(57)【要約】  ａ）臭素化アニオン重合スチレン系ポリマー、および（ｂ）フェニル環に直接に結合した全部で少なくとも６個の臭素原子およびフェニル基の間に配置されたアルキレン基中の１〜６個の範囲の炭素原子を有する少なくとも１つのポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンを含んでなる難燃剤組成物と、（ａ）と（ｂ）を個別に、あるいは組み合わせでブレンドした特定の難燃化ポリマー組成物が開示されている。
2007514851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーおよび（ｂ）このフェニル環に直接に結合した全部で少なくとも６個の臭素原子およびこのフェニル基の間に配置されたアルキレン基中の１〜６個の範囲の炭素原子を有する少なくとも１つのポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンを含んでなる難燃剤組成物であって、前記アルキレン基が直鎖のアルキレン基である難燃剤組成物。
【請求項２】
前記ポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンがこのフェニル環に直接に結合した全部で少なくとも８個の臭素原子を有し、そして
前記アルキレン基が１〜４個の範囲の炭素原子を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンがこのフェニル環に直接に結合した全部で少なくとも９個の臭素原子を有し、そして前記アルキレン基が１あるいは２個の範囲の炭素原子を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンがデカブロモジフェニルエタンである請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが少なくとも約５０重量％の臭素を含有する
請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが少なくとも約６０重量％の臭素を含有する
請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが少なくとも約６４重量％の臭素を含有する
請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが少なくとも６７〜６９重量％の範囲の臭素を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが多くとも約７１重量％の臭素を含有する請求項５に記載の組成物。
【請求項１０】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが多くとも約７１重量％の臭素を含有する請求項６に記載の組成物。
【請求項１１】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが多くとも約７１重量％の臭素を含有する請求項７に記載の組成物。
【請求項１２】
少なくとも１つの酸化アンチモンまたはアルカル金属アンチモン酸塩を更に含んでなる請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが少なくとも約６０重量％の臭素を含有し、そして前記組成物が少なくとも１つの酸化アンチモンまたはアルカル金属アンチモン酸塩を更に含んでなる請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１４】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが少なくとも６７〜６９重量％の範囲の臭素を含有し、そして前記組成物が少なくとも１つの酸化アンチモンまたはアルカル金属アンチモン酸塩を更に含んでなる請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
分子中に重合性オレフィン系二重結合を有する１つ以上の重合されたモノマーを含んでなるポリマーと、難燃剤量のａ）臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーおよび（ｂ）このフェニル環に直接に結合した全部で少なくとも６個の臭素原子およびこのフェニル基の間に配置されたアルキレン基中の１〜６個の範囲の炭素原子を有し、前記アルキレン基が直鎖のアルキレン基である少なくとも１つのポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンがこのポリマーとブレンドされている難燃性組成物。
【請求項１６】
ポリマーが１つ以上のビニル芳香族ホモポリマーあるいはコポリマーである請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
ポリマーが１つ以上の衝撃変成ビニル芳香族ポリマーである請求項１５に記載の組成物。
【請求項１８】
ポリマーが耐衝撃性ポリスチレンである請求項１５に記載の組成物。
【請求項１９】
ポリマーが１つ以上のアクリルオレフィン炭化水素ポリマーあるいはコポリマーである請求項１５に記載の組成物。
【請求項２０】
ポリマーが（ｉ）ポリエチレン、（ｉｉ）ポリプロピレン、（ｉｉｉ）アイソタクチックポリプロピレン、（ｉｖ）シンジオタクチックポリプロピレン、（ｖ）アイソタクチックポリプロピレンとシンジオタクチックポリプロピレンの混合物、または（ｖｉ）エチレンまたはプロピレンと、約１０個までの炭素原子の少なくとも１つの高級オレフィン、そして場合によってはジエンモノマー、との少なくとも１つのコポリマー、または（ｉ）から（ｖｉ）の任意の２つ以上の混合物である請求項１５に記載の組成物。
【請求項２１】
ポリマーが少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと、官能基を含有する少なくとも１つの非ビニル芳香族モノマーの１つ以上のコポリマーである請求項１５に記載の組成物。
【請求項２２】
前記官能基を含有する非ビニル芳香族モノマーが（ｉ）アクリロニトリル、（ｉｉ）少なくとも１つのアクリレートモノマー、または（ｉｉｉ）少なくとも１つのメタクリレートモノマー、または（ｉｖ）（ｉ）から（ｉｉｉ）の任意の２つ以上の混合物である請求項２１に記載の組成物。
【請求項２３】
ポリマーが少なくとも１つのジエンモノマーも含む請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
成分（ｂ）がフェニル環に直接に結合した全部で少なくとも８個の臭素原子を有するポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンであり、そして（１）このような少なくとも１つのジフェニルアルカンが単一化合物である場合には、このアルファ−オメガジフェニルアルカンのアルキレン基が１〜４個の範囲の炭素原子を有するか、あるいは（２）このような少なくとも１つのジフェニルアルカンが２つ以上のジフェニルアルカンである場合には、それぞれのアルファ−オメガジフェニルアルカンのアルキレン基が、独立に、１〜４個の範囲の炭素原子を有する請求項１５〜２３のいずれかに記載の組成物。
【請求項２５】
成分（ｂ）がこのフェニル環に直接に結合した全部で少なくとも９個の臭素原子を有する少くとも１個のポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンであり、そして（１）このような少なくとも１つのジフェニルアルカンが単一化合物である場合には、アルファ
−オメガジフェニルアルカンのアルキレン基が１〜２個の範囲の炭素原子を有するか、あるいは（２）このような少なくとも１つのジフェニルアルカンが２つ以上のジフェニルアルカンである場合には、それぞれのアルファ−オメガジフェニルアルカンのアルキレン基が、独立に、１〜２個の範囲の炭素原子を有する請求項１５〜２３のいずれかに記載の組成物。
【請求項２６】
成分（ｂ）がデカブロモジフェニルエタンである請求項１５〜２３のいずれかに記載の組成物。
【請求項２７】
成分（ａ）が少なくとも約５０重量％の臭素を含有する臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーであり、そして前記組成物が少なくとも１つの酸化アンチモンまたはアルカル金属アンチモン酸塩を更に含んでなる請求項１５〜２３のいずれかに記載の組成物。
【請求項２８】
成分（ａ）が少なくとも約６０重量％の臭素を含有する臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーであり、そして前記組成物が少なくとも１つの酸化アンチモンまたはアルカル金属アンチモン酸塩を更に含んでなる請求項１５〜２３のいずれかに記載の組成物。
【請求項２９】
前記臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーが６７〜６９重量％の範囲の臭素を含有し、そして前記組成物が少なくとも１つの酸化アンチモンまたはアルカル金属アンチモン酸塩を更に含んでなる請求項１５〜２３のいずれかに記載の組成物。
【請求項３０】
請求項１５〜２３のいずれかに記載の組成物から形成される鋳型物品あるいは型。
【請求項３１】
１つ以上のビニル芳香族ホモポリマーあるいはコポリマーと、難燃剤量のａ）臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーおよび（ｂ）フェニル環に直接に結合した全部で少なくとも６個の臭素原子およびフェニル基の間に配置されたアルキレン基中の１〜６個の範囲の炭素原子を有し、前記アルキレン基が直鎖のアルキレン基である少なくとも１つのポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンから形成される発泡性の、あるいは発泡された物品あるいは型。
【請求項３２】
前記１つ以上のビニル芳香族ホモポリマーあるいはコポリマーがポリスチレンである請求項３１に記載の物品あるいは型。
【請求項３３】
難燃剤量のａ）臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーおよび（ｂ）フェニル環に直接に結合した全部で少なくとも６個の臭素原子およびフェニル基の間に配置されたアルキレン基中の１〜６個の範囲の炭素原子を有し、前記アルキレン基が直鎖のアルキレン基である少なくとも１つのポリ臭素化アルファ−オメガジフェニルアルカンがブレンドされている
シンジオタクチックポリプロピレンまたはシンジオタクチックポリプロピレンとアイソタクチックポリプロピレンのブレンドを含んでなる難燃性組成物。
【請求項３４】
成分（ｂ）がデカブロモジフェニルエタンである請求項３３に記載の組成物。
【請求項３５】
ａ）臭素化前のこのアニオン重合スチレン系ポリマーが２０００〜５０，０００の範囲のＧＰＣ重量平均分子量（Ｍｗ）と１〜約１０の範囲のＧＰＣ多分散性を有する臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーと、（ｂ）フェニル環に直接に結合した全部で少なくとも６個の臭素原子およびフェニル基の間に配置されたアルカン基中の１〜６個の範囲の炭素原子を有する少なくとも１つのポリ臭素化ジフェニルアルカンを含んでなる難燃剤組成物。
【請求項３６】
前記重量平均分子量（Ｍｗ）が３０００〜１０，０００の範囲にあり、そして前記多分散性が１〜約４の範囲にある請求項３５に記載の組成物。
【請求項３７】
前記重量平均分子量（Ｍｗ）が３５００〜４５００の範囲にある請求項３６に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新しい極めて有効な難燃剤組成物と、本発明の難燃剤組成物をその中に含ませることにより有効に難燃化される熱可塑性ポリマーに関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明によれば、難燃剤のしかるべき組み合わせは難燃剤として極めて有効であるのみならず、加えてスチレン系ポリマーなどの熱可塑性ポリマーに望ましい物理的性質をもたらすことができることが見出された。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の難燃性組成物は、（ａ）臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーと（ｂ）少なくとも１つのポリ−ａｒ−臭素化ジフェニルアルカンを含んでなる。本発明に実施においては、このような難燃性組成物の性能を実質的に損なわない他の添加剤成分がこのような組成物と一緒に使用可能である。
【０００４】
本発明の実施において成分（ａ）として使用される臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーの製造において使用されるスチレン系ポリマー反応試剤は、アニオン的に開始される重合により製造される。このような臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーは、少なくとも１つの成分（ｂ）の化合物と一緒に使用される場合、本発明により達成可能である有利な結果を得ることを可能とする。
【０００５】
本発明の最も好ましい実施態様においては、（ａ）は臭素化アニオン重合ポリスチレンであり、そして（ｂ）は市販のデカブロモジフェニルエタン製品である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
成分（ａ）
本発明の組成物の成分（ａ）は少なくとも１つの臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーである。すなわち、成分（ａ）は（ｉ）臭素化された少なくとも１つのアニオン的に製造されるスチレン系ホモポリマー、または（ｉｉ）臭素化された２つ以上のスチレン系モノマーの少なくとも１つのアニオン的に製造されるコポリマー、または（ｉｉｉ）（ｉ）と（ｉｉ）の両方である。このようなポリマーの臭素含量は少なくとも約５０重量パーセントでなければならない。好ましい臭素化アニオン重合スチレン系ポリマー、特に臭素化アニオン重合ポリスチレンは、少なくとも約６０重量％の臭素含量を有し、そして更に好ましい臭素化アニオン重合スチレン系ポリマー、特に臭素化アニオン重合ポリスチレンは少なくとも約６４重量％の臭素含量を有する。特に好ましい臭素化アニオン重合スチレン系ポリマー、特に臭素化アニオン重合ポリスチレンは６７〜６９重量％の範囲の臭素含量を有する。臭素化ポリスチレンなどの臭素化スチレン系ポリマーの臭素含量は約７１重量％を超えることは稀である。通常、この臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーは、２２０℃および２．１６ｋｇで行われるＡＳＴＭＤ１２３８−９９試験法によって３〜４０の範囲のメルトフローインデックスを有し、そして好ましくはこのようなメルトフローインデックスは５〜３５の範囲にある。本発明の実施において使用される最も好ましい臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーは、これらの試験条件下で６〜３０の範囲のメルトフローインデックスを有する。この関連において、成分（ａ）の物質は、固体から液体へと突然に変形する融点温度に到達するという意味において「融解」し得ない。むしろ、これらの物質は、非晶質物質となる傾向があり、加熱されると、温度を上昇させるに従って漸次軟化する傾向があり、そして漸次柔軟になり、そして液体の特性を帯びる傾向があり、慣用の混合あるいはブレンド法を使用することにより、他の物質をこれに分散させることができる。
臭素化されて、本発明により使用される臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーを形成するアニオン重合スチレン系ポリマーは、１つ以上のアニオン重合ホモポリマーおよび／または少なくとも１つのビニル芳香族モノマーのアニオン重合コポリマーである。好ましいビニル芳香族モノマーは、式
Ｈ２Ｃ＝ＣＲ−Ａｒ
を有する。式中、Ｒは水素原子または１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、そしてＡｒは６〜１０個の炭素原子の芳香族基（アルキル環で置換された芳香族基を含む）である。このようなモノマーの例は、スチレン、アルファ−メチルスチレン、オルト−メチルスチレン、メタ−メチルスチレン、パラ−メチルスチレン、パラ−エチルスチレン、イソプロペニルトルエン、ビニルナフタレン、イソプロペニルナフタレン、ビニルビフェニル、ビニルアントラセン、ジメチルスチレン、およびｔｅｒｔ−ブチルスチレンである。ポリスチレンが好ましい反応試剤である。この臭素化スチレン系ポリマーを２つ以上のビニル芳香族モノマーのアニオン重合コポリマーの臭素化により製造する場合には、スチレンがこのモノマーの一つであること、そしてスチレンがこの共重合性ビニル芳香族モノマーの少なくとも５０重量パーセント、好ましくは少なくとも約８０重量パーセントを占めることが好ましい。用語「臭素化アニオン重合スチレン系ポリマー」および「臭素化アニオン重合ポリスチレン」は、この明細書で使用されるように、アニオン重合ポリスチレンまたはスチレンと少なくとも１つの他のビニル芳香族モノマーのアニオン重合コポリマーなどの既存のアニオン重合スチレン系ポリマーの臭素化により製造される臭素化アニオン重合ポリマーを指すということを特記すべきであり、これは、１つ以上の臭素化スチレン系モノマーのオリゴマー化または重合により製造されるオリゴマーまたはポリマーとは区別され、後者のオリゴマーまたはポリマーの性質は臭素化アニオン重合ポリスチレンと多くの点でかなり異なる。または、用語「ビニル芳香族」および「スチレン系」は、モノマーまたはポリマーと関連してこの明細書では互換可能に使用される。
【０００７】
このアニオン重合スチレン系ポリマーの芳香族ペンダント成分はアルキル置換可能であるか、あるいは臭素あるいは塩素原子により置換可能であるが、大多数の場合このようには置換されていない。通常、本発明の実施において使用される臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーの製造に使用されるアニオン重合スチレン系ポリマーは、２０００〜５０，０００の範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）と１〜約１０の範囲の多分散性を有する。本発明の実施において使用される好ましい臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーは、３０００〜１０，０００の範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）と１〜約４の範囲の多分散性を有するアニオン重合スチレン系ポリマーから製造され、そして最も好ましくはこれらの範囲はそれぞれ３５００〜４５００および１〜約４である。このＭｗおよび多分散性の値は、両方ともこの明細書で後で述べられるゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法に基づくものである。
【０００８】
アニオン重合ポリスチレンなどのアニオン重合スチレン系ポリマーの製造方法は当業界で既知であり、文献に報告されている。開示が引用により本明細書に組み込まれている、例えば米国特許第３，８１２，０８８号；第４，２００，７１３号；第４，４４２，２７３号；第４，８８３，８４６号；第５，３９１，６５５号；第５，７１７，０４０号；および第５，９０２，８６５号を参照のこと。方法の開示が引用により本明細書に組み込まれている、２００２年８月１日出願の共有の同時係属出願番号１０／２１１，６４８に特に好ましい方法が述べられている。
【０００９】
臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーの製造に使用可能な臭素化方法は、開示が引用により本明細書に組み込まれている、米国特許第５，６７７，３９０号；第５，６８６，５３８号；第５，７６７，２０３号；第５，８５２，１３１号；第５，９１６，９７８号
；および第６，２０７，７６５号で開示されている。
【００１０】
臭素化アニオン重合ポリスチレンはＡｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＳＡＹＴＥＸ（登録商標）ＨＰ３０１０の名称で市場において入手可能である。この製品の現在の典型的な性質は次のものを含む。
外観／形状：僅かに灰色がかった白（オフホワイト）顆粒
Ｔｇ（℃）：１６２
比重（＠２３℃）：２．２２
かさ密度、ポンド／ガロン（ｋｇ／ｍ３）：１２．２
ＴＧＡ（ＴＡ装置モデル２９５０、１０℃／分Ｎ２下）：
１％重量減少、℃；３４２
５％重量減少、℃；３６０
１０％重量減少、℃；３６８
５０％重量減少、℃；３９３
９０％重量減少、℃；４２３
【００１１】
通常、アニオン重合スチレン系ポリマーまたは臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーの化学分析および性質に関しては、信頼できる製造業者の仕様に頼ることができる。必要であるか、あるいは望ましいと考えられる場合には、文献に報告されているようないかなる信頼できる分析方法もこのような分析値または性質の決定に使用可能である。疑わしいか、あるいは問題になっている場合には、次の方法が推奨される。
【００１２】
１）臭素含量：臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーは、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの溶剤中で良好な、あるいは少なくとも満足な溶解性を有するので、臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーに対する全臭素含量の定量は、慣用の蛍光Ｘ線法を使用することにより容易に行われる。分析される試料は希薄試料、例えば６０ｍＬのＴＨＦ中の０．１±０．０５ｇの臭素化アニオン重合ポリスチレンである。ＸＲＦ分光計はＰｈｉｌｌｉｐｓ  ＰＷ１４８０分光計であることができる。ＴＨＦ中のブロモベンゼンの標準化された溶液が較正標準として使用される。
【００１３】
２）メルトフローインデックス：臭素化スチレン系ポリマーのメルトフローインデックスを求めるために、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ１２３８−９９の手順および試験装置が使用される。この押し出し可塑度計は２７０℃および２．１６ｋｇの印加圧力において操作される。この試験で使用される試料は、５０重量部の酸化アンチモン、臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーのＢｒ含量基準で１５．０重量％のＢｒを含有する最終ブレンドを提供する計算された量の２００〜２５０重量部の範囲の臭素化アニオン重合スチレン系ポリマー、および全部で１０００重量部を与えるのに充分なガラス充填されたナイロン６，６（Ｄｕ  ＰｏｎｔからのＺｙｔｅｌポリマー）からなる。
【００１４】
３）重量平均分子量および多分散性：アニオン重合スチレン系ポリマーのＭｗ値は、Ｗａｔｅｒｓモデル５１０  ＨＰＬＣポンプと、検出器として、Ｗａｔｅｒｓ屈折率検出器モデル４１０およびＰｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒの光散乱検出器モデルＰＤ２０００、または同等の装置を用いるＧＰＣにより得られる。カラムは、ＷａｔｅｒｓのμＳｔｙｒａｇｅｌ、５００Å、１０，０００Åおよび１００，０００Åである。オートサンプラーはＳｈｉｍａｄｚｕモデルＳｉｌ９Ａである。光散乱データの精度を確認するには、ポリスチレン標準（Ｍｗ＝１８５，０００）が日常的に使用される。使用される溶剤はＨＰＬＣグレードのテトラヒドロフランである。使用される試験手順は０．０１５−０．０２０ｇの試料を１０ｍＬのＴＨＦに溶解することを伴う。この溶液のアリコートが濾過され、そして５０μＬがカラムに注入される。分離物は、ＰＤ２０００光散乱検出器用にＰｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒにより提供されるソフトウエアを用いて分析される。この装置は、重量平均分子量の形で、そして数平均分子量の形でも結果を提供する。このように、多分散性の値を得るためには、重量平均分子量の値を数平均分子量の値で割る。
【００１５】
成分（ｂ）
種々のポリ臭素化ジフェニルアルカンが成分（ｂ）として使用可能である。通常、これらの化合物は、（ｉ）２つのフェニル基の間に配置される１〜６個の炭素原子の直鎖（すなわち、非分岐の）アルキレン基、および（ｉｉ）フェニル環に直接に結合した全部で少なくとも６個の臭素原子を有するアルファ−オメガジフェニルアルカン；または２つ以上のこのような化合物の混合物である。好ましいのは、（ｉ）２つのフェニル基の間に配置される１〜４個の炭素原子の直鎖（すなわち、非分岐の）アルキレン基、および（ｉｉ）フェニル環に直接に結合した全部で少なくとも８個の臭素原子を有するアルファ−オメガジフェニルアルカンである。更に好ましいのは、（ｉ）２つのフェニル基の間に配置される１あるいは２個の炭素原子の直鎖（すなわち、非分岐の）アルキレン基、および（ｉｉ）フェニル環に直接に結合した全部で少なくとも９個の臭素原子を有するアルファ−オメガジフェニルアルカン；または２つ以上のこのような化合物の混合物である。最も好ましいのはデカブロモジフェニルエタンである。例えば１〜６個の炭素原子を有するアルキレン基は、メチレン（−ＣＨ２−）、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）、プロピレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）、ブチレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）、ペンチレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）、および／またはヘキシレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）であるということが認識されるであろう。各々の場合、このブロモフェニル基の間の直鎖アルキレン橋もその上にいくつかの臭素置換を有し得るが、好ましくはこのアルキレン基はハロゲン置換を実質的に含まないか、あるいは全く含まない。
【００１６】
このように、このポリブロモジフェニルアルカンは、式
【００１７】
【化１】
2007514851.tif 000003
【００１８】
により表示可能な１つ以上の化合物である。式中、Ｒは、部分的にあるいは完全に臭素化され得るが、好ましくは臭素置換を実質的に含まない１〜６個の炭素原子の長さの直鎖アルキレン基であり；ｍは１〜５であり；そしてｎは１〜５であり、ｍプラスｎの和は少なくとも６に等しい。好ましくは、Ｒは１〜４個の炭素原子を、最も好ましくは２個の炭素原子を有する。ｍプラスｎの合計は好ましくは少なくとも８であり、更に好ましくは９〜１０の範囲にあり、そして最も好ましくは１０である。
【００１９】
成分（ｂ）として使用され得るアルファ−オメガポリブロモジフェニルアルカンの非限定的な例は、ヘキサブロモジフェニルメタン、ヘプタブロモジフェニルメタン、オクタブロモジフェニルメタン、ノナブロモジフェニルメタン、デカブロモジフェニルメタン、ヘキサブロモジフェニルエタン、ヘプタブロモジフェニルエタン、オクタブロモジフェニルエタン、ノナブロモジフェニルエタン、デカブロモジフェニルエタン、ヘキサブロモジフェニルプロパン、ヘプタブロモジフェニルプロパン、オクタブロモジフェニルプロパン、ノナブロモジフェニルプロパン、デカブロモジフェニルプロパン、ヘキサブロモジフェニルブタン、ヘプタブロモジフェニルブタン、オクタブロモジフェニルブタン、ノナブロモジフェニルブタン、デカブロモジフェニルブタン、ヘキサブロモジフェニルペンタン、ヘプタブロモジフェニルペンタン、オクタブロモジフェニルペンタン、ノナブロモジフェニルペンタン、デカブロモジフェニルペンタン、ヘキサブロモジフェニルヘキサン、ヘプタブロモジフェニルヘキサン、オクタブロモジフェニルヘキサン、ノナブロモジフェニルヘキサン、デカブロモジフェニルヘキサン、オクタブロモジフェニル−ｌ−ブロモエタン、ノナブロモジフェニル−１，２−ジブロモエタン、デカブロモジフェニル−１−ブロモエタン、デカブロモジフェニル−１，２−ジブロモエタン、および類似の化合物を含む。２つ以上のこのような化合物の混合物も成分（ｂ）として使用可能である。最も好ましいのは、当業界でデカブロモジフェニルエタンとして普通に知られている１，２−ビス（ペンタブロモフェニル）エタンである。
【００２０】
アルファ−オメガポリブロモジフェニルアルカンの上記の例示においては、単純化された命名法が使用される。例示すると、ヘキサブロモジフェニルメタンは単一の化合物または化合物の混合物であることができる。名称「ヘキサブロモジフェニルメタン」は、フェニル基上に全部で６個の臭素原子を有するジフェニルメタンを表す。このように、このヘキサブロモジフェニルメタンが単一の化合物である場合には、（ａ）３個の臭素原子がこの２つのフェニル基の各々にあるか、あるいは（ｂ）４個の臭素原子がこのフェニル基の一方にあり、そして２個の臭素原子が他方のフェニル基にあるか、あるいは（ｃ）５個の臭素原子がフェニル基の一方にあり、そして１個の臭素原子が他方のフェニル基にあることができる。このヘキサブロモジフェニルメタンが混合物である場合には、分子当たりの平均臭素原子数が約６となるように、化合物（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の２つあるいは３つ全部を含んでなる。同じタイプの考慮がこの明細書で引用されている他のアルファ−オメガポリブロモジフェニルアルカンの大部分に当てはまる。例えば、名称「オクタブロモジフェニルエタン」は、フェニル基上に好適に分布された全部で８個の臭素原子を有する１，２−ジフェニルエタンを表す。ケミカルアブストラクトで使用される命名法は、この化合物を１，１’−（１，２−エタンジイル）ビスベンゼンのオクトブロモ誘導体と呼び、そしてこれの別名がオクタブロモジフェニルエタンであるということを注記している。この物質に与えられている登録番号は１３７５６３−３４−９である。このフェニル基の各々が５個の臭素原子により置換されている化合物、例えばデカブロモジフェニルエタンの場合には、ケミカルアブストラクトで使用される命名法は、このような化合物を１，１’−（１，２−エタンジイル）ビス（２，３，４，５，６−ペンタブロモベンゼン）と呼び、そしてこのタイプの化合物の別名がデカブロモジフェニルエタンあるということも示している。この物質に与えられている登録番号は８４８５２−５３−９である。
【００２１】
アルファ−オメガポリブロモジフェニルアルカンの製造方法は文献に報告されている。方法の開示が引用により本明細書に組み込まれている、例えば米国特許第５，００３，１１７号；第５，００８，４７７号；第５，０３０，７７８号、第５，０７７，３３４号；および第６，５１８，４６８号で開示されている方法を参照のこと。
【００２２】
成分（ａ）および（ｂ）の比率
成分（ａ）および（ｂ）の間の比率は変更可能であり、そしてすべての場合、基材またはホストポリマー中に存在するこれら２つの成分の全量が下記に述べるように難燃性量である限り、有効な難燃性が任意および全部の比率により得られる。成分（ｂ）に対する成分（ａ）の比率を（ａ）：（ｂ）重量比１：９９から９９．９：０．１へ（好ましくは１０：９０から９０：１０の範囲へ）増加させるに従って、成分（ａ）は、難燃剤としての役目をすることに加えて、（ｂ）に対するバインダーであることから成分（ｂ）を広く分散させたホストポリマーであることまで進展することができる。
【００２３】
基材ポリマー
本発明の他の実施態様は、分子中に重合性オレフィン型二重結合を有する１つ以上の重合されたモノマーを含んでなり、難燃剤量の上記の成分（ａ）および（ｂ）の難燃性添加剤組成物をブレンドしたポリマーを含んでなる組成物である。このようなポリマーの３つの群が存在する。すなわち（ｉ）１つ以上のビニル芳香族ホモポリマーあるいはコポリマー、好ましくは耐衝撃性ポリスチレン、（ｉｉ）ポリエチレン、ポリプロピレン、およびエチレンまたはプロピレンと少なくとも１つの高級オレフィンとの、そして随意のジエンモノマーとのコポリマーなどの１つ以上の非環状オレフィン系炭化水素ホモポリマーあるいはコポリマー、および（ｉｉｉ）アクリロニトリル、アクリレートモノマー、またはメタクリレートモノマーなどの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと、少なくとも１つの官能基含有非ビニル芳香族モノマーの１つ以上の、そして随意のジエンモノマーのコポリマーである。群（ｉｉ）の例はＡＢＳ、ＭＢＳ、ＳＡＮ、およびＡＳＡを含む。このようなブレンドの配合において、成分（ａ）および（ｂ）はこのポリマーと個別にそして／あるいは任意の下位組み合わせで、あるいは成分（ａ）および（ｂ）と任意の他の選択された随意の添加剤の部分的ブレンドとブレンド可能である。しかしながら、ブレンド誤差または配合物ごとの実質的な均一性の欠如の可能性を最少限とし、そしてこのような配合物の製造を容易とするために、成分が既に好適な比率となっている成分（ａ）および（ｂ）からなる予め形成されたブレンドをこのポリマーと混合することが好ましい。
【００２４】
上記の３つの群のポリマーのうちで、好ましいのは難燃剤量の成分（ａ）および（ｂ）をブレンドしたビニル芳香族ポリマーである。
【００２５】
本発明の実施において難燃化可能なビニル芳香族ポリマーは、ホモポリマー、コポリマーまたはブロックポリマーであり、そしてこのようなポリマーは、スチレン、置換基が１つ以上のＣ１−６アルキル基である環置換スチレン、アルファ−メチルスチレン、置換基が１つ以上のＣ１−６アルキル基である環置換アルファ−メチルスチレン、ビニルナフタレン、および類似の重合性スチレン系モノマーなどのビニル芳香族モノマー、すなわちペルオキシドまたは類似の触媒により熱可塑性樹脂に重合される能力のあるスチレン系化合物から形成可能である。単純なスチレン系モノマー（例えば、スチレン、ｐ−メチル−スチレン、２，４−ジメチルスチレン、アルファ−メチル−スチレン、またはｐ−クロロ−スチレン）のホモポリマーおよびコポリマーがコストと入手しやすさの観点から好ましい。本発明により難燃化されるビニル芳香族ポリマーは、ホモポリマーまたはコポリマーであり、フリーラジカル重合、カチオン的に開始された重合、またはアニオン的に開始される重合により製造可能である。加えて、本発明の実施において難燃化されるビニル芳香族ポリマーは、発泡性、膨張性あるいは発泡ビニル芳香族ポリマー組成物であることができる。このビニル芳香族ポリマーは種々の構造的立体配置を有することができる。例えば、これらは、アイソタクチックポリマー、シンジオタクチックポリマー、またはアイソタクチックおよびシンジオタクチックポリマーの混合物であることができる。加えて、このビニル芳香族ポリマーは、ポリフェニレンエーテル−スチレン系ポリマーブレンドおよびポリカーボネート−スチレン系ポリマーブレンドなど他の熱可塑性ポリマーとのブレンドまたはアロイの形のものであることができる。このビニル芳香族ポリマーは衝撃変成された、あるいはゴム変成されたポリマーであることができる。
【００２６】
好ましくは使用される衝撃変成ポリスチレン（ＩＰＳ）は、中衝撃ポリスチレン（ＭＩＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、またはＨＩＰＳとＧＰＰＳ（時には、クリスタルポリスチレンと呼ばれる）のブレンドであり得る。これらはすべて慣用の材料である。衝撃変成の実施において使用されるゴムは、最も多くにはブタジエンゴムであるが、その必要はない。耐衝撃性ポリスチレン、あるいは少量（５０重量％未満）のクリスタルポリスチレンと一緒に主要量（５０重量％以上）の耐衝撃性ポリスチレンを含有するブレンドは、基材またはホストポリマーとして特に好ましい。
【００２７】
ビニル芳香族ポリマーの形成に使用される好適なビニル芳香族モノマーのうちには、式Ｈ２Ｃ＝ＣＲ−Ａｒ
を有するモノマーがある。式中、Ｒは水素原子または１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、そしてＡｒは６〜１０個の炭素原子の芳香族基（アルキルで環置換された芳香族基を含む）である。このようなモノマーの例は、スチレン、アルファ−メチルスチレン、オルト−メチルスチレン、メタ−メチルスチレン、パラ−メチルスチレン、パラ−エチルスチレン、イソプロペニルトルエン、ビニルナフタレン、イソプロペニルナフタレン、ビニルビフェニル、ビニルアントラセン、ジメチルスチレン、およびｔｅｒｔ−ブチルスチレンである。ポリスチレンが好ましい反応試剤である。本発明により難燃化されるビニル芳香族ポリマーの重量平均分子量は、低分子量ポリマーから非常に高分子量のポリマーまで広く変わることができる。汎用ポリスチレン、衝撃変成ポリスチレン、発泡あるいは発泡性ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、およびスチレン系ポリマーの他の熱可塑性ポリマーとのブレンドまたはアロイなどのスチレン系ポリマーの製造方法は文献に報告されている。例えば、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ  １９７０  ｂｙ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｖｏｌｕｍｅ  １３、特にスチレンポリマーという表題の項、およびそこで引用されている参考文献；Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ  １９９７  ｂｙ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．、特にスチレンプラスチックという表題の項；米国特許第４，１７３，６８８号；第４，１７４，４２５号；第４，２８７，３１８号；第４，３６７，３２０号；第４，３９３，１７１号；第４，４２５，４５９号；第４，９４０，７３５号；第４，９７８，７３０号；第５，０４５，５１７号；第５，１６９，８９３号；第５，１８９，１２５号；第５，１９６，４９０号；第５，２５２、６９３号；第５，３５２，７２７号；第５，４４６，１１７号；第５，５０２，１３３号；第５，７４１，８３７号；第５，７７７，０２８号；第５，９０２，８６５号；第６，００８，２９３号；第６，０３１，０４９号；第６，０４８，９３２号；第６，５９３，４２８号；およびそこで引用されている参考文献を参照のこと。任意のこのようなビニル芳香族ポリマーの製造に関するか、あるいは他の物質との混合物、ブレンド、またはアロイに関する前出の文献における開示は、引用により本明細書に組み込まれている。
【００２８】
本発明の好ましい耐衝撃性ポリスチレン組成物は、少なくともＵＬ９４Ｖ２試験に合格する１．６および３．２ミリメートルの厚さ（１／１６および１／８インチの厚さ）の成形試料を形成する能力を有する。
【００２９】
本発明により他の好適な添加剤を共用して、あるいは共用せずに成分（ａ）および（ｂ）を含めることにより効果的に難燃化され得る熱可塑性ポリマーのもう一つの群はポリオレフィンである。好適なポリオレフィンの非限定的な例は、ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリ−（１−ブテン）；エチレンとプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−ｌ−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテンなどの１つ以上の高級ビニルオレフィンとのコポリマー；プロピレンと１つ以上の高級ビニルオレフィンとのコポリマー；エチレン、プロピレンおよび１つ以上のジエンモノマーのコポリマー；および前出の任意のブレンドまたは混合物を含む。このようなポリマーの製造方法は既知であり、文献に報告されている。例えば、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，ａ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、特にエチレンポリマー；プロピレンポリマー；ブチレンポリマー；およびオレフィンポリマーという表題の項、およびそこで引用されている参考文献；Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．；米国特許第４，２８８，５７９号；第４，６１９，９８１号；第４，７５２，５９７号；第４，９８０，４３１号；第５，３２４，８００号；第５，６４４，００８号；第５，６８４，０９７号；第５，７１４，５５５号；第５，６１８，８８６号；第５，８０４，６７９号；第６，０３４，１８８号；第６，１２１，１８２号；第６，１２１，４０２号；第６，２０４，３４５号；第６，４３７，０６３号；第６，４５８，９００号；第６，４８６，２７５号；第６，５５５，４９４号；およびそこで引用されている参考文献を参照のこと。ポリオレフィンポリマーあるいは樹脂の製造に関する前出の文献における開示は、引用により本明細書に組み込まれている。
【００３０】
本発明により他の好適な添加剤を共用する、あるいは共用しない成分（ａ）および（ｂ）の難燃剤の組み合わせもＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー）、ＳＡＮ（スチレン−アクリロニトリルポリマー）、ＡＳＡ（アクリロニトリル−スチレン−ブチルアクリレートコポリマー）、ＭＢＳ（メタアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー）、および類似のポリマー、樹脂、およびポリブレンドなどのポリマーまたは樹脂に難燃性を付与するために使用され得る。これらのポリマーのうちＡＢＳが好ましい。このタイプのポリマー物質の製造方法は文献に報告されている。例えば、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ  １９９７  ｂｙ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，特にスチレンプラスチックという表題の項；米国特許第３，９５７，９１２号；第４，０６４，１１６号；第４，１４１，９３２号；第４，１４１，９３２号；第４，１４１，９３３号；第４，２０６，２９３号；第４，２５２，９１１号；第４，２６２，０９６号；第４，２７７，５７４号；第４，３４１，６９５号；第４，３８５，１５７号；第４，４２１，８９５号；第４，５９８，１２４号；第４，６４０，９５９号；第４，７４０，５６０号；第５，８０７，９２８号；第５，９５５，５４０号；第６，３９１，９６５号；第６，４０３，７２３号；およびそこで引用されている参考文献を参照のこと。スチレンが別のスチレン系モノマー以外の少なくとも１つの共重合性モノマーと共にコポリマーの形成に使用されるモノマーの一つであるこの一般的なタイプのポリマーあるいは樹脂の製造に関する前出の文献における開示は、引用により本明細書に組み込まれている。
難燃性ビニル芳香族ポリマーが好ましい、本発明の難燃剤組成物のいずれかから成形される成形物品または押し出し物品も本発明により提供される。本発明の更にもう一つの局面は、本発明のビニル芳香族組成物の溶融ブレンドを２５０℃までの温度で鋳型あるいは押し出しすることを含んでなる、難燃化ビニル芳香族ポリマー物品を製造する方法である。
【００３１】
他の成分
本発明の実施においては、種々の他の成分は、難燃性組成物全体の性能を実質的に損なわない前提で、成分（ａ）および（ｂ）と一緒に使用可能である。これらの他の成分は、本発明の難燃剤添加剤組成物中に、あるいは本発明の難燃性ポリマー組成物中に、あるいはこの両方に含まれ得る。
【００３２】
使用可能であり、好ましくは使用される一つの随意のタイプの添加剤は、難燃剤助剤または相乗剤、特に五酸化アンチモン、特に三酸化アンチモンなどの１つ以上の酸化アンチモンである。アンチモン酸ナトリウムなどのアルカリ金属アンチモン酸塩も酸化アンチモンと一緒に、あるいはその代わりに使用可能である。１つ以上の酸化アンチモンおよび／または１つ以上のアンチモン酸アルカリの使用量は変わることができるが、通常、このような相乗剤は臭素化難燃剤：アンチモン相乗剤の重量比が０．５：１〜１０：１の範囲にあるような量で使用される。好ましくは、この重量比は２：１〜５：１の範囲にあり、最も好ましくは３：１である。
【００３３】
１つ以上の酸化アンチモンおよび／または１つ以上のアルカリ金属アンチモン酸塩の代わりに、あるいはこれに加えて、他の難燃剤助剤あるいは相乗剤が使用可能である。この目的で使用可能なこのような他の好適な材料は、１つ以上のホウ酸亜鉛（ホウ素と亜鉛の混合酸化物を含む）、ホウ酸カルシウム（ホウ素とカルシウムの混合酸化物を含む）、硫酸バリウム、スズ酸亜鉛および類似の既知の難燃剤助剤あるいは相乗剤を含む。これらの材料は上記に示したものと同一の比率で使用可能である。このように、使用量は変わることができるが、通常、これらの相乗剤は、臭素化難燃剤：相乗剤の重量比が０．５：１〜１０：１の範囲にあるような量で使用される。好ましくは、この重量比は２：１〜５：１の範囲にあり、最も好ましくは３：１である。
【００３４】
使用可能な酸化防止剤は、所望ならば、多くが商品として入手可能であるフェノール系酸化防止剤およびこれも市販されている有機ホスファイトエステルを含む。成分（ａ）および（ｂ）の組み合わせ物の使用によりもたらされる難燃性の有効性と望ましい性能特性が実質的に損なわれない限り、他のハロゲン含有および／またはリン含有難燃剤を使用することも可能である。別の難燃剤が使用され、そしてそれが臭素を含有する場合には、下記に議論されるようにそれにより供給される臭素の量を基材ポリマーに供給される臭素の全量と関連して考慮に入れなければならない。使用される場合には、ハロゲン含有であれ、あるいはリン含有であれ、このような他の難燃剤の量は変わることができるが、基材ポリマー中の難燃性添加剤からの全臭素の少なくとも約５０重量％、更に好ましくは少なくとも７５重量％は成分（ａ）および（ｂ）により提供されることが好ましい。通常、本発明の組成物においていかなる他のハロゲン含有あるいはリン含有の難燃剤を使用することも避けることが最も好ましい。本発明の最も好ましい難燃剤添加剤組成物、および最も好ましい難燃性ポリマー組成物は、いかなる他のハロゲン含有難燃性添加剤およびリン含有難燃剤も含まない。他の金属不活性化剤、ＵＶ安定剤、顔料と染料、加工助剤、充填剤、酸掃去剤、熱安定剤、発泡剤、潤滑剤、核形成剤、静電防止剤、可塑剤、衝撃変成剤、および関連の材料などの他の随意の添加剤が適切なものとして本発明の組成物中に包含可能である。これらの添加剤の使用量は、使用される場合には、通常、添加剤が使用される特別な性質の増進を得るのに製造業者により推奨されるであろう。
【００３５】
ポリマー中の難燃剤の量
本発明の実施においては、成分（ａ）および（ｂ）は、難燃剤量で、すなわちこのポリマー組成物を供する意図の特定の最終用途に適用され得る試験法に対する少なくとも最小の要求を充たす組成物を生成する量で、基材ポリマーと別々に、あるいは好ましくは組み合わせてブレンドされる。一般に、本発明の難燃剤ポリマー組成物は、少なくともＶ２  ＵＬ９４試験法に合格する試験試料を提供しなければならない。通常、上述のように相互に対して配分されたポリマーと難燃剤成分（ａ）および（ｂ）の完成されたブレンドは、成分（ａ）および（ｂ）と基材ポリマーの重量基準で２〜２５重量％の範囲の、好ましくは５〜２０重量％の範囲の、そして最も好ましくは８〜１８重量％の範囲の全臭素含量を提供するものでなければならない。言い換えれば、これらの量は、随意の他の臭素含有難燃剤を除いて、ブレンド時にこのポリマーの中に導入され得るいかなる他の添加剤成分の重量も排除し、この臭素の寄与は上記のように考慮に入れられるべきである。これらの難燃剤量は、存在する基材またはホストポリマーのタイプに依って前出の範囲内で変わる。例えばＨＩＰＳについては、８〜１２重量％の範囲の全臭素の量が望ましく、約１０重量％の量が特に望ましい。ポリオレフィンポリマー（ノルボルナジエンなどの脂環式コモノマーを使用した場合を除いて非環式の炭化水素ポリマーである）の場合には、１０〜３０重量％の範囲の全臭素の量が望ましく、１５〜２５重量％の範囲の量が特に望ましい。官能化されたモノマーとの、そして随意のジエンとのスチレン系コポリマー（ＡＢＳ、ＳＡＮ、ＭＢＳ、ＡＳＡ）の場合には、９〜１５重量％の範囲の全臭素の量が望ましく、１０〜１３重量％の範囲の量が特に望ましい。
【００３６】
所望の難燃性を得る（例えば、完成された組成物の意図された使用に対して他の所望の物理的性質を得ながら、少なくともＵＬ  Ｖ−２等級に合格する）ためには、いかなる与えれた状況でも必要、適切あるいは望ましいとみなされる場合にはいつでも、この明細書中で与えられる範囲の１つ以上のずれは許容され得るので、この明細書中のどこかで特定の成分または物質に対して与えられる比率は、通常であるがそれにも拘わらず近似的なものであるということは認識されるであろう。このように、難燃性、強度性質、および他の性質の最適の組み合わせを得るためには、使用対象の材料についてのいくつかの予備的な試験は、通常、この明細書で引用される特別の配合物の最適の組成物が手元の材料について既に確立されたものでない与えられた状況で前に進める望ましい方法である。
【００３７】
ブレンドおよび成形方法
本発明の難燃剤添加剤組成物は、成分（ａ）および（ｂ）と他の選択された随意の成分を含んでなる粉末ブレンドとして形成可能である。成分（ａ）および（ｂ）のブレンドは、成分（ａ）がそれ自身ポリマー系材料であるために、成分（ｂ）および所望ならば他の選択された成分を加熱軟化された成分（ａ）と緊密に混合することにより成形可能である。本発明の難燃剤添加剤組成物のもう一つの製造方法は、成分（ａ）および（ｂ）が相互に対して好適に配分されているが、完成された難燃性ポリマー中で使用される難燃剤量よりも高い濃度のものである、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの基材またはホストポリマー中の成分（ａ）および（ｂ）のブレンドまたはマスターバッチを形成することである。すべての場合、１つ以上の他の随意の成分を含むか、あるいは含まずに、成分（ａ）および（ｂ）を含んでなる難燃剤添加剤組成物をペレット化し、それによりこの添加剤をダストの無い、容易に取り扱い可能な形で提供することが好ましい。この目的で、本発明の難燃性ポリマー組成物の溶融ストランドを押し出し、そしてストランドをペレットに切断する市販のペレットミルおよび関連装置が使用可能である。
【００３８】
本発明の難燃性ポリマー組成物は、二軸押し出し機、ブラベンダーミキサー、または類似の装置などの慣用のブレンド装置を使用することにより製造可能である。上記のように、ベースポリマーに本発明の難燃剤組成物のいくつかの成分を個別に、あるいは組み合わせて添加することが可能である。しかしながら、好ましくは、本発明の予め形成された添加剤組成物またはマスターバッチがベース熱可塑性樹脂とブレンドされる。
【００３９】
射出成形、押し出し、または類似の既知の方法などの慣用の成形法が完成された物品の製造において本発明の熱可塑性ポリマーブレンドを用いて実施可能である。このように成形された物品は、臭素化脂環式難燃剤により難燃化されたＧＰＰＳまたはＩＰＳに対してこのような手法を使用する場合にしばしば経験される著しい色および粘度低下を示すものであってはならない。同様に、本発明の難燃化ポリオレフィン組成物を加工時に高い温度で維持する場合には、通常、粘度低下を生じるポリプロピレンなどのポリオレフィンの熱劣化は、無くすことはなくとも低減されなければならない。
【００４０】
本発明の難燃性の発泡あるいは発泡性ポリマー組成物の製造には、本発明の難燃剤の組み合わせ物は、発泡あるいは発泡性製品が形成される前、間そしてある場合には後に包含可能である。例えば、ＸＰＳなどの難燃性押し出されたスチレン系ポリマーの製造には、少なくとも（ｉ）ビニル芳香族ポリマー、（ｉｉ）本発明の予め形成された難燃剤添加剤組成物または相互に対して好適に配分されている少なくとも別々の量の成分（ａ）および（ｂ）、それに加えて本発明によるすべての任意の他の随意の成分、および（ｉｉｉ）発泡剤が押し出し機中で混合され、そして得られる混合物がダイから押し出され、種々の厚さおよび幅の板などの所望の寸法の製品を提供する。ＥＰＳなどの本発明の難燃性の発泡性スチレン系ポリマーを製造する通常の方法は、少なくとも（ｉ）スチレンモノマーと、（ｉｉ）本発明の予め形成された難燃剤添加剤組成物または相互に対して好適に配分され
ている少なくとも別々の量の成分（ａ）および（ｂ）、それに加えて本発明によるすべての任意の他の随意の成分の混合物を水中で懸濁重合させ、それによりスチレン系ポリマーのビーズを形成することを包含する。次に、このように形成された小ビーズ（例えば、平均約１ｍｍの直径である）は、水蒸気により予備発泡され、次に水蒸気により再度鋳型され、高さが数メートルで、幅２〜３メートルであることができる大きなブロックが製造され、所望の寸法に切断される。
【００４１】
本発明の相乗的組成物
臭素化アニオン重合ポリスチレン（Ｓａｙｔｅｘ（登録商標）ＨＰ−３０１０難燃剤；Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、デカブロモジフェニルエタン（Ｓａｙｔｅｘ（登録商標）８０１０難燃剤；Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、およびＨＩＰＳ（Ｄｏｗ  Ｆ２００  ＨＩＰＳ）のブレンドの高温（２５０℃）における毛管レオメーター法の粘度のコンピューターで生成させた回帰を用いるプロットは、メルトフローにおける相乗的増加が達成可能であり、温度、剪断速度、および成分（ａ）および（ｂ）の臭素含量に依って変わる領域が存在するということを示す。２５０℃における毛管レオメーター法の粘度の相乗的増加を生じる成分（ａ）および（ｂ）の比率の使用は、本発明の好ましい実施態様を構成する。
【００４２】
本発明の実施および有利な特徴は次の実施例より例示されるが、そこで開示されている主題事項のみに本発明の範囲を限定するようには意図されていない。
【実施例】
【００４３】
［実施例１〜９および比較例Ａ〜Ｆ］
実施例１〜９および比較例Ａ〜Ｆにおいては、ＨＩＰＳを含有する配合物を作製し、そして試験片を鋳型し、そして種々の試験にかけて、それぞれの組成物の性質を求めた。これらの組成物の形成においては、この粉末と樹脂ペレットを押し出し前にプラスチックの袋中で手で混合した。この配合物の混練をＷｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ  ＺＳＫ３０二軸押し出し機により１７５ｒｐｍで行った。この温度プロフィールは２１０−２１０−２１０−２２０−２２０℃であった。チョップドストランド法を使用することにより、ペレット化を行った。すべての材料は１４秒の保持時間、１５秒の冷却時間、および２秒の金型開放時間を有していた。次の条件を用いてこのコンパウンドを鋳型した。
温度プロフィール＝１９９−２１０−２１６−２２９℃
成形温度＝３８℃
射出圧力＝ラム上で１２５０ｐｓｉ
保持圧力＝ラム上で９００ｐｓｉ
【００４４】
この試料について、引っ張り強度（Ｄ６３８）試験片タイプ１；曲げ強度（Ｄ７９０）方法１；荷重撓み温度（Ｄ６４８）２６４ｐｓｉにおいて１／８”；アイゾット衝撃強度（Ｄ２５６）方法Ａ；ガードナー衝撃強度（Ｄ３０２９）；キセノンアークＵＶ安定性試験（Ｄ４４５９−８６）（色測定を１００、２００、および３００時間で行った）；およびメルトフローインデックス（Ｄ１２３８）法Ａ、２３０℃／３．８ＫｇのＡＳＴＭ試験方法をこの試料について行った。また、ＵＬ−９４燃焼性試験を行った。Ｈｕｎｔｅｒ  Ｌａｂスケール、Ｄ６５光源、１０゜観察者、および積分球の構成を用いて、色測定を行った。Ｋａｙｎｅｓｓ  Ｌ−６０００毛管レオメーターによる毛管レオメーター法によりメルト安定性を６分の予備加熱により２５０℃において５００／秒の剪断速度で行った。
【００４５】
各々の群において５つの試験試料の群を用いて、この試験作業を行った。試験された組成物の構成と、これについて得られる試験結果を表１〜３に要約する。これらの表中で、使用されたアニオン重合ポリスチレンはＳａｙｔｅｘ（登録商標）ＨＰ−３０１０難燃剤（Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）であった。各表は、使用されたアニオ
ン重合ポリスチレンの特定のロットのメルトフローインデックスを示す。
【００４６】
【表１】
2007514851.tif 000004
【００４７】
【表２】
2007514851.tif 000005
【００４８】
比較例Ｂにより示されるように、ＨＰ−３０１０を含まない組成物は１／８インチ試験片についてＶ−２等級を与えるのみであったが、本発明の組成物（実施例１−３）は１／８インチ試験片についてＶ−０等級を有するということが表１中のデータから判るであろう。各場合において、比較例Ｂに比較して実施例１において著しい粘度低下が起こったということを毛管レオメーター法の粘度データから注目すべきである。加えて、図１Ａ−１Ｅ中にプロットした毛管レオメーター法の粘度データは、各場合において、成分（ａ）：成分（ｂ）９６：４〜６０：４０の範囲の重量比を有する混合物について粘度の相乗的低下が起こったということを示す。表１中のデータを点検することにより、他の望ましい特性を見ることができる。
【００４９】
【表３】
2007514851.tif 000006
【００５０】
【表４】
2007514851.tif 000007
【００５１】
比較例ＣおよびＤと比較して、実施例４〜６の各々において、１／８インチ試験片によるＵＬ−９４試験における難燃剤の有効性が卓越しているということが表２から判るであろう。メルト安定性データにおいても、比較例Ｄと比較して実施例４において著しい粘度低下が存在する。加えて、図２Ａ−２Ｅ中にプロットした毛管レオメーター法の粘度データは、各場合において、成分（ａ）：成分（ｂ）９３：７〜５３：４７の範囲の重量比を有する混合物について粘度の相乗的低下が起こったということを示す。表２中の他のデータは、表１に示した結果と一般に軌を一にする。
【００５２】
【表５】
2007514851.tif 000008
【００５３】
【表６】
2007514851.tif 000009
【００５４】
表３中のデータは、１／８インチ試験片によるＵＬ−９４試験において卓越した難燃性が得られるということを示す。比較例Ｆにおいては等級は僅かＶ−２であったが、実施例７−９はＶ−０等級を与えた。ここでは、比較例Ｆと比較して実施例７において粘度の低下を得た。加えて、図３Ａ〜３Ｅ中にプロットした毛管レオメーター法の粘度データは、各場合において、成分（ａ）：成分（ｂ）８７：１３〜１５：８５の範囲の重量比を有する混合物について粘度の相乗的低下が起こったということを示す。
【００５５】
［実施例１０〜１１および比較例Ｇ］
更に簡略化された一連の標準試験評価用の試験片を上述したように作製し、そしてこのような試験にかけた。試験された組成物とこれらの試験の結果を表４に要約する。
【００５６】
【表７】
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【００５７】
比較例Ｇと比較して実施例１０および１１において、１／８インチ試験片を用いるＵＬ−９４試験で改善された難燃剤性能が得られるということが再度判るであろう。また、比較例Ｇと比較して実施例１０および１１において改善されたメルトフロー性能が得られた。
【００５８】
この明細書またはこのクレーム中のどこであれ化学名または式により呼ばれる化合物
は、単数あるいは複数で呼ばれようとも、化学名または化学型（例えば、別の成分、または溶剤）により呼ばれる別の物質との接触前にこれらが存在する通りに識別されることを理解するべきである。生成する混合物または溶液においてどのような化学的な変化は、この特定された物質を本開示により要求される条件下に合体することの自然の結果であるので、このような変化は生成する混合物または溶液においてどのような化学的な変化が起こっても問題でない。
【００５９】
また、この特許請求は、物質を現在形（「含んでなる」、「である」、など）で呼ぶかもしれないが、本開示による１つ以上の他の物質とそれを最初にブレンドあるいは混合した直前にそれが存在した通りに、この物質を参照する。
【００６０】
特記しない限り、単数表示の物品は、この物品が参照する単一の要素に説明または特許請求を限定するように意図されたものでなく、そして限定的とみなされるべきでない。むしろ、単数表示の物品は、特記しない限り、１つ以上のこのような要素を網羅するように意図されたものである。
【００６１】
本発明は実際にはかなりの変更を受け易い。それゆえ、前出の説明は、発明を上記に提示した特定の例示に限定することを意図したものでなく、そして限定的であると考えられるべきでない。
【００６２】
各々の図において、曲線は、それぞれの図の表題において引用された表に示された試験データを表す。各々の図の中に組み込まれた直線は、それぞれの図に対して与えられた試験データのデータ点に適用された線に対する最少二乗法の一致に基づくグラフィックソフトウエアプロブラムにより計算された直線の傾向線を表す。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１Ａ−１Ｅ】図１Ａ−１Ｅは、表１に示したように、それぞれ６．５、１３、１９．５、２５．９、および３２．４分で測定された実施例１の組成物の毛管レオメーター法の粘度データ（２５０℃におけるパスカル・秒）のコンピューターで生成させた回帰プロットである。
【図２Ａ−２Ｅ】図２Ａ−２Ｅは、表２に示したように、それぞれ６．５、１３、１９．５、２５．９、および３２．４分で測定された実施例２の組成物の毛管レオメーター法の粘度データ（２５０℃におけるパスカル・秒）のコンピューターで生成させた回帰プロットである。
【図３Ａ−３Ｅ】図３Ａ−３Ｅは、表３に示したように、それぞれ６．５、１３、１９．５、２５．９、および３２．４分で測定された実施例３の組成物の毛管レオメーター法の粘度データ（２５０℃におけるパスカル・秒）のコンピューターで生成させた回帰プロットである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2007514851.tif 000019
【図２Ｅ】
2007514851.tif 000020
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【国際調査報告】
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