JPH04218562A - 三成分混合物 - Google Patents

三成分混合物

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JPH04218562A
JPH04218562A JP3053703A JP5370391A JPH04218562A JP H04218562 A JPH04218562 A JP H04218562A JP 3053703 A JP3053703 A JP 3053703A JP 5370391 A JP5370391 A JP 5370391A JP H04218562 A JPH04218562 A JP H04218562A
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クラウス・ホルン
Helmut Pilzecker
ヘルムート・ピルツエツカー
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、100重量%のA)+B)+C
)に対して A)40−99.8重量%、好ましくは55−99.4
重量%、より好ましくは77−99.1重量%の熱可塑
性芳香族ポリカーボネート、 B)0.1−50重量%、好ましくは0.5−40重量
%、より好ましくは0.5−20重量%のガラス繊維、
及び C)0.1−10重量%、好ましくは0.1−5重量%
、より好ましくは0.4  −3重量%の、Mn(数平
均分子量)が8,500−15,000、好ましくは9
,000−14,000の範囲の酸化ポリエチレン、を
含む混合物、混合物の製造法、及び混合物から製造した
フォームに関する。
【0002】混合物は成分C)を含まないものと比較し
てより高い衝撃強さを示す。
【0003】
【成分】ポリカ−ボネ−ト成分A)はホモポリカーボネ
ート及びコポリカーボネートの両方である。ホモポリカ
ーボネート及びコポリカーボネートの両方のポリカーボ
ネート混合物も適している。
【0004】  成分A)の重量平均分子量Mw(例え
ば周知の方法で相対溶液粘度により、又は予備検定後の
ゲルクロマトグラフィーにより決定)は、10,000
−200,000の範囲、好ましくは20,000−8
0,000の範囲でなければならない。
【0005】成分A)のポリカーボネートは、式a)、
【0006】
【化1】HO−D−OH              
      a)[式中、Dは炭素数が6−50、特に
12−45であり、複素原子、又は6−50の炭素数に
含まれないC−含有複素セグメントも含むことができる
二結合芳香族基である]に対応するジフェノールに基づ
くものである。
【0007】従ってこのポリカーボネートは式b)
【0
008】
【化2】
【0009】[式中、Dは上記と同義である]に対応す
る二官能性構造単位を含む。
【0010】さらに成分A)のポリカーボネートは周知
の方法(例えばDE−PS 2 500 092 及び
US−PS 4,185,009 参照)で、少量の、
好ましくは使用ジフェノールに対して0.05−2モル
−%の三官能性、又は三官能性以上の化合物には、例え
ば3個又はそれ以上のOH基を含む化合物の混入により
分枝させることができる。
【0011】3個又は3個以上のフェノール性ヒドロキ
シル基を含む使用化合物に、フロログルシノール、4,
6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロ
キシフェニル)−ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−
ヒドロキシフェニル)−エタン、2,6−ビス−(2−
ヒドロキシ−5’−メチルベンジル)−4−メチルフェ
ニル、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4
−ジヒドロキシフェニル)−プロパン、及び1,4−ビ
ス−(4,4′−ジヒドロキシトリフェニル)−メチル
)−ベンゼンが含まれる。いくつかの他の三官能性化合
物は、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、
シアヌール酸クロリド、及び3,3−ビス−(4−ヒド
ロキシ−3−メチルフェニル)−2−オキソ−2,3−
ジヒドロインドールである。  式a)に対応する適し
たジフェノールは例えば、式a)1)
【0012】
【化3】
【0013】[式中、Zは単結合、C1−8アルキレン
基、C2−12アルキルデン基、シクロヘキシリデン基
、ベンジリデン基、メチル  ベンジリデン基ル、ビス
−(フェニル)−メチレン基、−S−、−SO2−、−
CO−又は−O−である]に対応するフェノールである
【0014】成分A)のポリカーボネートの製造、例え
ば式a)1)のジフェノールからの製造は、文献により
周知であるか又は文献により周知の方法で製造すること
ができる(例えばH.Schnell,Chemist
ry  and  Physics  of  Pol
ycarbonates,Interscience 
 Pubkishers,New  York,196
4  又はUS−PSS3,028,365 及び 3
,275,601 を参照)。
【0015】式a)に対応する他の適したジフェノール
は例えば、式a)2)
【0016】
【化4】
【0017】[式中、R1及びR2は互いに独立して水
素、ハロゲン、好ましくは塩素又は臭素、C1−8アル
キル、C5−6シクロアルキル、C6−10アリール、
好ましくはフェニル、及びC7−12アラルキル、好ま
しくはフェニル−C1−4−アルキル、特にベンジルで
あり、mは4−7、好ましくは4又は5の整数であり、
R3及びR4は各Xについてそれぞれ選び、互いに独立
して水素又はC1−6アルキルであり、Xは炭素であり
、少なくとも1個のX原子上にてR3とR4の両方がア
ルキルである]に対応するジフェノールである。
【0018】これらのジフェノール及びそのポリカーボ
ネートは、ドイツ特許出願P 38 32396.6 
(Le  A 26344 )に記載されている。
【0019】式a)に対応するジフェノールの例は、ヒ
ドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシジフェニル
、ビス−(ヒドロキシフェニル)−アルカン、ビス−(
ヒドロキシフェニル)−シクロアルカン、ビス−(ヒド
ロキシフェニル)−スルフィド、ビス−(ヒドロキシフ
ェニル)−エーテル、ビス−(ヒドロキシフェニル)−
ケトン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルホン、ビ
ス−(ヒドロキシフェニル)−スルホキシド、及びα,
α′−ビス−(ヒドロキシフェニル)−ジイソプロピル
ベンゼンである。
【0020】式a)に対応するこれらの、及び他の適し
たジフェノールは、例えばUS−PSS 3,028,
365, 2,999,835, 3,148,172
, 3,275,601, 2,991,273, 3
,271,367, 3,062,781, 2,97
0,131, 及び 2,999,846 ;DE−O
SS 1 570 703, 2 063 050,2
 063 052, 2 211 0956, FR−
PS 1 561 518, H.Schnellの“
Chemistry  and  Physics  
of  Polycarbonates”,Inter
science  Publishers,New  
York,1964  及びドイツ特許出願P 38 
32 396.6 (Le  A  26344 )に
記載されている。
【0021】式a)に対応する好ましいジフェノールは
、例えば4,4′−ジヒドロキシジフェニル、2,2−
ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,4
−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタ
ン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シク
ロヘキサン、α,α′−ビス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−p−ジイソプロピルベンゼン、および1,1−ビ
ス−(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメ
チル  シクロヘキサンである。
【0022】式a)に対応する特に好ましいジフェノー
ルは、例えば2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル
)−プロパン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−シクロヘキサン、及び1,1−ビス−(4−ヒド
ロキシフェニル)−3,3,5−トリメチル  シクロ
ヘキサンである。
【0023】2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル
)−プロパン、及び1,1−ビス−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−3,3,5−トリメチル  シクロヘキサン
が特別に好ましい。
【0024】式a)に対応するジフェノールは個別に及
び互いに混合して使用することができる。
【0025】分子量の調節のために、一官能性化合物を
連鎖停止剤として通常の濃度で使用することができる。 適した化合物は、例えばフェノール、tert.−ブチ
ルフェノール、又は他のアルキル−C1−7−置換フェ
ノールである。少量の式c)
【0026】
【化5】
【0027】[式中、Rは分枝鎖状C8及び/又はC9
アルキル基である]に対応するフェノールは分子量の調
節に特に適している。アルキル基Rにおいて、CH3プ
ロトンのパーセンテージは47−89%であり、CH及
びCH2プロトンのパーセンテージは53−11%であ
る。RはOH基に対してo−及び/又はp−位であるこ
とが好ましく、オルト成分の好ましい上限は20%であ
る。連鎖停止剤は一般に、使用ジフェノールに対して0
.5−10モル%の量、好ましくは1.5−8モル−%
の量で使用する。
【0028】
【成分B)】本発明の成型材料のために適したガラス繊
維は、ポリカーボネートに適合するよう適した大きさに
処理してあればすべての商業的に入手可能な種類及び型
のガラス繊維、すなわちチョップトストランド、及びミ
ルドファイバーである。成型材料の製造に使用するガラ
ス繊維は“E  ガラス”(低アルカリガラス)から作
られる。DIN  1259の定義によるE  ガラス
はアルカリ酸化物の含有率が1重量%以下のアルミニウ
ム/ボロシリケ−トガラスである。直径が8−20μm
であり、長さが3−6mmのガラス繊維(チョップトス
トランド)が一般的に用いられ、ミルドファイバーは発
泡混合物に好んで使用される。フォームに使用されるガ
ラス繊維はサイズを施していないものでもよい。
【0029】
【成分C】本発明に従って使用する酸化ポリエチレンは
、周知の方法で“高密度”又は“低密度”ポリエチレン
の空気酸化により製造することができる(GB−PS 
918  ,295 を参照)。適した分子量Mn(ゲ
ル透過クロマトグラフィーにより決定する数平均)は8
,500−15,000の範囲、好ましくは9,000
−14,000の範囲である。本発明に従い使用する酸
化ポリエチレンの酸素含有率は1重量%−7重量%であ
る。
【0030】実施例ではHoechst  AGの製品
、TMPED  191(R)を使用する  。これの
分子量Mn(ゲル透過クロマトグラフィーにより決定す
る数平均)は約11,000であり、酸価は10−20
であり、鹸化価は25−40であり、酸素含有率は約4
.5重量%である。鹸化価は遊離のカルボキシル基の含
有率及びエステル開裂(鹸化)により形成したカルボキ
シル基の含有率を表す。
【0031】
【先行技術】熱可塑性樹脂の強度及び剛性をガラス繊維
の混入により増加することができることは周知である。 この技術の詳細な記載は、P.H.Seldenの“G
lasfaserverstarkte  Kunst
stoffe”,Springer−Verlag(1
967),307−344頁にある。
【0032】高分子量熱可塑性芳香族ポリカーボネート
は特に好ましい機械的、熱的及び電気的特性において卓
越している。それに比べ、ガラス繊維強化高分子量熱可
塑性芳香族ポリカーボネートは、かなり改良された曲げ
強さ、及び剛性ならびにかなり改良された弾性率を示す
。対照的にガラス繊維強化ポリカーボネートの衝撃強さ
、ノッチ付き衝撃強さ、及び破断点伸びは、対応する非
強化ポリカーボネートと比較して劣る。現在、ガラス繊
維強化ポリカーボネートの製造の試みは、適当にサイズ
されたガラス繊維を使用して、及び添加剤又はカップリ
ング剤を使用して繊維とポリマーマトリックスとの接着
力を増し、それによりガラス繊維強化ポリカーボネート
成型材料の靭性及びレジリエンス特性を改良する方向に
向けられている。
【0033】本発明に従い、この技術的問題は、酸化ポ
リエチレンを添加することにより解決された。
【0034】EP−OS 0 007 437 又はU
S−PS 4,313,873 により、酸化ポリエチ
レンをポリカーボネート、又はABSポリマーに加え、
発泡剤濃厚物の形成を可能にすることができることは公
知である。しかしこの場合、酸化ポリエチレンは加工助
剤として使用され、耐衝撃性改良剤ではない。
【0035】Mobay  Chem.Corp.のD
E 3 325 702Alにより、酸化ホモポリマー
を酸性化剤としてポリカーボネートとABSポリマーの
混合物に加えることができることは公知である。この混
合物は本発明の混合物より耐熱性が劣り、さらにガラス
繊維を含んでいない。
【0036】  分子量Mnが1,500−5,000
の酸化ポリエチレンの、ポリエステルカ−ボネ−トのた
めの離型剤としての利用は、日本特許 57/1405
38 にクレイムされている。この混合物はガラス繊維
も含むことができる。しかし同一の酸化ポリエチレンを
エステル基を含まない熱可塑性ポリカ−ボネ−トに使用
すると、機械的特性の非常な劣化を示す。
【0037】  ここで驚くべきことに、Mnが8,5
00−15,000の酸化ポリエチレンが、ガラス繊維
強化ポリカーボネート、及びガラス繊維強化ポリカーボ
ネートフォームの衝撃強さ及びノッチ付き衝撃強さを明
らかに改良することを見いだした。
【0038】本発明に従う、成分A)、B)及びC)の
混合物は、ポリカーボネートをガラス繊維、及び酸化ポ
リエチレンと共に260−360℃の温度、好ましくは
280−320℃の温度で溶融配合し、その後得られた
混合物を冷却し、周知の方法で顆粒化することにより製
造する。
【0039】ポリカーボネートとガラス繊維との混合に
一般的に使用される二軸スクリュー押出機を、本発明の
混合物の製造に使用することができる。
【0040】溶融配合工程は280−360℃の温度で
行う。
【0041】従って本発明は、本発明による成分A)、
B)及びC)の混合物の製造法において、ポリカーボネ
ートをガラス繊維、及び酸化ポリエチレンと共に260
−360℃の温度、好ましくは280−320℃の温度
で溶融配合し、その後得られた混合物を冷却し、周知の
方法で顆粒化することを特徴とする方法にも関する。ポ
リカーボネートのための周知の添加剤を本発明の混合物
に、その製造前、製造中、又は製造後に通常の量で加え
ることができる。
【0042】適した添加剤は、例えば無機充填剤などの
充填剤、可塑剤、流れ助剤、UV光、熱、水分及び酸素
に対する安定剤、顔料及び防炎剤である。
【0043】従って本発明は、本発明による成分A)、
B)及びC)ならびに充填剤、可塑剤、流れ助剤、安定
剤、顔料及び防炎剤から成る群より選んだ少なくとも1
種類の添加剤から成る混合物にも関する。
【0044】本発明は又、本発明による成分A)、B)
及びC)ならびに充填剤、可塑剤、流れ助剤、安定剤、
顔料及び防炎剤から成る群より選んだ少なくとも1種類
の添加剤から成る本発明の混合物の製造法において、本
発明による成分A)、B)及びC)の混合物の製造前、
製造中、又は製造後に該添加剤の少なくとも1種類を周
知の方法で成分A)に関する通常の量で混入することを
特徴とする方法にも関する。
【0045】本発明による混合物は、通常の方法で、例
えば相応する機械による射出成型により種々の成型品に
加工することができる。
【0046】本発明による混合物は又、周知の発泡剤、
あるいはポリカーボネートと発泡剤から成る発泡剤濃厚
物と周知の方法で混合することもでき、得られた混合物
を射出成型又は押出成型により加工して発泡成型品とす
ることもできる。
【0047】適した発泡剤は例えば、Angewant
e  Chemie  64(1952),65−76
,DE−OS 3 602 014, US−PS 3
,442,829, 3,779,954, 及び 4
,097,425 に記載の通常の発泡剤である。発泡
剤の混合物、又は濃厚物も使用することができる。適し
た発泡剤の例は、無機発泡剤、例えば炭酸アンモニウム
、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、又はナト
リウムなど、不活性ガス、例えばN2、CO2、空気な
ど、及び有機発泡剤、例えばジアゾイソブチロニトリル
、5−フェニル  テトラゾール、ベンズアミド、ジヒ
ドロオキサジアジノンなどである。
【0048】フォームの構造の改良のために核化剤を加
えることもできる。
【0049】適した核化剤は、例えば二酸化チタン、チ
ョーク、シリカ及びタルクである。従って本発明は、本
発明による成分A)、B)及びC)及び発泡剤、又は発
泡剤濃厚物、及び任意に核化剤、充填剤、可塑剤、流れ
助剤、安定剤、顔料、及び/又は防炎剤から成る混合物
にも関する。
【0050】本発明は又、本発明による成分A)、B)
及びC)及び発泡剤、又は発泡剤濃厚物、及び任意に核
化剤、充填剤、可塑剤、流れ助剤、安定剤、顔料、及び
/又は防炎剤から成る本発明の混合物の製造法において
、成分A)、B)及びC)ならびに発泡剤又は発泡剤濃
厚物の混合物の製造前、製造中又は製造後に任意に該添
加剤の少なくとも1種類を周知の方法で、成分A)に関
する通常の量で混入することを特徴とする方法にも関す
る。
【0051】本発明は又、成分A)、B)及びC)及び
発泡剤、又は発泡剤濃厚物、及び任意に核化剤、充填剤
、可塑剤、流れ助剤、安定剤、顔料、及び/又は防炎剤
から選んだ少なくとも1種類の添加剤から成る本発明の
混合物から製造したフォームにも関する。
【0052】典型的な出発材料を典型的な量で使用した
以下の実施例は本発明の説明のためのものであり、本発
明をどのようにも制限するものではない。
【0053】CH2Cl2中、100mlのCH2Cl
2当たり0.5gの濃度で25℃にて測定したηrel
が1.28であり、ゲルクロマトグラフィーにより測定
したMwが約28,000である2,2−ビス−(4−
ヒドロキシフェニル)−プロパンの  予備乾燥したホ
モポリカーボネート、及びMwが約23,000であり
、酸価が10−20であり、鹸化価が25−40であり
、酸素含有率が4.5%の酸化ポリエチレンを以下の実
施例で使用した。
【0054】混合物から製造した成型品の機械特性値を
表1に示す。
【0055】
【実施例1】9.15kgのポリカーボネートを二軸ス
クリュー押し出し機中、300−320℃にて溶融する
。その後0.5kgのミルドファイバー、0.25kg
の二酸化チタン、及び0.1kgの酸化ポリエチレンの
混合物を直接ポリカーボネート溶融物中に導入する。 ポリマー  ストランドを冷却し、顆粒化する。10k
gの顆粒を、ポリカーボネート中に5重量%の5−フェ
ニルテトラゾールを含む周知のポリカーボネート発泡剤
濃厚物300gと混合し、得られた混合物を射出成型に
より発泡させ、密度が0.9gcm−3の成型品を形成
した。
【0056】
【比較実施例1】0.1kgの酸化ポリエチレンを加え
ずに実施例1を繰り返す。
【0057】9.25kgのポリカーボネート、0.5
kgのミルドファイバー及び0.25kgの二酸化チタ
ンを使用した。
【0058】実施例1に記載したと同様の方法で発泡成
型品を製造した(密度0.9g/cm3)。
【0059】
【実施例2】8.65kgのポリカーボネートを二軸ス
クリュー押し出し機中、300−320℃にて溶融する
。その後1kgのチョップトストランド、0.25kg
の二酸化チタン、及び0.1kgの酸化ポリエチレンの
混合物を直接ポリカーボネート溶融物中に導入する。 ポリマー  ストランドを冷却し、顆粒化し、射出成型
する。
【0060】
【比較実施例2】1重量%の酸化ポリエチレンを加えず
に実施例2を繰り返す。
【0061】8.57kgのポリカーボネート、1kg
のチョップトストランド、及び0.25kgの二酸化チ
タンを使用した。
【0062】
【表1】 表1                          
             実施例         
     比較実施例               
                     1   
     2          1        
2────────────────────────
────────────DIN  53  453に
よる シャルピー衝撃強さ1)、 kJ/m2                    
      nb      nb        3
0      50────────────────
────────────────────ISO  
180/1Cによる アイゾッドノッチ付き衝撃 強さ2)、J/m                 
    70      nb        nd 
     401)  50x6x4mm片 2)  80x10x4mm片 nb  =破壊せず nd  =測定せず 本発明の主たる特徴及び態様は以下のとうりである。
【0063】 1.100重量%のA)+B)+C)に対してA)40
−99.8重量%の熱可塑性芳香族ポリカーボネート、 B)0.1−50重量%のガラス繊維、  C)0.1
−10重量%の、Mn(数平均分子量)が8,500−
15,000の範囲の酸化ポリエチレン、を含む混合物
【0064】2.第1項に記載の混合物の製造法におい
て、ポリカーボネートをガラス繊維及び酸化ポリエチレ
ンと共に260−360℃の温度、好ましくは280−
320℃の温度で溶融配合し、得られる混合物を冷却し
、周知の方法で顆粒化することを特徴とする方法。
【0065】3.第1項に記載の混合物において、成分
A)、B)及びC)ならびに充填剤、可塑剤、流れ助剤
、安定剤、顔料及び防炎剤から成る群より選んだ少なく
とも1種類の添加剤から成ることを特徴とする混合物。
【0066】4.第3項に記載の混合物の製造のための
第2項に記載の方法において、成分A)、B)及びC)
の混合物の製造前、製造中、又は製造後に充填剤、可塑
剤、流れ助剤、安定剤、顔料及び防炎剤から成る群より
選んだ少なくとも1種類の添加剤を周知の方法で成分A
)に関する通常の量で混入することを特徴とする方法。
【0067】5.第1及び3項に記載の混合物において
、さらに発泡剤又は発泡剤濃厚物、及び任意に核化剤を
含む混合物。
【0068】6.第5項に記載の混合物の製造のための
第2項に記載の方法において、成分A)、B)及びC)
ならびに発泡剤又は発泡剤濃厚物の混合物の製造前、製
造中、又は製造後に任意に核化剤、充填剤、可塑剤、流
れ助剤、安定剤、顔料及び防炎剤から成る群より選んだ
少なくとも1種類の添加剤を周知の方法で成分A)に関
する通常の量で混入することを特徴とする方法。
【0069】7.第5項に記載の混合物から製造したフ
ォーム。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  100重量%のA)+B)+C)に対
    して A)40−99.8重量%の熱可塑性芳香族ポリカーボ
    ネート、 B)0.1−50重量%のガラス繊維、  C)0.1
    −10重量%の、Mn(数平均分子量)が8,500−
    15,000の範囲の酸化ポリエチレン、を含む混合物
  2. 【請求項2】  請求項1に記載の混合物の製造法にお
    いて、ポリカーボネートをガラス繊維及び酸化ポリエチ
    レンと共に260−360℃の温度、好ましくは280
    −320℃の温度で溶融配合し、得られる混合物を冷却
    し、周知の方法で顆粒化することを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】  請求項1に記載の混合物において、成
    分A)、B)及びC)ならびに充填剤、可塑剤、流れ助
    剤、安定剤、顔料及び防炎剤から成る群より選んだ少な
    くとも1種類の添加剤から成ることを特徴とする混合物
  4. 【請求項4】  請求項3に記載の混合物の製造のため
    の請求項2に記載の方法において、成分A)、B)及び
    C)の混合物の製造前、製造中、又は製造後に充填剤、
    可塑剤、流れ助剤、安定剤、顔料及び防炎剤から成る群
    より選んだ少なくとも1種類の添加剤を周知の方法で成
    分A)に関する通常の量で混入することを特徴とする方
    法。
  5. 【請求項5】  請求項1及び3に記載の混合物におい
    て、さらに発泡剤又は発泡剤濃厚物、及び任意に核化剤
    を含む混合物。
  6. 【請求項6】  請求項5に記載の混合物の製造のため
    の請求項2に記載の方法において、成分A)、B)及び
    C)ならびに発泡剤又は発泡剤濃厚物の混合物の製造前
    、製造中、又は製造後に任意に核化剤、充填剤、可塑剤
    、流れ助剤、安定剤、顔料及び防炎剤から成る群より選
    んだ少なくとも1種類の添加剤を周知の方法で成分A)
    に関する通常の量で混入することを特徴とする方法。
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