(57)【要約】      （修正有）【課題】自消性があり、火がついたとき目に見えるほどの煙を放出しないポリマー組成物の提供。【解決手段】１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩とを有するポリマー組成物。コポリホスホネートは、ブロックコポリ（ホスホネートカーボネート）、ランダム（ホスホネートカーボネート）、ブロックコポリ（ホスホネートエステル）、ランダムコポリ（ホスホネートエステル）、およびそれらの混合から成るグループから選択される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー組成物であって、
１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、
１若しくはそれ以上の有機塩と
を有するポリマー組成物。
【請求項２】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
１若しくはそれ以上のポリカーボネートを有するものであるポリマー組成物。
【請求項３】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
１若しくはそれ以上の追加のポリマーまたはプラスチックを有するものであるポリマー組成物。
【請求項４】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のコポリホスホネートは、ブロックコポリ（ホスホネートカーボネート）、ランダムコポリ（ホスホネートカーボネート）、ブロックコポリ（ホスホネートエステル）、ランダムコポリ（ホスホネートエステル）、およびそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項５】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のポリホスホネートは、ポリスチレン基準で約１０、０００超える重量平均分子量（Ｍｗ）を示すものであるポリマー組成物。
【請求項６】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のポリホスホネートは、少なくとも１００℃のガラス転移点（Ｔｇ）を示すものであるポリマー組成物。
【請求項７】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のポリホスホネートは、少なくとも１．１の相対粘度を示すものであるポリマー組成物。
【請求項８】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上ポリホスホネートは、ビスフェノールＡ、またはビスフェノールＡと他のビスフェノールとの混合物から調製されるものであるポリマー組成物。
【請求項９】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のポリホスホネートは、分岐ポリホスホネート、線状ポリホスホネート、環状ポリホスホネート、または架橋結合ポリホスホネートを有するものであるポリマー組成物。
【請求項１０】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のコポリホスホネートは、コポリ（ホスホネートカーボネート）全体重量の約１％〜１５％のホスホネート含有量を有するものであるポリマー組成物。
【請求項１１】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のコポリホスホネートは、ポリスチレン基準で約１０，０００ｇ／モル〜約１００，０００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）および約２〜７の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を示すものであるポリマー組成物。
【請求項１２】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のコポリホスホネートは、約１．１〜約１．５の相対粘度を示すものであるポリマー組成物。
【請求項１３】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたはコポリホスホネートは、重量で約０．１５％未満の総酸性成分を有する選択的に置換されたジアリールアルキルホスホネートから調製されるものであるポリマー組成物。
【請求項１４】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記コポリホスホネートは、ポリスチレン基準で約２，０００ｇ／モル〜約２０，０００ｇ／モルの分子量（Ｍｗ）を有するホスホネートオリゴマーを有するものであるポリマー組成物。
【請求項１５】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記有機塩は、ジフェニルスルホンスルホン酸カリウム（ＫＳＳ）およびトリクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＴＢ）、ぺルフルオロブタンスルホン酸カリウム（ＫＰＦＢＳ）、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム（ＮａＴＳ）、ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）、２，４，５−トリクロロベンゼンカリウム、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸カリウム、およびそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項１６】
請求項１記載のポリマー組成物において、前記有機塩は、ポリマー組成物全体の約０．０１ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％を有するものであるポリマー組成物。
【請求項１７】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
１若しくはそれ以上の共添加物を有し、前記１若しくはそれ以上の共添加物は、オクタフェニルシクロテトラシロキサン、ポリ（メチルシロキサン）、ポリ（メチルフェニルシロキサン）、ハロゲン化有機添加物、テトラブロモベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、ヘキサブロモベンゼン、ビフェニル、２，２’−ジクロロビフェニル、２，４’−ジブロモビフェニル、２，４’−ジクロロビフェニル、ヘキサブロモビフェニル、オクタブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、２〜１０のハロゲン原子を含むハロゲン化ジフェニルエーテル、およびそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項１８】
請求項１７記載のポリマー組成物において、前記共添加物は、前記ポリマー組成物全体の１．０ｗｔ．％未満を有するものであるポリマー組成物。
【請求項１９】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
シリコン含有組成物を有し、前記シリコン含有組成物は、オクタフェニルシクロテトラシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルメトキシシロキサン、ポリ（フェニルシルセスキオキサン）およびそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項２０】
請求項１９記載のポリマー組成物において、前記シリコン含有組成物は、前記ポリマー組成物全体の約０．００１ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％を有するものであるポリマー組成物。
【請求項２１】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
アンチドリッピング剤を有し、前記アンチドリッピング剤は、フッ素化ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＴＳＡＮ）、およびそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項２２】
請求項２１記載のポリマー組成物において、前記アンチドリッピング剤は、前記ポリマー組成物全体の約０．００１ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％を有するものであるポリマー組成物。
【請求項２３】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
追加のポリマーまたはエンジニアリングプラスチックを有し、前記追加のポリマーまたはエンジニアリングプラスチックは、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアミド、ガラスまたは非ガラスで充填されたポリアミド（ＰＡ）６、ＰＡ６．６、ＰＡ４．６、ガラスまたは非ガラスで充填されたポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ガラスまたは非ガラスで充填されたポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリ（トリメチレンテレフタラート）、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエポキシ、ポリイミド、ポリアリレート、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリエチレン、ポリエチレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリ（ビニルエステル）、ポリ塩化ビニル、ビスマレイミドポリマー、ポリ無水物、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ＡＢＳ／ＰＣｓ、高衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ＰＰＯ／ＨＩＰＳ、液晶性ポリマー、セルロース高分子、およびそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項２４】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
１若しくはそれ以上のエポキシまたはポリエポキシを含むものであるポリマー組成物。
【請求項２５】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
１若しくはそれ以上の追加成分または添加物を有し、前記１若しくはそれ以上の追加成分または添加物は、充填剤、繊維、界面活性剤、有機結合剤、高分子接着剤、架橋形成剤、結合剤、アラミド繊維、潤滑剤、ペンタエリトリトールテトラステアラートなどの離型剤、核形成剤、および導電ブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブなどの帯電防止剤、およびポリアルキレンエーテル、スルホン酸アルキル、ポリアミド含有ポリマーなどの有機帯電防止剤、触媒、着色剤、インク、色素剤、酸化防止剤、安定剤、衝撃剤、難燃剤、および類似のもの、ならびに任意のそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項２６】
請求項２５記載のポリマー組成物において、前記１若しくはそれ以上の追加成分または添加物は、ポリマー組成物全体の約０．００１ｗｔ．％〜約３０ｗｔ．％を有するものであるポリマー組成物。
【請求項２７】
請求項１記載のポリマー組成物において、さらに、
補強材を有し、前記補強材は、ガラス、カーボン、シリコン炭化物の連続繊維、織繊維、または短繊維、有機繊維、およびそれらの混合から成るグループから選択されるものであるポリマー組成物。
【請求項２８】
ポリマー組成物から調製される製造品であって、
１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、
１若しくはそれ以上の有機塩と
を有するポリマー組成物から調製される製造品。
【請求項２９】
請求項２８記載の製造品において、前記製造品はポリマー組成物から調製される塗料または接着剤を有するものである製造品。
【請求項３０】
請求項２８記載の製造品において、
二次加工品を有し、前記二次加工品は、独立のフィルム、プリプレグ、繊維、泡状物質、成形品、繊維品、非繊維品、および繊維補強複合材から成るグループから選択されるものである製造品。
【請求項３１】
請求項２８記載の製造品において、
支持部分、電気部品、電気コネクタ、電気ハウジング、電気カバー、電気絶縁体、印刷配線用積層板、ハウジング、カバー、ブラケット、支持構造、収納装置、固体シート、共押出シート、マルチ壁シート、ならびに消費者製品のサブコンポーネントおよびコンポーネントを有するものである製造品。
【請求項３２】
ポリマー組成物を調整する方法であって、
１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩とを合成する工程を有するものである
ポリマー組成物を調整する方法。
【請求項３３】
請求項３２記載の方法において、前記合成する工程は、溶融混合、溶融押出、およびそれらの混合を有するものである方法。
【請求項３４】
請求項３２記載の方法において、前記合成する工程は、約２００℃〜約４００℃の温度で実施されるものである方法。
【請求項３５】
請求項３２記載の方法において、さらに、
連続的にまたは同時に前記ポリマー組成物の個々の成分を混合する工程を有するものである方法。
【請求項３６】
請求項３２記載の方法において、さらに、
前記ポリマー組成物を成形する工程を有するものである方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願書類の相互参照
本出願は、２０１１年４月１４日付けで出願された米国仮特許出願第６１／４７５，５００号の発明の名称「ポリホスホネートおよびコポリ（ホスホネートカーボネート）の加法混合物（ＰＯＬＹＰＨＯＳＰＨＯＮＡＴＥ  ＡＮＤ  ＣＯＰＯＬＹ（ＰＨＯＳＰＨＯＮＡＴＥ  ＣＡＲＢＯＮＡＴＥ）ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＭＩＸＴＵＲＥＳ）」に基づく優先権を主張するものであり、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
いくつかの実施形態では、１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩とを含むポリマー組成物を含む。他の実施形態は、１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩とを有するポリマー組成物から調製された製造品に関するものであり、さらに他の実施形態は、１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩とから成るポリマー組成物から調製された製造品に関するものである。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
上述の本発明の概要は、図示された本発明の各実施形態またはすべての可能な適用を説明することを意図していない。以下に続く詳細な説明は、特にこれらの実施形態を例示している。
【０００４】
本発明の組成物および方法について説明する前に、記載された特定の組成物、方法、またはプロトコールは変化する可能性があるため、これらに限定されるものではないことは理解されるものとする。説明に使用される用語は特定の使用方法または実施形態のみを説明する目的で使用されており、添付の請求項によってのみ限定される本発明の範囲を制限する意図はないことも理解されるものとする。
【０００５】
本明細書および添付の請求項に用いられる単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈においてはっきりした別段の指示がない限り、複数の言及も含むことに注意する必要がある。他に定義のない限り、本明細書で用いたすべての技術および科学用語は、当業者に一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に説明したものと同様またはそれに相当するすべての方法および材料は、開示された実施形態を実行または検討するために用いることができるが、本明細書では好適な方法、装置、および材料が記載されている。
【０００６】
「選択的」または「選択的に」は、続いて説明されるイベントまたは状況が発生する若しくは発生しないものであり、前記説明には前記イベントが発生する例と、それが発生しない例とを含むことを意味する。
【０００７】
「実質的にない」とは、後で説明されるイベントがその期間の最大限でも約１０％未満で発生するか、後で説明される成分が、いくつかの実施形態では組成物全体の最大限でも約１０％未満であり、他の実施形態では最大限でも約５％未満であり、さらに他の実施形態では、最大限でも約１％未満であることを意味する。
【０００８】
「アルキル」または「アルキル基」の用語は、これに限定されるものではないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、オクチル、デシル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシルなどの分岐または非分岐炭化水素または１〜２０炭素原子のグループを指す。「シクロアルキル」または「シクロアルキル基」は、これらに限定されるものではないが、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシルなどの炭素のすべてまたは一部が環に配置された分岐または非分岐炭化水素である。「低級アルキル」の用語は、１〜１０炭素原子のアルキル基を含む。
【０００９】
「アリール」または「アリール基」の用語は、少なくとも１つの環が芳香性である１若しくはそれ以上の縮合環から成る、一価芳香族炭化水素ラジカルまたは基を指す。アリールには、これに限定されるものではないが、フェニル、ナフチル、ビフェニル環系などを含む。前記アリール基は、非置換であるか、これに限定されるものではないが、アルキル、アルケニル、ハライド、ベンジル、アルキルまたは芳香族エーテル、ニトロ、シアノなど、およびそれらの組合せを含む様々な置換基で置換される。
【００１０】
「置換基」は、化合物中の水素を置換した分子群を指し、これに限定されるものではないが、トリフルオロメチル、ニトロ、シアノ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、芳香族またはアリール、ハライド（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、Ｃ１〜Ｃ２０アルキルエーテル、ベンジルハライド、ベンジルエーテル、芳香族またはアリールエーテル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ（−ＮＨＲ’）、ジアルキルアミノ（−ＮＲ’Ｒ’’）または前記ジアリールアルキルホスホネートの形成に干渉しない他の基を含む。
【００１１】
本明細書で定義するとおり、「アリールオール」または「アリールオール基」は、前記アリール環が水酸基、すなわちＯＨ基で置換されたアリール基である。アリールオールの限定されない例として、フェノール、ナフタレンなどがある。幅広い種類のアリールオールは本発明の実施形態で使用可能であり、また市販されている。
【００１２】
「アルカノール」または「アルカノール基」の用語は、少なくとも１つの水酸基が置換された、１〜２０炭素原子またはそれ以上のアルキルを含む化合物を指す。アルカノールの例には、これらに限定されるものではないが、メタノール、エタノール、１−および２−プロパノール、１，１−ジメチルエタノール、ヘキサノール、オクタノールなどを含む。アルカノール基は、選択的に上述のとおり置換基で置換されていてもよい。
【００１３】
「アルケノール」または「アルケノール基」の用語は、少なくとも１つの水酸基が置換された、２〜２０炭素原子またはそれ以上のアルケンを含む化合物を指す。前記水酸基は、いずれの異性体配置（シスまたはトランス）であってもよい。アルケノールはさらに、１若しくはそれ以上の上述の置換基で置換されていてもよく、また本発明の特定の実施形態ではアルカノールの代わりに使用されてもよい。アルケノールは当業者に周知であり、多数の市販品が容易に入手できる。
【００１４】
本明細書で使用される「難燃性の」、「耐炎性の」、「耐火性の」、または「耐火性」の用語は、前記組成が限界酸素指数（ＬＯＩ）２７以上を示すことを意味する。「難燃性の」、「耐炎性の」、「耐火性の」、または「耐火性」は、ＵＬ試験（サブジェクト９４）に従い、燃焼後の時間を測定することによって試験することも可能である。この試験では、１０個の試験片で得られた結果に基づき、試験された材料にＵＬ−９４  Ｖ−０、ＵＬ−９４  Ｖ−１、およびＵＬ−９４  Ｖ−２の分類が与えられる。簡潔に、これらのＵＬ−９４−Ｖ分類それぞれの基準は以下のとおりである。
【００１５】
ＵＬ−９４  Ｖ−０：点火炎除去後のそれぞれの検体の完全な火炎燃焼が１０秒を超えず、５個の検体に対する全体の火炎燃焼は、５０秒を超えないものとする。吸収性脱脂綿を点火する滴下物を放出する試験片はない。
【００１６】
ＵＬ−９４  Ｖ−１：点火炎除去後のそれぞれの検体の完全な火炎燃焼が３０秒を超えず、５個の検体に対する全体の火炎燃焼は、２５０秒を超えないものとする。吸収性脱脂綿を点火する滴下物を放出する試験片はない。
【００１７】
ＵＬ−９４  Ｖ−２：点火炎除去後のそれぞれの検体の完全な火炎燃焼が３０秒を超えず、５個の検体に対する全体の火炎燃焼は、２５０秒を超えないものとする。試験片は火炎粒子を放出し、これが吸収性脱脂綿を点火するかもしれない。
【００１８】
耐火性は燃焼後時間を測定することで試験することもできる。これらの試験法は、規定水準の放射熱エネルギーに曝露したときの物質の表面可燃性を測定および比較する検体検査手順を提供し、引火したときの物質の表面可燃性を測定する。前記試験は、可能な限り、評価される物質または集合体を代表するわずかな検体を用いて実施した。炎が表面を移動する速度は、前記物質の物理的および熱的性質、試験中の製品または集合体、検体の取り付け法および方向、火または熱曝露の種類および度合い、空気の利用、および周辺の囲いの性質に依存する。異なる試験条件を代用するか、最終用途の条件が変更となった場合
、この試験によって測定した燃焼試験反応の特徴変化を予測することは必ずしも可能ではない。従って、この方法で説明された燃焼試験の曝露条件のみで、結果が有効となる。
【００１９】
ポリマーに難燃性を与える最先端のアプローチは、臭素化化合物またはアルミニウムおよび／またはリンを含む化合物などの添加物を使用するものである。ポリマーとともに添加物を使用すると、そこから生じる繊維の加工特性および／または機械的性能に悪影響をもたらす。さらに、これらの化合物の一部は有毒であり、徐々に環境に浸出する可能性があるため、その使用はあまり望ましくない。一部の国では、環境への懸念から、特定の臭素化添加物の使用が段階的に廃止されている。
【００２０】
本明細書で使用する「加水分解安定性」の用語は、沸騰水試験におけるポリマーの加水分解抵抗性として定義される。加水分解抵抗性は、曝露後の相対粘度の変化によって測定することができ、これは分子量の変化の指標である。例えば、純樹脂サンプルは、通常圧力で還流条件下１６８時間まで純水（３回蒸留）に入れることができる。前記サンプルは定期的に除去可能であり、相対粘度（ηｒｅｌ）は、２５℃、濃度０．５ｇポリマー／リットルで前記サンプルをジクロロメタンに溶解し、ウベローデ粘度計で前記溶液を測定することにより決定できる。水沸騰後にηｒｅｌ値が大きく変化すれば、加水分解により前記ポリマーの分子量が変化したことを示している。加水分解安定性が良好なポリマーは、この試験の結果としてηｒｅｌが大きな変化を示すことはない。
【００２１】
本明細書で使用する「分子量」は、相対粘度（ηｒｅｌ）および／またはゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。ポリマーの「相対粘度」は、溶媒に既知の量のポリマーを溶解し、この溶液と純溶媒が一定温度で特別にデザインされた毛細管（粘度計）を移動するのにかかる時間を比較することにより測定する。相対粘度はポリマーの分子量を示す測定値である。相対粘度の低下は分子量の減少を示し、分子量の減少は強度および靱性などの機械的性質を消失させることもよく知られている。ＧＰＣはポリマーの分子量と分子量分布に関する情報を提供する。例えば、低分子量のポリマーが燃焼すると滴下しやすくなるなど、ポリマーの分子量分布は（末端基の量の違いによる）熱酸化安定性、靱性、メルト・フロー、および耐火性などの特性に重要であることが知られている。
【００２２】
本明細書で使用する「靱性」の用語は、フィルムまたは成形した検体で定量的に決定される。
【００２３】
ポリカーボネート（ＰＣ）は、熱変形温度（ＨＤＴ）が高い、色、透明度、溶融加工性が低い、靱性が卓越しているなどの優れた特性の組合せを有する卓越したエンジニアリング熱可塑性物質である。これらの物質は様々な応用分野で利用され、膨大なスケールで商業的に生産されている。しかし、ポリカーボネートは必須の耐炎性がなく、他の有利な特性も維持する難燃性ＰＣが要求され、まだ必要とされている。これらの物質に耐炎性を与えるために様々なアプローチが取られてきたが、これらのアプローチは主としてＰＣが有している重要な固有の特性を損なうため、不成功に終わっていた。
【００２４】
本発明の実施形態は、１若しくはそれ以上のポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩とを含み、いくつかの実施形態では、１若しくはそれ以上のポリホスホネートと、１若しくはそれ以上のポリカーボネートと、１若しくはそれ以上の有機塩との混合を含むポリマー組成物に関する。他の実施形態は、１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩との混合に関し、そしてさらなる実施形態では、１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上のポリカーボネートと、１若しくはそれ以上の有機塩との混合に関する。さらに他の実施形態は、１若しくはそれ以上のポリカーボネートと、１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、１若しくはそれ以上の有機塩との混合に関する。
【００２５】
さらなる実施形態では、これらの混合物はさらに追加のポリマーを含み、他の実施形態では、これらの混合物は追加のポリマーを含んでも含まなくてもよく、１若しくはそれ以上のシリコン含有化合物が含まれる。様々な実施形態のコポリホスホネートは、様々な実施形態のコポリホスホネートのモノマーがランダムにポリマー鎖に組み入れられているランダムコポリマーか、コポリマーのポリカーボネートの部分とポリカーボネートの部分が共有結合しているブロックコポリマーかのいずれかである。本発明のポリマー組成物は、一般にポリカーボネートまたはコポリカーボネートの単独、あるいは有機塩とポリカーボネートまたは有機塩とコポリカーボネートの混合物を含むポリマー組成物よりも改善された耐火性をもたらす。この向上は、ポリカーボネート、ポリホスホネート、および有機塩を含む混合物の相加作用に基づいて、期待されたよりもより優れたものである。従って、これらの混合物は、相乗効果を示す。
【００２６】
実施形態に有用であるポリホスホネートは、これに限定されるものではないが、米国特許第６、８６１，４９９号および米国特許第７，８１６、４８６号にも記載されている当技術分野において既知のポリホスホネートを含んでおり、両文献はこの参照により全体が明細書に組み込まれるものである。いくつかの実施形態では、ポリホスホネートは少なくとも１つ含むように特徴付けられており、そして３．２かそれより大きい、２．５かそれより大きい、および２．３かそれより大きい多分散性を有する高分子量分布、ポリスチレン基準で約１０，０００以上のＭｗ、及び少なくとも１００℃のＴｇのすべてを持つことが望ましい。特定の実施形態では、ポリホスホネートは、約２５℃〜約１４０℃、約５０℃〜約１３５℃、または約７５℃〜約１３０℃のＴｇを持つ。特定の実施形態では、ポリホスホネートは、アリール基ホスホン酸エスターとビスフェノールＡ、またはビスフェノールＡと他のビスフェノールとホスホニウム触媒との混合物、またはナトリウム触媒のようなアルキル金属触媒から作られ、少なくとも１．１の相対粘度、透明度、および改善された加水分解安定性を持つ。そのようなポリホスホネートは分岐ポリホスホネート、または線状、または環状である。
【００２７】
いくつかの実施形態では、アリールホスホン酸エステルに対する芳香族ヒドロキシの量は、ポリホスホネートの特性に影響を及ぼすように修正される。例えば、ホスホニウム触媒、例えばテトラフェニルホスホニウムフェノラートなどのホスホニウム触媒を使って調製されたポリホスホネートは、少なくとも１００℃、少なくとも１０５℃、少なくとも１１０℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、または少なくとも１４０℃のＴｇを示す。これらのポリホスホネートは、約１０，０００ｇ／モル〜約２００，０００ｇ／モル、約１２，０００ｇ／モル〜約１５０，０００ｇ／モル、約１５，０００ｇ／モル〜約１４０，０００ｇ／モル、および約２０，０００ｇ／モル〜約１００，０００ｇ／モルの範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）、またはポリスチレン基準に基づくそれらの範囲内の任意の値を示す。特別な実施形態では、約１０，０００ｇ／モル〜約１００，０００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）である。一般的には、そのようなポリホスホネートは、約３を超えるポリマー分散度を持つ。比較すると、米国特許第４，３３１，６１４号で公開されているように、触媒としてナトリウムフェノラートを使う同じモノマーから作られた分岐したポリホスホネートは、少なくとも９０℃のＴｇ、２１，４００ｇ／モル、及び２未満の分散度を示す。
【００２８】
本明細書で使用する「コポリホスホネート」の用語は、コポリ（ホスホネートカーボネート）とコポリ（ホスホネートエステル）とを含み、そしてブロックコポリ（ホスホネートカーボネート）、ランダムコポリ（ホスホネートカーボネート）、ブロックコポリ（ホスホネートエステル）、およびランダムコポリ（ホスホネートエステル）を含むことを意味する。このようなコポリホスホネートの構成要素は、すべてのタイプのホスホネートとカーボネート成分を含む。
【００２９】
様々な実施形態のランダムコポリホスホネートは、当技術分野で既知であるすべてのランダムコポリホスホネートであり、そのランダムコポリホスホネートは、例えば米国仮特許出願第６１／３８３，６９７号および米国仮特許出願第６１／３８３，６８６号に記載されているランダムコポリホスホネートを含み、その両文献はこの参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものである。いくつかの実施形態では、ランダムコポリホスホネートは、少なくとも２０％の高純度の選択的に置換されたジアリールアルキルホスホネート、１若しくはそれ以上の炭酸ジフェニル、および１若しくはそれ以上のビスフェノールから調製され、その中の高純度のジアリールアルキルホスホネートのモル率は、エステル交換の総合量、すなわち、ジアリールアルキルホスホネートと炭酸ジフェニルの総合量に基づく。
【００３０】
コポリホスホネートのホスホネート及びカーボネートの含有量は、実施形態によって異なり、そして実施形態は、ホスホネートおよび／またはカーボネート含有量、あるいはホスホネートおよび／またはカーボネートの範囲によって限定されない。例えば、特定の実施形態では、前記コポリホスホネートは、コポリホスホネート全体の重量で約１％〜約１５％のホスホネート含有量を示すホスホラス含有量を持ち、他の実施形態では、本発明のコポリホスホネートのホスホラス含有量は、ポリマー全体の重量で約２％〜約１２％、若しくは約４％〜約１０％である。
【００３１】
様々な実施形態の前記コポリホスホネートは、高分子量および狭い分子量分布（つまり、低多分散性）を示す。例えば、一部の実施形態では、前記コポリホスホネートの重量平均分子量（Ｍｗ）はポリスチレン基準で使用するηｒｅｌまたはＧＰＣで測定すると約１０，０００ｇ／モル〜約１００，０００ｇ／モルであり、他の実施形態では、前記コポリホスホネートのＭｗはポリスチレン基準で使用するηｒｅｌまたはＧＰＣで測定すると約１２，０００〜約８０，０００ｇ／モルである。このようなコポリホスホネートの狭い分子量分布（すなわち、Ｍｗ／Ｍｎ）は一部の実施形態では約２〜約７であり、他の実施形態では約２〜約５である。さらに他の実施形態では、前記ランダムコポリホスホネートの相対粘度は約１．１０〜約１．７５、約１．１〜約１．５、約１．２〜約１．４、あるいはこれらの模範的な範囲内の任意の値を持つ。さらなる実施形態では、コポリホスホネートは、約２５度〜約１４０℃、約５０℃〜約１３５℃、あるいは約７５℃〜約１３０℃のＴｇを持つ。
【００３２】
理論に縛られることは望まないが、本発明の前記コポリホスホネートの調製に高純度ジアリールアルキルホスホネートまたは選択的に置換されたジアリールアルキルホスホネート、および特定の実施形態では高純度ジフェニルメチルホスホネート（ＤＰＰ）を利用することにより、先行技術のランダムコポリマーよりも特性が改善される可能性がある。前記「高純度」の選択的に置換されたジアリールアルキルホスホネート、および様々な実施形態のＤＰＰには、重量で約０．１５％未満、重量で約０．１０％未満、特定の実施形態では重量で約０．０５％未満の総酸性成分が含まれる。このような酸性成分は当技術分野で既知であり、これらに限定されるものではないが、リン酸、ホスホン酸、メチルホスホン酸、およびメチルホスホン酸モノフェニルエステルを含む。いくつかの実施形態では、前記ランダムコポリホスホネートは実質的に酸性成分の汚染物質を含まず、他の実施形態では、前記ランダムコポリホスホネートは例えば重量で約０．１５％未満、重量で約０．１０％未満、特定の実施形態では重量で約０．０５％未満の総酸性成分を含む。
【００３３】
本発明のランダムコポリホスホネートは、一般に高分子量および狭い分子量分布を示し、順に上質の成分結合示す。例えば、実施形態の前記ランダムコポリホスホネートは一般に強靭で、極めて難燃性であり、そして優れた加水分解安定性を示す。加えて、実施形態の前記コポリホスホネートは一般に、例えば良質の熱的および力学的性質を含む加工特性の優れた組み合わせを示す。
【００３４】
本発明の実施形態で使用しているブロックコポリホスホネートは、当技術分野で既知であるすべてのブロックコポリホスホネートである。例えば、ブロックコポリ（ホスホネートカーボネート）とブロックコポリ（ホスホネートエステル）は、米国特許第７，６４５，８５０号で記載されており、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものである。一般に、前記ブロックコポリホスホネートは、ポリ（ブロック−ホスホネート−エステル）またはポリ（ブロック−ホスホネートカーボネート）を形成するために、少なくとも１つのホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートに共有結合する少なくとも１つのホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネート、および１若しくはそれ以上のオリゴエステル、ポリエステル、オリゴカーボネート、またはポリカーボネートを含む。特定の実施形態では、少なくとも１つのホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネート、および１若しくはそれ以上のポリエステルポリカーボネートは、エステル交換や重縮合によって、互いに結合し合い、特定の実施形態では、前記ポリ（ブロック−ホスホネート−エステル）および／またはポリ（ブロック−ホスホネート−カーボネート）は、均一のガラス転移点（Ｔｇ）を持つ。
【００３５】
ブロックコポリホスホネートに結合前の、当該ブロックコポリホスホネートのリン含有オリゴマーまたはポリホスホン酸は、約１．０３〜約１．３５の溶液粘度（ηｒｅｌ）を持ち、約２５℃〜約１４０℃のＴｇを持つ。いくつかの実施形態では、リン含有オリゴマーまたはポリホスホン酸は、分岐であるかまたは直線であり、約５０モル％分岐剤までで作られる。他の実施形態では、ポリホスホネートのホスホン酸オリゴマーは、約２，０００ｇ／モル〜約３５，０００ｇ／モルの分子量を持ち、そして、特定の実施形態では、ホスホン酸オリゴマーまたはポリホスホン酸は少なくともリン酸ジアリールエステルおよびビスフェノールの化学量的に不均衡な混合で作られる。
【００３６】
工業用のまたはカスタム合成された分岐または線状ポリカーボネートは、本発明の実施形態の使用に適している。いくつかの実施形態では、前記ポリカーボネートは少なくとも約１．２または特定の実施形態では約１．０２〜約１．２の相対粘度（ηｒｅｌ）を含む。市販のポリカーボネートの限定されない例として、商品名Ｌｅｘａｎ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、Ｍａｋｒｏｌｏｎ（Ｂａｙｅｒ  ＡＧ）、Ａｐｅｃ  （Ｂａｙｅｒ  ＡＧ）、Ｈｉｌｏｙ（ＣｏｍＡｌｌｏｙ），Ｃａｌｉｂｒｅ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）、Ｌｕｐｉｌｏｎｘ（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）、Ｎａｘｅｌｌ（ＭＲＣ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）、Ｅｄｇｅｔｅｋ（ＰｏｌｙＯｎｅ）、Ｔｒｉｒｅｘ（Ｋａｓｅｉ）、及びＰａｎｌｉｔｅ（Ｔｅｉｊｉｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）が利用可能なものとして挙げられる。現在または将来利用可能なあらゆるポリカーボネートは、本願で示された方法の実施形態で使用されると理解されるべきである。
【００３７】
カスタムポリカーボネートは当技術分野で既知であるすべての方法によって作られる。例えば、カスタムポリカーボネートは、炭酸ジフェニルおよびエステル交換触媒を使用したすべての既知のビスフェノール、および分岐ポリカーボネートの場合の分岐剤、または分岐剤を持つ若しくは持たないすべてのホスゲン及びビスフェノールを使用した界面重縮合プロセスによって合成される。様々なビスフェノールはこのような反応において使われ、既知のビスフェノールの複雑な結合が利用可能であり、当業者に周知である「Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ：Ａ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙａｒｙｌｅｔｈｅｒｓ」ｂｙ  Ｒｏｂｅｒｔ  Ｊ．Ｃｏｔｔｅｒ，Ｇｏｒｄｏｎ  ａｎｄ  Ｂｒｅａｃｈ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  Ｓ．Ａ．，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ  １９９５で示される複素環構造を有するビスフェノールを含む。例えば、ビスフェノールは、これらに限定されないが、レゾルシノール、ハイドロキノン、４、４’−ビフェノール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、３，３’−ビフェノール、４，４’−ジヒドロキシフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシフェニルスルホン、９，９−ジヒドロキシフェニルフルオリン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチル−５メチルサイクロヘキサン、４，４‘−ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−ジヒドロキシフェニルサルファイド、１−メチル−１−フェニルビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（３−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（３−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、９、９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３、５ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオリン、１、４−ビス［（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼン、１、４−ビス［（４−ヒドロキシフェニル）−３、５ジメチルフェニル］−２−プロピル］ベンゼン、４、４’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、２、２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロイソプロピリデン、１−トリフルオロメチル−１−フェニルビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、およびそれらの組み合わせを含む。
【００３８】
当技術分野に既知のすべての有機塩は、本明細書で実施され説明されたポリマー組成物で使用される。本明細書で使用される「有機塩」は、有機酸と無機酸との間の反応によって形成されたすべての化合物を含む。このようなすべての有機塩は、様々な実施形態によって用いられる。特定の実施形態では、有機塩は「スルホン酸」であり、本明細書で定義されているように化学構造Ｒ−ＳＯ２ＯＨを含有する有機化合物を含み、硫黄原子Ｓは、大きな脂肪族または芳香族炭化水素Ｒの一部分である炭素原子と結合し、且つ３つの酸素原子Ｏに結合し、その１つの酸素原子に水素原子Ｈが付属している。前記水素分子は、前記化合物をカルボン酸の水素と同じぐらい酸性にする。しかしながら、カルボン酸は弱酸性（約１０−５の解離定数）であり、スルホン酸は強酸（約１０−２の解離定数）と考えられる。
【００３９】
様々な例示的な実施形態では、有機塩は米国特許第３，９４０，３６６号で特定された塩であり、それは、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。例示的な有機塩は、これらに限定されるものではないが、２，５−ジフルオロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，４，５−トリブロモベンゼンスルホン酸ナトリウム、ｐ−ヨードベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，４−ジブロモ−５−フルオロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，５−ジクロロベンゼンスルホン酸カルシウム、２，５−ジクロロベンゼン−１，３−ジスルホン酸ジナトリウム、４，４’−ジブロモビフェニル−３−スルホン酸ナトリウム、１，４−ジクロロナフタレン−ｘ，ｙ−ジ−スルホン酸ジナトリウム、２，２−ジクロロ−１，１−ビス（４’クロロ−フェニル）エチレン−３’，３"−ジスルホン酸ジナトリウム、２，４−ジニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２−クロロ−５ニトロベンゼンスルホン酸カルシウム、３−（トリフロロメチル）ベンゼンスルホン酸カルシウム、３−ブロモ−５−（トリフロロメチル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸リチウム、ｐ−ブロモベンゼンスルホン酸リチウム、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸バリウム、４−クロロ−３−ニトロベンゼンスルホン酸塩、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸マグネシウム、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸ストロンチウム、２−クロロ−４−シアノベンゼンスルホン酸ナトリウム、３−クロロ−４−メチルベンゼンスルホン酸カルシウム、４−クロロ−３−メチルベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジクロロ−２メチルベンゼンスルホン酸ナトリウム、３−（トリフロロメチル）−５−（ａｒ−ペンタクロロベンジル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、２−クロロ−４−（トリフロロビニル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、４’−ブロモ−α，α’−ジクロロスチルベンスルホン酸ナトリウム、テトラキス（４−クロロフェニル）エチレン−３−スルホン酸塩、４，２’，３’，４’，５’，６’，４"−へプタクロロトリフェニルメタン−３−スルホン酸ナトリウム、１，１，１−トリクロロ−２−（４’−シアノフェニル）−２−（４−クロロフェニル）エタンスルホン酸ジナトリウム、２，２−ビス（４’クロロフェニル）−ヘキサフルオプロペン−３’−スルホン酸ナトリウム、９，１０−ジクロロアントラセンスルホン酸リチウム、１，３，６，８−テトラクロロピレン−４−スルホン酸ナトリウム、２，３−ジクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，３，４トリクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、ペンタクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，３，５，６−テトラクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，３，４，５−テトラブロモベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，４，６−トリクロロベンゼン−１，３，５−トリスルホン酸トリナトリウム、ｐ−フルオロベンゼンスルホン酸、２，３，４，５−テトラフルオロベンゼンスルホン酸、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸、２，４−ジクロロベンゼンスルホン酸、ｐ−ブロモベンゼンスルホン酸、２，５−ジブロモベンゼンスルホン酸、２−ブロモ−４−クロロベンゼンスルホン酸、２−クロロ−４−ブロモベンゼンスルホン酸、２−ブロモ−５−クロロベンゼンスルホン酸、２−クロロ−５−ブロモベンゼンスルホン酸、２，３，４−トリクロロベンゼンスルホン酸、２，４，６−トリクロロベンゼンスルホン酸、２，３，４，５−テトラクロロベンゼンスルホン酸、２，３，５，６−テトラクロロベンゼンスルホン酸、２，３，４，６−テトラクロロベンゼンスルホン酸、ペンタクロロベンゼンスルホン酸、１−クロロナフタレン−ｘ−スルホン酸、１，ｘ−ジクロロナフタレン−ｙ−スルホン酸、１−ブロモナフタレン−ｘ−スルホン酸、４，５−ジクロロベンゼン−１，３−ジスルホン酸、及びそれらの組み合わせを含む。他の実施形態では、前記有機塩は、これに限定されるものではないが、５．４フェニル環つき１スルホン酸其を含むポリ（モノクロロスチレン）スルホン酸のナトリウム若しくはカルシウム塩のような、スルホン酸のナトリウム若しくはカルシウム酸である。
【００４０】
特定の実施形態では、有機塩は、ジフェニルスルホンスルホン酸カリウム（ＫＳＳ）およびトリクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＴＢ）、ぺルフルオロブタンスルホン酸カリウム（ＫＰＦＢＳ）、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム（ＮａＴＳ）、ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）、米国特許第６，３４６，５７４号に記載された（この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）類似の塩、米国特許第６，５１８，３４７号に記載された（この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）２，４，５−トリクロロベンゼンカリウム、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸カリウム、およびそれらの混合である。ポリマーの分野で有用であると知られているそのような有機塩の量は、当技術分野で既知とされており、耐炎性をもたらすために十分な有機塩のすべて濃度が実施形態で使用される。例えば、特定の実施形態では、有機塩は、約０．０１ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％でもたらされる。
【００４１】
さらなる実施形態では、共添加物は、例えば、結果として生じたポリマーおよび／または加工性の透明度を改善させる為に有機塩と共にもたらされる。そのような特性をもたらす共添加物の例は、これらに限定されるものではないが、オクタフェニルシクロテトラシロキサン、ポリ（メチルシロキサン）、ポリ（メチルフェニルシロキサン）、テトラブロモベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、およびヘキサブロモベンゼン、および２，２’ジクロロビフェニル、２，４’ジブロモビフェニル、２，４’ジクロロビフェニル、ヘキサブロモビフェニル、オクタブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、および２〜１０のハロゲン原子を含むハロゲン化ジフェニルエーテルなどのハロゲン化有機添加物を含む。一般に少量のそれらの共添加物は、所望の結果を作り出すのに必要不可欠である。例えば、様々な実施形態では、そのような共添加物の１．０ｗｔ．％未満、または０．５ｗｔ．％未満はポリマー組成物においてもたらされる。
【００４２】
同様に、すべての既知のシリコン含有添加物は、本明細書に記載されているポリマー組成物においてもたらされる。例えば、様々な実施形態では、シリコン含有の添加物は、オクタフェニルシクロテトラシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルメトキシシロキサン、ポリ（フェニルシルセスキオキサン）、またはこれらの混合か他のシリコン含有添加物である。前記シリコン含有添加物は、有利な効果をもたらすために十分な任意の濃度で提供され、熟練した職人は、広く受け入れられている方法を使ってこの濃度を決定する。特定の実施形態では、シリコンの濃度は、約０．００１ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％である。
【００４３】
いくつかの実施形態では、本発明のポリマー組成物は、さらに１若しくはそれ以上のアンチドリッピング剤を含む。アンチドリッピング剤は、当技術分野では既知であり、すべてのアンチドリッピング剤は、本明細書で記載されている組成物において使用される。例えば、特定の実施形態において、前記アンチドリッピング剤は、例えばポリテトラフルオロエチレンまたはポリテトラフルオロエチレンとスチレン−アクリロニトリル共重合体（ＴＳＡＮ）の混合物などの１若しくはそれ以上のフッ素化ポリオレフィンである。このような実施形態では、熟練した職人は、望ましい活性を作り出すのに使用するアンチドリッピング剤に程度の差はあるが、前記ポリテトラフルオロエチレンは、約０．００１ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％の濃度で提供される。
【００４４】
さらに他の実施形態では、上記のポリマー組成物は、１若しくはそれ以上のコポリホスホネート、１若しくはそれ以上のポリカーボネート、および１若しくはそれ以上の有機塩を含み、および／または、いくつかの実施形態では、シリコン含有化合物はさらに追加のポリマーまたはエンジニアリングプラスチックを含む。本願明細書に記載されたポリマー組成物と組み合わされている追加のポリマーは、これらに限定されるものではないが、プラスチック、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアミド、ガラスまたは非ガラスで充填されたポリアミド、さらに特定すると、ＰＡ６、ＰＡ６．６、ＰＡ４．６、ポリエステル、ガラスまたは非ガラスで充填されたポリエステル、より具体的には、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリ（トリメチレンテレフタラート）、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエポキシ、ポリイミド、ポリアリレート、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリエチレン、ポリエチレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリ（ビニルエステル）、ポリ塩化ビニル、ビスマレイミドポリマー、ポリ無水物、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ＡＢＳ／ＰＣｓ、高衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ＰＰＯ／ＨＩＰＳ、液晶性ポリマー、セルロース高分子、またはそれらの混合を含む。前記追加のポリマーは、融解混合に限定されないがそのような当技術分野で知られているあらゆる混合、融合、または複合方法を使用して、ポリマーと混合される。本明細書で使用されるようなエンジニアリングプラスチックは、熱可塑性物質と熱硬化性樹脂の両方を含み、またこれらに限定されるものではないが、エポキシ、誘導ポリマー、ポリエポキシ（例えば、１若しくはそれ以上のエポキシモノマーまたはオリゴマーと、例えばモノ若しくは多官能フェノール、アミン、ベンゾオキサジン、無水物、またはそれらの混合などの１若しくはそれ以上の鎖延長剤または硬化剤との反応から生じるポリマー）、ベンゾオキサジン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、例えばポリ（エ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）、およびポリ（ブチレンテレフタレート）などのポリエステル、不飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン含有高衝撃ポリスチレン、ポリ尿素、ポリウレタン、ホスホン酸塩、ポリリン酸、ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ポリイミド、ポリアリレート、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ（ビニルエステル）、ポリ塩化ビニル、ビスマレイミドポリマー、ポリ無水物、結晶性ポリマー、セルロース高分子、またはそれらの任意の混合（例えば、Ｓａｂｉｃ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（米国マサチューセッツ州Ｐｉｔｔｓｆｉｅｌｄ）、Ｒｏｈｍ  &  Ｈａａｓ  Ｃｏ．（米国ペンシルバニア州Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ）、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．−Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（米国オハイオ州Ａｋｒｏｎ）、Ｒｅｉｃｈｏｌｄ、ＤｕＰｏｎｔ、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  ＬＬＣ（米国ニュージャージー州Ｗｅｓｔ  Ｄｅｐｔｆｏｒｄ）、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．（米国ニュー���ャージー州Ｍｏｕｎｔ  Ｏｌｉｖｅ）、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（米国ミシガン州Ｍｉｄｌａｎｄ）、ＧＥ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ；ＤｕＰｏｎｔ；Ｂａｙｅｒ；ＤｕＰｏｎｔ、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．（米国テキサス州Ｈｏｕｓｔｏｎ）、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ．、Ｍｏｂａｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．（米国カンザス州Ｋａｎｓａｓ  Ｃｉｔｙ）、Ｇｏｏｄｙｅａｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（米国オハイオ州Ａｋｒｏｎ）、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．；３Ｍ  Ｃｏｒｐ．（米国ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ）、Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．（米国ミズーリ州Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ）、ＤｕＰｏｎｔ、ａｎｄ  Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（米国テネシー州Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔから市販される）を含む。特定の実施形態では、本発明の前記コポリ（ホスホネートカーボネート）は、ポリエポキシと混合される。
【００４５】
他の実施形態では、前記ポリマー組成物は、当技術分野で通常使用される１若しくはそれ以上の追加の成分または添加物、例えば充填剤、繊維、界面活性剤、有機結合剤、高分子接着剤、架橋形成剤、結合剤、アラミド繊維、潤滑剤、ペンタエリトリトールテトラステアラートなどの離型剤、核形成剤、導電ブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブなどの帯電防止剤、例えばポリアルキレンエーテル、スルホン酸アルキル、およびポリアミド含有ポリマーなどの有機帯電防止剤、触媒、着色剤、インク、色素剤、酸化防止剤、安定剤、衝撃剤、難燃剤、および類似のもの、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。このような実施形態では、前記１若しくはそれ以上の追加の追加成分および添加物は、組成物全体の約０．００１ｗｔ．％〜約３０ｗｔ．％、約０．０５ｗｔ．％〜約２５ｗｔ．％、約０．５ｗｔ．％〜約２０ｗｔ．％、約１．０ｗｔ．％〜約１５ｗｔ．％、または約１．５ｗｔ．％〜約１０ｗｔ．％から作り出される。
【００４６】
いくつかの実施形態では、上記に記載されたポリマー組成物は、エンジニアリングポリマーとして、または他の重要な特性を損なわずに難燃性をもたらすために他のポリマーと混合される添加物として単一で用いられる。特定の実施形態は、本発明のポリマー組成物単一で、または他のポリマーとの混合で調製される製造品および塗料を含む。さらに他の実施形態では、ポリマー組成物のエンジニアリングポリマーは、例えばガラス、カーボン、炭化けい素、有機繊維、およびその類似のもの、ならびにそれらの混合などの補強材と混合されて、無修正のエンジニアリングポリマーのＨＤＴに近い高いＨＤＴを維持しながら、耐火性および寸法安定性の有利な組み合わせを有する合成物を生成する。
【００４７】
特定された任意の成分を含む上記のポリマー組成物は、従来の方法によって調製される。例えば、いくつかの実施形態では、それぞれの成分は、既知の方法で混合され、例えば密閉式混練機、押出し機、または二軸装置などの一般的に使用される集合体で、約２００℃〜約４００℃のような温度で溶融混合および／または溶融押出を受ける。個々の成分の混合は、連続的にまたは同時に、室温（約２０℃）若しくはそれより高い温度で作用される。例えば、いくつかの実施形態では、コポリホスホネートと有機塩、および／またはすべての追加の成分または添加物は、複合によってポリカーボネートの中に取り入れられる。他の実施形態では、個々の成分は、準備過程の異る段階で別々に融解コポリホスホネートまたは融解ポリカーボネート取り入れられうる。本発明による化合物の追加の形状は、限定されない。例えば、前記エンジニアリングプラスチックおよび／または追加の成分または添加物は、例えばポリカーボネート粉末溶液に凝縮されるような粉末などの固形物として追加される。工業用の実施形態では、例えば一時間につき２００〜１０００ｋｇのポリマー成分の処理能力を有するサイド押出し機（ｓｉｄｅ  ｅｘｔｒｕｄｅｒ）が動作される。
【００４８】
本発明のポリマー成分は、塗料や接着剤として使用され、あるいは例えば独立のフィルム、プリプレグ、繊維、泡状物質などの二次加工品、成形品、および繊維補強複合材に使用される。繊維補強複合材の場合は、前記補強材は連続的繊維、織繊維、または短繊維の構造であり、これらに限定されるものではないが、ガラス、カーボン、シリコン炭化物および有機繊維、またはそれらの混合物を含む。これらの製品は、支持部材、電気部品、電気コネクタ、電気ハウジング、電気カバー、電気絶縁体、印刷配線用積層板、耐熱合成樹脂合板、ハウジング、カバー、ブラケット、支持構造、格納装置、およびＵＬまたは他の標準耐火性基準値を満たした消費者製品のサブコンポーネントおよびコンポーネントなどのさまざまな用途によく適している。
【００４９】
本発明のポリマー成分は一般に自消性があり、例えば炎から取り出すと燃焼が止まり、炎で融解されて生成されたしずくは燃焼を止め、ほぼ一瞬に消火され、周囲の材料にも容易に広がらない。さらに、これらのポリマー成分は、火がついたとき目に見えるほどの煙を放出しない。
【００５０】
（実施例）
本発明は、特定の好ましい実施形態とともにかなり詳細に説明してきたが、他の形態も可能である。従って、添付の請求項の要旨と範囲は、本明細書に含まれる記載および好ましい形態に限定されるものではない。本発明の様々な観点は、以下の限定されない実施例を参照して説明される。
【実施例１】
【００５１】
ランダムコポリ（ホスホネートカーボネート）の調製：
蒸留塔と機械攪拌器を備えた２５０Ｌの化学反応器には、７５ｇ（３２８．９５モル）の２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２６．１０ｋｇ（１０５．２４モル）の高純度メチルホスホン酸ジフェニルエステル（ＤＰＰ）、４９．５ｋｇ（２３１．３１モル）の炭酸ジフェニル、および約７０％から成るテトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールおよび３０％のそれぞれの化学複合である５５ｇのテトラフェニルホスホニウムフェノラート（ＴＴＰＯＰ）触媒が各々（ｍ．ｐ  １４５℃）で設置される。この反応の実施に先立って行われた前記ＤＰＰの分析により、このバッチは酸性０．０３％の酸性成分を含んでいることが示された。前記混合は、約５時間かけて７００〜４００ｍＨｇまで圧力を低下させている間、２５０℃で熱せられた。前記収集された蒸留物は５９．６ｋｇであった。この混合の生成物は、オリゴ−カーボネート−ホスホネートであった。
【００５２】
次に、前記混合物は約５時間かけて１０〜１．５ｍｍＨｇに圧力を低下させている間に２５０℃〜３００℃に加熱された。この反応の過程を通して、およそ３ｋｇの蒸留物が収集された。前記ランダムコポリ（ホスホネートカーボネート）の物質は、反応器から水浴の中に押し出されて、後にパレットに載せるための成分を形成した。前記反応器から取り出された前記コポリマー物質の生産量は、７９．３ｋｇの透明で黄色がかった、強靱性のあるランダムコポリマーであった。この特性評価データは、以下の表に示されている。
【表１】
2018090812.tif 000002
【実施例２】
【００５３】
ランダムコポリ（ホスホネートカーボネート）の合成：
３５モル％のホスホネート（ＣＯ３５）を有するポリカーボネート（ＰＣ）またはランダムコポリホスホネートと、ペルフルオロブタンスルホン酸カリウム（Ｒｉｍａｒ塩）または３−フェニルスルホニルベンゼンスルホン酸カリウム（ＫＳＳ）とを含む様々なポリマー組成物が準備された。前記成分は表４に示された量で合成され、前記組成物は標準的なＰＣスクリュー形状を有するＷｅｒｎｅｒ  ａｎｄ  Ｐｆｌｅｉｄｅｒ，ＺＳ  Ｂ２５押出機で合成された。この合成状態は表２に示されている：
【表２】
2018090812.tif 000003
試験サンプルは３０Ｔ  Ｔｒｕｂｏｒ，３０−ＲＳ−１  １／２  ｏｚ射出成型機で成形された。この成形状態は表３に示されている：
【表３】
2018090812.tif 000004
【表４】
2018090812.tif 000005
【００５４】
表４で示されるように、ポリカーボネート（ＰＣ）試験サンプルは、試験された厚さのすべてにおいて容易に燃焼したが、一方ＣＯ３５単独はＶ−０率のＵＬ−９４を示し、優れた難熱性を示した。Ｒｉｍａｒ塩またはＫＳＳの追加はＰＣの難燃性を向上させ、１．６ｍｍおよび０．８ｍｍの厚さでＶ−０率のＵＬ−９４をもたらしたが、０．４ｍｍの厚さではＶ−２率のＵＬ−９４をもたらした。これらのデータは、ＰＣへの有機塩の追加は比較的厚みのあるサンプルにおいて難熱性の点で限定された向上をもたらしたが、有機塩は比較的薄い試験サンプルにおいて十分な難熱性をもたらさなかったことを示唆している。
【００５５】
ＣＯ３５単独は、優れた難熱性を示し、ＵＬ−９４状態下でＶ−０である。有機塩の追加は、滴下を減少することによって性能を向上させた。特に、滴下は、ＣＯ３５単独（サンプル３）と比べると、ＣＯ３５およびＲｉｍａｒ塩（サンプル４）を含むサンプルにおいて減少した。
【実施例３】
【００５６】
ランダムコポリ（ホスホネートカーボネート）とＰＣの合成：
ポリカーボネート（ＰＣ）と、３５モル％のホスホネート（ＣＯ３５）を有するランダムコポリホスホネートと、ペルフルオロブタンスルホン酸カリウム（Ｒｉｍａｒ塩）または３−フェニルスルホニルベンゼンスルホン酸カリウム塩（ＫＳＳ）とを含む様々なポリマー組成物が準備された。前記様々な合成は、表５で示された量で合成され、前記組成物は、標準的なＰＣスクリュー形状を有するＷｅｒｎｅｒ  ａｎｄ  Ｐｆｌｅｉｄｅｒ，ＺＳ  Ｂ２５押出機で合成された。この合成状態は、上記表２に表記され、この成形状態は上記表３に示されている。これらのポリマー組成物の試験から収集されたデータは、表５に示されている。ＫＳＳとＲｉｍａｒ塩と有するコポリ（ホスホネートカーボネート）とＰＣとを含む組成物は、優れた難熱性（ＵＬ−９４下のＶ−０）、良好な機械的特性（図示せず）、および滴下の減少を示している。このように、これらのポリマー組成物は、先行技術を超えた向上をもたらす。
【表５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月13日(2018.2.13)
【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】
ポリマー組成物であって、
１若しくはそれ以上のポリホスホネートまたは１若しくはそれ以上のコポリホスホネートと、
１若しくはそれ以上の有機塩と
を有するポリマー組成物。
【外国語明細書】
2018090812000001.pdf
2018090812000002.pdf
2018090812000003.pdf