JP6404122B2 - 高性能スルホンポリマー組成物 - Google Patents

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Description

本出願は、２０１１年１２月１１日に出願された米国仮出願第６１／５７８３３１号明細書に対する優先権を主張し、これらの出願のそれぞれの全内容は、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、高性能スルホンポリマー組成物およびそれから製造された物品に関する。特に、本発明は、少なくとも１種のポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、少なくとも１種のポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、少なくとも１種のポリスルホン（ＰＳＵ）、およびある種の強化フィラーを含む組成物に関する。
芳香族スルホンポリマー［例えば、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳＵ）およびビスフェノールＡポリスルホン（ＰＳＵ）］は、それらの卓越した特性が高く評価されている用途で広範に使用されてきた。これらの特性としては、寸法安定性、低い熱膨張係数、高温での弾性率の保持率、放射線耐性、加水分解安定性および強靭な機械的特性が挙げられる。このような用途としては、配管、民間航空機内装、調理器具、電線絶縁および食品サービスの物品のように様々な物品が挙げられる。例えば、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）は、配管、医療および航空宇宙用途などの用途で一般に用いられるポリマーである。
他方で、ＰＥＥＫなどのポリアリールエーテレケトンは、とりわけ、耐薬品性、卓越した強度および優れた耐疲労性を特色とする、今日入手可能な最も高い性能の半結晶性熱可塑プラスチックの一つである。
ある種のＰＥＥＫ−ポリフェニルスルホンブレンドは、特性の良好かつ独特の組合せを提供し、特定の最終用途、特に管継手、管、多岐管などの配管最終使用用途で何年もの間高く評価されてきた。
しかしながら、それらのブレンドの全体的な特性が特別に優れているとしても、それらのブレンドから作られた管継手および管を組み立てる場合、不良が検出されることがあり；それらは、厳しい応力条件下に置かれる場合、破損することもある。したがって、上述の課題を回避するために、これらの材料の破断時伸びおよび耐衝撃性を改善する必要性が依然として存在する。
したがって、本発明は、
− 少なくとも１種のポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）；
− 少なくとも１種のポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）；
− 少なくとも１種のポリスルホン（ＰＳＵ）；および
− ＡＳＴＭ Ｄ２３４３に従って測定して少なくとも７６ＧＰａの弾性率を有するガラス繊維
を含む、ポリマー組成物（Ｃ）に関する。
本出願人は、意外なことに、上述のポリマー組成物（Ｃ）が、ポリマー組成物（Ｃ）から作られた物品の据付け、組立ておよび使用を非常に容易にする、良好な破断時伸びを特色とすることを見出した。さらに、ポリマー組成物（Ｃ）は、高い衝撃強さ、高い剛性および非常に良好な耐薬品性も特色とする。上述の理由のすべてによって、ポリマー組成物（Ｃ）は、配管、医療および宇宙航空用途で用いられる物品の製造のための完璧な候補である。
したがって、本発明によるポリマー組成物（Ｃ）は、以下に詳述される、少なくとも３種のポリマー成分［ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）］および強化フィラー（ＡＳＴＭ Ｄ２３４３に従って測定して少なくとも７６ＧＰａの弾性率を有するガラス繊維）を含む。
ポリアリールエーテルケトン
最初に、「ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）」という用語は、本発明の目的において、繰り返し単位を含むあらゆるポリマーを意味し、前記繰り返し単位の５０モル％超は、Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒ’基（ＡｒおよびＡｒ’は、互いに等しいかまたは異なり、芳香族基である）を含む繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）である。繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）は、一般に以下の式（Ｊ−Ａ）〜（式（Ｊ−Ｏ）：
（式中：
− Ｒ’のそれぞれは、互いに等しいかまたは異なり、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、アルカリまた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、アルカリまた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。
繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）において、それぞれのフェニレン部分は、独立して、繰り返し単位においてＲ’と異なる他の部分への１，２−、１，４−または１，３−結合を有していてもよい。好ましくは、前記フェニレン部分は、１，３−または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。
さらに、繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）において、Ｊ’は、それぞれの出現するごとにゼロであり、すなわち、フェニレン部分は、ポリマーの主鎖に結合を可能にするもの以外の置換基をまったく有しない。
したがって、好ましい繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）は、以下の式（Ｊ’−Ａ）〜（Ｊ’−Ｏ）：
のものから選択される。
ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、一般に、様々な商業的供給元から容易に入手可能な、結晶性芳香族ポリマーである。ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、好ましくは粘度を、濃硫酸中２５℃および大気圧で測定して約０．８〜約１．８ｄｌ／ｇの範囲に減少させている。
本発明の好ましい実施形態において、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の少なくとも５０モル％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）である。ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の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％、さら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％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）である。卓越した結果は、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）が繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）以外の繰り返し単位を含まない場合に得られた。
本発明の別の好ましい実施形態において、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の少なくとも５０モル％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｂ）である。ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の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％、さら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％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｂ）である。卓越した結果は、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）が繰り返し単位（Ｊ’−Ｂ）以外の繰り返し単位を含まない場合に得られた。
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の少なくとも５０モル％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｃ）である。ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の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％、さら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％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｃ）である。卓越した結果は、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）が繰り返し単位（Ｊ’−Ｃ）以外の繰り返し単位を含まない場合に得られた。
最も好ましくは、ポリマー組成物（Ｃ）の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）、すなわち、繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）のホモポリマーである。卓越した結果は、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ， ＬＬＣ．から市販されているＫＥＴＡＳＰＩＲＥ（登録商標）を用いる場合に得られた。
ポリマー組成物（Ｃ）において、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、ポリマー組成物の（Ｃ）の全重量に基づいて、有利には少なくとも１重量％、少なくとも２重量％、少なくとも３重量％、少なくとも４重量％、少なくとも５重量％、少なくとも６重量％、少なくとも７重量％、少なくとも８重量％、少なくとも９重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１１重量％、少なくとも１２重量％、少なくとも１３重量％、少なくとも１４重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも１６重量％、少なくとも１７重量％、少なくとも１８重量％、少なくとも１９重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも２１重量％、少なくとも２２重量％、少なくとも２３重量％、少なくとも２４重量％の量で存在する。
ポリアリールテーテルケトン（ＰＡＥＫ）はまた、ポリマー組成物の（Ｃ）の全重量に基づいて、有利には最大で８０重量％、最大で７５重量％、最大で７０重量％、最大で６５重量％、最大で６０重量％、最大で５５重量％、最大で５０重量％、最大で４５重量％、最大で４４重量％、最大で４３重量％、最大で４２重量％、最大で４１重量％、最大で４０重量％、最大で３９重量％、最大で３８重量％、最大で３７重量％、最大で３６重量％、最大で３５重量％、最大で３４重量％、最大で３３重量％、最大で３２重量％、最大で３１重量％、最大で３０重量％、最大で２９重量％、最大で２８重量％、最大で２７重量％、最大で２６重量％の量で存在する。
好ましくは、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、２〜５０重量％、より好ましくは３〜４５重量％、さらにより好ましくは４〜４０重量％、最も好ましくは５〜３５重量％の範囲の量で存在する。
本発明によるポリマー組成物（Ｃ）は、少なくとも２つの異なる種類の芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）、すなわち、その繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、式（ＳＰ）：
−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ’ 式（ＳＰ）
（ＡｒおよびＡｒ’は、互いに等しいかまたは異なり、芳香族基である）
の少なくとも１種の基［繰り返し単位（Ｒｓｐ）］を構成する任意のポリマーも含む。
ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）
ポリマー組成物（Ｃ）は、以下に本明細書でポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）と呼ばれる、少なくとも１種の第１のタイプの芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）を含む。
「ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）」によって、その繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、繰り返し単位（Ｒａ）：
である、芳香族スルホンポリマーが意味される。
ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）の繰り返し単位の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％、さら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％は、繰り返し単位（Ｒａ）である。卓越した結果は、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）が繰り返し単位（Ｒａ）以外の繰り返し単位を含まない場合に得られたが、このようなポリマーは、とりわけ、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．から市販されているＲＡＤＥＬ（登録商標）ＰＰＳＵとして入手可能である。
ポリマー組成物（Ｃ）において、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）は、ポリマー組成物の全重量に基づいて、有利には少なくとも２重量％の量で、有利には少なくとも５重量％の量で、好ましくは少なくとも１０重量％、より好ましくは少なくとも１５重量％、さらにより好ましくは少なくとも２０重量％、なおさらにより好ましくは少なくとも２５重量％、最も好ましくは少なくとも３０重量％の量で存在する。
ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）はまた、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、有利には最大で８０重量％、好ましくは最大で７０重量％、より好ましくは最大で６０重量％、さらにより好ましくは最大で５０重量％、なおさらにより好ましくは最大で４０重量％、その上より好ましくは最大で３８重量％、最も好ましくは最大で３５重量％の量で存在する。
好ましくは、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）は、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、５〜５０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％、さらにより好ましくは１５〜３８重量％、最も好ましくは２０〜３５重量％の範囲の量で存在する。
ポリマー組成物（Ｃ）は、以下に本明細書でポリスルホン（ＰＳＵ）と呼ばれる、少なくとも１種の第２のタイプの芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）も含む。
「ポリスルホン（ＰＳＵ）］によって、芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）の繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、繰り返し単位（Ｒｂ）：
である芳香族スルホンポリマーが意味される。
ポリスルホン（ＰＳＵ）の繰り返し単位の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％、さら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％は、繰り返し単位（Ｒｂ）である。卓越した結果は、ポリスルホン（ＰＳＵ）が繰り返し単位（Ｒｂ）以外の繰り返し単位を含まない場合に得られたが、このようなポリマーは、とりわけ、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．から市販されているＵＤＥＬ（登録商標）ＰＳＵとして入手可能である。
ポリマー組成物（Ｃ）において、ポリスルホン（ＰＳＵ）は、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、有利には少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも１５重量％、より好ましくは少なくとも２０重量％、さらにより好ましくは少なくとも２５重量％、なおさらにより好ましくは少なくとも３０重量％、最も好ましくは少なくとも３５重量％の量で存在する。
ポリスルホン（ＰＳＵ）はまた、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、有利には最大で８０重量％、好ましくは最大で７０重量％、より好ましくは最大で６５重量％、さらにより好ましくは最大で６０重量％、なおさらにより好ましくは最大で５５重量％、その上より好ましくは最大で５０重量％、最も好ましくは最大で４５重量％の量で存在する。
好ましくは、ポリスルホン（ＰＳＵ）は、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、１０〜６０重量％、より好ましくは１５〜５５重量％、さらにより好ましくは２０〜５０重量％、最も好ましくは２５〜４５重量％の量で存在する。
上で説明されたとおりに、ポリスルホン（ＰＳＵ）とポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）の両方は、それぞれ、繰り返し単位（Ｒａ）および（Ｒｂ）と異なる繰り返し単位を最大で５０モル％含み得る。
特に、それらは、式：
−Ａｒ１−（Ｔ−Ａｒ２）ｎ−Ｏ−Ａｒ３−ＳＯ２−［Ａｒ４−（Ｔ−Ａｒ２）ｎ−ＳＯ２］ｍ−Ａｒ５−Ｏ−
（式中：
− Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、およびＡｒ５は、互いに等しいかまたは異なっていて、出現するごとに、独立して、芳香族単核−または多核基であり；
− ＴおよびＴ’は、互いに等しいかまたは異なっていて、出現するごとに、独立して、結合、または１個もしくは２個以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価の基であり；好ましくは、Ｔ’は、結合、−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（＝ＣＣｌ２）−、−ＳＯ２−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）−、および式：
の基からなる群から選択され、好ましくは、Ｔは、結合、−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（＝ＣＣｌ２）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）−、および式：
の基からなる群から選択され；
ｎおよびｍは、互いに等しいかまたは異なり、独立して、ゼロまたは１〜５の整数である）
に従う、上述の繰り返し単位（Ｒａ）および（Ｒｂ）と異なる繰り返し単位（Ｒｃ）を含み得る。
繰り返し単位（Ｒｃ）は、とりわけ、以下の式（Ｓ−Ａ）〜式（Ｓ−Ｄ）：
（式中：
− Ｒ’のそれぞれは、互いに等しいかまたは異なり、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、アルカリまた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、アルカリまた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；
−ＴおよびＴ’は、互いに等しいかまたは異なり、結合、または１個もしくは２個以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価の基である）
のものからなる群から選択することができ；好ましくは、Ｔ’は、結合、−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（＝ＣＣｌ２）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）−、−ＳＯ２−、および式：
の基からなる群から選択され；好ましくは、Ｔは、結合、−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（＝ＣＣｌ２）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）−、および式：
の基からなる群から選択され；繰り返し単位（Ｒｃ）は、以下に詳述される式（ｉ）〜式（ｉｖ）、および式（ｊ）〜式（ｊｖ）：
の繰り返し単位およびそれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
高モジュラスガラス繊維
ポリマー組成物（Ｃ）は、ＡＳＴＭ Ｄ２３４３に従って測定して少なくとも７６、好ましくは少なくとも７８、より好ましくは少なくとも８０、最も好ましくは少なくとも８２ＧＰａの弾性率（引張弾性率とも呼ばれる）を有する、高モジュラスガラス繊維も含む。
ガラス繊維は、異なる種類のガラスを生成させるために特注され得るいくつかの金属酸化物を含有する、シリカ系ガラス化合物である。主たる酸化物は、ケイ砂の形態のシリカであり；カルシウム、ナトリウムおよびアルミニウムなどの他の酸化物は、溶融温度を低下させ、結晶化を妨げるために取り込まれる。ガラス繊維は、長円形、楕円形または長方形を含めて、円形断面または非円形断面（いわゆる「扁平ガラス繊維」と呼ばれる）を有していてもよい。ガラス繊維は、エンドレス繊維またはチョップドガラス繊維として添加されてもよいが、チョップドガラス繊維が好ましい。ガラス繊維は、一般に５〜２０μｍ、好ましくは５〜１５μｍ、より好ましくは５〜１０μｍの等価直径を有する。
Ｒ、ＳおよびＴガラス繊維は、高モジュラスガラス繊維のよく知られた例である。それらは、とりわけ、Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ ａｎｄ Ｇｌａｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗａｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｔ．；Ｂｉｎｇｈａｍ， Ｐａｕｌ Ａ．（Ｅｄｓ．），２０１０，ＸＩＶに記載されている。Ｒ、ＳおよびＴガラス繊維は、ケイ素、アルミニウムおよびマグネシウムの酸化物から本質的に構成される。特に、それらのガラス繊維は、典型的には６２〜７５重量％のＳｉＯ２、１６〜２８重量％のＡｌ２Ｏ３、および５〜１４重量％のＭｇＯを含む。したがって、本発明の組成物（Ｃ）において用いられる高モジュラスガラス繊維は、ポリマー組成物中で広範に使用されている従来のＥ−ガラス繊維と区別できる。実際に、前記Ｅ−ガラス繊維とは対照的に、Ｒ、ＳおよびＴガラス繊維は、１０重量％未満のＣａＯを含む。
ポリマー組成物（Ｃ）において、少なくとも７６ＧＰａの弾性率を有するガラス繊維は、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、有利には少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも１０重量％、より好ましくは少なくとも１５重量％、さらにより好ましくは少なくとも２０重量％、なおさらにより好ましくは少なくとも２５重量％、その上なおさらにより好ましくは少なくとも２６重量％、最も好ましくは少なくとも２８重量％の量で存在する。
少なくとも７６ＧＰａの弾性率を有するガラス繊維はまた、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、有利には最大で５０重量％、好ましくは最大で４５重量％、より好ましくは最大で４０重量％、さらにより好ましくは最大で３５重量％、なおさらにより好ましくは最大で３４重量％、最も好ましくは最大で３２重量％の量で存在する。
好ましくは、少なくとも７６ＧＰａの弾性率を有するガラス繊維は、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、２０〜４０重量％、より好ましくは２５から３５重量％、さらにより好ましくは２６〜３４重量％、最も好ましくは２８〜３２重量％の範囲の量で存在する。
卓越した結果は、少なくとも７６ＧＰａの弾性率を有するガラス繊維がチョップドＳ−ガラス繊維である場合に得られた。このようなガラス繊維は、とりわけ、ＡＧＹから４０１Ｓ−２ＧＬＡＳＳ（登録商標）ＣＨＯＰＰＥＤ ＳＴＲＡＮＤＳとして市販されている。
任意選択成分
ポリマー組成物（Ｃ）は、紫外線安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、顔料、加工助剤、潤滑剤、難燃剤、および／または導電性添加剤（例えば、カーボンブラックおよびカーボンナノフィブリル）などの追加の添加剤をさらに任意選択的に含んでもよい。
ポリマー組成物（Ｃ）はまた、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）および芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）以外のポリマーをさらに含んでもよい。特に、ポリマー組成物（Ｃ）は、ポリエーテルイミド、ポリフェニルスルフィドおよび／またはポリカーボネートなどのポリマーをさらに含んでもよい。
ポリマー組成物（Ｃ）は、難燃剤、例えば、ハロゲンおよびハロゲン不含難燃剤をさらに含んでもよい。
本発明の好ましい実施形態において、本発明の組成物（Ｃ）は、
− ５〜３５重量％の少なくとも１種の（ＰＥＥＫ）ポリマー、
− ５〜３５重量％の少なくとも１種の（ＰＰＳＵ）ポリマー、
− ２５〜６５重量％の少なくとも１種の（ＰＳＵ）ポリマー、
− ２５〜３５重量％のガラス繊維
を含み、それらから本質的になり、ここで、％はすべて、組成物（Ｃ）の全重量に基づく。
ポリマー組成物（Ｃ）の調製は、熱可塑性成形組成物の調製に適切である任意の公知の溶融−混合方法によって行うことができる。このような方法は、典型的には熱可塑性ポリマーをその熱可塑性ポリマーの溶融温度を超えて加熱し、それにより、熱可塑性ポリマーの溶融物を形成することによって行われる。組成物（Ｃ）の調製のための方法は、溶融混合装置で行うことができ、そのために、溶融混合によってポリマー組成物を調製する、当業者に知られた任意の溶融混合装置が使用できる。適切な溶融混合装置は、例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、単軸押出機、および二軸押出機である。好ましくは、所望の成分のすべてを押出機に（押出機のスロート、または溶融物のいずれかに）投与するための手段を備えた押出機が使用される。ポリマー組成物（Ｃ）の調製のための方法において、組成物を形成するための構成成分が、溶融混合装置に供給され、その装置内で溶融混合される。構成成分は、乾燥ブレンドとしても知られる、粉末混合物または細粒混合器として同時に供給されてもよいか、または別個に供給されてもよい。
本発明の別の態様は、上記のポリマー組成物（Ｃ）を含む物品に関する。
本発明による物品は、任意の適切な溶融加工方法を用いてポリマー組成物（Ｃ）から製造される。特に、それらは、射出成形または押出成形によって製造される。射出成形が、好ましい方法である。
ポリマー組成物（Ｃ）は、とりわけ多種多様な最終用途に有用な物品の製造に極めてよく適している。
本発明による物品の非限定的な例は、
− 管継手、リング、給水栓、弁および多岐管などの、圧力下での水または他の流体の輸送に使用される配管物品。その一般的な用途としては、家庭用温冷水、ラジエータ加熱システム、床および壁冷暖房システム、圧縮空気システムおよび天然ガス用配管システムが挙げられる；
− 医療／歯科／ヘルスケア物品、例えば、医療機器または機器の部品（とりわけ、ハンドルおよび観察ガラス）、医療処置（麻酔など）で用いられる化学薬品を取り扱い、または分配する医療装置のコンポーネント、このような機器を保持するために使用されるケースおよびトレイ；
− 航空機内装物品、例えば、航空機上のパネルおよびコンポーネント（ダクト、ワイヤーコーティングなど）；
− 食品サービス物品、例えば、加温トレイ、スチームテーブルトレイ、プラスチック製調理器具；
− 酪農設備物品、例えば、ミルクおよび他の乳製品の収集または輸送に使用される配管システム；
− 実験動物ケージ；
− 実験装置物品、例えば、漏斗、フィルタ装置および他の実験室設備；
− 電子式物品、例えば、電子装置の構造部品
である。
本出願人は、意外なことに、熱可塑性ブレンドの技術分野で一般に用いられる通常のＥ−ガラス繊維よりもより剛性の強化材料の取込みが、上述のＰＡＥＫ、ＰＰＳＵおよびＰＳＵのブレンドの伸び特性を改善することを見出した。通常、ポリマー組成物中の剛性材料の導入は、靭性、引張強さおよびモジュラスなどの一部の機械的特性を改善するが、これは、他方で伸びおよび耐衝撃の特性を儀性にすることによって行われる。
したがって、ポリマー組成物（Ｃ）は、それを多くの最終用途にとって非常に魅力的にする特に優れた組合せの特性を特色とする。
参照により本明細書に組み込まれるいずれかの特許、特許出願、および刊行物の開示が、それが用語を不明瞭にさせ得る程度に本出願の記載と矛盾する場合、本記載が優先するものとする。
本発明はこれから、以下の実施例を参照してより詳細に説明されるが、その目的は単に例証的なものであり、本発明の範囲を限定することは意図されない。
原料
− ＫＥＴＡＳＰＩＲＥ（登録商標）ＫＴ−８８０［ＭＶ（４００℃、１０００ｓ−１）は、０．１２〜０．１８ｋＰａ．ｓの範囲であり；ＩＶは、０．７５ｄｌ／ｇ〜０．７７ｄｌ／ｇ］は、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣから市販されている芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）ポリマーである。
− ＲＡＤＥＬ（登録商標）Ｒ５６００ ＰＰＳＵ（Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣからの）、
− ＵＤＥＬ（登録商標）Ｐ３７０３ＮＴ ＰＳＵ（Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣからの）、
− ＯＣＶ９１０Ａ（Ｏｗｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｖｅｔｒｏｔｅｘからのチョップド繊維ガラス）、
− Ｈｏｓｔａｎｏｘ ＰＥＰＱ（Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能な芳香族有機ホスホナイト溶融熱安定剤）、
− Ｓａｃｈｔｏｌｉｔｈ−Ｌ（Ｓａｃｈｔｌｅｂｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨから入手可能な硫化亜鉛グレード）、
− 酸化亜鉛（Ｌａｎｘｅｓｓ Ｃｏｒｐ．から入手可能なＡｋｔｉｖ（登録商標）グレード）。
ＰＥＥＫ／ＰＰＳＵ／ＰＳＵ／ガラス繊維ポリマー組成物の配合工程（ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）の一般説明
最初にブレンドされる樹脂のペレットを所望の組成比で約２０分間タンブルブレンドし、続いて、溶融配合し、それには、Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ製の２５ｍｍ二軸共回転部分噛み合い押出機を用いることによって、表２に示すとおりの、ＰＥＥＫ／ＰＰＳＵ／ＰＳＵ／ガラス繊維ポリマー組成物を調製した。真空ベントを配合の間にバレル区域７で適用して、水分およびコンパウンドからすべての可能な残留揮発物をストリッピングして除いた。ＰＥＥＫポリマーおよびＰＳＵポリマーをバレル区域１（押出機の供給スロート）中に正確な比率にて重力的に（ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ）供給した。繊維ガラスをバレル区域５中に正確な比率にて重力的に供給した。ＰＰＳＵが処方中に存在する場合、それは、ＰＳＵポリマーペレットとペレット形態で予備ブレンドし、次いで、その混合物を、重力式フィーダを用いて所望の供給量で供給した。配合条件を、ＰＥＥＫ／ＰＰＳＵ／ＰＳＵ／ガラス繊維ポリマー組成物について表１に要約する。
調製したポリマー組成物の機械的特性は、ＡＳＴＭ標準に従って試験した。試験片の調製に関しては、特に１）タイプＩ引張バー、２）５インチ×０．５インチ×０．１２５インチ曲げバー、および３）機器を備えた衝撃（Ｄｙｎａｔｕｐ）試験用４インチ×４インチ×０．１２５インチプラーク（ｐｌａｑｕｅ）。
ポリマー組成物は、表３に示したとおりの条件に従って１５０トンＴｏｓｈｉｂａ射出成形機で成形した。
用いた様々なＡＳＴＭ試験方法は、以下のとおりであった。
− 曲げ特性：Ｄ７９０
− 引張特性：Ｄ６３８
− ノッチ付きアイゾット衝撃：Ｄ２５６
− 非ノッチ付きアイゾット衝撃：Ｄ４８１２
機械的および熱的特性は、表２に要約する。

Claims (10)

  1. − ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて１から３０重量％の量で、少なくとも１種のポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）；
    − ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて２から３５重量％の量で、少なくとも１種のポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）；
    − ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて３０から７０重量％の量で、少なくとも１種のポリスルホン（ＰＳＵ）；および
    − ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて２０から４０重量％の量で、ＡＳＴＭ Ｄ２３４３に従って測定して少なくとも７６ＧＰａの弾性率を有するガラス繊維
    を含み、
    ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）が、繰り返し単位の少なくとも５０モル％が繰り返し単位（Ｒａ）:

    (Ｒａ)
    である芳香族スルホンポリマーを意味し、ポリスルホン（ＰＳＵ）が、繰り返し単位の少なくとも５０モル％が繰り返し単位（Ｒｂ）:

    (Ｒｂ)
    である芳香族スルホンポリマーを意味する、ポリマー組成物（Ｃ）。
  2. ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）：

    である、請求項１に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
  3. 前記ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）が、前記ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、少なくとも２重量％の量で存在する、請求項１または２に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
  4. 前記ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）の繰り返し単位の少なくとも９０モル％が、繰り返し単位（Ｒａ）である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
  5. 前記ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）が、前記ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、少なくとも５重量％の量で存在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
  6. ポリスルホン（ＰＳＵ）の繰り返し単位の少なくとも９０モル％が、繰り返し単位（Ｒｂ）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（Ｃ）。
  7. 前記ポリスルホン（ＰＳＵ）が、前記ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、最大で６０重量％の量で存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
  8. ポリエーテルイミド、ポリフェニルスルフィドおよび／またはポリカーボネートをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
  9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む物品。
  10. 管、管継手、多岐管、弁、医療機器または機器の部品、医療用ケースまたはトレイ、航空機内部パネルまたはコンポーネント、調理器具、実験動物ケージ、実験装置、および電子装置の構造部品からなる群から選択される、請求項９に記載の物品。
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