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Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzzusammensetzung.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine thermoplastische Harzzusammensetzung,
umfassend ein thermoplastisches Harz, einen leitfähigen, anorganischen Füllstoff und/oder
einen nicht-leitfähigen, anorganischen Füllstoff sowie ein Addukt eines Alkylenoxids mit
einem Verseifungsprodukt eines Copolymers von Ethylen mit einem Vinylester einer
gesättigten Carbonsäure.
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Die gemäß der vorliegenden Erfindung erhaltene Zusammensetzung kann wirkungsvoll
bei Veipackungsmaterialien, wie Filmen und Laminaten; Formteilen, wie Gefäßen und
Behältern; verschiedenen Kleinteilen sowie anderen handelsüblichen Produkten eingesetzt
werden. Insbesondere findet die mit einem leitfähigen, anorganischen Füllstoff vermischte,
erfindungsgemäße Zusammensetzung eine besonders nützliche Anwendung bei Produkten,
von denen gefordert wird, daß sie eine antistatische Funktion besitzen, wie Verpackungen und
Transportbehälter von Materialien, die gegenüber Schäden durch elektrische Einflußgrößen
anfällig sind.
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Die Zugabe eines leitfähigen, anorganischen Füllstoffs und/oder eines nicht-leitfähigen,
anorganischen Füllstoffs zu einem thermoplastischen Harz wurde zwecks der Verbesserung
der mechamischen Eigenschaften des Harzes, dem Schutz vor statischer Aufladung durch
Bereitstellen voll Leitfähigkeit, Verwendung des Harzes als Halbleiter, indem man es
gegenüber einer kleinen Menge an elektrischem Strom leitfähig macht, Kostenverringerung
oder Umweltschutz durch keine oder eine verringerte Verwendung von Kunststoffmaterialen
oder Herabsetzen der Belastung bei Verbrennungsanlagen, indem die Verbrennungswärme bei
der Verbrennung der Abfallkuststoffe verringert wird, üblicherweise praktiziert.
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Beispielsweise wird Ruß, Calciumcarbonat, Talkum oder eine ähnliche Substanz mit
einem Polyolefin, wie Polyethylen oder Polypropylen, vermischt, und das Gemisch wird in
einen Film oder andere handelsübliche Produkte durch Ausziehen zu Folien, Schmelzen oder
andere Mittel eingearbeitet.
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Um dem thermoplastischen Harz jedoch die gewünschte Leitfähigkeit zu verleihen, ist
es notwendig eine große Menge eines leitfähigen, anorganischen Fullstoffs zuzugeben, und es
ist bekannt, daß eine derartige Zugabe eines leitfähigen, anorganischen Fullstoffs dazu führt,
aufgrund ungeeigneter Dispergierung des Füllstoffs lokale Veränderungen der elektrischen
Leitfähigkeit zu verursachen.
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Ferner gibt die Zugabe einer großen Menge des leitfähigen, anorganischen Füllstoffs
Anlaß zu dem Problem, daß nicht nur die Flexibilität des Harzes beeinträchtigt wird, wodurch
es schwieriger wird das Schmelzen durchzuführen, sondern auch die mechanischen
Eigenschaften des Harzes verschlechtert werden.
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Da die Herstellung mechanisch erfolgt und durch keine chemische Veränderung erreicht
wird, ist es außerdem, in dem Fall, daß ein nicht-leitfähiger, anorganischer Füllstoff dem
thermoplastischen Harz zugegeben wird, schwierig, aufgrund der ungeeigenten Dispergierung
des Füllstoffs, einen einheitlichen Film oder ein Formteil zu erhalten, und die mechanischen
Eigenschaften des Harzes werden ebenfalls verschlechtert.
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Die Zugabe großer Volumina an nicht-leitfähigem, anorganischen Füllstoff führt zu dem
Problem einer umgekehrten Auswirkung auf die Harzeigenschaften, wie der Beeinträchtigung
der Flexibilität des Harzes oder der Verminderung seiner Festigkeit.
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In einigen Fällen tritt der nicht-leitfähige, anorganische Füllstoff in Form eines Pulvers
auf der Harzoberfläche aus, was zur Bildung eines verunreinigten Films oder eines Formteils
führt.
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Als eine Maßnahme gegen dieses Phänomen wurde vorgeschlagen, einen Zusatzstoff
der als Bindemittel dienen kann, beizumischen, aber ein Zusatzstoff mit einer geringen
Verträglichkeit gegenüber Polyolefinharz neigt seinerseits dazu, auf der Harzoberfläche zu
wandern, und gibt Anlaß zu Problemen mit Klebrigkeit oder Verunreinigung.
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Wie in JP-A-55-165 934 offenbart, wurden als eine Lösung dieses Problems
Polyolefinharzzusammensetzungen vorgeschlagen, umfassend Ethylenoxid- und/oder
Propylenoxidpolymere.
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Derartige Flüssigpolymere sind jedoch nicht so gut hinsichtlich der Verträglichtkeit mit
Harzen und neigen dazu, sich mit einer Zeitversetzung auf die Harzoberfläche umzulagern, um
auf der Oberfläche Klebrigkeit zu verursachen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die von
diesen Problemen frei ist, und die als ein Ergebnis der umfassenden Untersuchungen an den
Zusatzstoffen mit guter Verträglichkeit gegenüber Harzen verwirklicht wurde, insbesondere
durch Versuche zur Zugabe leitfähiger, anorganischer Füllstoffe und/oder nicht-leitfähiger,
anorganischer Füllstoffe, wobei die Zusatzstoffe in der Lage sind die anorganischen Füllstoffe
unter Beibehaltung der den Harzen innewohnenden Eigenschaften gut zu dispergieren.
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Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine thermoplastische Harz
zusammensetzung, die durch Vermischen eines leitfähigen, anorganischen Füllstoffs und/oder
eines nicht leitfähigen, anorganischen Fullstoffs, wie Ruß, Calciumcarbonat und Talkum,
sowie einem Addukt eines Alkylenoxids (z.B. Ethylenoxid) mit euiem Verseifungsprodukt
eines Copolymers von Ethylen und einem Vinylester einer gesättigten Carbonsäure (z.B.
Vinylacetat) Copolymer mit einem thermoplastischen Harz, wie Polyethylen oder
Polypropylen, hergestellt wird.
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Das in der vorliegenden Erfindung verwendete "thermoplastische Harz" steht im
allgemeinen für Kunststoffmaterialien, die beim Erhitzen erweichen, um plastisch zu
werden und sich beim Abkühlen verfestigen. Beispiele solcher thermoplastischer Harze
schließen Polyethylen (z.B. Hochdruck-Polyethylen, lineares Hochdruck-Polyethylen und
Niederdruck-Polyethylen), Polypropylen (z.B. Propylenhomopolymer, statistisches Propylen-
Ethylen-Copolymer und Propylen-Ethylen-Blockcopolymer),
Ethylen-Propylen-Copolymerharz, Ethylen-Buten-1-Copolymerharz, Poly(4-methyl-1-penten), Polystyrol,
kautschukmodifiziertes Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer,
Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Polyamide, Polyacetale, Polycarbonate, Polyphenylenether,
Polysulfon, Polyester, thermoplastisches Polyurethan, Styrol-Butadien-Acrylnitril-Copolymer
sowie thermoplastische Elastomere ein. Die modifizierten Ausführungen dieser Harze sind
ebenfalls einsetzbar. Ferner können diese Harze entweder einzeln oder in Gemischen oder in
Form einer Polymermischung verwendet werden.
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Typische Beispiele der in dieser Erfindung einsetzbaren, leitfähigen, anorganischen
Füllstoffe sind Ruß, wie Ofenruß, thermischer Spaltruß sowie Acetylenruß; Silberglaskügelchen,
Galvanoplastik, Kohlenstoffasern, feine Metallpulver sowie ihre oberflächenbehandelten
Produkte. Diese Füllstoffe können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden
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Beispiele der in dieser Erfindung einsetzbaren, nicht-leitfähigen, anorganischen
Füllstoffe schließen Calciumcarbonat, Talkum, Tonerde, Siliciumdioxid,
Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Hydrotalkit, Bariumsulfat, Glimmer, Glasfaser, Glaspulver und andere ähnliche,
anorganische Verbindungen ein. Die oberflächenbehandelten Ausführungen dieser Substanzen
sind ebenfalls einsetzbar. Diese Substanzen können entweder einzeln oder in Kombination
verwendet werden.
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In der vorliegenden Erfindung wird der leitfahige, anorganische Füllstoff vorzugsweise
in einer Menge von 1 bis 100 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen
Harzes zugegeben. Wenn der Gehalt des Füllstoffs weniger als 1 Gewichtsteil betragt, kann
das gewünschte Ziel Fullstoffzugabe nicht in einem zufriedenstellenden Maß erreicht werden,
während wenn der Füllstoffgehalt größer als 100 Gewichtsteile ist, die Eigenschaften des
thermoplastischen Harzes stark verschlechtert werden, wodurch die praktische
Funktionsfähigkeit des hergestellten Films oder des Formteils behindert wird.
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Der Gehalt an nicht-leitfähigem, anorganischen Füllstoff beträgt, wenn ein derartiger
Füllstoff verwendet wird, vorzugsweise 5 bis 70 Gewicht steile je 30 bis 95 Gewichtsteilen des
thermoplastischen Harzes. Beträgt der Gehalt weniger als 5 Gewichtsteile, so kann das Ziel
der Füllstoftzugabe nicht in einem zufriedenstellenden Maß erreicht werden, während wenn
der Gehalt 70 Gewichtsteile ubersteigt die Eigenschaften des thermoplastischen Harzes stark
verschlechtert werden, wodurch die praktische Funktionsfähigkeit des hergestellten Films
oder des Formteils behindert wird.
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Bei dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Addukt eines Alkylenoxids mit
einem Verseitüngsprodukt eines Copolymers von Ethylen und einem Vinylester einer
gesättigten Carbonsäure kann das Ethylen-(gesättigter Carbonsäure-vinylester)-Copolymer nach
einem bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch radikalische
Hochdruckgasphasenpolymerisation.
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Die Vinylester einer gesättigten Carbonsäure die zum Zweck der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können, sind nicht auf bestimmte Typen begrenzt, sondern eine
Vielzahl solcher Ester kann eingesetzt werden. Typische Beispiele solcher Ester sind
Vinylacetat Vinylpropionat und Vinylbutyrat. Unter diesen wird Vinylacetat besonders bevorzugt.
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Bei der Copolymerisation von Ethylen und einem Vinylester einer gesättigten
Carbonsäure kann eine kleine Menge eines Alkylesters einer ungesättigten Carbonsäure, wie
Methylacrylat oder Methylmethacrylat, ebenfalls vorhanden sein, um ein Mehrfachpolymer zu
erzeugen.
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Der Ethylengehalt und das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Copolymers von
Ethylen und einem Vinylester einer gesättigten Carbonsäure sind nicht besonders definiert,
aber sie liegen vorzugsweise in den Bereichen von 1 bis 90 Gew.-% beziehungsweise 1.000
bis 20.000.
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Das in der vorliegenden Erfindung verwendete "Addukt eines Alkylenoxids mit einem
Verseifungsprodukt eines Copolymers von Ethylen und einem Vinylester einer gesättigten
Carbonsäure" (welches nachstehend einfach als "Addukt" bezeichnet wird) stellt ein Produkt
dar, das durch Zugeben eines Alkylenoxids zu einem Verseifungsprodukt eines Copolymers
von Ethylen und einem Vinylester einer gesättigtell Carbonsäure erhalten wird.
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Es ist möglich, als Alkylenoxid verschiedene auf dem Fachgebiet erhältliche Typen von
Alkylenoxiden zu verwenden. Solche Alkylenoxide schließen, um einige, wenige Beispiele zu
nennen, Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid ein. Diese Alkylenoxide können entweder
einzeln oder durch Zugabe zweier oder mehrerer davon blockweise oder statistisch verwendet
werden. Zur erfindungsgemäßen Verwendung wird insbesondere Ethylenoxid bevorzugt.
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Der Verseifungsgrad des Verseiftungsprodukt eines Copolymers von Ethylen und einem
Vinylester einer gesättigten Carbonsäure ist nicht genau festgelegt, aber er liegt vorzugsweise
im Bereich von 30 bis 100%, stärker bevorzugt von 50 bis 100%.
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Die Menge des Alkylenoxids im Verhältnis zum Verseifungsprodukt eines Copolymers
von Ethylen und einem Vinylester einer gesättigten Carbonsäure ist ebenfalls nicht
Gegenstand bestimmter Einschränkungen, aber es ist üblicherweise erwünscht, daß die Menge des
Alkylenoxids 20 bis 1.000 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 100 bis 600 Gewichtsteile
100 Gewichtsteilen des Verseifungsprodukts beträgt.
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In der vorliegenden Erfindung kann jedes zur Herstellung des Addukts geeignete
Verfahren angewandt werden. Beispielsweise kann es auf dem folgenden Weg erhalten werden.
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Zuerst wird ein Copolymer von Ethylen und einem Vinylester einer gesättigten
Carbonsäure in einem Alkohol in Gegenwart von Alkali erhitzt, um ein Verseifungsprodukt
des Copolymers zu erhalten. Dann wird dieses Verseifungsprodukt weiter erhitzt und in
Gegenwart eines Alkylenoxids und von Alkali umgesetzt. Diese Umsetzung ergibt das in der
vorliegenden Erfindung einsetzbare Addukt.
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Die Menge des Addukts, weiches hinzugefügt werden soll, liegt in der
Zusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, vorzugsweise im Bereich von 1 bis
40 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt von 3 bis 30 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen des
thermoplastischen Harzes und 1 bis 100 Gewichtsteile des leitfähigen, anorganischen
Füllstoffs. Wenn der Gehalt des Addukts weniger als 1 Gewichtsteil beträgt, sind seine Wirkung
zur Dispergierung des leitfähigen, anorganischen Füllstoffs und die Wirkung zur Verbesserung
der Leitfähigkeit unbrauchbar niedrig. Wenn der Gehalt mehr als 40 Gewichtsteile beträgt,
können die dem thermoplastischen Harz innewohnenden Eigenschaften, wie die Festigkeit,
verschlechtert werden.
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Im Fall der Zusammensetzung, die einen nicht-leitfähigen, anorganischen Füllstoff
enthält, liegt der Gehalt des Addukts in der Zusammensetzung vorzugsweise im Bereich von 0,1
bis 10 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt von 1 bis 8 Gewichtsteilen je 30 bis 95
Gewichtsteilen des thermoplastischen Harzes und 5 bis 70 Gewichtsteilen des nicht-leitfähigen,
anorganischen Füllstoffs. Wenn der Gehalt des Addukts weniger als 1 Gewichtsteil beträgt sind
seine Wirkung zur Dispergierung des nicht-leitfähigen, anorganischen Füllstoffs und die
Wirkung zur Verbesserung der Leitfähigkeit unbefriedigend. Wenn der Gehaft 10
Gewichtsteile übersteigt, können die dem thermoplastischen Harz innewohnenden Eigenschaften, wie
die Festigkeit, verschlechtert werden.
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In der vorliegenden Erfindung sind dem Verfahren zur Herstellung einer
thermoplastischen Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz einen leitfähigen,
anorganischen Füllstoff und/oder einen nicht-leitfähigen, anorganischen Füllstoff sowie ein
Addukt, keine speziellen Einschränkungen auferlegt. Beispieisweise kann ein Verfahren
angewandt werden, bei dem ein thermoplastisches Harz ein leitfähiger und/oder ein
nicht-leitfähiger, anorganischer Füllstoff sowie ein Addukt bei der Schmelztemperatur des
thermoplastischen Harzes getrennt zusammengegeben werden, oder es kann ein Verfahren angewandt
werden bei dem zuerst zwei dei Substanzen gemischt werden und dann die verbliebene
Substanz zugegeben und vermischt wird. Die bei diesem Verfahren angewandten Maßnahmen
zum Mischen können in geeigneter Weise aus den im allgemeinen verwendeten
Mischmaschinen und -maßnahmen, wie einem Banbury-Mischer, einer offenen Kugelmühle, einem
Knetwerk, einem Henschel-Mischer und Einzel- oder Doppelschneckenextrudern, ausgewählt
werden.
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Die erfindungsgemäße, thermoplastische Harzzusammensetzung kann gegebenenfalls
einen Hitzestabilisator, ein Antioxidans, einen Lichtstabilisator, ein Gleitmittel, ein
Antitrübungsmittel, ein Pigment, einen Schaumbildner, ein Fluoreszenzmittel, einen Fammenhemmer,
ein Trennmittel, einen Verarbeitungshilfsstoff und ein Verstärkungsmittel, die im allgemeinen
als Zusatzstoffe bei thermoplastischen Harzen anerkannt werden, enthalten.
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Nachstehend wird die Wirkung der vorliegenden Erfindung durch Aufzeigen von
Beispiele ebenso wie durch Vergleichsbeispiele ausführlich beschrieben. Es ist jedoch klar, daß
die unten aufgeführten Beispiele lediglich zur Veranschaulichung dienen und nicht als
Begrenzung des Erfindungsbereichs auszulegen sind.
Ausgangsmaterialien:
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Harz: lineares Hochdruck-Polyethylen
(Sumikathene α FZ-104, Sumitomo Chemical Industries)
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Ruß: Ofenruß (Seast SO, Tokai Carbon)
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Addukt: siehe Beispiele
Bewertungsverfahren:
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(In jedem Fall wurde die Bewertung nach einer Woche der Aufbewahrung bei 23ºC nach der
Erzeugung der Folie durchgeführt.)
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Ablagerung auf der Folienoberfläche:
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Flecken durch Kohlenstoff und Addukt wurde durch Berühren der Folienoberfläche mit
den Fingerspitzen untersucht.
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Zugfestigkeitsmessung: gemessen gemäß JIS K 6730 (1981)
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Durchgangswiderstand: gemessen mit einem Superisolations-Widerstandsmessgerät
(Modell SM-10E Towa Denpa Kogyo)
Beispiele 1 - 3:
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Ein lineares Hochdruck-Polyethylen, Ruß und ein Addukt von 200% Ethylenoxid mit
einem 90%igen Verseifungsprodukt eines Copolymers von Ethylen und Vinylacetat mit einem
Ethylengehalt von 31% und einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1.900 (Addukt 1)
wurden durch einen Banbury-Mischer bei 150ºC 10 Minuten lang mit den in Tabelle 1
angegebenen Mengenverhältnissen zusammengeknetet. Jedes Gemisch wurde bei 160ºC durch
eine Formpressmaschine zu einer 1 mm dicken Folie geschmolzen. Das Erscheinungsbild, die
Zugfestigkeit und der elektrische Widerstand der erhaltenen Folien sind gemeinsam in Tabelle
1 angegeben.
Vergleichsbeispiele 1 - 2:
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Ein lineares Hochdruck-Polyethylen und Ruß wurden in den in Tabelle 1 angegebenen
Mengenverhältnissen zusammengeknetet und dann in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 zu
einer Folie verarbeitet. Mit den erhaltenen Folien wurden die gleichen, wie in den Beispielen 1
bis 3 vorgenommenen Untersuchungen durchgeführt, die Ergebnisse sind gemeinsam in
Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Addukt
Zugfestigkeitseigenschaften
Menge an zugegebenem Harz (Gew.-teile)
Menge an zugegebenem Ruß (Gew.-teile)
Ablagerung auf der Folienoberfläche
Durchgangswiderstand (Ω cm)
zugegebene Menge (Gew.-teile)
Festigkeit (kg/cm²)
Längenzunahme (%)
Beispiel
vergleichsbeispiel
keines
keine
leicht
Beispiel 4:
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde befolgt, ausgenommen der Verwendung eines
Addukts von 200% Ethylenoxid mit einem 60%igen Verseifungsprodukt eines Copolymers
von Ethylen und Vinylacetat mit einem Ethylengehalt von 31% und einem Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 1.900 (Addukt 2), um eine Folie zu erhalten, und deren
Erscheinungsbild, Zugfestigkeitseigenschaften und Durchgangswiderstand wurden in den gleichen
Weisen, wie in Beispiel 1 durchgeführt, bestimmt. Die Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle 2
angegeben.
Beispiel 5:
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde befolgt, ausgenommen der Verwendung eines
Addukts von 500% Ethylenoxid mit einem 90%igen Verseifungsprodukt eines Copolymers
von Ethylen und Vinylacetat mit einem Ethylengehalt von 31% und einem Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 1.900 (Addukt 3), um eine Folie zu erhalten, und deren
Erscheinungsbild, Zugfestigkeitseigenschaften und Durchgangswiderstand wurden in den gleichen
Weisen, wie vorstehend beschrieben, bestimmt, und die Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle
2 angegeben.
Beispiel 6:
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde befolgt, ausgenommen der Verwendung eines
Addukts von 200% Ethylenoxid mit einem 90%igen Verseifungsprodukt eines Copolymers
von Ethylen und Vinylacetat mit einem Ethylengehalt von 31% und einem Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 2.400 (Addukt 4), um eine Folie zu erhalten, und deren
Erscheinungsbild, Zugfestigkeitseigenschaften und Durchgangswiderstand wurden in den gleichen Weisen,
wie in den vorstehenden Beispielen, bestimmt, und die Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle
2 angegeben.
Tabelle 2
Addukt
Zugfestigkeitseigenschaften
Menge an zugegebenem Harz (Gew.-teile)
Menge an zugegebenem Ruß (Gew.-teile)
Ablagerung auf der Folienoberfläche
Durchgangswiderstand (Ω cm)
zugegebene Menge (Gew.-teile)
Festigkeit (kg/cm²)
Längenzunahme (%)
Beispiel
keine
Vergleichsbeispiel 3:
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Eine Folie wurde hergestellt, indem man das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 befolgt,
ausgenommen, daß 5 Teile Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von 4.000 anstelle
des Addukts 1 zugegeben wurden, und diese Folie wurde wie in Beispiel 1 untersucht. Die
Oberfläche der gepreßten Folie wies aufgrund der Ausscheidung von Polyethylenglycol
Klebrigkeit und eine leichte Weißfärbung auf und die Folie konnte der Bestimmung der
Eigenschaften nicht standhaften.
Ausgangsmaterialien:
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Harz: Hochdruck-Polyethylen
(Sumikathene L-705, Sumitomo Chemical Industries)
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Calciumcarbonat:
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schweres Calciumcarbonat (NS-200, Nitto Funka Kogyo)
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Addukt: siehe Beispiele
Bewertungsverfahren:
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(In jedem Fall wurde die Bewertung nach einer Woche der Aufbewahuung bei 23ºC nach der
Erzeugung der Folie durchgeführt.)
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Oberflächenzustand der Folie:
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Die Folienoberfläche wurde beobachtet, um zu sehen, ob eine Ungleichmäßigkeit beim
Mischen des Calciumcarbonats oder eine Färbung des Addukt oder des
Polyethylenglycols bestand. Wenn die Folienoberfläche frei davon war, wurde sie als "gut"
bewertet, und wenn sie derartige Ungleichmäßigkeiten und/oder Färbung aufwies,
wurde sie als "schlecht" bewertet.
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Zugfestigkeitsmessung:
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gemessen gemäß JIS K 6730 (1981)
Beispide7 und 8:
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Ein Hochdruck-Polyethylen, Calciumcarbonat und ein Addukt von 200% Ethylenoxid
mit einem 90%igen Verseifungsprodukt eines Copolymers von Ethylen und Vinylacetat mit
einem Ethylengehalt von 31% und einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1.900
(Addukt 1) wurden durch einen Banbury-Mischer bei 150ºC 10 Minuten lang mit den in
Tabelle 3 angegebenen Mengenverhältnissen zusammengeknetet. Jedes Gemisch wurde bei
160ºC durch eine Formpressmaschine zu einer 1 mm dicken Folie geschmolzen. Das
Erscheinungsbild und die Zugfestigkeitseigenschaften der erhaltenen Folien sind in Tabelle 3
angegeben.
Beispiel 9 und 10:
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Das Verfahren des Beispiels 7 wurde befolgt, ausgenommen der Verwendung des
Addukts 2, um die Folien zu erhalten, und man untersuchte deren Erscheinungsbild und
Zugfestigkeitseigenschaften. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiele 11 und 12:
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Das Verfahren des Beispiels 7 wurde befolgt, ausgenommen der Verwendung des
Addukts 3, um die Folien zu erhalten, und man untersuchte deren Erscheinungsbild und
Zugfestigkeitseigenschaften. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiele 13 und 14:
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Das Verfahren des Beispiels 7 wurde befolgt, ausgenommen der Verwendung des
Addukts 4, um die Folien zu erhalten, und man untersuchte deren Erscheinungsbild und
Zugfestigkeitseigenschaften. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
Addukt
Zugfestigkeitseigenschaften
Beispiel Nr.
Menge an zugegebenem Harz (Gew.-teile)
Menge an zugegebenem Calciumcarbonat (Gew.-teile)
Oberflächenzustand der Folie
zugegebene Menge (Gew.-teile)
Festigkeit (kg/cm²)
Längenzunahme (%)
gut
Vergleichsbeispiele 4 - 8:
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Ein Hochdruck-Polyethylen, Calciumcarbonat und Polyethylenglycol mit einem
Molekulargewicht von 600 oder 4.000 wurden mit den in Tabelle 4 angegebenen
Mengenverhältnissen in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 zusammengeknetet, und die Gemische
wurden gemäß Beispiel 7 zu Folien geschmolzen. Das Erscheinungsbild und die
Zugfestigkeitseigenschaften der erhaltenen Folien wurden untersucht, die Ergebnisse sind gemeinsam in
Tabelle 4 angegeben.
Beispiel 15:
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12 kg des auf 80ºC erhitzten Addukts 1 wurde in einen 100-Liter-Henschel-Mischer
(hergestellt von Mitsui Miike Corp.), der 8 kg Siliciumdioxid (CARPLEX 1120, hergestellt
von Shionogi Pharmaceutical Co., Ltd.) enthielt, geschüttet, und die Materialien wurden 3
Minuten lang bei hoher Geschwindigkeit gerührt, um ein pulvertörmiges Gemisch zu erhalten.
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75 Teile hochschlagfestes Polystyrol (Sumibrite M540, hergestellt von Sumitomo
Chemical Co.) und 25 Teile des pulverförmigen Gemischs wurden trocken vermischt und
einem Doppelschneckenextruder (TEX 30, Nippon Steel Works) zugeführt, in dem das
Gemisch bei 230ºC geknetet und zu einem Strang extrudiert wurde. Der Strang wurde in etwa
5 mm lange Pellets geschnitten und getrocknet.
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Die Pellets wurden in einer Schmelze für die Teststücke (Temp.: 40ºC) unter
Verwendung einer 5-Unzen-Spritzgußmaschine (IS100EN, Toshiba Machinery) mit einer
Düsentemperatur von 230ºC in die Teststücke für die Eigenschaftsbewertung spritzgegossen.
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Die Ergebnisse der Eigenschaftsbestimmungen der Teststücke wiesen im Vergleich mit
dem ursprünglichen Polystyioi eine von 12 g/10 min auf 25 g/10 min erhöhte Schmelzflußrate
(gemessen gemäß JISK-7112), eine von 150 kg/cm² auf 145 kg/cm² verringerte Zugfestigkeit
beim Bruch im Zugfestigkeitstest (durchgeführt gemäß JISK 7133), eine von 41 auf 48%
erhöhte Längenzunahme beim Bruch und einen von 10¹&sup6; auf 10¹¹ Ω cm verringerten
Durchgangswiderstand (gemessen mit einem SM10E von Towa Denpa) auf. Demgemaß
wurde ein ausgezeichnetes antistatisches Harz ohne große Veränderung der mechanischen
Eigenschaften erhalten.
Tabelle 4
Polyethylenglycol
Zugfestigkeitseigenschaften
Vergleichsbeispiel Nr.
Menge an zugegebenem Harz (Gew.-teile)
Menge an zugegebenem Calciumcarbonat (Gew.-teile)
Oberflächenzustand der Folie
Molekulargewicht
zugegebene Menge (Gew.-teile)
Festigkeit (kg/cm²)
Längenzunahme (%)
gut
schlecht
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Wie aus den oben aufgeführten Ergebnissen der erfindungsgemäßen Beispiele und der
Vergleichsbeispiele naheliegend ist, kann die thermoplastische Harzzusammensetzung,
umfassend ein thermoplastisches Harz einen leitfähigen, anorganischen Füllstoff und/oder
einen nieht-leitfähigen, anorganischen Füllstoff sowie ein Addukt eines Alkylenoxids mit
einem Verseifungsprodukt eines Copolymers von Ethylen und einem Vinylester einer
gesättigten Carbonsäure, eine in ihrem Erscheinungsbild hervorragende Folie mit ebenfalls
verbesserter elektrischer Leitfähigkeit und Längenzunahme beim Zug bereitstellen.
Demgemäß sorgt sie für Verbesserungen gegenüber den Problemen nach dem Stand der
Technik, und ihr Wert für die Industrie ist sehr hoch.