JP6672218B2 - 自動車用途用のポリアリーレンスルフィド部品 - Google Patents
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Description
トラック部品は、日常的に高い機械的応力、大きな振動及び環境による攻撃(environmental assault)(たとえば、泥及び岩、極端な暑さ及び寒さ、化学的作用など)と遭遇するだ
ろう。大型トラックの日常的な操作条件は、典型的な乗用車と比較して殆ど全ての点で非常に極端であり、大型トラックを成形するのに使用される部品は、車両の耐用期間にわたって予想される操作条件に直面して、所望の強度特性及び耐劣化性を提供すべきである。
ースが挙げられる。従来、燃料ラインなどの多くの自動車部品を成形するのに金属が使用されてきたが、自動車製造業者は、可能な限り重量及びCO2排出を減少させるために、金
属を置き換えてきた。より最近では、燃料ライン管類及びホースは、脂肪族ポリアミド(PA)、高熱ゴム複合体及び編組(braided)ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)から形成され
てきた。あいにく、これらの材料は、理想的とはいえない性能を提供する、及び/または
複雑で費用のかかる成形技術を必要とすることが多かった。たとえば編組PTEF及び高熱ゴム複合体は、高熱環境中で使用することができるが、構築物は複雑で費用がかかることが多い。脂肪族ポリアミドの使用にも限界がある。たとえば、PA12は、最新の車両にあるより高い温度で燃料の透過及び長期熱エージングの両方に関して限界がある。従って、これらの材料から成形した自動車部品は、付加重量及び付加コストを伴う遮熱材が必要なことが多い。さらにこれらの材料の多層構築物は、特にフルオロポリマー層が存在する場合には、離層を起こしやすく、一般に層間に特別な化学的結合が必要である。
につながるおそれがある、燃料ラインを成形する際に使用される材料が本質的に燃料を汚染しないという必要条件を満たさなければならない。従って、ラインは、ラインによって運搬すべき液体に対して化学的に耐性でなければならない。今日まで燃料ラインを成形する際に使用が検討されてきた多くのポリマーは、燃料系を閉塞し、エンジン性能を低下させかねないオリゴマーを浸出していた。
ルフィド組成物の物理的特性を改善する有益性が発見された。
量及び優れたバリヤー特性を示すポリアリーレンスルフィド組成物から成形した大型トラック部品及び自動車燃料ラインなどの自動車部品である。
を示す。たとえば、ポリアリーレンスルフィド組成物は、温度23℃で、ISO試験No.179-1
に従って測定して約3kJ/m2を超えるノッチ付きシャルピー衝撃強さと、温度−30℃で、ISO試験No.179-1に従って測定して約8kJ/m2を超えるノッチ付きシャルピー衝撃強さを示す
ことができる。
管状部材は、水、石油、ガソリン、ディーゼル油、空気、排気、尿素などを運搬するのに適したパイプ及びホースなどの単層及び多層部材の両方を包含することができる。本組成物を組み入れる大型トラックのような車両も本明細書中で開示する。
この混合物を、耐衝撃性改良剤がポリアリーレンスルフィドの中に十分にくまなく分布(
分散:distribute)されるように、剪断条件に暴露することができる。混合物を形成した
後、多官能性(polyfunctional)架橋剤を添加することができる。多官能性架橋剤は、混合物の成分と反応して、組成物の内部で、たとえば耐衝撃性改良剤のポリマー鎖の内部及び間で架橋を形成することができる。
リアリーレンスルフィド組成物は、23℃で、ISO試験No.179-1(ASTM D256、方法Bと技術的に同等)に従って測定して、約3kJ/m2を超える、約3.5kJ/m2を超える、約5kJ/m2を超える
、約10kJ/m2を超える、約15kJ/m2を超える、約30kJ/m2を超える、約33kJ/m2を超える、約40kJ/m2を超える、約45kJ/m2を超える、または約50kJ/m2を超えるノッチ付きシャルピー
衝撃強さをもつことができる。ノッチなしシャルピーサンプルは、23℃で、ISO試験No.180(ASTM D256と技術的に同等)の試験条件下で破壊しない。
約9kJ/m2を超える、約10kJ/m2を超える、約14kJ/m2を超える、約15kJ/m2を超える、約18kJ/m2を超える、または約20kJ/m2を超えるノッチ付きシャルピー衝撃強さをもつことがで
き;−40℃で、ISO試験No.179-1に従って測定して、約8kJ/m2を超える、約9kJ/m2を超え
る、約10kJ/m2を超える、約11kJ/m2を超える、約12kJ/m2を超える、または約15kJ/m2を超えるノッチ付きシャルピー衝撃強さをもつことができる。
ャルピー衝撃強さ対−30℃におけるISO試験No.179-1に従って測定したノッチ付きシャル
ピー衝撃強さの比は、約3.5を超え、約3.6を超え、または約3.7を超えることができる。
従って、及び以下の実施例区分により詳細が記載されるように、温度が上昇するにつれて、ポリアリーレンスルフィド組成物の衝撃強さも予想通り上昇するが、衝撃強さの増加の割合は、特に動的に架橋された耐衝撃性改良剤を含まない組成物と比較して、非常に高い。従って、本ポリアリーレンスルフィド組成物は広い温度範囲で優秀な強度特性を示すことができる。
る、約75%を超える、約80%を超える、または約90%を超える降伏点引張伸び(tensile elongation at yield)をもつことができる。同様に、破断点引張伸び(tensile elongation at
break)は非常に高く、たとえば約10%を超える、約25%を超える、約35%を超える、約50%
を超える、約70%を超える、約75%を超える、約80%を超える、または約90%を超えることができる。破断点歪み(strain at break)は、約5%を超える、約15%を超える、約20%を超え
る、または約25%を超えることができる。たとえば、破断点歪みは約90%でありえる。降伏歪み(yield strain)は同様に高くなりえ、たとえば約5%を超える、約15%を超える、約20%を超える、または約25%を超える。降伏応力(yield stress)は、たとえば約50%を超えるか、または約53%を超えることができる。ポリアリーレンスルフィド組成物は、約30MPaを超える、約35MPaを超える、約40MPaを超える、約45MPaを超える、または約70MPaを超える破断点引張強さ(tensile strength at break)をもつことができる。
な特性を示すことができる。たとえば、温度約230℃で約2時間のアニール後、組成物の引張弾性率は、約2500MPa未満、約2300MPa未満、または約2250MPa未満でありえる。温度23
℃及び試験速度5mm/分で、ISO試験NO.527に従って測定したアニール後の破断点引張強さ
は、約50MPaを超える、または約55MPaを超えることができる。
℃、約160℃、または約165℃の連続使用温度で、引張り強さが低下することなく、使用することができる。たとえばポリアリーレンスルフィド組成物は、165℃で1000時間、熱老
化(熱エージング:heat aging)後に、元の引張り強さを約95%を超えて、たとえば約100%
を維持することができ、且つ135℃で1000時間、熱老化後に、元の降伏点引張伸びを約95
%を超えて、たとえば約100%を維持することができる。
℃におけるASTM D623と技術的に同等)に従って測定することができる。
ありえる。ポリアリーレンスルフィド組成物は、約30MPaを超える、約35MPaを超える、約40MPaを超える、約45MPaを超える、または約70MPaを超える破断点曲げ強さ(flexural strength at break)をもつことができる。
度は、1.8MPaにおいて、ISO試験No.75-2(ASTM D790と技術的に同等)に従って測定して、
約80℃を超える、約90℃を超える、約100℃を超える、または約105℃を超えることができる。
用するときに、ビカットB試験に関しては、ビカット軟化点は、約100℃を超える、約150
℃を超える、約175℃を超える、または約190℃を超えることができ、たとえば約200℃で
ある。ビカット軟化点は、ISO試験No.306(ASTM D1525と技術的に同等)に従って測定する
ことができる。
露した後に、約17%未満、または約16%未満のシャルピーノッチ付き衝撃強さの減少(loss)を示すことができ、温度約80℃で強酸溶液に約500時間暴露した後に、約25%未満、ま
たは約22%未満のノッチ付きシャルピー衝撃強さ(Charpy notched impact strength)の減少を示すことができる。たとえば温度約80℃に保持した10%硫酸溶液中で1000時間のより過酷な条件下でさえも、ポリアリーレンスルフィド組成物は、当初のノッチ付きシャルピー衝撃強さの約80%以上を維持することができる。ポリアリーレンスルフィド組成物は、たとえば塩、大型トラックが遭遇しえるような潜在的に分解性の材料、道路用の塩(road salt)などに暴露された後でも所望の強度特性を維持することができる。
大型トラック部品の成形において組成物を使用する際など、ポリアリーレンスルフィド組成物の広範な用途にとって重要である。ポリアリーレンスルフィド組成物は、広範な種類の材料に対して優れた透過抵抗を示すことができる。たとえば、ポリアリーレンスルフィド組成物で成形した成形品は、約3g-mm/m2-日未満、約2g-mm/m2-日未満、約1g-mm/m2-日
未満、または約0.5g-mm/m2-日未満の燃料または燃料源(たとえばガソリン、ディーゼル油、ジェット燃料、未精製または精製油など)に対する透過抵抗を示すことができる。たと
えば、ポリアリーレンスルフィド組成物(またはポリアリーレンスルフィド組成物で成形
した製品)は、約3g-mm/m2-日未満、約2.5g-mm/m2-日未満、約1g-mm/m2-日未満、または約0.1g-mm/m2-日未満の、40℃においてエタノール/イソオクタン/トルエンのエタノールブ
レンド(重量比10:45:45)に対する透過抵抗を示すことができる。40℃における15wt%メタノール及び85wt%含酸素燃料(oxygenated fuel)のブレンド(CM15A)に対する透過抵抗は、約3g-mm/m2-日未満、約2.5g-mm/m2-日未満、約1g-mm/m2-日未満、約0.5g-mm/m2-日未満、約0.3g-mm/m2-日未満、または約0.15g-mm/m2-日未満でありえる。40℃におけるメタノ
ールに対する透過抵抗は、約1g-mm/m2-日未満、約0.5g-mm/m2-日未満、約0.25g-mm/m2-日未満、約0.1g-mm/m2-日未満、または約0.06g-mm/m2-日未満でありえる。透過抵抗は、SAE試験法No.J2665に従って測定することができる。さらに、ポリアリーレンスルフィド組成物は、炭化水素に長期間暴露した後に、元の密度を維持することができる。たとえば、ヘプタン、シクロヘキサン、トルエンなどの炭化水素または炭化水素の組み合わせに長期間(たとえば約14日を超える)暴露した後に、元の密度の約95%を超えて、元の密度の約96%
を超えて維持することができ、たとえば元の密度の約99%を維持することができる。
る、五つ(5)のサンプルの全残炎時間は、50秒を超えてはいけない。本発明の難燃剤(flame retardant)を使用すると、物品は、厚さ0.2ミリメートルの試験片に関しては、少なく
ともV-1評価、典型的にはV-0評価を達成することができる。
ャピラリーレオメーターで測定して、約2800ポアズ(poise)未満の溶融粘度をもつことが
できる。さらにポリアリーレンスルフィド組成物は、架橋耐衝撃性改良剤を含まないポリアリーレンスルフィド組成物と比較して、長期にわたって改善された溶融安定性を示すことができる。すなわち、架橋耐衝撃性改良剤を含まないポリアリーレンスルフィド組成物は、長期にわたって溶融粘度の上昇を示す傾向があるが、開示された組成物は、長期にわたって溶融粘度を維持するまたは、低下させることすらできる。
いことは、組成物の架橋構造及びポリアリーレンスルフィド組成物のより高い溶融強度の兆候である。さらに、ポリアリーレンスルフィド組成物は、より高い剪断感受性(shear sensitivity)を示し、このことは、ブロー成形及び押出加工などの成形プロセスで使用す
るのに優れた特性であることを示している。
アリーレンスルフィド組成物で成形できるように、成形することができる。そのような部品は、成形プロセスの間に成形装置に供給される材料を変更(alter)することによって成
形することができる。部品は異なる材料で形成される第一の区分と第二の区分との間の境界領域を表す二つの材料が混合される領域を含むことができる。部品は、所望により、ポリアリーレンスルフィド組成物で成形された単一の区分または複数の区分を含むことができる。さらには、部品の他の区分は、多くの別の材料で成形することができる。たとえば、流体管(fluid conduit)などの管状部品を考えるとき、管状部品の両端はポリアリーレ
ンスルフィド組成物で成形することができ、中心区分は柔軟性のより少ない組成物から成形することができる。従って、より柔軟性のある末端を使用して、部品を系の他の部品にしっかりと固定することができる。あるいは、部品の中心区分はポリアリーレンスルフィド組成物から成形できるかもしれないが、これによりその区分で部品の柔軟性を促進して、部品の取り付けをより簡単にすることができる。
の一態様が示されている。示されているように、管状部材110は、多方向(multiple direction)に伸長して、比較的複雑な形状になっている。たとえばポリアリーレンスルフィド
組成物が固化する間及びその前に、図1に示されているように部品に角変位(angular displacement)を形成することができる。管状部材110は、112、114及び116に角変位変化を包含する。管状部材110はたとえば、大型トラックの排気系で使用し得る部品を含むことが
できる。
示す。単層管は、例えばベントライン及び/または燃料ラインを成形する際に使用するこ
とができる。単層管150は一般に、約3ミリメートル未満の壁厚、例えば約0.5〜約2.5ミリメートル、または約0.8〜約0.2ミリメートルの壁厚をもつことができる。単層管150は一
般に、約10ミリメートル未満、または一態様において約5ミリメートル未満の断面直径を
もつことができる。単層管の長さは、具体的な用途に依存して変動しえ、比較的長く、例えば約1メートル長以上でありえるか、または短くありえ、たとえば約50センチメートル未満、または約10センチメートル未満である。さらに、単層管50は、波状面(corrugated surface)または平滑面をもつことができる。
らのブレンドの群由来のポリアミドまたは互い若しくは他のポリマーとの混合物から成形することができる。あるいは層216は、繊維強化樹脂複合材料などの繊維強化材料から成
形することができる。たとえば、ポリアラミド(たとえばケブラー(登録商標))で織ったマットを使用して、機械的攻撃に対して非常に耐性である中間層216を形成することができ
る。
所望の特徴を提供することができる。たとえば多層ホースは、好適な種類のゴム材料から成形した外層214を含むことができる。そのような材料の例としては、熱可塑性エラスト
マー、たとえばポリアミド熱可塑性エラストマー、ポリエステル熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン熱可塑性エラストマー及びスチレン熱可塑性エラストマーが挙げられる。外層214の他の可能な材料としては、エチレン-プロピレン-ジエンターポリマーゴム、エ
チレン-プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド、アクリロニトリル-ブタジエンゴムとエチレン-プロピレン-ジエンターポリマーゴムとのブレンド、塩素化ポリエチレンゴムが挙げられ
るが、これらに限定されない。
度ポリエチレンなどのより固い、より柔軟性の低い材料、ガラス繊維複合材料若しくは炭素繊維複合材料などの繊維強化複合材料、またはスチールジャケットなどの金属材料から形成することができる。
れられえるように、図4は二層燃料ライン160を説明し、図5は三層燃料ライン70を説明
する。単層燃料管と似たような多層燃料ラインは、当業界で公知のように広範な断面及び長さ寸法をもつように成形することができる。一般に、多層燃料ラインの各層は、約2ミ
リメートル未満、または約1ミリメートル未満の壁厚をもつことができ;多層燃料ライン
の内径は一般に、約100ミリメートル未満、約50ミリメートル未満、または約30ミリメー
トル未満でありえる。
料ライン70は、内層71、中間層72及び外層73を包含する。ポリアリーレンスルフィド組成物の耐薬品性と組み合わせたポリアリーレンスルフィド組成物の優れたバリヤー特性により、多層燃料ラインの内層の成形での使用に適したものにする。たとえば、例示された燃料ライン160、70の内層61、71は、ポリアリーレンスルフィド組成物から成形することが
できる。
に適したものにする。
包含するが、強化層は、場合により管状部材511の別の層の間に配置することができる。
たとえば、強化層は、内部管512と中間バリヤー層514との間に配置することができる。管状部材511は、様々な層の間に一つ以上の結束層及び/または接着コーティングも含むことができる。
る。従って、管の内部表面材料は、ホース内部で予想される流体及び環境条件に耐えるように選択することができる。バリヤー層514は、ディーゼル燃料、ガソリンなどの、管状
部材によって運搬されるべき材料に対して低い透過性を示すことができる材料から成形することができる。たとえば、バリヤー層は、PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、PA46などのポリアミド並びにポリマーのブレンドから成形することができる。
し易くするために使用することができる。結束層は、エピクロロヒドリンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム/ポリ(塩化ビニル)ブレンド、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラ
ストマーなどをベースとするゴム組成物を包含することができる。結束層は、接着性コーティングでもありえる。
好適な柔軟なエラストマー性またはポリマー性材料で製造することができる。たとえば、カバー516は、内部管512を成形する際に使用されるポリアリーレンスルフィド組成物と同一または異なるポリアリーレンスルフィド組成物から成形することができる。別の態様に
従って、外側のカバー516は、これらに限定されないが、水素化ニトリルゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレン、ポリクロロプレン、エピクロロヒドリンゴム、エチレン/酢酸ビ
ニルコポリマー、ポリアクリルゴム、エチレンアルケンコポリマー、ブタジエンゴム/ポ
リ(塩化ビニル)ブレンド、塩素化ポリエチレンなどのゴム配合物をベースとすることができ、これらはゴムコンパウンディングの公知方法に従って他の成分と共に配合することができる。
直接適用することができるので、強化層518の少なくとも一部は、中間層514と接触することができる。たとえば、繊維製品(textile)若しくはワイヤの螺旋状(spilraled)、編んだ(knit)、若しくは編組層を強化層518として使用することができる。たとえば螺旋状構造
体の場合、螺旋状層(spiraled layer)は二つの層を含み、それぞれは管状部材511の縦軸(longitudinal axis)に対して約54°のいわゆるロック角度(lock angle)またはニュートラル角度(neutral angle)付近で適用し、反対側は螺旋方向で適用される(with opposite spiral directions)。しかしながら、管状部材511は螺旋構造体に限定されない。繊維製品
またはワイヤ強化層518は、編み、編組、巻きつけ、織り布帛(fabric)または不織布であ
りえる。
を含み、自動車ボデー16により支持されており、これはガスキャップ14を隠すために可動性カバー20を含む。給油ネック2は通常、漏斗型部材8を含む。給油ネック2は、ノズル受
け器12を受けることができ、これは給油している間に燃料ノズル6を受けるために適合さ
れたインサートである。部材8は、ガスキャップ14を受けるように適合された入口開口部10により一端で画定され、部材8に一体的に形成されたねじ筋に直接ねじで締める。
端部34に結合されている。燃料ライン24は、ポリアリーレンスルフィド組成物で成形した単層の管または多層のホースでありえる。第二の端部32では、燃料ライン24は燃料タンク28に結合される。燃料タンク系4は、漏斗ベント開口部30で部材8と、燃料タンク開口部40で燃料タンク28とに結合するベントライン26も含むことができる。ベントライン26によって、給油の間に燃料タンク28内で置き換わった空気を通気することができる。ベントライン26は、ポリアリーレンスルフィド組成物から成形しえる単層管または多層ホースでもありえる。
得る燃料供給ラインを包含する。ポリアリーレンスルフィド組成物を組み入れられるような他の燃料ラインとしては、燃料戻りライン、燃料バイパスライン、燃料クロスオーバーライン、ブリーザーライン(breather line)、蒸発ラインなどが挙げられるが、これらに
限定されない。
ブロック30を説明する。空気処理系で使用するための耐熱性管状部材は、ポリアリーレンスルフィド組成物を包含する内層と、難燃剤を含むことができる管状内層の外側周辺表面上に形成される外層とを含むことができる。たとえば外層は、非ハロゲン難燃剤を含む材料を使用することによって成形することができる。
ジ部品の間の接続を提供することができる。ポリアリーレンスルフィド組成物の柔軟性及び強度は、系の部品の間のわずかな不均衡に対処し、並びに連結器の末端間での振動を遮断できる給気系連結器を提供することができる。さらに、ポリアリーレンスルフィド組成物の抵抗特性は、耐オゾン性に関して連結器を改善し、部品の耐用期間を延ばすことができる。
有益に使用することができる。たとえば図10に概略的に示された尿素タンク310は、底壁314と上壁(top wall)316とを備えた容器312を含む。上壁316には、取り付け部品(継手:fitting)330のセットに適応するために開口部318がある。容器312はさらに、充填口317を含む。
で達成することができる。ヘッド332は、開口部318の相補的ねじ筋(示されていない)と噛み合うように適合された内部または外部ねじ筋をもつスクリューキャップの形状もとることができる。多くの取り付け部品336は、ヘッド332から容器312内に伸長する。取り付け
部品336は、尿素/水溶液用の吸引管、消費されていない溶液用の戻り管、後者が低温により凍結した時に、溶液を解凍するための加熱コイル、及び容器内の溶液用レベルセンサを含むことができる。有益には、吸引管、戻り管及び加熱コイル及び/または保護カバー340の一つ以上は、ポリアリーレンスルフィド組成物で成形することができる。
有害な機械的作用から取り付け部品336の部品を保護することができ、取り付け部品336は容器312内の氷の動きによる作用(affect)に耐えることができる。
アセンブリは、尿素溶液416などの液体を受け、保持するために構成されているキャビテ
ィ414をもつリザーバ412を含む。アセンブリはさらに、中空部材の中空部分422とリザー
バキャビティとの間に流体連通を提供するためにその中を通って形成される、一つ以上、または複数の開口部420をもつポリアリーレンスルフィド組成物で形成されえる管状部材418を含む。アセンブリはさらに、中空部材の内部にまたはその周囲で尿素溶液を加熱するために中空部分によって形成されるか、またはそれに最も近く配置されたヒーター424を
含む。アセンブリは、キャビティ414の内側から流体を、態様によっては中空部分の内側
から流体を、その中に分配するための排ガスに汲み上げるようにするためのポンプ426も
含む。
、またはキャップ付き開口部450などの他の手段の中を通して、キャビティ414に汲み上げる、注入するまたは置く。尿素溶液は、ヒーター424の中を通して加熱され、ポンプ426の中の尿素出口導管430を通して汲み上げられる。場合により、尿素溶液の汲み上げは、流
体レベルスイッチ432、456によって達成することができ、加熱は温度センサ434からの温
度読み取りをベースとすることができる。尿素溶液は、エンジンから廃棄ガス導管と流体連通するポートへ、尿素出口導管に沿って移動する。ポートは、排気ガス流内部に、特に排気ガス処理装置から上流に運ぶための、インジェクターなどの手段を提供する。
うに、ディーゼルエンジン907の排気マニホールド905から排気を放出するための図13に説明されるディーゼル排気系900などの排気系の部品を成形する際に有益に使用することも
できる。示されているように、排気系900は、入口端部901と出口端部903とを備えた排気
ライン902を包含する。排気ライン902の全てまたは一部は、ポリアリーレンスルフィド組成物から成形することができる。入口端部901は、排気マニホールド905を介してディーゼルエンジン907に連結している。入口端部901は、任意の形状を取ることができる接続装置904を含むことができる。たとえば、接続装置904は、排気マニホールド905の接続部分909上の同様のフランジに連結し得るフランジでありえる。排気ライン902は一般に直線とし
て示されているが、実際には、他のプロフィールを採用することができ、まっすぐな区分及び曲がった区分及び/または様々な直径の区分を含むことができる。
ても「密結合(close-coupled)」位置にあるように、排気ライン902の入口端部901に隣接
して配置される第一の粒子フィルター906を含む。ターボチャージャー911は、熱いガスが第一のフィルター906の上に直接衝突するように、ターボチャージャー911の上流の第一の粒子フィルター906と排気ライン902に配置される。図9の排気系900はさらに、排気ライ
ン902内に配置された第二の粒子フィルター908を含む。排気系900はさらに、粒子フィル
ターで所望の排気流量分布、及び/または排気ライン902でサイズ及び重量を小さくし易くするために、粒子フィルター906の入口端部及び出口端部に拡散及び膨張コーン910、912
などの装置を含むことができる。
的な態様を説明する。コイル状空気ブレーキホースアセンブリ700は、複数のコイルと真
直ぐな終端部(terminal end)720をもつコイル状ホース702を包含する。ホース702は、上
記のような単層ホースまたは多層ホースでありえ、少なくとも一つの層はポリアリーレンスルフィド組成物を包含する。
表現されている、歪み緩和部品(strain relief component)704を含む。例示された態様では、ホース702は、取り付け部品706を介して接近可能なルーメン(内腔:lumen)716を画定する。オーバーモールドした取り付け部品706は、単一のモノリス部材(monolithic component)であり、ホース702の形状、及び場合により歪み緩和部品704に結合且つ適合するよ
うに成形される。
両の内部に空気ブレーキ系を連結するために使用することができる。空気ブレーキホースアセンブリを成形するのにポリアリーレンスルフィド組成物を使用すると、特に好都合でありえる。たとえば、コイル状空気ブレーキホースアセンブリは、かなりの漏れ抵抗並びに、腐食性化学薬品、これらに限定されないが、例えば塩化亜鉛、塩化カルシウム、塩化(第二)銅及び塩化マグネシウムなどの道路用の塩に対する外部被ばくからの保護を示すことができる。さらにアセンブリは、ポリアリーレンスルフィド組成物の優れた物理的特性により、縦力(longitudinal force)に暴露されるときに、かなりの引張強さを示すことができる。
車両総重量範囲をもつ任意の大型トラックが本発明に含まれる。そのようなトラックは二つ、三つ、四つ以上の車軸をもつことができ、トラクター及び、トラクターにより引っ張ることができるトレーラーの両方を含むことができる。たとえば請負トラック(contractor’s truck)、配達用トラック、ダンプカー、小型トラック、輸送中に混合するトラック(mix-in-transit truck)、トラックトラクターなどは、本発明に含まれる。
組成物は、多数のゾーンまたはバレルを含む押出機50で溶融加工することができる。図示された態様では、押出機50は、示されているように押出機50の長さに沿って51〜60の番号がつけられた10個のバレルを含む。それぞれのバレル51〜60は、独立して操作することができる供給ライン(feed line)54、56、ベント52、温度調節などを含むことができる。汎
用スクリューデザインを使用して、ポリアリーレン組成物を溶融加工することができる。たとえばポリアリーレンスルフィド組成物は、Coperion共回転完全噛み合い二軸押出機などの二軸押出機を使用して溶融混合することができる。
できる。ポリアリーレンスルフィドは、押出機50の中を通って前進するにつれて、融解して、組成物の他の成分と混合することができる。耐衝撃性改良剤は、所望により主供給口54でポリアリーレンスルフィド組成物と共に(同時に:in conjunction with)または主供
給口の下流で、組成物に添加することができる。
ユニットであり;W、X、Y、及びZは同一または異なり、−SO2−、−S−、−SO−、−CO−、−O−、−COO−または、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結合基(linking group)であり、ここで前記結合基の少なくとも一つは−S−であり;n、m、i、j、k、l、o、及びpは独立してゼロまたは1、2、3、または4であり、但し、その合計は2以上である}の繰り返しユニットを含むポリアリーレンチオエーテル
でありえる。アリーレンユニットAr1、Ar2、Ar3、及びAr4は、選択的に置換されるか、または非置換でありえる。好都合なアリーレン系は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセン及びフェナントレンである。ポリアリーレンスルフィドは典型的には、約30モル%を超え、約50モル%を超え、または約70モル%を超えるアリーレンスルフィド(−S−)ユニットを含む。一態様において、ポリアリーレンスルフィドは、少なくとも85モル%の、二つの芳香環に直接結合したスルフィド結合を含む。
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、本明細書中で定義されるポリフェニレンスルフィドである。
に合成することができるが、これはプロセスの必要条件ではなく、ポリアリーレンスルフィドは公知の供給業者から購入することができる。たとえば、ティコナ・オブ・フローレンス(Ticona of Florence、Kentucky、USA)より入手可能なFortron(フォートロン)(登録
商標)ポリフェニレンスルフィドは、購入することができ、ポリアリーレンスルフィドと
して使用することができる。
は、一般に当業界で公知である。たとえば、ポリアリーレンスルフィドを製造するプロセスは、有機アミド溶媒中でアルカリ金属の硫化物(alkali metal sulfide)などの水硫化物イオン(hydrosulfide ion)を提供する材料と、ジハロ芳香族化合物(dihaloaromatic compound)とを反応させることを含みえる。
ウム、硫化ルビジウム、硫化セシウムまたはその混合物でありえる。アルカリ金属の硫化物が水和物または水性混合物(aqueous mixture)である場合、アルカリ金属の硫化物は、
重合反応に先立って脱水操作に従って処理することができる。アルカリ金属の硫化物は、現場生成することもできる。さらに少量のアルカリ金属の水酸化物を反応に含めて、アルカリ金属の硫化物と共に少量で存在するかもしれない、アルカリ金属ポリスルフィド(alkali metal polysulfide)またはチオ硫酸アルカリ金属(alkali metal thiosulfate)などの不純物を除去または反応させる(たとえば、そのような不純物を無害の物質に変える)ことができる。
ロベンゼン、p-ジハロベンゼン、ジハロトルエン、ジハロナフタレン、メトキシ-ジハロ
ベンゼン、ジハロビフェニル、ジハロ安息香酸、ジハロジフェニルエーテル、ジハロジフェニルスルホン、ジハロジフェニルスルホキシドまたはジハロジフェニルケトンでありえる。ジハロ芳香族化合物は、単独でまたはそれらの任意の組み合わせで使用することができる。具体的な代表例のジハロ芳香族化合物としては、これらに限定されないが、p-ジク
ロロベンゼン;m-ジクロロベンゼン;o-ジクロロベンゼン;2,5-ジクロロトルエン;1,4-ジブロモベンゼン;1,4-ジクロロナフタレン;1-メトキシ-2,5-ジクロロベンゼン;4,4'-ジクロロビフェニル;3,5-ジクロロ安息香酸;4,4'-ジクロロジフェニルエーテル;4,4'-ジクロロジフェニルスルホン;4,4'-ジクロロジフェニルスルホキシド;及び4,4'-ジクロロジフェニルケトンを挙げることができる。
ハロ芳香族化合物と組み合わせてモノハロ化合物(monohalo compound)(必ずしも芳香族化合物ではない)を使用することも可能である。
りえる。ジハロ芳香族化合物の好適な、選択的な組み合わせにより、ポリアリーレンスルフィドコポリマーは、二つ以上の異なるユニットを含んで形成することができる。たとえばp-ジクロロベンゼンをm-ジクロロベンゼンまたは4,4'-ジクロロジフェニルスルホンと
組み合わせて使用する場合、ポリアリーレンスルフィドコポリマーは、式(II):
複数種類の)ジハロ芳香族化合物の量は、1.0〜2.0モル、1.05〜2.0モル、または1.1〜1.7モルでありえる。従って、ポリアリーレンスルフィドは、ハロゲン化アルキル(通常、塩
化アルキル)末端基を含みうる。
応を実施することを含みえる。重合反応で使用される代表的な有機アミド溶媒としては、これらに限定されないが、N-メチル-2-ピロリドン;N-エチル-2-ピロリドン;N,N-ジメチルホルムアミド;N,N-ジメチルアセトアミド;N-メチルカプロラクタム;テトラメチルウレア;ジメチルイミダゾリジノン;ヘキサメチルリン酸トリアミド及びこれらの混合物を挙げることができる。反応中で使用される有機アミド溶媒の量は、たとえばアルカリ金属の硫化物の有効量1モルあたり0.2〜5キログラム(kg/mol)でありえる。
、ジハロ芳香族化合物を反応器に導入する、及び約180℃〜約235℃、または約200℃〜約230℃の温度で水の存在下、重合反応に前記ジハロ芳香族化合物を暴露する、及びジハロ芳香族化合物の転換速度(conversion rate)が理論的必要量の約50モル%以上に到達するま
で重合を継続する、各段階を含みえる。
有効量1モルあたり、約7モル、または約5モルに増加するように、水を反応スラリーに添加する。その後、重合系の反応混合物を約250℃〜約290℃、約255℃〜約280℃、または約260℃〜約270℃の温度に加熱することができ、このようにして形成したポリマーの溶融粘度がポリアリーレンスルフィドの所望の最終レベルに上昇するまで、重合を継続することができる。第二の重合段階の持続時間は、たとえば約0.5〜約20時間、または約1〜約10時間でありえる。
成ユニットとして含む。通常、線状ポリアリーレンスルフィドは、この繰り返しユニット約80モル%以上を含むことができる。線状ポリアリーレンスルフィドは、少量の分岐ユニ
ットまたは架橋ユニットを含むことができるが、分岐または架橋ユニットの量はポリアリーレンスルフィドの総モノマーユニットの約1モル%未満でありえる。線状ポリアリーレンスルフィドポリマーは、上記繰り返しユニットを含むランダムコポリマーまたはブロックコポリマーでありえる。
ーを少量、ポリマーに導入することにより提供される架橋構造または分岐構造をもちうる半線状ポリアリーレンスルフィドを使用することができる。たとえば、ポリマーの約1モル%〜約10モル%は、三つ以上の反応性官能基をもつモノマーから形成することができる。半線状ポリアリーレンスルフィドを製造する際に使用できる方法は、通常、当業界で公知である。たとえば、半線状ポリアリーレンスルフィドを形成する際に使用されるモノマー成分は、分岐ポリマーを製造する際に使用することができる1分子当たり2つ以上のハロゲン置換基をもつ所定量(an amount)のポリハロ芳香族化合物(polyhaloaromatic compound)を含むことができる。そのようなモノマーは、式:R'Xn{式中、Xはそれぞれ、塩素、
臭素、及びヨウ素から選択され、nは3〜6の整数であり、R'は、約4個以下のメチル置換基をもつことができる価数nの多価芳香族基であり、R'中の炭素原子の総数は、6〜約16の範囲内である}により表すことができる。半線状ポリアリーレンスルフィドを形成する際に使用できる1分子あたり2を超える置換ハロゲン(more than two halogens substituted per molecule)をもつポリハロ芳香族化合物の例としては、1,2,3-トリクロロベンゼン、1,2,4-トリクロロベンゼン、1,3-ジクロロ-5-ブロモベンゼン、1,2,4-トリヨードベンゼン
、1,2,3,5-テトラブロモベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、1,3,5-トリクロロ-2,4,6-ト
リメチルベンゼン、2,2',4,4'-テトラクロロビフェニル、2,2',5,5'-テトラ-ヨードビフ
ェニル、2,2',6,6'-テトラブロモ-3,3',5,5'-テトラメチルビフェニル、1,2,3,4-テトラ
クロロナフタレン、1,2,4-トリブロモ-6-メチルナフタレンなど、及びこれらの混合物が
挙げられる。
に削減することができる。
きる。温水洗浄液の温度は、約100℃以上でありえ、たとえば約120℃を超え、約150℃を
超え、または約170℃超える。
つ攪拌タンク型重合反応装置を挙げることができる。そのような反応装置のさらなる例としては、混練で通常、使用される混合装置、たとえば混練機、ロールミル、バンバリーミキサーなどが挙げられる。重合後、溶融ポリアリーレンスルフィドは、典型的には所望の形状のダイがついた押出しオリフィスを通って反応器から排出され、冷却され、集めることができる。通常、ポリアリーレンスルフィドは、穿孔ダイを通って吐出されて、水浴中に引き取られるストランドを形成し、ペレット化して乾燥される。ポリアリーレンスルフィドは、ストランド、小粒または粉末の形状でもありえる。
ンスルフィド、または約1,500ポアズを超える溶融粘度をもつ高溶融粘度ポリアリーレン
スルフィドでありうる。
ることができる。たとえばポリアリーレンスルフィドは、ポリアリーレンスルフィド上に末端官能基(functional terminal group)を提供するために、カルボキシル、酸無水物、
アミン、イソシアネートまたは他の官能基含有改質化合物(functional group-containing
modifying compound)を用いて、形成後にさらに処理することができる。たとえば、ポリアリーレンスルフィドは、メルカプト基またはジスルフィド基を含み、且つ反応性官能基も含む改質化合物(modifying compound)と反応することができる。一態様において、ポリアリーレンスルフィドは、有機溶媒中で改質化合物と反応することができる。別の態様では、ポリアリーレンスルフィドは、溶融状態で改質化合物と反応することができる。
を下げることができるポリアリーレンスルフィドポリマーの鎖切断(chain scission)を含むことができる。一態様において、低ハロゲン含有量の高溶融粘度ポリアリーレンスルフィドを出発ポリマー(starting polymer)として使用することができる。官能性(functional)ジスルフィド化合物を使用することによってポリアリーレンスルフィドポリマーを反応的に官能基化した後、低ハロゲン含有量の比較的低溶融粘度のポリアリーレンスルフィドを形成することができる。この鎖切断の後、ポリアリーレンスルフィドの溶融粘度はさらなる処理に関して好適でありえ、低溶融粘度ポリアリーレンスルフィドの全体のハロゲン含有量もかなり低くなりうる。低ハロゲン含有量のポリマー材料が環境問題によりますます望ましくなっているため、低ハロゲン含有量に加えて優れた強度及び劣化抵抗性(degradation resistance)を示すポリアリーレンスルフィド組成物は好都合でありうる。一態様において、ポリアリーレンスルフィド組成物は、Parr Bomb燃焼、続いてイオンクロマト
グラフィーを使用して元素分析に従って測定して、約1000ppm未満、約900ppm未満、約600ppm未満、または約400ppm未満のハロゲン含有量を有しえる。
単数または複数の)末端基に反応性官能基(reactive functionality)を含むことができる
。たとえば、R1及びR2の少なくとも一つは、末端カルボキシル基、ヒドロキシル基、置換若しくは非置換アミノ基、ニトロ基などを含むことができる。通常、反応性官能基は、反応的に官能基化されたポリアリーレンスルフィドが耐衝撃性改良剤と反応できるように選択することができる。たとえば、エポキシ末端基化(epoxy-terminated)耐衝撃性改良剤を考えるとき、ジスルフィド化合物はカルボキシル及び/またはアミノ官能基を含むことが
できる。
スルフィド、ジチオサリチル酸(dithiosalicyclic acid)、ジチオグリコール酸、α,α'-ジチオ二乳酸(dithiodilactic acid)、β,β'-ジチオ二乳酸、3,3'-ジチオジピリジン、4,4'-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
ゾチアゾールを含むことができる。
約10:1、約500:1〜約20:1、または約400:1〜約30:1でありえる。
ノマー単位を含むことができる。
性)することができる。たとえば耐衝撃性改良剤は、約0.01〜約0.5のモル分率(mole fraction)の、以下のもの:約3〜約8個の炭素原子をもつα,β不飽和ジカルボン酸またはその塩;約3〜約8個の炭素原子をもつα,β不飽和カルボン酸またはその塩;約3〜約8個の炭
素原子をもつ無水物またはその塩;約3〜約8個の炭素原子をもつモノエステルまたはその塩;スルホン酸またはその塩;約4〜約11個の炭素原子をもつ不飽和エポキシ化合物の一
つ以上で改質することができる。そのような改質官能基化(modification functionality)としては、無水マレイン酸、フマル酸、マレイン酸、メタクリル酸、アクリル酸及びグリシジルメタクリレートが挙げられる。メタクリル酸の塩の例としては、アルカリ金属及び遷移金属塩、たとえばナトリウム、亜鉛、及びアルミニウム塩が挙げられる。
リマー、エチレン-無水マレイン酸コポリマー、エチレン-アルキル(メタ)アクリレート-
無水マレイン酸ターポリマー、エチレン-アルキル(メタ)アクリレート-グリシジル(メタ)アクリレートターポリマー、エチレン-アクリル酸エステル-メタクリル酸ターポリマー、エチレン-アクリル酸エステル-無水マレイン酸ターポリマー、エチレン-メタクリル酸-メタクリル酸アルカリ金属塩(アイオノマー)ターポリマーなどが挙げられる。たとえば一態様において、耐衝撃性改良剤としては、エチレン、メチルアクリレート及びグリシジルメタクリレートのランダムターポリマーが挙げられる。ターポリマーは、約5%〜約20%、た
とえば約6%〜約10%のグリシジルメタクリレート含有量を有することができる。ターポリ
マーは、約20%〜約30%、たとえば約24%のメチルアクリレート含有量を有することができ
る。
またはペンダントエポキシ基を含む線状若しくは分岐、ホモポリマーまたはコポリマー(
たとえばランダム、グラフト、ブロックなど)でありえる。たとえば耐衝撃性改良剤は、
エポキシ官能基化を含む少なくとも一つのモノマー成分を含むコポリマーでありえる。耐衝撃性改良剤のモノマーユニットは変動し得る。一態様において、たとえば耐衝撃性改良剤は、エポキシ官能性メタクリル酸モノマーユニット(epoxy-functional methacrylic monomer unit)を含むことができる。本明細書中で使用するように、「メタクリル(メタクリル酸:methacrylic)」なる用語は一般に、アクリル及びメタクリルモノマー、並びにその塩及びエステル、たとえばアクリレート及びメタクリレートモノマーを指す。耐衝撃性改良剤に組み入れることができるようなエポキシ官能性メタクリルモノマーとしては、1,2-エポキシ基を含むもの、たとえば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が挙げられるが、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。
個の炭素原子をもつようなものが挙げられる。具体的な例としては、エチレン;プロピレン;1-ブテン;3-メチル-1-ブテン;3,3-ジメチル-1-ブテン;1-ペンテン;一つ以上のメチル、エチル若しくはプロピル置換基をもつ1-ペンテン;一つ以上のメチル、エチル若しくはプロピル置換基をもつ1-ヘキセン;一つ以上のメチル、エチル若しくはプロピル置換基をもつ1-ヘプテン;一つ以上のメチル、エチル若しくはプロピル置換基をもつ1-オクテン;一つ以上のメチル、エチル若しくはプロピル置換基をもつ1-ノネン;エチル、メチル、若しくはジメチル-置換1-デセン;1-ドデセン;及びスチレンが挙げられる。
レフィン成分と、エポキシ官能基化を含まないメタクリル酸成分を含むことができる。たとえば耐衝撃性改良剤は、以下の構造:
イン酸のランダムコポリマーでありえる。
特に限定されない。たとえば一態様において、エポキシ官能性メタクリル酸モノマー成分は、コポリマー性耐衝撃性改良剤の約1wt%〜約25wt%または約2wt%〜約20wt%を構成(form)しえる。a-オレフィンモノマーは、コポリマー性耐衝撃性改良剤の約55wt%〜約95wt%、または約60wt%〜約90wt%を構成しえる。使用する際、他のモノマー成分(たとえば、非エポ
キシ官能性メタクリル酸モノマー)は、コポリマー性(compolymeric)耐衝撃性改良剤の約5
wt%〜約35wt%、または約8wt%〜約30wt%を構成することができる。
シングルサイト触媒(たとえばメタロセン)反応系などを使用して、官能基を含むモノマーをモノマーと共重合して、ブロックまたはランダムコポリマーを形成することができる。
様によっては約20,000〜100,000グラム/モルの数平均分子量をもつことができ、多分散性指数(polydispersity index)は通常、2.5〜7である。
〜約37重量%、または約0.1重量%〜約35重量%の量で存在することができる。
きる。一軸押出機に好適な分配ミキサーとしては、サキソン(Saxon)、ダルマージ(Dulmage)、キャビティトランスファーミキサー(Cavity Transfer mixer) などが挙げられるが、これらに限定されない。同様に、好適な分散ミキサーとしては、ブリスターリング(Blister ring)、レオリー/マドック(Leroy/Maddock)、CRDミキサーが挙げられるが、これらに
限定されない。当業界で公知のように、バスニーダー押出機(Buss Kneader extruder)、
キャビティトランスファーミキサー及びボルテックス・インターメッシング・ピンミキサー(Vortex Intermeshing Pin mixer)で使用されるもののような、ポリマー溶融物の折り
畳み及び再配向をつくりだすバレル内でピンを使用することにより、混合をさらに促進することができる。
シド、多官能性エポキシド、ジイソシアネート、ポリイソシアネート、多価アルコール、
水溶性カルボジイミド、ジアミン、ジアミノアルカン、多官能性カルボン酸(polyfunctional carboxylic acid)、二酸ハロゲン化物(diacid halide)などが挙げられうるが、これ
らに限定されない。たとえば、エポキシ官能性耐衝撃性改良剤を考えるとき、非ポリマー性多官能性カルボン酸またはアミンを架橋剤として使用することができる。
テル、4,4'-二安息香酸、1,4-または1,5-ナフタレンジカルボン酸、デカヒドロナフタレ
ンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロオクタンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(cisとtransの両方)、1,4-ヘキシレンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、ジカルボキシルドデカン酸、コハク酸、マレイン酸、グルタル酸、スベリン酸、アゼライン酸及びセバシン酸が挙げられるが、これらに限定されない。対応するジカルボン酸誘導体、たとえばアルコール基に1〜4個の炭素原子をもつカルボン酸ジエステル、カルボン酸無水物またはカルボン酸ハライド(carboxylic acid halide)も使用することができる。
ル、1,4-ブト-2-エンジオール、1,3-1,5-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ジ
プロピレングリコール、2-メチル-1,5-ペンタンジオールなどが挙げられえるが、これら
に限定されない。芳香族ジオール類、たとえば、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、メチルヒドロキノン、クロロヒドロキノン、ビスフェノールA、テトラクロロビス
フェノールA、フェノールフタレインなども使用しえるが、これらに限定されない。使用
しえる典型的な脂環式ジオールは、脂環式部分を含むことができ、たとえば1,6-ヘキサンジオール、ジメタノールデカリン、ジメタノールビシクロオクタン、1,4-シクロヘキサンジメタノール(そのcis-及びtrans-異性体を含む)、トリエチレングリコール、1,10-デカ
ンジオールなどがある。
チレンジアミン、1,2-、1,3-プロピレン-ジアミン、N-メチル-1,3-プロピレン-ジアミン
、N,N'-ジメチル-エチレン-ジアミン及び芳香族ジアミン、たとえば2,4-及び2,6-トルオ
イレン-ジアミン、3,5-ジエチル-2,4-及び/または-2,6-トルオイレン-ジアミン、及び第
一オルト-、ジ-、トリ-及び/またはテトラ-アルキル置換4,4'-ジアミノジフェニル-メタ
ン、(シクロ)脂肪族ジアミン、たとえばイソホロン-ジアミン、エチレンジアミン、1,2-
、1,3-プロピレン-ジアミン、N-メチル-1,3-プロピレン-ジアミン、N,N'-ジメチル-エチ
レン-ジアミン及び芳香族ジアミン、たとえば2,4-及び2,6-トルオイレン-ジアミン、3,5-ジエチル-2,4-及び/または-2,6-トルオイレン-ジアミン及び第一オルト-、ジ-、トリ-及
び/またはテトラ-アルキル置換4,4'-ジアミノジフェニルメタンが挙げられえるが、これ
らに限定されない。
溶融加工装置に添加することを含むプロセスに従って組成物を形成することができる。この態様で使用される架橋剤は、耐衝撃性改良剤と、並びに反応的に官能基化されたポリアリーレンスルフィドと反応性である官能基を含むことができる、ジスルフィドを含まない架橋剤でありえる。従って、組成物は、ポリアリーレンスルフィドポリマー鎖を過剰に切断することなく、高度に架橋することができる。
る。特に、スクリューは、耐衝撃性改良剤とポリアリーレンスルフィドの両方が装置に供給される地点(即ち、これらの両方が一緒に供給される地点か、二つのうち後者が供給さ
れる地点)から、架橋剤が供給される地点までを画定するブレンド長さ(blending length)(LB)をもち、このブレンド長さは通常、スクリューの全長よりも短い。たとえば、全L/D
が40である溶融加工装置を考えるとき、スクリューのLB/D比は、約1〜約36、態様によっ
ては約4〜約20、態様によっては約5〜約15でありえる。一態様において、L/LB比は、約40〜約1.1、約20〜約2、または約10〜約5でありえる。
きる。
一の供給位置で添加することができるか、または分割して、溶融加工装置に沿った多くの供給位置で添加することができる。
続繊維、または繊維ロービング(トウ)でありえる。
る。たとえば繊維は、チョップトまたは連続繊維でありえ、約5μm〜約50μm、たとえば
約5μm〜約15μmの繊維径でありえる。
ールド以上(yield and up)、たとえば約115イールド〜約1200イールドを有しえる。
子状充填剤は、公知のように中実(solid)または中空でありえる。粒子状充填剤は、当業
界で公知のように表面処理も含みえる。
ができる。無機充填剤としては、シリカ、石英粉末、ケイ酸塩、たとえばケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、カオリン、タルク、マイカ、粘土、珪藻土、珪灰石、炭酸カルシウムなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
積固有抵抗(volume specific resistance)をもつように含めることができる。
または下流で添加することができ、繊維充填剤は、粒子状充填剤の添加点よりもさらに下流で添加することができる。一般に、繊維充填剤は、粒子状充填剤などの任意の他の充填剤の下流で添加することができるが、これは必要条件ではない。
定剤を含むことができる。たとえばポリアリーレンスルフィド組成物は、約0.5wt%〜約15wt%、約1wt%〜約8wt%、または約1.5wt%〜約7wt%の量でUV安定剤を含むことができる。使
用しえる特に好適なUV安定剤は、ヒンダードアミンUV安定剤である。好適なヒンダードアミンUV安定剤化合物は、置換ピペリジン、たとえばアルキル置換ピペリジル、ピペリジニル、ピペラジノン、アルコキシピペリジニル化合物などから誘導することができる。たとえばヒンダードアミンは、2,2,6,6-テトラアルキルピペリジニルから誘導することができる。ヒンダードアミンは、たとえば約1,000以上、態様によっては約1000〜約20,000、態
様によっては約1500〜約15,000、及び態様によっては約2000〜約5000の数平均分子量をもつオリゴマー性またはポリマー化合物であえりえる。そのような化合物は典型的には、ポリマー繰り返しユニット当たり、少なくとも一つの2,2,6,6-テトラアルキルピペリジニル基(たとえば1〜4個)を含む。特に好適な高分子量ヒンダードアミンは、Hostavin(登録商
標)N30(数平均分子量1200)のもと、Clariantより市販されている。別の好適な高分子量ヒンダードアミンは、記号ADK STAB(登録商標)LA-63及びADK STAB(登録商標)LA-68のもと、Adeka Palmarole SASより市販されている。
。本明細書中で使用されるように、「着色料(colorant)」なる用語は、一般に、材料に色を付与し得る任意の物質をさす。従って、「着色料」なる用語は、水溶液で水溶性を示す染料と、水溶液で殆どまたは全く溶解性を示さない顔料の両方を包含する。
ン、ジフェニルアミン、キノリン、ベンズイミダゾール、キサンテン、オキサジン及びクマリン染料、アントラキノン及びアゾ染料、たとえばモノ-またはジ-アゾ染料が挙げられる。分散染料は、原色の赤色分散染料(primary red color disperse dye)、原色の青色染料及び原色の黄色染料も含むことができる。
これらに限定されない。顔料の具体的な量は、製品の所望の最終色に依存して変動しえる。パステルカラーは一般に、着色顔料に二酸化チタンホワイトまたは同様の白色顔料を添加することにより達成される。
流動促進剤、固体溶媒並びに、特性及び加工性を促進するために添加される他の材料が包含されるが、これらに限定されない。そのような任意選択の材料は、主供給口でポリアリーレンスルフィド組成物に添加するなど、慣用の加工技術に従って、慣用量でポリアリーレンスルフィド組成物中に使用することができる。たとえば、着色料は、現行の規制に従って、適切な色である空気ブレーキラインなど、大型トラック部品を提供するために配合することができる。有益には、ポリアリーレンスルフィド組成物は、可塑剤を添加することなく所望の特徴を示すことができる。たとえば、組成物は、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル(trimellitate)、セバシン酸エステル(sebacate)、アジピン酸エステル(adipate)、グルタル酸エステル(gluterate)、アゼライン酸エステル(azelate)、マレイ
ン酸エステル(maleate)、安息香酸エステル(benzoate)などの可塑剤を含まないようにで
きる。
に従って成形することができる。ブロー成形の間、ポリアリーレンスルフィド組成物を最初に加熱して、押出し装置につけたダイを使用してパリソンに押し出す。パリソンを成形するとき、組成物は、重力がパリソンの部分を不必要に引き伸ばして、不均一な壁厚及び他の欠陥を形成しないように十分な溶融強度をもたなければならない。パリソンは、三次元モールド・キャビティ(mold cavity)を一緒になって形成する複数の区分から形成され
る成形装置に受けとられる。
示されていない)は、溶融ポリアリーレンスルフィド組成物をヘッドの中を通して可塑化
して、連続パリソン601を成形する。アキュムレーター(accumulator)605を使用してパリ
ソンを支持して、成形前にたるまないようにすることができる。パリソンは、成形コンベ
ヤアセンブリ(mold conveyor assembly)604上の連続パリソンと共に移動する連結区分(articulated section)602、603で形成される金型(mold)に供給することができる。加圧下で空気をパリソンに適用して、金型内で組成物をブロー成形する。金型と組成物が一緒に移動するにつれて組成物が成形されて金型内で十分に冷却された後、金型セグメントは互いに分離して、部品の成形された区分(formed section)606はコンベヤから取り出されて、
巻き取りリール(示されていない)などの上に引き取られる。次いで管状部材は、所望の長さの形状に切断することができる。
ポリアリーレンスルフィド組成物、ポリアミド組成物及び熱可塑性エラストマー組成物は個別に三つの異なる押出機に供給することができる。それらの三つの押出機からの別々の押出溶融物(extrusion melt)を加圧下で一つのダイに導くことができる。三つの異なる管状溶融物の流れを製造しつつ、それらの溶融流れは、ポリアリーレンスルフィド組成物の溶融流れが内層212を形成し、ポリアミド組成物の溶融流れが中間層216を形成し、且つ熱可塑性エラストマー組成物の溶融流れが外層214を形成して、そのようにして混和された
溶融流れがダイから共押出されて、三層管状部材を製造するような方法で、ダイの中で混合することができる。
給材料、約25%移行(transition)、及び約50%計量供給である。バレル長さ対バレル径の比(L/D)は約16〜約24でありえる。当業界で公知のように、押出しプロセスは、ブレーカー
プレート、スクリーンパック、アダプター、ダイ及び真空タンクなど他の標準的な部品を使用することもできる。真空タンクは通常、サイジングスリーブ(sizing sleeve)/キャリブレーションリング(calibration ring)、タンクシール(tank seals)などを包含しえる。
変色を避けるために、長時間の乾燥を避けるのが有益でありえる。公知のように、押出機は異なるゾーン(zone)で異なる温度を示すことができる。たとえば一態様において、押出機は少なくとも4つのゾーンを含むことができ、第一のゾーンの温度は約276℃〜約288℃
であり、第二のゾーンの温度は約282℃〜約299℃であり、第三のゾーンの温度は約282℃
〜約299℃であり、第四のゾーンの温度は約540℃〜約580℃である。その一方で、ダイの
温度は約293℃〜約310℃でありえ、真空タンクの水は約20℃〜約50℃でありえる。
出機ゾーンの温度を上昇させることにより、一分当たりの押出機スクリューの回転を増加させること、スクリーンパックのメッシュサイズ及び/またはスクリーンの数を減らすこ
となどにより、下げることができる。通常、ライン速度(line speed)は約4メートル/分〜約15メートル/分でありえる。もちろん、実際のライン速度は、管状部材の最終寸法、最
終製品の美的感覚及びプロセス安定性などに依存しえる。
ので、引落率約1.2〜約1.7を使用することができる。ダイの目ヤニ(die drool)は通常、
押出し前に樹脂を好適に乾燥することにより、並びに約304℃未満に溶融温度を維持する
ことによって避けることができる。
リメートル〜約5ミリメートルの間の壁厚を有することができる。キャリブレーションリ
ングの内径は管状部材の外径を決定することができ、通常、公知のようにダイの外径よりも小さい。公知のように、管状部材の内径を使用して、マンドレルの所望の外径及びライン速度を決定することができる。
[0168]射出成形プロセス:引張試験片は、標準ISO条件に従って、ISO527-1仕様に合わ
せて射出成形する。
測定を実施する。
施する。試験温度は23℃であり、試験速度は5または50mm/分である。
0mm及び幅4mmの試験ストリップサンプルを、エッジワイズ三点曲げ試験(edgewise three-point bending test)にかけ、ここでは規定荷重(最大外部繊維応力)は1.8メガパスカル(Megapascal)であった。試験片をシリコン油浴中に下げ、試験片が0.25mm(ISO試験No.75-2
に関しては0.32mm)に撓むまで、温度を2℃/分で上昇させる。
て実施する。試験片は、一本歯フライス盤(single tooth milling machine)を使用してマルチパーパスバーの中心から切り出す。試験温度は、以下に報告するように、23℃、−30℃、または−40℃である。
イプAノッチを使用して実施する。試験片は、一本歯フライス盤を使用してマルチパーパ
スバーの中心から切り出す。試験温度は23℃である。
定した。試験片は空気中で秤量し、次いで必要により完全に試験片を沈んだままにするためにおもりとワイヤを使用して蒸留水中23℃に浸漬して秤量した。
掃引の前に、ペレットサンプル上で動的歪み掃引(dynamic strain sweep)を実施した。歪み掃引は、0.1%〜100%、周波数6.28rad/秒で実施した。それぞれのサンプルに関する動
的周波数掃引(dynamic frequency sweep)は、500〜0.1rad/秒で得られ、歪み振幅(strain
amplitude)は3%であった。間隙距離(gap distance)は、ペレットサンプルに関して1.5mmに維持した。温度は全てのサンプルに関して310℃に設定した。
保持し、重複試験での変動を最小とするために、それぞれの試験に関して火炎試験片の同一領域を使用した。一時歪み(transient strain)は、それぞれのサンプルに0.2/秒の速度で適用した。代表曲線(representative curve)を得るために、それぞれのサンプルについて少なくとも3回試験を実施した。
てサンプルで実施した。すべてのサンプルに関して、ステンレススチールカップを使用した。直径3インチ(7.6センチメートル)の射出成形プラークを試験サンプルとして使用した。それぞれのサンプルの厚さは6つの異なる領域で測定した。O-リングViton(登録商標)フルオロエラストマーを、カップフランジとサンプルの間の下部ガスケット(lower gasket)として使用した(McMaster-Carrより購入、カタログ番号9464K57、A75)。フラットなViton(登録商標)フルオロエラストマー(McMaster-Carrより購入、カタログ番号86075K52、1/16”厚さ、A75)を3インチ(7.6cm)ODと2.5インチ(6.35cm)IDにダイカットし、サンプルと金
属スクリーンとの間の上部ガスケットとして使用した。約200mlの燃料をカップに注ぎ、
カップ装置を組み立て、蓋を指で締めた。蒸気圧が平衡に達し、蓋がトルク15in-lbに締
められるまで、これを40℃のオーブンで1時間インキュベートした。燃料減少(fuel loss)は、最初の2週間は毎日、続いて試験期間の残りに関しては1週間に2回、重量測定法によ
りモニターした。対照試験(blank run)は、アルミニウムディスク(7.6cm直径、1.5mm厚さ)で同様に実施し、結果はサンプルから差し引いた。すべてのサンプルは二回測定した。
正規化透過速度(normalized permeation rate)は、平衡期間の後に計算した。それぞれのサンプルに関する透過速度は、日々の重量減少(weight loss)(gm/日)に合った線形回帰の傾きから得られた。正規化透過速度は、透過速度を有効透過面積で割り、試験片の平均厚さを乗じることによって計算した。平均透過速度を報告する。
[0182]組成物を形成するのに使用した材料は以下のものを含んでいた:
ポリアリーレンスルフィド:Fortron(登録商標)0214線状ポリフェニレンスルフィド、Ticona Engineering Polymers of Florence、ケンタッキー。
のランダムコポリマー、Arkema, Inc製。
転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マトリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一のバレルの主供給口に供給した。上記成分を融解且つ混合するとすぐに、ジスルフィドを重量測定供給機を使用してバレル6で供給した。材料をさらに混合し、ストランドダイの中を通して押出した。
ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
低い弾性率を示した。しかしながら、衝撃強度では改善は見られなかった。これは、ジスルフィドとポリプロピレンスルフィドとの間の鎖切断反応によると考えられる。
[0188]実施例1の材料を、ダイに一つを含む10個の温度制御ゾーンと、全L/Dが40のCoperion共回転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マトリッ
クスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一のバレル
の主供給口に供給した。ジスルフィドは、重量測定供給機を使用して押出機の様々な位置:主供給口、バレル4及びバレル6で供給した。架橋剤はバレル6で供給した。材料をさら
に混合し、次いでストランドダイの中を通して押出した。ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
で添加されたことを含む。
組成物は、温度変化の全過程にわたって優れた特性を示し、比較材料と比較して、温度変化に関して衝撃強さの増加の割合が高い。
物では、ポリアリーレンスルフィドと耐衝撃性改良剤との間に明確な境界が全くない。
失は、比較のサンプルよりもずっと小さい。
[0197]実施例1に記載の材料を、ダイに一つを含む10個の温度制御ゾーンと、全L/Dが40のCoperion共回転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マ
トリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一の
バレルの主供給口に供給した。架橋剤は、重量測定供給機を使用して、主供給口及びバレル6で供給した。材料をさらに混合し、次いでストランドダイの中を通して押出した。ス
トランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
が43%だけ増加した。
[0201]実施例1に記載の材料を、ダイに一つを含む10個の温度制御ゾーンと、全L/Dが40のCoperion共回転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マ
トリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一の
バレルの主供給口に供給した。架橋剤はバレル6で重力測定供給機を使用して供給した。
材料をさらに混合し、次いでストランドダイの中を通して押出した。ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
[0204]ポリアリーレンスルフィドに関しては、Ticona Engineering Polymers of Florence、ケンタッキーから入手したFortron(登録商標)0320線状ポリフェニレンスルフィドを使用した以外には、実施例1に記載の材料を使用した。材料は、ダイに一つを含む10個の
温度制御ゾーンと、全L/Dが40のCoperion共回転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶
融混合した。添加剤を樹脂マトリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド及び耐衝撃性改良剤を、重量測定供給機を使用して、第一のバレルの主供給口に供給した。架橋剤は、バレル6で重量測定機を使
用して供給した。材料をさらに混合し、ストランドダイの中を通して押出した。ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
[0207]組成物を形成するのに使用した材料は、以下のものを含んでいた:
ポリアリーレンスルフィド:Fortron(登録商標)0214、線状ポリフェニレンスルフィド
、Ticona Engineering Polymers of Florence、ケンタッキー。
レイン酸のランダムターポリマー、Arkema, Inc.製。
転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マトリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一のバレルの主供給口
に供給した。上記成分を溶融及び混合するとすぐに、架橋剤は、サンプル24及び25に関しては主供給で、サンプル26及び27に関してはバレル6で、重力測定供給機を使用して供給
した。材料をさらに混合し、ストランドダイの中を通して押出した。ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
[0211]組成物を形成するのに使用した材料は、以下のものを含んでいた:
ポリアリーレンスルフィド:
PPS1−Fortron(登録商標)0203、線状ポリフェニレンスルフィド、Ticona Engineering Polymers of Florence、ケンタッキー製。
のランダムコポリマー、Arkema, Inc製。
転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マトリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一のバレルの主供給口
に供給した。上記成分を溶融及び混合するとすぐに、架橋剤はバレル6で、重力測定供給
機を使用して供給した。材料をさらに混合し、ストランドダイの中を通して押出した。ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
[0215]組成物を形成するのに使用した材料は、以下のものを含んでいた:
ポリアリーレンスルフィド:Fortron(登録商標)0214線状ポリフェニレンスルフィド、Ticona Engineering Polymers of Florence、ケンタッキー。
のランダムコポリマー、Arkema, Inc.製。
転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マトリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィ
ド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一のバレルの主供給口
に供給した。上記成分を溶融及び混合するとすぐに、架橋剤はバレル6で、重力測定供給
機を使用して供給した。材料をさらに混合し、ストランドダイの中を通して押出した。ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
[0219]組成物を形成するのに使用した材料は、以下のものを含んでいた:
ポリアリーレンスルフィド:Fortron(登録商標)0214線状ポリフェニレンスルフィド、Ticona Engineering Polymers of Florence、ケンタッキー製。
のランダムコポリマー、Arkema, Inc.製。
転完全噛み合い二軸押出機を使用して、溶融混合した。添加剤を樹脂マトリックスにコンパウンディングするために、高剪断スクリュー設計を使用した。ポリアリーレンスルフィド、耐衝撃性改良剤及び滑剤を、重量測定供給機を使用して、第一のバレルの主供給口
に供給した。上記成分を溶融及び混合するとすぐに、架橋剤はバレル6で、重力測定供給
機を使用して供給した。材料をさらに混合し、ストランドダイの中を通して押出した。ストランドは浴中で水クエンチして固化させ、ペレタイザーで造粒した。
重量百分率として提供する。
ンプル3を使用した。サンプル41、42及び43は、310℃で実施し、サンプル3は290℃で実施した。結果を図22、図23及び図24に示す。
[0224]実施例9で記載のサンプル42を使用して、ブロー成形した1.6ガロンタンクを成
形した。成形したタンクを図25に説明する。タンクの断面図を図26A及び図26Bに示す。成形したタンクは、目視検査及び手触りの両方に関して良好な外表面をもつ。図26Aに示さ
れているように、一様な壁厚(約3mm)が得られ、最小量の垂れ下がり(sag)が観察された。図26Bに示されているように、ピンチオフは優れた形状を形成した。
[0225]実施例9に記載のサンプル41、42及び43を試験して、CE10(10wt%エタノール、45wt%トルエン、45wt%イソオクタン)、CM15A(15wt%メタノール及び85wt%含酸素燃料)、並びにメタノールなどの様々な燃料の透過を測定した。実施例2に記載のサンプルNo.4を比較材料として使用した。それぞれの材料で二つのサンプルを試験した。
、メタノールの透過試験の間における、サンプルの日々の重量減少を示す。
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組成物を含む自動車部品であって、前記ポリアリーレンスルフィド組成物は、ポリアリーレンスルフィドと架橋耐衝撃性改良剤とを含み、前記自動車部品は、大型トラックの部品であるか、自動車燃料ラインである、前記部品。
[2]
前記ポリアリーレンスルフィド組成物が、以下の特性:
温度23℃でISO試験No.179-1に従って測定して、約3kJ/m 2 を超えるノッチ付きシャルピー衝撃強さ;
温度−30℃でISO試験No.179-1に従って測定して、約8kJ/m 2 を超えるノッチ付きシャルピー衝撃強さ;
23℃及び試験速度5mm/分でISO試験No.527に従って測定して約4.5%を超える降伏点伸び;
23℃及び試験速度5mm/分でISO試験No.527に従って測定して約30MPaを超える破断点引張強さ;
温度23℃及び試験速度5mm/分でISO試験No.527に従って測定して約3000MPa未満の引張弾性率;
温度約40℃で強酸溶液に約500時間暴露した後に、23℃でISO試験No.179-1に従って測定したシャルピーノッチ付き衝撃強さの減少が約17%未満;
温度約80℃で強酸溶液に約500時間暴露した後に、23℃でISO試験No.179-1に従って測定したシャルピーノッチ付き衝撃強さの減少が約25%未満;
1.8MPaにおいてISO試験No.78に従って測定して約80℃を超える荷重撓み温度;
温度23℃及び試験速度5mm/分でISO試験No.527に従って測定して約25%を超える引張破断歪み;
約1000ppm未満のハロゲン含有量;
0.2ミリメートルの厚さでV-0燃焼性規格を満たす;
SAE試験法No.J2665に従って測定して約3g-mm/m 2 -日未満の燃料または燃料源に対する透過抵抗を示す、
の一つ以上を有する、[1]に記載の自動車部品。
[3]
前記自動車部品が、多層管状部材または単層管状部材、たとえば層の一つ以上にポリアリーレンスルフィド組成物を含む多層管状部材である、[1]または[2]に記載の自動車部品。
[4]
前記自動車部品が、尿素タンクの一部、給気系連結器、排気系の部品、単層燃料管、多層燃料ホース、またはエアブレーキ系の部品である、[1]〜[3]のいずれかに記載の自動車部品。
[5]
前記ポリアリーレンスルフィドがポリプロピレンスルフィドまたは官能基化ポリアリーレンスルフィドである、[1]〜[4]のいずれかに記載の自動車部品。
[6]
前記ポリアリーレンスルフィド組成物がさらに一種以上の添加剤、例えば一種以上の充填剤、UV安定剤、熱安定剤、潤滑剤または着色剤を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の自動車部品。
[7]
前記架橋耐衝撃性改良剤が、耐衝撃性改良剤のエポキシ官能基と架橋剤との反応生成物を含むか、または耐衝撃性改良剤の無水マレイン酸官能基と架橋剤との反応生成物を含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の自動車部品。
[8]
前記部品の第一の区分がポリアリーレンスルフィド組成物を含み、前記第一の区分は、前記ポリアリーレンスルフィド組成物を含まない部品の第二の区分に隣接する、[1]〜[7]のいずれかに記載の自動車部品。
[9]
前記ポリアリーレンスルフィド組成物が可塑剤を含まない、[1]〜[8]のいずれかに記載の自動車部品。
[10]
[1]〜[9]のいずれかに記載の自動車部品を含む大型トラック。
[11]
ポリアリーレンスルフィド組成物を成形して自動車部品を成形することを含む自動車部品の成形方法であって、前記ポリアリーレンスルフィド組成物はポリアリーレンスルフィドと架橋耐衝撃性改良剤とを含む、前記方法。
[12]
ポリアリーレンスルフィドを溶融加工装置に供給する工程;
前記溶融加工装置に耐衝撃性改良剤を供給する工程、ここで、前記溶融加工装置における前記ポリアリーレンスルフィドと耐衝撃性改良剤は、耐衝撃性改良剤がポリアリーレンスルフィドの中にくまなく分布されるように混合し、前記耐衝撃性改良剤は、反応性官能基を含む;及び
前記溶融加工装置に架橋剤を供給する工程、ここで、前記架橋剤は、耐衝撃性改良剤をポリアリーレンスルフィドの中にくまなく分布させた後に、溶融加工装置に供給され、前記架橋剤は、耐衝撃性改良剤の反応性官能基に対して反応性である反応性官能基を含む、
を含むプロセスに従ってポリアリーレンスルフィド組成物を形成する工程をさらに含む、[11]に記載の方法。
[13]
前記溶融加工装置が長さL及びブレンド長さL B をもち、L/L B の比が約40〜約1.1である、[14]に記載の方法。
[14]
ジスルフィド化合物を溶融加工装置に添加する工程をさらに含み、例えばジスルフィドを含まない架橋剤、前記ジスルフィド化合物は、前記ジスルフィド化合物(単数または複数の)終端部に反応性官能基を含み、例えばジスルフィド化合物と架橋剤は、一緒に添加することができる、及び/またはジスルフィド化合物の反応性官能基は架橋剤の反応性官能基と同一でありえる、[13]に記載の方法。
[15]
前記耐衝撃性改良剤がエポキシ反応性官能基を含む、[12]〜[14]のいずれかに記載の方法。
[16]
ポリアリーレンスルフィド組成物の成形段階が、押出し、射出成形、ブロー成形、熱成形、発泡成形、圧縮成形、ホットスタンピング、紡糸及び引抜成形の一つ以上を含む成形方法を含む、[12]〜[15]のいずれかに記載の方法。
[17]
前記ポリアリーレンスルフィド組成物を成形して管状部材を成形する、[12]〜[16]のいずれかに記載の方法。
[18]
前記成形が、以下の特徴:
約2.5:1〜約4:1の圧縮比;
バレル長さ対バレル径の比が約16〜約24である長さと直径をもつバレルの使用;
温度が約293℃〜約310℃であるダイの使用;
約690kPa〜約6900kPaであるヘッド圧、
の一つ以上をもつ押出プロセスを使用することを含む、[12]に記載の方法。
[19]
前記成形が少なくとも四つのゾーンをもつ押出機を使用する押出プロセスを含み、第一のゾーンの温度は約276℃〜約288℃であり、第二のゾーンの温度は約282℃〜約299℃であり、第三のゾーンの温度は約282℃〜約299℃であり、及び第四のゾーンの温度は約540℃〜約580℃である、[12]に記載の方法。
Claims (19)
- ポリアリーレンスルフィド組成物を製造することを含む、自動車部品の製造方法であって、
長さLを有する溶融加工装置において、ポリアリーレンスルフィドと、エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤とを、当該エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤が当該ポリアリーレンスルフィドの中にくまなく分布されるように混合する工程であって、当該ポリアリーレンスルフィド及び当該エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤は、当該溶融加工装置において、当該溶融加工装置のブレンド長さL B に沿って混合され、L/L B の比が、1より大きく1.93以下である範囲にある、前記工程;及び
当該ポリアリーレンスルフィドと当該エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤を混合した後に、そして当該溶融加工装置のブレンド長さの終端において、前記溶融加工装置に、非ポリマー性多官能性カルボン酸架橋剤を供給する工程
を含み、
ここで、前記架橋剤は、当該溶融加工装置内で当該エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤と反応して架橋耐衝撃性改良剤を生成し、当該ポリアリーレンスルフィド組成物は、当該ポリアリーレンスルフィドと当該架橋耐衝撃性改良剤とを含み、
当該ポリアリーレンスルフィドは、当該溶融加工装置に、当該組成物の10重量%〜99重量%の量で加えられ、当該エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤は、当該溶融加工装置に、当該組成物の0.05重量%〜40重量%の量で加えられ、そして、当該非ポリマー性多官能性カルボン酸架橋剤は、当該溶融加工装置に、当該組成物の0.05重量%〜2重量%の量で加えられる、前記方法。 - ジスルフィド化合物を前記溶融加工装置に添加する工程をさらに含み、前記ジスルフィド化合物は、前記ジスルフィド化合物の(単数または複数の)終端部に反応性官能基を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ジスルフィド化合物と前記架橋剤は、一緒に添加することができる、及び/または前記ジスルフィド化合物の反応性官能基はカルボキシル基でありえる、請求項2に記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィド組成物を、押出し、射出成形、ブロー成形、熱成形、発泡成形、圧縮成形、ホットスタンピング、紡糸及び引抜成形の一つ以上を含む成形方法によって成形する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィド組成物を成形して管状部材を形成する、請求項4に記載の方法。
- 前記管状部材が、多層管状部材または単層管状部材である、請求項5に記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィド組成物が成形されて、尿素タンクの一部、給気系連結器、排気系の部品、またはエアブレーキ系の部品を形成する、請求項4に記載の方法。
- 前記成形が、以下の特徴:
2.5:1〜4:1の圧縮比;
バレル長さ対バレル径の比が16〜24である長さと直径をもつバレルの使用;
温度が293℃〜310℃であるダイの使用;
690kPa〜6900kPaであるヘッド圧、
の一つ以上をもつ押出プロセスを使用することを含む、請求項4〜7のいずれかに記載の方法。 - 前記成形が少なくとも四つのゾーンをもつ押出機を使用する押出プロセスを含み、第一のゾーンの温度は276℃〜288℃であり、第二のゾーンの温度は282℃〜299℃であり、第三のゾーンの温度は282℃〜299℃であり、及び第四のゾーンの温度は540℃〜580℃である、請求項4〜8のいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィドがポリフェニレンスルフィドまたは官能基化ポリアリーレンスルフィドである、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィド組成物がさらに充填剤、UV安定剤、熱安定剤、滑剤、着色剤、又はそれらの組み合わせを含む、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィド組成物が可塑剤を含まない、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 前記エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤がメタクリル酸モノマーユニット及び/又はα−オレフィンモノマーユニットを含む、請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
- 前記非ポリマー性多官能性カルボン酸架橋剤がテレフタル酸を含む、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィドが、前記組成物の20重量%〜90重量%を構成する、請求項1〜14のいずれかに記載の方法。
- 前記エポキシ官能基化耐衝撃性改良剤が、当該溶融加工装置に、当該組成物の0.1重量%〜35重量%の量で加えられる、請求項1〜15のいずれかに記載の方法。
- 当該非ポリマー性多官能性カルボン酸架橋剤が、当該溶融加工装置に、当該組成物の0.1重量%〜2重量%の量で加えられる、請求項1〜16のいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィドが、当該ポリアリーレンスルフィドの総モノマーユニットの1モル%の未満の分岐ユニットまたは架橋ユニットを含む線状ポリアリーレンスルフィドである、請求項1〜17のいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィド組成物が、温度23℃及び試験速度50mm/分でISO試験No.527にしたがって測定して50%を超える破断点引張伸びを示す、請求項1〜18のいずれかに記載の方法。
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