JP2020522602A - ポリフェニレンスルフィドポリマー組成物及び対応する物品 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年6月8日出願の米国仮特許出願第62/516,929号及び2017年11月30日出願の米国仮特許出願第62/592,956号に対する優先権を主張するものであり、これらの出願のそれぞれの全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
PPSポリマー組成物は、低MFR PPSポリマーと、任意で、高MFR PPSポリマーとを含む。PPSポリマーは、PPSポリマーにおける繰り返し単位の総数に対して、少なくとも50モル%の繰り返し単位(RPPS)を有する任意のポリマーを指す。いくつかの実施形態では、PPSポリマーは、PPSポリマーにおける繰り返し単位の総数に対して、少なくとも60モル%、少なくとも70モル%、少なくとも80モル%、少なくとも90モル%、少なくとも95モル%又は少なくとも99モル%の繰り返し単位(RPPS)を有する。繰り返し単位(RPPS)は、以下の式:
(式中、R1は、それぞれの位置で、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アルキルケトン、アリールケトン、フルオロアルキル、フルオロアリール、ブロモアルキル、ブロモアリール、クロロアルキル、クロロアリール、アルキルスルホン、アリールスルホン、アルキルアミド、アリールアミド、アルキルエステル、アリールエステル、フッ素、塩素、及び臭素からなる群から独立して選択され、iは、0〜4の整数であり、好ましくは0である)で表される。本明細書で使用される場合、破線の結合は、繰り返し単位外の原子への結合を示す。例えば、破線の結合は、同一の繰り返し単位、異なる繰り返し単位、又は非繰り返し単位の原子(例えば、末端封止基(end−capper))への結合であり得る。PPSポリマーは、式(1)による1つ以上の更なる繰り返し単位(R*PPS)を含み得る。このような場合、更なる繰り返し単位(R*PPS)はそれぞれ、互いに異なる、及び繰り返し単位(RPPS)と異なる。1つ以上の更なる繰り返し単位(R*PPS)を含む実施形態では、繰り返し単位(RPPS)及び1つ以上の更なる繰り返し単位(R*PPS)の総濃度は、PPSポリマーにおける繰り返し単位の総数に対して、少なくとも50モル%、いくつかの実施形態では、少なくとも60モル%、少なくとも70モル%、少なくとも80モル%、少なくとも90モル%、少なくとも95モル%、又は少なくとも99モル%である。明確にするために、低MFR PPSポリマーと高MFR PPSポリマーの両方を含む実施形態では、低MFR PPSポリマーは、式(1)に従って少なくとも50モル%の繰り返し単位(RPPS)を含み、高MFR PPSポリマーは、少なくとも50モル%の式(1)による繰り返し単位を含み、これは低MFR PPSポリマーの繰り返し単位(RPPS)と同じであり得るか又は異なり得る。
ポリマー組成物は、E−CRガラス繊維を含む。E−CRガラス繊維は、ほとんどの酸による腐食に対する耐性を改善するために使用され、ASTM D578/D578M−05(2011)により定義されている、ホウ素を含まない改質E−ガラス繊維である。いくつかの実施形態では、E−CRガラス繊維の濃度は、30重量%〜60重量%、好ましくは35重量%〜55重量%である。
PPSポリマー及びE−CRガラス繊維に加えて、PPSポリマー組成物は、任意で、強化充填剤、潤滑剤、加工助剤、可塑剤、流動改質剤、難燃剤、帯電防止剤、伸張剤、顔料、染料又は着色料、及び金属不活性化剤を含むことができる。
上記のように、少なくとも部分的に、本明細書に記載のPPSポリマー組成物の改善された水老化性能により、PPSポリマー組成物は、自動車用途の設定と同様に飲料水用途の設定に望ましく組み込むことができる。飲料水用途に関して、いくつかのこのような実施形態では、配管器具はPPSポリマー組成物を含む。いくつかのこのような実施形態では、配管器具は、水ポンプ、水道メーター、蛇口、バルブ、マニホールド、注ぎ口及びパイプからなる群から選択され得る。自動車用途に関して、いくつかの実施形態では、自動車液体リザーバーはPPSポリマー組成物を含む。一般的に、自動車液体リザーバーは、自動車部品に送られる(及び任意で自動車部品から返される)自動車液体を保持するための容器である。いくつかのこのような実施形態では、自動車液体リザーバーは、エンジン冷却剤リザーバー及びフロントガラスワイパー液体リザーバーからなる群から選択される。PPSポリマー組成物は、飲料水又は自動車用途の設定に組み込まれる場合、それぞれ、配管設備及び自動車液体リザーバーの予想される使用中に水又は自動車液体と接触することが意図される。別の言い方をすれば、意図された通りに使用される場合、PPSポリマー組成物が配管設備と自動車液体リザーバーにそれぞれ組み込まれるとき、PPSポリマー組成物は、水又は自動車液体と接触する。
A=(B*C)/(D)
(式中、
A=mg/kgでの試料中の元素の濃度、
B=mg/LでのICP−AESによって分析された溶液中の元素、
C=mLでのICP−AESによって分析された溶液の体積、
D=この手順で使用されたグラムでの試料重量。)
E−GF1、E−GF2、及びE−CRガラス繊維は、それぞれ、1.31重量%、1.53重量%、及び0.019重量%未満のホウ素のホウ素濃度を有した。
Claims (15)
- −170g/10分以下のメルトフロー速度を有する低MFR PPSポリマーと、
−E−CRガラス繊維と、
−任意で少なくとも700g/10分のメルトフロー速度を有する高MFR PPSポリマーと、
を含み、
−メルトフロー速度は、ASTM D1238Bに従って5kgの重りを使用して316℃で測定される、ポリフェニレンスルフィド(「PPS」)ポリマー組成物。 - 前記低MFR PPSポリマーは、150g/10分以下、より好ましくは140g/10分以下、最も好ましくは130g/10分以下のメルトフロー速度を有する、請求項1に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記低MFR PPSポリマー及び高MFR PPSポリマーの総濃度が、前記PPSポリマー組成物の総重量に対して、少なくとも30重量%であり、且つ、65重量%以下である、請求項1又は請求項2に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記高MFR PPSポリマーを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記高MFR PPSポリマーは、少なくとも900g/10分、好ましくは少なくとも1000g/10分のメルトフロー速度を有する、請求項4に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記低MFR PPSポリマーの前記高MFR PPSポリマーに対する濃度の比は、1:1〜3:1、好ましくは1:1〜2.5:1、より好ましくは1:1〜2:1、最も好ましくは1:1〜1:1.5である、請求項4又は5に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記E−CRガラス繊維の濃度は、前記PPSポリマー組成物の総重量に対して、30重量%〜60重量%、好ましくは35重量%〜55重量%である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。
- E−CRガラス繊維は、前記E−CRガラス繊維の総重量に対して、0.5重量%未満、好ましくは0.1重量%未満、より好ましくは0.05重量%未満、更により好ましくは0.03重量%未満、最も好ましくは0.02重量%未満のホウ素を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記E−CRガラス繊維は、前記E−CRガラス繊維の総重量に対して、少なくとも0.1重量%、好ましくは少なくとも0.15重量%、最も好ましくは少なくとも0.17重量%、及び0.25重量%以下、好ましくは0.20重量%以下、最も好ましくは0.19重量%以下の濃度を有する二酸化チタンを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記E−CRガラス繊維は、前記E−CRガラス繊維の総重量に対して、少なくとも0.2重量%、好ましくは少なくとも0.25重量%、より好ましくは少なくとも0.3重量%、最も好ましくは少なくとも0.35重量%、及び0.5重量%以下、好ましくは0.45重量%以下の濃度を有するカリウムを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記E−CRガラス繊維は、
−前記EC−Rガラス繊維の総重量に対して、0.5重量%未満、好ましくは0.3重量%未満、より好ましくは0.1重量%未満、最も好ましくは0.05重量%未満の濃度を有するナトリウムと、
−前記E−CRガラス繊維の総重量に対して、0.1重量%未満、好ましくは0.07重量%未満、より好ましくは0.05重量%未満、最も好ましくは0.02重量%未満のストロンチウム濃度と、
を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。 - 前記ポリマー組成物は、少なくとも120MPa、好ましくは少なくとも140MPa、より好ましくは少なくとも160MPa、更により好ましくは少なくとも170MPa、更により好ましくは少なくとも175MPa、更により好ましくは少なくとも180MPa、更により好ましくは少なくとも185MPa、最も好ましくは少なくとも190MPaの引張り強度を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。
- 前記PPSポリマー組成物は、
−30%以下、好ましくは28%以下、より好ましくは26%以下、更により好ましくは24%以下、更により好ましくは22%以下、最も好ましくは20%以下の250時間の水老化後の引張り強度の保持と、
−35%以下、好ましくは30%以下、最も好ましくは25%以下の250時間の水老化後の引張り破断伸びの保持と、
を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物。 - 物品は、水ポンプ、水道メーター、蛇口、バルブ、マニホールド、注ぎ口、パイプ、及び自動車液体リザーバーからなる群から選択される、請求項1〜14のいずれか一項に記載のPPSポリマー組成物を含む物品。
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