(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な強度及び耐熱特性を示し、パイプ及び家屋、自動車部品、及び電気部品のような種々の製品を形成するのに用いることができる、ポリアリーレンスルフィド組成物、及びポリアリーレンスルフィド組成物の製造方法を提供する。【解決手段】ポリアリーレンスルフィド組成物は、ポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーを溶融加工することによって形成する。シランカップリング剤は例えばアミノシランカップリング剤であり、シリコーンエラストマーはポリ（ジメチルシロキサン）であってよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアリーレンスルフィド；
シランカップリング剤；及び
シリコーンエラストマーを含み；
ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７にしたがって測定して約３０００ＭＰａより大きい引張弾性率を示し、０．２ミリメートルの厚さにおいてＶ−０燃焼性標準規格を満足するポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項２】
組成物が、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７にしたがって測定して約３％未満の引張破断歪みを示すか、又はＩＳＯ試験Ｎｏ．１８０／１Ａにしたがって測定して約１．７ｋＪ／ｍ２未満のノッチなしアイゾッド衝撃強さを示す、請求項１に記載のポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項３】
ポリアリーレンスルフィドがポリフェニレンスルフィドであるか又は反応性官能化ポリアリーレンスルフィドである、請求項１又は２に記載のポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項４】
シランカップリング剤が、アミノプロピルトリエトキシシランのようなアミノシランカップリング剤である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項５】
シリコーンエラストマーがポリ（ジメチルシロキサン）のようなポリ（ジオルガノシロキサン）である、請求項１〜４のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項６】
シリコーンエラストマーがヒドロキシル又はビニル官能基で末端停止されている、請求項１〜５のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項７】
シリコーンエラストマーがコポリマーである、請求項１〜６のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項８】
繊維状充填剤又は無機充填剤を更に含む、請求項１〜７のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物。
【請求項９】
製品が、繊維、織成又は不織ウェブ、或いはフィルターの部品である、請求項１〜８のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物を含む製品。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物を含む管状部材、例えば多層管状部材。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物を含む流体取扱いシステムの部品、例えば液体貯蔵容器。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド組成物を含む電子コンポーネント、例えば外装電線又はケーブル。
【請求項１３】
ポリアリーレンスルフィドをシランカップリング剤及びシリコーンエラストマーと共に溶融加工することを含む、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７にしたがって測定して約３０００ＭＰａより大きい引張弾性率を示し、０．２ミリメートルの厚さにおいてＶ−０燃焼性標準規格を満足するポリアリーレンスルフィド組成物の製造方法。
【請求項１４】
ポリアリーレンスルフィドをジスルフィド化合物、例えば反応性官能化ジスルフィド化合物と反応させることを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
シリコーンエラストマーがポリ（ジメチルシロキサン）であり、及び／又はシランカップリング剤がアミノシランカップリング剤である、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
ポリアリーレンスルフィド組成物を用いて、押出し、射出成形、ブロー成形、熱成形、発泡、圧縮成形、熱間鍛造、繊維紡糸、及び引き抜き成形の１以上を含む成形方法を行うことを更に含む、請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１２年４月１３日の出願日を有する米国仮特許出願６１／６２３，６６４（その全部を参照として本明細書中に包含する）の出願の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]ポリアリーレンスルフィドは、高い熱的、化学的、及び機械的応力に耐えることができ、広範囲の用途において有益に用いられている高性能ポリマーである。ポリアリーレンスルフィドは、しばしば製品組成物の特性を向上させるために他の材料とブレンドしている。例えば、ポリアリーレンスルフィドは、しばしば強度及びスティフネスを増加させるためにガラス又は無機充填剤のような充填剤を配合している。しかしながら、かかる組成物はなお非常に剛性であり、これにより組成物の用途が限定される。より高い可撓性を有するポリアリーレンスルフィド組成物を形成する試みにおいて、エラストマー耐衝撃性改良剤をポリアリーレンスルフィド組成物中に含ませている。かかるブレンドは、組成物の可撓性、伸び、及び耐衝撃性を向上させる意図で形成されている。
【０００３】
[0003]残念なことに、エラストマー耐衝撃性改良剤を含ませると幾つかの特性において多少の向上が与えられたが、ポリアリーレンスルフィド組成物の他の望ましい特性が悪化した。例えば、オレフィン又はアクリレートラバーをポリアリーレンスルフィド組成物に含ませると、幾つかの機械的及び熱的特性、並びにそれらを含ませるポリアリーレンスルフィドの耐化学薬品性及び難燃性に悪影響を与える可能性がある。更に、耐衝撃性の改良のために有用であると一般的に考えられているポリマーは、しばしばポリアリーレンスルフィドと相溶性でなく、相分離によって２つの層を含む組成物が形成されるという問題があった。例えば相溶化剤を用いることによって組成物形成を向上させる試みが行われている。しかしながら、かかる変性を行っても、ポリアリーレンスルフィドをエラストマー耐衝撃性改良ポリマーと組み合わせて含む組成物は、特に高い耐熱性及び高い耐衝撃性の両方を必要とする用途において望まれる可能性がある製品性能を与えることは未だ成功していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]改良された特性、特に耐熱特性と耐衝撃特性の組み合わせを示して、種々の用途において用いるのに好適な製品を与えるポリアリーレンスルフィド組成物が当該技術において必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]一態様によれば、ポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーを含む組成物が開示される。本組成物は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７（ＡＳＴＭ−Ｄ６３８と技術的に同等である）にしたがって２３℃において測定して約３０００ＭＰａより大きい引張弾性率などの優れた物理特性を示すことができる。本組成物はまた、耐熱性及び難燃性のような優れた熱的特性も示すことができる。例えば、本組成物は、０．２ｍｍの厚さにおいてUNDERWRITERS LABORATORIES, INC. (Northbrook, III）によって公開されたＶ−０燃焼性標準規格を満足することができる。
【０００６】
[0006]また、複合体を形成する方法も開示される。この方法には、ポリアリーレンスルフィドを、シランカップリング剤及びシリコーンエラストマーと共に溶融加工することを含ませることができる。カップリング剤は、ポリアリーレンスルフィドをシリコーンエラ
ストマーに結合させて、その場で相溶化剤を有効に形成することができる。
【０００７】
[0007]本組成物は、限定なしに、繊維及び不織繊維マットのような繊維製品、自動車部品、電気部品、並びに石油及びガスパイプラインのような高温用途において用いることができる管状部材のような製品を形成するのに有益に用いることができる。
【０００８】
[0008]本発明は以下の図面を参照してより良好に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]図１は、ポリアリーレンスルフィド組成物の繊維を形成するのに用いることができる延伸繊維形成方法を示す。
【図２】[0010]図２は、ポリアリーレンスルフィド組成物のメルトブローン繊維を形成するための形成方法を示す。
【図３】[0011]図３は、本明細書に記載するポリアリーレンスルフィド繊維を含ませることができる繊維マットを示す。
【図４】[0012]図４は、ポリアリーレンスルフィド組成物から形成することができる管状部材を示す。
【図５】[0013]図５は、その１以上の層をポリアリーレンスルフィド組成物から形成することができる多層管状部材である。
【図６】[0014]図６は、ポリアリーレンスルフィド組成物から形成することができる燃料タンクを示す。
【図７】[0015]図７は、ポリアリーレンスルフィド組成物を外装材料として含ませた外装電線（図７Ａ）及び外装ケーブル（図７Ｂ）を示す。
【図８】[0016]図８は、ポリアリーレンスルフィド組成物を含ませることができるポータブルコンピューターを示す。
【図９】[0017]図９は、図８のポータブルコンピューターの他の図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0018]本議論は代表的な態様のみの記載であり、本発明のより広い形態を限定することは意図しないことが当業者によって理解される。
【００１１】
[0019]本発明は、概して、ポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーを含むポリアリーレンスルフィド組成物に関する。有益には、本組成物には比較的少量のシランカップリング剤を含ませることができ、これによってポリアリーレンスルフィド組成物に対して非常に有益な改良をなお与えながら製造コストを低く抑えることができる。本発明はまた、組成物を形成する方法、並びに組成物を有益に用いることができる用途にも関する。
【００１２】
[0020]特定の成分、即ちポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーの組み合わせによって、形成される組成物は、従来公知のポリアリーレンスルフィド組成物と比較して、強度及び耐熱性の両方の点で向上した特性を示すことができる。したがって、本ポリアリーレンスルフィド組成物は、限定なしに、自動車部品、高温及び／又は可燃性の流体について用いることができる貯蔵容器及び配管、例えば石油及びガスパイプライン、電線及びケーブルの外装などの広範囲の種々の用途、並びに組成物から形成される繊維、フィラメント、及びフィルムのような押出、延伸、又は紡糸物品を用いることができる他の用途において有利に用いることができる。
【００１３】
[0021]ポリアリーレンスルフィド組成物の改良された特性は、組成物の１以上の物理特性を測定することによって確認することができる。例えば、引張弾性率は、約３０００ＭＰａより大きく、または約３０５０ＭＰａより大きくすることができ、引張破断応力は、
約４２ＭＰａより大きく、又は約４３ＭＰａより大きくすることができる。引張破断歪みは、約３％未満、または約２％未満にすることができる。引張り強さ特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７（ＡＳＴＭ−Ｄ６３８と技術的に同等である）にしたがって測定することができる。ノッチなしアイゾッド衝撃強さは、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１８０／１Ｕにしたがって測定して約１．７ｋＪ／ｍ２未満、または約１．６ｋＪ／ｍ２未満にすることができる。
【００１４】
[0022]本ポリアリーレンスルフィド組成物はまた、良好な耐熱性及び難燃特性も示すことができる。例えば、本ポリアリーレンスルフィド組成物は、０．２ミリメートルの厚さにおいてＶ−０燃焼性標準規格を満足することができる。難燃有効性は、"Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances", 5版, 1996年10月29日のＵＬ９４垂直燃焼試験手順にしたがって測定することができる。ＵＬ９４試験
による等級を下表にまとめる。
【００１５】
【表１−１】
2020128541.tif 000002
【００１６】
[0023]「残炎時間」は、総残炎時間（試験した全ての試料の総計値）を試料の数で割ることによって求められる平均値である。総残炎時間は、ＵＬ−９４ＶＴＭ試験において記載されているように炎の２回の別々の適用後に全ての試料が発火状態を維持する時間（秒）の合計である。より短い時間は、より良好な難燃性、即ち炎がより速く消失したことを示す。Ｖ−０の等級に関しては、５つの試料（それぞれに炎の２回の適用を与える）に関する総残炎時間は５０秒間を超えてはならない。本発明の難燃剤を用いると、物品は０．８ミリメートルの厚さを有する試験片に関して少なくともＶ−１の等級、通常はＶ−０の等級を達成することができる。
【００１７】
[0024]ポリアリーレンスルフィドは、式（Ｉ）：
【００１８】
【化１】
2020128541.tif 000003
【００１９】
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、及びＡｒ４は、同一か又は異なり、６〜１８個の炭素原子のアリーレン単位であり；Ｗ、Ｘ、Ｙ、及びＺは、同一か又は異なり、−ＳＯ２−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は１〜６個の炭素原子のアルキレン若しくはアルキリデン基から選択される二価の連結基であり、連結基の少なくとも１つは−Ｓ−であり；そして、ｎ、ｍ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｏ、及びｐは、独立して、０、又は１、２、３、若しくは４であり、但しこれらの合計は２以上である）
の繰り返し単位を含むポリアリーレンチオエーテルであってよい。アリーレン単位のＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、及びＡｒ４は、選択的に置換又は非置換であってよい。有利なアリ
ーレン系は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセン、及びフェナントレンである。ポリアリーレンスルフィドは、通常は約３０モル％より多く、約５０モル％より多く、又は約７０モル％より多いアリーレンスルフィド（−Ｓ−）単位を含む。一態様においては、ポリアリーレンスルフィドは、少なくとも約８５モル％の、２つの芳香環に直接結合しているスルフィド連結基を含む。
【００２０】
[0025]一態様においては、ポリアリーレンスルフィドは、本発明においてその成分としてフェニレンスルフィド構造：−（Ｃ６Ｈ４−Ｓ）ｎ−（式中、ｎは１以上の整数である）を含むものとして定義されるポリフェニレンスルフィドである。
【００２１】
[0026]ポリアリーレンスルフィドは、ポリアリーレンスルフィド組成物を形成する前に合成することができるが、これはプロセスの必須要件ではなく、ポリアリーレンスルフィドは公知の供給業者から購入することもできる。例えば、Florence, Kentucky,米国のTiconaから入手できるFortron（登録商標）ポリフェニレンスルフィドを購入してポリアリーレンスルフィドとして用いることができる。
【００２２】
[0027]ポリアリーレンスルフィドの製造において用いることができる合成技術は当該技術において一般的に知られている。一例として、ポリアリーレンスルフィドを製造する方法には、ヒドロスルフィドイオンを与える材料、例えばアルカリ金属硫化物を、有機アミド溶媒中でジハロ芳香族化合物と反応させることを含ませることができる。
【００２３】
[0028]アルカリ金属硫化物は、例えば、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウム、又はこれらの混合物であってよい。アルカリ金属硫化物が水和物又は水性混合物である場合には、アルカリ金属硫化物を、重合反応の前に脱水操作によって処理することができる。アルカリ金属硫化物はまた、その場で生成させることもできる。更に、少量のアルカリ金属水酸化物を反応中に含ませて、アルカリ金属硫化物と共に非常に少量で存在する可能性があるアルカリ金属ポリスルフィド又はアルカリ金属チオスルフェートのような不純物を除去するか又は（例えばかかる不純物を無害の材料に変化させるために）反応させることができる。
【００２４】
[0029]ジハロ芳香族化合物は、限定なしに、ｏ−ジハロベンゼン、ｍ−ジハロベンゼン、ｐ−ジハロベンゼン、ジハロトルエン、ジハロナフタレン、メトキシ−ジハロベンゼン、ジハロビフェニル、ジハロ安息香酸、ジハロジフェニルエーテル、ジハロジフェニルスルホン、ジハロジフェニルスルホキシド、又はジハロジフェニルケトンであってよい。ジハロ芳香族化合物は、単独か又はその任意の組合せのいずれかで用いることができる。具体的な代表的ジハロ芳香族化合物としては、限定なしに、ｐ−ジクロロベンゼン；ｍ−ジクロロベンゼン；ｏ−ジクロロベンゼン；２，５−ジクロロトルエン；１，４−ジブロモベンゼン；１，４−ジクロロナフタレン；１−メトキシ−２，５−ジクロロベンゼン；４，４’−ジクロロビフェニル；３，５−ジクロロ安息香酸；４，４’−ジクロロジフェニルエーテル；４，４’−ジクロロジフェニルスルホン；４，４’−ジクロロジフェニルスルホキシド；及び４，４’−ジクロロジフェニルケトン；を挙げることができる。
【００２５】
[0030]ハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素であってよく、同じジハロ芳香族化合物中の２つのハロゲン原子は、同一か又は互いと異なっていてよい。一態様においては、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｐ−ジクロロベンゼン、又はこれらの２以上の化合物の混合物をジハロ芳香族化合物として用いる。
【００２６】
[0031]当該技術において公知なように、ポリアリーレンスルフィドの末端基を形成するか、或いは重合反応及び／又はポリアリーレンスルフィドの分子量を調節するために、モノハロ化合物（必ずしも芳香族化合物ではない）をジハロ芳香族化合物と組み合わせて用
いることもできる。
【００２７】
[0032]ポリアリーレンスルフィドはホモポリマーであってよく、又はコポリマーであってよい。ジハロ芳香族化合物の好適な選択的組み合わせによって、２以上の異なる単位を含むポリアリーレンスルフィドコポリマーを形成することができる。例えば、ｐ−ジクロロベンゼンをｍ−ジクロロベンゼン又は４，４’−ジクロロジフェニルスルホンと組み合わせて用いる場合には、式（ＩＩ）：
【００２８】
【化２】
2020128541.tif 000004
【００２９】
の構造を有するセグメント、及び式（ＩＩＩ）：
【００３０】
【化３】
2020128541.tif 000005
【００３１】
の構造を有するセグメント、又は式（ＩＶ）：
【００３２】
【化４】
2020128541.tif 000006
【００３３】
の構造を有するセグメントを含むポリアリーレンスルフィドコポリマーを形成することができる。
【００３４】
[0033]一般に、充填したアルカリ金属硫化物の有効量１モルあたりの１種類又は複数のジハロ芳香族化合物の量は、一般に１．０〜２．０モル、１．０５〜２．０モル、又は１．１〜１．７モルであってよい。これにより、ポリアリーレンスルフィドにハロゲン化アルキル（一般に塩化アルキル）末端基を含ませることができる。
【００３５】
[0034]ポリアリーレンスルフィドを製造する方法には、有機アミド溶媒中で重合反応を行うことを含ませることができる。重合反応において用いる代表的な有機アミド溶媒としては、限定なしに、Ｎ−メチル−２−ピロリドン；Ｎ−エチル−２−ピロリドン；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド；Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド；Ｎ−メチルカプロラクタム；テトラメチル尿素；ジメチルイミダゾリジノン；ヘキサメチルリン酸トリアミド、及びこれらの混合物を挙げることができる。反応において用いる有機アミド溶媒の量は、例えばアルカリ金属硫化物の有効量１モルあたり０．２〜５ｋｇ（ｋｇ／モル）であってよい。
【００３６】
[0035]重合は段階的重合プロセスによって行うことができる。第１重合段階には、ジハロ芳香族化合物を反応器に導入し、そしてジハロ芳香族化合物を、水の存在下、約１８０℃〜約２３５℃、又は約２００℃〜約２３０℃の温度において重合反応にかけ、ジハロ芳
香族化合物の転化率が理論的に必要な量の約５０モル％以上に達するまで重合を継続することを含ませることができる。
【００３７】
[0036]第２重合段階においては、水を反応スラリーに加えて、重合系中の水の全量が充填したアルカリ金属硫化物の有効量１モルあたり約７モル、又は約５モルまで増加するようにする。次に、重合系の反応混合物を、約２５０℃〜約２９０℃、約２５５℃〜約２８０℃、又は約２６０℃〜約２７０℃の温度に加熱することができ、かくして形成されるポリマーの溶融粘度がポリアリーレンスルフィドの所望の最終レベルに上昇するまで重合を継続することができる。第２重合段階の継続時間は、例えば約０．５〜約２０時間、又は約１〜約１０時間であってよい。
【００３８】
[0037]ポリアリーレンスルフィドは、線状、半線状、分岐、又は架橋型であってよい。線状ポリアリーレンスルフィドは、−（Ａｒ−Ｓ）−の繰り返し単位を主構成単位として含む。一般に、線状ポリアリーレンスルフィドは約８０モル％以上のこの繰り返し単位を含んでいてよい。線状ポリアリーレンスルフィドは少量の分岐単位又は架橋単位を含んでいてよいが、分岐又は架橋単位の量はポリアリーレンスルフィドの全モノマー単位の約１モル％未満であってよい。線状ポリアリーレンスルフィドポリマーは、上記に記載の繰り返し単位を含むランダムコポリマー又はブロックコポリマーであってよい。
【００３９】
[0038]３つ以上の反応性官能基を有する少量の１種類以上のモノマーをポリマー中に導入することによって与えられる架橋構造又は分岐構造を有していてよい半線状ポリアリーレンスルフィドを用いることができる。例えば、３つ以上の反応性官能基を有するモノマーから、ポリマーの約１モル％〜約１０モル％の間を形成することができる。半線状ポリアリーレンスルフィドの製造において用いることができる方法は、当該技術において一般的に知られている。一例として、半線状ポリアリーレンスルフィドを形成する際に用いるモノマー成分に、分岐ポリマーの製造において用いることができる分子あたり２以上のハロゲン置換基を有する一定量のポリハロ芳香族化合物を含ませることができる。かかるモノマーは、式：Ｒ’Ｘｎ（式中、それぞれのＸは、塩素、臭素、及びヨウ素から選択され、ｎは３〜６の整数であり、Ｒ’は、約４個以下のメチル置換基を有していてよい価数ｎの多価芳香族基であり、Ｒ’中の炭素原子の総数は６〜約１６の範囲内である）によって表すことができる。半線状ポリアリーレンスルフィドを形成する際に用いることができる分子あたり２個より多いハロゲンで置換されている幾つかのポリハロ芳香族化合物の例としては、１，２，３−トリクロロベンゼン、１，２，４−トリクロロベンゼン、１，３−ジクロロ−５−ブロモベンゼン、１，２，４−トリヨードベンゼン、１，２，３，５−テトラブロモベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、１，３，５−トリクロロ−２，４，６−トリメチルベンゼン、２，２’，４，４’−テトラクロロビフェニル、２，２’，５，５’−テトラヨードビフェニル、２，２’，６，６’−テトラブロモ−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル、１，２，３，４−テトラクロロナフタレン、１，２，４−トリブロモ−６−メチルナフタレンなど、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４０】
[0039]重合の後、ポリアリーレンスルフィドを液体媒体で洗浄することができる。例えば、ポリアリーレンスルフィドを、混合物を形成する間に、他の成分と混合する前に、水、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、塩溶液、及び／又は酢酸若しくは塩酸のような酸性媒体で洗浄することができる。ポリアリーレンスルフィドは、当業者に一般に知られている逐次的方法で、例えばポリアリーレンスルフィドを分解しない有機溶媒によって洗浄することができる。酸性溶液又は塩溶液による洗浄によって、ナトリウム、リチウム、又はカルシウム金属イオン末端基濃度を約２０００ｐｐｍから約１００ｐｐｍに減少させることができる。ポリアリーレンスルフィドは、熱水洗浄プロセスにかけることができる。熱水洗浄の温度は、約１００℃以上、例えば約１２０℃より高く、約１５０℃より高く、又は約１７０℃より高くてよい。一態様においては、有機溶媒洗浄を熱水洗浄及び／
又は温水洗浄と組み合わせることができる。Ｎ−メチルピロリドンのような高沸点有機溶媒を用いる場合には、有機溶媒洗浄後に水又は温水で洗浄することによって残留有機溶媒を除去することができ、この洗浄のためには蒸留水又は脱イオン水を用いることができる。
【００４１】
[0040]ポリアリーレンスルフィドを形成するための重合反応装置は特に限定されないが、高粘度流体の形成において通常的に用いられている装置を用いることが通常は望ましい。かかる反応装置の例としては、アンカータイプ、多段式タイプ、螺旋リボンタイプ、スクリューシャフトタイプなど、或いはこれらの変形形状のような種々の形状の撹拌ブレードを有する撹拌装置を有する撹拌タンクタイプの重合反応装置を挙げることができる。かかる反応装置の更なる例としては、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー等のような混練において通常的に用いられている混合装置が挙げられる。重合の後、溶融したポリアリーレンスルフィドを、通常は所望の構造のダイを取り付けた押出オリフィスを通して反応器から排出し、冷却し、回収することができる。通常は、有孔ダイを通してポリアリーレンスルフィドを排出してストランドを形成することができ、これを水浴中で巻き取り、ペレット化し、乾燥する。ポリアリーレンスルフィドはまた、ストランド、顆粒、又は粉末の形態であってもよい。
【００４２】
[0041]ポリアリーレンスルフィド組成物には、組成物の重量基準で約１０重量％〜約９９重量％、例えば組成物の重量基準で約２０重量％〜約９０重量％の量のポリアリーレンスルフィド成分（複数のポリアリーレンスルフィドのブレンドも包含する）を含ませることができる。
【００４３】
[0042]ポリアリーレンスルフィドは、一般にポリアリーレンスルフィド組成物に関して意図される最終用途及び組成物を形成するのに用いる加工方法に応じて、任意の好適な分子量及び溶融粘度のものであってよい。例えば、ポリアリーレンスルフィドは、約５００ポイズ未満の溶融粘度を有する低粘度材料、約５００ポイズ〜約１５００ポイズの間の溶融粘度を有する中粘度ポリアリーレンスルフィド、又は約１，５００ポイズより大きい溶融粘度を有する高溶融粘度ポリアリーレンスルフィドであってよい。一態様においては、ポリアリーレンスルフィドは、約２５，０００ｇ／モルより大きく、又は約３０，０００ｇ／モルより大きい数平均分子量、及び約６０，０００ｇ／モルより大きく、又は約６５，０００ｇ／モルより大きい重量平均分子量を有していてよい。溶融粘度は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１１４４３にしたがって１２００秒−１の剪断速度及び３１０℃の温度において測定することができる。
【００４４】
[0043]一態様においては、ポリアリーレンスルフィドはジスルフィド化合物と共に溶融加工することができる。ポリアリーレンスルフィドとジスルフィド化合物との間の反応によってポリアリーレンスルフィドの連鎖切断を引き起こすことができ、これによってポリアリーレンスルフィドの溶融粘度を減少させ、加工条件及び製品特性を向上させることができる。例えば、ポリアリーレンスルフィドが高分子量で低ハロゲン含量のポリアリーレンスルフィドである態様においては、ジスルフィドとの反応によって、低いハロゲン含量を維持しながらポリマーの分子量（溶融粘度）を減少させることができる。これにより、組成物は優れた加工性及び低いハロゲン含量を示すことができる。低ハロゲン含量のポリアリーレンスルフィドは、一般に約１０００ｐｐｍ未満、約９００ｐｐｍ未満、約６００ｐｐｍ未満、又は約４００ｐｐｍ未満のハロゲン含量を有していてよい。
【００４５】
[0044]ジスルフィド化合物は、場合によっては反応性官能基を含んでいてよい。この態様においては、ポリアリーレンスルフィドとジスルフィド化合物との間の反応によってポリアリーレンスルフィドにジスルフィド化合物の反応性官能基を与えることもでき、これによって組成物の成分の間の更に向上した相互作用をもたらすことができる。例えば、ポ
リアリーレンスルフィドの反応性官能基によって、組成物のポリアリーレンスルフィドと他の成分との間の結合を増加させることができる。
【００４６】
[0045]用いる場合には、ジスルフィド化合物は一般に式（Ｖ）：
Ｒ１−Ｓ−Ｓ−Ｒ２    （Ｖ）
（式中、Ｒ１及びＲ２は、同一か又は異なっていてよく、独立して１〜約２０個の炭素原子を含む炭化水素基である）
の構造を有していてよい。例えば、Ｒ１及びＲ２は、アルキル、シクロアルキル、アリール、又は複素環式基であってよい。
【００４７】
[0046]更に、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、ジスルフィド化合物の１つ又は複数の末端における反応性官能基を含んでいてよい。例えば、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、末端カルボキシル基、ヒドロキシル基、置換又は非置換アミノ基、ニトロ基などを含んでいてよい。出発ポリアリーレンスルフィドと混合することができるような反応性末端基を含むジスルフィド化合物の例としては、限定なしに、２，２’−ジアミノジフェニルジスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルジスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、ジチオサリチル酸、ジチオグリコール酸、α，α’−ジチオジ乳酸、β，β’−ジチオジ乳酸、３，３’−ジチオジピリジン、４，４’−ジチオモルホリン、２，２’−ジチオビス（ベンゾチアゾール）、２，２’−ジチオビス（ベンズイミダゾール）、２，２’−ジチオビス（ベンゾオキサゾール）、及び２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾールを挙げることができる。
【００４８】
[0047]ジスルフィド化合物は１つ又は複数の末端に非反応性官能基を含んでいてよい。例えば、Ｒ１及びＲ２基は、同一か又は異なっていてよく、１〜約２０個の炭素原子のアルキル、シクロアルキル、アリール、及び複素環式基からなる群から独立して選択される非反応性基であってよい。ポリアリーレンスルフィドと混合することができるような非反応性末端基を含むジスルフィド化合物の例としては、限定なしに、ジフェニルジスルフィド、ナフチルジスルフィド、ジメチルジスルフィド、ジエチルジスルフィド、及びジプロピルジスルフィドを挙げることができる。
【００４９】
[0048]ポリアリーレンスルフィドの量とジスルフィド化合物の量との比は、約１０００：１〜約１０：１、約５００：１〜約２０：１、又は約４００：１〜約３０：１であってよい。一態様においては、ポリアリーレンスルフィド組成物の所望の溶融粘度を発現させるのに十分な反応性官能化ジスルフィド化合物をポリアリーレンスルフィドに加えることができる。しかしながら過剰のジスルフィド化合物をポリアリーレンスルフィドに加えると、ポリアリーレンスルフィド組成物の形成中に過剰の反応性官能化ジスルフィド化合物と他の成分との間に望ましくない相互作用が引き起こされる可能性がある。
【００５０】
[0049]ポリアリーレンスルフィドと組み合わせて、本組成物にシランカップリング剤を含ませることができる。一態様においては、カップリング剤は有機シランカップリング剤であってよく、特に、限定なしにモノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、コルロールシランなどのようなアルコキシシランカップリング剤であってよい。例えば、Morrisville, PennsylvaniaのGelest, Inc.から入手できるシランカップリング剤を用いることが
できる。アルコキシシラン化合物は、限定なしにビニルアルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、アミノアルコキシシラン、メルカプトアルコキシシラン、及びこれらの組み合わせから選択されるシラン化合物であってよい。用いることができるビニルアルコキシシランの例としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、及びビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シランが挙げられる。用いることができるエポキシアルコキシシランの例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、及びγ−グリシドキシプ
ロピルトリエトキシシランが挙げられる。用いることができるメルカプトアルコキシシランの例としては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン及びγ−メルカプトプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
【００５１】
[0050]ポリアリーレンスルフィド組成物中に含ませることができるアミノシラン化合物は、通常は式：Ｒ３−Ｓｉ−（Ｒ４）３（式中、Ｒ３は、ＮＨ２のようなアミノ基；アミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、アミノブチルなどのような、約１〜約１０個の炭素原子、又は約２〜約５個の炭素原子のアミノアルキル；エチレン、プロピレン、ブチレンなどのような、約２〜約１０個の炭素原子、又は約２〜約５個の炭素原子のアルケン；並びに、エチン、プロピン、ブチンなどのような、約２〜約１０個の炭素原子、又は約２〜約５個の炭素原子のアルキン；からなる群から選択され；Ｒ４は、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのような、約１〜約１０原子、又は約２〜約５個の炭素原子のアルコキシ基である）のものである。
【００５２】
[0051]一態様においては、Ｒ３は、アミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、エチレン、エチン、プロピレン、及びプロピンからなる群から選択され、Ｒ４は、メトキシ基、エトキシ基、及びプロポキシ基からなる群から選択される。他の態様においては、Ｒ３は、エチレン、プロピレン、ブチレンなどのような約２〜約１０個の炭素原子のアルケン、並びに、エチン、プロピン、ブチンなどのような約２〜約１０個の炭素原子のアルキンからなる群から選択され、Ｒ４は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などのような約１〜約１０原子のアルコキシ基である。また、種々のアミノシランの組合せをポリアリーレンスルフィド組成物中に含ませることもできる。
【００５３】
[0052]ポリアリーレンスルフィド組成物中に含ませることができるアミノシランカップリング剤の幾つかの代表例としては、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノエチルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルトリメトキシシラン、エチレントリメトキシシラン、エチレントリエトキシシラン、エチントリメトキシシラン、エチントリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン又は３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−アミノプロピル）テトラメトキシシラン、ビス（３−アミノプロピル）テトラエトキシジシロキサン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。アミノシランはまた、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ジアリルアミノプロピルトリメトキシシラン、及びγ−ジアリルアミノプロピルトリメトキシシランのようなアミノアルコキシシランであってもよい。１つの好適なアミノシランは、Degussa、Sigma Chemical Company、及びAldrich Chemical Companyから入手できる３−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンである。
【００５４】
[0053]有益には、比較的少量のシランカップリング剤をポリアリーレンスルフィド組成物中に含ませることができ、これは非常にコスト効率がよい可能性がある。少量のシランカップリング剤を用いても、ポリアリーレンスルフィド組成物は優れた機械特性及び耐熱特性を示すことができる。例えば、ポリアリーレンスルフィド組成物に約３重量％未満のシランカップリング剤、例えば重量基準で約０．０５％〜約３％のシランカップリング剤を含ませることができる。一態様においては、組成物に、重量基準で約０．１％〜約２．５％、又は約１％〜約２％のシランカップリング剤を含ませることができる。
【００５５】
[0054]ポリアリーレンスルフィド及びシランカップリング剤に加えて、本組成物はシリコーンエラストマー（即ちシリコーンラバー）も含む。代表的なシリコーンエラストマーには、ポリ（ジメチルシロキサン）のようなポリ（ジオルガノシロキサン）を含ませることができる。例えば、シリコーンエラストマーは、例えばヒドロキシル又はビニル官能基によって末端停止されていてよいポリ（ジメチルシロキサン）であってよい。一態様においては、シリコーンエラストマーは、２〜２０個の炭素原子を有する少なくとも２つのアルケニル基を含んでいてよい。アルケニル基としては、例えばビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、及びデセニルを挙げることができる。アルケニル官能基の位置は重要ではなく、分子鎖末端、分子鎖上の非末端位置、又は両方の位置において結合していてよい。一般に、アルケニル官能基は、シリコーンエラストマーの０．００１〜３重量％、好ましくは０．０１〜１重量％のレベルで存在していてよい。一態様においては、シリコーンエラストマーは、それぞれの端部においてヒドロキシル又はビニル基で末端停止されていて、場合によってはその主鎖に沿って少なくとも１つのビニル基も含むポリ（ジメチルシロキサン）ホモポリマーである。
【００５６】
[0055]シリコーンエラストマー他の有機基は、脂肪族不飽和を含まない炭化水素又はハロゲン化炭化水素基から独立して選択することができる。これらは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及びヘキシルのような１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基；シクロヘキシル及びシクロヘプチルのようなシクロアルキル基；フェニル、トリル、及びキシリルのような６〜１２個の炭素原子を有するアリール基；ベンジル及びフェネチルのような７〜２０個の炭素原子を有するアラルキル基；並びに３，３，３−トリフルオロプロピル及びクロロメチルのような１〜２０個の炭素原子を有するハロゲン化アルキル基；によって例示することができる。これらの基は、シリコーンエラストマーが室温より低いガラス転移温度（又は融点）を有し、エラストマー性であるように選択される。
【００５７】
[0056]シリコーンエラストマーは、ホモポリマー又はコポリマーであってよい。コポリマーとしては、中でも、例えば、ジメチルシロキシ単位及びフェニルメチルシロキシ単位；ジメチルシロキシ単位及びジフェニルシロキシ単位；並びにジメチルシロキシ単位、ジフェニルシロキシ単位、及びフェニルメチルシロキシ単位；を含むものを挙げることができる。また、分子構造は重要ではなく、直鎖及び部分分岐直鎖によって例示される。
【００５８】
[0057]シリコーンエラストマーの具体的な例としては、限定なしに、トリメチルシロキシ末端ブロックジメチルシロキサン−メチルヘキセニルシロキサンコポリマー；ジメチルヘキセニルシロキシ末端ブロックジメチルシロキサン−メチルヘキセニルシロキサンコポリマー；トリメチルシロキシ末端ブロックジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー；トリメチルシロキシ末端ブロックメチルフェニルシロキサン−ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー；ジメチルビニルシロキシ末端ブロックジメチルポリシロキサン；ジメチルビニルシロキシ末端ブロックジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー；ジメチルビニルシロキシ末端ブロックメチルフェニルポリシロキサン；ジメチルビニルシロキシ末端ブロックメチルフェニルシロキサン−ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー；及び少なくとも１つの末端基がジメチルヒドロキシシロキシである同様のコポリマー；を挙げることができる。
【００５９】
[0058]シリコーンエラストマーの分子量は広く変化してよい。例えば、シロキサンエラストマーは、約７，５００〜約２５０，０００ｇ／モル、幾つかの態様においては約１５，０００〜約１５０，０００ｇ／モル、幾つかの態様においては約２０，０００〜１００，０００ｇ／モルの数平均分子量を、通常は２．５〜７の範囲の多分散指数と共に有していてよい。
【００６０】
[0059]一般に、シリコーンエラストマーは、約０．０５重量％〜約２５重量％の量、例えば約０．１重量％〜約１５重量％の量で組成物中に存在させることができる。
【００６１】
[0060]いかなる特定の理論にも縛られることは望まないが、３つの成分、即ち、ポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーの間のカップリング反応によって、シリコーンエラストマーのポリアリーレンスルフィド全体にわたる分散を向上させることができる量の相溶化コポリマーがポリアリーレンスルフィド組成物中に形成されて、組成物の向上した物理特性がもたらされると考えられる。
【００６２】
[0061]一般化したカップリング反応の１つの態様は、次式：
【００６３】
【化５】
2020128541.tif 000007
【００６４】
の通りであってよい。
【００６５】
[0062]ポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーに加えて、ポリアリーレンスルフィド組成物には、当該技術において一般的に知られている１種類以上の添加剤を含ませることができ。例えば、組成物に繊維状充填剤及び／又は無機充填剤のような１種類以上の充填剤を含ませることができる。充填剤は、一般に組成物の重量基準で約５％〜約７０％、又は約２０％〜約６５％の量でポリアリーレンスルフィド組成物中に含ませることができる。
【００６６】
[0063]存在させる場合には、繊維状充填剤は、通常は約０．５ｍｍ〜約５．０ｍｍの長さのものである。繊維状充填剤としては、限定なしに、ポリマー繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維など、又は複数の繊維タイプの組み合わせなどの１以上の繊維タイプを挙げることができる。一態様においては、繊維はガラス短繊維又はガラス繊維粗紡糸（トウ）であってよい。
【００６７】
[0064]ガラス繊維は、好適な成分又は原材料（例えば、ＳｉＯ２に関しては砂、ＣａＯに関しては生石灰、ＭｇＯに関してはドロマイト）から製造することができ、これらを通
常の方法で適当な量で混合又はブレンドして、最終組成物の所望の重量％を与えることができる。混合したバッチは、次に加熱炉又は溶融装置内で溶融させることができ、得られる溶融ガラスは、前床に沿って通して、前床の底部に沿って配置されている繊維形成ブッシング中に通すことができる。溶融ガラスは、ブッシングの底部又はチッププレート内の穴又はオリフィスを通して牽引又は延伸してガラス繊維を形成することができる。ブッシングオリフィスを通って流れる溶融ガラスの流れは、巻取機の回転可能なコレット上に取り付けられている成形チューブ上にフィラメントのストランドを巻回することによって、フィラメントに細化することができる。繊維は、所期の用途のために好適な通常の方法で更に加工することができる。例えば、繊維をサイジングで予備処理して、これによって溶融加工中におけるポリアリーレンスルフィド組成物の他の成分との混合を促進させることができる。
【００６８】
[0065]繊維の直径は、用いる特定の繊維によって変化してよく、短繊維形態又は連続形態のいずれかで入手できる。繊維は、例えば、約１００μｍ未満、例えば約５０μｍ未満の直径を有していてよい。例えば、繊維は短繊維又は連続繊維であってよく、約５μｍ〜約５０μｍ、例えば約５μｍ〜約１５μｍの繊維径を有していてよい。繊維長さは変化してよい。一態様においては、繊維は約３ｍｍ〜約５ｍｍの初期長さを有していてよい。
【００６９】
[0066]一態様においては、繊維は高いイールド又は小さいＫ値を有していてよい。トウはイールド又はＫ値によって示される。例えば、ガラス繊維トウは、５０イールド以上、例えば約１１５イールド〜約１２００イールドを有することができる。
【００７０】
[0067] ポリアリーレン組成物中に、１種類以上の無機充填剤のような粒子状充填剤を
含ませることができる。例えば、組成物に、組成物の約１重量％〜約５０重量％の量の１種類以上の無機充填剤を含ませることができる。無機充填剤としては、限定なしに、シリカ、石英粉末、シリケート、例えばケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、カオリン、タルク、マイカ、クレイ、珪藻土、及び珪灰石などを挙げることができる。
【００７１】
[0068]ポリアリーレンスルフィド組成物中に含ませることができる更に他の添加剤としては、限定なしに、抗菌剤、顔料、潤滑剤、酸化防止剤、安定剤、界面活性剤、ワックス、流動促進剤、固体溶媒、並びに組成物の特性及び／又は加工性を向上させるために加える他の材料を挙げることができる。かかる随意的な材料は組成物中において通常の量で用いることができる。
【００７２】
[0069]ポリアリーレンスルフィド組成物は、全ての成分、例えばポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーを、押出機のような溶融加工装置内で混合する単一工程溶融加工プロセスで形成することができる。或いは、多工程プロセスで組成物を形成することができる。例えば、ポリアリーレンスルフィド及びシランカップリング剤を第１溶融加工工程において混合することができ、１以上の続く工程において、シリコーンエラストマー及び１種類以上の添加剤を、ポリアリーレンスルフィド及びシランカップリング剤を含む混合物と混合することができる。
【００７３】
[0070]成分は、当該技術において公知の技術にしたがって溶融加工することができる。例えば、ポリアリーレンスルフィド組成物の成分は、一軸又は多軸押出機内において、約２５０℃〜約３２０℃の温度で溶融混練することができる。一態様においては、組成物は、複数の温度区域を含む押出機内で溶融加工することができる。例えば、約２５０℃〜約３２０℃の間の温度に維持した温度区域を含む押出機内で組成物を溶融加工することができる。
【００７４】
[0071]一態様においては、本ポリアリーレンスルフィド組成物は、繊維、フィルム、被
覆などの形成において用いることができる。一例として、高い強度及び耐熱品質を示す連続又は不連続繊維を、本ポリアリーレンスルフィド組成物から形成することができる。かかる繊維は、例えば濾過材料、絶縁材料等において用いるための織成又は不織マットの形成において有益に用いることができる。
【００７５】
[0072]本ポリアリーレンスルフィド組成物は、通常の溶融紡糸装置を用いて紡糸して、ステープル、連続、マルチフィラメント、又はモノフィラメント繊維を形成することができる。一例として、図１はポリアリーレンスルフィド組成物から延伸繊維を形成することができる方法及びシステム１０を示す。示されている態様によれば、例えばペレット又はチップの形態の予め成形したポリアリーレンスルフィド組成物を押出機装置１２に供給することができる。押出機装置１２には混合マニホールド１１を含ませることができ、その中でポリアリーレン組成物を加熱して溶融組成物を形成し、場合によっては任意の更なる添加剤と混合することができる。所望の場合には、溶融混合物の流動状態を確保するのを助けるために、溶融混合物を押出の前に濾過することができる。例えば、約３２５メッシュ又はそれより微細のフィルターを用いることによって、溶融混合物を濾過して混合物から微細粒子を除去することができる。或いは、ポリアリーレンスルフィド組成物を混合マニホールド１１内で形成することができる。例えば、押出の前に、ポリアリーレンスルフィド、シランカップリング剤、及びシリコーンエラストマーを、混合マニホールド内に個々に加えて混合して組成物を形成することができる。
【００７６】
[0073]溶融混合物を形成した後、混合物を加圧下で押出機装置１２の紡糸口金１４に送ることができ、そこで複数の紡糸口金オリフィスを通して押出して１以上の繊維又はフィラメント９を形成することができる。約２８０℃〜約３４０℃の範囲、例えば約２９０℃〜約３２０℃の範囲の押出温度を用いることができる。ポリアリーレンスルフィド組成物を押出して繊維又はフィラメントを形成した後、未延伸の繊維又はフィラメント９を液体浴１６内で急冷し、巻き取りロール１８によって回収して、例えばマルチフィラメント繊維構造体又は繊維束２８を形成することができる。巻き取りロール１８及びロール２０は、浴１６内に配置して、浴１６を通して個々の繊維又はフィラメント９及びギャザリングされた繊維束２８を送ることができる。浴１６中における材料の滞留時間は、ライン速度、浴温度、繊維寸法等によって変化させることができる。急冷浴から排出した後、繊維束２８を一連のニップロール２３、２４、２５、２６に通して、過剰の液体を繊維束２８から除去することができる。場合によっては、繊維束２８に潤滑剤を施すことができる。例えば、紡糸仕上げ剤塗布器チェスト２２において紡糸仕上げ剤を施すことができる。続いて、繊維を適当な温度に加熱するように設計されている延伸区域を有する通常の装置を用いて、ポリアリーレンスルフィド繊維束を９０℃〜１１０℃の範囲の温度において延伸することができる。例えば図１に示す態様においては、繊維束２８はオーブン４３内で延伸することができる。更に、この態様において、延伸ロール３２、３４は、当該技術において一般的に知られているようにオーブン４３の内部又は外部のいずれかに配することができる。繊維束２８を延伸した後、１００℃〜約２００℃の温度範囲の高温ロール４０又は加熱区域を用いて、形成されたポリアリーレンスルフィド繊維３０を少なくとも部分的に結晶化させることができる。
【００７７】
[0074]他の態様によれば、本ポリアリーレンスルフィド組成物からメルトブローン繊維を形成することができる。図２は、用いることができるメルトブロープロセス１１０の一態様を示す。メルトブロープロセス１１０は、ポリアリーレンスルフィド組成物を、押出機１２７から直線配列の単一押出しオリフィス１２８を通して、一般に１３０ａと１３０ｂとの間に画定されている高速加熱空気流中に直接押し出すことを含む。高速で移動する高温空気によって、繊維１２９はオリフィス１２８から排出されながら大きく細化される。ダイチップは、穴がそれぞれの側部１３０ａ、１３０ｂから衝突する高速空気と直線状になるようにデザインされている。通常のダイは、１インチあたり２０〜５０個で離隔し
ている直径１０〜２０ミル（０．２５〜０．５１ｍｍ）の穴を有する。衝突する高速高温空気によってフィラメントが細化されて所望の極細繊維が形成される。通常の空気条件は約２００℃〜約３７０℃の範囲である。ダイの直ぐ周りにおいては、大量の大気空気が繊維を含む高温空気流中に引き込まれる。大気空気によって高温気体が冷却され、繊維が固化する。
【００７８】
[0075]ロール１２５、１２６を通して供給されるコンベヤ又は巻き取りスクリーン１２１上に不連続繊維を堆積させて、ランダムな絡合ウェブを形成することができる。繊維は、例えば配管１３２によって空気を掃引するファン１３３を用いる吸引装置１３１を用いることによって、コンベヤ１２１に送ることができる。適当な条件下において、繊維はレイダウン時に多少柔軟なままにすることができ、繊維−繊維結合を形成する、即ち粘着する傾向がある。繊維の絡合と繊維−繊維の粘着を組み合わせることによって、一般にウェブを更に結合させることなく取り扱うことができるのに十分な絡合が生起する。また、ウェブを通常の紡糸しているが結合していないウェブの上に堆積させることができ、次に前者を後者に熱結合させる。
【００７９】
[0076]他の態様によれば、繊維は、個々の繊維の間の熱結合を回避するようにコンベヤ又は巻き取りスクリーン１２１の上に堆積させることができる。例えば、高速気体流の温度及び／又は押出機オリフィス１２８からコンベヤ１２１迄の距離を、個々の繊維の熱結合が回避されるように予め定めることができる。堆積させた後、繊維を例えば切断又は切刻によって更に加工して、例えば約１００ミリメートル未満、約５０ミリメートル未満、又は約３０ミリメートル未満のより短い長さのステープル繊維を形成することができる。
【００８０】
[0077]ステープル繊維及びフィラメントはまた、他の公知のプロセスにしたがって形成することができる。例えば、繊維を紡糸し、場合によって延伸し、繊維形成布帛上に堆積させるスパンボンドプロセスを用いることができる。スパンボンドフィラメントを形成した後、フィラメントを切刻してステープル繊維を形成することができるが、公知なように、スパンボンドプロセスを用いて、更なる切刻又は切断操作の必要なしにステープル繊維を直接形成することもできる。
【００８１】
[0078]本ポリアリーレンスルフィド組成物から形成される繊維は、限定なしに、バッテリーセパレーター、油吸収材、フィルター媒体、病院−医療用品、断熱詰物などをはじめとする種々の用途において用いることができる。一例として、図３は、気体又は液体流から微細粒子を捕捉するために用いることができる、複数のポリアリーレンスルフィドメルトブローン繊維３１４を含む繊維マット３１２を示す。例えば、ポリアリーレンスルフィド組成物から形成される繊維を含むフィルターは、燃料、油、排気、エンジン、例えば自動車エンジン内の他の流体の濾過において、或いは例えば工業用煙突に関して用いることができるフィルターバッグの形成において用いることができる。ポリアリーレンスルフィド組成物から形成される繊維はまた、電気部品における絶縁紙又は布のような絶縁材料の形成において用いることもできる。
【００８２】
[0079]勿論、本ポリアリーレンスルフィド組成物から非繊維状物品を形成することもできる。ポリアリーレンスルフィド組成物の物品を形成するための成形プロセスとしては、限定なしに、押出、射出成形、ブロー成形、熱成形、発泡、圧縮成形、熱間鍛造、引き抜き成形などを挙げることができる。形成することができる成形物品としては、使用中に高温で高衝撃の環境に遭遇すると予測される可能性がある構造及び非構造成形部品を挙げることができる。例えば、自動車用ホース、燃料タンク、電子ワイヤー、ケーブルなどのような自動車部品を、本ポリアリーレンスルフィド組成物から形成することができる。
【００８３】
[0080]液体又は気体、及び１つの特定の態様においては加熱された液体又は気体を移送
するために用いることができる管状部材を、本ポリアリーレンスルフィド組成物から形成することができる。例えば、ホース、パイプ、導管などの管状部材を、本ポリアリーレンスルフィド組成物から形成することができる。例えば一態様においては、ブロー成形中空部材の形成において本ポリアリーレンスルフィド組成物を用いることができる。
【００８４】
[0081]図４を参照すると、本ポリアリーレンスルフィド組成物から形成される管状部材４１０の一態様が示されている。示されているように、管状部材４１０は複数の方向に伸びて比較的複雑な形状を形成している。例えば、ポリアリーレンスルフィド組成物を固化させることができる前に、図４に示す角変位を部品中に形成することができる。管状部材１０は、４１２、４１４、及び４１６において角変位の変化を含む。管状部材４１０には、例えば乗物の排気システムにおいて用いることができる部品を含ませることができる。
【００８５】
[0082]一態様によれば、管状部材４１０はブロー成形プロセスにしたがって形成することができる。ブロー成形中においては、まずポリアリーレンスルフィド組成物を加熱し、押出し装置に取り付けられているダイを用いてパリソンに押出す。パリソンが形成された時点で、組成物は、重力によってパリソンの部分が望ましくなく伸ばされて、それによって不均一な壁厚さ及び他の欠陥を形成するのを阻止するのに十分な溶融強度を有していなければならない。パリソンは、一般に、一緒になって三次元金型キャビティを形成する複数のセクションで形成されている成形装置中に受容する。
【００８６】
[0083]認識することができるように、パリソンが形成されてからパリソンを成形装置との噛合部中に移動させるまでに一定の時間が経過する。プロセスのこの段階中において、ポリアリーレンスルフィド組成物の溶融強度は、パリソンが移動中にその形状を維持するのに十分に高くすることができる。ポリアリーレンスルフィド組成物はまた、半流体状態を維持して、ブロー成形を開始する前に過度に速やかに固化しないようにすることもできる。
【００８７】
[0084]成形装置を閉止したら、不活性ガスのような気体を気体供給口からパリソン中に供給する。気体によって、パリソンを金型キャビティの形状に一致させるのに十分な圧力がパリソンの内表面に対して与えられる。ブロー成形の後、仕上げ処理された成形物品を取り出す。一態様においては、ポリアリーレンスルフィド組成物を成形装置から取り出す前に固化させるために、冷却空気を成形部品中に噴射することができる。
【００８８】
[0085]本ポリアリーレンスルフィド組成物は、パイプ及びホースに加えて、限定なしにフランジ、バルブ、バルブシート、シール材、センサーハウジング、サーモスタット、サーモスタットハウジング、誘導弁、ライニング、プロペラなどのような流体取扱いシステム中に含ませることができる種々雑多の部品の形成において用いることができる。流体取扱いシステムは、例えば石油又はガスパイプラインシステムにおいて有益に用いることができるような、液体又は気体の運搬において用いることができる。
【００８９】
[0086]本ポリアリーレンスルフィド組成物を含む管状部材は、多層管状部材であってよい。図５は、管状部材の１以上の層中にポリアリーレンスルフィド組成物を含ませることができる多層管状部材２１０を示す。例えば、少なくとも内層２１２に、広い温度範囲下で高い衝撃強さ特性を示し、管状部材２１０内を運ばれる材料に対して実質的に不活性であるポリアリーレンスルフィド組成物を含ませることができる。
【００９０】
[0087]外層２１４及び中間層２１６には、本明細書に記載するポリアリーレンスルフィド組成物と同じであるか又は異なるポリアリーレンスルフィド組成物を含ませることができる。或いは、多層管状部材の他の層を異なる材料で形成することができる。例えば一態様においては、中間層２１６は圧力及び機械的影響に対して高い抵抗性を示すことができ
る。一例として、層２１６は、ホモポリアミド、コポリアミド、互いとか又は他のポリマーとのそれらのブレンド若しくは混合物の群からのポリアミドで形成することができる。或いは、層２１６は、繊維強化樹脂複合体などのような繊維強化材料で形成することができる。例えば、ポリアラミド（例えばKevlar（登録商標））織成マットを用いて、機械的攻撃に対して高度に抵抗性の中間層２１６を形成することができる。
【００９１】
[0088]外層２１４は、外部からの攻撃からの保護を与えることができ、並びに管状部材に対して断熱又は他の望ましい特性を与えることができる。例えば、高いレベルの耐チップ性、耐候性、難燃性、及び耐寒性を有する適当な種類のラバー材料から形成される外層２１４を多層パイプ又はホースに含ませることができる。かかる材料の例としては、ポリアミド熱可塑性エラストマー、ポリエステル熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン熱可塑性エラストマー、及びスチレン熱可塑性エラストマーのような熱可塑性エラストマーが挙げられる。外層２１４のために好適な材料としては、限定なしに、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーラバー、エチレン−プロピレンラバー、クロロスルホン化ポリエチレンラバー、アクリロニトリル−ブタジエンラバーとポリ塩化ビニルのブレンド、アクリロニトリル−ブタジエンラバーとエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーラバーとのブレンド、及び塩素化ポリエチレンラバーが挙げられる。
【００９２】
[0089]外層２１４は、或いはポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、又は高密度ポリエチレンのようなより硬質でより可撓性の低い材料、ガラス繊維複合体又は炭素繊維複合体のような繊維強化複合体材料、或いはスチールジャケットのような金属材料で形成することができる。
【００９３】
[0090]勿論、多層管状部材は三層に限定されず、二層、四層、又は更に別の個数の層を含ませることができる。多層管状部材には、例えばポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエステルエラストマー、ポリエーテルエラストマー、ポリアミド、ポリエーテルポリアミド、ポリエーテルポリイミド、官能化ポリオレフィンなどのような接着剤材料から形成される１以上の接着剤層を更に含ませることができる。
【００９４】
[0091]多層管状部材は、例えば共押出、乾式積層、サンドイッチ積層、共押出被覆などのような通常のプロセスによって製造することができる。一例として、図５に示す三層管状部材２１０の形成においては、ポリアリーレンスルフィド組成物、ポリアミド組成物、及び熱可塑性エラストマー組成物を、３つの異なる押出機中に別々に供給することができる。これらの３つの押出機からの別々の押出溶融体を、次に加圧下で１つのダイ中に導入することができる。３つの異なる管状溶融体流を生成させながら、これらの溶融体流を、ポリアリーレンスルフィド組成物の溶融体流が内層２１２を形成し、ポリアミド組成物の溶融体流が中間層２１６を形成し、熱可塑性エラストマー組成物の溶融体流が外層２１４を形成するようにダイ内で混合することができ、かくして混合された溶融体流をダイから共押出して三層管状部材を製造する。
【００９５】
[0092]勿論、ブロー成形法などの任意の公知の管形成法を用いることができる。例えば一態様においては、連続テープ、例えば引き抜き成形法にしたがって形成された繊維強化テープ又はリボンから多層管状部材の１以上の層を形成することができる。当該技術において一般的に知られている公知の方法にしたがって、テープを巻き付けて管状部材又は多層管状部材の層を形成することができる。
【００９６】
[0093]流体取扱いシステムにおいて見られる貯蔵容器に、本ポリアリーレンスルフィド組成物を有利に含ませることもできる。例えば、図６は自動車用システムにおいて見られる燃料タンク５１２を図示する。燃料タンク５１２には、例えば燃料タンクの内部「Ｃ」内の抵抗層５１４として本ポリアリーレン組成物を含ませることができる。燃料タンク５
１２は、ブロー成形した外層及び熱成形した内層５１４を含む壁の厚さ「Ｔ」を有することができる。例えば、ポリアリーレンスルフィド組成物をフィルムに成形し、次に燃料タンクの内部の所望の形状及び／又は寸法に熱成形することができる。フィルムは、例えば管状捕捉気泡フィルムプロセス、フラット又は管状キャストフィルムプロセス、スリットダイフラットキャストフィルムプロセス等による任意の公知の技術を用いて製造することができる。それを形成する方法に関係なく、フィルムは、フィルムを特定の温度に加熱して流動性になるようにして燃料タンク内でフィルムを成形することによって熱成形し、次に成形されたフィルムをトリミングして多層燃料タンクを形成することができる。ポリアリーレンスルフィド熱成形製品は燃料タンクに限定されず、例として、包装、他のタイプの容器、トレー（例えば食品用）、電気コネクター、回路、ビン、袋、カップ、タブ型容器、バケツ、広口瓶、箱等を挙げることができる。
【００９７】
[0094]更には、本組成物は電子コンポーネントのような全く異なる環境において用いることができる。例えば、図７Ａ及び７Ｂに示すように、本ポリアリーレン組成物を用いて、保護及び被包の目的のために電線６０３の周りの外装６０１又はケーブル６０４の周りの外装６０２を形成することができる。例えば、外装機を用いることによって、ポリアリーレンスルフィド組成物を電線又はケーブルの周りに押出して、電線／ケーブルの外表面上に保護被覆を形成することができる。
【００９８】
[0095]射出成形技術を考察すると、本ポリアリーレン組成物を用いて種々の成形製品、一態様においては小さい寸法公差を有する部品を形成することができる。例えば、本組成物は電子コンポーネントにおいて用いるための部品に成形することができる。この部品は、約１００ミリメートル以下、幾つかの態様においては約５０ミリメートル以下、幾つかの態様においては約１００マイクロメートル〜約１０ミリメートルの厚さを有する平坦な基材の形態であってよい。或いは、この部品は、単純に上述の厚さ範囲内の幾つかの造作（例えば壁部、突起部等）を有していてよい。かかる成形部品を用いることができる電子コンポーネントの例としては、例えば、携帯電話、ラップトップコンピューター、小型ポータブルコンピューター（例えば超軽量型コンピューター、ネットブックコンピューター、及びタブレットコンピューター）、腕時計型機器、ペンダント型機器、ヘッドホン又はイヤホン型機器、無線通信機能を有するメディアプレイヤー、携帯型コンピューター（時には携帯情報端末とも呼ばれる）、リモートコントローラー、全地球測位システム（ＧＰＳ）機器、携帯ゲーム機器、バッテリーカバー、スピーカー、カメラモジュール、集積回路（例えばＳＩＭカード）等が挙げられる。
【００９９】
[0096]しかしながら、無線電子機器が特に好適である。好適な無線電子機器の例としては、デスクトップコンピューター又は他のコンピューター装置、ラップトップコンピューター又は時には「超軽量型」と呼ばれるタイプの小型のポータブルコンピューターのようなポータブル電子機器を挙げることができる。１つの好適な配置においては、ポータブル電子機器は携帯型の電子機器であってよい。ポータブル携帯型電子機器の例としては、携帯電話、無線通信機能を有するメディアプレイヤー、携帯型コンピューター（時には携帯情報端末とも呼ばれる）、リモートコントローラー、全地球測位システム（ＧＰＳ）機器、及び携帯ゲーム機器を挙げることができる。この機器はまた、複数の従来の機器の機能を合わせた複合型機器であってもよい。複合型機器の例としては、メディアプレイヤーの機能を含む携帯電話、無線通信機能を含むゲーム機器、ゲーム及びｅメール機能を含む携帯電話、並びに、ｅメールを受信し、携帯電話の呼び出しをサポートし、音楽プレイヤーの機能を有し、ウェブ閲覧をサポートする携帯機器が挙げられる。
【０１００】
[0097]図８〜９を参照すると、電子機器７００の１つの特定の態様をポータブルコンピューターとして示す。電子機器７００は、液晶ダイオード（ＬＣＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は任意の他の好適
なディスプレイのようなディスプレイ部材７０３を含む。示されている態様においては、機器はラップトップコンピューターの形態であり、したがってディスプレイ部材７０３は基部部材７０６に回転可能に接続されている。しかしながら、基部部材７０６は随意的であり、機器がタブレットポータブルコンピューターの形態である場合のような他の態様においては取り除くことができることを理解すべきである。しかしながら、図８〜９に示される態様においては、ディスプレイ部材７０３及び基部部材７０６は、それぞれ電子機器７００の１以上の部品を保護及び／又は支持するためのハウジング（それぞれ７８６及び７８８）を含む。ハウジング７８６は例えばディスプレイスクリーン７２０を支持することができ、基部部材７０６には、種々のユーザーインターフェース部品のための空洞部及びインターフェース（例えばキーボード、マウス、及び他の周辺機器への接続手段）を含ませることができる。本ポリアリーレンスルフィド組成物は一般に電子機器７００の任意の部分を形成するために用いることができるが、通常はハウジング７８６及び／又は７８８の全部又は一部を形成するために用いる。例えば、機器がタブレットポータブルコンピューターである場合には、ハウジング７８８は存在させなくてよく、本熱可塑性組成物はハウジング７８６の全部又は一部を形成するために用いることができる。しかしながら、本発明によって達成される独特の特性のために、１つ又は複数のハウジング或いは１つ又は複数のハウジングの造作は、上述の範囲内のような非常に小さい壁厚さを有するように成形することができる。
【０１０１】
[0098]明示してはいないが、機器７００にはまた、記憶装置、処理回路、及び入力−出力コンポーネントのような当該技術において公知の回路を含ませることもできる。回路内の無線送受信機回路を用いて、高周波（ＲＦ）信号を送信及び受信することができる。同軸通信路及びマイクロストリップ通信路のような通信路を用いて、送受信機回路とアンテナ構造体との間で高周波信号を伝達することができる。通信路を用いて、アンテナ構造体と回路との間で信号を伝達することができる。通信路は、例えばＲＦ送受信機（時にはラジオと呼ばれる）と多周波帯アンテナとの間を接続する同軸ケーブルであってよい。
【０１０２】
[0099]本ポリアリーレンスルフィド組成物を用いて、例えば、携帯電話、小型ポータブルコンピューター（例えば超軽量型コンピューター、ネットブックコンピューター、及びタブレットコンピューター）、腕時計型機器、ペンダント型機器、ヘッドホン又はイヤホン型機器、無線通信機能を有するメディアプレイヤー、携帯型コンピューター（時には携帯情報端末とも呼ばれる）、リモートコントローラー、全地球測位システム（ＧＰＳ）機器、携帯ゲーム機器、バッテリーカバー、スピーカー、カメラモジュール、集積回路（例えばＳＩＭカード）等のような成形部品を用いることができる種々の電子コンポーネントを形成することができる。
【０１０３】
[0100]本発明の幾つかの態様を以下の実施例によって示すが、これらは単に幾つかの態様の例示の目的のものであり、本発明の範囲又は本発明を実施することができる方法を限定するものとはみなされない。他に具体的に示さない限りにおいて、部及びパーセントは重量基準で与える。
【０１０４】
試験方法：
[0101]引張弾性率、引張応力、及び引張伸び：引張特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７（ＡＳＴＭ−Ｄ６３８と技術的に同等である）にしたがって試験した。８０ｍｍの長さ、１０ｍｍの厚さ、及び４ｍｍの幅を有する同じ試験片試料について、弾性率及び強度の測定を行った。試験温度は２３℃であり、試験速度は５ｍｍ／分であった。
【０１０５】
[0102]ノッチなしアイゾッド衝撃強さ：ノッチなしアイゾッド特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１８０／１Ｕにしたがって測定した。試験片は、一枚歯フライス盤を用いて多目的棒材の中央部分から切り出した。試験温度は２３℃であった。
【０１０６】
[00103]燃焼性："Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances", 5版, 1996年10月29日のＵＬ９４垂直燃焼試験手順にしたがって難燃有効性を測定した。試料を垂直燃焼試験にかけた。試験片を１０秒間炎に曝露した後に観察して、残炎が消失するのに必要な時間の長さを求めた。次に、試験片を更に１０秒間炎に再び曝露し、再び観察して残炎が消失するのに必要な時間を求めた。かかる時間の後、試験片を更に観察して試験片が残光する時間を求めた。
【０１０７】
実施例１：
[00104]ヒドロキシル末端基を含むポリ（ジメチルシロキサン）エラストマー（ＯＨ−
ＰＤＭＳ）（Dow Corning（登録商標）217フレーク樹脂）を、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）（Ticona Engineering Polymersから入手できるFortron（登録商標）0214）及びアミノシランカップリング剤（アミノプロピルトリエトキシシラン）と共に溶融加工した。ポリフェニレンスルフィド及びエチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸ターポリマー耐衝撃性改良剤（Arkema, Inc.から入手できるLotader（登録商標）AX8840）を
含ませた対照試料Ｎｏ．１を形成し、カップリング剤を用いない試料Ｎｏ．４を形成した。全ての組成物に、潤滑剤（Lonza Group Ltd.から入手できるGlycolube（登録商標）P）も含ませた。組成物の配合を下表１に与える。全ての量は、組成物の全重量を基準とする重量％として与える。
【０１０８】
【表１−２】
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【０１０９】
[0105]試験結果を下表２に与える。
【０１１０】
【表２】
2020128541.tif 000009
【０１１１】
[0106]示されるように、シランカップリング剤及びシリコーンエラストマーの両方を含む試験試料は優れた燃焼性及び機械特性を示し、両方の対照試料よりも高い引張弾性率、並びにより低い引張破断歪み及びノッチなしアイゾッド衝撃強さを示した。
【０１１２】
[0107]本発明を例示する目的のために幾つかの代表的な態様及び詳細を示したが、本発
明の範囲から逸脱することなく種々の変更及び修正を本発明において行うことができることは当業者に明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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