(57)【要約】熱老化における抗黄変性の改良された、２０質量％以上の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマー、０乃至５質量％の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマー、白色顔料、及び黒色顔料を含む組成物は、熱老化誘導黄変に対する耐性を提供する。重縮合ポリマーは、ポリアリールエーテルスルホン、少なくとも部分的に芳香族のポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、及びポリフェニレンスルフィドからなる群から選択されるのが有利である。ポリマー組成物は、リフレクター、リフレクター・カップ、及びスクランブラーのようなLED構成要素を含む種々の製品を形成するために成形しうる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２０質量％以上の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマー、
０乃至５質量％の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマー、
白色顔料、及び
黒色顔料、
を含むポリマー組成物。
【請求項２】
前記縮合ポリマーが、ポリアリールエーテルスルホン、少なくとも部分的に芳香族のポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、及びポリフェニレンスルフィドからなる群から選択される請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項３】
前記ポリアリールエーテルスルホンが、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、及びそれらのコポリマー及びブレンドからなる群から選択される請求項２記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記少なくとも部分的に芳香族のポリアミドが、テレフタル酸及び脂肪族ジアミン、及び任意に、その上にイソフタル酸及び／または脂肪族ジカルボン酸から形成されるポリフタルアミドである請求項２記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記少なくとも部分的に芳香族のポリアミドが、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジアミンから形成されるポリフタルアミドである請求項２記載のポリマー組成物。
【請求項６】
前記ポリアリールエーテルケトンが、ポリエーテルエーテルケトンである請求項２記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記白色顔料が、酸化亜鉛、硫化亜鉛、二酸化チタン、硫化バリウム、及びチタン酸カリウムからなる群から選択される請求項１乃至６のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項８】
前記重縮合ポリマーが、約４０質量％以上の濃度で存在する請求項１乃至７のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項９】
前記重縮合ポリマーが、約９０質量％以下の濃度で存在する請求項１乃至８のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
前記白色顔料が約４質量％以上の濃度で存在する請求項１乃至９のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
前記白色顔料が、組成物の総質量に対して約３０質量％以下の濃度で存在する請求項１乃至１０のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
前記白色顔料が二酸化チタンである請求項１乃至１１のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１３】
前記黒色顔料が約０．０００１質量％以上の濃度で存在する請求項１乃至１２のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１４】
前記黒色顔料が約０．０２質量％以下の濃度で存在する請求項１乃至１３のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１５】
前記黒色顔料がカーボンブラックである請求項１乃至１４のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかに記載の組成物から形成される造形品。
【請求項１７】
前記造形品が、LED用のリフレクター、表面取り付けLED用のリフレクター・カップ、及び７セグメントLED用のスクランブラーからなる群から選択される請求項１６記載の造形品。
【請求項１８】
請求項１乃至１５のいずれかに記載のポリマー組成物を提供すること、及び該組成物を成形して造形品を形成することを含む造形品を形成する方法。
【請求項１９】
前記成形する工程が、溶融二次加工、射出成形、押出、及びブロー成形からなる群から選択される作業を含む請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマーを２０質量％以上、及びASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマーを０乃至５質量％含む白色に着色された重縮合ポリマー組成物の熱安定性を改良するための黒色顔料の使用。
【請求項２１】
２０質量％以上の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマー、０乃至５質量％の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマー、及び白色顔料を含み、１７０℃における３時間の熱老化後に４２０nmの波長における反射率が６５％より大きいポリマー組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
仮出願の参照
本出願は、その全ての開示が参考として本明細書に導入されている２００２年１０月１５日に出願した米国仮特許願第60/418,184号の優先権を主張する。
【０００２】
技術分野
本発明は、熱老化における抗黄変性の改良された重縮合ポリマー組成物、及び、発光ダイオードのリフレクター、リフレクター・カップ、及びスクランブラーを含む該ポリマー組成物から形成される製品に関する。
【０００３】
発明の背景
リフレクター、リフレクター・カップ、及びスクランブラーのような発光ダイオード（LED）の構成要素は、典型的にはポリマー組成物から形成される。LEDの用途は、良好な不透明性及び反射特性を有するポリマー組成物を必要とする。LEDの用途に使用される種々の有用なポリマー組成物は公知であるが、これらには通常ポリフタルアミドのような重縮合ポリマーが含まれる。LEDの用途に使用される先行技術の組成物に関して注目される問題の一は、熱老化における黄変である。
LEDの構成要素は製造過程中に高温に暴露される。例えば、二次加工の工程中に、LEDの構成要素はエポキシポッティング化合物を硬化させるために約１８０℃に加熱される。LEDの構成要素はまた、はんだ付け作業が実施される間は２６０℃より高い温度に暴露される。更に、使用中には、自動車の構成要素のようなLEDの構成要素は、日常的に８０℃より高い温度にさらされる。このような高温への暴露がLEDの構成要素を形成するのに使用されるポリマー組成物の黄変を引き起こす。
【０００４】
LEDの構成要素に使用される別のポリマー組成物にはポリカーボネートが含まれる。しかしながら、ポリカーボネート組成物は、エポキシ硬化及びはんだ付け温度に暴露されると軟化する。ポリカーボネート組成物から形成されるLEDの構成要素は、これらの温度ではそれらの形状を保持しないであろう。
黄変は、青色LEDの場合特に重大な問題である。黄色の表面は青色の光を吸収する。したがって、黄色のリフレクターはかなり青色の光を吸収するので、役に立たないリフレクターである。
【０００５】
発明の概要
リフレクター業界においては長期間の高温への暴露に耐えうる重縮合ポリマー組成物が必要である。リフレクター業界においては熱老化において黄変しない重縮合ポリマー組成物が必要である。リフレクター業界においては、優れた不透明性及び反射特性を保持しつつ熱老化において黄変しない重縮合ポリマー組成物から形成されるリフレクター、リフレクター・カップ、及びスクランブラーが必要である。
これら及びその他の必要性は、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマーを２０質量％以上含むポリマー組成物を提供する本発明のある種の実施態様により満たされる。組成物は、更にASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマーを０乃至５質量％含む。更に、ポリマー組成物は白色顔料及び黒色顔料を含む。
【０００６】
本発明のある種の実施態様においては、重縮合ポリマーは、ポリアリールエーテルスルホン、少なくとも部分的に芳香族のポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、及びポリフェニレンスルフィドからなる群から選択される。
これら及びその他の必要性は更に、前述のポリマー組成物から形成される造形品を提供する本発明のある種の実施態様により満たされる。
これら及びその他の必要性はその上、該造形品がLED用のリフレクター、表面取り付けLED用のリフレクター・カップ、または７セグメント光LED用のスクランブラーである本発明のある種の実施態様により満たされる。
その上、これら及びその他の必要性は、前述のようなポリマー組成物を提供することを含む造形品を形成する方法により満たされる。
更に、これら及びその他の必要性は、白色に着色された重縮合ポリマー組成物の熱安定性を改良するために黒色顔料を使用することにより満たされる。
本発明のある種の実施態様においては、黒色顔料はカーボンブラックであり、白色顔料は二酸化チタンであって、重縮合ポリマーはポリフタルアミドである。
【０００７】
本発明は、高温重縮合ポリマーの熱老化における黄変を阻害する新規ポリマー組成物を提供する。本発明は優れた不透明性及び反射特性を有するリフレクター、リフレクター・カップ、及びスクランブラーを提供する。
本発明はまた、リフレクター、リフレクター・カップ、及びスクランブラーに使用するのに原価効率のよい重縮合ポリマー組成物を提供する。本発明は、重縮合ポリマーの熱老化における黄変の長期間にわたる制限に取り組む。
本発明の追加の利点及び面は、本発明を実施するために考えられた最良の方法の説明のために、本発明の実施態様が示されかつ記載されている以下の詳細な記載から当業者には容易に明らかとなろう。記載されているように、本発明はその他の異なる実施態様が可能であり、その詳細はすべて本発明の精神から逸脱することなく種々の明白な点で変更が可能である。したがって、記載は限定的ではなく、本質的に例証的とみなされるべきである。
【０００８】
発明の詳細な説明
多くの用途において、高温に耐えうる、及び良好な強度を有し、多くの化学的な環境に耐性のあるポリマーが必要とされている。
本発明において使用するのに適するポリマーは重縮合エンジニアリングポリマーである。重縮合ポリマーは、繰り返す縮合反応から形成されるポリマーである。エンジニアリングポリマーは、０℃未満及び８０℃より高い温度おける寸法安定性及び多くの機械的性質を有利に保持するプラスチックである。エンジニアリングポリマーは、木材、金属、ガラス、及びセラミックのような伝統的なエンジニアリング材料が通常直面する温度環境において荷重に耐え、酷使に耐えうる機能性製品に有利に形成されうる。
【０００９】
芳香族重縮合ポリマーは、特に、高温における使用、高強度、及び耐薬品性を提供する。芳香族重縮合ポリマーは、２つの化合物（少なくとも一方の化合物は１種以上の芳香族基を含む）の縮合反応により形成されるポリマーである。芳香族重縮合ポリマーは、LED構成要素を形成するのに申し分なく適する。
本発明のある種の実施態様に適する重縮合ポリマーは高温重縮合ポリマーである。高温重縮合ポリマーは、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度（HDT）が８０℃より高い重縮合ポリマーと定義される。重縮合ポリマーの典型的な加熱たわみ温度を表１に示す。
【００１０】
【表１】
2006503160.tif 000002
【００１１】
ポリマー及びポリマー組成物の加熱撓み温度は、１０cm（４インチ）の長さを用いASTM D648、方法Ａにしたがって測定した。ポリマーは、長さ１２．７cm（５インチ）、幅１．３cm（１／２インチ）、及び厚さ０．３cm（１／８インチ）のプラックに射出成形する。プラックは、HDT試験中、油のような適する液体熱移動媒体中に浸漬する。例えば、ポリフタルアミドポリマー及び組成物には、Dow Corning 710シリコーン油を使用する。ポリフタルアミド及びポリフタルアミド組成物のような重縮合ポリマー及び組成物の場合には、アニールしていない試験片についてHDT試験を実施する。
本発明においては、予期せぬことに、重縮合ポリマー組成物への黒色顔料の添加が、LED構成要素のような組成物から形成される製品の熱老化により誘導される黄変に対して耐性を提供する。本発明によるポリマー組成物は、重縮合ポリマー、白色顔料、及び黒色顔料を含む。
【００１２】
本発明のある種の実施態様においては、重縮合ポリマーはポリマー組成物中に約５５質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーはポリマー組成物中に約４３質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーはポリマー組成物中に約４０質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の実施態様においては、重縮合ポリマーはポリマー組成物中に約９０質量％以下の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーはポリマー組成物中に約７５質量％以下の濃度で存在する。ポリマー組成物中のポリマーの濃度は、ポリマー組成物の総質量に基づく。
本発明のある種の実施態様において使用するのに適する重縮合エンジニアリングポリマーには、ポリアリールエーテルスルホン、少なくとも部分的に芳香族のポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、及びポリフェニレンスルフィドが含まれる。
【００１３】
本発明のある種の実施態様においては、適する少なくとも部分的に芳香族のポリアミドはポリフタルアミドである。本発明のある種の実施態様に適するポリフタルアミドは、１種以上の芳香族ジカルボン酸及びジアミンの重縮合反応により形成される。ある種の実施態様においては、芳香族ジカルボン酸はテレフタル酸である。本発明のある種の別の実施態様においては、ポリフタルアミドは更にイソフタル酸残基を含む。本発明のその他のある種の実施態様においては、ポリフタルアミドは更にアジピン酸のような脂肪族ジカルボン酸から形成される。本発明のある種の別の実施態様においては、ジアミンは脂肪族ジアミンである。本発明のある種の実施態様に適する脂肪族ジアミンは、例えばヘキサメチレンジアミン（HMDA）、ノナンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタジアミン、及び1,4-ジアミノブタンのように４乃至１２個の炭素原子を含む。本発明のある種の実施態様に適するポリフタルアミドは、その全ての開示が参考として本明細書に導入されている米国特許第5,436,294号、同第5,447,980号及び第Re34,447号に開示されている。本発明のある種の実施態様においては、ポリフタルアミドに使用されるジカルボン酸のモル量は、約５０乃至約７５％のテレフタル酸、約０乃至約４５％のアジピン酸、及び約０乃至約３５％のイソフタル酸である。
【００１４】
本発明のある種の実施態様においては、ポリフタルアミドのジカルボン酸成分は、約５５乃至約７５モル％のテレフタル酸及び２５乃至約４５モル％のアジピン酸を含み、ジアミン成分は約１００モル％のヘキサメチレンジアミンを含む。本発明のある種の実施態様においては、ポリフタルアミドのジカルボン酸成分は、約６５モル％のテレフタル酸及び３５モル％のアジピン酸を含み、ジアミン成分は約１００モル％のヘキサメチレンジアミンを含む。
【００１５】
本発明のある種の実施態様においては、ポリフタルアミドを形成するのに使用されるジカルボン酸は、約５０乃至約１００モル％の芳香族基の芳香族ジカルボン酸基を含む。本発明のある種の実施態様においては、ポリフタルアミドポリマーは、約５０乃至約９５モル％のヘキサメチレンテレフタルアミド単位、約２５乃至約０モル％のヘキサメチレンイソフタルアミド単位、及び約５０乃至約５モル％のヘキサメチレンアジパミド単位を含む。本発明において使用するのに適するポリフタルアミドは、Solvay Advanced Polymers,L.L.C.からAMODEL(登録商標)ポリフタルアミドとして入手しうる。
本発明において使用するのに適するその他の少なくとも部分的に芳香族のポリアミドには、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミンとの反応から形成されるポリアミドが含まれる。芳香族ジアミンから形成される適する部分的に芳香族のポリアミドには、アジピン酸とm-キシレンジアミンの反応生成物が含まれる。そのような部分的に芳香族のポリアミドは、Solvay Advanced Polymers,L.L.C.からIXEF(登録商標)ポリアリールアミドとして入手しうる。
【００１６】
本発明によるポリマー組成物において使用するのに適する部分的に芳香族のポリアミドには、１００モル％以下のジカルボン酸が芳香族ジカルボン酸で、１００モル％以下のジアミンが芳香族ジアミンである、ジカルボン酸及びジアミンから形成されるポリアミドが含まれる。
本発明によるポリマー組成物において使用するのに適するその他の芳香族重縮合ポリマーにはポリアリールエーテルスルホンが含まれる。本発明に使用されるポリアリールエーテルスルホンは、アリーレン単位が不規則的または規則的にエーテル及びスルホン結合とともに存在するポリアリーレン化合物と定義される。本発明の範囲内のスルホンポリマーの例には以下の構造式(1)〜(16)（式中、nは１０以上の整数である。）が含まれる。一般的には、繰り返し単位の平均数nは３０より大きく、典型的には、構造的構成要素に二次加工される際にポリマーの強力な物理的及び機械的団結性のために十分な高分子量を確保するために約４０より大きい。
【００１７】
【化１】
2006503160.tif 000003
【００１８】
【化２】
2006503160.tif 000004
【００１９】
本発明のある種の実施態様においては、芳香族重縮合ポリマーは、好ましくは、ポリスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルスルホン、及びそのブレンド及びコポリマーを含みうる。ポリフェニルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、及びポリエーテルエーテルスルホンの繰り返し構造単位を以下に示す。
【００２０】
【化３】
2006503160.tif 000005
【００２１】
ポリアリールエーテルスルホンの調製は、その全てが参考として本発明に導入されている米国特許第4,108,837号、同第4,175,175号及びカナダ国特許第847,963号に記載されている。ポリスルホンは、Solvay Advanced Polymers,L.L.C.からUDEL(登録商標)ポリスルホンとして市販されている。ポリエーテルスルホン及びポリフェニルスルホンは、Solvay Advanced Polymers,L.L.C.からそれぞれRADEL(登録商標)A及びRADEL(登録商標)Rとして市販されている。
本発明の範囲内のポリマー組成物に含まれるその他の芳香族重縮合ポリマーには、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、及びポリフェニレンスルフィドが含まれる。本発明の範囲内のポリマー組成物に含まれるポリアリールエーテルケトンはポリエーテルエーテルケトン（PEEK）である。PEEKは、以下の構造単位から形成されるポリマーである。
【００２２】
【化４】
2006503160.tif 000006
【００２３】
PEEKは、Victrex,LTDからVICTREX(登録商標)として市販されている。ULTEM(登録商標)ポリエーテルイミドは、General Electricから市販されている。液晶ポリマー及びポリアミドイミドは、Solvay Advanced Polymers,L.L.C.からそれぞれXXDAR(登録商標)及びTORLON(登録商標)として入手しうる。
【００２４】
本発明のある種の実施態様においては、重縮合ポリマーは、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重におけるHDTが１００℃より高い。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーは、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重におけるHDTが１１０℃より高い。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーは、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度HDTが２５０℃以下である。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーは、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度HDTが２００℃以下である。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーは、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度HDTが１７０℃以下である。本発明のある種の別の実施態様においては、重縮合ポリマーは、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度HDTが１５５℃以下である。
【００２５】
通常、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重におけるHDTが８０℃以下であるポリマーには、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド12、ポリエチレンテレフタレート、及びポリブチレンテレフタレートが含まれる。
本発明のある種の実施態様においては、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重におけるHDTが８０℃以下であるポリマーのポリマー組成物中の量は、ポリマー組成物の総質量に対して２．５質量％以下である。本発明のある種の別の実施態様においては、ポリマー組成物は、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重におけるHDTが８０℃以下であるポリマーを実質的に含まない。
本発明のある種の実施態様においては、ポリマー組成物は実質的にポリカーボネートを含まない。
【００２６】
本発明のある種の実施態様に適する白色顔料には、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、硫化バリウム、及びチタン酸カリウム、及びそれらの混合物が含まれる。本発明のある種の実施態様においては、白色顔料はポリマー組成物中に約１２質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、白色顔料は約４質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、白色顔料は約３０質量％以下の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、白色顔料は約２５質量％以下の濃度で存在する。白色顔料の濃度は、ポリマー組成物の総質量に基づく。本発明のある種の実施態様においては、白色顔料は二酸化チタンである。
適する酸化亜鉛は、米国のZinc Corporationから入手しうるKADOX(登録商標)911である。本発明に適する二酸化チタンは、Kronos 2230のようなルチル型チタニアである。
【００２７】
本発明のある種の実施態様においては、黒色顔料はポリマー組成物中に約０．０００１質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、黒色顔料は約０．０００５質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、黒色顔料は約０．０００８質量％以上の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、黒色顔料は約０．０２質量％以下の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、黒色顔料は約０．０１質量％以下の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、黒色顔料は０．００５質量％以下の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、黒色顔料約０．００２質量％以下の濃度で存在する。本発明のある種の別の実施態様においては、約０．００１２質量％の濃度の黒色顔料が申し分なく適する。本発明のある種の別の実施態様においては、約０．００１６質量％の濃度の黒色顔料が申し分なく適する。
【００２８】
カーボンブラックは、本発明のある種の実施態様に適する黒色顔料である。適するカーボンブラックには、ランプブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、オイルブラック、及びアセチレンブラックが含まれる。本発明に適するカーボンブラックには、Columbian Chemicals Companyから入手しうるRAVEN(登録商標)カーボンブラック、Chevron Philips Chemicals Companyから入手しうるSHAWINIGAN BLACK(登録商標)、Cabot Corporationから入手しうるBLACK PEARLS(登録商標)、MONARCH(登録商標)、及びREGAL(登録商標)カーボンブラック、及びMPC Channel Blackが含まれる。
【００２９】
本発明のある種の実施態様は、更に約５質量％以上のガラス繊維を含む。本発明のある種の別の実施態様は、更に約２５質量％以下のガラス繊維を含む。本発明のある種の実施態様は、約０．１質量％以上の酸化防止剤を含む。本発明のある種の別の実施態様は、約２質量％以下の酸化防止剤を含む。質量％はポリマー組成物の総質量に基づく。
ガラス繊維は、連続フィラメント、チョップト、及びミルドの形で市販されている。本発明の実施においてはいずれの形のガラス繊維でも使用しうる。本発明の実施態様に適するガラス繊維は、Vetrotex Certain Teed Corp.から入手しうるCERTAINTEED(登録商標)910ガラス繊維である。別の適するガラス繊維は、Saint Gobainから入手しうるガラス繊維０．３cm（１／８インチ）０．５cm（３／１６インチ）である。適する酸化防止剤には、Ciba Specialty Chemicalsから入手しうるIRGANOX(登録商標)1098が含まれる。
【００３０】
本発明の組成物は、任意に強化用充填剤、添加剤等を含みうる。強化用媒体として作用しうる代表的な繊維には、黒鉛繊維、非晶質炭素繊維、合成ポリマー繊維、アルミニウム繊維、珪酸アルミニウム繊維、アルミニウム繊維、チタン繊維、マグネシウム繊維のような金属の酸化物、ウォラストナイト、ロックウール繊維、鋼繊維、タングステン繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、ホウ素繊維等が含まれる。代表的な充填剤及びその他の物質には、ガラス、珪酸カルシウム、カオリンのような粘土、白亜、雲母、タルク、及び、ウォラストナイト、黒鉛、アルミナ三水和物、炭酸アルミニウムナトリウム、バリウムフェライト等のようなその他の鉱物充填剤及びその他の添加剤が含まれる。適する高分子繊維には、例えば、ポリ(ベンゾチアゾール)、ポリ(ベンズイミダゾール)、ポリアリーレート、ポリ(ベンゾオサゾール)、ポリアリールエーテル、KEVLAR(登録商標)という商標名でDuPont Companyから市販されている繊維のような芳香族ポリアミド繊維等、のようなエンジニアリングポリマーから形成される繊維が含まれ、２種以上のそのような繊維を含む混合物も含まれうる。本発明の組成物は更に、熱安定剤、紫外線安定剤、酸化安定剤、可塑剤、潤滑剤、及び離型剤のような通常業界で使用される添加剤を含みうる。本発明によるある種のポリマー組成物は更に、押出を容易にするためにPTFEまたは低密度ポリエチレン（LDPE）のような表面潤滑剤を含む。本発明のある種の実施態様に適する粉末PTFEには、Solvay Solexisから入手しうるPOLYMIST(登録商標)F5Aが含まれる。そのような添加剤の量は、ポリマー配合技術において通常実施される範囲内と考えられる組成物の総質量に対して約５０質量％以下に、所望の特定用途に応じて決定されるであろう。
【００３１】
本発明のある種の実施態様は、５９．５質量％のポリフタルアミド、２５質量％の二酸化チタン、１５質量％のガラス繊維、０．５質量％の酸化防止剤、及び０．００１６質量％のカーボンブラックを含む。
本発明の追加の実施態様には、本明細書に記載したいずれかのポリマー組成物から製造される造形品が含まれる。本発明の組成物は、種々の造形品を形成するために、例えば溶融二次加工、射出成形、押出、及びブロー成形により成形しうる。本発明の範囲内の製品には、表面取り付けLED用のリフレクター・カップ、７セグメントLED用のスクランブラー（カバー）、及びいずれかのタイプのLED用のリフレクターのようなLED構成要素が含まれる。そのようなリフレクター、リフレクター・カップ、及びスクランブラーは、熱老化中の改良された抗黄変性を特徴とし、優れた不透明性及び反射特性を有する。本発明によるリフレクター・カップ(1)は、カップ(1)内に位置するLED要素(2)とともに図１に示されている。リフレクター・カップ(1)の形状は、光の反射を最適化するように変化させうる。リフレクター・カップのその他の一般的な形状には、放物面状、円錐状、及び半球状が含まれる。本発明によるLED用の７セグメントスクランブラー(3)は図２に示されている。
【００３２】
本発明の追加の実施態様は、白色に着色された重縮合ポリマー組成物の熱安定性を改良するための黒色顔料の使用である。ポリマー組成物は、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマーを２０質量％以上、及びASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマーを０乃至５質量％含む。
本発明の別の追加の実施態様は、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマーを２０質量％以上含むポリマー組成物である。組成物は更に、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマーを０乃至５質量％、及び白色顔料を含む。１７０℃における３時間の熱老化後、ポリマー組成物は４２０nmの波長において６５％より高い反射率を有する。
本発明を実施例により更に記載しよう。実施例は本発明の代表例であり、本発明の範囲を限定しない。
【実施例１】
【００３３】
ジカルボン酸成分として約６５モル％のテレフタル酸及び３５モル％のアジピン酸、及び、ジアミン成分として約１００モル％のヘキサメチレンジアミンを含み、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重におけるHDPが１２０℃であるAMODEL(登録商標)ポリフタルアミド２０kg（４４．６２５ポンド）を、５kg（１１．２５ポンド）のSaint Gobainガラス繊維０．３cm（１／８インチ）０．５cm（３／１６インチ）、８．５kg（１８．７５ポンド）のKronos(登録商標)2230二酸化チタン、０．５g（０．００１２ポンド）のMPCチャンネルブラック、及び０．１７kg（０．３７５ポンド）のIRGANOX(登録商標)1098とブレンドして優れた抗黄変性、不透明性、及び反射特性を有するポリフタルアミド組成物を形成した。
実施例１のポリマー組成物の性質を表２に示す。
【００３４】
【表２】
2006503160.tif 000007
【００３５】
表３は、対照Ｃ１及び実施例２、３、及び４のカーボンブラック含量を示す。各実施例においてMPC Channel Blackを使用した。カーボンブラックを３４kg（７５ポンド）のポリフタルアミド組成物に添加した。組成物Ｃ１、２、３、及び４は、各組成物中のカーボンブラックの量が表３に示すように相互に異なること以外は実施例１と実質的に同様である。
【００３６】
【表３】
2006503160.tif 000008
【００３７】
熱老化前後の本発明による成形組成物の反射率データを表４及び５に示し、図３及び４にプロットする。熱老化は、周囲湿度の強制空気オーブン中１７０℃において３時間実施する。ポリマー組成物から形成されるプラックの反射率は比色計を用いて測定する。キセノンアーク光源からの光を傾斜角でプラック上に入射させ、プラックの表面から反射される光を調整できる波長フィルターにより比色計で集める。したがって、多くの異なる波長において反射率が測定される。プラックの反射を公知の標準の反射と比較する。熱老化後の組成物の反射率の低下は、組成物の黄変の結果である。図４に示されるように、熱老化後、本発明の組成物は、比較的短い可視光の波長（可視スペクトルの青の端部）において改良された反射率を示すので、対照組成物より黄変が少ない。
【００３８】
【表４】
2006503160.tif 000009
【００３９】
【表５】
2006503160.tif 000010
【００４０】
本明細書で明らかにされた実施態様は、例証のためである。それらは特許請求の範囲の限定を意図しない。当業者には明らかなように、本発明の開示は、本明細書に具体的に明らかにされていない多種多様な実施態様を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施態様によるLEDリフレクター・カップを模式的に示す。
【図２】本発明の実施態様によるLEDの７セグメントスクランブラーを示す。
【図３】本発明の実施態様による重縮合ポリマー組成物の反射率対波長のグラフを示す。
【図４】本発明の実施態様による重縮合ポリマー組成物の熱老化反射率対光の波長のグラフを示す。
【図１】
2006503160.tif 000011
【図２】
2006503160.tif 000012
【図３】
2006503160.tif 000013
【図４】
2006503160.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月22日(2005.6.22)
【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】
２０質量％以上の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマー、
０乃至５質量％の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマー、
白色顔料、及び
黒色顔料、
を含むポリマー組成物。
【請求項２】
該重縮合ポリマーが、少なくとも部分的に芳香族のポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、及びポリフェニレンスルフィドからなる群から選択される請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項３】
該重縮合ポリマーが少なくとも部分的に芳香族のポリアミドである、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項４】
該少なくとも部分的に芳香族のポリアミドが、テレフタル酸及び脂肪族ジアミン、及び任意に、その上にイソフタル酸及び／または脂肪族ジカルボン酸から形成されるポリフタルアミドである請求項３記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記少なくとも部分的に芳香族のポリアミドが、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジアミンから形成されるポリフタルアミドである請求項３記載のポリマー組成物。
【請求項６】
白色顔料が二酸化チタンである請求項１〜５のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項７】
黒色顔料がカーボンブラックである請求項１〜６のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項８】
該重縮合ポリマーが、組成物の総質量に基づいて少なくとも４０質量％の濃度で存在する請求項１〜７のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項９】
該重縮合ポリマーが、組成物の総質量に基づいて９０質量％までの濃度で存在する請求項１〜８のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
該白色顔料が、組成物の総質量に基づいて少なくとも４質量％の濃度で存在する請求項１〜９のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
該白色顔料が、組成物の総質量に基づいて３０質量％までの濃度で存在する請求項１〜１０のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
該黒色顔料が組成物の総質量に基づいて少なくとも０．０００１質量％の濃度で存在する請求項１〜１１のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１３】
該黒色顔料が組成物の総質量に基づいて０．０２質量％までの濃度で存在する請求項１〜１２のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の組成物から形成された造形品。
【請求項１５】
前記造形品が、LED用のリフレクター、表面取り付けLED用のリフレクター・カップ、及び７セグメントLED用のスクランブラーからなる群から選択される請求項１４記載の造形品。
【請求項１６】
ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマーを２０質量％以上、及びASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマーを０〜５質量％含む白色に着色された重縮合ポリマー組成物の熱安定性を改良するための黒色顔料の使用。
【請求項１７】
該縮合ポリマーが、ポリアリールエーテルスルホン、少なくとも部分的に芳香族のポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、及びポリフェニレンスルフィドからなる群から選択される、請求項１６の使用。
【請求項１８】
該少なくとも部分的に芳香族のポリアミドが、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジアミンから、及び任意に、さらにイソフタル酸及び／または脂肪族ジカルボン酸から形成されるポリフタルアミドである、請求項１６記載の使用。
【請求項１９】
２０質量％以上の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃より高い１種以上の重縮合ポリマー、０乃至５質量％の、ASTM D648にしたがって測定した１．８２MPaの荷重における加熱撓み温度が８０℃以下である１種以上のポリマー、及び白色顔料を含み、１７０℃における３時間の熱老化後に４２０nmの波長における反射率が６５％より大きいポリマー組成物。
【請求項２０】
該重縮合ポリマーが、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジアミンから、及び任意に、さらにイソフタル酸及び／または脂肪族ジカルボン酸から形成されるポリフタルアミドである、請求項１９記載のポリマー組成物。
【国際調査報告】
2006503160.tif 000015
2006503160.tif 000016
2006503160.tif 000017
2006503160.tif 000018