(57)【要約】【課題】  本教示は、良好な難燃性を必要とする用途で使用されるポリカーボネート組成物に向けられる。【解決手段】  良好な難燃性及び高い光透過率を有するポリカーボネート組成物が、ポリカーボネート、炭化塩難燃剤、及び低分子量シリコーン化合物の組み合わせを使用して得られる。光拡散組成物は、粒子状光拡散剤を使用して得られる。該組成物は、以下の難燃性規格：（ｉ）ＵＬ−９４  Ｖ−０（ｔ＝１ｍｍ）；（ｉｉ）ＵＬ−９４  ５ＶＡ（ｔ＝２．５ｍｍ）；（ｉｉｉ）ＵＬ−９４  ５ＶＢ（ｔ＝２．５ｍｍ）；の１以上（最も好ましくは全て）を好ましくは満たすまたは超える。【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、少なくとも：
ｉ）前記ポリマー組成物の全重量を基準にして約９４重量％〜約９８．９重量％の、２８，０００原子質量単位〜約４０，０００原子質量単位の重量平均分子量を有するポリカーボネートと；
ｉｉ）前記組成物の全重量を基準にして約０．０５０重量％〜約０．２５０重量％の１以上の炭化塩難燃剤において、前記ポリマー組成物における前記１以上の炭化塩難燃剤の合計重量を基準にして少なくとも７５重量％のパーフルオロブタンスルホン酸カリウムを含む、前記炭化塩難燃剤と；
ｉｉｉ）約１．１重量％〜約１．９重量％の低分子量シリコーン化合物において、３〜７の重合度、前記低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして３０重量％〜７０重量％のフェニル基、及び１００ｇの前記低分子量シリコーン化合物当たり０．１０〜１．０モルのＳｉ−Ｈ基を有する前記低分子量シリコーン化合物と；
をブレンドすることから得られ、
前記ポリマー組成物が、前記ポリカーボネートに分散された最大で４重量％の１以上のシリコーン系光拡散剤を場合により含み、前記光拡散剤が、０．２μｍ〜２０μｍの平均粒径を有する粒子状材料であり；
前記ポリカーボネート、前記炭化塩難燃剤、前記低分子量シリコーン化合物、及び前記光拡散剤の合計重量が、前記ポリマー組成物の全重量を基準にして約９９．５重量％〜約１００重量％であり；
前記ポリマー組成物が、１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡに合格するような難燃性特徴を有する、前記ポリマー組成物。
【請求項２】
前記ポリカーボネートが、約９８重量％以上の濃度で存在し、
前記ポリカーボネート、前記炭化塩難燃剤、及び前記低分子量シリコーン化合物の合計重量が、前記ポリマー組成物の全重量を基準にして約９９．５重量％以上であり；
前記炭化塩難燃剤が、前記ポリマー組成物の全重量を基準にして約０．０９０重量％以下の濃度で存在し；
前記ポリマー組成物が、約１ｍｍの厚さで約１％以下のヘイズ、及び１ｍｍの厚さで約８０％以上の透明度を特徴とする、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項３】
前記光拡散剤が、約０．１重量％以上の濃度で存在し、前記ポリマー組成物が、１ｍｍの厚さで約５０％以上のヘイズ、及び１ｍｍの厚さで約５０％以上の透明度を特徴とする、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記ポリマー組成物中のパーフルオロブタンスルホン酸カリウムの量が０．０５５重量％〜０．１２０重量％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記低分子量シリコーン化合物が、３〜６の重合度を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
前記組成物は、ＰＴＦＥを実質的に含まない、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記組成物は、スチレン含有ポリマー及びポリエステルを実質的に含まない、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
前記ポリカーボネートが、約３０，０００以上の重量平均分子量を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項９】
前記炭化塩難燃剤のみが、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
前記組成物は、ＵＶ吸収剤、光学的光沢剤、または両方を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
前記ポリカーボネートが直鎖である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
前記シリコーン化合物の濃度は、前記ポリマー組成物の透明度が１ｍｍの厚さで約９０％以上であるように十分に低い、請求項２に記載のポリマー組成物。
【請求項１３】
前記シリコーン化合物及び前記光拡散剤の濃度は、前記ポリマー組成物の透明度が１ｍｍの厚さで約７０％以上であるように十分に低い、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項１４】
前記光拡散剤の濃度は、前記ヘイズが１ｍｍの厚さで約９８％以上であるように十分に高い、請求項３に記載のポリマー組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本教示は、良好な難燃性を必要とする用途で使用されるポリカーボネート組成物に向けられる。好ましいポリカーボネート組成物は、高度に透明である組成物である。該組成物は、例えば照明用途のための光拡散難燃性ポリカーボネート組成物を含む。好ましい組成物は、以下のＵＬ規格：１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０（及びこれより高い）、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、または２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ；のうち１以上（例えば、全て）を満たす難燃特性を有する。かかる組成物は、種々の照明用途において特に有用であり得る。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート組成物は、難燃性に関する最低限の要件を満たし、及び／または透明度に関する最低限の要件を有する種々の用途に用いられてきた。かかるポリカーボネート組成物の例は、ＥＰ１２８８２６２Ｂ１（例えば、段落０１９１及び０１９２において、最低限のレベルの難燃性を得るための、９を超える重合度を有するシリコーン化合物などの広範なシリコーン化合物が記載されている）、ＥＰ２１２１８２６Ｂ１（例えば、ＰＴＦＥ、シルセスキオキサン、及び炭化塩難燃剤を含めた難燃性組成物が記載されている）、ならびにＥＰ２０５８３６９Ｂ１（例えば、広範な光拡散技術及び難燃剤への分岐状シリコーンの使用が記載されている）に記載されており、これらの全ての全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
ＥＰ１２８８２６２Ｂ１は、１．５ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０試験（すなわち、火炎点火の最初の２適用のみの後の滴下性能）の一部を満たす組成物を記載しているが、１．５ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０試験の全体を満たす組成物は記載していない。加えて、ＥＰ１２８８２６２Ｂ１は、１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０のさらに要求の多い試験を満たす組成物を記載していない。
【０００４】
そのため、照明などの、難燃性及び光学特性が重要である用途のための改良された難燃性及び改良された光学特性を有する材料が必要とされている。例えば、光源（例えば、ＬＥＤ、白熱電球、蛍光灯など）を保護するもしくは他の場合には覆う、及び／または光源からの光を拡散するためのハウジングにおける使用のためのポリカーボネート組成物が必要とされている。また、ハウジング（例えば、シュラウド）を経済的に生産する製造業者のために、ポリカーボネート組成物であって、該組成物を（例えば、押出、射出成形、またはブロー成形などによって）所望の形状に形成することを可能にする優れた加工性特徴を有する該組成物も必要とされている。
【０００５】
例えば、高いレベルの透明度（例えば、高い全視感透過率及び／または低いヘイズを有する）ならびに良好な難燃性（例えば、以下のＵＬ−９４規格：１．０ｍｍでＶ−０、２．５ｍｍで５ＶＢ、または２．５ｍｍで５ＶＡ；のうち１以上の要件を達成する）を有する高度に透明な難燃性ポリカーボネート組成物が必要とされ続けている。例えば、高い全視感透過率、低いヘイズを有し、以下の難燃性に関するＵＬ−９４規格：１．０ｍｍでＶ−０、２．５ｍｍで５ＶＢ及び２．５ｍｍで５ＶＡ；のうち全てを満たすポリカーボネート組成物が必要とされている。特に、約９０．０％以上の全視感透過率、及び約１．０％以下のヘイズ（例えば、１．０ｍｍの厚さで）を有するポリカーボネート組成物が照明用途において必要とされている。
【０００６】
また、高いレベルのヘイズ及び良好な難燃性（例えば、以下のＵＬ−９４規格：１．０ｍｍでＶ−０、２．５ｍｍで５ＶＢ、または２．５ｍｍで５ＶＡ；のうちの１以上の要件を達成する）を有する光拡散難燃性ポリカーボネート組成物も継続して必要とされている。例えば、高い全視感透過率、高いヘイズを有し、以下の難燃性に関するＵＬ−９４規格：１．０ｍｍでＶ−０、２．５ｍｍで５ＶＢ及び２．５ｍｍで５ＶＡ；の全てを満たすポリカーボネート組成物が必要とされている。特に、光拡散照明用途では、約５０％以上の全視感透過率、及び約５０％以上、好ましくは約７０％以上、最も好ましくは約８０％以上のヘイズ（１．０ｍｍの厚さで）を有することが望まれる。
【０００７】
以前の引用文献において、いくらかのレベルの難燃性及び／またはいくらかのレベルの光透過率／ヘイズを有し得る組成物が教示されているが、本明細書における教示に従って達成される要求特性に関して、または、これらの特性を達成するための多くの成分、濃度、及び組み合わせからどのように選択すればよいかに関して、教示も示唆もされていない。
【０００８】
光拡散性であるポリカーボネート配合物を得るためのこれまでの試みは、種々の用途において必要とされるレベルの難燃性、加工性、高い光透過率、及び高いヘイズを達成していない。例えば、多くの拡散剤が、ポリカーボネート組成物の難燃性に負に影響し、組成物の加工性に負に影響し、またはこれらの両方である。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の一態様は、透明な難燃性組成物であって、該組成物の全重量を基準にして約９４重量％〜約９８．９重量％のポリカーボネートと、該組成物が以下の難燃性要件（ｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、（ｉｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ、もしくは（ｉｉｉ）１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ；のうちの１つまたはいずれかの組み合わせを満たすまたは超えるように十分量の１以上の難燃剤とを含む上記組成物に向けられる。好ましくは、上記組成物は、以下：（ｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、（ｉｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ、ならびに（ｉｉｉ）１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ；の全てを満たすまたは超える。
【００１０】
本発明の別の態様は、難燃性組成物であって、該組成物の全重量を基準にして約９６重量％以上のポリカーボネート（好ましくは約９８重量％〜約９８．９重量％のポリカーボネート）と、該組成物が以下の難燃性要件（ｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、（ｉｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ、もしくは（ｉｉｉ）１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ；のうち１つまたはいずれかの組み合わせを満たしまたは超え；かつ、いずれも１ｍｍの厚さでＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定される約１％以下のヘイズ及び約８０％以上の全視感透過率を有するように十分量の１以上の難燃剤とを含む上記組成物に向けられる。
【００１１】
本発明の別の態様は、難燃性組成物であって、該組成物の全重量を基準にして約９２重量％以上のポリカーボネート（好ましくは約９４重量％〜約９８．９重量％のポリカーボネート）と、約０．１重量％以上の光拡散剤と、該組成物が以下の難燃性要件（ｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、（ｉｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ、もしくは（ｉｉｉ）１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ；のうち１つまたはいずれかの組み合わせ（好ましくは、全て）を満たしまたは超え；かつ、１ｍｍの厚さでＡＳＴＭ  Ｅ２３８７に従って測定される約５０％以上のヘイズ及び１ｍｍの厚さでＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定される約８０％以上の透明度を有するように十分量の１以上の難燃剤とを含む上記組成物に向けられる。
【００１２】
本発明の上記態様のいずれかは、以下：ポリカーボネートが約２５，０００ａ．ｍ．ｕ．以上の平均分子量を有する；またはポリカーボネートが約３０，０００ａ．ｍ．ｕ．以上の平均分子量を有する；またはポリカーボネートが約４０，０００ａ．ｍ．ｕ．以下の平均分子量を有する；または１以上の難燃剤が炭化塩難燃剤を含む；または炭化塩難燃剤が、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムを含むもしくはこれから本質的になる；または炭化塩難燃剤（例えば、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム）が、該組成物の全重量を基準にして約０．０５重量％以上の濃度で存在する；または炭化塩難燃剤（例えば、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム）が、該組成物の全重量を基準にして約０．２５００重量％以下の濃度で存在する；または炭化塩難燃剤が、炭化塩難燃剤の全重量を基準にして約７５重量％以上のパーフルオロブタンスルホン酸カリウムを含む；または難燃剤が、低分子量シリコーン化合物を含む；または低分子量シリコーン化合物が、該組成物の全重量を基準にして約１．１重量％以上の濃度で存在する；または低分子量シリコーン化合物が、該組成物の全重量を基準にして約１．９重量％以下の濃度で存在する；または低分子量シリコーン化合物が、３以上の重合度を有する；または低分子量シリコーン化合物が、４以上の重合度を有する；または低分子量シリコーン化合物が、約１０以下の重合度を有し、もしくは低分子量シリコーン化合物が、約９以下の重合度を有する；または低分子量シリコーン化合物が、約８以下の重合度を有する；または低分子量シリコーン化合物が、約６以下の重合度を有する；または光拡散剤が、約０．２μｍ以上の平均粒径を有する；または光拡散剤が、約２０μｍ以上の平均粒径を有する；または低分子量シリコーン化合物が、低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして約３０重量％以上のフェニル基を含む；または低分子量シリコーン化合物が、低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして約７５重量％以下のフェニル基を含む；または低分子量シリコーン化合物が、低分子量シリコーン化合物１００ｇ当たり約０．１０モル以上のＳｉ−Ｈ基を含む；または低分子量シリコーン化合物が、低分子量シリコーン化合物１００ｇ当たり約１．０モル以下のＳｉ−Ｈ基を含む；または光拡散剤が、約２５℃で固体である；または光拡散剤が、シリコーン系光拡散剤である；またはポリカーボネート、炭化塩難燃剤、低分子シリコーン化合物、及び光拡散剤の合計重量が、約９９．５重量％以上である；またはポリカーボネート、炭化塩難燃剤、低分子シリコーン化合物、及び光拡散剤の合計重量が、約１００．０重量％以下である；または光拡散剤が、該組成物の全重量を基準にして約４重量％以下の濃度で存在する；または炭化塩難燃剤が、該組成物の全重量を基準にして約０．０９０重量％以下の濃度で存在する；または組成物が、ＰＴＦＥを実質的に（例えば、完全に）含まない；または組成物が、衝撃改質剤を実質的に含まない（例えば、完全に含まない）；または組成物が、スチレン含有ポリマー及びポリエステルを実質的に（例えば、完全に）含まない；または組成物が、ＵＶ吸収剤及び／もしくは光学的光沢剤を含む；のうち１つまたはい��れかの組み合わせをさらに特徴とし得る。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書における教示による組成物は、高い全視感透過率（例えば、約８０％以上、好ましくは約８５％以上、より好ましくは約９０％以上）を有し、低いヘイズ（例えば、約４％以下、好ましくは約２％以下、さらにより好ましくは約１％以下）、ならびに良好な難燃性（例えば、（ｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、（ｉｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ、もしくは好ましくは（ｉｉｉ）１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡの要件を満たすまたは超える；を有する透明な難燃性ポリカーボネート組成物に関する必要性の１以上を満たし得る。
【００１４】
本明細書における教示による組成物は、高い全視感透過率（例えば、約４７％以上、好ましくは約５０％以上、より好ましくは約５３％以上）を有し、高いヘイズ（例えば、約７０％以上、好ましくは約８０％以上、さらにより好ましくは約９０％以上）、ならびに良好な難燃性（例えば、（ｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、（ｉｉ）２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ、もしくは好ましくは（ｉｉｉ）１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０、ＵＬ−９４  ５ＶＢ、及びＵＬ−９４  ５ＶＡの要件を満たすまたは超える；を有する光拡散難燃性ポリカーボネート組成物に関する必要性の１以上を満たし得る。
【００１５】
組成物は、難燃剤と高濃度のポリカーボネートとの組み合わせを用いることで、加工性を維持しつつも、ｉ）高い透明度及びｉｉ）高いレベルの難燃性の予想外の組み合わせを達成する。
【００１６】
ポリカーボネート
【００１７】
本明細書における教示による組成物は、１以上のポリカーボネートを含む。ポリカーボネートは、２以上のポリマー（例えば、異なるメルトフローレートをそれぞれ有する２以上のポリカーボネート）の組み合わせを含んでいてよい。ポリカーボネートは、１以上の分岐状ポリマー、１以上の直鎖ポリマー、またはこれらの両方を含んでいてよい。
【００１８】
本明細書における教示による難燃性組成物において用いられ得るポリカーボネートの例として、芳香族カーボネートポリマー、例えば、米国特許第３，０３６，０３６号；同第３，０３６，０３７号；同第３，０３６，０３８号及び同第３，０３６，０３９号に記載されているトリチルジオールカーボネート；例えば米国特許第２，９９９，８３５号；同第３，０２８，３６５号及び同第３，３３４，１５４号に開示されている、芳香族及び脂肪族置換された誘導体を含めたビス（アリールヒドロキシフェニル（ａｒｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ））−アルキリデン（ビスフェノール−Ａ型ジオールとも呼ばれる）のポリカーボネート；ならびに例えば米国特許第３，１６９，１２１号に記載されている他の芳香族ジオールから誘導されるカーボネートポリマーが挙げられる。ポリカーボネートは、ホモポリマーよりもむしろカーボネートコポリマーまたはインターポリマーが望ましい事象において、（１）２以上の異なる二価フェノール、あるいは（２）二価フェノール及びグリコールまたはヒドロキシ−もしくは酸−末端ポリエステルまたは二塩基酸から誘導され得る。１以上のポリカーボネートは、上記カーボネートポリマーの１以上を含むまたはこれらからなるブレンドを含んでいてよい。本明細書における教示による難燃性組成物において用いられ得るポリカーボネートのさらなる例として、エステル／カーボネートコポリマー、例えば米国特許第３，１６９，１２１号；同第４，１０５，６３３号；同第４，１５６，０６９号；同第４，２２５，５５６号；同第４，２６０，７３１号；同第４，２８７，７８７号；同第４，３３０，６６２号；同第４，３５５，１５０号；同第４，３６０，６５６号；同第４，３７４，９７３号；及び同第４，３８８，４５５号に記載されているものが挙げられる。好ましいポリカーボネートとして、ビスフェノール−Ａのポリカーボネート、及びビスフェノール−Ａのコポリカーボネートを含む誘導体が挙げられる。さらなる例証として、ポリカーボネートの例は、参照により本明細書に組み込まれるＥＰ０４９６２５８Ｂ１に記載されている。ポリカーボネートは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，９０４，６７３号に記載されているカーボネートポリマーを含んでいてよい。例えば、ポリカーボネートは、分岐状ポリカーボネートと直鎖ポリカーボネートとのブレンドを含んでいてよい。カーボネートポリマーを調製するための方法は周知であり、例えば、いくつかの好適な方法は、全体が参照により本明細書に組み込まれる上記特許に開示されている。
【００１９】
本明細書における教示による難燃性組成物に使用される好ましい分岐状ポリカーボネートポリマーは、いずれの好適なプロセスによって調製されてもよい。例えば、これらは、三価及び／または四価フェノールの存在下、二価フェノールをホスゲンと反応させることによって作製されてよい。米国特許第３，５４４，５１４号は、上記プロセスの詳細を開示しており、該特許は、参照により本明細書に組み込まれる。ブロー成形可能な樹脂及びこれらの所望の特性は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４，６５２，６０２号及び同第４，４７４，９９９号において教示されている。いずれも参照により組み込まれる米国特許第６，６１３，８６９号；同第５，５９７，８８７号；及び同第５，１９８，５２７号も参照されたい。米国特許第６，６１３，８６９号は、例えば、三官能性分岐剤（例えば、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン；３，３−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−オキソ−２，３−ジヒドロインドール；または両方））と共に、溶融エステル交換プロセスが用いられることによる、分岐状ポリカーボネートの調製に可能なアプローチを記載している。
【００２０】
ポリカーボネートは、上記組成物が１以上の概して良好な光学特性、１以上の概して良好な機械的特性、及び／または１以上の概して良好な加工特性、例えば、ポリカーボネートのものと類似の特性を有するように十分な濃度で存在していてよい。ポリカーボネートは、組成物の全重量を基準にして、約９０重量％以上、好ましくは約９２重量％以上、より好ましくは約９４重量％以上、最も好ましくは約９６重量％以上の量で存在していてよい。ポリカーボネートは、組成物の全重量を基準にして、好ましくは約９９．５重量％以下、より好ましくは約９９．２重量％以下、さらにより好ましくは約９９．０重量％以下、最も好ましくは約９８．９重量％以下の量で存在する。
【００２１】
本明細書における教示による高い透過率及び低いヘイズを有する難燃性組成物において用いられるとき、ポリカーボネートは、全視感透過率が約８０％以上、約８４％以上、約８８％以上、約８９％以上、または約９０％以上（１ｍｍにおいてＡＳＴＭ  Ｄ１００４に従って測定されるとき）であるように、好ましくは、十分に高い濃度で存在する。かかる組成物について、ポリカーボネートは、好ましくは約９５重量％以上、より好ましくは約９７重量％以上、さらにより好ましくは約９７．６重量％以上、さらにより好ましくは約９８．０重量％以上、最も好ましくは約９８．１重量％以上の濃度で存在する。
【００２２】
光拡散難燃性組成物において用いられるとき、ポリカーボネートは、該組成物が、本明細書における教示により、概して高いヘイズ、例えばヘイズレベルを有するように十分に少ない量で存在していてよい。例えば、ポリカーボネートの濃度は、約９８．９重量％以下、好ましくは約９８．７重量％以下、より好ましくは約９８．５重量％以下、最も好ましくは約９８．３重量％以下であってよい。
【００２３】
好ましいポリカーボネートは、３００℃／１．２ｋｇでＩＳＯ１１３３に従って測定されるとき、約０．３ｇ／１０分以上、より好ましくは約０．８ｇ／１０分以上、さらにより好ましくは約１．０ｇ／１０分以上、最も好ましくは約１．５ｇ／１０分以上のメルトフローレートを有する。好ましいポリカーボネートは、約１９ｇ／１０分以下、より好ましくは約１０ｇ／１０分以下、さらにより好ましくは約７ｇ／１０分以下、最も好ましくは約５ｇ／１０分以下のメルトフローレートを有する。
【００２４】
ポリカーボネートは、上記組成物が良好な難燃性能を有するように十分に高い分子量を好ましくは有する。好ましくは、ポリカーボネートは、約２５，０００ａ．ｍ．ｕ（すなわち、原子質量単位）以上、より好ましくは約２８，０００ａ．ｍ．ｕ．以上、最も好ましくは約３０，０００ａ．ｍ．ｕ．以上の重量平均分子量を有する。ポリカーボネートは、良好な難燃性能、良好な視感透過率、及び良好なヘイズが加工後に維持され得るように十分に低い分子量を好ましくは有する。ポリカーボネートは、約１２０，０００ａ．ｍ．ｕ．以下、より好ましくは約９０，０００ａ．ｍ．ｕ．以下、さらにより好ましくは約６０，０００ａ．ｍ．ｕ．以下、さらにより好ましくは約４４，０００ａ．ｍ．ｕ．以下、最も好ましくは約４２，０００ａ．ｍ．ｕ．以下の重量平均分子量（Ｍｗ）を示し得る。ポリカーボネートは、射出成形、ブロー成形、押出またはこれらのいずれかの組み合わせが可能あるように十分に低い分子量を好ましくは有する。良好な加工可能性を必要とする組成物に関して、ポリカーボネートは、約４０，０００ａ．ｍ．ｕ．以下、より好ましくは約３８，０００ａ．ｍ．ｕ．以下、最も好ましくは約３７，０００ａ．ｍ．ｕ．以下の重量平均分子量を好ましくは有する。「重量平均分子量」は、本明細書において用いられるとき、０．０２グラムのサンプルが、１０ｍｌのクロロホルムと少なくとも８時間にわたって該サンプルを混合することによって調製される液体クロマトグラフィ法によって求められる。混合物は、次いで、０．２μシリンジフィルタを通してろ過され、サイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）によって分析される。結果は、既知の分子量を有する参照材料に対して分析される。サンプルは、紫外線検出器（例えば、クロマトグラフ用吸光度検出器、例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓから入手可能なモデル７５７）を備えた２つの混床式イオン交換塔（例えばＶａｒｉａｎ，Ｉｎｃ．から入手可能）を使用して特性決定される。カラム温度は約３５℃に保たれる。サンプルの流量は約１ｍｌ／分である。テトラヒドロフラン溶出液が用いられて約１５μｌごとにサンプルサイズを付与する。分子量の測定単位は、典型的にはダルトンである。
【００２５】
本明細書における使用のためのポリカーボネートの好ましい特性及び特徴は、少なくとも：ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７についての曲げ弾性率（正接）が約１８００ＭＰａ以上（より好ましくは約２２００ＭＰａ以上）；曲げ弾性率が約３０００ＭＰａ以下（より好ましくは約２７００ＭＰａ以下）；ＡＳＴＭ  Ｄ６４８−０７についての荷重（１．８１ＭＰａ）撓み温度（ＤＴＵＬ）が約１０５℃以上（より好ましくは約１２５℃以上、最も好ましくは約１３０℃以上）；ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−０３（ＩＳＯ５２７−１）についての破断点引張伸びが約８０％以上（より好ましくは約９０％以上、最も好ましくは約１００％以上）；破断点引張伸びが約３００％以下（例えば、約２００％以下）；ＩＳＯ１８０／Ａについてのノッチ付きアイゾッド衝撃強さ（２３℃）が約２０ｋＪ／ｍ２以上（より好ましくは約４５ｋＪ／ｍ２以上、最も好ましくは約７５ｋＪ／ｍ２以上）；もしくはノッチ付きアイゾッド衝撃強さが約１８０ｋＪ／ｍ２以下（例えば、約１３０ｋＪ／ｍ２以下）；のうち１つまたはいずれかの組み合わせを典型的には含む。
【００２６】
市販のポリカーボネートの例として、表記ＣＡＬＩＢＲＥ（登録商標）、例えば、２００−３及び６００−３で、Ｓｔｙｒｏｎ  ＬＬＣまたはその関連会社から入手可能であるものが挙げられる。
【００２７】
炭化塩難燃剤
【００２８】
本明細書における教示によるポリカーボネート組成物は、１以上の炭化塩難燃剤を好ましくは含む。炭化塩難燃剤は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩または両方を好ましくは含む。例えば、炭化塩難燃剤として、カリウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、またはこれらのあらゆる組み合わせが挙げられ得る。最も好ましくは、炭化塩難燃剤が、１以上のカリウム塩を含むまたはこれから本質的になる。好ましい炭化塩難燃剤は、１以上の硫黄原子を含む塩である。より好ましくは、炭化塩難燃剤が、スルホネートを含むまたはこれから本質的になる。硫黄含有塩（例えば、スルホネート）は、１以上の炭素含有基を好ましくは含む。炭化塩における炭素原子数は、好ましくは約１１以下、より好ましくは約７以下、最も好ましくは約５以下である。炭化塩難燃剤における炭素原子数は、１以上、２以上、３以上、または４以上であってよい。炭素含有基は、好ましくは非環式である。炭素含有基は、１以上のハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素またはこれらのあらゆる組み合わせ）を好ましくは含む。例として、炭素含有基は、１以上のフッ素原子を有するフルオロアルカン（例えば、パーフルオロアルカン、例えば、パーフルオロブタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロペンタン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロプロパン、またはパーフルオロオクタン）を含んでいてよい。特に好ましい炭化塩難燃剤は、１以上のパーフルオロアルカンスルホン酸カリウム、例えば、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムを含むまたはこれから本質的になる。好ましくは、炭化塩難燃剤は、炭化塩難燃剤の全重量を基準にして約５５重量％以上、より好ましくは約６５重量％以上、さらにより好ましくは約７５重量％以上、最も好ましくは約９５重量％以上の濃度でパーフルオロブタンスルホン酸カリウムを含む。
【００２９】
炭化塩難燃剤は、周囲条件でポリカーボネートに好ましくは可溶である。例えば、炭化塩難燃剤は、粒子（例えば、約０．２μｍ以上の直径を有する粒子）を形成する溶液から好ましくは析出しない。炭化塩難燃剤は、ポリカーボネート中、約１６８時間以上、約５００時間以上、約２，０００時間以上、または約１０，０００時間以上の間、好ましくは安定（すなちわ、可溶）である。
【００３０】
炭化塩難燃剤は、上記組成物が高いレベルの難燃性（すなわち、ＵＬ−９４  Ｖ−０、ＵＬ−９４  ５ＶＡ、ＵＬ−９４  ５ＶＢ、またはこれらのあらゆる組み合わせの要件を満たす）を有するように十分に高い濃度で存在すべきである。好ましくは、炭化塩難燃剤（例えば、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム）は、約０．０４０重量％以上、より好ましくは約０．０４５重量％以上、さらにより好ましくは約０．０５０重量％以上、最も好ましくは約０．０５５重量％以上の濃度で存在する。
【００３１】
本明細書における教示による高い透過率及び低いヘイズを有する難燃性組成物において用いられるとき、炭化塩難燃剤は、全視感透過率が（１ｍｍにおいてＡＳＴＭ  Ｄ１００４に従って測定されるとき）約８０％以上、約８４％以上、約８８％以上、約８９％以上、または約９０％以上であるように十分に低い濃度で好ましくは存在する。例として、炭化塩難燃剤（例えば、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム）は、組成物の全重量を基準にして約０．１２０重量％以下、より好ましくは約０．０９５重量％以下、さらにより好ましくは約０．０９０重量％以下、最も好ましくは約０．０８５重量％以下の濃度で存在してよい。
【００３２】
高いレベルの光散乱を有しかつ光拡散剤を含む難燃性組成物において用いられるとき、（高い全視感透過率及び低いヘイズを有する組成物と比較して）より高濃度の炭化塩難燃剤（例えば、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム）が用いられてよい。しかし、高濃度の炭化塩難燃剤において、上記組成物は、以下の難燃性の閾値：ＵＬ−９４  Ｖ−０；ＵＬ−９４  ５ＶＡ；またはＵＬ−９４  ５ＶＢ；の１以上を満たさなくてもよいことが驚くべきことに見出された。高いレベルの光散乱を有しかつ光拡散剤を含む難燃性組成物において用いられるとき、炭化塩難燃剤（例えば、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム）は、組成物の全重量を基準にして好ましくは約０．３００重量％以下、より好ましくは約０．２７０重量％以下、さらにより好ましくは約０．２５０重量％以下、最も好ましくは約０．２００重量％以下（例えば、約０．１００重量％以下、または約０．０９０重量％以下）である。
【００３３】
低分子量シリコーン化合物
【００３４】
ポリマー組成物は、１以上の低分子量シリコーン化合物を好ましくは含む。理論によって拘束されないが、低分子量シリコーン化合物は、難燃剤として作用し、及び／または組成物の１以上の他の成分の難燃有効性を改良すると考えられる。低分子量シリコーン化合物は、１以上のＳｉ−Ｈ基を含む好ましくはオリゴマーである。低分子量シリコーン化合物は、分子中のモノマー単位の平均（例えば、重量平均）数を表す重合度ｎによって特徴付けられ得る。重合度は、低い分子量が概して低い揮発性を有するように好ましくは十分に高い。本明細書において使用されているとき、シリコーン化合物が低い揮発性を有するということは、該化合物が、ポリカーボネート組成物に典型的な加工温度の際にアウトガスする及び／またはプレートアウトすることを意味する。好ましい低分子量シリコーン化合物は、約２以上、より好ましくは約３以上、最も好ましくは約４以上の重合度（例えば、平均重合度）を有する。低分子量シリコーン化合物は、上記組成物が高い全視感透過率、低いヘイズ、または両方を有するように十分な重合度を好ましくは有する。重合度が高い（例えば、９を超える）とき、低分子量シリコーン化合物は、上記組成物に高いヘイズ及び低い透過率を有させ得る。理論によって拘束されないが、９を超える平均重合度を有する化合物は、結果として、ポリカーボネートマトリクスと部分または完全相溶すると考えられる。低分子量シリコーン化合物の重合度は、好ましくは約９以下、より好ましくは約８以下、さらにより好ましくは約７以下、最も好ましくは約６以下である。低分子量シリコーン化合物は、約６０℃以下の溶融温度（例えば、ピーク溶融温度）を好ましくは有し、最も好ましくは、２５℃で液体である。
【００３５】
低分子量シリコーン化合物は、１以上のＳｉ−Ｈ基を好ましくは含む。低分子量シリコーン化合物中のＳｉ−Ｈ基の量は、低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして好ましくは１００ｇ当たり約０．０５モル以上、より好ましくは１００ｇ当たり約０．１０モル以上、さらにより好ましくは１００ｇ当たり０．１５モル以上、さらにより好ましくは１００ｇ当たり約０．２０モル以上、最も好ましくは１００ｇ当たり約０．２５モル以上である。Ｓｉ−Ｈ基の量は、低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして好ましくは１００ｇ当たり約１．２モル以下、より好ましくは１００ｇ当たり約１．０モル以下、さらにより好ましくは１００ｇ当たり約０．９０モル以下、最も好ましくは１００ｇ当たり約０．８０モル以下である。
【００３６】
低分子量シリコーン化合物は、１以上のフェニル基を含む。低分子量シリコーン化合物中のフェニル基の量は、低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして好ましくは約３０重量％以上、より好ましくは約３５重量％以上、最も好ましくは約４０重量％以上である。低分子量シリコーン化合物中のフェニル基の量は、低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして好ましくは約７５重量％以下、さらにより好ましくは約７０重量％以下、最も好ましくは約６５重量％以下である。
【００３７】
低分子量シリコーン化合物は、ポリマー組成物が良好な難燃性（すなわち、１ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡ、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、またはこれらのあらゆる組み合わせを満たすまたは超える）を有するのに十分な量で好ましくは存在する。好ましくは、低分子量シリコーン化合物の濃度は、ポリマー組成物の全重量を基準にして約１．１重量％以上、より好ましくは約１．２重量％以上、最も好ましくは約１．２５重量％以上である。低分子量難燃剤の濃度が１．９重量％より上であると、ポリマー組成物の難燃性特徴が劣る場合がある。好ましくは、低分子量シリコーン化合物の濃度は、ポリマー組成物の全重量を基準にして約１．９重量％以下、より好ましくは約１．８重量％以下、最も好ましくは約１．７５重量％以下である。
【００３８】
特に好ましい低分子量シリコーン化合物は、Ｓｈｉｎ  Ｅｔｓｕから入手可能なＫＲ−２７１０である。ＫＲ−２７１０は、２５℃で約１．５２の屈折率を有するフェニル−シリコーン難燃剤である。ＫＲ−２７１０は、２５℃で約５０ｍｍ２／ｓの粘度及び約１．０７の比重を有する無色透明な液体である。ＫＲ−２７１０は、Ｓｉ−Ｈ基を有するフェニルメチルポリシロキサンである。
【００３９】
より高分子量のシリコーン化合物、例えば、Ｓｈｉｎ  Ｅｔｓｕから入手可能なＸ−４０−９８００）は、あまり有効でなく、本明細書における教示による性能要件の１以上を達成しない場合がある。Ｘ−４０−９８００は、メチル及びフェニル置換基を有する分岐状シリコーンである。Ｘ−４０−９８００は、のＳｉ−Ｈ基を概して含まない。Ｘ−４０−９８００は、２５℃で粉末であり、約１０超の重合度を有する。
【００４０】
本明細書における教示による透明な難燃性ポリカーボネート組成物は、ｉ）衝撃改質剤（例えば、スチレン性ブロックコポリマー）、ｉｉ）フルオロポリマー、ｉｉｉ）ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、もしくは両方）、またはｉｖ）これらのあらゆる組み合わせを好ましくは実質的に含まない、あるいは全く含まない。例えば、透明な難燃性ポリカーボネート組成物は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー（すなわち、ＡＢＳ）を実質的に含まない（もしくは全く含まない）でよく、透明な難燃性組成物は、メタクリレート−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー（すなわち、ＭＢＳ）を実質的に含まない（もしくは全く含まない）でよく、またはその両方であってよい。存在する場合、衝撃改質剤、例えば、スチレン性ブロックコポリマーの濃度（例えば、いずれかのＡＢＳの濃度、いずれかのＭＢＳの濃度、またはＡＢＳ及びＭＢＳの合計濃度）は、組成物の全重量を基準にして、約０．３重量％以下、好ましくは約０．２重量％以下、さらにより好ましくは約０．１重量％以下、最も好ましくは約０．０５重量％以下であってよい。存在する場合、いずれかのポリエステルの濃度（例えば、いずれかのＰＥＴの濃度、いずれかのＰＢＴの濃度、またはＰＥＴ及びＰＢＴの合計濃度）は、組成物の全重量を基準にして約０．３重量％以下、好ましくは約０．２重量％以下、さらにより好ましくは約０．１重量％以下、最も好ましくは約０．０５重量％以下であってよい。存在する場合、いずれかのフルオロポリマーの濃度（例えば、いずれかのポリフルオロアルカン、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｅｔｈｅｙｌｅｎｅ）の濃度）は、組成物の全重量を基準にして約０．３重量％以下、好ましくは約０．２重量％以下、さらにより好ましくは約０．１重量％以下、最も好ましくは約０．０５重量％以下であってよい。
【００４１】
光拡散
【００４２】
一態様において、組成物は、本明細書における教示による光拡散組成物である。光拡散組成物は、１以上の光拡散剤を含んでいてよい。光拡散剤は、２５℃で固体粒子の形態であってよい。好ましい光拡散剤は、ポリカーボネート組成物の加工の際、依然として固体粒子として存在する。例えば、光拡散剤は、約２２０℃、約２５０℃、約２７５℃、約３００℃、または約３２５℃の温度で固体であってよい。光拡散剤の平均粒径は、粒子が光を拡散できるように十分に高くあるべきである。例えば、光拡散剤は、約０．１μｍ以上、好ましくは約０．３μｍ以上、さらにより好ましくは約０．５μｍ以上、さらにより好ましくは約０．７μｍ以上、最も好ましくは約０．８μｍ以上の平均粒径を有していてよい。光拡散剤の平均粒径は、好ましくは約２００μｍ以下、より好ましくは約８０μｍ以下、さらにより好ましくは約４０μｍ以下、さらにより好ましくは約２０μｍ以下、最も好ましくは約１０μｍ以下である。
【００４３】
光拡散剤の屈折率対ポリカーボネートの屈折率の比は、好ましくは約０．８以上、より好ましくは約０．８５以上、さらにより好ましくは約０．９０以上、最も好ましくは約０．９２以上である。光拡散剤の屈折率対ポリカーボネートの屈折率の比は、好ましくは約１．４以下、より好ましくは約１．２５以下、さらにより好ましくは約１．１５以下、最も好ましくは約１．１０以下である。
【００４４】
特に好ましい光拡散剤は、シリコーン系拡散剤である。これらは、概して球形であってよく、または、非球形の幾何学形状を有していてよい。光拡散剤は、概して平滑な表面を有してよく、またはテクスチャ状であるもしくは他の場合には概して平滑でない表面を有してよい。
【００４５】
限定されることなく、光拡散剤の例として、ＴＯＳＰＥＡＲＬ型、ＧＡＮＺＰＥＡＲＬ型、シリコーンエラストマー粉末（例えば、メタクリルオキシ（ｍｅｔｈａｃｙｌｏｘｙ）官能性を有し、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ３０−４２４ＡＤＤＩＴＩＶＥとしてＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮから現在市販されている、例えば、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）ＥＰ−２７２０型シリコーン）、及びポリシルセスキオキサン粉末（例えば、ポリメチルシルセスキオキサン球形粉末、例えばＥ＋５０８及びＥ＋５２０などを含めたＥ＋粉末として例えばＡＢＳ  ＮＡＮＯＴＥＣＨ  ＣＯ．，ＬＴＤ．から市販されている）が挙げられる。
【００４６】
好ましい組成物は、フッ素官能基を有するポリマー滴下防止剤を実質的に含まない、または全く含まない。例えば、ポリカーボネート組成物は、ＰＴＦＥ滴下防止剤を実質的に含まなくてよく、または全く含まなくてよい。
【００４７】
本明細書における教示による光拡散組成物は、１．０ｍｍの厚さでＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定されるとき、約４７％以上、好ましくは約５０％以上、最も好ましくは約５４％以上の全光透過度を好ましくは有する。光拡散組成物は、１．０ｍｍの厚さでＡＳＴＭ  Ｅ２３８７に従って測定されるとき、約５０％以上、より好ましくは約６０％以上、さらにより好ましくは約７０％以上、最も好ましくは約８０％以上のヘイズを有していてよい。
【００４８】
試験方法
難燃性
【００４９】
難燃性を、約１２５ｍｍの長さ、約１３ｍｍの幅、ならびに（ＵＬ９４  Ｖ−０では）約１．０ｍｍまたは（ＵＬ９４  ５ＶＢ及びＵＬ−９４  ５ＶＡでは）２．５ｍｍの厚さを有する試料において試験する。第１セットの５試料を２３℃及び５０％の相対湿度で４８時間コンディショニングする。第２セットの５試料を７０℃で７日間コンディショニングする。試料をその長さで垂直方向に取り付け、試料の頂部で支持する。ＵＬ９４  Ｖ−０法では、試料の下端がバーナー管の上方約１０ｍｍにあり、高さ２０ｍｍの垂直の青炎を試料の上縁の中心に１０秒間適用し、次いで除去する。燃焼が３０秒以内に終了したら、該炎をさらに１０秒間適用する。ＵＬ９４  ５ＶＡ及び５ＶＢでは、該炎は、さらにより強く、また、バーナー管から約４０ｍｍ、全炎長が約１２５ｍｍで延在する青錐体を有しており、青錐体の端を、垂直方向に対する（すなわち、試験試料に対する）バーナーの角度が２０°で試料の底端に適用する。
【００５０】
ＵＬ９４  Ｖ−０：試料が、試験炎のいずれの適用後にも１０秒を超えて火炎燃焼によって燃焼しない場合があり；セットの５試料の合計燃焼時間が５０秒を超えない場合があり；試料が、保持クランプに至るまで火炎または白熱燃焼によって燃焼しない場合があり；試料が、試験試料の下方３００ｍｍに配置された乾燥した吸収性脱脂綿を着火する燃焼粒子を滴下しない場合があり；試料が、試験炎の第２の除去後に３０秒を超えて持続する白熱燃焼を有さない場合がある。
【００５１】
ＵＬ９４  ５ＶＡ及び５ＶＢ
【００５２】
垂直試験（５ＶＡ、５ＶＢ）
【００５３】
試験を棒状試料及びプラーク試料において行う。棒状試料を垂直位置に支持し、火炎を２０°の角度で試料の下方隅部の１つに適用する。火炎を５秒間適用し、５秒間除去する。火炎の適用及び除去を５回繰り返す。プラークについての手順は、プラーク試料を水平方向に取り付け、火炎をプラークの下面の中央に適用することを除いて棒状のものと同じである。５ＶＡ及び５ＶＢ規格のための火炎源は、Ｖ−０規格試験のための火炎源と比較しておよそ５倍さらに厳しい。試料は、約２．５ｍｍの厚さを有する。
【００５４】
材料がＵＬ−９４  ５ＶＡ要件を満たすためには、（ｉ）試料が、５回の火炎適用後６０秒を超えていずれの燃焼または白熱燃焼も有してはならず；（ｉｉ）試料が、綿を着火する燃焼粒子を滴下してはならず；かつ（ｉｉｉ）プラーク試料が、溶け落ち（穴）を示してはならない。
【００５５】
材料がＵＬ−９４  ５ＶＢ要件を満たすためには、（ｉ）試料が、５回の火炎適用後６０秒を超えていずれの燃焼または白熱燃焼も有してはならず；（ｉｉ）試料が、綿を着火する燃焼粒子を滴下してはならず；かつ（ｉｉｉ）試料が、溶け落ち（穴）を示してもよい。
【００５６】
ＵＬ−９４  ５ＶＡ及びＵＬ−９４  ５ＶＢ試験は、より厳しい火炎源を用いており、また、いずれの燃焼粒子の滴下も許容しないため、これらの試験は、ＵＬ−９４  Ｖ−０と比較して合格することが一般により難しい。典型的には、これらのより厳しい難燃性試験に合格するには、高い投入量の難燃剤を用いて、概して低い全視感透過率を有する組成物を結果として生じさせていた。
【００５７】
透明度
【００５８】
本明細書における教示に従って、一態様において、ポリマー組成物は、高い透明度を有する。透明度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定される全視感透過率によって求められ得る。例えば、ポリマー組成物は、約１ｍｍの厚さでＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定されるとき、約８０％以上、好ましくは約８４％以上、より好ましくは約８８％以上、さらにより好ましくは約８９％以上、最も好ましくは約９０％以上の全視感透過率（すなわち、透過率）を有していてよい。全視感透過率は、約１ｍｍの厚さでＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定されるとき、約１００％以下、約９８％以下、約９６％以下、または約９４％以下であってよい。
【００５９】
ヘイズは、ヘイズが約３０％以下であるとき、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３（透明なプラスチックのヘイズ及び視感透過率に関する標準試験法）に従って測定されてよい。ヘイズが３０％を超えると、プラクティスＥ２３８７（測角光散乱測定に関するＡＳＴＭ  Ｅ２３８７標準プラクティス）に従って試験されるべきである。
【００６０】
ポリマー組成物の２以上の構成要素が反応して１以上の反応生成物を結果として生じさせ得ることが認識される。ポリマー組成物の記載は、かかる反応生成物を含む。例えば、組成物が、１部の構成要素Ａと１部の構成要素Ｂとの組み合わせの結果である２部の反応生成物Ｃを含むとき、１部の構成要素Ａと１部の構成要素Ｂとを有する上記の組成物は、２部の反応生成物Ｃを有する組成物も記載している。
【００６１】
本明細書における教示によるポリマー組成物は、ポリカーボネートと共に典型的に使用される加工装置を使用して好ましくはパーツとなることが可能である。例えば、ポリマー組成物は、成形機（例えば、射出成形機、圧縮成形機、プレス成形機、または射出成形機）；押出機（例えば、シート押出機、プロファイル押出機など）、またはパリソンを形成し、次いでパリソンをパリソン内への吹き込み（例えば、空気、不活性ガス、もしくは他のガス）によって膨張させる装置（例えばブロー成形装置）を使用して形成されてよい。好ましい組成物は、射出成形、押出、またはブロー成形によって加工され得る。
【００６２】
本明細書における教示による組成物は、良好な難燃性特徴及び／または良好な光学特性を必要とする用途において使用されてよい。例えば、組成物は、照明用途において用いられてよい。組成物は、照明源を有する照明適用デバイスのためのハウジング構成要素において特に有利な用途を見出し得、ここで、ハウジング構成要素は、照明源を部分的または全体に覆っている。例えば、組成物は、照明源からの光の実質的に全てがハウジング構成要素を通過するように高い全視感透過率を必要とするデバイスにおいて使用されてよい。一態様において、組成物は、非常に低いレベルのヘイズを必要とするハウジング構成要素において使用されてよい。別の態様において、組成物は、ハウジングが光を拡散することを必要とする、したがって、高いレベルのヘイズを必要とするハウジング構成要素において使用されてよい。
【００６３】
重量部は、本明細書において使用されているとき、具体的に参照されている組成物の１００重量部を称する。上記適用において列挙されているいずれの数値も、１単位の増分における下限値から上限値までの全ての値を含み、ただし、いずれかの下限値といずれかの上限値との間で少なくとも２単位の分離があることとする。例として、構成要素の量、またはプロセス可変値、例えば、温度、圧力、時間などの値が、例えば、１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０であると記述されているとき、例えば、１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２などの値が本明細書において明確に列挙されることが意図される。１未満である値では、１つの単位が、必要に応じて０．０００１、０．００１、０．０１または０．１であるとみなされる。これらは、具体的に意図されているものの単なる例であり、列挙されている最低値と最高値との間の数値の全ての起こり得る組み合わせが、同様に本出願において明確に記述されているとみなされるべきである。別途記述されていない限り、全ての範囲が、両方の終点及び該終点間の全ての数を含む。範囲に関連する「約」または「およそ」の使用は、該範囲の両端に適用される。そのため、「約２０〜３０」は、少なくとも、特定された終点を含めて、「約２０〜約３０」をカバーすることが意図される。組成物または組み合わせを記載するための用語「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ（本質的になる）」及び「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ（実質的になる）」は、同定された要素、成分、構成要素またはステップ、及び該組み合わせの基本的かつ新規の特徴に実質的に影響しないかかる他の要素、成分、構成要素またはステップを含んでいる。要素、成分、構成要素またはステップの組み合わせを記載するための用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」の使用は、本明細書において、要素、成分、構成要素またはステップから本質的になる実施形態も企図している。複数の要素、成分、構成要素またはステップは、単一の一体化された要素、成分、構成要素またはステップによって提供され得る。代替的には、単一の一体化された要素、成分、構成要素またはステップは、別個の複数の要素、成分、構成要素またはステップに分割されてよい。１つの要素、成分、構成要素またはステップを記載するための「ａ」または「ｏｎｅ」の開示は、さらなる要素、成分、構成要素またはステップを除外することを意図していない。
【実施例】
【００６４】
本明細書における教示による組成物を、ポリカーボネートを組成物の他の構成要素（例えば、炭化塩難燃剤、低分子量シリコーン化合物）と溶融ブレンドすることによって調製する。光拡散組成物を調製するときには、光拡散剤が該組成物に含まれる。
【００６５】
種々の組成物において用いられる材料の簡単な説明を表１に列挙する。
【００６６】
組成物を溶融ブレンドした後、約１ｍｍ及び約２．５ｍｍの厚さを有する試験試料を準備する。全視感透過率については、組成物を、約１ｍｍの試料厚を使用してＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って試験する。ヘイズについては、組成物を、約１ｍｍの試料厚を使用して（必要に応じてヘイズ値を基準にして）ＡＳＴＭ  Ｄ１００３及び／またはＡＳＴＭ  Ｅ２３８７に従って試験する。ＵＬ−９４  Ｖ−０については、組成物を、約１ｍｍの試料厚を使用して試験する。ＵＬ−９４  ５ＶＡ及びＵＬ−９４  ５ＶＢについては、約２．５ｍｍの試料厚を使用して組成物を試験する。種々の組成物の配合及び試験結果を表２〜１０に列挙する。
【００６７】
【表１】
2019131830.tif 000002
【００６８】
表２を参照すると、ポリカーボネート組成物が高い全視感透過率（例えば、約８９％以上、または約９０％以上）を有するとき、優れた難燃性及び低いヘイズを、少なくとも９７重量％のポリカーボネート、炭化塩難燃剤（例えば、Ｃ４）、及び低分子量シリコーン化合物を使用して達成することができることが分かる。ポリカーボネートの分子量を低減すると（例えば、実施例３を参照）、組成物の難燃性が許容されない場合がある。表２〜１０を参照すると、組成物の性能が、炭化塩難燃剤の濃度の変化、炭化塩難燃剤の化学構造の変化、ポリカーボネートの分子量の変化、低分子量シリコーン化合物の重合度の変化、低濃度のＰＴＦＥの添加、スチレンブロックコポリマーの添加、低分子量シリコーン化合物の濃度、光拡散剤の濃度などよって大幅に影響され得ることが分かる。
【００６９】
【表２】
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【００７０】
【表３】
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【００７１】
表４〜１０を参照すると、本明細書における教示による組成物を使用して、良好な難燃性、高い全視感透過率（例えば、約５０％以上）及び高いヘイズを有する光拡散組成物を得ることができることが分かる。しかし、難燃性及び／または光拡散／透過率の可能性が、光拡散剤の選択、光拡散剤の濃度、炭化塩難燃剤の濃度の変化、炭化塩難燃剤の化学構造の変化、ポリカーボネートの分子量の変化、低分子量シリコーン化合物の重合度の変化、低濃度のＰＴＦＥの添加、スチレンブロックコポリマーの添加、低分子量シリコーン化合物の濃度、光拡散剤の濃度などによって負に影響される場合がある。
【００７２】
【表４】
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【００７３】
【表５】
2019131830.tif 000006
【００７４】
【表６】
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【００７５】
【表７】
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【００７６】
【表８】
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【００７７】
【表９】
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【００７８】
【表１０】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月14日(2019.6.14)
【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、少なくとも：
ｉ）前記ポリマー組成物の全重量を基準にして約９４重量％〜約９８．９重量％の、２８，０００原子質量単位〜約４０，０００原子質量単位の重量平均分子量を有するポリカーボネートと；
ｉｉ）前記組成物の全重量を基準にして約０．０５０重量％〜約０．０９０重量％の１以上の炭化塩難燃剤において、前記ポリマー組成物における前記１以上の炭化塩難燃剤の合計重量を基準にして少なくとも７５重量％のパーフルオロブタンスルホン酸カリウムを含む、前記炭化塩難燃剤と；
ｉｉｉ）約１．１重量％〜約１．９重量％の低分子量シリコーン化合物において、３〜６の重合度、前記低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして３０重量％〜７０重量％のフェニル基、及び１００ｇの前記低分子量シリコーン化合物当たり０．１０〜１．０モルのＳｉ−Ｈ基を有する前記低分子量シリコーン化合物と；
をブレンドすることから得られ、
前記ポリカーボネート、前記炭化塩難燃剤、及び前記低分子量シリコーン化合物の合計重量が、前記ポリマー組成物の全重量を基準にして９９．５重量％〜１００重量％であり；
前記ポリマー組成物が、１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡに合格するような難燃性特徴を有し、
前記ポリマー組成物が、約１ｍｍの厚さで約１％以下のヘイズ、及び１ｍｍの厚さで約８０％以上の透明度を特徴とする、前記ポリマー組成物。
【請求項２】
ポリマー組成物であって、少なくとも：
ｉ）前記ポリマー組成物の全重量を基準にして約９４重量％〜約９８．９重量％の、２５，０００原子質量単位〜約４０，０００原子質量単位の重量平均分子量を有するポリカーボネートと；
ｉｉ）前記組成物の全重量を基準にして約０．０５０重量％〜０．１２０重量％の１以上の炭化塩難燃剤において、前記ポリマー組成物における前記１以上の炭化塩難燃剤の合計重量を基準にして少なくとも７５重量％のパーフルオロブタンスルホン酸カリウムを含む、前記炭化塩難燃剤と；
ｉｉｉ）約１．１重量％〜約１．９重量％の低分子量シリコーン化合物において、３〜６の重合度、前記低分子量シリコーン化合物の全重量を基準にして３０重量％〜７０重量％のフェニル基、及び１００ｇの前記低分子量シリコーン化合物当たり０．１０〜１．０モルのＳｉ−Ｈ基を有する前記低分子量シリコーン化合物と；
をブレンドすることから得られ、
前記ポリマー組成物が、前記ポリカーボネートに分散された０．１〜４重量％の１以上の光拡散剤を含み、前記光拡散剤が、０．２μｍ〜２０μｍの平均粒径を有する粒子状材料であり；
前記ポリマー組成物が、１．０ｍｍでＵＬ−９４  Ｖ−０、２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＢ、及び２．５ｍｍでＵＬ−９４  ５ＶＡに合格するような難燃性特徴を有し、
前記ポリマー組成物が、１ｍｍの厚さで約５０％以上の透明度を特徴とし、
前記光拡散剤の濃度は、前記ポリマー組成物が、１ｍｍの厚さで約８０％以上であるヘイズによって特徴づけられるように十分に高い、前記ポリマー組成物。
【請求項３】
前記光拡散剤がシリコーン系である、請求項２に記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記光拡散剤の濃度は、前記ポリマー組成物が、１ｍｍの厚さで約９８％以上であるヘイズによって特徴づけられるように十分に高い、請求項２又は３に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記ポリマー組成物中のパーフルオロブタンスルホン酸カリウムの量が０．０５５重量％〜０．１２０重量％である、請求項２〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
前記シリコーン化合物及び前記光拡散剤の濃度は、前記ポリマー組成物の透明度が１ｍｍの厚さで約７０％以上であるように十分に低い、請求項２〜５のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記シリコーン化合物の濃度は、前記ポリマー組成物の透明度が１ｍｍの厚さで約９０％以上であるように十分に低い、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
前記炭化塩難燃剤のみが、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項９】
前記組成物はＰＴＦＥを含まない、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
前記組成物は、スチレン含有ポリマー及びポリエステルを含まない、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
前記ポリカーボネートが、約３０，０００〜約４０，０００の重量平均分子量を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
前記組成物は、ＵＶ吸収剤、光学的光沢剤、または両方を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項１３】
前記ポリカーボネートが直鎖である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリマー組成物。