JP5875524B2 - ポリアリーレンエーテルとポリアリーレンスルフィドより成る改善されたブレンド - Google Patents
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Description
(A)少なくとも1種のポリアリーレンエーテル、
(B)少なくとも1種のポリアリーレンスルフィド、
(C)任意に、カルボキシル基を包含する少なくとも1種の官能化ポリアリーレンエーテル、
(D)少なくとも1種の繊維状又は粒子状の充填剤及び
(E)任意に、更なる添加剤及び/又は加工助剤
を含有し、その際、成分(B)に対する成分(A)の見掛け粘度の比が、350℃及び1150s-1のせん断速度で測定して2.5〜3.7である、熱可塑性成形材料に関する。
(A)少なくとも1種のポリアリーレンエーテル、
(B)少なくとも1種のポリアリーレンスルフィド、
(C)任意に、カルボキシル基を包含する少なくとも1種の官能化ポリアリーレンエーテル、
(D)少なくとも1種の繊維状又は粒子状の充填剤及び
(E)任意に、更なる添加剤及び/又は加工助剤
を含有し、その際、成分(B)に対する成分(A)の見掛け粘度の比が、350℃及び1150s-1のせん断速度で測定して2.5〜3.7、好ましくは2.6〜3.5、特に有利には2.7〜3.3である。
ポリアリーレンエーテルは、当業者にポリマー種として公知である。原則的に、当業者に公知の全てのポリアリーレンエーテル及び/又は公知の方法に従って製造可能なポリアリーレンエーテルが、成分(A)の構成成分として考慮に入れられる。
t、q:互いに無関係に0、1、2又は3、
Q、T、Y:互いに無関係に、そのつど化学結合又は−O−、−S−、−SO2−、S=O、C=O、−N=N−及び−CRaRb−から選択される基、その際、Ra及びRbは、互いに無関係に、そのつど水素原子又はC1〜C12−アルキル基、C1〜C12−アルコキシ基又はC6〜C18−アリール基を表し、かつ、その際、Q、T及びYからの少なくとも1つは−SO2−を表す、及び
Ar、Ar1:互いに無関係に、炭素原子6〜18個を有するアリーレン基]の構成要素から成っている。
本発明による成形材料は、成分(B)として少なくとも1種のポリアリーレンスルフィドを含有する。成分(B)として、原則的には、全てのポリアリーレンスルフィドが考慮に入れられる。
本発明により、該熱可塑性成形材料は、カルボキシル基を包含する少なくとも1種の官能化ポリアリーレンエーテル含有してよい。
nは、0、1、2、3、4、5又は6であり;
R1は、水素、C1〜C6−アルキル基、又は−(CH2)n−COOHを意味し;
Ar2及びAr3は、同じであるか又は異なっていてよく、かつ、互いに無関係にC6〜C18−アリーレン基であり、かつ、
Yは、化学結合又は−O−、−S−、−SO2−、S=O、C=O、−N=N−及び−CRaRb−から選択されている基、その際、Ra及びRbは、同じであるか又は異なっていてよく、かつ、互いに無関係に、そのつど水素原子又はC1〜C12−アルキル基、C1〜C12−アルコキシ基又はC6〜C18−アリール基を表す]の構成要素を含有する少なくとも1種の官能化ポリアリーレンエーテルを含有する。
本発明の熱可塑性成形材料は、成分(D)として少なく1種の繊維状又は粒子状の充填剤を、成分(A)〜(E)の計100質量%を基準として、好ましくは、15〜70質量%、特に有利には20〜70質量%、殊に25〜65質量%の量で含有する。
本発明による成形材料は、成分(E)の構成成分として、助剤、殊に加工助剤、顔料、安定化剤、難燃剤又は種々の添加物の混合物を含有してよい。慣例の添加剤は、例えば、酸化抑制剤、熱分解及び紫外光による分解に対する試剤、潤滑剤及び離型剤、染料及び可塑剤でもある。
試験体の弾性率、引裂強度及び破断伸び率は、ISO 527に従ったダンベル形試験棒による引張試験において突き止めた。
成分Aとして、55.4ml/gの粘度数を有するポリエーテルスルホン(BASF SEのUltrason(R)E 2010)を使用した。使用した生成物は、Cl末端基0.12質量%及びOCH3末端基0.18質量%を有していた。350℃/1150s-1で測定した見掛け溶融粘度は、514Pa*sであった。
成分B1として、350℃及び1150s-1のせん断速度で測定して76Pa*sの溶融粘度を有するポリ−(1,4−フェニレンスルフィド)を使用した。
成分C1として、以下のように製造した官能化ポリエーテルスルホンを使用した:
窒素雰囲気下で、ジクロロジフェニルスルホン577.03g、ジヒドロキシジフェニルスルホン495.34g及び4,4'−ビス−ヒドロキシフェニル吉草酸("DPA")5.73gを、NMP1053ml中に溶解し、かつ、無水炭酸カリウム297.15gを混ぜた。反応混合物を190℃に加熱し、かつ、この温度で6時間保持した。引き続き、バッチをNMP1947mlで希釈した。T<80℃に冷却後、懸濁液を排出した。次いで、濾過によって、不溶性の構成成分を分離した。得られた溶液を、次いで水に沈殿させた。得られた白色粉末を、次いで高温水で数回抽出し、引き続き真空中で140℃で乾燥させた。DPA単位の割合は、内標準として1,3,5−トリメトキシベンゼンを用いた1H−NMR分光法によって0.9モル%で測定し、生成物の粘度数は46.9ml/gであった。
成分D1として、4.5mmのステープル長さ及び10μmの繊維直径を有し、ポリウレタンサイズ剤が塗布されていたガラス繊維片を用いた。
Claims (16)
- 以下の成分:
(A)少なくとも1種のポリアリーレンエーテル15〜80質量%、
(B)少なくとも1種のポリアリーレンスルフィド5〜70質量%、
(C)カルボキシル基を含有する少なくとも1種の官能化ポリアリーレンエーテル0〜15質量%、
(D)少なくとも1種の繊維状又は粒子状の充填剤15〜70質量%及び
(E)更なる添加剤及び/又は加工助剤0〜40質量%
を含有する熱可塑性成形材料であって、その際、成分(B)に対する成分(A)の見掛け粘度の比が2.5〜3.7であり、その際、見掛け粘度が、350℃及び1150s-1のせん断速度で、長さ30mmの円形毛管、0.5mmの半径、180°のノズルの流入角、溶融体の貯蔵容器の12mmの直径を有する毛管粘度計を用いて、かつ、5分間の予熱時間により測定され、かつ、成分(A)〜(E)の質量%の合計が100質量%であり、ここで、前記成分(A)の見掛け粘度が350℃及び1150s -1 のせん断速度で100〜500Pa * sであり、かつ前記成分(A)のポリアリーレンエーテルが、一般式I:
t、q:互いに無関係に、1、2又は3、
Q、T、Y:互いに無関係に、そのつど化学結合又は−O−、−S−、−SO 2 −、S=O、C=O、−N=N−及び−CR a R b −から選択される基、その際、R a 及びR b は、同じであるか又は異なっていてよく、かつ、互いに無関係に、そのつど水素原子又はC 1 〜C 12 −アルキル基、C 1 〜C 12 −アルコキシ基又はC 6 〜C 18 −アリール基を表し、かつ、その際、Q、T及びYからの少なくとも1つは−SO 2 −を表す、及び
Ar、Ar 1 :互いに無関係に、炭素原子6〜18個を有するアリーレン基を表すか、
t;0、
q;1、2又は3、
Q、Y;互いに無関係に、それぞれ化学結合又は−O−、−S−、−SO 2 −、S=O、C=O、−N=N−及び−CR a R b −から選択された基、その際、R a 及びR b は、互いに無関係に、それぞれ水素原子又はC 1 〜C 12 −アルキル基、C 1 〜C 12 −アルコキシ基又はC 6 〜C 18 −アリール基を表し、その際、Q及びYからの少なくとも1つは−SO 2 −を表す、並びに
Ar、Ar 1 ;互いに無関係に、炭素原子6〜18個を有するアリーレン基を表すか、
q;0、
t;1、2又は3
T、Y;互いに無関係に、それぞれ化学結合又は−O−、−S−、−SO 2 −、S=O、C=O、−N=N−及び−CR a R b −から選択された基、その際、R a 及びR b は、互いに無関係に、それぞれ水素原子又はC 1 〜C 12 −アルキル基、C 1 〜C 12 −アルコキシ基又はC 6 〜C 18 −アリール基を表し、その際、T及びYからの少なくとも1つは−SO 2 −を表す、並びに
Ar;互いに無関係に、炭素原子6〜18個を有するアリーレン基を表すか、
又は
t、q;0、
Y;−SO 2 −を表す]の構成要素から成っている、熱可塑性成形材料。 - 前記成分(B)に対する前記成分(A)の前記見掛け粘度の比が2.6〜3.5である、請求項1記載の熱可塑性成形材料。
- 前記式I中のQ、T及びYが、互いに無関係に、−O−及び−SO2−から選択されている、請求項1又は2記載の熱可塑性成形材料。
- 前記式I中のAr及びAr1が、互いに無関係に、1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、ナフチレン及び4,4'−ビスフェニレンから成る群から選択されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料。
- カルボキシル基を含有する官能化ポリアリーレンエーテルを含有する請求項1から4までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料であって、その際、前記カルボキシル基を含有する官能化ポリアリーレンエーテルが、前記一般式Iの構成要素並びに一般式II
nは、0、1、2、3、4、5又は6であり;
R1は、水素、C1〜C6−アルキル基、又は−(CH2)n−COOHを意味し;
Ar2及びAr3は、同じであるか又は異なっていてよく、かつ、互いに無関係にC6〜C18−アリーレン基であり、かつ、
Yは、化学結合又は−O−、−S−、−SO2−、S=O、C=O、−N=N−及び−CRaRb−から選択される基を表し、その際、Ra及びRbは、同じであるか又は異なっていてよく、かつ、互いに無関係に、そのつど水素原子又はC1〜C12−アルキル基、C1〜C12−アルコキシ基又はC6〜C18−アリール基を表す]の構成要素を含有する、カルボキシル基を含有する官能化ポリアリーレンエーテルを含有する請求項1から4までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料。 - 前記式I及び式IIによる前記構成要素の合計を基準とした、前記一般式IIによる構成要素の割合が、0.5〜3モル%である、請求項5記載の熱可塑性成形材料。
- 25℃でN−メチル−2−ピロリドン中での1質量%溶液において測定した成分(C)の官能化ポリアリーレンエーテルのDIN EN ISO 1628−1による粘度数が、45〜65ml/gである、請求項5又は6記載の熱可塑性成形材料。
- Ar2及びAr3=1,4−フェニレンであり、かつ、Y=SO2である、請求項5から7までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料。
- 前記成分(B)のポリアリーレンスルフィドは、30〜100質量%が一般式−Ar−S−による繰り返し単位から成り、その際、Arが、炭素原子6〜18個を有するアリーレン基である、請求項1から8までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料。
- 前記成分(B)が、ポリフェニレンスルフィドである、請求項1から9までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料。
- 前記成分(D)がガラス繊維から成る、請求項1から10までのいずれか1項に記載の熱可塑性成形材料。
- 前記使用される成分を、高められた温度で混合することを包含する、請求項1から11までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料の製造方法。
- 成形部材を製造するための、請求項1から11までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料の使用。
- 前記成分(A)20〜54質量%、前記成分(B)を15〜49質量%、前記成分(C)1〜10質量%、前記成分(D)30〜60質量%及び前記成分(E)0〜30質量%
を含有し、その際、成分(A)〜(E)の質量%の合計が100質量%である、請求項1から11までのいずれか1項記載の熱可塑性成形材料。 - 前記式I及び式IIによる前記構成要素の合計を基準とした、前記一般式IIによる構成要素の割合が、0.6〜2モル%である、請求項5から11までのいずれか1項記載の又は請求項14記載の熱可塑性成形材料。
- 前記成分(B)が、ポリ(1,4−フェニレンスルフィド)である、請求項1から11までのいずれか1項記載の又は請求項14又は15記載の熱可塑性成形材料。
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