JP2018514618A - バイオ源ポリアリーレンエーテルケトンをベースとしたポリマー組成物 - Google Patents

Abstract

ポリマー組成物［組成物（Ｃ）］であって、（ａ）１，４：３，６−ジアンヒドロジヘキシトールの組込みに由来する繰り返しを含む、ポリアリーレンエーテルケトン；（ｂ）式（Ｉ）の繰り返し単位を含むポリ（ビフェニルエーテルスルホン（ＰＰＳＵ−１）；および／または（ｃ）式（ＩＩ）（式中、Ａｒ＊およびＡｒ＊’は、本明細書で定義されるとおりである）の繰り返し単位を含むポリエーテルイミド（ＰＥＩ−１）を含む、ポリマー組成物［組成物（Ｃ）］が、本明細書に開示される。（ＰＡＥＫ−１）および（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）は、完全に混和性であり、ならびに、透明であり、高い強度および剛性を有し、かつ様々な形状化物品の製造に適する組成物を生じさせる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年４月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／１５４９８６号、および２０１５年１０月１６日に出願された欧州特許出願第１５１９００７１．９号に対する優先権を主張し、これらの出願の全内容は、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、バイオ源ポリマーならびにポリ（ビフェニルエーテル）スルホンおよび／またはポリエーテルイミドを含むポリマー組成物、それらの製造方法、ならびに形状化物品の製造におけるそれらの使用に関する。

式（１）：
の繰り返し単位を含む、ポリ（アリールエーテル）スルホン、特にポリ（ビフェニルエーテル）スルホン（ＰＰＳＵ）は、限定されないが、コーティング、包装および医療用のための物品の製造を含めて、いくつかの工業用途で使用されている。このような用途では、機械的特性、特に高い強度および剛性と、透明性との良好な組合せを有することがしばしば望ましい。望ましく高い機械的性能を有するＰＰＳＵが市場で市販されているが、透明性を改善するための必要性がなお存在する。

式（２）：
（式中、Ａｒ^＊およびＡｒ^＊’は、置換または非置換の二価芳香族基を独立して表す）
の繰り返し単位を含むポリエーテルイミド（ＰＥＩ）およびそれらのブレンドも、工業界で使用される。
例えば、ＰＥＩとポリスルホン（ＰＳＵ）とのある特定のブレンドは、フィルム、モールディング化合物、コーティングなどの製造に適し得る。例えば、国際公開第８３／０３４１７号パンフレット（ＧＥＮＥＲＡＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯＭＰＡＮＹ ＵＳ）１９８３年１０月１３日に開示されたブレンドでは、ＰＳＵは、２つのアリール核間に−ＳＯ_２−結合リンクを有するポリマー化合物として定義され、構造式：
−（Ａ−ＳＯ_２−Ａ−Ｂ−）_ｂ
［式中、ＡおよびＢは、アリール核であるか、またはＢは、単結合もしくはやはり−ＳＯ_２−のいずれかであり、ｂは、重合度（一般に５超の正の整数）である］によって特徴付けられる（４ページ、５〜１４行）。その中で述べられたＰＳＵの具体例は、以下の繰り返し単位（３）：
（式中、Ｒ_２は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキレン、好ましくはジメチルメチレンであり、ｂは、上で定義されたとおりである）
を含むもの
ならびにまた、以下の繰り返し単位（４）および（５）：
を含むものである。

ＰＰＳＵおよびＰＥＩを含む組成物は、航空機内装品用の外観部品を製作する際に使用することができる。国際公開第００／６０００９号パンフレット（ＢＰ ＡＭＯＣＯ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ）２０００年１０月１２日に開示されたとおりに、この目的のための適当なＰＰＳＵは、上で定義されたとおりの式（１）の構造単位、および任意選択により、式（６）：
（式中、Ａｒは、モノアリーレン部分である）
の構造単位を含む。

本出願人は今や、驚くべきことに、ポリ（ビフェニルエーテル）スルホン（ＰＰＳＵ）および／またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）が、１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールの組込みに由来する繰り返し単位を含むポリアリーレンエーテルケトン（ＰＡＥＫ）と完全に混和性であることならびにその混合物（またはブレンド）が、高い強度および剛性を保持しながら、透明であることを見出した。

それぞれ、以下に例示される式（７）〜式（９）：
を有するイソソルビド、イソマンニドおよびイソイジドとして公知の１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールの組込みに由来する繰り返し単位を含むポリアリーレンエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、国際公開第２０１３／０２３９９７号パンフレット（ＳＯＬＶＡＹ ＳＰＥＣＩＡＬＴＹ ＰＯＬＹＭＥＲＳ ＵＳＡ）２０１３年２月２１日に記載されている。

したがって、本発明は、
（ａ）１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールの組込みに由来する繰り返し単位を含むＰＡＥＫならびに
（ｂ）ＰＰＳＵおよび／または
（ｃ）ＰＥＩ
を含む組成物［以後、「組成物（Ｃ）」］に関する。

第１の実施形態において、本発明は、
（ａ１）１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールの組込みに由来する繰り返し単位を含むＰＡＥＫおよび
（ｂ１）ＰＰＳＵ
を含む組成物［以後、「組成物（Ｃ−１）」］に関する。

第２の実施形態において、本発明は、
（ａ２）１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールの組込みに由来する繰り返し単位を含むＰＡＥＫおよび
（ｃ２）ＰＥＩ
を含む組成物［以後、「組成物（Ｃ−２）」］に関する。

第３の実施形態において、本発明は、
（ａ３）１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールの組込みに由来する繰り返し単位を含むＰＡＥＫならびに
（ｂ３）ＰＰＳＵおよび
（ｃ３）ＰＥＩ
を含む組成物［以後、「組成物（Ｃ−３）」］に関する。

本発明はさらに、組成物（Ｃ）の製造のための方法および形状化物品の製造のための組成物（Ｃ）の使用に関する。

明確にするために、以下の説明では：
− 組成物（Ｃ）へのいずれの言及も、特に断りのない限り、組成物（Ｃ−１）〜組成物（Ｃ−３）を含むことが意図される；
− 同様に、ＰＡＥＫ、ＰＰＳＵおよびＰＥＩの一般式へのいずれの言及も、特に断りのない限り、それぞれの一般式内に入る各具体的な式を含むことが意図される；
− 「ａ ＰＡＥＫ…」、「ａ ＰＰＳＵ」、「ａ ＰＥＩ」などのような表現における不定冠詞「ａ」は、特に断りのない限り、「１つ以上」を意味することが意図される；
− 式または式の部分を特定する名称、記号または数字の前後での括弧「（ ）」、例えば、組成物（Ｃ）、繰り返し単位（Ｒ_ａ）などの使用は、本文の残りからその名称、記号または数字をよりよく区別する単なる目的を有し；したがって、前記括弧は省略することもできる；
− 数値範囲が示される場合、範囲の端も含まれる；
− 用語「ハロゲン」は、特に断りのない限り、フッ素、塩素および臭素を含む；
− 形容詞的な「芳香族」または「アリール」は、４ｎ＋２（ここで、ｎは、０または任意の正の整数である）に等しい数のπ電子を有する任意の単環式または多環式部分を意味し；
− 用語「方法（ｍｅｔｈｏｄ）」は、「方法（ｐｒｏｃｅｓｓ）」の同意語と見なされるべきであり、逆もまた同様である。

ポリアリーレンエーテルケトン（ＰＡＥＫ）
本発明の目的のために、１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールの組込みに由来する繰り返し単位を含むＰＡＥＫ（以後、「ＰＡＥＫ−１」）は、式（Ｒ_ａ）：
− 式（Ｒ_ａ）
［式中：
− Ｅは、
（− Ｒのそれぞれは、互いに等しいかまたは異なり、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され；
− ｊは、ゼロであるか、または１〜４の整数である）
からなる群から選択される］
の繰り返し単位を含むポリマーである。

組成物（Ｃ）で使用される（ＰＡＥＫ−１）は、少なくとも１０，０００の重量平均分子量を有する。この高い分子量は、特に、高いＴｇ、剛性、生体適合性、親水性のような、１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールからのバイオベース部分の組込みと、熱安定性、高い剛性および強度、ならび良好な靭性を確実にする、高い分子量のアリールケトン部分とに、両方ともが由来する、特性の独特の組合せを与える。

繰り返し単位（Ｒ_ａ）において、それぞれのフェニレン部分は、繰り返し単位のＲと異なる他の部分への１，２−、１，４−または１，３−結合を独立して有してもよい。好ましくは、前記フェニレン部分は、１，３−または１，４−結合を有し、より好ましくは、それらは、１，４−結合を有する。

さらに、繰り返し単位（Ｒ_ａ）において、ｊは、出現するごとにゼロ、すなわち、フェニレン部分は、ポリマーの主鎖における結合を可能にするもの以外の置換基をまったく有しないことである。

最も好ましくは、繰り返し単位（Ｒ_ａ）は、
− 式（Ｒ_ａ−１）：
の単位；
− 式（Ｒ_ａ−２）：
の単位；
− 式（Ｒ_ａ−３）：
の単位
からなる群から独立して選択される。

上の繰り返し単位（Ｒ_ａ−１）、（Ｒ_ａ−２）、（Ｒ_ａ−３）は、それぞれ、単独または混合で存在することができる。好ましいものは、任意選択により式（Ｒ_ａ−２）および式（Ｒ_ａ−３）の繰り返し単位と組み合わせて、式（Ｒ_ａ−１）の繰り返し単位（Ｒ_ａ）を含むポリマー（ＰＡＥＫ−１）である。

ポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、上で詳述されたとおりの式（Ｒ_ａ）の繰り返し単位に加えて、（Ｒ_ａ）と異なる繰り返し単位を含んでもよく：言い換えれば、式（ジハロＡＡ）：
− 式（ジハロＡＡ）
（式中、ＸおよびＸ’は、互いに等しいかまたは異なり、ハロゲンであり、Ｒおよびｊは、上で詳述されたとおりの意味を有する）のジハロケト化合物と、１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールとの重縮合に由来する単位に加えて、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、特に、１，４：３，６−ジアンヒドロヘキシトールと異なる１種以上のジオールの重縮合および／または上で述べられた式ジハロ（ＡＡ）の上で述べられたジハロケト化合物と異なる１種以上のジハロアリール化合物の重縮合に由来する繰り返し単位を含んでもよい。

ある特定の実施形態によれば、したがって、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、上で詳述されたとおりの、繰り返し単位（Ｒ_ａ）に加えて、Ａｒ−Ｃ（Ｏ）−Ａｒ’基（ここで、ＡｒおよびＡｒ’は、互いに等しいかまたは異なり、芳香族基である）を含む繰り返し単位（Ｒ_ｂ）を含むことができ、前記繰り返し単位（Ｒ_ｂ）は、一般に、以下に例示される式（Ｊ−Ａ）〜式（Ｊ−Ｏ）：
（式中：
− Ｒ’のそれぞれは、互いに等しいかまたは異なり、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され；
− ｊ’は、ゼロであるかまたは０〜４の整数である）
からなる群から選択される。

繰り返し単位（Ｒ_ｂ）において、それぞれのフェニレン部分は、繰り返し単位におけるＲ’とは異なる他の部分への１，２−、１，４−または１，３−結合を独立して有してもよい。好ましくは、前記フェニレン部分は、１，３−または１，４−結合を有し、より好ましくは、それらは、１，４−結合を有する。

さらに、繰り返し単位（Ｒ_ｂ）において、ｊ’は、出現するごとにゼロ、すなわち、フェニレン成分は、ポリマーの主鎖内での結合を可能にするもの以外の置換基をまったく有しないということである。

好ましい繰り返し単位（Ｒ_ｂ）は、したがって、以下の式（Ｊ’−Ａ）〜式（Ｊ’−Ｏ）：
のものから選択される。

ポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、その中に含まれる全繰り返し単位に対して、少なくとも１０モル％、好ましくは１５モル％、より好ましくは２０モル％、さらにより好ましくは少なくとも５０モル％の量で上で詳述されたとおりの式（Ｒ_ａ）の繰り返し単位を含む。

ある特定の好ましい実施形態によれば、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）の繰り返し単位の７０モル％超、より好ましくは８５モル％超は、上で詳述されたとおりの繰り返し単位（Ｒ_ａ）であり、１００モル％に対する補完は、一般に、上で詳述されたとおりの、繰り返し単位（Ｒ_ｂ）である。

さらにより好ましくは、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）の繰り返し単位は本質的にすべて、繰り返し単位（Ｒ_ａ）である。最も好ましくは、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）の繰り返し単位はすべて、繰り返し単位（Ｒ_ａ）である。優れた結果は、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）が、その中で繰り返し単位がすべて、上で詳述されたとおりの、繰り返し単位（Ｒ_ａ）である、ポリマーである、組成物（Ｃ）によって与えられる。

述べられたように、組成物（Ｃ）における使用のためのポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、高い分子量のポリマー、すなわち、少なくとも１０，０００、好ましくは少なくとも１５，０００、より好ましくは２０，０００、さらにより好ましくは３０，０００の重量平均分子量を有するポリマーである。

重量平均分子量（Ｍ_ｗ）および数平均分子量（Ｍ_ｎ）は、ポリスチレン標準で校正されたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により推定することができる。

重量平均分子量（Ｍ_ｗ）は、
である。

数平均分子量（Ｍ_ｎ）：
、および
多分散性指数（ＰＤＩ）は、ここでは重量平均分子量（Ｍ_ｗ）と数平均分子量（Ｍ_ｎ）との比として表現される。

本発明の組成物（Ｃ）における使用のためのポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、通常、２．５未満、好ましくは２．４未満、より好ましくは２．２未満の多分散性指数を有する。

組成物（Ｃ）における使用のためのポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、通常、少なくとも１４０℃、好ましくは少なくとも１６０℃、より好ましくは少なくとも１６５℃のガラス転移温度を有する。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って、ＤＳＣにより決定することができる。

組成物（Ｃ）における使用のためのポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、通常、少なくとも３００℃、好ましくは少なくとも３３０℃、より好ましくは少なくとも３６０℃のピーク分解温度を有する。ピーク分解温度は、ＡＳＴＭ Ｅ１１３１に記載された手順を使用して、ＴＧＡにより決定することができる。

組成物（Ｃ）における使用のためのポリマー（ＰＡＥＫ−１）は、参照により本明細書に組み込まれる、前述の国際公開第２０１３／０２３９９７号パンフレットの教示に従って、製造することができる。

ポリ（ビフェニルエーテル）スルホン
本発明の目的のために、ポリ（ビフェニルエーテル）スルホン（以後、「ＰＰＳＵ−１」）は、繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、式（Ｒ_ｃ）：
− 式（Ｒ_ｃ）：
の繰り返し単位である、芳香族スルホンポリマーである。（ＰＰＳＵ−１）の繰り返し単位の好ましくは少なくとも６０モル％、より好ましくは少なくとも７０モル％、さらにより好ましくは少なくとも８０モル％、最も好ましくは少なくとも９０モル％は、繰り返し単位（Ｒｃ）である。

ポリマー（ＰＰＳＵ−１）中に含むことができる、単位（Ｒ_ｃ）以外の繰り返し単位は、典型的には、式（Ｒ_ｄ）：
（Ｒ_ｄ） −Ａｒ^１−（Ｔ’−Ａｒ^２）_ｎ−Ｏ−Ａｒ^３−ＳＯ_２−［Ａｒ^４−（Ｔ−Ａｒ^２）_ｎ−ＳＯ_２］_ｍ−Ａｒ^５−Ｏ−
（式中、
− Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３、Ａｒ^４、およびＡｒ^５は、互いにおよび出現するごとに等しいかもしくは異なり、独立して、芳香族部分であり；
− ＴおよびＴ’は、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、独立して、結合、または１個もしくは２個以上のヘテロ原子を任意選択により含む二価の基であり；好ましくはＴ’およびＴは、結合、−ＣＨ_２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−、−Ｃ（＝ＣＣｌ_２）−、−ＳＯ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＨ）−、および式：
の基からなる群から独立して選択され；
− ｎおよびｍは、互いに等しいかまたは異なり、独立して、ゼロまたは１〜５の整数である）
に適合するものから選択される。

繰り返し単位（Ｒ_ｄ）は、特に、本明細書で以下の式（Ｓ−Ａ）〜式（Ｓ−Ｄ）：
（式中、
− Ｒ’のそれぞれは、互いに等しいかまたは異なり、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され；
− ｊ’は、ゼロであるか、または０〜４の整数であり；
− ＴおよびＴ’は、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、結合、または１個もしくは２個以上のヘテロ原子を任意選択により含む二価の基であり；好ましくはＴおよびＴ’は、結合、−ＣＨ_２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−、−Ｃ（＝ＣＣｌ_２）−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＨ）−、−ＳＯ_２−、および式：
の基からなる群から独立して選択され、但し、Ｔ’が結合である、式（Ｓ−Ｃ）の繰り返し単位において、ｊ’の少なくとも１個は０でないことを条件とする）
のものからなる群から選択することができる。

好ましい繰り返し単位（Ｒ_ｄ）は、以下に詳述される式（ｉ）〜式（ｉｖ）および式（ｊ）〜式（ｊｖ）：
の繰り返し単位およびそれらの混合物
からなる群から選択されてもよい。

（ＰＰＳＵ−１）は、市販されており、当技術分野で公知の方法によって製造することができる。

優れた結果は、（ＰＰＳＵ−１）が繰り返し単位（Ｒ_ｃ）以外の繰り返し単位をまったく含まない、組成物（Ｃ）によって与えられる。このポリマーは、特に、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃから市販されているＲＡＤＥＬ（登録商標）ＰＰＳＵとして入手可能である。したがって、本発明の好ましい実施形態は、（ＰＰＳＵ−１）が、繰り返し単位（Ｒ_ｃ）以外の繰り返し単位をまったく含まない、組成物（Ｃ）によって表される。

ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
組成物（Ｃ）における使用に適するＰＥＩ（以後、「ＰＥＩ−１」）およびそれらの製造のための方法は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第３８４７８６７号明細書（ＧＥＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣ）１９７４年９月２４日および米国特許第３８４７８６７号明細書（ＧＥＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣ）１９７４年１１月１２日に開示されている。

組成物（Ｃ）における使用に適する好ましい（ＰＥＩ−１）は、式（Ｒ_ｅ）：
（式中、Ａｒ^＊およびＡｒ^＊’は、互いに等しいかまたは異なり、置換または非置換モノアリーレン部分、例えば、ｐ−フェニレンおよびｍ−フェニレン、またはビフェニル、ビスフェノールＡおよびビスフェノールＳのようなジアリーレン部分である）の繰り返し単位を含む。上の式（Ｒ_ｅ）は、−Ｏ−Ａｒ^＊−Ｏ−部分が、芳香族部分の３および３’位に結合している、異性体を含むことが意図される。部分Ａｒ^＊および部分Ａｒ^＊’の置換基の非限定的な例は、１個以上のハロゲンおよび／または１個以上のＣ_１〜Ｃ_３直鎖もしくは分岐（ハロ）アルキル基から独立して選択される。

好ましい（ＰＥＩ−１）は、式：
（式中、Ａｒ^＊は、上で定義されたとおりである）
の芳香族ビス（エーテル無水物）と、Ａｒ^＊’が上で定義されたとおりである、１個以上の芳香族ジアミンＨ_２Ｎ−Ａｒ^＊’−ＮＨ_２との反応によって都合よく得られる。好ましい（ＰＥＩ−１）はまた、他の芳香族無水物、例えば、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸無水物に由来する繰り返し単位を含んでもよい。このような他の単位は、５０モル％まで、好ましくは２５モル％までの量で含むことができる。

組成物（Ｃ）における使用のための（ＰＥＩ−１）は、市販されている。

組成物（Ｃ）における使用のための好ましい（ＰＥＩ−１）は、式（Ｒ_ｅ−１）：
の繰り返し単位を含む。このような（ＰＥＩ−１）は、商品名Ｕｌｔｅｍ（登録商標）の下でＳａｂｉｃから市販されている。

組成物（Ｃ）中の任意選択成分
（ＰＡＥＫ−１）および（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）に対してさらに、組成物（Ｃ）は、追加の成分、例えば、粘度調整剤、潤滑剤、着色剤、充填剤、熱安定剤、ＵＶ安定剤、酸化防止剤難燃剤、導電性添加剤などを含んでもよく、但し、前記他の成分は、不活性であり、組成物の透明性および機械的特性を損なわないことを条件とする。前記他の成分は、組成物の重量に対して０．００１重量％〜７０重量％の範囲の量で含めることができる。当業者は、共通一般知識に基づいて前記追加の成分の種類および量を選択することができる。

組成物（Ｃ）中の成分の量
組成物（Ｃ）は、典型的には
− １０重量％〜９０重量％の（ＰＡＥＫ−１）；ならびに
− ９０重量％〜１０重量％の（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）
を含む。

好ましくは、組成物（Ｃ）は、
− ３０重量％〜７０重量％の（ＰＡＥＫ−１）；ならびに
− ７０重量％〜３０重量％の（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）
を含む。

より好ましくは、組成物（Ｃ）は、
− ５０重量％の（ＰＡＥＫ−１）ならびに
− ５０重量％の（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）
を含む。

第１の実施形態において、組成物（Ｃ）は、
− （ＰＡＥＫ−１）および
− （ＰＰＳＵ−１）
を含む組成物（Ｃ−１）である。

第２の実施形態において、組成物（Ｃ）は、
− （ＰＡＥＫ−１）および
− （ＰＥＩ−１）
を含む組成物（Ｃ−２）である。

第３の実施形態において、組成物（Ｃ）は、
− （ＰＡＥＫ−１）ならびに
− （ＰＰＳＵ−１）および（ＰＥＩ−１）
を含む組成物（Ｃ−３）である。

好ましいものは、上で定義された通りの組成物（Ｃ−１）および組成物（Ｃ−２）であり；最も好ましいものは、上で定義された通りの組成物（Ｃ−１）である。

好ましくは、組成物（Ｃ−１）〜組成物（Ｃ−３）において、（ＰＡＥＫ−１）は、上で定義されたとおりの繰り返し単位（Ｒ_ａ−１）〜繰り返し単位（Ｒ_ａ−３）のみ、最も好ましくは上で定義された通りの繰り返し単位（Ｒ_ａ−１）のみを含み；（ＰＰＳＵ−１）は、上で定義されたとおりの繰り返し単位（Ｒ_ｃ）のみを含み、および（ＰＥＩ−１）は、上で定義されたとおりの繰り返し単位（Ｒ_ｅ−１）のみを含む。

組成物（Ｃ）は、選択された量での上で定義されたとおりの（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）、ならびに任意選択により、上で定義されたとおりの追加の成分をブレンドし、続いて、当技術分野で公知の方法、例えば、溶融加工（射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形および回転成形を含む）および溶液加工によって加工することによって製造することができる。

以下の節で報告される実施形態の説明から明らかなとおりに、それらの構造的違いにかかわらず、（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）は、驚くべきことに、試験された組成物（Ｃ）がすべて、単一のＴｇを示したこと、および相分離がまったく起こらなかったことという事実によって実証されるとおりに、完全に混和性であることが見出された。組成物はすべて、透明であり、かつそれぞれの単一ポリマーのものよりも低い加工温度を示した。

同時に、組成物（Ｃ）は、堅く（ｓｔｉｆｆ）かつ硬く（ｈａｒｄ）；特に、組成物（Ｃ−１）に対して行なわれた機械的試験は、このような組成物が、（ＰＰＳＵ−１）単独よりもより堅くかつ硬いことを示した。

このような利点の結果、組成物（Ｃ）は、良好な機械的特性および透明性を兼ね備えることが必要である、膜、フィルムおよびシート、ならびに３次元成形部品のような形状化物品の製造のために都合よく使用することができる。

種々の加工技術を使用して組成物（Ｃ）から製造され得る形状化物品の非限定的な例は、一般に溶融加工フィルム、溶液加工フィルム（溶液キャスト膜、および溶液紡糸からの膜を含む、多孔性および非多孔性フィルム）、溶融プロセスモノフィラメントおよび繊維、溶液加工モノフィラメント、中空繊維および中空でない繊維（ｓｏｌｉｄ ｆｉｂｅｒ）、ならびに射出および圧縮成形物体からなる群から選択される。

膜に関する限り、本発明の組成物（Ｃ）は、体液を含めて、水性媒体との接触が意図された膜を製造するために特に適しており；したがって、組成物（Ｃ）から製造され得る形状化物品は、有利には、血液透析用膜、食品および飲料加工用膜、排水処理用膜、ならびに水性媒体を伴う工業プロセス分離用膜を含めて、生体処理および医療用濾過のための膜である。構成的観点（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）から、組成物（Ｃ）から製造される膜は、平板的構造（例えば、フィルムまたはシート）、波形構造（例えば、波形シート）、管状構造、または中空繊維の形態で与えられてもよく；細孔サイズに関する限り、あらゆる種類の膜（精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、および逆浸透用を含めて、非多孔性および多孔性）が、有利には組成物（Ｃ）から製造することができ；細孔分布は、等方性または異方性であることができる。

組成物（Ｃ）から製造される形状化物品は、上で述べられたとおり、フィルムおよびシートの形態であることができる。これらの形状化物品は、特に、特殊光学フィルムもしくはシートとして有用であり、および／または包装用に適する。

さらに、組成物（Ｃ）から製造される形状化物品は、３次元成形部品であることができる。このような射出成形部品が使用され得る使用の分野の中でも、ヘルスケア分野、特に医療および歯科用途を挙げることができ、ここで、本発明の組成物（Ｃ）から作製される形状化物品は、有利には、単回使用および再使用可能の機器およびデバイスにおける金属、ガラスおよび他の伝統的材料を置き換えるために使用することができる。

したがって、本発明のさらなる目的は、組成物（Ｃ）から製造される形状化物品である。

本発明の別の目的は、組成物（Ｃ）を使用することを含む、基材をコーティングするための方法である。特に、組成物（Ｃ）は、腐食を防止するために金属に塗布することができる。

基材の選択は、特に限定されない。このようなコーティングは、食品および飲料用缶コーティング、船舶−船殻保護、航空宇宙、自動車、ワイヤコーティング、ならびにエレクトロニクスおよびプラスチックなどの用途における、特に金属、例えば、鋼、特にステンレス鋼、アルミニウム、銅、および他の金属などの基材を保護するために有用であることができる。組成物（Ｃ）のコーティングは、例えば、金属部品を置き換えるために航空宇宙および自動車用途で有用な熱可塑性複合材料として、溶媒の除去後に、使用することができる、ガラスおよび炭素繊維布を含む他の基材に塗布することもできる。

本発明の一実施形態によれば、この方法は、上で定義されたとおりの組成物（Ｃ）を少なくとも１種の液体媒体に溶解させることを含み、ここで、前記組成物（Ｃ）は、液体媒体に少なくとも部分的に溶解している。

本発明の目的のために、用語「液体媒体」は、２５℃の温度および大気圧で液体状態で利用可能である媒体を意味することが意図される。

「溶解している（ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ）」という用語によって、組成物（Ｃ）が、液体媒質中に可溶化形態で存在することが意味される。

本発明のこの実施形態において、前記液体媒体中の組成物（Ｃ）は、実質的に溶解形態、すなわち、９０重量％超、好ましくは９５重量％超、より好ましくは９９重量％超が、液体媒体に溶解していることである。

この実施形態による液体媒体は、好ましくは、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）のための活性溶媒の中で選択される溶媒を含む。このようなポリマーのための活性溶媒は、２５℃の温度および大気圧でポリマー（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）の少なくとも５重量％（最終溶液の全重量に対して）を溶解させることができる溶媒である。

この実施形態で使用され得る活性溶媒は、特にジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、ジメエチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などである。

この実施形態の液体媒体は、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）のための中間および／または潜在性溶媒の１種以上をさらに含むことができる。それにもかかわらず、液体媒体は、好ましくは大量の活性溶媒を含み、最も好ましくは活性溶媒から本質的になる。液体媒体は、液体媒体の特性を有意に変性しない不純物または他の成分（例えば、添加剤、安定剤・・・）を含んでもよい。

この実施形態で使用される、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）を含む液体組成物（Ｃ）［以後、「組成物（Ｃ_Ｌ）」］は、有利には上に記載されたとおりの、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）を、液体組成物の全重量に対して、０．５重量％以上、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１５重量％以上、最も好ましくは２０重量％以上の量で含む。

所望の場合、組成物（Ｃ_Ｌ）は、コーティングに使用される他の慣用的な成分、例えば、特に、粘度調整剤、潤滑剤、着色剤、充填剤、安定剤などをさらに含むことができ、但し、前記他の成分は、不活性であり、ポリマー（ＰＡＥＫ−１）、（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）と実質的に相互作用しないことを条件とする。

コーティング技術は、特に限定されない。液体媒体を含むコーティング組成物に適した標準的なコーティング技術はすべて、この目的に適していることができる。標準的なコーティング技術には、限定されないが、フィルムコーティング、スプレーコーティング、カーテンコーティング、キャスティング、コイルコーティング、ローラコーティング、グラビアコーティング、反転ロールコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、ブレードコーティングなどが含まれる。

基材を組成物（Ｃ_Ｌ）でコーティングするために特に適合した技術は、特に、ローラコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、ブレードコーティングである。

本明細書に記載されるコーティング方法は、基材の上にコーティングされた液体組成物（Ｃ_Ｌ）の層を乾燥させることをさらに含む。乾燥によって液体媒体を実質的に除去することができる。乾燥は、室温以上の任意の温度で行うことができる。

このコーティング方法は、好ましくは、組成物（Ｃ_Ｌ）を含む層を、少なくとも１５０℃、好ましくは少なくとも２００℃、より好ましくは２００〜３５０℃の温度で熱処理にかけることを含む。熱処理は、同時に、もしくは選択的に、またはさらに乾燥に加えて行うことができる。

参照により本明細書に組み込まれる一切の特許、特許出願、および刊行物の開示が、用語を不明瞭にさせ得る程度まで本出願の説明と矛盾する場合は、本説明が優先するものとする。

本発明は、以下の節で非限定的な実施例によってより詳細に開示される。

実施形態の説明
原料および方法
Ｒａｄｅｌ（登録商標）５８００ＰＰＳＵ［以後、（ＰＰＳＵ−１_Ａ）］は、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣから市販されている。

Ｕｌｔｅｍ（登録商標）ＰＥＩ［以後、（ＰＥＩ−１_Ａ）］は、Ｓａｂｉｃから市販されている。

以後、（ＰＡＥＫ−１_Ａ）および（ＰＡＥＫ−１_Ｂ）と称される（ＰＡＥＫ−１）ポリマーは、国際公開第２０１３／０２３９９７号パンフレットの実施例１に開示された方法に従って調製し、違いは、ある特定の試薬が以下に示される量で使用されたことである：
− （ＰＡＥＫ−１_Ａ）について：目標３６重量％のポリマー溶液中［イソソルビド］／［ＤＦＢＰ］／［Ｋ_２ＣＯ_３］のモル比＝１．０００／１．０１５／２．０００；
− （ＰＡＥＫ−１_Ａ）について：目標３０重量％のポリマー溶液中［イソソルビド］／［ＤＦＢＰ］／［Ｋ_２ＣＯ_３］のモル比＝１．０００／１．０１５／１．２５０
（ここで、ＤＦＢＰは、４，４’−ジフルオロベンゾフェノンを表す）。

ＤＳＣ分析は、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って行った。

ＴＥＭ分析は、Ｐｈｉｌｉｐｓ ＣＭ１２透過型電子顕微鏡法によって行った。そして、Ｌｅｉｃａ ＥＭ ＵＣ７＆ＥＭ ＦＣ Ｕｌｔｒａｍｉｃｒｏｔｏｍｅによるウルトラミクロトーム技術を使用して、試験片はすべて約５０ｎｍの厚さにダイヤモンドナイフで切片化した。

（ＰＰＳＵ−１_Ａ）／（ＰＡＥＫ−１_Ａ）組成物の調製および試験
（ＰＰＳＵ−１_Ａ）／（ＰＡＥＫ−１_Ａ）組成物を、純Ｒａｄｅｌ（登録商標）５８００（ＰＰＳＵ−１_Ａ）および（ＰＡＥＫ−１_Ａ）から、以下の表に示されるとおりに、重量パーセントにより２種のポリマーを合わせて、調製し；これら純ポリマーおよび組成物を、以下の加工条件の下でＤＳＭＸｐｌｏｒｅ（登録商標）二軸スクリュ押出機により押出した：
− バレル温度＝ＰＰＳＵ−１_Ａについて３８０℃ならびに組成物および（ＰＡＥＫ−１）について３６０℃；
− 溶融温度＝ＰＰＳＵ−１_Ａについて３５２℃、組成物および（ＰＡＥＫ−１）について３３３℃；
− ＲＰＭ＝１００；
− 滞留時間約２分。

押出し後、溶融したポリマーおよび組成物をＤＳＣおよびＴＥＭのために収集して、２種のポリマーの混和性を評価した。押出物はすべて、透明であった。

ＤＳＣ実行を押出物に対して行って、（ＰＰＳＵ−１_Ａ）／（ＰＡＥＫ−１_Ａ）組成物ならびに純（ＰＰＳＵ−１_Ａ）および（ＰＡＥＫ−１_Ａ）ポリマーのガラス転移温度を決定した。ＤＳＣサーモグラフは、単一のガラス転移温度を示した。また、ＴＥＭ顕微鏡写真をポリマー組成物から撮影し、顕微鏡写真はすべて、相分離をまったく示さなかった。

以下の表は、押出物中のポリマーの重量パーセントおよびＤＳＣ分析（Ｔｇ）の結果を報告する。

さらに、（ＰＰＳＵ−１_Ａ）／（ＰＡＥＫ−１_Ａ）５０／５０組成物を２７０℃で３０分間圧縮成形して、４”ｘ４”プラークを作製し、その後、このプラークからＶ型引張りバーを調製した。このＶ型バーを試験し、以下の表は、Ｒａｄｅｌ（登録商標）５８００ ＰＰＳＵおよびＲａｄｅｌ（登録商標）５８００ ＰＰＳＵ／（ＰＡＥＫ−１_Ａ）５０／５０組成物の機械的特性を要約する。

Ｒａｄｅｌ（登録商標）５８００ ＰＰＳＵ／（ＰＡＥＫ−１_Ａ）組成物が、Ｒａｄｅｌ（登録商標）５８００ ＰＰＳＵ単独よりもより強くかつ剛いことが、機械的試験の結果から生じる。

（ＰＡＥＫ−１）／ＰＥＩ組成物の調製および試験
（ＰＥＩ−１_Ａ）／（ＰＡＥＫ−１_Ｂ）組成物は、Ｕｌｔｅｍ（登録商標）１０００ ＰＥＩおよび（ＰＡＥＫ−１_Ｂ）から、以下の表に示されたとおりに、重量パーセントにより２種のポリマーを合わせて、調製し；純ポリマーおよび組成物を以下の加工条件下でＤＳＭ Ｘｐｌｏｒｅ（登録商標）二軸スクリュ押出機により押出した：
− パレル温度＝３６０℃；
− ＲＰＭ＝１００；
− 滞留時間：約２分。

押出し後、溶融したポリマーおよび組成物をＤＳＣおよびＴＥＭのために収集して、２種のポリマーの混和性を評価した。ＤＳＣ分析を行って、（ＰＥＩ−１_Ａ）／（ＰＡＥＫ−１_Ｂ）組成物およびそれぞれの純ポリマーについてガラス転移温度を決定した。ＤＳＣサーモグラムは、組成物において単一のガラス転移温度を示し、以下の表はＴｇ値を報告する。また、ＴＥＭ顕微鏡写真を組成物から撮影し、顕微鏡写真はすべて、相分離をまったく示さなかった。組成物での単一のＴｇスケーリングおよびＴＥＭでの目に見える微細構造がまったくないことは、良好な混和性を示唆する。

Claims (13)

1. （ａ）式：
   （Ｒ_ａ）：
   − 式（Ｒ_ａ）
   （式中：
   − Ｅは、
   からなる群から選択され；
   − Ｒのそれぞれは、互いに等しいかまたは異なり、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され；
   − ｊは、ゼロであるか、または１〜４の整数である）
   の繰り返し単位を含むポリアリーレンエーテルケトン（ＰＡＥＫ−１）；
   （ｂ）式（Ｒ_ｃ）：
   − 式（Ｒ_ｃ）
   の繰り返し単位を含むポリ（ビフェニルエーテル）スルホン（ＰＰＳＵ−１）
   および／または
   − （ｃ）式（Ｒ_ｅ）：
   − 式（Ｒ_ｅ）
   （式中、Ａｒ^＊およびＡｒ^＊’は、互いに等しいかまたは異なり、１個以上のハロゲンおよび／またはＣ_１〜Ｃ_３直鎖もしくは分岐（ハロ）アルキル基で任意選択により置換された、モノアリーレンまたはジアリーレン部分である）
   の繰り返し単位を含むポリエーテルイミド（ＰＥＩ−１）を含む、組成物。
2. （ＰＡＥＫ−１）が、
   − 式（Ｒ_ａ−１）：
   の単位、
   − 式（Ｒ_ａ−２）：
   の単位、
   − 式（Ｒ_ａ−３）：
   の単位
   から独立して選択される繰り返し単位を含む、請求項１に記載の組成物。
3. （ＰＡＥＫ−１）が、式（Ｊ−Ａ）から式（Ｊ−Ｏ）：
   （式中：
   − Ｒ’のそれぞれは、互いに等しいかまたは異なり、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され；
   − ｊ’は、ゼロであるかまたは０〜４の整数である）
   からなる群から選択される繰り返し単位（Ｒ_ｂ）をさらに含む、請求項２に記載の組成物。
4. （ＰＡＥＫ−１）が、式（Ｒ_ａ−１）：
   − 式（Ｒ_ａ−１）
   の繰り返し単位のみを含む、請求項２に記載の組成物。
5. （ＰＰＳＵ−１）が、前記繰り返し単位の少なくとも５０％が、式（Ｒ_ｃ）：
   − 式（Ｒ_ｃ）
   の繰り返し単位である、芳香族スルホンポリマーである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
6. （ＰＡＥＫ−１）が、式（Ｒ_ｄ）：
   （Ｒ_ｄ） −Ａｒ^１−（Ｔ’−Ａｒ^２）_ｎ−Ｏ−Ａｒ^３−ＳＯ_２−［Ａｒ^４−（Ｔ−Ａｒ^２）_ｎ−ＳＯ_２］_ｍ−Ａｒ^５−Ｏ−
   （式中、
   − Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３、Ａｒ^４、およびＡｒ^５は、互いにおよび出現ごとに等しいかまたは異なり、独立して、芳香族部分であり；
   − ＴおよびＴ’は、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、独立して、結合、または−ＣＨ_２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−、−Ｃ（＝ＣＣｌ_２）−、−ＳＯ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＨ）−、および式：
   の基から選択される二価の基であり；
   − ｎおよびｍは、互いに等しいかまたは異なり、独立して、ゼロ、または１〜５の整数である）
   に適合するものから選択される繰り返し単位をさらに含む、請求項５に記載の組成物。
7. （ＰＰＳＵ−１）が、式（Ｒ_ｃ）：
   − 式（Ｒ_ｃ）
   の繰り返し単位のみを含む、請求項５に記載の組成物。
8. （ＰＥＩ−１）が、式（Ｒ_ｅ−１）：
   − 式（Ｒ_ｅ−１）
   の繰り返し単位を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 前記組成物が、
   − １０重量％〜９０重量％の（ＰＡＥＫ−１）；ならびに
   − ９０重量％〜１０重量％の（ＰＰＳＵ−１）および／または（ＰＥＩ−１）
   を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物から製造された、形状化物品。
11. 前記物品が、膜、フィルム、シートおよび３次元成形部品から選択される、請求項１０に記載の形状化物品。
12. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物を溶融加工および／または溶液加工にかける工程を含む、請求項１０または１１に記載の形状化物品を形成する方法。
13. 前記方法が、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物を少なくとも１種の液体溶媒に溶解させ、前記組成物を基材上に塗布する工程を含む、基材をコーティングする方法。