(57)【要約】ポリマー組成物であって、ポリエステル、ホウ素成分、およびエポキシ成分を含む組成物。これらの組成物から製造された物品、特に、優れた耐加水分解性を必要とする物品。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー組成物であって、
ポリエステル、
前記組成物の約０．０１〜約５重量パーセントの量のホウ素成分、および
前記ポリエステルのキログラム当たり約５〜５００ミリ当量の総エポキシ機能を提供するのに十分な量のエポキシ成分
を含むことを特徴とする組成物。
【請求項２】
前記ホウ素成分が前記組成物の約０．０５〜約１重量パーセントを構成することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ホウ素成分が前記組成物の約０．１〜０．５重量パーセントを構成することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記エポキシ成分が前記ポリエステルのキログラム当たり約１０〜３００ミリ当量の総エポキシ機能を提供するのに十分な量を構成することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記エポキシ成分が前記ポリエステルのキログラム当たり約１５〜２００ミリ当量の総エポキシ機能を提供するのに十分な量を構成することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記エポキシ成分が前記ポリエステルのキログラム当たり約２０〜１５０ミリ当量の総エポキシ機能を提供するのに十分な量を構成することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記エポキシ成分が少なくとも１種のジフェノール・エポキシ縮合ポリマーまたは分子当たり少なくとも２個のエポキシ基を含む少なくとも１種のエポキシ化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記ホウ素成分が酸化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸塩、または前記いずれかの１種もしくは複数種の任意の混合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記ホウ素成分が少なくとも１種のホウ酸塩を含むことを特徴とする請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記ホウ酸塩がアルカリ金属ホウ酸塩、二価金属ホウ酸塩、または三価金属ホウ酸塩を含むことを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記ホウ酸塩がアルカリ金属ホウ酸塩を含むことを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記アルカリ金属ホウ酸塩がホウ酸ナトリウム、ホウ酸リチウム、またはホウ酸カリウムの少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記アルカリ金属ホウ酸塩がホウ酸ナトリウムを含み、かつ、前記ホウ酸ナトリウムが四ホウ酸ナトリウムを含むことを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
前記エポキシ成分が
（ｉ）ジフェノール・エポキシ縮合ポリマー、および
（ｉｉ）少なくとも１種のエポキシ化合物の分子当たり少なくとも２個のエポキシ基を含む少なくとも１種のエポキシ化合物
を含むエポキシ系を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記ポリエステルがグリコールとジカルボン酸もしくはその反応性誘導体との少なくとも１種の線状飽和縮合生成物、またはコポリエーテルエステルを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
前記ポリエステルがコポリエーテルエステル、およびグリコールとジカルボン酸またはその反応性誘導体との少なくとも１種の線状飽和縮合生成物を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記コポリエーテルエステルが前記線状飽和縮合生成物よりも多い量で存在することを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
前記ポリエステルがコポリエーテルエステルおよびポリブチレンテレフタレートを含むことを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
【請求項１９】
前記ポリエステルがポリブチレンテレフタレートを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野は、熱可塑性ポリエステル組成物に、および特に、耐加水分解性熱可塑性ポリエステル組成物ならびにそれから製造される用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルの耐加水分解性を求める増大する要求、特に自動車産業によって提案されたそれらの要求は、現在入手可能な組成物または既存技術に記載されたものに比べてさらにより良好な耐加水分解性を有する熱可塑性ポリエステル組成物を提供できることをますます重要にしてきた。
【０００３】
熱可塑性ポリエステルの耐加水分解性は、エポキシ材料の添加によって改善することができる。しかしながら、現在の耐加水分解性要件によって必要とされる高レベルで組み込まれた場合、エポキシ材料はしばしば溶融粘度を増加させるまたは溶融加工中の粘度増加の速度を増加させることさえするという不利点を有し、その両方とも射出成形のような溶融製造作業での性能に有害である。
【０００４】
（特許文献１）は、とりわけ、ポリエステル樹脂（特にエチレンテレフタレートタイプの）、少なくとも２個のエポキシ基を含有する化合物および／またはエポキシ樹脂、ならびにカーボンブラックを含む組成物を開示している。しかしながら、この参考文献は実施例のいずれにもエポキシ樹脂およびエポキシ化合物の両方の使用を具体的に開示していないし、両方が使用されるべきである場合にエポキシ樹脂対エポキシ化合物の相対比を開示していないし、両方を使用した時に改善された耐加水分解性を開示していない。
【０００５】
米国特許公報（特許文献２）は、とりわけ、線状ポリエステルおよび二官能性エポキシ化合物、特にシクロヘキサン環に少なくとも１個のエポキシドを有するものを含む組成物を開示している。しかしながら、シクロヘキサン環ベースのエポキシドを使用することの潜在的な欠点は、現在入手可能であるかかるエポキシドの高揮発性である。
【０００６】
上に記載された欠点を回避しながら改善された耐加水分解性を有するポリエステル組成物を得ることが望ましい。
【０００７】
幾つかの特許文献がポリエステル組成物における様々なホウ酸塩の使用を開示している。
【０００８】
米国特許公報（特許文献３）は、とりわけ、１００重量％ポリエチレンテレフタレート、１０〜２５重量％ハロゲン化難燃剤、および３〜１０重量％ホウ酸亜鉛を含む組成物を開示している。該ポリエステル組成物が自動車部品および家電製品用の成形品に使用され、かつ、耐熱性と組み合わされた難燃性、成形性、および良好な機械的性質を有することが開示されている。
【０００９】
（特許文献４）（抄録）は、とりわけ、ポリブチレンテレフタレートを含む組成物、とりわけ、ガラス繊維を含む組成物、およびとりわけ、ホウ酸亜鉛を含む組成物を含む熱可塑性樹脂組成物を記載している。開示された利点は、改善された機械特性および低そり性であり、高い寸法精度を有する成形物品を与える。
【００１０】
（特許文献５）は、ポリエステル、オキザラート化合物、およびホウ酸塩をはじめとする群から選択された無機化合物を含む難燃性組成物を開示している。
【００１１】
（特許文献６）（抄録）は、０．００１〜１０重量％のホウ酸塩を熱可塑性樹脂に混合することによって調製される熱可塑性樹脂組成物を含むレーザマーキング用ハウジング材を記載している。記載された利点は、耐トラッキング性、難燃性、および絶縁破壊強度の間のバランスを阻害することなく、鋭い黒色マーキングを行うことができることである。
【００１２】
（特許文献７）（抄録）は、０．１〜５０ミクロンの平均粒径を有する好ましくは粒子状、または針状結晶ホウ酸アルミニウムを含む内部密着防止剤を開示している。ポリエチレンテレフタレートから製造されたフィルムのような、樹脂フィルムがこの添加剤を含有してもよい。生じる利点は優れた滑り性および耐ブロッキング性であると開示されている。
【００１３】
しかしながら、ホウ酸塩を開示している上記引用特許文献のどれも耐加水分解性の改善を指向していない。
【００１４】
（特許文献８）（抄録）は、熱可塑性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シランカップリング剤および無機質充填剤を含有する組成物を記載している。ある実施例で、ポリブチレンテレフタレートおよびノボラックエポキシ樹脂の混合物が０．５〜１．０ミクロンの繊維径および１０〜２０ミクロンの長さを有するホウ酸アルミニウム・ウィスカと混合されたことが開示されている。（特許文献９）（抄録）は、ポリエステル、非常に特殊な変性エポキシ化合物、無機難燃助剤、および強化充填剤を含む難燃性樹脂組成物を記載している。無機難燃助剤はメタホウ酸バリウムであってもよい。しかしながら、これらの抄録のいずれもが、それらの組成物の耐加水分解性用途向け使用を開示していない。
【００１５】
【特許文献１】特開平０９−２０８８１６号公報
【特許文献２】米国特許第５，５９６，０４９号明細書
【特許文献３】米国特許第４，７１３，４０７号明細書
【特許文献４】特開平０９−１９４６９９号公報
【特許文献５】国際公開第９６／３４０４７Ａ１号パンフレット
【特許文献６】特開平０８−１４２５１０号公報
【特許文献７】特開平０６−０２５４６３号公報
【特許文献８】特開平０７−１０２１５３号公報
【特許文献９】特公昭６２−０４１９６７号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、ポリマー組成物であって、ポリエステル、ホウ素成分、およびエポキシ成分を含む組成物を含む。本発明は、また、かかる組成物から製造された物品、好ましくは耐加水分解性が望まれる成形物品を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のポリマー組成物は（ａ）ポリエステル、（ｂ）ホウ素成分、および（ｃ）エポキシ成分を含む。
【００１８】
（ポリエステル）
本発明の組成物は少なくとも１種のポリエステルを含む。
【００１９】
全ポリエステルは好ましくは組成物の約２０〜約９９．５重量パーセント、より好ましくは組成物の約４０〜約９９重量パーセント、さらにより好ましくは組成物の約６０〜約９８重量パーセントを構成する。もちろん、全ポリエステルはエポキシ成分、ホウ素成分、およびいかなる他の任意成分（下で説明されるものに限定されない）の量が計算に入れられた後の組成物の残りを構成することができる。
【００２０】
好ましいポリエステルには、一般に、グリコールとジカルボン酸、またはその反応性誘導体との線状飽和縮合生成物であるポリマーが含まれる。好ましくは、ポリエステルは、８〜１４個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸と、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールおよび式ＨＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ（ここで、ｎは２〜１０の整数である）の脂肪族グリコールよりなる群から選択された少なくとも１種のグリコールとの縮合生成物を含む。５０モルパーセント以下の芳香族ジカルボン酸を、８から１４個の炭素原子を有する少なくとも１種の異なる芳香族ジカルボン酸で置き換えることができ、および／または２０モルパーセント以下を２から１２個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸で置き換えることができる。
【００２１】
高分子量ポリエステルは溶融縮合によって得られたより低分子量ポリエステルの固相重合によって好ましくは得ることができる。
【００２２】
好ましいポリエステルには、ポリエチレンテレフタレート、ポリ（１，４−ブチレン）テレフタレート、１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体、および芳香族ジカルボン酸とグリコールとから誘導された他の線状ホモポリマーエステルが含まれる。好ましい芳香族ジカルボン酸には、テレフタル酸、イソフタル酸、ジ安息香酸；１，５−、２，６−、および２，７−ナフタレンジカルボン酸をはじめとするナフタレンジカルボン酸；４，４’−ジフェニレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、エチレン−ビス−ｐ−安息香酸、１，４−テトラメチレンビス（ｐ−オキシ安息香酸）、エチレン−ビス（ｐ−オキシ安息香酸）、ならびに１，３−トリメチレンビス（ｐ−オキシ安息香酸）が含まれる。好ましいグリコールには、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ならびに一般式ＨＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ（ここで、ｎは２から１０の整数である）の脂肪族グリコール、例えばエチレングリコール、１，３−トリメチレングリコール、１，４−テトラメチレングリコール、１，６−ヘキサメチレングリコール、１，８−オクタメチレングリコール、１，１０−デカメチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、および１，４−ブチレングリコールよりなる群から選択されたものが含まれる。上に示されたように、２０モルパーセント以下の、好ましくはアジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸または１，４−シクロヘキサンジカルボン酸が存在することができる。
【００２３】
より好ましいポリエステルは、任意の他のポリエステルも同様に使用することができるが、単独でまたは本明細書に記載されるポリエステルのうちのどれかとの任意の組合せで、ポリエチレンテレフタレートホモポリマー、ポリブチレンテレフタレートホモポリマー、ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレート混合物および／またはそれらの混合物をベースにするものである。固相重合されなかったポリブチレンテレフタレートがポリエステルとしてさらにより好ましい。
【００２４】
好ましいポリエステルには、また、ここで説明されるコポリエーテルエステル（本明細書ではコポリエーテルエステルエラストマーまたはコポリエーテルエステルポリマーとも言われる）も含まれる。
【００２５】
好ましい実施形態では、コポリエーテルエステルエラストマーは、エステル結合によって頭−尾に結合した多数の反復する長鎖エステル単位および短鎖エステル単位を有し、前記長鎖エステル単位は式
【００２６】
【化１】
2005523983.tif 000002
【００２７】
で表され、前記短鎖エステル単位は式
【００２８】
【化２】
2005523983.tif 000003
【００２９】
で表され、
式中、
Ｇは、約４００〜３５００の平均分子量を有するポリ（アルキレンオキシド）グリコールから末端ヒドロキシル基の除去後に残る二価基であり、
Ｒは、約３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基の除去後に残る二価基であり、
Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールからヒドロキシル基の除去後に残る二価基であり、
ここで、前記コポリエーテルエステルは約２５から約９９重量パーセント短鎖エステル単位を含有する。
【００３０】
本明細書で用いるところでは、ポリマー鎖中の単位に適用されるような用語「長鎖エステル単位」は、長鎖グリコールのジカルボン酸との反応生成物を意味する。好適な長鎖グリコールは、末端の（またはできる限りほとんど末端の）ヒドロキシ基を有し、かつ、約４００から約３５００、特に約６００から約２３００の分子量を有するポリ（アルキレンオキシド）グリコールである。好ましいポリ（アルキレンオキシド）グリコールには、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（トリメチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、これらのアルキレンオキシドの共重合体グリコール、およびエチレンオキシド−キャップ化ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのようなブロック共重合体が含まれる。２種以上のこれらグリコールの混合物を使用することができる。
【００３１】
コポリエーテルエステルのポリマー鎖中の単位に適用されるような用語「短鎖エステル単位」は、約５５０未満の分子量を有する低分子量化合物またはポリマー鎖単位を意味する。それらは、低分子量ジオールまたはジオールの混合物（約２５０よりも下のＭＷ）をジカルボン酸と反応させて上の式（ＩＩ）で表されるエステル単位を形成することによって製造される。
【００３２】
反応してコポリエーテルエステルの製造のための使用に好適な短鎖エステル単位を形成する低分子量ジオールのうちに、非環式、脂環式および芳香族ジヒドロキシ化合物が含まれる。好ましい化合物は、エチレングリコール、プロピレングリコール、イソブチレングリコール、テトラメチレングリコール、１，４−ペンタメチレングリコール、２，２−ジメチルトリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールおよびデカメチレングリコール、ジヒドロキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、レゾルシノール、ヒドロキノン、１，５−ジヒドロキシナフタレンなどのような２〜１５個の炭素原子のジオールである。特に好ましいジオールは、２〜８個の炭素原子を含有する脂肪族ジオール、最も特に１，４−ブタンジオールである。使用することができるビスフェノールのうちに、ビス（ｐ−ヒドロキシ）ジフェニル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、およびビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパンが含まれる。ジオールの同等のエステル形成性誘導体もまた有用である（例えば、エチレンオキシドまたはエチレンカーボネートをエチレングリコールの代わりに使用することができ、またはレゾルシノールジアセテートをレゾルシノールの代わりに使用することができる）。
【００３３】
用語「低分子量ジオール」は、本明細書で用いるところでは、かかる同等のエステル形成性誘導体を含むと解釈されるべきであるが、ただし、分子量要件はジオールに関係し、その誘導体には関係しない。
【００３４】
コポリエーテルエステルを製造するために前述の長鎖グリコールおよび低分子量ジオールと反応させられるジカルボン酸は、低分子量の、すなわち、約３００未満の分子量を有する脂肪族、脂環式または芳香族ジカルボン酸である。用語「ジカルボン酸」には、本明細書で用いるところでは、コポリエーテルエステルポリマーの形成においてグリコールおよびジオールとの反応でジカルボン酸のように実質的に機能する２個の官能性カルボキシル基を有するジカルボン酸の酸同等物が含まれる。これらの同等物には、エステルならびに酸ハロゲン化物および酸無水物のようなエステル形成性誘導体が含まれる。分子量要件は酸に関係し、その同等エステルまたはエステル形成性誘導体には関係しない。従って、３００よりも大きい分子量を有するジカルボン酸のエステルまたは３００よりも大きい分子量を有するジカルボン酸の酸同等物は、該酸が約３００よりも下の分子量を有するという条件付きで含まれる。ジカルボン酸は、コポリエーテルエステルポリマー形成および本発明の組成物におけるポリマーの使用を実質的に妨げない任意の置換基または組合せを含有することができる。
【００３５】
用語「脂肪族ジカルボン酸」は、本明細書で用いるところでは、それぞれ飽和炭素原子に結合した２個のカルボキシル基を有するカルボン酸を意味する。カルボキシル基が結合している炭素原子が飽和であり、かつ、環中にある場合、該酸は脂環式である。共役不飽和を有する脂肪族または脂環式酸は、ホモ重合のためにしばしば使用することができない。しかしながら、マレイン酸のような、幾つかの不飽和酸は使用することができる。
【００３６】
芳香族ジカルボン酸は、該用語が本明細書で用いられるところでは、炭素環芳香環構造中の炭素原子に結合した２個のカルボキシル基を有するジカルボン酸である。両官能性カルボキシル基が同じ芳香環に結合していることは必要ではなく、２個以上の環が存在する場合、それらは脂肪族もしくは芳香族二価基または−Ｏ−もしくは−ＳＯ２−のような二価基によって連結されることができる。
【００３７】
使用することができる代表的な脂肪族および脂環式酸は、セバシン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、グルタル酸、４−シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸、２−エチルスベリン酸、シクロペンタンジカルボン酸、デカヒドロ−１，５−ナフチレンジカルボン酸、４，４’−ビシクロヘキシルジカルボン酸、デカヒドロ−２，６−ナフチレンジカルボン酸、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルカルボン酸）、３，４−フランジカルボン酸である。好ましい酸はシクロヘキサンジカルボン酸およびアジピン酸である。
【００３８】
代表的な芳香族ジカルボン酸には、フタル酸、テレフタル酸およびイソフタル酸、ジ安息香酸；ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、ｐ−オキシ−１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−スルホニルジ安息香酸のような２個のベンゼン核を持った置換ジカルボキシ化合物ならびにハロ、アルコキシ、およびアリール誘導体のような、それらのＣ１〜Ｃ１２アルキルおよび環置換誘導体が含まれる。芳香族ジカルボン酸もまた存在するという条件付きでｐ−（ベータ−ヒドロキシエトキシ）安息香酸のようなヒドロキシル酸も使用することができる。
【００３９】
芳香族ジカルボン酸は、本発明に有用なコポリエーテルエステルポリマーを製造するのに好ましい部類である。芳香族酸のうちで、８〜１６個の炭素原子のもの、特にテレフタル酸が単独でまたはフタル酸および／またはイソフタル酸との混合物で好ましい。
【００４０】
コポリエーテルエステルは好ましくは上の式（ＩＩ）に相当する約２５〜９９重量パーセント短鎖エステル単位を含有し、残りは上の式（Ｉ）に相当する長鎖エステル単位である。コポリエーテルエステルはより好ましくは約４０〜９５、さらにより好ましくは約６０〜９０重量パーセント短鎖エステル単位を含有し、残りは長鎖エステル単位である。一般に、コポリエーテルエステル中のパーセント短鎖エステル単位が増えるにつれて、ポリマーはより高い引張強度および弾性率を有し、水蒸気透過速度は低下する。最も好ましくは、上の式（Ｉ）および（ＩＩ）中のＲで表される基の少なくとも約７０％は１，４−フェニレン基であり、上の式（ＩＩ）中のＤで表される基の少なくとも約７０％は１，４−ブチレン基であり、かつ、１，４−フェニレン基ではないＲ基および１，４−ブチレン基ではないＤ基の百分率の合計は３０％を超えない。コポリエーテルエステルを製造するために第２ジカルボン酸が使用される場合には、イソフタル酸が選り抜きの酸であり、第の低分子量ジオールが使用される場合には、１，４−ブテンジオールまたはヘキサメチレングリコールが選り抜きのジオールである。
【００４１】
２種以上のコポリエーテルエステルエラストマーのブレンドまたは混合物を使用することができる。ブレンドに使用されるコポリエーテルエステルエラストマーは、個々に、エラストマーについて本明細書で先に開示された値内に入る必要はない。しかしながら、２種以上のコポリエーテルエステルエラストマーのブレンドは加重平均でコポリエーテルエステルについて本明細書で記載された値に適合しなければならない。例えば、等量の２種のコポリエーテルエステルエラストマーを含有する混合物では、一コポリエーテルエステルは６０重量パーセント短鎖エステル単位を含有することができ、他のコポリエーテルエステルは４５重量パーセント短鎖エステル単位の加重平均に向けて３０重量パーセント短鎖エステル単位を含有することができる。
【００４２】
好ましくは、コポリエーテルエステルエラストマーはテレフタル酸およびイソフタル酸のエステルもしくはエステルの混合物、１，４−ブタンジオールならびにポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールもしくはエチレンオキシド−キャップ化ポリプロピレンオキシドグリコールから製造され、またはテレフタル酸のエステル、例えばテレフタル酸ジメチル、１，４−ブタンジオールおよびポリ（エチレンオキシド）グリコールから製造される。より好ましくは、コポリエーテルエステルエラストマーはテレフタル酸のエステル、例えばテレフタル酸ジメチル、１，４−ブタンジオールおよびポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールから製造される。
【００４３】
ジカルボン酸またはそれらの誘導体および高分子グリコールは、好ましくは、反応混合物中に存在するのと同じモル割合で最終生成物中へ組み込まれる。実際に組み込まれる低分子量ジオールの量は、反応混合物中に存在する二酸および高分子グリコールのモル間の差に相当する。低分子量ジオールの混合物が使用される場合、組み込まれる各ジオールの量は概して存在するジオールの量、それらの沸点、および相対反応性の関数である。組み込まれるグリコールの総量は依然として二酸および高分子グリコールのモル間の差である。
【００４４】
本明細書で記載されるコポリエーテルエステルエラストマーは、従来のエステル交換反応によって好都合にも製造することができる。好ましい手順は、芳香族酸のエステル、例えば、テレフタル酸のジメチルエステルを、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールおよびモル過剰の低分子量ジオール、１，４−ブタンジオールと触媒の存在下に１５０℃〜１６０℃に加熱し、続いて交換反応によって形成されたメタノール留去することを含む。加熱はメタノール発生が完了するまで続けられる。温度、触媒およびグリコール過剰量に依存して、この重合は２、３分〜２、３時間内に完了する。この生成物は低分子量プレポリマーの製造に終わり、プレポリマーは下に記載される手順によって高分子量コポリエーテルエステルへ持っていくことができる。かかるプレポリマーはまた多数の代わりのエステル化またはエステル交換法によって製造することもでき、例えば、長鎖グリコールを、ランダム化が起こるまで触媒の存在下に高または低分子量短鎖エステルホモポリマーまたは共重合体と反応させることができる。短鎖エステルホモポリマーまたは共重合体は、上のようなジメチルエステルおよび低分子量ジオールからか遊離酸とジオールアセテートとからかのどちらかから、エステル交換によって製造することができる。あるいはまた、短鎖エステル共重合体は、適切な酸、酸無水物もしくは酸塩化物と、例えば、ジオールとから直接エステル化によって、または酸の環式エーテルまたはカーボネートとの反応のような他の方法によって製造することができる。明らかにプレポリマーは、また、長鎖グリコールの存在下にこれらの方法を実施することによって製造されてもよい。
【００４５】
生じたプレポリマーは次に過剰の短鎖ジオールの蒸留によって高分子量へ持っていかれる。この工程は「重縮合」として公知である。この蒸留の間に追加のエステル交換が起こって分子量を増加させ、コポリエーテルエステル単位の配列をランダム化させる。最良の結果は、通常、この最終蒸留または重縮合が１，６−ビス−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオンアミド］ヘキサンまたは１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス［３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル］ベンゼンのような酸化防止剤の存在下に１ｍｍ圧力未満および２４０℃〜２６０℃で２時間未満実施される場合に得られる。最も実用的な重合法は重合反応を完了するためのエステル交換に依存する。起こり得る不可逆の熱分解を伴う高温での過度の保持時間を回避するために、エステル交換反応用の触媒を使用することが有利である。多種多様な触媒を使用することができるが、単独でまたは酢酸マグネシウムもしくは酢酸カルシウムと組み合わせて使用されるチタン酸テトラブチルのような有機チタネートが好ましい。アルカリまたはアルカリ土類金属アルコキシドおよびチタネートエステルから誘導されるような、複合チタネートもまた非常に有効である。チタン酸ランタンのような無機チタン酸塩、酢酸カルシウム／三酸化アンチモン混合物ならびにリチウムおよびマグネシウムアルコキシドは、使用することができる他の触媒を代表するものである。
【００４６】
エステル交換重合は一般に添加溶媒なしに溶融体で実施されるが、低温で塊からの揮発性成分の除去を促進するために不活性溶媒を使用することができる。この技法は、例えば、直接エステル化によるプレポリマー製造中に特に価値がある。しかしながら、ある種の低分子量ジオール、例えば、ブタンジオールは共沸蒸留によって重合中に都合よく除去される。他の特殊な重合法、例えば、ビスフェノールのビスアシルハライドおよびビスアシルハライド・キャップ化線状ジオールとの界面重合は、特殊なポリマーの製造に有用であるかもしれない。バッチ法および連続法の両方をコポリエーテルエステルポリマー製造の任意の段階に用いることができる。プレポリマーの重縮合は、また、細分された固体プレポリマーを真空中または不活性ガスの流れ中で加熱して遊離した低分子量ジオールを除去することによって固相で成し遂げることもできる。この方法は、分解速度が重合速度に比べてはるかに遅いプレポリマーの軟化点よりも下の温度で用いられるので、分解を低減するという利点を有すると考えられる。主な不利点は、所与の重合度に到達するのに必要とされる長い時間である。
【００４７】
（ホウ素成分）
本発明のポリマー組成物は、好ましくは酸化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸塩、または前記いずれかの１種または複数種の任意の混合物を含むホウ素成分を含む。
【００４８】
ホウ素成分は、好ましくは組成物の約０．０１〜５重量パーセント、より好ましくは組成物の約０．０２〜０．３重量パーセント、さらにより好ましくは組成物の約０．０３〜０．１重量パーセントを構成し、他の代わりの好ましい範囲は、組成物の約０．０５〜約１重量パーセント、さらにより好ましくは組成物の約０．１〜約０．５重量パーセントである。
【００４９】
より好ましくは、ホウ素成分はホウ酸、ホウ酸塩、または前記いずれかの１種または複数種の任意の混合物を含む。さらにより好ましくは、ホウ素成分は少なくとも１種のホウ酸塩を含む。
【００５０】
本明細書で用いるところでは、「ホウ酸塩」（または簡単に「ボレート」）はホウ酸の塩を意味する。メタホウ酸（ＨＢＯ２）、オルトホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、四ホウ酸（Ｈ２Ｂ４Ｏ７）、および五ホウ酸（ＨＢ５Ｏ９）をはじめとする、異なるホウ酸がある。これらの酸のそれぞれを塩基との反応によって塩へ変換することができる。異なる塩基を使用して異なるホウ酸塩を製造することができる。これらには、ホウ酸アンモニウム塩を与えるアミノ化合物、およびホウ酸ナトリウムを与える水酸化ナトリウムのような水和金属酸化物が含まれる。これらのホウ酸塩は無水であってもよいし、またはそれらは水和されていてもよい。例えば、四ホウ酸ナトリウムは無水形で、また、五水和物および十水和物としても入手可能である。
【００５１】
好ましいホウ酸塩はアルカリ金属ホウ酸塩であり、ナトリウム、リチウム、およびカリウムが好ましく、四ホウ酸ナトリウムが特に好ましい。
【００５２】
他の好ましい金属ホウ酸塩は二価金属ホウ酸塩であり、アルカリ土類金属ホウ酸塩、特にカルシウムおよびマグネシウムが好ましい。ホウ酸アルミニウムのような三価金属ホウ酸塩もまた使用されてもよい。
【００５３】
（エポキシ成分）
本発明のポリマー組成物はエポキシ成分を含む。
【００５４】
エポキシ成分は、組成物中の全ポリエステルのｋｇ当たり好ましくは約５〜５００ミリ当量（ＭＥＱ）、より好ましくは約１０〜３００ミリ当量（ＭＥＱ）、より好ましくは約１５〜２００ミリ当量（ＭＥＱ）、さらにより好ましくは約２０〜１５０ミリ当量（ＭＥＱ）の総エポキシ機能（ｔｏｔａｌ  ｅｐｏｘｙ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を提供するのに十分な量を構成する。
【００５５】
本明細書で当量とは、添加されたエポキシ官能基の「モル」数を意味する。
【００５６】
好ましくは、エポキシ成分は１種または複数種のエポキシポリマーおよび／またはエポキシ化合物を含む。
【００５７】
好ましいエポキシポリマーはジフェノール・エポキシ縮合ポリマーである。本明細書で用いるところでは、「ジフェノール・エポキシ縮合ポリマー」は、好ましくは末端基としてエポキシ官能基、およびポリマー内にジフェノール部分を有する縮合ポリマーを意味する。かかるジフェノール・エポキシ縮合ポリマーは当業者には周知である。
【００５８】
好ましいジフェノール・エポキシ縮合ポリマーは次のものである。
【００５９】
【化３】
2005523983.tif 000004
【００６０】
式中、ｎ＝１〜１６であり、かつ、
Ｘは、−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＣＨ３Ｃ２Ｈ５−である。
【００６１】
ｎは平均を表し、それ故整数である必要はなく、Ｘはポリマー全体にわたって同じであってもよいし、またはポリマー全体にわたって変わってもよい。好ましくは、Ｘは−Ｃ（ＣＨ３）２である。
【００６２】
好ましいジフェノール・エポキシ縮合ポリマーには、エピクロロヒドリンのジフェノール化合物との縮合ポリマーが含まれる。２，２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパンおよび類似の異性体との２，２−ビス（ｐ−グリシジルオキシフェニル）プロパン縮合生成物もまた好ましい。
【００６３】
好ましい商業的に入手可能なジフェノール・エポキシ縮合ポリマーには、シェル・ケミカル社（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）から入手可能な、樹脂のエポン（ＥＰＯＮ）（登録商標）１０００シリーズ（１００１Ｆ〜１００９Ｆ）が含まれる。エポン（登録商標）１００１Ｆ、エポン（登録商標）１００２Ｆ、およびエポン（登録商標）１００９Ｆが特に好ましい。
【００６４】
好ましいエポキシ化合物は、化合物の分子当たり少なくとも２個のエポキシ基、より好ましくは化合物の分子当たり少なくとも３個のエポキシ基、より好ましくは化合物の分子当たり少なくとも４個のエポキシ基を含む化合物を含む。さらにより好ましくは、この化合物は化合物の分子当たり２〜４個のエポキシ基を含む。この化合物のエポキシ基は好ましくはグリシジルエーテル、さらにより好ましくはフェノール化合物のグリシジルエーテルを含む。この化合物はポリマーまたは非ポリマーであってもよく、非ポリマーが好ましい。好ましい商業的に入手可能な実施形態は、主としてテトラ（パラヒドロキシフェニル）エタンのテトラグリシジルエーテルであると考えられるエポン（登録商標）１０３１（シェル・ケミカル社から入手可能）である。
【００６５】
エポキシ成分の別の好ましい実施形態は「エポキシ系」と言うべきものである。エポキシ系は（ｉ）ジフェノール・エポキシ縮合ポリマー（「エポキシ系の第１部分」）および（ｉｉ）エポキシ化合物の分子当たり少なくとも２個のエポキシ基を含む少なくとも１種のエポキシ化合物（「エポキシ系の第２部分」）を含む。
【００６６】
エポキシ系の第１部分は、上に記載されたような好ましいジフェノール・エポキシ縮合ポリマーを含み、そのうち樹脂のエポン（登録商標）１０００シリーズが好ましい商業的に入手可能な実施形態である。エポキシ系の第２部分は、上にまた記載されたような他の好ましいエポキシ化合物を含み、そのうちエポン（登録商標）１０３１が好ましい商業的に入手可能な実施形態である。
【００６７】
エポキシド系の第２部分のエポキシ化合物は、エポキシ系の第１部分で使用されるジフェノール・エポキシ縮合ポリマーとは異なり、ポリマーであってもまたは非ポリマーであってもよい。好ましくは、エポキシ化合物は非ポリマーである。
【００６８】
好ましくは、エポキシ系は組成物中の全ポリエステルのｋｇ当たり約５〜５００ミリ当量（ＭＥＱ）の総エポキシ機能を含む。
【００６９】
より好ましくは、エポキシ系は組成物中の全ポリエステルのｋｇ当たり約１０〜３００ミリ当量（ＭＥＱ）の総エポキシ機能を含む。
【００７０】
さらにより好ましくは、エポキシ系は組成物中の全ポリエステルのｋｇ当たり約１５〜２００ミリ当量（ＭＥＱ）の総エポキシ機能を含む。
【００７１】
さらにより好ましくは、エポキシ系は組成物中の全ポリエステルのｋｇ当たり約２０〜１５０ミリ当量（ＭＥＱ）の総エポキシ機能を含む。
【００７２】
上の好ましい範囲のいずれに関しても、エポキシ系の第２部分は好ましくは総エポキシ機能の約１〜約９９％、より好ましくは総エポキシ機能の約１〜約８０％、より好ましくは総エポキシ機能の約１〜約６０％、さらにより好ましくは総エポキシ機能の約１０〜約７５％、最も好ましくは総エポキシ機能の約２０〜約５０％を提供する。
【００７３】
（任意成分）
従来の添加剤が本発明のポリマー組成物に添加されてもよい。例えば、難燃剤および難燃相乗剤が難燃性を改善するという目的のために添加されてもよいし、酸化防止剤および熱安定剤が耐熱性を改善し、着色を防止するという目的のために添加されてもよい。他の添加剤には、充填剤、不活性充填剤、強化剤、耐衝撃性改良剤、粘度調整剤、核剤、着色剤および染料、滑剤、可塑剤、金型剥離剤、ならびにＵＶ安定剤が含まれる。
【００７４】
本発明のポリマー組成物は、任意のブレンド方法を用いて成分材料のすべてをブレンドすることによって得ることができる。これらのブレンド成分は一般に好ましくはできるだけ大いに均質にされる。具体的な例として、成分材料のすべてはブレンダー、混練機、バンベリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサー、ロール押出機などのようなミキサーを用いて均質に混合されて樹脂組成物を与える。または、材料の一部がミキサーで混合され、次に材料の残りが加えられ、均質になるまでさらに混合される。あるいはまた、材料は前もってドライブレンドされてもよく、加熱された押出機を次に用いて均質になるまで溶融および混練して、次にストランド形状に押し出し、引き続き望ましい長さにカットして粒状物になる。
【００７５】
本発明のポリマー組成物は、成形ペレットとして単独で、または他のポリマーと混合されて使用されてもよい。ペレットは、特に、耐加水分解性が望まれる最終用途向けに、例えば、管、ケーブル外皮、成形電気器具部品、および成形自動車内装部品、ワイヤ外被、光ファイバー・ケーブル用の緩い緩衝管、ならびにより高い湿度使用環境で使用される成形部品向けに、射出成形または押出物品だけでなく繊維、フィルム、およびコーティングを製造するために使用されてもよい。
【００７６】
本発明のポリマー組成物の物品への成形は、当業者に公知の方法によって実施することができる。射出成形、押出成形、加圧成形、気泡成形、ブロー成形、真空成形、インジェクションブロー成形、回転成形、カレンダー成形および溶液キャスティング成形のような一般に利用される成形方法が好ましい。
【実施例】
【００７７】
次の実施例１〜１１は、本発明の好ましい実施形態を例示する。本発明はこれらの実施例に限定されない。
【００７８】
（実施例１〜４）
実施例１〜４で使用する各組成物は、すべての百分率が下にまたは表に示すような重量パーセントである（特に明記しない限り）、次のものを含有した。
１．残り、標準重合によって０．６０の固有粘度へ製造したＰＢＴから調製したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）。このＰＢＴを次に１．２５の固有粘度へ固相重合する。すべての固有粘度は、重量で１：１のトリフルオロ酢酸：塩化メチレン中の０．４０ｇＰＢＴ／１００ｍｌ濃度溶液で、１９℃で実施する。
２．０．５％、ペンタエリスリトールテトラステアレート（ヘンケル社（Ｈｅｎｋｅｌ，Ｉｎｃ．）から入手可能）。
３．０．３％、イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）（登録商標）１０１０（チバ−ガイギー（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）から入手可能）。
４．特に明記しない限り、２．３％、エポン（登録商標）１００１Ｆ（シェル・ケミカル社から入手可能）−５３８の平均エポキシ当量（ＥＥＷ）を有するエピクロロヒドリン／ビスフェノールＡ縮合生成物。実施例４は、また、主としてテトラ（パラヒドロキシフェニル）エタンのテトラグリシジルエーテルであり、かつ、２１２のエポキシド当量を有すると考えられる、エポン（登録商標）１０３１（シェル・ケミカル社から入手可能）も使用した。
５．表に示した、四ホウ酸ナトリウム、無水粉末（シグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）から入手可能）。
【００７９】
ポリエステル組成物を、プラスチック・バッグ中で成分すべてをドライブレンドし、次に減圧排気付きで適度によく作動するスクリューデザインを用いる３０ｍｍ双葉構造にセットアップした２８／３０ｍｍワーナー（Ｗｅｒｎｅｒ）およびプフライデラー（Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ）二軸スクリュー押出機でブレンドを配合することによって調製した。バレル温度を２７０℃に設定し、スクリュー速度は２５０ＲＰＭであった。押出速度は２０〜３０ポンド／時であり、溶融温度は２９０〜２９５℃であった。
【００８０】
溶融体は２穴式ストランドダイを出て、ペレットへカットされた。ペレットを乾燥循環空気オーブン中で約１６時間乾燥し、２７０℃バレル温度、６０ＲＰＭスクリュー速度、８０℃金型温度、および３０〜３５秒全サイクルを用いる６オンスのファンドル（Ｖａｎ  Ｄｏｒｎ）往復スクリュー射出成形機で、１／８インチ厚さ米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ６３８タイプ１引張試験片および１／８インチ厚さ×１／２インチ幅「フレックス（Ｆｌｅｘ）」試験片へ成形した。
【００８１】
引張特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って２．０インチ／分のクロスヘッド速度で実施した。伸びは、それが伸び計の範囲（約５％）を超えた場合にキャリパーを用いたことを除いて、伸び計を用いて測定した。
【００８２】
ノッチ付アイゾット衝撃は、１／８インチ厚さ×１／２インチ幅試験片を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従って実施した。
【００８３】
耐加水分解性は、１４．７ｐｓｉゲージ圧を与える１２１℃の圧力鍋を用いて引張試験片を水蒸気に１００時間曝すことによって測定した。下の表はこの試験を「ＰＣＴ」または「圧力鍋試験」と言う。次に暴露試験片を周囲条件に少なくとも１６時間保持し、引張特性を上記のように測定した。結果を「成形したまま」のものと比較して引張強度および伸びの％保持を計算した。
【００８４】
溶融粘度および溶融粘度安定性を窒素放出付き真空オーブン中１１０℃で少なくとも１６時間乾燥した樹脂試料に関して実施した。ケインネス・ギャラキシ（Ｋａｙｅｎｅｓｓ  Ｇａｌａｘｙ）Ｖ、モデル８０５２一定速度流動計をこの目的のために用いた。オリフィスは直径０．０４０インチ×長さ０．８００インチであった。試験を２６０℃および１２１６秒−１の剪断速度で実施した。粘度を、樹脂を流動計バレル中へ導入した後５分（＝保圧時間（ＨＵＴ））で、また１０、１５、２０、２５および３０分でも測定した。溶融安定性を、２０、２５および３０分後の溶融粘度対５分後に測定したものの比として計算した。
【００８５】
何のホウ酸ナトリウムも含有しない比較例を実施例１〜４に関して実施した。かかる５実験の平均結果を下の表１に示す。実施例１〜４のすべてのように、ホウ素成分と組み合わせて２．３％エポン（登録商標）１００１Ｆ（実施例４．３および実施例４．４については２．０％）を、耐加水分解性を改善するために使用した。エポン（登録商標）１００１Ｆが含まれていない場合には、試験片は圧力鍋試験（ＰＣＴ）で１００時間後に試験するには余りにも脆かった。
【００８６】
（実施例１）
下の表１に含まれる実施例１．１〜１．５は、受け取ったままの無水四ホウ酸ナトリウム粉末を使用した。
【００８７】
【表１】
2005523983.tif 000005
【００８８】
（実施例２）
下の表２に含まれるこれらの実施例２．１〜２．５については、ジェット・ミルを通した多数回通過によって四ホウ酸ナトリウム粉末を３〜４ミクロンの平均粒度へ微粉末化した。
【００８９】
【表２】
2005523983.tif 000006
【００９０】
（実施例３）
取扱いを容易にし、微粉末化四ホウ酸ナトリウムのよりむらのない分布を得るために、それをＰＢＴ中の５％コンセントレートにし、このコンセントレートを下の表３に示すように実施例３．１〜３．６で使用した。
【００９１】
【表３】
2005523983.tif 000007
【００９２】
（実施例４）
表４で下に示すように、実施例４について使用した組成物は、実施例４．３および実施例４．４で、エポン（登録商標）１００１Ｆレベルを２．０％に減らし、１．０％のエポン（登録商標）１０３１を添加したことを除いて、実施例３のものに類似している。表４を参照すると、とりわけ、添加したエポン（登録商標）１０３１がＰＣＴでの１００時間後に引張強度および伸びを実質的に改善した。この変更は、また、確かに後続の加工が実質的に影響を受けるほどではないが、溶融粘度安定性も幾分低下させた。
【００９３】
【表４】
2005523983.tif 000008
【００９４】
（実施例５〜１１）
実施例５〜１１で使用した材料は次のものであった。
【００９５】
ＰＢＴ：５０，０００の重量平均分子量および１．０７ｄｌ／ｇ（１９℃での０．４ｇ／１００ｍｌ５０／５０塩化メチレン／トリフルオロ酢酸）の固有粘度を有する熱可塑性ポリブチレンテレフタレート。
【００９６】
ＰＥＥ  Ａ：３８重量％１，４−ブチレンテレフタレートおよび１１重量％１，４−ブチレンイソフタレート短鎖エステル単位と、約１，０００の数平均分子量を有するポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールのテレフタレートおよびイソフタレートから誘導された長鎖エステル単位とを含有するセグメント化コポリエーテルエステル。ＰＥＥ  Ａは４０Ｄのショアー（Ｓｈｏｒｅ）Ｄ硬度を有する。
【００９７】
ＰＥＥ  Ｂ：４５重量％１，４−ブチレンテレフタレート短鎖エステル単位と約１，４００の数平均分子量を有するポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールから誘導された長鎖エステル単位とを含有するセグメント化コポリエーテルエステル。ＰＥＥ  Ｂは４５ＤのショアーＤ硬度を有する。
【００９８】
ＰＥＥ  Ｃ：７０重量％１，４−ブチレンテレフタレート短鎖エステル単位と約１，０００の数平均分子量を有するポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールから誘導された長鎖エステル単位とを含有するセグメント化コポリエーテルエステル。ＰＥＥ  Ｂは６３ＤのショアーＤ硬度を有する。
【００９９】
ＣＢ：ＰＥＥ  Ａ中の２５％カーボンブラックのコンセントレート。
【０１００】
エポキシ：
４種の異なるグレードのエポン（登録商標）エポキシドを使用した。これらはすべて異なるグリシジルエポキシドエーテルであるが、それらは化学構造で、およびエポキシド当量で異なる。エポン（登録商標）１００９Ｆは３０５０のエポキシド当量を有すると考えられ、エポン（登録商標）１００２Ｆは６５０のエポキシド当量を有すると考えられ、エポン（登録商標）１００１Ｆは５３８のエポキシド当量を有すると考えられ、エポン（登録商標）１０３１は２１２のエポキシド当量を有すると考えられる。一般に、より低いエポキシド当量で、重量基準でより多くのエポキシド官能性がある。これらのエポン（登録商標）エポキシドはすべてシェルから入手可能である。
【０１０１】
ホウ酸塩：
無水四ホウ酸ナトリウム（ペンシルバニア州ウェストチェスター（Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）のＶＷＲサイエンティフィック・プロダクツ（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）から入手可能）
ホウ酸ナトリウム十水和物（イリノイ州ホフマン・エステーツ（Ｈｏｆｆｍａｎ  Ｅｓｔａｔｅｓ，ＩＬ）のＵＳボラックス社（ＵＳ  Ｂｏｒａｘ  Ｉｎｃ．）から入手可能）
ホウ酸ナトリウム十水和物「２０ミュール・チーム・ボラックス（Ｍｕｌｅ  Ｔｅａｍ  Ｂｏｒａｘ）」（デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）のローカル・アクメ・チェイン・グローセリー・ストア（ｌｏｃａｌ  Ａｃｍｅ  ｃｈａｉｎ  ｇｒｏｃｅｒｙ  ｓｔｏｒｅ）から入手した）
四ホウ酸カリウム十水和物（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）のシグマから入手可能）
四ホウ酸リチウム（シグマから入手可能）
メタホウ酸リチウム（シグマから入手可能）
五ホウ酸カリウム（出所不詳の実験室ボトルから）
ホウ酸マグネシウム（ペンシルバニア州アストン（Ａｓｔｏｎ，ＰＡ）のボッドマン（Ｂｏｄｍａｎ）から入手可能）
ホウ酸アルミニウム（ボッドマンから入手可能）
四ホウ酸カルシウム（ボッドマンから入手可能）。
【０１０２】
無水四ホウ酸ナトリウムを約１ｍｍの平均粒度の顆粒状で受け取り、粉末オーガー付きのボルタック（Ｖｏｒｔａｃ）ジェット・ミル、モデルＥ１２で微粉末化して６μｍの中央粒度の無水四ホウ酸ナトリウムを与え、それを実施例のほとんどで使用した。実施例で使用した他のホウ酸塩化合物は、より微細な粒子として受け取り、乳鉢および乳棒でさらにすり砕いて、より小さな粒度を与えた。
【０１０３】
ポリマーブレンドをドラムまたはプラスチック・バッグのような好適な容器中で成分をそれらの適切な割合で予備混合することによって調製した。次に混合物を、２４０℃のバレル温度および押出機を出る２６５℃のポリマー溶融体温度の３０ｍｍワーナーおよびプフライデラー二軸スクリュー押出機で溶融ブレンドした。ダイを出る配合された材料を水中で急冷し、表面水を圧縮空気で除去し、ペレットへカットした。生成物を真空オーブン中で十分に乾燥し、次に２５０℃のノズル温度および３０℃の金型温度の６オンス（１７０ｇ）ファンドル機でミクロ引張試験片へ成形した。
【０１０４】
引張強度および破断点伸びをはじめとする引張特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２に従って５０ｃｍ／分の試験速度で、射出成形ミクロダンベル試験片について測定した。
【０１０５】
加水分解安定性試験は、成形試験試料をバーンステッド実験室滅菌器（Ｂａｒｎｓｔｅａｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｒ）中に入れることによって行った。滅菌器は１２５℃および大気圧よりも上の１８ｐｓｉ（１２４ＫＰａ）水蒸気圧で運転した。試料を、典型的にはこれらの条件に８日（１９２時間）までまたはそれ以上（２８８時間）の期間曝した。この時間の後、試料をオートクレーブから取り出し、放冷し、引張特性について試験した。比較のために、引張特性を加水分解安定性試験前の試料についても測定した。
【０１０６】
実施例５〜１１およびそれらに含まれた表では、特に明記しない限り、量のすべては最終組成物中の各成分の重量百分率として示す。さらに、表では、「ｎ／ｍ」はその特定項目について何の測定も行われなかったことを示す。
【０１０７】
（実施例５）
実施例５は、ホウ酸塩成分およびエポキシ成分の両方の使用（実施例５．１〜５．９）の効果を、エポキシド成分のみの使用またはどちらの成分も不使用（比較例５．１〜５．６）と比べて比較する。表５Ａは実施例５．１〜５．９についての引張強度および破断点伸びデータを示し、表５Ｂは比較例５．１〜５．６についての引張強度および破断点伸びデータを示す。
【０１０８】
【表５】
2005523983.tif 000009
【０１０９】
【表６】
2005523983.tif 000010
【０１１０】
これらの結果は、ホウ素成分およびエポキシ成分の組合せによって改善された加水分解安定性能を示す。９６時間暴露後の破断点伸び値は、同じ量のエポン（登録商標）１００２Ｆありだがホウ素成分なしの比較例５．３および５．５に比べて実施例５．４、５．５、５．６、および５．８について相当により高い。同様に、９６時間暴露後および１９２時間暴露後の破断点伸び値は、同じレベルのエポン（登録商標）１００２Ｆありだがホウ素成分なしの比較例５．４に比べて実施例５．１、５．３、および５．７についてはるかにより高い。また、１９２時間後および２８８時間後の破断点伸び値も、同じレベルのエポン（登録商標）１００１Ｆありだがホウ素成分なしの比較例５．６に比べて実施例５．８についてはるかにより高い。
【０１１１】
（実施例６）
実施例６は、下の表６の実施例６．１〜６．７に示すように、ホウ酸塩成分および異なるタイプのエポキシ成分を有する組成物を含む。これらは、９６時間暴露後の高い破断点伸び値から理解できるように、加水分解安定性を改善するのに有効である、
【０１１２】
【表７】
2005523983.tif 000011
【０１１３】
（実施例７）
実施例７は、下の表７の実施例７．１〜７．２に示すように、「エポキシ系」実施形態の例を含む。表７はまた比較例７．１も含む。
【０１１４】
【表８】
2005523983.tif 000012
【０１１５】
（実施例８）
実施例８は、下の表８の実施例８．１〜８．４に示すように、ホウ素成分の粒度が変わる組成物を含む。表８で示すように、とりわけ、より高い破断点伸び値は、細砕された四ホウ酸ナトリウムが使用された場合に９６時間暴露後に得られる。
【０１１６】
【表９】
2005523983.tif 000013
【０１１７】
（実施例９）
実施例９は、下の表９Ａの実施例９．１〜９．３．３に示すように、様々な異なるホウ素成分が使用される組成物を含む。下の表９Ｂは、比較例（比較例９．１〜９．３）を含む。表９Ａおよび９Ｂで示すように、とりわけ、より高い破断点伸び値は、特にホウ素成分としてアルカリ金属ホウ酸塩を使用した場合に９６時間暴露後に達成される。
【０１１８】
【表１０】
2005523983.tif 000014
【０１１９】
【表１１】
2005523983.tif 000015
【０１２０】
（実施例１０）
実施例１０は、下の表１０の実施例１０．１〜１０．４に示すように、ＰＥＥ  ＣのＰＥＥ  Ａ中のエポン（登録商標）１００２Ｆおよび四ホウ酸ナトリウムのコンセントレートとの直接射出成形ブレンドであった組成物の例を含む。これらのコンセントレートは７９％のＰＥＥ  Ａ、２０％のエポン（登録商標）１００２Ｆ（または１３．３％のエポン（登録商標）１００２Ｆおよび６．７％のエポン（登録商標）１０３１）、ならびに１％の細砕四ホウ酸ナトリウムを含有した。表１０の組成物は成形製品の最終組成物を与える。表１０はまた比較例１０．１も含む。
【０１２１】
【表１２】
2005523983.tif 000016
【０１２２】
（実施例１１）
実施例１１は、下の表７の実施例１１．１〜１１．２に示すように、ホウ酸ナトリウム十水和物を含有する組成物を含む。
【０１２３】
【表１３】
2005523983.tif 000017
【０１２４】
本発明は今のところ好ましい実施形態であると考えられるものに関して記載されてきたか、本発明は開示された実施形態に限定されないことが理解されるべきである。それとは反対に、本発明は、添付の請求項の精神および範囲内に含まれる様々な修正および同等な手筈をカバーすることを意図される。次の請求項の範囲は、すべてのかかる修正ならびに同等の調合物および機能を包含するように最も広い解釈を認められるべきである。
【国際調査報告】
2005523983.tif 000018
2005523983.tif 000019