JP6843071B2 - ポリ（アリールエーテルケトン）組成物 - Google Patents

ポリ（アリールエーテルケトン）組成物 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年５月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／１６４７８８号に対する優先権を主張するものであり、この出願の全内容はあらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
本発明は、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）を含む強化組成物、前記組成物を製造するための方法、および前記組成物の使用に関する。
例えば、ポリ（エーテルケトン）（ＰＥＫ）、ポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）、ポリ（エーテルケトンケトンケトン）（ＰＥＫＫ）、ポリ（エーテルエーテルケトンケトン）（ＰＥＥＫＫ）およびポリ（エーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）ポリマーを含む、ＰＡＥＫポリマーは、それらの技術的特性、すなわち、高い融点、良好な熱安定性、高い剛性および強さ、良好な靭性ならびに特に優れた耐薬品性の例外的な均衡で周知である。したがって、ＰＡＥＫポリマーは、多種多様な使用の可能性を有し、それらの有利な特性により、それらはエンジニアリングポリマーの最良のものでもって分類される。例えば、ＰＥＥＫポリマーは、ＰＥＥＫがフィルムなどの薄片で良好な伸びおよび良好な可撓性を有するので、耐高温性および耐火性フィルムの製造において、またはＰＥＥＫが良好な耐炎性を有し、非常に低い煤煙とともに自己消火性であり得るので、ワイヤーのコーティングのために増大する使用を見いだしている。
ＰＡＥＫポリマーの製造における目標の一つは、それらの機械的特性、例えば、強さ、破断点伸びおよび耐衝撃性を増強することである。
ＰＡＥＫポリマーならびに強化繊維および／または添加剤を含む組成物は、当技術分野で公知であり、「強化ＰＡＥＫポリマー」と称することができる。
米国特許第５８４４０３６号明細書（ＨＯＥＣＨＳＴ ＣＥＬＡＮＥＳＥ ＣＯＲＰ）１９９８年１２月１日には、ポリアリールエーテルケトン、強化繊維、例えば、チョップドガラス繊維およびチョップド炭素繊維フィラー（第６欄、最後から二番目の段落）ならびに固定化フィラーを含むポリエーテルエトン組成物が開示されている。強化繊維は、高い強さおよび剛性を与えると言われる一方で、固定化フィラーは、高温ねじれに対する耐性を与えると言われる。異なる性質の固定化フィラーが、この文書で列挙されており；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよび窒化ホウ素が挙げられているが、このような添加剤をガラス繊維と組み合わせて使用することの開示または具体的な示唆はない。表１により、種々のＰＥＥＫ組成物、特にＰＥＥＫ強化繊維としてガラス繊維（Ｃｏｒｎｉｎｇ ７３１ ＥＤ）および固定化フィラーとしてＭＩＣＡを含有する、２種の組成物に対して得られた結果が報告されている。さらにより重要なことは、固定化フィラーの量が、組成物の全体積に対して比較的高い（組成物に対して３０〜４５体積％；第７欄、１０〜１１行）。
米国特許第６１９１６７５号明細書（ＨＩＴＡＣＨＩ，ＬＴＤ）２００１年２月２０日は、高電圧変圧器に関し、とりわけ、変圧器用のボビン材料であって、樹脂（例えば、ＰＥＫ）、ならびにガラス繊維、タルクおよびそれらの混合物であってもよい無機フィラー、または別の無機フィラー、例えば、炭酸カルシウムを含むボビン材料を開示している。ボビンがそこから得られる組成物中の無機フィラーの量は、組成物重量に対して１０重量％〜７０重量％の範囲である。特に表３中の実施例１４および実施例１８は、ＰＥＥＫ、ガラス繊維およびタルクを含む組成物に言及しており、ここで、タルクは、組成物の２０重量％という量になる。
米国特許出願公開第２００４０５４０２１号明細書（ＳＥＲＧＥＡＮＴ ＫＥＮＮＥＴＨ ＭＡＬＣＯＭ）２００４年３月１９日は、ポリマー、特にＰＡＥＫ、および分解性材料、特に水酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム／水和アルミナを含む混合物を加熱することを含む、発泡材料の製造方法に関する。ポリマーは、強化手段、例えば、炭素繊維および／またはガラス繊維を含んでもよい。この方法において、分解性材料は、分解して水を生成し、これは、そして次に、ポリマー性材料内に発泡をもたらす。実施例１４は、１０重量％のＭｇ（ＯＨ）２、ＭｇＣＯ３，ＣａＣＯ３、ＦｅＯ３、ＭｎＯ４とブレンドされた３０重量％のガラス繊維強化材を含む、ＰＥＥＫから得られた押出物に言及している。
米国特許出願公開第２００６２５１８７８号明細書（ＶＩＣＴＲＥＸ ＭＦＧ ＬＴＤ）２００６年１１月９日は、ポリマー材料、例えば、ＰＥＥＫ、および前記ポリマー材料を含む複合材料に関し、前記ポリマー材料は、市販のＰＥＥＫの比較的低い粘度を有する一方で、Ｖｉｃｔｒｅｘ（登録商標）ＰＥＥＫ １５０のものと同様の機械的特性を保持すると言われている。このポリマー材料は、ガラス繊維を含めて、繊維状フィラー、および例えば、炭酸カルシウムを含めて、非繊維状フィラーを含んでもよい。この材料中のフィラーの量は、材料の重量に対して２０〜７０重量％の範囲であり得る。
米国特許出願公開第２００９０４８３７９号明細書（ＳＯＬＶＡＹ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＰＯＬＹＭＥＲＳ ＬＬＣ）２００９年２月１９日には、耐薬品性および耐環境応力破壊性を有するある特定のポリマー組成物であって、規定重量比でＰＡＥＫ、ポリフェニレンスルホンおよびガラス繊維を含むポリマー組成物が開示されている。この組成物は、ＭｇＯおよびＺｎＯを含めて、任意選択成分を含んでもよい。特に、実施例３には、Ｒａｄｅｌ（登録商標）Ｒ−５１００ ＮＴ ＰＰＳＵ、Ｖｉｃｔｒｅｘ（登録商標）１５０Ｐ ＰＥＥＫおよび塩基性の性質を有するガラス繊維である、Ｃｅｒｔａｉｎｔｅｅｄ（登録商標）９１０Ｐガラス繊維を含む組成物が開示されている。
欧州特許出願公開第２０６７８２３Ａ号明細書（ＳＯＬＶＡＹ ＳＡ）２００８年１２月２日は、少なくともあるＰＡＥＫおよび少なくとも１種の高ガラス温度スルホンポリマーを含むポリマーブレンドに関する。この文書には、Ｖｉｃｔｒｅｘ（登録商標）１５０Ｐ ＰＥＥＫ、Ｃｅｒｔａｉｎｔｅｅｄ（登録商標）９１０Ｐガラス繊維およびＺｎＯを含む対照組成物（表３）が開示されている。
ＣＮ １０１２２０１９６号明細書（ＮＡＮＪＩＮＨ ＣＯＭＰＴＥＣＨ ＣＯ ＬＴＤ）２００８年７月１６日は、一定量のポリエーテルエーエルケトン、ナノ粒子、充填材料および添加剤材料からなる、バルブシールの製造のためのＰＥＥＫ複合材料に関する。充填材料は、ガラス繊維であり得、ナノ粒子の一つはＭｇＯである。
ＣＮ１０１５０８８２１号明細書（ＵＮＩＶ ＮＯＲＴＨＷＥＳＴＥＲＮ ＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣＨ）２００９年９月１９日には、立体位置決めヘッドフレームに使用されるＰＥＥＫ複合材料およびその調製方法が開示されている。この複合材料は、ガラス繊維および炭酸カルシウムを含む。
ＣＮ １０３０１３０９０号明細書（ＣＨＯＮＧＱＩＮＧ ＣＩＮＷＯ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＣＯ ＬＴＤ；ＣＨＯＮＧＱＩＮＧ ８６３ ＴＲＡＦＦＩＣ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＴ ＬＴＤ ＰＡＲＴＮＥＲＳＨＩＰ；ＣＨ）２０１３年４月３日は、ＰＡＥＫに加えて、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、繊維（例えば、ガラス繊維）およびフィラー（炭酸カルシウムおよび硫酸カルシウムを含む）を含むＰＡＥＫ複合材料に関する。複合材料は、固体潤滑剤として窒化ホウ素を含んでもよい。
本出願人は今や驚くべきことに、ＰＡＥＫポリマーの機械的特性、特に強さ、破断点伸びおよび耐衝撃性が、前記ポリマーに、酸性の性質を有するガラス繊維および／または中性の性質を有するガラス繊維（以後、それぞれ、「酸性ガラス繊維」および「中性ガラス繊維」とも称される）ならびに塩基性無機添加剤を添加することによって相当に改善され得ることを見出した。
特に、本出願人は、機械的特性が、塩基性ガラス繊維および塩基性無機化合物と組み合わせてＰＡＥＫポリマーを含む公知の組成物に対して改善されること、ならびにこのような改善が、非常に低い量の塩基性無機化合物が使用される場合でさせも達成されることを認めた。
したがって、本発明は、
（ａ）ポリ（アリールエーテルケトン）ポリマー［ポリマー（ＰＡＥＫ）］；
（ａ−１）任意選択的に、芳香族スルホンポリマー［ポリマー（ＳＰ）］；
（ｂ）酸性ガラス繊維［ガラス繊維（Ｆａｃ）］および／または中性ガラス繊維（Ｆｎ）、ならびに
（ｃ）塩基性無機添加剤［添加剤（Ａ）］
を含む、ポリマー組成物［組成物（Ｃ）］に関する。
第１の実施形態において、本発明は、酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）を含む上で定義されたとおりのポリマー組成物（Ｃ）［組成物（Ｃａｃ）］に関する。
第２の実施形態において、本発明は、中性ガラス繊維（Ｆｎ）を含む上で定義されたとおりのポリマー組成物（Ｃ）［組成物（Ｃｎ）］に関する。
第３の実施形態において、本発明は、酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）および中性ガラス繊維（Ｆｎ）を含む上で定義されたとおりのポリマー組成物（Ｃ）［組成物（Ｃａｃ＋ｎ）］に関する。
好ましくは、組成物（Ｃ）は、組成物（Ｃａｃ）または組成物（Ｃｎ）であり；より好ましくは、組成物（Ｃ）は、（Ｃａｃ）である。
本発明はさらに、組成物（Ｃ）を製造するための方法、および形成物品の製造のための、組成物（Ｃ）の使用に関する。
一般的定義
明確さのために、本出願を通して、
− （ＰＡＥＫ）の一般式への言及はいずれも、特に断りのない限り、それぞれの一般式内に入る各具体的式を含むことが意図される；
− 「ａ（ＰＡＥＫ）」、「ａｎ ａｃｉｄｉｃ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ（Ｆａｃ）」などのような表現における不定冠詞「ａ」は、特に断りのない限り、「１つ以上」、または「少なくとも１つ」を意味することが意図される；
− 名称、記号または式もしくは式の部分を特定する数字の前後の丸括弧「（）」の使用、例えば、「（ＰＡＥＫ）」、「酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）」などは、その名称、記号または数字を本文の残部からよりよく区別する単なる目的を有し；したがって、前記括弧は省略することもできる；
− 数値範囲が示される場合、範囲限界は含まれる；
− 用語「ハロゲン」は、特に断りのない限り、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を含む；
− 形容詞「芳香族の（ａｒｏｍａｔｉｃ）」または「アリール（ａｒｙｌ）」は、４ｎ＋２（ここで、ｎは、０または任意の正の整数である）に等しいπ電子の数を有する任意の単核または多核環式基（または部分）を意味する；
− 用語「方法（ｍｅｔｈｏｄ）」は、方法「ｐｒｏｃｅｓｓ」の同意語として使用され、逆もまた同様である。
ポリ（アリールエーテルケトン）ポリマー［ポリマー（ＰＡＥＫ）］
本発明の目的のために、用語「（ＰＡＥＫ）ポリマー」は、繰り返し単位を含む任意のポリマーであって、前記繰り返し単位の５０モル％超が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、ポリマーを意味することが意図される。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、繰り返し単位中でＲ’と異なる他の部分に対して１，２−、１，４−または１，３−結合を有してもよい。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、好ましくは出現するごとにゼロであり、すなわち、フェニレン部分は、ポリマーの主鎖での結合を可能にするもの以外の他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０．５〜約１．８ｄｌ／ｇの範囲の減少した粘度を有する。ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、好ましくは約０．０５０〜０．６５ｋＰａ・ｓの溶融粘度（４００℃、１０００ｓ−１）を有する。
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。例示的な実施形態において、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の実質的にすべては、繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）である。
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。さらにより好ましくは、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｂ）以外の繰り返し単位を含まない。例示的な実施形態において、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の実質的にすべては、繰り返し単位（Ｊ’−Ｂ）である。
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。さらにより好ましくは、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｃ）以外の繰り返し単位を含まない。例示的な実施形態において、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）の繰り返し単位の実質的にすべては、繰り返し単位（Ｊ’−Ｃ）である。
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５モル％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｄ）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１０モル％、より好ましくは少なくとも２０モル％、さらにより好ましくは少なくとも２５モル％、最も好ましくは少なくとも３０モル％は、繰り返し単位（Ｊ’−Ｄ）である。さらにより好ましくは、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）は、２５％の繰り返し単位（Ｊ’−Ｄ）および７５％の繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）を含む。
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）を使用する場合に得られた。
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％、または少なくとも２４重量％の量で存在する。
ポリアリールエーテルケトン（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９０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％、または最大で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、２〜９０重量％、より好ましくは３〜８５重量％、さらにより好ましくは４〜８０重量％、最も好ましくは５〜７５重量％の範囲の量で存在する。
芳香族スルホンポリマー［ポリマー（ＳＰ）］
本発明の目的のために、表現「芳香族スルホンポリマー「ＳＰ）」は、その繰り返し単位［繰り返し単位（ＲＳＰ）］の少なくとも５０モル％が式（ＳＰ）：
（ＳＰ）−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ’−
（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個の基を含む、任意のポリマーを意味することが意図される。
繰り返し単位（ＲＳＰ）は一般に、式（ＲＳＰ−１）：
（ＲＳＰ−１）−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、互いにおよび出現するごとに等しいかもしくは異なり、独立して、芳香族単核または多核部分であり；
− ＴおよびＴ’は、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、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）
に適合する。
芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）は、典型的には、有利には少なくとも１５０℃、好ましくは少なくとも１６０℃、より好ましくは少なくとも１７５℃のガラス転移温度を有する。
本発明の好ましい実施形態において、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％は、繰り返し単位（ＲＳＰ−２）および／または繰り返し単位（ＲＳＰ−３）：
｛式中：
− ＱおよびＡｒ＊は、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、独立して、二価の芳香族基であり；好ましくは、Ａｒ＊およびＱは、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、以下の構造：
および対応する任意選択的に置換された構造［Ｙは、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−（ＣＨ２）ｎ−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−（ＣＦ２）ｎ−（ｎは、１〜５の整数である）である］ならびにそれらの混合物からなる群から独立して選択される｝
である。
繰り返し単位（ＲＳＰ−２）は、好ましくは
を含む基およびそれらの混合物から選択される。
繰り返し単位（ＲＳＰ−３）は、好ましくは
を含む基およびそれらの混合物から選択される。
芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）は、少なくとも５０モル％、好ましくは７０モル％、より好ましくは７５モル％の繰り返し単位（ＲＳＰ−２）および／または（ＲＳＰ−３）を含み、さらにより好ましくは、それは、繰り返し単位（ＲＳＰ−２）および／または（ＲＳＰ−３）以外の繰り返し単位をまったく含まない。
本発明の好ましい実施形態において、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％は、繰り返し単位（ｊ）である。芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）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）である。さらにより好ましくは、芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）は、繰り返し単位（ｊ）以外の繰り返し単位をまったく、または繰り返し単位を実質的にまったく含まず、このようなポリマー（以後、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ））は、特に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。
本発明の別の好ましい実施形態において、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％は、繰り返し単位（ｊｊｊ）である。芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）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（ｊｊｊ）である。さらにより好ましくは、芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）は、繰り返し単位（ｊｊｊ）以外の繰り返し単位をまったく、または繰り返し単位を実質的にまったく含まず、このようなポリマー（以後、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳＵ））は、特にＳｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．から市販されている、Ｖｅｒａｄｅｌ（登録商標）ＰＥＳＵとして入手可能である。
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、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％は、繰り返し単位（ｊｖ）である。芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）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（ｊｖ）である。さらにより好ましくは、芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）は、繰り返し単位（ｊｖ）以外の繰り返し単位をまったく、または繰り返し単位を実質的にまったく含まず；このようなポリマー（以後、ポリスルホン（ＰＳＵ））は、特にＳｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ 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。
好ましくは、芳香族スルホンポリマー（Ｐ）は、ＰＰＳＵ、ＰＥＳＵ、ＰＳＵまたはそれらの混合物からなる群から選択される。
１種の芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）のみがポリマー組成物（Ｃ）に存在する場合、それは、好ましくはポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）である。２種の芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）がポリマー組成物（Ｃ）に存在する場合、それらは、好ましくはポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）およびポリスルホン（ＰＳＵ）である。
対象の芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）は、有利には少なくとも２００００ｇ／モル、好ましくは少なくとも２５０００ｇ／モル、より好ましくは少なくとも３００００ｇ／モル、最も好ましくは少なくとも３５０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する。それらはまた、有利には最大で７００００ｇ／モル、好ましくは最大で６５０００ｇ／モル、より好ましくは最大で６００００ｇ／モル、最も好ましくは最大で５５０００ｇ／モルの分子量も有する。
ポリマー組成物（Ｃ）中に、芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）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％の全量で存在し得る。
芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）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％の全量で存在し得る。
好ましくは、芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）は、ポリマー組成物（Ｃ）の全重量に基づいて、１０〜５０重量％、より好ましくは１５〜４５重量％、さらにより好ましくは２０〜４０重量％、最も好ましくは２５〜３５重量％の全量で存在し得る。
有利には、組成物（Ｃ）は、繰り返し単位（ｊ）以外の繰り返し単位をまったく含まない（ＰＰＳＵ）、例えば、Ｒａｄｅｌ（登録商標）ＰＰＳＵを、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、例えば、ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫと組み合わせて含む。
ガラス繊維（Ｆ）
本発明の目的のために、表現「酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）」は、典型的には脱イオン水中で測定された、そのｐＨが、最大で７．０、最大で６．９、最大で６．８、最大で６．７、最大で６．６、最大で６．５、最大で６．４、最大で６．３、または最大で６．２であるガラス繊維を意味する。
好ましくは、酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）は、典型的には２５℃で、重量（Ｆａｃ）／［（重量（Ｆａｃ）＋重量（脱イオン水）］×１００と定義された、脱イオン水中２０重量％スラリーのそのｐＨが、最大で７．０、最大で６．９、最大で６．８、最大で６．７、最大で６．６、最大で６．５、最大で６．４、最大で６．３、または最大で６．２であるガラス繊維である。典型的には、このようなスラリーのｐＨは、脱イオン水のｐＨよりも最大で０．５単位、最大で０．４単位、最大で０．３単位、最大で０．２単位、または最大で０．１単位高く；有利には、スラリーのｐＨは、脱イオン水のｐＨよりも低い。
表現「中性ガラス繊維（Ｆｎ）」は、典型的には脱イオン水中で測定された、そのｐＨが、少なくとも７．０より高く、最大で８．２、最大で８．１、最大で８．０、最大で７．９、最大で７．８、最大で７．７、最大で７．６、または最大で７．５であるガラス繊維を意味する。
典型的には、中性ガラス繊維（Ｆｎ）は、典型的には２５℃で、重量（Ｆｎ）／［重量（Ｆｎ）＋重量（脱イオン水）］×１００と定義された、脱イオン水中２０重量％スラリーのそのｐＨが、少なくとも７．０より高く、かつ最大で８．２、最大で８．１、最大で８．０、最大で７．９、最大で７．８、最大で７．７、最大で７．６、または最大で７．５であるガラス繊維である。
塩基性ガラス繊維は、本発明の組成物（Ｃ）中には含まれないが、疑いを避けるために、表現「塩基性ガラス繊維」は、典型的には脱イオン水中で測定された、そのｐＨが、少なくとも８．２より高いガラス繊維を意味する。
典型的には、塩基性ガラス繊維は、典型的には２５℃で、重量（塩基性ガラス繊維）／［（重量（塩基性ガラス繊維）＋重量（脱イオン水）］×１００と定義された、脱イオン水中２０重量％スラリーのそのｐＨが、８．２より高いガラス繊維である。
表現「脱イオン水」は、その抵抗が、好ましくは２５℃で１８．０ＭΩ・ｃｍより高い水を意味する。脱イオン水の好ましい例は、ＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水である。
ガラス繊維は、異なるタイプのガラスを生成させるために調整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。主な酸化物は、ケイ砂の形態でのシリカであり；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が、融解温度を低下させ、および結晶化を妨げるために組み込まれる。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」）を有してもよい。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５〜２０、好ましくは５〜１５μｍ、より好ましくは５〜１０μｍの相当直径を有する。ガラス繊維の種類のすべて、例えば、Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｍ、Ｓ、Ｒ、Ｔガラス繊維（ｃｈａｐｔｅｒ５．２ ３，ｐａｇｅｓ４３−４８ ｏｆ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，２ｎｄ ｅｄ，Ｊｏｈｎ Ｍｕｒｐｈｙに記載されたとおりの）、もしくはそれらの任意の混合物、またはそれらの混合物が使用されてもよいが、しかしながら、Ｒ、ＳおよびＴガラス繊維が好ましく、一方でＳおよびＴガラス繊維がさらにより好ましく、Ｓ繊維が最も好ましい。Ｒ、ＳおよびＴガラス繊維は、ＡＳＴＭ Ｄ２３４３に従って測定して、典型的には少なくとも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の弾性モジュラスを有する高モジュラスガラス繊維である。
Ｒ、ＳおよびＴガラス繊維は、当技術分野で周知である。それらは、特に、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。ポリマー組成物に広く使用される通常の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。
酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）は、例えば、ＡＧＹから、市場で入手可能である。優れた結果が、Ｓ２ ５５３ガラス繊維としてＡＧＹから入手可能な酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）を使用して得られた。
中性ガラス繊維（Ｆｎ）も、例えば、Ｏｗｅｎｓ Ｃｏｒｎｉｎｇから、市場で入手可能である。良好な結果が、ＦＣ２９５−１０ＰとしてＯｗｅｎｓ Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能な中性ガラス繊維（Ｆｎ）を使用して得られた。
塩基性無機添加剤（Ａ）
本発明の目的のために、表現「塩基性無機添加剤（Ａ）」は、典型的には脱イオン水中で測定された、そのｐＨが、少なくとも７．０、少なくとも７．１、少なくとも７．２、少なくとも７．３、少なくとも７．４、少なくとも７．５、少なくとも７．６、少なくとも７．７、少なくとも７．８、少なくとも７．９、少なくとも８．０、少なくとも８．１、少なくとも８．２、少なくとも８．３、少なくとも８．４、少なくとも８．５、少なくとも８．６、少なくとも８．７、少なくとも８．８、少なくとも８．９、少なくとも９．０、少なくとも９．１、少なくとも９．２、少なくとも９．３、少なくとも９．４、少なくとも９．５、少なくとも９．６、少なくとも９．７、少なくとも９．８、少なくとも９．９、または少なくとも１０．０である、無機化合物である。
好ましくは、「塩基性無機添加剤（Ａ）」は、典型的には２５℃で、重量（Ａ）／［重量（Ａ）＋重量（脱イオン水）］×１００と定義された、脱イオン水（ここで、脱イオン水は、上で定義されたとおりである）中１０重量％スラリーのそのｐＨが、少なくとも７．０、少なくとも７．１、少なくとも７．２、少なくとも７．３、少なくとも７．４、少なくとも７．５、少なくとも７．６、少なくとも７．７、少なくとも７．８、少なくとも７．９、少なくとも８．０、少なくとも８．１、少なくとも８．２、少なくとも８．３、少なくとも８．４、少なくとも８．５、少なくとも８．６、少なくとも８．７、少なくとも８．８、少なくとも８．９、少なくとも９．０、少なくとも９．１、少なくとも９．２、少なくとも９．３、少なくとも９．４、少なくとも９．５、少なくとも９．６、少なくとも９．７、少なくとも９．８、少なくとも９．９、または少なくとも１０．０である、無機化合物である。
典型的には、このようなスラリーのｐＨは、脱イオン水のｐＨよりも少なくとも１．０、少なくとも１．１、少なくとも１．２、少なくとも１．３、少なくとも１．４、少なくとも１．５、少なくとも１．６、少なくとも１．７、少なくとも１．８、少なくとも１．９、少なくとも２．０単位高く、かつ脱イオン水のｐＨよりも最大で６．５、最大で６．４、最大で６．３、最大で６．２、最大で６．１、最大で６．０単位高い。
好ましくは、塩基性無機添加剤（Ａ）は、組成物（Ｃ）中に、組成物の重量に対して０．０１重量％〜５重量％の範囲の量で含有される。より好ましくは、塩基性無機添加剤（Ａ）の量は、組成物の重量に対して、０．０１重量％〜０．５重量％、さらにより好ましくは０．１重量％〜０．５重量％の範囲である。
塩基性無機添加剤（Ａ）は、好ましくは、発泡が起こらないように、高温に加熱される場合、分解しないか、または少ない程度に分解するように選択される。好ましくは、塩基性無機添加剤（Ａ）は、５０℃から５００℃の非等温ＴＧＡ（熱重量分析）により１５％未満の重量損失を示す。
組成物（Ｃ）における良好な分散を確保するために、塩基性無機添加剤（Ａ）は、好ましくは微細粉末として使用される。好ましくは、その粒子サイズ分布は、塩基性無機添加剤（Ａ）の１００％が１５０μｍ（１００メッシュ）スクリーンを通過し；より好ましくは、塩基性無機添加剤（Ａ）の少なくとも９９％が７５μｍ（２００メッシュ）スクリーンを通過するようなものである。
塩基性無機添加剤（Ａ）の例には、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、ヒドロタルサイト［Ｍｇ６Ａｌ２ＣＯ３（ＯＨ）１６・４（Ｈ２Ｏ）］、酸化亜鉛、窒化ホウ素、硫酸バリウム、マイカ、シリカ、タルク［Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２］、アルミナ、およびクレーならびにそれらの混合物が含まれる。
好ましくは、塩基性無機添加剤（Ａ）は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、ヒドロタルサイトまたはそれらの混合物である。より好ましくは、塩基性無機添加剤（Ａ）は、酸化マグネシウムもしくは酸化カルシウム、またはそれらの混合物である。より好ましくは、塩基性無機添加剤（Ａ）は、酸化マグネシウムである。好ましくは、酸化マグネシウムおよび酸化カルシウムは、組成物（Ｃ）中に、組成物の重量に対して０．１重量％〜０．５重量％、より好ましくは０．１重量％〜０．３重量％の範囲の量で含有される。特に、本出願人によって行われた実験は、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウムが、ポリマー（ＰＡＥＫ）および酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）または中性ガラス繊維（Ｆｎ）と組み合わされて、それぞれ、上で定義されたとおりの組成物（Ｃａｃ）および組成物（Ｃｎ）を与える場合、引張強さ、破断点引張り伸び、曲げ強さおよびノッチなしアイゾット衝撃の有意な増加が、ポリマー（ＰＡＥＫ）、塩基性無機添加剤（Ｂ）および塩基性ガラス繊維を含む組成物に対して、およびまた酸性または中性ガラス繊維のみと混合されている（それによって強化されている）ポリマー（ＰＡＥＫ）に対して認められることを実証した。
優れた結果は、ＰＡＥＫポリマーのみ、すなわち、ＰＥＥＫポリマー、酸性ガラス繊維、および組成物の重量に対して０．１０重量％〜０．３０重量％の酸化マグネシウムを含む、組成物（Ｃａｃ）について得られた。
任意選択成分
ポリマー組成物（Ｃ）は、追加の添加剤、例えば、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）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。
組成物（Ｃ）の製造方法およびその使用
ポリマー組成物（Ｃ）の調製は、上で定義されたとおりのポリマー（ＰＡＥＫ）および任意選択的に、上で定義されたとおりのポリマー（ＳＰ）を、上で定義されたとおりの塩基性無機添加剤（Ｂ）および上で定義されたとおりの任意の他の任意選択成分とブレンドし、続いて、上で定義されたとおりの酸性ガラス繊維（Ｆ）と溶融混合することによって行うことができる。熱可塑性成形組成物を調製するために適する任意の公知の溶融混合方法を、組成物（Ｃ）の製造のために使用することができる。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。好適な溶融混合装置としては、例えば、ニーダ、バンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機がある。
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、粉末混合物または顆粒ミキサー（乾燥ブレンドとしても知られる）として同時に供給されてもよいし、または別個に供給されてもよい。最良の結果のために、ポリマーとガラス繊維以外の成分との乾燥ブレンドは、押出機の供給スロート部分で押出機ホッパーに重量測定法で供給される一方で、ガラス繊維は、ポリマー組成物全体の目標重量％でやはり重量測定法で溶融物中に下流で計量される。溶融ポリマー中にガラス繊維を供給するこの手法は、完成配合物中の繊維の長さのより多くを保存し、したがって、ガラス繊維が、ポリマー、塩基性無機添加剤および他の任意選択成分と供給スロート部分に供給される場合と比べてより高い機械的特性に寄与する。
本発明による組成物（Ｃ）は、典型的には１．３５ｇ／ｃｍ３以上、典型的には１．４０ｇ／ｃｍ３より高い最終密度を有する。
組成物（Ｃ）は、好ましくは無機添加剤をまったく含まない同じ組成物の曲げ強さよりも少なくとも３％高い、より好ましくは無機添加剤をまったく含まない同じ組成物の曲げ強さよりも少なくとも４％高い、最も好ましくは少なくとも７％高い曲げ強さを示す。
さらに、およびより重要なことには、組成物（Ｃ）、特にＭｇＯおよびＣａＯを含む組成物（Ｃａｃ）および組成物（Ｃｎ）は、ＰＡＥＫ、塩基性無機添加剤、特にＭｇＯおよび塩基性ガラス繊維を含む組成物の曲げ強さよりも、高い、典型的には少なくとも１６％高い曲げ強さを示す。
組成物（Ｃ）は、好ましくは無機添加剤をまったく含まない同じ組成物のノッチなしアイゾット耐衝撃性よりも少なくとも６％高い、より好ましくは無機添加剤をまったく含まない同じ組成物のノッチなしアイゾット耐衝撃性よりも少なくとも１０％高い、最も好ましくは少なくとも１４％高いノッチなしアイゾット耐衝撃性を示す。
さらに、およびより重要なことには、組成物（Ｃ）、特にＭｇＯおよびＣａＯを含む組成物（Ｃａｃ）および組成物（Ｃｎ）は、ＰＡＥＫ、塩基性無機添加剤、特にＭｇＯ、および塩基性ガラス繊維を含む組成物の曲げ強さよりも高い、典型的には少なくとも１１％高いノッチなしアイゾット耐衝撃性を示す、組成物（Ｃ）は、様々な完成物品の製造のために工業で使用することができる。したがって、本発明のさらなる目的は、組成物（Ｃ）から作られた、またはそれを含む完成物品である。組成物（Ｃ）から製造され得る物品は、特に強さ、剛性および靭性の高いレベルを必要とするものである。
有利には、物品は、射出成形物品、押出成形物品、造形物品、被覆物品、または注型物品である。
物品の非限定的な例には、軸受物品、例えば、自動変速機用のラジアルおよびアキシャル軸受、ダンパー、ショックアブソーバで使用される軸受、任意の種類のポンプ、例えば酸ポンプでの軸受；クラッチ部品用の油圧駆動シールリング；ギアなどが含まれる。
例示的な実施形態において、物品は軸受物品である。
軸受物品はいくつかの部品を含んでもよく、ここで、前記部品の少なくとも１つ、および任意選択的にそれらのすべては、上に記載されたとおりの組成物（Ｃ）を含む。
組成物（Ｃ）から作られた完成物品のさらなる非限定的な例は、移動電子装置の構造部品で表される。
したがって、一実施形態において、本発明は、上に記載されたとおりの組成物（Ｃ）から作られた少なくとも１つの構造部品を備える移動電子装置、特にラップトップ、移動電話、ＧＰＳ、タブレット、携帯情報端末、携帯記録装置、携帯再生装置および携帯ラジオ受信機に関する。
本発明による組成物（Ｃ）から作られた移動電子装置の構造部品は、それを完成させるための任意の公知の方法、例えば、真空蒸着（蒸着される金属を加熱する様々な方法を含む）、無電解メッキ、電気メッキ、化学気相蒸着、金属スパッタリング、および電子ビーム蒸着によって、金属で被覆されてもよい。金属は、何らの特別な処理なしで構造部品に十分接着し得るが、通常は接着性を向上させるための当技術分野で周知の一部の方法が使用される。これは、合成樹脂表面を粗くするためのそれの単純な摩耗、接着促進剤の添加、化学エッチング、プラズマおよび／もしくは放射線（例えば、レーザまたはＵＶ線）への曝露による表面の官能化、またはこれらの任意の組み合わせに及び得る。また、金属被覆法の一部は、構造部品が酸浴に浸漬される少なくとも１つの工程を含む。２種以上の金属または金属合金が、組成物（Ｃ）から作られた構造部品にメッキされてもよく、例えば、ある金属または合金が、その良好な接着性のために合成樹脂表面に直接メッキされてもよく、別の金属または合金が、それが比較的高い強さおよび／または剛性を有するために、その上にメッキされてもよい。金属被覆を形成するための有用な金属および合金には、銅、ニッケル、鉄−ニッケル、コバルト、コバルト−ニッケル、およびクロム、ならびに異なる層におけるこれらの組み合わせが含まれる。好ましい金属および合金は、銅、ニッケル、および鉄−ニッケルであり、ニッケルがより好ましい。構造部品の表面は、金属で完全または部分的に被覆されてもよい。好ましくは、表面積の５０パーセント超が被覆され、より好ましくは表面のすべてが被覆される。構造部品の異なる領域において、金属層の厚さおよび／もしくは数、ならびに／または金属層の組成が変わってもよい。金属は、構造部品の一定の区域で１つ以上の特性を効率的に向上させるパターンで被覆されてもよい。
本発明は、以下の節で、非限定的な実施例によってより詳細に開示される。
参照により本明細書に援用される特許、特許出願および刊行物のいずれかの開示が用語を不明瞭にさせ得る程度まで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。
ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫ、酸性ガラス繊維および塩基性添加剤を含む組成物の曲げ強さを報告する図である。 ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫ、酸性ガラス繊維および塩基性添加剤を含む組成物のノッチなしアイゾット衝撃強さを報告する図である。
この節では、１５の組成物（本発明による１１の実施例、１つの比較例および３つの対照）に対して得られた結果が報告される。
出発材料
ＰＡＥＫポリマー
これらの実施例で使用したＰＡＥＫポリマーは、ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＫＴ−８８０Ｐ、ＫＴ−８２０Ｐ ＰＥＥＫポリマー（Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃから市販されている）であり、それぞれ、０．１２−０．１８ｋＰａ−ｓおよび０．３８−０．５０ｋＰａ−ｓの仕様溶融粘度範囲を有した。溶融粘度は、４００℃の温度および１０００ｓ−１の剪断速度で毛管レオメータにより測定した。
実施例１２で使用した芳香族スルホンポリマーは、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ）から市販されている、Ｒａｄｅｌ（登録商標）Ｒ−５１００ＮＴポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）であり、４００℃および２．１６ｋｇの印加重量でＡＳＴＭ Ｄ １２３８を使用して測定して、１４．０〜２０．００ｇ／１０分のメルトフロー範囲仕様範囲を有した。
ガラス繊維
以下の種々のタイプおよびグレードのチョップドガラス繊維を試験組成物で使用した。
− ＯＣＶ ９１０Ａ：１１ミクロンの名目繊維直径を有するＯｗｅｎｓ Ｃｏｒｎｉｎｇ ＶｅｔｒｏｔｅｘからのＥ−ガラスチョップドファイバガラス。このガラス繊維（そのサイジングを含む）は、酸性／塩基性が下位節で以下に報告される方法「分析法」に従って試験される場合、塩基性の性質を有する。
− ＡＧＹ Ｓ２ ５５３：７．５ミクロンの名目繊維直径および高温サイジングを有する、ＡＧＹからのＳ−ガラス繊維。このガラス繊維（そのサイジングを含む）は、酸性／塩基性が下位節で以下に報告される方法「分析法」に従って試験される場合、酸性の性質を有する。
− ＦＣ２９５−１０Ｐ：１０ｕｍの名目繊維直径および高温サイジングを有する、Ｏｗｅｎｓ ＣｏｒｎｉｎｇからのＳ−ガラス繊維。このガラス繊維（そのサイジングを含む）は、酸性／塩基性が下位節で以下に報告される方法「分析方法」に従って試験される場合、ほぼ中性の性質を有する。
無機添加剤
試験組成物で使用した無機添加剤は、
− 酸化マグネシウムグレード：Ｋｙｏｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＩｎｄｕｓｔｒｙからのＫｙｏｗａｍａｇ（登録商標）ＭＦ−１５０；
− 酸化カルシウムグレード：Ａｔｌａｎｔｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ＥｎｇｉｎｅｅｒｓからのＣＡ６０２；
− 炭酸カルシウムグレード：Ａｚａｌｅａ ＣｏｌｏｒからのＯｍｙａｃａｒｂ（登録商標）Ｆ；
− 酸化亜鉛グレード：Ｚｉｎｃｏｒｐ ｏｆ ＡｍｅｒｉｃａからのＫａｄｏｘ（登録商標）９１１；
− タルクグレード：Ｌｉｎｔｅｃｈ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからのＭｉｓｔｒｏｎ（登録商標）Ｖａｐｏｒ；
− 窒化ホウ素グレード：ＥＳＫ ＣｅｒａｍｉｃｓからのＢｏｒｏｎｉｄ（登録商標）Ｓ１−ＳＦ
− 硫酸バリウムグレード：Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．からのＵＳＰ
であった。
使用した正確な処方および原材料を表１〜表３に示す。
組成物の調製
本発明による実施例の組成物および比較例１〜比較例３の組成物は、最初にＰＥＥＫポリマーを無機添加剤と所望の組成比で約２０分間タンブルブレンドし、続いて４８：１のＬ／Ｄ比を有する２６ｍｍ直径のＣｏｐｅｒｉｏｎ ＺＳＫ−２６共回転部分噛み合い二軸スクリュー押出機を使用して所望のガラス繊維グレードの３０％のガラス繊維と溶融混合することによって調製した。押出機は、１２のバレルセクションを有し、バレルセクション２から１１を通して以下のとおりの設定点温度に加熱した：
− バレル２：３４５℃；
− バレル４〜６：３６５℃；
− バレル７：３６０℃；
− バレル８：３５０℃；
− バレル９〜１２：３４０℃；
− ダイ：３４０℃。
ＰＥＥＫポリマーと無機添加剤の乾燥ブレンドは、２８ｌｂ／時間（１２．７ｋｇ／時間）の名目押出量で重量式フィーダを使用してバレルセクション１で供給したが、ガラス繊維は、１２ｌｂ／時間（５．４ｋｇ／時間）の名目押出量でバレルセクション７で押出機に供給した。押出機は、約２００ＲＰＭのスクリュー速度で運転し、真空排気は、水分、およびコンパウンドからのすべての可能な残留揮発物をストリッピング除去するために、コンパウンディング中にバレルセクション１０で適用した。単一ホールダイをコンパウンドすべてに使用し、ダイを出る溶融ポリマーストランドを水トラフ中で冷却し、次いで、ペレタイザで切断して、長さおよそ３．０ｍｍ、直径２．７ｍｍのペレットを形成した。
対照Ａ、対照Ｂおよび対照Ｃは、ＰＥＥＫ樹脂およびガラス繊維（対照Ａ：酸性ガラス繊維；対照Ｂ：中性ガラス繊維；対照Ｃ：塩基性ガラス繊維）のみを含む組成物であった。これらの場合、ＰＥＥＫポリマーは、押出機のバレル１で供給したが、ガラス繊維は、実施例について上で述べたものと同様の加工条件でバレル７にて下流で計量した。
以下の表１は、対照、比較例および本発明による実施例中の成分の量を詳細に報告する。
射出成形
厚さ０．１２５インチのタイプＩ引張りＡＳＴＭ試験片および５インチ×０．５インチ×０．１２５インチの曲げ試験片を、供給業者によって提供されたＰＥＥＫポリマー射出成形ガイドラインを使用して射出成形した。このために、１５０トンＴｏｓｈｉｂａ射出成形プレスを使用した。
組成物の試験
すべての試験片の機械的特性を、タイプＩ引張りバーおよび５インチ×０．５インチ×０．１２５インチの曲げバーからなる厚さ０．１２５インチのＡＳＴＭ試験の射出成形試験片を使用して試験した。以下のＡＳＴＭ試験法を評価に用いた。
− Ｄ６３８：引張り特性−引張り強さ、引張りモジュラスおよび破断点引張り伸び
− Ｄ７９０：曲げ特性−破断点曲げ強さ、曲げモジュラスおよび破断点曲げ歪み
− Ｄ２５６：ノッチ付きアイゾット耐衝撃性；
− Ｄ４８１２：ノッチなしアイゾット耐衝撃性。
分析方法
１．ガラス繊維のスラリーのｐＨの測定
評価するためのガラス繊維は、受け入れたまま使用した。使用した脱イオン水は、＞１８ＭＯｈｍ．ｃｍ抵抗に到達すべくＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（登録商標）濾過システムを通しての濾過により得た（ＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水）。
２．０００ｇのガラス繊維を２５ｍＬのシンチレーションバイアルに導入した。８．０００ｇのＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水をバイアルに添加し、スラリーをシェーカー上で３０分間振とうした。次いで、スラリーのｐＨを、Ｆｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからのｐＨメータｐＨ Ａｃｃｕｍｅｔ ＡＰ ６１を使用して、室温で組み合わせｐＨ／ＡＴＣ電極１３−６２０ＡＰ５０によって測定した。添加ガラス繊維なしのＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水のｐＨは、７．５であった。
２．無機添加剤のスラリーのｐＨの測定
評価するための無機添加剤は、受け入れたまま使用した。使用した脱イオン水は、＞１８ＭＯｈｍ．ｃｍ抵抗に到達するようにＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（登録商標）濾過システムを通しての濾過により得た（ＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水）。
１．０００ｇの無機添加剤を、２５ｍＬのシンチレーションバイアルに導入した。９．０００ｇのＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水をバイアルに添加し、スラリーをシェーカー上で３０分間振とうした。
次いで、スラリーのｐＨを、Ｆｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからのｐＨ計 ｐＨ Ａｃｃｕｍｅｔ ＡＰ６１を使用して、室温で組み合わせｐＨ／ＡＴＣ電極１３−６２０ＡＰ５０によって測定した。添加無機フィラーなしのＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水のｐＨは、７．５であった。
以下の表２は、各組成物中の水に対する添加剤（１０％スラリー）のΔｐＨ値および水に対するガラス繊維（２０％スラリー）のΔｐＨ値を報告する。
機械的試験の結果
機械的試験の結果を以下に次の表３〜表５に報告し、この節で簡潔に検討する。
表３は、ＰＥＥＫポリマーおよび酸性ガラス繊維のみを含む組成物（対照Ａ）に対してＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫポリマー、塩基性無機添加剤および酸性ガラス繊維を含む組成物で行なった機械的試験の結果を報告する。
対照組成物Ａをかなり超える曲げ強さおよびノッチなしアイゾット衝撃値が、予想外にも、特に重量で１００部当たり０．１および０．３部（ｐｈｒ）程度に低い酸化マグネシウムの添加、ならびにまた重量で１００部当たり０．２８部程度に低い酸化カルシウムの添加によって達成された。様々なレベルの有効性を有する同様の結果が、使用した様々な無機添加剤について見られた。表３におけるデータならびにまた図１および図２から、曲げ強さおよびノッチなしアイゾット衝撃における機械的特性の増強の大きさが、水中１０重量％スラリーのｐＨにより測定して無機添加剤の塩基性の程度と相関したことがわかる。
以下の表４は、ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫポリマーおよび中性ガラス繊維のみを含む組成物（対照Ｂ）に対して、ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫポリマー、塩基性無機添加剤（酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム、これらは、ＰＥＥＫポリマーならびに酸性ガラス繊維と混合される場合に最良に機能した）および中性ガラス繊維（実施例１０および実施例１１）を含む組成物で行なった機械的試験の結果を報告する。
表４で報告された結果は、塩基性添加剤をまったく含まない組成物に対して曲げ強さおよびノッチなしアイゾット衝撃の増加があることを実証する。
表５は、ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫポリマーおよび塩基性ガラス繊維のみを含む対照組成物（対照Ｃ）に対して、ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫポリマー、塩基性無機添加剤および塩基性ガラス繊維を含む組成物（比較例１）で得られた結果を報告する。
表５で報告された結果は、塩基性無機添加剤が、塩基性ガラス繊維のみと混合してのＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＰＥＥＫポリマーに添加される場合、改善がまったく得られないことを示す。
表３および表４に含まれた結果と表５に含まれたものとの比較は、ポリマー（ＰＡＥＫ）、塩基性無機添加剤（Ｂ）、特に酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム、ならびに酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）または中性ガラス繊維（Ｆｎ）を含む組成物が、ポリマー（ＰＡＥＫ）、塩基性無機添加剤（Ｂ）および塩基性ガラス繊維を含む組成物に対して曲げ強さおよびノッチなしアイゾット衝撃の改善された値を有していることを実証する。
以下の表６は、比較例１、実施例２および実施例１２の機械的特性を報告する。実施例１２は、
− ４２重量％のＰＥＥＫ（ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＫＴ−８８０Ｐ）＋２８重量％のＰＰＳＵ（Ｒａｄｅｌ（登録商標）Ｒ−５１００ＮＴ）＝７０％
− ３０重量％のＡＧＹ Ｓ２ ５５３（酸性ガラス繊維）および
− ０．３ｐｈｒのＭｇＯ
からなる組成物である。
したがって、実施例１２は、ポリマー（ＰＡＥＫ）の一部がポリマー（ＳＰ）で置き換えられている実施例２に対応する、本発明の組成物である。
表で報告された結果は、酸性ガラス繊維を含む、実施例２および実施例１２の組成物が、塩基性ガラス繊維を含む対応する組成物に対して、改善された機械的特性を有していることを示す。
以下の表７は、酸性ガラス繊維が塩基性ガラス繊維ＯＣＶ ９１０Ａで置き換えられている対応する組成物（比較例２）と比較して実施例１２の機械的特性を報告する。
疑いを避けるために、比較例２は、
− ４２重量％のＰＥＥＫ（ＫｅｔａＳｐｉｒｅ（登録商標）ＫＴ−８８０Ｐ）＋２８重量％のＰＰＳＵ（Ｒａｄｅｌ（登録商標）Ｒ−５１００ＮＴ）＝７０％
− ３０重量％のＯＣＶ ９１０Ａファイバグラス（塩基性ガラス繊維）および
− ０．３ｐｈｒのＭｇＯ
からなった。
結果は、（ＰＡＥＫ）および（ＳＰ）ポリマーを含む、本発明の組成物が、酸性ガラス繊維の代わりに塩基性ガラス繊維を含む対応する組成物に対して、改善された機械的特性を有していることを示す。

Claims (13)

  1. ポリマー組成物［組成物（Ｃ）］であって、
    （ａ）ポリ（アリールエーテルケトン）ポリマー［ポリマー（ＰＡＥＫ）］；
    （ａ−１）任意選択的に、芳香族スルホンポリマー［ポリマー（ＳＰ）］；
    （ｂ）酸性ガラス繊維［ガラス繊維（Ｆａｃ）］および／または中性ガラス繊維［ガラス繊維（Ｆｎ）］；ならびに
    （ｃ）塩基性無機添加剤［添加剤（Ａ）］
    を含み、
    ここで、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、２〜９０重量％の範囲の量で存在し、
    塩基性無機添加剤（Ａ）は、組成物の重量に対して０．０１重量％〜５重量％の範囲の量で含有される、ポリマー組成物。
  2. 酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）が、最大で７．０のｐＨを有するガラス繊維であり、中性ガラス繊維（Ｆｎ）が、少なくとも７．０より高く、かつ最大で８．２であるｐＨを有するガラス繊維である、請求項１に記載のポリマー組成物。
  3. ガラス繊維が酸性ガラス繊維（Ｆａｃ）である、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
  4. 塩基性無機添加剤（Ａ）が、５０℃から５００℃の非等温熱重量分析により１５％未満の重量減少を示す、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  5. 塩基性無機添加剤（Ａ）が、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、ヒドロタルサイト、酸化亜鉛、窒化ホウ素、硫酸バリウム、マイカ、シリカ、タルク、アルミナ、およびクレー、ならびにそれらの混合物から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  6. 塩基性無機添加剤（Ａ）が、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、またはそれらの混合物である、請求項５に記載のポリマー組成物。
  7. 塩基性無機添加剤が酸化マグネシウムである、請求項６に記載のポリマー組成物。
  8. １．３５ｇ／ｃｍ３以上の密度を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  9. ポリマー（ＰＡＥＫ）が、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、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、５０モル％超の繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）を含むポリマーである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  10. 芳香族スルホンポリマー（ＳＰ）が、繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、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、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、独立して、芳香族単核または多核基であり；
    − ＴおよびＴ’は、互いにおよび出現するごとに等しいかまたは異なり、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；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、
    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）
    に適合するポリマーである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む、完成物品。
  12. 射出成形物品、押出成形物品、造形物品、被覆物品、または注型物品である、請求項１１に記載の完成物品。
  13. 自動変速機用のラジアルおよびアキシャル軸受、ダンパー、ショックアブソーバで使用される軸受、ポンプ用軸受、クラッチ部品用の油圧駆動シールリング、ギア、および移動電子装置の構造部品から選択される、請求項１１または１２に記載の完成物品。
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