JP2016525170A - 化学処理物品 - Google Patents
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Abstract
少なくとも1つのポリ(アリールエーテルスルホン)ポリマーを含むポリ(アリールエーテルスルホン)ポリマー材料から製造された少なくとも1つの部品を含む化学処理物品であって、前記(t−PAES)ポリマーが、式(St):−E−Ar1−SO2−[Ar2−(T−Ar3)n−SO2]m−Ar4(式中、互いに等しいかもしくは異なる、nおよびmは独立して、ゼロまたは1〜5の整数であり、互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なるAr1、Ar2、Ar3およびAr4のそれぞれは、芳香族部分であり、Tは、結合または二価基であり、Eは式(Et)で表わされ、式中、互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され、j’は、ゼロであるかまたは1〜4の整数である)の繰り返し単位(Rt)を50%モル超で含む、化学処理物品。本発明はさらに、コーティング組成物を使用する基材上での反射防止コーティングの製造方法に関する。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2013年7月22日出願の米国仮特許出願第61/857046号および2013年9月19日出願の欧州特許出願第13185210.5号に基づく優先権を主張し、これらの特許出願の全内容は、全ての目的に関して、参照によって本明細書に組み込まれる。
本出願は、2013年7月22日出願の米国仮特許出願第61/857046号および2013年9月19日出願の欧州特許出願第13185210.5号に基づく優先権を主張し、これらの特許出願の全内容は、全ての目的に関して、参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明は、ポリアリーレンエーテルスルホン(PAES)ポリマー系材料を含む化学処理産業に使用するために適した物品に関し、前記(PAES)ポリマーは、4,4’’−テルフェニル−p−ジオールの導入により誘導された部分を含む。前記(PAES)ポリマー系材料は、改良された機械的性質を有すること、特に、剛性および延性、良好な耐薬品性、高い耐熱性(例えばTg>230℃)、長期熱安定性、360℃〜420℃の間の有用な最も高いTmを有することを特徴としている。
化学処理産業[本明細書において以下、CPI]は、広範囲の製品を製造するかなり多様な製造活動を行なう顕著な一群の会社である。これらの製品は、高純度ガスから有機液体、様々な酸、農薬、プラスチック、および多くの関連材料まで様々である。これらの製造活動を行なうために必要とされる作業は、それらが製造する製品と同様に様々である。しかしながら、産業として、これらの作業の多くが共有するいくつかの一般的な特性がある。これらには、とりわけ高圧での作業、例えばアンモニア合成、高温での作業、例えば特にエチレンの製造、酸および塩基を含む腐蝕性物質の取扱い、例えばアンモニア酸化、発熱化学反応、例えば、爆発に至る可能性がある、特に硝酸アンモニウムの製造、および多量の危険物の取扱いなどが含まれる。
また、化学処理産業は、製品の純度を得ようと努める。また、製造中に物質を取扱うために使用される材料によって導入される汚染は選択基準である。
ポリマー材料を含有する化学処理物品の開発において前記物品は、長期的に高圧、例えば30,000psiを超える圧力、高温、例えば260℃〜300℃までの温度および酸、塩基、過熱水/スチーム、酸化剤および溶剤、特に有機溶剤などの刺激の強い化学物質に晒されるこれらの極限条件に耐えることができることがCPIの重要な課題である。
これを考慮に入れて、ポリマー材料の選択は、前記ポリマー材料が高温、高圧、刺激の強い化学物質およびその他の極限条件の上記の厳しい操作条件に関連する極限条件に耐えるためにいくつかの臨界特性を有する必要があることを意味するので、極めて重要である。
化学処理産業において、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)ポリマーは、本質的に高純度であり、著しい耐薬品性および高い耐熱性を有するので、しばしばポリマー材料として選択される。
しかしながら、半結晶性PEEKポリマーから製造された化学処理物品は、30,000psiまでの圧力および300℃までの温度に最早耐久性がなく、前記物品は、高温、高圧、刺激の強い化学物質およびその他の極限条件の上記の厳しい操作条件を必要とするCPI製造活動においてそれ以上使用できないという欠点を有する。
上記のように、前記CPI製造活動に使用するために適した物品を提供するために有用なポリマー材料は、したがって、高圧および少なくとも260℃の温度での機械的剛性および結合性(例えば降伏/引張り強さ、硬度および衝撃靭性)の維持または改良、良好な耐薬品性、特に、前記高圧および温度での刺激の強い化学物質に対する耐薬品性などの性質を有するのがよい。
したがって、上記の欠点を克服することができる少なくとも1つのポリマー材料を含むCPI用途に使用するために適した物品が継続的に必要とされており、そして前記ポリマー材料は、剛性および延性、良好な加工性、高い耐薬品性、高い耐熱性(例えばTg>260℃)および長期熱安定性の優れたバランスを有する、優れた機械的性質(そして特に、高い剛性および延性の良好な組合せ)を特徴とし、前記ポリマー材料は、上記のような全てのこれらの改良された性質を有する最終物品を提供する。
本発明は、先に詳述した必要性に対処し、ならびに少なくとも1つのポリ(アリールエーテルスルホン)ポリマー[(t−PAES)ポリマー]を含むポリ(アリールエーテルスルホン)ポリマー材料[以下、(t−PAES)ポリマー材料]から製造された少なくとも1つの部品を含む化学処理物品、ならびに同物品の使用を含む、化学物質の処理方法に関し、そこで前記(t−PAES)ポリマーは、式(St):
−E−Ar1−SO2−[Ar2−(T−Ar3)n−SO2]m−Ar4− (式St)
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、nおよびmは独立して、ゼロまたは1〜5の整数であり、
− 互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なるAr1、Ar2、Ar3およびAr4のそれぞれは、芳香族部分であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択され、
−Eは、式(Et):
で表わされ、
式中、互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され、jは、ゼロであるかまたは1〜4の整数である)
の繰り返し単位(Rt)を50%モル超で含む。
−E−Ar1−SO2−[Ar2−(T−Ar3)n−SO2]m−Ar4− (式St)
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、nおよびmは独立して、ゼロまたは1〜5の整数であり、
− 互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なるAr1、Ar2、Ar3およびAr4のそれぞれは、芳香族部分であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択され、
−Eは、式(Et):
で表わされ、
式中、互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され、jは、ゼロであるかまたは1〜4の整数である)
の繰り返し単位(Rt)を50%モル超で含む。
化学処理物品
本発明の目的のために、用語「化学処理物品」は、特に、高温、高圧および刺激の強い化学物質の厳しい操作条件において、CPI用途において使用されるのが便利であるように設計される任意の物品を意味することが意図される。
本発明の目的のために、用語「化学処理物品」は、特に、高温、高圧および刺激の強い化学物質の厳しい操作条件において、CPI用途において使用されるのが便利であるように設計される任意の物品を意味することが意図される。
明確にするために、用語「化学処理物品の部品」は、他のものと組み合わせられて化学処理物品全体を構成する一片または部分を意味することを意図する。化学処理物品の外部コーティングはしたがってこの範囲内にある。したがって、本発明による化学処理物品の少なくとも1つの部品は、コーティングであり得る。
CPI用途の代表例には、限定されないが、大気汚染制御、工業用水溶液処理、特殊ガス分離用途、高温ガス濾過用途、搬送、貯蔵、タンク車積載/取出しなどのガスおよび流体輸送用途、圧縮空気用途などが含まれる。
本明細書において上に言及されたとおりの全てのこれらの用途は当業者には公知であり、それらの一般的な意味で理解されるべきである。
化学処理システムは一般的に、様々な機能および性質を有する個々の要素間に多数のバルブ接続部を有する複雑なシステムに組み立てられる。
本発明において有用な化学処理物品の非限定的な例として、特に米国特許第5,076,837A1号明細書(その全開示内容を参照によって本願明細書に組み入れるものとする)に記載されているように、空気分離システムがあり、特に空気およびガス、往復動式および液体リング圧縮機などの圧縮機システム、化学処理ポンピングシステム、モーターシステム、リザーバセンサーなどのセンサー、温度、圧力などの制御システム、臭気、大気汚染、電気およびプロセス制御システム、撹拌機システム、遠心分離システム、チラー、特に吸着、オートクレーブ、クリーンアップ、蒸留、抽出、再循環、精留、分離カラムなどのカラム、特に撹拌式、オートクレーブ、流動床、気相、加熱式、ケットル、ループ、ポリマー、管状反応器などの反応器、コンデンサー、変換器、クーラー、晶出装置、特にキルンおよび回転乾燥機などの乾燥機、エバポレーター、押出機、コンベヤー、熱交換器、分留塔、炉、加熱装置、溶融タンク、特に化学反応容器、混合容器およびブレンディング容器などの容器、沈殿器、リボイラー、改質器、冷却システム、含浸機、スクラバー、サイロ、塔、廃熱ボイラー、配管システム、バルブシステム、チュービングシステム、およびその他がある。
本明細書において上に言及されたとおりの全てのこれらのシステムは、当業者には公知であり、それらの一般的な意味で理解されるべきである。
本発明において有用な化学処理ポンピングシステムの非限定的な例として、特に、米国特許第4,781,553A1号明細書(その全開示内容を参照によって本願明細書に組み入れるものとする)に記載されているような特に回転真空ポンプなどの真空ポンプがあり、遠心ポンプ、灌漑ポンプなどがある。
化学処理ポンピングシステムは特に、有害液体からの腐蝕攻撃に晒されることは一般的に知られている。
本発明において有用なモーターシステムの非限定的な例として、特に、米国特許第4,325,394A1号明細書(その全開示内容を参照によって本願明細書に組み入れるものとする)に記載されているような、水中モーター化学処理装置がある。
本発明において有用なパイプシステムの非限定的な例として、硬質パイプおよびフレキシブルパイプなどのパイプ、フレキシブルライザー、ジャンパー、パイプインパイプ、パイプライナー、スプールに言及することができる。
典型的なフレキシブルパイプは、例として国際公開第2010/046672A1号パンフレットおよび米国特許出願公開第2011/0168288号明細書(その全開示内容を参照によって本願明細書に組み入れるものとする)に記載されている。このようなフレキシブルパイプは特に、非常に高いかまたは非常に異なった水圧がパイプの長さにわたってかかっている流体の輸送のために使用することができ、または例えば、化学処理装置などの装置の様々な物品間に液体またはガスを輸送するためのパイプとして、または海底の大きな深さに置かれたパイプとして、または海面近くの装置の物品間のパイプとして等で使用することができる。
好ましいパイプシステムは、パイプ、フレキシブルライザーおよびパイプライナーである。
用語「バルブ」によって、通路、パイプ、入口、出口などを通っての液体、ガスまたは任意の他の物質の流れを停止させまたは制御するための任意の装置が意味される。本発明で有用なバルブシステムの非限定的な例として、特にチョークバルブ、熱膨張バルブ、チェックバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ、ダイヤフラムバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、ナイフバルブ、ニードルバルブ、ピンチバルブ、ピストンバルブ、プラグバルブ、ポペットバルブ、スプールバルブ、減圧バルブ、試料採取バルブ、安全バルブを挙げることができる。
本発明による化学処理物品の少なくとも1つの部品は、フィッティング部品、シール、特にシーリングリング、ファスナーなど、スナップフィット部品、相互に動かすことができる部品、機能性要素、動作要素、トラッキング要素、調節要素、キャリア要素、フレーム要素、フィルム、スイッチ、ベアリング、コネクタ、ワイヤ、ケーブル、ハウジングの他、化学処理物品において使用されるようなハウジング以外の任意の他の構造部品、例えばシャフト、プレートなどの多くの品目から選択されてもよい。
特に、(t−PAES)ポリマー材料は、化学処理物品、特に計器ハウジングのシール、ファスナー、ケーブル、電気コネクタ、撹拌機部品、容器、ハウジング部品の製造に非常に適している。
好ましい一実施形態において、本発明による化学処理物品の少なくとも1つの部品は、有利には化学処理ハウジング、シール、ファスナー、電気コネクタ、またはケーブルである。
ケーブルは特に、化学処理物品内の異なった部品を電気的に接続するワイヤ、例えば異なった電気コネクタを接続するワイヤ、ツールをコネクタ、計器または他のツールに接続するワイヤ、計器をコネクタ、他の計器またはツールに接続するワイヤ、電源をコネクタ、計器またはツールに接続するワイヤであり得る。ケーブルはまた、有利には、信号をコンピュータシステムに搬送するために使用され得る。
この好ましい実施形態の特定の態様においてケーブルは、コーテッドワイヤまたはワイヤコーティングである。
この好ましい実施形態の別の特定の態様において、ケーブルは、外被材料をさらに備えることができる。
「化学処理ハウジング」とは、化学処理物品のバックカバー、フロントカバー、フレームおよび/または骨格の1つまたは複数を意味する。ハウジングは、単一の物品であっても、2つ以上の構成要素を含んでいてもよい。「骨格」とは、化学処理物品の他の構成要素がその上に取り付けられる構造部材を意味する。例えば、骨格は、特に撹拌機内におけるような計器、羽根車、シャフトに付けることができ、そしてまた、シールを補助することができる。骨格は、化学処理物品の外部からは見えないかまたは部分的に見えるにすぎない内部構成要素であってもよい。
化学処理ハウジングの例は、特に国際公開第2004/045258A2号パンフレット(それらの全開示内容を参照によって本願明細書に組み入れるものとする)に記載されている。
典型的なファスナーは、例として国際公開第2010/112435号パンフレット(それらの全開示内容を参照によって本願明細書に組み入れるものとする)に記載されており、限定されないが、ねじ式ファスナー、例えばボルト、ナット、スクリュー、無頭止めねじ、スクリベット、ねじ式スタッドおよびねじ式ブッシング、および非ねじ式ファスナー、例えば特にピン、リテーニングリング、リベット、ブラケットおよび固定ワッシャーなどが含まれる。
化学処理物品の構成要素のシーリングは重要であり、シールは、全てのタイプの化学処理物品において使用され、ならびにそれらは化学処理物品の部品において使用されると言うことができる。シールされる必要がある構成要素の非限定的な例として、特に、ポンプ、撹拌機、圧縮機、取付け品、フランジ、ガスおよび液体を搬送するパイプおよびダクトに言及することができる。
したがってシールは、上記のように、これらの極限条件に、しかも実質的に無期限に耐える必要がある。エレクトロニクスのほかにシールが化学処理物品の最も弱い部品であると考え得ることは特筆に値する。
本発明の一実施形態において、化学処理物品の少なくとも一部分はシールであり、前記シールが、金属シール、エラストマーシール、金属間シールおよびならびにエラストマーシールおよび金属間シールからなる群から選択される。
シールの代表例には、限定されないが、シールリング、例えば特にCリング、Eリング、Oリング、Uリング、ばね付勢Cリング、バックアップリングなど、ファスナーシール、ピストンシール、ガスケットO−シール、一体シール、ラビリンスシールが含まれる。
特に好ましい実施形態において、本発明による化学処理物品の少なくとも1つの部品はシールリング、好ましくはバックアップシールリングである。
化学処理物品の合計重量を基準として(t−PAES)ポリマー材料の重量は通常、1%超、5%超、10%超、好ましくは15%超、20%超、30%超、40%超、50%超、60%超、70%超、80%超、90%超、95%超、99%超である。
化学処理物品は、1つの部品からなってもよく、すなわちそれは、単一構成要素の物品である。その場合には、単一部品は好ましくは(t−PAES)ポリマー材料からなる。
あるいは、化学処理物品は、いくつかの部品からなってもよい。この場合、化学処理物品の1つの部品またはいくつかの部品のどちらかが(t−PAES)ポリマー材料からなってもよい。化学処理物品のいくつかの部品が(t−PAES)ポリマー材料からなるとき、本発明に従って、それらのそれぞれがまさしく同じ(−PAES)ポリマー材料からなってもよく、あるいは、それらのうちの少なくとも2つが、異なった(t−PAES)ポリマー材料からなってもよい。
化学物質を処理する方法
上に説明されたように、別の態様において、本発明は上で詳述されたとおりの少なくとも1つの化学処理物品を使用して少なくとも1つの化学物質を処理する方法に関する。
上に説明されたように、別の態様において、本発明は上で詳述されたとおりの少なくとも1つの化学処理物品を使用して少なくとも1つの化学物質を処理する方法に関する。
特に、本発明の方法は、とりわけ、
(i)大気汚染を制御するための方法、
(ii)工業用水溶液の処理のための方法、
(iii)少なくとも1つのガスの分離のための方法、
(iv)少なくとも1つのガスの濾過のための方法、
(v)少なくとも1つの流体を輸送するための方法、
(vi)少なくとも1つの流体を圧縮する方法、
(vii)少なくとも1つの化学物質を反応させる方法、
(viii)少なくとも1つの化学物質を加熱または冷却する方法
からなる群から選択され得る。
(i)大気汚染を制御するための方法、
(ii)工業用水溶液の処理のための方法、
(iii)少なくとも1つのガスの分離のための方法、
(iv)少なくとも1つのガスの濾過のための方法、
(v)少なくとも1つの流体を輸送するための方法、
(vi)少なくとも1つの流体を圧縮する方法、
(vii)少なくとも1つの化学物質を反応させる方法、
(viii)少なくとも1つの化学物質を加熱または冷却する方法
からなる群から選択され得る。
上に定義されたとおりの(t−PAES)ポリマー材料を含む少なくとも1つの部品を含む、上に記載されたとおりの化学処理物品のいずれかを上に詳述された方法において使用することができる。
(t−PAES)ポリマー
互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なる、Ar1、Ar2、Ar3およびAr4のそれぞれにおける芳香族部分は好ましくは、次式:
(式中、
− 各Rsは独立して、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− kは、ゼロまたは1〜4の整数であり;k’は、ゼロまたは1〜3の整数である)に従う。
互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なる、Ar1、Ar2、Ar3およびAr4のそれぞれにおける芳香族部分は好ましくは、次式:
(式中、
− 各Rsは独立して、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− kは、ゼロまたは1〜4の整数であり;k’は、ゼロまたは1〜3の整数である)に従う。
繰り返し単位(Rt)において、それぞれのフェニレン部分は独立して、繰り返し単位においてRまたはR’とは異なる他の部分に対して1,2−、1,4−または1,3−結合を有していてもよい。好ましくは、前記フェニレン部分は、1,3−または1,4−結合を有し、より好ましくはそれらは、1,4−結合を有する。
さらに、繰り返し単位(Rt)において、j’、k’およびkは、出現ごとにゼロである、すなわち、フェニレン部分は、ポリマーの主鎖における結合を可能にするもの以外の置換基をまったく持たない。
好ましい繰り返し単位(Rt)は、以下の式(St−1)〜(St−4):
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるか、または1〜4の整数であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択される)
の繰り返し単位からなる群から選択される。
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるか、または1〜4の整数であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択される)
の繰り返し単位からなる群から選択される。
好ましい実施形態の上記の繰り返し単位(Rt−1)〜(Rt−4)は、それぞれ、単独でまたは混合状態で存在し得る。
より好ましい繰り返し単位(Rt)は、本明細書における下記の式(S‘ t−1)〜(S‘ t−3):
の繰り返し単位からなる群から選択される。
の繰り返し単位からなる群から選択される。
最も好ましい繰り返し単位(Rt)は、上に示されるように、式(S‘ t−1)で表わされる。特定の実施形態に従って、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマーは、上で詳述されたとおりの繰り返し単位(Rt)の他に、式(Ka):
−E−Ar5−CO−[Ar6−(T−Ar7)n−CO]m−Ar8− (式Ka)
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、nおよびmは独立して、ゼロまたは1〜5の整数であり、
− 互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なるAr5、Ar6、Ar7およびAr8のそれぞれは、芳香族部分であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択され、
− Eは、上述のように、式(Et)で表わされる)
の繰り返し単位(Ra)を含む。
−E−Ar5−CO−[Ar6−(T−Ar7)n−CO]m−Ar8− (式Ka)
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、nおよびmは独立して、ゼロまたは1〜5の整数であり、
− 互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なるAr5、Ar6、Ar7およびAr8のそれぞれは、芳香族部分であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含む二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択され、
− Eは、上述のように、式(Et)で表わされる)
の繰り返し単位(Ra)を含む。
繰り返し単位(Ra)は特に、本明細書における下記の式(Ka−1)または(Ka−2):
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるか、または1〜4の整数である)
の繰り返し単位からなる群から選択され得る。
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるか、または1〜4の整数である)
の繰り返し単位からなる群から選択され得る。
より好ましい繰り返し単位(Ra)は、本明細書における下記の式(K’a−1)または(K’a−2)の繰り返し単位からなる群から選択される:
特定の実施形態に従って、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマーは、上で詳述されたとおりの繰り返し単位(Rt)の他に、Ar−SO2−Ar’基(互いに等しいかもしくは異なる、ArおよびAr’は芳香族基である)を含む繰り返し単位(Rb)を含み、前記繰り返し単位(Rb)は一般的に、式(S1):
(S1):−Ar9−(T’−Ar10)n−O−Ar11−SO2−[Ar12−(T−Ar13)n−SO2]m−Ar14−O−
(式中、
− 互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なる、Ar9、Ar10、Ar11、Ar12、Ar13およびAr14は独立して、芳香族単核または多核基であり;
− TおよびT’は、互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なり、独立して任意選択的に1個または2個以上のヘテロ原子を含む結合または二価基であり;好ましくは、T’は、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、−SO2−および下記の式:
の基からなる群から選択され、
好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および下記の式:
の基からなる群から選択され、
− nおよびmは、互いに等しいかもしくは異なり、独立してゼロまたは1〜5の整数である)に従う。
(S1):−Ar9−(T’−Ar10)n−O−Ar11−SO2−[Ar12−(T−Ar13)n−SO2]m−Ar14−O−
(式中、
− 互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なる、Ar9、Ar10、Ar11、Ar12、Ar13およびAr14は独立して、芳香族単核または多核基であり;
− TおよびT’は、互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なり、独立して任意選択的に1個または2個以上のヘテロ原子を含む結合または二価基であり;好ましくは、T’は、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、−SO2−および下記の式:
の基からなる群から選択され、
好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および下記の式:
の基からなる群から選択され、
− nおよびmは、互いに等しいかもしくは異なり、独立してゼロまたは1〜5の整数である)に従う。
繰り返し単位(Rb)は、特に、本明細書における下記の式(S1−A)〜(S1−D):
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるか、または0〜4の整数であり;
− TおよびT’は、互いに等しいかもしくは異なり、任意選択的に1個または2個以上のヘテロ原子を含む結合または二価基であり;好ましくは、T’は、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、−SO2−および式:
の基からなる群から選択され、
好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および下記の式:
の基からなる群から選択される)
の繰り返し単位からなる群から選択され得る。
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるか、または0〜4の整数であり;
− TおよびT’は、互いに等しいかもしくは異なり、任意選択的に1個または2個以上のヘテロ原子を含む結合または二価基であり;好ましくは、T’は、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、−SO2−および式:
の基からなる群から選択され、
好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および下記の式:
の基からなる群から選択される)
の繰り返し単位からなる群から選択され得る。
繰り返し単位(Rb)において、それぞれのフェニレン部分は独立して、繰り返し単位においてR’とは異なる他の部分に対して1,2−、1,4−または1,3−結合を有していてもよい。好ましくは、前記フェニレン部分は1,3−または1,4−結合を有し、より好ましくは、それらは1,4−結合を有する。さらに、繰り返し単位(Rb)において、J’は、出現ごとにゼロである、すなわち、フェニレン部分は、ポリマーの主鎖における結合を可能にするもの以外の置換基をまったく持たない。
特定の実施形態に従って、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマーは、上で詳述されたとおりの繰り返し単位(Rt)の他に、Ar−C(O)−Ar’基(互いに等しいかもしくは異なる、ArおよびAr’は芳香族基である)を含む繰り返し単位(Rc)を含み、前記繰り返し単位(Rc)は一般的に、本明細書における下記の式(J−A)〜(J−L):
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるかまたは0〜4の整数である)からなる群から選択される。
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるかまたは0〜4の整数である)からなる群から選択される。
繰り返し単位(Rc)において、それぞれのフェニレン部分は独立して、繰り返し単位においてR’とは異なる他の部分に対して1,2−、1,4−または1,3−結合を有していてもよい。好ましくは、前記フェニレン部分は1,3−または1,4−結合を有し、より好ましくは、それらは1,4−結合を有する。
さらに、繰り返し単位(Rc)において、J’は、出現ごとにゼロである、すなわち、フェニレン部分は、ポリマーの主鎖における結合を可能にするもの以外の置換基をまったく持たない。
上記のように、(t−PAES)ポリマーは、上で詳述されたとおりの式(St)の繰り返し単位(Rt)を50%モル超、好ましくは60%モル超、より好ましくは70%モル超、さらにより好ましくは80%モル超、最も好ましくは90%モル超の量で含み、100%モルにするための残部は一般的に、上で詳述されたとおりの繰り返し単位(Ra)、および/または繰り返し単位(Rb)、および/または上で詳述されたとおりの繰り返し単位(Rc)である。
さらにより好ましくは、(t−PAES)ポリマーの本質的に全部の繰り返し単位が繰り返し単位(Rt)であり、鎖欠陥もしくは極めて微量の他の単位が存在してもよいが、これら後者は(t−PAES)ポリマーの特性を実質的に変化させないと理解されている。最も好ましくは、(t−PAES)ポリマーの全ての繰り返し単位は、繰り返し単位(Rt)である。優れた結果は、(t−PAES)ポリマーが、全ての繰り返し単位が上で詳述されたとおりの繰り返し単位(Rt)であるポリマーである時に得られた。
化学処理物品において使用するために特に適したポリマーを提供する目的のために、本発明の(t−PAES)ポリマーは有利には、少なくとも13000、好ましくは少なくとも25000、より好ましくは少なくとも38000の数平均分子量(Mn)を有する。
(t−PAES)ポリマーの数平均分子量(Mn)の上限は特に厳密ではなく、最終的な用途の分野の観点から当業者によって選択されるであろう。
本発明の一実施形態では、t−PAESポリマーは、有利には125000以下、好ましくは95000以下、好ましくは90000以下、好ましくは80000以下、好ましくは75000以下、好ましくは70000以下、好ましくは60000以下、好ましくは56000以下の数平均分子量(Mn)を有する。
本発明の一実施形態では、t−PAESポリマーは、有利には13000〜125000の範囲、好ましくは25000〜80000の範囲、好ましくは38000〜80000の範囲の数平均分子量(Mn)を有する。
このような特定の分子量(Mn)範囲を有する(t−PAES)ポリマーは、優れた延性(すなわち、高い引張り伸び)、高いTgを維持したままでの良好な強靭性、ならびに良好な結晶性および良好な耐薬品性を有することが見出された。
「数平均分子量(Mn)」という表現は、本明細書ではその通常の意味にしたがって使用され、数学的には以下のように表される:
(式中、Miは、ポリマー分子の分子量についての離散値であり、Niは、分子量Miを有するポリマー分子の数であり、この場合、すべてのポリマー分子の重量はΣMiNiであり、ポリマー分子の合計数はΣNiである)。
(式中、Miは、ポリマー分子の分子量についての離散値であり、Niは、分子量Miを有するポリマー分子の数であり、この場合、すべてのポリマー分子の重量はΣMiNiであり、ポリマー分子の合計数はΣNiである)。
Mnはポリスチレン標準で較正した、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により適切に測定することができる。
特にGPCで測定することができる他の分子パラメータは、重量平均分子量(Mw)である:
(式中、Miは、ポリマー分子の分子量についての離散値であり、Niは、分子量Miを有するポリマー分子の数であり、その場合、分子量Miを有するポリマー分子の重量はMiNiである)。
(式中、Miは、ポリマー分子の分子量についての離散値であり、Niは、分子量Miを有するポリマー分子の数であり、その場合、分子量Miを有するポリマー分子の重量はMiNiである)。
本発明の目的のために、多分散指数(PDI)は、数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比率として本明細書によって表される。
GPC測定の詳細は、実験の項で与えられる方法説明で詳細に記載され、特に、本発明者らの同時係属米国仮特許出願に記載されている。
本発明の(t−PAES)ポリマーは、有利には1.90超、好ましくは1.95超、より好ましくは2.00超の多分散指数(PDI)を有する。
本発明の(t−PAES)ポリマーは、一般に4.0未満、好ましくは3.8未満、より好ましくは3.5未満の多分散指数を有する。
さらに、一部の他の分析方法が、特に粘度測定を含めて、分子量の決定のための間接的方法として使用され得る。
さらに、一部の他の分析方法が、特に粘度測定を含めて、分子量の決定のための間接的方法として使用され得る。
本発明の一実施形態において、本発明の(t−PAES)ポリマーは、ASTM D4440に従って平行板粘度計(例えば、TA ARES RDA3 モデル)を使用して測定して、410℃および10rad/秒の剪断速度で有利には少なくとも0.7kPa.s、好ましくは少なくとも1.25kPa.s、より好ましくは少なくとも2.3kPa.sの溶融粘度を有する。本発明の(t−PAES)ポリマーは、ASTM D4440に従って平行板粘度計(例えば、TA ARES RDA3モデル)を使用して測定して、410℃および10rad/秒の剪断速度で有利には最大46kPa.s、好ましくは最大34kPa.s、より好ましくは最大25kPa.sの溶融粘度を有する。
本発明の別の実施形態において、本発明の(t−PAES)ポリマーは、ASTM D4440に従って平行板粘度計を使用して測定して、410℃および1rad/秒の剪断速度で有利には少なくとも2.2kPa.s、好ましくは少なくとも4.1kPa.s、より好ましくは少なくとも7.4kPa.sの溶融粘度を有する。本発明の(t−PAES)ポリマーは、ASTM D4440に従って平行板粘度計(例えば、TA ARES RDA3モデル)を使用して測定して、410℃および1rad/秒の剪断速度で有利には最大149kPa.s、好ましくは最大111kPa.s、より好ましくは最大82kPa.sの溶融粘度を有する。
本発明の(t−PAES)ポリマーは、有利には少なくとも210℃、好ましくは少なくとも220℃、より好ましくは少なくとも230℃のガラス転移温度を有する。
ガラス転移温度(Tg)は、一般に、ASTM D3418に従って、DSCにより決定される。
本発明の(t−PAES)ポリマーは、有利には少なくとも330℃、好ましくは340℃、より好ましくは少なくとも350℃の溶融温度を有する。本発明の(t−PAES)ポリマーは、有利には430℃未満、好ましくは420℃未満、より好ましくは410℃未満の溶融温度を有する。
溶融温度(Tm)は、一般に、ASTM D3418に従って、DSCにより決定される。
ポリマーの結晶性は、それらの結晶化度によって特徴付けられることは公知である。
結晶化度は、特に広角X線回折(WAXD)および示差走査熱量測定(DSC)などによって当技術分野で公知の種々の方法により決定され得る。
本出願人は、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマーが、非常に高い結晶性を有する、化学処理物品を提供するために特によく適していることを見出した。
結晶化度は、有利には本発明の(t−PAES)ポリマーの圧縮成形試料に対してDSCにより測定され得る。
本発明によれば、(t−PAES)ポリマーの成形部分は、有利には5%超、好ましくは7%超、より好ましくは8%超の結晶化度を有する。
本発明の(t−PAES)ポリマーの製造は、特に限定されない。(t−PAES)ポリマーは、特に欧州特許出願公開第0 383 600 A2号明細書に記載されたとおりに、または特に本発明者らの同時係属米国仮特許出願に記載されたとおりに調製され得る。
本出願人は、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマーが、(1)熱的性能のために高いTgおよびTm、(2)特に硫酸などの刺激の強い化学物質に対する高い耐薬品性、(3)急速な減圧に対する耐性を有し、および(4)熱可塑性である、化学処理物品を提供するために特によく適していることを見出した。
t−(PAES)ポリマー材料
(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーを、(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、少なくとも10%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%の重量で含んでもよい。好ましくは、(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーを、(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、少なくとも70%の重量で含む。より好ましくは、(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーを、(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、少なくとも95%ではないにしても、少なくとも90%の重量で含む。さらにより好ましくは、(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーから本質的になる。最も好ましくは、それは、(t−PAES)ポリマーから本質的になる。
(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーを、(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、少なくとも10%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%の重量で含んでもよい。好ましくは、(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーを、(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、少なくとも70%の重量で含む。より好ましくは、(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーを、(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、少なくとも95%ではないにしても、少なくとも90%の重量で含む。さらにより好ましくは、(t−PAES)ポリマー材料は、(t−PAES)ポリマーから本質的になる。最も好ましくは、それは、(t−PAES)ポリマーから本質的になる。
本発明の目的のために、表現「から本質的になる」は、上で詳述されたとおりの、(t−PAES)ポリマーとは異なる任意の追加の成分が、組成物(C)の合計重量に基づいて、最大1重量%の量で存在し、その結果、組成物の有利な特性を実質的に変更しないことを意味すると理解されるべきである。
(t−PAES)ポリマー材料は、一般に(i)着色剤、例えば、特に染料、(ii)顔料、例えば、特に二酸化チタン、硫化亜鉛および酸化亜鉛、(iii)光安定剤、例えば、UV安定剤、(iv)熱安定剤、(v)酸化防止剤、例えば、特に有機ホスファイトおよびホスホナイト、(vi)酸捕捉材、(vii)加工助剤、(viii)核形成剤、(ix)内部潤滑剤および/または外部潤滑剤、(x)難燃剤、(xi)煙抑制剤、(x)帯電防止剤、(xi)ブロッキング防止剤、(xii)導電性添加剤、例えば、特にカーボンブラックおよびカーボンナノフィブリル、(xiii)可塑剤、(xiv)流動性改良剤、(xv)増量剤、(xvi)金属不活性化剤、ならびに前述の添加剤の1つ以上を含む組合せからなる群から選択される、1つまたは2つ以上の追加の原料(I)をさらに任意選択により含んでもよい。
1つまたは2つ以上の追加の原料(I)が存在する場合、それらの合計重量は、ポリマー組成物(C)の合計重量に基づいて、通常20%未満、好ましくは10%未満、より好ましくは5%未満、さらにより好ましくは2%未満である。
必要に応じて、(t−PAES)ポリマー材料は、80重量%超の(t−PAES)ポリマー材料を含むが、但し、(t−PAES)ポリマーが、(t−PAES)ポリマー材料中で唯一のポリマー成分であり、かつ1つまたは2つ以上の追加の原料(I)がその中に存在していてもよく、これらの成分は、(t−PAES)ポリマー材料の関連する機械的特性および靭性に劇的には影響を及ぼすことがないことを条件とする。
「ポリマー成分」という表現は、その通常の意味に従って、すなわち、典型的には2000以上の分子量を有する、繰り返し連結単位で特徴付けられる化合物を包含すると理解されるべきである。
(t−PAES)ポリマー材料は、少なくとも1つの補強充填剤をさらに含んでもよい。補強充填材は当業者によって周知である。それらは、好ましくは、上で定義されたとおりの顔料とは異なる繊維状および粒子状充填材から選択される。より好ましくは、補強充填材は、鉱物充填材(タルク、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど)、ガラス繊維、炭素繊維、合成ポリマー繊維、アラミド繊維、アルミニウム繊維、チタン繊維、マグネシウム繊維、炭化ホウ素繊維、ロックウール繊維、鋼繊維、ウォラストナイトなどから選択される。さらにより好ましくは、それは、マイカ、カオリン、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ガラス繊維、炭素繊維およびウォラストナイトなどから選択される。
好ましくは、充填材は、繊維状充填材から選択される。繊維充填材の特定のクラスは、ウィスカー、すなわち、Al2O3、SiC、BC、FeおよびNiなどの、様々な原材料から作られる単結晶繊維からなる。
本発明の一実施形態において、補強充填材は、ウォラストナイトおよびガラス繊維から選択される。繊維状充填材のうちで、ガラス繊維が好ましく;それらには、Additives for Plastics Handbook,第2版、John Murphyの5.2.3章、43〜48頁に記載されたとおりの、チョップドストランドA−、E−、C−、D−、S−、T−およびR−ガラス繊維が含まれる。
ポリマー(t−PAES)ポリマー材料中に任意選択により含まれるガラス繊維は、円形断面または非円形断面(楕円形または長方形断面などの)を有してもよい。
使用されるガラス繊維が円形断面を有するとき、それらは、好ましくは3〜30μmの平均ガラス繊維直径を有し、特に好ましいのは、5〜12μmのものである。円形断面を有する種々の種類のガラス繊維が、それらが作られているガラスのタイプに応じて市場で入手可能である。E−またはS−ガラスから作られるガラス繊維が特に挙げられもよい。
良好な結果は、非円形で断面の標準E−ガラス材料で得られた。優れた結果は、丸い断面のS−ガラス繊維を有するポリマー組成物の場合、特に、6μm直径の丸い断面(E−ガラスまたはS−ガラス)を使用する場合に得られた。
本発明の別の実施形態において、補強充填材は炭素繊維である。
本明細書で使用される場合、「炭素繊維」は、グラファイト化、部分グラファイト化および非グラファイト化炭素補強繊維、またはそれらの混合物を含むことが意図される。本発明に有用な炭素繊維は、有利には、例えば、レーヨン、ポリアクリロニトリル(PAN)、芳香族ポリアミドまたはフェノール樹脂などの種々のポリマー前駆体の熱処理および熱分解によって得ることができ;本発明に有用な炭素繊維はまた、ピッチ材料から得られてもよい。用語「グラファイト繊維」は、炭素繊維の高温熱分解(2000℃超)によって得られる炭素繊維を意味することを意図し、ここで、炭素原子は、グラファイト構造と類似した様式で位置している。本発明に有用な炭素繊維は、好ましくは、PAN系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、グラファイト繊維、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
前記補強充填材の重量は、有利には、(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、好ましくは60重量%未満、より好ましくは50重量%未満、さらにより好ましくは45重量%未満、最も好ましくは35重量%未満である。
好ましくは、補強充填材は、ポリマー(t−PAES)ポリマー材料の合計重量に基づいて、10〜60重量%、好ましくは20〜50重量%、好ましくは25〜45重量%、最も好ましくは25〜35重量%の範囲の量で存在する。
(t−PAES)ポリマー材料は、例えば、乾燥ブレンディング、懸濁またはスラリー混合、溶液混合、溶融混合、または乾燥ブレンディングと溶融混合との組合せによって、少なくとも1つの(t−PAES)ポリマーと、任意選択により補強充填剤と、ポリマー材料中で所望される、任意選択により追加の原料(I)とを密接に混合することを伴う、様々な方法によって調製することができる。
典型的には、好ましくは粉末状態の上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマー、任意選択により補強充填剤、および任意選択により追加の原料(I)の乾燥ブレンディングは、特にヘンシェル型ミキサーおよびリボンミキサーなどの、高強度ミキサーを使用することにより行なわれて、物理的混合物、特に少なくとも1つの(t−PAES)ポリマー、任意選択により補強充填剤、および任意選択により追加の原料(I)の粉末混合物を得る。
代わりに、少なくとも1つの(t−PAES)ポリマー、任意選択により補強充填剤、およびポリマー材料中に所望される任意選択により追加の原料(I)の密接な混合は、単軸または多軸回転機構に基づくタンブルブレンディングにより行なわれて、物理的混合物を得る。代わりに、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマー、任意選択により補強充填剤、および任意選択により追加の原料(I)のスラリー混合は、例えば、メタノールなどの適当な液体中攪拌機を使用して、粉末形態の前記(t−PAES)ポリマーを、任意選択によりポリマー(T)、任意選択により補強充填剤、および任意選択により追加の原料(I)と最初にスラリー化し、続いて、液体をろ過して取り除くことにより行なわれて、その結果、少なくとも1つの(t−PAES)ポリマー、任意選択により補強充填剤、および任意選択により追加の原料(I)の粉末混合物を得る。
別の実施形態において、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマー、任意選択的に補強充填材および任意選択的に付加的な成分(I)の溶液混合を行なうために、撹拌機を使用して例えばジフェニルスルホン、ベンゾフェノン、4−クロロフェノール、2−クロロフェノール、メタ−クレゾールなどの適切な溶剤または溶剤ブレンド中で粉末形態の前記(t−PAES)ポリマーを任意選択的にポリマー(T)、任意選択的に補強充填材および任意選択的に付加的な成分(I)と一緒に溶解する。ジフェニルスルホンおよび4−クロロフェノールが最も好ましい。
前述の技術の1つによる物理的混合ステップに続いて、少なくとも1つの(t−PAES)ポリマー、任意選択的に補強充填材および任意選択的に付加的な成分(I)の物理的混合物、特に、得られた粉末混合物を典型的には、例えば圧縮成形、射出成形、押出などの特に溶融加工法などの当技術分野の公知の方法によって溶融加工して、化学処理物品の上記の部品または完成化学処理物品を提供する。
そのように得られた物理的混合物、特に、得られた粉末混合物は、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマー、上で詳述されたとおりの補強充填材、および任意選択的に、上で詳述されたとおりの重量比の他の成分(I)を含むことができ、またはマスターバッチとして使用され、その後の加工ステップで、上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマー、上で詳述されたとおりの補強充填材、および任意選択的に、他の成分(I)の更なる量で希釈される濃縮混合物であり得る。例えば、得られた物理的混合物を、最終部品がそれから機械加工されるスラブまたはロッドのような素材形状に押出すことができる。あるいは、物理的混合物は、化学処理物品の完成品にまたは化学処理物品の完成品がそれから機械加工され得る素材形状に圧縮成形され得る。
上に記載されたとおりの粉末混合物をさらに溶融配合することによって本発明の組成物を製造することもまた可能である。上記のように、溶融配合を上で詳述されたとおりの粉末混合物に達成することができ、または上で詳述されたとおりの(t−PAES)ポリマー、上で詳述されたとおりの補強充填材、および任意選択的に、他の成分(I)に直接に達成することができる。共回転および反転押出機、単軸スクリュー押出機、コニーダー、ディスク−パックプロセッサならびに様々な他のタイプの押出装置などの、従来型の溶融配合装置を用いることができる。好ましくは、押出機、より好ましくは二軸押出機を用いることができる。
必要に応じて、配合スクリューの設計、例えば、フライトピッチおよび幅、クリアランス、長さならびに運転条件は、上で詳述されたとおりの粉末混合物または成分を有利にも完全に溶融させるのにおよび異なる成分の均質な分配を有利にも得るのに十分な熱および力学的エネルギーが提供されるように有利には選択されるだろう。ただし、最適混合はバルクポリマーと充填材内容物との間で達成される。本発明の(t−PAES)ポリマー材料の延性がないストランド押出物を得ることが有利にも可能である。そのようなストランド押出物は、散水を使ったコンベヤ上でのある冷却時間後に、例えば回転刃物によって切り刻むことができる。したがって、例えば、ペレットまたはビードの形態で存在してもよい(t−PAES)ポリマー材料は、その場合には、化学処理物品の上記の部品の製造のためにさらに使用することができる。
本発明の別の目的は、化学処理物品の上記の部品の製造方法を提供することである。そのような方法は特に限定されない。(t−PAES)ポリマー材料は一般的に、射出成形、押出または他の造形技術によって処理されてもよい。
本発明の一実施形態において、化学処理物品の上記の部品または化学処理物品の製造方法は、ポリマー(t−PAES)ポリマー材料の射出成形および固化のステップを含む。
別の実施形態において、化学処理物品の上記の部品または化学処理物品の製造方法は、コーティングのステップを含む。
例えば、任意の好適なコーティング方法を使用することによって、好ましくはワイヤの周りに押出コートすることによって(t−PAES)ポリマー材料をコーティングとしてワイヤに適用して、米国特許第4,588,546号明細書に特に開示されているようなコーテッドワイヤを形成することができる。
ワイヤーコーティングを製造する技術は、当技術分野で周知である。
本発明の別の実施形態において、化学処理物品の上記の部品または上記の完成化学処理物品の製造方法は、任意のタイプのサイズおよび形状を有する部品中の標準的な造形構造部品の機械加工を含む。前記標準的な造形構造部品の非限定的な例としては、とりわけプレート、ロッド、スラブなどが挙げられる。前記標準的な造形構造部品は、ポリマー(t−PAES)ポリマー材料の押出または射出成形によって得ることができる。
本出願人は今や、本発明の(t−PAES)ポリマー材料を含む前記化学処理物品の部品および完成化学処理物品は、(1)熱的性能のために高いTgおよびTm、(2)硫酸などのCPIに重要な化学物質に対する高い耐化学薬品性、(3)急速な減圧に対する耐性および(4)熱可塑性を有することを見出した。したがって、前記物品は、同時により費用効果が高い物品製造を行ないながら、高温、高圧、刺激の強い化学物質およびその他の極限条件の上記の厳しい操作条件を必要とするCPI製造活動において良好に使用され得る。
参照により本明細書に組み込まれる特許、特許出願、および刊行物のいずれかの開示が用語を不明瞭にさせ得る程度まで本出願の記載と矛盾する場合、本記載が優先するものとする。
本発明は、これから以下の実施例を参照してより詳細に説明されるが、その目的は、単に説明に役立つためであり、本発明の範囲を限定することは意図されない。
原材料
Yonghi Chemicals,Chinaから市販されている1,1’:4’,1’’−ターフェニル−4,4’’−ジオール、還流にてエタノール/水(90/10)での洗浄によりさらに精製した。得られた材料の純度は、以下に詳述されるとおりに、ガスクロマトグラフィーにより測定して、94.0%より高いことが示された。
Yonghi Chemicals,Chinaから市販されている1,1’:4’,1’’−ターフェニル−4,4’’−ジオール、還流にてエタノール/水(90/10)での洗浄によりさらに精製した。得られた材料の純度は、以下に詳述されるとおりに、ガスクロマトグラフィーにより測定して、94.0%より高いことが示された。
Aldrich(99%グレード、99.32%測定)またはMarshallton(GCにより99.92%純粋)から市販されている4,4’−ジフルオロジフェニルスルホン。
Proviron(99.8%純粋)から市販されているジフェニルスルホン(ポリマーグレード)。
Armand productsから市販されているd90<45μmを有する炭酸カリウム。
Acrosから市販されている塩化リチウム(99+%、ACSグレード)。
KetaSpire(登録商標)KT−820 NT、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)微粉(100メッシュスクリーンを通して100%通過により規定された最大粒径、ならびに範囲0.38〜0.50kPa−sの、ASTM D3835を使用して400℃および1000s−1溶融粘度);SOLVAY SPECIALTY POLYMERS USA, LLCから市販されている。
t−PAESポリマーの調製のための一般手順−実施例1および実施例2
撹拌機、N2注入チューブ、反応媒体に突っ込んでいる熱電対を有するクライゼンアダプタ、ならびに凝縮器および乾燥氷トラップを有するディーンスタークトラップが取り付けられた500mLの四つ口反応フラスコ中に、89.25gのジフェニルスルホン、28.853gの特定タイプの1,1’:4’,1’’−ターフェニル−4,4’’−ジオールおよび 27.968gの4,4’ージフルオロジフェニエルスルホン(38.9%の合計モノマー%および1.000のジハロ(BB)/ジオールモル比に相当する)を導入した。フラスコ内容物を真空下で排気し、次いで、高純度窒素(10ppm未満のO2)で充填した。次いで、反応混合物を一定窒素パージ(60mL/分)下に置いた。反応混合物を220℃にゆっくりと加熱した。220℃で、15.354gのK2CO3を、反応混合物に粉末ディスペンサを介して30分かけて添加した。添加の最後に、反応混合物を1℃/分で320℃に加熱した。320℃で13分後、反応混合物に1.119gの4,4’−ジフルオロジフェニルスルホンを添加する一方で、反応器での窒素パージを維持した。2分後、この反応混合物に4.663gの塩化リチウムを添加した。2分後、別の0.280gの4,4’−ジフルオロジフェニルスルホンを反応器に添加し、この反応混合物を温度で5分間維持した。次いで、反応器内容物を反応器からステンレス鋼製パンに注ぎ入れ、冷却した。固形物を砕き、2mmスクリーンを通してアトリッションミルで粉砕した。この混合物からジフェニルスルホンおよび塩を、アセトン、次いで1〜12の間のpHでの水、次いでアセトンで抽出した。次いで、反応器から粉末を取り出し、真空下120℃で12時間乾燥させ、44gの薄茶色の粉末を得た。粉末をその後に実験室スケールの粉砕機中でさらに粉砕して、ほぼ100μmの平均粒径を有する微粉末を得た。
撹拌機、N2注入チューブ、反応媒体に突っ込んでいる熱電対を有するクライゼンアダプタ、ならびに凝縮器および乾燥氷トラップを有するディーンスタークトラップが取り付けられた500mLの四つ口反応フラスコ中に、89.25gのジフェニルスルホン、28.853gの特定タイプの1,1’:4’,1’’−ターフェニル−4,4’’−ジオールおよび 27.968gの4,4’ージフルオロジフェニエルスルホン(38.9%の合計モノマー%および1.000のジハロ(BB)/ジオールモル比に相当する)を導入した。フラスコ内容物を真空下で排気し、次いで、高純度窒素(10ppm未満のO2)で充填した。次いで、反応混合物を一定窒素パージ(60mL/分)下に置いた。反応混合物を220℃にゆっくりと加熱した。220℃で、15.354gのK2CO3を、反応混合物に粉末ディスペンサを介して30分かけて添加した。添加の最後に、反応混合物を1℃/分で320℃に加熱した。320℃で13分後、反応混合物に1.119gの4,4’−ジフルオロジフェニルスルホンを添加する一方で、反応器での窒素パージを維持した。2分後、この反応混合物に4.663gの塩化リチウムを添加した。2分後、別の0.280gの4,4’−ジフルオロジフェニルスルホンを反応器に添加し、この反応混合物を温度で5分間維持した。次いで、反応器内容物を反応器からステンレス鋼製パンに注ぎ入れ、冷却した。固形物を砕き、2mmスクリーンを通してアトリッションミルで粉砕した。この混合物からジフェニルスルホンおよび塩を、アセトン、次いで1〜12の間のpHでの水、次いでアセトンで抽出した。次いで、反応器から粉末を取り出し、真空下120℃で12時間乾燥させ、44gの薄茶色の粉末を得た。粉末をその後に実験室スケールの粉砕機中でさらに粉砕して、ほぼ100μmの平均粒径を有する微粉末を得た。
実施例1および実施例2を、この一般手順に従って調製した。実施例2を除いて、320℃で13分後に代えて、320℃で27分後に、反応混合物に1.119gの4,4’−ジフルオロジフェニルスルホンを添加する一方で、反応器で窒素パージを維持した。
最終t−PAESポリマーの分子量は、以下で詳述されるとおり、GPCにより測定し、実施例1の場合、Mnは、39,000g/モルであることがわかり、Mwは、112,500g/モルであることがわかり;実施例2の場合、Mnは、47,925g/モルであることがわり、Mwは97,036g/モル、29%結晶化度であることがわかった。
(t−PAES)ポリマー材料の成形プロセスの一般的な説明−実施例1および実施例2
t−PAESポリマー(実施例1または実施例2)またはPEEK微粉末ポリマー(比較例3)を、表1に示すとおりの圧縮成形プロトコルに従ってFontijneプログラム可能圧縮成形機を使用して、4インチ×4インチ×0.125インチプラークに圧縮成形した。次に、実施例1および比較例3の圧縮成形プラークをタイプV ASTM引張り試験片および0.5インチ幅の曲げ試験片に機械加工し、これらの試験片を、圧力および耐薬品性模擬条件、すなわち以下に詳細に記載されるとおりの急速なガス減圧の曝露前および後にASTM方法D638による引張り試験およびASTM方法D790による曲げ試験にかけた(表3参照)。
t−PAESポリマー(実施例1または実施例2)またはPEEK微粉末ポリマー(比較例3)を、表1に示すとおりの圧縮成形プロトコルに従ってFontijneプログラム可能圧縮成形機を使用して、4インチ×4インチ×0.125インチプラークに圧縮成形した。次に、実施例1および比較例3の圧縮成形プラークをタイプV ASTM引張り試験片および0.5インチ幅の曲げ試験片に機械加工し、これらの試験片を、圧力および耐薬品性模擬条件、すなわち以下に詳細に記載されるとおりの急速なガス減圧の曝露前および後にASTM方法D638による引張り試験およびASTM方法D790による曲げ試験にかけた(表3参照)。
実施例2の圧縮成形プラークを、2インチ×0.5インチ×0.125インチの試験片に機械加工した。前記試験片を濃硫酸に室温で浸漬し、それらの重量および様相を24時間ごとに検査した。浸漬240時間後の結果を、表2に要約する。
表2の結果は、本発明のt−PAESポリマーの酸化性酸に対する優れた耐性を明らかに実証する。
実施例の材料を対象にして実施した次の特性評価を以下に示す。
GPC法による分子量測定
GPC条件:
ポンプ:Waters製の515 HPLCポンプ
検出器:HP製のUV 1050シリーズ
ソフトウェア:Waters製のEmpower Pro
注入器:Waters 717 Plus Auto サンプラ
流量:0.5ml/分
紫外線検出:270nm
カラム温度:40℃
カラム:Agilent製の2x PL Gel 混合D、5ミクロン、300mmX7.5mm 5ミクロン
注入:20μリットル
実行時間:60分
溶離液:0.1モルの臭化リチウム(Fisher make)と一緒のN−メチル−2−ピロリドン(Sigma−Aldrich、HPLC用Chromasolv Plus>99%)。移動相は、窒素または不活性環境下で保存されなければならない。
較正標準:Agilent製のポリスチレン標準商品番号PL2010−0300を較正に使用した。各バイアルには、4つの狭多分散性ポリスチレン標準(較正曲線を確立するために使用した、合計11の標準、371100、238700、91800、46500、24600、10110、4910、2590、1570、780)が入っている。
標準の濃度:較正のためにGPC注入前に各バイアルに1ミリリットルの移動相を添加した。
検量線:1)タイプ:相対ナロー標準較正2)当てはめ:三次回帰
積分および計算:Waters製のEmpower Pro GPC ソフトウェアを使用して、データ、較正および分子量計算を得る。ピーク積算開始点と終了点は、ベースライン全体上の有意な差から手動で決定する。
GPC法による分子量測定
GPC条件:
ポンプ:Waters製の515 HPLCポンプ
検出器:HP製のUV 1050シリーズ
ソフトウェア:Waters製のEmpower Pro
注入器:Waters 717 Plus Auto サンプラ
流量:0.5ml/分
紫外線検出:270nm
カラム温度:40℃
カラム:Agilent製の2x PL Gel 混合D、5ミクロン、300mmX7.5mm 5ミクロン
注入:20μリットル
実行時間:60分
溶離液:0.1モルの臭化リチウム(Fisher make)と一緒のN−メチル−2−ピロリドン(Sigma−Aldrich、HPLC用Chromasolv Plus>99%)。移動相は、窒素または不活性環境下で保存されなければならない。
較正標準:Agilent製のポリスチレン標準商品番号PL2010−0300を較正に使用した。各バイアルには、4つの狭多分散性ポリスチレン標準(較正曲線を確立するために使用した、合計11の標準、371100、238700、91800、46500、24600、10110、4910、2590、1570、780)が入っている。
標準の濃度:較正のためにGPC注入前に各バイアルに1ミリリットルの移動相を添加した。
検量線:1)タイプ:相対ナロー標準較正2)当てはめ:三次回帰
積分および計算:Waters製のEmpower Pro GPC ソフトウェアを使用して、データ、較正および分子量計算を得る。ピーク積算開始点と終了点は、ベースライン全体上の有意な差から手動で決定する。
試料調製:25mgの(t−PAES)ポリマーを、170〜200℃で加熱後に10mlの4−クロロフェノールに溶解させた。得られた前記溶液の少量(0.2〜0.4ml)を4mlのN−メチル−2−ピロリドンで希釈した。得られた溶液を上述のGPC条件に従ってGPCカラムに通した。
圧力および耐薬品性模擬条件
急速ガス減圧試験
急速ガス減圧(RGD)試験を、最初に実施例1および比較例3の曲げバー試料に対して行なった。この試験は、プラスチック材料が化学物質処理環境における急速ガス減圧に耐える能力を評価する。この試験を行なうために、実施例1および比較例3からの曲げ成形試験片を、最初に圧力容器中に入れ、容器を密封し、175℃に加熱した。次いで、重量で90/10のメタン/CO2混合物を、圧力容器に導入し、容器内の圧力を1000バール(14500psi)に上昇させた。これらの試験圧力および温度で1週間維持した後、圧力を70バール/分の制御速度で容器から自動的に解放した。この試験のための圧力および温度プロファイル曲線を図2に示す。曝露に続いて、実施例1および比較例3の試験片を圧力容器から取り出し、重量および体積変化の測定ならびに曲げ特性試験にかけた。測定は、各材料について5つの反復試験片に対して行い、表3に示すとおりの結果は、5つの反復試験の平均値である。曝露試験片の外観は、目視で観察し、表3にに記録した。
急速ガス減圧試験
急速ガス減圧(RGD)試験を、最初に実施例1および比較例3の曲げバー試料に対して行なった。この試験は、プラスチック材料が化学物質処理環境における急速ガス減圧に耐える能力を評価する。この試験を行なうために、実施例1および比較例3からの曲げ成形試験片を、最初に圧力容器中に入れ、容器を密封し、175℃に加熱した。次いで、重量で90/10のメタン/CO2混合物を、圧力容器に導入し、容器内の圧力を1000バール(14500psi)に上昇させた。これらの試験圧力および温度で1週間維持した後、圧力を70バール/分の制御速度で容器から自動的に解放した。この試験のための圧力および温度プロファイル曲線を図2に示す。曝露に続いて、実施例1および比較例3の試験片を圧力容器から取り出し、重量および体積変化の測定ならびに曲げ特性試験にかけた。測定は、各材料について5つの反復試験片に対して行い、表3に示すとおりの結果は、5つの反復試験の平均値である。曝露試験片の外観は、目視で観察し、表3にに記録した。
熱油曝露試験
熱油曝露試験は、上に記載したとおりの、実施例1および比較例3からのASTM引張り試験の試験片を使用して行った。熱油曝露試験は、外部ヒータバンド、熱電対および較正圧力センサを備えた圧力セル中で行き渡っている蒸気圧で着手した。圧力および温度は、専用ソフトウェアを実行しているPCにより記録を取った。試験片を高圧セル中270℃の温度および蒸気圧で3日間の期間曝露し、その後、試験片を取り出し、重量変化および寸法変化を測定し、次いで、同じ条件でさらに3日間の曝露時間戻した。2回目の曝露3日間の終わりに、試験片を最終時として取り出し、重量および寸法変化を測定し、記録を取り、さらに、引張り試験を曝露試験片に対して行い、高圧および高温油曝露の結果として機械的性能における何らかのグレード低下があったかどうか確認した。曝露前後の重量および体積変化の結果ならびに引張り特性を表4に記録する。
熱油曝露試験は、上に記載したとおりの、実施例1および比較例3からのASTM引張り試験の試験片を使用して行った。熱油曝露試験は、外部ヒータバンド、熱電対および較正圧力センサを備えた圧力セル中で行き渡っている蒸気圧で着手した。圧力および温度は、専用ソフトウェアを実行しているPCにより記録を取った。試験片を高圧セル中270℃の温度および蒸気圧で3日間の期間曝露し、その後、試験片を取り出し、重量変化および寸法変化を測定し、次いで、同じ条件でさらに3日間の曝露時間戻した。2回目の曝露3日間の終わりに、試験片を最終時として取り出し、重量および寸法変化を測定し、記録を取り、さらに、引張り試験を曝露試験片に対して行い、高圧および高温油曝露の結果として機械的性能における何らかのグレード低下があったかどうか確認した。曝露前後の重量および体積変化の結果ならびに引張り特性を表4に記録する。
Claims (15)
- 少なくとも1つのポリ(アリールエーテルスルホン)ポリマー[(t−PAES)ポリマー]を含むポリ(アリールエーテルスルホン)ポリマー材料[以下、(t−PAES)ポリマー材料]を含む化学処理物品であって、前記(t−PAES)ポリマーが、式(St):
−E−Ar1−SO2−[Ar2−(T−Ar3)n−SO2]m−Ar4−
式(St)
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、nおよびmは独立して、ゼロまたは1〜5の整数であり、
− 互いにかつ出現ごとに等しいかもしくは異なるAr1、Ar2、Ar3およびAr4のそれぞれは、芳香族部分であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を含んでもよい二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択され、
− Eは、式(Et):
で表わされ、式中、
互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され、j’は、ゼロであるかまたは1〜4の整数である)
の繰り返し単位(Rt)を50%モル超で含む、化学処理物品。 - 前記繰り返し単位(Rt)が、下記の式(St−1)〜(St−4):
(式中、
− 互いに等しいかもしくは異なる、R’のそれぞれは、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミンおよび第四級アンモニウムからなる群から選択され;
− j’は、ゼロであるか、または1〜4の整数であり、
− Tは、結合または1つもしくは2つ以上のヘテロ原子を含んでもよい二価基であり;好ましくはTは、結合、−CH2−、−C(O)−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−C(=CCl2)−、−C(CH3)(CH2CH2COOH)−、および式:
の基からなる群から選択される)
の繰り返し単位からなる群から選択される、請求項1に記載の化学処理物品。 - (t−PAES)ポリマー材料が、前記(t−PAES)ポリマーと異なる1つまたは2つ以上の付加的な成分(I)をさらに含む、請求項1〜2のいずれか一項に記載の化学処理物品。
- (t−PAES)ポリマー材料が、少なくとも1つの補強充填材をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化学処理物品。
- 空気分離システム、圧縮機システム、化学処理ポンピングシステム、モーターシステム、センサー、制御システム、撹拌機システム、遠心分離システム、チラー、カラム、反応器、コンデンサー、転化器、クーラー、晶出装置、乾燥器、エバポレーター、押出機、コンベヤー、熱交換器、分留塔、炉;加熱装置、溶融タンク、容器、沈殿器、リボイラー、改質器、冷却システム、含浸機、スクラバー、サイロ、塔、廃熱ボイラー、配管システム、バルブシステム、またはチュービングシステムである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化学処理物品。
- パイプシステムがパイプ、フレキシブルライザー、パイプインパイプ、パイプライナー、ジャンパーまたはスプール、好ましくはパイプ、フレキシブルライザーまたはパイプライナーである、請求項6に記載の化学処理物品。
- 前記部品がシール、ファスナー、ケーブル、電気コネクタまたは化学処理ハウジングである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化学処理物品。
- 前記部品がシールであり、前記シールが、ポンプ、撹拌機、圧縮機、取付け品、フランジまたはガスおよび液体を搬送するパイプおよびダクトに使用するために適している、請求項7に記載の化学処理物品。
- 前記シールがシールリング、好ましくはバックアップシールリングである、請求項8に記載の化学処理物品。
- 前記部品がコーティング、好ましくはワイヤコーティングである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化学処理物品。
- 射出成形、押出、または他の造形技術のステップを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化学処理物品の部品または前記化学処理物品の製造のための方法。
- 前記(t−PAES)ポリマー材料の射出成形および固化のステップを含む、請求項11に記載の化学処理物品の部品または前記化学処理物品の製造のための方法。
- コーティング、好ましくは押出コーティングのステップを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の化学処理物品の部品または前記化学処理物品の製造のための方法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化学処理物品を使用して、少なくとも1つの化学物質を処理するための方法。
- (i)大気汚染を制御するための方法、
(ii)工業用水溶液の処理のための方法、
(iii)少なくとも1つのガスの分離のための方法、
(iv)少なくとも1つのガスの濾過のための方法、
(v)少なくとも1つの流体を輸送するための方法、
(vi)少なくとも1つの流体を圧縮する方法、
(vii)少なくとも1つの化学物質を反応させる方法、および
(viii)少なくとも1つの化学物質を加熱または冷却する方法
からなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
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