JP7479789B2

JP7479789B2 - 高流動性ポリフェニルスルホン組成物

Info

Publication number: JP7479789B2
Application number: JP2018556396A
Authority: JP
Inventors: モハマドジャマールエル－ヒブリ，
Original assignee: ソルベイスペシャルティポリマーズユーエスエー，エルエルシー
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2024-05-09
Anticipated expiration: 2037-04-28
Also published as: JP2022141688A; CN109415505A; CN109415505B; US20190127581A1; JP2019515089A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年４月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／３２９，４８２号、２０１６年９月８日に出願された欧州特許出願第１６１８７７９６．４号、及び２０１７年２月９日に出願された米国仮特許出願第６２／４５６，９５５号に基づく優先権を主張し、これらの出願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、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）とＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーとを含有する高流動ポリマー組成物に関する。

ＰＰＳＵは、例えばポリスルホン（ＰＳＵ）又はポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などよりも優れた耐衝撃性及び耐薬品性を備えた高性能ポリ（アリールエーテルスルホン）ポリマーである。ＰＰＳＵは、多くのエンジニアリング用途のための優れた機械的靭性及び耐薬品性を有している。しかしながら、その比較的高い溶融粘度のため、これらの利点を常に生かせるわけではない。これは、携帯電子機器又はワイヤコーティングなどの非常に薄い部材又は層が必要とされる用途に特に当てはまる。もう１つの例は熱溶解付加積層製造である。低溶融粘度材料を用いるとポリマーの堆積に必要とされる粘度が低い温度で達成できることから、この製造では、極めて高い溶融温度を使用する必要なしにポリマーの堆積を可能にするために低い溶融粘度が必要とされる。高い温度は、経時的にポリマーを劣化させて炭化した材料を生じさせる場合があり、これは付加製造装置の堆積ノズルを詰まらせる、あるいは製造される部材の中に組み込まれる場合がある。

そのため、ＰＰＳＵの望ましい特性を損なわない高流動性ＰＰＳＵ組成物が必要とされている。

好ましい実施形態の詳細な説明
本明細書では、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）と、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー（後述する通り）とを含有するポリマー組成物、該ポリマー組成物の製造方法、及び該ポリマー組成物を含む成形物品について述べる。

出願人らは、驚くべきことには、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーをＰＰＳＵとブレンドすると、耐薬品性が低下することなく改善された流動性及び耐衝撃性を示すポリマー組成物が製造されることを発見した。

従来、ＰＰＳＵの流動性の増加は、耐衝撃性及び耐薬品性のトレードオフを意味していた。例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ＰＳＵなどの芳香族高流動性ポリマー、又は溶融加工可能なパーフルオロポリマー（ＭＦＡ等）、テトラフルオロエチレンとビニルメチルエーテルとの共重合由来のコポリマーを添加することによりＰＰＳＵの流動性を改善するための試みが行われてきた。ＰＥＥＫを添加すると、必ずＰＰＳＵの靭性の損失が生じる。ＰＳＵの添加もＰＰＳＵの靭性を損ない、流動性の改善は通常はあまり大きいものではない。ＭＦＡを添加すると、溶融流動性の有意な改善が得られるものの、溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＦＡ等）とＰＰＳＵとが全体として熱力学的に非相溶性であるため、組成物から成形された部材の靭性の低下及び審美的な欠陥が生じることになる。

出願人らは、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーが、全ての前述の欠点を克服しながらも、ＰＰＳＵの流動性を増加させることを見出した。上述の他の流動性を向上させる手法とは異なり、本手法は本発明のポリマー組成物の靭性を損なわず、むしろ改善する。更に、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーは比較的耐薬品性が小さいものの、出願人は、驚くべきことには、ＰＰＳＵへのＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの添加が、かなりの量のＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの添加にもかかわらず、ＰＰＳＵの耐薬品性を損なわないことを見出した。

そのため、ポリマー組成物は、以下に記載の有利な化学的特性及び機械的特性を示し得る。

ポリマー組成物の流動性は、メルトフローレート（ＭＦＲ）及び溶融粘度を測定することによって決定することができる。

いくつかの実施形態においては、ポリマー組成物は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従って５．０ｋｇの荷重で３６５℃で測定される、約２５～約７０ｇ／１０分、好ましくは約３５～約６０ｇ／１０分、より好ましくは約４０～約５０ｇ／１０分の範囲のＭＦＲを有する。別の実施形態においては、ポリマー組成物は、約２５～約４５ｇ／１０分、好ましくは約２７～約４１ｇ／１０分の範囲のＭＦＲを有する。いくつかの態様においては、ポリマー組成物のメルトフローレートは、ＰＰＳＵ単独（すなわち、ポリマー組成物中に他の成分が存在しないＰＰＳＵ）のメルトフローレートよりも約３０％、好ましくは約６０％大きく、このメルトフローレートはＡＳＴＭＤ１２３８に従って５．０ｋｇの荷重で３６５℃で測定される。

更に、ポリマー組成物は、３８０℃の温度、５００ｓ^－１のせん断速度、及びオリフィス長が１５．２４０±０．０２５ｍｍでありオリフィス径が１．０１６±０．００８ｍｍであるダイを用いて、ＡＳＴＭＤ３８３５に従って測定される、好ましくは約２００～約５５０Ｐａ・ｓ、約２５０～約５００Ｐａ・ｓ、約３００～約４５０Ｐａ・ｓ、約３５０～約５５０Ｐａ・ｓ、約３６５～約５００Ｐａ・ｓの範囲の溶融粘度を有し得る。いくつかの態様においては、ポリマー組成物の溶融粘度は、ＰＰＳＵ単独の溶融粘度よりも約１２％、好ましくは約２５％小さい。

Ｉｚｏｄ耐衝撃性は、ポリマーの靭性を測定するための一般的な方法である。ポリマー組成物は、好ましくは約１１～約２１ｆｔ－ｌｂ／インチ（約５８７～約１１２１Ｊ／ｍ）、約１２～約２０ｆｔ－ｌｂ／インチ（約６４１～約１０６８Ｊ／ｍ）、約１３～約１９ｆｔ－ｌｂ／インチ（約６９４～約１０１５Ｊ／ｍ）、約１４～約１８ｆｔ－ｌｂ／インチ（約７４８～約９６１Ｊ／ｍ）の範囲の、ＡＳＴＭＤ２５６により測定されるノッチ付きＩｚｏｄ耐衝撃性を有し得る。

極性有機薬品に対するプラスチックの耐薬品性は、一般に最も強い消費者向け薬品のうちの１つである日焼け止めローションに対するその耐性によって測定することができる。特に、日焼け止めローションは、一般に、プラスチックに対して非常に腐食性であり得る様々な紫外線吸収性薬品を含有する。代表的な日焼け止めとしては、少なくとも１．８重量％のアボベンゾン（１－（４－メトキシフェニル）－３－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３－プロパンジオン）、少なくとも７重量％のホモサレート（３，３，５－トリメチルシクロヘキシルサリチレート）、及び少なくとも５重量％のオクトクリレン（２－エチルヘキシル２－シアノ－３，３－ジフェニルアクリレート）を挙げることができる。前述の日焼け止め剤の例は、Ｅｄｇｅｗｅｌｌ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から商品名ＢａｎａｎａＢｏａｔ（登録商標）ＳｐｏｒｔＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ（登録商標）（ＳＰＦ３０）として商業的に入手可能である。
ポリマー組成物の耐薬品性は、環境応力亀裂抵抗（ＥＳＣＲ）試験を使用して測定することができる。ＥＳＣＲは、試料を強い薬品に曝し、制御された環境の中でエージングした後に、ポリマー組成物の成形した試料中で亀裂又はひび割れを目視で観察するのに必要とされる最も小さい歪みを測定することによって評価される（「臨界歪み」）。一般に、臨界歪みが大きいほどポリマー組成物の耐薬品性が大きい。いくつかの実施形態においては、対象のポリマー組成物は、２．０％より大きな日焼け止めに対するＥＳＣＲ臨界歪みを有する。臨界歪みの測定は、下の実施例において詳しく説明される。

いくつかの実施形態においては、ポリマー組成物は、実施例で記載される手順に従って評価される、２．０％より大きい「日焼け止めに対する環境応力亀裂抵抗（ＥＳＣＲ）臨界歪み」を有する。

上述の特性によって、非常に低い溶融粘度と共に靭性と耐薬品性の組み合わせが必要とされる用途での使用に適した、流動性が向上したＰＰＳＵ配合物となる。そのような用途の例としては、薄肉物品（例えば２．０ｍｍ未満、好ましくは１．５ｍｍ未満の厚さと、５０超、好ましくは１００超、より好ましくは１５０超の、全体の厚さに対する平均流動長の比率とを有する部分を有する物品）、紡糸、薄い成形物品（例えば０．０５ｍｍ未満、好ましくは０．０２５ｍｍ未満）の溶融押出、ワイヤー用の絶縁もしくは保護コーティング、及び熱溶解積層による成形物品の付加製造が挙げられる。

ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）
本明細書で使用される「ポリフェニルスルホン」は、繰り返し単位の少なくとも５０％が式（Ｉ）：
（式中、各Ｒは互いに同じであるか異なり、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、アルカリもしく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、アルカリもしく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、及び第四級アンモニウムからなる群から選択され；各ｈは、互いに同じであるか異なり、０～４の範囲の整数である）の繰り返し単位（Ｒ_ＰＰＳＵ）である任意のポリマーを意味する。

好ましくは、ＰＰＳＵ中の繰り返し単位の少なくとも６０ｍｏｌ％、７０ｍｏｌ％、８０ｍｏｌ％、９０ｍｏｌ％、９５ｍｏｌ％、最も好ましくは少なくとも９９ｍｏｌ％が、繰り返し単位（Ｒ_ＰＰＳＵ）である。

いくつかの実施形態においては、繰り返し単位（Ｒ_ＰＰＳＵ）は、次式（Ｉａ）：
によって表され、式中のＲ及びｈは上述した通りである。いくつかのそのような実施形態においては、各ｈはゼロである。

ＰＰＳＵは、ＳｏｌｖａｙＳｐｅｃｉａｌｔｙＰｏｌｙｍｅｒｓＵＳＡ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．からＲＡＤＥＬ（登録商標）ＰＰＳＵとして入手可能である。

ＡＳＴＭＤ１２３８に従って５．０ｋｇの荷重で３６５℃で測定されるＰＰＳＵのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、約５ｇ／１０分～約６０ｇ／１０分、好ましくは約１０ｇ／１０分～約４０ｇ／１０分、最も好ましくは約１４～約２８ｇ／１０分の範囲である。

溶媒としての塩化メチレン又はＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）のいずれかとポリスチレン分子量校正標準とを使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって測定されるＰＰＳＵの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは２０，０００～８０，０００ダルトン、好ましくは３０，０００～７０，０００ダルトン、最も好ましくは４０，０００～６０，０００ダルトンの範囲である。

いくつかの実施形態においては、ポリマー組成物は、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーとＰＳＳＵの合計重量を基準として、約６０～約９９重量％、好ましくは約６０～約７５重量％の範囲の量でＰＰＳＵを含有する。

ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー
本明細書で使用される「ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー」は、
－式（ＩＩ）：
の繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）と；
－式（ＩＩＩ）：
の繰り返し単位（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）と、
を含むコポリマーを意味し、
式中、各Ｒ’は、互いに同じであるか異なり、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、アルカリもしく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、アルカリもしく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、及び第四級アンモニウムからなる群から選択され；各ｉは、互いに同じであるか異なり、０～４の範囲の整数であり、各ｊは、互いに同じであるか異なり、０～４の範囲の整数である。

いくつかの実施形態においては、繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）は、式（ＩＩａ）：
の単位から選択され、繰り返し単位（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）は、式（ＩＩＩａ）：
の単位から選択され、式中のＲ’、ｉ、及びｉは上述した通りである。

好ましくは、各ｉはゼロであり、好ましくは各ｊはゼロであり、最も好ましくは、ｉ及びｊのそれぞれがゼロであり、結果としてＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーは：
－式（ＩＩｂ）：
の繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）；及び
－式（ＩＩＩｂ）：
の繰り返し単位（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）；
を含む。

繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）及び（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）は、合計で、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの繰り返し単位の少なくとも５０ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも６０ｍｏｌ％、７０ｍｏｌ％、８０ｍｏｌ％、９０ｍｏｌ％、９５ｍｏｌ％、最も好ましくは少なくとも９９ｍｏｌ％を占める。

繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）及び（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）は、９０／１０～６５／３５、好ましくは８０／２０～７０／３０の範囲のモル比（Ｒ_ＰＥＥＫ）／（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）で、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの中に存在する。

ポリスチレン校正標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されるＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、好ましくは５０，０００～１１０，０００ダルトン、より好ましくは６０，０００～１００，０００ダルトン、最も好ましくは７０，０００～９０，０００ダルトンの範囲である。好ましくは、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーは、０．５×３．１７５ｍｍの炭化タングステンダイを使用して４００℃及び１０００ｓ－１でＡＳＴＭＤ３８３５に従って測定される、少なくとも３０Ｐａ－ｓ、好ましくは少なくとも５０Ｐａ－ｓ、より好ましくは少なくとも８０Ｐａ－ｓの溶融粘度を示す。

好ましくは、（ＰＡＥＫ－１）は、０．５×３．１７５ｍｍの炭化タングステンダイを使用して４００℃及び１０００ｓ－１でＡＳＴＭＤ３８３５に従って測定される、最大５５０Ｐａ、より好ましくは最大４５０Ｐａ－ｓ、最も好ましくは最大３５０Ｐａ－ｓの溶融粘度を示す。

ある実施形態では、ポリマー組成物は、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーを、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー及びポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）の合計重量を基準として、約１～約４０重量％、好ましくは約２５～約４０重量％の範囲の量で含有する。

任意選択的な補強フィラー
ポリマー組成物は、任意選択的に繊維状又は粒子状のフィラーなどの補強フィラーも含有していてもよい。繊維状補強フィラーは、平均長さが幅と厚さの両方よりもかなり大きい、長さ、幅、及び厚さを有する材料である。好ましくは、そのような材料は、少なくとも５の、長さと最小の幅及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、更により好ましくは少なくとも５０である。粒子状フィラーは、最大５、好ましくは最大２のアスペクト比を有する。

好ましくは、補強フィラーは、タルク、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの無機フィラー；ガラス繊維；炭素繊維、炭化ホウ素繊維；珪灰石；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）等から選択される。最も好ましくは、補強フィラーは、ガラス繊維、好ましくはチョップドグラスファイバーである。

補強フィラーの量は、ポリマー組成物の総重量を基準として、粒子状フィラーの場合には、１重量％～４０重量％、好ましくは５重量％～３５重量％、最も好ましくは１０重量％～３０重量％であり、繊維状フィラーの場合には、５重量％～５０重量％、好ましくは１０重量％～４０重量％、最も好ましくは１５重量％～３０重量％の範囲であってもよい。いくつかの実施形態においては、ポリマー組成物は繊維状のフィラーを含まない。あるいは、ポリマー組成物は、粒子状フィラーを含まなくてもよい。好ましくは、ポリマー組成物は、補強フィラーを含まない。

任意選択的な添加剤
ＰＰＳＵ、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー、及び任意選択的な補強フィラーに加えて、ポリマー組成物は、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、紫外光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤（有機リン酸塩及び亜ホスホン酸塩等）、酸捕捉剤、加工助剤、造核剤、潤滑剤、難燃剤、発煙抑制剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、及び導電性添加剤（カーボンブラック等）などの任意選択的な添加剤を更に含有していてもよい。

１種以上の任意選択的な添加剤が存在する場合、これらの合計濃度は、好ましくはポリマー組成物の総重量を基準として、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。

ポリマー組成物の製造方法
典型的な実施形態は、ＰＰＳＵ、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー、任意選択的な補強フィラー、及び任意選択的な添加剤を溶融混合することによる本明細書に記載のポリマー組成物の製造方法を含む。

ポリマー組成物は、熱可塑性成形組成物の調製に好適な任意の公知の溶融混合方法によって調製することができる。そのような方法は、ポリマーをその融点より上まで加熱してポリマーの溶融混合物を形成することによって行われてもよい。いくつかの態様においては、ポリマー組成物を形成するための成分が、溶融混合装置へ同時に又は別々に供給され、装置の中で溶融混合される。適切な溶融混合装置は、例えば、ニーダー、バンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサー、単軸押出機、及び二軸押出機である。

ポリマー組成物を含む成形物品
典型的な実施形態は、上述のポリマー組成物を含む成形物品も含む。

成形物品は、射出成形、押出成形、回転成形、又はブロー成形などの、任意の適切な溶融加工方法を使用してポリマー組成物から製造することができる。

上述したように、ポリマー組成物は、幅広い用途で有用な物品の製造に非常に適している場合がある。例えば、ポリマー組成物の高流動性であり、靭性を有しており、耐薬品性である特性は、ポリマーを、携帯電子機器、３Ｄ印刷などの付加製造、航空機の内装、フードサービス用の食器及び蒸し皿、織布及び不織布用の繊維、並びに電線のコーティングにおける使用に特に好適なものにする。

いくつかの実施形態においては、成形物品は、例えば携帯電子機器のハウジング又はフレームの構成要素などの構造構成要素である。携帯電子機器は、例えば無線又はモバイルネットワーク接続を介してデータをやりとり／データにアクセスしながら運ばれ様々な場所で使用されるデバイスである。携帯電子機器の代表的な例としては、携帯電話、携帯情報端末、ノートパソコン、タブレットコンピュータ、ラジオ、カメラ及びカメラアクセサリ、腕時計、計算機、音楽プレーヤー、ＧＰＳ受信機、携帯型ゲーム機、ハードドライブ、並びに他の電子記憶装置等が挙げられる。

参照により本明細書に組み込まれる特許、特許出願、及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。

例示的な実施形態を以降の非限定的な実施例で説明する。

材料
次のＰＰＳＵを実施例で使用した。

ＳｏｌｖａｙＳｐｅｃｉａｌｔｙＰｏｌｙｍｅｒｓＵＳＡ，ＬＬＣから入手可能なＲａｄｅｌ（登録商標）ＰＰＳＵＲ－５１００ＮＴ。これは、５．０ｋｇの荷重を使用して３６５℃でＡＳＴＭＤ１２３８に従ってメルトインデックス装置を使用して測定される１４～２０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する中程度の粘度グレードのＰＰＳＵである。実施例で使用した具体的なロットは１７．０／１０分のＭＦＲを有していた。

実施例で使用したコポリマーは、化学量論量のヒドロキノンが部分的にビフェノール（４，４’－ジヒドロキシフェニル）で置換されたＰＥＥＫコポリマーであった。これらのコポリマーは「ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー」としても知られており、「ＰＥＤＥＫ」は、ビフェノールと４，４’－ジフルオロベンゾフェノンとの重縮合由来のポリマー繰り返し単位を表す。

実施例で使用されるＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーは：
８０／２０のＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー（８０ｍｏｌ％のＰＥＥＫ、２０ｍｏｌ％のＰＥＤＥＫ）、４００Ｃ及び１０００ｓ^－１でＭＶ＝２０３Ｐａ－ｓ；
７５／２５のＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー（７５ｍｏｌ％のＰＥＥＫ、２５ｍｏｌ％のＰＥＤＥＫ）、４００Ｃ及び１０００ｓ^－１でＭＶ＝１５０Ｐａ－ｓ；並びに
７０／３０のＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー（７０ｍｏｌ％のＰＥＥＫ、３０ｍｏ％のＰＥＤＥＫ）、４００Ｃ及び１０００ｓ^－１でＭＶ＝１９４Ｐａ－ｓ；
であった。

配合物の調製
実施例及び比較例の組成は下の表１に示されている。全てのポリマーブレンド物は、最初に樹脂のペレットをタンブルブレンドすることでそれぞれの量で約２０分間ブレンドし、その後溶融混錬することによって調製した。

配合物の試験
機械的特性は、１）タイプＩの引張試験片、２）５インチ×０．５インチ×０．１２５インチ（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×３．１７５ｍｍ）の曲げ試験片、及び３）計装化衝撃（Ｄｙｎａｔｕｐ）試験のための４インチ×４インチ×０．１２５インチ（１０１．６ｍｍ×１０１．６ｍｍ×３．１７５ｍｍ）の試験板からなる、射出成形されたＡＳＴＭ試験片を使用して全ての配合物について試験した。以下のＡＳＴＭ試験方法を、全ての組成物の評価に用いた。
Ｄ６３８：引張特性
Ｄ７９０：曲げ特性
Ｄ２５６：Ｉｚｏｄ耐衝撃性（ノッチ付き）
Ｄ３７６３：耐計装化衝撃性（Ｄｙｎａｔｕｐ衝撃）

溶融レオロジー及び溶融加工性は、１）５ｋｇの荷重を用いて３６５℃でＡＳＴＭ－Ｄ１２３８によって測定するメルトフローレート；２）Ｄｙｎｉｓｃｏ（登録商標）ＬＣＲ７０００キャピラリーレオメーターを使用するキャピラリーレオメトリー；の２つの方法で評価した。キャピラリーレオメトリーは、オリフィス長が１５．２４０±０．０２５ｍｍでありオリフィス径が１．０１６±０．００８ｍｍであるダイを用いて、ＡＳＴＭＤ３８３５に従って、２５～３５００ｓ^－１のせん断速度範囲にわたって、３８０℃の温度を使用して行った。

日焼け止めクリームに対する耐薬品性は、Ｂｅｒｇｅｎパラボラ可変歪み固定治具（これは応力が加えられたアセンブリを形成するために、プラスチック材料に印加される歪みを約ゼロから約２．０％まで変更した）に取り付けられたＡＳＴＭＤ－２４６Ｃ（５インチ×０．５インチ×０．１２５インチ）（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×３．１７５ｍｍ）曲げ試験片にＢａｎａｎａＢｏａｔ（登録商標）ＳＰＦ３０ブロード・スペクトラム日焼け止めクリームを塗布することによって試験した。本明細書で使用されるｘ％印加歪みは、ポリマー組成物の成形試料をｘ％伸ばすために必要とされる歪みである。例えば、成形試料の長さが１インチ（２５．４ｍｍ）であった場合、２％印加歪みは、印加歪みの方向に１．０２インチ（２５．９ｍｍ）まで成形試料を伸ばすために必要とされる歪みを意味する。応力がかけられたアセンブリを、約７２時間約６５℃の温度及び約９０％の相対湿度で湿度が制御された環境チャンバーの中でエージングした。その後、アセンブリをチャンバーから取り出し、歪み治具上に取り付けられたＡＳＴＭ曲げ試験片を、亀裂又はひび割れの全ての兆候について検査した。破損臨界歪みを、亀裂又はひび割れがその上に観察されたパラボラ固定具上の最低歪みレベルとして記録した。

ＰＰＳＵの機械的特性、耐薬品性、及び流動特性に対するＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの添加の影響は下の表１に示されている。

表１のデータから示されるように、少量のＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの添加であっても、溶融流動性及び溶融粘度が大幅に改善された。更に、流動性の向上は、ポリマーの機械的靭性と溶融流動特性との間の周知のポリマーのトレードオフにおける通常の場合のような靭性の低下を犠牲にしての達成ではなかった。

ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫで修飾されたＰＰＳＵ組成物（実施例Ｅ１～Ｅ６）の溶融流動性は、未修飾のＰＰＳＵ（実施例Ｃ１）と比較して大きく向上した流動性と減少した溶融粘度を示した。実際、ＭＦＲは、ＰＰＳＵ（実施例Ｃ１）のＭＦＲと比較して少なくとも６３％（実施例Ｅ３）、そして１３９％も（実施例Ｅ５）増加した。低いせん断速度での溶融粘度は、ＰＰＳＵ（実施例Ｃ１）の溶融粘度と比較して最も優れた場合（実施例Ｅ５）で約４０％低下した。

驚くべきことには、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーの添加はＰＰＳＵの機械的特性を全く損なわなかった。最も注目すべきことには、ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーを添加すると、靭性及び耐衝撃特性が実際に改善した。実施例の組成物のノッチ付きＩｚｏｄ衝撃は、比較例Ｃ１の無希釈のＰＰＳＵのノッチ付きＩｚｏｄ耐衝撃性よりも約２５％～約５０％大きかった。

最後に、実施例Ｅ１～Ｅ６の組成物の環境応力亀裂抵抗（ＥＳＣＲ）試験では、２．０％の最大印加歪みまで影響が示されなかった。これは、比較例１の無希釈のＰＰＳＵについて観察された結果と同じであった。予期しなかったことには、比較的低いＥＳＣＲ性能を有しているＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー（比較例Ｃ２～Ｃ４）を４０重量％も添加したにもかかわらず、流動性の向上の結果として、ＰＰＳＵのこの重要な性能属性の低下は観察されなかった。

Claims

ポリマーブレンドを含むポリマー組成物であって、前記ポリマーブレンドが、
（ｉ）少なくとも５０ｍｏｌ％の式（Ｉ）：
（式中、各Ｒは、互いに同じであるか異なり、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、アルカリもしく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、アルカリもしく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、及び第四級アンモニウムからなる群から選択され；各ｈは、互いに同じであるか異なり、０～４の範囲の整数である）の繰り返し単位を含む、７５～６０重量％のポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）；及び
（ｉｉ）－式（ＩＩ）：
の繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）と；
－式（ＩＩＩ）：
の繰り返し単位（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）と；
（式中、各Ｒ’は、互いに同じであるか異なり、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、アルカリもしく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、アルカリもしく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、及び第四級アンモニウムからなる群から選択され；各ｉは、互いに同じであるか異なり、０～４の範囲の整数であり、各ｊは、互いに同じであるか異なり、０～４の範囲の整数である）
を含み、
繰り返し単位のモル比（Ｒ_ＰＥＥＫ）／（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）が、９０／１０～６５／３５であり、
繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）と（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）の合計濃度が前記ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー中の繰り返し単位の総モル数に対して少なくとも５０ｍｏｌ％である、
２５～４０重量％のＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー
からなり、前記ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーと前記ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）の重量パーセントが、前記ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーと前記ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）の合計重量に対するものであり、
ポリマー組成物が、前記ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）単独のメルトフローレートよりも３０％大きいメルトフローレートを有しており、前記メルトフローレートはＡＳＴＭＤ１２３８に従って５．０ｋｇの荷重で３６５℃で測定される、ポリマー組成物。
前記ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）が、少なくとも５０ｍｏｌ％の式（Ｉｂ）：
の繰り返し単位を含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
前記ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーが、
－式（ＩＩｂ）：
の繰り返し単位（Ｒ_ＰＥＥＫ）と、
－式（ＩＩＩｂ）：
の繰り返し単位（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）と、
を含む、請求項１又は２に記載のポリマー組成物。
繰り返し単位のモル比（Ｒ_ＰＥＥＫ）／（Ｒ_{ＰＥＤＥＫ}）が、８０／２０～７０／３０の範囲である、請求項１～３のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
前記ポリマー組成物が、１１～２１ｆｔ－ｌｂ／インチ（５８７～１１２１Ｊ／ｍ）の範囲の、ＡＳＴＭＤ２５６に従って測定されるノッチ付きＩｚｏｄ耐衝撃性を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
前記ポリマー組成物が、２．０％より大きな日焼け止めに対する環境応力亀裂抵抗臨界歪みを有し、
前記環境応力亀裂抵抗は、前記ポリマー組成物から成形したＡＳＴＭＤ－２４６Ｃの５インチ×０．５インチ×０．１２５インチ（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×３．１７５ｍｍ）の曲げ試験片に日焼け止めクリームをコーティングし、７２時間コーティングされた曲げ試験片に対して、６５℃及び９０％の相対湿度で、２％の相対歪みを印加した後の前記曲げ試験片の臨界歪みとして測定され、
前記日焼け止めは、少なくとも１．８重量％のアボベンゾン、少なくとも７重量％のホモサレート、及び少なくとも５重量％のオクトクリレンを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
補強フィラーを更に含有する、請求項１～６のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
前記補強フィラーが、繊維状フィラーであり、前記ポリマー組成物が、前記ポリマー組成物の総重量を基準として、１重量％～４０重量％の範囲の量で前記繊維状フィラーを含有する、請求項７に記載のポリマー組成物。
前記ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）及び前記ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマーを溶融混合することを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載のポリマー組成物の製造方法。
請求項１～８のいずれか１項に記載のポリマー組成物を含む、成形物品。
前記成形物品が、携帯電子機器の構成要素、ワイヤコーティング、又は付加製造によって製造された物品である、請求項１０に記載の成形物品。