JP2023524858A

JP2023524858A - 熱可塑性ポリマー組成物

Info

Publication number: JP2023524858A
Application number: JP2022568394A
Authority: JP
Inventors: チノムソヌウォス，; ヴィジェイゴパラクリシュナン，
Original assignee: ソルベイスペシャルティポリマーズユーエスエー，エルエルシー
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2021-05-10
Publication date: 2023-06-13
Also published as: EP4150003A2; WO2021228759A3; WO2021228759A2; CN115551941A; US20230374304A1

Abstract

本発明は、１０～８２重量％の熱可塑性ポリマーと、５～４５重量％の炭素繊維と、１３～４５重量％の中空ガラスビーズとを含むポリマー組成物に関する。得られた組成物は、公知の組成物に対して引張り弾性率及び引張り歪みの改善された組み合わせを有する。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年５月１２日出願の、米国仮特許出願第６３／０２３３４９号、及び２０２０年６月８日出願の、欧州特許出願第２０１７８７８０．１号に対する優先権を主張するものであり、それらの両方とも本明細書に参照により援用される。

本発明は、熱可塑性ポリマー組成物に、特に、軽量であり、且つ優れた機械的性能を有する熱可塑性ポリマー組成物に、並びに前記熱可塑性ポリマー組成物を作製するための方法に関する。更に、本発明は、前述の熱可塑性ポリマー組成物を含む携帯電子機器部品に関する。

その軽量化、高い機械的性能、及び優れた設計オプションにより、熱可塑性ポリマー組成物は、携帯電子機器部品の金属代替品として魅力的である。

特に、中空ガラスビーズ及び強化フィラーを含む熱可塑性ポリマー組成物が記載されてきたが、前記組成物は、一般に、不十分な機械的特性（低い引張り弾性率、低い引張り歪み）及び／又は高い密度のいずれかを示す。

従って、携帯電子機器部品に必要な特性の適切なバランスに効果的に対処する熱可塑性ポリマー組成物に対する必要性が感じられ、特に、十分な剛性（高い引張り弾性率）と及び破砕を避けるのに十分な引張り歪みと組み合わせられた低い密度を有する熱可塑性ポリマー組成物に対する必要性が感じられる。

第１の態様では、本発明は、
－１０～８２重量％のポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの熱可塑性ポリマーと；
－５～４５重量％の炭素繊維と；
－１３～４５重量％の中空ガラスビーズと
を含むポリマー組成物［組成物（Ｃ）］に関する。

別の態様では、本発明は、上記で定義されたような組成物（Ｃ）を含む携帯電子機器部品に関する。

有利なことに、本発明による組成物（Ｃ）は、低い密度を有しながら、優れた弾性率及び引張り歪みを示す。特性のその組み合わせのおかげで、本発明による組成物（Ｃ）は、望ましくは、携帯電子機器部品へ組み込むことができる。

発明の詳細な説明
本明細書で説明されるのは、１つ以上の熱可塑性ポリマーと、炭素繊維と、中空ガラスビーズとを含むポリマー組成物［組成物（Ｃ）］である。熱可塑性ポリマーは、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

驚くべきことに、特許請求される範囲で中空ガラスビーズ及び炭素繊維を組み込むことによって、得られた組成物（Ｃ）は、異なる量の同じ成分を有する両方の類似の組成物に対して特に、引張り弾性率と、引張り歪みと低い密度との間の非常に良好な妥協点を提供することが見出された。より具体的には、本発明による組成物（Ｃ）は、同じ密度を有し、且つ同じ量の中空ガラスビーズ及びより低い量の炭素繊維を組み込んだ類似の組成物と比較して、著しく高い引張り歪み及び弾性率を示すことが予想外に見出された。

本明細書において、他に示されない限り、以下の用語は以下のように意味されるべきである。

本明細書で使用される場合、用語「アルキル」、並びに、「アルコキシ」、「アシル」及び「アルキルチオ」などの派生用語は、これらの範囲内に、直鎖、分岐鎖及び環状部位を含む。アルキル基の例は、メチル、エチル、１－メチルエチル、プロピル、１，１－ジメチルエチル、及びシクロプロピルである。

用語「アリール」は、フェニル、インダニル又はナフチル基を指す。アリール基は、１つ以上のアルキル基を含み得、この場合に「アルキルアリール」と呼ばれることもあり、例えば芳香族基と、２つのＣ_１～Ｃ_６基（例えば、メチル又はエチル）とから構成され得る。また、アリール基は、１つ以上のヘテロ原子、例えば、Ｎ、Ｏ又はＳを含み得、この場合に「ヘテロアリール」基と呼ばれることもあり、これらのヘテロ芳香環は、他の芳香族系と縮合し得る。このようなヘテロ芳香環には、これらに限定されないが、フラニル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピリダジル、ピリミジル、ピラジニル及びトリアジニル環構造が含まれる。アリール又はヘテロアリール置換基は、非置換であっても、或いはハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ_１～Ｃ_６アルコキシ、スルホ、Ｃ_１～Ｃ_６アルキルチオ、Ｃ_１～Ｃ_６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ_６～Ｃ_１５アリールオキシ又はＣ_６～Ｃ_１５アリールから選択されるが、これらに限定されない１つ以上の置換基で置換されていてもよく、但し、置換基が立体的に適合性であり、且つ化学結合及び歪みエネルギーの規則が満たされていることを条件とする。

特に具体的に記述しない限り、各アルキル及びアリール基は、非置換であっても、或いはハロゲン、ヒドロキシ、スルホ、Ｃ_１～Ｃ_６アルコキシ、Ｃ_１～Ｃ_６アルキルチオ、Ｃ_１～Ｃ_６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ_６～Ｃ_１５アリールオキシ又はＣ_６～Ｃ_１５アリールから選択されるが、これらに限定されない１つ以上の置換基で置換されていてもよく、但し、置換基が立体的に適合性であり、且つ化学結合及び歪みエネルギーの規則が満たされていることを条件とする。用語「ハロゲン」又は「ハロ」には、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素が含まれ、フッ素が好ましい。

本発明の好ましい実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、熱可塑性ポリマー、炭素繊維、及び中空ガラスビーズからなる、又はこれらから本質的になる。表現「から本質的になる」は、組成物（Ｃ）は、熱可塑性ポリマーと、炭素繊維と、中空ガラスビーズと、１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、更により好ましくは３重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の他の成分とを含むことを意味することが意図される。

いくつかの実施形態では、炭素繊維及び中空ガラスビーズの総濃度に対する炭素繊維の濃度の比は、０．２～０．４９、好ましくは０．２～０．４８、より好ましくは０．２～０．４５、更により好ましくは０．２～０．４の範囲である。

いくつかの実施形態では、炭素繊維及び中空ガラスビーズの総濃度に対する炭素繊維の濃度の比は、０．２～０．４９、０．２～０．４８、０．２～０．４５、０．２～０．４、０．２２～０．４９、０．２２～０．４８、０．２２～０．４５、０．２２～０．４、０．２５～０．４９、０．２５～０．４８、０．２５～０．４５又は０．２５～０．４の範囲である。

更に、上記のように、本発明による組成物（Ｃ）は、低い密度を有しながら、引張り弾性率及び特に引張り歪みに関して、良好な機械的性能を有する。

いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）は、少なくとも１．８％の、好ましくは少なくとも１．９％の、より好ましくは少なくとも２％の引張り歪みを有する。

これに加えて又はこの代わりに、いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）は、４．０％以下、３．８％以下、又は３．５％以下の引張り歪みを有する。いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）は、１．８％～４．０％、１．８％～３．８％、１．８％～３．５％、１．９％～４．０％、１．９％～３．８％、１．９％～３．５％、２．０％～４．０％、２．０％～３．８％、又は２．０％～３．５％の範囲の引張り歪みを有する。

いくつかの実施形態では、前述の組成物（Ｃ）は、少なくとも８ギガパスカル（「ＧＰａ」）、好ましくは少なくとも９．０ＧＰａ、より好ましくは少なくとも１０ＧＰａの引張り弾性率を有する。これに加えて又はこの代わりに、いくつかの実施形態では、前述の組成物（Ｃ）は、３０ＧＰａ以下、２５ＧＰａ以下、又は２０ＧＰａ以下の引張り弾性率を有する。いくつかの実施形態では、前述の組成物（Ｃ）は、８ＧＰａ～３０ＧＰａ、８ＧＰａ～２５ＧＰａ、８ＧＰａ～２０ＧＰａ、９ＧＰａ～３０ＧＰａ、９ＧＰａ～２５ＧＰａ、９ＧＰａ～２０ＧＰａ、１０～３０ＧＰａ、１０ＧＰａ～２５ＧＰａ、又は１０ＧＰａ～２０ＧＰａの範囲の引張り弾性率を有する。

いくつかの実施形態では、前記組成物（Ｃ）は、０．８０～１．０９、好ましくは０．８３～１．０８、より好ましくは０．８５～１．０６の範囲のｇ／ｃｍ^３単位で表される密度を有する。

いくつかの実施形態では、前記組成物（Ｃ）は、１．０９以下、又は１．０８以下又は１．０６以下のｇ／ｃｍ^３単位で表される密度を有する。

これに加えて又はこの代わりに、いくつかの実施形態では、前記組成物（Ｃ）は、少なくとも０．８０の又は少なくとも０．８３の又は少なくとも０．８５のｇ／ｃｍ^３単位で表される密度を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物（Ｃ）は、０．８０～１．０９、０．８０～１．０８、０．８０～１．０６、０．８３～１．０９、０．８３～１．０８、０．８３～１．０６、０．８５～１．０９、０．８５～１．０８、又は０．８５～１．０６の範囲のｇ／ｃｍ^３単位で表される密度を有する。

いくつかの実施形態では、前記組成物（Ｃ）は、少なくとも８．７の、好ましくは少なくとも９．０の、より好ましくは少なくとも９．５の引張り弾性率（ＧＰａ単位）と密度（ｇ／ｃｍ^３単位）との間の比として定義される比弾性率を有する。これに加えて又はこの代わりに、いくつかの実施形態では、前記組成物（Ｃ）は、２５以下、２０以下、又は１５以下の比弾性率を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物（Ｃ）は、８，７～２５、８，７～２０、８，７～１５、９～２５、９～２０、９～１５、９．５～２５、９．５～２０、又は９．５～１５の範囲の引張り弾性率を有する。

引張り歪み及び引張り弾性率は、実施例に説明されるように測定することができる。

熱可塑性ポリマー
用語「熱可塑性」は、加熱すると軟化し、室温で冷却すると硬化するポリマーであって、室温で、完全に非晶質の場合にはそのガラス転移温度よりも下で、又は半結晶の場合にはその融点よりも下で存在するポリマーを意味することが意図される。それにもかかわらず一般に、前述のポリマーが半結晶性である、即ち、明確な融点を有することが好ましく、好ましいポリマーは、ＡＳＴＭＤ３４１８に従って測定されるときに、少なくとも１０Ｊ／ｇの、好ましくは少なくとも２５Ｊ／ｇの、より好ましくは少なくとも３０Ｊ／ｇの融解熱（ΔＨ_ｆ）を有するものである。融解熱についての上限は決定的に重要であるわけではないが、それにもかかわらず、前述のポリマーは、一般に多くともも８０Ｊ／ｇの、好ましくは多くともも６０Ｊ／ｇの、より好ましくは多くともも４０Ｊ／ｇの融解熱を有するであろうことが理解される。

本発明によれば、熱可塑性ポリマーは、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）
一実施形態によれば、熱可塑性ポリマーは、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）である。

本明細書で使用される場合、「ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）」は、主要な構造単位として式－（Ａｒ－Ｓ）－の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＳ）を含み、この場合、Ａｒはアリーレン基である。アリーレン基は、置換又は非置換であり得る。更に、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）には、ポリマー内のスルフィド結合の任意の異性体関係を含めることができ、例えば、アリーレン基がフェニレン基である場合、スルフィド結合は、オルト、メタ、パラ、又はこれらの組み合わせであり得る。

いくつかの実施形態では、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）は、少なくとも５モル％、少なくとも１０モル％、少なくとも２０モル％、少なくとも３０モル％、少なくとも４０モル％、少なくとも５０モル％、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％、少なくとも９９モル％、少なくとも９９．５モル％、又は少なくとも９９．９モル％の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＳ）を含む。本明細書で使用される場合、モル％は、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）の繰り返し単位の総モル数に対してである。

好ましくは、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）は、ポリ（２，４－トルエンスルフィド）、ポリ（４，４’－ビフェニレンスルフィド）、ポリ（パラ－フェニレンスルフィド）、ポリ（オルト－フェニレンスルフィド）、ポリ（メタ－フェニレンスルフィド）、ポリ（キシレンスルフィド）、ポリ（エチルイソプロピルフェニレンスルフィド）、ポリ（テトラメチルフェニレンスルフィド）、ポリ（ブチルシクロヘキシルフェニレンスルフィド）、ポリ（ヘキシルドデシルフェニレンスルフィド）、ポリ（オクタデシルフェニレンスルフィド）、ポリ（フェニルフェニレンスルフィド）、ポリ－（トリルフェニレンスルフィド）、ポリ（ベンジルフェニレンスルフィド）及びポリ（オクチル－４－（３－メチルシクロペンチル）フェニレンスルフィド）からなる群から選択される。

一実施形態では、ポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）は、ポリ（フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）であり、式（Ｉ）：

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、互いに等しく又は異なり、水素原子、又はＣ_１～Ｃ_１２アルキル基、Ｃ_７～Ｃ_２４アルキルアリール基、Ｃ_７～Ｃ_２４アラルキル基、Ｃ_６～Ｃ_２４アリーレン基、Ｃ_１～Ｃ_１２アルコキシ基、及びＣ_６～Ｃ_１８アリールオキシ基からなる群から選択される置換基であり得る）で表される繰り返し単位（ＲＰＰＳ）を含む。

従って、その最も広い定義では、本発明のポリ（フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）は、置換及び／又は非置換のフェニレンスルフィド基から作製することができる。

一実施形態では、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）は、以下の式（ＩＩ）：

で表される繰り返し単位（Ｒ_ＰＰＳ）を含み、特に、ＳｏｌｖａｙＳｐｅｃｉａｌｔｙＰｏｌｙｍｅｒｓＵＳＡ、Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＲＹＴＯＮ（登録商標）ＰＰＳとして市販されている。

いくつかの実施形態では、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）は、少なくとも５０モル％の式（Ｉ）及び／又は式（ＩＩ）の繰り返し単位（Ｒ_ＰＰＳ）を含む。例えば、少なくとも約６０モル％、少なくとも約７０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％、少なくとも約９９モル％のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）の繰り返し単位は、式（Ｉ）及び／又は式（ＩＩ）の繰り返し単位（Ｒ_ＰＰＳ）である。

一実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、複数の別個のポリ（アリーレンスルフィド）ポリマーを含み、各ポリ（アリーレンスルフィド）ポリマーは、別個の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＳ）を有する。

ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）
一実施形態によれば、熱可塑性ポリマーは、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）である。

本明細書で使用される場合、「ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）」は、繰り返し単位の少なくとも５０モル％が式（ＩＩＩ）：

（式中：
（ｉ）各Ｒは、互いに等しく又は異なり、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、アルカリ又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、アルカリ又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、及び４級アンモニウムから選択され、
（ｉｉ）各ｈは、互いに等しく又は異なり、０～４の範囲の整数であり、
（ｉｉｉ）Ｔは、結合、スルホン基［－Ｓ（＝Ｏ）２－］、及び基－Ｃ（Ｒｊ）（Ｒｋ）－からなる群から選択され、Ｒｊ及びＲｋは、互いに等しく又は異なり、水素、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、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、アルカリ又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、アルカリ又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、及び４級アンモニウムから選択される）の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＳ）である任意のポリマーを意味する。Ｒｊ及びＲｋは、好ましくはメチル基である。

好ましくは、少なくとも６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％の、最も好ましくは、全てのポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）の繰り返し単位は、式（ＩＩＩ）の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＳ）である。本明細書で使用される場合、モル％は、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）の繰り返し単位の総モル数に対してである。

一実施形態では、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）は、ポリ（ビフェニルエーテルスルホン）である。ポリ（ビフェニルエーテルスルホン）ポリマーは、ビフェニル部位を含むポリ（アリールエーテルスルホン）である。ポリ（ビフェニルエーテルスルホン）は、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）としても知られており、例えば、４，４’－ジヒドロキシビフェニル（ビフェノール）と４，４’－ジクロロジフェニルスルホンとの縮合によって生じる。

本明細書で使用される場合、「ポリ（ビフェニルエーテルスルホン）（ＰＰＳＵ）」は、５０モル％超の繰り返し単位が、式（ＩＩＩ－Ａ）：

の繰り返し単位（Ｒ_ＰＰＳＵ）である任意のポリマーを意味する。

好ましくは、少なくとも６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％の、最も好ましくは、全てのポリ（ビフェニルエーテルスルホン）の繰り返し単位（ＰＰＳＵ）は、式（ＩＩＩ－Ａ）の繰り返し単位である。ポリ（ビフェニルエーテルスルホン）（ＰＰＳＵ）は、公知の方法で調製でき、特にＳｏｌｖａｙＳｐｅｃｉａｌｔｙＰｏｌｙｍｅｒｓＵＳＡ、Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＲＡＤＥＬ（登録商標）ＰＰＳＵとして入手できる。

一実施形態では、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）は、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）である。本明細書で使用される場合、「ポリ（エーテルスルホン）（ＰＥＳ）」は、少なくとも５０モル％の繰り返し単位が、式（ＩＩＩ－Ｂ）：

の繰り返し単位である任意のポリマーを意味する。

好ましくは、少なくとも６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％の、最も好ましくは、全てのポリ（エーテルスルホン）の繰り返し単位（ＰＥＳ）は、式（ＩＩＩ－Ｂ）の繰り返し単位である。

ポリ（エーテルスルホン）（ＰＥＳ）は、公知の方法で調製でき、特にＳｏｌｖａｙＳｐｅｃｉａｌｔｙＰｏｌｙｍｅｒｓＵＳＡ、Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＶＥＲＡＤＥＬ（登録商標）ＰＥＳＵとして入手できる。

一実施形態では、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）は、ポリスルホン（ＰＳＵ）である。本明細書で使用される場合、「ポリスルホン（ＰＳＵ）」は、少なくとも５０モル％の繰り返し単位が、式（ＩＩＩ－Ｃ）：

の繰り返し単位である任意のポリマーを意味する。

好ましくは、少なくとも６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％の、最も好ましくは、全てのＰＳＵの繰り返し単位は、式（ＩＩＩ－Ｃ）の繰り返し単位である。

ポリスルホン（ＰＳＵ）は、公知の方法で調製でき、ＳｏｌｖａｙＳｐｅｃｉａｌｔｙＰｏｌｙｍｅｒｓＵＳＡ、Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＵＤＥＬ（登録商標）ＰＳＵとして入手できる。

一実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、複数の別個のポリ（アリールエーテルスルホン）ポリマーを含み、ポリ（アリールエーテルスルホン）ポリマーは、好ましくは、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリ（エーテルスルホン）（ＰＥＳ）、及びポリスルホン（ＰＳＵ）からなる群から選択される。

ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）
一実施形態によれば、熱可塑性ポリマーは、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）である。
本明細書で使用される場合、「ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）」は、５０モル％超の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＫ）を含む任意のポリマーを意味し、この場合、繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＫ）は、Ａｒ－Ｃ（Ｏ）－Ａｒ’基を含み、この場合、ＡｒとＡｒ’は、互いに等しく又は異なり、芳香族基である。

いくつかの実施形態では、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）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％、少なくとも９９．５モル％、又は少なくとも９９．９モル％の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＫ）を含む。本明細書で使用される場合、モル％は、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の総モル数に対してである。

いくつかの実施形態では、繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＫ）は、本明細書において以下の式（Ｊ－Ａ）から（Ｊ－Ｏ）：

（式中：
－Ｒ’のそれぞれは、互いに等しく又は異なり、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、アルカリ又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、アルカリ又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、アミン及び４級アンモニウムからなる群から選択され、
－ｊ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_ＰＡＥＫ）において、それぞれのフェニレン部位は、独立して、繰り返し単位においてＲ’と異なる他の部位に対して１，２－、１，４－又は１，３－結合を有し得る。好ましくは、フェニレン部位は、１，３－又は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。

いくつかの実施形態では、繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＫ）のｊ’は、各出現でゼロである。即ち、フェニレン部位には、ポリマーの主鎖での結合を可能にする置換基以外の他の置換基がない。

好ましい繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＫ）は、従って、本明細書で以下の式（Ｊ’－Ａ）～（Ｊ’－Ｏ）のものから選択される：

好ましい実施形態では、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）である。この実施形態では、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）は、式（ＪＡ）又は（Ｊ’－Ａ）のいずれかで表される繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）を有し、好ましくは繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）は、式（Ｊ’－Ａ）で表される。

一実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、複数の別個のポリ（アリールエーテルケトン）ポリマーを含み、各ポリ（アリールエーテルケトン）ポリマーは、別個の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡＥＫ）を有する。

ポリエステル（ＰＥ）
一実施形態によれば、熱可塑性ポリマーは、ポリエステル（ＰＥ）である。本明細書で使用される場合、「ポリエステル（ＰＥ）」は、少なくとも５０モル％、好ましくは少なくとも８５モル％の少なくとも１つのエステル部位（一般に、式：Ｒ－（Ｃ＝Ｏ）－ＯＲ’で記載される）を含む繰り返し単位を含むポリマーを意味する。ポリエステル（ＰＥ）は、少なくとも１つのエステル部位を含む環状モノマー（Ｍ_Ａ）の開環重合によって、少なくとも１つのヒドロキシル基と少なくとも１つのカルボン酸基を含むモノマー（Ｍ_Ｂ）の重縮合によって、又は少なくとも２つのヒドロキシル基（ジオール）を含む少なくとも１つのモノマー（Ｍ_Ｃ）と、少なくとも２つのカルボン酸基（ジカルボン酸）を含む少なくとも１つのモノマー（Ｍ_Ｄ）との重縮合によって、得ることができる。本明細書で使用される場合、用語ジカルボン酸は、ジカルボン酸、及びジカルボン酸の任意の誘導体（これらの関連する酸のハロゲン化物、エステル、半エステル、塩、半塩、無水物、混合無水物、又はこれらの混合物を含む）を含むことが意図される。

一実施形態では、ポリエステル（ＰＥ）は、芳香族ポリエステル及びポリアルキレンエステルからなる群から選択される。
芳香族ポリエステルの例には、ポリ（イソフタレート－テレフタレート－レゾルシノール）エステル、ポリ（イソフタレート－テレフタレート－ビスフェノールＡ）エステル、ポリ［（イソフタレート－テレフタレート－レゾルシノール）エステル－共（ｃｏ）－（イソフタレート－テレフタレート－ビスフェノールＡ）］エステル、及びこれらの組み合わせが含まれる。

ポリアルキレンエステルには、ポリアルキレンアリーレート、例えば、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンナフタレートが含まれる。ポリアルキレンテレフタレートの例には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、及びポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）が含まれる。ポリアルキレンナフタレートの例には、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、及びポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）が含まれる。

一実施形態では、ポリエステル（ＰＥ）は、少なくとも５０モル％、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％、更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％の、少なくとも１つのエステル部位に加えて、少なくとも１つの脂環式基を含む繰り返し単位を含む。一実施形態では、ポリエステル（ＰＥ）は、本質的に、少なくとも１つのエステル部位と、少なくとも１つの脂環式基とを含む繰り返し単位から構成される。脂環式基は、脂肪族及び環状の両方である少なくとも１つの基を含むモノマー（Ｍ_Ａ）、モノマー（Ｍ_Ｂ）、モノマー（Ｍ_Ｃ）又はモノマー（Ｍ_Ｄ）から誘導されることができる。
モノマー（Ｍ_Ａ）の非限定的な例には、ラクチド及びカプロラクトンが含まれる。
モノマー（Ｍ_Ｂ）の非限定的な例には、グリコール酸、４－ヒドロキシ安息香酸及び６－ヒドロキシナフタレン－２－カルボン酸が含まれる。
モノマー（Ｍ_Ｃ）の非限定的な例には、１，４－シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１，１０－デカンジオール、２，２，４－トリメチル１，３－ペンタンジオール、２，２，４，４－テトラメチル－１，３－シクロブタンジオール、及びネオペンチルグリコールが含まれるが、１，４－シクロヘキサンジメタノール及びネオペンチルグリコールが好ましい。
モノマー（Ｍ_Ｄ）の非限定的な例には、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、セバシン酸、及びアジピン酸が含まれるが、テレフタル酸及び１，４－シクロヘキサンジカルボン酸が好ましい。

ポリエステル（ＰＥ）がコポリマーである場合、モノマー（Ｍ_Ｃ）及び（Ｍ_Ｄ）が好ましくは使用される。このような場合には、モノマー（Ｍ_Ｃ）は、好ましくは、１，４－シクロヘキサンジメタノールであり、モノマー（Ｍ_Ｄ）は、好ましくは、テレフタル酸と１，６－ナフタレンジカルボン酸の混合物である。

ポリエステルがホモポリマーである場合、それは、ポリ（シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）及びポリ（シクロヘキシレンジメチレンナフタレート）（ＰＣＮ）から選択されることができる。
一実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、複数の別個のポリエステルを含む。

ポリアミド（ＰＡ）
一実施形態によれば、熱可塑性ポリマーは、ポリアミド（ＰＡ）である。本明細書で使用される場合、「ポリアミド（ＰＡ）」は、アミド結合を含む繰り返し単位（Ｒ_ＰＡ）を含み、これは、典型的には、少なくとも１つのジカルボン酸成分（又はその誘導体）と少なくとも１つのジアミン成分の重縮合から、及び／又はアミノカルボン酸及び／又はラクタムの重縮合から誘導される。

表現「カルボン酸」と組み合わせて使用される場合の表現「その誘導体」は、重縮合条件で反応してアシル基などのアミド結合を生成しやすい誘導体を意味することが意図される。

好ましくは、ポリアミド（ＰＡ）は、脂肪族、脂環式及び半芳香族ポリアミドからなる群から選択される。
好ましい実施形態によれば、熱可塑性ポリマーは、脂肪族ポリアミドである。本明細書で使用される場合、脂肪族ポリアミドは、少なくとも５０モル％の繰り返し単位Ｒ_ＰＡを含み、これは、アミド結合（－ＮＨ－ＣＯ－）を有しいかなる芳香族基及び脂環式基をも含まない。言い換えると、重縮合によるジアミンと二酸の形成の両方で、繰り返し単位（Ｒ_ＰＡ）は、いかなる芳香族基及び脂環式基をも含まない。いくつかの実施形態では、前述の脂肪族ポリアミドは、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％、少なくとも９５モル％、少なくとも９９モル％、又は少なくとも９９．９モル％の繰り返し単位（Ｒ_ＰＡ）を有する。

好ましくは、繰り返し単位（Ｒ_ＰＡ）は、以下の式（ＩＶ）：

（式中：
Ｒ_１～Ｒ_４は、各位置において、独立して、水素、アルキル、アリール、アルカリ又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、及び４級アンモニウムからなる群から選択され、
ｐは、４～１０の整数であり、
ｐ’は、４～１８の整数である）で表される。
好ましくは、各位置で、Ｒ_１～Ｒ_４は水素である。好ましくは、ｐは、４～６である。好ましくは、ｐ’は、６～１２である。
好ましくは、前述の脂肪族ポリアミドは、ＰＡ４，６、ＰＡ５，６、ＰＡ５，９、ＰＡ５，１０、ＰＡ６，９、ＰＡ６，１０、ＰＡ１０，１０、及びＰＡ１０，１２からなる群から選択される。より好ましくは、前述の脂肪族ポリアミドは、ＰＡ５，１０、ＰＡ６，１０、ＰＡ１０，１０から選択される。
好ましくは、前述の脂肪族ポリアミドは、ＡＳＴＭＤ５３３６に従って測定される、０．７～１．４デシリットル／ｇ（「ｄＬ／ｇ」）の固有粘度を有する。

一実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、上記の説明による複数の別個の脂肪族ポリアミドを含み、各脂肪族ポリアミドは、別個の繰り返し単位Ｒ_ＰＡを有する。

一実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、複数の別個の熱可塑性ポリマーを含む。好ましくは、前述の別個の熱可塑性ポリマーの少なくとも１つは、脂肪族、脂環式及び半芳香族ポリアミドからなる群から選択される。更により好ましくは、前述の別個の熱可塑性ポリマーの少なくとも１つは、脂肪族ポリアミドである。

一実施形態によれば、組成物（Ｃ）は、１つのポリアミド又は複数の別個のポリアミド、好ましくは１つの脂肪族ポリアミド又は複数の別個の脂肪族ポリアミドを含み、いかなる他の熱可塑性ポリマーをも含まない。

組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に基づいて、１０～８２重量％、好ましくは４０～８２重量％、より好ましくは４５～７５重量％、更により好ましくは５０～７０重量％の濃度で、前記熱可塑性ポリマー又は前記複数の別個の熱可塑性ポリマーを含む。

いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に対して、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％、又は少なくとも５０重量％の濃度で前記熱可塑性ポリマー又は前記複数の別個の熱可塑性ポリマーを含む。これに加えて又はこの代わりに、いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に対して、多くとも８２重量％、多くとも７５重量％、又は多くとも７０重量％の濃度で前記熱可塑性ポリマー又は前記複数の別個の熱可塑性ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、前記熱可塑性ポリマー又は前記複数の別個の熱可塑性ポリマーの濃度は、組成物（Ｃ）の総重量に対して、４０重量％～８２重量％、４０重量％～７５重量％、４０重量％～７０重量％、４５重量％～８２重量％、４５重量％～７５重量％、４５重量％～７０重量％、５０重量％～８２重量％、５０重量％～７５重量％、５０重量％～７０重量％である。

炭素繊維
ポリマー組成物は、炭素繊維を含む。炭素繊維のモルフォロジーは、特に限定されないが、いくつかの実施形態では、炭素繊維は、チョップド炭素繊維であり、好ましくは、４ｍｍ～１０ｍｍ、又はより好ましくは４．５～８ｍｍの平均カット長を有する。これに加えて又はこの代わりに、いくつかの実施形態では、炭素繊維は、２０～４０の平均アスペクト比（最長長さ／最長直径）を有し、ここで、直径は、長さに垂直である。いくつかの実施形態では、炭素繊維は、１２，０００～５０，０００のトウを有することができる。

組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に対して５重量％～４５重量％又は好ましくは５～３０重量％、又はより好ましくは好ましくは８～２５重量％、又は更により好ましくは１０～２０重量％の濃度で炭素繊維を含む。

いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に対して、少なくとも５重量％、少なくとも８重量％、又は少なくとも１０重量％の濃度で前記炭素繊維を含む。

これに加えて又はこの代わりに、いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に対して、多くとも３０重量％、多くとも２５重量％、又は多くとも２０重量％の濃度で前記炭素繊維を含む。

いくつかの実施形態では、前記炭素繊維の濃度は、組成物（Ｃ）の総重量に対して、５重量％～３０重量％、５重量％～２５重量％、５重量％～２０重量％、８重量％～３０重量％、８重量％～２５重量％、８重量％～２０重量％、１０重量％～３０重量％、１０重量％～２５重量％、１０重量％～２０重量％である。

中空ガラスビーズ
中空ガラスビーズ（中空ガラスミクロスフェア又はバブルとしても知られる）は、よく知られており、特にＰｌａｓｔｉｃｓＡｄｄｉｔｉｖｅｓＨａｎｄｂｏｏｋ，Ｈａｎｓｅｒ，４ｔｈｅｄｉｔｉｏｎ，ｐａｇｅｓ５３７－５３８に述べられている。

いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）に含まれる中空ガラスビーズは、少なくとも１０，０００ｐｓｉ、少なくとも１３，０００ｐｓｉ、少なくとも１５，０００ｐｓｉ、又は少なくとも１６，０００ｐｓｉ、又は少なくとも１８，０００ｐｓｉ、又は少なくとも２０，０００ｐｓｉ、又は少なくとも３０，０００ｐｓｉの破砕強度を有する。破砕強度は、ＡＳＴＭＤ３１０２－７２に従って測定することができる。好ましくは、中空ガラスビーズは、少なくとも１５，０００ｐｓｉの破砕強度を有する。

いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）に含まれる中空ガラスビーズは、５～５０μｍ、１０～４０μｍ、１５～３０μｍの数平均直径を有する。平均直径は、顕微鏡法、好ましくは走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）によって測定することができる。

いくつかの実施形態では、組成物（Ｃ）に含まれる中空ガラスビーズは、０．２～１．５ｇ／ｃｍ^３、０．２～１．２ｇ／ｃｍ^３、０．２５～１．０ｇ／ｃｍ^３、０．３～０．９ｇ／ｃｍ^３、０．３５～０．７ｇ／ｃｍ^３、０．４～０．６ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。密度は、ＡＳＴＭＤ２８４０－６９に従って測定することができる。

組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に対して１３重量％～４５重量％の濃度で中空ガラスビーズを含む。いくつかの好ましい実施形態では、組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃ）の総重量に対して１３重量％～４０重量％又は１３重量％～３５重量％又は１３重量％～３０重量％又は１５重量％～３０重量％の濃度で前記中空ガラスビーズを含む。

他の強化添加剤
好ましくないけれども、本発明による組成物（Ｃ）は、強化繊維、例えばガラス繊維又はポリマー繊維などの他のタイプの強化添加剤を含み得る。誘電繊維の添加は、例えば、組成物の導電性を下げるのに効果を有し得る。存在する場合、そのような添加剤は、０～１５重量％、又は０～５重量％又は０．５～３重量％のレベルで含まれ得る。

任意選択の添加剤
いくつかの実施形態では、本発明による組成物（Ｃ）は、紫外線（「ＵＶ」）安定剤、熱安定剤、顔料、染料、難燃剤、耐衝撃性改良剤、潤滑剤及びこれらの１つ以上の任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上の添加剤を含む。

組成物（Ｃ）が任意選択の添加剤を含むいくつかの実施形態では、添加剤の総濃度は、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、１重量％以下、０．５重量％以下、０．４重量％以下、０．３重量％以下、０．２重量％以下、又は０．１重量％以下である。

方法
本発明による組成物（Ｃ）は、当技術分野でよく知られている方法を使用して作製することができる。

例えば、一実施形態では、組成物（Ｃ）は、熱可塑性ポリマーと、炭素繊維と、中空ガラスビーズと、任意の任意選択の添加剤とを溶融ブレンドすることによって作製される。組成物（Ｃ）の成分を組み合わせるために、任意の適切な溶融ブレンド方法が使用され得る。

例えば、一実施形態では、組成物（Ｃ）の全ての成分（即ち、熱可塑性ポリマー、炭素繊維、中空ガラスビーズ、及び任意の任意選択の添加剤）が、一軸押出機又は二軸押出機、攪拌機、一軸又は二軸ニーダー、或いはバンバリーミキサーなどの溶融ミキサーに供給される。成分は、全て一度に溶融ミキサーに添加され得る、又はバッチで徐々に添加され得る。前述の成分がバッチで徐々に添加される場合、成分の一部が最初に添加され、次いで成分の残りの部分と溶融混合され、その後、適切に混合された組成物が得られるまで添加される。

使用される炭素繊維が長い物理的形状（例えば、平均して４～１０ｍｍの長さを有する炭素繊維）を示す場合、強化組成物を調製するために延伸押出し成形が使用され得る。

携帯電子機器
その驚くべき良好な機械的性能のため、上記のポリマー組成物（Ｃ）は、望ましくは、携帯電子機器部品に組み込まれ得る。

用語「携帯電子機器」は、便利に持ち運ばれ、様々な場所で使用されるように設計された電子機器を意味することが意図される。携帯電子機器の代表的な例は、携帯電子電話、個人用携帯情報端末、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、カメラ及びカメラ付属品、時計、計算器、音楽プレーヤー、グローバルポジショニングシステム受信機、携帯ゲーム機及びヘッドセット、ハードドライブ並びに他の電子記憶装置からなる群から選択され得る。好ましい携帯電子機器には、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電子電話及び時計が含まれる。

本明細書において対象とする携帯電子機器の部品には、これらに限定されないが、取付け部品、スナップ嵌め部品、相互可動式部品、機能性要素、作動要素、トラッキング要素、調整要素、キャリア要素、フレーム要素、スイッチ、コネクタ、ケーブル、ハウジング、及び例えばスピーカー部品などの、携帯電子機器で使用されるようなハウジング以外の任意の他の構造部品が含まれる。前述の携帯電子機器の部品は、とりわけ、射出成形、押出し成形又は他の成形技術によって作製することができる。

「携帯電子機器のハウジング」は、携帯電子機器の裏面カバー、前面カバー、アンテナハウジング、フレーム及び／又は骨格の１つ以上を指す。ハウジングは、単一の物品であり得る、又は２つ以上の部品を含み得る。「骨格」は、機器の他の部品、例えば電子機器、マイクロプロセッサ、スクリーン、キーボード及びキーパッド、アンテナ、バッテリーソケットなどが取り付けられる構造部品を指す。骨格は、携帯電子機器の外部から見えない又は部分的に見えるに過ぎない内部部品であり得る。ハウジングは、衝撃、並びに環境作用剤（液体、ちり等など）による汚染及び／又は損傷からの機器の内部部品の保護を提供し得る。カバーなどのハウジング部品は、スクリーン及び／又はアンテナなど、機器の外部に露出している特定の部品に対する実質的又は主要な構造支持と、その特定の部品の衝撃に対する保護とを提供することもできる。

好ましい実施形態では、携帯電子機器のハウジングは、携帯電話ハウジング、アンテナハウジング、タブレットハウジング、ラップトップコンピュータハウジング、タブレットコンピュータハウジング又は時計ハウジングからなる群から選択される。

携帯電子機器部品は、任意の適切な溶融加工方法を用いてポリマー組成物から作製することができる。例えば、携帯電子機器部品は、ポリマー組成物の射出成形又は押出し成形によって作製することができる。射出成型が好ましい方法である。

本発明はこれから以下の実施例に関連して説明されるが、その目的は例示的であるに過ぎず、本発明の範囲を限定することを意図しない。

実験の部
試験片
本発明に従った試験片Ｅ１～Ｅ６及び比較試験片Ｃ１～Ｃ６は、下記に詳述されるように調製した調製した。

使用される材料
Ｒａｄｉｐｏｌ（登録商標）ＤＣ４０は、Ｒａｄｉｃｉから市販されているＰＡ６，１０（脂肪族ポリアミドポリマー）である。
Ｔｅｎａｘ又はＡｐｐｌｙＣａｒｂｏｎ製のＰＵサイジング及び約６ｍｍのカット長のチョップド炭素繊維。
３Ｍから市販されている、１６，０００ｐｓｉの破砕強度を有するｉＭ１６０Ｋ中空ガラスビーズ。
ＢＡＳＦから市販されているステアリン酸カルシウム潤滑剤。
ＢＡＳＦから市販されているＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０９８熱安定剤。

方法
配合
Ｒａｄｉｐｏｌ（登録商標）ＤＣ４０、炭素繊維、中空ガラスビーズｉＭ１６Ｋ、ステアリン酸カルシウム及びＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）を含む混合物を、Ｃｏｐｅｒｉｏｎ（登録商標）ＺＳＫ－２６共回転二軸押出機（Ｌ／Ｄ比４８：１、２００ｒｐｍ、１３～１８ｋｇ／時間、及びバレル温度設定値２８０℃、及びダイ温度設定値２４５℃で）を使用して以下の表１に設定された量で溶融ブレンドし、続いてＡＳＴＭＤ３６４１に従って、２４０℃～２６０℃の溶融温度及び９０℃～１２０℃の成形温度で成形して形成した。

試験
引張り弾性率、及び引張り歪みは、ＡＳＴＭＤ６３８に従って測定した。測定は、５つの射出成形されたＡＳＴＭ引張り棒に関して行い、全試験について２ｍｍ／分を使用して特性評価した。ＡＳＴＭ引張り棒は、５０．０８±０．５ｍｍの長さ、１２．７±０．５ｍｍの幅、及び３．２±０．４ｍｍの厚さを有した。

比重及び密度は、ＡＳＴＭＤ７９２Ａに従ってＡＳＴＭ屈曲棒３．２±０．４ｍｍ×１２．７±０．５ｍｍ×１２５±０．５ｍｍの寸法を有する成形サンプルに関して測定した。
全ての引張り及び密度測定は室温で行った。測定の前に、サンプルをＡＳＴＭＤ６１８に従って順化させた。

結果
表１は、試験片に含まれる成分及びその量を示している。

表２は、試験片の性能結果を示している。

表２に示される結果から明らかなように、試験片Ｅ１～Ｅ６は、低い密度と良好な機械的特性との望ましい組み合わせを提供する。所与の量の中空ガラスビーズに関して、本発明による実施例は、炭素繊維による密度の小さい増加という犠牲を払って比較例よりも良好な引張り歪みと引張り弾性率との組み合わせを有する。同じ密度の比較例は、本発明による実施例よりも低い引張り弾性率及び引張り歪みを有する。本発明による組成物によって提供される利点は、特に、パラメータ「比弾性率」、即ち、引張り弾性率と密度との間の比を考慮することによって証明される。表２のデータから見えるように、例Ｃ３を除いて、比較例が全て８．６未満の比弾性率を有するのに対して、本発明による実施例は全て、８．６超の比弾性率を有し、例Ｃ３は、しかしながら、１．０９ｇ／ｃｍ^３という非常に高い密度を有し、従って、１．０５ｇ／ｃｍ^３以下の密度を全て有する本発明の実施例の材料ほど「軽量」材料として適していない。

更に、表２に報告されるデータはまた、予期通り、引張り歪みは、１０重量％の中空ガラスビーズを含む組成物の炭素繊維含有量を上げると直線的に減少することを示した（例Ｃ１、Ｃ２及びＣ３を参照されたい。予想外に本発明によるサンプルにおいて（Ｅ１及びＥ２対Ｃ４、Ｅ３及びＥ４対Ｃ５、Ｅ５及びＥ６対Ｃ６を参照されたい）、引張り歪みは、炭素繊維の濃度を上げながらプラトーに至るまで上昇する。従って、本発明の実施例の特性の組み合わせ、特にそれらの高い引張り歪みは、特許請求の範囲外の組成物での炭素繊維の効果を考えると予想外である。

上記の実施形態は、例示を意図するものであり、限定するものではない。追加の実施形態は、発明の概念内である。加えて、本発明は、特定の実施形態に関連して記載されているが、当業者は、変更が本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく形式上及び詳細に行われ得ることを認めるであろう。上記の公文書の参照によるいかなる援用も、本明細書での明白な開示に反する主題は援用されないように限定される。

Claims

－１０～８２重量％のポリ（アリーレンスルフィド）（ＰＡＳ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの熱可塑性ポリマーと；
－５～４５重量％の炭素繊維と；
－１３～４５重量％の中空ガラスビーズと
を含むポリマー組成物［組成物（Ｃ）］。
前記炭素繊維及び前記中空ガラスビーズの総濃度に対する前記炭素繊維の濃度の比は、０．２～０．４９、好ましくは０．２～０．４８、より好ましくは０．２～０．４５、更により好ましくは０．２～０．４の範囲である、請求項１に記載の組成物（Ｃ）。
前記熱可塑性ポリマーは、脂肪族、脂環式及び半芳香族ポリアミドからなる群から選択され、前記熱可塑性ポリマーは、好ましくは脂肪族ポリアミドである、請求項１又は２に記載の組成物（Ｃ）。
前記ポリアミドは、以下の式（ＩＶ）：

（式中：
－Ｒ_１～Ｒ_４は、各位置において、独立して、水素、アルキル、アリール、アルカリ又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、及び４級アンモニウムからなる群から選択され、
－ｐは、４～１０の整数であり、
－ｐ’は、４～１８の整数である）で表される繰り返し単位Ｒ_ＰＡを含む、請求項３に記載の組成物（Ｃ）。
前記ポリアミドは、ＰＡ４，６、ＰＡ５，６、ＰＡ５，９、ＰＡ５，１０、ＰＡ６，９、ＰＡ６，１０、ＰＡ１０，１０、及びＰＡ１０，１２からなる群から選択される、請求項４に記載の組成物（Ｃ）。
前記炭素繊維は、好ましくは４～１０ｍｍのカット長を有するチョップド炭素繊維である、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
前記中空ガラスビーズは、少なくとも１０，０００ｐｓｉ、好ましくは少なくとも１３０００ｐｓｉ、更により好ましくは少なくとも１５０００ｐｓｉの破砕強度を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
前記組成物（Ｃ）の総重量に基づいて、１３～４０重量％、好ましくは１３～３５重量％、より好ましくは１３～３０重量％、更により好ましくは１５～３０重量％の濃度で前記中空ガラスビーズを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
前記組成物（Ｃ）の総重量に基づいて、５～３０重量％、好ましくは８～２５重量％、より好ましくは１０～２０重量％の濃度で前記炭素繊維を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
前記組成物（Ｃ）の総重量に基づいて、４０～８２重量％、好ましくは４５～７５重量％、より好ましくは５０～７０重量％の濃度で前記熱可塑性ポリマーを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
前記組成物は、少なくとも１．８％、好ましくは少なくとも１．９％、より好ましくは少なくとも２％の引張り歪みを有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
少なくとも８ＧＰａの、好ましくは少なくとも９．０ＧＰａの、より好ましくは少なくとも１０ＧＰａの引張り弾性率を有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
０．８０～１．０９、好ましくは０．８３～１．０８、より好ましくは０．８５～１．０６の範囲のｇ／ｃｍ^３単位で表される密度を有する、前述の発明の概念のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
少なくとも８．７の、好ましくは少なくとも９．０の、より好ましくは少なくとも９．５の、引張り弾性率（ＧＰａ単位）と密度（ｇ／ｃｍ^３単位）との間の比を有する、請求項１～１３のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
携帯電子機器部品は、好ましくは携帯電子機器ハウジングである、請求項１～１４のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）を含む携帯電子機器部品。