(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリフェニレンエーテル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、当該方法が、ポリフェニレンエーテル樹脂とコンセントレート中のポリフェニレンエーテル樹脂の重量を基準にして５重量％以上の有機ホスフェート化合物とを含む固形コンセントレートを製造し、ここで、当該固形コンセントレートが粒度３ｍｍ×３ｍｍ未満に粉砕したものであって、粒度７５ミクロン未満の粒子を５重量％未満しか含まない；そして
上記固形コンセントレートをポリスチレンと混合して最終組成物を得る
ことを含む方法。
【請求項２】
前記コンセントレートが粒度７５ミクロン未満の粒子を本質的に含まない、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記コンセントレートが、該コンセントレート中のポリフェニレンエーテル樹脂の重量を基準にして、１５重量％以上の有機ホスフェート化合物を含有する、請求項１又は請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記コンセントレートが、該コンセントレート中のポリフェニレンエーテル樹脂の重量を基準にして、２０重量％以上の有機ホスフェート化合物を含有する、請求項１又は請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記ポリフェニレンエーテル樹脂が、組成物全体の重量を基準にして、５〜７０重量％存在する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記有機ホスフェート化合物が、以下に示す化合物及びその混合物からなる群の１種類以上を含む、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の方法。
【化１】
0004242568.tif 000009
式中、Ｒ1、Ｒ3及びＲ5は独立に炭化水素であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6及びＲ7は独立に炭化水素又は炭化水素オキシであり、Ｘ1、Ｘ2及びＸ3はハロゲンであり、ｍ及びｒは０又は１〜４の整数であり、ｎ及びｐは１〜３０である。
【請求項７】
前記有機ホスフェート化合物が、フェニルビスドデシルホスフェート、フェニルビスネオペンチルホスフェート、フェニル−ビス（３，５，５′−トリ−メチル−ヘキシルホスフェート）、エチルジフェニルホスフェート、２−エチル−ヘキシルジ（ｐ−トリル）ホスフェート、ビス−（２−エチルヘキシル）ｐ−トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス−（２−エチルヘキシル）フェニルホスフェート、トリ−（ノニルフェニル）ホスフェート、ジ（ドデシル）ｐ−トリルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、２−クロロエチルジフェニルホスフェート、ｐ−トリルビス（２，５，５′−トリメチルヘキシル）ホスフェート及び２−エチルヘキシルジフェニルホスフェートからなる群の１種類以上を含む、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記コンセントレートを安定剤、染料、ドリップ防止剤、顔料及びそれらの混合物からなる群から選択される添加剤と混合する、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の方法で製造される熱可塑性樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の方法で製造した組成物の成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術的背景
１．発明の属する技術分野
本発明は、ポリフェニレンエーテル樹脂及び任意成分としてスチレン系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、有機ホスフェート化合物とポリフェニレンエーテルの樹脂のコンセントレートを含む方法に関する。コンセントレートは粒度約７５ミクロン未満の粒子を１重量％未満しか含まず、好ましくは粒度約７５ミクロン未満の粒子を本質的に含まない。コンセントレートは、ポリフェニレンエーテル樹脂の取扱いを容易にするとともに粉体発火の危険性が格段に低減し、しかもポリフェニレンエーテル樹脂粉体で得られる物性と実質的に同一の物性が得られる。
【０００２】
本発明は、本発明の方法で製造した組成物から成形した物品にも関する。
【０００３】
２．関連技術の簡単な説明
ポリ（フェニレンエーテル）樹脂（以下「ＰＰＥ」という。）は、その物理的性質、化学的性質及び電気的性質の比類のない組合せのため、商業的魅力のある材料である。商業的には、大半のＰＰＥは主にハイインパクトポリスチレン樹脂とのブレンドとして販売されている。ＰＰＥはあらゆる比率でポリスチレン樹脂と混和性であり、ＰＰＥはガラス転移温度が極めて高いのでＰＰＥとポリスチレン樹脂のブレンドはポリスチレン樹脂単独のものよりも高い耐熱性をもつ。さらに、ＰＰＥとハイインパクトポリスチレンの組合せは加えて高い流動性と延性のような全体的性質を与える。かかるブレンドの具体例は、米国特許第３３８３４３５号、同第４０９７５５０号、同第４１１３８００号、同第４１０１５０３号、同第４１０１５０４号、同第４１０１５０５号、同第４１２８６０２号、同第４１３９５７４号及び同第４１５４７１２号等に見出すことができる。これらのブレンドの性質は、耐衝撃性改良剤、難燃剤、光安定剤、加工安定剤、熱安定剤、酸化防止剤及び充填材等の各種添加剤の添加によってさらに向上させることができる。
【０００４】
市販のＰＰＥは、通例１０重量％以上、大抵は２０重量％以上が粒度約７５ミクロン未満の微粉であるような比較的微細な粉体として製造される。粒度約７５ミクロン未満の粒子は粉体爆発の危険性を招くと考えられている。そこで、かかる粉体に付随した粉体発火及び火花点火の危険性を抑制するため、こうした粉体には特殊な取扱いが必要とされる。そうした取扱いには、装置の接地及び酸素を除くための不活性ガスブランケットの使用がある。各地の市場のニーズに適った樹脂組成物をコンパウンディングするため世界中の至る所にＰＰＥを輸送できれば商業上好ましい。しかし、上述の取扱いには装置の改修のために相当の投資を要するため、こうした適応性に富むコンパウンディングを商業的に実施するのが制約される。ＰＰＥ粉体に付随する問題の解決策として、ＰＰＥ粉体を通常のコンパウンディング用押出機を用いて変換した後押出物をペレタイズして約３ｍｍ×３ｍｍの寸法のペレットを得ることが試みられている。残念なことに、ペレットを用いて製造した樹脂組成物の多くはＰＰＥ粉体で製造した対照組成物に比べて物性に劣り、対照組成物の物性に近い物性を得るにはペレットを粉砕して粒度を小さくしなければならない。そのため、ＰＰＥペレットを用いた解決策の有用性には限界がある。
【０００５】
従って、ＰＰＥ含有樹脂組成物の改良製造方法に対するニーズが存在し続けていることは明らかである。
【０００６】
発明の概要
上述のニーズは、今般、
ａ）１種類以上のポリフェニレンエーテル樹脂、及び
ｂ）１種類以上のポリスチレン樹脂
を含有する熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、有機ホスフェート化合物とポリフェニレンエーテル樹脂のコンセントレートを含む方法の発見によって概ね満足された。組成物は、任意成分として、熱可塑性樹脂（例えばポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリエステル及びポリアリーレンスルフィド等）、相溶化剤、耐衝撃性改良剤、酸化防止剤、難燃剤、ドリップ防止剤、成核剤、染料、顔料、着色剤、補強材、充填材、安定剤及び帯電防止剤の１種類以上をさらに含んでいてもよい。
【０００７】
以下の説明で本発明をさらに詳しく説明する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明の実施の形態
ポリフェニレンエーテル樹脂（以下、「ＰＰＥ」ともいう。）自体は次の式（Ｉ）の構造単位を複数含んでなる公知のポリマーである。
【０００９】
【化２】
0004242568.tif 000002
【００１０】
式中、各構造単位について、各Ｑ1は独立にハロゲン、第一又は第二低級アルキル（例えば炭素原子数７以下のアルキル）、フェニル、ハロアルキル、アミノアルキル、炭化水素オキシ、或いは２以上の炭素原子でハロゲン原子と酸素原子とが隔てられているハロ炭化水素オキシ基であり、各Ｑ2は独立に水素、ハロゲン、第一又は第二低級アルキル、フェニル、ハロアルキル、炭化水素オキシ或いはＱ1について定義したハロ炭化水素オキシである。好ましくは、各Ｑ1はアルキル又はフェニル、特にＣ1-4アルキル基であり、各Ｑ2は水素である。
【００１１】
単独重合体及び共重合体のＰＰＥ共に包含される。好ましい単独重合体は２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を含むものである。適当な共重合体には、例えばかかる単位を２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位と共に含むランダム共重合体がある。その他、ビニル単量体又はポリスチレンのようなポリマーをグラフトして得られる部分を含んだＰＰＥ、並びに低分子量ポリカーボネートやキノンや複素環式化合物やホルマールのようなカップリング剤を公知の方法で２本のＰＰＥ鎖のヒドロキシ基と反応させてさらに高分子量のポリマーとしたカップリング化ＰＰＥも包含される。
【００１２】
以上の説明から当業者には自明であろうが、本発明での使用が想定されるＰＰＥには、構造単位及び副次的な化学的特徴の変化とは無関係に、現在公知のすべてのものが包含される。
【００１３】
ＰＰＥは、２５℃のクロロホルム中で測定して、大抵は約０．１０〜０．６０ｄｌ／ｇ、好ましくは約０．２５〜０．４８ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。固有粘度の高いＰＰＥと固有粘度の低いＰＰＥを組合せて利用することもできる。２つの固有粘度を用いるときの正確な比率の決定は、使用するＰＰＥの正確な固有粘度及び所望の最終的物性にある程度依存する。
【００１４】
本発明のＰＰＥ樹脂組成物は、任意成分として、アルケニル芳香族化合物の非弾性ポリマーを１種類以上含む。このタイプの適当なポリマーは、塊状重合、懸濁液重合及び乳化重合を始めとする当技術分野で公知の方法で製造し得る。これらは概して次の式（II）のアルケニル芳香族単量体から誘導される構造単位を約２５重量％以上含む。
【００１５】
【化３】
0004242568.tif 000003
【００１６】
式中、Ｇは水素、低級アルキル又はハロゲンであり、Ｚはビニル、ハロゲン又は低級アルキルであり、ｐは０〜５である。こうした樹脂には、スチレン、クロロスチレン及びビニルトルエンの単独重合体、スチレンと１種類以上の単量体（アクリロニトリル、ブタジエン、α−メチルスチレン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン及び無水マレイン酸等）とのランダム共重合体、並びにブレンド型とグラフト型を含めたゴム改質ポリスチレン（ゴムがポリブタジエン又はスチレン約９８〜６８％とジエン単量体約２〜３２％のゴム状共重合体であるもの）がある。かかるゴム改質ポリスチレンには、ハイインパクトポリスチレン（通称ＨＩＰＳ）がある。線状ブロック型、ラジアルブロック型又はテーパードブロック型共重合体構造をもつスチレンとブタジエンの非弾性ブロック共重合体組成物も使用できる。これらは、フィナ・オイル社（Ｆｉｎａ  Ｏｉｌ）からＦＩＮＡＣＬＥＡＲという商標で、またフィリップス社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）からＫ−ＲＥＳＩＮＳという商標で市販されている。
【００１７】
非弾性アルケニル芳香族化合物のポリマーを使用する場合、その量は組成物の流動性及び加工性を改良するのに有効な量である。流動性の向上は粘度の低下又は射出成形プロセス時に所定部分を充填するのに要する射出圧力の低下によって示される。一般に、非弾性アルケニル芳香族化合物は組成物全体の重量を基準にして約２０重量％〜約６０重量％の範囲で使用される。好ましい範囲は、組成物全体の重量を基準にして約３０重量％〜約６０重量％である。
【００１８】
本発明の組成物は１種類以上の耐衝撃性改良剤を含んでいてもよい。耐衝撃性改良剤は単独で用いてもよいし、非弾性アルケニル芳香族化合物と組合せて用いてもよい。耐衝撃性改良剤には、アルケニル芳香族化合物とジエンとのブロック（典型的にはジブロック、トリブロック又はラジアルテレブロック）共重合体がある。大抵は、１以上のブロックはスチレンから誘導され、かつ１以上のブロックはブタジエンとイソプレンの少なくとも一方から誘導される。特に好ましいのは、ポリスチレンブロックと、脂肪族不飽和を水素添加で優先的に除いたジエン由来のブロックとを含むトリブロック及びジブロック共重合体である。各種共重合体の混合物も時として有用である。耐衝撃性改良剤の重量平均分子量は通例約５００００〜３０００００の範囲にある。このタイプのブロック共重合体はフィリップス・ペトロリアム社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ）からＳＯＬＰＲＥＮＥという商標で、シェル・ケミカル社（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）からＫＲＡＴＯＮという商標で、また、クラレ（株）からセプトン（ＳＥＰＴＯＮ）という商標で市販されている。
【００１９】
上述の耐衝撃性改良剤の様々な混合物も時として有用である。耐衝撃性改良剤を使用する場合の存在量は概して物性（例えば耐衝撃性改良剤を含まない同一組成物と比較したときの組成物の延性）を改善するのに有効な量である。延性の向上は、衝撃強さの増大、破断点引張伸びの増加、或いは衝撃強さと破断点引張伸び双方の増加によって示される。一般に、耐衝撃性改良剤は、組成物全体の重量を基準にして、約１重量％〜約２０重量％の範囲で使用される。好ましい範囲は組成物全体の重量を基準にして約１重量％〜約８重量％の範囲である。用いる耐衝撃性改良剤の正確な量、種類又は組合せは、最終ブレンド組成物に必要とされる条件にある程度依存する。
【００２０】
本発明の組成物のもう一つの成分は有機ホスフェートである。有機ホスフェートは好ましくは次の式IIIの芳香族ホスフェート化合物である。
【００２１】
【化４】
0004242568.tif 000004
【００２２】
式中、Ｒは同一又は異なるもので、１以上のＲがアリールであることを条件として、アルキル、シクロアルキル、アリール、アルキル置換アリール、ハロゲン置換アリール、アリール置換アルキル、ハロゲン又はこれらいずれかの組合せである。
【００２３】
具体例には、フェニルビスドデシルホスフェート、フェニルビスネオペンチルホスフェート、フェニル−ビス（３，５，５′−トリ−メチル−ヘキシルホスフェート）、エチルジフェニルホスフェート、２−エチル−ヘキシルジ（ｐ−トリル）ホスフェート、ビス−（２−エチルヘキシル）ｐ−トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス−（２−エチルヘキシル）フェニルホスフェート、トリ−（ノニルフェニル）ホスフェート、ジ（ドデシル）ｐ−トリルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、２−クロロエチルジフェニルホスフェート、ｐ−トリルビス（２，５，５′−トリメチルヘキシル）ホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート等がある。好ましいホスフェートは、各Ｒがアリールであるものである。特に好ましいのはトリフェニルホスフェートであり、これは置換されていないものでもよいし、例えばイソプロピル化トリフェニルホスフェートのように置換されていてもよい。
【００２４】
或いは、有機ホスフェートは以下の式の二官能性もしくは多官能性化合物又はポリマー或いはこれらの混合物でもよい。
【００２５】
【化５】
0004242568.tif 000005
【００２６】
式中、Ｒ1、Ｒ3及びＲ5は独立に炭化水素であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6及びＲ7は独立に炭化水素又は炭化水素オキシであり、Ｘ1、Ｘ2及びＸ3はハロゲンであり、ｍ及びｒは０又は１〜４の整数であり、ｎ及びｐは１〜３０である。
【００２７】
具体例には、レゾルシノール、ヒドロキノン及びビスフェノールＡそれぞれの（テトラフェニル）ビスホスフェート、又はそれらの重合体型がある。
【００２８】
上記の二官能性及び多官能性芳香族ホスフェートの製造方法は英国特許第２０４３０８３号に記載されている。
【００２９】
もう一つの展開は、Ａｘｅｌｒｏｄの米国特許第４２５４７７５号に記載されているように、ポリフェニレンエーテル樹脂用難燃剤として、ジフェニルペンタエリトリトールジホスフェート等の環状ホスフェートを使用することである。
【００３０】
同様に本発明の難燃剤として適したものとして、塩化ホスホニトリル、亜リン酸エステルアミド、リン酸アミド、ホスホン酸アミド、ホスフィン酸アミド、トリス（アジリジニル）ホスフィンオキシド又はテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムクロライドのようなリン−窒素結合を含む化合物がある。これらの難燃剤は市販されている。
【００３１】
好ましいホスフェート系難燃剤には、例えばレゾルシノールテトラフェニルジホスフェートのようなレゾルシノール系のもの、並びにビスフェノールＡテトラフェニルジホスフェートのようなビスフェノール系のものがある。置換フェニル基を含むホスフェートも好ましい。特に好ましい実施形態では、有機ホスフェートはブチル化トリフェニルホスフェートエステル、レゾルシノールテトラフェニルジホスフェート、ビスフェノールＡテトラフェニルジホスフェート及びそれらの１種類以上を含む混合物からなる群から選択される。
【００３２】
有機ホスフェートとのＰＰＥのコンセントレートの製造に際しては、ハイバリューコンセントレートが得られるように有機ホスフェートの存在量を比較的多くするのが望ましい。ハイバリューとは、１種類のコンセントレート組成物から広範な最終配合物を製造できるように、コンセントレートを比較的大幅に薄めることができることを意味する。コンセントレートはＰＰＥの重量を基準にして５重量％の有機ホスフェート化合物を以上含んでいるのが好ましく、好ましくは１５重量％以上、最も好ましくは２０重量％以上の有機ホスフェート化合物を含む。存在し得るホスフェート化合物の最大量は広く変更し得るが、一般にコンセントレートが粘着性になり凝集し始めるまでに添加し得る最大量に限定される。この量は一般にＰＰＥ／有機ホスフェートコンセントレートの合計重量を基準にして、有機ホスフェート約５０重量％未満である。
【００３３】
最終組成物には、難燃剤は、具体的な用途要件に応じてＵＬ−９４プロトコルのＶ−０、Ｖ−１又はＶ−２評価に合格する程度の難燃性を組成物に付与するのに最低限必要とされる量以上で存在する。具体的な量は、その有機ホスフェートの分子量、可燃性樹脂の存在量及びその他組成物中に配合される可燃性成分の量に応じて変わる。
【００３４】
ポリフェニレンエーテル樹脂を含む組成物では、好ましい組成は、以下の好ましい範囲内の量の主要成分で構成される。
ポリフェニレンエーテル樹脂（ａ）              約３０〜約７０部；
アルケニル芳香族化合物の非弾性ポリマー（ｂ）  約２０〜約６０部、及び
有機ホスフェート（ｃ）                        約１０〜約３０部
（（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の合計１００重量部を基準）
本発明の組成物は、例えばポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリエステル及びポリアリーレンスルフィドのような熱可塑性樹脂、相溶化剤、耐衝撃性改良剤、酸化防止剤、ドリップ防止剤、成核剤、染料、顔料、着色剤、相乗剤、補強材、充填材、安定剤及び帯電防止剤からなる群から選択される１種類以上の添加剤を有効量含んでいてもよい。これらの添加剤は、その有効配合量及び配合方法と同様に、当技術分野で公知である。添加剤の有効量は広く変更し得るが、通常は組成物全体の重量を基準にして最高約６０重量％若しくはそれ以上の量で存在する。
【００３５】
本発明で使用される樹脂ブレンドは、適宜配合の望まれる追加添加剤と共に材料を均質に混合する各種の方法で製造することができる。適当な方法には、溶液ブレンディングと溶融ブレンディングがある。工業的ポリマー加工施設での溶融ブレンディング装置の利用性の点から、溶融加工法が概して好ましい。溶融コンパウンディング法に用いられる装置の例には、同方向回転式及び異方向回転式押出機、単軸押出機、ディスクパックプロセッサーその他各種の押出装置がある。場合によっては、コンパウンド材料を押出機のダイの複数の小さな出口孔から押出し、得られた複数の溶融樹脂ストランドを水浴に通して冷却する。かかる冷却ストランドは、包装及び以降の処理のため、ペレットに細断してもよい。
【００３６】
全成分を最初から加工装置に添加してもよいし、或いは本発明のコンセントレートの場合と同様にある種の添加剤同士を互いに予備コンパウンディングしてもよい。コンパウンディング技術で知られている通り、例えば液体注入系を用いて、有機ホスフェートを液体としてコンパウンディング装置に導入するのが時として有利なこともある。メルトのガス抜き（大気圧又は減圧）が行えるように１箇所以上のベント口を供給口間の各セクションで用いるのが時として有利なこともある。ブレンディングの時間及び温度並びに成分の添加位置及び添加順序については、過度の実験を要することなく当業者が適宜設定できるであろう。
【００３７】
また、本発明の組成物から製造された改良成形品が本発明の追加の実施形態に該当することも自明である。
【００３８】
本明細書中で引用した特許はすべて援用によって本明細書に取り込まれる。
【００３９】
以下の実施例で本発明の幾つかの実施形態を例示するが、これらは本発明を限定するものではない。百分率は、特記しない限り、組成物全体の合計重量を基準にした重量％である。
【００４０】
【実施例】
以下の実施例は本発明の組成物を例示するものである。
【００４１】
（１）粉体（対照）、（２）粒度約３ｍｍ×約３ｍｍ未満に粉砕したもの、（３）粒度約１ｍｍ×約３ｍｍのペレット（ミニ）、及び（４）粒度約３ｍｍ×約３ｍｍのペレット（標準）の形態のＰＰＥを比較して組成物を評価した。
ＰＰＥから直接得た組成物と対比するため、ＨＩＰＳ又はホスフェート系難燃剤（例えば、テトラフェニルレゾルシノールジホスフェート：「ＲＤＰ」）のいずれかとＰＰＥとのコンセントレートも、粒度３ｍｍ×３ｍｍのペレット（標準）又は粒度約３ｍｍ×約３ｍｍ未満に粉砕したもののいずれかの形態で評価した。ＰＰＥへのエネルギー入力は、１１バレル二軸押出機の最初のバレルにＰＰＥを添加した「高」から、１１バレル二軸押出機の７番目のバレルにＰＰＥを添加した「低」まで変化させた。ＰＰＥのＩＶは０．３３、０．４０及び０．４６の間で変えた。全て重量部で表した標準の配合は次の通りであった：ＰＰＥ＝４１．７５；ＨＩＰＳ＝３７．２２；テトラフェニルレゾルシノールジホスフェート＝１７．６；ポリスチレン−ポリ（ブタジエン）−ポリスチレンブロックコポリマー＝１．７；ＬＬＤＰＥ＝１．１；トリデシルホスファイト＝０．３９；ＺｎＯ＝０．１；ＺｎＳ＝０．１；ＴＳＡＮ＝０．２。
【００４２】
組成物はＷｅｒｎｅｒ−Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ二軸押出機を用いて約２８０〜３２０℃の温度でコンパウンディング中メルトを真空に引いながら押出した。コンセントレートについては、真空度は通例低く、例えば０〜約３インチである。最終組成物については、真空度は通例高く、例えば約３〜約３０インチである。得られた組成物を、設定温度約２７５〜３００℃及び金型温度約８０〜１１０℃のｖａｎ  Ｄｏｒｎ射出成形機を用いて成形した。組成物の試料は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６によるノッチ付アイゾット衝撃強さ（２．５インチ×０．５インチ×０．１２５インチの寸法の試料を使用）、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６３によるダイナタップ（落錘衝撃試験、破壊に至るまでのエネルギー）強さ（直径４インチ×厚さ０．１２５インチのディスクを使用）、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０による曲げ弾性率及び曲げ強さ（６インチ×０．５インチ×０．２５インチの寸法の試料を使用）、及びＡＳＴＭ  Ｄ６３８による引張降伏及び破断点引張伸びの測定を行った。
【００４３】
【表１】
0004242568.tif 000006
【００４４】
【表２】
0004242568.tif 000007
【００４５】
表１及び表２の組成物は、ＰＰＥの形態の異なる同一組成物を比較したものである。試料１９〜２１ではＰＰＥのＩＶが異なるが、工業的に単離され市販されている粉体の形態のＰＰＥを用いた対照試料である。これらの組成物で得られた物理的性質は、ＰＰＥを同一又は新しい方法で単離した粉体とは別の形態で利用したときに望まれる目標値を表す。試料１〜６は、ＰＰＥのＩＶが異なるがＰＰＥが平均粒度約３ｍｍ×約３ｍｍのペレットの形態にある同一組成物で得られた物理的性質を示す。試料１及び２をＰＰＥのＩＶが同じ対照試料１９と、試料３及び４を対照試料２０と、試料５及び６を対照試料２１と性質についてそれぞれ比較すれば、平均粒度３ｍｍ×約３ｍｍのペレットを利用すると得られる衝撃強さ、特にダイナタップ落錘衝撃強さが格段に落ちることが分かる。同様に、試料７及び８をＰＰＥのＩＶが同じ対照試料１９と、試料９及び１０を対照試料２０と、試料１１及び１２を対照試料２１と性質についてそれぞれ比較すれば、平均粒度１ｍｍ×約３ｍｍのミニペレットを利用すると得られる衝撃強さ、特にダイナタップ落錘衝撃強さが格段に落ちることが分かる。
【００４６】
ペレット又はミニペレットを使用したときの結果とは対照的に、ＰＰＥのＩＶが同じ対照試料１９に対する試料１３及び１４の性質、対照試料２０に対する試料１５及び１６の性質、試料２１に対する試料１７及び１８の性質は、粉砕材料を使用すると格段に優れた物理的性質を得ることができることを実証している。物理的性質、特にダイナタップ落錘衝撃強さがＰＰＥの粒度によって影響されることは予想外であった。標準的な３ｍｍ×３ｍｍペレットよりも小さなＰＰＥペレット及び／又は不規則な形状の粉砕粒子を用いると、コンパウンディング時の剪断加熱が減って、材料の熱及び剪断劣化が低減するものと考えられる。
【００４７】
【表３】
0004242568.tif 000008
【００４８】
表３のデータは、ＨＩＰＳ又はＲＤＰのいずれかと共にＰＰＥを含むコンセントレート組成物を対比したものである。これらのデータ、特にそれぞれＨＩＰＳ又はＲＤＰを３０重量％配合した試料２８及び２９と試料２６及び２７との対比から明らかな通り、ＰＰＥとホスフェートからハイバリューコンセントレートを製造することができる。ホスフェート配合量がかくも高いコンセントレートで、このような満足し得る物理的特性が得られたことは予想外であった。落錘衝撃強さがかくも高くなるとはまさに予想外であった。また、試料２８及び２９のＰＰＥ／ホスフェートコンセントレートが粉砕材料でなくペレットとして用いられたことを考慮すればこの結果は予想外である。
【００４９】
本発明が、ＰＰＥプロセスの粉体爆発の傾向を低減しつつ、ＰＰＥ組成物の製造方法を提供することは明らかである。
【００５０】
以上の実施例は本発明の特定の実施形態を例示するものにすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本明細書で説明した組成物から製造した物品が本発明に包含されることは自明である。請求項に係る発明の技術的範囲内でのその他の実施形態及び利点は当業者に自明であろう。