KR20140063834A - 염소 함량이 낮은, 충전되고 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물 - Google Patents

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Abstract

용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물이 기재되어 있고, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조하는 방법도 기재되어 있다. 출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물 및 충전제를 포함하는 혼합물을 용융 가공함을 포함하는 용융 가공 방법에 따라, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조한다. 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 탁월한 강도 특징을 갖는 저 염소 함량의 제품을 제공할 수 있다.

Description

염소 함량이 낮은, 충전되고 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물{LOW CHLORINE FILLED MELT PROCESSED POLYARYLENE SULFIDE COMPOSITION}
본 발명은, 염소 함량이 낮고 충전된 용융가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 교차 참조
본원은 2011년 9월 20일자로 출원된 미국 특허 가출원 제 61/536,721 호에 기초한 우선권을 주장하며, 상기 특허원은 본원에 참고로 인용된다.
폴리아릴렌 설파이드는 높은 열적, 화학적 및 기계적 응력을 견딜 수 있고 매우 다양한 용도에 유리하게 사용되는 고성능 중합체이다. 통상적으로는 p-다이클로로벤젠을 알칼리금속 설파이드 또는 알칼리금속 하이드로설파이드와 중합시켜 말단기에 염소를 포함하는 중합체를 생성시키는 공정을 통해 폴리아릴렌 설파이드를 제조한다. 낮은 할로겐 함량을 갖는 중합체 물질에 대한 요구가 환경상의 우려 때문에 점점 더 커짐에 따라, 염소 함량이 낮은 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 생성시키고자 시도하였다. 일반적으로, 이는 더 높은 분자량의 폴리아릴렌 설파이드를 조성물에 사용함을 포함하였는데, 더 높은 분자량의 폴리아릴렌 설파이드가 더 적은 말단기를 포함하고, 따라서 더 낮은 염소 함량을 갖기 때문이다.
불행하게도, 고분자량 폴리아릴렌 설파이드는 높은 용융 점도를 갖고, 이는 가공 기술을 복잡하게 할 수 있는 가공성의 문제를 부여한다. 제조되는 조성물의 바람직한 특징을 개선할 수 있으나 또한 조성물의 용융 점도를 더 증가시킬 수 있는 충전제를 폴리아릴렌 설파이드 조성물에 포함시킬 때 이 문제는 악화될 수 있다.
저분자량 폴리아릴렌 설파이드의 사용은 조성물의 가공성을 개선시킬 수 있으나, 높은 염소 함량은 여전히 문제이고, 조성물의 물리적 특성을 개선하기 위하여 첨가제를 포함시키면 다시 가공성의 문제를 야기할 수 있는데, 저분자량 폴리아릴렌 설파이드를 포함하는 조성물이 목적하는 물리적 특징을 나타내기 위해서는 첨가제의 첨가 수준이 상당히 높을 수 있기 때문이다.
당 업계에서는, 여전히 목적하는 물리적 특징 및 낮은 염소 함량을 제공하면서, 우수한 가공성을 위해 비교적 낮은 용융 점도를 갖는 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물이 요구되고 있다. 또한, 복잡하거나 광범위한 가공 단계를 필요로 하지 않는, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조하기 위한 쉽고 간단한 방법이 요구되고 있다.
하나의 실시양태에는, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조하는 방법이 개시된다. 이 방법은 혼합물을 용융 가공하여 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 생성시킴을 포함할 수 있다. 혼합물은 출발 폴리아릴렌 설파이드, 충전제 및 다이설파이드 화합물을 포함할 수 있다. 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 1200초-1의 전단 속도 및 310℃의 온도에서 ISO 시험 11443번에 따라 결정할 때 약 2000포아즈 미만의 용융 점도를 가질 수 있다. 출발 폴리아릴렌 설파이드의 용융 점도 대 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 용융 점도의 비는 약 1.25보다 더 클 수 있다. 또한, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 약 1000ppm 미만의 염소 함량을 가질 수 있다.
또한, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물도 개시된다. 예를 들면, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 폴리아릴렌 설파이드 및 충전제를 포함할 수 있다. 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 1200초-1의 전단 속도 및 310℃의 온도에서 ISO 시험 11443번에 따라 결정할 때 약 2000포아즈 미만의 용융 점도를 가질 수 있다. 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 약 1000ppm 미만의 염소 함량을 가질 수 있고, 또한 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 1.8MPa의 하중에서 ISO 시험 75-2번에 따라 결정할 때 약 200℃보다 높은 하중하 변형 온도를 가질 수 있다.
또한, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 포함하는 제품이 개시된다. 제품은 전기 커넥터(connector) 및 오버몰딩(overmolding)을 포함할 수 있으나, 이들로 한정되지는 않는다.
하기 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 잘 이해할 수 있다.
도 1은 본원에 기재된 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 혼입할 수 있는 전기 커넥터의 분해도를 도시한다.
도 2는 제조된 그대로의 도 1의 전기 커넥터이다.
도 3은 본 발명의 한 실시양태에 따른 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 포함하는 오버몰딩을 함유하는 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 닫힌 형태로 도시된, 도 3의 전자 장치의 사시도이다.
본 발명은 일반적으로 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물 및 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은, 다이설파이드 화합물과 출발 폴리아릴렌 설파이드를 합쳐서 혼합물을 형성시킴을 포함하는 방법에 따라 제조될 수 있다. 또한, 충전제를 예컨대 압출기에서 혼합물 중으로 혼입시킬 수 있고, 혼합물을 용융 가공하여 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조할 수 있다. 충전된 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 낮은 염소 함량을 가질 수 있고, 탁월한 가공성 및 기계적 특징을 나타낼 수 있다. 임의의 특정 이론에 얽매이고자 하지 않으면서, 다이설파이드 화합물과 출발 폴리아릴렌 설파이드의 혼합물에서의 중합체 절단 반응이 더 낮은 용융 점도의 생성물을 생성시키는 것으로 생각된다. 또한, 출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물 및 충전제를 포함하는 혼합물을 용융 가공하면, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물에서의 충전제의 이점을 향상시킬 수 있는 것으로 생각된다. 예를 들어, 용융 가공 동안 다이설파이드 화합물을 첨가하면 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 전체적인 용융 점도가 낮아지는데, 이렇게 되면 충전제의 일체성으로 인해 충전제의 마멸이 감소되고 기계적 특성이 개선되는 것으로 생각된다. 출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물 및 충전체를 포함하는 혼합물을 용융 압출기에서 용융 가공하여, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 형성시킴으로써, 제조 방법을 수행할 수 있다. 그러므로, 방법은 비용 절감을 야기할 수 있는 비교적 간단한 제조 방법일 수 있다.
I. 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 폴리아릴렌 설파이드 및 충전제를 포함할 수 있다. 용융 가공을 위해 디자인된 시스템에서 출발 폴리아릴렌 설파이드, 충전제 및 다이설파이드 화합물을 포함하는 혼합물을 용융 가공함으로써, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조할 수 있다. 예를 들어, 압출기에서 혼합물을 용융 가공할 수 있다.
압출기에서는, 다이설파이드 화합물과 출발 폴리아릴렌 설파이드 사이의 상호작용이 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 용융 점도를 감소시킬 수 있으며, 특히 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물에서 폴리아릴렌 설파이드의 용융 점도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 1200초-1의 전단 속도 및 310℃의 온도에서 ISO 시험 11443번에 따라 결정할 때 약 2000포아즈 미만, 약 1500포아즈 미만, 또는 약 1200포아즈 미만의 용융 점도를 가질 수 있다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 용융 점도와 대조적으로, 혼합물에 포함되는 출발 폴리아릴렌 설파이드의 용융 점도는 상당히 높을 수 있다. 제조 방법은 출발 폴리아릴렌 설파이드의 용융 점도보다 더 낮은 용융 점도를 갖는 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 형성시킬 수 있으며, 따라서 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 출발 폴리아릴렌 설파이드에 비해 개선된 가공성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 출발 폴리아릴렌 설파이드의 용융 점도 대 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 용융 점도의 비는 약 1.25보다 크거나, 약 2보다 크거나, 또는 약 3보다 클 수 있다.
또한, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 균질한 조성물일 수 있고 탁월한 기계적 특징을 나타낼 수 있다. 혼합물중 출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물 및 충전제의 첨가 효과는 탁월한 가공성 및 생성물 특징을 갖는 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제공할 수 있는 것으로 생각된다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 23℃의 온도 및 5mm/분의 시험 속도에서 ISO 시험 527번(ASTM D638에 기술적으로 상응함)에 따라 측정할 때 약 120MPa보다 크거나, 약 125MPa보다 큰 인장 강도를 가질 수 있다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 약 23℃의 시험 온도 및 2mm/분의 시험 속도에서 ISO 시험 178번(ASTM D790과 기술적으로 동등함)에 따라 측정할 때 약 190MPa보다 크거나 또는 약 192MPa보다 큰 굴곡 응력을 가질 수 있다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 1.8MPa의 하중에서 ISO 시험 75-2번(ASTM D648-07에 기술적으로 상응함)에 따라 측정할 때 약 200℃보다 높거나, 약 230℃보다 높거나, 또는 약 260℃보다 높은 하중하 변형 온도(DTUL)를 가질 수 있다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 ISO 시험 80번(ASTM D256에 기술적으로 상응함)에 따라 측정할 때 우수한 아이조드 노치 충격 강도(노치드 아이조드)를 가질 수 있다. 예를 들어, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 아이조드 충격 강도는 23℃에서 측정할 때 약 4.0kJ/m2보다 크거나, 또는 약 4.2kJ/m2보다 클 수 있다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 다른 유리한 특징도 나타낼 수 있다. 예를 들어, 조성물은 우수한 내열성 및 난연 특징을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 조성물은 0.8mm의 두께에서 V-0 가연성 기준을 충족시킬 수 있다. 문헌["Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances", 제5판, 1996년 10월 29일]의 UL 94 수직 연소 시험 절차에 따라 난연 효능을 결정할 수 있다. UL 94 시험에 따른 등급이 하기 표에 나열된다:
[표 1]
Figure pct00001
"잔염 시간"은 총 잔염 시간(시험된 모든 샘플의 집계 값)을 샘플의 수를 나눔으로써 결정되는 평균 값이다. 총 잔염 시간은 UL-94 VTM 시험에 기재되어 있는 바와 같이 화염을 2회 별도로 가한 후 모든 샘플이 발화되어 유지되는 시간의 합(초)이다. 시간이 짧을수록 더 우수한 난연성(즉, 화염이 더 빨리 꺼졌음)을 나타낸다. V-0 등급의 경우, 각각 화염이 2회 가해진 5개의 샘플의 총 잔염 시간이 50초를 초과하지 않아야 한다. 본 발명의 난연제를 사용하여, 0.8mm의 두께를 갖는 시편의 경우, 제품은 적어도 V-1 등급, 전형적으로는 V-0 등급을 획득할 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드는 낮은 염소 함량을 가질 수 있는, 분자량이 높고 용융 점도가 높은 폴리아릴렌 설파이드일 수 있다. 이로써, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물도 또한 낮은 염소 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 약 1000ppm 미만, 약 900ppm 미만, 약 600ppm 미만, 또는 약 400ppm 미만의 염소 함량을 가질 수 있다.
II. 성분
성분의 혼합물을 용융 가공함을 포함하는 방법에 따라 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조할 수 있다. 혼합물은 성분으로서 출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물 및 충전제 뿐만 아니라 하나 이상의 임의적인 성분을 포함할 수 있다.
A. 출발 폴리아릴렌 설파이드
일반적으로, 출발 폴리아릴렌 설파이드는 하기 화학식 I의 반복 단위를 함유하는 폴리아릴렌 티오에터일 수 있다:
[화학식 I]
-[(Ar1)n-X]m-[(Ar2)i-Y]j-[(Ar3)k-Z]l-[(Ar4)o-W]p-
상기 식에서, Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 동일하거나 상이하고, 탄소 원자 6 내지 18개의 아릴렌 단위이며; W, X, Y 및 Z는 동일하거나 상이하고, -SO2-, -S-, -SO-, -CO-, -O-, -COO- 또는 탄소 원자 1 내지 6개의 알킬렌 또는 알킬리덴기로부터 선택되는 2가 연결기이며, 이 때 하나 이상의 연결기는 -S-이고; n, m, i, j, k, l, o 및 p는 독립적으로 0 또는 1, 2, 3 또는 4이나, 단 이들의 총합은 2 이상이다.
아릴렌 단위 Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 선택적으로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 유리한 아릴렌 시스템은 페닐렌, 바이페닐렌, 나프틸렌, 안트라센 및 페난트렌이다. 출발 폴리아릴렌 설파이드는 전형적으로 약 30몰% 이상, 약 50몰% 이상, 또는 약 70몰% 이상의 아릴렌 설파이드(-S-) 단위를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 출발 폴리아릴렌 설파이드는 두 방향족 고리에 직접 부착된 설파이드 연결기를 85몰% 이상 포함한다.
하나의 실시양태에서, 출발 폴리아릴렌 설파이드는 그의 성분으로서 페닐렌 설파이드 구조 -(C6H4-S)n-(여기에서, n은 1 이상의 정수임)를 함유하는 것으로 본원에 정의된 폴리페닐렌 설파이드이다.
출발 폴리아릴렌 설파이드는 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 형성시키는 동안 합성될 수 있으나, 이것이 조건은 아니며, 출발 폴리아릴렌 설파이드는 또한 공지의 공급업체에서 구입할 수도 있다. 예를 들어, 미국 켄터키주 플로렌스 소재의 티코나(Ticona)에서 시판중인 포트론(Fortron)® 폴리페닐렌 설파이드를 구입하여 출발 폴리아릴렌 설파이드로서 사용할 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드를 제조하는데 이용될 수 있는 합성 기법은 일반적으로 당 업계에 공지되어 있다. 예로서, 출발 폴리아릴렌 설파이드를 생성시키는 방법은 하이드로설파이드 이온을 제공하는 물질, 예컨대 알칼리금속 설파이드를 유기 아마이드 용매 중에서 다이할로방향족 화합물과 반응시킴을 포함할 수 있다.
알칼리금속 설파이드는 예를 들어 황화리튬, 황화나트륨, 황화칼륨, 황화루비듐, 황화세슘 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 알칼리금속 설파이드가 수화물 또는 수성 혼합물인 경우, 알칼리금속 설파이드는 중합 반응 전에 미리 탈수 공정에 따라 가공될 수 있다. 또한, 알칼리금속 설파이드는 동일 반응계 내에서 생성될 수도 있다. 또한, 소량의 알칼리금속 하이드록사이드를 반응에 포함시켜 알칼리금속 폴리설파이드 또는 알칼리금속 티오설페이트 같은 불순물을 제거하거나 또는 이들 불순물과 반응(예를 들어, 이들 불순물을 무해한 물질로 변화)시킬 수 있는데, 이들 불순물은 알칼리금속 설파이드 내에 극소량으로 존재할 수 있다.
다이할로방향족 화합물은 o-다이할로벤젠, m-다이할로벤젠, p-다이할로벤젠, 다이할로톨루엔, 다이할로나프탈렌, 메톡시-다이할로벤젠, 다이할로바이페닐, 다이할로벤조산, 다이할로다이페닐 에터, 다이할로다이페닐 설폰, 다이할로다이페닐 설폭사이드 또는 다이할로다이페닐 케톤일 수 있으나, 이들로 한정되지는 않는다. 다이할로방향족 화합물은 단독으로 또는 이들의 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 구체적인 예시적인 다이할로방향족 화합물은 p-다이클로로벤젠, m-다이클로로벤젠, o-다이클로로벤젠, 2,5-다이클로로톨루엔, 1,4-다이브로모벤젠, 1,4-다이클로로나프탈렌, 1-메톡시-2,5-다이클로로벤젠, 4,4'-다이클로로바이페닐, 3,5-다이클로로벤조산, 4,4'-다이클로로다이페닐 에터, 4,4'-다이클로로다이페닐설폰, 4,4'-다이클로로다이페닐설폭사이드 및 4,4'-다이클로로다이페닐 케톤을 포함할 수 있으나, 이들로 국한되는 것은 아니다.
할로겐 원자는 플루오르, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있으며, 동일한 다이할로-방향족 화합물중 2개의 할로겐 원자는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 하나의 실시양태에서는, o-다이클로로벤젠, m-다이클로로벤젠, p-다이클로로벤젠 또는 2개 이상의 화합물의 혼합물을 다이할로-방향족 화합물로서 사용한다.
당 업계에 공지되어 있는 바와 같이, 출발 폴리아릴렌 설파이드의 말단기를 형성시키기 위하여 또는 출발 폴리아릴렌 설파이드의 중합 반응 및/또는 분자량을 조절하기 위하여 다이할로방향족 화합물과 함께 모노할로 화합물(반드시 방향족 화합물이어야 하는 것은 아님)을 사용할 수도 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드는 단독중합체일 수 있거나 또는 공중합체일 수 있다. 다이할로방향족 화합물의 적합하고 선택적인 조합에 의해, 둘 이상의 상이한 단위를 함유하는 출발 폴리아릴렌 설파이드 공중합체를 생성시킬 수 있다. 예를 들어, p-다이클로로벤젠을 m-다이클로로벤젠 또는 4,4'-다이클로로다이페닐설폰과 함께 사용하는 경우에는, 하기 화학식 II의 분절 및 하기 화학식 III의 분절 또는 하기 화학식 IV의 분절을 함유하는 출발 폴리아릴렌 설파이드 공중합체를 제조할 수 있다:
[화학식 II]
Figure pct00002
[화학식 III]
Figure pct00003
[화학식 IV]
Figure pct00004
일반적으로, 충전되는 알칼리금속 설파이드 유효량 1몰당 다이할로방향족 화합물(들)의 양은 통상 1.0 내지 2.0몰, 1.05 내지 2.0몰, 또는 1.1 내지 1.7몰일 수 있다. 그러므로, 출발 폴리아릴렌 설파이드는 알킬 할라이드(통상 알킬 클로라이드) 말단기를 포함할 수 있다.
다른 실시양태에서, 출발 폴리아릴렌 설파이드 공중합체는 하기 화학식 V의 구조체로부터 유도된 제 1 단위 및/또는 하기 화학식 VI의 구조체로부터 유도되는 제 2 단위를 포함하는, 1000 내지 20,000g/몰의 수 평균 몰 질량(Mn)을 갖는 제 1 분절을 포함할 수 있다:
[화학식 V]
Figure pct00005
[화학식 VI]
Figure pct00006
상기 식에서, 라디칼 R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 플루오르, 염소 또는 브롬 원자, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지되거나 분지되지 않은 알킬 또는 알콕시 라디칼이다.
제 1 단위는 p-하이드록시벤조산 또는 그의 유도체중 하나일 수 있고, 제 2 단위는 2-하이드록시나프탈렌-6-카복실산으로 구성될 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드 공중합체는 하기 화학식 VII의 폴리아릴렌 설파이드 구조체로부터 유도되는 제 2 분절을 포함할 수 있다:
[화학식 VII]
Figure pct00007
상기 식에서, Ar은 방향족 라디칼, 또는 하나보다 많은 축합된 방향족 라디칼이고, q는 2 내지 100, 특히 5 내지 20의 수이다.
화학식 VII에서 라디칼 Ar은 페닐렌 또는 나프틸렌 라디칼일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 제 2 분절은 폴리(m-티오페닐렌)으로부터, 폴리(o-티오페닐렌)으로부터, 또는 폴리(p-티오페닐렌)으로부터 유도될 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드 공중합체의 제 1 분절은 제 1 단위 및 제 2 단위를 둘 다 포함할 수 있다. 제 1 단위 및 제 2 단위를 제 1 분절에 무작위적인 배치로 또는 교대하는 순서로 배열할 수 있다. 제 1 분절 내의 제 1 단위 대 제 2 단위의 몰비는 1:9 내지 9:1일 수 있다.
언급한 바와 같이, 출발 폴리아릴렌 설파이드를 생성시키는 방법은 유기 아마이드 용매 중에서 중합 반응을 수행함을 포함할 수 있다. 중합 반응에 사용되는 예시적인 유기 아마이드 용매는 N-메틸-2-피롤리돈; N-에틸-2-피롤리돈: N,N-다이메틸폼아마이드; N,N-다이메틸아세트아마이드; N-메틸카프로락탐; 테트라메틸우레아; 다이메틸이미다졸리딘온; 헥사메틸 인산 트라이아마이드 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이들로 국한되지는 않는다. 반응에 사용되는 유기 아마이드 용매의 양은 예를 들어 알칼리금속 설파이드 유효량 1몰당 0.2 내지 5kg일 수 있다.
중합은 단계적인 중합 공정에 의해 수행될 수 있다. 제 1 중합 단계는 다이할로방향족 화합물을 반응기에 도입하고, 다이할로방향족 화합물을 물의 존재하에 약 180℃ 내지 약 235℃, 또는 약 200℃ 내지 약 230℃에서 중합 반응시키고, 다이할로방향족 화합물의 전환율이 이론적으로 필요한 양의 약 50몰% 이상에 도달할 때까지 계속 중합시킴을 포함할 수 있다.
제 1 중합 단계를 수행할 때에는, 통상 물을 포함하는 알칼리금속 설파이드를 유기 아마이드 용매 중으로 넣을 수 있고, 혼합물을 가열하여 반응 시스템에서 과량의 물을 증류해낼 수 있다. 이 때, 알칼리금속 설파이드중 일부가 분해되어 알킬리 및 황화수소(H2S)를 생성시키게 된다. 생성된 H2S의 양으로부터 첨가된 알칼리금속 설파이드의 유효량을 계산한다. 그 후, 첨가된 알칼리금속 설파이드의 유효량으로부터 계산된 양의 다이할로방향족 화합물을 반응 시스템에 첨가할 수 있고, 혼합물을 불활성 대기 중에서 약 180℃ 내지 약 235℃로 가열하여 중합 반응을 발생시킬 수 있다.
제 1 중합의 종결은 반응 시스템중 다이할로방향족 화합물의 전환율이 이론적인 전환율의 약 50몰% 이상, 약 70몰% 이상, 또는 약 90몰% 이상에 도달하는 시점이다. 다이할로방향족 화합물의 이론적인 전환율은 하기 수학식중 하나로부터 계산할 수 있다:
(a) 다이할로방향족 화합물(이후, DHA라고 칭함)을 과량(몰비 기준으로)의 알칼리금속 설파이드에 첨가한 경우:
Figure pct00008
(b) (a) 외의 경우:
Figure pct00009
상기 식에서, X는 첨가된 다이할로방향족 화합물의 양이고; Y는 다이할로방향족 화합물의 잔류량이며; Z는 다이할로방향족 화합물의 과량(몰)이다.
제 2 중합 단계에서는, 물을 반응 슬러리에 첨가하여 중합 시스템중 물의 총량을 첨가된 알칼리금속 설파이드의 유효량 1몰당 약 7몰까지 또는 약 5몰까지 증가시킨다. 이어, 중합 시스템의 반응 혼합물을 약 250℃ 내지 약 290℃, 약 255℃ 내지 약 280℃, 또는 약 260℃ 내지 약 270℃의 온도로 가열할 수 있으며, 이렇게 형성되는 중합체의 용융 점도가 출발 폴리아릴렌 설파이드의 목적하는 최종 수준으로 높아질 때까지 계속 중합시킬 수 있다. 제 2 중합 단계의 지속 시간은 예를 들어 약 0.5 내지 약 20시간, 또는 약 1 내지 약 10시간일 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드는 선형, 반-선형, 분지형 또는 가교결합될 수 있다. 선형 출발 폴리아릴렌 설파이드는 주요 구성 단위로서 -(Ar-S)-의 반복 단위를 포함한다. 일반적으로, 선형 출발 폴리아릴렌 설파이드는 이 반복 단위를 약 80몰% 이상 포함할 수 있다. 선형 출발 폴리아릴렌 설파이드는 소량의 분지화 단위 또는 가교결합 단위를 포함할 수 있으나, 분지화 단위 또는 가교결합 단위의 양은 출발 폴리아릴렌 설파이드의 총 단량체 단위중 약 1몰% 미만일 수 있다. 선형 출발 폴리아릴렌 설파이드 중합체는 상기 언급된 반복 단위를 함유하는 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체일 수 있다.
3개 이상의 반응성 작용기를 갖는 하나 이상의 단량체를 소량으로 중합체에 도입함으로써 제공되는 가교결합 구조 또는 분지된 구조를 가질 수 있는 반-선형 출발 폴리아릴렌 설파이드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 중합체중 약 1몰% 내지 약 10몰3%가 3개 이상의 반응성 작용기를 갖는 단량체로부터 형성될 수 있다. 반-선형 출발 폴리아릴렌 설파이드를 제조하는데 이용될 수 있는 방법은 통상적으로 당 업계에 공지되어 있다. 예로서, 반-선형 출발 폴리아릴렌 설파이드를 제조하는데 사용되는 단량체 성분은 분지된 중합체를 제조하는데 사용될 수 있는 분자 1개당 2개 이상의 할로겐 치환기를 갖는 폴리할로방향족 화합물 소정량을 포함할 수 있다. 이러한 단량체는 화학식 R'Xn으로 표시될 수 있는데, 여기에서 각각의 X는 염소, 브롬 및 요오드로부터 선택되고, n은 3 내지 6의 정수이며, R'은 약 4개 이하의 메틸 치환기를 가질 수 있는 원자가 n의 다가 방향족 라디칼이며, R'중 탄소 원자의 총수는 6 내지 약 16개이다. 반-선형 출발 폴리아릴렌 설파이드를 제조하는데 사용될 수 있는 분자 1개당 2개보다 많은 치환된 할로겐을 갖는 몇몇 폴리할로방향족 화합물의 예는 1,2,3-트라이클로로벤젠, 1,2,4-트라이클로로벤젠, 1,3-다이클로로-5-브로모벤젠, 1,2,4-트라이아이오도벤젠, 1,2,3,5-테트라브로모벤젠, 헥사클로로벤젠, 1,3,5-트라이클로로-2,4,6-트라이메틸벤젠, 2,2',4,4'-테트라클로로바이페닐, 2,2',5,5'-테트라-아이오도바이페닐, 2,2',6,6'-테트라브로모-3,3',5,5'-테트라메틸바이페닐, 1,2,3,4-테트라클로로나프탈렌, 1,2,4-트라이브로모-6-메틸나프탈렌 등 및 이들의 혼합물을 포함한다.
중합 후, 출발 폴리아릴렌 설파이드를 액체 매질로 세척할 수 있다. 예를 들면, 혼합물을 형성시키는 동안 다른 성분과 합치기 전에 출발 폴리아릴렌 설파이드를 물, 아세톤, N-메틸-2-피롤리돈, 염 용액 및/또는 산성 매질(예컨대, 아세트산 또는 염산)로 세척할 수 있다. 당 업자에게 널리 공지되어 있는 연속적인 방식으로 출발 폴리아릴렌 설파이드를 세척할 수 있다. 산성 용액 또는 염 용액으로 세척하면 나트륨, 리튬 또는 칼슘 금속 이온 말단기 농도를 약 2000ppm에서 약 100ppm으로 감소시킬 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드에 대해 열수 세척 공정을 수행할 수 있다. 열수 세척의 온도는 약 100℃ 이상, 예를 들어, 약 120℃ 이상, 약 150℃ 이상, 또는 약 170℃ 이상일 수 있다. 일반적으로는, 열수 세척에 증류수 또는 탈이온수를 사용할 수 있다. 하나의 실시양태에서는, 소정량의 출발 폴리아릴렌 설파이드를 소정량의 물에 첨가하고, 혼합물을 가압 용기에서 교반하에 가열함으로써, 열수 세척을 수행할 수 있다. 예로서, 물 1리터당 약 200g 이하의 출발 폴리아릴렌 설파이드의 욕비를 이용할 수 있다. 열수 세척 후에는, 출발 폴리아릴렌 설파이드를 약 10℃ 내지 약 100℃로 유지되는 온수로 수회 세척할 수 있다. 불활성 대기 중에서 세척을 수행하여 중합체의 열화를 피할 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드를 분해시키지 않는 유기 용매를, 출발 폴리아릴렌 설파이드를 세척하는데 사용할 수 있다. 유기 용매는 N-메틸피롤리돈, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드, 1,3-다이메틸이미다졸리딘온, 헥사메틸포스포르아마이드, 및 피페라진온 같은 질소-함유 극성 용매; 다이메틸 설폭사이드, 다이메틸설폰 및 설폴레인 같은 설폭사이드 및 설폰 용매; 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 다이에틸 케톤 및 아세토페논 같은 케톤 용매; 다이에틸 에터, 다이프로필 에터, 다이옥세인 및 테트라하이드로퓨란 같은 에터 용매; 클로로폼, 메틸렌 클로라이드, 에틸렌 다이클로라이드, 트라이클로로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 모노클로로에테인, 다이클로로에테인, 테트라클로로에테인, 퍼클로로에테인 및 클로로벤젠 같은 할로겐-함유 탄화수소 용매; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 뷰탄올, 펜탄올, 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 페놀, 크레솔, 폴리에틸렌 글라이콜 및 폴리프로필렌 글라이콜 같은 알콜 및 페놀 용매; 및 벤젠, 톨루엔 및 자일렌 같은 방향족 탄화수소 용매를 포함할 수 있으나, 이들로 한정되지는 않는다. 또한, 용매를 단독으로 또는 이들중 둘 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
출발 폴리아릴렌 설파이드를 유기 용매에 침지시키고 적절하게 가열하거나 교반함으로써 유기 용매를 사용하여 세척을 수행할 수 있다. 유기 용매 세척의 세척 온도는 특별히 중요하지 않으며, 온도는 통상 약 20℃ 내지 약 300℃일 수 있다. 세척 온도를 높임으로써 세척 효율을 높일 수 있으나, 일반적으로 약 20℃ 내지 약 150℃의 세척 온도에서 만족스러운 효과를 수득한다.
하나의 실시양태에서는, 가압 용기에서 유기 용매의 비점보다 높은 온도에서 가압하에 세척을 수행할 수 있다. 세척 시간은 중요하지 않으며, 회분식 세척의 경우, 통상 약 5분 이상동안 세척을 수행할 수 있다. 그러나, 회분식 세척은 조건이 아니며, 세척은 연속식으로 수행될 수 있다.
한 실시양태에서는, 유기 용매 세척을 열수 세척 및/또는 온수 세척과 조합할 수 있다. N-메틸피롤리돈 같은 고비점 유기 용매를 사용하는 경우, 유기 용매 세척 후 물 또는 온수로 세척함으로써 잔류 유기 용매를 제거할 수 있으며, 증류수 또는 탈이온수를 이 세척에 사용할 수 있다.
중합 반응 장치는 특별히 제한되지 않으나, 고점도 유체를 제조하는데 통상적으로 사용되는 장치를 사용하는 것이 전형적으로 바람직하다. 이러한 반응 장치의 예는 고정장치 유형, 다단계 유형, 나선형-리본 유형, 프로펠러 축 유형 등 또는 이들의 변형된 형상과 같은 다양한 형상의 교반 블레이드를 갖는 교반 장치를 갖는 교반 탱크형 중합 반응 장치를 포함할 수 있다. 이러한 반응 장치의 다른 예는 반죽기, 롤 밀, 밴버리(Banbury) 혼합기 등과 같은, 반죽에 통상적으로 사용되는 혼합 장치를 포함한다. 중합 후, 전형적으로는 목적하는 형태의 다이가 장치된 압출구를 통해 용융된 출발 폴리아릴렌 설파이드를 반응기로부터 방출시키고 냉각시키고 수집할 수 있다. 일반적으로, 천공된 다이를 통해 출발 폴리아릴렌 설파이드를 방출시켜 수욕에서 수집되는 스트랜드를 형성시킨 다음 펠렛화시키고 건조시킬 수 있다. 출발 폴리아릴렌 설파이드는 또한 스트랜드, 과립 또는 분말의 형태일 수도 있다.
용융 가공되어 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 형성시키는 혼합물은 혼합물의 약 40중량% 내지 약 90중량%, 예를 들어 혼합물의 약 45중량% 내지 약 80중량%의 양으로 출발 폴리아릴렌 설파이드(또는 다수개의 출발 폴리아릴렌 설파이드의 블렌드)를 포함할 수 있다.
혼합물에 포함되는 출발 폴리아릴렌 설파이드 중합체 또는 공중합체(이는 또한 하나 이상의 출발 폴리아릴렌 설파이드 중합체 및/또는 공중합체의 블렌드를 포함할 수 있음)는 비교적 높은 분자량을 가질 수 있다. 예를 들어, 출발 폴리아릴렌 설파이드는 약 25,000g/몰 이상, 또는 약 30,000g/몰 이상의 수 평균 분자량, 및 약 60,000g/몰 이상, 또는 약 65,000g/몰 이상의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 고분자량의 출발 폴리아릴렌 설파이드는 예를 들어 약 1000ppm 미만, 약 900ppm 미만, 약 600ppm 미만 또는 약 400ppm 미만의 낮은 염소 함량을 가질 수 있다.
하나의 실시양태에서, 출발 폴리아릴렌 설파이드는 높은 분자량 및 높은 용융 점도를 가질 수 있다. 예를 들어, 출발 폴리아릴렌 설파이드의 용융 점도는 1200초-1의 전단 속도 및 310℃의 온도에서 ISO 시험 11443번에 따라 결정할 때 약 2,500포아즈 이상, 약 3,000포아즈 이상 또는 약 3,500포아즈 이상일 수 있다.
B. 다이설파이드 화합물
용융 가공되어 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 형성하는 혼합물은 다이설파이드 화합물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 다이설파이드 화합물은 하기 화학식 VIII의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 VIII]
R3-S-S-R4
상기 식에서, R3 및 R4는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 1 내지 약 20개의 탄소를 포함하는 탄화수소 기이다.
예를 들어, R3 및 R4는 알킬, 사이클로알킬, 아릴 또는 헤테로환상 기일 수 있다.
R3 및 R4는 다이설파이드 화합물의 말단(들)에 반응성 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, R3 및 R4중 적어도 하나는 말단 카복실기, 하이드록실기, 치환되거나 치환되지 않은 아미노기, 나이트로기 등을 포함할 수 있다. 용융 가공용 혼합물을 제조하는데 있어서 출발 폴리아릴렌 설파이드와 합칠 수 있는 반응성 말단기를 포함하는 다이설파이드 화합물의 예는 2,2'-다이아미노다이페닐 다이설파이드, 3,3'-다이아미노다이페닐 다이설파이드, 4,4'-다이아미노다이페닐 다이설파이드, 다이벤질 다이설파이드, 다이티오살리실산, 다이티오글라이콜산, α,α'-다이티오다이락트산, β,β'-다이티오다이락트산, 3,3'-다이티오다이피리딘, 4,4'-다이티오모폴린, 2,2'-다이티오비스(벤조티아졸), 2,2'-다이티오비스(벤즈이미다졸), 2,2'-다이티오비스(벤즈옥사졸) 및 2-(4'-모폴리노다이티오)벤조티아졸을 포함할 수 있다(이들로 한정되지는 않음).
한 실시양태에서, 다이설파이드 화합물은 말단(들)에 비-반응성 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, R3 및 R4 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 사이클로알킬, 아릴 및 헤테로환상 기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 비-반응성 기일 수 있다. 용융 가공용 혼합물을 형성시킴에 있어서 출발 폴리아릴렌 설파이드와 합쳐질 수 있는 비-반응성 말단기를 포함하는 다이설파이드 화합물의 예는 다이페닐 다이설파이드, 나프틸 다이설파이드, 다이메틸 다이설파이드, 다이에틸 다이설파이드 및 다이프로필 다이설파이드를 포함할 수 있으나, 이들로 국한되지는 않는다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조하기 위해 용융 가공되는 혼합물은 혼합물의 약 0.1중량% 내지 약 3중량%, 예를 들어 혼합물의 약 0.1중량% 내지 약 1중량%의 양으로 다이설파이드 화합물을 포함할 수 있다.
혼합물을 형성시키는데 사용되는 출발 폴리아릴렌 설파이드 대 다이설파이드 화합물의 양의 비는 약 1000:1 내지 약 10:1, 약 500:1 내지 약 20:1, 또는 약 400:1 내지 약 30:1일 수 있다. 일반적으로, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 목적하는 용융 점도를 발생시키기에 충분한 다이설파이드 화합물을 혼합물에 첨가해야 한다. 그러나, 혼합물에 너무 많은 다이설파이드 화합물이 첨가되면, 용융 가공 동안 혼합물의 다이설파이드 화합물과 다른 성분 사이에서 바람직하지 못한 상호작용이 발생될 수 있다.
C. 충전제
출발 폴리아릴렌 설파이드 및 다이설파이드 성분에 덧붙여, 충전제가 용융 가공되어야 하는 혼합물의 성분일 수 있다. 충전제는 혼합물의 중량을 기준으로 하여 약 5중량% 내지 약 70중량%, 또는 약 20중량% 내지 약 65중량%의 양으로 혼합물에 통상적으로 포함될 수 잇다.
유리하게는, 이전에 알려진 폴리아릴렌 설파이드 조성물 제조 기법에서 흔히 발견되는 것처럼 용융 가공 단계 후에서보다는 혼합물의 다른 성분과 충전제를 합칠 수 있다. 또한, 다이설파이드 화합물과 출발 폴리아릴렌 설파이드 사이의 상호작용으로 인해 수득될 수 있는 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 더 낮은 용융 점도는 용융 가공 동안 충전제의 열화를 방지하여, 충전제 크기를 유지하고 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물에 탁월한 강도 특징을 제공할 수 있는 것으로 생각된다.
하나의 실시양태에서, 충전제는 섬유상 충전제일 수 있다. 섬유는 전형적으로 약 0.5mm 내지 약 5.0mm의 길이를 갖는다. 섬유상 충전제는 중합체 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유 등 또는 섬유 유형의 조합을 비롯한(이들로 한정되지는 않음) 하나 이상의 섬유 유형을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 섬유는 잘게 쪼개진 유리 섬유 또는 유리 섬유 조방사(roving)[토우(tow)]일 수 있다.
섬유 직경은 사용되는 특정 섬유에 따라 달라질 수 있으며, 잘게 쪼개진 형태 또는 연속적인 형태로 입수할 수 있다. 예를 들어 섬유는 약 100㎛ 미만, 예컨대 약 50㎛ 미만의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 섬유는 잘게 쪼개진 섬유 또는 연속 섬유일 수 있고, 약 5㎛ 내지 약 50㎛, 예컨대 약 5㎛ 내지 약 15㎛의 섬유 직경을 가질 수 있다.
섬유 길이는 변할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 섬유는 약 3mm 내지 약 5mm의 초기 길이를 가질 수 있다. 다이설파이드 화합물과 출발 폴리아릴렌 설파이드의 조합으로 인한 혼합물의 용융 가공 조건은 첨가되는 섬유의 과도한 열화를 방지할 수 있고, 그 결과 섬유는 혼합물의 용융 가공 동안 덜 마멸될 수 있다. 예를 들어, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물중 최종 섬유 길이는 약 200㎛ 내지 약 1500㎛, 또는 약 250㎛ 내지 약 1000㎛일 수 있다.
혼합물의 용융 가공 동안 출발 폴리아릴렌 설파이드와의 혼합을 용이하게 할 수 있는 사이징제로 섬유를 전처리할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 섬유는 높은 일드(yield) 또는 작은 K 수를 가질 수 있다. 토우는 일드 또는 K 수에 의해 표시된다. 예를 들어, 유리 섬유 토우는 50일드 이상, 예를 들어 약 115일드 내지 약 1200일드를 가질 수 있다.
다른 충전제를 섬유상 충전제 대신 사용할 수 있거나 또는 섬유상 충전제와 함께 사용할 수 있다. 예를 들어, 미립자 충전제가 폴리아릴렌 설파이드 조성물에 혼입될 수 있다. 일반적으로, 미립자 충전제는 약 750㎛ 미만, 예를 들어 약 500㎛ 미만, 또는 약 100㎛ 미만의 중간 입자 크기를 갖는 임의의 미립자 물질을 포괄할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 미립자 충전제는 약 3㎛ 내지 약 20㎛의 중간 입자 크기를 가질 수 있다. 또한, 미립자 충전제는 공지되어 있는 바와 같이 속이 꽉 차거나 속이 빌 수 있다. 미립자 충전제는 또한 당 업계에 공지되어 있는 바와 같이 표면 처리를 포함할 수 있다.
다수의 충전제, 예를 들어 미립자 충전제 및 섬유상 충전제를 혼입하는 경우, 충전제를 용융 가공 단위장치에 함께 또는 별도로 첨가할 수 있다. 예를 들어, 미립자 충전제를 섬유상 충전제의 첨가 전에 폴리아릴렌 설파이드를 갖는 주요 공급물에, 또는 그 이후에 첨가할 수 있고, 섬유상 충전제를 미립자 충전제의 첨가 지점보다 더 이후에 첨가할 수 있다. 일반적으로는, 섬유상 충전제를 미립자 충전제 같은 임의의 다른 충전제 이후에 첨가할 수 있으나, 이것이 조건은 아니다.
사용되는 경우, 이러한 무기 충전제는 전형적으로 섬유의 약 5중량% 내지 약 60중량%, 일부 실시양태에서는 약 10중량% 내지 약 50중량%, 몇몇 실시양태에서는 약 15중량% 내지 약 45중량%를 구성한다. 점토 무기질이 본 발명에 사용하기 특히 적합할 수 있다. 이러한 점토 무기질의 예는 예를 들어 활석(Mg3Si4O10(OH)2), 할로이사이트(Al2Si2O5(OH)4), 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4), 일라이트((K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]), 몬모릴로나이트(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O), 베어미쿨라이트((MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O), 팔리골스카이트((Mg,Al)2Si4O10(OH)·4(H2O)), 피로필라이트(Al2Si4O10(OH)2) 등 및 이들의 조합을 포함한다. 점토 무기질 대신, 또는 그에 덧붙여, 또 다른 무기 충전제를 또한 사용할 수 있다. 예를 들어, 규산칼슘, 규산알루미늄, 운모, 규조토, 월라스토나이트 등과 같은 다른 적합한 실리케이트 충전제를 또한 사용할 수 있다. 예를 들어 운모가 본 발명에 사용하기 특히 적합한 무기질일 수 있다. 지질학적 발생에 상당한 차이가 있는 몇 가지 화학적으로 상이한 운모 종류가 존재하지만, 이들 모두는 본질적으로 동일한 결정 구조를 갖는다. 본원에 사용되는 용어 "운모"는 일반적으로 무스코바이트(KAl2(AlSi3)O10(OH)2), 바이오타이트(K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2), 플로고파이트(KMg3(AlSi3)O10(OH)2), 레피돌라이트(K(Li,Al)2-3(AlSi3)O10(OH)2), 글로코나이트(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2) 등 및 이들의 조합 같은 이들 종류중 임의의 것을 포함하는 의미이다.
D. 다른 첨가제
출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물 및 충전제에 덧붙여, 당 업계에 통상적으로 공지되어 있는 다른 첨가제를 혼합물에 포함시킬 수 있다.
하나의 실시양태에서, 혼합물은 유기 실레인 커플링제를 포함할 수 있다. 임의의 특정 이론에 얽매이고자 하지 않으면서, 다이설파이드 화합물과 유기 실레인 커플링제 사이의 상호작용이 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 이점을 향상시킬 수 있는 것으로 생각된다.
유기 실레인 커플링제는 당 업계에 공지되어 있는 바와 같은 알콕시 실레인 커플링제일 수 있다. 알콕시실레인 화합물은 비닐알콕시실레인, 에폭시알콕시실레인, 아미노알콕시실레인, 머캅토알콕시실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 실레인 화합물일 수 있다. 사용될 수 있는 비닐알콕시실레인의 예는 비닐트라이에톡시실레인, 비닐트라이메톡시실레인 및 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실레인을 포함한다. 사용될 수 있는 에폭시알콕시실레인의 예는 γ-글라이시드옥시프로필트라이메톡시실레인, β-(3,4-에폭시사이클로헥실) 에틸트라이메톡시실레인 및 γ-글라이시드옥시프로필트라이에톡시실레인을 포함한다. 사용될 수 있는 머캅토알콕시실레인의 예는 γ-머캅토프로필트라이메톡시실레인 및 γ-머캅토프로필트라이에톡시실레인을 포함한다.
혼합물에 포함될 수 있는 아미노 실레인 화합물은 전형적으로 하기 화학식으로 표시된다:
R5-Si-(R6)3
상기 식에서, R5는 NH2 같은 아미노기; 약 1 내지 약 10개의 탄소 원자, 또는 약 2 내지 약 5개의 탄소 원자를 갖는 아미노알킬, 예컨대 아미노메틸, 아미노에틸, 아미노프로필, 아미노뷰틸 등; 약 2 내지 약 10개의 탄소 원자, 또는 약 2 내지 약 5개의 탄소 원자를 갖는 알켄, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 뷰틸렌 등; 및 약 2 내지 약 10개의 탄소원자, 또는 약 2 내지 약 5개의 탄소 원자를 갖는 알킨, 예를 들어 에틴, 프로핀, 뷰틴 등으로 이루어진 군으로부터 선택되고; R6은 약 1 내지 약 10개의 원자, 또는 약 2 내지 약 5개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시 등이다.
하나의 실시양태에서, R5는 아미노메틸, 아미노에틸, 아미노프로필, 에틸렌, 에틴, 프로필렌 및 프로핀으로 이루어진 군으로부터 선택되고, R6은 메톡시기, 에톡시기 및 프로폭시기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 실시양태에서, R5는 약 2 내지 약 10개의 탄소 원자를 갖는 알켄, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 뷰틸렌 등, 및 약 2 내지 약 10개의 탄소 원자를 갖는 알킨, 예컨대 에틴, 프로핀, 뷰틴 등으로 이루어진 군으로부터 선택되고; R6은 약 1 내지 약 10개의 원자를 갖는 알콕시기, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등이다. 다양한 아미노실레인의 조합도 혼합물에 포함될 수 있다.
혼합물에 포함될 수 있는 아미노 실레인 커플링제의 몇몇 대표적인 예는 아미노프로필 트라이에톡시 실레인, 아미노에틸 트라이에톡시 실레인, 아미노프로필 트라이메톡시 실레인, 아미노에틸 트라이메톡시 실레인, 에틸렌 트라이메톡시 실레인, 에틸렌 트라이에톡시 실레인, 에틴 트라이메톡시 실레인, 에틴 트라이에톡시 실레인, 아미노에틸아미노프로필트라이메톡시 실레인, 3-아미노프로필 트라이에톡시 실레인, 3-아미노프로필 트라이메톡시 실레인, 3-아미노프로필 메틸 다이메톡시실레인 또는 3-아미노프로필 메틸 다이에톡시 실레인, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트라이메톡시 실레인, N-메틸-3-아미노프로필 트라이메톡시 실레인, N-페닐-3-아미노프로필 트라이메톡시 실레인, 비스(3-아미노프로필) 테트라메톡시 실레인, 비스(3-아미노프로필) 테트라에톡시 다이실록세인 및 이들의 조합을 포함한다. 아미노 실레인은 또한 아미노알콕시실레인, 예를 들어 γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, γ-아미노프로필트라이에톡시실레인, γ-아미노프로필메틸다이메톡시실레인, γ-아미노프로필메틸다이에톡시실레인, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-페닐-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, γ-다이알릴아미노프로필트라이메톡시실레인 및 γ-다이알릴아미노프로필트라이메톡시실레인일 수 있다. 하나의 적합한 아미노 실레인은 데구싸(Degussa), 시그마 케미칼 캄파니(Sigma Chemical Company) 및 알드리치 케미칼 캄파니(Aldrich Chemical Company)에서 시판중인 3-아미노프로필트라이에톡시실레인이다.
포함되는 경우, 혼합물은 혼합물의 약 0.1중량% 내지 약 5중량%, 혼합물의 약 0.3중량% 내지 약 2중량%, 또는 혼합물의 약 0.2중량% 내지 약 1중량%의 양으로 유기 실레인 커플링제를 포함할 수 있다.
용융 가공되는 혼합물에 충격 개선제가 포함될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 충격 개선제는 폴리에틸렌과 글라이시딜 메타크릴레이트의 랜덤 공중합체를 포함할 수 있다. 랜덤 공중합체에 함유되는 글라이시딜 메타크릴레이트의 양은 변할 수 있다. 하나의 특정 실시양태에서, 랜덤 공중합체는 공중합체의 약 6중량% 내지 약 10중량%의 양으로 글라이시딜 메타크릴레이트를 함유한다.
사용될 수 있는 다른 충격 개선제는 폴리우레탄, 폴리뷰타다이엔과 스타이렌-아크릴로나이트릴(ABS)의 2상 혼합물, 개질된 폴리실록세인 또는 실리콘 고무, 또는 폴리다이엔을 기제로 하는 탄성중합체성 단일상 코어와 경질 그라프트 쉘(shell)의 그라프트 공중합체(코어-쉘 구조)를 포함한다.
그라프트 공중합체 충격 개선제를 고려할 때, 충격 개선제는 그의 대부분, 예를 들어 그의 70% 이상이 코어와 하나 이상의 쉘로 구성되는 구조를 갖는 입자로 이루어진다. 코어는 둘 이상의 층으로 구성될 수 있는 경질 쉘이 그라프팅된 탄성중합체성 중합체 상으로부터 형성될 수 있다. 코어는 일반적으로 탄성중합체성 연질 상의 단일 상이고, 존재하는 경우 쉘의 경질 중합체 구성성분을 소량만 포함한다. 그라프트 공중합체는 탄성중합체성 코어의 40 내지 95중량%, 60 내지 90중량%, 또는 70 내지 890중량%를 구성할 수 있다. 쉘의 비율은 5 내지 60중량%, 10 내지 40중량%, 또는 20 내지 30중량%일 수 있다.
본원에 포함되는 다른 충격 개선제는 폴리우레탄, 예를 들어 열가소성 폴리우레탄을 포함한다. 폴리아이소사이아네이트(구체적으로는, 다이아이소사이아네이트), 폴리에스터, 폴리에터, 폴리에스터아마이드, 폴리아세탈, 또는 다른 적합한 하이드록시 또는 아미노 화합물(예를 들어, 하이드록실화된 폴리뷰타다이엔), 또는 상기 화합물의 혼합물의 다중부가를 통해 공지 방식으로 폴리우레탄 충격 개선제를 제조한다. 적절한 경우, 저분자량 폴리올(구체적으로는, 다이올), 폴리아민(구체적으로는, 다이아민) 또는 물 같은 쇄 연장제도 사용한다.
혼합물에 포함될 수 있는 또 다른 첨가제는 항균제, 안료, 윤활제, 산화방지제, 안정화제, 계면활성제, 왁스, 유동 촉진제, 고체 용매, 및 특성과 가공성을 향상시키기 위해 첨가되는 다른 물질을 포함할 수 있으나, 이들로 국한되지는 않는다. 이러한 임의적인 물질을 통상적인 양으로 혼합물에 사용할 수 있다.
III. 용융 가공 기법
혼합물을 용융 가공 장치 또는 시스템에 첨가하기 전에, 출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물 및 충전제를 포함하는 혼합물을 형성시킬 수 있다. 다르게는, 개별적인 성분을 용융 가공 장치 또는 시스템에 첨가함으로써, 용융 가공과 함께 혼합물을 형성시킬 수 있다.
당 업계에 공지되어 있는 기법에 따라 혼합물을 용융 가공할 수 있다. 예를 들면, 혼합물을 약 250℃ 내지 약 320℃에서 1축 압출기 또는 다축 압출기에서 용융-반죽할 수 있다. 하나의 실시양태에서는, 다수개의 온도 대역을 포함하는 압출기에서 혼합물을 용융 가공할 수 있다. 예를 들어, 약 250℃ 내지 약 320℃로 유지되는 온도 대역을 포함하는 압출기에서 혼합물을 용융 가공할 수 있다.
예로서, 라이스트리츠(Leistritz) 18mm 동시-회전 완전 맞물림 2축 압출기 같은 2축 압출기를 이용하여 출발 폴리아릴렌 설파이드, 다이설파이드 화합물, 및 충전제를 포함하는 혼합물을 용융 혼합할 수 있다. 압출기는 다수개의 온도 제어 대역, 예를 들어 약 6개의 온도 제어 대역(압출 다이에서 포함), 및 30의 전체적인 L/D를 가질 수 있다. 혼합물을 용융 가공하는데 다목적 축 디자인을 이용할 수 있다. 하나의 실시양태에서는, 모든 성분을 포함하는 혼합물을 부피 공급기에 의해 제 1 배럴의 공급구에 공급할 수 있다. 다른 실시양태에서는, 공지되어 있는 바와 같이, 상이한 성분을 압출기의 상이한 첨가 지점에서 첨가할 수 있다. 혼합물을 용융 및 혼합시킨 다음 다이를 통해 압출시킬 수 있다. 이어, 압출된 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 수욕에서 급랭시켜 고화시키고, 펠렛화기에서 과립화시킨 다음 건조, 예컨대 약 120℃에서 건조시킬 수 있다.
IV. 제품
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물로부터 제품을 제조하는 통상적인 성형 공정은 압출, 사출 성형, 취입 성형, 열 성형, 발포, 압축 성형, 고온-스탬핑, 섬유 방사 등을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 제조될 수 있는 성형품은 구조용 성형 부품 및 비-구조용 성형 부품, 예를 들어 가정용 기기(appliance), 전기 재료, 전자 제품, 섬유 웹 및 자동차 엔지니어링 열가소성 어셈블리를 포함할 수 있다. 예시적인 자동차 성형 플라스틱 부품은 몇 가지를 명명하자면 팬 슈라우드(fan shroud), 지지 부재, 와이어 및 케이블 커버(jacketing), 커버, 하우징, 배터리 팬, 배터리 케이스, 도관, 전기 하우징, 퓨즈 버스(fuse buss) 하우징, 취입 성형된 용기, 부직 또는 직조 지오텍스타일(geotextile), 집진기 필터, 막 및 방수포를 비롯한 후드 용도에 적합하다. 몰딩(molding), 압출물 및 섬유 외에 다른 유용한 제품은 벽 패널, 오버헤드 저장 락커, 서빙 트레이, 의자 뒷부분, 객실 칸막이, 윈도우 커버, 및 집적회로 트레이 같은 전자 패키징 취급 시스템을 포함한다.
낮은 염소 함량이 바람직한 다양한 전기 및 전자 용도에 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 사용할 수 있다. 예를 들면, 커넥터 및 오버-몰딩[인서트-성형(insert-molding)] 부품을 제조하는데 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 사용하는 것이 포함된다. 용융 점도가 낮고 염소 함량이 낮은 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 다양한 커넥터 용도에 유리하다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 또한 이들을 고온 용도에 탁월한 물질로 만드는 우수한 열 특성을 나타낸다. 예를 들어, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 높은 DTUL은 이들 조성물을 무연 접합 가공에 탁월한 후보물질로 만들고, 또한 인서트-성형 부품, 예를 들어 고온 도색 공정을 거칠 수 있는 부품에 유리하게 만든다.
하나의 실시양태에 따라, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 전기 커넥터를 제조하는데 사용할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 예를 들어 인쇄 회로판(도시되지 않음)에 장착하기 위해 또는 외부 구성요소를 컴퓨터에 접속시키기 위해 사용될 수 있는 전기 커넥터(200)를 제조할 수 있다. 전기 커넥터(200)는 절연 하우징(210), 절연 하우징(210) 내로 삽입되는 복수개의 접속 모듈(230), 및 절연 하우징(210)을 에워싸는 실드(shield)(220)를 포함한다. 전기 커넥터(200)는 일직선을 이루고, 장착 표면(201) 및 장착 표면(201) 반대쪽의 결합(mating) 표면(202)을 한정한다. 그러나, 본원에 기재된 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 혼입하는 전기 커넥터의 구체적인 기하학적 형태는 어떠한 방식으로도 도 1의 실시양태로 한정되지 않음을 알아야 한다.
절연 하우징(210) 및 실드(220)는 각각 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물로 일체형으로 성형된 원피스(one-piece) 구조체일 수 있고, 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 실드(220)는 제 1 쉘(221) 및 제 2 쉘(222)을 포함하는 투피스(two-piece) 구조체일 수 있고, 각각의 쉘은 본원에 기재되는 동일하거나 상이한 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물로 제조될 수 있다. 절연 하우징(210)은 기부(211) 및 위에서 아래 방향으로 상보적인 플러그(도시되지 않음)와 결합하기 위하여 기부(211)에서 상향 연장되는 직사각형의 결합 포트(212)를 갖는다. 기부(211)는 복수개의 접속 모듈(230)을 받아들이기 위한 하향 종방향 공동을 한정한다. 절연 하우징(210)의 결합 포트(212)는 전면 벽(321), 전면 벽(321)과 평행한 배면 벽(322), 및 전면 벽(321)과 배면 벽(322)을 연결하는 한쌍의 측벽(323)을 갖는다. 결합 포트(212)는 전면 벽(321) 및 배면 벽(322)에 평행하고 이들 사이에서 연장되는 텅 플레이트(tongue plate)(224)를 포함한다. 통로(225)는 접속 모듈(230)과 전기 커넥터가 접속될 수 있는 장치 사이의 접속을 허용한다.
용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물은 금속 본체 상의 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 코팅을 포함하는 오버몰딩을 제조하는데 유용하다. 금속 본체는 다양한 금속 기부 또는 무기 물질 및/또는 유기 물질로 미리 제조된 언더코트(undercoat)를 갖는 금속 기부중 임의의 하나일 수 있다.
금속 기부 물질은 알루미늄, 철, 티탄, 크롬, 니켈, 및 이들 금속 중 하나 이상을 함유하는 합금을 포함할 수 있으나, 이들로 한정되지는 않으며, 예를 들어 두랄루민, 탄소 강 및 스테인레스 강은 내열성, 내식성, 접착 특성, 기계적 특징, 경제성 등을 제공할 수 있다.
금속 기부 상에 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 하나 이상의 코팅 층을 제공함으로써 오버몰딩을 제조할 수 있다. 예로서, 코팅 공정은 코팅 층을 형성시키기 전에 수행되는 금속 기부의 전처리를 포함할 수 있다. 전처리는 금속 기부와 코팅 층 사이의 접착력을 개선할 수 있다. 전처리는 통상적으로 세정, 표면 거칠게 만들기 또는 표면 변형, 또는 이들의 조합을 포함한다.
세정은 세제, 용매, 산 또는 알칼리를 사용하여 수행될 수 있거나, 또는 녹 제거제를 사용하거나 물리적 방법(샌드 블라스팅, 호닝 등)에 의한 녹 또는 버(burr)의 제거 처리, 또는 고온 가열 처리일 수 있다. 표면 거칠게 만들기는 예를 들어 산화제, 전해 산화를 이용한 화학적으로 거칠게 만드는 처리 또는 샌드 블라스팅 같은 물리적 방법일 수 있다. 표면 변형은 금속 기부의 코팅 층으로의 접착력을 개선할 수 있다. 이는 표면 산화 처리(예를 들어, 산화제를 사용하거나, 또는 전해 산화 또는 고온 산화에 의해), 표면-질화 처리, 또는 표면-하이드록실화 처리(수증기처리에 의해)를 포함할 수 있다.
임의적으로는, 언더코트를 도포하여 예를 들어 금속 기부와 코팅 층 사이의 선형 팽창 계수의 차이를 감소시키고, 금속 기부와 코팅 층 사이의 접착력을 개선하며, 코팅 처리시 금속 기부의 부식을 방지할 수 있다. 포함되는 경우, 언더코트는 세라믹 층, 유리 층 및 서멧(cermet) 층 같은 무기 물질 층뿐만 아니라 코팅 층과 동일한 종류의 층 또는 코팅 층과 상이한 종류의 층을 포함할 수 있다. 코팅 방법은 슬러리 코팅, 분말 코팅, 유동상 코팅 및 정전 코팅을 포함할 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.
전처리 및 임의의 언더코트 층(들)의 형성 후, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 금속 기부에 코팅하여 코팅 층을 형성시킬 수 있다. 슬러리 코팅, 분말 코팅, 유동상 코팅 및 정전 코팅을 비롯한(이들로 한정되는 것은 아님) 당 업계에 통상적으로 공지되어 있는 바와 같은 임의의 표준 코팅 방법에 따라 코팅 층을 형성시킬 수 있다.
오버몰딩의 사용 목적에 따라, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 층 및 임의의 언더코트와는 상이한 종류의 코팅 층을 중간 코팅 층 또는 탑코트로서 추가로 도포할 수 있다. 예를 들면, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 코팅 층 위에 불소 수지 또는 플루오르화된 중합체 조성물의 탑코트를 형성시킬 수 있다.
자동차, 트럭, 상업용 비행기, 항공기, 레일, 가전제품, 컴퓨터 하드웨어, 핸드헬드(handheld) 장치, 레크리에이션 및 스포츠용 구성요소, 기계의 구조적 구성요소, 건물의 구조적 구성요소 등과 같은 다양한 용도에 오버몰딩을 사용할 수 있다.
본원에 개시된 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 혼입하기 위해서는 무선 전자 장치가 특히 적합하다. 예를 들어, 오버몰딩은 무선 전자 장치용 하우징으로서의 역할을 할 수 있다. 이러한 실시양태에서는, 오버몰딩 전에 금속 구성요소 상에 및/또는 내에 안테나를 배치할 수 있다. 금속 구성요소 자체를 또한 안테나의 부품으로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 금속 구성요소의 일부를 함께 단락시켜 접지면을 형성시키거나 또는 인쇄 회로판 구조체(예를 들어, 안테나 구조체를 형성시키는데 사용되는 인쇄 회로판 구조체) 같은 평면 회로 구조체로부터 형성되는 접지면 구조체를 확장시킬 수 있다. 다르게는, 안테나를 또한 성형 공정 동안 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물 내에 매립할 수도 있다. 금속 스탬핑, 부싱, 전기기계적 부품, 여과재, 금속 보강재 및 조심스럽게 위치된 부품 둘레에 열가소성 플라스틱을 사출함으로써 하나의 일체형 구성요소로 합쳐지는 다른 별도의 부품 같은 다른 별도의 구성요소도 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물 내에 매립할 수 있다.
적합한 무선 전자 장치의 예는 데스크탑 컴퓨터 또는 다른 컴퓨터 장치, 랩탑 컴퓨터 같은 휴대용 전자 장치, 또는 종종 "초경량(ultraportable) 장치"로 일컬어지는 유형의 소형 휴대용 컴퓨터를 포함할 수 있다. 하나의 적합한 장치에서, 휴대용 전자 장치는 핸드헬드 전자 장치일 수 있다. 휴대용 및 핸드헬드 전자 장치의 예는 휴대전화, 무선 통신능을 갖는 미디어 플레이어, 핸드헬드 컴퓨터(때때로 휴대용 정보 단말기로도 불림), 원격제어기, 위성항법("GPS") 장치, 및 핸드헬드 게임 장치를 포함할 수 있다. 장치는 또한 다수개의 통상적인 장치의 기능을 합친 하이브리드 장치일 수도 있다. 하이브리드 장치의 예는 미디어 플레이어 기능을 포함하는 휴대전화, 무선 통신능을 포함하는 게임 장치, 게임 및 이메일 기능을 포함하는 휴대전화, 및 이메일을 수신하고 이동 전화 통화를 뒷받침하고 음악 플레이어 기능을 가지며 웹 브라우징을 뒷받침하는 핸드헬드 장치를 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 무선 전자 장치(100)의 하나의 구체적인 실시양태가 랩탑 컴퓨터로서 도시되어 있다. 전자 장치(100)는 기부 부재(106)에 회전가능하게 연결된 디스플레이 부재(103)를 포함한다. 디스플레이 부재(103)는 액정 다이오드(LCD) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 또는 임의의 다른 적합한 디스플레이일 수 있다. 디스플레이 부재(103) 및 기부 부재(106)는 각각 전자 장치(100)의 하나 이상의 구성요소를 보호하고/하거나 지지하기 위하여 하우징(86, 88)을 함유한다. 하우징(86)은 예를 들어 디스플레이 스크린(120)을 지지하고, 기부 부재(106)는 다양한 사용자 인터페이스 구성요소(예를 들어, 키보드, 마우스, 및 다른 주변 장치로의 연결장치)를 위한 공동 및 인터페이스를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)의 임의의 부분을 제조하는데 오버몰딩을 통상적으로 사용할 수 있다. 그러나, 대부분의 실시양태에서는, 하우징(86 및/또는 88)의 일부 또는 전부를 제조하는데 오버몰딩을 사용한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 하우징(86)은 오버몰딩으로부터 제조될 수 있으며, 금속 구성요소(162)의 내부 표면(도시되지 않음)에 접착된 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물(160)을 함유한다. 이 구체적인 실시양태에서, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물(160)은 스트립의 형태이며, 이 스트립은 하우징(86)에 위치되는 안테나(도시되지 않음)를 임의적으로 덮을 수 있다. 물론, 안테나 및/또는 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물(160)은 모서리에 인접하게, 가장자리를 따라, 또는 임의의 다른 적합한 위치 같은 하우징(86)의 다른 위치에 배치될 수 있다. 여하튼, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물(160) 및 금속 구성요소(162)로부터 제조되는 생성되는 오버몰딩은 하우징(86)의 외부 표면(163)을 한정한다. 외부 표면(163)은 통상 매끈하고, 상기 나타낸 바와 같으며, 유사한 색상 및 시각적 외관을 갖는다.
명백히 도시되지는 않았으나, 장치(100)는 또한 저장, 가공 회로 같은 당 업계에 공지되어 있는 회로, 및 입력-출력 구성요소도 함유할 수 있다. 회로의 무선 트랜스시버 회로를 사용하여 무선 주파수(RF) 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 동축 통신 경로 및 마이크로스트립 통신 경로 같은 통신 경로를 이용하여 트랜스시버 회로와 안테나 구조체 사이에서 무선 주파수 신호를 전달할 수 있다. 통신 경로를 이용하여 안테나 구조체와 회로 사이에서 신호를 전달할 수 있다. 통신 경로는 예를 들어 RF 트랜스시버(때때로 라디오로 불림) 및 다중 대역 안테나 사이에 연결되는 동축 케이블일 수 있다.
단지 실시양태를 예시하기 위한 것이고 본 발명의 영역 또는 본 발명이 실행될 수 있는 방식을 한정하는 것으로 간주되지 않는 하기 실시예에 의해 본 발명의 실시양태를 예시한다. 달리 구체적으로 표시되지 않는 한, 부 및 백분율을 중량 기준으로 주어진다.
시험 방법
용융 점도: 용융 점도는 주사 전단 속도 점도로서 보고된다. 본원에 보고되는 주사 전단 속도 점도는 다이니스코(Dynisco) 7001 모세관 유동계를 사용하여 1200초-1의 전단 속도 및 310℃의 온도에서 ISO 시험 11443번(ASTM D3835와 기술적으로 동등함)에 따라 결정되었다. 유동계 개구(다이)는 1mm의 직경, 20mm의 길이, 20.1의 L/D 비 및 180°의 입구 각을 가졌다. 배럴의 직경은 9.55mm±0.005mm였고, 봉의 길이는 233.4mm였다.
인장 모듈러스, 인장 응력 및 인장 연신율: ISO 시험 527번(ASTM D638과 기술적으로 동등함)에 따라 인장 특성을 시험하였다. 길이 80mm, 두께 10mm 및 폭 4mm를 갖는 동일한 시험 스트립 샘플 상에서 모듈러스 및 강도를 측정하였다. 시험 온도는 23℃였고, 시험 속도는 5mm/분이었다.
굴곡 모듈러스, 굴곡 응력, 및 굴곡 변형: ISO 시험 178번(ASTM D790에 기술적으로 상응함)에 따라 굴곡 특성을 시험하였다. 64mm 지지체 전장 상에서 이 시험을 수행하였다. 절단되지 않은 ISO 3167 다목적 바의 중심부에서 시험을 수행하였다. 시험 온도는 23℃였고, 시험 속도는 2mm/분이었다.
아이조드 노치 충격 강도: 노치 아이조드 특성은 ISO 시험 80번(ASTM D256에 기술적으로 상응함)에 따라 시험하였다. 유형 A 노치를 사용하여 이 시험을 실행하였다. 단일 톱니 밀링기를 사용하여 다목적 바의 중심으로부터 시편을 절단하였다. 시험 온도는 23℃였다.
하중하 변형 온도("DTUL"): ISO 시험 75-2번(ASTM D648-07에 기술적으로 상응함)에 따라 하중하 변형 온도를 결정하였다. 길이 80mm, 두께 10mm 및 폭 4mm를 갖는 시험 스트립 샘플에 대해, 규정된 하중(최대 외부 섬유 응력)이 1.8MPa인 가장자리를 따른 3개 지점 굽힘 시험을 수행하였다. 시편이 0.25mm(ISO 시험 75-2번의 경우 0.32mm) 변형될 때까지 1분당 2℃로 온도를 높이는 실리콘 오일 욕 중으로 시편을 낮추었다.
염소 함량: 파 봄베(Parr Bomb) 연소 후 이온 크로마토그래피를 이용한 원소 분석에 따라 염소 함량을 결정하였다.
섬유 길이: 출발 섬유 길이는 섬유 공급업체에서 보고된 바와 같았다. 최종 섬유 길이는 평균 섬유 길이로서 보고되었고, 주사 전자 현미경을 사용함으로써 결정하였다.
실시예 1
다음과 같이 압출 공정에서 샘플을 제조하였다.
직경 25mm의 베르너 플라이더러(Werner Pfleiderer) ZSK 25 동시-회전 맞물림 2축 압출기에서 아래 기재되는 성분을 혼합하였다. 샘플을 만네스만 데막(Mannesmann Demag) D100 NCIII 사출 성형기 상에서 성형하였다.
사용된 물질은 하기를 포함하였다:
윤활제 - 뉴저지주 알렌데일 소재의 론자, 인코포레이티드(Lonza, Inc.)에서 시판중인 글라이코루브(Glycolube)® P.
비작용성 다이설파이드 - 다이페닐 다이설파이드.
작용성 다이설파이드 - 2,2'-다이티오벤조산.
아미노실레인 커플링제 - 신-에쓰 실리콘(Shin-etsu Silicone)에서 시판중인 3-아미노프로필트라이메톡시실레인(KBM-903).
머캅토실레인 커플링제 - 3-머캅토프로필트라이메톡시실레인. 에보닉-실레인즈(Evonik-Silanes)에서 시판중인 다이나실란(Dynasylan)® MTMO.
무기 충전제 - 이머리스 퍼포먼스 미네랄즈(Imerys Performance Minerals)에서 시판중인 스조리트(Suzorite)® 200-HK 운모.
유리 섬유 - 오웬스 코닝, 인코포레이티드(Owens Corning, Inc.)에서 시판중인 유리 섬유 910A-10C 4mm.
폴리아릴렌 설파이드 - 티코나 엔지니어링 폴리머즈(Ticona Engineering Polymers)에서 시판중인 포트론(Fortron)® 0214 폴리페닐렌 설파이드.
각각의 시험된 물질의 구체적인 배합이 아래 표 1에 제공된다.
Figure pct00010
압출된 펠렛을 회 함량 및 점도에 대해 시험하였는데, 결과는 아래 표 2에 기재된다.
Figure pct00011
펠렛을 사출 성형시키고, 아래 표 3에 기재되어 있는 바와 같이 특정 물리적 특징에 대해 시험하였다.
Figure pct00012
모든 배합물에 고분자량 출발 폴리페닐렌 설파이드(Mn=29989, Mw=65245, 다분산도(PDI)=2.18)를 사용하여 저 염소 화합물을 수득하였다. 다이설파이드 첨가제 또는 실레인 첨가제를 포함하지 않는 샘플(샘플 001)에서는, 인장 모듈러스 및 굴곡 모듈러스를 비롯한 기계적 특성뿐만 아니라 열 특성(하중하 변형 온도)이 불량하였다.
다이설파이드 첨가제 없이 실레인 첨가제가 포함되었을 경우(샘플 002)에는, 기계적 특성이 다소 개선되었다. 그러나, 샘플의 용융 점도가 높았고 이것이 유리 섬유 마모를 야기하였기(더 짧은 유리 섬유 길이) 때문에 하중하 변형 온도가 여전히 불량하였다. 이러한 높은 용융 점도는 특정 용도에서 가공 문제를 야기할 수 있다.
실레인 첨가제 없이 다이설파이드 화합물만 첨가한 경우(샘플 003)에는, 하중하 변형 온도가 개선되었으나 기계적 특성이 여전히 불량하였다.
다이설파이드 첨가제 및 실레인 첨가제 둘 다를 포함하는 샘플(샘플 004)의 특성은 가공을 위해 우수한 용융 점도를 여전히 유지하면서 하중하 변형 온도에 의해 측정하였을 때 개선된 열 특성 및 개선된 기계적 특성을 둘 다 갖는 것으로 확인될 수 있다.
머캅토 실레인 커플링제의 사용(샘플 005)은 여전히 가공을 위해 우수한 용융 점도를 유지하면서 더 높은 아이조드 노치 강도 및 하중하 변형 온도를 갖는 샘플을 제공하였다.
작용성 다이설파이드 화합물을 포함하는 조성물(샘플 006)은, 우수한 강도 및 열 특징과 함께, 유기 실레인과 다이설파이드 화합물의 작용기 사이의 커플링 반응으로 인해 약간 더 높은 용융 점도를 갖지만, 용융 점도는 여전히 가공가능하다.
실시예 2
실시예 1에 기재되어 있는 바와 같이 압출 공정에서 샘플을 제조하였다.
각 시험된 물질의 구체적인 배합은 아래 표 4에 제공된다. 고분자량 출발 폴리아릴렌 설파이드는 실시예 1에 기재되어 있는, 티코나 엔지니어링 폴리머즈에서 시판중인 포트론® 0214 폴리페닐렌 설파이드였다. 저분자량 출발 폴리아릴렌 설파이드는 티코나 엔지니어링 폴리머즈에서 시판중인 포트론® 0205 폴리페닐렌 설파이드였다(Mn=23944, Mw=50945, PDI=2.13). 다른 성분은 실시예 1에 기재된 바와 같았다.
Figure pct00013
압출된 펠렛을 회 함량 및 용융 점도에 대해 시험하였고, 이 결과는 표 5에 요약된다.
Figure pct00014
샘플을 사출 성형하고 하기 표 6에 요약된 바와 같은 특정 특성에 대해 시험하였다.
Figure pct00015
표 6을 참조하여 볼 수 있는 바와 같이, 다이설파이드를 포함시키면 우수한 기계적 특성 및 저분자량 출발 폴리아릴렌 설파이드로부터 제조된 샘플보다 더 낮은 염소 함량을 갖는 샘플을 제공하였다.
실시예 3
실시예 1에 기재된 바와 같이 압출 공정에서 샘플을 제조하였다.
각 시험된 물질의 구체적인 배합은 하기 표 7에 제공된다. 고분자량 출발 폴리아릴렌 설파이드는 실시예 1에 기재되어 있는, 티코나 엔지니어링 폴리머즈에서 시판중인 포트론® 0214 폴리페닐렌 설파이드였다. 저분자량 출발 폴리아릴렌 설파이드는 티코나 엔지니어링 폴리머즈에서 시판중인 포트론® 0202 폴리페닐렌 설파이드였다(Mn=16090, Mw=35870, PDI=2.23). 충격 개선제는 알케마, 인코포레이티드(Arkema, Inc.)에서 시판중인 로타돌(Lotador)® AX-8840 EGMA 공중합체였다. 다이설파이드 화합물은 2,2'-다이티오벤조산이었다. 다른 성분은 실시예 1에 기재된 바와 같았다.
Figure pct00016
압출된 펠렛을 회 함량 및 용융 점도에 대해 시험하였고, 결과는 표 8에 요약된다.
Figure pct00017
샘플을 사출 성형하였고 특정 특성에 대해 시험하였으며, 결과는 표 9에 요약된다.
Figure pct00018
작용성 다이설파이드 첨가제를 유리-충전된 배합물에 첨가하면 충격 강도 및 인장 연신율 둘 다에서 개선을 나타내었다. 작용성 다이설파이드와 EGMA-유형의 충격 개선제 사이의 가교결합 반응은 용융 점도의 증가에 기여하였으나, 용융 점도는 여전히 용융 가공에 적합하다.
본 발명을 예시하기 위하여 대표적인 특정 실시양태 및 세부사항을 도시하였으나, 당 업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않으면서 본원에서 다양한 변화 및 변형을 이룰 수 있음을 알게 될 것이다.

Claims (15)

  1. 출발 폴리아릴렌 설파이드, 충전제 및 다이설파이드 화합물을 포함하는 혼합물을 용융 가공하여 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 제조함을 포함하는, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 제조 방법으로서, 이 때
    상기 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물이 1200초-1의 전단 속도 및 310℃의 온도에서 ISO 시험 11443번에 따라 결정할 때 약 2000포아즈 미만의 용융 점도를 갖고,
    상기 출발 폴리아릴렌 설파이드의 용융 점도 대 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물의 용융 점도의 비가 약 1.25보다 더 크며,
    상기 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물이 약 1000ppm 미만의 염소 함량을 갖는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이설파이드 화합물이 하기 구조를 포함하는, 방법:
    R3-S-S-R4
    상기 식에서, R3 및 R4는 동일하거나 상이하고, 알킬, 사이클로알킬, 아릴 및 헤테로환상 기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 비반응성 기이며, R3 및 R4는 독립적으로 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 포함한다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 출발 폴리아릴렌 설파이드가 약 2500포아즈보다 큰 점도를 갖는, 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 머캅토실레인 또는 아미노알콕시 실레인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 실레인 커플링제를 추가로 포함하고/하거나 상기 혼합물이 충격 개선제를 추가로 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전제가 유리 섬유, 중합체 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 섬유상 충전제를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전제가 무기 충전제와 같은 미립자 충전제를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출발 폴리아릴렌 설파이드가 폴리페닐렌 설파이드 및/또는 선형 폴리아릴렌 설파이드인, 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 혼합물의 약 40중량% 내지 약 90중량%의 출발 폴리아릴렌 설파이드, 혼합물의 약 0.1중량% 내지 약 3중량%의 다이설파이드 화합물, 및 혼합물의 약 5중량% 내지 약 70중량%의 충전제를 포함하는, 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물을 제조하는데 사용되는 출발 폴리아릴렌 설파이드의 양 대 다이설파이드 화합물의 양의 비가 약 1000:1 내지 약 10:1인, 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용융 가공을 압출기에서 수행하고, 상기 압출기가 약 250℃ 내지 약 320℃의 온도에서 유지되는 온도 대역을 포함하는, 방법.
  11. 1.8MPa의 하중에서 ISO 시험 75-2번에 따라 결정할 때 약 200℃보다 높은 하중하 변형 온도를 갖는, 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조되는 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물이 약 900ppm 미만의 염소 함량을 갖는, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물이 23℃의 온도 및 5mm/분의 시험 속도에서 ISO 시험 527번에 따라 결정할 때 약 120MPa보다 큰 인장 응력을 갖고, 1.8MPa의 하중에서 ISO 시험 75-2번에 따라 결정할 때 약 230℃보다 높은 하중하 변형 온도를 갖는, 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물.
  14. 제 11 항에 따른 용융 가공된 폴리아릴렌 설파이드 조성물을 포함하는 전기 커넥터(connector) 또는 오버몰딩(overmolding).
  15. 제 24 항에 있어서,
    상기 오버몰딩이 전자 장치의 구성요소인, 오버몰딩.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200203A1 (ko) * 2016-05-19 2017-11-23 이니츠 주식회사 내화학성이 우수한 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물
WO2022080731A1 (ko) * 2020-10-12 2022-04-21 주식회사 엘지화학 폴리아릴렌설파이드 수지 조성물, 및 폴리아릴렌설파이드 수지의 성형성을 향상시키는 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013043565A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 Ticona Llc Polyarylene sulfide/liquid crystal polymer alloy and compositions including same
CN103987769A (zh) * 2011-09-20 2014-08-13 提克纳有限责任公司 低氯填充的熔融加工的聚芳硫醚组合物
JP6504817B2 (ja) 2011-09-20 2019-04-24 ティコナ・エルエルシー 低ハロゲン含量のジスルフィド洗浄ポリアリーレンスルフィド
US9119307B2 (en) 2011-09-20 2015-08-25 Ticona Llc Housing for a portable electronic device
US8663764B2 (en) 2011-09-20 2014-03-04 Ticona Llc Overmolded composite structure for an electronic device
US9394430B2 (en) 2012-04-13 2016-07-19 Ticona Llc Continuous fiber reinforced polyarylene sulfide
WO2014028548A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Ticona Llc Directly metallizable polyarylene sulfide composition
US20150225567A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-13 Ticona Llc Toughened Polyarylene Sulfide Composition
US20150225547A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-13 Ticona Llc Molded Part for Use in a Portable Electronic Device
WO2017161534A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 Ticona Llc Composite structure
CN110225935A (zh) 2017-01-24 2019-09-10 提克纳有限责任公司 用于电动车的蓄电池模块
KR102663395B1 (ko) * 2019-02-18 2024-05-08 현대모비스 주식회사 차량 헤드램프 부재용 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 차량 헤드램프 부재
JPWO2021059841A1 (ja) * 2019-09-26 2021-12-23 帝人株式会社 ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
JP7428537B2 (ja) 2020-02-26 2024-02-06 帝人株式会社 ポリアリーレンスルフィド複合体用樹脂組成物
US11434368B2 (en) 2020-03-30 2022-09-06 Ticona Llc Ammunition cartridge containing a polymer composition
US11880245B2 (en) * 2021-09-08 2024-01-23 Dell Products L.P. Recyclable liquid crystal polymer and polyethylene fabric for an information handling system cover
WO2023249880A1 (en) * 2022-06-21 2023-12-28 Ticona Llc Laser activatable polymer composition

Family Cites Families (154)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725362A (en) * 1971-03-08 1973-04-03 Phillips Petroleum Co Poly(arylene sulfide) composition and method for decreasing the melt flow of poly(arylene sulfide)
US3729404A (en) 1971-09-10 1973-04-24 Grace W R & Co Photocurable polyene-polythiol polymers using a phosphine plus an additional sensitizer
US4021596A (en) 1975-04-22 1977-05-03 Phillips Petroleum Company Polyarylene sulfide resin alloys
JPS5314800A (en) 1976-07-28 1978-02-09 Showa Highpolymer Co Ltd Curable resin composition
US4178433A (en) * 1978-05-11 1979-12-11 The Dow Chemical Company Process for making arylene sulfide polymers
US4276397A (en) 1980-07-07 1981-06-30 Celanese Corporation Blend of polyarylene sulfide and wholly aromatic polyester
US5780583A (en) 1991-01-09 1998-07-14 The Boeing Company Reactive polyarylene sulfide oligomers
US4436865A (en) * 1982-11-29 1984-03-13 Phillips Petroleum Company Poly(arylene sulfide) composition suitable for molding
DE3421610A1 (de) 1984-06-09 1985-12-12 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von polyarylensulfiden mit funktionellen endgruppen
US4678831A (en) 1985-03-30 1987-07-07 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Block copolymers and resin compositions
DE3529500A1 (de) 1985-08-17 1987-02-26 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von hochmolekularen, gegebenenfalls verzweigten polyarylensulfiden
DE3529838A1 (de) 1985-08-21 1987-02-26 Bayer Ag Schnellkristallisierende polyphenylensulfidmassen
US4820801A (en) 1985-11-02 1989-04-11 Tosoh Corp. Polyphenylene sulfide containing covalently bonded chlorine in a reduced amount
JPH0629321B2 (ja) * 1985-12-12 1994-04-20 東ソー株式会社 ポリフエニレンスルフイドの製造方法
EP0228268B1 (en) 1985-12-27 1990-05-23 Toray Industries, Inc. A polyphenylene sulfide resin composition and a process for producing it
JPH0798901B2 (ja) * 1986-04-14 1995-10-25 東ソー株式会社 ポリフエニレンスルフイド組成物
US4769424A (en) 1987-06-01 1988-09-06 General Electric Company Polyarylene sulfide block copolymers, method for making, and use
JPH01146955A (ja) 1987-12-03 1989-06-08 Kureha Chem Ind Co Ltd ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
DE3813919A1 (de) 1988-04-25 1989-11-02 Siemens Ag Bauteil zur anwendung fuer elektrotechnische zwecke
JPH02251569A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Tosoh Corp ポリフェニレンスルフィド組成物
DE3911766A1 (de) 1989-04-11 1990-10-18 Bayer Ag Polyarylensulfide mit sulfonsaeure- und/oder sulfonsaeurederivat-endgruppen, deren herstellung und verwendung
JP2707714B2 (ja) 1989-04-25 1998-02-04 東レ株式会社 ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
DE3915067A1 (de) 1989-05-09 1990-11-15 Bayer Ag Leichtfliessende polyarylensulfid-formmassen
US5015704A (en) 1989-06-29 1991-05-14 General Electric Company Reactively capped polyarylene sulfide and method and intermediates for their preparation
CA2013347A1 (en) 1989-06-29 1990-12-29 Andrew J. Caruso Reactively capped polyarylene sulfides and method and intermediates for their preparation
US5070127A (en) 1989-07-07 1991-12-03 Hoechst Celanese Corporation Impact modified polyphenylene sulfide
US5047465A (en) 1989-07-07 1991-09-10 Hoechst Celanese Corporation Impact modified polyphenylene sulfide
CA2028574A1 (en) 1989-10-26 1991-04-27 Shinobu Yamao Polyarylene sulfide resin compositions
JPH03231969A (ja) 1989-12-07 1991-10-15 Polyplastics Co ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物及びその製造法
DE3940793A1 (de) 1989-12-09 1991-06-13 Bayer Ag Pfropfcokondensate aus polyarylensulfidrueckgraten und fluessigkristallinen seitenketten
US5122578A (en) 1990-04-19 1992-06-16 General Electric Company Polyphenylene ether-polyarylene sulfide compositions
US5227427A (en) 1990-12-17 1993-07-13 Polyplastics Co., Ltd. Polyarylene sulfide resin composition and process for the preparation of the same
DE69211364T2 (de) 1991-01-14 1996-11-28 Kureha Chemical Ind Co Ltd Masse auf Basis von Polyarylensulfid und Polyamid
JP2771902B2 (ja) 1991-01-16 1998-07-02 ポリプラスチックス株式会社 ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物及びその製造法
JPH0586266A (ja) 1991-03-15 1993-04-06 Toray Ind Inc 液晶ポリエステル樹脂組成物
US5182334A (en) 1991-04-03 1993-01-26 Hoechst Celanese Corp. Compatible LCP blends via direct esterification
JP3034335B2 (ja) 1991-05-31 2000-04-17 出光石油化学株式会社 ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
KR950001643B1 (ko) 1991-08-07 1995-02-27 한국과학기술연구원 현장 복합 성형품 제조용 조성물 및 그 성형품
JP3227729B2 (ja) 1991-09-13 2001-11-12 東レ株式会社 樹脂組成物成形品の製造方法
JP3286681B2 (ja) 1991-10-01 2002-05-27 東ソー株式会社 ポリアリーレンスルフィド複合材料およびその製造方法
DE4138907A1 (de) * 1991-11-27 1993-06-03 Bayer Ag Polyarylensulfide mit verringerter viskositaet durch nachbehandlung mit disulfiden
DE4138906A1 (de) * 1991-11-27 1993-06-03 Bayer Ag Leichtfliessende pas-mischungen mit geringer schwimmhautbildung
US6699946B1 (en) 1991-12-13 2004-03-02 Solvay (Societe Anonyme) Polyphenylene sulphide-based compositions with improved impact strength and process for preparing them
JPH05170907A (ja) 1991-12-25 1993-07-09 Mitsubishi Petrochem Co Ltd カルボキシル基含有ポリフェニレンスルフィドの製造方法
EP0549977A1 (en) 1991-12-25 1993-07-07 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Carboxyl-containing polyphenylene sulfide, process for producing the same, and resin composition containing the same
JPH05230371A (ja) 1992-02-25 1993-09-07 Toray Ind Inc ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
US5981007A (en) 1992-03-31 1999-11-09 Foster-Miller, Inc. Extruded thermoplastic, liquid crystalline polymers and blends thereof having a planar morphology
EP0568945A1 (en) 1992-05-08 1993-11-10 Hoechst Celanese Corporation Thermotropic polyester blends compatibilized with organofunctional silane coupling agents
US5652287A (en) 1992-06-15 1997-07-29 Hoechst Celanese Corporation Ductile poly(arylene sulfide) resin compositions
CA2112781A1 (en) 1993-01-13 1994-07-14 Paul C. Yung Blends of liquid crystalline polymers and poly(arylene sulfide)s having reduced viscosities
JPH0733974A (ja) 1993-07-16 1995-02-03 Mitsubishi Chem Corp 熱可塑性樹脂組成物
BE1007649A3 (fr) 1993-10-21 1995-09-05 Solvay Compositions a base de polysulfure de phenylene de resistance au choc amelioree et procede pour les preparer.
JPH07145309A (ja) * 1993-11-02 1995-06-06 Mitsubishi Chem Corp 熱可塑性樹脂組成物
JP3320538B2 (ja) 1993-12-28 2002-09-03 ポリプラスチックス株式会社 液晶性ポリエステル樹脂組成物
JP3579957B2 (ja) 1994-04-25 2004-10-20 住友化学工業株式会社 液晶ポリエステル樹脂混合物およびそれを用いた成形方法
EP0790280B1 (en) 1994-10-18 2004-03-24 Polyplastics Co. Ltd. Thermoplastic resin composition, injection molding method thereof and injection molded article
JPH08151518A (ja) 1994-11-28 1996-06-11 Idemitsu Petrochem Co Ltd ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
JP3601090B2 (ja) 1994-12-16 2004-12-15 大日本インキ化学工業株式会社 ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
JP3384808B2 (ja) 1995-10-23 2003-03-10 ポリプラスチックス株式会社 合成樹脂組成物およびその成形体
US6130292A (en) 1995-12-11 2000-10-10 Pall Corporation Polyarylene sulfide resin composition
DE69712551T3 (de) 1996-02-19 2008-02-21 Sumitomo Chemical Co. Ltd. Flüssigkristalline Polyesterharz-Zusammensetzung
DE19640737A1 (de) 1996-10-02 1998-04-09 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von schwefelhaltigen Polymeren
JP3637715B2 (ja) 1997-01-29 2005-04-13 東ソー株式会社 ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
JP3800783B2 (ja) 1997-02-27 2006-07-26 東レ株式会社 ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
JP2980054B2 (ja) 1997-04-21 1999-11-22 東レ株式会社 熱可塑性樹脂組成物
JP4495261B2 (ja) 1997-08-28 2010-06-30 住友化学株式会社 液晶ポリエステル樹脂組成物およびその製造方法、ならびに該組成物からなる成形体
US6001934A (en) 1997-09-03 1999-12-14 Tonen Chemical Co. Process for the preparation of a functional group-containing polyarylene sulfide resin
EP0905192B1 (de) 1997-09-24 2005-09-14 Ticona GmbH Synthese von Copolymeren aus einem Polyarylensulfid und einem aromatischen Polyester sowie deren Verwendung zur Kompatilisierung von Blends
JPH11140315A (ja) 1997-11-12 1999-05-25 Tonen Kagaku Kk ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
US5959071A (en) 1998-03-31 1999-09-28 Courtaulds Aerospace, Inc. Composition and method for producing polythioethers having pendent methyl chains
JP4295848B2 (ja) 1998-12-24 2009-07-15 出光興産株式会社 電子部品封止用ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
US6608136B1 (en) 1999-07-26 2003-08-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyphenylene sulfide alloy composition
WO2001027203A1 (fr) 1999-10-12 2001-04-19 Toray Industries, Inc. Structure de resine et utilisation de cette derniere
US6830792B1 (en) 1999-10-12 2004-12-14 Toray Industries, Inc. Resin structure and use thereof
JP2001172501A (ja) 1999-12-15 2001-06-26 Daicel Chem Ind Ltd 熱可塑性樹脂組成物
US6317314B1 (en) 2000-03-13 2001-11-13 Compal Electronics, Inc. Reinforced housing for a module of a portable computer
JP2001288342A (ja) 2000-04-04 2001-10-16 Sumitomo Chem Co Ltd 液晶ポリエステル樹脂組成物、その製造方法およびその成形体
DE10025257A1 (de) 2000-05-22 2001-12-06 Ticona Gmbh Verbund-Formteile enthaltend Polyarylensulfid und Siliconkautschuk
US6339400B1 (en) 2000-06-21 2002-01-15 International Business Machines Corporation Integrated antenna for laptop applications
US6645623B2 (en) 2000-07-20 2003-11-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyphenylene sulfide alloy coated wire
JP4552315B2 (ja) 2000-12-07 2010-09-29 東レ株式会社 熱可塑性樹脂組成物およびその成形体
JP4032656B2 (ja) 2001-03-16 2008-01-16 東レ株式会社 樹脂成形品およびその製造方法
JP2003021275A (ja) 2001-07-06 2003-01-24 Toyoda Gosei Co Ltd 樹脂パイプおよびその製造方法
US20030050091A1 (en) 2001-09-10 2003-03-13 Wen-Sung Tsai Wireless module structure of notebook-type computer
JP3867549B2 (ja) 2001-11-06 2007-01-10 住友電気工業株式会社 Ｐｐｓ樹脂成形品
DE10209420A1 (de) 2002-03-05 2003-09-18 Ticona Gmbh Langfaserverstärkte thermoplastische Kunststoffstrukturen
US7301783B2 (en) 2002-09-05 2007-11-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Computing device having an antenna
KR20050083830A (ko) 2002-11-08 2005-08-26 다이세이 플라스 가부시끼가이샤 알루미늄합금과 수지의 복합체 및 그 제조방법
US20060257624A1 (en) 2002-11-08 2006-11-16 Masanori Naritomi Composite of aluminum alloy and resin composition and process for producing the same
JP4196647B2 (ja) 2002-11-15 2008-12-17 東レ株式会社 アンテナ部品用錠剤、アンテナ部品およびその製造方法
JP2004182754A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Dainippon Ink & Chem Inc ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
JP4129674B2 (ja) 2002-11-29 2008-08-06 Ｄｉｃ株式会社 ポリアリーレンスルフィド系共重合体の製造方法
JP4974265B2 (ja) 2002-12-27 2012-07-11 東レ株式会社 ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
US7235612B2 (en) 2003-01-31 2007-06-26 Toray Industries, Inc. Polymer alloy and method for manufacturing polymer alloy
ATE417078T1 (de) 2003-05-02 2008-12-15 Toray Industries Polyesterharzzusammensetzung
US20040257283A1 (en) 2003-06-19 2004-12-23 International Business Machines Corporation Antennas integrated with metallic display covers of computing devices
US7080787B2 (en) 2003-07-03 2006-07-25 Symbol Technologies, Inc. Insert molded antenna
US7118691B2 (en) 2003-08-16 2006-10-10 General Electric Company Poly(arylene ether)/polyamide composition
US6809423B1 (en) 2003-11-19 2004-10-26 Delphi Technologies, Inc. Electronic module
CN101061182B (zh) 2004-09-17 2011-06-22 东丽株式会社 聚苯硫醚树脂组合物
US7271769B2 (en) 2004-09-22 2007-09-18 Lenovo (Singapore) Pte Ltd. Antennas encapsulated within plastic display covers of computing devices
US8044142B2 (en) 2004-12-21 2011-10-25 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polyphenylene sulfide resin composition
JP2006316207A (ja) 2005-05-16 2006-11-24 Toray Ind Inc 液晶性樹脂組成物およびそれからなるフィルム
US7385806B2 (en) 2005-07-27 2008-06-10 Kim Liao Combination housing of a notebook computer
JP2007197714A (ja) 2005-12-28 2007-08-09 Nippon Talc Co Ltd 液晶性樹脂アロイ組成物及びフィルム
KR100662539B1 (ko) * 2005-12-30 2006-12-28 제일모직주식회사 연료전지 바이폴라 플레이트용 조성물
WO2007102826A1 (en) 2006-03-09 2007-09-13 Ticona Llc Compatibalized blends of polyphenylene sulfide and thermoplastic vulcanizate
CN102585494B (zh) 2006-03-23 2014-09-03 东丽株式会社 热塑性树脂组合物、其制造方法以及成形品
JP2007277292A (ja) 2006-04-03 2007-10-25 Toray Ind Inc 熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる成形品
EP2559721B1 (en) 2006-05-05 2015-01-07 PPG Industries Ohio, Inc. Compositions and articles prepared from thioether functional oligomeric polythiols
US8426552B2 (en) 2006-08-17 2013-04-23 Dic Corporation Method for producing acid group-containing polyarylene sulfide
JP5220290B2 (ja) 2006-08-21 2013-06-26 大塚化学株式会社 ポリマーアロイ用相溶化剤、ポリマーアロイ及びポリマーアロイ調製用マスターバッチ
US8005429B2 (en) 2006-09-27 2011-08-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Wireless communication noise suppression system
WO2008048266A1 (en) 2006-10-20 2008-04-24 Ticona Llc Polyether ether ketone/ polyphenylene sulfide blend
US7486517B2 (en) 2006-12-20 2009-02-03 Nokia Corporation Hand-held portable electronic device having a heat spreader
WO2008106631A1 (en) 2007-03-01 2008-09-04 Prs Mediterranean Ltd. Process for producing compatibilized polymer blends
US20100048777A1 (en) 2007-03-23 2010-02-25 Toray Industries, Inc. Polyphenylene sulfide resin composition
CN101277594A (zh) 2007-03-30 2008-10-01 深圳富泰宏精密工业有限公司 电子装置机壳及其制造方法
US7518568B2 (en) 2007-04-27 2009-04-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Antenna for an electronic device
WO2009033349A1 (fr) 2007-09-13 2009-03-19 Yuen Fat Lee Boîtier pour ordinateur portatif et procédé de fabrication associé
CN101802106B (zh) 2007-09-27 2013-04-03 东丽株式会社 聚合物合金及其制造方法
US20100249342A1 (en) 2007-11-08 2010-09-30 Toray Industries, Inc. Process for production of polyphenylene sulfide resin
KR20090066598A (ko) * 2007-12-20 2009-06-24 제일모직주식회사 고열전도성 수지 조성물
US8152071B2 (en) 2008-02-08 2012-04-10 Motion Computing, Inc. Multi-purpose portable computer with integrated devices
US7911397B2 (en) 2008-04-02 2011-03-22 Apple Inc. Antennas for electronic devices
JP2009263635A (ja) 2008-04-03 2009-11-12 Dic Corp 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法、及び表面実装用電子部品
JP2009256480A (ja) * 2008-04-17 2009-11-05 Polyplastics Co ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
JP5456983B2 (ja) * 2008-04-17 2014-04-02 ポリプラスチックス株式会社 ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物の製造法
CN101573009A (zh) 2008-04-28 2009-11-04 富准精密工业(深圳)有限公司 电子装置壳体及其制造方法
CN101578018B (zh) 2008-05-09 2012-07-25 富准精密工业(深圳)有限公司 金属与塑料的结合件及其制造方法
CN101578019A (zh) 2008-05-09 2009-11-11 富准精密工业(深圳)有限公司 电子装置壳体及其制造方法
JP2010053356A (ja) 2008-07-31 2010-03-11 Toray Ind Inc ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物および成形品
JP5310326B2 (ja) 2008-09-08 2013-10-09 東レ株式会社 ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、その製造方法
JP2010070656A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Toray Ind Inc ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物およびそれからなる成形品
JP4943399B2 (ja) * 2008-09-22 2012-05-30 ポリプラスチックス株式会社 ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
CN101768358A (zh) 2008-12-31 2010-07-07 深圳市科聚新材料有限公司 Pps/lcp复合材料及其制备方法
JP2010195874A (ja) 2009-02-24 2010-09-09 Toray Ind Inc ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物および成形体
JP5713402B2 (ja) 2009-05-18 2015-05-07 株式会社クレハ ポリアリーレンスルフィド及びその製造方法
US8854801B2 (en) 2009-10-16 2014-10-07 Apple Inc. Portable computer display housing
US20110089792A1 (en) 2009-10-16 2011-04-21 Apple Inc. Portable computer housing
CN102088130A (zh) 2009-12-03 2011-06-08 深圳富泰宏精密工业有限公司 电子装置壳体及其制作方法
CN102088131A (zh) 2009-12-03 2011-06-08 深圳富泰宏精密工业有限公司 电子装置壳体及其制作方法
JP5711148B2 (ja) 2009-12-10 2015-04-30 ポリプラスチックス株式会社 ポリアリーレンサルファイド系樹脂組成物及びインサート成形品
KR101280100B1 (ko) 2010-04-23 2013-06-28 폴리플라스틱스 가부시키가이샤 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물
CN102918109B (zh) 2010-05-26 2014-12-03 Dic株式会社 中空吹塑成型品用树脂组合物、中空吹塑成型品及制造方法
EP2634206B1 (en) 2010-10-29 2018-08-08 Toray Industries, Inc. Polyarylene sulfide production method and polyarylene sulfide
CN102532898A (zh) 2010-12-27 2012-07-04 重庆工商大学 电池隔膜及废油处理用tlcp/pps塑料配方
CN102140233B (zh) 2011-02-18 2012-12-26 金发科技股份有限公司 低翘曲液晶聚合物组合物及其制备方法
CN102181156B (zh) 2011-05-25 2013-01-30 深圳市科聚新材料有限公司 一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法
US8663764B2 (en) 2011-09-20 2014-03-04 Ticona Llc Overmolded composite structure for an electronic device
US9119307B2 (en) 2011-09-20 2015-08-25 Ticona Llc Housing for a portable electronic device
WO2013043565A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 Ticona Llc Polyarylene sulfide/liquid crystal polymer alloy and compositions including same
CN103987769A (zh) * 2011-09-20 2014-08-13 提克纳有限责任公司 低氯填充的熔融加工的聚芳硫醚组合物
JP6504817B2 (ja) 2011-09-20 2019-04-24 ティコナ・エルエルシー 低ハロゲン含量のジスルフィド洗浄ポリアリーレンスルフィド

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200203A1 (ko) * 2016-05-19 2017-11-23 이니츠 주식회사 내화학성이 우수한 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물
WO2022080731A1 (ko) * 2020-10-12 2022-04-21 주식회사 엘지화학 폴리아릴렌설파이드 수지 조성물, 및 폴리아릴렌설파이드 수지의 성형성을 향상시키는 방법

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