(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相分離ブレンドを含有する組成物であって、
下記式の構造単位を有する２５〜９０重量％のポリエーテルイミド
【化１】
0005703018.tif 000022
（式中、Ｔは下記式の二価基であって、
【化２】
0005703018.tif 000023
R１は、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミンまたはスルホニルジアニリンから得られる）と、
４，４’−ビフェノールまたはビスフェノールＡと４，４’−ビフェノールの組み合わせから得られた１０〜７５重量％のポリフェニレンエーテルスルホンと、
を含み、
前記相分離ブレンドは、平均断面が０．０１〜１０μｍの分散相を含み、
前記組成物の初期多軸衝撃エネルギーは４５ｆｔ−ｌｂｓ（６１Ｊｏｕｌｅｓ）以上であり、１３０〜１３８℃のオートクレーブ蒸気滅菌暴露３００時間後の多軸衝撃エネルギーは２０ｆｔ−ｌｂｓ（２７Ｊｏｕｌｅｓ）以上であり、ここで、多軸衝撃エネルギーはＡＳＴＭ  Ｄ３７６３に準拠して温度２３℃で測定されたものであり、
前記組成物の引張弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準拠して測定し、４２５，０００ｐｓｉ（２９３０ＭＰａ）以上であり、
前記組成物の熱変形温度は、３．２ｍｍ厚の試料を用いてＡＳＴＭ  Ｄ６４８に準拠して測定し、応力２６４ｐｓｉ（１．８ＭＰａ）で１５０℃以上であり、
重量％は、ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンとの合計重量に対してのものである、ことを特徴とする組成物。
【請求項２】
前記ポリエーテルイミドを６０〜８０重量％含有し、
前記ポリフェニレンエーテルスルホンを２０〜４０重量％含有し、
前記組成物の熱変形温度は、３．２ｍｍ厚の試料を用いてＡＳＴＭ  Ｄ６４８に準拠して測定し、応力２６４ｐｓｉ（１．８ＭＰａ）で１７５℃以上である請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
３．２ｍｍ厚での透過率は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定して５０％以上である請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリフェニレンエーテルスルホンが下記式の繰り返し単位を含む請求項２に記載の組成物。
【化３】
0005703018.tif 000024
（式中、ｎ>ｍ、ｎ＋ｍ＝２５〜１００である。）
【請求項５】
前記ポリエーテルイミドおよび前記ポリフェニレンエーテルスルホンは各々、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０，０００〜７０，０００ｇｒａｍｓ／ｍｏｌｅであり、２つのポリマーの分子量の差は、分子量がより高い側の２０％未満であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリフェニレンエーテルスルホンは、その主鎖スルホン結合の５０モル％以上がビフェニールから誘導されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
前記ポリエーテルイミドはポリエーテルイミドスルホンであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物はさらに、シリコーンポリエーテルイミド、ポリアミド類、ポリフェニレンエーテル類、ポリオレフィン類、ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類およびこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１員を、前記組成物の合計重量に対して１〜３０重量％含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
前記ポリフェニレンエーテルスルホンは下記式の繰り返し単位を含んでおり、
【化４】
0005703018.tif 000025
式中、ｎは２５〜１０００、Ｒは、水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、アルコキシ、ハロゲンあるいはこれらの組み合わせであり、ｘは０〜４であり；前記アリールスルホン結合は、４，４’結合、３，３’結合、３，４’結合およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１乃至請求項３または請求項５乃至請求項８のいずれかに記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンとのブレンド類、該ブレンド類の製造方法、および該ブレンド類由来の物品に関する。該ブレンド類は、特に有利な特性の組み合わせを有する。
【背景技術】
【０００２】
複数のポリマーから成るブレンド類は、単相（混和性ブレンド）あるいは多相（非混和性あるいは相分離ブレンド）を有し得る。相分離ブレンド類は複雑で予測不能である。これらのブレンド類は、層間剥離から優れた衝撃強度までの、あるいは不透明から透明までの多くの特性を呈し得る。相分離した多相ポリマー系の複雑さと予測不可能性は、組成や加工におけるわずかな変化によって、１つあるいは複数の物性に劇的な影響が出るほどのものである。このために全体として、１つの物性を解決するためのポリマー系の改良が他の物性に大きな変化をもたらし得るために、所望の物性組み合わせを得ることは非常に難しい。
【０００３】
これは特に、エンジニアリング熱可塑性樹脂、特にポリエーテルイミドなど高ガラス転移温度を有するエンジニアリング熱可塑性樹脂にあてはまる。ポリエーテルイミド類は有益な特性を多く有するものの、加水分解安定性、高多軸衝撃エネルギー、高熱変形温度および高弾性率の組み合わせを有するポリマー類あるいはポリマーブレンド類への要望は益々高まっている。
【０００４】
疾病、例えば、牛海綿状脳症、クロイツフェルトヤコプ病およびプリオンなどの蔓延に対する懸念から、高温殺菌に対する関心が高まった。１０５℃でのオートクレーブなどの装置を用いた殺菌は、過去には受け入れられたかもしれないが、こうした新たな懸念の出現により、殺菌温度は多くの場合、１３０〜１３８℃あるいはそれ以上にまで上昇してきている。こうしたオートクレーブ滅菌と殺菌温度によって、医療分野と共に、フードサービスおよび調理分野に用いられるプラスチック器具類に対して、さらなる要求が出されてきている。多くの化学反応速度は温度が１０℃上昇するごとに倍になるために、こうした高温殺菌温度によって化学分解を起こし、最終的には、プラスチック物品類の破損へと繋がる。こうしたオートクレーブの高温度で簡単に溶解するプラスチック類もある。このために、高温殺菌および高温オートクレーブ滅菌に耐えるプラスチック樹脂が求められている。一部の分野、例えば、数回使用される物品では、１３０〜１３８℃での殺菌が１００サイクル、５００サイクル、さらには１０００サイクルなどのように多く繰り返される高温殺菌にさらされた後の物性保持が求められることもある。オートクレーブ装置や付随配管の腐食を防ぎ保護するために、例えば、モルホリンやアルキルアミン類などの補助剤を蒸気に添加する場合もある。蒸気にこうした化学塩基類を添加することによって、熱可塑性樹脂の分解は一層促進され、好適な候補樹脂にはさらに多くの性能が求められることになる。
【０００５】
こうした物品には、耐オートクレーブ滅菌性に加えて、使用中の破損を防ぐために、高衝撃性などの他の特性も要求される。殺菌中の溶解や反りを防ぐために、高熱変形温度としての耐熱性も要求される。さらに、トレーやハンドル、ビン、容器、動物かごおよびコネクターなどの器具としての最終用途に対して剛性と強度を与えるために、高弾性と高剛性も求められる。また、中身が観察できるように、透明のこうした器具類が有用な場合もある。
【０００６】
上記の理由から、高衝撃エネルギー、高剛性および熱暴露時の耐変形性を有し、１３０〜１３８℃でのオートクレーブ蒸気滅菌の繰り返しに対しても物性を保持する物品と組成物に対して、まだ満たされていないニーズがある。
【発明の開示】
【０００７】
相分離ブレンドを含有する熱可塑性組成物であって、前記相分離ブレンドは、２５〜９０重量％のポリエーテルイミドと、１０〜７５重量％のポリフェニレンエーテルスルホンと、を含み、前記重量％は、前記ポリエーテルイミドと前記ポリフェニレンエーテルスルホンとの合計重量に対してのものであることを特徴とする熱可塑性組成物が開示される。分散相の平均断面サイズは０．０１〜１０μｍである。該組成物は、多軸衝撃エネルギーが４５ｆｔ−ｌｂｓ（６１Ｊｏｕｒｌｅｓ（Ｊ））以上の、高衝撃強度と高靭性とを有する。該組成物は、１３０〜１３８℃×３００時間のオートクレーブ蒸気滅菌暴露後の多軸衝撃エネルギーが２０ｆｔ−ｌｂｓ（２７Ｊ）以上であり、優れた加水分解安定性を呈する。また、該組成物の引張弾性率は４２５，０００ｐｏｕｎｄｓ／ｉｎｃｈ２（ｐｓｉ）（２，９３０メガパスカル（ＭＰａ）以上であり、熱変形温度（ＨＤＴ）は１５０℃以上である。さらに、前述の組成を含む物品が開示される。
【０００８】
一部の実施形態では、組成物は、上記の分散相平均断面サイズを有する相分離ブレンドを含む。該相分離ブレンドは、ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンの合計重量に対して、６０〜８０重量％のポリエーテルイミドと、２０〜４０重量％のポリフェニレンエーテルスルホンと、を含む。該組成物の初期多軸衝撃エネルギーは４５ｆｔ−ｌｂｓ（６１Ｊ）以上であり、１３０〜１３８℃×３００時間のオートクレーブ蒸気滅菌暴露後の多軸衝撃エネルギーは２０ｆｔ−ｌｂｓ（２７Ｊ）以上であり、引張弾性率は４２５，０００ｐｓｉ（２，９３０ＭＰａ）超であり、熱変形温度（ＨＤＴ）は１７５℃以上である。さらに、該組成物の透過率（％Ｔ）は、３．２ｍｍ厚さで５０％以上である。
【０００９】
一部の実施形態では、組成物は、上記の分散相平均断面サイズを有する相分離ブレンドを含む。該相分離ブレンドは、ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンの合計重量に対して、６０〜８０重量％のポリエーテルイミドと、２０〜４０重量％のポリフェニレンエーテルスルホンと、を含む。該ポリフェニレンエーテルスルホンは、下記式の繰り返し単位を含む。
【化１】
0005703018.tif 000002
式中、Ｒは、水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、アルコキシ、ハロゲンあるいはこれらの組み合わせであり、ｘは０〜４、ｎは２５〜１０００である。該アリールスルホン結合は、４，４’結合、３，３’結合、３，４’結合およびこれらの混合物からなる群から選択される。前記ポリエーテルイミドおよびポリフェニレンエーテルスルホンは各々、重量平均分子量が２０，０００〜７０，０００であり、２つのポリマーの分子量の差は、より高い分子量の２０％未満である。該組成物の初期多軸衝撃エネルギーは４５ｆｔ−ｌｂｓ（６１Ｊ）以上であり、１３０〜１３８℃×３００時間のオートクレーブ蒸気滅菌暴露後の多軸衝撃エネルギーは２０ｆｔ−ｌｂｓ（２７Ｊ）以上であり、引張弾性率は４２５，０００ｐｓｉ（２，９３０ＭＰａ）超であり、熱変形温度（ＨＤＴ）は１７５℃以上である。
【００１０】
一部の実施形態では、組成物は、上記の分散相平均断面サイズを有する相分離ブレンドを含む。該相分離ブレンドは、ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンの合計重量に対して、６０〜８０重量％のポリエーテルイミドと、２０〜４０重量％のポリフェニレンエーテルスルホンと、を含む。該ポリフェニレンエーテルスルホンは、下記式の繰り返し単位を含む。
【化２】
0005703018.tif 000003
式中、ｎ>ｍ、ｎ＋ｍ＝２５〜１００である。該組成物の初期多軸衝撃エネルギーは４５ｆｔ−ｌｂｓ（６１Ｊ）以上であり、１３０〜１３８℃×３００時間のオートクレーブ蒸気滅菌暴露後の多軸衝撃エネルギーは２０ｆｔ−ｌｂｓ（２７Ｊ）以上であり、引張弾性率は４２５，０００ｐｓｉ（２，９３０ＭＰａ）超であり、熱変形温度（ＨＤＴ）は１７５℃以上である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図１〜図４は、ポリエーテルイミド／ポリフェニレンエーテルスルホンブレンドの電子顕微鏡写真である。
【図１】実施例１の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【図２】実施例２の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【図３】実施例３の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【図４】実施例１３の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書で用いられる、「第１の」「第２の」などや、「第１位の」「第２位の」など、および「（ａ）」「（ｂ）」などの用語は、いかなる順序や量あるいは重要度を表すものではなく、ある成分と他の成分とを区別するために用いるものである。単数表現は複数も包含する。「適宜な」あるいは「適宜に」は、後述する事象や状況が起こっても起こらなくてもよいことを意味し、関連する説明は事象が起こった場合と事象が起こらなかった場合の両方を包含する。同成分あるいは同特性に係るすべての範囲の終点は、その終点を含んでおり独立に組み合わせることができる。明細書全体において、「１つの実施形態」、［他の実施形態］、「ある実施形態」「一部の実施形態」などは、該実施形態に関連して記載される特定の要素（例えば、特長や構造、特性、およびまたは特徴など）が本明細書の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味しており、これ以外の実施形態に含まれていても含まれていなくてもよい。また、記載された要素（類）は、種々の実施形態で適切に組み合わせられるものと理解されたい。
【００１３】
化合物は正式名称を用いて記述される。例えば、示された基によって置換されていない位置は、示された結合あるいは水素原子で飽和する原子価を有するものと理解されたい。２つの文字間あるいは記号間にない「−」は、置換基の結合点を示している。例えば、−ＣＨＯはカルボニル基の炭素を経由して結合される。
【００１４】
用語「アルキル」は、指定された数の炭素原子を有するＣ１−３０の分枝鎖および直鎖の不飽和脂肪族炭化水素基類を含むものとする。アルキルには、これに限定されないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、ｎ−およびｓ−ヘキシル、ｎ−およびｓ−ヘプチル、およびｎ−およびｓ−オクチルなどが含まれる。用語「アリール」は、これに限定されないが、指定された炭素数を含むフェニル、トロポン、インダニル、あるいはナフチルなどの、芳香族部分を意味するものとする。
【００１５】
作用例を除き、あるいは別途明示がある場合を除き、明細書および請求項で用いられている成分量や反応条件等を表す数字や表現は、すべての場合について「約」という用語で修飾されるものと理解されたい。本明細書では種々の数値範囲が開示されている。これらの範囲は連続的であり、最小値と最大値間のすべての数値を含む。別途明示がある場合を除き、本明細書のこうした様々な数値範囲は近似である。
【００１６】
別途明記した場合を除き、ＡＳＴＭ試験はすべて、ＡＳＴＭ標準２００３年度版からのものである。溶融粘度データと値はすべてＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して測定し、１５０℃で１時間超乾燥させた試料に対して、温度３３７℃または２６７℃×６．７Ｋｇ−ｆの条件とした。多軸衝撃エネルギーデータと値はすべてＡＳＴＭ  Ｄ３７６３に準拠して測定し、代替温度が明記されているデータ点を除き、実施例に記載されるように温度７３°Ｆ（２３℃）とした。引張弾性率データと値はすべて、実施例で記載されるようにＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準拠して測定した。熱変形温度データと値はすべて、３．２ｍｍ厚の棒体を用いてＡＳＴＭ  Ｄ６４８に準拠して測定し、応力は２６４ｐｓｉ（１．８ＭＰａ）とした。屈折率データと値はすべてＡＳＴＭ  Ｄ５４２に準拠して測定した。透過率（％Ｔ）とおよびヘイズ率（％Ｈ）のデータと値はすべて、３．２ｍｍ厚の試料を用い、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定した。
【００１７】
本発明は、一定量の材料を特定的に組み合わせることにより、特定の有用な特性の組み合わせを有する組成物（および物品）、すなわち、初期多軸衝撃エネルギーが４５ｆｔ−ｌｂｓ（６１Ｊ）以上、１３０〜１３８℃×３００時間のオートクレーブ蒸気暴露後の多軸衝撃エネルギーが２０ｆｔ−ｌｂｓ（２７Ｊ）以上、引張弾性率が４２５，０００ｐｓｉ（２９３０ＭＰａ）以上、および熱変形温度が１５０℃以上である組成物（物品）の製造がいまや可能であるとの発見に基づいている。上記のとおり、相分離ブレンド類は複雑であり予測不能である。実際に、多相を有するブレンド類（相分離ブレンド類）において所望の物性の組み合わせを得ることは非常に困難である。なぜなら、ある物性について所望の変化を与えるようにブレンドの改良を行うと、他の物性に予期しない悪影響を与え得るためである。
【００１８】
本発明の組成物は相分離ブレンドを含む。該相分離ブレンドは連続相と分散相とを含む。該分散相の平均断面サイズは０．０１〜１０μｍである。この範囲内において、該平均断面は０．１μｍ以上、より具体的には０．３μｍ以上にできる。またこの範囲内において、該平均断面は５μｍ以下、より具体的には３μｍ以下にできる。該平均断面は、ルテニウム四酸化物で染色した射出成形試料の透過型電子顕微鏡によって求められる。
【００１９】
上記の範囲の平均断面サイズを有するために、該樹脂類の混合は良好に行われ、２つのポリマーは互いに良好な化学的親和性を有することがわかる。このことは巨視的には、高多軸衝撃エネルギーや高引張破断伸び率などの良好な機械的特性に表わされる。微細形態や極微小な構造的特長によって、高透過率値にみられる高い透明性などの光学的特性が向上することがよくある。２つのポリマー間の良好な親和性も安定したレオロジー特性に見られ、この特性によって、ペレット用ストランドに容易に押出される溶融ブレンドが得られる。
【００２０】
該組成物の溶融体積速度は１．０〜２５．０ｃｍ３／１０分である。また、ポリエーテルイミド単独の場合と比較して、加水分解安定性が向上している。該組成物は、例えば、１１０℃×２０日間の蒸気暴露後で初期溶融体積速度の６０％以上を保持する。一部の実施形態では、該組成物は、初期溶融体積速度の７０％以上を保持する。ここでの「初期溶融体積速度」とは、１１０℃×２０日間の蒸気暴露直前の組成物の溶融体積速度を指す。
【００２１】
また、該組成物の多軸衝撃エネルギーは、４５ｆｔ−ｌｂｓ（６１Ｊ）以上である。この範囲内において、多軸衝撃エネルギーは５０ｆｔ−ｌｂｓ（６８Ｊ）以上、より具体的には５５ｆｔ−ｌｂｓ（７４Ｊ）以上も可能である。また、この範囲内において、多軸衝撃エネルギーは７０ｆｔ−ｌｂｓ（９５Ｊ）以下とすることができる。
【００２２】
該組成物の引張弾性率は４２５，０００ｐｓｉ（２９３０ＭＰａ）以上である。この範囲内において、引張弾性率は４５０，０００ｐｓｉ（３１０３ＭＰａ）以上、より具体的には５００，０００ｐｓｉ以上（３４４７ＭＰａ）とすることができる。一部の実施形態では、引張弾性率は６００，０００（４１３７ＭＰａ）以下である。
【００２３】
さらに、該組成物の熱変形温度は１５０℃以上であり、より具体的には１７５℃以上、さらにより具体的には１９０℃以上である。熱変形温度は３００℃以下とすることができる。
【００２４】
一部の実施形態、特に顔料を含まない組成物における実施形態では、組成物の屈折率（ＲＩ）は１．６２０〜１．６７０である。一部の実施形態では、該ポリフェニレンエーテルスルホンと該ポリエーテルイミドのＲＩは共に１．６２０〜１．６７０である。この範囲内において、屈折率は１．６２５以上、より具体的には１．６３０以上とすることができる。また、この範囲内において、屈折率は１．６６５以下、より具体的には１．６６０以下とすることができる。
【００２５】
一部の実施形態では、該組成物は透明な相分離ブレンドを含む。３．２ｍｍ厚の成形品における透過率（％Ｔ）は５０％以上、より具体的には７０％以上とすることができる。％Ｔは９０％未満とすることができる。ヘイズ率（％Ｈ）は１０％以下、より具体的には５％以下とすることができる。
【００２６】
また、該ポリエーテルイミドと該ポリフェニレンエーテルスルホンとのブレンドは良好な溶融親和性を有し、合成あるいは押出し時に、過剰なダイスウェルやサージの発生、層間剥離、皮膜形成あるいはストランド破壊などを生じることなく、ストランド成形やペレット化ができる、ことが重要である。
【００２７】
ポリエーテルイミド樹脂は、（１）式の構造単位を複数、通常１０〜１０００、より具体的には１０〜５００含んでいてもよい。
【化３】
0005703018.tif 000004
式中、Ｒ１は、これに限定されないが、（ａ）炭素数６〜２４の芳香族炭化水素基類およびそれらのハロゲン化誘導体類；（ｂ）炭素数２〜２０の直鎖または分枝鎖アルキレン基類；（ｃ）炭素数３〜２４のシクロアルキレン基類、あるいは（ｄ）下記式（２）の二価基類、などの置換あるいは未置換の二価有機基類を含む。Ｔは、−Ｏ−または−Ｏ−Ｚ−Ｏ−基の二価結合が３，３’、３，４’、４，３’、あるいは４，４’の位置に存在する−Ｏ−または−Ｏ−Ｚ−Ｏ−基である。Ｚは、これに限定されないが、（ａ）炭素数が約６〜約２０の芳香族炭化水素基類およびそれらのハロゲン化誘導体類；（ｂ）炭素数が約２〜約２０の直鎖または分枝鎖アルキレン基類；（ｃ）炭素数が約３〜約２０のシクロアルキレン基類、あるいは（ｄ）一般式（２）の二価基類、などの置換あるいは未置換の二価有機基類を含む。
【化４】
0005703018.tif 000005
式中、Ｑは、これに限定されないが、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ−、−ＣｙＨ２ｙ−（ｙは１〜８の整数）、および、パーフルオロアルキレン基類を含むそれらのフッ素化誘導体からなる群から選択される二価部分を含んでいる。Ｚは、式（３）の典型的な二価基類を含んでいてもよい。
【化５】
0005703018.tif 000006
【００２８】
一部の実施形態では、前記ポリエーテルイミドは共重合体であってもよい。ポリエーテルイミド類の混合体類を用いてもよい。
【００２９】
前記ポリエーテルイミドは、当業者に周知の任意の方法で調製でき、その中には、式（４）の芳香族ビス（エーテル無水物）
【化６】
0005703018.tif 000007
と、式（５）の有機ジアミンとの反応も含まれる。
Ｈ２Ｎ−Ｒ１−ＮＨ２    （５）
式中、ＴとＲ１は上記に定義した通りである。
【００３０】
具体的な芳香族ビス無水物と有機ジアミンの例は、例えば、米国特許第３，９７２，９０２号および同第４，４５５，４１０号に開示されている。芳香族ビス無水物の具体例としては、３，３−ビス［４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルエーテル二無水物、４、４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ベンゾフェノン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、２，２−ビス［４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、４，４’−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルエーテル二無水物、４，４’−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ベンゾフェノン二無水物、４，４’−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）−４’−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニル−２，２−プロパン二無水物、４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）−４’−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルエーテル二無水物、４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）−４’−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）−４’−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ベンゾフェノン二無水物、および４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）−４’−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、およびそれらの種々の混合物類が挙げられる。
【００３１】
上式（４）によって包含される芳香族ビス（エーテル無水物）類の別の分類は、これに限定されないが、Ｔが式（６）のものであり、
【化７】
0005703018.tif 000008
４，４’位置のエーテル結合は、３，３’、３，４’、あるいは４，３’位置であってもよく、また、Ｑは上記に定義した通りである。
【００３２】
有機ジアミン類には、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、１，１８−オクタデカンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、４−メチルノナメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，２−ジメチルプロピレンジアミン、Ｎ−メチル−ビス（３−アミノプロピル）アミン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、１，２−ビス（３−アミノプロポキシ）エタン、ビス（３−アミノプロピル）スルフィド、１，４−シクロヘキサンジアミン、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、２−メチル−４，６−ジエチル−ｌ，３−フェニレン−ジアミン、５−メチル−４，６−ジエチル−ｌ，３−フェニレン−ジアミン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、１，５−ジアミノナフタレン、ビス（４−アミノフェニル）メタン、ビス（２−クロロ−４−アミノ−３，５−ジエチルフェニル）メタン、ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，４−ビス（ｐ−アミノ−ｔ−ブチル）トルエン、ビス（ｐ−アミノ−ｔ−ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−メチル−ｏ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス（ｐ−メチル−ｏ−アミノペンチル）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−イソプロピルベンゼン、ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、およびビス（４−アミノフェニル）エーテルなどが含まれる。これら化合物の混合物も用いられる。一部の実施形態では、前記有機ジアミンには、ｍ−フェニレジジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、スルホニルジアニリンあるいはこれらの１つまたは複数を含む組み合わせが含まれる。
【００３３】
ある実施形態では、前記ポリエーテルイミド樹脂は式（１）の構造単位を含んでおり、ここで、Ｒ１はそれぞれ独立に、ｐ−フェニレン、ｍ−フェニレンあるいはこれあらの混合物であり、Ｔは式（７）の二価基である。
【化８】
0005703018.tif 000009
多くのポリエーテルイミド製造方法の内、米国特許第３，８４７，８６７号、同第３，８５２，２４２号、同第３，８０３，０８５号、同第３９０５，９４２号、同第３，９８３，０９３号、同第４，４４３，５９１号および同第７，０４１，７７３号に開示されたものが含まれる。これらの特許では、教示の目的でまた例示として、一般的なポリイミド類の調製方法および特定的な調製方法について言及している。一部のポリエーテルイミド（ＰＥＩ）材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２０５−９６のポリエーテルイミド材料標準分類システムに記載されている。
【００３４】
ポリエーテルイミド類のメルトインデックスは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、６．７キログラム（ｋｇ）の重量を用い３４０〜３７０°Ｃで測定して、０．１〜１０ｇ／ｍｉｎであってもよい。一部の実施形態では、該ポリエーテルイミド樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレン標準を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定して、１０，０００〜１５０，０００ｇ／モルである。一部の実施形態では、該ポリエーテルイミドのＭｗは、２０，０００〜７０，０００である。こうしたポリエーテルイミド樹脂類の固有粘度は、通常、２５°Ｃのｍ−クレゾール中で測定して、０．２ｄｌ／ｇ超であり、より具体的には０．３５〜約０．７ｄｌ／ｇである。
【００３５】
ポリエーテルイミドの量は、ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンの合計重量に対して２５〜９０重量％である。この範囲内において、ポリエーテルイミドの量は５０重量％以上、より具体的には６０重量％以上とすることができる。また、この範囲内において、ポリエーテルイミドの量は９０重量％以下、より具体的には８５重量％以下とすることができる。
【００３６】
ポリフェニレンエーテルスルホンは、式（８）に示すように、ポリマー骨格にエーテル結合とアリールスルホン結合の両方を有する繰り返し単位を含む。
【化９】
0005703018.tif 000010
式中、Ｒは水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、アルコキシ、ハロゲンあるいはこれらの組み合わせ、ｘは０〜４、ｎは２５〜１０００、より具体的には２５〜５００、さらに具体的には２５〜１００である。アリールスルホン結合は、４，４’、３，３’、３，４’およびこれらの混合物であってもよい。一部の実施形態では、アリールスルホン結合は、４，４’ジアリールスルホンである。一部の実施形態では、主鎖スルホン結合の５０モル％以上はビフェノールから誘導される。
【００３７】
典型的なビフェノールポリフェニレンエーテルスルホンは、式（９）に示されるものである。
【化１０】
0005703018.tif 000011
式中、ｎは上記に定義された通りである。
【００３８】
一部の実施形態では、ポリフェニレンエーテルスルホンは、式（１０）のポリフェニレンエーテルスルホン共重合体である。
【化１１】
0005703018.tif 000012
式中、Ａは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、Ｃ６−Ｃ１８アリールおよびＣ３−Ｃ１２アルキルから選択される結合基である。一部の実施形態では、Ａはイソプロピリデンである。Ａとアリール基との結合位置は、４，４’、３，３’、３，４’あるいはこれらの混合であってもよい。多くの実施形態では、該結合位置は４，４’である。Ｒとｘは上記の定義の通りであり、ｎ＞ｍ、また、ｎ＋ｍは２０〜１０００、より具体的には２５〜５００、さらにより具体的には２５〜１００である。アリールスルホン結合位置は、４，４’、３，３’、３，４’あるいはこれらの混合であってもよい。多くの実施形態では、該結合の位置は４，４’である。一部の実施形態では、前記ポリフェニレンエーテルスルホンのｎは、ｎ＋ｍの合計に対して７０％であり、ｍは３０％である。一部の実施形態では、ｎ＋ｍの合計に対して、ｎは８０％、ｍは２０％である。
【００３９】
ポリフェニレンエーテルスルホン共重合体の製造に用いられる芳香族ジヒドロキシ化合物としては、ビスフェノールＡ、ジメチルシクロヘキシルビスフェノール、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンおよび４，４’−ビフェノールなどのビスフェノール類やビフェノール類が含まれる。他の典型的な芳香族ジヒドロキシ化合物は、米国特許出願番号第２００６／０１６７２１６号、同第２００５／０１１３５５８号および同第２００６／００６９２３６号に記載されている。
【００４０】
該ポリフェニレンエーテルスルホンは、ホモポリマー、共重合体あるいはこれらの組み合わせを含むことができる。共重合体には、ランダム共重合体、非ランダム共重合体およびブロック共重合体が含まれる。
【００４１】
ポリフェニレンエーテルスルホン共重合体の一例は、下記式（１１）で示される。
【化１２】
0005703018.tif 000013
式中、ｎ＞ｍおよびｎ＋ｍは２５〜１００、式（１０）のＡはイソプロピル、すべてのアリール結合は４，４’位置にあり、式（１０）のＲは水素である。
【００４２】
ビフェノールとジクロロジフェニルスルホンとの重縮合製品を含むポリフェニレンエーテルスルホン類は、市販されている。Ｓｏｌｖａｙ社から市販されているＲＡＤＥＬ  Ｒ（商標登録）はＰＰＳＵ樹脂の１例である。
【００４３】
ポリフェニレンエーテルスルホンの調製方法は周知であり、その内のいくつかの適切な方法は当該技術によく記述されている。カーボネート法とアルカリ金属水酸化物法の２つの方法は当業者に既知である。アルカリ金属水酸化物法では、二価フェノールの２倍のアルカリ金属塩が、実質的に無水条件下で、双極性非プロトン溶媒の存在下において、ジハロベンゼノイドと接触する。カーボネート法では、二価フェノールおよびジハロベンゼノイド化合物は、例えば、炭酸ナトリウムまたは重炭酸ソーダと、第２のアルカリ金属炭酸塩あるいは重炭酸ソーダと共に加熱されるが、この方法も、例えば、米国特許第４，１７６，２２２号に開示されている。あるいは、該ポリフェニレンエーテルスルホンは、上記に引用した米国特許出版物に記載されたものを含む当分野で既知の種々の方法の中の任意の方法により調製されてもよい。
【００４４】
塩化メチレン、クロロホルム、Ｎ−メチルピロリドンなどの適切な溶媒中で低減する粘度で示されるポリフェニレンエーテルスルホンの分子量は、０．３ｄｌ／ｇ以上、より具体的には０．４ｄｌ／ｇ以上とすることができ、通常、１．５ｄｌ／ｇを越えないでないであろう。
【００４５】
ポリフェニレンエーテルスルホンの重量平均分子量は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９６に準拠して測定し、ポリスチレン標準を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィで求めて、１０，０００〜１００，０００ｇ／ｍｏｌとすることができる。一部の実施形態では、該ポリフェニレンエーテルスルホンの重量平均分子量は、２０，０００〜７０，０００ｇ／ｍｏｌにできる。ポリフェニレンエーテルスルホンのガラス転移温度は１８０〜２５０℃である。
【００４６】
該ポリフェニレンエーテルスルホンの量は、ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンの合計重量に対して、１０〜７５重量％である。この範囲内において、該ポリフェニレンエーテルスルホンは、２０重量％以上、より具体的には３０重量％以上であってもよい。またこの範囲内では、該ポリフェニレンエーテルスルホンの量は、６０重量％以下、より具体的には５０重量％以下であってもよい。
【００４７】
本発明の他の実施形態は、溶解時および成形加工中に比較的小さな分子量変化も起きないように、溶融加工に必要な安定性を有するポリフェニレンエーテルスルホンとポリエーテルイミドとのブレンドの製造方法に関する。このためには、溶解物内で反応して分子量を変化させる結合をそれぞれのポリマーが本質的に含まないことが必要である。ポリフェニレンエーテルスルホンおよびポリエーテルイミドにベンジルプロトンが存在すると、通常、溶液中のポリマー分子量を変化させる反応を加速する。出来たポリマーは溶融安定性が向上しているために、芳香族ジアミン類、芳香族二無水物類、ビスフェノール類あるいはジアリールスルホン類、および本質的にベンジルプロトンを含まないキャッピング剤から誘導される構造単位を有するポリフェニレンエーテルスルホンとポリエーテルイミドとのブレンド類は、一部の分野、特に、重合後の溶融物および溶融加工からの分離を含む分野には好適である。本明細書において、「本質的にベンジルプロトンを含まない」とは、該ポリフェニレンエーテルスルホンおよびポリエーテルイミドの、ベンジルプロトンを含有するモノマおよびまたは末端キャップから誘導される構造単位の含有量が５モル％未満、あるいは３モル％未満、あるいは１モル％未満であることを指す。ある実施形態では、該ポリフェニレンエーテルスルホンおよび該ポリエーテルイミドはベンジルプロトンを含まない。
【００４８】
ポリエーテルイミドおよびポリフェニレンエーテルスルホンには、残余の溶剤およびまたは水などの揮発性物質が低レベル残っていることがあり得る。一部の実施形態では、該ポリエーテルイミドおよび該ポリフェニレンエーテルスルホンは各々、濃度１０００ｐｐｍ未満、より具体的には５００ｐｐｍ未満、さらにより具体的には３００ｐｐｍ未満、さらにより具体的には１００ｐｐｍ未満の、残余揮発性物質を有する。一部の実施形態では、該組成物は、濃度１０００ｐｐｍ未満、より具体的には５００ｐｐｍ未満、さらにより具体的には３００ｐｐｍ未満、さらにより具体的には１００ｐｐｍ未満の、残余揮発性物質を有する。
【００４９】
残余揮発性物質には、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などの非プロトン性極性溶媒、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジアリールスルホン、スルホラン、ピリジン、フェノール、ベラトロール、アニソール、クレゾール、キシレノール、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、ピリジンおよびこれらの混合物などのハロゲン化芳香族化合物類が含まれる。
【００５０】
最終のポリマー製品中の残余揮発性物質の低レベル化は、既知の方法、例えば、蒸気液化あるいは蒸留などによって達成される。一部の実施形態では、任意の溶剤の大部分および任意の残余揮発性物質は、任意に減圧下で、蒸気液化あるいは蒸留によってポリマー製品から取り除かれてもよい。他の実施形態では、重合反応が溶剤中で所望のレベルが完成するまで行われた後、重合が本質的に終了し、大部分の残余の水は、溶液中での初期反応に続く少なくとも１つの蒸気液化工程中に除去される。一般に、ポリマー混合物を液化させ、溶剤と他の揮発性物質を良好な溶融加工に必要な低濃度にまで低減させる装置では、ポリマー面積を迅速に高表面積化できると共に真空下で高温加熱が可能なために、揮発性物質の除去が促進される。一般に、そうした装置の混合部分からは十分なパワーが供給されており、非常に粘性が高く、高温で不定形のポリフェニレンエーテルスルホンとポリエーテルイミド溶解物を汲み出し、揺動し、撹拌することができる。好適な蒸気液化装置には、これに限定されないが、例えばＬＵＷＡ社製の薄膜蒸留装置や、例えば、特にＷｅｒｎｅｒ  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ社やＷｅｌｄｉｎｇ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ製の複数の吸引孔を備えた二軸スクリュー押出機などの脱蔵押出機などがある。
【００５１】
一部のブレンドでは、該ポリエーテルイミドおよび該ポリフェニレンエーテルスルホン各々の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０，０００〜７０，０００ｇ／ｍｏｌであり、２つのポリマー間の分子量の差はより高い分子量の２０％未満である。一部の実施形態では、上記２つのポリマー間の分子量の差は、より高い分子量の１０％未満である。ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホン樹脂成分間の分子量に大きな差があると、溶融混合および押出中に、例えば、サージやダイスウェルなどの問題を引き起こす可能性があり、そのためにブレンド類の効率的な混合やペレット化が妨げられる。ポリマー間の分子量差を例えば、２０％未満などのように小さくすることによって、溶融加工が容易になる。
【００５２】
一部の実施形態では、該ポリエーテルイミドのガラス転移温度は２００〜２８０℃であり、該ポリフェニレンエーテルスルホンのそれは２００〜２５０℃である。
【００５３】
異物や炭化粒子、架橋樹脂あるいは同様の不純物の除去に既知の溶融ろ過技術を用いて、ポリエーテルイミドおよびポリフェニレンエーテルスルホン樹脂を溶融ろ過することは有用である場合が多い。溶解ろ過は、初期樹脂分離中あるいはその後の工程で用いられる。ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホン類あるいはポリフェニレンエーテルスルホン共重合体類とのブレンドを、それらを混合する同様の押出操作中に溶融ろ過できる。溶解ろ過は、１００μｍ以上あるいは４０μｍ以上の大きさの粒子を十分に除去できるポアサイズのフィルタを用いて行うことができる。
【００５４】
該組成物は、紫外線吸収剤などの添加剤類、光安定剤その他の安定剤類、潤滑剤類、可塑剤類、顔料類、染料類、着色剤類、帯電防止剤類、起泡剤類、発泡剤類、金属不活性剤類、およびこれらを１つあるいは複数含む組み合わせ、などを任意に含んでもよい。酸化防止剤類は、亜リン酸塩類や亜ホスホン酸エステル類、ヒンダードフェノールあるいはこれらの混合物などの化合物類でありうる。トリアリール亜リン酸塩およびアリール亜ホスホン酸塩を含むリン含有安定剤類は、有用な添加剤として注目される。二官能性リン含有化合物も用いられる。一部の実施形態では、溶融混合中、あるいは射出成形などのその後の溶融成形加工中の安定剤の損失を防ぐために、分子量５００ｇ／ｍｏｌｅ〜５，０００ｇ／ｍｏｌｅのリン含有安定剤は有用である。該添加剤は分子量が５００ｇ／ｍｏｌｅ超のヒンダードフェノール類を含有できる。一部の実施形態では、前記添加剤は、離型剤と、亜リン酸安定剤類、亜ホスホン酸安定剤類、ヒンダードフェノール安定剤類およびこれらの組み合わせから成る群から選択される安定剤と、の混合物を含むことができる。リン含有安定剤類の量は、組成物の合計重量に対して０．０１〜１．０重量％であってよい。
【００５５】
該組成物は任意に離型剤を含有できる。この離型剤には、これに限定されないが、天然パラフィンおよび合成パラフィン、ポリエチレンワックス類、フルオロカーボン類、およびその他の炭化水素離型剤類；ステアリン酸、およびその他の高級脂肪酸類、ステアリン酸アミド、エチレンビスステアリルアミド類、および他の脂肪酸アミド類、アルキレンビス脂肪酸アミド類、およびその他の脂肪酸アミド離型剤類；ブチルステアリン酸塩、ペンタエリスリトールテトラステアリン酸塩、およびその他の脂肪酸アルコールエステル類、脂肪酸多価アルコールエステル類、およびその他の脂肪酸エステル離型剤類；シリコーン油、およびその他のシリコーン離型剤類、およびこれらのものの混合物類などが含まれる。一部の実施形態では、該組成物の合計重量に対して０．０１〜５．０重量％の、Ｃ１５〜Ｃ３０のカルボン酸、Ｃ１５〜Ｃ３０の脂肪族カルボン酸アミドおよびこれらの混合物から成る群から選択される離型剤が用いられる。離型剤は、他の添加剤、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、ナノスケールの鉱物を含む鉱物、顔料、着色剤、炭素繊維、セラミック繊維などとともにフ使用することができる。
【００５６】
離型剤の量は、組成物の合計重量に対して０．１重量％以上にできる。ある実施形態では、離型剤の量は、組成物の合計重量に対して０．１〜２重量％である。別の実施形態では、離型剤の量は、同じく合計重量に対して０．３〜１重量％である。
【００５７】
前記ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンとのブレンドは、本明細書に列挙した多軸衝撃エネルギー、引張弾性率および熱変形温度特性などを損なわない量で用いられるならば、さらに他のポリマー類、例えば、ポリスルホン類やポリエーテルスルホン類、シリコーンポリエーテルイミド類、ポリアミド類、ポリフェニレンエーテル類、ポリオレフィン類およびこれらの混合物、を含んでいてもよい。一部の実施形態では、こうしたポリマー類の添加量は、組成物の合計重量に対して１〜４０重量％、あるいは１〜３０重量％、あるいは１〜２０重量％とすることができる。
【００５８】
該熱可塑性組成物は、溶融混合あるいは乾式混合と溶融混合との組み合わせにより調製される。溶融混合は、単軸または二軸スクリュー式押出機、あるいは組成物にせん断と熱を加えられる同様の混錬機中で行える。溶融混合は、ポリエーテルイミドおよびポリフェニレンエーテルスルホンの融解温度以上で、該組成物の任意の成分の分解温度未満の温度範囲で行われる。一部の実施形態では、好適な溶融混合は、２つのポリマーのガラス転移温度の内高い方の温度以上である、１２５〜１５０℃の範囲で実現される。
【００５９】
すべての成分を処理系の最初で添加してもよい。一部の実施形態では、それらの成分を順次添加してもよく、あるいは１つあるいは複数のマスターバッチの使用を通して添加してもよい。
【００６０】
上記の組成物を物品（物品の一部を含む）の製造に用いることができる。物品は任意の適切な方法、例えば、射出成形、圧縮成形、焼結法、熱成形ブロー成形、異形押出し、溶融紡糸、ガスアシスト成形、構造用フォーム成形、回転成形、溶剤キャスティングなどを用いて製造される。
【００６１】
ポリエーテルイミドとポリフェニレンエーテルスルホンとの組成物を含む物品には、成形部品類やシート類、スラブ類、異型物類、フィルム類あるいは繊維類が含まれる。こうした物品には、医療機器類、膜類、手術用器具トレー類、ハンドル類、動物かご類、水道設備部品、殺菌あるいは汚染除去システム、ビール、ワイン、ミルク、チーズ、あるいは他の乳製品の収集用、運搬用あるいは取り扱い用の部品や装置なども含まれる。給湯設備の一部、あるいは、水溶液またはエマルジョン取り扱いシステムが存在する場合は、該物品は、特に使用温度が４０℃以上、あるいは８０℃以上の場所に特に好適に使用される。こうした物品は、特に湿気と高温とが遭遇する場所での調理に使用される。
【００６２】
物品はまた、照明器具、反射器、金属化反射器、ヘルメットまたは他の保護器具、防火ヘルメット、フェイスシールド、安全ガラス、眼鏡鏡であってもよい。物品はまた、任意のエネルギー吸収性安全装置であってもよい。物品はさらに、フードサービス、食品貯蔵あるいは調理に使用することもできる。我々の組成物は特に、使用後に蒸気殺菌、特に繰り返し殺菌が必要な任意の物品に有用である。
（実施例）
【００６３】
以下の制限しない実施例を用いて、該組成物についてさらに説明する。
（実施例１〜１５および比較実施例Ａ〜Ｉ）
【００６４】
本実施例で用いた材料は以下の通りである。
【００６５】
ＰＥＩは、ＧＥプラスチック社から市販されているＵＬＴＥＭ  １０００ポリエーテルイミドであり、Ｍｗ＝５５，０００（ＧＰＣ、ＰＳ標準）、屈折率＝１．６５８６（６３３ｎｍを用い、温度２３℃で測定）、Ｔｇ＝２２１℃である。ＰＥＩは、０．１重量％のヒンダードフェノール（ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０）および０．１重量％のトリス（ジ−２，４−ｔｅｒｔブチルフェニル）亜リン酸塩（ＩＲＧＡＰＨＯＳ  １６８）を含有する。
【００６６】
ＰＥＩＳは、ビスフェノール−Ａ二無水物（ＢＰＡＤＡ）とほぼ等モル量の４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）との反応から製造されたポリスルホンエーテルイミドであり、Ｍｗは約３４，０００、Ｔｇ＝２４８℃、屈折率＝１．６６１１（６３３ｎｍを用い、温度２３℃で測定）である。
【００６７】
ＰＰＳＵは、Ｓｏｌｖａｙ社から市販されているＲＡＤＥＬ  Ｒ５１００であり、Ｍｗ＝４９，６００（ＧＰＣ、ＰＳ標準）、屈折率＝１．６６７３（６３３ｎｍを用い、温度２３℃で測定）、Ｔｇ＝２２４℃である。
【００６８】
ＰＰＳＵ−ＰＳＵは、８０モル％のビフェニレン４，４’−ジフェニルスルホン結合と２０モル％のビスフェノール−Ａ−４，４’−ジフェニルスルホン結合とを有する共重合体であり、米国特許出願番号第２００５／０１１３５５８号、同第２００６／００６９２３６号および同第２００６／０１６７２１６号に準拠して製造したものであり、Ｍｗ＝５１，０００（ＧＰＣ、ＰＳ標準）、屈折率＝１．６６７３（６３３ｎｍを用い、温度２３℃で測定）、Ｔｇ＝２１７℃である。
【００６９】
ＰＳＵは、Ｓｏｌｖａｙ社から市販されているＵＤＥＬ  Ｐ１７００（ＢＰＡポリスルホン）であり、Ｍｗ＝６６，５００（ＧＰＣ、ＰＳ標準）、Ｔｇ＝１９２℃である。
（技術と手順）
【００７０】
本実施例で用いた技術と手順は以下の通りである。
【００７１】
ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）はＡＳＴＭ  Ｄ５２９６に準拠して行い、キャリブレーションにはポリスチレン標準を用いた。
【００７２】
前記ポリフェニレンエーテルスルホンと前記ポリエーテルイミドの混合物を２．５インチ（６３．５ｍｍ）の単軸真空吸引孔押出機に押出してブレンドを調製した。組成物は、そうでないことが明記されている場合を除き、組成物の合計重量に対する重量％で表にした。押出機の温度を約３２５〜３６０℃に設定した。減圧下、マイルドな混合スクリューを用い、約１８０ｒｐｍでブレンドを行い、減圧度は約２０インチ（５０８ｍｍ）Ｈｇとした。一部の例では、４０μｍのフィルタを用いて該ブレンドを溶液ろ過した。押出品を冷却しペレットにした後、１３５℃で乾燥した。設定温度３５０〜３７５℃、型温度１２０℃、スクリュー速度約６０ｒｐｍ、背圧５０ｐｓｉ（０．３４５Ｍｐａ）、サイクルタイム３０秒で、試験サンプルを射出成形した。
【００７３】
ＡＳＴＭ試験方法に準拠して特性測定を行った。成形された試料はすべて、試験に先立ち、相対湿度５０％×４８時間調整した。熱変形温度（ＨＤＴ）を３．２ｍｍ厚の棒体を用いてＡＳＴＭ  Ｄ６４８に準拠して測定し、応力は２６４ｐｓｉ（１．８ＭＰａ）とした。引張特性をＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準拠して測定し、クロスヘッド速度は５ｍｍ／ｍｉｎ、３．２ｍｍ厚のタイプＩ棒体で測定した。引張弾性率を正接として測定した。引張弾性率はＫｐｓｉで報告されるが、ここで、Ｋｐｓｉ＝ｐｓｉ／１０００である。溶融体積速度をＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して測定し、温度は３３７℃、荷重は６．７ｋｇとした。粘度測定試験前に試料を１５０℃×１時間超乾燥させた。透過率（％Ｔ）およびヘイズ率（％Ｈ）は、３．２ｍｍ厚の射出成型サンプルを用いてＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定した。多軸衝撃エネルギーはＡＳＴＭ  Ｄ３７６３に準拠し、ＤＹＮＡＴＵＰ装置を用い、速度３．３ｍ／ｓｅｃで、１０２×３．２ｍｍディスク上の全エネルギーとして測定した。
【００７４】
オートクレーブ試験は、５０ｐｐｍのモルホリンを含む蒸気を用い、温度１３４℃で、射出成形部品上で行った。２５０、５００の、７５０および１０００サイクル後に試料を試験した。サイクル毎の蒸気暴露時間は２０分であった。
【００７５】
一部の試料について透過型電子顕微鏡写真を撮った。試料は、樹脂流れに垂直な方向の射出成形棒体から薄片切断した。薄片切断断面をルテニウム四酸化物（ＲｕＯ４）で染色した。より明るい連続相はポリエーテルイミドである。より暗い相はポリフェニレンエーテルスルホンである。各図の暗い線は０．５μｍ長さを表す。
【００７６】
文字は比較実施例であることを示し、数字は発明実施例であることを示す。
（実施例１、２および３；比較実施例Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ）
【００７７】
実施例１、２および３の目的は、ＰＰＳＵとＰＥＩのそれぞれと比較して発明ブレンドの性能がいかに違っているかを評価すると共に、ＰＥＩとＰＰＳＵ以外の他のブレンド類と比較して、発明ブレンドの性能がいかに違っているかを評価することである。より詳細には、ＰＰＳＵ（対照Ａ）、ＰＥＩ（対照Ｂ）およびそれらのブレンドの成形品性能を表１に示す。
【表１】
0005703018.tif 000014
【００７８】
ＰＰＳＵ（対照Ａ）は引張強度が非常に低く、引張弾性率も４２５Ｋｐｓｉを下回っている。ＰＥＩ（対照Ｂ）は多くの場合で衝撃強度が不足しており、多軸衝撃エネルギーは４５ｆｔ−ｌｂｓを下回っている。ＰＰＳＵを３〜５重量％添加したもの（対照Ｃ、Ｄ）でもほとんど有益な効果はなかった。
【００７９】
対照的に、ＰＰＳＵを高含量含むブレンド（実施例１、２、３）は衝撃と剛性とで良好なバランスを示しており、多軸衝撃エネルギーはＰＥＩおよびＰＰＳＵのいずれよりも高い。弾性率は、ＰＰＳＵに対して大幅に向上した。また、実施例１、２および３で用いたブレンドは良好な破断伸び率（５０％超）を示した。大応力（２６４ｐｓｉ、１．８ＭＰａ）下での熱変形温度は、さらに非常に良好（１９５℃超）である。実施例１、２および３のブレンドは押出が容易であり、他のＰＥＩ−ポリスルホンブレンドで見られたダイスウェルやサージを生じることなく均一なストランドが得られた。さらに、該ポリマーブレンドは驚くほど透明であり、％Ｔは７０％超、エイズ率は１０％未満であった。さらに驚くべきことには、該ブレンドが非常に微細な相構造（平均断面サイズが約５μｍ未満）を有して相分離している（図１、２、３）ことが電子顕微鏡で示されたことである。黄色度指数（ＹＩ）の８１から７３〜７７への低減は、ＰＰＳＵをＰＥＩに添加したことにより生じた。
（オートクレーブ試験）
【００８０】
実施例Ａ、Ｂ、１、２および３の射出成形物品を、５０ｐｐｍのモルホリンを含む蒸気を用いた、１３４℃でのオートクレーブ試験に供した。２５０サイクル、５００サイクル、７５０サイクルおよび１０００サイクル後に試料を試験した。各サイクル毎の蒸気暴露時間は２０分とした。物品の引張特性および多軸衝撃エネルギー特性を測定した。その結果を表２に示す。
【表２】
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【００８１】
表２に示されるように、ＰＥＩ（Ｂ）は高引張弾性率を有しそれはオートクレーブ滅菌後も保持されていたが、わずか２５０サイクルの１３０℃蒸気暴露後で多軸衝撃エネルギーと破断伸び率が低下した。ＰＰＳＵ（Ａ）については、衝撃特性は良好に保持されたが、引張弾性率が低かった。
【００８２】
対照的に、実施例１、２および３は、上記いずれの対照よりも高い多軸衝撃エネルギーを示した。ＰＰＳＵの量がブレンド中わずか２０重量％のもの（実施例１）であっても、１０００サイクル後において、多軸衝撃エネルギーは依然として２０ｆｔ−ｌｂｓ（２７Ｊ）超であった。実施例１、２、３はすべて優れた引張弾性率を保持しており、破断伸び率も１３４℃蒸気暴露後で、ＰＥＩ（Ｂ）よりも高かった。該ブレンド（実施例１、２、３）はすべて、オートクレーブ滅菌後も初期透明度と低ヘイズとを良好に保持していた。
（比較実施例Ｅ、Ｆ、Ｇ）
【００８３】
比較実施例Ｅ、ＦおよびＧの目的は、ＰＥＩとＰＳＵとのブレンドの性能を評価することであった。一連の対照実験（実施例Ｅ、Ｆ、Ｇ）では、ＰＥＩとＰＳＵとのブレンドについて試験を行い、その結果を表３に示す。
【表３】
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【００８４】
これらの結果から、ＰＥＩ−ＰＰＳＵブランドとは反対に、ＰＥＩ−ＰＳＵブレンドは押出性が非常に劣っており、サージとダイスウェルが発生してペレットに切断するためのストランドとすることができないことがわかった。ＰＥＩ−ＰＳＵブレンドは不透明であり真珠光沢を呈した。
（実施例４、５、６）
【００８５】
実施例４、５および６の目的は、時効処理暴露後のＰＰＳＵ−ＰＥＩブレンドの性能を示すことであった。脱イオン水を用い、１１０℃×２０日間圧力鍋で劣化させたＰＰＳＵ−ＰＥＩブレンド（実施例４、５、６）を表４に示す。
【表４】
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【００８６】
この結果から、３３７℃で測定しｃｍ３／１０分で表される溶融体積速度（ＭＶＲ）は、対照（Ｂ）のＰＥＩでは大きく増加しており、ＰＥＩポリマーが分解していることがわかる。実施例４、５、６のＰＥＩ−ＰＰＳＵブレンドではＭＶＲの変化は非常に小さく、１１０Ｃの蒸気暴露に対してより良好な安定性を示すことがわかった。ＰＰＳＵの含有量が低い（１０重量％）ものであっても、ＭＶＲ損失に対する保護となった。
（実施例７〜１２）
【００８７】
実施例７〜１２の目的は、ＰＥＩ−ＰＰＳＵブレンドの性能を評価することであり、その結果を表５に示す。
【表５】
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【００８８】
これらの結果から、これらの組成物が有用な特性を有していることがわかる。実施例８は、離型性などの表面特性改質作用を有するアルキルカルボン酸アミドであるエルカ酸アミドの０．２重量％添加を示している。エルカ酸アミドを含有しない実施例７の高％Ｔと低％Ｈ、高引張弾性率と高多軸衝撃エネルギーが、エルカ酸アミドを含有する実施例８では保持されていることが注目される。同様に、離型性などの表面特性改質に作用したアルキル脂肪酸であるステアリン酸を０．２重量％を含有する実施例１０および１２は、ステアリン酸を含有しない実施例９および１１のＰＰＳＵ−ＰＥＩブレンドに見られる良好な特性の保持を示した。
（比較実施例Ｈおよび実施例１３）
【００８９】
比較実施例Ｈおよび実施例１３の目的は、ＰＥＩとＰＰＳＵ−ＰＳＵ共重合体とを含有するブレンドの性能を評価することであった。該共重合体は、ジクロロジフェニルスルホンとの反応により、２０モル％のＢＰＡと８０モル％のビフェノールポリマーを有していた。結果を表６に示す。
【表６】
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【００９０】
この結果から、共重合体ブレンド（１３）は、高多軸衝撃エネルギーと高引張弾性率、良好な伸びおよび高透明性と低ヘイズとを有することがわかる。該ＰＥＩ−ＰＰＳＵ−ＰＳＵ共重合体ブレンド（１３）の性能は、ＰＰＳＵホモポリマー−ＰＥＩブレンド（１１）の性能と同様であった。ＰＥＩを含有する該ＰＰＳＵ−ＰＳＵ共重合体ブレンドは、共重合体中のＢＰＡ−アリールの存在にもかかわらず、ダイスウェルあるいはサージを生じることなく良好に押出された。電子顕微鏡により、非常に微細な相構造（約５μｍ未満）を有する相分離が示された（図４）。
（オートクレーブ滅菌）
【００９１】
射出成形したＰＰＳＵ−ＰＳＵ共重合体ＰＥＩブレンド（１３）部分に対して、５０ｐｐｍのモルホリンを含む蒸気を用い、１３４℃でオートクレーブ滅菌試験を行った。２５０サイクル、５００サイクルおよび１０００サイクル後に、試料をテストした。各サイクル毎の蒸気暴露時間は２０分とした。結果を表７に示す。
【表７】
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【００９２】
この結果から、我々の組成物は、実施例１３で用いたＰＥＩ−ＰＰＳＵ−ＰＳＵ共重合体ブレンドに対して、多軸衝撃エネルギーが良好に保持されることがわかる。
（比較実施例Ｉおよび実施例１４、１５）
【００９３】
比較実施例Ｉおよび実施例１４、１５の目的は、ＰＰＳＵとポリエーテルイミドスルホンとを含有するブレンドの性能を評価することであった。結果を表８に示す。
【表８】
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【００９４】
ＰＥＩの場合のように、ＰＥＩＳ−ＰＰＳＵブレンドは、ＰＰＳＵに対して高引張弾性率を示し、ＰＥＩＳに対して多軸衝撃エネルギーが向上している。多軸衝撃エネルギーは低温で保持されている。ＰＥＩ−ＰＰＳＵブレンドの場合よりＨＤＴが高いことは注目される。これらのＰＥＩＳ−ＰＰＳＵブレンド（実施例１４、１５）もまた、サージやダイスウェルを生じることなく、良好に押出できた。
【００９５】
いくつかの実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更が可能であり、それらの要素の代わりに等価物が用いられてもよいことは、当業者には理解されるであろう。さらに、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく、特定の状況や材料を本発明の教示に適応させるために、多くの改良が可能である。従って、本発明は、本発明の最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に包含されるすべての形態を包含するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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