(57)【要約】  流体工学部品の射出成形に有用な組成物は、それぞれ特定の量の高分子量のポリ（フェニレンエーテル）と、ポリスチレンと、ガラス繊維と、を含む。組成物においては、加水分解耐性が向上しており、ゴム変性ポリスチレンを含む比較組成物中に存在するブタジエンモノマーが低減あるいは除去されている。組成物から調製された流体工学物品も記載される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に明記されない限り組成物の合計質量に対して、
約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、
約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、
約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、
組成物の質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む組成物を、含むことを特徴とする流体工学物品。
【請求項２】
配管、配管ライナー、配管接合、冷温水器部品、ボイラー部品、セントラルヒーティング装置部品、給湯器とセントラルヒーティング装置との複合機の部品、熱交換器部品、ヒートポンプ筐体、送水ポンプ筐体、フィルター筐体、水道メータ筐体、送水バルブ、インペラおよび蛇口スパウトから構成される群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項３】
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で７０，０００〜約１１０，０００原子質量単位であることを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項４】
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合前で約６０，０００〜約９０，０００原子質量単位であることを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項５】
前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と前記ポリスチレン以外の任意のポリマーを２質量％以下含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の流体工学物品。
【請求項６】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の流体工学物品。
【請求項７】
前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）、前記ポリスチレンおよび前記ポリエチレン以外のいかなるポリマーも含まないことを特徴とする請求項６に記載の流体工学物品。
【請求項８】
前記組成物は、約３０〜約４０質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
約４７〜約５７質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
約５〜約１５質量％の前記ガラス繊維と、
組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項９】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項８に記載の流体工学物品。
【請求項１０】
前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成されることを特徴とする請求項８に記載の流体工学物品。
【請求項１１】
前記組成物は、約２５〜約３５質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
約４２〜約５２質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
約１５〜約２５質量％の前記ガラス繊維と、
組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項１２】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項１１に記載の流体工学物品。
【請求項１３】
前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成されることを特徴とする請求項１１に記載の流体工学物品。
【請求項１４】
前記組成物は、約３２〜約４２質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
約２５〜約３５質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
約２５〜約３５質量％の前記ガラス繊維と、
組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項１５】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項１４に記載の流体工学物品。
【請求項１６】
前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成されることを特徴とする請求項１４に記載の流体工学物品。
【請求項１７】
特に明記されない限りその合計質量に対して、
約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、
約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、
約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、
その質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含むことを特徴とする組成物。
【請求項１８】
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で７０，０００〜約１１０，０００原子質量単位であることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合前で約６０，０００〜約９０，０００原子質量単位であることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
【請求項２０】
前記ポリ（フェニレンエーテル）と前記ポリスチレン以外の任意のポリマーを２質量％以下含むことを特徴とする請求項１７乃至請求項１９のいずれかに記載の組成物。
【請求項２１】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項１７乃至請求項１９のいずれかに記載の組成物。
【請求項２２】
前記ポリ（フェニレンエーテル）、前記ポリスチレンおよび前記ポリエチレン以外のいかなるポリマーも含まないことを特徴とする請求項２１に記載の組成物。
【請求項２３】
約３０〜約４０質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
約４７〜約５７質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
約５〜約１５質量％の前記ガラス繊維と、
その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
【請求項２４】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成されることを特徴とする請求項２３に記載の組成物。
【請求項２６】
前記組成物は、約２５〜約３５質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
約４２〜約５２質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
約１５〜約２５質量％の前記ガラス繊維と、
その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の流体工学物品。
【請求項２７】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項２６に記載の組成物。
【請求項２８】
前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成されることを特徴とする請求項２６に記載の組成物。
【請求項２９】
約３２〜約４２質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
約２５〜約３５質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
約２５〜約３５質量％の前記ガラス繊維と、
その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
【請求項３０】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項２９に記載の組成物。
【請求項３１】
前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成されることを特徴とする請求項２９に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ポリ（フェニレンエーテル）樹脂は、その優れた耐水性、寸法安定性および固有の難燃性で知られるプラスチックの一種である。強度、剛性、耐薬品性および耐熱性などの特性は、他の種々のプラスチックとブレンドすることによって調整し、例えば、衛生器具、配電盤、自動車部品および被覆ワイヤーなどの広範な消費財の要件を満たすことができる。
【０００２】
流体工学物品の製造に用いられる黄銅中に典型的に存在する鉛含量を除去するために、ポリ（フェニレンエーテル）組成物が黄銅の代替品として使用されてきた。例えば、Ｔｏｄｔらの米国特許出願第２００８／０３１２３７１Ａ１号を参照のこと。食物や水と接触する材料からブタジエンモノマーを除去することも求められている。流体工学物品に利用されるポリ（フェニレンエーテル）組成物の多くは、耐衝撃強度を向上させるためにゴム変性ポリスチレンを含む。ゴム変性ポリスチレンはポリブタジエンを含むため、ゴム変性ポリスチレンを含むポリ（フェニレンエーテル）組成物は、食物や水と接触する材料に対する一部の現存の規制および規制案の上限を超え得る、少量ながらもかなりの濃度の遊離ブタジエンを有する。
【０００３】
鉛とブタジエンの両方を実質的に低減あるいは除去した流体工学材料が求められている。流体工学に使用される既知のポリ（フェニレンエーテル）組成物に対して加水分解耐性が向上した、低鉛および低ブタジエン流体工学材料も求められている。また、ポリブタジエン含有耐衝撃性改良剤を含むポリ（フェニレンエーテル）組成物に付随する耐衝撃強度を著しく低下させることなく、加水分解耐性を向上させることは望ましいことであろう。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態は、特に明記されない限り組成物の合計質量に対して、約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、組成物の質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む組成物を、含む流体工学物品である。
【０００５】
別の実施形態は、特に明記されない限りその合計質量に対して、約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、その質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む組成物である。
【０００６】
これらおよびその他の実施形態について以下詳細に説明する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明者らは、典型的にはポリブタジエン含有耐衝撃性改良剤の使用に付随する耐衝撃強度を実質的に低下させることなく、加水分解耐性が向上した特別なブタジエンフリーのポリ（フェニレンエーテル）組成物を見出した。従って、一実施形態は、特に明記されない限り組成物の合計質量に対して、約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、組成物の質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む組成物を、含む流体工学物品である。
【０００８】
別の実施形態は、特に明記されない限りその合計質量に対して、約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、その質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む組成物である。
【０００９】
組成物はポリ（フェニレンエーテル）を含む。好適なポリ（フェニレンエーテル）類としては、下式の繰り返し構造単位を含むものが挙げられる：
【化１】
2015500901.tif 000002
式中、Ｚ１はそれぞれ独立に、ハロゲン、ヒドロカルビル基が第三級ヒドロカルビルではない未置換または置換Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビル、Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビルオキシ、あるいは少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを分離しているＣ２−Ｃ１２ハロヒドロカルビルオキシであり；Ｚ２はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロカルビル基が第三級ヒドロカルビルではない未置換または置換Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビル、Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビルオキシ、あるいは少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを分離しているＣ２−Ｃ１２ハロヒドロカルビルオキシである。本明細書において、「ヒドロカルビル」は、単独であるいは別の用語の接頭辞、接尾辞またはフラグメントとして使用されたとしても、炭素と水素だけを含む残基を指す。残基は、脂肪族または芳香族、直鎖、環式、二環式、分枝鎖、飽和または不飽和であり得る。それはまた、脂肪族、芳香族、直鎖、環式、二環式、分枝鎖、飽和および不飽和の炭化水素部分の組み合わせも含み得る。しかしながら、ヒドロカルビル残基が置換であると記載された場合、それは任意に、置換残基の炭素と水素員上にヘテロ原子を含んでいてもよい。従って、置換であると特定的に記載された場合、ヒドロカルビル残基は、１個または複数個のカルボニル基、アミノ基、水酸基なども含み得、あるいは、ヒドロカルビル残基の骨格内にヘテロ原子を含み得る。一例として、Ｚ１は、末端の３，５−ジメチル−１，４−フェニル基と酸化重合触媒のジ−ｎ−ブチルアミン成分との反応で形成されたジ−ｎ−ブチルアミノメチル基であり得る。
【００１０】
ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、ポリスチレンおよびガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位である。一部の実施形態では、ポリスチレンおよびガラス繊維と混合後のポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、７０，０００〜約１１０，０００原子質量単位であり、具体的には７０，０００〜約１００，０００原子質量単位であり、より具体的には７０，０００〜約９０，０００原子質量単位である。ポリスチレンおよびガラス繊維と混合後のポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が７０，０００原子質量単位未満の場合、組成物で成形された物品の静水力学安定性（hydrostatic stability）は不十分になり得る。質量平均分子量は、実施例で詳細に説明するように、ゲル透過クロマトグラフィによって求められる。
【００１１】
一部の実施形態では、ポリスチレンおよびガラス繊維と混合前のポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、約６０，０００〜約９０，０００原子質量単位であり、具体的には約６０，０００〜約８０，０００原子質量単位であり、より具体的には約６０，０００〜約７０，０００原子質量単位である。こうした混合前分子量によって、上記の所望の混合後分子量が得られる。
【００１２】
一部の実施形態では、ポリ（フェニレンエーテル）は、組み込まれたジフェノキノン残基を本質的に含まない。この文脈において、「本質的に含まない」とは、ジフェノキノンの残基を含むポリ（フェニレンエーテル）分子が１質量％未満であることを意味する。Ｈａｙの米国特許第３，３０６，８７４号に記載されているように、一価フェノールの酸化重合によるポリ（フェニレンエーテル）の合成では、所望のポリ（フェニレンエーテル）だけでなく、ジフェノキノンも副生成物として生成される。例えば、一価フェノールが２，６−ジメチルフェノールの場合、３，３’，５，５’−テトラメチルジフェノキノンが生成される。ジフェノキノンは典型的には、前記重合反応混合物を加熱して末端または内部ジフェノキノン残基を含むポリ（フェニレンエーテル）を生成することによって、ポリ（フェニレンエーテル）内に「再平衡される」（すなわち、ジフェノキノンがポリ（フェニレンエーテル）構造内に取り込まれる）。例えば、ポリ（フェニレンエーテル）を２，６−ジメチルフェノールの酸化重合で調製してポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）と３，３’，５，５’−テトラメチルジフェノキノンを生成する場合、反応混合物の再平衡によって、取り込まれたジフェノキノンの末端および内部残基を有するポリ（フェニレンエーテル）が生成され得る。しかしながら、こうした再平衡によって、ポリ（フェニレンエーテル）の分子量が低減する。従って、より高分子量のポリ（フェニレンエーテル）が望ましい場合、ジフェノキノンをポリ（フェニレンエーテル）鎖へ再平衡させずに、ポリ（フェニレンエーテル）から分離することが望ましいものであり得る。こうした分離は、例えば、ポリ（フェニレンエーテル）は不溶だがジフェノキノンが可溶の溶媒または溶媒混合物に、ポリ（フェニレンエーテル）を沈殿させることによって実現される。例えば、トルエン中の２，６−ジメチルフェノールの酸化重合によってポリ（フェニレンエーテル）を調製して、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）と３，３’，５，５’−テトラメチルジフェノキノンとを含むトルエン溶液を生成する場合、ジフェノキノンを本質的に含まないポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）は、トルエン溶液１容積とメタノールまたはメタノール／水混合物約１〜約４容積とを混合することによって得られる。あるいは、酸化重合中に生成されるジフェノキノン副生成物の量は、（例えば、１０質量％未満の一価フェノールの存在下で酸化重合を開始し、少なくとも５０分の間に少なくとも９５質量％の一価フェノールを添加することによって）最小化でき、およびまたは、ポリ（フェニレンエーテル）鎖へのジフェノキノンの再平衡は、（例えば、酸化重合終了後２００分以内にポリ（フェニレンエーテル）を単離することによって）最小化できる。これらの方法は、Ｄｅｌｓｍａｎらの国際特許出願第２００９／１０４１０７Ａ１号に記載されている。トルエン中のジフェノキノンの温度依存性の溶解度を利用する代替方法では、ジフェノキノンとポリ（フェニレンエーテル）とを含むトルエン溶液の温度を、ジフェノキノンはほとんど不溶だがポリ（フェニレンエーテル）は可溶である約２５℃に調整して、不溶のジフェノキノンを固液分離（例えばろ過）によって除去できる。
【００１３】
一部の実施形態では、ポリ（フェニレンエーテル）は、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位、２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位あるいはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態では、ポリ（フェニレンエーテル）はポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）である。一部の実施形態では、ポリ（フェニレンエーテル）は、２５℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が約０．５〜約１ｄＬ／ｇの、具体的には約０．５〜約０．７ｄＬ／ｇの、より具体的には約０．５５〜約０．６５ｄＬ／ｇのポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む。
【００１４】
一部の実施形態では、ポリ（フェニレンエーテル）は、典型的にはヒドロキシ基に対してオルト位置に存在するアミノアルキル含有末端基（類）を有する分子を含む。また、テトラメチルジフェニルキノン（ＴＭＤＱ）副生成物が存在する２，６−ジメチルフェノール含有反応混合物から典型的に得られるＴＭＤＱ末端基類も存在することが多い。ポリ（フェニレンエーテル）は、ホモポリマー、コポリマー、グラフトコポリマー、イオノマー、ブロックコポリマー、あるいはこれらのものを少なくとも１つ含む組合せの形態であり得る。
【００１５】
一部の実施形態では、組成物は、その合計質量に対して約２５〜約５０質量％の、具体的には約３０〜約４５質量％の、より具体的には約３５〜約４０質量％のポリ（フェニレンエーテル）を含む。
【００１６】
組成物は、ポリ（フェニレンエーテル）に加えて、ポリスチレンを含む。本明細書において、「ポリスチレン」は、スチレン重合から誘導された繰り返し単位を少なくとも９０質量％含むポリマーを指す。一部の実施形態では、ポリスチレンは、スチレン重合から誘導された繰り返し単位を少なくとも９５質量％、具体的には少なくとも９８質量％含む。一部の実施形態では、ポリスチレンは、スチレンホモポリマーである。スチレンホモポリマーは、アタクチック、アイソタクチックあるいはシンジオタクチックであり得る。
【００１７】
一部の実施形態では、ポリスチレンの数平均分子量は、約１０，０００〜約２００，０００原子質量単位であり、具体的には約３０，０００〜約１００，０００原子質量単位である。特別の実施形態では、ポリスチレンは、数平均分子量が約３０，０００〜約１００，０００原子質量単位のアタクチックホモポリスチレンである。
【００１８】
一部の実施形態では、ポリスチレンはアタクチックポリスチレンを含む。アタクチックポリスチレンはホモポリスチレンである。一部の実施形態では、アタクチックポリスチレンのメルトフローインデックスは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０に準拠し、温度２００℃、荷重５ｋｇで測定して、約０．５〜約１０ｇ／１０分であり、具体的には約１〜約５ｇ／１０分である。
【００１９】
一部の実施形態では、組成物は、その合計質量に対して約２５〜約５５質量％の、具体的には約３０〜約５０質量％の、より具体的には約３０〜約４５質量％の、さらにより具体的には約３０〜約４０質量％の、さらにより具体的には約３０〜約３５質量％のポリスチレンを含む。
【００２０】
組成物は、ポリ（フェニレンエーテル）とポリスチレンに加えて、ガラス繊維を含む。好適なガラス繊維としては、Ｅ、Ａ、Ｃ、ＥＣＲ、Ｒ、Ｓ、ＤおよびＮＥガラス系のもの、および石英系のものが挙げられる。一部の実施形態では、ガラス繊維の径は約２〜約３０μｍであり、具体的には約５〜約２５μｍであり、より具体的には約１０〜約１５μｍである。一部の実施形態では、混合前のガラス繊維の長さは約２〜約７ｍｍであり、具体的には約３〜約５ｍｍである。ガラス繊維は、ポリ（フェニレンエーテル）およびポリスチレンとの相溶性向上のために、いわゆる接着促進剤を任意に含み得る。接着促進剤としては、クロム錯体、シラン、チタン酸塩、ジルコアルミネート、プロピレン無水マレイン酸コポリマー、反応性セルロースエステルなどが挙げられる。好適なガラス繊維は、例えば、Ｏｗｅｎｓ  Ｃｏｒｎｉｎｇ社、日本電気硝子（株）、ＰＰＧ社およびＪｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅ社などを含む供給者から販売されている。
【００２１】
一部の実施形態では、組成物は、その合計質量に対して約５〜約３５質量％の、具体的には約１０〜約３５質量％の、より具体的には約１５〜約３５質量％の、さらにより具体的には約２０〜約３５質量％の、さらにより具体的には約２５〜約３５質量％のガラス繊維を含む。
【００２２】
一部の実施形態では、組成物は、離型剤として少量のポリエチレンをさらに含む。一部の実施形態では、ポリエチレンのメルトフローレートは、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定して、約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３であり、具体的には約１８〜約２６ｇ／ｃｍ３である。ポリエチレンが存在する場合、その量は、組成物の合計質量に対して約０．５〜２質量％であり得、具体的には約１〜２質量％であり得る。
【００２３】
組成物は任意に、１種または複数種の添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤およびブロッキング防止剤などが挙げられる。添加剤が存在する場合、その合計量は、組成物の合計質量に対して、典型的には約１０質量％以下であり、具体的には約６質量％以下であり、より具体的には約４質量％以下であり、さらにより具体的には約２質量％以下である。
【００２４】
組成物は、その質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む。この文脈において、「ブタジエン」はブタジエンモノマーを指し、重合化ブタジエン残基を含まない。一部の実施形態では、組成物は、その質量１ｋｇ当たり０．１ｍｇ以下の、具体的には０．０５ｍｇ以下の、より具体的には０．０１ｍｇ以下の、さらにより具体的には０．００１ｍｇ以下のブタジエンを含む。ブタジエンのこうした低濃度は、ブタジエンの水素化ホモポリマーおよびコポリマーを含む、ブタジエンのホモポリマーおよびコポリマーの使用を低減あるいは削減することにより達成できる。
【００２５】
組成物の利点の１つはその簡便性である。一部の実施形態では、組成物は、例えば、ポリ（フェニレンエーテル）およびポリスチレン以外の任意のポリマーを２質量％以下含む。一部の実施形態では、組成物は、ポリ（フェニレンエーテル）、ポリスチレンおよび任意のポリエチレン以外のいかなるポリマーも含まない。
【００２６】
非常に特定的な実施形態では、組成物は、約３０〜約４０質量％の、具体的には約３２〜約３８質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含むポリ（フェニレンエーテル）と、約４７〜約５７質量％の、具体的には約４９〜約５５質量％の、アタクチックポリスチレンを含むポリスチレンと、約５〜約１５質量％の、具体的には約７〜約１３質量％のガラス繊維と、その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む。一部の実施形態では、組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む。一部の実施形態では、組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから構成される群から選択された、１０質量％以下の、具体的には６質量％以下の、より具体的には４質量％以下の、さらにより具体的には２質量％以下の添加剤と、のみからなる。
【００２７】
別の非常に特定的な実施形態では、組成物は、約２５〜約３５質量％の、具体的には約２７〜約３３質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含むポリ（フェニレンエーテル）と、約４２〜約５２質量％の、具体的には約４４〜約５０質量％の、アタクチックポリスチレンを含むポリスチレンと、約１５〜約２５質量％の、具体的には約１７〜約２３質量％のガラス繊維と、その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む。一部の実施形態では、組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む。一部の実施形態では、組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから構成される群から選択された、１０質量％以下の、具体的には６質量％以下の、より具体的には４質量％以下の、さらにより具体的には２質量％以下の添加剤と、から構成される。
【００２８】
別の非常に特定的な実施形態では、組成物は、約３２〜約４２質量％の、具体的には約３４〜約４０質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含むポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約３５質量％の、具体的には約２７〜約３３質量％の、アタクチックポリスチレンを含むポリスチレンと、約２５〜約３５質量％の、具体的には約２７〜約３３質量％のガラス繊維と、その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む。一部の実施形態では、組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む。一部の実施形態では、組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから構成される群から選択された、１０質量％以下の、具体的には６質量％以下の、より具体的には４質量％以下の、さらにより具体的には２質量％以下の添加剤と、から構成される。
【００２９】
組成物は、これらの成分の溶融混合によって調製できる。溶融混合は、リボンブレンダ、Ｈｅｎｓｃｈｅｌミキサー、Ｂａｎｂｕｒｙミキサー、ドラムタンブラー、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機、共混練機などの一般的な装置を用いて行える。例えば、本組成物は、温度が約２８０〜約３６０℃の、具体的には約３００〜約３３０℃の二軸押出機で成分を溶融混合することによって調製できる。
【００３０】
組成物は流体工学物品の製造に有用である。こうした物品としては、例えば、配管、配管ライナー、配管接合、冷温水器部品、ボイラー部品（煙道コネクタ、油圧ブロックおよび熱交換器筐体を含む）、セントラルヒーティング装置部品、給湯器とセントラルヒーティング装置との複合機の部品、熱交換器部品、ヒートポンプ筐体、送水ポンプ筐体（スイミングプールポンプ筐体を含む）、フィルター筐体、水道メータ筐体、送水バルブ（蛇口アンダーボディバルブおよび蛇口ポストバルブを含む）、インペラおよび蛇口スパウトが挙げられる。熱可塑性プラスチック流体工学物品の詳細は当分野では既知である。例えば、Ｋｏｈｌｅの米国特許第６，１２９，１２１号には、本体が熱可塑性プラスチックから形成され得る配管接合、すなわち「ニップル」が記載されており、Ｐｒａｔｔらの米国特許第６，２４１，８４０Ｂ１号には、飲料水用の熱可塑性ライナー配管が記載されており、Ｐａｒｋｉｓｏｎらの米国特許第３，９０６，９８３号には、熱可塑性バスタブスパウトが記載されており、Ｇａｌｌａｇｈｅｒらの米国特許第７，８４５，６８８Ｂ２号には、本体が熱可塑性の配管部品が記載されており、Ｍｕｒｒａｙの米国特許第７，８９１，５７２号には、熱可塑性の絶縁体を備えたボイラー温度モニタリングおよび低水モニタリングシステムが記載されており、Ｓｅｉｔｚの米国特許第７，６１６，８７３Ｂ１号には、熱可塑性熱交換器が記載されており、ＭｃＭｉｎｎの米国特許第６，２７４，３７５号には、熱可塑性スプレーノズルを備えたベントフードクリーニングシステムが記載されており、Ｄａｌｑｕｉｓｔ  ＩＩＩらの米国特許第５，０４０，９５０号には、熱可塑性ベアリング筐体部材を備えた電源洗浄機が記載されており、Ｄｉｃｋｅｒｔｍａｎｎの米国特許出願第２００９／０３０４５０１Ａ１号には、熱可塑性ポンプ筐体を有する池ポンプが記載されており、Ｋａｒｇｅｎｉａｎの米国特許出願第２００８／０１８５３２３Ａ１号には、熱可塑性の上部および下部マニホールドを備えた水処理システムが記載されており、Ｓｗａｒｔｌｅｙらの米国特許出願第２００８／０１９７０７７Ａ１号には、熱可塑性供給圧調整器を備えた低圧飲料水浄化器が記載されており、Ｓｗｅｎｓｏｎの米国特許第３，８１１，３２３号には、熱可塑性の入口ハブ組立体を備えた液体計量器が記載されており、Ｗｉｌｌｅｍｓの米国特許出願第２００８／００２９１７２Ａ１号には、種々の熱可塑性部品を備えた一体型耐圧性流体容器が記載されており、Ｑｕｉｎｎらの米国特許出願第２００９／００８４４５３Ａ１号には、熱可塑性筐体を備えた流体処理システム制御バルブが記載されており、Ｍｏｏｎの米国特許第５，９６０，５４３号には、熱可塑性ポンプインペラが記載されている。組成物は、温水に接触する物品の製造には特に好適である。流体工学物品は、組成物の射出成形により形成できる。実例となる射出条件については、後述の実施例で説明する。
【００３１】
組成物の文脈で説明した組成上の変形はすべて、組成物で製造した物品にも同様に当てはまる。
【００３２】
本発明は少なくとも以下の実施形態を含む。
【００３３】
実施形態１：特に明記されない限り組成物の合計質量に対して、約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、組成物の質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む組成物を、含む流体工学物品。
【００３４】
実施形態２：配管、配管ライナー、配管接合、冷温水器部品、ボイラー部品、セントラルヒーティング装置部品、給湯器とセントラルヒーティング装置との複合機の部品、熱交換器部品、ヒートポンプ筐体、送水ポンプ筐体、フィルター筐体、水道メータ筐体、送水バルブ、インペラおよび蛇口スパウトから構成される群から選択された実施形態１に記載の流体工学物品。
【００３５】
実施形態３：前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で７０，０００〜約１１０，０００原子質量単位である実施形態１または実施形態２に記載の流体工学物品。
【００３６】
実施形態４：前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合前で約６０，０００〜約９０，０００原子質量単位である実施形態１乃至実施形態３のいずれかに記載の流体工学物品。
【００３７】
実施形態５：前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と前記ポリスチレン以外の任意のポリマーを２質量％以下含む実施形態１乃至実施形態４のいずれかに記載の流体工学物品。
【００３８】
実施形態６：前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態１乃至実施形態５のいずれかに記載の流体工学物品。
【００３９】
実施形態７：前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）、前記ポリスチレンおよび前記ポリエチレン以外のいかなるポリマーも含まない実施形態６に記載の流体工学物品。
【００４０】
実施形態８：前記組成物は、約３０〜約４０質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、約４７〜約５７質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、約５〜約１５質量％の前記ガラス繊維と、組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む実施形態１に記載の流体工学物品。
【００４１】
実施形態９：前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態８に記載の流体工学物品。
【００４２】
実施形態１０：前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成される実施形態８に記載の流体工学物品。
【００４３】
実施形態１１：前記組成物は、約２５〜約３５質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、約４２〜約５２質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、約１５〜約２５質量％の前記ガラス繊維と、組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む実施形態１に記載の流体工学物品。
【００４４】
実施形態１２：前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態１１に記載の流体工学物品。
【００４５】
実施形態１３：前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成される実施形態１１に記載の流体工学物品。
【００４６】
実施形態１４：前記組成物は、約３２〜約４２質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約３５質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、約２５〜約３５質量％の前記ガラス繊維と、組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む実施形態１に記載の流体工学物品。
【００４７】
実施形態１５：前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態１４に記載の流体工学物品。
【００４８】
実施形態１６：前記組成物は、前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成される実施形態１４に記載の流体工学物品。
【００４９】
実施形態１７：特に明記されない限りその合計質量に対して、約２５〜約５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約５５質量％のポリスチレンと、約５〜約３５質量％のガラス繊維と、を含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、その質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含む組成物。
【００５０】
実施形態１８：前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で７０，０００〜約１１０，０００原子質量単位である実施形態１７に記載の組成物。
【００５１】
実施形態１９：前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量は、前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合前で約６０，０００〜約９０，０００原子質量単位である実施形態１７または実施形態１８に記載の組成物。
【００５２】
実施形態２０：前記ポリ（フェニレンエーテル）と前記ポリスチレン以外の任意のポリマーを２質量％以下含む実施形態１７乃至実施形態１９のいずれかに記載の組成物。
【００５３】
実施形態２１：さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態１７乃至実施形態２０のいずれかに記載の組成物。
【００５４】
実施形態２２：前記ポリ（フェニレンエーテル）、前記ポリスチレンおよび前記ポリエチレン以外のいかなるポリマーも含まない実施形態２１に記載の組成物。
【００５５】
実施形態２３：約３０〜約４０質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、約４７〜約５７質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、約５〜約１５質量％の前記ガラス繊維と、その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む実施形態１７に記載の組成物。
【００５６】
実施形態２４：さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態２３に記載の組成物。
【００５７】
実施形態２５：前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成される実施形態２３に記載の組成物。
【００５８】
実施形態２６：前記組成物は、約２５〜約３５質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、約４２〜約５２質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、約１５〜約２５質量％の前記ガラス繊維と、その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む実施形態１７に記載の流体工学物品。
【００５９】
実施形態２７：さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態２６に記載の組成物。
【００６０】
実施形態２８：前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成される実施形態２６に記載の組成物。
【００６１】
実施形態２９：約３２〜約４２質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、約２５〜約３５質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、約２５〜約３５質量％の前記ガラス繊維と、その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含む実施形態１７に記載の組成物。
【００６２】
実施形態３０：さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを約０．５〜２質量％含む実施形態２９に記載の組成物。
【００６３】
実施形態３１：前記ポリ（フェニレンエーテル）と、前記ポリスチレンと、前記ガラス繊維と、任意に、安定剤、離型剤、潤滑剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、ＵＶカット剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤およびこれらの組み合わせから選択された、１０質量％以下の添加剤と、から構成される実施形態２９に記載の組成物。
【００６４】
以下の非限定的実施例によって、本発明をさらに例証する。
【００６５】
実施例１、比較実施例１〜５
発明的組成物および比較組成物の形成に用いた成分を表１に示す。
【表１】
2015500901.tif 000003
【００６６】
内径が１２０ｍｍのＷｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ  ＺＳＫ−１２０二軸押出機で組成物を混合した。供給口からダイまでの押出機バレル温度は、２６０℃、２６０℃、２８０℃、２９０℃、２９０℃、２７０℃、２７０℃、２５０℃、２５０℃、３３０℃、３３０℃、３３０℃、３３０℃および３４０℃であった。混合前に、全ての成分を乾燥混合し、ガラス繊維を除いた成分は押出機の供給口に添加し、ガラス繊維は、サイドフィーダ経由で下流側で供給した。押出品は水浴中で冷却してペレット化し、１００℃×２時間で乾燥した後に射出成形した。
【００６７】
バレルゾーン温度が６０℃、２７０℃、２９０℃、３００℃および２９０℃、金型温度が１００℃のＥｎｇｅｌ７５Ｔ射出成型機で射出成形した部品を用いて、物理試験を行った。
【００６８】
引張破断応力（ＭＰａ）と引張破断ひずみ（％）は、ＩＳＯ５２７−２−１９９３に準拠し、温度２３℃、試験速度５ｍｍ／分で測定した。引張弾性率（ＭＰａ）は、ＩＳＯ５２７−２−１９９３に準拠し、温度２３℃、試験速度１ｍｍ／分で測定した。ニットライン引張破断応力（ＭＰａ）とニットライン引張破断ひずみ（％）は、ＩＳＯ５２７−２−１９９３に準拠し、温度２３℃、試験速度５ｍｍ／分で測定した。ニットライン引張弾性率（ＭＰａ）は、ＩＳＯ５２７−２−１９９３に準拠し、温度２３℃、試験速度１ｍｍ／分で測定した。曲げ破断応力（ＭＰａ）と曲げ弾性率は、ＩＳＯ１７８−２００１（改正１、２００４）に準拠し、温度２３℃で測定した。ノッチなしアイゾッド衝撃強度（ｋＪ／ｍ2）は、ＩＳＯ１８０−２００１（改正１、２００６）に準拠し、温度２３℃で測定した。ビカット軟化温度（℃）は、ＩＳＯ３０６−２００４に準拠し、力５０Ｎ、加熱速度１２０℃で測定した。密度（ｇ／ｃｍ３）は、ＩＳＯ１１８３−２００４  方法Ａに準拠し、温度２３℃で測定した。メルトボリュームフローレート（ｍＬ／１０分）は、ＩＳＯ１１３３−２００５  手順Ｂに準拠し、温度３００℃、荷重１０ｋｇで測定した。
【００６９】
混合後分子量および遊離ブタジエン分析に使用する材料は、温度をホッパからバレルまで６０℃、２７０℃、２８０℃、２９０℃、３００℃、２９５℃、２９５℃および２９０℃に、金型温度を１２０℃に設定したＫｒａｕｓ  Ｍａｆｆｅｉ２００射出成型機で射出成形する圧力容器から採取した。耐内圧性を測定する圧力容器の目標サイズは、長さ１９９ｍｍ、径４７．３ｍｍ、肉厚３．０ｍｍである。各圧力容器の実サイズを測定し、実際のフープ応力算出に用いた。各圧力容器は、１つの半球状閉止端と、静水力学強度試験の間、ステンレス鋼シリンダに取り付けられてｏ−リングでシールされ、サンプルの開放端の端部リブに係合するように容器上を摺動するナットで固定される１つの開放端とを有する。圧力容器は、ＩＳＯ１１６７−２（２００６）に準拠したものである。サンプルは、圧力容器の底にゲートがあり、ウェルドラインが形成される。長期の耐内圧性は、ＩＳＯ１１６７−１：２００６に準拠し、温度９０℃のウォータ−イン−ウォータ試験で測定した。破損が記録されるまで、異なるフープ応力および時間でサンプルを試験した。破損までの時間はクリープ破断試験機で求め、データ収集ソフトで記録した。傾向線（線形回帰）は、フープ応力（Ｙ軸）と時間（ｈ）の常用対数（ｌｏｇ１０）（Ｘ軸）とに基づいて求め、この傾向線を用い、フープ応力１０ＭＰａを破損基準として、各組成物の破損までの時間を予測した。
【００７０】
ポリスチレン標準を用いたゲル透過クロマトグラフィによって、混合後のポリ（フェニレンエーテル）の数平均分子量（Ｍｎ）と質量平均分子量（Ｍｗ）とを求めた。クロマトグラフは、５μｍ×１０３ÅＰＬゲルカラムと、５μｍ×１０５ÅＰＬゲルカラムと、５００ÅＳＴＹＲＡＧＥＬプレカラムと、を備えたＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  ＨＰＬＣ１１００を用いた。固体サンプル（混合前サンプル用のポリ（フェニレンエーテル）、あるいは混合後サンプル用の完全な組成物）２０ｍｇを、流動マーカーとして２０００質量ｐｐｍのトルエンを含むクロロホルム２０ｍＬに溶解してサンプルを調製した。検出は２８０ｎｍで行った。分子量がそれぞれ９００，０００、４００，０００、１７０，０００、９０，０００、６５，０００、５０，０００、２５，０００、１３，０００、５，７８０、４，０００、２，５００および１，３００のポリスチレン標準（すべて、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社（ピッツバーグ、ペンシルベニア州、米国）から入手）を用いて、システムを校正した。サンプルの注入量は７５μＬとした。カラム温度は３５℃とした。ランタイムは１６分とした。
【００７１】
遊離ブタジエン濃度は、長さ２７．５ｍ、内径０．３２ｍｍおよび膜厚１０μｍのＣＨＲＯＭＰＡＣＫキャピラリカラムＣＰ−ＰｏｒａＰＬＯＴ  Ｑ−ＨＴを備えたヘッドスペースガスクロマトグラフを用いたガスクロマトグラフィによって、注入量２５μＬで求めた。１，３−ブタジエンの保存溶液を調製するために、２５ｍＬバイアル瓶用の隔壁を中空針で２度穿孔し、中空針は１つの穿孔内に残した。隔壁とねじ蓋を備えたバイアル瓶を秤量した。Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０ｍＬをピペットでバイアル瓶に採取した。バイアル瓶を再度秤量した。中空針と第２の穿孔を含むバイアル瓶をねじ蓋で閉じた。換気フード内で作業して、１，３−ブタジエン約０．３ｇを細いチューブ経由で第２の穿孔からバイアル瓶に導入した。ねじ蓋と中空針を備えたバイアル瓶を再秤量した。バイアル瓶中の１，３−ブタジエンの濃度を、溶液１ｇ当たりの１，３−ブタジエンのｍｇ量として求めた。１，３−ブタジエンの標準溶液を調製するために、隔壁と蓋を備えたサンプルバイアル瓶を４個秤量した。Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０ｍＬをピペットで各バイアル瓶に採取した。０．１ｍＬ、０．５ｍＬ、１．０ｍＬおよび２．０ｍＬの１，３−ブタジエン保存溶液をそれぞれ、ピペットで４つのバイアル瓶に採取した。バイアル瓶を再秤量した。各バイアル瓶中の１，３−ブタジエンの濃度を、溶液１ｇ当たりの１，３−ブタジエンのｍｇ量として求めた。Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０ｍＬをピペットで２５ｍＬバイアル瓶に採取して蓋をし、シリンジ経由でｎ‐ペンタン４０μＬを添加して、内部標準溶液を調製した。分析用サンプルを以下の方法で調製した。空の２５ｍＬサンプルバイアル瓶を精製窒素でパージした。隔壁と蓋を含むヘッドスペースバイアル瓶を秤量した。質量を正確に記録した固体サンプル約１．００ｇをバイアル瓶に導入した。Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５ｍＬをピペットでバイアル瓶に採取し、蓋をした。内部標準溶液２０μＬをシリンジ経由で隔壁からバイアル瓶に添加した。この手順を繰り返して、合計４つのバイアル瓶サンプルを生成した。１，３−ブタジエン標準溶液Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのそれぞれ２０μＬを４つのバイアル瓶に導入した。これらのバイアル瓶をシェーカに入れて、一晩振動させた。各サンプルのヘッドスペースの１μＬ容積をガスクロマトグラフィで分析し、ｎ‐ペンタン内部標準と１，３−ブタジエンとのピーク面積を記録した。各サンプルについて、１，３−ブタジエンの濃度を、１，３−ブタジエンのピーク面積とｎ‐ペンタンのピーク面積の比として求めた。ピーク面積と添加した１，３−ブタジエン濃度との比をプロットし、方程式ｙ＝ａｘ＋ｂ（ｙ：１，３−ブタジエンとｎ‐ペンタンとのピーク面積比、ａ：回帰の勾配（ｋｇ／ｍｇ）、ｘ：固体中の１，３−ブタジエンの濃度（ｍｇ／ｋｇ）、ｂ：は回帰線の切片）に適合させた。固体中のブタジエンの濃度をｂ／ａ（ａ：回帰線の勾配（ｋｇ／ｍｇ）、ｂ：回帰線の切片）として求める。結果は、ポリマー１ｋｇ当たりの１，３−ブタジエンのｍｇ単位で表した、固体中の１，３−ブタジエンの濃度（すなわち、１，３−ブタジエンの質量ｐｐｍ）である。分析の検出限界は０．０３質量ｐｐ���であった。
【００７２】
これらの組成物と特性を表２に示す。成分量は、組成物の合計質量に対する質量％である。特性結果は第１に、すべての組成物は、検知可能量の遊離ブタジエンを含まない（すなわち、各サンプルは、０．０３質量ｐｐｍ以下のブタジエンを含む）ことを示している。第２に、低固有粘度のポリ（フェニレンエーテル）を含み、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）ジブロックコポリマーを含まない比較実施例１のノッチなしアイゾッド衝撃強度は、その他の組成物のものより著しく低かった（劣っていた）。第３に、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）ジブロックコポリマーを含む組成物の静水力学試験における破損までの時間は、コポリマーを含まない組成物より著しく短かった（劣っていた）。第４に、より高い固有粘度のポリ（フェニレンエーテル）を含む組成物の溶融流動性は、より低い固有粘度のポリ（フェニレンエーテル）を含む組成物のものより低かったが、より高い固有粘度のポリ（フェニレンエーテル）を含む組成物の溶融流動性でも、射出成形目的には十分であった。すべての特性結果を考慮すると、高い固有粘度のポリ（フェニレンエーテル）を含み、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）ジブロックコポリマーを含まない実施例１の組成物が最良の特性バランスを示している。組成物が、最高の加水分解耐性、良好な延性、剛性および耐熱性、および十分な溶融流動性を示した。
【表２】
2015500901.tif 000004
【００７３】
本明細書で開示された範囲はすべて終点を含むものであり、終点は互いに独立に組み合わせできる。本明細書で開示した範囲はそれぞれ、この開示範囲内の任意の点またはサブ範囲の開示を構成する。
【００７４】
本発明の記述文脈（特に以下の請求項の文脈）における単数表現は、本明細書で別途明示がある場合または文脈上明らかに矛盾する場合を除き、単数および複数を含むものと解釈される。また、本明細書で用いられる、「第１の」「第２の」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られるものである。量に関連して用いた「約」は、記載された数値を含むものであり、文脈上決定される意味（例えば、特定の量の測定に関連した誤差の程度を含む）を有するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月23日(2014.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成物の合計質量に対して、
２５〜５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、
２５〜５５質量％のポリスチレンと、
５〜３５質量％のガラス繊維と、を含み、
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、
前記質量平均分子量は、ポリスチレン標準を用いたゲル透過クロマトグラフィによって測定され、
組成物の質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含み、
前記ポリ（フェニレンエーテル）と前記ポリスチレン以外の任意のポリマーを２質量％以下含む組成物を、含み、
配管、配管ライナー、配管接合、冷温水器部品、ボイラー部品、セントラルヒーティング装置部品、給湯器とセントラルヒーティング装置との複合機の部品、熱交換器部品、ヒートポンプ筐体、送水ポンプ筐体、フィルター筐体、水道メータ筐体、送水バルブ、インペラおよび蛇口スパウトから構成される群から選択されることを特徴とする流体工学物品。
【請求項２】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）、前記ポリスチレンおよび前記ポリエチレン以外のいかなるポリマーも含まないことを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項３】
前記組成物は、３０〜４０質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
４７〜５７質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
５〜１５質量％の前記ガラス繊維と、
組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項４】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項３に記載の流体工学物品。
【請求項５】
前記組成物は、２５〜３５質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
４２〜５２質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
１５〜２５質量％の前記ガラス繊維と、
組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項６】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項５に記載の流体工学物品。
【請求項７】
前記組成物は、３２〜４２質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
２５〜３５質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
２５〜３５質量％の前記ガラス繊維と、
組成物の質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体工学物品。
【請求項８】
前記組成物はさらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項７に記載の流体工学物品。
【請求項９】
その合計質量に対して、
２５〜５０質量％のポリ（フェニレンエーテル）と、
２５〜５５質量％のポリスチレンと、
５〜３５質量％のガラス繊維と、を含み、
前記ポリ（フェニレンエーテル）の質量平均分子量が前記ポリスチレンおよび前記ガラス繊維と混合後で少なくとも７０，０００原子質量単位であり、
前記質量平均分子量は、ポリスチレン標準を用いたゲル透過クロマトグラフィによって測定され、
その質量１ｋｇ当たり１ｍｇ以下のブタジエンを含むことを特徴とする組成物。
【請求項１０】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％含み、前記ポリ（フェニレンエーテル）、前記ポリスチレンおよび前記ポリエチレン以外のいかなるポリマーも含まないことを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
３０〜４０質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
４７〜５７質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
５〜１５質量％の前記ガラス繊維と、
その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、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１２】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％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】
前記組成物は、２５〜３５質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
４２〜５２質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
１５〜２５質量％の前記ガラス繊維と、
その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、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１４】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
３２〜４２質量％の、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む前記ポリ（フェニレンエーテル）と、
２５〜３５質量％の、アタクチックポリスチレンを含む前記ポリスチレンと、
２５〜３５質量％の前記ガラス繊維と、
その質量１ｋｇ当たり０．０５ｍｇ以下のブタジエンと、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１６】
さらに、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが１５〜３０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを０．５〜２質量％含むことを特徴とする請求項１５に記載の組成物。
【国際調査報告】
2015500901.tif 000005
2015500901.tif 000006
2015500901.tif 000007