JP2015105380A - ポリエステル組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリエステル組成物を提供する。【解決手段】本発明は、ポリエステルと三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムとをベースとする、組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物に、それらの製造に、および電気絶縁性の、熱伝導性製品の製造のための、好ましくはヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造のための射出成形用のまたは押出での成形組成物としてのこれらの組成物の使用に関する。【選択図】なし
Description
本発明は、ポリエステルと三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムとをベースとする、組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物に、それらの製造に、および電気絶縁性の、熱伝導性製品の製造のための、好ましくはヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造のための射出成形用のまたは押出での成形組成物としてのこれらの組成物の使用に関する。
熱可塑性ポリマーは、それらの良好な電気絶縁性のために電気産業において多数の用途向けに使用されている。しかし、それらの低い熱伝導性のために、それらはまた断熱材として働き、これは、比較的大量の熱が発生し、除去されなければならないときに電気部品向けの使用で問題となる。たとえば、LEDの場合に、吸収される電気エネルギーの約20%〜30%の範囲の割合が光に変換されるにすぎず;残りは熱損失として得られる。従来のランプでの照明と比べて、この損失熱の消散は非常にはるかにより困難である。一方では、LEDの温度は、効率および寿命が通常は損なわれるので、非常に低いレベルに保たれなければならない。他方では、LEDはまた、特に小さい設計を可能にし、熱をほとんどまったく発せず、そのため熱は、特に熱伝導によって最初に除去されなければならない。
今日では、アルミニウムまたは銅から通常製造される、金属ヒートシンクが典型的にはLEDを冷却するために使用される。これらのヒートシンクの一欠点は、金属材料の高い比密度および金属のために必然的に高い部品重量である。追加の欠点は、金属の電気伝導性および関連した短絡リスクである。この点での1つの可能な解決策は、熱伝導性プラスチックから製造される電気絶縁性ヒートシンクである。
電子部品を冷却するためのヒートシンクとしての熱伝導性プラスチックの使用((特許文献1))およびとりわけまたLEDの冷却でのそれらの使用((特許文献2)および(特許文献3))は公知である。
ポリマーは、もともと低い熱伝導性を有するにすぎない。たとえば、LEDヒートシンクで使用するために、必要とされる熱伝導性を達成するために、熱伝導性添加剤が、ヒートシンクの製造用に使用するためにポリマーベース成形組成物に添加される。
(特許文献4)は、熱可塑性ポリマーと1.6W/mKの改善された熱伝導率を有する1〜50重量%の黒鉛とからなる組成物を記載している。
特にLEDヒートシンクで使用するために、(特許文献5)は、10重量%〜70重量%の黒鉛を有する熱可塑性成形組成物の使用を記載している。
しかし、熱可塑性ポリマーでの黒鉛の使用は明らかに、結果として生じるプラスチックの電気絶縁性を損なう。この欠点をうまく避けるために、(特許文献5)では、無機添加剤が熱伝導性を向上させるために再び添加されている。
(特許文献6)および(特許文献7)は、熱可塑性ポリエステルが、アルミナの添加の結果として電気絶縁性であり、熱伝導性であることを示している。リストされているさらなる添加剤は、低分子量およびポリマーの有機化合物である。
しかし、ポリエステル配合物の加工でのアルミナの使用は、アルミナの硬度のために使用される機器への摩耗の増加をもたらす。アルミナベース成形組成物の押出の場合には、特にスクリュー、スクリューハウジングおよびダイが摩耗の増加によって影響を受ける。射出成形操作での加工の場合には、射出金型への摩耗はさらに明らかに増加する。
使用される機器へのアルミナによって引き起こされる摩耗の増加という問題の解決策が(特許文献8)によって明示されている。これは、熱伝導性添加剤としての窒化ホウ素入りの、好ましくはポリエステルをベースとする、熱可塑性成形組成物の使用を記載している。しかし、窒化ホウ素の熱伝導性は、窒化ホウ素の異方性のために方向依存性である。2W/mK超の高い熱伝導性は典型的に、射出の方向にのみ達成される。さらに、窒化ホウ素の異方性は、冷却される成形組成物中の充填剤粒子の配列がシミュレーションに含められなければならないので、部品における熱伝導性のシミュレーションをはるかにより困難にする。
(特許文献9)は、とりわけ、向上した/高い耐熱変形性を達成するために、エラストメリックポリマーとポリオレフィンとの混合物をベースとする熱可塑性成形組成物での長石を含有する無水ケイ酸アルミニウムの使用を記載している。
(特許文献10)は、耐火性の融解材料がケイ酸アルミニウムからなる、耐火性のしかし熱伝導性の製品の製造方法に関する。
(特許文献2)は、アルミナ、アルミニウム、銅、窒化ホウ素または黒鉛もしくはナノチューブの形態でのカーボンを熱伝導性充填剤として使用する、熱伝導性のプラスチックから製造される熱結合素子をベースとする照明器具を記載している。
本発明によって取り組まれる課題は、電気絶縁性の、熱伝導性製品の、好ましくはヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造のためのポリエステルをベースとする熱可塑性成形組成物を提供するというものであった。これらは、同時に良好な機械的特性と組み合わせて、高い等方性熱伝導および、特に、射出の方向に直角にでさえも、高い熱伝導性を有するべきである。さらに、アルミナまたは黒鉛の使用に関連した上述の欠点が回避されるべきである。
意外にも、鉱物カヤナイトの形態での三斜晶系の卓面結晶構造を有するケイ酸アルミニウムを含むポリエステルをベースとする熱可塑性成形組成物が、電気絶縁性の、熱伝導性製品の、好ましくはヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造のために、射出の方向に直角にでさえも、それらの高い熱伝導性のために、かつ良好な機械的特性のために、傑出して好適であることが分かった。
課題の解決法およびそれ故に本発明の主題はそれ故、
重量百分率すべての合計が常に100である、
a)15重量%〜70重量%の少なくとも1つのポリエステルと、
b)29重量%〜84重量%のケイ酸アルミニウムと任意選択的に
c)0.01重量%〜15重量%のタルクと
を含む組成物である。
重量百分率すべての合計が常に100である、
a)15重量%〜70重量%の少なくとも1つのポリエステルと、
b)29重量%〜84重量%のケイ酸アルミニウムと任意選択的に
c)0.01重量%〜15重量%のタルクと
を含む組成物である。
本発明は好ましくは、
重量百分率すべての合計が100である、
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)30重量%〜85重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムと
を含む、組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物を提供する。
重量百分率すべての合計が100である、
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)30重量%〜85重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムと
を含む、組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物を提供する。
明確にするために、本発明の範囲は、任意の所望の組み合わせで、一般用語で本明細書で以下に述べられるまたは好ましさの領域内で明記される定義およびパラメータをすべて包含することが指摘されるべきである。特に明記しない限り、すべての数字は、室温(RT)=23±2℃におよび標準圧力、1バールに基づくものである。
さらに、明確にするために、組成物は、好ましい実施形態において、成分a)とb)との混合物、ならびにまた再加工操作を用いて、好ましくは少なくとも1つの混合または混練装置を用いてこれらの混合物から製造することができる熱可塑性成形組成物、しかしまた、とりわけ押出または射出成形によって、順繰りにこれらから製造することができる製品であってもよいことが指摘されるべきである。
それらのさらなる用途または使用のための本発明による組成物の製造は、少なくとも1つの混合ツールで遊離体として成分a)およびb)または成分a)、b)およびc)を混合することによって行われる。成形物は、中間生成物として得られ、本発明による組成物をベースとする。これらの成形物は、もっぱら成分a)およびb)からまたは成分a)、b)およびc)からなるか、しかし、成分a)およびb)に加えてまたは成分a)、b)およびc)に加えて他の成分さえも含むかのどちらかであることができる。この場合に成分a)およびb)または成分a)、b)およびc)は、すべての重量パーセントの合計が常に100をもたらすように所与の量領域の範囲内で変わるものである。
熱可塑性成形組成物およびそれらから製造することができる製品の場合には、それらの中の本発明の組成物の割合は好ましくは、50重量%〜100重量%の範囲にあり、他の構成要素は、好ましくは本明細書で以下に定義される成分c)〜h)の少なくとも1つから、製品のもっと後の使用に応じて当業者によって選択される添加剤である。本発明はしたがって好ましくはまず第一に、
成分a)およびb)の量が、重量百分率すべての合計が100であるように組み合わせられるべきであり、これらの組成物が成分c)〜h)のようなさらなる添加剤を含んでもよい、
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)30重量%〜85重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムと
を含む、組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物を提供する。
成分a)およびb)の量が、重量百分率すべての合計が100であるように組み合わせられるべきであり、これらの組成物が成分c)〜h)のようなさらなる添加剤を含んでもよい、
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)30重量%〜85重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムと
を含む、組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物を提供する。
本発明は好ましくは第二に、
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)29重量%〜84重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムと、
c)1重量%〜15重量%、好ましくは0.01重量%〜10重量%、より好ましくは0.01重量%〜5重量%の、タルク、好ましくは微結晶タルクと
を含み、その場合に成分a)およびb)の少なくとも1つの量が、重量百分率すべての合計が100であるように減らされるべきであり、これらの組成物がまた、成分d)〜h)のさらなる添加剤を含んでもよい、
組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物を提供する。
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)29重量%〜84重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%の三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムと、
c)1重量%〜15重量%、好ましくは0.01重量%〜10重量%、より好ましくは0.01重量%〜5重量%の、タルク、好ましくは微結晶タルクと
を含み、その場合に成分a)およびb)の少なくとも1つの量が、重量百分率すべての合計が100であるように減らされるべきであり、これらの組成物がまた、成分d)〜h)のさらなる添加剤を含んでもよい、
組成物、とりわけ熱可塑性成形組成物を提供する。
本発明の組成物またはそれらから製造し得る熱可塑性成形組成物から順繰りに製造することができる製品の良好な機械的特性は、先行技術に対してIzod(アイゾット)耐衝撃性についての高い値および同時にエッジ繊維伸びに関して特性の高い値または少なくとも維持を特色とする。
耐衝撃性は、砕けることなしに衝撃エネルギーおよび衝突エネルギーを吸収する材料の能力を示す。ISO 180によるIzod耐衝撃性の試験は、材料の耐衝撃性を測定するための標準方法である。これは、先ずある特定の高さ(=一定のポテンシャルエネルギー)でアームを保持すること、および最後にそれを放すことを含む。アームは試料に衝突し、それを砕く。衝撃エネルギーは、試料によって吸収されるエネルギーから測定される。耐衝撃性は、衝撃エネルギーおよび試料断面の比として計算される(測定の単位:kJ/m2)。耐衝撃性は、23℃でISO 180−1Uと同様に本発明との関連で測定された。
エッジ繊維伸びは、ISO 178と同様に短期曲げ試験で本発明との関連で測定される。この目的のために、好ましくは寸法80mm・10mm・4mmを有する、棒形の検体が、それらのエンドで2つの支持体上に置かれ、中央で屈曲ラムをロードさせられる。見いだされた力およびたわみが、エッジ繊維伸びの特性値を計算するために用いられる(Bodo Carlowitz:Tabellarische Uebersicht ueber die Pruefung von Kunststoffen[Tabular Overview of the Testing of Plastics]、6th edition,Giesel−Verlag fuer Publizitaet,1992,p.16−17)。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、成分a)およびb)ならびに任意選択的にc)に加えて、また
d)0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.05重量%〜4重量%、より好ましくは0.1重量%〜3重量%の、少なくとも1つのホスファイト安定剤
を含み、その場合に成分a)、b)および任意選択的にc)の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるように減らされるべきである。
d)0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.05重量%〜4重量%、より好ましくは0.1重量%〜3重量%の、少なくとも1つのホスファイト安定剤
を含み、その場合に成分a)、b)および任意選択的にc)の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるように減らされるべきである。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、成分a)、b)ならびに任意選択的にc)および/もしくはd)に加えて、または成分c)および/もしくはd)の代わりに、また
e)0.01重量%〜10重量%の、流動助剤、流動剤、フローエイドまたは内部潤滑剤とも言われる、流動性を改善するための少なくとも1つの添加剤
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
e)0.01重量%〜10重量%の、流動助剤、流動剤、フローエイドまたは内部潤滑剤とも言われる、流動性を改善するための少なくとも1つの添加剤
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、成分a)、b)ならびに任意選択的にc)および/もしくはd)および/もしくはe)に加えて、または成分c)および/もしくはd)および/もしくはe)の代わりに、また
f)0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.1重量%〜2重量%、より好ましくは0.5重量%〜1重量%の、カーボンブラックの少なくとも1つの形態
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
f)0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.1重量%〜2重量%、より好ましくは0.5重量%〜1重量%の、カーボンブラックの少なくとも1つの形態
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、成分a)、b)ならびに任意選択的にc)および/もしくはd)および/もしくはe)および/もしくはf)に加えて、または成分c)および/もしくはd)および/もしくはe)および/もしくはf)の代わりに、また
g)0.01重量%〜15重量%、好ましくは0.01重量%〜10重量%、より好ましくは0.01重量%〜5重量%の、少なくとも1つの離型剤
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
g)0.01重量%〜15重量%、好ましくは0.01重量%〜10重量%、より好ましくは0.01重量%〜5重量%の、少なくとも1つの離型剤
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、成分a)、b)ならびに任意選択的にc)および/もしくはd)および/もしくはe)および/もしくはf)および/もしくはg)に加えて、または成分c)ならびに任意選択的にd)および/もしくはe)および/もしくはf)および/もしくはg)の代わりに、また
h)0.01重量%〜45重量%、好ましくは0.01重量%〜30重量%、より好ましくは0.01重量%〜15重量%の、成分c)および/もしくはd)および/もしくはe)および/もしくはf)および/もしくはg)以外の少なくとも1つの他の添加剤
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
h)0.01重量%〜45重量%、好ましくは0.01重量%〜30重量%、より好ましくは0.01重量%〜15重量%の、成分c)および/もしくはd)および/もしくはe)および/もしくはf)および/もしくはg)以外の少なくとも1つの他の添加剤
を含み、その場合に他の成分の少なくとも1つの量は、重量百分率すべての合計が100であるような程度まで減らされるべきである。
成分a)
本発明によれば、少なくとも1つのポリエステル、好ましくは少なくとも1つのポリアルキレンテレフタレートまたはポリシクロアルキレンテレフタレート、より好ましくはポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)(PCT)、またはPBTおよびPETをベースとするブレンド、またはPBTおよびPCTをベースとするブレンド、またはPETおよびPCTをベースとするブレンド、またはPBT、PETおよびPCTをベースとするブレンドの群からの少なくとも1つのポリエステルが成分a)として使用される。非常に特に好ましいブレンドは、存在するポリエステルすべての合成を基準とするPETの割合が50重量%〜99.9重量%であるPBTおよびPETのものである。
本発明によれば、少なくとも1つのポリエステル、好ましくは少なくとも1つのポリアルキレンテレフタレートまたはポリシクロアルキレンテレフタレート、より好ましくはポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)(PCT)、またはPBTおよびPETをベースとするブレンド、またはPBTおよびPCTをベースとするブレンド、またはPETおよびPCTをベースとするブレンド、またはPBT、PETおよびPCTをベースとするブレンドの群からの少なくとも1つのポリエステルが成分a)として使用される。非常に特に好ましいブレンドは、存在するポリエステルすべての合成を基準とするPETの割合が50重量%〜99.9重量%であるPBTおよびPETのものである。
本発明に従って使用するためのポリエステルは、芳香族ジカルボン酸もしくはその反応性誘導体、好ましくはジメチルエステルもしくは酸無水物と、脂肪族、脂環式もしくは芳香脂肪族ジオールおよびこれらの反応剤の混合物との反応生成物である。それらは、公知の方法によってテレフタル酸(またはその反応性誘導体)と2〜4個の炭素原子を有する特定の脂肪族ジオールまたは脂環式1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサンとから製造することができる(Kunststoff−Handbuch[Plastics Handbook],vol.VIII,p.695ff(以下のページ,Karl−Hanser−Verlag,Munich 1973)。
ポリエステルとして好ましくは使用するためのPETは、ジカルボン酸を基準として、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%のテレフタル酸残基と、ジオール成分を基準として、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%のエチレングリコール残基とを含有する。
ポリエステルとして好ましくは使用するためのPBTは、ジカルボン酸を基準として、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%のテレフタル酸残基と、ジオール成分を基準として、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%のブタン−1,4−ジオールグリコール残基とを含有する。
ポリエステルとして好ましくは使用するためのPCTは、ジカルボン酸を基準として、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%のテレフタル酸残基と、ジオール成分を基準として、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%の1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサングリコール残基とを含有する。
好ましくは使用するための上述のポリエステルは、テレフタル酸残基と同様に、20モル%以下の8〜14個の炭素原子を有する他の芳香族ジカルボン酸の残基または4〜12個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸の残基、好ましくはフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、シクロヘキサン二酢酸またはシクロヘキサンジカルボン酸の残基を含有してもよい。
好ましくは使用するための上述のポリエステルは、エチレングリコール残基、ブタン−1,4−ジオールグリコール残基または1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサングリコール残基と同様に、20モル%以下の3〜12個の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたは6〜21個の炭素原子を有する脂環式ジオールの他の残基を含有してもよい。プロパン−1,3−ジオール、2−エチルプロパン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、3−メチルペンタン−2,4−ジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール、2,2,4−トリメチルペンタン−1,6−ジオール、2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジエチルプロパン−1,3−ジオール、ヘキサン−2,5−ジオール、1,4−ジ(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、2,4−ジヒドロキシ−1,1,3,3−テトラメチルシクロブタン、2,2−ビス(3−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパンまたは2,2−ビス(4−ヒドロキシプロポキシフェニル)プロパンの残基が好ましい(独国特許出願公開第A 24 07 674号明細書(=米国特許第4,035,958号明細書)、独国特許出願公開第A 24 07 776号明細書、独国特許出願公開第A 27 15 932号明細書(=米国特許第4,176,224号明細書))。
一実施形態では、好ましくは使用するための上述のポリエステルは、たとえば、独国特許出願公開第A 19 00 270号明細書(=米国特許第A3,692,744号明細書)に記載されているように、比較的少量の三価もしくは四価アルコールまたは三塩基性もしくは四塩基性カルボン酸の組み込みによって分岐していてもよい。好ましい分岐剤は、トリメシン酸、トリメリット酸、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプロパン、ならびにペンタエリスリトールである。
本発明に従って好ましくは使用するための上述のポリエステルは好ましくは、各場合にUbbelohde粘度計を用いて25℃でフェノール/o−ジクロロベンゼン(1:1重量部)中で測定される、約30cm3/g〜150cm3/gの範囲の、より好ましくは40cm3/g〜130cm3/gの範囲の、とりわけ好ましくは50cm3/g〜100cm3/gの範囲の固有粘度を有する。固有粘度[η]はまた、それが第一に材料定数であり、第二に分子量に関係しているので、極限粘度数またはStaudinger指数とも呼ばれる。それは、溶媒の粘度が、溶解した物質によってどれほど影響を及ぼされるかを示す。固有粘度は、次の定義:
(式中、cは、g/ml単位での溶解した物質の濃度であり、η0は、純溶媒の粘度であり、
は、比粘度である)
を用いて測定される。
を用いて測定される。
粘度は、120℃での市販の空気循環乾燥機中で、当業者に公知のKarl Fischer法を用いて測定される、0.02%以下の含水率まで被検材料を乾燥させることによって測定される(http://de.wikipedia.org/wiki/Karl−Fischer−Verfahrenを参照されたい)。
本発明に従って使用するためのPBT(CAS No.24968−12−5)は、たとえば、Pocan(登録商標)B1300名称で、Lanxess Deutschland GmbH,Cologne,Germanyから購入することができる。
本発明に従って使用するためのPET(CAS No.25038−59−9)は、たとえば、PET V004ポリエステルチップの形態でInvista,Wichita,USAから購入することができる。
本発明に従って使用するためのPCT(CAS No.24936−69−4)は、たとえば、Puratan(登録商標)商品名でSK Chemicalsから購入することができる。成分a)として使用するためのポリエステルは任意選択的にまた、他のポリエステルおよび/またはさらなるポリマーとの混合物で使用されてもよい。
成分b)
成分b)として使用される三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5)はまた、カヤナイト名称(CAS No.1302−36−7)でも知られる。カヤナイトは、特有の結晶形、三斜晶系の卓面を有するケイ酸アルミニウムを言い、名称サイアナイト、藍晶石または晶石がまた与えられる。2001年以来効力のある、International Mineralogical Association(IMA)(国際鉱物学協会)によって用いられているStrunz鉱物分類の第9版は、カヤナイトを「シリケートおよびゲルマネート」のクラスに、およびその中の「ネソシリケート」の区分に分類している。しかし、この区分は、さらなるアニオンの可能な存在および含まれるカチオンの配位に従ってさらに分けられ、この鉱物は、その組成に従って、それが無名の9.AF.15グループの唯一のメンバーである場合には「追加のアニオン;[4]、[5]および/または[6]のみの配位のカチオンのネオシリケート」という下位区分に見いだされる。粉末の形態の三斜晶系の卓面Al2SiO5を使用することが好ましい。好ましい粉末は、熱可塑性樹脂中でまたは本発明の混合物および熱可塑性成形組成物中で微細な分配を確実にする、500μm以下、好ましくは0.1〜250μm、より好ましくは0.5〜150μm、最も好ましくは0.5〜70μmの中央粒径d50−中央粒径は、ASTM D 1921−89、Method Aと同様に測定される−を有する。
成分b)として使用される三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5)はまた、カヤナイト名称(CAS No.1302−36−7)でも知られる。カヤナイトは、特有の結晶形、三斜晶系の卓面を有するケイ酸アルミニウムを言い、名称サイアナイト、藍晶石または晶石がまた与えられる。2001年以来効力のある、International Mineralogical Association(IMA)(国際鉱物学協会)によって用いられているStrunz鉱物分類の第9版は、カヤナイトを「シリケートおよびゲルマネート」のクラスに、およびその中の「ネソシリケート」の区分に分類している。しかし、この区分は、さらなるアニオンの可能な存在および含まれるカチオンの配位に従ってさらに分けられ、この鉱物は、その組成に従って、それが無名の9.AF.15グループの唯一のメンバーである場合には「追加のアニオン;[4]、[5]および/または[6]のみの配位のカチオンのネオシリケート」という下位区分に見いだされる。粉末の形態の三斜晶系の卓面Al2SiO5を使用することが好ましい。好ましい粉末は、熱可塑性樹脂中でまたは本発明の混合物および熱可塑性成形組成物中で微細な分配を確実にする、500μm以下、好ましくは0.1〜250μm、より好ましくは0.5〜150μm、最も好ましくは0.5〜70μmの中央粒径d50−中央粒径は、ASTM D 1921−89、Method Aと同様に測定される−を有する。
本発明に従って使用するための三斜晶系の卓面Al2SiO5粒子は、アスペクト比で記述することができる異なる形態にあってもよい。たとえば、欧州特許出願公開第0 528 078 A1号明細書による方法によって、測定することができる、1〜100、より好ましくは1〜30、最も好ましくは1〜10のアスペクト比を有する粒子を使用することが好ましい。
本発明に従って使用するための三斜晶系の卓面結晶構造を有するAl2SiO5粒子は、表面改質ありまたはなしで使用することができる。表面改質は、熱可塑性マトリックスへの結合を向上させることを意図する有機カップリング剤に言及する。表面改質は好ましくは、アミノシラン、エポキシシラン、メタクリロイルシラン、トリメトキシシラン、メチルシランまたはビニルシランを使用して、より好ましくはエポキシシランまたはメタクリロイルシランを使用して成し遂げられる。好ましい実施形態では、本発明に従って使用するための、三斜晶系の卓面Al2SiO5粒子、すなわちカヤナイト粒子は、表面改質なしで使用される。カヤナイト供給業者の一例は、Silatherm(登録商標)としてAl2SiO5のようなカヤナイトを供給する、Quarzwerke GmbH,Frechen,Germanyである。
成分c)
タルク、好ましくは微結晶タルクが成分c)として使用される。タルク(CAS No.14807−96−6)は、多形体によれば、三斜晶系結晶系でタルク−1Aとしてまたは単斜晶系結晶系でタルク−2Mとして結晶化している、化学組成Mg3[Si4O10(OH)2]を有する層状シリケートである(http://de.wikipedia.org/wiki/Talkum)。
タルク、好ましくは微結晶タルクが成分c)として使用される。タルク(CAS No.14807−96−6)は、多形体によれば、三斜晶系結晶系でタルク−1Aとしてまたは単斜晶系結晶系でタルク−2Mとして結晶化している、化学組成Mg3[Si4O10(OH)2]を有する層状シリケートである(http://de.wikipedia.org/wiki/Talkum)。
本発明との関連での微結晶タルクは、その内容が本出願によって完全に包含される、国際公開第2014/001158 A1号パンフレットに記載されている。本発明の一実施形態では、0.5〜10μmの範囲の、好ましくは1.0〜7.5μmの範囲の、より好ましくは1.5〜5.0μmの範囲の、最も好ましくは1.8〜4.5μmの範囲のSediGraphを用いて測定される中央粒径d50を有する微結晶タルクが使用される。
国際公開第2014/001158 A1号パンフレットに記載されているように、本発明との関連で、本発明に従って使用するためのタルクの粒度分布は、Micrometrics Instruments Corporation,Norcross,Georgia,USAによって供給されるような「Sedigraph 5100」を用いて水性媒体中の十分に分散された状態での沈降によって測定される。Sedigraph 5100は、所与のesd値を差し引いた、測定値と先行技術で「等価球径」(esd)と言われるサイズを有する粒子の累積重量百分率のプロットとを届ける。中央粒径d50は、粒子esdから決定される値であり、粒子の50重量%はこのd50値よりも小さい等価球径を有する。基本的な標準はISO 13317−3である。
一実施形態では、微結晶タルクは、BET表面積によって定義される。本発明に従って使用するための微結晶タルクは好ましくは、5〜25m2・g−1の範囲の、より好ましくは10〜18m2・g−1の範囲の、最も好ましくは12〜15m2・g−1の範囲の、DIN ISO 9277と同様に測定することができる、BET表面積を有する。
本発明に従って使用するためのタルクは、たとえば、Mistron(登録商標)R10としてImerys Talc Group,Toulouse,France(Rio Tinto Group)から購入することができる。
成分d)
成分d)として、好ましくは、トリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト(Irgafos(登録商標)168、BASF SE、CAS No.31570−04−4)、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(Ultranox(登録商標)626、Chemtura、CAS No.26741−53−7)、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(ADK Stab PEP−36、Adeka、CAS No.80693−00−1)、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(Doverphos(登録商標)S−9228、Dover Chemical Corporation、CAS No.154862−43−8)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト(Irgafos(登録商標)TNPP、BASF SE、CAS No.26523−78−4)、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールホスファイト(Ultranox(登録商標)641、Chemtura、CAS No.161717−32−4)およびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイト(Hostanox(登録商標)P−EPQの主成分)の群から選択される少なくとも1つのホスファイト安定剤が使用される。
成分d)として、好ましくは、トリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト(Irgafos(登録商標)168、BASF SE、CAS No.31570−04−4)、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(Ultranox(登録商標)626、Chemtura、CAS No.26741−53−7)、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(ADK Stab PEP−36、Adeka、CAS No.80693−00−1)、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(Doverphos(登録商標)S−9228、Dover Chemical Corporation、CAS No.154862−43−8)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト(Irgafos(登録商標)TNPP、BASF SE、CAS No.26523−78−4)、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールホスファイト(Ultranox(登録商標)641、Chemtura、CAS No.161717−32−4)およびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイト(Hostanox(登録商標)P−EPQの主成分)の群から選択される少なくとも1つのホスファイト安定剤が使用される。
使用されるホスファイト安定剤はとりわけ好ましくは、Clariant International Ltd.,Muttenz,Switzerland製の少なくともHostanox(登録商標)P−EPQ(CAS No.119345−01−6)である。これは、本発明に従って成分d)として非常に特に好ましくはとりわけ使用することができる、テトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイト(CAS No.38613−77−3)を含む。
成分e)
流動性を改善するための成分e)として本発明に従って使用するための添加剤はまた、流動助剤、流動剤、フローエイドまたは内部潤滑剤とも言われる。この種の流動助剤は、文献から、たとえばKunststoffe 2000,90(9),p.116−118で公知であり、好ましくはポリオールの脂肪酸エステルまたは脂肪酸とアミンとから形成されるアミドであってもよい。界面活性な流動助剤の代替品として、ポリマー樹脂と相溶性がある内部流動助剤を使用することが可能である。低分子量化合物またはポリマー樹脂に似た極性を有する分岐、高分岐もしくは樹枝状ポリマーがこの目的のために優先的に好適である。この種の高分岐もしくは樹枝状システムは、文献から公知であり、Kunststoffe 2001,91(10),p.179−190に、またはAdvances in Polymer Science 1999,143(Branched Polymers II),p.1−34に記載されているように、分岐のポリエステル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテルまたはポリアミンを好ましくはベースとしてもよい。α−オレフィンと脂肪族アルコールのメタクリルエステルまたはアクリルエステルとのコポリマーを使用することが特に好ましい。それらは、たとえば、Lotryl(登録商標)商品名でAtofina Deutschland,Duesseldorfから購入することができる。
流動性を改善するための成分e)として本発明に従って使用するための添加剤はまた、流動助剤、流動剤、フローエイドまたは内部潤滑剤とも言われる。この種の流動助剤は、文献から、たとえばKunststoffe 2000,90(9),p.116−118で公知であり、好ましくはポリオールの脂肪酸エステルまたは脂肪酸とアミンとから形成されるアミドであってもよい。界面活性な流動助剤の代替品として、ポリマー樹脂と相溶性がある内部流動助剤を使用することが可能である。低分子量化合物またはポリマー樹脂に似た極性を有する分岐、高分岐もしくは樹枝状ポリマーがこの目的のために優先的に好適である。この種の高分岐もしくは樹枝状システムは、文献から公知であり、Kunststoffe 2001,91(10),p.179−190に、またはAdvances in Polymer Science 1999,143(Branched Polymers II),p.1−34に記載されているように、分岐のポリエステル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテルまたはポリアミンを好ましくはベースとしてもよい。α−オレフィンと脂肪族アルコールのメタクリルエステルまたはアクリルエステルとのコポリマーを使用することが特に好ましい。それらは、たとえば、Lotryl(登録商標)商品名でAtofina Deutschland,Duesseldorfから購入することができる。
成分e)として好ましくは使用するための流動助剤は、MFI(メルトフローインデックス)が190℃および2.16kgの試験用重りでISO 1133と同様に本発明との関連で測定されたまたは一様に決定された、100g/10分以上の、好ましくは150g/10分のコポリマーのMFI(メルトフローインデックス)の、少なくとも1つのα−オレフィンと、脂肪族アルコール、好ましくは1〜30個の炭素原子を有する脂肪族アルコールの少なくとも1つのメタクリルエステルまたはアクリルエステルとのコポリマーである。好ましい実施形態では、このコポリマーは、いかなるさらなる反応性官能基も含有しない。
メルトフローインデックス(MFI、またはMFR=メルトフローレイト)は、特定の圧力および温度条件下に熱可塑性材料の流動特性(成形組成物試験)を特徴づけるのに役立つ。それは、ポリマーメルトの粘度の尺度である。これから、重合度、すなわち分子中のモノマー単位の平均数に結論を下すことが可能である。MFIは、標準条件下に特定の時間内にバレルによってダイを通して推し進められるポリマーメルトの質量を示す。MFIの単位はg/10分である。ポリマーが−たとえば化学的攻撃または放射線によって−鎖破壊が始まるように損傷される場合、その溶融粘度の低下およびメルト容積フローレイトの上昇があろう。MFIを測定するために、直立の金属バレルが一定温度に加熱される。バレルは、標準ダイの下方端で終わる。試験されるポリマー材料(約5g)がバレル中へ導入される。その上に材料に依存した重り、本発明の場合には2.16kg付きピストンが、ダイを通してメルトを推し進める(http://www.schmelzindex.de/をまた参照されたい)。MFI測定において、次の工程が区別される:
1.試験温度および試験用重りを選択する(ISO 1133)
2.メルトが十分に加熱されたバレル中へ導入され、手動で圧縮される。
3.荷重なしの予熱時間240秒および全予熱時間300秒
4.出てくる第1ストランドセグメントは捨てられる。
5.メルトが気泡を含まない場合、ストランドセクションは、材料流れに依存して、一定時間間隔で、たとえば60秒毎に、取り去られ、冷却され、次に秤量され、最大10分まで換算される。
6.メルトフローレイト、最大30mm(上方および下方リングのピストン)に応じた材料の量
7.メルトフローインデックスは、何グラムのポリマーが10分間に特定のジオメトリの毛管を通して推し進められるかを示し、したがってその単位はg/10分である。
1.試験温度および試験用重りを選択する(ISO 1133)
2.メルトが十分に加熱されたバレル中へ導入され、手動で圧縮される。
3.荷重なしの予熱時間240秒および全予熱時間300秒
4.出てくる第1ストランドセグメントは捨てられる。
5.メルトが気泡を含まない場合、ストランドセクションは、材料流れに依存して、一定時間間隔で、たとえば60秒毎に、取り去られ、冷却され、次に秤量され、最大10分まで換算される。
6.メルトフローレイト、最大30mm(上方および下方リングのピストン)に応じた材料の量
7.メルトフローインデックスは、何グラムのポリマーが10分間に特定のジオメトリの毛管を通して推し進められるかを示し、したがってその単位はg/10分である。
次の関係:MFI=600・m/t(式中、mは、ストランドセクションの平均重量を、tは、秒単位での時間間隔を表す)が適用される。
流動助剤e)として使用するためのコポリマーの構成要素として本発明に従って優先的に好適なα−オレフィンは、2〜10個の炭素原子を有し、非置換であっても1つ以上の脂肪族、脂環式または芳香族基で置換されていてもよい。好ましいα−オレフィンは、エテン、プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、3−メチル−1−ペンテンからなる群から選択される。特に好ましいα−オレフィンは、エテンおよびプロペンであり、エテンが非常に特に好ましい。記載されたα−オレフィンの混合物も同様に好適である。
流動助剤e)として使用するためのコポリマー中のα−オレフィンの含有量は、全体コポリマーの、50重量%〜90重量%の範囲に、好ましくは55重量%〜75重量%の範囲にある。
成分e)および流動助剤として使用するためのコポリマーは、α−オレフィンと一緒に第2構成要素によってさらに定義される。好適な第2構成要素は、アルキルまたはアリールアルキル基が1〜30個の炭素原子から形成され、存在する場合も、低い濃度の、エポキシド、オキセタン、酸無水物、イミド、アジリジン、フラン、酸、アミンからなる群から選択される反応性官能基を含有するにすぎない、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルまたはアリールアルキルエステルである。アルキルまたはアリールアルキル基は、線状もしくは分岐であってもよく、脂環式もしくは芳香族基を含有してもよく、さらにまた、1つ以上のエーテルもしくはチオエーテル官能基で置換されていてもよい。これに関連して、優先的に好適なメタクリルエステルまたはアクリルエステルはまた、1つのだけのヒドロキシル基および30個以下の炭素原子を有するオリゴエチレンもしくはオリゴプロピレングリコールをベースとするアルコール成分から合成されているものである。
より好ましくは、メタクリルまたはアクリルエステルのアルキルまたはアリールアルキル基は、1−ペンチル、1−ヘキシル、2−ヘキシル、3−ヘキシル、1−ヘプチル、3−ヘプチル、1−オクチル、2−エチルヘキ−1−シル、1−ノニル、1−デシル、1−ドデシル、1−ラウリルまたは1−オクタデシルからなる群から選択される。6〜20個の炭素原子を有するアルキルまたはアリールアルキル基が非常に特に好ましい。同じ炭素原子の数を有する線状アルキル基と比べてより低いガラス遷移温度TGをもたらす分岐アルキル基がとりわけ好ましい。
本発明に従って成分e)としてとりわけ好ましくは使用するためのコポリマーは、α−オレフィンが2−エチルヘキシルアクリレートと共重合しているものである。
記載されるアクリルエステルもしくはメタクリルエステルの混合物も同様に好適である。
成分e)として使用するためのコポリマー中のアクリルエステルもしくはメタクリルエステルの含有量は、全体コポリマーの、好ましくは10重量%〜50重量%の範囲に、より好ましくは25重量%〜45重量%の範囲にある。
成分e)として好ましくは使用するためのコポリマーの特徴は、単に組成のみならず、低い分子量である。したがって、成分e)のためにとりわけ好適なコポリマーは、少なくとも100g/10分の、好ましくは少なくとも150g/10分の190℃および2.16kgの荷重で測定されるMFI値を有するものである。本発明に従ってとりわけ好ましくは使用するためのコポリマーは、Arkema,Puteaux,Franceによって、たとえば、Lotryl(登録商標)37 EH 175またはLotryl(登録商標)37 EH 550として供給される。
成分f)
本発明によれば、カーボンブラック(CAS No.1333−86−4)の少なくとも1つの形態が成分f)として使用される。用語「カーボンブラック」は、すすとは対照的に、制御された条件下に製造される工業原材料、およびより古い用語「工業用カーボンブラック」に対して通常用いられることもある。工業用カーボンブラックは、非常に高い表面積を有する多形体のカーボンであり、充填剤としておよび黒色顔料として特に使用される。US ASTM標準による標準カーボンブラックの分類が、国際上慣習的である。5〜60nmの範囲の、より好ましくは10〜40nmの範囲の、最も好ましくは15〜25nmの範囲の粒径を有するカーボンブラックの使用が好ましい。本発明に従って使用するためのカーボンブラックは好ましくは、粉末またはビースの形態で使用される。成分f)として非常に特に好ましくは使用するためのカーボンブラックは、ASTM標準N220、N234、N294、N330、N326、N347、N440、N472、N539、N550、N568、N601、N660、N762、N770、N785、N880およびN990の群から選択される(http://de.wikipedia.org/wiki/Ru%C3%9F)。成分f)として本発明に従って使用するためのカーボンブラックはまた、黒色顔料(C.I.Pigment Black 7)とも言われる。さらなる製品には、Orion Cabot黒色顔料(PRINTEX、HIBLACK、AROSPERSE、NIPex、NEROX、COLOUR BLACK、SPECIAL BLACK)、または、製造業者Birla Carbon製の、製品Raven、Conductex、Copeblack、または、製造業者Cabot製の、製品BLACK PEARLS、ELFTEX、MOGUL、MONARCH、REGAL、SPHERON、STERLING、VULCAN、CSX、CRX、IRX、UNITEDが挙げられる。充填剤として使用するためのカーボンブラックは好ましくは、DIN ISO 9277:2003−05と同様に測定される、5〜200m2/gの範囲のBET表面積を有する。
本発明によれば、カーボンブラック(CAS No.1333−86−4)の少なくとも1つの形態が成分f)として使用される。用語「カーボンブラック」は、すすとは対照的に、制御された条件下に製造される工業原材料、およびより古い用語「工業用カーボンブラック」に対して通常用いられることもある。工業用カーボンブラックは、非常に高い表面積を有する多形体のカーボンであり、充填剤としておよび黒色顔料として特に使用される。US ASTM標準による標準カーボンブラックの分類が、国際上慣習的である。5〜60nmの範囲の、より好ましくは10〜40nmの範囲の、最も好ましくは15〜25nmの範囲の粒径を有するカーボンブラックの使用が好ましい。本発明に従って使用するためのカーボンブラックは好ましくは、粉末またはビースの形態で使用される。成分f)として非常に特に好ましくは使用するためのカーボンブラックは、ASTM標準N220、N234、N294、N330、N326、N347、N440、N472、N539、N550、N568、N601、N660、N762、N770、N785、N880およびN990の群から選択される(http://de.wikipedia.org/wiki/Ru%C3%9F)。成分f)として本発明に従って使用するためのカーボンブラックはまた、黒色顔料(C.I.Pigment Black 7)とも言われる。さらなる製品には、Orion Cabot黒色顔料(PRINTEX、HIBLACK、AROSPERSE、NIPex、NEROX、COLOUR BLACK、SPECIAL BLACK)、または、製造業者Birla Carbon製の、製品Raven、Conductex、Copeblack、または、製造業者Cabot製の、製品BLACK PEARLS、ELFTEX、MOGUL、MONARCH、REGAL、SPHERON、STERLING、VULCAN、CSX、CRX、IRX、UNITEDが挙げられる。充填剤として使用するためのカーボンブラックは好ましくは、DIN ISO 9277:2003−05と同様に測定される、5〜200m2/gの範囲のBET表面積を有する。
成分g)
本発明によれば、少なくとも1つの離型剤が成分g)として使用される。使用される好ましい離型剤は、エステルワックス、ペンタエリスリチルテトラステアレート(PETS)、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の塩、長鎖脂肪酸のアミド誘導体、モンタンワックスおよび低分子量ポリエチレンもしくはポリプロピレンワックス、またはエチレンホモポリマーワックスの群から選択される少なくとも1つである。
本発明によれば、少なくとも1つの離型剤が成分g)として使用される。使用される好ましい離型剤は、エステルワックス、ペンタエリスリチルテトラステアレート(PETS)、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の塩、長鎖脂肪酸のアミド誘導体、モンタンワックスおよび低分子量ポリエチレンもしくはポリプロピレンワックス、またはエチレンホモポリマーワックスの群から選択される少なくとも1つである。
好ましい長鎖脂肪酸は、ステアリン酸またはベヘン酸である。好ましい長鎖脂肪酸の塩は、ステアリン酸カルシウムまたはステアリン酸亜鉛である。好ましい長鎖脂肪酸のアミド誘導体は、エチレンビスステアリルアミド(CAS No.110−30−5)である。好ましいモンタンワックスは、28〜32個の炭素原子の鎖長を有する直鎖の飽和カルボン酸の混合物である。
成分h)
本発明によれば、成分b)、c)、d)、e)、f)およびg)とは異なる少なくとも1つの添加剤が成分h)として使用される。
本発明によれば、成分b)、c)、d)、e)、f)およびg)とは異なる少なくとも1つの添加剤が成分h)として使用される。
成分h)のための好ましい添加剤は、安定剤、UV安定剤、ガンマ線安定剤、帯電防止剤、流動助剤、難燃剤、エラストマー改質剤、防災添加剤、乳化剤、核形成剤、酸捕捉剤、可塑剤、滑剤、染料または顔料、および任意選択的に成分b)以外の追加の熱伝導性添加剤である。これらのおよびさらなる好適な添加剤は、たとえば、Gaechter,Mueller,Kunststoff−Additive[Plastics Additives],3rd edition,Hanser−Verlag,Munich,Vienna,1989に、およびthe Plastics Additives Handbook,5th Edition,Hanser−Verlag,Munich,2001に記載されている。添加剤は、単独でもしくは混合物で、またはマスターバッチの形態で使用することができる。
成分d)に関係なく使用するための安定剤は好ましくは、立体障害のあるフェノール、ヒドロキノン類、ジフェニルアミン類などの芳香族第二級アミン、置換レゾルシノール、サリチレート類、ベンゾトリアゾールおよびベンゾフェノン類、ならびにまたこれらの群の様々に置換された代表物またはそれらの混合物である。
成分f)に関係なく使用するための顔料または染料は好ましくは、硫化亜鉛、二酸化チタン、群青、酸化鉄、フタロシアニン類、キナクリドン類、ペリレン類、ニグロシンおよびアントラキノン類である。顔料として好ましくは使用される、二酸化チタン(CAS No.13463−67−7)は好ましくは、90nm〜2000nmの範囲の中央粒径を有する。国際公開第2014/001158 A1号パンフレットに記載されているように、本発明との関連で、粒径はまた、Micrometrics Instruments Corporation,Norcross,Georgia,USAによって供給されるような「Sedigraph 5100」を用いて水性媒体中の十分に分散された状態での沈降によって測定される。Sedigraph 5100は、所与のesd値を差し引いた、測定値と先行技術で「等価球径」(esd)と言われるサイズを有する粒子の累積重量百分率のプロットとを届ける。中央粒径d50は、粒子esdから決定される値であり、粒子の50重量%はこのd50値よりも小さい等価球径を有する。基本的な標準はISO 13317−3である。
本発明に従って顔料として好ましくは使用するための二酸化チタン用の有用な二酸化チタン顔料には、そのベース構造がサルフェート(SP)またはクロリド(CP)法によって製造することができ、アナターゼ(CAS No.1317−70−0)および/またはルチル構造(CAS No.1317−80−2)、好ましくはルチル構造を有するものが挙げられる。ベース構造は、安定化される必要がないが、特有の安定化:CPベース構造の場合には、0.3〜3.0重量%(Al2O3として計算される)のAlドーピングおよび少なくとも2%の二酸化チタンへの四塩化チタンの酸化で気相中過剰の酸素による;SPベース構造の場合には、たとえば、Al、Sb、NbまたはZnでの、ドーピングによる安定化が好ましい。より好ましくは、本発明の組成物から製造される製品の十分に高い輝度を得るために、Al、またはより高い量のAlドーパントの場合にはアンチモンでの埋め合わせによる「光」安定化が好ましい。ペイントおよびコーティング、プラスチックなどでの白色顔料としての二酸化チタンの使用の場合に、UV吸収によって引き起こされる望ましくない光触媒反応が顔料入り材料の破壊をもたらすことが知られている。これは、非常に反応性が高いフリーラジカルを二酸化チタン表面上に生成する、電子−正孔ペアを形成する、二酸化チタン顔料による近紫外範囲の光の吸収を含む。形成されたフリーラジカルは、有機媒体でのバインダー劣化をもたらす。本発明に従って、より好ましくはSiおよび/もしくはAlおよび/もしくはZrの酸化物での、その無機後処理によって、ならびに/またはSn化合物の使用によって二酸化チタンの光活性を低下させることが好ましい。
好ましくは、顔料の二酸化チタンの表面は、化合物SiO2および/またはAl2O3および/または酸化ジルコニウムの非晶質の沈澱酸化物水和物で覆われる。Al2O3シェルは、ポリマーマトリックスでの顔料分散を容易にし;SiO2シェルは、電荷が顔料表面で交換されることを困難にし、それ故にポリマー劣化を防ぐ。
本発明によれば、二酸化チタンは好ましくは、親水性および/または疎水性有機コーティングを、とりわけシロキサンまたはポリアルコールを提供されている。商業的に入手可能な二酸化チタン製品は、たとえば、Kronos,Dallas,USA製のKronos(登録商標)2230、Kronos(登録商標)2225およびKronos(登録商標)vlp7000である。
使用される核形成剤は、c)の下で記載されたタルクに加えて、好ましくはフェニルホスフィン酸ナトリウムもしくはフェニルホスフィン酸カルシウム、アルミナまたは二酸化ケイ素である。
使用される酸捕捉剤は好ましくは、ハイドロタルサイト、チョーク、ベーマイトまたはスズ酸亜鉛である。
使用される可塑剤は好ましくは、ジオクチルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルベンジルフタレート、炭化水素オイルまたはN−(n−ブチル)ベンゼンスルホンアミドである。
エラストマー改質剤として使用される添加剤は好ましくは、
E.1 5〜95重量%、好ましくは30〜90重量%の、少なくとも1つのビニルモノマーの
E.2 95〜5重量%、好ましくは70〜10重量%の、10℃未満、好ましくは0℃未満、より好ましくは−20℃未満のガラス遷移温度を有する1つ以上のグラフトベース上への
1つ以上のグラフトポリマーEである。
E.1 5〜95重量%、好ましくは30〜90重量%の、少なくとも1つのビニルモノマーの
E.2 95〜5重量%、好ましくは70〜10重量%の、10℃未満、好ましくは0℃未満、より好ましくは−20℃未満のガラス遷移温度を有する1つ以上のグラフトベース上への
1つ以上のグラフトポリマーEである。
グラフトベースE.2は一般に、0.05〜10μm、好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは0.2〜1μmの中央粒径(d50)を有する。
モノマーE.1は好ましくは、
E.1.1 50〜99重量%のビニル芳香族化合物および/または環置換ビニル芳香族化合物(たとえばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン)および/または(C1〜C8)アルキルメタクリレート(たとえばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート)と
E.1.2 1〜50重量%のビニルシアニド(アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル)および/または(C1〜C8)アルキル(メタ)アクリレート(たとえばメチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート)および/または不飽和カルボン酸の誘導体(酸無水物およびイミドなどの)(たとえば無水マレイン酸およびN−フェニルマレイミド)と
の混合物である。
E.1.1 50〜99重量%のビニル芳香族化合物および/または環置換ビニル芳香族化合物(たとえばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン)および/または(C1〜C8)アルキルメタクリレート(たとえばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート)と
E.1.2 1〜50重量%のビニルシアニド(アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル)および/または(C1〜C8)アルキル(メタ)アクリレート(たとえばメチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート)および/または不飽和カルボン酸の誘導体(酸無水物およびイミドなどの)(たとえば無水マレイン酸およびN−フェニルマレイミド)と
の混合物である。
好ましいモノマーE.1.1は、モノマー類スチレン、グリシジルメタクリレート、α−メチルスチレンおよびメチルメタクリレートの少なくとも1つから選択され;好ましいモノマーE.1.2は、モノマー類アセトニトリル、無水マレイン酸およびメチルメタクリレートの少なくとも1つから選択される。
特に好ましいモノマーは、E.1.1 スチレンおよびE.1.2 アクリロニトリルである。
エラストマー改質剤で使用するためのグラフトポリマーに好適なグラフトベースE.2は、たとえば、ジエンゴム、EP(D)Mゴム、すなわち、エチレン/プロピレンをベースとするもの、ならびに任意選択的にジエン、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、クロロプレンおよびエチレン/酢酸ビニルゴムである。
好ましいグラフトベースE.2は、ジエンゴム(たとえばブタジエン、イソプレンなどをベースとする)もしくはジエンゴムの混合物またはジエンゴムのコポリマーもしくはそれらとさらなる共重合性モノマー(たとえばE.1.1およびE.1.2のような)との混合物である、ただし、成分E.2のガラス遷移温度は10℃未満、好ましくは0℃未満、より好ましくは−10℃未満よりも下である。
特に好ましいグラフトベースE.2は、純ポリブタジエンゴムである。
特に好ましいポリマーEは、たとえば、独国特許出願公開第A 2 035 390号明細書(=米国特許第3,644,574号明細書)にもしくは独国特許出願公開第A 2 248 242号明細書(=英国特許出願公開第A 1 409 275号明細書)にまたはUllmanns Enzyklopaedie der Technischen Chemie[Encyclopedia of Industrial Chemistry],vol.19(1980),p.280ff.(以下のページ)に記載されているような、ABSポリマー(乳化、バルクおよび懸濁ABS)である。グラフトベースE.2のゲル含有量は、少なくとも30重量%、好ましくは少なくとも40重量%である(トルエン中で測定される)。ABSは、CAS No.9003−56−9のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマーを意味し、3つの異なるモノマータイプのアクリロニトリル、1,3−ブタジエンおよびスチレンから形成される合成ターポリマーである。それは、非晶質の熱可塑性樹脂の1つである。比率は、15〜35%アクリロニトリル、5〜30%ブタジエンおよび40〜60%スチレンで変動してもよい。
エラストマー改質剤またはグラフトコポリマーEは、フリーラジカル重合によって、たとえば乳化、懸濁、溶液またはバルク重合によって、好ましくは乳化またはバルク重合によって製造される。
特に好適なグラフトゴムはまた、米国特許第A4,937,285号明細書による有機ヒドロペルオキシドおよびアスコルビン酸からなる開始剤システムでのレドックス開始によって製造される、ABSポリマーである。
周知であるように、グラフトモノマーは、グラフト反応でグラフトベース上へ必ずしも完全にはグラフトされないので、本発明によれば、グラフトポリマーEはまた、グラフトベースの存在下でのグラフトモノマーの(共)重合によって得られ、ワークアップでも生じるそれらの生成物を意味すると理解される。
好適なアクリレートゴムは、E.2を基準として、任意選択的に40重量%以下の、他の重合性の、エチレン系不飽和モノマーとの、好ましくはアルキルアクリレートのポリマーである、グラフトベースE.2をベースとしている。好ましい重合性アクリルエステルには、C1〜C8アルキルエステル、好ましくはメチル、エチル、ブチル、n−オクチルおよび2−エチルヘキシルエステル;ハロアルキルエステル、好ましくはハロ−C1〜C8アルキルエステル、とりわけ好ましくはクロロエチルアクリレート、ならびにこれらのモノマーの混合物が挙げられる。
架橋するために、2つ以上の重合性の二重結合を有するモノマーを共重合させることが可能である。架橋モノマーの好ましい例は、3〜8個の炭素原子を有する不飽和モノカルボン酸と3〜12個の炭素原子を有する不飽和の一価アルコールとの、または2〜4つのOH基を有し、2〜20個の炭素原子を有する飽和ポリオールとのエステル、たとえばエチレングリコールジメタクリレート、アリルメタクリレート;ポリ不飽和複素環化合物、たとえばトリビニルシアヌレートおよびトリアリルシアヌレート;ジ−およびトリビニルベンゼンなどの、多官能性ビニル化合物、しかしまたトリアリルホスフェートおよびジアリルフタレートである。
好ましい架橋モノマーは、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジアリルフタレートおよび少なくとも3つのエチレン系不飽和基を有する複素環化合物である。
特に好ましい架橋モノマーは、環状モノマー類トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、トリアリルベンゼンである。架橋モノマーの量は、グラフトベースE.2を基準として、好ましくは0.02重量%〜5重量%、とりわけ0.05重量%〜2重量%である。
少なくとも3つのエチレン系不飽和基を有する環状架橋モノマーの場合には、その量をグラフトベースE.2の1重量%未満に制限することが有利である。
アクリルエステルと一緒に、グラフトベースE.2の製造のために任意選択的に役に立ち得る好ましい「他の」重合性の、エチレン系不飽和モノマーは、たとえば、アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリルアミド、ビニルC1〜C6アルキルエーテル、メチルメタクリレート、ブタジエンである。グラフトベースE.2としての好ましいアクリレートゴムは、少なくとも60重量%のゲル含有量を有する乳化ポリマーである。
E.2によるさらなる好適なグラフトベースは、独国特許出願公開第A 3 704 657号明細書(=米国特許第4,859,740号明細書)、独国特許出願公開第A 3 704 655号明細書(=米国特許第4,861,831号明細書)、独国特許出願公開第A 3 631 540号明細書(=米国特許第4,806,593号明細書)および独国特許出願公開第A 3 631 539号明細書(=米国特許第4,812,515号明細書)に記載されているように、グラフト活性部位を有するシリコーンゴムである。
成分b)およびc)に関係なく、追加の充填剤および/または強化剤が、本発明の組成物中に添加剤として存在してもよい。
とりわけ雲母、シリケート、石英、顔料として既に使用されていない場合には−二酸化チタン、ウォラストナイト、カオリン、非晶質シリカ、炭酸マグネシウム、チョーク、長石、硫酸バリウム、ガラス繊維、ガラスビーズをベースとする2つ以上の異なる充填剤および/もしくは強化剤ならびに/または炭素繊維をベースとする繊維状充填剤および/もしくは強化剤の混合物を使用することがまた好ましい。雲母、シリケート、石英、ウォラストナイト、カオリン、非晶質シリカ、炭酸マグネシウム、チョーク、長石または硫酸バリウムをベースとする鉱物粒状充填剤を使用することが好ましい。針状鉱物充填剤を添加剤として使用することがまたさらに特に好ましい。針状鉱物充填剤は、高度に顕著な針状性の鉱物充填剤を意味すると本発明に従って理解される。この鉱物は、好ましくは2:1〜35:1の、より好ましくは3:1〜19:1の、最も好ましくは4:1〜12:1の長さ:直径比を有する。本発明に従って使用するための針状鉱物の中央粒径d50は、レーザー回折を用いてISO 13320:2009と同様にCILAS GRANULOMETERで測定される、好ましくは20μm未満、より好ましくは15μm未満、とりわけ好ましくは10μm未満である。
成分b)について上に既に記載されたように、好ましい使用形態では、成分h)として使用するための充填剤および/または強化剤はまた、とりわけ好ましくはエポキシドをベースとする、接着促進剤または接着促進剤システムでより好ましくは、表面改質されていてもよい。しかし、この前処理は絶対に必要であるわけではない。
特に好ましい実施形態では、ガラス繊維は、成分h)としてまたは添加剤として使用される。「http://de.wikipedia.org/wiki/Faser−Kunststoff−Verbund」によれば、0.1〜1mmの範囲の長さを有する、短繊維とも言われる、カット繊維は、1〜50mmの範囲の長さを有する長繊維および50mm超の長さLを有する連続繊維と区別される。短繊維は、射出成形技術において使用され、押出機で直接加工することができる。長繊維は同様に依然として、押出機で加工することができる。それらは、繊維射出成形において大規模に使用される。長繊維は頻繁に、充填剤として熱硬化性樹脂に添加される。連続繊維は、繊維強化プラスチックにロービングまたは布の形態で使用される。連続繊維を含む製品は、最高の剛性および強度値を達成する。さらに、典型的には70〜200μmの範囲の細砕後の長さを有する細砕されたガラス繊維が供給されている。
本発明によれば、1〜50mmの範囲の、より好ましくは1〜10mmの範囲の、最も好ましくは2〜7mmの範囲の出発長さを有する刻まれた長いガラス繊維が、成分h)として使用される。成分h)として使用するためのガラス繊維は、成形組成物を与えるためのまたは製品を与えるための加工の結果として、元々使用されたガラス繊維よりも低いd97またはd50値を成形組成物でまたは製品で有する可能性がある。したがって、加工後のガラス繊維長さの算術平均は頻繁に、150μm〜300μmの範囲にあるにすぎない。
ガラス繊維長さおよびガラス繊維長さ分布は、625℃での試料のアッシングを先ず規定している、ISO 22314と同様に、加工ガラス繊維の場合に、本発明との関連で測定される。その後、アッシュは、好適な結晶皿中の脱塩水でカバーされた顕微鏡スライド上へ置かれ、アッシュは、機械力をまったく作用させることなく超音波浴中で分配される。次の工程は、130℃のオーブン中での乾燥、引き続き光学顕微鏡法画像を用いてのガラス繊維長さの測定を含む。この目的のために、少なくとも100のガラス繊維が3つの画像で測定され、したがって合計300のガラス繊維が長さを解明するために使用される。ガラス繊維長さは、方程式
(式中、li=i番目の繊維の長さであり、n=測定される繊維の数である)
に従って算術平均Inとして計算し、ヒストグラムのような好適な方法で示すことができるか、測定されるガラス繊維長さlの正規分布が想定される場合には、方程式
によるGaussian(ガウス)関数を用いて測定することができるかのどちらかである。
に従って算術平均Inとして計算し、ヒストグラムのような好適な方法で示すことができるか、測定されるガラス繊維長さlの正規分布が想定される場合には、方程式
ここで、lcおよびσは、正規分布での特有の特性値であり;lcは中央値であり、σは標準偏差である(M.Schossig,Schaedigungsmechanismen in faserverstaerkten Kunststoffen[Damage Mechanisms in Fibre−Reinforced Plastics],1,2011,Vieweg und Teubner Verlag,page 35,ISBN 978−3−8348−1483−8を参照されたい)。ポリマーマトリックス中へ組み込まれていないガラス繊維は、上記方法によって、しかしアッシングによる処理およびアッシュからの分離なしにそれらの長さに関して分析される。
成分h)として本発明に従って使用するためのガラス繊維(CAS No.65997−17−3)は好ましくは、当業者に利用可能な少なくとも1つの方法によって測定することができ、とりわけ「Quantitative Messung von Faserlaengen und−verteilung in faserverstaerkten Kunststoffteilen mittels μ−Roentgen−Computertomographie」[Quantitative Measurement of Fibre Length and Distribution in Fibre−Reinforced Plastics Parts by Means of μ−X−Ray Computer Tomography],J.KASTNER,et al.DGZfP Annual Meeting 2007−Presentation 47と同様にμ−x−線コンピュータ断層撮影法によって測定することができる、好ましくは7〜18μmの範囲の、より好ましくは9〜15μmの範囲の繊維径を有する。成分d)として使用するためのガラス繊維は好ましくは、連続繊維の形態でまたは刻まれたもしくは細砕されたガラス繊維の形態で添加される。
成分h)として使用するためのガラス繊維は、連続繊維の形態でまたは刻まれたもしくは細砕されたガラス繊維の形態で添加される。成分h)として使用するためのガラス繊維は好ましくは、好適なスリップシステムおよび、より好ましくはシランをベースとする、接着促進剤または接着促進剤システムで改質される。
前処理用の非常に特に好ましいシランベース接着促進剤は、一般式(I)
(X−(CH2)q)k−Si−(O−CrH2r+1)4−k (I)
(式中、置換基は次の通り定義される:
X:NH2−、HO−、
q:2〜10、好ましくは3〜4の整数、
r:1〜5、好ましくは1〜2の整数、
k:1〜3、好ましくは1の整数)
のシラン化合物である。
(X−(CH2)q)k−Si−(O−CrH2r+1)4−k (I)
(式中、置換基は次の通り定義される:
X:NH2−、HO−、
r:1〜5、好ましくは1〜2の整数、
k:1〜3、好ましくは1の整数)
のシラン化合物である。
とりわけ好ましい接着促進剤は、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノブチルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノブチルトリエトキシシラン、およびX置換基としてグリシジル基を含有する相当するシランの群からのシラン化合物である。
ガラス繊維の改質のために、シラン化合物は、表面コーティング向けガラス繊維を基準として、好ましくは0.05重量%〜2重量%の範囲の、より好ましくは0.25重量%〜1.5重量%の範囲の、とりわけ0.5重量%〜1重量%の範囲の量で使用される。
成分b)以外の有用な追加の熱伝導性添加剤は好ましくは、窒化ホウ素または窒化アルミニウムである。好ましくは、窒化ホウ素中のホウ素原子対窒素原子の比、または窒化アルミニウム中のアルミニウム原子対窒素原子の比は、1よりも大きい。より好ましくは、窒化ホウ素中のホウ素原子対窒素原子の比は、1.05〜1.2の範囲にある。より好ましくは、窒化アルミニウム中のアルミニウム原子対窒素原子の比は、1.05〜1.25の範囲にある。より好ましくは、窒化ホウ素および窒化アルミニウムの中央粒径(d50)は、当業者に公知のDebye−Scherrer法を用いて測定される、1μm〜600μmの範囲にある(http://de.wikipedia.org/wiki/Debye−Scherrer−Verfahrenを参照されたい)。
成分h)として使用するための粒状充填剤はすべて、成形組成物または成形体を与えるための加工の結果として、元々使用された充填剤よりも低いd97またはd50値を成形組成物でまたは成形体で有する。
好ましい実施形態では、本発明は、PET、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PET、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PET、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PET、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PET、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PET、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PBT、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PBT、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PET、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PET、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PET、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PET、PBT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PET、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PET、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PBT、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PBT、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
好ましい実施形態では、本発明は、PET、PBT、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクならびにトリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジイルホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群からの少なくとも1つのホスファイト安定剤を含む組成物に関する。特に好ましい実施形態では、本発明は、PET、PBT、PCT、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム、タルクおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトを含む組成物に関する。
本発明はまた、電気絶縁性の、熱伝導性製品の、好ましくはヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造のための三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムAl2SiO5の使用に関する。
本発明はまた、電気絶縁性の、熱伝導性製品の、好ましくはヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造のためのタルクと組み合わせた三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムAl2SiO5の使用に関する。
本発明はまた、電気絶縁性の、熱伝導性ポリエステルベース製品の、好ましくはポリエステルベースヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のポリエステルベースヒートシンクの製造のための三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムAl2SiO5の使用に関する。
この目的のために、成形組成物の形態での本発明の組成物は、とりわけポリエステルをベースとする、それらからの電気絶縁性の、熱伝導性製品、好ましくはヒートシンク、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクを製造するために射出成形または押出操作にかけられる。
射出成形用にまたは押出用に本発明に従って使用するための成形組成物は、本発明の組成物の個々の成分を混合し、それらを排出させて押出物を形成し、押出物をそれがペレット化できるまで冷却し、それをペレット化することによって得られる。メルトで、285〜310℃の範囲の温度で混合することが好ましい。とりわけ好ましくは、二軸押出機がこの目的のために用いられる。好ましい実施形態では、本発明の組成物を含むペレットは、製品を製造するという目的のために射出成形操作または押出プロセスにかけられる前に、約2時間真空乾燥キャビネット中で120℃で乾燥させられる。
本発明はまた、本発明の組成物を含む成形組成物としてマトリックス材料を得ることによる、製品、好ましくは電気絶縁性の、熱伝導性製品、好ましくはヒートシンク、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造方法に関する。
本発明はまた、成形組成物の形態での発明組成物が射出成形または押出によって加工されることを特徴とする、ポリエステルベース製品の熱伝導性の改善方法に関する。
熱可塑性成形組成物の射出成形および押出のプロセスは当業者に公知である。
押出または射出成形によって製品を製造するための発明方法は、230〜330℃、好ましくは250〜300℃の範囲の溶融温度で、および任意選択的にさらに2500バール以下の圧力で、好ましくは2000バール以下の圧力で、より好ましくは1500バール以下の圧力で、最も好ましくは750バール以下の圧力で機能する。
連続共押出は、2つの異なる材料を交互の順番に引き続いて吐出することを含む。このようにして、押出方向に区分ごとに異なる材料組成を有するプレフォームが形成される。たとえばソフトエンドおよびハード中間区分または統合ソフト蛇腹領域を持った物品向けに、適切な材料選択によって特異的に必要な特性を特定の物品区分に提供することが可能である(Thielen,Hartwig,Gust,「Blasformen von Kunststoffhohlkoerpern」[Blow−Moulding of Hollow Plastics Bodies],Carl Hanser Verlag,Munich 2006,pages 127−129)。
射出成形のプロセスは、加熱された円筒空洞中での、好ましくはペレット形態での、原材料の溶融(可塑化)、および温度調節された空洞中への圧力下での射出成形材料としてのその射出を特色とする。材料の冷却(固化)後に、射出成形物は離型される。
次の段階が区別される:
1.可塑化/溶融
2.射出段階(充填操作)
3.保持圧力段階(結晶化の過程での熱収縮による)
4.離型。
1.可塑化/溶融
2.射出段階(充填操作)
3.保持圧力段階(結晶化の過程での熱収縮による)
4.離型。
射出成形機は、クロージャユニット、射出ユニット、駆動および制御システムからなる。クロージャユニットは、金型用の固定盤および可動盤、エンド圧盤、ならびにタイバーおよび可動定盤用の駆動部を含む(トグルジョイントまたは油圧式クロージャユニット)。
射出ユニットは、電気加熱可能なバレル、スクリュー用の駆動部(モーター、ギアボックス)ならびにスクリューおよび射出ユニットを動かすための油圧部を含む。射出ユニットの役割は、粉末またはペレットを溶融させること、それらを射出するためにそれらを計量供給すること、および保持圧力を維持すること(収縮による)である。メルトがスクリュー内で逆流する(漏れ流れ)という問題は、逆止め弁によって解決される。
射出金型において、入ってくるメルトは次に分離され、冷却され、それ故に製造されるべき製品が製造される。金型の2つの半分は常にこの目的のために必要とされる。射出成形では、次の機能システムが区別される:
− ランナーシステム
− 成形インサート
− ガス抜き
− 機械ケーシングおよびフォース・アブソーバー
− 離型システムおよび移動伝送
− 温度調節。
− ランナーシステム
− 成形インサート
− ガス抜き
− 機械ケーシングおよびフォース・アブソーバー
− 離型システムおよび移動伝送
− 温度調節。
射出成形とは対照的に、押出は、押出機で連続成形ポリマーストランドを使用し、押出機は成形された熱可塑性樹脂を製造するための機械である。次のステージが区別される:
単軸スクリュー押出機および二軸スクリュー押出機ならびにそれぞれのサブグループ
従来型単軸スクリュー押出機、搬送単軸スクリュー押出機、
逆回転二軸スクリュー押出機および共回転二軸スクリュー押出機。
単軸スクリュー押出機および二軸スクリュー押出機ならびにそれぞれのサブグループ
従来型単軸スクリュー押出機、搬送単軸スクリュー押出機、
逆回転二軸スクリュー押出機および共回転二軸スクリュー押出機。
押出システムは、押出機、金型、下流装置、押出ブロー金型からなる。異形材の製造用の押出システムは、押出機、異形材金型、キャリブレーション、冷却域、キャタピラー引き取りおよびロール引き取り、分離デバイスならびに角度調節可能な傾斜台からなる。
本発明はその結果としてまた、本発明の組成物の押出、異形材押出または射出成形によって得られる、製品に、とりわけ熱伝導性製品に関する。
本発明はまた、タルクと三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウム(CAS No.1302−76−7)との混合物に関する。
本発明は好ましくは、上述の組成物、好ましくは
重量百分率すべての合計が100である、
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)30重量%〜85重量%のケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%のケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%のケイ酸アルミニウムと
を含む組成物が、好ましくは少なくとも1つの混合または混練を用いて、成形組成物を与えるために加工され、これらが射出成形または押出操作にかけられることを特徴とする、製品、好ましくは熱伝導性製品の製造方法に関する。
重量百分率すべての合計が100である、
a)15重量%〜70重量%、好ましくは15重量%〜50重量%、より好ましくは20重量%〜40重量%の少なくとも1つのポリエステル、好ましくはPBT、PETもしくはPCTまたはそれらの任意の所望の組み合わせのブレンド、より好ましくは存在するポリエステルすべての合計を基準としてPETの割合が50重量%〜99.9重量%の範囲にあるPBTとPETとのブレンドと、
b)30重量%〜85重量%のケイ酸アルミニウム、好ましくは45重量%〜80重量%のケイ酸アルミニウム、より好ましくは55重量%〜75重量%のケイ酸アルミニウムと
を含む組成物が、好ましくは少なくとも1つの混合または混練を用いて、成形組成物を与えるために加工され、これらが射出成形または押出操作にかけられることを特徴とする、製品、好ましくは熱伝導性製品の製造方法に関する。
本発明の方法で製造される製品は、電気絶縁性の、熱伝導性製品の、好ましくはヒートシンクの、とりわけ発光ダイオード(LED)用のヒートシンクの製造に目立って好適である。
反応剤:PBT:Lanxess Deutschland GmbH,Cologne,Germany製のPocan(登録商標)B1300ポリブチレンテレフタレート
PET:Invista,Wichita,USA製のPET V004ポリエステルチップ
ホスファイト安定剤:Clariant International Ltd.,Muttenz,Switzerland製のHostanox(登録商標)P−EPQ
タルク:Imerys Talc Group,Toulouse,France(Rio Tinto Group)製のMistron(登録商標)R10
離型剤:Clariant International Ltd.,Muttenz,Switzerland製のLicowax(登録商標)E
カヤナイト(CAS No.1302−76−7):エポキシシランスリップコーティング付きSilatherm(登録商標)Al2SiO5粒子、Quarzwerke GmbH,Frechen,Germany
ムライト(CAS No.1302−93−8):MJ5Mムライト,Kyanite Mining Corp.,Dillwyn,VA,USA
アルミナ:Albemarle Corp.Baton Rouge,Louisiana,USA製のMartoxid(登録商標)MDS
窒化ホウ素:ESK,Kempten,Germany製のBoronid TCP015FK
PET:Invista,Wichita,USA製のPET V004ポリエステルチップ
ホスファイト安定剤:Clariant International Ltd.,Muttenz,Switzerland製のHostanox(登録商標)P−EPQ
タルク:Imerys Talc Group,Toulouse,France(Rio Tinto Group)製のMistron(登録商標)R10
離型剤:Clariant International Ltd.,Muttenz,Switzerland製のLicowax(登録商標)E
カヤナイト(CAS No.1302−76−7):エポキシシランスリップコーティング付きSilatherm(登録商標)Al2SiO5粒子、Quarzwerke GmbH,Frechen,Germany
ムライト(CAS No.1302−93−8):MJ5Mムライト,Kyanite Mining Corp.,Dillwyn,VA,USA
アルミナ:Albemarle Corp.Baton Rouge,Louisiana,USA製のMartoxid(登録商標)MDS
窒化ホウ素:ESK,Kempten,Germany製のBoronid TCP015FK
実験手順:
本発明に従って記載される組成物を製造するために、個々の成分を、メルトで280〜295℃の温度で二軸押出機(3穴ダイプレートおよび3mmのダイ穴直径のCoperion Werner & Pfleiderer(Stuttgart,Germany)製のZSK 26 Mega Compounder)で混合し、押出物として排出させ、押出物をペレット化できるまで冷却し、ペレット化した。さらなる工程の前に、ペレット化した材料を、約2時間真空乾燥キャビネット中で120℃で乾燥させた。
本発明に従って記載される組成物を製造するために、個々の成分を、メルトで280〜295℃の温度で二軸押出機(3穴ダイプレートおよび3mmのダイ穴直径のCoperion Werner & Pfleiderer(Stuttgart,Germany)製のZSK 26 Mega Compounder)で混合し、押出物として排出させ、押出物をペレット化できるまで冷却し、ペレット化した。さらなる工程の前に、ペレット化した材料を、約2時間真空乾燥キャビネット中で120℃で乾燥させた。
表1および表2で行われる研究用のシートおよび試験検体を、280〜290℃の溶融温度および80〜120℃の金型温度で従来型射出成形機で射出成形した。
耐衝撃性の測定:
本発明の熱可塑性成形組成物から製造された生成物の耐衝撃性[kJ/m2]は、23℃でISO 180−1Uによる衝撃試験で測定した。
本発明の熱可塑性成形組成物から製造された生成物の耐衝撃性[kJ/m2]は、23℃でISO 180−1Uによる衝撃試験で測定した。
エッジ繊維伸びの測定:
本発明の熱可塑性成形組成物から製造された生成物のエッジ繊維伸び[%]は、23℃でISO 178−Aによる曲げ試験で測定した。
本発明の熱可塑性成形組成物から製造された生成物のエッジ繊維伸び[%]は、23℃でISO 178−Aによる曲げ試験で測定した。
熱伝導率の測定:
熱伝導率[kJ/m2]は、ISO 22007−4により寸法12.7mm・12.7mm・2mmを有するシートに関して測定した。
熱伝導率[kJ/m2]は、ISO 22007−4により寸法12.7mm・12.7mm・2mmを有するシートに関して測定した。
表1(Ex.=本発明の実施例;Comp.=先行技術による比較例)から明らかなように、はるかにより良好な機械的特性が、とりわけ窒化ホウ素と比べて、ケイ酸アルミニウムを同じ充填剤レベルで使用する本発明の組成物をベースとする生成物について得られる。より高い充填剤レベルでの熱伝導性の比較のために、それ故、発明生成物を、アルミナのみを含有する生成物と比較した(表2)。
実施例2と比較例3との比較は、より良好な熱伝導性およびより良好な耐衝撃性が両方とも、アルミナを含む組成物を含む成形組成物から形成された検体と比べて発明組成物の成形組成物から得られる検体の場合に得られ得ることを示す。実施例2と比較例4との比較は、より良好な熱伝導性およびより良好な耐衝撃性が両方とも、三斜晶系の卓面結晶構造を持たないケイ酸アルミニウムを含む組成物を含む成形組成物から形成された検体と比べて発明組成物の成形組成物から得られる検体の場合に得られ得ることを示す。比較例4に使用されるムライトは、斜方晶系の両錐結晶構造構造を有するケイ酸アルミニウムである。
Claims (15)
- 重量百分率すべての合計が常に100である、
a)15重量%〜70重量%の少なくとも1つのポリエステルと、
b)29重量%〜84重量%のケイ酸アルミニウムと任意選択的に
c)0.01重量%〜15重量%のタルクと
を含む組成物。 - 成分a)〜c)に加えて、また
d)0.01重量%〜5重量%の少なくとも1つのホスファイト安定剤
を含み、その場合に成分a)、b)、c)のレベルが、重量百分率すべての合計が常に100であるような程度まで減らされることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。 - 成分a)〜d)に加えてまたはd)の代わりに、また
e)0.01重量%〜10重量%の流動性を改善するための少なくとも1つの添加剤
を含み、その場合に他の成分のレベルが、重量百分率すべての合計が常に100であるような程度まで減らされることを特徴とする、請求項1または2に記載の組成物。 - 成分a)〜d)に加えてまたはd)および/もしくはe)の代わりに、また
f)0.01重量%〜5重量%の少なくとも一形態のカーボンブラック
を含み、その場合に前記他の成分のレベルが、重量百分率すべての合計が常に100であるような程度まで減らされることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。 - 成分a)〜e)に加えてまたは成分d)および/もしくはe)および/もしくはf)の代わりに、また
g)0.01重量%〜15重量%の少なくとも1つの離型剤
を含み、その場合に前記他の成分のレベルが、重量百分率すべての合計が常に100であるような程度まで減らさ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組成物。 - 成分a)〜g)に加えてまたは成分d)および/もしくはe)および/もしくはf)および/もしくはg)の代わりに、また
h)0.01重量%〜45重量%の成分c)〜g)以外の少なくとも1つの他の添加剤
を含み、その場合に前記他の成分のレベルが、重量百分率すべての合計が常に100であるような程度まで減らされることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。 - ガラス繊維が添加剤として使用されることを特徴とする、請求項6に記載の組成物。
- 使用される前記ホスファイト安定剤が、トリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイトの群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項2〜7のいずれか一項に記載の組成物。
- 使用される前記ケイ酸アルミニウムが、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムAl2SiO5であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
- 使用される前記ポリエステルが、少なくとも1つのポリアルキレンテレフタレートまたはポリシクロアルキレンテレフタレート、好ましくはポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)(PCT)、またはPBTおよびPETをベースとするブレンド、またはPBTおよびPCTをベースとするブレンド、またはPETおよびPCTをベースとするブレンド、またはPBT、PETおよびPCTをベースとするブレンドの群からの少なくとも1つのポリエステルであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- 熱伝導性製品の製造のためのケイ酸アルミニウムの使用。
- 使用される前記ケイ酸アルミニウムが、三斜晶系の卓面ケイ酸アルミニウムAl2SiO5であることを特徴とする、請求項11に記載の使用。
- 前記ケイ酸アルミニウムが、タルクと組み合わせて使用されることを特徴とする、請求項11または12に記載の使用。
- 前記製品がポリエステルベース製品であることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか一項に記載の使用。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物が、成形組成物を与えるために加工され、これらが射出成形または押出操作にかけられることを特徴とする、製品の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP13195325.9 | 2013-12-02 | ||
EP13195325.9A EP2878619A1 (de) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | Polyester Zusammensetzungen |
Publications (1)
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