JP7488902B2 - ポリフェニレンエーテル-ポリアミド組成物、その製造および使用方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2019年12月31日に出願された米国出願第62/956,040号および2020年4月22日に出願された欧州特許出願第20170916.9号についての優先権およびその恩典を主張し、それらの内容は参照により本明細書にそれらの全体が組み込まれる。
これらの実施例では、2つの型の水素化ポリブタジエンゴムをPPE/ポリアミドベース組成物中、様々な量でPPEの代わりとして試験し、低温衝撃強さおよび他の特性に対するそれらの効果を決定した。組成および試験結果が表3で示される。表3で見てわかるように、同じ配合を有する、2つの実施例(Ex1aおよびEx1b)を調製し、試験した。各実施例に対して得られた値は同様であった。
これらの実施例では、異なる型の衝撃改質剤をPPE/ポリアミドベース組成物中様々な量でポリアミドの代わりとして試験し、低温衝撃強さおよび他の特性に対するそれらの効果を決定した。試験したゴム衝撃改質剤は、2つの水素化ポリブタジエンゴム(低スチレン量水素化ポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)ジブロックコポリマー(SEP-TP)、高スチレン量水素化ポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)ジブロックコポリマー(SEP-HS)、および3つのコア-シェルゴム(MBS-1、MBS-2、およびシリコーン-アクリレート)を含んだ。組成および特性が表4で示される。
衝撃改質剤として低スチレン量SEP-TPを使用した低温性能を異なるローディングで決定した。Ex13およびEx14は、それぞれ、22pbwおよび25pbwのSEP-TPを含み、対応するポリアミド-6,6の含量が低減した。組成および結果が表5で示される。
これらの実施例は、PPEと比較したPPE-シロキサンコポリマーの効果(Ex1dおよびEx16)、ならびに一定ポリアミド量を有する増加したSEP-TP量/減少したPPO量の効果(Ex1dならびにEx17、Ex18、およびEx19)を調査する。組成および結果が表6で示される。
これらの実施例では、他のコストのより低い水素化ポリブタジエン衝撃改質剤、特に2つのSEBSおよびSBS衝撃改質剤について試験し、SEP-TPと比べた有効性を決定した。Ex19およびEx20は、それぞれ、15pbwおよび22pbwの低スチレン量SEP((SEP-TP)を含有し、これらをベースライン組成物として使用した。Ex20は15pbwのSEBSを含む。
これらの実施例は、ポリアミドと適合する衝撃改質剤を使用する効果を調査する。Ex29およびEx30では、衝撃改質剤はイオノマー(デュポン サーリン(DuPontSurlyn)8940)である。Ex29では、イオノマーおよびPPEを主供給口で他の添加物と共に供給した。Ex30では、イオノマーを下流側供給口でポリアミドと共に供給した。
異なる量の耐衝撃性改質ポリアミド-6,6(PA66-IM、EPDMで改質)の熱および機械的特性に対する効果について調査した。Ex34およびEx35の両方において、26pbwの耐衝撃性改質ポリアミド-6,6を、低アミンポリアミド-6,6の代わりに一部置換して使用した。これにより、この材料のEPDM含量のために、およそ5pbwのEPDMをポリアミド相中に添加する結果となった。Ex34では、低スチレンSEP-TP衝撃改質剤が存在せず、Ex35では、15pbwのSEP-TPが存在する。組成および試験結果が表9で示される。
下記実験セットは、低温衝撃性能を改善するようにPPE/ポリアミド相溶化を最適化することに向けられている。実施例36では、クエン酸の濃度を、Ex1jにおいて使用される0.7pbwと比べて1pbwまで増加させた。実施例37では、0.7pbwの濃度のフマル酸を、クエン酸の代わりに使用した。組成および試験結果が表10で示される。
PPEおよび様々なポリアミドを含有する組成物が表11で示される。Ex1は高流動ポリアミド(PA66-HF)を含む。Ex38は5pbwの高アミンポリアミド(PA6-HA、90-110meq/g)を含み、これは、低アミンポリアミド(PA66-P、52-56meq/g)と一部置き換わる。Ex39は15%の高アミンポリアミドPA66-HAを含み、これもまた、低アミンポリアミドと一部置き換わる。結果はまた、表11に示される。
低温、例えば、0℃未満での衝撃性能に対する、高アミンポリアミド-6単独および/または低スチレン量SEP(SEP-TP)を増加させる効果について調査した。Ex40は、48pbwの低アミンポリアミド(52~56meq/g)および15pbwのSEP-を含有し、これをベースラインとして使用した。Ex41は、22pbwまで増加させたSEP-TPおよび41pbwに調整された低アミンポリアミド-6,6を有した。Ex42、Ex43、およびEx44では、低アミン量ポリアミド-6,6が、高アミン量ポリアミド-6(それぞれ、15pbw、30pbw、および48pbw)と一部置換され、総ポリアミドローディングは48pbwで維持された。Ex44およびEx46は15pbwで維持された高アミンPA-6を有し、一方、SEP-TPが、それぞれ、18pbwおよび22pbwまで増加され、総ポリアミドローディングがそれぞれ、45pbwおよび41pbwに調整された。組成および試験結果はまた、表12に示される。
下記実施例を、高アミンポリアミド-6、耐衝撃性改質ポリアミド-6,6(PA66-IM)、および高レベルの低スチレンSEP(SEP-TP)の使用により衝撃を改質する効果を決定するように設計した。Ex1kおよびEx12dは、これらの衝撃改質剤を含有しておらず、ベースライン性能のために使用した。Ex47は22pbwのSEP-TPを含み、低アミンポリアミド-6,6(PA66-P)を41pbwに調整した。Ex48は22pbwのSEP-TPを含み、低アミンポリアミド-6,6を26pbwの耐衝撃性改質PA-6,6(PA66-IM)および15wt%の高アミンポリアミド-6に置き換えた。Ex49はEx45と同じSEP-TP量を有し、15pbwの低アミンPA66-Pを一部、高アミンポリアミド-6に置き換えた。組成および結果が表13で示される。
Claims (15)
- 30から40重量パーセントのポリ(フェニレンエーテル)、ポリ(フェニレンエーテル-シロキサン)、またはそれらの組み合わせと;
35から65重量パーセントのポリアミド組成物であって、前記ポリアミド組成物は、75マイクロ当量毎グラム未満のアミン末端基量を有する少なくとも1つのポリアミドを含む、ポリアミド組成物と;
10から30重量パーセントのポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)ジブロックコポリマー衝撃改質剤、またはポリスチレン-ポリ(エチレン-ブチレン)-ポリスチレントリブロックコポリマー衝撃改質剤、またはそれらの組み合わせと;
20から30重量パーセントの(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)改質ポリアミド、または
5から20重量パーセントの、前記ポリアミド組成物の一部としての、75から140マイクロ当量毎グラムのアミン末端基量を有するポリアミド、または
それらの組み合わせと;
を含む組成物であって、
各量は100重量パーセントの前記組成物に基づく、組成物。 - 前記ポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)ジブロックコポリマー衝撃改質剤は、20から35重量パーセントのスチレン量を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)改質ポリアミドが100重量パーセントの前記組成物に基づき、24から30重量パーセントの量で存在する、請求項1または2に記載の組成物。
- 75から140マイクロ当量毎グラムのアミン末端基量を有する前記ポリアミドが存在し、前記組成物中の全てのポリアミドの20から40重量パーセントを占める、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)改質ポリアミドが存在し、前記組成物は、2から10重量パーセントの前記(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)改質ポリアミドを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
- 30から40重量パーセントのポリ(フェニレンエーテル)と、
38から54重量パーセントのポリアミド組成物であって、前記ポリアミド組成物は、70マイクロ当量毎グラム未満のアミン末端基量を有する前記ポリアミド、および、75から140マイクロ当量毎グラムのアミン末端基量を有するポリアミドを含む、ポリアミド組成物と、
10から28重量パーセントの前記ポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)ジブロックコポリマー衝撃改質剤と、
を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。 - 33から37重量パーセントの前記ポリ(フェニレンエーテル)と、
42から50重量パーセントの前記ポリアミド組成物であって、75から120マイクロ当量毎グラムのアミン末端基量を有する前記ポリアミドが8から35重量パーセントの量で存在する、ポリアミド組成物と、
12から24重量パーセントのポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)ジブロックコポリマー衝撃改質剤と、
を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)改質ポリアミドが存在し、前記組成物は、2から10重量パーセントの前記(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)改質ポリアミドを含む、請求項6または7に記載の組成物。
- 前記組成物の成形試料は下記特性の少なくとも1つを有し:
ISO75にしたがい1.8MPaで測定すると、164℃から180℃の熱変形温度、
ISO180にしたがい-30℃で測定すると、32kJ/m2から64kJ/m2のアイゾッドノッチ付き衝撃強さ、
ISO527にしたがい-30℃で測定すると2100MPaから2600MPaの引張弾性率、または
ASTM D2763にしたがい3.3m/sで-30℃にて測定した延性、
ここで、前記成形試料は40時間、40℃/95%相対湿度で、次いで、144時間、23℃/65%相対湿度で処理される、
請求項6~8のいずれか一項に記載の組成物。 - 32から38重量パーセントの前記ポリ(フェニレンエーテル)と、
40から50重量パーセントの前記ポリアミド組成物と、
10から28重量パーセントの前記ポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)ジブロックコポリマー衝撃改質剤と、
2から10重量パーセントの(エチレンプロピレンジエンゴム)改質ポリアミドと、
を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記ポリアミド組成物は少なくとも2つの異なるポリアミドを含み、1つのポリアミドは75マイクロ当量毎グラム未満のアミン末端基量を有し、別のポリアミドは、75から140マイクロ当量毎グラムのアミン末端基量を有する、請求項10に記載の組成物。
- 前記組成物の成形試料は下記特性の少なくとも1つを有し:
ISO75にしたがい1.8MPaで測定すると164℃から174℃の熱変形温度、
ISO180にしたがい-30℃で測定すると、45から70kJ/m2のアイゾッドノッチ付き衝撃強さ、
ISO527にしたがい-30℃で測定すると1700から2200MPaの引張弾性率、または
ASTM D2763にしたがい3.3m/sで-30℃にて測定した延性、
ここで、前記成形試料は40時間、40℃/95%相対湿度で、次いで、144時間、23℃/65%相対湿度で処理される、請求項10または11に記載の組成物。 - 請求項1~12のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- 旅客輸送車両、商用車両装備品、または商用もしくは住宅ユニットのための成形部品としての、請求項13に記載の物品。
- 前記組成物の前記成分を溶融混合する工程を含む、請求項1~12のいずれかに記載の組成物を形成する方法。
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