JP6240146B2 - ポリアリーレンスルフィド組成物用の成核系 - Google Patents
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Description
環Bは6員の芳香環であり、ここで1〜3個の環炭素原子は場合によっては窒素又は酸素によって置き換えられており、それぞれの窒素は場合によっては酸化されており、環Bは、場合によっては、5又は6員のアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルに縮合又は結合していてよく;
R5は、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルであり;
mは0〜4であり;
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R1及びR2は、独立して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)
を有する芳香族アミドオリゴマーを含む成核系;を含む熱可塑性組成物が開示される。
)2CHCH2)、sec−ブチル((CH3)(CH3CH2)CH)、t−ブチル((CH3)3C)、n−ペンチル(CH3CH2CH2CH2CH2)、及びネオペンチル((CH3)3CCH2)のような線状及び分岐のヒドロカルビル基を包含する。
フチルピリジル、ベンゾフラニル、テトラヒドロベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、インドリル、イソインドリル、インドリジニル、ジヒドロインドリル、インダゾリル、インドリニル、ベンゾオキサゾリル、キノリル、イソキノリル、キノリジル、キアナゾリル、キノキサリル、テトラヒドロキノリニル、イソキノリル、キナゾリノニル、ベンズイミダゾリル、ベンズイソオキサゾリル、ベンゾチエニル、ベンゾピリダジニル、プテリジニル、カルバゾリル、カルボリニル、フェナントリジニル、アクリジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、及びフタルイミジルが挙げられるが、これらに限定されない。
ゴマーの組合せを含む。実際のメカニズムは完全には理解されていないが、本発明者らは、これらの異なるタイプの複数の成核剤の組合せによって、成核剤のいずれか1つを単独で用いる場合に達成される特性よりも更に良好な優れた結晶化特性(例えば結晶化速度)が得られることを見出した。向上した結晶化速度によって、本熱可塑性組成物は、より低い温度で成形して同等の結晶化度をなお達成することができる。成形操作のエネルギー必要量を最小にすることに加えて、より低い温度を用いることによって、高温成形操作に通常関連する「フラッシュ」の生成を減少させることもできる。例えば、成形操作中に生成するフラッシュ(バリとしても知られる)の長さを、約0.17ミリメートル以下、幾つかの態様においては約0.14ミリメートル以下、幾つかの態様においては約0.13ミリメートル以下にすることができる。
A.ポリアリーレンスルフィド:
[0028]上述したように、本熱可塑性組成物は、一般に溶融することなく比較的高い温度に耐えることができる少なくとも1種類のポリアリーレンスルフィドを含む。実際の量は所望の用途によって変化する可能性があるが、1種類又は複数のポリアリーレンスルフィドは、通常は熱可塑性組成物の約30重量%〜約95重量%、幾つかの態様においては約35重量%〜約90重量%、幾つかの態様においては約40重量%〜約80重量%を構成する。1種類又は複数のポリアリーレンスルフィドは、一般に、式:
Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4は、独立して、6〜18個の炭素原子のアリーレン単位であり;
W、X、Y、及びZは、独立して、−SO2−、−S−、−SO−、−CO−、−O−、−C(O)O−、又は1〜6個の炭素原子のアルキレン若しくはアルキリデン基から選択される二価の連結基であり、連結基の少なくとも1つは−S−であり;そして
n、m、i、j、k、l、o、及びpは、独立して、0、1、2、3、若しくは4であり、但しこれらの合計は2以上である)
の繰り返し単位を有する。
%の、2つの芳香環に直接結合しているスルフィド連結基を含んでいてよい。1つの特定の態様においては、ポリアリーレンスルフィドは、本発明においてその成分としてフェニレンスルフィド構造:−(C6H4−S)n−(式中、nは1以上の整数である)を含むものとして定義されるポリフェニレンスルフィドである。
のポリアリーレンスルフィド構造から誘導することができる。基Arはフェニレン又はナフチレン基であってよい。一態様においては、第2のセグメントは、ポリ(m−チオフェニレン)、ポリ(o−チオフェニレン)、又はポリ(p−チオフェニレン)から誘導することができる。
[0037]本発明の成核系は、通常は、熱可塑性組成物の約0.05重量%〜約10重量%、幾つかの態様においては約0.1重量%〜約5重量%、幾つかの態様においては約0.2重量%〜約3重量%を構成する。これらの全体的な濃度の範囲内において、芳香族アミドオリゴマーと無機結晶質化合物の相対量は、一般に所望の特性を達成するために種々の異なる量の範囲内で制御することができる。しかしながら、本発明者らは、無機結晶質化
合物に対する芳香族アミドオリゴマーの重量比が約0.8〜約20、幾つかの態様においては約1〜約10、幾つかの態様においては約1.5〜約5である場合に特に良好な特性を達成することができることを見出した。例えば、芳香族アミドオリゴマーは、成核系の約40重量%〜約95重量%、幾つかの態様においては約50重量%〜約90重量%、幾つかの態様においては約60重量%〜約80重量%、並びに熱可塑性組成物の約0.1重量%〜約8重量%、幾つかの態様においては約0.2重量%〜約4重量%、幾つかの態様においては約0.5重量%〜約2.5重量%を構成させることができる。また、無機結晶質化合物は、成核系の約5重量%〜約60重量%、幾つかの態様においては約10重量%〜約50重量%、幾つかの態様においては約20重量%〜約40重量%、並びに熱可塑性組成物の約0.01重量%〜約6重量%、幾つかの態様においては約0.05重量%〜約3重量%、幾つかの態様においては約0.1重量%〜約2重量%を構成させることができる。
[0038]芳香族アミドオリゴマーは、一般に比較的低い分子量を有しており、したがってポリアリーレンスルフィドの高剪断粘度を減少させ、また結晶化特性も向上させるのに役立たせることができる。例えば、オリゴマーは、通常は約3,000g/モル以下、幾つかの態様においては約50〜約2,000g/モル、幾つかの態様においては約100〜約1,500g/モル、幾つかの態様においては約200〜約1,200g/モルの分子量を有する。
環Bは6員の芳香環であり、ここで1〜3個の環炭素原子は場合によっては窒素又は酸素によって置き換えられており、それぞれの窒素は場合によっては酸化されており、環Bは、場合によっては、5又は6員のアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルに縮合又は結合していてよく;
R5は、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルであり;
mは0〜4であり;
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R1及びR2は、独立して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)
で与えられる。
mは、0、1、2、3、又は4であり、幾つかの態様においては、mは、0、1、又は2であり、幾つかの態様においては、mは0又は1であり、幾つかの態様においては、mは0であり;
R5は、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルである)
から選択することができる。環Bはフェニルであってよい。
環B、R5、X1、X2、R1、及びR2は上記に定義した通りであり;
mは0〜3であり;
X3はC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R3は、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)
によって与えられる。
環B、R5、X1、X2、X3、R1、R2、及びR3は上記に定義した通りであり;
X4はC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R4は、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択さ
れる)
によって与えられる。
nは、0、1、2、3、4、又は5であり、幾つかの態様においては、nは、0、1、又は2であり、幾つかの態様においては、nは0又は1であり;そして
R6は、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルである)
から選択することができる。
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R5、R7、及びR8は、独立してハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
p及びqは、独立して0〜5である)
を有する。
X1、X2、R5、R7、R8、m、p、及びqは上記に定義した通りである)
を有する。
X1、X2、及びX3は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R5、R7、R8、及びR9は、独立して、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから
選択され;
mは0〜3であり;そして
p、q、及びrは、独立して0〜5である)
を有する。
X1、X2、X3、R5、R7、R8、R9、m、p、q、及びrは上記に定義した通りである)
を有する。
[0052]一般に、任意の種々の無機結晶質化合物を、芳香族アミドオリゴマーと組み合わせて成核剤として用いることができる。かかる化合物の例としては、例えば、ホウ素含有化合物(例えば、窒化ホウ素、四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸カリウム、四ホウ酸カルシウム等)、アルカリ土類金属炭酸塩(例えば、炭酸カルシウムマグネシウム)、酸化物(例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン等)、ケイ酸塩(例えば、タルク、ケイ酸ナトリウム−アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等)、アルカリ土類金属の塩(例えば、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム等)などを挙げることができる。窒化ホウ素(BN)は、本発明の熱可塑性組成物中において用いると特に有益であることが分かった。窒化ホウ素は、種々の異なる結晶形(例えば、h−BN−六方晶、c−BN−立方晶又は閃亜鉛鉱、及びw−BN−ウルツ鉱)で存在し、いずれも一般的に本発明において用いることができる。六方晶の結晶形がその安定性及び柔軟性のために特に好適である。
[0053]成核剤及びポリアリーレンスルフィドに加えて、熱可塑性組成物にはその全体的な特性を向上させることを助ける種々の他の異なる成分を含ませることもできる。例えば
一態様においては、少なくとも1種類の耐衝撃性改良剤を組成物中において用いて、その機械特性を向上させることを助けることができる。好適な耐衝撃性改良剤の例としては、例えば、ポリエポキシド、ポリウレタン、ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリシロキサン等、並びにこれらの混合物を挙げることができる。1つの特定の態様においては、分子あたり少なくとも2つのオキシラン環を含むポリエポキシド改良剤を用いる。ポリエポキシドは、末端エポキシ基、骨格オキシラン単位、及び/又は懸垂エポキシ基を含む線状又は分岐のホモポリマー又はコポリマー(例えば、ランダム、グラフト、ブロック等)であってよい。かかるポリエポキシドを形成するのに用いるモノマーは変化してよい。例えば、1つの特定の態様においては、ポリエポキシド改良剤は少なくとも1つのエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー成分を含む。「(メタ)アクリル」という用語は、アクリル及びメタクリルモノマー、並びにアクリレート及びメタクリレートモノマーのようなその塩又はエステルを包含する。好適なエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマーとしては、グリシジルアクリレート及びグリシジルメタクリレートのような1,2−エポキシ基を含むものを挙げることができるが、これらに限定されない。他の好適なエポキシ官能性モノマーとしては、アリルグリシジルエーテル、グリシジルエタクリレート、及びグリシジルイタコネートが挙げられる。
入手できる。Lotader(登録商標)AX8950は、5g/10分のメルトフローレートを有し
、8重量%のグリシジルメタクリレートモノマー含量を有する。
においては、R5は、アミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、エチレン、エチン、プロピレン、及びプロピンからなる群から選択され、R6は、メトキシ基、エトキシ基、及びプロポキシ基からなる群から選択される。他の態様においては、R5は、約2〜約10個の炭素原子のアルケン、例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなど、並びに約2〜約10個の炭素原子のアルキン、例えばエチン、プロピン、ブチンなどからなる群から選択され、R6は、約1〜約10原子のアルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などである。また、種々のアミノシランの組み合わせを混合物中に含ませることもできる。
れらの組み合わせのような任意のこれらの種を総称的に包含すると意図される。
R3−S−S−R4
を有するものである。
。かかる化合物の例としては、ジフェニルジスルフィド、ナフチルジスルフィド、ジメチルジスルフィド、ジエチルジスルフィド、及びジプロピルジスルフィドが挙げられる。R3及びR4はまた、ジスルフィド化合物の1つ又は複数の末端における反応性官能基を含んでいてもよい。例えば、R3及びR4の少なくとも1つは、末端カルボキシル基、ヒドロキシル基、置換又は非置換アミノ基、ニトロ基などを含んでいてよい。化合物の例としては、限定なしに、2,2’−ジアミノジフェニルジスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルジスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、ジチオサリチル酸、ジチオグリコール酸、α,α’−ジチオジ乳酸、β,β’−ジチオジ乳酸、3,3’−ジチオジピリジン、4,4’−ジチオモルホリン、2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)、2,2’−ジチオビス(ベンズイミダゾール)、2,2’−ジチオビス(ベンゾオキサゾール)、及び2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾールを挙げることができる。
出機には供給及び排出口を含ませることができ、高強度分配分散混合を与えることができる。例えば、ポリアリーレンスルフィド及び成核剤を、二軸押出機の同一か又は異なる供給口に供給し、溶融ブレンドして実質的に均一な溶融混合物を形成することができる。溶融ブレンドは、高剪断/加圧及び加熱下で行って十分な分散を確保することができる。例えば、溶融加工は、約50℃〜約500℃、幾つかの態様においては約100℃〜約250℃の温度で行うことができる。更に、溶融加工中のみかけ剪断速度は、約100秒−1〜約10,000秒−1、幾つかの態様においては約500秒−1〜約1,500秒−1の範囲にすることができる。勿論、所望の均一度を達成するために、溶融加工中の滞留時間(これは処理速度に逆比例する)のような他の変数を制御することもできる。
結晶化潜熱は、例えば約15ジュール/グラム(J/g)以下、幾つかの態様においては約12J/g以下、幾つかの態様においては約8J/g以下、幾つかの態様においては約1〜約5J/gにすることができる。また、融解潜熱は、約15ジュール/グラム(J/g)以上、幾つかの態様においては約20J/g以上、幾つかの態様においては約22J/g以上、幾つかの態様においては約22〜約28J/gにすることができる。
[0068]本発明の熱可塑性組成物は、小さい寸法公差を有する射出成形部品において用いるのに特に良く適している。例えば、当該技術において公知なように、射出は2つの主要段階、即ち射出段階及び保持段階で行うことができる。射出段階中においては、金型キャビティを溶融した熱可塑性組成物で完全に満たす。保持段階は射出段階が完了した後に開
始し、保持圧を制御して更なる材料をキャビティ中に充填して、冷却中に起こる体積収縮を補う。ショットが形成されたら、それを次に冷却することができる。冷却が完了したら、成形サイクルを終了し、この時点で金型を開放し、例えば金型内の排出ピンを用いて部品を排出する。
ナ構造体との間で高周波信号を伝達することができる。通信路を用いて、アンテナ構造体と回路との間で信号を伝達することができる。通信路は、例えばRF送受信機(時にはラジオと呼ばれる)と多周波帯アンテナとの間を接続する同軸ケーブルであってよい。
[0080]溶融粘度:溶融粘度は走査剪断速度粘度として求め、ISO試験No.11443(ASTM−D3835と技術的に同等である)にしたがって1200秒−1の剪断速度及び約316℃の温度において、Dynisco 7001毛細管流量計を用いて測定した。流量計オリフィス(ダイ)は、1mmの直径、20mmの長さ、20.1のL/D比、及び180°の入口角を有していた。バレルの直径は9.55mm±0.005mmであり、ロッ
ドの長さは233.4mmであった。
を用いて、ISO標準規格10350に示されているように試料を20℃/分で加熱及び冷却した。ペレット及び成形試料の両方に関して、加熱及び冷却プログラムは、チャンバーを25℃に平衡化することによって開始し、次に20℃/分の加熱速度での320℃の温度への第1の加熱段階を行い、次に試料を320℃において1分間平衡化し、次に20℃/分の冷却速度での50℃の温度への第1の冷却段階を行い、次に試料を50℃において1分間平衡化し、次に20℃/分の加熱速度での320℃への第2の加熱段階を行う2サイクル試験であった。結果はTAソフトウエアプログラムを用いて評価し、溶融温度、吸熱及び発熱ピーク、並びにDSCプロットにおけるピーク下の面積を同定及び定量した。DSCプロットにおけるピーク下の面積は、試料1gあたりのジュール(J/g)として求めた。例えば、樹脂又は成形試料の融解熱は、吸熱ピークの面積を積分することによって求められる。面積値は、コンピューターソフトウエアを用いてDSCプロット下の面積(例えば吸熱の面積)をジュール/グラム(J/g)の単位に変換することによって求められる。結晶化の発熱は、第1の冷却サイクル及び第2の加熱サイクル中において求める。また、結晶化ポテンシャル(%)は次式:
結晶化ポテンシャル(%)=100×(A−B)/A
(式中、
Aは吸熱ピークの面積(例えば第1の融解熱)の合計であり;そして
Bは発熱ピークの面積(例えば結晶化前の融解熱)である)
のようにして計算することができる。
た。より詳しくは、試料は、0.5インチの1つのタブが1.5秒間で樹脂によって満たされ、0.75インチの他のタブが未充填のままであるように射出した。冷却した後、MediaCybernetics自動画像分析システムを用いて部品のフラッシュを測定した。
[0087]テレフタロイルクロリド及びアニリンからの化合物Aの合成は、次式:
[0089]イソフタロイルクロリド及びアニリンからの化合物Bの合成は、次式:
〜6時間乾燥した。生成物(522g)は白色の固体であった。融点は、DSCによって測定して290℃であった。
[0091]4−アミノベンズアニリド及びテレフタロイルクロリドからの化合物Eの合成は、次式:
[0093]化合物Jは、トリメソイルクロリド及びアニリンから次式:
却した。アニリン(421g)を酸塩化物の撹拌溶液に1.5〜2時間かけて滴加した。アミンの添加が完了した後、反応混合物を更に45分間撹拌し、その後、温度を90℃に約1時間上昇させた。混合物を室温において一晩静置した。1.5Lの蒸留水を加えることによって沈殿させ、次に濾紙及びブフナー漏斗を用いて真空濾過することによって生成物を回収した。粗生成物をアセトン(2L)で洗浄し、次に熱水(2L)で再び洗浄した。次に生成物を室温において一晩空気乾燥し、次に真空オーブン内において150℃で4〜6時間乾燥した。生成物(250g)は白色の固体であり、DSCによって測定して319.6℃の融点を有していた。
[0095]イソフタロイルクロリド及びシクロヘキシルアミンからの化合物O1の合成は、次式:
[0096]18mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK 25同時回転完全噛み合い二軸押出機内において、下表1に示す成分を混合した。
130℃の金型温度においてTバーに成形した。熱特性を試験し、その結果を下表3に示す。
とによって増加した結晶化ポテンシャルを示した。また、機械特性も試験し、その結果を下表4に示す。
[00101]18mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK 25同時回転完全噛み合い二軸
押出機内において、下表5に示す成分を混合した。
[00103]18mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK 25同時回転完全噛み合い二軸
押出機内において、下表7に示す成分を混合した。
及び12)、成核剤を含まなかった対照1と比べて結晶化ポテンシャルが増加するという点で結晶化特性に影響を与えた。窒化ホウ素及び芳香族オリゴマーを含んでいた試料10も、対照1と比べて83.3%の特別に高い結晶化ポテンシャルを示した。驚くべきことに、これは、芳香族アミドオリゴマーのみを含む試料(試料9、11、及び12)、並びに窒化ホウ素のみを含む試料(対照2)よりも遙かに高かった。
対照1(成核剤なし)、試料9、11、又は12(芳香族アミドオリゴマーのみ)、及び対照2(窒化ホウ素のみ)よりも低いフラッシュの量を示した。また、機械特性を試験し、その結果を下表10に示す。
リゴマー)はまた、対照1(成核剤なし)、試料9、11、又は12(芳香族アミドオリゴマーのみ)、及び対照2(窒化ホウ素のみ)よりも良好な引張り強さを示した。
[00109]25mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK 25同時回転完全噛み合い二軸
押出機内において、下表11に示す成分を混合した。
シャルが増加した。また、ペレットをMannesmann Demag D100 NCIII射出成形機上で、1
30℃及び80℃においてTバーに成形した。熱特性を試験し、その結果を下表13及び14に示す。
照3及び対照4よりも高い結晶化ポテンシャル及び高い再結晶温度を示し、これはより速い結晶化プロセスを示した。80℃において成形した試料は130℃において成形した試料よりも低い量のフラッシュを示し、結晶化ポテンシャルは芳香族アミドオリゴマー及び窒化ホウ素の存在下において90%より高く保持された。また、機械特性も試験し、その結果を下表15及び16に示す。
[00113]25mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK 25同時回転完全噛み合い二軸
押出機内において、下表17に示す成分を混合した。
シャルが増加した。また、ペレットをMannesmann Demag D100 NCIII射出成形機上でTバ
ーに成形した。熱特性を試験し、その結果を下表19及び下表14に示す。
よりも高い再結晶温度を示し、これはより速い結晶化プロセスを示した。より速い結晶化のために、試料17のフラッシュ性能も対照4より良好であった。また、機械特性も試験し、その結果を下表20に示す。
[00117]25mmの直径を有するWerner Pfleiderer ZSK 25同時回転完全噛み合い二軸
押出機内において、下表21に示す成分を混合した。
本発明の具体的態様は以下のとおりである。
[1]ポリアリーレンスルフィド;
無機結晶質化合物、及び次の一般式(I):
環Bは6員の芳香環であり、ここで1〜3個の環炭素原子は場合によっては窒素又は酸素によって置き換えられており、それぞれの窒素は場合によっては酸化されており、環Bは、場合によっては、5又は6員のアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルに縮合又は結合していてよく;
R 5 は、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルであり;
mは0〜4であり;
X 1 及びX 2 は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R 1 及びR 2 は、独立して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)
を有する芳香族アミドオリゴマーを含む成核系;
を含む熱可塑性組成物。
[2]芳香族アミドオリゴマーが約3,000g/モル以下の分子量を有する、[1]に記載の熱可塑性組成物。
[3]環Bがフェニル又はナフチルである、[1]又は[2]に記載の熱可塑性組成物。
[4]芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(IV):
X 1 及びX 2 は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R 5 、R 6 、及びR 7 は、独立して、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
n及びpは、独立して0〜5である)
を有するか、或いは芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(V):
X 1 及びX 2 は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R 5 、R 7 、及びR 8 は、独立して、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
p及びqは、独立して0〜5である)
を有する、[1]〜[3]のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
[5]式(IV)のm、n、及びpが0であるか、或いは式(IV)のmが0であり、及び/又はR 6 及びR 7 が−C(O)HN−又は−NHC(O)−で置換されているフェニルである、[4]に記載の熱可塑性組成物。
[6]オリゴマーが、次の化合物及びそれらの組み合わせ:
[7]無機結晶質化合物が窒化ホウ素である、[1]〜[6]のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
[8]熱可塑性組成物が、次の特徴:
(a)成核系は組成物の約0.05重量%〜約10重量%を構成する;
(b)ポリアリーレンスルフィドは組成物の約30重量%〜約95重量%を構成する;
(c)組成物中の無機結晶質化合物に対する芳香族アミドオリゴマーの重量比は約0.8〜約20である;
(d)芳香族アミドオリゴマーは組成物の約0.1重量%〜約8重量%を構成する;
(e)無機結晶質化合物は組成物の約0.01重量%〜約6重量%を構成する;
の1以上を有する、[1]〜[7]のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
[9]耐衝撃性改良剤、無機充填剤、繊維充填剤、有機シランカップリング剤、潤滑剤、ジスルフィド、又はこれらの組み合わせを更に含む、[1]〜[8]のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
[10]組成物が、ISO−10350にしたがって示差走査熱量測定法によって測定して約55%以上、例えば約75%〜約95%の結晶化ポテンシャルを有する、[1]〜[9]のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
[11]組成物が次の特徴:
(a)ISO−10350にしたがって示差走査熱量測定法によって測定して、約15ジュール/グラム以下の結晶化潜熱、及び約15ジュール/グラム以上の融解潜熱;
(b)ISO−10350にしたがって示差走査熱量測定法によって測定して約250℃以下の結晶化温度;
(c)毛細管流量計によって1200秒 −1 の剪断速度及び316℃の温度で測定して約20ポイズ以下の溶融粘度;
の1以上を有する、[1]〜[10]のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
[12][1]〜[11]のいずれかに記載の熱可塑性組成物を含む成形部品。
[13]部品が約100ミリメートル以下の厚さを有するか、又は約100ミリメートル以下の厚さを有する部分を含む、[12]に記載の成形部品。
[14]携帯電話、ラップトップコンピューター、小型ポータブルコンピューター、腕時計型機器、ペンダント型機器、ヘッドホン又はイヤホン機器、無線通信機能を有するメディアプレイヤー、携帯型コンピューター、リモートコントローラー、全地球測位システム機器、携帯型ゲーム機器、バッテリーカバー、スピーカー、カメラモジュール、又は集積回路である、[22]に記載の成形部品を含む電子機器。
[15]例えば成形されたポンプがインペラーである、[22]に記載の成形部品を含む液体ポンプ。
[16]約5重量%〜約60重量%の窒化ホウ素、及び約40重量%〜約95重量%の次の一般式(I):
環Bは6員の芳香環であり、ここで1〜3個の環炭素原子は場合によっては窒素又は酸素によって置き換えられており、それぞれの窒素は場合によっては酸化されており、環Bは、場合によっては、5又は6員のアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルに縮合又は結合していてよく;
R 5 は、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルであり;
mは0〜4であり;
X 1 及びX 2 は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R 1 及びR 2 は、独立して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)
を有する少なくとも1種類の芳香族アミドオリゴマーを含む、ポリアリーレンスルフィド組成物用の成核系。
[17]環Bがフェニル又はナフチルである、[16]に記載の成核系。
[18]芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(IV):
X 1 及びX 2 は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R 5 、R 6 、及びR 7 は、独立して、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
n及びpは、独立して0〜5である)
を有するか、或いは芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(V):
X 1 及びX 2 は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R 5 、R 7 、及びR 8 は、独立して、ハロ、ハロアルキル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
p及びqは、独立して0〜5である)
を有する、[16]に記載の成核系。
[19]式(IV)のm、n、及びpが0であるか、或いは式(IV)のmが0であり、及び/又はR 6 及びR 7 が−C(O)HN−又は−NHC(O)−で置換されているフェニルである、[30]に記載の熱可塑性組成物。
[20]オリゴマーがN1,N4−ジフェニルテレフタルアミドである、[16]〜[19]のいずれかに記載の成核系。
[21]芳香族アミドオリゴマーが成核系の約60重量%〜約80重量%を構成し、窒化ホウ素が成核系の約20重量%〜約40重量%を構成する、[16]〜[20]のいずれかに記載の成核系。
Claims (22)
- 熱可塑性組成物であって:
前記組成物の30重量%〜95重量%の量のポリアリーレンスルフィド;
前記組成物の5重量%〜60重量%の量のガラス繊維;
前記組成物の0.1重量%〜5重量%の量の成核系;を含み、
前記成核系は、窒化ホウ素、及び
次の一般式(I):
環Bは6員の芳香環であり、ここで1〜3個の環炭素原子は場合によっては窒素又は酸素によって置き換えられており、それぞれの窒素は場合によっては酸化されており、環Bは、場合によっては、5又は6員のアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルに縮合又は結合していてよく;
R5は、ハロ、場合によっては置換されたハロアルキル、場合によっては置換されたアルキル、場合によっては置換されたアルケニル、場合によっては置換されたアルキニル、場合によっては置換されたアリール、場合によっては置換されたヘテロアリール、場合によっては置換されたシクロアルキル、又は場合によっては置換されたヘテロシクリルであり;
mは0〜4であり;
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R1及びR2は、独立して、場合によっては置換された、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)、
一般式(II):
環B、R 5 、X 1 、X 2 、R 1 、及びR 2 は上記に定義した通りであり;
mは0〜3であり;
X 3 はC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R 3 は、場合によっては置換された、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)、又は
一般式(III):
環B、X 1 、X 2 、X 3 、R 1 、R 2 、及びR 3 は上記に定義した通りであり;
X 4 はC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R 4 は、場合によっては置換された、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)
を有する芳香族アミドオリゴマーを含み、
前記窒化ホウ素に対する前記芳香族アミドオリゴマーの重量比は1〜10であり、
前記芳香族アミドオリゴマーは前記組成物の0.2重量%〜4重量%を構成し、
前記芳香族アミドオリゴマーが前記成核系の60重量%〜80重量%を構成し、前記窒化ホウ素が前記成核系の20重量%〜40重量%を構成する、
前記熱可塑性組成物。 - 前記芳香族アミドオリゴマーが50〜2,000g/モルの分子量を有する、請求項1に記載の熱可塑性組成物。
- 環Bがフェニル又はナフチルである、請求項1又は請求項2に記載の熱可塑性組成物。
- 前記芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(IV):
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R5、R6、及びR7は、独立して、ハロ、場合によっては置換されたハロアルキル、場合によっては置換されたアルキル、場合によっては置換されたアルケニル、場合によっては置換されたアルキニル、場合によっては置換されたアリール、場合によっては置換されたヘテロアリール、場合によっては置換されたシクロアルキル、又は場合によっては置換されたヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
n及びpは、独立して0〜5である)
を有するか、或いは
前記芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(V):
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R5、R7、及びR8は、独立して、ハロ、場合によっては置換されたハロアルキル、場合によっては置換されたアルキル、場合によっては置換されたアルケニル、場合によっては置換されたアルキニル、場合によっては置換されたアリール、場合によっては置換されたヘテロアリール、場合によっては置換されたシクロアルキル、又は場合によっては置換されたヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
p及びqは、独立して0〜5である)
を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性組成物。 - 式(IV)のm、n、及びpが0であるか、或いは式(IV)のmが0であり、及び/又はR6及びR7が−C(O)HN−又は−NHC(O)−で置換されているフェニルである、請求項4に記載の熱可塑性組成物。
- 前記ポリアリーレンスルフィドが前記組成物の40重量%〜80重量%を構成する、請求項1〜6のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
- 耐衝撃性改良剤、無機充填剤、有機シランカップリング剤、潤滑剤、ジスルフィド、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項1〜7のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
- 前記有機シランカップリング剤がアルコキシシランカップリング剤を含み、前記アルコキシシランカップリング剤は、ビニルアルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、アミノアルコキシシラン、メルカプトアルコキシシラン、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項8に記載の熱可塑性組成物。
- 前記組成物が、ISO−10350にしたがって示差走査熱量測定法によって測定して65%以上の結晶化ポテンシャルを有する、請求項1〜9のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
- 前記組成物が、ISO−10350にしたがって示差走査熱量測定法によって測定して75%〜95%の結晶化ポテンシャルを有する、請求項1〜10のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
- 前記組成物が次の特徴:
(a)ISO−10350にしたがって示差走査熱量測定法によって測定して、15ジュール/グラム以下の結晶化潜熱、及び15ジュール/グラム以上の融解潜熱;
(b)ISO−10350にしたがって示差走査熱量測定法によって測定して250℃以下の結晶化温度;
(c)毛細管流量計によって1200秒−1の剪断速度及び316℃の温度で測定して2740ポイズ以下の溶融粘度;
の1以上を有する、請求項1〜11のいずれかに記載の熱可塑性組成物。 - 請求項1〜12のいずれかに記載の熱可塑性組成物を含む成形部品。
- 100ミリメートル以下の厚さを有するか、又は100ミリメートル以下の厚さを有する部分を含む、請求項13に記載の成形部品。
- 携帯電話、ラップトップコンピューター、小型ポータブルコンピューター、腕時計型機器、ペンダント型機器、ヘッドホン又はイヤホン機器、無線通信機能を有するメディアプレイヤー、携帯型コンピューター、リモートコントローラー、全地球測位システム機器、携帯型ゲーム機器、バッテリーカバー、スピーカー、カメラモジュール、又は集積回路である、請求項14に記載の成形部品を含む電子機器。
- 請求項13又は14に記載の成形部品を含む液体ポンプ。
- 前記成形部品がインペラーである、請求項16に記載の液体ポンプ。
- ポリアリーレンスルフィド組成物用の成核系であって:
5重量%〜60重量%の窒化ホウ素、及び40重量%〜95重量%の次の一般式(I):
環Bは6員の芳香環であり、ここで1〜3個の環炭素原子は場合によっては窒素又は酸素によって置き換えられており、それぞれの窒素は場合によっては酸化されており、環Bは、場合によっては、5又は6員のアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はヘテロシクリルに縮合又は結合していてよく;
R5は、ハロ、場合によっては置換されたハロアルキル、場合によっては置換されたアルキル、場合によっては置換されたアルケニル、場合によっては置換されたアリール、場合によっては置換されたヘテロアリール、場合によっては置換されたシクロアルキル、又は場合によっては置換されたヘテロシクリルであり;
mは0〜4であり;
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;そして
R1及びR2は、独立して、場合によっては置換された、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、及びヘテロシクリルから選択される)
を有する少なくとも1種類の芳香族アミドオリゴマーを含み、
前記窒化ホウ素に対する前記芳香族アミドオリゴマーの重量比は1〜10であり、
前記芳香族アミドオリゴマーが前記成核系の60重量%〜80重量%を構成し、前記窒化ホウ素が前記成核系の20重量%〜40重量%を構成する、
前記成核系。 - 環Bがフェニル又はナフチルである、請求項18に記載の成核系。
- 前記芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(IV):
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R5、R6、及びR7は、独立して、ハロ、場合によっては置換されたハロアルキル、場合によっては置換されたアルキル、場合によっては置換されたアルケニル、場合によっては置換されたアルキニル、場合によっては置換されたアリール、場合によっては置換されたヘテロアリール、場合によっては置換されたシクロアルキル、又は場合によっては置換されたヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
n及びpは、独立して0〜5である)
を有するか、或いは
前記芳香族アミドオリゴマーが次の一般式(V):
X1及びX2は、独立してC(O)HN又はNHC(O)であり;
R5、R7、及びR8は、独立して、ハロ、場合によっては置換されたハロアルキル、場合によっては置換されたアルキル、場合によっては置換されたアルケニル、場合によっては置換されたアルキニル、場合によっては置換されたアリール、場合によっては置換されたヘテロアリール、場合によっては置換されたシクロアルキル、又は場合によっては置換されたヘテロシクリルから選択され;
mは0〜4であり;そして
p及びqは、独立して0〜5である)
を有する、請求項18に記載の成核系。 - 式(IV)のm、n、及びpが0であるか、或いは式(IV)のmが0であり、及び/又はR6及びR7が−C(O)HN−又は−NHC(O)−で置換されているフェニルである、請求項20に記載の成核系。
- 前記オリゴマーがN1,N4−ジフェニルテレフタルアミドである、請求項18〜21のいずれかに記載の成核系。
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