JP2018526517A - 強靱化ポリ(アリールエーテルスルホン)/ポリ(アリールエーテルケトン)ブレンド - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年9月9日出願の米国仮特許出願第62/216,115号および2015年11月23日出願の欧州特許出願公開第15195914.5号に対する優先権を主張するものであり、それらのそれぞれは、その全体が参照により本明細書に援用される。
−Ar1−(T’−Ar2)n−O−Ar3−SO2−[Ar4−(T−Ar2)n−SO2]m−Ar5−O− (A)
(式中、互いにおよび出現ごとに等しいかまたは異なるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、およびAr5は、独立して、芳香族単核または多核基であり;互いにおよび出現ごとに等しいかまたは異なるTおよびT’は、独立して、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;および互いに等しいかまたは異なるnおよびmは、独立して、ゼロまたは1〜5の整数である)
によって表される繰り返し単位を含んでもよい。
(式中、各Rは、水素、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性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性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独立して選択され;互いに等しいかまたは異なるj、kおよび1は、独立して、0、1、2、3または4である)
から選択される式によって表され得る。
(式中、互いに等しいかまたは異なるR’のそれぞれは、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性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性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;およびj’は、ゼロであるかまたは0〜4の整数であり;および互いに等しいかまたは異なるTおよびT’は、結合、−CH2−;−O−;−SO2−;−S−;−C(O)−;−C(CH3)2−;−C(CF3)2−;−C(=CCl2)−;−C(CH3)(CH2CH2COOH)−;−N=N−;−RaC=CRb−(ここで、各RaおよびRbは、互いに独立して、水素またはC1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、またはC6〜C18アリール基である);nが1〜6の整数である−(CH2)n−および−(CF2)n−;最大でも6個の炭素原子の線状または分岐の脂肪族二価基;ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される)
の群から選択される繰り返し単位を含む。
のものからなる群から選択される繰り返し単位を含んでもよい。
の繰り返し単位である。
(式中、互いに等しいかまたは異なるR’のそれぞれは、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性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性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;およびjは、ゼロまたは1〜4の範囲の整数である)
からなる群から選択される繰り返し単位(RPAEK)である。
のものからなる群から選択される。
(i)ASTM D 3418に従って測定されるときに25℃未満のガラス転移温度を有し、かつアルキル(メタ)アクリレートおよびアクリロニトリルからなる群から選択される1種または2種以上のアクリルモノマーに由来する繰り返し単位を含む弾性コポリマー;および
(ii)中心コアと、コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルとを含むコア−シェルエラストマーであって、前記コアおよび前記シェルは、異なるモノマー組成を有し、および前記コアおよび前記シェルの少なくとも1つは、ASTM D 3418に従って測定されるときに25℃未満のガラス転移温度の弾性性質のものであり、かつ前記コアおよび前記シェルの少なくとも1つは、アルキル(メタ)アクリレートおよびアクリロニトリルからなる群から選択される1種または2種以上のアクリルモノマーに由来する繰り返し単位を含む、コア−シェルエラストマー
から選択されてもよい。
(式中、Ar’は、以下の式(XII)
(式中、各
は、ハロゲン、アルキル、過ハロゲン化アルキル、アルケニル、過ハロゲン化アルキニル、アリール、過ハロゲン化アリール、エーテル、チオエーテル、エステル、アミド、イミド、アルカリもしくはアルカリ性土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリもしくはアルカリ性土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミン、第四級アンモニウム、またはそれらの任意の組み合わせから独立して選択され;n’’は、1〜20の範囲の整数であり;およびtは、0〜2の範囲の整数である)
によって表される)
によって表される繰り返し単位(Rpc)を含むポリカーボネートポリマーをさらに含む。
− 用語「ハロゲン」は、特に明記しない限り、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を含み;
− 用語「方法」は、プロセスの同意語として用いられ、逆も同様であり;
− 形容詞「芳香族」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核または多核環基(または部分)を意味し、芳香族基(または部分)は、アリールまたはアリーレン基(または部分)部分であり得る。
− 「アリール基」は、1つのベンゼン環から、または2つ以上の隣接環炭素原子を共有することによって一緒に縮合した複数のベンゼン環からなる1つのコアから、および1つの末端からなる炭化水素一価基である。アリール基の非限定的な例は、フェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、テトラセニル、トリフェニリル、ピレニル、およびペリレニル基である。アリール基の末端は、アリール基のベンゼン環に含有される炭素原子の自由電子であり、ここで、前記炭素原子に結合していた水素原子は除去されている。アリール基の末端は、別の化学基と結合することができる。
− 「アリーレン基」は、1つのベンゼン環から、または2つ以上の隣接環炭素原子を共有することによって一緒に縮合した複数のベンゼン環からなる1つのコアから、および2つの末端からなる炭化水素二価基である。アリーレン基の非限定的な例は、フェニレン、ナフチレン、アントリレン、フェナントリレン、テトラセニレン、トリフェニリレン、ピレニレン、およびペリレニレンである。アリーレン基の末端は、アリーレン基のベンゼン環に含有される炭素原子の自由電子であり、ここで、前記炭素原子に結合していた水素原子は除去されている。アリーレン基の各末端は、別の化学基と結合を形成することができる。
− 「携帯用電子機器」とは、好都合に運ばれかつ様々な場所で使用されるように設計されている電子機器を意味する。携帯用電子機器の代表的な例としては、携帯電話、携帯端末、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ラジオ、カメラおよびカメラ付属品、時計、計算機、音楽プレーヤー、全地球測位システム受信機、ポータブルゲーム機、ハードドライブならびに他の電子記憶装置などが挙げられる。
− 「携帯用電子機器の構造部品」とは、ハウジングなどの携帯用電子機器の外部構造部品を含むだけでなく、多くの場合に目に見えないことがあり得、すなわち、それらが、携帯用電子機器が通常使用される構成では通常目に見えない(ただし、それらは携帯用電子機器が解体された場合に目に見え得る)、携帯用電子機器の内部にあり得る内部構造部品も含む任意の構造部品を意味する。
本発明の目的のために、表現「ポリ(アリールエーテルスルホン)」および「PAES」は、その繰り返し単位の少なくとも50モル%が、少なくとも1つのアリーレン基と、少なくとも1つのエーテル基(−O−)と、少なくとも1つのスルホン基[−S(=O)2−]とを含有する1つ以上の式の繰り返し単位(RPS)である任意のポリマーを意味することを意図される。
−Ar1−(T’−Ar2)n−O−Ar3−SO2−[Ar4−(T−Ar2)n−SO2]m−Ar5−O− (A)
(式中、
− 互いにおよび出現ごとに等しいかまたは異なるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、およびAr5は、独立して、芳香族単核または多核基であり;
− 互いにおよび出現ごとに等しいかまたは異なるTおよびT’は、独立して、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;
互いに等しいかまたは異なるnおよびmは、独立して、ゼロまたは1〜5の整数である)
の繰り返し単位である。
(式中、各Rは、水素、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性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性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独立して選択され、および互いに等しいかまたは異なるj、kおよびlは、独立して、0、1、2、3または4である)
に従うものからなる群から好ましくは選択される芳香族部分である。
(式中、
− 互いに等しいかまたは異なるR’のそれぞれは、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性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性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;
− 互いに等しいかまたは異なるTおよびT’は、結合、−CH2−;−O−;−SO2−;−S−;−C(O)−;−C(CH3)2−;−C(CF3)2−;−C(=CCl2)−;−C(CH3)(CH2CH2COOH)−;−N=N−;−RaC=CRb−(ここで、各RaおよびRbは、互いに独立して、水素またはC1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、またはC6〜C18アリール基である);nが1〜6の整数である−(CH2)n−および−(CF2)n−、または最大でも6個の炭素原子の線状または分岐の脂肪族二価基;ならびにそれらの混合物からなる群から選択される)
のものからなる群から選択することができる。
(式中、Rは、水素、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性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性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独立して選択され、および互いに等しいかまたは異なるkおよびlは、独立して、0、1、2、3または4である)
に従うものからなる群から好ましくは選択される芳香族部分である、式(A)の繰り返し単位である。
ならびにそれらの混合物から選択される。
の繰り返し単位(RPSb)である任意のポリマーを意味することを意図される。
の繰り返し単位(RPSc)である任意のポリマーを意味することを意図される。
の繰り返し単位(RPSd)である任意のポリマーを意味することを意図される。
用語「ポリ(アリールエーテルケトン)(PAEK)」は、本発明の目的のために、繰り返し単位を含む任意のポリマーであって、前記繰り返し単位の50モル%超が、Ar−C(=O)−Ar’基(ここで、互いに等しいかまたは異なるArおよびAr’が芳香族基である)を含む繰り返し単位(RPAEK)であるポリマーを意味することを意図される。繰り返し単位(RPAEK)は、一般に、本明細書における以下の式(J−A)〜(J−P):
(式中、
− 互いに等しいかまたは異なるR’のそれぞれは、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性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性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。
のものから選択される。
本記載の目的のために、表現「衝撃改質剤」は、別の材料の変形または破壊への耐性を改善することができる任意の材料を意味する。
− スチレン単位とゴムモノマー単位とを含むブロックコポリマー[衝撃改質剤(IM−1)];および
− アクリル弾性コポリマー[衝撃改質剤(IM−2)]
の少なくとも1つから選択される。衝撃改質剤(IM−1)は、A−B−Aブロックタイプ(すなわち、(スチレン/ゴム/スチレン)の線状構造、タイプ(A−B)n(スチレンゴム)の分岐構造、タイプA−B(スチレンゴム)のジブロック構造、またはそれらの組み合わせを有し得る。
(i)ASTM D 3418に従って測定されるときに25℃未満のガラス転移温度と、アルキル(メタ)アクリレートおよびアクリロニトリルからなる群から選択される1種または2種以上のアクリルモノマーに由来する繰り返し単位とを有する弾性コポリマーと、
(ii)中心コアと、コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルとを含むコア−シェルエラストマーであって、前記コアおよび前記シェルが異なるモノマー組成を有し、および前記コアおよび前記シェルの少なくとも1つが、ASTM D 3418に従って測定されるときに25℃未満のガラス転移温度の弾性性質のものであり、かつ前記コアおよび前記シェルの少なくとも1つが、アルキル(メタ)アクリレートおよびアクリロニトリルからなる群から選択される1種または2種以上のアクリルモノマーに由来する繰り返し単位を含む、コア−シェルエラストマーと
から選択されるエラストマーである。
(i−A)アクリロニトリルに由来する繰り返し単位と、エチレン、ブタジエン、イソプレン、(メタ)アクリレートモノマーおよびスチレンから選択される1種または2種以上のモノマーに由来する繰り返し単位とから本質的になるエラストマーと、
(i−B)1種または2種以上の(メタ)アクリレートモノマーに由来する繰り返し単位と、エチレン、ブタジエン、イソプレン、アクリロニトリルおよびスチレンから選択される1種または2種以上のモノマーに由来する繰り返し単位とから本質的になるエラストマーと
を挙げることができる。
− イソプレンまたはブタジエンホモポリマー、最大でも30モルパーセントのビニルモノマーとのイソプレンコポリマーおよび最大でも30モルパーセントのビニルモノマーとのブタジエンコポリマーからなる群から一般に選択される弾性ジエンホモポリマーまたはコポリマー。ビニルモノマーは、上に詳述されたようなスチレン、アルキルスチレン、アクリロニトリルまたは(メタ)アクリレートモノマー、好ましくはアルキル(メタ)アクリレートであってもよく;
− MMAと異なるアルキル(メタ)アクリレートのホモポリマー、およびMMAと異なる前記アルキル(メタ)アクリレートと、別のアルキル(メタ)アクリレート、およびビニルモノマーから選択される最大でも30モルパーセントのモノマーとのコポリマー
から選択される。有利には、MMAと異なるアルキル(メタ)アクリレートはブチルアクリレートである。ビニルモノマーは、スチレン、アルキルスチレン、アクリロニトリル、ブタジエンまたはイソプレンであってもよい。
(1)コア−シェルエラストマーであって、
(i)25〜95重量パーセントのアクリルゴムコアであって、
− C1〜C6アクリレート(好ましくはブチルアクリレート)に由来する90〜100重量%の繰り返し単位を含み;
− ポリオールのポリアクリル酸およびポリメタクリル酸エステル(好ましくはブチレンジアクリレート、ブチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート);ジ−およびトリ−ビニルベンゼン、ビニルアクリレートならびにビニルメタクリレートから好ましくは選択される、そのすべてが実質的に同じ反応速度で重合する、複数の付加重合性反応基を有する0.1〜5重量%の架橋性モノマーで場合により架橋されており;
− 場合により、0.1〜5重量%のグラフト結合性モノマー、すなわち、複数の付加重合性反応基を有する多エチレン性不飽和モノマーをさらに含有し、反応基の少なくとも1つが前記反応基の実質的により遅い速度で重合し、そのため、エラストマー相中に残留レベルの不飽和を提供して熱可塑性シェルのグラフト化を可能にし、前記グラフト結合性モノマーが、アリル基含有モノマー、特にエチレン性不飽和酸のアリルエステル(好ましくはアリルアクリレート、アリルメタクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート、ジアリルイタコネート)から好ましくは選択される、コアと、
(ii)75〜5重量パーセントの熱可塑性シェルであって、スチレン、アクリロニトリル、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、ジアリルメタクリレートのいずれかに由来する30重量%未満の繰り返し単位と場合により組み合わせて、C1〜C4アルキルメタクリレート(好ましくはメチルメタクリレート)に由来する少なくとも70重量%の繰り返し単位を含むポリマーからなるシェルと
でできているコア−シェルエラストマー;
(2)コア−シェルエラストマーであって、
(i)25〜95重量パーセントの1,3−ブタジエンエラストマーベースのコアであって、
− 1,3−ブタジエンに由来する少なくとも70重量%の繰り返し単位と、スチレン、アクリロニトリルおよびメチルメタクリレート(好ましくはスチレン)からなる群から選択される、1,3−ブタジエン以外のモノマーに由来する30重量%未満の繰り返し単位とを含み;
− 前記コアが場合により、1種以上のポリ不飽和架橋性モノマー、例えばジビニルベンゼンからの少量(例えば、0.01〜1重量%)の繰り返し単位を含むコアと、
(ii)75〜5重量パーセントの熱可塑性シェルであって、前記シェルが、(k)ポリオールのポリアクリルおよびポリメタクリルエステル(好ましくはブチレンジアクリレート、ブチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート)から好ましくは選択される、少量(例えば、0.1〜1重量%)の架橋性モノマーで場合により変性された、メチルメタクリレートホモポリマー、(kk)スチレン、アクリロニトリルおよびメチルメタクリレートのポリマー、ならびに(kkk)好ましくはジビニルベンゼンから選択される、少量(例えば、0.1〜1重量%)の架橋性モノマーで場合により変性された、スチレンホモポリマーのいずれかでできているシェルと
でできているコア−シェルエラストマー;
(3)コア−シェルエラストマーであって、
(j)1,3−ブタジエンに由来する少なくとも94重量%の繰り返し単位と、スチレンに由来する5重量%以下の繰り返し単位と、ジビニルベンゼンに由来する0.5〜1重量%パーセントの繰り返し単位とを含む75〜80重量部のコアと、
(jj)一般に同一の重量分率の、25〜20重量部の2つのシェルであって、内側のものがポリスチレンででき、他の外側のものが、ポリオールのポリアクリルおよびポリメタクリルエステル(好ましくはブチレンジアクリレート、ブチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート)から好ましくは選択される、少量(例えば、0.1〜1重量%)の架橋性モノマーで場合により変性された、メチルメタクリレートホモポリマーでできてたシェルと
を含むコア−シェルエラストマー
が挙げられ得る。
− メチルメタクリレート/エチルアクリレートコポリマーでできたコア;
− ブチルアクリレート/スチレンコポリマーでできたシェル;および
− メチルメタクリレート/エチルアクリレートコポリマーでできたコア
を含む。
− メチルメタクリレート/エチルアクリレートコポリマーでできたコア;
− ブチルアクリレート/スチレンコポリマーでできたシェル;
− メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/スチレンコポリマーでできたシェル;および
− メチルメタクリレート/エチルアクリレートコポリマーでできたコア
を含む。
ポリマー組成物は、任意選択的に、1種以上の芳香族ポリカーボネートポリマー(PC)を含んでもよい。本明細書で用いる場合、「芳香族ポリカーボネートポリマー」は、繰り返し単位の少なくとも50モル%が、少なくとも1つのアリーレン部分と、少なくとも1つのカーボネートモノマー(−O−C(=O)−O)とを含有する繰り返し単位(Rpc)である任意のポリマーを意味する。いくつかの実施形態では、芳香族ポリカーボネートポリマーは、少なくとも約60モル%、少なくとも約80モル%、少なくとも約90モル%、少なくとも約95モル%、または少なくとも約99モル%の繰り返し単位(Rpc)を有することができる。当業者は、明確に開示された範囲内の追加範囲の繰り返し単位(Rpc)濃度が考えられ、本開示の範囲内であることを認めるであろう。
(式中、各RoおよびRpは、ハロゲン、C1〜C20アルキル、C5〜C15シクロアルキル、C1〜C20アルケニル、アルキニル、C1〜C20アリール、C1〜C20アルキルアリール、C1〜C20アラルキル、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性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性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独立して選択され;Ar’は、芳香族単核または多核基であり;(iii)各lは、独立して、0〜4の整数である)
で表すことができる。
(式中、各Rq、RrおよびRsは、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性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性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独立して選択され;Tは、C1〜C20アルキル、C5〜C15シクロアルキル、C1〜C20アリール、C1〜C20アルキルアリール、C1〜C20アラルキル、C1〜C20アルケニル、およびハロゲンから選択され;q、rおよびsは、独立して、0〜4の整数である)
の1つで表すことができる。
(式中、各
は、ハロゲン、アルキル、過ハロゲン化アルキル、アルケニル、過ハロゲン化アルキニル、アリール、過ハロゲン化アリール、エーテル、チオエーテル、エステル、アミド、イミド、アルカリもしくはアルカリ性土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリもしくはアルカリ性土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミン、第四級アンモニウム、またはそれらの任意の組み合わせから独立して選択され;n’’は、1〜20の整数であり;tは、0〜2の整数である)
で表すことができる。いくつかのそのような実施形態では、各
は、独立して、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、またはブチル(n−、イソまたはtert)を含むが、それらに限定されないC1〜C20アルキルであり得る。いくつかの実施形態では、n’’は1であり得、およびtは2であり得る。いくつかの実施形態では、各Rtはメチル基であり得る。
いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は二酸化チタン(TiO2)を含む。二酸化チタンの量は、好ましくは0pph〜約25pph、好ましくは約0.1pph〜約25pph、好ましくは約5pph〜約20pph、好ましくは約10pph〜約20pph、好ましくは約15pphの範囲である。
ポリマー組成物は、ポリ(アリールエーテルスルホン)(PAES)(好ましくはポリフェニルスルホン(PPSU)と、ポリ(アリールエーテルケトン)(PAEK)(好ましくはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)と、衝撃改質剤(IM)と、芳香族ポリカーボネート(PC)および二酸化チタン(TiO2)などの任意選択の成分とを溶融混合して融解混合物を提供する工程、引き続く融解混合物の押出および冷却によって製造することができる。
本明細書に記載されるポリマー組成物(C)は、成形品、特に電子機器の部品、より具体的にはポータブルまたは携帯用電子機器の部品の製造のために使用することができる。
本明細書に記載されるポリマー組成物から得られる(またはそれを含む)造形品は、成形技術によって製造され得る。
a.構成要素として少なくとも回路基板、スクリーンおよびバッテリーを提供する工程と、
b.上に記載されたようなポリマー組成物でできた少なくとも1つの部品を提供する工程と、
c.前記構成要素の少なくとも1つを前記部品と組み立てる工程または前記構成要素の少なくとも1つを前記部品上に取り付ける工程と
を含む製造である。
本ポリマー組成物は、改善された衝撃性能を示し得る。携帯用電子機器(およびその部品)は、小さくかつ軽量であることが多くの場合に望ましいが、機器が通常の取扱および時折の突然の衝撃(例えば、落下)において損傷しないであろうように優れた構造強度が非常に望ましい。相応に、強度、剛性、および/または耐衝撃性を機器に付与し、場合によりまた、構成要素間の電気絶縁/電気遮蔽を確保しながら、機器の様々な内部構成要素および/または携帯用電子機器ケース(例えば、外側ハウジング)の一部またはすべてのための取付場所を提供する構造部品が一般に携帯用電子機器に組み込まれる。いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、少なくとも200ジュール/メートル(「J/m」)、好ましくは少なくとも250J/mのノッチ付きアイゾット耐衝撃性を有し得る。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、約200J/m〜約250J/mの範囲、好ましくは約200J/m〜約300J/mの範囲のノッチ付きアイゾット耐衝撃性を有する。当業者は、明確に開示された範囲内の追加のノッチ付きアイゾット耐衝撃性範囲が考えられ、本開示の範囲内であることを認めるであろう。耐衝撃性は、実施例においてさらに記載されるような、ASTM D256標準に従ったノッチ付きアイゾット衝撃試験を用いて測定することができる。
以下の原材料を使用して実施例および比較例を調製した:
ポリフェニルスルホン(PPSU) − グレード:Solvay Specialty Polymers USA,LLCから入手可能なRadel(登録商標)R−5100 LC1100(365℃の温度および5.0kg重りでASTM D−1238に従って測定されるように16〜22g/10分のメルトフローレイト(MFR)範囲)。
ポリカーボネート(PC) − グレード:Bayer Materials Science,Inc.から入手可能なMakrolon(登録商標)3108。これは、1.2kgの重りでの300℃の温度でASTM D1238に従って測定されるように4.9〜8.4g/10分の規格メルトフロー範囲を有するPCである。
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK) − Victrex PLC製のVictrex 150P。これは、400℃でISO11443に従って測定されるように130Pa.sの溶融粘度を有するPEEKである。
衝撃改質剤A − Lotader(登録商標)AX8900は、Arkemaから入手可能なエチレンとグリシジルメタクリレート(8重量%)とのランダムコポリマーである。
衝撃改質剤B − Lotader(登録商標)AX8840は、Arkemaから入手可能なエチレンと、アクリルエステル(24重量%)と、グリシジルメタクリレート(8重量%)とのランダムターポリマーである。
二酸化チタン(TiO2) − グレード:Chemourから入手可能なTiPure(登録商標)R105。
各調合物を、48:1のL/D比を有する26mm直径Coperion(登録商標)ZSK−26共回転部分噛合二軸スクリュー押出機を用いる溶融配合にかけた。バレル区域2〜12およびダイを以下の通り設定点温度に加熱した。
バレル2〜6:360℃
バレル7〜12:360℃
ダイ:360℃
射出成形を、機械的特性試験用の3.2mm(0.125インチ)厚さのASTM引張および曲げ検体をもたらす目的のために実施例調合物に関して行った。タイプI引張ASTM検体および5インチ×0.5インチ×0.125インチの曲げ検体を、バレルおよび金型に関して以下のおよその温度条件を用いて射出成形した。
リアゾーン:680°F
ミドルゾーン:680°F
フロントゾーン:700°F
ノズル:700°F
金型:285°F
機械的特性は、1)タイプI引張試験片、2)5インチ×0.5インチ×0.125インチの曲げ試験片、および3)計装化衝撃(Dynatup)試験用の4インチ×4インチ×0.125インチのプラークからなる、射出成形された0.125インチ厚さのASTM試験検体を使用して、調合物のすべてについて試験した。以下のASTM試験方法をすべての組成物の評価に用いた。
D−638:引張特性:引張破断点強度、引張弾性率および引張破断点伸び
D−256:ノッチ付きアイゾット耐衝撃性
実施例および比較例すべてに関連した特性試験データを表1に示す。
Claims (15)
- − 少なくとも1種のポリ(アリールエーテルスルホン)(PAES)ポリマーと、
− 少なくとも1種のポリ(アリールエーテルケトン)(PAEK)ポリマーと、
− 少なくとも1種の衝撃改質剤(IM)と
を含むポリマー組成物。 - 前記ポリ(アリールエーテルスルホン)(PAES)ポリマーは、式(A):
−Ar1−(T’−Ar2)n−O−Ar3−SO2−[Ar4−(T−Ar2)n−SO2]m−Ar5−O− (A)
(式中、
互いにおよび出現ごとに等しいかまたは異なるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、およびAr5は、独立して、芳香族単核または多核基であり;
互いにおよび出現ごとに等しいかまたは異なるTおよびT’は、独立して、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;および
互いに等しいかまたは異なるnおよびmは、独立して、ゼロまたは1〜5の整数である)
によって表される繰り返し単位を含む、請求項1に記載のポリマー組成物。 - Ar1、Ar2、Ar3、Ar4およびAr5は、互いに等しいかまたは異なり、かつ以下の式の群:
(式中、各Rは、水素、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性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性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独立して選択され、互いに等しいかまたは異なるj、kおよびlは、独立して、0、1、2、3または4である)
から選択される式によって表される、請求項2に記載のポリマー組成物。 - 前記ポリ(アリールエーテルスルホン)(PAES)ポリマーは、式:
(式中、
互いに等しいかまたは異なるR’のそれぞれは、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性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性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;および
J’は、ゼロであるかまたは0〜4の整数であり;および
互いに等しいかまたは異なるTおよびT’は、結合、−CH2−;−O−;−SO2−;−S−;−C(O)−;−C(CH3)2−;−C(CF3)2−;−C(=CCl2)−;−C(CH3)(CH2CH2COOH)−;−N=N−;−RaC=CRb−(ここで、各RaおよびRbは、互いに独立して、水素またはC1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、またはC6〜C18アリール基である);nが1〜6の整数である−(CH2)n−および−(CF2)n−;最大でも6個の炭素原子の線状または分岐の脂肪族二価基;ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される)
の群から選択される繰り返し単位を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマー組成物。 - 前記ポリ(アリールエーテルスルホン)(PAES)は、式:
のものからなる群から選択される繰り返し単位を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリマー組成物。 - 前記ポリ(アリールエーテルスルホン)(PAES)の繰り返し単位の50モル%超は、式:
の繰り返し単位である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー組成物。 - 前記少なくとも1種のポリ(アリールエーテルケトン)(PAEK)の繰り返し単位の50モル%超は、式(J−A)〜(J−P):
(式中、
− 互いに等しいかまたは異なるR’のそれぞれは、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性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性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;および
− jは、ゼロまたは1〜4の範囲の整数である)
からなる群から選択される繰り返し単位(RPAEK)である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリマー組成物。 - 前記繰り返し単位(RPAEK)は、本明細書における以下の式(J’−A)〜(J’−P):
のものからなる群から選択される、請求項7に記載のポリマー組成物。 - 前記少なくとも1種のポリ(アリールエーテルケトン)(PAEK)ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
- 前記少なくとも1種の衝撃改質剤(IM)は、アクリル弾性コポリマーを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
- 前記衝撃改質剤(IM)は、以下のコポリマー:
(i)ASTM D 3418に従って測定されるときに25℃未満のガラス転移温度を有し、かつアルキル(メタ)アクリレートおよびアクリロニトリルからなる群から選択される1種または2種以上のアクリルモノマーに由来する繰り返し単位を含む弾性コポリマー;および
(ii)中心コアと、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルとを含むコア−シェルエラストマーであって、前記コアおよび前記シェルは、異なるモノマー組成を有し、および前記コアおよび前記シェルの少なくとも1つは、ASTM D 3418に従って測定されるときに25℃未満のガラス転移温度の弾性性質のものであり、かつ前記コアおよび前記シェルの少なくとも1つは、アルキル(メタ)アクリレートおよびアクリロニトリルからなる群から選択される1種または2種以上のアクリルモノマーに由来する繰り返し単位を含む、コア−シェルエラストマー
から選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のポリマー組成物。 - 以下の式(IX):
(式中、Ar’は、以下の式(XII)
(式中、
− 各
は、ハロゲン、アルキル、過ハロゲン化アルキル、アルケニル、過ハロゲン化アルキニル、アリール、過ハロゲン化アリール、エーテル、チオエーテル、エステル、アミド、イミド、アルカリもしくはアルカリ性土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリもしくはアルカリ性土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミン、第四級アンモニウム、またはそれらの任意の組み合わせから独立して選択され;
n’’は、1〜20の範囲の整数であり;および
tは、0〜2の範囲の整数である)
によって表される)
によって表される繰り返し単位(Rpc)を含むポリカーボネートポリマーをさらに含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリマー組成物。 - 前記少なくとも1種のポリ(アリールエーテルスルホン)(PAES)ポリマーは、前記PAESと前記PAEKとの総合重量の約40重量%〜約99重量%の範囲の量で存在する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む少なくとも1つの構造部品を含む携帯用電子機器。
- 約200J/m以上のノッチ付きアイゾット衝撃と、2.0%以上の日焼け止め剤試験臨界汚れと、少なくとも91.0のCIE色L*との組み合わせを示す、請求項1〜13のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
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