリアミドを含むことを特徴とする、請求項8〜12のいずれか一項に記載の熱可塑性プラスチック成形組成物。
- その目的のために必要とされる成分、好ましくは前記成分(1)〜(4)を、相応の重量比で、好ましくは220〜400℃の温度で、特に好ましくは、成分を組み合わせることによって、あるいは混合法、混練法、コンパウンディング法、押出し法、またはロール掛けプロセスによって、混合することを特徴とする、請求項8〜13のいずれか一項に記載の熱可塑性プラスチック成形組成物を製造するための方法。
- 第一工程において、成分(2)を熱可塑性ポリマーとプレミックスし、前記プレ混合物を成分(2)の反応温度よりも高い温度に加熱し、次いで前記プレ混合物を、前記熱可塑性プラスチック成形組成物の他の成分と混合することを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 請求項8〜13に記載の前記熱可塑性プラスチック成形組成物を、射出成形、押出し成形、または吹込み成形することによって得られることを特徴とする、繊維、フォイル、または成形物。
- 電気、電子、電気通信、情報技術、ソーラー、またはコンピューター産業のため、家庭用品のため、スポーツ用品のため、医療用途のため、または民生電子産業のため、特に好ましくは自動車両のため、極めて特に好ましくは自動車両のエンジンルームのため、の成形品を製造するための、請求項16に記載の繊維、フォイル、または成形物の使用。
- 少なくとも1種の熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性プラスチック成形組成物、または熱可塑性ポリマーから製造されるフォイル、繊維もしくは成形物を含む熱可塑性プラスチック成形組成物の、光酸化的および/または熱酸化的分解を抑制するための方法であって、請求項1〜6のいずれか一項に記載の物質混合物を、前記熱可塑性ポリマーに添加することを特徴とする、方法。
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