JP6943878B2 - 相溶化ポリマー組成物 - Google Patents

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Description

関連出願
本出願は、２０１６年４月２９日出願の米国仮特許出願第６２／３２９，４８２号および２０１６年９月８日出願の欧州特許出願第１６１８７７９６．４号に対する優先権を主張するものであり、これらの出願のそれぞれの全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、高性能相溶化ポリマー組成物に関する。
ポリマーは、望ましい特性を有する新規な組成物を達成するためにブレンドされてもよいが、しかしながら、大半のポリマーは、互いに非混和性である。ポリマーをブレンドする試みはしばしば、ポリマーが互いに非混和性である場合、不均一多相組成物をもたらす。そのような組成物は、いくつかの熱的転移温度（Ｔｇ、Ｔｍ）を示し、通常は不良な機械的特性を示し、剥離および／または審美的欠陥を被る。
事実、特定のブレンドの機械的特性および処理の容易さは、ポリマー成分の相溶性の程度に依存する。主要なポリマー成分は、通常は連続相またはマトリックスと称されるが、一方で主要でないポリマー成分は、典型的には分散相と定義される。相溶性の程度は、連続相中の分散相の寸法、およびマトリックスと分散相との間の接着のレベルで特徴付けることができる。ある特定の非常に非混和性のブレンドは、高いダイスウェル（ｄｉｅ ｓｗｅｌｌ）のために通常の操作条件で押し出すことが不可能であり、したがって、商業的に利用可能でない。したがって、増加した相溶性を有する、ポリマーの新規なブレンド、特に非混和性ポリマーのブレンドに対する必要性が存在する。
図１は、比較例１（図１Ａ）および実施例１（図１Ｂ）の組成物の透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）スキャンを示す。 図２は、比較例２（図２Ａ）および実施例２（図２Ｂ）の組成物のＴＥＭスキャンを示す。 図３は、実施例４の組成物のＴＥＭスキャンである。
出願人は今や、意外なことに、高度に非混和性のポリマーのブレンドを含めて、改善された相溶性を有するポリマーブレンドを調製することが可能であることを発見した。
例示的な実施形態は、少なくとも２種の異なるポリマー、および約０．０５〜約２重量％の少なくとも１種のアルカリ金属炭酸塩を含む、ポリマー組成物に関する。
少なくとも２種の異なるポリマーは、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）、ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、およびポリエーテルイミド（ＰＥＩ）からなる群から独立して選択される。
一部の実施形態において、ポリマー組成物は、（ｉ）ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）とポリ（エーテルスルホン）（ＰＥＳ）との組み合わせ、および（ｉｉ）ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）とポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）との組み合わせの両方ともを含まない。
一部の実施形態において、ポリマー組成物は、溶媒を実質的に含まず、すなわち、組成物は、２重量％（組成物の全重量に基づいて）を超えない、例えば、１重量％未満、０．５重量％未満、または０．１重量％未満の量で溶媒を含む。
明瞭さのために、本出願の全体を通して、
− 用語「アルカリ金属炭酸塩」には、アルカリ金属炭酸塩、およびアルカリ金属炭酸塩が高温で処理中にその場で誘導され得る任意の試薬、例えば、アルカリ金属炭酸水素塩が含まれる；
− 用語「溶媒」は、ポリマー組成物中のポリマーの少なくとも１種が少なくとも部分的に溶解する液体を意味する；
− 「溶媒を実質的に含まない」は、２重量％未満、例えば、１重量％未満、０．５重量％未満または０．１重量％未満の溶媒を意味する；
− 「反応性ポリマーを実質的に含まない」は、ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、２重量％未満の反応性ポリマーを意味する；
− 「実質的に同時に」は、３０秒以内を意味する；
− 用語「ハロゲン」には、特に断りのない限り、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素が含まれる。
− 形容詞「芳香族の」は、４ｎ＋２（ここで、ｎは、１または任意の正の整数である）に等しい数のπ電子を有する任意の単核−または多核環基（または部分）を表し；芳香族基（または部分）は、アリールおよびアリーレン基（または部分）であり得る。
本出願において、
− いずれの記載も、具体的実施形態に関連して記載されているとしても、本開示の他の実施形態に適用可能であり、およびそれらと交換可能である；
− 要素または成分が、列挙された要素または成分の一覧に含まれ、および／またはそれらから選択されると言われる場合、本明細書で明示的に企図される関連実施形態において、要素または成分はまた、個別の列挙された要素もしくは成分のいずれか一つであり得るか、または明示的に列挙された要素もしくは成分の任意の２種以上からなる群から選択されることもでき；要素または成分の一覧中に列挙されたいずれかの要素または成分は、そのような一覧から省略されてもよい；ならびに
− 端点による数値範囲の本明細書でのいずれの列挙も、列挙された範囲内に包含されるすべての数、ならびに範囲の端点および相当物を含む。
本明細書に記載されるポリマーのいずれも、反応性形態（すなわち、反応性ポリマー）または非反応性形態のいずれで存在してもよい。
それらの反応性形態では、ポリマーは、グラム当たり少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５、好ましくは少なくとも２０、好ましくは少なくとも５０マイクロ当量（μｅｑ／ｇ）のヒドロキシル（−ＯＨ）またはチオール（−ＳＨ）末端基を含む。そのような反応性ポリマーの一例は、反応性ポリ（エーテルスルホン）（ｒＰＥＳ）であり、これは、ＶＩＲＡＮＴＡＧＥ（登録商標）ＰＥＳＵとして、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣから入手可能である。
ある実施形態によれば、ポリマーは、少なくとも２種の異なるポリマーの少なくとも１種は、反応性形態、好ましくは反応性ポリマーの５μｅｑ／ｇより大きい濃度で−ＯＨおよび−ＳＨから選択される末端基を含む反応性形態である。
それらの非反応性形態では、ポリマーは、１種以上の非反応性末端基を含む。非反応性末端基は、好ましくは−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＨ３、または−Ｏ−ＣＨ３である。好ましくは、非反応性ポリマーは、グラム当たり少なくとも２０、好ましくは５０マイクロ当量超の非反応性末端基を含む。
好ましくは、少なくとも２種の異なるポリマーは、非反応性形態である。一部の実施形態において、ポリマー組成物は、少なくとも２種の異なるポリマーに加えて、少なくとも１種の反応性ポリマーを含んでもよい。好ましくは、追加的な反応性ポリマーは、少なくとも２種の異なるポリマーの１種の反応性形態である。
一般に、ポリマー組成物中のポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により決定して、１０，０００ｇ／モル〜１５０，０００ｇ／モル、好ましくは２０，０００ｇ／モル〜１００，０００ｇ／モルの範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）を有してもよい。
一部の実施形態において、ポリマー組成物は、本明細書に記載されるものから選択される３種、４種、またはそれ以上の異なるポリマーを含む。
一部の態様において、ポリマー組成物は、反応性ポリマーを含まないか、または実質的に含まなくてもよく、例えば、ｒＰＥＳを含まなくてもよい。
ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）
本明細書で使用される場合、「ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）」は、Ａｒ’−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒ＊基（ここで、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５０モル％超の繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）を含む、任意のポリマーを表す。繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）は、以下の式（Ｊ−Ａ）〜式（Ｊ−Ｄ）：
Figure 0006943878
（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、または１〜４の範囲の整数である）
の単位からなる群から選択される。
繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）では、それぞれのフェニレン部分は、繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）中Ｒ’と異なる他の部分に対して１，２−、１，４−または１，３−結合を独立して有してもよい。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。
繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）では、ｊ’は、好ましくは出現するごとにゼロであり、その結果、フェニレン部分は、ポリマーの主鎖を連結するもの以外の置換基をまったく有しない。
一部の実施形態において、ＰＡＥＫは、ポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）である。本明細書で使用される場合、「ポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）」は、その繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）の５０モル％超が、式Ｊ’−Ａ：
Figure 0006943878
の繰り返し単位である、任意のポリマーを表す。
好ましくは、繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、繰り返し単位（Ｊ’−Ａ）である。
別の好ましい実施形態において、ＰＡＥＫは、ポリ（エーテルケトンケトン）（ＰＥＫＫ）である。本明細書で使用される場合、「ポリ（エーテルケトンケトン）（ＰＥＫＫ）」は、その繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）の５０モル％超が、式Ｊ’−Ｂおよび式Ｊ’’−Ｂ：
Figure 0006943878
の繰り返し単位の組み合わせである、任意のポリマーを表す。
好ましくは、繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、繰り返し単位（Ｊ’−Ｂ）および（Ｊ’’−Ｂ）の組み合わせである。
さらに別の好ましい実施形態において、ＰＡＥＫは、ポリ（エーテルケトン）（ＰＥＫ）である。本明細書で使用される場合、「ポリ（エーテルケトン）（ＰＥＫ）」は、その繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）の５０モル％超が、式（Ｊ’−Ｃ）：
Figure 0006943878
の繰り返し単位である、任意のポリマーを表す。
好ましくは、繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、繰り返し単位（Ｊ’−Ｃ）である。
一部の実施形態において、ＰＡＥＫは、ＰＥＥＫ−ＰＥＤＥＫコポリマーである。本明細書で使用される場合、「ＰＥＥＫ−ＰＥＤＥＫコポリマー」は、その繰り返し単位（ＲＰＡＥＫ）の５０モル％超が、式Ｊ’−Ａ（ＰＥＥＫ）および式Ｊ’−Ｄ（ポリ（ジフェニルエーテルケトン）（ＰＥＤＥＫ））：
Figure 0006943878
の両方の繰り返し単位である、任意のポリマーを表す。
ＰＥＥＫ−ＰＥＤＥＫコポリマーは、９５／５〜６０／４０の範囲の相対モル比率（ＰＥＥＫ／ＰＥＤＥＫ）の繰り返し単位Ｊ’−ＡおよびＪ’−Ｄを含んでもよい。好ましくは、繰り返し単位Ｊ’−ＡおよびＪ’−Ｄの総和は、ＰＡＥＫ中の繰り返し単位の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％に相当する。一部の態様において、繰り返し単位Ｊ’−ＡおよびＪ’−Ｄは、ＰＡＥＫ中の繰り返し単位のすべてに相当する。
最も好ましくは、ＰＡＥＫは、ＰＥＥＫである。ＫＥＴＡＳＰＩＲＥ（登録商標）ＰＥＥＫは、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣから市販されている。
ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）
本発明の目的のために、「ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）」は、その繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、式（Ｋ）：
Figure 0006943878
［式中：
（ｉ）それぞれのＲ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選択され；
（ｉｉ）それぞれのｈは、互いに等しいかまたは異なり、０〜４の範囲の整数であり；
（ｉｉｉ）Ｔは、結合、スルホン基［−Ｓ（＝Ｏ）２］、および基−Ｃ（Ｒｊ）（Ｒｋ）−（ここで、ＲｊおよびＲｋは、互いに等しいかまたは異なり、水素、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、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選択され、ＲｊおよびＲｋは、好ましくはメチル基である）からなる群から選択される］
の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）である任意のポリマーを表す。
好ましくは、ＰＡＥＳ中の繰り返し単位の少なくとも６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）である。
好ましい実施形態において、ＰＡＥＳは、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）である。本明細書で使用される場合、「ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）」は、その繰り返し単位の５０モル％超が、式（Ｋ’−Ａ）：
Figure 0006943878
の繰り返し単位である、任意のポリマーを表す。
好ましくは、ＰＰＳＵ中の繰り返し単位の少なくとも６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、式（Ｋ’−Ａ）の繰り返し単位である。
ＰＰＳＵは、公知の方法によって調製され得、特にＳｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＲＡＤＥＬ（登録商標）ＰＰＳＵとして入手可能である。
一部の実施形態において、ＰＡＥＳは、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）である。本明細書で使用される場合、「ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）」は、その繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、式（Ｋ’−Ｂ）：
Figure 0006943878
の繰り返し単位である、任意のポリマーを表す。
好ましくは、ＰＥＳ中の繰り返し単位の少なくとも６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、式（Ｋ’−Ｂ）の繰り返し単位である。
ＰＥＳは、公知の方法によって調製され得、特にＳｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＶＥＲＡＤＥＬ（登録商標）ＰＥＳＵとして入手可能である。
一部の実施形態において、ＰＡＥＳは、ポリスルホン（ＰＳＵ）である。本明細書で使用される場合、「ポリスルホン（ＰＳＵ）」は、その繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、式（Ｋ’−Ｃ）：
Figure 0006943878
の繰り返し単位である、任意のポリマーを表す。
好ましくは、ＰＳＵ中の繰り返し単位の少なくとも６０モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％、少なくとも９９モル％、最も好ましくは、すべては、式（Ｋ’−Ｃ）の繰り返し単位である。
ＰＳＵは、公知の方法によって調製され得、特にＳｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＵＤＥＬ（登録商標）ＰＳＵとして入手可能である。
優れた結果は、ＰＡＥＳが、ＰＰＳＵ、ＰＥＳ、ＰＳＵ、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される場合に得られた。
ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）
本発明の目的のために、表現「ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）」は、その繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、式−（Ａｒ’−Ｓ）−（式中、Ａｒ’は、芳香族基である）の繰り返し単位（ＲＰＡＳ）である、任意のポリマーを表すことが意図される。
好ましくは、ＰＡＳ中の繰り返し単位の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、繰り返し単位（ＲＰＡＳ）である。
ＰＡＳの非限定的な例には、ポリ（２，４−トルエンスルフィド）、ポリ（４，４’−ビフェニレンスルフィド）、ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）、ポリ（オルト−フェニレンスルフィド）、ポリ（メタ−フェニレンスルフィド）、ポリ（キシレンスルフィド）、ポリ（エチルイソプロピルフェニレンスルフィド）、ポリ（テトラメチルフェニレンスルフィド）、ポリ（ブチルシクロヘキシルフェニレンスルフィド）、ポリ（ヘキシルドデシルフェニレンスルフィド）、ポリ（オクタデシルフェニレンスルフィド）、ポリ（フェニルフェニレンスルフィド）、ポリ−（トリルフェニレンスルフィド）、ポリ（ベンジルフェニレンスルフィド）、ポリ［オクチル−４−（３−メチルシクロペンチル）フェニレンスルフィド］、およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。
好ましくは、ＰＡＳは、ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）である。本明細書で使用される場合、「ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）」は、その繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、式（Ｌ）：
Figure 0006943878
の繰り返し単位（ＲＰＰＳ）である、任意のポリマーを表す。
好ましくは、ＰＰＳ中の繰り返し単位の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、繰り返し単位（ＲＰＰＳ）である。
ＰＰＳは、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣにより商品名Ｒｙｔｏｎ（登録商標）ＰＰＳの下で製造および販売されている。
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
本発明の目的のために、「ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）」は、その繰り返し単位（ＲＰＥＩ）の５０モル％超が、少なくとも１個の芳香族環、少なくとも１個のイミド基、そのまま、および／またはそのアミド酸形態でのイミド基、ならびに少なくとも１個のエーテル基を含む、任意のポリマーを表す。好ましくは、ＰＥＩの繰り返し単位の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくは、すべては、繰り返し単位（ＲＰＥＩ）である。
繰り返し単位（ＲＰＥＩ）は、イミド基のアミド酸形態に含まれない少なくとも１種のアミド基を任意選択でさらに含んでもよい。
繰り返し単位（ＲＰＥＩ）は、有利には、以下の式（Ｍ）、式（Ｎ）、式（Ｏ）、式（Ｐ）および式（Ｑ）、ならびにそれらの混合物：
Figure 0006943878
［式（Ｍ）〜式（Ｑ）中、
Ａｒは、５〜５０個の炭素原子を有する、置換または非置換の、飽和、不飽和または芳香族単環式および多環式基からなる群から独立して選択される四価芳香族部分であり、Ａｒ’’’は、５〜５０個の炭素原子を有する、置換または非置換の、飽和、不飽和または芳香族単環式および多環式基からなる群から独立して選択される三価芳香族部分であり；
Ｒは、一般式（Ｓ）：
Figure 0006943878
（式中、（ｉ）Ｙは、１〜６個の炭素原子のアルキレン、特に−Ｃ（ＣＨ３）２からなる群から選択され；（ｉｉ）Ｒ’’は、水素、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独立して選択され；および（ｉｉｉ）ｐは、独立して０、１、２、３または４であり；但し、Ａｒ、Ａｒ’’’およびＲの少なくとも１つは、ポリマー鎖骨格に存在する少なくとも１個のエーテル基を含む）
の二価基である］
からなる群から選択される。
好ましい実施形態において、繰り返し単位（ＲＰＥＩ）の少なくとも５０モル％は、イミド形態の式（Ｔ）、それらの対応するアミド酸形態の式（Ｔ’−Ａ）および式（Ｔ’−Ｂ）：
Figure 0006943878
（式（Ｔ’−Ａ）および式（Ｔ’−Ｂ）中、「→」は、いずれの繰り返し単位においても、矢印が指し示す基が、示されるとおりに、または交換された位置に存在してもよいような、異性を表す）
のもの、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される繰り返し単位である。
別の好ましい実施形態において、繰り返し単位（ＲＰＥＩ）の少なくとも５０モル％は、イミド形態の式（Ｕ）、それらの対応するアミド酸形態の式（Ｕ’−Ａ）および式（Ｕ’−Ｂ）：
Figure 0006943878
（式（Ｕ’−Ａ）および式（Ｕ’−Ｂ）中、「→」は、いずれの繰り返し単位においても、矢印が指し示す基が、示されるとおりに、または交換された位置に存在してもよいような、異性を表す）
のもの、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される繰り返し単位である。
好ましくは、繰り返し単位（ＲＰＥＩ）の少なくとも、６０モル％、７０モル％、８０モル％、９０モル％、９５モル％、９９モル％、最も好ましくはすべては、式（Ｔ）、式（Ｔ’−Ａ）、式（Ｔ’−Ｂ）のもの、およびそれらの混合物、または式（Ｕ）、式（Ｕ’−Ａ）、式（Ｕ’−Ｂ）のもの、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
アルカリ金属炭酸塩
ポリマー組成物は、ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、約０．０５〜約２重量％、約０．１〜約１．８重量％、約０．１〜約１．６重量％、約０．１〜約１．５重量％、約０．１〜約１．３重量％、約０．１〜約１．０重量％、約０．１〜約０．８重量％、約０．１〜約０．５重量％の範囲の量で少なくとも１種のアルカリ金属炭酸塩を含む。一部の実施形態において、アルカリ金属炭酸塩の量は、ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、約０．１〜約０．５重量％、約０．２〜約０．５重量％、約０．４〜約０．５重量％の範囲である。一部の実施形態において、アルカリ金属炭酸塩の量は、ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、１．０重量％以下、０．９重量％以下、０．８重量％以下、０．７重量％以下、０．６重量％以下、０．５重量％以下、０．４重量％以下、０．３重量％以下、０．２重量％以下、０．１重量％以下である。
アルカリ金属炭酸塩は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、および炭酸リチウムからなる群から選択されてもよい。炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムが好ましい。２種以上のアルカリ金属炭酸塩の混合物が使用されてもよい。
一部の態様において、粒子サイズＤ５０（メジアン直径または粒子サイズ分布の中間値）は、２ミクロン〜１０００ミクロン、好ましくは２〜５００ミクロン、最も好ましくは３〜２００ミクロンの範囲である。
任意選択の補強性充填剤
幅広く選択した補強性充填材が、ポリマー組成物に添加されてもよい。それらは、好ましくは繊維状および粒子状充填材から選択される。繊維状補強性充填材は、平均長さが幅および厚さの両方よりも実質的に大きい、長さ、幅および厚さを有する材料であると本明細書で見なされる。好ましくは、そのような材料は、少なくとも５の、長さと最小の幅および厚さとの間の平均比と定義される、アスペクト比を有する。好ましくは、補強性繊維のアスペクト比は、少なくとも１０、より好ましくは少なくとも２０、さらにより好ましくは少なくとも５０である。粒子状充填剤は、多くても５、好ましくは多くても２のアスペクト比を有する。
好ましくは、補強性充填剤は、鉱物充填剤、例えば、タルク、マイカ、二酸化チタン、カオリン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム；ガラス繊維；炭素繊維、炭化ホウ素繊維；ウォラストナイト；炭化ケイ素繊維；ホウ素繊維、グラフェン、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）などから選択される。
補強性充填剤は、ポリマー組成物中に、ポリマー組成物の全重量に基づいて、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％の量で存在する。
補強性充填材はまた、好ましくは、ポリマー組成物の全重量に基づいて、好ましくは多くても６０重量％、より好ましくは多くても５０重量％、さらにより好ましくは多くても４０重量％の量で存在する。
好ましくは、補強性充填剤の量は、ポリマー組成物の０．１重量％〜６０重量％、より好ましくは５重量％〜５０重量％、さらにより好ましくは１０重量％〜４０重量％の範囲である。一部の実施形態によれば、ポリマー組成物は繊維充填剤を含まない。あるいは、ポリマー組成物は、粒子状充填剤を含まなくてもよい。好ましくは、ポリマー組成物は、補強性充填剤を含まない。
追加的な任意選択の原料
一部の態様において、ポリマー組成物は、少なくとも２種の異なるポリマーおよびアルカリ金属炭酸塩からなるか、または本質的になるが；しかしながら、他の態様において、ポリマー組成物は、１種以上の追加的添加剤を含んでもよい。
ポリマー組成物は、他の原料、例えば、着色剤、例えば、染料および／もしくは顔料、例えば、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、紫外線安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、例えば、有機亜リン酸塩および亜ホスホン酸塩、酸捕捉剤、加工助剤、核形成剤、潤滑剤、難燃剤、煙抑制剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、ならびに／または導電性添加剤、例えば、カーボンブラックをさらに任意選択で含んでもよい。
１種以上の他の原料が存在する場合、それらの全重量は、ポリマー組成物の全重量に基づいて、好ましくは２０重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、最も好ましくは２重量％未満である。
意外なことに、ｐＫａ＜７．５、好ましくはｐＫａ＜７を有する、有機および無機酸成分は、本発明のポリマー組成物の溶融粘度を安定化することができることが発見された。ｐＫａ＜７．５を有する有機および無機成分の非限定的な例は、リン酸水素ナトリウム（ＮａＨ２ＰＯ４）、クエン酸一ナトリウム、シュウ酸水素ナトリウム、およびフタル酸水素ナトリウムである。ｐＫａ＜７を有する無機成分、例えば、ＮａＨ２ＰＯ４などが好ましい。優れた結果は、以下のとおりのｐＫａ、すなわち、２．５＜ｐＫａ＜７．５、好ましくは３＜ｐＫａ＜７を有する有機および無機成分で得られた。ｐＫａ＜７．５を有する有機または無機酸成分は、ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、０．０５重量％〜５重量％、好ましくは０．１重量％〜２重量％、より好ましくは０．２重量％〜１重量％の範囲の量で存在してもよい。
例示的なポリマーブレンド
本ポリマー組成物は、本明細書に記載される任意のポリマーを、本明細書に記載される任意の他のポリマーの１種以上と組み合わせて含んでもよい。ポリマーは、それらの非反応性または反応性形態であってもよい。
ある実施形態によれば、少なくとも２種の異なるポリマーは、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）およびポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）およびポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）を含む。
別の実施形態によれば、少なくとも２種の異なるポリマーは、
− ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）および
− ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
を含む。
別の実施形態によれば、少なくとも２種の異なるポリマーは、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、およびポリスルホン（ＰＳＵ）からなる群から選択される。
例えば、ポリマー組成物は、以下の表１に列挙される任意のポリマーを含んでも、または含まなくてもよい。
例示的なブレンドには、
Figure 0006943878
が含まれる。
上の表１中のそれぞれのブレンドは、列挙されたポリマー（Ａ）およびポリマー（Ｂ）を少なくとも含むが、また他のポリマー、好ましくは表１に列挙された別のポリマー、もしくは本明細書に記載されるとおりの反応性ポリマー、および／または１種以上の追加的な原料を含んでもよい。例えば、ポリマー組成物は、ＰＥＩ、ＰＰＳＵ、およびＰＥＥＫのブレンドを含んでもよく、ブレンド番号１０では、ポリマー（Ｂ）は、ＰＥＳの代わりに、またはそれに加えて、ｒＰＥＳを含み得る。
本ポリマー組成物は、少なくとも２種の異なるポリマーの、ある量の１種、例えば、ポリマー組成物中のポリマーのすべての合わせた重量の少なくとも１重量％、好ましくは少なくとも、２重量％、５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、５０重量％、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％、９５重量％、９８重量％、９９重量％のポリマー（Ａ）を含んでもよい。最も好ましくは、ポリマー組成物は、ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、８０重量％、好ましくは６５重量％、より好ましくは５０重量％の、少なくとも２種の異なるポリマーの１種（例えば、ポリマー（Ａ））およびそれぞれ、２０重量％、好ましくは３５重量％、好ましくは５０重量％の、少なくとも２種の異なるポリマーの別の種（例えば、ポリマー（Ｂ））を含む。
ポリマー組成物の例示的な特性
本発明のポリマー組成物は、連続相またはマトリックス中に分散されている分散相を含んでもよい。分散相の一例は、図１Ｂに示される。
一部の実施形態において、分散粒子当たりの平均表面積は、好ましくは約４μｍ２以下、約３μｍ２以下、約２μｍ２以下、約１μｍ２以下である。
一部の実施形態において、分散相の粒子の最大直径は、≦３μｍ、好ましくは≦２μｍ、≦１μｍ、０．８μｍ、≦０．６μｍ、≦０．４μｍ、最も好ましくは≦０．１≦μｍである。
ある実施形態において、ポリマーブレンドは、透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）により見られる場合にポリマー成分の連続リボンの存在によって特徴付けられる共連続相を含んでもよい。共連続相の一例を図１Ａに示す。そのような実施形態において、リボンの平均幅は、好ましくは約３μｍ以下、より好ましくは約２μｍ以下であり、ここで、平均幅は、リボン幅の１０の無作為測定値を採り、最長および最短測定値を捨て、残りの測定値の総和を８で除すことによって計算される。
一部の実施形態において、本発明のポリマー組成物、好ましくはＰＥＥＫおよびＰＰＳを含むポリマー組成物は、４０〜６０ｆｔ−ｌｂｓの範囲のＡＳＴＭ Ｄ３７６３に従うＤｙｎａｔｕｐ Ｉｍｐａｃｔ全エネルギーを示す。
一部の態様において、本発明のポリマー組成物、好ましくはＰＥＥＫおよびＰＰＳを含むポリマー組成物は、２００℃でオーブン中２０００時間エージングした後に、１２０００〜１５０００ｐｓｉの範囲の引張り強さ、および／または４．８〜５％の範囲の破断点引張り伸びを示す。
ポリマー組成物は、少なくとも２つの異なるポリマーのそれぞれに対応する少なくとも２つの異なるガラス転移温度（Ｔｇ）を示してもよいが、しかしながら、これらのＴｇは、ポリマー組成物中に存在していない場合の同じポリマーのＴｇと比較して異なっていても（すなわち、シフトされていても）よい。一部の実施形態において、ポリマー組成物中のそれぞれのＴｇ間の差（ΔＴｇ）は、少なくとも０．５℃、好ましくは少なくとも１℃、より好ましくは５〜５０℃、さらにより好ましくは５〜１０℃である。
ポリマー組成物を作製する方法
一部の実施形態において、本発明は、少なくとも２種の異なるポリマー、約０．０５〜約２重量％の少なくとも１種のアルカリ金属炭酸塩、および任意選択で、酸成分を溶融混合することによって、本明細書に記載されるポリマー組成物を作製する方法を含む。好ましくは、ポリマー組成物は、溶媒を含まないか、または実質的に含まない。
少なくとも２種の異なるポリマーは、上に記載されるとおりの、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）、ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、およびポリエーテルイミド（ＰＥＩ）から独立して選択されてもよい。
混合物の成分は、任意の順序、任意の量またはそれらの全量の任意の割合で添加または混合されてもよく、別個または同時に混合されてもよい。
ポリマー組成物の調製は、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。そのようなプロセスは、ポリマーの溶融物を形成するために半結晶性ポリマーの溶融温度を超えて、および／または非晶性ポリマーのＴｇを超えてポリマーを加熱することによって行われてもよい。一部の実施形態において、加工温度は、約２５０〜４５０℃、好ましくは２８０〜４２０℃の範囲である。好ましくは、加工温度は、ポリマー組成物中の最高Ｔｇポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも少なくとも１５℃、好ましくは少なくとも５０℃、好ましくは少なくとも１００℃高く、および／またはポリマー組成物中の最高Ｔｍポリマーの溶融温度（Ｔｍ）よりも少なくとも１５℃高い。
ポリマー組成物の調製のためのプロセスの一部の態様おいて、ポリマー組成物を形成するための成分は、溶融混合装置に供給され、その装置で溶融混合される。適当な溶融混合装置は、例えば、ニーダー、バンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサー、単軸スクリュー押出機、２軸スクリュー押出機である。好ましくは、押出機のスロートまたは溶融物に、のいずれかで、押出機に所望の成分を投入するための手段が取り付けられた押出機が使用される。好ましくは、押出機は、押出プロセス中に異なるバレルで溶融物に投入すること可能にする１つ以上のポートを備えている。
成分は、乾燥ブレンドとしても知られる、粉末混合物もしくは顆粒混合物として同時に供給されてもよく、または別個に供給されてもよい。好ましくは、少なくとも２種の異なるポリマーの１種の粘度と、少なくとも２種の異なるポリマーの別の種の粘度との比は、加工温度で測定されて、０．１〜１０、より好ましくは０．５〜５、最も好ましくは０．８〜２の範囲である。
一部の実施形態において、少なくとも２種のポリマーおよびアルカリ金属炭酸塩は、押出機のスロートに、好ましくは同時または実質的に同時に添加される。別の態様において、少なくとも２種の異なるポリマーの１種は、押出機のスロートにアルカリ金属炭酸塩とともに添加されてもよく、少なくとも２種の異なるポリマーの別の種は、その後、押出機のバレルで溶融物に添加される。添加される場合、酸成分は、押出機のスロートで、または押出機のいずれかのバレルで溶融物に添加されてもよい。好ましくは、酸成分は、下流バレルで溶融物に添加され、その結果、それは、溶融物が押し出される直前に溶融物に接触する。好ましくは、酸成分は、アルカリ金属炭酸塩の添加後の時点で添加される。
例示的な実施形態において、複数パス押出しが行われてもよい。複数パス押出しでは、第１のパスからの押出物は、押出機中に、好ましくはスロートにおいて再導入され、その結果、それは押出機をもう一度通過する。複数パス押出しでは、２度、３度、４度、またはそれ以上のパスが行われてもよく、ポリマー、アルカリ金属炭酸塩、任意選択の酸成分、または他の原料は、いずれかのパスで押出機ライン上のいずれの点で添加されてもよい。例えば、少なくとも２種の異なるポリマーの１つが、アルカリ金属炭酸塩と一緒に押出機のスロートに添加されてもよい。次いで、第１のパスからの押出物が少なくとも２種の異なるポリマーの別の種の添加とともに押出機に再循環されてもよい。任意選択的に酸成分が第２のパスの最後に向けて添加され得、あるいは、第２のパスから得られる押出物が、第３のパスのために再循環されてもよく、その間に、例えば、酸成分および／または充填剤材料が、最終生成物の押出し前に溶融物に添加されてもよい。
一部の態様において、少なくとも２度のパスが行われてもよく、成分は、押出物に添加され、および／または押出物に対してプロセスが行われてもよく（例えば、混合）、その後、それは、１度以上のさらなるパスのために押出機に再循環される。
押出機は、任意の適当な速度で操作されてもよい。押出機速度および押出機バレルの温度は、一定であっても、変えられてもよい。好ましくは、押出機スクリューは、約１００〜約９００、好ましくは約２００〜約５００ｒｐｍで回転されるが；しかしながら、速度および温度は、ブレンドされる特定のポリマー組成物に基づいて調整されてもよい。
本明細書で使用される場合の「全滞留時間」は、もしあれば、最長滞留成分が、もしあれば、複数のパスを含めて、押出機で過ごす合計時間を意味する。全滞留時間は、好ましくは、約１５秒〜４分、好ましくは約３０秒〜約２分の範囲である。
本明細書に記載されるポリマー組成物は、有利にはペレットの形態で提供され、これは、当技術分野で公知の射出成形または押出成形で使用されてもよい。
したがって、一部の実施形態において、本方法は、（ｉ）少なくとも２種の異なるポリマーおよびアルカリ金属炭酸塩を接触させて、第１の初期混合物を形成する工程；（ｉｉ）少なくとも２種の異なるポリマーの１種およびアルカリ金属炭酸塩を接触させて、第２の初期混合物を形成し、その後、第２の初期混合物を少なくとも２種の異なるポリマーの別の種と接触させる工程；または（ｉｉｉ）少なくとも２種の異なるポリマーを接触させて、第３の初期混合物を形成し、その後、第３の初期混合物をアルカリ金属炭酸塩と接触させる工程を含む。
一部の態様において、本方法は、第１の初期混合物、第２の初期混合物、または第３の初期混合物を、上に記載されるとおりの酸成分と接触させる工程をさらに含む。
一部の実施形態において、本方法は、ポリマー組成物を押し出す工程を含む。例えば、（ｉ）第２の初期混合物は、少なくとも２種の異なるポリマーの別の種と接触させる前に押し出されてもよく；（ｉｉ）第３の初期混合物は、アルカリ金属炭酸塩と接触させる前に押し出されてもよく；または（ｉｉｉ）第１の初期混合物、第２の初期混合物、または第３の初期混合物は、酸成分と接触させる前に押し出されてもよい。
ポリマー組成物を含む造形物品
例示的な実施形態はまた、上記のポリマー組成物を含む物品を含む。
物品は、任意の適当な溶融加工方法を使用してポリマー組成物から作製されてもよい。特に、それらは、射出成形、押出成形、ロト成形、またはブロー成形によって作製されてもよい。
ポリマー組成物は、多種多様な最終使用に有用な物品の製造によく適し得る。
本発明は、以下に、非限定的な実施例によって以下のセクションでより詳細に例証される。
参照により本明細書に組み込まれる特許、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は、本記載が優先するものとする。
実施例１
実施例１：ＰＥＥＫ／ＰＰＳ／Ｋ２ＣＯ３ ５０／５０／０．５重量％を３分の滞留時間でブレンドする。
比較例１：ＰＥＥＫ／ＰＰＳ ５０／５０重量％を５分の滞留時間でブレンドする。
材料：
− Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣからのポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）Ｋｅｔａｓｐｉｒｅ（登録商標）ＫＴ−８８０
− ＤＩＣからのポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）Ｔ−４Ｇ
− 炭酸カリウム、Ｋ２ＣＯ３ ＵＮＩＤ ＥＦ−８０、使用前に真空下１４０℃で乾燥
コンパウンディング：
３９０℃で加熱され、および滞留時間の制御を可能にする再循環ループを備えたＤＳＭ Ｘｐｌｏｒｅ（登録商標）二軸（１００ｒｐｍ）押出機で、ブンレドをコンパウンドした。材料（合計で１０ｇ）を同時に導入し、ある時間（滞留時間）混合し、その後、ストランドに押し出した。
測定：
押出機スクリューを回転させるために必要とされるトルクをブレンディングの間に測定した。トルクは、溶融ブレンドの粘度と相関し、より高い力は、より高い粘度を示す。
ダイスウェルのレベルは、押出機の出口で観察し、以下のとおりにランク付けした： −− 非常に大きいダイスウェル、− いくらかのダイスウェル、＋ 限定されたダイスウェル、＋＋ ダイスウェルなし。
ＰＥＥＫおよびＰＰＳの熱的特性、すなわち、溶融温度および結晶化温度は、２０℃／分の加熱速度でＤＳＣにより決定した。
ブレンドの形態学は、走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）および透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）により分析して、分散相の最大直径を得た。
結果：
ポリマー組成および測定値は、以下の表２に示す。ブレンドの形態学は、図１の透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）に示す。
Figure 0006943878
ＰＥＥＫおよびＰＰＳは、明らかに非混和性であり（約１０μｍの非常に大きなサイズを有する共連続形態学）、押出機の出口で非常に大きなダイスウェルを示した（比較例１）。わずかに０．５％のＫ２ＣＯ３の導入が、予想外にも、約２μｍの小さいドメインサイズで示されるとおりにＰＥＥＫおよびＰＰＳを相溶化し、かつダイスウェルを減少させた（実施例１および図１Ｂ）。
実施例２
実施例２：ＰＥＩ／ＰＥＳ／Ｋ２ＣＯ３ ５０／５０／０．５重量％を２分の滞留時間でブレンドする。
比較例１：ＰＥＩ／ＰＥＳ ５０／５０重量％を２分の滞留時間でブレンドする。
材料：
− Ｓａｂｉｃからのポリエーテルイミド（ＰＥＩ）Ｕｌｔｅｍ（登録商標）１０１０
− Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣからのポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）Ｖｅｒａｄｅｌ（登録商標）３６００Ｐ
− 実施例１に記載されたとおりの炭酸カリウム
コンパウンディングおよび測定
押出機を３８０℃で加熱した以外は、実施例１に記載されたとおりにブレンドをコンパウンドした。粘度、ダイスウェル、および形態学の測定は、実施例１に記載されたとおりに取得した。
結果：
ポリマー組成および測定値は、以下の表３に示す。ブレンドの形態学は、図２の透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）に示す。
Figure 0006943878
ＰＥＩおよびＰＥＳは、非混和性であることが見出され（約１０μｍの非常に大きいサイズを有する分散相）、押出機の出口で大きなダイスウェルを示した（比較例２）。わずか０．５％のＫ２ＣＯ３の導入は、予想外にも、約０．５μｍの小さなドメインサイズおよびダイスウェルがまったくないことにより示されるとおりにＰＥＩおよびＰＥＳを相溶化した）（実施例２および図２Ｂ）。
実施例３〜実施例５
実施例３〜実施例５：ＰＥＥＫ／ＰＰＳ／Ｋ２ＣＯ３のブレンド
比較例３：ＰＥＥＫ／ＰＰＳ ６５／３５重量％のブレンド
材料：
− ＰＥＥＫ：Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣからのＫｅｔａｓｐｉｒｅ（登録商標）ＫＴ−８８０
− ＰＰＳ：Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣからのＱＡ−２００
− Ｋ２ＣＯ３：Ｈｏｗａｒｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からのＬＨ−９０
コンパウンディング：
表４のポリマー組成物を、４８：１のＬ／Ｄ比を有する、２６ｍｍ直径Ｃｏｐｅｒｉｏｎ（登録商標）ＺＳＫ−２６共回転部分交差反転式二軸押出機を使用して、溶融コンパウンディングした。バレルセクション２から１２までおよびダイは、以下のとおりの設定点温度に加熱した：
バレル２〜６：３６０℃
バレル７〜１２：３５０℃
ダイ：３６０℃
それぞれの場合、樹脂および添加剤は、範囲３０〜４０ポンド／時間の処理量速度で重量式フィーダを使用してバレルセクション１およびバレルセクション５で供給した。押出機は、ほぼ２００ＲＰＭのスクリュー速度で操作した。真空を約２７インチの水銀の真空レベルによってバレルゾーン１０でかけた。単一ホールダイをすべてのコンパウンドについて使用し、ダイを出る溶融ポリマーストランドは、水トラフで冷却し、次いで、ペレタイザで切断して、およそ長さで３．０ｍｍ、直径で２．７ｍｍのペレットを形成した。
射出成形：
射出成形を例示的配合物に対して行って、３．２ｍｍ（０．１２５インチ）厚さのＡＳＴＭ引張りおよび曲げ試験片、ならびに機械的特性試験のための４×４×０．１２５インチプラークを生成させた。タイプＩ引張りＡＳＴＭ試験片および４×４×０．１２５インチプラークを、以下のバレルおよび型でのおよその温度条件を使用して射出成形した：
リアゾーン：６８０°Ｆ
ミドルゾーン：６８０°Ｆ
フロントゾーン：７００°Ｆ
ノズル：７００°Ｆ
型：２８５°Ｆ
熱エージング：
タイプＩ引張りＡＳＴＭ試験片を、オーブン中２００℃で最長で２０００時間熱エージングした。それぞれのポリマー組成物の１０の試験片を、試験の少なくとも２４時間前に２３℃／５０％ＲＨで２４時間調整して、５００時間ごとに引っ張った。
試験：
機械的特性は、１）タイプＩ引張りバー、および２）機器を備えた衝撃（Ｄｙｎａｔｕｐ）試験用の４インチ×４インチ×０．１２５インチのプレートからなる、射出成形された０．１２５インチ厚さのＡＳＴＭ試験片を使用して、配合物すべてについて試験した。以下のＡＳＴＭ試験方法をすべてのポリマー組成物を評価する際に用いた：
Ｄ−６３８：引張り特性：破断点引張り強さ、引張りモジュラスおよび破断点伸び
Ｄ−３７６３：高速度穴あけ多軸衝撃（Ｄｙｎａｔｕｐ Ｉｍｐａｃｔ）
結果：
熱エージング後の高速度穴あけ多軸衝撃（Ｄｙｎａｔｕｐ Ｉｍｐａｃｔ）データおよび引張り特性を、以下の表４に示す。
Figure 0006943878
表４で示されるとおりに、Ｋ２ＣＯ３の導入は、予想外にも、ＰＥＥＫとＰＰＳとのブレンドの衝撃特性および長期耐熱エージング性の両方を増強させた。Ｋ２ＣＯ３の導入は、ＰＥＥＫ中に均一に分散されている、０．３μｍ未満のサイズの非常に小さいＰＰＳドメインの生成を可能にする（実施例４および図３）。
参照により本明細書に組み込まれる特許、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は、本記載が優先するものとする。

Claims (13)

  1. ｉ）少なくとも２種の異なるポリマー；および
    ｉｉ）ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、０．０５〜２重量％の少なくとも１種のアルカリ金属炭酸塩
    を含む、ポリマー組成物であって、
    少なくとも２種の異なるポリマーが、
    − ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）またはポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、および
    − ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
    を含むか、または
    少なくとも２種の異なるポリマーが、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）およびポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）を含むか、または
    少なくとも２種の異なるポリマーが、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む、ポリマー組成物。
  2. 前記ポリマー組成物が、溶媒を含まないか、または２重量％（前記組成物の全重量に基づいて）を超えない量で溶媒を含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
  3. 前記ポリマー組成物が、
    − ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）およびポリ（エーテルスルホン）（ＰＥＳ）、または
    − ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）およびポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）
    のいずれの組み合わせも含まない、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
  4. ｐＫａ≦７．５を有する酸成分をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  5. 前記少なくとも１種のアルカリ金属炭酸塩が、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  6. 前記ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）が、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）（ＰＥＫＫ）、ポリ（エーテルケトン）（ＰＥＫ）、ＰＥＥＫ−ポリ（ジフェニルエーテルケトン）コポリマー（ＰＥＥＫ−ＰＥＤＥＫコポリマー）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  7. 前記ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）が、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、およびポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）からなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  8. 前記ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）が、ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  9. 前記少なくとも２種の異なるポリマーが、
    − ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）および
    − ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
    を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  10. ｉ）少なくとも２種の異なるポリマー；および
    ｉｉ）ポリマー組成物中のポリマーの全重量に基づいて、０．０５〜２重量％の少なくとも１種のアルカリ金属炭酸塩
    を溶融混合する工程を含む、ポリマー組成物を作製する方法であって、
    少なくとも２種の異なるポリマーが、
    − ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）またはポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、および
    − ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
    を含むか、または
    少なくとも２種の異なるポリマーが、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）およびポリ（パラ−フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）を含むか、または
    少なくとも２種の異なるポリマーが、ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む、方法。
  11. 前記方法が、
    （ａ１）前記少なくとも２種の異なるポリマーおよび前記アルカリ金属炭酸塩を接触させて、第１の初期混合物を形成する工程；
    （ａ２）前記少なくとも２種の異なるポリマーの１種および前記アルカリ金属炭酸塩を接触させて、第２の初期混合物を形成し、その後、前記第２の初期混合物を前記少なくとも２種の異なるポリマーの別の種と接触させる工程；または
    （ａ３）前記少なくとも２種の異なるポリマーを接触させて、第３の初期混合物を形成し、その後、前記第３の初期混合物を前記アルカリ金属炭酸塩と接触させる工程；ならびに
    （ｂ）任意選択で、前記第１の初期混合物、前記第２の初期混合物、または前記第３の初期混合物を、ｐＫａ≦７．５を有する酸成分と接触させる工程
    を含む、請求項１０に記載の方法。
  12. （ｃ）前記ポリマー組成物を押し出す工程であって、
    − 前記第２の初期混合物は、前記少なくとも２種の異なるポリマーの別の種と接触させる前に押し出されるか、
    − 前記第３の初期混合物は、前記アルカリ金属炭酸塩と接触させる前に押し出されるか、または
    − 前記第１の初期混合物、前記第２の初期混合物、または前記第３の初期混合物は、前記酸成分と接触させる前に押し出される、工程
    をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む、造形物品。
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