(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成物の合計質量に対して、
ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）のみからなるポリエステル成分を２０〜９０質量％と；
式（Ｉ）：［（Ｒ１）（Ｒ２）（ＰＯ）−Ｏ］−ｍＭｍ＋のホスフィネート難燃剤、
式（ＩＩ）：［（Ｏ−ＰＯＲ１）（Ｒ３）（ＰＯＲ２−Ｏ）］２−ｎＭｍ＋ｘのジホスフィネート難燃剤（式中、Ｒ１およびＲ２は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルあるいはＣ６−Ｃ１０アリールであり、Ｒ３は、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、Ｃ７−Ｃ１１アルキルアリーレンあるいはＣ７−Ｃ１１アリールアルキレンであり、Ｍは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅあるいはホウ素であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２または３であり、ｘは１または２である）、
式（Ｉ）のホスフィネート難燃剤あるいは式（ＩＩ）のジホスフィネート難燃剤から誘導されたポリマー難燃剤、
またはこれらの組み合わせを５〜３５質量％と；
ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミンおよびまたはリン酸メラミンを１〜２５質量％と；
組成物中のポリマーの合計質量に対して、０質量％の量の他のポリマーと；
断面が非円形、平均長さが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、平均アスペクト比が２〜５のガラス繊維を０超〜５０質量％と；
スチレン−アクリロニトリル共重合体でカプセル化されたポリ（テトラフルオロエチレン）を含む防滴剤を０．０２〜２質量％と；
離型剤、酸化防止剤、成核剤、熱安定剤、流動促進剤、鎖延長剤、板状充填材、紫外線安定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添加剤を０〜５質量％と、を含み、
それらの成分の合計質量は１００質量％であり、
前記組成物を含む成形品の破断引張応力は、それぞれＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物より少なくとも１０％高く、
前記組成物を含む成形品の比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖを上回ることを特徴とする組成物。
【請求項２】
前記組成物を含む成形品のノッチなしアイゾッド衝撃強度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して、４００〜６００Ｊ／ｍであるか、
前記組成物を含む成形品のノッチ付アイゾッド衝撃強度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して、６０〜７５Ｊ／ｍであるか、
前記組成物を含む成形品のノッチ付アイゾッド衝撃強度が、それぞれＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物より少なくとも２０％高いか、
前記組成物を含む成形品の引張弾性率が、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して、２０００ＭＰａ〜１５０００ＭＰａであるか、
前記組成物を含む成形品の破断引張応力が、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して、８０〜１５０ＭＰａであるか、または、
前記組成物を含む成形品の曲げ弾性率が、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して、３０００〜２０，０００ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記組成物を含む成形品の熱変形温度が、ＡＳＴＭＤ６４８に準拠して応力１．８２ＭＰａで測定して、２００〜２２５℃であるか、
前記組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級がＶ０であるか、または、
前記組成物を含む０．４ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級がＶ０であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
組成物の合計質量に対して、
ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）のみからなるポリエステル成分を２０〜９０質量％と；
式（Ｉ）：［（Ｒ１）（Ｒ２）（ＰＯ）−Ｏ］−ｍＭｍ＋のホスフィネート難燃剤、
式（ＩＩ）：［（Ｏ−ＰＯＲ１）（Ｒ３）（ＰＯＲ２−Ｏ）］２−ｎＭｍ＋ｘのジホスフィネート難燃剤（式中、Ｒ１およびＲ２は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルあるいはＣ６−Ｃ１０アリールであり、Ｒ３は、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、Ｃ７−Ｃ１１アルキルアリーレンあるいはＣ７−Ｃ１１アリールアルキレンであり、Ｍは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅあるいはホウ素であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２または３であり、ｘは１または２である）、
式（Ｉ）のホスフィネート難燃剤あるいは式（ＩＩ）のジホスフィネート難燃剤から誘導されたポリマー難燃剤、
またはこれらの組み合わせを５〜３５質量％と；
ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミンおよびまたはリン酸メラミンを１〜２５質量％と；
熱質量分析を用い、窒素雰囲気下で２０℃／分の割合で加熱時、４００℃〜５００℃における質量損失が８５％以下であり、ポリエーテルイミド、ポリ（フェニレンエーテル）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ（フェニレンスルフィドオキシド）、ポリフェノリックス、またはこれらの少なくとも１つを含む混合物である、組成物の合計質量に対して０．１〜１５質量％の炭形成性ポリマーと、
断面が非円形、平均長さが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、平均アスペクト比が２〜５のガラス繊維を０超〜５０質量％と；
スチレン−アクリロニトリル共重合体でカプセル化されたポリ（テトラフルオロエチレン）を含む防滴剤を０．０２〜２質量％と；
離型剤、酸化防止剤、成核剤、熱安定剤、流動促進剤、鎖延長剤、板状充填材、紫外線安定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添加剤を０〜５質量％と、を含み、
それらの成分の合計質量は１００質量％であり、
前記組成物を含む成形品の破断引張応力は、それぞれＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物より少なくとも１０％高く、
前記組成物を含む成形品の比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖを上回ることを特徴とする組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポリエステル組成物およびその製造方法と物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（アルキレンテレフタレート）などの熱可塑性ポリエステル組成物は、強度、靭性、高光沢および耐溶剤性を含む貴重な特性を有する。従って、ポリエステルは、自動車部品から電気・電子器具に至る広範囲の用途向け材料として有用である。広範な利用、特に電子分野での利用のために、ポリエステルに難燃性を付与することが望ましい。
【０００３】
多数のポリエステル用難燃剤（ＦＲ）が知られているが、その多くはハロゲン、通常は塩素およびまたは臭素を含んでいる。ハロゲン化難燃剤は、エコフレンドリーな成分への要望が益々強まっていることから望ましいものではない。リン酸系および窒素系化合物などのハロゲンフリー難燃剤も同様に使用できる。こうした難燃剤を含む成形用組成物の薄い断面における難燃性を改良する必要性がある。
【０００４】
ハロゲン化難燃剤の環境問題を克服するために、ホスフィン酸またはジホスフィン酸化合物およびメラミン化合物のアルミニウム塩系の、生態学的により適合した難燃剤（エコ−ＦＲ）処方が開発されてきた。こうしたエコＦＲ処方の別の利点は、ハロゲン化ＦＲと比較して比較トラッキング指数（ＣＴＩ）が高いことである。ＣＴＩは、絶縁材料表面の絶縁破壊の測定単位である。このトラッキングを測定するためには、０．１％の塩化アンモニウム溶液５０滴を材料上に滴下し、３ｍｍ厚みに対する電圧を求める。大きな電圧差があれば、炭化トラックが形成されることにより、材料表面全域に導電性漏洩パスが徐々にできる。ＣＴＩが高い材料ほど、導電性漏洩パスの生成のためにより高い電圧が必要となる。
【０００５】
しかしながら、該エコＦＲ処方も、ハロゲン化難燃性組成物と比較して流動特性が望ましくなく、また、衝撃強度や引張強度が低いなど機械的特性も望ましくない。少量のポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、特に、ＵＬＴＥＭ１０１０を添加することによって、ＣＴＩが低下する（ＰＥＩを含まないエコＦＲ処方と比較して）欠点はあるものの、エコＦＲ処方の機械的特性を上げることができる。ＰＥＩは炭化物を形成し易く、これによってＣＴＩが低減すると考えられている。
【０００６】
このように、寸法安定性、機械的特性およびまたは熱特性は少なくとも本質的に維持し、０．８ｍｍ以下の厚さにおいて、高い比較トラッキング指数と良好な難燃特性の組み合わせを有するポリエステル組成物が引き続き求められている。
【発明の概要】
【０００７】
ある組成物は、その合計質量に対して、ポリ（ブチレンテレフタレート）を含むポリエステル成分を２０〜９０質量％と；式（Ｉ）：［（Ｒ１）（Ｒ２）（ＰＯ）−Ｏ］−ｍＭｍ＋のホスフィネート難燃剤と、式（ＩＩ）：［（Ｏ−ＰＯＲ１）（Ｒ３）（ＰＯＲ２−Ｏ）］２−ｎＭｍ＋ｘのジホスフィネート難燃剤（式中、Ｒ１およびＲ２は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルあるいはＣ６−Ｃ１０アリールであり、Ｒ３は、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、Ｃ７−Ｃ１１アルキルアリーレンあるいはＣ７−Ｃ１１アリールアルキレンであり、Ｍは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅあるいはホウ素であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２または３であり、ｘは１または２である）と、およびまたは、式（Ｉ）のホスフィネート難燃剤あるいは式（ＩＩ）のジホスフィネート難燃剤から誘導されたポリマー難燃剤を５〜３５質量％と；ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミンおよびまたはリン酸メラミンを１〜２５質量％と；断面が非円形のガラス繊維を０超〜５０質量％と；離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、流動促進剤、鎖延長剤、板状充填材および紫外線安定剤から構成される群から選択された添加剤を０〜５質量％と、を含み、それらの成分の合計質量は１００質量％であることを特徴とする。
【０００８】
また、前記組成物の成分を混合するステップを備える、前記組成物の製造方法も開示される。
【０００９】
さらに、前記組成物を含む物品も開示される。
【００１０】
物品の成形方法は、前記組成物を押出成形、カレンダ成形または型成形して前記物品を成形するステップを備える。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
我々の発明は、所望の難燃性、比較トラッキング指数（ＣＴＩ）および機械的特性の組み合わせを有する熱可塑性ポリエステル組成物の製造が今や可能であるとの発見に基づいている。我々の組成物は、ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、あるいはモノマーから誘導された未使用のＰＢＴと、トリアジン、グアニジン、シアヌレート、イソシアヌレートおよびこれらの混合物の少なくとも１つから構成される群から選択された窒素含有難燃剤と、式Ｉのホスフィン酸塩およびまたは式ＩＩのジホスフィン酸塩およびまたは以下で説明するこれらのポリマーと、断面が非円形の扁平ガラス強化繊維と、を含むポリエステル成分を含む。特定の量の金属ホスフィネート塩、特別の窒素含有難燃剤（ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミンおよびまたはリン酸メラミン）および扁平ガラス繊維と共に、未使用ＰＢＴを使用することによって、厚物物品および薄物物品の両方に対して優れた難燃性を有し、ハロゲン化有機難燃剤フリーのあるいは実質的にフリーの組成物が提供される。該組成物はさらに、有用な機械的特性、特に衝撃強度、引張特性およびまたは熱安定性を有することができる。該組成物は、例えばポリエーテルイミドなどの炭形成性ポリマーを選択的に含んで、さらに機械的強度および難燃性を向上させることができる。
【００１２】
本明細書では、単数表現は複数の対象を含む。用語「組み合わせ」には、配合、混合、合金、反応生成物などが含まれる。本明細書における技術用語および科学用語は、別途明示される場合を除き、当業者が通常理解しているものと同じ意味を有する。化合物は標準名称法を用いて記述される。「およびこれらの組み合わせ」の表現には、指定された成分およびまたは、具体的には指定されていないが本質的に同様の機能を有する他の成分が含まれる。
【００１３】
作用例以外あるいは別途明示される場合を除いて、明細書と特許請求の範囲で使用される、成分量や反応条件などを表すすべての数あるいは表現は、すべての場合において用語「約」で修飾されると理解されものとする。本出願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しているため、最小値と最大値間のすべての数値が含まれる。同じ特性または成分に関するすべての範囲の終了点は互いに独立に組み合わせ可能であり、該終点を含む。別途明示される場合を除き、本出願における種々の数値範囲は近似である。「０超〜」ある量との表現は、指定された成分が０を上回るある量から指定された大きな数値（その数値を含む）まで存在することを意味する。
【００１４】
別途明示される場合を除き、すべてのＡＳＴＭ試験およびデータは、ＡＳＴＭ標準２００３年版からのものである。引用された文献はすべて、参照により本明細書に援用される。
【００１５】
明確にするために、式中のテレフタル酸基、イソフタル酸基、ブタンジオール基およびエチレングリコール基は以下の意味を有する。組成物中の「テレフタル酸基」は、テレフタル酸からカルボキシ基を除去した後に残る二価の１，４−ベンゼンラジカル（−１，４−（Ｃ６Ｈ４）−）を指す。「イソフタル酸基」は、イソフタル酸からカルボキシ基を除去した後に残る二価の１，３−ベンゼンラジカル（−（−１，３−Ｃ６Ｈ４）−）を指す。「ブタンジオール基」は、ブタンジオールから水酸基を除去した後に残る二価のブチレンラジカル（−（Ｃ４Ｈ８）−）を指す。「エチレングリコール基」は、チレングリコールから水酸基を除去した後に残る二価のエチレンラジカル（−（Ｃ２Ｈ４）−）を指す。例えば組成物中の基の質量％を示すために、他の文脈で使用される「テレフタル酸基」、「イソフタル酸基」、「エチレングリコール基」、「ブタンジオール基」および「ジエチレングリコール基」に関して、「イソフタル酸基」は、式（−Ｏ（ＣＯ）Ｃ６Ｈ４（ＣＯ）−）を有する基を、「テレフタル酸基」は、式（−Ｏ（ＣＯ）Ｃ６Ｈ４（ＣＯ）−）を有する基を、ジエチレングリコール基は、式（−Ｏ（Ｃ２Ｈ４）Ｏ（Ｃ２Ｈ４）−）を有する基を、「ブタンジオール基」は、式（−Ｏ（Ｃ４Ｈ８）−）を有する基を、「エチレングリコール基」は、式（−Ｏ（Ｃ２Ｈ４）−）を有する基を、それぞれ意味する。
【００１６】
前記組成物は、ＰＢＴを含むポリエステル成分を含む。該ＰＢＴの固有粘度は、温度２３℃の、質量比が６０：４０のフェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン混合液中で測定して０．４〜２．０ｄＬ／ｇである。該ＰＢＴの質量平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）で測定して１０，０００〜２００，０００ダルトンにでき、具体的には５０，０００〜１５０，０００ダルトンにできる。質量平均分子量が１０，０００のダルトン未満のＰＢＴを使用すると、成形後の組成物の機械的特性が不十分となる。一方、質量平均分子量が２００，０００ダルトンを超えると、成形性が低下する。違った固有粘度およびまたは質量平均分子量を得るために、該ポリエステル成分はさらに、違ったプロセス条件で調製された異なるＰＢＴバッチの混合物を含むこともできる。
【００１７】
前記ポリエステル成分はさらに、組成物中のポリマーの合計質量に対して、０超〜３０質量％の量の他のポリエステルおよびまたは他のポリマーを含むことができる。例えば、該熱可塑性組成物は、その中のポリマーの合計質量に対して１〜３０質量％の第２のポリエステル、例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリ（１，４−ブチレンナフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレン１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−ブチレン−ｃｏ−１，４−ブタ−２−エンジオールテレフタレート）、ポリ（シクロヘキサンジメチレン−ｃｏ−エチレンテレフタレート）、あるいは前述のポリエステルを少なくとも１つ含む組み合わせなどを含むことができる。あるいは、該熱可塑性組成物は、その中のポリマーの合計質量に対して１〜１０質量％のポリカーボネートおよびまたは芳香族コポリエステルカーボネートを含むことができる。
【００１８】
しかしながら、具体的な実施形態では、前記熱可塑性組成物のポリエステル成分は、ブチレンテレフタレート部分を含む、少なくとも８０質量％のポリエステルから構成される。別の実施形態では、該ポリエステル成分はポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）だけを含み、従って、前記熱可塑性組成物は、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）から構成され、他のポリマー樹脂は含まない。
【００１９】
ポリエステルは、界面重合または溶融−プロセス縮合によって、あるいは溶液相縮合、あるいは、例えばジメチルテレフタレートなどのジアルキルエステルを、酸触媒を用いて１，４−ブタンジオールでエステル交換しポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）を生成できるエステル交換重合などによって得られる。例えば、３つ以上の水酸基を有するグリコールあるいは三官能性または多官能性カルボン酸などの分岐剤が導入された分枝鎖ポリエステルが調製できる。さらに、組成物の最終用途に応じて、該ポリエステルに種々の濃度の酸および水酸末端基を有することが望ましい場合もある。
【００２０】
触媒成分はこの反応を促進させ、アンチモン化合物、スズ化合物、チタン化合物、これらの化合物の組み合わせ、および文献で開示された他の多くの金属触媒およびそれらの組み合わせから選択できる。触媒量は、目前の特定のニーズに依存して変わるであろう。好適な触媒量は、１〜５０００ｐｐｍあるいはそれ以上である。
【００２１】
前記ＰＢＴを含むポリエステル成分の組成物中の量は、組成物の合計質量に対して２０〜９０質量％にできる。この範囲内で、少なくとも２５質量％のポリエステル成分を、さらにより具体的には少なくとも３０質量％のポリエステル成分を使用することが好ましい。ある実施形態では、該ポリエステル成分の量は、それぞれ組成物の合計質量に対して２０〜８０質量％であり、具体的には３５〜７５質量％であり、さらにより具体的には４０〜７５質量％である。
【００２２】
前記組成物は、トリアジン、グアニジン、シアヌレートおよびイソシアヌレートなどの窒素含有難燃剤の１つまたは混合物を難燃性量含む。好適なトリアジンは下式の構造を有する。
【化１】
0005566401.tif 000002
式中、Ｒ２５、Ｒ２６およびＲ２７は独立に、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ１−Ｃ１２アルコキシ、Ｃ６−Ｃ１２アリール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１２アルキル置換アミノまたは水素である。非常に好適なトリアジンは、２，４，６−トリアミン−１，３，５−トリアジン（メラミン、ＣＡＳ登録Ｎｏ．１０８−７８−１号）、メラミン誘導体、メラム、メレム、メロン、アンメリン（ＣＡＳ登録Ｎｏ．６４５−９２−１号）、アンメリド（ＣＡＳ登録Ｎｏ．６４５−９３−２号）、２−ウレイドメラミン、アセトグアナミン（ＣＡＳ登録Ｎｏ．５４２−０２−９号）、ベンゾグアナミン（ＣＡＳ登録Ｎｏ．９１−７６−９号）などである。これらの化合物のホウ酸またはリン酸との塩／付加物は該組成物に使用できる。これらの例としては、ピロリン酸メラミンおよびポリリン酸メラミン（ＣＡＳ登録Ｎｏ．２１８７６８−８４−４号）が挙げられる。好適なシアヌレート／イソシアヌレート化合物は、トリアジン化合物の、メラミンシアヌレートおよびメラミン塩の任意の混合物などのシアヌル酸との塩／付加物を含む。
【００２３】
好適なグアニジン化合物には、グアニジン；アミノグアニジンなど；これらの、ホウ酸、炭酸、リン酸、硝酸、硫酸などとの塩類および付加物；および前述のグアニジン化合物を少なくとも１つ含む混合物が含まれる。
【００２４】
前記窒素含有難燃剤の組成物中の量は、組成物の合計質量に対して１〜２５質量％にできる。この範囲内で、少なくとも５質量％の、さらにより具体的には少なくとも８質量％の窒素含有難燃剤を使用することが好ましい。またこの範囲内で、２０質量％までの窒素含有難燃剤を使用することが好ましい。
【００２５】
具体的な実施形態では、組成物の合計質量に対して、１〜２５質量％のポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミンおよびまたはリン酸メラミンを使用することが好ましいことがわかってきた。組成物の合計質量に対して、１〜２５質量％のポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートを用いると、具体的には８〜２０質量％のそれらを用いると、特に良好な結果が得られる。
【００２６】
窒素含有難燃剤は、１つまたは複数のホスフィン酸塩と共に使用される。ホスフィネートおよびジホスフィネートには、Ｓｃｈｏｓｓｅｒらの米国特許第６，２５５，３７１号に記載されたものが含まれる。この特許明細書の第１欄４６行目〜第３欄４行目は、参照により本明細書に援用される。言及された具体的なホスフィネートには、アルミニウムジエチルホスフィネート（ＤＥＰＡＬ）および亜鉛ジエチルホスフィネート（ＤＥＰＺＮ）が含まれる。ホスフィネートは、式（Ｉ）：［（Ｒ１）（Ｒ２）（ＰＯ）−Ｏ］ｍ−Ｍｍ＋と、式ＩＩ：［（Ｏ−ＰＯＲ１）（Ｒ３）（ＰＯＲ２−Ｏ）］２−ｎＭｍ＋ｘおよびまたは式ＩまたはＩＩを含むポリマーを有する。式中、Ｒ１とＲ２は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルあるいはＣ６−Ｃ１０アリールであり、Ｒ３は、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、Ｃ７−Ｃ１１アルキルアリーレンあるいはＣ７−Ｃ１１アリールアルキレンであり、Ｍは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅあるいはホウ素であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２または３であり、ｘは１または２である。ある実施形態では、Ｒ１とＲ２は同じであって、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルまたはフェニルであり、Ｒ３は直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０−アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０−アリーレン、−アルキルアリーレンあるいは−アリールアルキレンであり、Ｍは、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛あるいはこれらの組み合わせであり、ｍは１、２または３であり、ｎは１、２または３であり、ｘは１または２である。式ＩおよびＩＩの構造は参照により、Ｓｃｈｏｓｓｅｒ特許から本出願に特定的に援用される。Ｒ１とＲ２は、該特許に記載された置換基に加えて水素でもよいことに留意のこと。これによって、次亜リン酸カルシウムや次亜リン酸アルミニウムなど、ホスフィネートの一部である次亜リン酸塩がもたらされる。
【００２７】
具体的な実施形態では、Ｍはアルミニウムであり、前記組成物は、式（Ｉａ）：［（Ｒ１）（Ｒ２）（ＰＯ）−Ｏ］−３Ａｌ３＋のホスフィネート難燃剤と、式（ＩＩａ）：［（Ｏ−ＰＯＲ１）（Ｒ３）（ＰＯＲ２−Ｏ）］２−３Ａｌ３＋２のジホスフィネート難燃剤と、およびまたは、式（Ｉａ）または（ＩＩａ）の構造を含むポリマー難燃剤と、を５〜３５質量％、具体的には７〜２０質量％含む。式中、Ｒ１とＲ２は，同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルあるいはＣ６−Ｃ１０アリールであり、Ｒ３は、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、Ｃ７−Ｃ１１アルキルアリーレンあるいはＣ７−Ｃ１１アリールアルキレンである。
【００２８】
前記成形用組成物はまた、全組成物の質量に対して、断面が非円形の強化繊維を０超〜５０質量％含む。例えばガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維あるいはウィスカなどの任意の硬質繊維を使用できる。特に、組成物の全質量に対して１０質量％〜４０質量％の量の、あるいは１０質量％〜２５質量％の量の扁平ガラス繊維が採用される。本発明の好適な扁平ガラス繊維の弾性率は通常、６，８００ＭＰａ以上であり、チョップ状であっても連続であってもよい。該扁平ガラス繊維は、例えば台形、長方形または正方形などの種々の断面を有し得る。
【００２９】
該成形用組成物の調製に当たって、平均長さが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、平均アスペクト比が２〜５のチョップドストランドの形態のガラス繊維を用いるのが便利である。一方、該組成物で成形された物品では、配合中にかなりの断片化が起こり得るために、繊維は通常、より短くなっているであろう。ある実施形態では、円形のガラス繊維は組成物中には存在しない。別の実施形態では、扁平ガラス繊維のみが充填材成分として存在する。
【００３０】
一部の用途では、繊維の表面を化学カップリング剤で処理して組成物中の熱可塑性樹脂への接着を向上させることが望ましいものであり得る。有用なカップリング剤としては、アルコキシシランやアルコキシジルコネートなどが挙げられる。アミノ基、エポキシ基、アミド基あるいはチオ基アルコキシシランが特に有用である。高い熱安定性を有する繊維コーティングは、該組成物の成形部品への成形時に要求される高溶融温度での加工中の発泡やガス形成に繋がり得るコーティングの分解防止に好適である。
【００３１】
本発明の組成物はさらに、熱安定性、密度上昇、剛性、およびまたは質感などのさらに有用な特性を付与し得る非繊維系無機充填材を含むことができる。典型的な非繊維系無機充填材には、これに限定されないが、アルミナ、非晶質シリカ、アルミノシリケート、雲母、粘土、タルク、ガラスフレーク、ガラス微細球、および二酸化チタン、硫化亜鉛、粉砕石英などの金属酸化物などを含む。種々の実施形態において、非繊維系充填材の量は、組成物の全質量に対して０質量％〜５０質量％の範囲とすることができる。
【００３２】
本発明の一部の実施形態では、ガラス繊維、炭素繊維またはセラミック繊維と、例えば雲母やガラスフレークなどの扁平で平面状の充填材とを組み合わせることにより、特性が向上し得る。該扁平で平面状の充填材の長さと幅は通常、１〜約１０００μｍである厚みより少なくとも１０倍大きい。硬質の繊維状充填材と扁平で平面状の充填材とを組み合わせることによって、該成形品の反りを低減できる。
【００３３】
該成形用組成物は、炭形成性ポリマーを選択的に含むことができる。炭形成性ポリマーとは、熱質量分析（ＴＧＡ）を用い、窒素雰囲気下で２０℃／分の割合で加熱時、４００℃〜５００℃における質量損失が８５％以下のポリマーである。典型的な炭形成性ポリマーには、ポリエーテルイミド、ポリ（フェニレンエーテル）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ（フェニレンスルフィドオキシド）（ＰＰＳＯ）およびポリフェノリックス（例えばノボラック）などが含まれる。該炭形成性ポリマーの量は、組成物に対して０．１〜１５質量％にできる。ある具体的な実施形態では、ポリエーテルイミドが使用され、具体的には芳香族ポリエーテルイミドが使用される。ポリエーテルイミドが使用される場合その量は、組成物の合計質量に対して、０超〜２５質量％であり、具体的には０．１〜２５質量％であり、さらにより具体的には２〜８質量％である。アルミニウムホスフィネート塩を含む組成物中にポリエーテルイミドが存在することによって、該組成物の機械的特性、特に引張強度と衝撃特性をさらに向上できる。溶融安定性と共に、高温成形安定性もさらに向上できる。ある実施形態では、該組成物は、その合計質量に対して１０質量％未満のポリエーテルイミドを含む。現組成物のユニークな利点として、該組成物が炭形成性ポリマー、特にポリエーテルイミドを含まない場合、高いＣＴＩと向上した機械的特性が得られる。
【００３４】
該組成物はさらに、樹脂を燃焼状態に置いた時に樹脂の滴下を防ぐあるいは遅延させる防滴剤を１つあるいは複数含むことができる。そうした防滴剤の具体的な例として、シリコーン油、シリカ（強化充填材としても機能）、石綿および繊維状フッ素含有ポリマーなどが挙げられる。フッ素含有ポリマーの例としては、ポリ（テトラフルオロエチレン）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）など、および前述の防滴剤を少なくとも１つ含む混合物などの、フッ素化ポリオレフィンが挙げられる。好適な防滴剤は、スチレン−アクリロニトロル（ＳＡＮ）共重合体でカプセル化されたポリ（テトラフルオロエチレン）である。防滴剤が使用される場合その量は、組成物の合計質量に対して、０．０２〜２質量％であり、より具体的には０．０５〜１質量％である。
【００３５】
難燃特性やＣＴＩ、および、衝撃強度、引張弾性率、曲げ弾性率などの機械的特性が悪影響を受けないという条件で、該組成物は選択的に、非強化充填材、酸化防止剤や熱安定剤、放射線安定剤、紫外線吸収剤などの安定剤、離型剤、可塑剤、消光剤、潤滑剤、帯電防止剤および加工助剤などの、ポリエステルポリマー組成物に使用される他の従来の添加剤をさらに含んでいてもよい。染料、顔料、レーザーマーキング添加剤などの他の成分は、その従来からの目的で添加可能である。前述のあるいは他の添加剤を１つまたは複数含む組み合わせも使用できる。
【００３６】
該組成物は有利な特長として、ハロゲン化有機難燃化合物、特に塩素化およびまたは臭素化有機難燃化合物が実質的に存在しない状態で良好な難燃性を有する。ある実施形態では、該組成物は、０超〜５質量％未満のハロゲンを、より具体的には塩素化およびまたは臭素化有機化合物を含む。別の実施形態では、該組成物は０超〜２質量％未満のハロゲンを、より具体的には塩素化およびまたは臭素化有機化合物を含む。さらに別の実施形態では、該組成物は、臭素、塩素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ハロゲンを９００ｐｐｍ未満、あるいは５００ｐｐｍ未満、あるいは１００ｐｐｍ未満含む。
【００３７】
外観がライトグレーあるいは白色の組成物の製造が重要な場合には、十分な量の硫化亜鉛と酸化亜鉛の混合物をさらに組成物に含有させて、外観がライトグレーあるいは白色の組成物を製造できる。硫化亜鉛と酸化亜鉛の混合物の具体的な量は用途に応じて変更できる。ある実施形態では、硫化亜鉛の量は、組成物の合計質量に対して少なくとも３質量％である。別の実施形態では、酸化亜鉛の量は、組成物の合計質量に対して少なくとも０．０５質量％である。別の実施形態では、硫化亜鉛の量は、組成物の合計質量に対して３〜１４質量％である。別の実施形態では、酸化亜鉛の量は、組成物の合計量に対して０．０５〜１４質量％である。ライトグレーまたは白色の組成物のＬＡＢ値は変えられる。さらに以下で議論するように、硫化亜鉛と酸化亜鉛の混合物を用いることによって、硫化水素の形成によって生じる不快臭を出さない、外観がライトグレーまたは白色の材料を製造できる。他の着色剤は当業者には明らかであろう。
【００３８】
該組成物は、多くの手順により、その成分を混合することで調製できる。ある典型的なプロセスでは、該ポリエステル成分、リン難燃剤、メラミン成分、ガラス繊維および選択的な添加剤を、樹脂成分と共に混錬押出機に投入して、成形ペレットを製造する。該樹脂と他の成分を、該プロセスで樹脂マトリックスに分散させる。別の手順では、該成分と任意の強化ガラスを乾式混合によって樹脂と混合し、次にミルに送って粉砕し、あるいは押出して切断する。また、該組成物および任意の選択的成分を混合し、例えば射出やトランスファ成形方法などで直接成形することもできる。具体的には、成分はすべて、できるだけ水分を含まないようにする。また、機械内での滞留時間が短くなるように、温度を注意深く制御するように、摩擦熱を活用するように、そして樹脂組成物と他の任意の成分との緊密混合が得られるように、混合を行うべきである。
【００３９】
具体的には、成分を事前混合・ペレット化後、成形する。事前混合は従来装置で行える。例えば、ポリエステル組成物を事前乾燥（例えば１２０℃×４時間）後、適切に溶解させるために長い遷移部分を有するスクリュを備えた単軸押出機に、成分を乾燥混合させたものを供給できる。あるいは、互いに噛み合う共回転スクリュを備えた二軸押出機の供給口に樹脂と添加剤を供給し、その下流で強化添加剤（および他の添加剤）を供給できる。いずれの場合も、一般に好適な溶解温度は２３０℃〜３００℃であろう。該事前混合組成物を押出して、標準的な方法により、従来のグラニュール、ペレットなどの成形用コンパウンドに切断できる。その後、該組成物を、シリンダ温度が従来の２３０℃〜２８０℃、金型温度が従来の５５℃〜９５℃の、Ｎｅｗｂｕｒｙまたはｖａｎ  Ｄｏｒｎタイプの射出成形機などの、熱可塑性組成物用に従来から使用されてきた任意の装置で成形できる。成形された組成物は、ＣＴＩ、衝撃強度および難燃性において優れたバランスを提供する。
【００４０】
該組成物がライトグレーまたは白色の実施形態では、組成物の成分を混合するステップと、十分な量の硫化亜鉛と酸化亜鉛の混合物を添加して、（ｉ）外観がライトグレーまたは白色の組成物を作り、（ｉｉ）硫化水素の形成を抑制する、ステップをさらに備える組成物の製造方法を備えた方法によって組成物を製造できる。硫化水素は非常に不快な臭気を発するため、このガスの形成抑制によって、こうした材料の使用が非常に有用なものとなる。ある実施形態では、硫化亜鉛の量は、組成物の合計質量に対して３〜１４質量％である。別の実施形態では、酸化亜鉛の量は、組成物の合計質量に対して０．０５〜１４質量％である。
【００４１】
該組成物は特に、厚肉部品および薄肉部品の何れに成形されても優れた難燃性を提供する。難燃性の標準として一般に認められ使用されている一連の試験条件は、Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社の報告書（９４）で規定されており、そこでは、材料の自己消火特性を等級付ける一定の条件が規定されている。難燃性の標準として一般に認められ使用されている（特にヨーロッパで）別の一連の条件は、国際標準ＩＥＣ６９５−２−１／２に準拠して行われるグローワイヤー着火試験（ＧＷＩＴ）である。該組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級をＶ０とすることができる。該組成物を含む０．４ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級もＶ０とすることができる。
【００４２】
該組成物を含む成形品の比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖを上回り、より具体的には３５０Ｖ〜６００Ｖである。
【００４３】
該組成物を含む成形品の溶融粘度は、ＩＳＯ１１４４３に準拠し温度２５０℃、せん断速度６４５  １／Ｓで測定して、２００〜４００Ｐａ・Ｓである。該溶融粘度は、それぞれＩＳＯ１１４４３に準拠して温度２５０℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも５％低くできる。
【００４４】
該組成物を含む成形品の曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して、３０００ＭＰａ〜２００００ＭＰａにでき、破断曲げ応力は、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して１２０〜２００ＭＰａに、より具体的には１３０〜１９０ＭＰａにできる。
【００４５】
該組成物を含む成形品は良好な衝撃特性を有することができ、例えば、ノッチなしアイゾッド衝撃強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠し温度２３℃で測定して４００〜６００Ｊ／ｍである。該ノッチなしアイゾッド衝撃強度は、それぞれＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも２０％高くできる。
【００４６】
該組成物を含む成形品のノッチ付アイゾッド衝撃強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して６０〜７５Ｊ／ｍである。該ノッチ付アイゾッド衝撃強度は、それぞれＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも２０％高くできる。
【００４７】
該組成物を含む成形品の熱変形温度は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に準拠して荷重１．８ＭＰａで測定して２００℃〜２２０℃にできる。
【００４８】
該組成物はさらに良好な引張特性を有することができる。該組成物を含む成形品の引張弾性率は、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して２０００ＭＰａ〜１５０００ＭＰａにできる。該組成物を含む成形品の破断引張伸び率は、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して１〜３％にできる。該組成物を含む成形品の破断引張応力は、ＡＳＴＭ７９０に準拠して測定して８０〜１５０ＭＰａにできる。該破断引張応力は、ＡＳＴＭ７９０に準拠して温度２３℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも１０％高い。
【００４９】
ある具体的な実施形態では、該組成物は、非常に有用な物性の組み合わせを有することができる。例えば、該組成物を含む成形品のノッチなしアイゾッド衝撃強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して４００〜６００Ｊ／ｍに等しくでき、ノッチ付アイゾッド衝撃強度は同じ条件で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも２０％高くでき、また、該組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級はＶ０とすることができる。別の具体的な実施形態では、該組成物を含む成形品のノッチなしアイゾッド衝撃強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して温度２３℃で測定して４００〜６００Ｊ／ｍに等しくでき、ノッチ付アイゾッド衝撃強度は、同じ条件で測定して６０〜７５Ｊ／ｍにでき、該組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級はＶ０とすることができる。該組成物を含む成形品の比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖを上回り、より具体的には３５０Ｖ〜６００Ｖである。
【００５０】
前述の特性の１つまたは複数は、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）と、式（Ｉａ）および（ＩＩａ）のホスフィネート難燃剤、およびまたは式（Ｉａ）または式（ＩＩａ）から誘導されたポリマー難燃剤と、ポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートと、断面が非円形の扁平ガラス強化繊維充填材と、離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択された選択的添加剤と、から本質的に構成される組成物によって実現される。前述の組成物によって特に、０．４〜０．８ｍｍ厚のサンプルに対する良好な難燃性と、良好な衝撃強度および引張強度が実現される。良好な高温成形安定性と溶融安定性も得られる。より具体的には、前述の特性の１つまたは複数は、該ポリエステル成分がポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）から構成される場合に得られる。
【００５１】
さらにより具体的な実施形態では、前記組成物は、その合計質量に対して、ポリ（ブチレンテレフタレート）を含むポリエステル成分を２０〜９０質量％と；式（Ｉａ）：［（Ｒ１）（Ｒ２）（ＰＯ）−Ｏ］−３Ａｌ３＋のホスフィネート難燃剤と、式（ＩＩａ）：［（Ｏ−ＰＯＲ１）（Ｒ３）（ＰＯＲ２−Ｏ）］２−３Ａｌ３＋２のジホスフィネート難燃剤（式中、Ｒ１およびＲ２は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルあるいはＣ６−Ｃ１０アリールであり、Ｒ３は、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、Ｃ７−Ｃ１１アルキルアリーレンあるいはＣ７−Ｃ１１アリールアルキレンである）と、およびまたは、式（Ｉａ）または（ＩＩａ）から誘導されたポリマー難燃剤を５〜３５質量％と；ポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートを１〜２５質量％と；断面が扁平のガラス繊維を１〜５５質量％と；離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択された添加剤を０〜５質量％と、から本質的に構成され、前記組成物の合計質量は１００質量％であり、前記組成物を含む成形サンプルの比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖ〜６００Ｖであり、前記組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級はＶ０であることを特徴とする。
【００５２】
さらにより具体的な実施形態では、前記組成物は、その合計質量に対して、ポリ（ブチレンテレフタレート）を含むポリエステル成分を２０〜９０質量％と；式（Ｉａ）：［（Ｒ１）（Ｒ２）（ＰＯ）−Ｏ］−３Ａｌ３＋のホスフィネート難燃剤と、式（ＩＩａ）：［（Ｏ−ＰＯＲ１）（Ｒ３）（ＰＯＲ２−Ｏ）］２−３Ａｌ３＋２のジホスフィネート難燃剤（式中、Ｒ１およびＲ２は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ６アルキルあるいはＣ６−Ｃ１０アリールであり、Ｒ３は、直鎖または分枝鎖Ｃ１−Ｃ１０アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、Ｃ７−Ｃ１１アルキルアリーレンあるいはＣ７−Ｃ１１アリールアルキレンである）と、およびまたは式（Ｉ）または（ＩＩ）から誘導されたポリマー難燃剤を５〜２５質量％と；ポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートを２〜１５質量％と；断面が扁平のガラス繊維を１〜４５質量％と；離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択された添加剤を０〜５質量％と、から本質的に構成され、前記組成物の合計質量は１００質量％であり、前記組成物を含む成形サンプルの比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖ〜６００Ｖであり、前記組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級はＶ０であることを特徴とする。
【００５３】
また、例えばコネクタ、ブレーカ、ソケット、定着器、配電盤、筐体および電源プラグを含む電気・電子部品などの、前記組成物を含む成形品も開示される。物品の成形方法は、前記組成物を押出成形、カレンダ成形または型成形して前記物品を成形するステップを備える。例えば射出成形コネクタなどの射出成形品について特に言及する。他の成形品としては、例えばコンピュータなどの電子機器に使用されるものなどのファンがある。
【００５４】
好都合なことに、我々の発明によって、かっては利用できなかった利点が今や提供される。我々の発明によって、所望の難燃性と比較トラッキング指数（ＣＴＩ）と機械的特性との組み合わせを有する熱可塑性ポリエステル組成物が提供される。我々の組成物はさらに、有用な機械的特性、特に衝撃強度、引張強度およびまたは熱安定性を有することができる。前記組成物は、さらに機械的強度および難燃性を高めるために炭形成性ポリマー、例えばポリエーテルイミドを選択的に含むことができる。こうした材料は、電子産業において広く利用される。
【００５５】
本発明を以下の限定しない実施例によってさらに例証する。
【実施例】
【００５６】
表１の材料を以下の実施例で使用した。
【表１】
0005566401.tif 000003
【００５７】
表２および３に示す成分をタンブルブレンド後、バレル温度およびダイヘッド温度が２４０℃〜２６５℃、スクリュ速度が３００ｒｐｍで、真空吸引孔付きの混合スクリュを備えた２７ｍｍ二軸押出機に押出した。押出品を水浴を通して冷却後、ペレット化した。ＡＳＴＭアイゾッド試験および曲げ試験用棒を、設定温度が約２４０℃〜２６５℃のｖａｎ  Ｄｏｒｎ射出機で射出成形した。ペレットは、強制循環式オーブン中で１２０℃×３〜４時間乾燥させて射出成形に用いた。
【００５８】
ノッチ付およびノッチなしアイゾッド試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して５０ｍｍ×１２．５ｍｍ×３．２ｍｍの棒で行なった。棒にノッチを付けた後、温度２３℃で機械的特性試験を行った。
【００５９】
３．２ｍｍ厚の成形サンプルを用い、ＡＳＴＭ７９０に準拠して曲げ特性を測定した。
【００６０】
３．２ｍｍ厚の成形サンプルを用い、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準拠して引張特性を測定した。
【００６１】
３．２ｍｍ厚の成形サンプルを用い、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に準拠して熱変形温度を測定した。
【００６２】
ＩＳＯ１１４４３に準拠して温度２５０℃で溶融粘度を測定した。
【００６３】
１．６ｍｍ厚の成形サンプルを用い、以下の方法に従って反りを測定した。（ａ）サンプルのノックアウトピン側またはキャビティ寸法側を上にして、平面上にサンプルを置く。（ｂ）サンプルの後ろの垂直位置に目盛付の鋼定規を保持する。（ｃ）定規を見ながらサンプルの端部周辺を押して、平面からの最大距離を特定する。これがこのサンプルの反りである。（ｄ）サンプルの反りをｍｍ単位で測定・記録する。１．６ｍｍ厚の成形サンプルを用い、以下の方法に従って収縮を測定した。成形後４８時間経過した４インチ円盤の直径の、型キャビティ寸法に対する低下率（％）を求める。
【００６４】
３．０ｍｍ厚の成形サンプルを用い、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して比較トラッキング指数を求めた。
【００６５】
実施例１〜１３
実施例１〜４
これらの実施例の目的は、扁平ガラス繊維を含む我々の発明の組成物の性能と、通例のガラス繊維（断面が円形の繊維）を含む組成物のそれとを比較することにある。実施例Ｅ１で用いた組成物は我々の発明の実施形態を例証し、実施例Ｅ２、Ｅ３およびＥ４の組成物は比較のために用いた。
【００６６】
該組成物を上記の手順で製造した。結果を表２に示す。
【表２】
0005566401.tif 000004
【００６７】
表２の結果は、充填材として扁平ガラスを用いることにより、断面が円形の通例のガラスを用いた組成物と比較して、ＣＴＩと機械的特性が向上することを示している。
【００６８】
表２に示すように、Ｅ２は、３０質量％の通例のガラス充填ハロゲンＦＲ処方であり、Ｅ３は、非ハロゲン化ＦＲと３０質量％の通例のガラス処方であり、Ｅ４は、非ハロゲン化ＦＲ、３０質量％の通例のガラスおよび５質量％のポリエーテルイミド処方である。Ｅ１は、ポリエーテルイミドなしの非ハロゲン化ＦＲと３０質量％の扁平ガラス充填処方である。
【００６９】
上記の４実施例の比較から、機械的特性およびＣＴＩ等級に対する扁平ガラス繊維の影響が明確にわかるであろう。非ハロゲン化ＦＲだけの処方では、通例のガラス（Ｅ３とＥ４）を扁平ガラス（Ｅ１）に取り替えることによって、ノッチ付およびノッチなし衝撃強度、引張強度，曲げ強度と弾性率および熱変形温度を含む機械的特性は５〜３０％向上した。寸法安定性も、処方（Ｅ１）中に扁平ガラス繊維が存在することにより３０％近く向上した。扁平ガラス含有非ハロゲン化ＦＲ処方（Ｅ１）では、２つの通例ガラス繊維非ハロゲン化ＦＲ処方（Ｅ３およびＥ４）と比較して、ＣＴＩ等級が性能レベルカテゴリ（ＰＬＣ）１（Ｅ３では４７５Ｖ、Ｅ４では３７５Ｖ）からＰＬＣ０（Ｅ１では６００Ｖ）へと１段階向上している。
【００７０】
扁平ガラス繊維含有組成物（Ｅ１）は、３０質量％のガラス充填ハロゲン化ＦＲ処方（Ｅ２）と比較して、多くの同等の特性（引張強度、ノッチなし衝撃強度、曲げ応力を含む）あるいは向上した特性（ノッチ付衝撃強度、曲げ弾性率、ＨＤＴを含む）を示した。ＣＴＩ性能レベルの変化は、Ｅ２のＣＴＩが１７５ＶのわずかＰＬＣ３であったために、Ｅ２とＥ１（６００Ｖ、ＰＬＣ＝０）間ではより劇的であった。
【００７１】
実施例５〜９
これらの実施例の目的は、扁平ガラス繊維を含む我々の発明の組成物の性能と、通例のガラス繊維（断面が円形の繊維）を含む組成物のそれとを比較することにある。実施例Ｅ５およびＥ６で用いた組成物は我々の発明の実施形態を例証し、実施例Ｅ７、Ｅ８およびＥ９の組成物は比較のために用いた。
【００７２】
該組成物を上記の手順に従って製造した。結果を表３に示す。
【表３】
0005566401.tif 000005
【００７３】
表３の結果は、充填材として扁平ガラスを使用することにより、断面が円形の通例のガラスを用いた組成物と比較して、ＣＴＩと機械的特性も向上することを示している。
【００７４】
表３に示すように、Ｅ７は、２５質量％のガラス充填ハロゲン系ＦＲ処方であり、Ｅ８は、非ハロゲン化ＦＲおよび２５質量％の通例ガラス充填処方である。Ｅ９は、非ハロゲン化ＦＲ、２５質量％の通例ガラスおよび５質量％のポリエーテルイミド充填処方である。Ｅ５およびＥ６はそれぞれ、ポリエーテルイミドなしまたはありの非ハロゲン化ＦＲと２５質量％の扁平ガラス充填処方である。
【００７５】
非ハロゲン化ＦＲ処方では、通例のガラス繊維（Ｅ８とＥ９）を扁平ガラス繊維（Ｅ５とＥ６））に取り替えることによって、ノッチ付衝撃強度、引張強度および曲げ強度を含む機械的特性は５〜３０％向上した。扁平ガラス繊維含有非ハロゲン化ＦＲ処方では、円形ガラス繊維を扁平ガラス繊維に取り替えると、ＣＴＩ等級の性能レベルがＥ８（５２５Ｖ）とＥ５（６００Ｖ）間では１から０へ、Ｅ９（３００Ｖ）とＥ６（３７５Ｖ）間では２から１へと向上しており、これは、３０質量％のガラス充填実施例と一致する。
【００７６】
また、扁平ガラス繊維の使用によって、２５質量％のガラス充填ハロゲン含有ＦＲ処方（Ｅ７）と比較して、同等の特性（例えば曲げ応力）あるいは向上した特性（ノッチ付衝撃強度、ノッチなし衝撃強度、引張強度、曲げ弾性率、ＨＤＴを含む）を有する非ハロゲン化ＦＲ処方（例えばＥ５）も得られた。ＣＴＩ等級変化は、Ｅ７のＣＴＩ等級が２２５ＶのわずかＰＬＣ２であったために、Ｅ７とＥ５（６００Ｖ、ＰＬＣ＝０）間で２性能レベル差であった。
【００７７】
このように、我々の組成物による成形サンプルの比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖ〜６００Ｖであり、該組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級はＶ０であった。比較実施例で使用した組成物はこれらの特性を示さなかった。
【００７８】
実施例１０〜１３
組成物を上記の手順に従って製造した。結果を表４に示す。
【表４】
0005566401.tif 000006
【００７９】
表４の結果は、充填材として扁平ガラスを使用することにより、断面が円形の通例のガラスを用いた組成物と比較して、ＣＴＩと機械的特性が向上することを示している。
【００８０】
表４に示すように、Ｅ１１は、１５質量％のガラス充填ハロゲンＦＲ処方であり、Ｅ１２は、非ハロゲン化ＦＲおよび１５質量％の通例ガラス充填処方である。Ｅ１３は、非ハロゲン化ＦＲ、１５質量％の通例ガラスおよび５質量％のポリエーテルイミド充填処方である。Ｅ１０は、ＰＥＩなしの非ハロゲン化ＦＲ、１５質量％の扁平ガラス充填処方である。
【００８１】
非ハロゲン化ＦＲ処方において、通例ガラス繊維（Ｅ１２とＥ１３）を扁平ガラス繊維（Ｅ１０）に取り替えると、ノッチ付衝撃強度、引張強度および曲げ強度を含む一部の機械的特性が１０〜５０％向上した。今回、Ｅ１２とＥ１０のＣＴＩ等級は共にＰＬＣ＝０（５７５Ｖ）であり、これは処方中のガラス量が少なく、扁平ガラスと通例ガラス間の差が顕著でなかったことによるものと考えられる。
【００８２】
また、扁平ガラス繊維含有非ハロゲン化ＦＲ処方（Ｅ１０）は、衝撃強度、引張強度、曲げ弾性率、曲げ強度およびＨＤＴにおいて、１５質量％のガラス充填ハロゲンＦＲ処方（Ｅ１１）と同等または良好な機械的特性を示している。Ｅ１０はＣＴＩ等級がＰＬＣ０（５７５Ｖ）であり、Ｅ１１はＰＬＣ３（２００Ｖ）である。このように、我々の組成物による成形サンプルの比較トラッキング指数は、ＡＳＴＭ  Ｄ３６３８−８５、ＵＬ７４６ＡまたはＩＥＣ−１１２第３版に準拠して３５０Ｖ〜６００Ｖであり、該組成物を含む０．８ｍｍ厚の成形サンプルのＵＬ−９４可燃性等級はＶ０であった。比較実施例で使用した組成物はこれらの特性を示さなかった。
【００８３】
本発明を好適な実施形態を参照しながら説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更が可能でありその要素と等価物との置換が可能であることは当業者には理解されるであろう。また、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく、特定の状況および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、本発明の実施のために考慮された最良のモードとして開示した特定の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての実施形態を包含するものと意図される。