(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）３〜４０重量パーセントのポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ（エチレン２，６−ナフトエート）、およびポリ（１，４−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート）からなる群から選ばれる少なくとも１種類のポリエステルと；
ｂ）２５〜５０重量パーセントの非繊維状黒鉛と；
ｃ）ウォラストナイト、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、チタン酸カリウムウィスカ、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される１０〜４０重量パーセントの無機フィラーと；
ｄ）３〜１０重量パーセントのコポリエーテルエステルエラストマーと
を含むポリエステル組成物であって；
ここで：
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄの量は、前記組成物の１００重量パーセントであり；
ｂ＋ｃの量は、前記組成物の少なくとも５０重量パーセントであり、
コポリエーテルエステルエラストマーのポリエステルに対する重量比が０．３〜０．４であり；
少なくとも０．２パーセントの伸び、少なくとも７.８ＷｍＫの熱伝導率、および少なくとも２５ＭＰａの引張強度を有する、ポリエステル組成物。
【請求項２】
非繊維状黒鉛の量が、前記組成物の３２〜４２重量パーセントであり、コポリエーテルエステルエラストマーの量が、前記組成物の５〜１０重量パーセントであり、かつ無機フィラーの量が、前記組成物の１５〜３０重量パーセントである、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項３】
請求項１に記載のポリエステル組成物を含む少なくとも１つの構成要素を含む発光ダイオードハウジング。
【請求項４】
非繊維状黒鉛の量が、前記組成物の３２〜４２重量パーセントであり、コポリエーテルエステルエラストマーの量が、前記組成物の５〜１０重量パーセントであり、かつ無機フィラーの量が、前記組成物の１５〜３０重量パーセントである、請求項３に記載の発光ダイオードハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
良好な延性および熱伝導性を有するポリエステル組成物、特に、ポリエステルと、コポリエーテルエステルエラストマーと、多量の黒鉛とを含むポリエステル組成物が、本明細書に記載される。これらの組成物は、発光ダイオード（ＬＥＤ）アセンブリの製造に有用である。
【背景技術】
【０００２】
光源としての白熱電球のＬＥＤによる代替は、ＬＥＤがより低コストであるだけでなく、エネルギー消費が少なく、寿命が長く、堅牢性が改善され、サイズが小さいために、急激に増加しつつある。しかし、電球形蛍光灯のＬＥＤによる代替では、周囲光の室内照明に十分な強さのＬＥＤワット数では比較的高価となり、同等の出力の電球形蛍光灯源よりも厳格な電流および熱の管理が必要となるので、同様の増加は生じていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
代替光源としてのＬＥＤが発生する熱の管理は、長いＬＥＤを保証するために重要であるので、ＬＥＤが発生する熱を迅速に放散できるＬＥＤハウジングが必要である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
定義および略語
以下の定義および略語は、本明細書の説明で論じられ特許請求の範囲に列挙される用語の意味を説明するために用いられる。
【０００５】
本明細書において使用される場合、用語「発光ダイオードアセンブリ」または「ＬＥＤアセンブリ」は、少なくとも１つの発光半導体ダイオードと、ダイオードを電気回路に接続可能な電気的接続と、ダイオードを部分的に取り囲むハウジングとを含むデバイスを意味する。ＬＥＤアセンブリは、ＬＥＤを完全または部分的に覆うレンズを場合により有することができる。
【０００６】
本明細書において使用される場合、用語「ＬＥＤハウジング」または「ハウジング」は、ＬＥＤアセンブリの構造要素であって、その構造要素の少なくとも一部、好ましくは全てが本明細書に開示されるポリエステル組成物を含み、ハウジングが部分的または完全にダイオードを取り囲み、ダイオードによって発せられる光が出るための開口部を有するハウジングとダイオードとの間に空隙が形成される、ＬＥＤアセンブリの構造要素を意味する。
【０００７】
本明細書において使用される場合、用語「非繊維状黒鉛」は、黒鉛粉末、黒鉛粒子、および黒鉛フレークなどの繊維形態ではない黒鉛粒子を意味する。黒鉛は、天然黒鉛または合成黒鉛であってよい。非繊維状黒鉛はアスペクト比（長さ対幅の比）が２未満である。このような粒子は、典型的には球形、楕円形、平坦、または不規則な形状である。
【０００８】
本明細書において使用される場合、用語「繊維」は、細く糸状の固体粒子を意味し、平均直径の少なくとも２倍の平均長さを有し、すなわちアスペクト比が少なくとも２である。
【０００９】
本明細書において使用される場合、ポリマー鎖中の単位に適用される用語「長鎖エステル単位」は、長鎖グリコールとジカルボン酸との反応生成物を意味する。
【００１０】
本明細書において使用される場合、コポリエーテルエステルエラストマーのポリマー鎖中の単位に適用される用語「短鎖エステル単位」は、約５５０未満の分子量を有する低分子量化合物またはポリマー鎖単位を意味する。
【００１１】
本明細書において使用される場合、用語「脂肪族ジカルボン酸」は、飽和炭素原子にそれぞれが結合した２つのカルボキシル基を有するカルボン酸を意味する。
【００１２】
本明細書において使用される場合、用語「芳香族ジカルボン酸」は、炭素環式芳香環構造にそれぞれ結合した２つのカルボキシル基を有するジカルボン酸を意味する。
【００１３】
本明細書において使用される場合、用語「ＭＰａ」は、メガパスカルの略記である。
【００１４】
範囲
明確に記載されない限り、本明細書に明記されるあらゆる範囲は、その端点を含む。量、濃度、あるいはその他の値またはパラメーターがある範囲であるという記載は、あらゆる範囲上限とあらゆる範囲下限とのあらゆる組から形成されるあらゆる範囲を明確に開示しており、そのような組が別に本明細書で開示されているかとは無関係である。本明細書に記載の方法および物品は、説明における範囲の定義で開示される特定の値に限定されるものではない。
【００１５】
好ましい変形
材料、方法、ステップ、値、および／または範囲などに関するあらゆる変形の本明細書における開示は（本明細書に記載の方法、組成物、および物品の好ましい変形として特定されていてもいなくても）、そのような材料、方法、ステップ、値、範囲などのありとあらゆる組み合わせを含んだあらゆる方法および物品を開示することを特に意図している。特許請求の範囲に対する明確で十分な裏付けを提供する目的で、そのように開示されるあらゆる組み合わせが、本明細書に記載の方法、組成物、および物品の好ましい変形となることを特に意図している。
【００１６】
概要
少なくとも１種類のポリエステルと、非繊維状黒鉛と、少なくとも１種類の無機フィラーとを含む組成物が本明細書において開示される。本発明の組成物は、
ａ）３〜４０重量パーセント、好ましくは３〜３０重量パーセントの、少なくとも１種類のポリエステル、好ましくはポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ（エチレン２，６−ナフトエート）、およびポリ（１，４−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート）と；
ｂ）３０〜５０重量パーセントの非繊維状黒鉛、好ましくは板状または粒子状の黒鉛と；
ｃ）ウォラストナイト、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、チタン酸カリウムウィスカ、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される１０〜４０重量パーセントの無機フィラーと；
ｄ）３〜１０重量パーセントのコポリエーテルエステルエラストマーと
を含み；
ここで：
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄの量は、組成物の１００重量パーセントであり；
ｂ＋ｃの量は、組成物の少なくとも５０重量パーセントであり
コポリエーテルエステルエラストマーのポリエステルに対する重量比は０．３〜０．４であり；
本発明の組成物は、少なくとも０．２パーセントの伸び、少なくとも３ＷｍＫの熱伝導率、および少なくとも２５ＭＰａの引張強度を有する。
【００１７】
これらの組成物はいずれにおいても、
非繊維状黒鉛の量は、好ましくは組成物の全重量の３０〜４５、より好ましくは３２〜４２重量パーセントであり；
非繊維状黒鉛は、好ましくは板状または粒子状の黒鉛であり；
コポリエーテルエステルエラストマーの量は、組成物の全重量５〜１０重量パーセントの範囲であり；
無機フィラーの量は、組成物の全重量の１５〜３０重量パーセントの範囲である。端的に言えば、特定の成分に関して開示される範囲内のあらゆる重量パーセントを、本明細書に記載のあらゆる組成物に使用できることを意図している。
【００１８】
先行する段落に記載され本明細書に開示および列挙されるあらゆる組成物を含む、良好な熱伝導率および延性を有するＬＥＤハウジングも本明細書に記載される。
【００１９】
本明細書に記載の組成物
本明細書に記載の組成物は、３〜４０重量パーセントのポリエステルと、３０〜５０重量パーセントの非繊維状黒鉛と、１０〜４０重量パーセントの無機フィラーと、３〜１０重量パーセントのコポリエステルエーテルとを含有し、重量パーセントは組成物の全重量を基準としている。これらの組成物は、延性、特に引張伸び、および熱伝導率が良好である。本明細書に記載の組成物は、少なくとも０．２パーセントの伸び、少なくとも３ＷｍＫの熱伝導率、および少なくとも２５ＭＰａの引張強度を有する。
【００２０】
本明細書に記載の組成物は、ＬＥＤハウジングの製造に使用することができ、その理由は、これらの組成物が、通常動作中のＬＥＤハウジングの破壊または亀裂を防止するのに十分な延性および引張強度を有するからである。同時に、本発明の組成物は、ＬＥＤハウジングの過熱を防止し、それによって火災を防止するのに十分な熱伝導率を示すことも必要である。ポリエステルを含む組成物におけるこのような伸び、熱伝導率、および引張強度特性の組み合わせは、まだ実現されていない。
【００２１】
ポリエステル
本明細書に記載の組成物は、１種類以上のジカルボン酸と、３個以上の炭素原子を有する１種類以上のジオールとから誘導されるポリエステルを含むことができる。これらの組成物中のポリエステルの量は、組成物の全重量を基準として３〜４０重量パーセント、より好ましくは３〜３０重量パーセントの範囲である。
【００２２】
１種類以上のジカルボン酸は、エステルを含んでもよい。好ましいポリエステルでは、ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、および２，６−ナフタレンジカルボン酸の１種類以上、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。ポリエステルの形成に用いることができる他のジカルボン酸としては、セバシン酸およびアジピン酸が挙げられる。ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸をコモノマーとして用いることができる。
【００２３】
本明細書に記載のポリエステルの調製に有用なジオール成分としては、ＨＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ（Ｉ）；１，４−シクロヘキサンジメタノール；ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＣＨ２ＣＨ２ＯＨ（ＩＩ）；およびＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｚＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ（ＩＩＩ）の１種類以上が挙げられ、ここで、ｎは２〜１０の整数であり、ｍは平均で１〜４であり、ｚは平均で約７〜約４０である。（ＩＩ）および（ＩＩＩ）は複数の化合物の混合物であってよく、ｍおよびｚは変動するが、ｍおよびｚは平均値であるので必ずしも整数である必要はない。
【００２４】
好適なポリエステルとしては、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、ポリ（エチレン２，６−ナフトエート）（ＰＥＮ）、およびポリ（１，４−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中では、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）、およびポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）が好ましく、ＰＢＴが最も好ましい。市販のポリエステルの例としては、Ｃｒａｓｔｉｎ（登録商標）ＰＢＴポリエステル樹脂、Ｒｙｎｉｔｅ（登録商標）ポリ（エチレンテレフタレート）ポリエステル樹脂、およびＳｏｒｏｎａポリエステル樹脂が挙げられ、すべてがＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥより入手可能である。
【００２５】
非繊維状黒鉛
本明細書に記載の非繊維状黒鉛としては、繊維形態ではない黒鉛粒子が挙げられ、黒鉛粉末、黒鉛粒子、および黒鉛フレークが挙げられる。非繊維状黒鉛は天然黒鉛または合成黒鉛であってよい。
【００２６】
本明細書において使用される場合、「繊維」は、細く糸状の固体粒子を意味し、平均直径の少なくとも２倍の平均長さを有し、すなわちアスペクト比が少なくとも２である。アスペクト比２は、繊維の幅の２倍の長さを有する繊維を意味する。
【００２７】
本明細書に記載の非繊維状黒鉛粒子、フレーク、または粉末は、２未満、好ましくは１．５未満のアスペクト比を有する。これは、粒子、フレーク、または粉末の長さ対幅の比が２未満、好ましくは１．５未満、さらにより好ましくは１．２未満である限り、粒子は典型的には球形、楕円形、平坦、または不規則形状であることを意味する。本発明に用いられる非繊維状黒鉛の例は、日本の伊藤黒鉛工業株式会社より入手可能である。
【００２８】
本明細書に記載の非繊維状黒鉛の粒度は、約５〜２００ミクロン、好ましくは３０〜１５０ミクロン、より好ましくは４０〜１００ミクロンの範囲であってよい。
【００２９】
本明細書に記載の組成物中に存在する非繊維状黒鉛の量は、ポリエステル組成物の全重量を基準として約２５〜５０重量パーセント、好ましくは約３０〜５０重量パーセントの範囲である。
【００３０】
無機フィラー
本明細書に記載の無機フィラーは、炭酸カルシウム、炭素繊維、タルク、マイカ、ウォラストナイト、焼成クレー、カオリン、硫酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、炭酸ナトリウムアルミニウム、バリウムフェライト、ならびにチタン酸カリウムの繊維またはウィスカなどのあらゆる無機フィラーであってよい。好ましくは、無機フィラーは、ウォラストナイト、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、チタン酸カリウムウィスカ、およびそれらの組み合わせであってもよい。
【００３１】
無機フィラーが存在する場合、無機フィラーは約１０〜約４０重量パーセント、好ましくは約１５〜約３０重量パーセントの範囲であり、重量パーセントは組成物の全重量を基準としている。
【００３２】
ポリエステル組成物中の非繊維状黒鉛および無機フィラーの量は、好ましくは５０重量パーセントを超える。端的に言えば、非繊維状黒鉛の重量パーセント＋無機フィラーの重量パーセントは、組成物の全重量パーセントの少なくとも５０重量パーセントとなる必要がある。
【００３３】
コポリエーテルエステルエラストマー
本明細書に記載の組成物中の好適なコポリエーテルエステルエラストマーは、エステル結合によって頭尾結合した複数の繰り返し長鎖エステル単位および短鎖エステル単位を有し、前記長鎖エステル単位は式（Ａ）：
【化１】
0005932480.tif 000002
（Ａ）
で表され、前記短鎖エステル単位は式（Ｂ）：
【化２】
0005932480.tif 000003
（Ｂ）
で表され、
式中、Ｇは、約４００〜約６０００の間、または好ましくは約４００〜約３０００の間の数平均分子量を有するポリ（アルキレンオキシド）グリコールから末端ヒドロキシル基が除去された後に残る二価の基であり；Ｒは、約３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基が除去された後に残る二価の基であり；Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールからヒドロキシル基が除去された後に残る二価の基である。
【００３４】
本明細書において使用される場合、ポリマー鎖中の単位に適用される用語「長鎖エステル単位」は、長鎖グリコールとジカルボン酸との反応生成物を意味する。好適な長鎖グリコールは、末端（またはできる限り末端に近い）ヒドロキシル基を有し、約４００〜約６０００、好ましくは約６００〜約３０００の数平均分子量を有するポリ（アルキレンオキシド）グリコールである。好ましいポリ（アルキレンオキシド）グリコールとしては、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（トリメチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、これらのアルキレンオキシドのコポリマーグリコール、およびエチレンオキシドでキャップされたポリ（プロピレンオキシド）グリコールなどのブロックコポリマーが挙げられる。これらのグリコールの２種類以上の混合物を用いることができる。
【００３５】
本明細書において使用される場合、コポリエーテルエステルエラストマーのポリマー鎖中の単位に適用される用語「短鎖エステル単位」は、約５５０未満の分子量を有する低分子量化合物またはポリマー鎖単位を意味する。これらの単位は、低分子量ジオールまたはジオール混合物（約２５０未満の分子量）とジカルボン酸とを反応させて、前述の式（Ｂ）で表されるエステル単位を形成することによって形成される。反応させて好適な短鎖エステル単位を形成する低分子量ジオールとしては、非環式、脂環式、および芳香族のジヒドロキシ化合物が挙げられる。エチレン、プロピレン、イソブチレン、テトラメチレン、１，４−ペンタメチレン、２，２−ジメチルトリメチレン、ヘキサメチレン、およびデカメチレングリコール、ジヒドロキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、レソルシノール、ヒドロキノン、１，５−ジヒドロキシナフタレンなどの約２〜１５個の炭素原子を有するジオールが好ましい。２〜８個の炭素原子を含有する脂肪族ジオールが特に好ましく、より好ましいジオールは１，４−ブタンジオールである。使用可能なビスフェノールとしては、ビス（ｐ−ヒドロキシ）ジフェニル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、およびビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパンが挙げられる。同等のジオールのエステル形成性誘導体も有用である。
【００３６】
これらの材料は、低分子量ジオールまたはジオール混合物（約２５０未満の分子量）とジカルボン酸とを反応させて、前述の式（Ｂ）で表されるエステル単位を形成することによって形成される。コポリエーテルエステルエラストマーの調製に用いると好適な短鎖エステル単位を反応によって形成する低分子量ジオールとしては、非環式、脂環式、および芳香族のジヒドロキシ化合物が挙げられる。好ましい化合物は、エチレン、プロピレン、イソブチレン、テトラメチレン、１，４−ペンタメチレン、２，２−ジメチルトリメチレン、ヘキサメチレン、およびデカメチレングリコール、ジヒドロキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、レソルシノール、ヒドロキノン、１，５−ジヒドロキシナフタレンなどの約２〜１５個の炭素原子を有するジオールである。特に好ましいジオールは２〜８個の炭素原子を含有する脂肪族のジオールであり、より好ましいジオールは１，４−ブタンジオールである。使用可能なビスフェノールとしては、ビス（ｐ−ヒドロキシ）ジフェニル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、およびビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパンが挙げられる。同等のジオールのエステル形成性誘導体も有用である。
【００３７】
本明細書において使用される場合、用語「ジオール」は、前述のような同等のエステル形成性誘導体を含んでいる。あらゆる分子量の要求条件は、対応するジオールに対するものであって、それらの誘導体に対するものではない。
【００３８】
前述の長鎖グリコールおよび低分子量ジオールと反応してコポリエーテルエステルエラストマーを生成することができるジカルボン酸は、低分子量、すなわち約３００未満の分子量を有する脂肪族、脂環式、または芳香族のジカルボン酸である。本明細書において使用される場合、用語「ジカルボン酸」は、コポリエーテルエステルエラストマーの形成中のグリコールおよびジオールとの反応において、ジカルボン酸と実質的に同様に機能する、２つのカルボキシル官能基を有するジカルボン酸の機能的同等物を含んでいる。このような同等物としては、エステル、ならびに酸ハロゲン化物および無水物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。分子量の要求条件は、酸に関連するものであって、その同等のエステルまたはエステル形成性誘導体に関連するものではない。
【００３９】
したがって、対応する酸が約３００未満の分子量を有するのであれば、３００を超える分子量を有するジカルボン酸のエステル、または３００を超える分子量を有するジカルボン酸の機能的同等物が含まれる。ジカルボン酸は、コポリエーテルエステルエラストマーの形成を実質的に妨害しないあらゆる置換基またはその組み合わせを含むことができる。
【００４０】
本明細書において使用される場合、用語「脂肪族ジカルボン酸」は、飽和炭素原子にそれぞれが結合した２つのカルボキシル基を有するカルボン酸を意味する。カルボキシル基が結合する炭素原子が、飽和しており、環の中に存在する場合、その酸は脂環式である。共役不飽和を有する脂肪族または脂環式の酸は、単独重合が生じるため、多くの場合使用できない。しかし、マレイン酸などの一部の不飽和酸は使用することができる。
【００４１】
本明細書において使用される場合、用語「芳香族ジカルボン酸」は、炭素環式芳香環構造にそれぞれ結合した２つのカルボキシル基を有するジカルボン酸を意味する。両方のカルボキシル官能基が同じ芳香環に結合する必要はなく、２つ以上の環が存在する場合、それらは脂肪族または芳香族の二価の基、あるいは−Ｏ−または−ＳＯ２−などの二価の基によって結合してもよい。使用できる代表的な有用な脂肪族および脂環式の酸としては、セバシン酸；１，３−シクロヘキサンジカルボン酸；１，４−シクロヘキサンジカルボン酸；アジピン酸；グルタル酸；４−シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸；２−エチルスベリン酸；シクロペンタンジカルボン酸；デカヒドロ−１，５−ナフチレンジカルボン酸；４，４’−ビシクロヘキシルジカルボン酸；デカヒドロ−２，６−ナフチレンジカルボン酸；４，４’−メチレンビス（シクロヘキシル）カルボン酸；および３，４−フランジカルボン酸が挙げられる。好ましい酸はシクロヘキサンジカルボン酸およびアジピン酸である。
【００４２】
代表的な芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、およびイソフタル酸；二安息香酸；ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタンなどの２つのベンゼン核を有する置換ジカルボキシル化合物；ｐ−オキシ−１，５−ナフタレンジカルボン酸；２，６−ナフタレンジカルボン酸；２，７−ナフタレンジカルボン酸；４，４’−スルホニル二安息香酸、ならびにハロ、アルコキシ、およびアリール誘導体などのそれらのＣ１〜Ｃ１２アルキルおよび環置換誘導体が挙げられる。芳香族ジカルボン酸も使用されるのであれば、ｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）安息香酸などのヒドロキシ酸を使用することもできる。
【００４３】
芳香族ジカルボン酸は、本明細書に記載のコポリエーテルエステルエラストマーの調製に好ましい種類の１つである。芳香族酸の中では、８〜１６個の炭素原子を有する芳香族酸が好ましく、特にテレフタル酸単独、またはフタル酸および／またはイソフタル酸との混合物が好ましい。
【００４４】
本明細書に記載のコポリエーテルエステルエラストマーは、好ましくは前述の式（Ｂ）に対応する約１５〜約９９重量パーセントの短鎖エステル単位を含み、残りの部分は前述の式（Ａ）に対応する長鎖エステル単位である。より好ましくは、本明細書に記載のコポリエーテルエステルエラストマーは、２０〜９５重量パーセントまたは約２０〜約９５重量パーセント、さらにより好ましくは５０〜９０重量パーセントまたは約５０〜約９０重量パーセントの短鎖エステル単位を含み、残りの部分は長鎖エステル単位を含む。より好ましくは、前述の式（Ａ）および（Ｂ）中のＲで表される基の少なくとも約７０％が１，４−フェニレン基であり、前述の式（Ｂ）中のＤで表される基の少なくとも約７０％が１，４−ブチレン基であり、１，４−フェニレン基ではないＲ基と１，４−ブチレン基ではないＤ基とのパーセント値の合計は３０％を超えない。コポリエーテルエステルエラストマーの調製に第２のジカルボン酸が使用される場合、イソフタル酸が好ましく、第２の低分子量ジオールが使用される場合、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、シクロヘキサンジメタノール、またはヘキサメチレングリコールが好ましい。
【００４５】
本明細書に記載の組成物中に、２種類以上のコポリエーテルエステルエラストマーのブレンドまたは混合物を使用することができる。すなわち、コポリエーテルエステルエラストマー（１種類または混合物のいずれが使用されようと）の重量パーセントは、本明細書に開示の短鎖エステル単位および／または長鎖エステル単位の範囲内となる必要がある。たとえば、２種類の同量のコポリエーテルエステルエラストマーを含有する混合物中、重量平均で４５重量パーセントの短鎖エステル単位となる場合、一方のコポリエーテルエステルエラストマーは６０重量パーセントの短鎖エステル単位を含有することができ、他方の樹脂は３０重量パーセントの短鎖エステル単位を含有することができる。
【００４６】
好ましいコポリエーテルエステルエラストマーとしては、（１）ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールと；（２）イソフタル酸、テレフタル酸およびこれらの混合物から選択されるジカルボン酸と；（３）１，４−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、およびこれらの混合物から選択されるジオールとを含むモノマーから調製されるコポリエーテルエステルエラストマー、または（１）ポリ（トリメチレンオキシド）グリコールと；（２）イソフタル酸、テレフタル酸、およびこれらの混合物から選択されるジカルボン酸と；（３）１，４−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、およびこれらの混合物から選択されるジオールとを含むモノマーから調製されるコポリエーテルエステルエラストマー、または（１）エチレンオキシドでキャップされたポリ（プロピレンオキシド）グリコールと；（２）イソフタル酸、テレフタル酸、およびこれらの混合物から選択されるジカルボン酸と；（３）１，４−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、およびこれらの混合物から選択されるジオールとを含むモノマーから調製されるコポリエーテルエステルエラストマーが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
好ましくは、本明細書に記載のコポリエーテルエステルエラストマーは、テレフタル酸および／またはイソフタル酸のエステルまたはエステルの混合物と、１，４−ブタンジオールと、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールまたはポリ（トリメチレンエーテル）グリコールまたはエチレンオキシドでキャップされたポリプロピレンオキシドグリコールとから調製されるか、あるいはテレフタル酸のエステル、たとえばジメチルテレフタレートと、１，４−ブタンジオールと、ポリ（エチレンオキシド）グリコールとから調製される。より好ましくは、コポリエーテルエステルエラストマーは、テレフタル酸のエステル、たとえばジメチルテレフタレートと、１，４−ブタンジオールと、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールとから調製される。
【００４８】
好適なコポリエーテルエステルエラストマーの例は、商品名Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）でＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅより市販されている。
【００４９】
本明細書に記載の組成物中のコポリエーテルエステルエラストマーの量は、組成物の全重量を基準として約３〜約１０重量パーセント、好ましくは５〜１０重量パーセントの範囲である。
【００５０】
本明細書に記載の組成物中のコポリエーテルエステルエラストマーのポリエステルに対する重量比は０．３〜０．４である。
【００５１】
追加の構成要素
本明細書に記載の組成物は、１種類以上の熱安定剤、１種類以上の酸化安定剤、１種類以上の紫外光安定剤、１種類以上の難燃剤、またはそれらの混合物、およびその他の構成要素をさらに含むことができる。
【００５２】
１種類以上の熱安定剤は、銅塩および／またはこれらの誘導体、ヒンダードアミン酸化防止剤、リン酸化防止剤、およびこれらの組み合わせであってよい。１種類以上の熱安定剤が存在する場合、熱安定剤は約０．１〜約３重量パーセント、好ましくは約０．１〜約１重量パーセントの範囲であり、重量パーセントは組成物の全重量を基準としている。
【００５３】
１種類以上の酸化安定剤としては、限定するものではないが、リン酸化防止剤（たとえばホスフィットまたはホスホニット安定剤）、ヒンダードフェノール安定剤、芳香族アミン安定剤、チオエステル類、およびフェノール系酸化防止剤が挙げられ、これらは高温で使用される場合に熱的に誘導されるポリマーの酸化を妨害する。１種類以上の酸化安定剤が存在する場合、酸化安定剤は、約０．１〜約３重量パーセント、好ましくは約０．１〜約１重量パーセントの範囲であり、重量パーセントは組成物の全重量を基準としている。
【００５４】
１種類以上の難燃剤としては、金属酸化物（金属はアルミニウム、鉄、チタン、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、スズ、アンチモン、ニッケル、銅、およびタングステンであってもよい）、金属粉末（金属はアルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、スズ、アンチモン、ニッケル、銅、およびタングステンであってもよい）、金属塩、たとえばホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、および炭酸バリウム、金属ホスフィン酸塩（金属はアルミニウム、亜鉛、およびカルシウムであってもよい）、ハロゲン化有機化合物、たとえばデカブロモジフェニルエーテルおよびハロゲン化エポキシ化合物、ハロゲン化ポリマー、たとえばポリ（ブロモスチレン）および臭素化ポリスチレン、臭素化スチレンのポリマー、ハロスチレンと（メタ）アクリル酸グリシジルとのコポリマー、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリカーボネート、ポリ（アクリル酸ペンタブロモベンジル）、リン含有化合物、たとえばポリホスファゼン、有機リン酸エステル、および金属ホスフィン酸塩、ピロリン酸メラミン、メラミン含有化合物（メラミンシアヌレートなど）、ポリリン酸メラミン、赤リンなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５５】
難燃剤が使用される場合、難燃剤は、好ましくは組成物の全重量を基準として約３〜約２０重量パーセントの範囲である。
【００５６】
好ましい難燃剤としては、ハロゲン化ポリスチレンと難燃相乗剤との組み合わせが挙げられる。難燃相乗剤としては、酸化アンチモン類、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、ホウ酸亜鉛などのいずれかを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
ＬＥＤハウジング
本明細書に記載の組成物から製造され、良好な伸び、高い熱伝導率、および良好な引張強度を有するＬＥＤハウジングも本明細書に記載される。このようなＬＥＤハウジングは、一般に知られているポリマー製造方法を使用して容易に製造することができ、それによって軽量のＬＥＤアセンブリが得られる。特に、本明細書に記載の組成物は、ＬＥＤハウジングに良好な延性と少なくとも３ＷｍＫの熱伝導率との両方を付与し、また種々のＬＥＤハウジング形状に容易に成形可能である。
【００５８】
ポリエステル組成物のコポリエーテルエステルエラストマーのポリエステルに対する比が０．３〜０．４である本明細書に記載の組成物から作製したＬＥＤハウジングは、伸びおよび引張強度によって測定される良好な延性と、少なくとも３ＷｍＫの熱伝導率との両方を示す。本明細書に記載のポリエステル組成物は、少なくとも０．２パーセントの伸び、少なくとも３ＷｍＫの熱伝導率、および少なくとも２５ＭＰａの引張強度を有する。
【００５９】
本明細書に記載のＬＥＤハウジングは、１つの部品から得てもよく、１つ以上の部品が本明細書に記載の組成物でできている複数の部品から組み立てられてもよい。複数の部品の本明細書に記載のＬＥＤハウジングの場合、一部の部品は金属、セラミック、または本明細書に記載の組成物とは異なるポリマー組成物であってもよい。ＬＥＤハウジング部品は、種々の周知の組み立て方法によって組み立ててハウジングにしてもよく、機械的、接着剤の使用によって、金属または他のポリマー部品の上にポリマー材料の成形またはオーバーモールドによって、組み立ててもよい。
【００６０】
本明細書に記載の組成物および物品の製造
本明細書に記載のポリエステル組成物は、溶融混合されたブレンドであり、そのすべてのポリマー成分が互いに十分に分散しており、すべての非ポリマー構成要素は十分分散しており、そのためブレンドは一体となった全体を形成する。これらは、あらゆる順序または組み合わせで、ポリマー構成要素が溶融または融解状態となる限りあらゆる好都合な温度において、成分をブレンドすることによって形成される。ブレンドまたは混合の温度は、当業者によって容易に決定される。
【００６１】
あらゆる溶融混合方法を使用して、ポリマー成分および非ポリマー成分を混ぜ合わせることができる。たとえば、ポリマー成分および非ポリマー構成要素は、一軸または二軸スクリュー押出機などの溶融混合機；ブレンダー；一軸または二軸スクリューニーダー；あるいはＢａｎｂｕｒｙミキサーに加えることができ、１段階の添加によって全てを同時に加えるか、段階的に加えるかのいずれかの後、溶融混合される。ポリマー成分および非ポリマー構成要素が段階的に加えられる場合、ポリマー成分および／または非ポリマー構成要素の一部を最初に加えて溶融混合し、続いて残りのポリマー成分および非ポリマー構成要素を加えて、十分混合された組成物が得られるまでさらに溶融混合する。ＬＥＤハウジングおよびその他の物品の成形に後に使用するために、これらの組成物のペレットを製造することができる。
【００６２】
本明細書に記載のポリエステル組成物は、射出成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形、押出成形、熱成形、溶融キャスティング、真空成形、回転成形、カレンダー成形、スラッシュ成形、フィラメント押出、および紡糸などの当業者に周知の方法を使用して、物品またはＬＥＤハウジングに成形することができる。このような物品としては、フィルム、繊維、およびフィラメント；ワイヤーおよびケーブルの被覆；光起電力ケーブルの被覆、光ファイバーの被覆、管材料、およびパイプ；織物、フィルム、および膜、たとえば屋根材料および建築物／建造物の通気性膜；原動機付き乗り物の部品、たとえば、車体パネル、ダッシュボード；洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、および暖房換気空調装置などの家庭電化製品の部品；電気／電子用途のコネクタ；コンピュータなどの電子デバイスの部品；ギア；コンベヤベルトの部品；ベアリング；燃料用容器；自動車安全拘束装置用の部品を挙げることができる。
【００６３】
好ましくは、本明細書に記載の組成物から製造されるＬＥＤハウジングまたはハウジング部品は、射出成形などの当業者に周知のあらゆる好適な溶融加工方法によって形成してもよい。ＬＥＤハウジングは、ハウジング中に挿入されたＬＥＤへの電気的接続を形成するために使用できる金属（銅または銀めっきされた銅など）リードフレームの上にオーバーモールドしてもよい。
【００６４】
限定するものではないが、交通信号、（ビデオディスプレイを含む）大型ディスプレイ、ビデオスクリーン、屋内および屋外の照明、携帯電話ディスプレイのバックライト、自動車用ディスプレイ、自動車のブレーキライト、自動車のヘッドランプ、ラップトップコンピュータのディスプレイのバックライト、歩行者用の床照明、および懐中電灯などの用途に使用できるＬＥＤアセンブリ中に本明細書に記載のＬＥＤハウジングを組み込んでもよい。
【実施例】
【００６５】
以下の実施例（Ｅ）および比較例（Ｃ）は、さらに説明することを意図しており、本明細書に記載の組成物および物品の範囲の限定を意図したものではない。
【００６６】
材料
ＰＢＴ−Ｃｈａｎｇ  Ｃｈｕｎ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．  ＬＴＤ．より１２００  ２１１Ｅとして入手可能な固有粘度が０．６８であるポリ（ブチレンテレフタレート）ポリエステル。
ＰＴＴ  −Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔより入手可能な固有粘度が１．０２であるポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリエステル
ＰＥＥＥ−Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＵＳＡより入手可能な、融点が１５０℃、メルトフローレートが５．３ｇ／１０分（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８  ２．１６ｋｇ）であるコポリエーテルエステルエラストマー
黒鉛−伊藤黒鉛工業株式会社よりＰＣ９９−３００Ｍとして入手可能な平均粒度が４１ミクロンである黒鉛粉末
ガラス繊維−日本電気硝子株式会社よりＥＣＳ０３Ｔ−１８７Ｈとして入手可能な平均長さが３ｍｍであるチョップドガラス繊維
ウォラストナイト−ＮｙｃｏよりＮＹＡＤ  Ｇとして入手可能であり４０ミクロンの平均粒度を有する。
ＦＲ−１は、阪本薬品工業株式会社よりＳＲ−Ｔ  ５０００として入手可能な平均分子量１０，０００の顆粒状臭素化エポキシ難燃剤である
ＦＲ−２は、川崎三興化成株式会社より入手可能な三酸化アンチモン／ポリエチレン（８０／２０の重量比）マスターバッチＰＥ／ＦＲ−８０である。
ＭｇＯ−宇部マテリアルズ株式会社より入手可能な酸化マグネシウムである
ＧＣＦ−帝人株式会社より入手可能なアスペクト比が２０の黒鉛化炭素繊維である。
追加の構成要素として、熱安定剤、潤滑剤、および流動助剤の中の１つまたはすべてを含むことができる。これらの構成要素は、本明細書に記載の組成物の物理的性質に実質的に影響を与えない。
【００６７】
試験方法
本明細書に記載の成形組成物の性質
熱伝導率は、ＡＳＴＭ  Ｅ１４６１に記載のレーザーフラッシュ法を使用して面内方向で測定した。
【００６８】
伸びはＩＳＯ  ５２７−１／２を用いて２３℃で測定した。
【００６９】
引張強度、ＩＳＯ  ５２７−１／２を用いて２３℃で測定した。
【００７０】
曲げ強度および曲げ弾性率は、ＩＳＯ  １７８−１／２を用いて２３℃で測定した。
【００７１】
組成物の調製
実施例および比較例に用いた組成物は、表１中に示される構成要素を、ＣＴＥ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．製造のＨＴＭ−５０二軸スクリュー連続混練押出機中、約２４０〜２８０℃の温度で溶融ブレンドすることによって調製した。押出機を出た後、組成物を冷却し、ペレット化した。得られた組成物は、機械的性質の測定用には射出成形機上でＩＳＯ試験片に成形し、熱伝導率測定用には１ｍｍ×１６ｍｍ×１６ｍｍの寸法の板に成形した。
【００７２】
結果
表１は、本明細書に記載の組成物で得られる性質の組み合わせを示している。Ｅ１およびＥ２は、ポリエステルのコポリエーテルエステルエラストマーに対する比（ＰＥＥＥ／ＰＢＴ比）が０．３〜０．４であることによって、少なくとも０．２パーセントの伸び、少なくとも３ＷｍＫの熱伝導率、および少なくとも２５ＭＰａの引張強度が得られることを示している。
【００７３】
比較例Ｃ１およびＣ４は、ＰＥＥＥ／ＰＢＴ比が０．３〜０．４ではなく、そのため記載の物理的性質の組み合わせが不十分となっている。比較例Ｃ２およびＣ３はコポリエーテルエステルエラストマーを有さず、記載の物理的性質も示していない。
【００７４】
実施例Ｅ３は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）をポリエステルとして使用する。Ｅ３は、０．３〜０．４の間のＰＥＥＥ／ＰＴＴ比を有し、良好な伸び、引張強度、および熱伝導率の組み合わせを示す。
【００７５】
表１
0005932480.tif 000004
N/A=使用せず
NM=測定せず
*ポリマー=使用した場合でPBTまたはPTTのいずれか