説明

ナノ複合材料におけるアクリル系分散剤

【課題】ナノ複合材料におけるアクリル系分散剤の提供。
【解決手段】本発明は、(a)合成ポリマー、(b)好ましくはナノ粒子状の、例えば、天然又は合成フィロシリケートもしくは該フィロシリケートの混合物等の充填剤、及び(c)分散剤として、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマー、を含む、組成物、好ましくはナノ複合材料を開示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、(a)合成ポリマー、特にポリオレフィン、(b)好ましくはナノ粒子状の、充填剤、特に天然又は合成フィロシリケートもしくは該フィロシリケートの混合物、及び(c)分散剤として、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマー、好ましくは長鎖アルキルアクリレートに基づく少なくとも1つの親水性部分及び少なくとも1つの疎水性部分を有する統計コポリマー、ブロックコポリマー又は櫛型コポリマー、を含む、組成物、好ましくはナノ複合材料に関する。本発明はまた、(a)合成ポリマー、(b)充填剤、及び(c)分散剤としての長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマー、の混合物を溶融混合することからなる合成ポリマーナノ複合材料の製造方法、及び充填剤に挿入して(intercalate)剥離し(exfoliate)、該充填剤を合成ポリマーマトリックス中に分散させて、ナノ複合材料を形成するための、該分散剤の使用に関する。
【背景技術】
【0002】
有機材料、特にポリマーへの充填剤の添加は、既知であり、例えば、ハンス ツバイフェル(編者),Plastics Additives Handbook,第5版,901−948頁,ハンサー出版社,ミュンヘン 2001に記載されている。ポリマー中への充填剤の使用は、例えば、ポリマーの機械的性質、特に、密度、硬度、剛性(モジュラス)の改善又は収縮の減少をもたらすことができるという利点を有する。
【0003】
非常に小さな充填剤粒子(<200nm)、いわゆるナノスケールの充填剤を使用することによって、ポリマーの機械的性質、熱変形温度安定性又は難燃性は、通常のマイクロスケールの充填剤粒子の20ないし50質量%と比べて、典型的には2ないし10質量%のはるかに低い濃度で改善され得る。ナノスケールの充填剤を含有するポリマーは、強度、モジュラス及び耐衝撃性等の有利な機械的性質を組合せ、かつ光沢、加工間のより低い工具摩耗性等の改善された表面品質及び再利用のための良好な状態を示す。ナノスケールの充填剤を含むコーティング及びフィルムは、改善された安定性、耐燃性、気体遮断性及び耐引掻性を示す。
【0004】
ナノスケールの充填剤は、高い表面エネルギーと共に極度に大きな表面積を有する。それ故、表面エネルギーの不活性化及びポリマー状基材とのナノスケールの充填剤の相溶化は、充填ポリマーの加工又は変換中の凝集を避け、かつ最終製品中でのナノスケールの充填剤の良好な分散を達成するため、通常のマイクロスケールの充填剤についてよりもよりいっそう重要である。
【0005】
モンモリロナイト及び合成ポリマー等のクレー又は積層シリケートに基づく有機−無機ナノ複合材料に関しては、多くの最新の文献がある。ポリオレフィンナノ複合材料は、有機変性クレーから製造されてきた。使用されるクレーは、一般的に、アルキル又はジアルキルアンモニウムイオン又はアミンで、もしくは多少の場合において、例えば、ホスホニウムイオン等の他のオニウムイオンで変性される。アンモニウムイオン/アミン添加剤は、通常、分離溶液挿入工程によってクレー構造中に配合され得る。
【0006】
これらの慣用の有機変性クレーは、ポリオレフィンナノ複合材料の製造のために使用する場合、多くの欠点を有する。アンモニウム塩は、ポリオレフィン加工で使用される温度において熱的に不安定であり、さもなくば、加工条件下で反応性であり得る。これらの不安定性は、揮発性副生成物の形成に加えて、乏しい加工安定性、粗悪な機械的性質、変色、臭気形成及び長期安定性の減少をもたらす。
【0007】
溶融加工によるポリオレフィンナノ複合材料形成を改善するために、更なる相溶化剤の使用が提案されており、該相溶化剤は、最も頻繁には、無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンであり、そしてそれは、最終製品の主成分として実施例中に存在する。
【0008】
M.カワスミ他,Macromolecules 1997,30,6333−6338又は米国特許第5,973,053号明細書は、極性官能基を含むポリオレフィンオリゴマー、例えば、無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンの存在下において、オクタデシルアンモニウム塩であらかじめ変性されたクレーがポリプロピレンと配合される場合、ポリプロピレンナノ複合材料が得られることを開示している。
【0009】
相溶化剤は、主に、充填剤の凝集を避けることに関して、ナノ複合材料の安定性を改善し得るが、ナノ複合材料の他の欠点は改善しない。
【非特許文献1】ハンス ツバイフェル(編者),Plastics Additives Handbook,第5版,901−948頁,ハンサー出版社,ミュンヘン 2001
【非特許文献2】M.カワスミ他,Macromolecules 1997,30,6333−6338
【特許文献1】米国特許第5,973,053号明細書
【発明の開示】
【0010】
良好な長期間熱安定性並びに変性剤の分解の結果として起こる、臭気の減少、及び望ましくない変色の減少を有する改善された合成ポリマー材料が、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づく少なくとも1つの部分を含むポリマーの使用によって製造され得ることが今や発見された。
【0011】
それ故、本発明は、
(a)合成ポリマー、
(b)充填剤、及び
(c)分散剤として、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマー
を含む組成物を提供する。
【0012】
好ましくは、成分(c)は、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づく少なくとも1つの部分を有する統計コポリマー、ブロックコポリマー又は櫛型コポリマーである。
【0013】
興味深いものはまた、成分(c)が長鎖アルキルアクリレートに基づく少なくとも1つの親水性部分及び少なくとも1つの疎水性部分を有する統計コポリマー、ブロックコポリマー又は櫛型コポリマーである組成物である。
【0014】
特に興味深いものは、成分(c)が長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づく部分を少なくとも10−100%(mol%)有する統計コポリマー、ブロックコポリマー又は櫛型コポリマーである組成物である。
【0015】
好ましくは、成分(b)は、ナノ粒子状の充填剤(ナノスケールの充填剤又はナノ粒子の充填剤)である。
【0016】
特に興味深いものは、成分(b)が有機的に変性されていないナノ粒子状の充填剤である組成物である。
【0017】
成分(c)は、充填剤に挿入して(intercalate)剥離し(exfolia
te)、該充填剤を合成ポリマーマトリックス、特に熱可塑性ポリマー中に分散させて、ナノ複合材料を形成するために適当である。
【0018】
このような合成ポリマーの例は以下の通りである:
1.モノオレフィン及びジオレフィンのポリマー、例えばポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテ−1−エン、ポリ−4−メチルペンテ−1−エン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリイソプレン又はポリブタジエン、並びにシクロオレフィン、例えばシクロペンテン又はノルボルネンのポリマー、ポリエチレン(所望により架橋され得る)、例えば高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度及び高分子量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度及び超高分子量ポリエチレン(HDPE−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、(VLDPE)及び(ULDPE)。
【0019】
ポリオレフィン、すなわち前段落において例示されたモノオレフィンのポリマー、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンは、異なった、及び特に以下の方法によって製造することができる。
a)ラジカル重合(通常、高圧下及び高温で)。
b)通常一種又は一種より多くの周期表のIVb、Vb、VIb又はVIII群の金属原子を含む触媒を使用する触媒重合。これらの金属原子は通常1個又は1個より多くの、代表的にはπ−又はσ−配位され得るオキシド、ハライド、アルコレート、エステル、エーテル、アミン、アルキル、アルケニル及び/又はアリールのような配位子を有する。これらの金属錯体は遊離状態であり得るか、あるいは代表的には活性化塩化マグネシウム、塩化チタン(III)、アルミナ又は酸化ケイ素のような基質上に固定され得る。これらの触媒は重合媒体中に可溶又は不溶であり得る。触媒は重合において単独で使用されることができ、又は代表的には金属アルキル、金属ヒドリド、金属アルキルハライド、金属アルキルオキシド又は金属アルキルオキサンのようなさらなる活性化剤を使用することができ、該金属原子は周期表のIa、IIa及び/又はIIIa群の元素である。活性化剤はさらなるエステル、エーテル、アミン又はシリルエーテル基を用いて都合よく修飾され得る。これらの触媒系は通常、フィリップス(Phillips)、スタンダード オイル インディアナ(Standard Oil Indiana)、チグラー(−ナッタ)(Ziegler(−Natta))、TNZ(デュポン(DuPont))、メタロセン又はシングルサイト触媒(single site catalyst)(SSC)と命名される。
【0020】
2.1)に記載されたポリマーの混合物、例えばポリプロピレンとポリイソブチレンとの混合物、ポリプロピレンとポリエチレンとの混合物(例えばPP/HDPE、PP/LDPE)及び異なるタイプのポリエチレンの混合物(例えばLDPE/HDPE)。
【0021】
3.モノオレフィン及びジオレフィンの相互又は他のビニルモノマーとのコポリマー、例えばエチレン/プロピレンコポリマー、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)及びそれらと低密度ポリエチレン(LDPE)との混合物、プロピレン/ブテ−1−エンコポリマー、プロピレン/イソブチレンコポリマー、エチレン/ブテ−1−エンコポリマー、エチレン/ヘキセンコポリマー、エチレン/メチルペンテンコポリマー、エチレン/ヘプテンコポリマー、エチレン/オクテンコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキサンコポリマー、エチレン/シクロオレフィンコポリマー(例えば、COCのようなエチレン/ノボルネン)、エチレン/1−オレフィンコポリマー(ここで、1−オレフィンは、現場で生成される。)、プロピレン/ブタジエンコポリマー、イソブチレン/イソプレンコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキセンコポリマー、エチレン/アルキルアクリレートコポリマー、エチレン/アルキルメタクリレートコポリマー、エチレン/酢酸ビニルコポリマー、又はエチレン/アクリル酸コポリマー及びそれらの塩(アイオノマー)並びにエチレ
ンとプロピレン及びヘキサジエン、ジシクロペンタジエン又はエチリデン−ノルボルネンのようなジエンとのターポリマー、及びそのようなコポリマー相互及び1)に記載されたポリマーとの混合物、例えばポリプロピレン/エチレン−プロピレンコポリマー、LDPE/エチレン−酢酸ビニルコポリマー(EVA)、LDPE/エチレン−アクリル酸コポリマー(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA及び交互又はランダムポリアルキレン/一酸化炭素コポリマー及びそれらと例えばポリアミドのような他のポリマーとの混合物。
【0022】
4.炭化水素樹脂(例えば炭素原子数5ないし9)であって、それらの水素化変性物(例えば粘着付与剤)を含むもの、及びポリアルキレン及び澱粉の混合物。
【0023】
1.)ないし4.)のホモポリマー及びコポリマーは、シンジオタクチック、アイソタクチック、ヘテロタクチック又はアタクチックを含む、あらゆる立体構造をも有し;アタクチックポリマーが好ましい。ステレオブロックポリマーもまた含まれる。
【0024】
5.ポリスチレン、ポリ(p−メチルスチレン)、ポリ(α−メチルスチレン)。
【0025】
6.スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの全ての異性体、とりわけp−ビニルトルエン、エチルスチレン、プロピルスチレン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン、及びビニルアントラセンの全ての異性体、及びそれらの混合物を含む芳香族ビニルモノマーから誘導された芳香族ホモポリマー及びコポリマー。ホモポリマー及びコポリマーはシンジオタクチック、アイソタクチック、ヘミ−アイソタクチック又はアタクチックを含むいずれの立体構造をも有し;アタクチックポリマーが好ましい。ステレオブロックポリマーがまた含まれる。
【0026】
6a.上述された芳香族ビニルモノマー並びにエチレン、プロピレン、ジエン、ニトリル、酸、無水マレイン酸、マレイミド、酢酸ビニル及び塩化ビニルから選択されるコモノマーを含むコポリマー又はそのアクリル誘導体及び混合物、例えば、スチレン/ブタジエン、スチレン/アクリロニトリル、スチレン/エチレン(共重合体)、スチレン/アルキルメタクリレート、スチレン/ブタジエン/アルキルアクリレート、スチレン/ブタジエン/アルキルメタクリレート、スチレン/無水マレイン酸、スチレン/アクリロニトリル/メチルアクリレート;スチレンコポリマー及び他のポリマー、例えばポリアクリレート、ジエンポリマー又はエチレン/プロピレン/ジエンターポリマーの高耐衝撃性の混合物;及びスチレン/ブタジエン/スチレン、スチレン/イソプレン/スチレン、スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン又はスチレン/エチレン/プロピレン/スチレンのようなスチレンのブロックコポリマー。
【0027】
6b. 6.)で言及されたポリマーの水素化から誘導された水素化芳香族ポリマー、とりわけアタクチックポリスチレンを水素化することにより調製されるポリシクロヘキシルエチレン(PCHE)を含み、しばしばポリビニルシクロヘキサン(PVCH)として言及される。
【0028】
6c. 6a.)で言及されたポリマーの水素化から誘導された水素化芳香族ポリマー。
【0029】
ホモポリマー及びコポリマーはシンジオタクチック、アイソタクチック、ヘミ−アイソタクチック又はアタクチックを含むいかなる立体構造をも有し;アタクチックポリマーが好ましい。ステレオブロックポリマーがまた含まれる。
【0030】
7.スチレン又はα−メチルスチレンのような芳香族ビニルモノマーのグラフトコポリ
マー、例えばポリブタジエンにスチレン、ポリブタジエン−スチレン又はポリブタジエン−アクリロニトリルコポリマーにスチレン;ポリブタジエンにスチレン及びアクリロニトリル(又はメタクリロニトリル);ポリブタジエンにスチレン、アクリロニトリル及びメチルメタクリレート;ポリブタジエンにスチレン及び無水マレイン酸;ポリブタジエンにスチレン、アクリロニトリル及び無水マレイン酸又はマレイミド;ポリブタジエンにスチレン及びマレイミド;ポリブタジエンにスチレン及びアルキルアクリレート又はメタクリレート;エチレン/プロピレン/ジエンターポリマーにスチレン及びアクリロニトリル;ポリアルキルアクリレート又はポリアルキルメタクリレートにスチレン及びアクリロニトリル;アクリレート/ブタジエンコポリマーにスチレン及びアクリロニトリル、並びにそれらの6)に列挙されたコポリマーとの混合物、例えばABS、MBS、ASA又はAESポリマーとして既知であるコポリマー混合物。
【0031】
8.ポリクロロプレン、塩化ゴム、イソブチレン−イソプレンの塩化及び臭化コポリマー(ハロブチルゴム)、塩化又はスルホ塩化ポリエチレン、エチレン及び塩化エチレンのコポリマー、エピクロロヒドリンホモ−及びコポリマー、とりわけハロゲン含有ビニル化合物のポリマー、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン並びに塩化ビニル/塩化ビニリデン、塩化ビニル/酢酸ビニル又は塩化ビニリデン/酢酸ビニル等のこれらのコポリマー等のハロゲン含有ポリマー。
【0032】
9.α,β−不飽和酸から誘導されたポリマー及びポリアクリレート及びポリメタクリレートのようなその誘導体;ブチルアクリレートで耐衝撃改善されたポリメチルメタクリレート、ポリアクリルアミド及びポリアクリロニトリル。
【0033】
10.9)で言及されたモノマーの互いの又は他の不飽和モノマーとのコポリマー、例えばアクリロニトリル/ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル/アルキルアクリレートコポリマー、アクリロニトリル/アルコキシアルキルアクリレート又はアクリロニトリル/ビニルハライドコポリマー又はアクリロニトリル/アルキルメタクリレート/ブタジエンターポリマー。
【0034】
11.不飽和アルコール及びアミンから誘導されたポリマー又はそれらのアシル誘導体又はアセタール、例えばポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルステアレート、ポリビニルベンゾエート、ポリビニルマレエート、ポリビニルブチラール、ポリアリルフタレート又はポリアリルメラミン;並びに上記1)で言及されたオレフィンとそれらのコポリマー。
【0035】
12.ポリアルキレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド又はビスグリシジルエーテルとそれらのコポリマーのような環式エーテルのホモポリマー及びコポリマー。
【0036】
13.ポリオキシメチレンのようなポリアセタール及びコモノマーとしてエチレンオキシドを含むポリオキシメチレン;熱可塑性ポリウレタン、アクリレート又はMBSで変性されたポリアセタール。
【0037】
14.ポリフェニレンオキシド及びスルフィド、及びポリフェニレンオキシドとスチレンポリマー又はポリアミドとの混合物。
【0038】
15.一方はヒドロキシル基末端を有するポリエーテル、ポリエステル及びポリブタジエンと、他方は脂肪族又は芳香族のポリイソシアナートから誘導されたポリウレタン、並びにそれらの前駆体。
【0039】
16.ジアミシとジカルボン酸から及び/又はアミノカルボン酸又は対応するラクタムから誘導されたポリアミド及びコポリアミド、例えばポリアミド4、ポリアミド6、ポリアミド6/6、6/10、6/9、6/12、4/6、12/12、ポリアミド11、ポリアミド12、m−キシレンジアミン及びアジピン酸から開始した芳香族ポリアミド;へキサメチレンジアミン及びイソフタル酸及び/又はテレフタル酸から及び変性剤としてのエラストマーを用いて又は用いずに調製されたポリアミド、例えばポリ−2,4,4−トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド又はポリ−m−フェニレンイソフタルアミド:及び上述されたポリアミドとポリオレフィン、オレフィンコポリマー、アイオノマー又は化学的に結合されたか又はグラフトされたエラストマーとの;又は例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリテトラメチレングリコールのようなポリエーテルとのブロックコポリマー;並びにEPDM又はABSで変性されたポリアミド又はコポリアミド;及び加工の間に縮合されたポリアミド(RIMポリアミド系)。
【0040】
17.ポリ尿素、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリヒダントイン及びポリベンズイミダゾール。
【0041】
18.ジカルボン酸とジオールから及び/又はヒドロキシカルボン酸又は対応するラクトンから誘導されたポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−1,4−ジメチロールシクロヘキサンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレート(PAN)及びポリヒドロキシベンゾエート、並びにヒドロキシル末端ポリエーテルから誘導されたブロックコポリエーテルエステル;及びまたポリカーボネート又はMBSで変性されたポリエステル。
【0042】
19.ポリカーボネート及びポリエステルカーボネート。
【0043】
20.ポリケトン。
【0044】
21.ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリエーテルケトン。
【0045】
22.フェノール/ホルムアルデヒド樹脂、尿素/ホルムアルデヒド樹脂及びメラミン/ホルムアルデヒド樹脂のような一方はアルデヒド、他方はフェノール、尿素及びメラミンから誘導された架橋ポリマー。
【0046】
23.乾性及び非乾性アルキド樹脂。
【0047】
24.飽和及び不飽和ジカルボン酸と、多価アルコールのコポリエステル及び架橋剤としてのビニル化合物から誘導される不飽和ポリエステル樹脂、及びまたその低易燃性のハロゲン含有変性体。
【0048】
25.置換されたアクリレートから誘導された架橋性アクリル樹脂、例えばエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート又はポリエステルアクリレート。
【0049】
26.メラミン樹脂、尿素樹脂、イソシアネート、イソシアヌレート、ポリイソシアネート又はエポキシ樹脂で架橋されたアルキド樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリレート樹脂。
【0050】
27.酸無水物又はアミンのような慣用の硬化剤により、又は促進剤を伴って又は伴わずに架橋された、脂肪族、脂環式、複素環式又は芳香族グリシジル化合物から誘導される架橋されたエポキシ樹脂、例えばビスフェノールAとビスフェノールFのジグリシジルエーテル生成物。
【0051】
28.前述されたポリマーのブレンド(ポリブレンド)、例えばPP/EPDM、ポリアミド/EPDM又はABS、PVC/EVA、PVC/ABS、PVC/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PVC/CPE、PVC/アクリレート、POM/熱可塑性PUR、PC/熱可塑性PUR、POM/アクリレート、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA6.6及びコポリマー、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、PBT/PC/ABS又はPBT/PET/PC。
【0052】
保護される合成ポリマーは、好ましくは、熱可塑性ポリマー、特に、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、最も好ましくは、ポリオレフィン、とりわけ、ポリエチレン及びポリプロピレン又はモノ−及びジオレフィンとそれらのコポリマーである。
【0053】
好ましい充填剤は、例えば、天然もしくは合成フィロシリケート又は該フィロシリケートの混合物である。特に興味深い充填剤は、例えば積層シリケートクレーである。非常に特に興味深いものは、成分(b)として、モンモリロナイト、ベントナイト、バイデル石、雲母、ヘクトライト、サポナイト、ノントロナイト、ソーコナイト、バーミキュライト、レジカイト(ledikite)、マガディアイト、ケニヤアイト、スチーブンサイト、ヴォルコンスキー石、ハイドロタルサイト、イライト、カオリナイト、ケイ灰石、アタバルジャイト、タルク又はシリカ、又はそれらの混合物を含む組成物である。
【0054】
成分(b)は、未変性であり得るか、又は例えば、アンモニウム、アミン、ホスホニウム、スルホニウム又はシラン化合物等の変性剤で変性され得る。
【0055】
ナノクレーのための変性剤の例は、例えば以下の通りである:
1.アミン及びアンモニウム化合物、例えば、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリルアミン、ステアリルジエトキシアミン又はアミノドデカン酸[独国のシュドケミ社からナノフィル(登録商標:Nanofil)として市販で入手可能];ジメチルジ牛脂アンモニウム、トリオクチルメチルアンモニウム、ジポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウム又はポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウム[CO−OPケミカル社から変性ソマシフ(登録商標:Somasif)として市販で入手可能];オクタデシルアミン、トリエトキシシラニル−プロピルアミン[ナノコル社からナノメル(登録商標:Nanomer)として市販で入手可能]、例えば、オクタデシルビス(ポリオキシエチレン[15]アミン[イーストマン社製エトミーン(登録商標:Ethomeen)]又はオクタデシルメチルビス(ポリオキシエチレン[15]アンモニウムクロリド[イーストマン社製エトクアド(登録商標:Etoquad)]等のポリアルコキシル化アンモニウム化合物、又は対応する遊離アミン。
2.ホスホニウム化合物、例えば、テトラブチルホスホニウム又はオクタデシルトリフェニルホスホニウム[イーストマン社から市販で入手可能]。
3.その他、例えば、トリエトキシオクチルシラン[ナノコル社からナノメル(登録商標:Nanomer)として市販で入手可能]、例えば、国際公開第01/04050号パンフレット又は国際公開第99/67790号パンフレットに開示されたようなアンモニウム、スルホニウム又はピリジウム化合物;例えば、PEO−b−PS又はポリ−4−ビニルピリジン−b−PS等のブロック又はグラフトコポリマー;又は、例えば、γ−ブチロラクトン、2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジグリム、テトラヒドロフラン又はフルフリルアルコール等の膨潤溶媒。
【0056】
興味深い組成物は、成分(c)として、アクリル系コポリマーを含むものを包含する。特に興味深いものは、成分(c)が側鎖に少なくとも8つのメチレン基を含むアクリレー
ト又はメタクリレートを含む組成物である。興味深いものはまた、成分(c)が炭素原子数12ないし32のアルキルメタ(アクリレート)、例えば、ステアリル又はオクタデシルアクリレート(ODA)又はメタクリレート(ODMA)を含む組成物である。
【0057】
8ないし32個の炭素原子を有するアルキル基は、枝分かれした又は枝分かれしていない基、例えば、オクチル基、デシル基、1−メチルウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基又はオクタデシル基である。
【0058】
驚くべきことに、我々は長鎖(メタ)アクリレートに基づくホモポリマー及び短鎖(メタ)アクリレートを有するそれらのコポリマーが同様に効果的であることを発見した。
【0059】
好ましいホモポリマーの例は、ポリ(オクタデシルアクリレート)である。好ましいコポリマーの例は、ポリ((オクタデシルメタクリレート)−コ−(メチルアクリレート))である。
【0060】
特に興味深いものは、成分(c)として、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ジエチレングリコールエチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン)、ポリ(オクタデシルメタクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン)、ポリ(オクタデシルメタクリレート)−コ−(無水マレイン酸)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(グリシジルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(2−ジメチルアミノエチルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ジエチレングリコールエチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メタクリロイルオキシエチルホスフェート)、ポリ(ラウリルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(グリシジルメタクリレート)又はポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メタクリル酸)を含む組成物である。
【0061】
長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づく少なくとも1つの部分を有する統計コポリマー、ブロックコポリマー又は櫛型コポリマーは様々な方法で製造され得る。
【0062】
これらの方法は、慣用のフリーラジカル重合及び制御された又はリビングフリーラジカル重合を含む。該制御されたフリーラジカル重合(CFRP)は、好ましくは、4つの適当な方法によって行われ得る:
a1)アルコキシアミン開始剤/調節剤化合物の存在下における重合;
a2)安定なニトロキシルフリーラジカル及びラジカル開始剤(フリーラジカル供給源)の存在下における重合;
a3)原子移動ラジカル重合(ATRP)における重合;又は
a4)可逆的付加−フラグメンテーション連鎖移動に対して反応する連鎖移動剤を使用したラジカル重合によるポリマー合成方法を言及するRAFT重合。
【0063】
例えば、米国特許第4,581,429号明細書又は欧州特許出願公開第0621878号明細書は、方法a1)によるブロックコポリマーの製造を開示する。
例えば、国際公開第94/11412号パンフレットは、方法a2)によるブロックコポリマーの製造を開示する。
例えば、国際公開第01/51534号パンフレットは、ATRP法、a3)による櫛型コポリマーの製造を開示する。カミガイト及びサワモトによるChemical Re
views 2001,101,3689−3745は、同様に、ATRP法、a3)によるブロックポリマー及び他のポリマーの製造を記載する。
例えば、国際公開第98/01478号パンフレット、国際公開第99/05099号パンフレット又は国際公開第99/31144号パンフレットは、方法a4)によるブロックコポリマーの製造を開示する。
上記特許は参照としてここに組込まれる。
【0064】
Conv(慣用のラジカル重合)の適用例を実施例1に記載し、NMP[本発明における使用のためにポリマーを好適に製造するための、ニトロキシド媒介重合、方法a2)]の適用例を実施例3に記載し、RAFT(可逆的付加フラグメンテーション連鎖移動剤を使用した重合、方法a4))の適用例を実施例2(ランダムコポリマー)及び実施例4(ブロックコポリマー)に記載し、Macroinit(マクロ開始剤を使用した慣用の重合)の適用例を実施例5に記載する。
【0065】
コポリマーの合成・重合は、バッチ方式、セミバッチ方式、連続方式又は供給方式のいずれかにおいて、乳濁液、溶液又は懸濁液中で行われ得る。リビング又は制御されたラジカル重合の場合、ブロック及びマルチブロック及びグラジエントコポリマーは、モノマーの添加速度を変えることによって及び/又は重合媒体へ添加するモノマーの順序を変えることによって製造され得る。グラジエントコポリマーはまた、モノマーの反応性における固有差を使用することによって、一段階工程で製造され得る。グラジエントブロックコポリマーのために、異なる反応比を有するコモノマーを選択することがしばしば望まれ得る。例えば、無水マレイン酸とスチレン又は(メタ)アクリレート。
【0066】
好ましくは、クレー相溶性部分は、適当に近接して、例えば、エーテル基[−O−]、アミド基
【化1】

、チオアミド基
【化2】

、ニトリル基、ヒドロキシ基、アミン基、ピリジン基、アンモニウム基及びホスホニウム基等の極性基を含む1つ以上のモノマーに基づく。それはまた、無水物基、エポキシ基又はシラン基等の基を含む反応性モノマーにも基づき得る。
【0067】
好ましい反応性モノマーは、例えば、PEOアクリレート、1−ビニル−2−ピロリジノン、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、無水マレイン酸、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、第三ブチルα−ヒドロキシメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、4−ビニルベンジルジヒドロキシエチルアミン、4−ビニルピリジン又は4−ビニルベンジルトリブチルホスホニウムクロリドである。
【0068】
他のモノマーと上記ポリマーのコポリマーもまた使用され得る。
【0069】
極性(親水性)又は‘‘親クレー性’’部分はまた、極性縮合物又は、例えば、ポリ(
エチレンオキシド)等の他のポリマーからも誘導され得る。これらの部分は、縮合ポリマーから誘導されるConv、ATRP、NMP又はRAFTのための開始剤をつくることによって配合され得る。macroinit法はこの対処例を提供する。
【0070】
驚くべきことに、コポリマーは、極性部分が(統計コポリマー中に)一単位として導入されるか又は(ブロックコポリマー中に)シークエンスとして導入されるかどうかにほとんど影響されない。制御されたラジカル重合によって製造されたポリマーは、慣用の重合によって製造されたものよりもわずかに効果的である。これは、これらのコポリマーのより大きな構造規則性(組成均質性及びより狭い多分散性)によるものであり得る。
【0071】
好ましいものは、成分(c)として、制御された又はリビングフリーラジカル重合によって製造されたポリマーを含む組成物である。制御された又はリビングフリーラジカル重合によって製造されたポリマーは組成物中でより均一である。共重合において、全ての鎖は極性(親水性)、‘‘親クレー性’’又は反応性の官能基を含むことを確かにし得る。制御された又はリビングフリーラジカル重合によって製造されたポリマーは分子量分布においてより均一である。
【0072】
例えば、欧州特許出願公開第0386507号明細書に開示されるように、他のアクリル系コポリマーと長鎖アルコール、例えばドデシルアルコール又はオクタデシルアルコールのエステル化又はエステル交換によって長鎖アクリレートを含むコポリマーを合成することもできる。
【0073】
長鎖アルキルアクリレートに基づく少なくとも1つの部分を有する統計コポリマー、ブロックコポリマー又は櫛型コポリマーはまた、両親媒性を有するポリマー状分散剤又は溶解剤としても記載され得る。それらは、同一の分子中に極性及び非極性基を有し、そしてそれらは、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリアクリレート、ポリシロキサン、ポリ酢酸ビニルに基づく分散剤又は溶解剤、又はアクリレート、アクリル酸又はメタクリレートに基づいた少なくとも1つのブロックコポリマーを含むブロックコポリマーに基づく分散剤又は溶解剤である。
【0074】
成分(c)のために最も好ましいコポリマーは、ODAと無水マレイン酸、ジメチルアミノエチルアクリレート又はPEOアクリレートの統計コポリマー又はグラジエントコポリマーである。
【0075】
好ましくは、成分(b)は、合成ポリマー[成分(a)]の質量に基づき、0.1ないし40%、特に0.5ないし20%、例えば1ないし10%の量で組成物中に存在する。
【0076】
好ましくは、成分(c)は、合成ポリマー[成分(a)]の質量に基づき、0.1ないし20%、特に0.2ないし15%、例えば0.2ないし10%の量で組成物中に存在する。
【0077】
好ましい添加剤を好ましい量で使用して製造されたポリマーナノ複合材料、特にポリオレフィンナノ複合材料は、改善された引張弾性率又は改善された引張強度を有し、かつ同時にナノ充填剤のみを用いた系よりも有意に改善された破断点伸びを有する。例えば、本発明に従ったポリプロピレンナノ複合材料は、有機クレー及びポリプロピレン−グラフト−無水マレイン酸添加剤を使用して製造された慣用のポリプロピレンナノ複合材料よりも、より大きな延性を有する。
【0078】
成分(a)、(b)及び(c)の他に、新規組成物は、例えば、以下に記載するような更なる添加剤を含み得る:
1.抗酸化剤
1.1.アルキル化モノフェノール、例えば、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−イソブチルフェノール、2,6−ジシクロペンチル−4−メチルフェノール、2−(α−メチルシクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジオクタデシル−4−メチルフェノール、2,4,6−トリシクロヘキシルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メトキシメチルフェノール、線状ノニルフェノール又は側鎖において枝分かれしたノニルフェノール、例えば、2,6−ジ−ノニル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチル −ウンデシ−1’−イル)−フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチル −ヘプタデシ−1’−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルトリデシ−1’−イル)フェノール及びそれらの混合物。
【0079】
1.2.アルキルチオメチルフェノール、例えば、2,4−ジオクチルチオメチル−6−第三ブチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−メチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−エチルフェノール、2,6−ジ−ドデシルチオメチル−4−ノニルフェノール。
【0080】
1.3.ヒドロキノン及びアルキル化ヒドロキノン、例えば、2,6−ジ−第三ブチル−4−メトキシフェノール、2,5−ジ−第三ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三アミルヒドロキノン、2,6−ジフェニル−4−オクタデシルオキシフェノール、2,6−ジ−第三ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルステアレート、ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)アジペート。
【0081】
1.4.トコフェロール、例えば、α−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール及びそれらの混合物(ビタミンE)。
【0082】
1.5.ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、例えば、2,2’−チオビス(6−第三ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−オクチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−第三ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−第三ブチル−2−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(3,6−ジ−第二アミルフェノール)、4,4’−ビス(2,6−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィド。
【0083】
1.6.アルキリデンビスフェノール、例えば、2,2’−メチレンビス(6−第三ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−第三ブチル−4−エチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[4−メチル−6−(α−メチルシクロヘキシル)−フェノール]、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−ノニル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−第三ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−第三ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(6−第三ブチル−4−イソブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[6−(α−メチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、2,2’−メチレンビス[6−(α,α−ジメチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−第三ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(6−第三ブチル−2−メチルフェノール)、1,1−ビス(5−第三ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、2,6−ビス(3−第三ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、1,1,3−トリ
ス(5−第三ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(5−第三ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−n−ドデシルメルカプトブタン、エチレングリコールビス[3,3−ビス(3’−第三ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)ブチレート]、ビス(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ジシクロペンタジエン、ビス[2−(3’−第三ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルベンジル)−6−第三ブチル−4−メチルフェニル]テレフタレート、1,1−ビス−(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(5−第三ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−n−ドデシルメルカプトブタン、1,1,5,5−テトラ(5−第三ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ペンタン。
【0084】
1.7.O−、N−及びS−ベンジル化合物、例えば、3,5,3’,5’−テトラ−第三ブチル−4,4’−ジヒドロキシジベンジルエーテル、オクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジルメルカプトアセテート、トリデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−第三ブチルベンジルメルカプトアセテート、トリス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)アミン、ビス(4−第三ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)ジチオテレフタレート、ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、イソオクチル−3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジルメルカプトアセテート。
【0085】
1.8.ヒドロキシベンジル化マロネート、例えば、ジオクタデシル2,2−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−2−ヒドロキシベンジル)マロネート、ジオクタデシル2−(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)マロネート、ジドデシルメルカプトエチル2,2−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、ジ−[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]2,2−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート。
【0086】
1.9.ヒドロキシベンジル芳香族化合物、例えば、1,3,5−トリス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,4−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,3,5,6−テトラメチルベンゼン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)フェノール。
【0087】
1.10.トリアジン化合物、例えば、2,4−ビスオクチルメルカプト−6−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,2,3−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−第三ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルエチル)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート。
【0088】
1.11.ベンジルホスホネート、例えば、ジメチル2,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジエチル3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル5−第三ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルベンジルホス
ホネート、3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸モノエチルエステルのカルシウム塩。
【0089】
1.12.アシルアミノフェノール、例えば、4−ヒドロキシラウリン酸アニリド、4−ヒドロキシステアリン酸アニリド、N−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)カルバミン酸オクチルエステル。
【0090】
1.13.β−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のエステルであって、一価又は多価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、n−オクタノール、イソオクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)蓚酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル。
【0091】
1.14.β−(5−第三ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸のエステルであって、一価または多価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、n−オクタノール、イソオクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)蓚酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン;3,9−ビス[2−{3−(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]−ウンデカンとのエステル。
【0092】
1.15.β−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のエステルであって、一価又は多価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)蓚酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル。
【0093】
1.16.3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル酢酸のエステルであって、一価又は多価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)蓚酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル。
【0094】
1.17.β−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のアミド、例えば、N,N’−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサメチレンジアミド、N,N’−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)トリメチレンジアミド、N,N’−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジド、N,N’−ビス[2−(3−[3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニルオキシ)エチル]オキサミド(ユニロイヤル社製ナウガードXL−1(登録商標:Naugard)。
【0095】
1.18.アスコルビン酸(ビタミンC)
1.19.アミン型酸化防止剤、例えば、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−第二ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジシクロヘキシル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ(2−ナフチル)−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1−メチルヘプチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、4−(p−トルエンスルホンアミド)ジフェニルアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−第二ブチル−p−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N−アリルジフェニルアミン、4−イソプロポキシジフェニルアミン、N−フェニル−1−ナフチルアミン、N−(4−第三オクチルフェニル)−1−ナフチルアミン、N−フェニル−2−ナフチルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、例えばp,p’−ジ−第三オクチルジフェニルアミン、4−n−ブチルアミノフェノール、4−ブチリルアミノフェノール、4−ノナノイルアミノフェノール、4−ドデカノイルアミノフェノール、4−オクタデカノイルアミノフェノール、ジ(4−メトキシフェニル)アミン、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、2,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,2−ジ[(2−メチルフェニル)アミノ]エタン、1,2−ジ(フェニルアミノ)プロパン、(o−トリル)ビグアニド、ジ[4−(1’,3’−ジメチルブチル)フェニル]アミン、第三オクチル化N−フェニル−1−ナフチルアミン、モノ−及びジアルキル化第三ブチル/第三オクチルジフェニルアミンの混合物、モノ−及びジアルキル化ノニルジフェニルアミンの混合物、モノ−及びジアルキル化ドデシルジフェニルアミンの混合物、モノ−及びジアルキル化イソプロピル/イソヘキシルジフェニルアミンの混合物、モノ−及びジアルキル化第三ブチルジフェニルアミンの混合物、2,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−4H−1,4−ベンゾチアジン、フェノチアジン、モノ−及びジアルキル化第三ブチル/第三オクチルフェノチアジンの混合物、モノ−及びジアルキル化第三オクチルフェノチアジンの混合物、N−アリルフェノチアジン又はN,N,N’,N’−テトラフェニル−1,4−ジアミノブテ−2−エン。
【0096】
2.UV吸収剤及び光安定剤
2.1.2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−第三ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−第三ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−第三ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾト
リアゾール、2−(3’−第二ブチル−5’−第三ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−第三アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−第三ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾリ−2−イルフェノール];2−[3’−第三ブチル−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)−2’−ヒドロキシフェニル]−ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコール300とのエステル交換生成物;Rが3’−第三ブチル−4’−ヒドロキシ−5’−2H−ベンゾトリアゾリ−2−イルフェニル基を表す[R−CH2CH2−COO−CH2CH2−]2−、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(α,α−ジメチルベンジル)−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]ベンゾトリアゾール;2−[2’−ヒドロキシ−3’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−5’−(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール。
【0097】
2.2.2−ヒドロキシベンゾフェノン、例えば、4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシルオキシ、4−ドデシルオキシ、4−ベンジルオキシ、4,2’,4’−トリヒドロキシ又は2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ誘導体。
【0098】
2.3.未置換の又は置換された安息香酸のエステル、例えば、4−第三ブチルフェニルサリチレート、フェニルサリチレート、オクチルフェニルサリチレート、ジベンゾイルレゾルシノール、ビス(4−第三ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシ
安息香酸2,4−ジ−第三ブチルフェニルエステル、3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシルエステル、3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸オクタデシルエステル、3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸2−メチル−4,6−ジ−第三ブチルフェニルエステル。
【0099】
2.4.アクリレート、例えば、α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリル酸エチルエステル又はイソオクチルエステル、α−メトキシカルボニル桂皮酸メチルエステル、α−シアノ−β−メチル−p−メトキシ桂皮酸メチルエステル又はブチルエステル、α−メトキシカルボニル−p−メトキシ桂皮酸メチルエステル、N−(β−メトキシカルボニル−β−シアノビニル)−2−メチル−インドリン。
【0100】
2.5.ニッケル化合物、例えば、n−ブチルアミン、トリエタノールアミン又はN−シクロヘキシルジエタノールアミンのような所望により他の配位子を伴う1:1又は1:2錯体のような2,2’−チオビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]のニッケル錯体、ニッケルジブチルジチオカルバメート、4−ヒドロキシ−3,5−ジ−第三ブチルベンジルホスホン酸のモノアルキルエステル、例えば、メチル又はエ
チルエステルのニッケル塩、ケトキシム、例えば2−ヒドロキシ−4−メチルフェニルウンデシルケトキシムのニッケル錯体、所望により他の配位子を伴う1−フェニル−4−ラウロイル−5−ヒドロキシピラゾールのニッケル錯体。
【0101】
2.6.立体障害アミン、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジ−4−イル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジ−4−イル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジ−4−イル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ−4−イル)セバケート、n−ブチル−3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)エステル、1−ヒドロキシエチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸の縮合生成物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−第三オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの線状又は環状縮合生成物、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラオレエート、1,1’−(1,2−エタンジイル)−ビス(3,3,5,5−テトラメチルピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−第三ブチルベンジル)マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの線状又は環状縮合生成物、2−クロロ−4,6−ジ(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合生成物、2−クロロ−4,6−ジ(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合生成物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、4−ヘキサデシルオキシ−と4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの混合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの縮合生成物、1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン並びに4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの縮合生成物(CAS登録番号[1365

04−96−6]);1,6−ジアミノヘキサンと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン及びまたN,N−ジブチルアミンと4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの縮合生成物(CAS登録番号[192268−64−7]);N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソ−スピロ[4.5]デカン、7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ[4.5]デカンとエピクロロヒドリンの反応生成物、1,1−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテン、N,N’−ビス−ホル
ミル−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、4−メトキシメチレンマロン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ヒドロキシピペリジンとのジエステル、ポリ[メチルプロピル−3−オキシ−4−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)]シロキサン、無水マレイン酸α−オレフィンコポリマーと2,2,6,6−テトラメチル−4−アミノピペリジン又は1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−アミノピペリジンとの反応生成物。
【0102】
2.7.蓚酸ジアミド、例えば、4,4’−ジオクチルオキシオキサニリド、2,2’−ジエトキシオキサニリド、2,2’−ジオクチルオキシ−5,5’−ジ−第三ブチルオキサニリド、2,2’−ジドデシルオキシ−5,5’−ジ−第三ブチルオキサニリド、2−エトキシ−2’−エチルオキサニリド、N,N’−ビス(3−ジメチルアミノプロピル)オキサルアミド、2−エトキシ−5−第三ブチル−2’−エチルオキサニリド及びその2−エトキシ−2’−エチル−5,4’−ジ−第三ブトキサニリドとの混合物、o−及びp−メトキシ−二置換オキサニリドの混合物及び又はo−及びp−エトキシ−二置換オキサニリドの混合物。
【0103】
2.8.2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、例えば、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−トリデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシプロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシプロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−(ドデシルオキシ/トリデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ)フェニル−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−ブトキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−(4−メトキシフェニル)−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2−{2−ヒドロキシ−4−[3−(2−エチルヘキシル−1−オキシ)−2−ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル}−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン。
【0104】
3.金属奪活剤、例えば、N,N’−ジフェニル蓚酸ジアミド、N−サリチラル−N’−サリチロイル−ヒドラジン、N,N’−ビス(サリチロイル)ヒドラジン、N,N’−ビス(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジン、3−サリチロイルアミノ−1,2,4−トリアゾール、ビス(ベンジリデン)蓚酸ジヒドラジド、オキサニリド、イソフタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ビス−フェニルヒドラジド、N,N’−ジアセチルアジピン酸ジヒドラジド、N,N’−ビス−サリチロイル蓚酸ジヒドラジド、N,N’−ビス−サリチロイルチオプロピオン酸ジヒドラジド。
【0105】
4.ホスフィット及びホスホナイト、例えば、トリフェニルホスフィット、ジフェニルアルキルホスフィット、フェニルジアルキルホスフィット、トリス(ノニルフェニル)ホスフィット、トリラウリルホスフィット、トリオクタデシルホスフィット、ジステアリルペンタエリトリトールジホスフィット、トリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスフィット、ジイソデシルペンタエリトリトールジホスフィット、ビス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス(2,4−ジ−クミルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス(2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス−イソデシルオキシ−ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス(2,4−ジ−第三ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス(2,4,6−トリ−第三ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット、トリステアリルソルビトールトリホスフィット、テトラキス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、6−イソオクチルオキシ−2,4,8,10−テトラ−第三−ブチル−12H−ジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、ビス(2,4−ジ−第三ブチル−6−メチルフェニル)メチルホスフィット、ビス(2,4−ジ−第三ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスフィット、6−フルオロ−2,4,8,10−テトラ−第三ブチル−12−メチル−ジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、2,2’,2’’−ニトリロ[トリエチルトリス(3,3’,5,5’−テトラ−第三−ブチル−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル)−ホスフィット]、2−エチルヘキシル(3,3’,5,5’−テトラ−第三ブチル−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル)ホスフィット、5−ブチル−5−エチル−2−(2,4,6−トリ−第三ブチルフェノキシ)−1,3,2−ジオキサホスフィラン。
【0106】
5.ヒドロキシルアミン、例えば、N,N−ジベンジルヒドロキシルアミン、N,N−ジエチルヒドロキシルアミン、N,N−ジオクチルヒドロキシルアミン、N,N−ジラウリルヒドロキシルアミン、N,N−ジテトラデシルヒドロキシルアミン、N,N−ジヘキサデシルヒドロキシルアミン、N,N−ジオクタデシルヒドロキシルアミン、N−ヘキサデシル−N−オクタデシルヒドロキシルアミン、N−ヘプタデシル−N−オクタデシルヒドロキシルアミン、水素化牛脂アミンから誘導されたN,N−ジアルキルヒドロキシルアミン。
【0107】
6.ニトロン、例えば、N−ベンジル−α−フェニルニトロン、N−エチル−α−メチルニトロン、N−オクチル−α−ヘプチルニトロン、N−ラウリル−α−ウンデシルニトロン、N−テトラデシル−α−トリデシルニトロン、N−ヘキサデシル−α−ペンタデシルニトロン、N−オクタデシル−α−ヘプタデシルニトロン、N−ヘキサデシル−α−ヘプタデシルニトロン、N−オクタデシル−α−ペンタデシルニトロン、N−ヘプタデシル−α−ヘプタデシルニトロン、N−オクタデシル−α−ヘキサデシルニトロン、水素化牛脂アミンから製造されたN,N−ジアルキルヒドロキシルアミンから誘導されたニトロン。
【0108】
7.チオ相乗化合物、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリルエステル又はチオジプロピオン酸ジステアリルエステル。
【0109】
8.ペルオキシド破壊化合物、例えば、β−チオジプロピオン酸のエステル、例えば、ラウリル、ステアリル、ミリスチル又はトリデシルエステル、メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩、亜鉛ジブチルジチオカルバメート、ジオクタデシルジスルフィド、ペンタエリトリトールテトラキス(β−ドデシルメルカプト)プロピオネート。
【0110】
9.ポリアミド安定剤、例えば、ヨウ化物及び/又はリン化合物と組み合わせた銅塩及び二価マンガンの塩。
【0111】
10.塩基性補助安定剤、例えば、メラミン、ポリビニルピロリドン、ジシアンジアミド、トリアリルシアヌレート、尿素誘導体、ヒドラジン誘導体、アミン、ポリアミド、ポリウレタン、高級脂肪酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩、例えばカルシウムステアレート、亜鉛ステアレート、マグネシウムベヘネート、マグネシウムステアレート、ナトリウムリシノレート、カリウムパルミテート、アンチモンピロカテコレート又は亜鉛ピロカテコレート。
【0112】
11.核剤、例えば、タルクのような無機物質、二酸化チタン、酸化マグネシウムのような金属酸化物、好ましくはアルカリ土類金属の燐酸塩、炭酸塩又は硫酸塩;モノ−又はポリカルボン酸のような有機化合物及びそれらの塩、例えば、4−第三ブチル安息香酸、アジピン酸、ジフェニル酢酸、コハク酸ナトリウム又は安息香酸ナトリウム;イオンコポリマー(アイオノマー)のようなポリマー化合物。とりわけ好ましくは1,3:2,4−ビス(3’,4’−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4−ジ(パラメチルジベンジリデン)ソルビトール、及び1,3:2,4−ジ(ベンジリデン)ソルビトール。
【0113】
12.更なる充填剤及び強化剤、例えば、炭酸カルシウム、シリケート、ガラス繊維、ガラスビーズ、タルク、カオリン、雲母、硫酸バリウム、金属酸化物及び金属水酸化物、カーボンブラック、グラファイト、木粉及び他の天然物の粉末又は繊維、合成繊維。
【0114】
13.他の添加剤、例えば、可塑剤、滑剤、乳化剤、顔料、レオロジー添加剤、触媒、流れ改良剤、蛍光増白剤、難燃剤、静電防止剤、発泡剤。
【0115】
14.ベンゾフラノン及びインドリノン、例えば、米国特許第4,325,863号明細書;米国特許第4,338,244号明細書;米国特許第5,175,312号明細書;米国特許第5,216,052号明細書;米国特許第5,252,643号明細書;独国特許出願公開第4316611号明細書;独国特許出願公開第4316622号明細書;独国特許出願公開第4316876号明細書;欧州特許出願公開第0589839号明細書又は欧州特許出願公開第0591102号明細書に記載されたもの、又は3−[4−(2−アセトキシエトキシ)フェニル]−5,7−ジ−第三ブチル−ベンゾフラノ−2−オン、5,7−ジ−第三ブチル−3−[4−(2−ステアロイルオキシエトキシ)フェニル]ベンゾフラノ−2−オン、3,3’−ビス[5,7−ジ−第三ブチル−3−(4−[2−ヒドロキシエトキシ]フェニル)ベンゾフラノ−2−オン]、5,7−ジ−第三ブチル−3−(4−エトキシフェニル)ベンゾフラノ−2−オン、3−(4−アセトキシ−3,5−ジメチルフェニル)−5,7−ジ−第三ブチルベンゾフラノ−2−オン、3−(3,5−ジメチル−4−ピバロイルオキシフェニル)−5,7−ジ−第三ブチルベンゾフラノ−2−オン、3−(3,4−ジメチルフェニル)−5,7−ジ−第三ブチルベンゾフラノ−2−オン、3−(2,3−ジメチルフェニル)−5,7−ジ−第三ブチルベンゾフラノ−2−オン又は3−(2−アセチル−5−イソオクチルフェニル)−3−イソオクチルベンゾフラノ−2−オン。
【0116】
補助安定剤は、安定化される合成ポリマーの総質量に対して、例えば0.01ないし10%の濃度で添加される。
【0117】
好ましい更なる添加剤は、フェノール系抗酸化剤、光安定剤、加工安定剤、溶媒、顔料、染料、可塑剤、相溶化剤、強化剤、チキソトロープ剤及び/又は金属奪活剤である。
【0118】
ナノ充填剤に加えて、他の充填剤、例えば、タルク、炭酸カルシウム、ハイドロタルサイト、雲母、カオリン、金属水酸化物、特に水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムが、強化剤(リストの項目12)として使用され得る。これらは、安定化される合成ポリマーの総質量に基づき、例えば、0.01ないし40%の濃度で合成ポリマーに添加される。
【0119】
充填剤としてのカーボンブラックは、安定化される合成ポリマーの総質量に基づき、賢明には、0.01ないし5%の濃度で合成ポリマーに添加される。
強化剤としてのグラスファイバーは、安定化される合成ポリマーの総質量に基づき、賢明には、0.01ないし20%の濃度で合成ポリマーに添加される。
【0120】
更なる好ましい組成物は、成分(a)、(b)及び(c)に加えて、更なる添加剤、特に高級脂肪酸のアルカリ土類金属塩、例えばカルシウムステアレートを含む。
【0121】
合成ポリマー、例えば、対応する成形品を形成するためのポリオレフィンを加工するための慣用の安定剤の組み合わせとして、フェノール系抗酸化剤と有機ホスフィット又はホスホナイトに基づく第2の抗酸化剤の組合せが推奨される。
【0122】
合成ポリマーへの成分(b)及び(c)、及び所望による更なる添加剤の配合は、既知の方法によって、例えば、成形前及び成形中に、もしくは溶解又は分散した化合物を合成ポリマーに適用し、その後、必要に応じて、溶媒をゆっくり蒸発させることによって行われる。
【0123】
本発明はまた、5ないし90質量%の量の成分(a)、5ないし80質量%の量の成分(b)及び1ないし50質量%の量の成分(c)を含むマスターバッチ又は濃縮物の形態にあるナノ複合材料に関する。
【0124】
成分(b)及び(c)、及び所望による更なる添加剤はまた、重合前又は重合中、もしくは架橋前にも添加され得る。
成分(b)及び(c)、及び所望による更なる添加剤は、そのままの形態で、もしくはワックス、オイル又はポリマー中に封入された形態で、合成ポリマー中に配合され得る。
【0125】
成分(b)及び(c)、及び所望による更なる添加剤はまた、合成ポリマー上に噴霧され得る。これらはまた、ポリマー上に他の添加剤(例えば上記した慣用の添加剤)又はそれらの溶融液と共に噴霧され得るように、該他の添加剤又はそれらの溶融液を希釈することもできる。重合触媒の不活性化中における噴霧による添加が特に有利であり、例えば、不活性化のために使用される蒸気を使用した噴霧を行うこともできる。
【0126】
例えば、球状重合ポリオレフィンの場合、成分(b)及び(c)、及び所望による他の添加剤を噴霧により適用することが有利であり得る。
【0127】
本手法において製造された合成ポリマーは、広い種々の形態で、例えば、フォーム、フィルム、繊維、テープ、成形組成物として、形材として、又は表面コーティング材料、特に粉末コーティング、接着剤、パテのための結合剤として、又は、特に、例えば、液体又はガスのためのパイプ、フィルム、繊維、ジオメンブレン、テープ、形材又はタンク等の抽出媒体と長期間接触する厚層ポリオレフィン成形品として使用され得る。
【0128】
好ましい厚層ポリオレフィン成形品は、1ないし50mm、特に1ないし30mm、例えば2ないし10mmの層厚を有する。
【0129】
本発明に従った組成物は、様々な造形品の製造のために有利に使用され得る。その例は以下の通りである:
I−1)浮動機器、海用機器への適用、平底船、ブイ、デッキのプラスチック製材、桟橋、ボート、カヤック、オールおよび海岸の補強材。
I−2)自動車への適用、特にバンパー、ダッシュボード、バッテリー、リアおよびフロントの内張り、ボンネットの下の成形部分、ボンネットの棚板、トランクの内張り、室内の内張り、エアバックカバー、取付け部品(ライト)の電子成形品、ダッシュボードのガラス板、ヘッドランプのガラス板、計器パネル、室外内張り、室内装飾材料、自動車のライト、ヘッドライト、パーキングライト、リアライト、ストップライト、内装品および外装品;ドアパネル;ガスタンク;フロントガラス;リアウィンドウ;シート裏張り、室外パネル、電線絶縁物、シールの為の異形押出物、クラッド、柱カバー、シャシ部分、排気システム、燃料フィルター/充填材、燃料ポンプ、燃料タンク、車体の成形品、コンバーチブル屋根、室外のミラー、室外装飾、締結具/固定具、フロント部分のモジュール、ガラス、ヒンジ、ロックシステム、手荷物用ラック/ルーフラック、プレス部品/打抜き部品、封止装置、側部の衝撃保護材、防音材/絶縁材およびサンルーフ。
I−3)道路交通機器、特に交通標識、道路標識、自動車の備品、警告三角形、医療ケース、ヘルメット、タイヤ。
I−4)備品を含む、飛行機、鉄道、自動車(車、モーターバイク)の装置。
I−5)宇宙用の装置、特にロケットおよび衛星、例えば再突入シールド(reenty shield)。
I−6)建築および設計の、鉱業用の用途、音響防音システム、街の避難所、およびシェルターの装置。
【0130】
II−1)機具、ケースおよびカバー一般、および電気/電子機器(パーソナルコンピューター、電話、携帯電話、プリンター、テレビセット、オーディオおよびビデオ機器)、植木鉢、衛星TV盤、およびパネル機器。
II−2)鋼または布のような他の材料の外被。
II−3)電子工業の機器、とりわけプラグの絶縁体、特にコンピュータープラグ、電気および電子部品のケース、プリント基板、およびチップ、チェックカード、またはクレジットカードのような電子データ保存のための材料。
II−4)電気機具、とりわけ洗濯機、乾燥機、オーブン(電子レンジ)、皿洗い機、ミキサー、およびアイロン。
II−5)ライトカバー(例えば、街灯、ランプシェード)。
II−6)ワイヤーおよびケーブルにおける用途(半導体、絶縁体およびケーブル被覆)。
II−7)冷却器、冷蔵庫、加熱装置、空調機、電子部品の封入、半導体、コーヒー機器、および真空掃除機のためのホイル。
【0131】
III−1)はめば歯車(ギアー)、スライド取付品、スペーサー、スクリュー、ボルト、ハンドル、およびノブのような工業用物品。
III−2)回転翼、換気扇およびタービンの翼、ソーラー装置、スイミングプール、スイミングプールカバー、プールライナー、ポンドライナー、クロゼット、衣装ダンス、区分壁、小割壁、折畳壁、屋根、シャッター(例えば、ローラーシャッター)、建具、パイプ間の接合具、スリーブ、およびコンベヤーベルト。
III−3)衛生用品、特にシャワー室、便座、カバー、洗面台。
III−4)衛生用品、特にオムツ(幼児、成人の失禁用)、女性の生理用品、シャワーカーテン、ブラシ、マット、浴槽、移動式のトイレ、歯ブラシ、およびおまる。
III−5)水、廃水、および化学薬品のための(架橋された又はされていない)パイプ、ワイヤーおよびケーブル保護のためのパイプ、ガス、オイルおよび下水のためのパイプ、溝、縦樋、および排水システム。
III−6)あらゆる形状の異形材(窓ガラス)および外壁。
III−7)ガラス代用品、とりわけ押出プレート、ビル(モノリシック、二層または多層)、航空機、学校の窓ガラス、押出シート、建築物の窓ガラス、電車、乗物、衛生室および温室のための窓フィルム。
III−8)プレート(壁、まな板)、押出被覆(印画紙、テトラパック(tetrapack)、およびパイプ被覆)、サイロ、木材代用品、プラスチック製材、複合木材、壁、表面材、家具、装飾箔、床被覆(室内および室外用途)、フローリング、床板、およびタイル。
III−9)吸気及び排気管。
III−10)セメント−、コンクリート−、複合−用途、および被覆、外壁およびクラッド、手すり、手すり子、キッチンカウンター、屋根ふき、屋根ふきシート、タイルおよび防水シート。
【0132】
IV−1)プレート(壁、まな板)、トレー、人工芝、アストロターフ、競技場(運動)の人工カバー、競技場(運動)の人工床、およびテープ。
IV−2)連続および短繊維の織物、繊維(カーペット/衛生用品/ジオテキスタイル(geotextiles)/モノフィラメント;フィルター;雑巾類/カーテン(シェード)/医療用品)、バルク繊維(ガウン/防護衣等の用途)、ネット、ロープ、ケーブル、紐、コード、糸、安全シートベルト、衣服、下着、手袋;ブーツ;ゴムブーツ、肌着、長い上着、水着、運動着、傘(パラソル、日傘)、パラシュート、パラグライダー、帆、“気球に使用されている絹”、キャンプ用品、テント、エアーベッド、サンベッド(sun bed)、大きなバック(bulk bag)、およびバック。
IV−3)屋根、トンネル、ごみ捨て場、池、投棄場、壁、屋根膜、ジオ膜、スイミングプール、カーテン(シェード)/サン−シールド(sun−shields)、日除け、キャノピー、壁紙、食品パックおよびラップ(柔軟なおよび固形の)、医薬品のパッケージ(柔軟なおよび固形の)、エアーバッグ/安全ベルト、腕−および頭受け、カーペット、中央のコンソール(center console)、ダッシュボード、コックピット、ドア、頭上のコンソールモジュール(overhead console module)、ドア装飾、ヘッドライナー、室内灯、室内鏡、網棚、荷台の荷物カバー、シート、かじ取り柱、ハンドル、布地、およびトランク装飾のための膜、絶縁体、カバーおよびシール。
【0133】
V)フィルム(包装用、堆積、積層、農業用、および園芸用、温室用、マルチ、トンネル用、サイロ用)、荷梱包、スイミングプール、ごみ袋、壁紙、延伸フィルム、ラフィア、海水脱塩フィルム、バッテリー、およびコネクター。
【0134】
VI−1)食品パックおよびラップ(柔軟なおよび固形な)、ボトル。
VI−2)箱(クレート)、旅行かばん、大型の収納箱、家用の箱、パレット、棚、トラック(tracks)、ねじ受け、パックおよび缶のような収納システム。
VI−3)カートリッジ、シリンジ、医療製品、輸送のためのコンテナ、くずかご、およびくず箱、ごみ袋、ビン、ごみ入れ、ごみ箱のライナー(bin liners)、車輪付きゴミ箱(wheely bins)、コンテナ一般、水/使用済水/化学薬品/ガス/オイル/ガソリン/軽油のためのタンク;タンクのライナー(tsnk liners)、箱、クレート、バッテリーケース、トラフ、ピストン、眼病用用品、診察機器のような医療機器、および薬剤ブリスターの梱包。
【0135】
VII−1)押出被覆(印画紙、テトラパック(tetrapack)、およびパイプ被覆)、全種類の家庭用品(例えば、電気機器、魔法壜/衣料ハンガー)、プラグ、ワイヤーおよびケーブルクランプ、ジッパー、クロージャー、鍵およびスナップ−クロージャーのような締結システム。
VII−2)運動およびフィットネス機器、体操マット、スキーブーツ、インライン−スケート、スキー、ビックフット(big foot)、運動場(例えばテニスコート)のような余暇時間のための補助機器および製品;ねじ蓋、ボトルおよび缶の蓋およびストッパー。
VII−3)家具一般、発泡製品(クッション、衝撃吸収材)、フォーム、スポンジ、ふきん、マット、ガーデンチェアー、競技場シート、テーブル、ソファー、玩具、積み木(板/フィギャア/ボール)、おもちゃの家、滑り台、および遊び用乗物。
VII−4)光学および磁気データ保存のための材料
VII−5)台所用品(食べるための、飲むための。料理するための、保存するための)。
VII−6)CD類、カセットおよびビデオテープの箱;DVD電子製品、全ての種類のオフィス用品(ボールペン、印鑑および印肉、マウス、棚、トラック(tracks))、あらゆる体積および内容物のボトル(飲料、洗剤、香水を含む化粧品)、および接着テープ。
VII−7)履物(靴、靴底)、靴の敷皮、スパッツ、接着剤、構造用接着剤、食品箱(果物、野菜、肉、魚)、合成紙、ボトルのラベル、ソファー、人工関節(人間)、プリントプレート(フレキソ印刷用)、プリント回路基板、およびディスプレーの技術製品。
VII−8)充填ポリマー(タルク、チョーク、チャイナクレー(カオリン)、珪灰石、顔料、カーボンブラック、TiO2、雲母、ナノ複合材、ドロマイト、シリカ、シリケート、ガラス、アスベスト)の装置。
【0136】
従って、本発明の更なる態様は、上記した組成物を含む造形品、特に、フィルム、パイプ、形材、ボトル、タンク又は容器、繊維に関する。
【0137】
本発明の更なる態様は、上記した組成物を含む成形品に関する。成形は、特に、射出成形、吹込み成形、圧縮成形、回転成形又はスラッシ成形又は押出成形によって行われる。
【0138】
本発明はまた、(a)合成ポリマー、(b)充填剤、及び(c)分散剤としての長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマー、の混合物を溶融混合することからなる合成ポリマーナノ複合材料の製造方法に関する。
【0139】
溶融混合は、攪拌機を備えたあらゆる加熱可能な容器、例えば、ニーダー、ミキサー又は攪拌容器等の密閉装置中で行われ得る。配合は、好ましくは、押出機又はニーダー中で行われる。加工が、不活性雰囲気中で行われるか又は酸素の存在下で行われるかどうかは重要ではない。
【0140】
成分(a)、(b)及び(c)の添加は、ポリマーが溶融され、そして添加剤と混合される全ての慣用の混合機中で行われ得る。適当な機械は、当業者に既知である。それらは、主に、ミキサー、ニーダー及び押出機である。
【0141】
本方法は、好ましくは、加工中に、添加剤を導入することにより押出機中で行われる。特に好ましい加工機は、一軸スクリュー押出機、逆回転及び同時回転二軸スクリュー押出機、遊星歯車押出機、リング押出機又はコニーダーである。真空が適用され得る少なくとも1つのガス除去室を備えた加工機を使用することもまた可能である。適当な押出機及びニーダーは例えば、Handbuch der Kunststoffextrusion,Vol.1,Grundlagen,編者 F.ヘンセン,W.クナッペ,H.ポテンテ,1989,3−7頁,ISBN:3−446−14339−4;及びVol.2 Extrusionsanlagen 1986,ISBN 3−446−14329−7に記載されている。例えば、スクリューの長さは1ないし60スクリュー径、好ましくは35ないし48スクリュー径である。スクリューの回転速度は、好ましくは1分当り1
0ないし600回転(rpm)、例えば、25ないし300rpmである。最大処理量は、スクリューの直径、回転速度及び駆動力に依存する。本発明の方法はまた、言及されたパラメータを変えることにより又は投与量を送る計量機を使用することにより最大処理量よりも低いレベルで行われ得る。多数の成分が添加される場合、これらは予備混合され得るか又は個々に添加され得る。
【0142】
また興味深いものは、成分(合成ポリマー、充填剤及び制御されたフリーラジカル重合によって製造された分散剤)の溶融混合が120ないし290℃、好ましくは140ないし250℃、例えば170ないし230℃で行われるところの合成ポリマーナノ複合材料の製造方法である。
【0143】
本発明はまた、上記方法によって得られる合成ポリマーナノ複合材料に関する。
【0144】
合成ポリマーナノ複合材料の製造法方法において、好ましい成分(b)及び(c)、及び所望による更なる添加剤は、組成物のために記載したものと同様である。
【0145】
本発明の好ましい態様はまた、充填剤に挿入して(intercalate)剥離し(exfoliate)、該充填剤を合成ポリマーマトリックス中に分散させて、ナノ複合材料を形成するための、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマーの使用に関する。
【0146】
この使用のための好ましい分散剤、充填剤及び合成ポリマー、及び所望による更なる添加剤は、組成物のために記載したものと同様である。
【実施例】
【0147】
以下の実施例で本発明を更に説明する。部又はパーセントは質量に関する。ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)は、示差屈折計及び、3つのPLgel 5μ mixed
Cカラム及び1つのPLgel 3μ mixed Eカラム(ポリマー ラボラトリーズ)からなる4つ1組の600mm×7.56mmカラム1組を備えたウォーターアソシエイト社製液体クロマトグラフで行った。テトラヒドロフラン(流速:1.0mL/分)を22±2℃において溶離剤として使用した。カラムを狭い多分散性のポリスチレン標準液(ポリマー ラボラトリーズ)を使用して較正し、GPC分子量をポリスチレン当量として示した。
実施例1:慣用のラジカル重合(Conv)によるアクリル系ランダムコポリマーの製造
a)ポリ((オクタデシルアクリレート)−コ−(ジメチルアミノエチルアクリレート))(PODA−コ−DMAEA)の製造
乾燥トルエン400mL中オクタデシルアクリレート300g(924.4mmol)、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート33.3g(232.8mmol)及びAIBN(アザイソブチロニトリル)10.95g(66.7mmol)の溶液を、3時間、アルゴンでパージすることによって脱気した。重合を、アルゴン下で、攪拌しながら、60℃において、67.5時間行った。反応溶液を強く撹拌したアセトン(2.5L)中に沈殿させた。ポリマーを濾過によって回収し、2日間、真空乾燥させた。(薄黄色固体;1HNMR:転化率 100%;GPC:Mn 22990、Mw/Mn 3.7)。
b)ポリ((オクタデシルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸))(PODA−コ−MAH)の製造
乾燥THF930mL中ステアリルアクリレート(ODA、300.0g、0.924mol)、無水マレイン酸(MAH、45g、0.46mol)及びAIBN(2.7g、16.5mmol)の溶液(A)及び乾燥THF320mL中ステアリルアクリレート
(150g、0.46mol)及びAIBN(1.35g、8.26mmol)の溶液(B)を、真空下でアルゴンでパージすることによって脱気した。溶液(A)を加熱し、アルゴン下で、70℃において2時間撹拌し、その後、溶液Bをカニューレによって溶液Aへ移した。添加後、混合物を加熱し、同じ温度において、合計24時間撹拌した。ポリマー溶液をアセトン(6L)中に沈殿させ、結果として生じたポリマーを濾過することによって回収し、2日間、真空オーブン中で乾燥させた。(白色固体;1HNMR:転化率 ODA 96.3%、MAH 100%;GPC:Mn 4200、Mw/Mn 1.49)。
c)ポリ((オクタデシルアクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン))(PODA−コ−NVP)の製造
乾燥トルエン(400mL)中ステアリルアクリレート(ODA、50.0g、0.154mol)、N−ビニルピロリドン(NVP、4.28g、0.0385mol)及びAIBN(1.78g、10.8mmol)の溶液(A)及び乾燥トルエン(600mL)中ステアリルアクリレート(450g、1.387mol)、N−ビニルピロリドン(38.5g、0.347mol)及びAIBN(16.04g、97.69mmol)の溶液(B)を、真空下でアルゴンでパージすることによって脱気した。まず、溶液(A)を加熱し、アルゴン下で、100℃において40分間撹拌し、その後、アリコート(171、233、317mL及び残りの溶液)を40分間隔においてシリンジで添加した。添加後、混合物を加熱し、同じ温度において、更に40分間撹拌した。総重合時間は4.5時間であった。ポリマー溶液をアセトン(6L)中に沈殿させ、結果として生じたポリマーを濾過によって回収し、3日間、真空オーブン中で乾燥させた。(白色固体;1HNMR:転化率 ODA 99%、NVP 100%;GPC:Mn 9300、Mw/Mn
1.47)。
d)ポリ((オクタデシルメタクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン))(PODMA−コ−NVP)の製造
乾燥トルエン1000mL中オクタデシルメタクリレート404g(1190mmol)、N−ビニルピロリドン33.2g(298mmol)、1−ブタンチオール7.9g(87.4mmol)及びAIBN(アザイソブチロニトリル)1.44g(8.74mmol)の溶液を、3時間、アルゴンでパージすることによって脱気した。重合を、アルゴン下で、攪拌しながら、60℃において、63.0時間行った。結果として生じた溶液を強く撹拌したアセトン(5.0L)中に沈殿させた。ポリマーを濾過によって回収し、2日間、真空乾燥させた。(白色固体;1HNMR:転化率 ODMA 100%、NVP 48%;GPC:Mn 6000、Mw/Mn 1.48)。
e)ポリ((オクタデシルアクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン))(PODA−コ−NVP)の製造
乾燥トルエン1000mL中オクタデシルアクリレート(ODA、500g、1.54mol)、N−ビニルピロリドン(NVP、42.8g、0.385mol)及びAIBN(0.87g、5.3mmol)の溶液(A)(溶液A)及び乾燥トルエン260mL中AIBN(17g、103.3mmol)の溶液(B)を、真空下でアルゴンでパージすることによって脱気した。まず、溶液Aを加熱し、アルゴン下で、110℃において20分間撹拌し、その後、溶液Bを、5分間隔において、アリコート20mL中にシリンジで添加した。添加を完了した後、混合物を加熱し、同じ温度において、更に14時間撹拌した。総重合時間は15.5時間であった。ポリマー溶液をアセトン(6L)中に沈殿させ、結果として生じたポリマーを濾過し、3日間、真空で乾燥させた。(白色固体;1HNMR:転化率 ODA及びNVPの双方において 100%;GPC:Mn 24900、Mw/Mn 5.07)。

表1:慣用のラジカル重合によって製造されたポリマー
【表1】

1)略語:
PODA−コ−MAHはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)であり、
PODA−コ−PEGMEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート)であり、
PODA−コ−DMAEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(2−ジメチルアミノエチルアクリレート)であり、
PODA−コ−BA−コ−DMAEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ブチルアクリレート)−(2−ジメチルアミノエチルアクリレート)であり、
PODA−コ−BA−コ−MAHはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ブチルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)であり、
PODA−コ−DEGEEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ジエチレングリコールエチルエーテルアクリレート)であり、
PODA−コ−NVPはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン)であり、
PODMA−コ−NVPはポリ(オクタデシル メタクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン)であり、
PODMA−コ−MAHはポリ(オクタデシル メタクリレート)−コ−(無水マレイン酸)であり、
PODA−コ−GAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(グリシジルアクリレート)である。
2)合成方法:
Conv 例えば、実施例1aに開示されたようなAIBN開始剤を使用し
た慣用のラジカル重合。
Conv1 例えば、実施例1bに開示されたようなAIBN開始剤及びモノ
マーの部分添加を使用した慣用のラジカル重合。
Conv2 例えば、実施例1cに開示されたようなAIBN開始剤及びモノ
マーの部分添加を使用した慣用のラジカル重合。
Conv3 例えば、実施例1dに開示されたようなAIBN開始剤及びブタ
ンチオール移動剤を使用した慣用のラジカル重合。
Conv4 例えば、実施例1eに開示されたようなAIBN開始剤を使用し
た慣用のラジカル重合。
Conv5 例えば、70℃の反応温度を用い、実施例1aに開示されたよう
なAIBN開始剤を使用した慣用のラジカル重合。
3)DP1及びDP2は、全組成物を示し、かつポリマー鎖中のコモノマーの平均比を表わす。
4)分子量は1H NMR積算から得、括弧内の値はGPCから得た。
5)ポリマーの多分散性はGPCから得た。
【0148】
実施例2:RAFT重合(RAFT)によるアクリル系統計コポリマーの製造
ポリ((オクタデシルアクリレート)−コ−(ジメチルアミノエチルアクリレート)PODA−コ−DMAEAの製造
乾燥トルエン300mL中オクタデシルアクリレート200g(616mmol)、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート22.1g(154mmol)、ブチル1−フェニルエチルトリチオカーボネート12.0g(44.4mmol)及びAIBN729mg(4.44mmol)の溶液を、3時間、アルゴンでパージすることによって脱気した。重合を、アルゴン下で、攪拌しながら、60℃において、24時間行った。反応溶液を強く撹拌したアセトン(2.5L)中に沈殿させた。ポリマーを濾過によって回収し、2日間、真空乾燥させた。(黄色固体;1HNMR:転化率 95.1%;GPC:Mn 5590、Mw/Mn 1.1)。

表2:RAFT重合により製造されたコポリマー
【表2】

1)略語:
PODA−コ−DMAEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(2−ジメチルアミノエチルアクリレート)であり、
PODA−コ−PEGMEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート)であり、
PODA−コ−NVPはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン)であり、
PODA−コ−MAHはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)であり、
PODA−コ−MMA−コ−MAHはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メチルメタクリレート)−コ−(無水マレイン酸)であり、
PODA−コ−DEGEEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ジエチレングリコールエチルエーテルアクリレート)であり、
PODA−コ−MEPはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メタクリロイルオキシエチルホスフェート)であり、
PLA−コ−MAHはポリ(ラウリルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)であり、
PODA−コ−GMAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(グリシジルメタクリレート)であり、
PODA−コ−MAAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メタクリル酸)であり、
PODA−コ−PMA−コ−MAAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メチルアクリレート)−コ−(メタクリル酸)であり、
PODA−コ−MAH−コ−AAはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−ポリ(無水マレイン酸)−コ−(アクリル酸)である。
2)合成方法:
RAFT 例えば、実施例2(ランダムコポリマー)又は実施例4(ブロッ
クコポリマー)に開示されたような可逆的付加フラグメンテーシ
ョン連鎖移動剤を使用した重合。
RAFT3 例えば、RAFT剤として、S−ドデシルS−(1−フェニルエ
チル)トリチオカーボネートを用い、実施例4に開示されたよう
な可逆的付加フラグメンテーション連鎖移動剤を使用した重合。
3)DP1及びDP2は、全組成物を示し、かつポリマー鎖中のコモノマーの平均比を表わす。
4)分子量は1H NMR積算から得、括弧内の値はGPCから得た。
5)ポリマーの多分散性はGPCから得た。
【0149】
実施例3:ニトロキシド媒介重合(NMP)によるアクリル系ブロックコポリマーの製造。式NMP−1
【化3】

で表わされる化合物の製造は、英国特許出願公開第2361235号明細書の実施例1に開示されている。
a)ポリ(オクタデシルアクリレート)(PODA)の製造
オクタデシルアクリレート103.1g(317.7mmol)及び式NMP−1で表わされる化合物[製造は英国特許出願公開第2361235号明細書の実施例1に開示]
5.55g(15.4mmol)の混合物を、3回の凍結―排気―融解サイクルによって脱気した。混合物を、アルゴン下で、攪拌しながら、120℃において、オイル浴中で48時間加熱した。ポリマーをトルエン60mLで希釈し、エタノール中(800mL、35℃において)へ沈殿させ、濾過し、エタノールで洗浄し、真空オーブン中で室温において48時間乾燥させた(白色固体;1HNMR:転化率 74.6%、Mn 4800;GPC:Mn 6310、Mw/Mn 1.2)。
b)ポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート)(PODA−b−PDMAEA)の製造
真空管アンプル中の乾燥トルエン(25mL)中ポリ(オクタデシルアクリレート)[実施例3aに従って製造]15g(3.14mmol)及び2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート7g(48.8mmol)の溶液を凍結融解法によって脱気した。密封したアンプルを、オイル浴中に120℃において42.5時間置いた。ポリマーを、強撹拌したメタノール(400mL)中へ沈殿させた。固体を濾過し、メタノールで洗浄し、真空オーブン中で35℃において一晩中乾燥させた(白色固体;1HNMR:転化率 41.2%、Mn 5700;GPC:Mn 7200、Mw/Mn 1.2)。

表3:ニトロキシド媒介重合によって製造されたPODA及びブロックコポリマー
【表3】

1)略語
PODAはポリ(オクタデシルアクリレート)であり、
PODA−b−VPはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(N−ビニルピリジン)であり、
PODA−b−PEGMEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート)であり、
PODA−b−HEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(2−ヒドロキシエチルアクリレート)であり、
PODA−b−DMAEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(2−ジメチルアミノエチルアクリレート)であり、
PODA−b−ANはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(アクリロニトリル)であり、
PODA−b−DMAはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)である。
2)合成方法:
NMPは、例えば、実施例3に開示されたようなニトロキシド媒介重合である。
3)第1ブロックの重合度
4)第2ブロックの重合度
5)分子量は1H NMR積算から得、括弧内の値はGPCから得た。
6)ポリマーの多分散性はGPCから得た。
【0150】
実施例4:RAFTによるアクリル系ブロックコポリマーの製造

a)ポリ(オクタデシルアクリレート)(PODA)の製造
乾燥トルエン250mL中オクタデシルアクリレート200g(616mmol)、S−ブチルS’−フェニルエチルトリチオカーボネート12.0g(44.4mmol)及びAIBN729mg(4.44mmol)の溶液を、3時間、アルゴンでパージすることによって脱気した。重合は、アルゴン下で、攪拌しながら、60℃において、20時間行った(1HNMR:転化率 94.4%;GPC:Mn 5170、Mw/Mn 1.1)。
b)ポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(ジメチルアミノエチルアクリレート)(PODA−b−DMAEA)の製造
乾燥トルエン50mL中2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート22.1g(154mmol)及びAIBN364mg(2.22mmol)の溶液を3時間、アルゴンでパージすることによって脱気した。この溶液を、シリンジによって上記溶液[実施例4a]へ添加した。混合物を、アルゴン下で、60℃において22時間撹拌した。反応混合物を、強撹拌したアセトン(2.5L)中へ沈殿させた。ポリマーを濾過によって回収し、2日間真空乾燥させた(黄色固体;1HNMR:総転化率 97.5%;GPC:Mn 5400、Mw/Mn 1.1)。
表4:RAFT重合によって製造されたPODA及びブロックコポリマー
【表4】

1)略語:
PODA−b−NVPはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(N−ビニルピロリドン)であり、
PODA−b−DMAEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(2−ジメチルアミノエチルアクリレート)であり、
PODA−b−(PMMA−コ−MAH)はポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(メチルメタクリレート)−コ−(無水マレイン酸)であり、
PODA−b−(PMA−コ−MAA)はポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(メチルアクリレート)−コ−(メタクリル酸)であり、
PODA−b−(PMAH−コ−AA)はポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(無水マレイン酸)−コ−(アクリル酸)である。
2)合成方法:
RAFT 例えば、実施例2(ランダムコポリマー)又は実施例4(ブロッ
クコポリマー)に開示されたような可逆的付加フラグメンテーシ
ョン連鎖移動剤を使用した重合。
RAFT2 例えば、RAFT剤として、O−ペンタフルオロフェニルS−ベ
ンジルキサンテートを用い、実施例4に開示されたような可逆的
付加フラグメンテーション連鎖移動剤を使用した重合。
RAFT3 例えば、RAFT剤として、S−ドデシルS−(1−フェニルエ
チル)トリチオカーボネートを用い、実施例4に開示されたよう
な可逆的付加フラグメンテーション連鎖移動剤を使用した重合。
3)第1ブロックの重合度
4)第2ブロックの重合度
5)分子量は1H NMR積算から得、括弧内の値はGPCから得た。
6)ポリマーの多分散性はGPCから得た。
7)統計又はグラジエントコポリマーブロックの場合、2つの数は全重合度を示し、かつポリマー鎖中のコモノマーの平均比を表わす。
【0151】
実施例5:マクロ開始剤を使用したアクリル系ブロックコポリマーの製造
ポリ((エチレングリコール)メチルエーテル)−ブロック−ポリ(オクタデシルアクリレート)の製造
アンプル中の乾燥トルエン15mL中アゾ−マクロ開始剤[ポリエチレングリコールモノメチルエーテル MW 750を用いたレンツク及びスクルツ,Makromol.Chem.1977,178,2535の方法に従って製造]6.29g(3.78mmol)及びオクタデシルアクリレート21.14g(65.1mmol)の溶液を3回の凍結−注入−融解サイクルによって脱気した。密封したアンプルを、オイル浴中に120℃において2時間置いた。ポリマー溶液を、メタノール300mL中へ沈殿させた。固体を濾過によって回収し、メタノール(20mL)で2度洗浄し、真空オーブン中で2日間乾燥させた。ポリマーの収量は22.4g(76%)であった。GPC:Mn 8900;Mw/Mn 5.9。
表5:マクロ開始剤を使用して製造したブロックコポリマー
【表5】

1)略語:
PODA−b−PEO750はポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(エチレングリコール)(PEG MW 750)であり、
PODA−b−PEO1000はポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(エチレングリコール)(PEG MW 1000)である。
2)合成方法:
Macroinitは、例えば実施例5に開示したようなマクロ開始剤を使用した慣用の重合である。
3)第1ブロックの重合度
4)第2ブロックの重合度
5)分子量は1H NMR積算から得、括弧内の値はGPCから得た。
6)ポリマーの多分散性はGPCから得た。
【0152】
実施例6:ポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(4−ビニルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド)(PODA−b−VBTEAC)の製造
トルエン10mL中P(ODA−bl−VBC)2.0g(VBC 3.28mmol)及びトリエチルアミン1.77g(17.4mmol)の溶液を90℃において48時間撹拌した。溶媒及び未反応のトリエチルアミンを真空下で除去した。NMRからの四級化度は71.86%であった。1H NMR(CDCl3):δ4.0(ODA単位からのOCH2)、δ3.4(4−ビニルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド単位からのNCH2)。
表6:RAFT又はNMP重合及び四級化によって製造されたコポリマー
【表6】

1)略語:
PODA−b−VBTEACはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(4−ビニルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド)であり、
PODA−b−VBTBPCはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(4−ビニルベンジルトリブチルホスホニウムクロリド)であり、
PODA−b−VBDHEAはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(4−ビニルベンジルジ(ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド)であり、
PODA−コ−AETMAIはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムヨージド)であり、
PODA−コ−AEBDMABはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(アクリロイルオキシエチルブチルジメチルアンモニウムブロミド)であり、
PODA−コ−AEDMACはポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(アクリロイルオキシエチルジメチルアンモニウムクロリド)であり、
PODA−b−AEBDMABはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(アクリロイルオキシエチルブチルジメチルアンモニウムブロミド)であり、
PODA−b−AETMAIはポリ(オクタデシルアクリレート)−ブロック−ポリ(アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムヨージド)である。
2)合成方法:
コポリマーは、以下の方法の1つによって製造された。
NMPは、例えば、実施例3に開示されたようなニトロキシド媒介重合である。
RAFT3は、例えば、RAFT剤として、S−ドデシルS−(1−フェニルエチル)トリチオカーボネートを用い、実施例4に開示されたような可逆的付加フラグメンテーション連鎖移動剤を使用した重合であり、その後、例えば、実施例6に開示されたように四級化する。
3)第1ブロックの重合度
4)第2ブロックの重合度
5)分子量は1H NMR積算から得、括弧内の値はGPCから得た。
6)ポリマーの多分散性はGPCから得た。
7)統計コポリマー及びグラジエントコポリマーの場合、DP1及びDP2は、全組成物を示し、かつポリマー鎖中のコモノマーの平均比を表わす。
【0153】
実施例7:非変性ナトリウムモンモリロナイトに基づくバッチミキサー中でのポリプロピレンナノ複合材料の製造
ポリプロピレン[バーゼル KY 6100(登録商標:Basell KY 6100)]50gを、イルガノックス 1010(登録商標:Irganox 1010)(ペンタエリトリトール テトラキス[3−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート])0.25%及びイルガフォス 168(登録商標:Irga
fos 168)(トリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスフィット)0.25%、モンモリロナイトクレー[サウザン クレー インダストリーズ社製クロイサイト(Na+)(登録商標:Cloisite(Na+))]5%及び表7に記載の分散剤2.5%とプラスチックカップ中でブレンドし、その後、25rpm、180℃において操作したバッチミキサー中に添加し、該混合物を、10分間、50rpmで処理した。小規模射出成形を、CS−183MMXミニマックス成形機で行った。混合室を230℃まで予熱し、そして型を、射出成形の前に、120℃まで1時間オーブン加熱した。約5gの材料を混合室中に置き、4ないし5分間加熱した。金型を所定の位置に置く前に、小さな一打ちの成形物を、CS−183MMXミニマックス成形機から取り出した。18mm×5mm×0.85mmの寸法を有する6つの引張試験片を、各々の該材料5gから製造した。
引張試験を、1000N ロードセル(40mm/分)を備えたレオメトリクス社製ミニマテリアル引張試験機[ミニマット 2000(登録商標:Minimat 2000)]を用いて、ASTM D 638に従って行った。結果を表7にまとめる
表7:
【表7】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
c)X線回折により決定した層間距離。
d)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
X線回折(XRD)スペクトルは、表7に記載の全てのアクリル系コポリマーが、バッチミキサー中での直接溶融ブレンド実験において、使用したクレーに挿入されたことを示した。これは、10Å(比較例7a)から17Å(本発明に従った例7d)へのd−間隔の増加によって証明された。試料の弾性率は、分散剤なしのポリプロピレンと比較して、18−24%強化された。驚くべきことに、破断点伸びもまた、12−30%強化された(PODA−b−PHEAは除く)。
【0154】
実施例8:非変性ナトリウムモンモリロナイトに基づくバッチミキサー中でのポリプロピレンナノ複合材料の製造
ポリプロピレンナノ複合材料を、バーゼル KY 6100(登録商標:Basell
KY 6100)の代わりにポリプロピレン、バーゼル HP 400N(登録商標:Basell HP 400N)を使用して、実施例7と同様に製造した。結果を表8にまとめる。
表8:
【表8】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(8a)に対する標準弾性率。
試料の弾性率は、分散剤なしのポリプロピレンと比較して、26ないし47%強化された。
【0155】
実施例9:アミン変性モンモリロナイトに基づくバッチミキサー中でのポリプロピレンナノ複合材料の製造
ポリプロピレンナノ複合材料を、モンモリロナイトクレー[サウザン クレー インダストリーズ社製クロイサイト(Na+)(登録商標:Cloisite(Na+))]の代わりにシュドケミ社製のアミン変性モンモリロナイト、ナノフィル15(登録商標:Nanofil 15)を使用して、実施例7と同様に製造した。結果を表9にまとめる。
表9:
【表9】

脚注a)、b)、c)の説明は表7の末尾を参照。
X線回折(XRD)スペクトルは、表4に記載の全てのアクリル系ポリマーが、バッチミキサー中での直接溶融ブレンド実験において、使用したクレーに挿入されたことを示した。これは、32−42Åのd−間隔によって示された。
【0156】
実施例10:非変性ナトリウムモンモリロナイトに基づくバッチミキサー中でのポリプロピレンナノ複合材料の製造
ポリプロピレンナノ複合材料を、バーゼル KY 6100(登録商標:Basell
KY 6100)の代わりにポリプロピレン、バーゼル HP 400N(登録商標:Basell HP 400N)を使用して、実施例7と同様に製造した。しかしながら、小規模射出成形は、CS−183MMXミニマックス成形機で行った。混合室を250℃まで予熱し、そして型を、射出成形の前に、120℃まで1時間オーブン加熱した。約5gの材料を混合室中に置き、4ないし5分間加熱した。金型を所定の位置に置く前に、小さな一打ちの成形物を、CS−183MMXミニマックス成形機から取り出した。35mm×5mm×1mm(全長58mm)の中心部分の寸法を有する6つの引張試験片を、各々の該材料5gから製造した。
引張試験を、5000N ロードセル(1mm/分)及び25mm伸び計を備えたインストロン引張試験機を用いて行った。結果を表10にまとめる
表10:
【表10】

脚注a)、b)、c)の説明は表8の末尾を参照。
試料の弾性率は、分散剤なしのポリプロピレンと比較して、28ないし55%強化された。
【0157】
実施例11:二軸スクリュー押出機でのポリプロピレンナノ複合材料の製造
加工を、各々、3.5のL/Dを有する10の温度制御バレル区画、1.167のL/Dを有する3つの非加熱サンプリング区画及び3.5のL/Dを有する冷却供給ブロックからなる、L/D比 42(JSW TEX 30)のジャパン スティール ワークス
30mm径二軸スクリュー押出機を用いて行った。スクリュー構成は、当業者に既知の混合、混練及び運搬要素の組合せからなる。材料を、JSW TTF20重量計量供給装置(供給1)及びK−トロン KQX重量計量供給装置(供給2)を通して、押出機中に供給した。JSW TEX30を、10kg/時間の処理量及び200rpmのスクリュー速度を用いた同時回転(かみ合いセルフワイピング)方式で操作した。真空ガス抜きを最終バレル区画に適用した。押出物を、水充填ストランドバス中で冷却し、ペレット化した。
第1工程において、10質量%クレーマスターバッチを製造した。供給1は、ポリプロピレン[バーゼル HP400N(登録商標:Basell HP400N)]とイルガ
ノックス 1010(登録商標:Irganox 1010)(ペンタエリトリトール テトラキス[3−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート])0.1質量%及びイルガフォス 168(登録商標:Irgafos 168)(トリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスフィット)0.1質量%からなる安定剤のドライブレンドを含む。供給2は、表11に定義した割合で、クレー[サウザン クレー
インダストリーズ社製クロイサイト(Na+)(登録商標:Cloisite(Na+))]と非イオン性界面活性剤のブレンドを含む。全てのバレル区画は170℃まで加熱した。
第2工程において、マスターバッチ(供給2)と安定剤を加えた更なるポリプロピレン(供給1)をブレンドすることによって、マスターバッチを必要とされるクレー量(表4参照)まで希釈した。第1バレル区画を160℃に加熱し、残りのバレル区画を200℃に加熱した。
押出した試料の射出成形は、215−230℃に加熱されたL/D 23/1の4つの温度制御区画を含むシンシナティ ミラクロン VS55 28mm径射出成形機を用い、かつ40℃の金型温度を使用して行った。該機械を、50トンの型締力及び2005バールの最大射出圧で操作した。
引張弾性率及び引張強度を得るために、引張試験を、5kN ロードセル及び50mm伸び計を備えたを備えたインストロン 5500R マテリアル引張試験機を使用して、ISO521に従って行った。伸長速度は1mm/分であった。性質は、プロピレンに対する標準化された引張性=1.0であった。破断点伸びを50mm/分の伸長速度で測定した。
表11:
【表11】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(11a)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
【0158】
実施例12:二軸スクリュー押出機におけるポリプロピレンナノ複合材料
試料を、80℃において、(1:5の比で)クレーと予備混合した添加剤を用いて、実施例11と同様の加工条件を使用して製造した。10%クレーマスターバッチを工程1において製造した。
表12:
【表12】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(12a)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
g)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準衝撃引張強度。
添加剤を有する試料は、PPと比較して、引張弾性率及び衝撃強度における改善、及びクレーのみの複合材料と比較して標準破断点伸びにおける有意な改善を示した。
【0159】
実施例13:二軸スクリュー押出機におけるポリプロピレンナノ複合材料
試料を、80℃において、(1:5の比で)クレーと予備混合した添加剤を用いて、実施例11と同様の加工条件を使用して製造した。10%クレーマスターバッチを工程1において製造し、サウザン クレー インダストリーズ社製クロイサイト(Na+)(登録商標:Cloisite(Na+))及び日本国のCo−opケミカル カンパニー社製ソマシフ ME100(登録商標:Somasif ME100)を2つの異なるクレーとして使用した。
表13
【表13】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(13a)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
添加剤を有する試料は、PPと比較して、引張強度及び弾性率における改善、及びクレーのみの複合材料と比較して標準破断点伸びにおける顕著な改善を示した。
【0160】
実施例14:二軸スクリュー押出機におけるポリプロピレンナノ複合材料
試料を、周囲温度において、(1:5の比で)クレーと予備混合した添加剤を用いて、実施例11と同様の加工条件を使用して製造した。10%クレーマスターバッチを工程1において製造した。
表14:
【表14】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(14b)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
添加剤を有する試料は、PPと比較して、引張強度及び弾性率における改善、及びクレーのみの複合材料と比較して標準破断点伸びにおける顕著な改善を示した。PODAそれ自体により、良好な引張性改善が与えられる。
【0161】
実施例15:二軸スクリュー押出機におけるポリプロピレンナノ複合材料
試料を、周囲温度において、(1:5の比で)クレーと予備混合した添加剤を用いて、実施例11と同様の加工条件を使用して製造した。10%クレーマスターバッチを工程1において製造した。
表15:
【表15】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(15b)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
添加剤を有する試料は、PPと比較して、引張強度及び弾性率における改善、及びクレーのみの複合材料と比較して標準破断点伸びにおける顕著な改善を示した。PPに対する有意な改善は非常に低いクレー添加剤量で観察される。
【0162】
実施例16:二軸スクリュー押出機におけるポリプロピレンナノ複合材料
試料を、周囲温度において、(1:5の比で)クレーと予備混合した添加剤を用いて、実施例11と同様の加工条件を使用して製造した。10%クレーマスターバッチを工程1において製造した。
表16:
【表16】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(14b)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
g)ゴールドスクミド社の登録商標製品
添加剤を有する試料は、PPと比較して、引張強度及び弾性率における改善、及びクレーのみの複合材料と比較して標準破断点伸びにおける顕著な改善を示した。PPに対する有意な改善は非常に低いクレー添加剤量で観察される。
【0163】
実施例17:二軸スクリュー押出機におけるポリプロピレンナノ複合材料
試料を、周囲温度において、(1:5の比で)クレーと予備混合した添加剤を用いて、実施例11と同様の加工条件を使用して製造した。10%クレーマスターバッチを工程1において製造した。
表17:
【表17】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(17b)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
【0164】
実施例18:二軸スクリュー押出機におけるポリプロピレンナノ複合材料
試料を、周囲温度において、(1:5の比で)クレーと予備混合した添加剤を用いて、実施例11と同様の加工条件を使用して製造した。10%クレーマスターバッチを工程1において製造した。
表18:
【表18】

a)比較例。
b)本発明に従った例(括弧内の番号)。
d)同じ条件下(=1.0)で加工された拮抗的なポリプロピレンナノ複合材料(18b)に対する標準弾性率。
e)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準破断点伸び。
f)同じ条件下(=1.0)で加工されたポリプロピレンに対する標準引張強度。
本発明に従った例は標準破断点伸びにおける有意な改善を示した。
【0165】
実施例19:ポリプロピレンナノ複合材料の空気及び窒素下における熱安定性
以下のデータは、本発明に従ったコポリマー添加剤を用いて製造された試料がプロピレン又はポリプロピレンと非変性クレーの組み合わせよりも、空気下において有意に高い熱安定性を有し、最大質量損失に関する温度が約30℃高いことを証明した。
試料(〜10mg、低温粉砕粉末)を、空気又は窒素雰囲気下で、T50 801サンプルロボットを備えたメトラー熱天秤(T6A/SDTA851)中、10℃/分で50℃から500℃まで加熱した。開始及び終了温度は接線法によって計算した。結果を表19にまとめる。
表19:クロイサイトNa+を5wt%有するナノ複合材料の空気下における熱質量分析のデータ
【表19】

a)比較例。
b)本発明に従った例。
【0166】
実施例20:面間振動レオロジー
試料の粘度はポリプロピレンと同様であった(表20参照。)。慣用の有機変性クレー及び誘導されたナノ複合材料はポリプロピレンと比較して有意に増加した粘度を有した。クレーのみの複合材料は減少した粘度を有した(表20の比較例参照。)。本発明のナノ複合材料は、有機変性クレーに基づく慣用のナノ複合材料よりもより容易に加工された。
低い剪断速度範囲におけるブレンド及び純粋な成分の溶融挙動を動的レオメーター ARES(アドバンスド レオメトリック エクスパッション システム)を使用して研究した。測定は、1.5ないし2.0mmの隙間を有する面間配置において行った。試験片は、圧縮成形によって製造された約2mm厚のシートから切った直径25mmのディスクである。周波数掃引実験を、各材料について、、0.1ないし100rad/sの周波数範囲において行い、データを1ディケード当り5点収集した。実験温度は、複合材料の製造温度に相当する200℃に設定した。結果を表20にまとめる。
表20:
【表20】

a)比較例。
b)本発明に従った例。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)合成ポリマー、
(b)充填剤、及び
(c)分散剤として、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマー
を含む組成物。
【請求項2】
成分(c)が、長鎖アルキルアクリレートに基づく少なくとも1つの親水性部分及び少なくとも1つの疎水性部分を有する統計コポリマー、ブロックコポリマー又は櫛型コポリマーである、請求項1記載の組成物。
【請求項3】
成分(a)が、ポリオレフィンである請求項1記載の組成物。
【請求項4】
成分(b)が、ナノ粒子状の充填剤である請求項1記載の組成物。
【請求項5】
成分(b)が、有機的に変性されていないナノ粒子状の充填剤である請求項1記載の組成物。
【請求項6】
成分(b)が、天然又は合成フィロシリケート又は該フィロシリケートの混合物である請求項1記載の組成物。
【請求項7】
成分(b)が、積層シリケートクレーである請求項1記載の組成物。
【請求項8】
成分(b)が、モンモリロナイト、ベントナイト、バイデル石、雲母、ヘクトライト、サポナイト、ノントロナイト、ソーコナイト、バーミキュライト、レジカイト(ledikite)、マガディアイト、ケニヤアイト、スチーブンサイト、ヴォルコンスキー石、ハイドロタルサイト、イライト、カオリナイト、ケイ灰石、アタバルジャイト、タルク又はシリカ、又はそれらの混合物である請求項1記載の組成物。
【請求項9】
成分(c)の長鎖アルキルメタ(アクリレート)部分が側鎖に少なくとも8つのメチレン基を含むメタ(アクリレート)を含む、請求項1記載の組成物。
【請求項10】
成分(c)の疎水性部分が側鎖に少なくとも8つのメチレン基を含むアクリレートを含む、請求項2記載の組成物。
【請求項11】
成分(c)の長鎖アルキルメタ(アクリレート)部分が炭素原子数12ないし32のアルキルメタ(アクリレート)を含む、請求項1記載の組成物。
【請求項12】
成分c)が、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ジエチレングリコールエチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン)、ポリ(オクタデシルメタクリレート)−コ−(N−ビニルピロリドン)、ポリ(オクタデシルメタクリレート)−コ−(無水マレイン酸)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(グリシジルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(2−ジメチルアミノエチルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(ジエチレングリコールエチルエーテルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メタクリロイルオキシエチルホスフェート)、ポリ(ラウリルアクリレート)−コ−(無水マレイン酸)、ポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(グリ
シジルメタクリレート)又はポリ(オクタデシルアクリレート)−コ−(メタクリル酸)である、請求項1記載の組成物。
【請求項13】
成分(b)が、成分(a)の質量に基づき、0.1ないし40%の量で存在する請求項1記載の組成物。
【請求項14】
成分(c)が、成分(a)の質量に基づき、0.1ないし20%の量で存在する請求項1記載の組成物。
【請求項15】
更に、成分(a)、(b)及び(c)の他に、更なる添加剤を含む請求項1記載の組成物。
【請求項16】
更なる添加剤として、フェノール系抗酸化剤、光安定剤、加工安定剤、溶媒、顔料、染料、可塑剤、相溶化剤、強化剤、チキソトロープ剤及び/又は金属奪活剤を含む請求項15記載の組成物。
【請求項17】
5ないし90質量%の量の成分(a)、5ないし80質量%の量の成分(b)及び1ないし50質量%の量の成分(c)を含むマスターバッチ又は濃縮物の形態にある請求項1記載の組成物。
【請求項18】
(a)合成ポリマー、(b)充填剤、及び(c)分散剤としての長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマー、の混合物を溶融混合することからなる合成ポリマーナノ複合材料の製造方法。
【請求項19】
溶融混合が120ないし290℃で行われる請求項18記載の方法。
【請求項20】
請求項18記載の方法によって得られる合成ポリマーナノ複合材料。
【請求項21】
充填剤に挿入して(intercalate)剥離し(exfoliate)、該充填剤を合成ポリマーマトリックス中に分散させて、ナノ複合材料を形成するための、長鎖アルキルメタ(アクリレート)に基づくポリマーの使用。
【請求項22】
請求項1記載の組成物を含む物品。



【公表番号】特表2009−513725(P2009−513725A)
【公表日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−516149(P2006−516149)
【出願日】平成16年6月14日(2004.6.14)
【国際出願番号】PCT/EP2004/051098
【国際公開番号】WO2004/113436
【国際公開日】平成16年12月29日(2004.12.29)
【出願人】(500340842)ポリマーズ オーストラリア プロプライアタリー リミティド (4)
【Fターム(参考)】