(57)【要約】  本明細書には、ポリカーボネート、鉱物充填剤、無機の酸もしくは酸塩、アンチドリップ剤、および、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、もしくは、芳香族リン酸エステルとポリカーボネート−シロキサンブロックコポリマーとの組合せ、を含む難燃剤、を含む熱可塑性組成物が記載されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート、鉱物充填剤、無機の酸もしくは酸塩、アンチドリップ剤、および、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、もしくは、芳香族リン酸エステルとポリカーボネート−シロキサンブロックコポリマーとの組合せ、を含む難燃剤、を含む熱可塑性組成物。
【請求項２】
ＵＬ９４において厚み０．４３ｍｍで難燃性等級Ｖ０を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
【請求項３】
ポリカーボネートが、組成物の総重量を基準として、８０〜９５重量％の量で存在する、請求項１または２に記載の熱可塑性組成物。
【請求項４】
鉱物充填剤が、タルクである、請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項５】
鉱物充填剤が、５．０μｍ以下の平均粒子サイズを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項６】
鉱物充填剤が、組成物の総重量を基準として、３〜７重量％の量で存在する、請求項１〜５のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項７】
酸または酸塩の鉱物充填剤に対する重量比が、０．０１〜０．０４である、請求項１〜６のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項８】
アンチドリップ剤が、組成物の総重量を基準として、０．１０〜０．５０重量％の量で存在する、請求項１〜７のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項９】
アンチドリップ剤が、カプセル化されたフルオロポリマーである、請求項１〜８のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項１０】
難燃剤が、パーフルオロアルキルスルホン酸塩である、請求項１〜９のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項１１】
パーフルオロアルキルスルホン酸塩が、組成物の総重量を基準として、０．３０〜１．００重量％の量で存在する、請求項１０に記載の熱可塑性組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の熱可塑性組成物を含むフィルム。
【請求項１３】
多層フィルムである、請求項１２に記載のフィルム。
【請求項１４】
０．１〜０．５ｍｍの厚みを有する、請求項１２または１３に記載のフィルム。
【請求項１５】
ポリカーボネート８０〜９５重量％、
５．０μｍ以下の平均粒子サイズを有するタルク３〜７重量％、
無機の酸もしくは酸塩、
カプセル化されたフルオロポリマー０．１０〜０．５０重量％、および
パーフルオロアルキルスルホン酸塩０．３０〜１．００重量％を含み、
これらの重量％が組成物の総重量を基準とし、前記の無機の酸または酸塩の前記タルクに対する重量比が０．０１〜０．０４である熱可塑性組成物。
【請求項１６】
請求項１５に記載の熱可塑性組成物を含むフィルム。
【請求項１７】
多層フィルムである、請求項１６に記載のフィルム。
【請求項１８】
０．１〜０．５ｍｍの厚みを有する、請求項１６または１７に記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
ポリカーボネート（ＰＣ）は、電気電子（ＥＥ）絶縁用のフィルム押出において広く使用されている。このフィルムは、優れた機械的特性、耐高温性を示し、熱成形、ダイカッティング、折り畳みおよび曲げの容易さが提供される。ＥＥに応用する場合、高い難燃特性が必要とされる。臭素化材料および環境保護に対する規制がますます厳しくなるにつれて、現在のＥＥ市場の動向は、塩素および臭素を含まないＥＥフィルムを要求している。さらに、難燃性ポリカーボネートは、特にＦＲ性能において、以前の臭素化ＰＣと同様の性能：２ミル〜２０ミル（０．０５ミリメートル（ｍｍ）〜０．５ｍｍ）でＶ０／ＶＴＭ０を有することが要求される。したがって、ＵＬ９４において０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚みで測定される難燃性等級Ｖ０またはＶＴＭ０を達成することができる臭素および塩素を含まない難燃剤である難燃性ポリカーボネート材料が必要である。
【発明の概要】
【０００２】
簡単な説明
本明細書には、ポリカーボネート、鉱物充填剤、無機の酸もしくは酸塩、アンチドリップ剤、および、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、もしくは、芳香族リン酸エステルとポリカーボネート−シロキサンブロックコポリマーとの組合せ、を含む難燃剤、を含む熱可塑性組成物が記載されている。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
発明の詳細な説明
ポリカーボネート樹脂、鉱物充填剤、無機の酸もしくは酸塩、アンチドリップ剤、および、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、もしくは、芳香族リン酸エステルとポリカーボネート−シロキサンブロックコポリマーとの組合せ、を含む難燃剤、を含む熱可塑性組成物が、改善された難燃性、機械的特性、および他の特徴を示し、ならびに、酸や酸塩を含まない熱可塑性組成物、鉱物充填剤を含まない熱可塑性組成物、および他の難燃剤を使用する熱可塑性組成物よりも劣化し難いことが判明した。
【０００４】
この熱可塑性組成物は、ＵＬ９４において、厚み０．４３ｍｍで難燃性等級Ｖ０を有することができる。この熱可塑性組成物は、ＵＬ９４において、厚み０．３８ｍｍで難燃性等級Ｖ０を有することもできる。この熱可塑性組成物は、ＵＬ９４において、厚み０．１７ｍｍで難燃性等級ＶＴＭ０を有することができる。
【０００５】
この熱可塑性組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６において、２３℃で１０００Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有することができる。
【０００６】
この熱可塑性組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８において、１３０℃以上の熱変形温度を有することができる。
【０００７】
本明細書で使用されている「ポリカーボネート」および「ポリカーボネート樹脂」という用語は、式（１）のカーボネート単位の反復構造を有する組成物を意味する。
【化１】
2013503247.tif 000002
式中、Ｒ１基の総数の少なくとも約６０％は、芳香族有機基であり、その残りは、脂肪族、脂環式、または芳香族基である。
一実施形態において、各Ｒ１は、芳香族有機基、例えば、式（２）の基である。
【化２】
2013503247.tif 000003
式中、Ａ１およびＡ２の各々は、単環式二価アリール基であり、Ｙ１は、Ａ１をＡ２から分離する１または２個の原子を有する橋渡し基である。模範的な実施形態において、１個の原子が、Ａ１をＡ２から分離する。このタイプの基の例示的で非限定的な例は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシル−メチレン、２−［２．２．１］−ビシクロヘプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、およびアダマンチリデンである。橋渡し基Ｙ１は、メチレン、シクロヘキシリデン、またはイソプロピリデンなどの炭化水素基または飽和炭化水素基である。
【０００８】
ポリカーボネートは、式（３）のジヒドロキシ化合物を包含する式ＨＯ−Ｒ１−ＯＨを有するジヒドロキシ化合物の界面反応または溶融反応により製造することができる。
【化３】
2013503247.tif 000004
式中、Ｙ１、Ａ１およびＡ２は、前記の通りである。一般式（４）のビスフェノール化合物も包含される。
【化４】
2013503247.tif 000005
式中、ＲａおよびＲｂは、各々、ハロゲン原子または一価炭化水素基を表し、同じでも異なっていてもよく、ｐおよびｑは、各々独立して、０〜４の整数であり、Ｘａは、式（５）の基のうちの１つを表す。
【化５】
2013503247.tif 000006
式中、ＲｃおよびＲｄは、各々独立して、水素原子または一価の線状もしくは環状の炭化水素基を表し、Ｒｅは、二価炭化水素基である。
【０００９】
適当なジヒドロキシ化合物のいくつかの例示的で非限定的な例としては、下記のものが挙げられる。レゾルシノール、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−ナフチルメタン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、１，１−ビス（ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）イソブテン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロドデカン、トランス−２，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−ブテン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）アダマンチン、（α、α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）トルエン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）アセトニトリル、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−エチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｎ−プロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｓｅｃ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−アリル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，１−ジクロロ−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチレン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−ブタノン、１，６−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，６−ヘキサンジオン、エチレングリコールビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、２，７−ジヒドロキシピレン、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチルスピロ（ビス）インダン（「スピロビインダンビスフェノール」）、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フタリド、２，６−ジヒドロキシジベンゾ−ｐ−ジオキシン、２，６−ジヒドロキシチアントレン、２，７−ジヒドロキシフェノキサチイン、２，７−ジヒドロキシ−９，１０−ジメチルフェナジン、３，６−ジヒドロキシジベンゾフラン、３，６−ジヒドロキシジベンゾチオフェン、および２，７−ジヒドロキシカルバゾールなど、並びにこれらのジヒドロキシ化合物のうちの少なくとも１つを含む組合せ。
【００１０】
式（３）により表すことができるビスフェノール化合物のタイプの具体例として、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以降、「ビスフェノールＡ」または「ＢＰＡ」）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、および１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパンが挙げられる。これらのジヒドロキシ化合物のうちの少なくとも１つを含む組合せも使用することができる。
【００１１】
分岐ポリカーボネート、ならびに線状ポリカーボネートと分岐ポリカーボネートの混和物も有用である。分岐ポリカーボネートは、重合中に分岐剤を添加することにより調製することができる。これらの分岐剤として、ヒドロキシル、カルボキシル、カルボン酸無水物、ハロホルミル、およびこれらの官能基の混合物から選択される少なくとも３個の官能基を含有する多官能有機化合物が挙げられる。具体例として、トリメリット酸、トリメリット酸無水物、トリメリット酸三塩化物、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン（ＴＨＰＥ）、イサチン−ビス−フェノール、トリス−フェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）α、α−ジメチルベンジル）フェノール）、４−クロロホルミルフタル酸無水物、トリメシン酸、およびベンゾフェノンテトラカルボン酸が挙げられる。分岐剤は、約０．０５重量％〜約２．０重量％のレベルにて添加することができる。すべてのタイプのポリカーボネート末端基が、ポリカーボネート組成物において有用であると期待されている。ただし、そのような末端基は、熱可塑性組成物の望ましい特性に著しく影響を及ぼさないことが条件である。
【００１２】
本明細書において「ポリカーボネート」および「ポリカーボネート樹脂」は、ポリカーボネートと、カーボネート鎖単位を含む他のコポリマーと、の混和物をさらに包含する。具体的に適当なコポリマーは、コポリエステル−ポリカーボネートとしても知られているポリエステルカーボネートである。そのようなコポリマーは、式（１）の繰り返しカーボネート鎖単位に加えて、式（６）の反復単位をさらに含有している。
【化６】
2013503247.tif 000007
式中、Ｄは、ジヒドロキシ化合物から誘導される二価基であって、例えば、Ｃ２〜１０アルキレン基、Ｃ６〜２０脂環式基、Ｃ６〜２０芳香族基、または、アルキレン基が２〜約６個の炭素原子（具体的には、２、３、または４個の炭素原子を含有するポリオキシアルキレン基）である。Ｔは、ジカルボン酸から誘導される二価基であって、例えば、Ｃ２〜１０アルキレン基、Ｃ６〜２０脂環式基、Ｃ６〜２０アルキル芳香族基、または、Ｃ６〜２０芳香族基である。
【００１３】
一実施形態において、Ｄは、Ｃ２〜６アルキレン基である。別の実施形態において、Ｄは、式（７）の芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導される。
【化７】
2013503247.tif 000008
式中、各Ｒｆは、独立してＣ１〜１０炭化水素基であり、ｎは、０〜４である。ハロゲンは、通常は臭素である。式（７）により表すこともできる化合物の例としては、レゾルシノール、５−メチルレゾルシノール、５−エチルレゾルシノール、５−プロピルレゾルシノール、５−ブチルレゾルシノール、５−ｔ−ブチルレゾルシノール、５−フェニルレゾルシノール、５−クミルレゾルシノールなどの置換レゾルシノール化合物；カテコール；ヒドロキノン；２−メチルヒドロキノン、２−エチルヒドロキノン、２−プロピルヒドロキノン、２−ブチルヒドロキノン、２−ｔ−ブチルヒドロキノン、２−フェニルヒドロキノン、２−クミルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラメチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラ−ｔ−ブチルヒドロキノンなどの置換ヒドロキノン；またはこれらの化合物のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。
【００１４】
ポリエステルを調製するために使用することができる芳香族ジカルボン酸の例としては、イソフタル酸またはテレフタル酸、１，２−ジ（ｐ−カルボキシフェニル）エタン、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル、４，４’−ビス安息香酸、および上記の酸のうちの少なくとも１つを含む混合物が挙げられる。１，４−、１，５−、または２，６−ナフタレンジカルボン酸などの縮合環を含有する酸も使用することができる。具体的なジカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、またはそれらの混合物である。具体的なジカルボン酸は、イソフタル酸とテレフタル酸の混合物を含み、テレフタル酸のイソフタル酸に対する重量比は、約１０：１〜約０．２：９．８である。別の具体的実施形態において、Ｄは、Ｃ２〜６アルキレン基であり、Ｔは、ｐ−フェニレン、ｍ−フェニレン、ナフタレン、二価脂環式基、またはそれらの混合物である。このクラスのポリエステルとしては、ポリ（アルキレンテレフタレート）が挙げられる。
【００１５】
１つの具体的実施形態において、ポリカーボネートは、Ａ１およびＡ２の各々が、ｐ−フェニレンであり、Ｙ１が、イソプロピリデンである、ビスフェノールＡから誘導される線状ホモポリマーである。
【００１６】
適当なポリカーボネートは、界面重合および溶融重合などのプロセスにより製造することができる。界面重合についての反応条件は、変わることがあるが、模範的なプロセスは、通常、二価フェノール反応剤を水性の苛性ソーダまたはカリに溶解または分散させ、得られた混合物を適当な水不混和性の溶媒媒体に添加し、制御されたｐＨ条件、例えば、約８〜約１０の下で、トリエチルアミンなどの適当な触媒または相間移動触媒の存在下に反応剤をカーボネート前駆体と接触させるものである。最も普通に使用される水不混和性の溶媒としては、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエンなどが挙げられる。適当なカーボネート前駆体としては、例えば、臭化カルボニルもしくは塩化カルボニルなどのハロゲン化カルボニル、または、二価フェノールのビスハロホルメート（例えば、ビスフェノールＡ、ヒドロキノンなどのビスクロロホルメート）もしくはグリコールのビスハロホルメート（例えば、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコールなどのビスハロホルメート）などのハロホルネートが挙げられる。これらのタイプのカーボネート前駆体のうちの少なくとも１つを含む組合せも使用することができる。
使用することができる相間移動触媒としては、式（Ｒ３）４Ｑ＋Ｘ（式中、各Ｒ３は、同じか異なっており、Ｃ１〜１０アルキル基であり、Ｑは、窒素またはリン原子であり、Ｘは、ハロゲン原子またはＣ１〜８アルコキシ基もしくはＣ６〜１８８アリールオキシ基である）の触媒がある。適当な相間移動触媒としては、例えば、［ＣＨ３（ＣＨ２）３］４ＮＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）３］４ＰＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）５］４ＮＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）６］４ＮＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）４］４ＮＸ、ＣＨ３［ＣＨ３（ＣＨ２）３］３ＮＸ、およびＣＨ３［ＣＨ３（ＣＨ２）２］３ＮＸ（式中、Ｘは、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｃ１〜８アルコキシ基またはＣ６〜１８８アリールオキシ基である）が挙げられる。相間移動触媒の有効量は、ホスゲン化混合物中のビスフェノールの重量を基準として約０．１〜約１０重量％であることができる。別の実施形態において、相間移動触媒の有効量は、ホスゲン化混合物中のビスフェノールの重量を基準として約０．５〜約２重量％であることができる。
【００１７】
代替方法として、溶融プロセスを使用してポリカーボネートを作製することができる。通常、溶融重合プロセスにおいて、ポリカーボネートは、Ｂａｎｂｕｒｙ（登録商標）混合機、２軸押出機などの中でエステル交換触媒の存在下、１つまたは複数のジヒドロキシ反応剤および炭酸ジフェニルなどのジアリールカーボネートエステルを溶融状態で共反応させ、一様な分散液を形成することにより調製することができる。揮発性の一価フェノールは、蒸留により溶融反応剤から除去され、ポリマーは、溶融残渣として単離される。
【００１８】
ポリカーボネート樹脂は、界面重合により調製することもできる。ジカルボン酸自体を利用するよりは、むしろ、対応する酸ハロゲン化物、特に、酸二塩化物および酸二臭化物などの、酸の反応性誘導体を用いることが可能であり、場合によってはこの方が好ましい。したがって、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、またはそれらの混合物を使用するのに代えて、二塩化イソフタロイル、二塩化テレフタロイル、およびそれらの混合物を用いることが可能である。
【００１９】
２つ以上のポリカーボネートの混和物および／または混合物も使用することができる。例えば、高流動および低流動のポリカーボネートを一緒に混和することができる。
【００２０】
ポリカーボネートは、組成物の総重量を基準として８０〜９５重量％の量で存在することができる。
【００２１】
この組成物は、少なくとも１つの鉱物充填剤も包含する。この組成物において使用するのに適している鉱物充填剤の例の非網羅的なリストは、繊維状タルク、モジュラータルク、針状タルク、層状タルクなどを包含するタルク；雲母；珪灰石；ケイ酸アルミニウム（ムライト）、合成ケイ酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、結晶性シリカグラファイト、天然ケイ砂などのケイ酸塩およびシリカ粉末；ホウ素−窒化物粉末、ホウ素−ケイ酸塩粉末などのホウ素粉末；ＴｉＯ２、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの酸化物；硫酸カルシウム（その無水物、二水和物または三水和物）；白墨、石灰石、大理石、合成沈澱炭酸カルシウムなどの炭酸カルシウム；中空および中実ガラス球、ケイ酸塩球、セノスフィア、アルミノケイ酸塩（アルモスフィア）などのガラス球；炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素、鉄、ニッケル、銅などの単結晶繊維または「ウィスカー」；アスベスト、炭素繊維、Ｅ、Ａ、Ｃ、ＥＣＲ、Ｒ、Ｓ、Ｄ、もしくはＮＥガラスなどのガラス繊維などの繊維（連続繊維および短繊維を包含する）；硫化モリブデン、硫化亜鉛などの硫化物；チタン酸バリウム、バリウムフェライト、硫酸バリウム、重晶石などのバリウム化合物；粒子状または繊維状のアルミニウム、青銅、亜鉛、銅およびニッケルなどの金属および金属酸化物；ガラスフレーク、フレーク状炭化ケイ素、二ホウ化アルミニウム、アルミニウムフレーク、鋼フレークなどのフレーク状充填剤；繊維状充填剤、例えば、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および硫酸カルシウム半水和物などのうちの少なくとも１つを含む混和物から誘導されるものなどの短い無機繊維が挙げられる。充填剤の組合せも使用することができる。いくつかの実施形態において、鉱物充填剤は、タルクである。本明細書で使用されているように、「鉱物充填剤」という用語は、バランスのとれた物理的特性を生み出し、かつポリカーボネートまたはポリカーボネート混和物を劣化しないという相乗効果のために、酸または酸塩と混ぜ合わすことができる、ポリカーボネートおよびポリカーボネート混和物のための任意の合成および天然に存在する強化剤を包含する。
【００２２】
鉱物充填剤は、５．０μｍ以下、または、より具体的には、３．０μｍ以下、または、さらにより具体的には、２．０μｍ以下の平均粒子サイズを有することができる。より具体的には、鉱物充填剤は、５．０μｍ以下、または、より具体的には、３．０μｍ以下、または、さらにより具体的には、２．０μｍ以下の平均粒子サイズを有するタルクである。
【００２３】
鉱物充填剤は、組成物の総重量を基準として、３〜７重量％の量で存在することができる。この範囲内で、鉱物充填剤の量は４重量％以上とすることができる。また、この範囲内で、鉱物充填剤の量は６重量％以下とすることができる。
【００２４】
この組成物は、酸または酸塩も包含する。酸または酸塩は、無機酸または無機酸塩である。酸は、リン含有オキシ酸を含む酸とすることができる。
【００２５】
リン含有オキシ酸は、一般式（８）を有する多プロトン性リン含有オキシ酸である。
【化８】
2013503247.tif 000009
式中、ｍおよびｎは、各々２以上であり、ｔは、１以上である。
【００２６】
式（８）の酸の例としては、次の式：Ｈ３ＰＯ４、Ｈ３ＰＯ３、およびＨ３ＰＯ２により表される酸が挙げられるが、それらに限定されはない。いくつかの実施形態において、酸としては、次のうちの１つが挙げられる。リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、次リン酸、ホスフィン酸、ホスホン酸、メタリン酸、ヘキサメタリン酸、チオリン酸、フルオロリン酸、ジフルオロリン酸、フルオロ亜リン酸、ジフルオロ亜リン酸、フルオロ次亜リン酸、またはフルオロ次リン酸。代替として、例えば、硫酸、亜硫酸塩、モノリン酸亜鉛、モノリン酸カルシウム、モノリン酸ナトリウムなどの酸および酸塩を使用することができる。酸または酸塩は、ポリカーボネートまたはポリカーボネート混和物において、流動および衝撃などの特性の相乗効果およびバランスを生み出すために、鉱物充填剤と効果的に混ぜ合わせることができるように選択されることが好ましい。
【００２７】
酸または酸塩の鉱物充填剤に対する重量比は、０．０１〜０．０４とすることができる。芳香族リン酸エステルを含む組成物において、酸または酸塩の鉱物充填剤に対する重量比は、０〜０．０３、または、より具体的には、０．０００１〜０．０３とすることができる。
【００２８】
アンチドリップ剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの繊維形成用または非繊維形成用のフルオロポリマーが挙げられる。アンチドリップ剤は、前記の硬質コポリマー、例えば、ＳＡＮによりカプセル化することができる。ＳＡＮ中にカプセル化されたＰＴＦＥは、ＴＳＡＮとして知られている。カプセル化されたフルオロポリマーは、例えば、水性分散液中で、フルオロポリマーの存在下にカプセル化用のポリマーを重合することにより製造することができる。ＴＳＡＮは、組成物中においてより容易に分散させることができる点で、ＰＴＦＥを上回る著しい利点を提供することができる。適当なＴＳＡＮは、カプセル化されたフルオロポリマーの総重量を基準として、例えば、ＰＴＦＥ約５０重量％およびＳＡＮ約５０重量％を含むことができる。ＳＡＮは、コポリマーの総重量を基準として、例えば、スチレン約７５重量％およびアクリロニトリル約２５重量％を含むことができる。代替方法として、フルオロポリマーは、例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂またはＳＡＮなどの第二のポリマーとある方法で予め混和し、アンチドリップ剤として使用するための凝集材料を製造することができる。どちらかの方法を使用することによって、カプセル化されたフルオロポリマーを製造することができる。
【００２９】
アンチドリップ剤は、組成物の総重量を基準として、０．１０〜０．５０重量％の量で存在する。この範囲内で、アンチドリップ剤は、０．２０以上、または、より具体的には、０．３０以上の量で存在することができる。また、この範囲内で、アンチドリップ剤は、０．４５以下の量で存在することができる。
【００３０】
難燃剤には、パーフルオロアルキルスルホン酸塩または芳香族リン酸エステルとポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーの組合せが含まれる。
【００３１】
パーフルオロアルキルスルホン酸塩としては、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム（Ｒｉｍａｒ塩）、パーフルオロオクタンスルホン酸カリウム、およびパーフルオロヘキサンスルホン酸テトラエチルアンモニウムなどのＣ２〜１６アルキルスルホン酸塩の塩が挙げられる。
【００３２】
パーフルオロアルキルスルホン酸塩は、組成物の総重量を基準として、０．３０〜１．００重量％の量で存在する。この範囲内で、パーフルオロアルキルスルホン酸塩は、０．４０以上、または、より具体的には、０．４５重量％以上の量で存在することができる。また、この範囲内で、パーフルオロアルキルスルホン酸塩は、０．８０以下、または、より具体的には、０．７０以下の量で存在することができる。
【００３３】
芳香族リン酸エステルとしては、式（ＧＯ）３Ｐ＝Ｏ（式中、各Ｇは、独立してアルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリル、またはアラルキル基であり、ただし、少なくとも１つのＧは、芳香族基である）のエステルが挙げられる。Ｇ基の２つが一緒になって、環状基、例えば、米国特許第４，１５４，７７５号中においてＡｘｅｌｒｏｄにより記載されているジフェニルペンタエリスリトールジホスフェートを提供することができる。他の適当な芳香族ホスフェートは、例えば、リン酸フェニルビス（ドデシル）、リン酸フェニルビス（ネオペンチル）、リン酸フェニルビス（３，５，５’−トリメチルへキシル）、リン酸エチルジフェニル、リン酸２−エチルヘキシルジ（ｐ−トリル）、リン酸ビス（２−エチルヘキシル）ｐ−トリル、リン酸トリトリル、リン酸ビス（２−エチルヘキシル）フェニル、リン酸トリ（ノニルフェニル）、リン酸ビス（ドデシル）ｐ−トリル、リン酸ジブチルフェニル、リン酸ｐ−トリルビス（２，５，５’−トリメチルヘキシル）、リン酸２−エチルヘキシルジフェニルなどである。具体的な芳香族ホスフェートは、各Ｇが、芳香族であるもの、例えば、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレシル、リン酸イソプロピル化トリフェニルなどである。
【００３４】
二官能性または多官能性の芳香族リン含有化合物、例えば、次の式の化合物も有用である。
【化９】
2013503247.tif 000010
式中、各Ｇ１は、独立して１〜約３０個の炭素原子を有する炭化水素であり；各Ｇ２は、独立して１〜約３０個の炭素原子を有する炭化水素またはヒドロカルボノキシであり；各Ｘａは、前記の定義通りであり；各Ｘは、独立して水素であり；ｍは、０〜４であり、ｎは、１〜約３０である。適当な二官能性または多官能性の芳香族リン含有化合物の例としては、レゾルシノールテトラフェニルジホスフェート（ＲＤＰ）、ヒドロキノンのビス（ジフェニル）ホスフェートおよびビスフェノール−Ａのビス（ジフェニル）ホスフェート、並びに、これら各々のオリゴマーおよびポリマー対応物などが挙げられる。
【００３５】
芳香族リン酸エステルは、組成物の総重量を基準として、６〜１２重量％の量で存在することができる。この範囲内で、芳香族リン酸エステルは８以上の量で存在することができる。また、この範囲内で、芳香族リン酸エステルは１０以下の量で存在することができる。
【００３６】
ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーは、ポリカーボネートブロックおよびポリジオルガノシロキサンブロックを含む。コポリマー中のポリカーボネートブロックは、例えば、Ｒ１が前記の式（２）である、前記の式（１）の反復構造単位を含む。これらの単位は、前記の式（３）のジヒドロキシ化合物の反応から誘導することができる。一実施形態において、ジヒドロキシ化合物は、Ａ１およびＡ２の各々が、ｐ−フェニレンであり、Ｙ１が、イソプロピリデンであるビスフェノールＡである。
【００３７】
ポリジオルガノシロキサンブロックとしては、式（１７）の反復構造単位（本明細書では「シロキサン」と呼ばれることがある）が挙げられる。
【化１０】
2013503247.tif 000011
式中、各Ｒは、同じであるか異なっており、Ｃ１〜１３一価有機基である。例えば、Ｒは、Ｃ１〜Ｃ１３アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１３アルコキシ基、Ｃ２〜Ｃ１３アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ１３アルケニルオキシ基、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルコキシ基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基、Ｃ７〜Ｃ１３アラルキル基、Ｃ７〜Ｃ１３アラルコキシ基、Ｃ７〜Ｃ１３アルカリル基、またはＣ７〜Ｃ１３アルカリルオキシ基とすることができる。これらのＲ基の組合せは、同一のコポリマー中において採用することができる。
【００３８】
式（１７）におけるＤの値は、熱可塑性組成物中の各構成成分のタイプおよび相対的な存在量、組成物の望ましい特性、ならびに同種の考慮事項に応じて広範囲に変更することができる。通常、Ｄの平均値は、２〜約１０００、具体的には約２〜約５００、より具体的には約５〜約１００とすることができる。一実施形態において、Ｄの平均値は約１０〜約７５であり、さらに別の実施形態において、Ｄの平均値は約４０〜約６０である。Ｄの値がより低い場合、例えば、約４０未満である場合、相対的により大量のポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーを使用することが望ましいことがある。反対に、Ｄの値がより高い場合、例えば、約４０を超える場合、相対的により少量のポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーを使用することが必要となることがある。
【００３９】
第一のコポリマーのＤの平均値が、第二のコポリマーのＤの平均値より小さい、第一と第二の（または、それ以上の）ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーの組合せを使用することができる。
【００４０】
一実施形態において、ポリジオルガノシロキサンブロックは、式（１８）の反復構造単位を有する。
【化１１】
2013503247.tif 000012
式中、Ｄは、前記の定義通りであり、各Ｒは、同じでも異なっていてもよく、前記の定義通りであり、各Ａｒは、同じでも異なっていてもよく、結合が芳香族部分に直接連結している置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０アリーレン基である。式（９）における適当なＡｒ基は、Ｃ６〜Ｃ３０ジヒドロキシアリーレン化合物、例えば、前記の式（３）、（４）、または（７）のジヒドロキシアリーレン化合物、から誘導することができる。これらのジヒドロキシアリーレン化合物のうちの少なくとも１つを含む組合せも使用することができる。適当なジヒドロキシアリーレン化合物の具体例は、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、ビス（４−ヒドロキシフェニルスルフィド）、および１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパンである。これらのジヒドロキシ化合物のうちの少なくとも１つを含む組合せも使用することができる。
【００４１】
そのような単位は、下記の式（１９）に対応するジヒドロキシ化合物から誘導することができる。
【化１２】
2013503247.tif 000013
式中、ＡｒおよびＤは、前記の通りである。そのような化合物は、Ｋｒｅｓｓらによる米国特許第４，７４６，７０１号中においてさらに記載されている。この式の化合物は、相間移動条件下でのジヒドロキシアリーレン化合物と、例えば、α，ω−ビスアセトキシポリジオルガノシロキサンとの反応により得ることができる。
【００４２】
別の実施形態において、ポリジオルガノシロキサンブロックは、式（２０）の反復構造単位を含有している。
【化１３】
2013503247.tif 000014
式中、ＲおよびＤは、前記の定義通りである。式（２０）におけるＲ２は、二価Ｃ２〜Ｃ８脂肪族基である。式（２０）における各Ｍは、同じでも異なっていてもよく、ハロゲン、シアノ、ニトロ、Ｃ１〜Ｃ８アルキルチオ、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニルオキシ基、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルコキシ、Ｃ６〜Ｃ１０アリール、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ、Ｃ７〜Ｃ１２アラルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アラルコキシ、Ｃ７〜Ｃ１２アルカリル、またはＣ７〜Ｃ１２アルカリルオキシであることができ、各ｎは、独立して０、１、２、３、または４である。
【００４３】
一実施形態において、Ｍは、水素、メチル、エチル、もしくはプロピルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ、もしくはプロポキシなどのアルコキシ基、またはフェニルもしくはトリルなどのアリール基であり、Ｒ２は、ジメチレン、トリメチレンまたはテトラメチレン基であり、Ｒは、Ｃ１〜８アルキル、シアノアルキル、またはフェニルなどのアリール基である。別の実施形態において、Ｒは、メチル、またはメチルの混合物およびもしくはメチルとフェニルの混合物である。さらに別の実施形態において、Ｍは、メトキシであり、ｎは、１であり、Ｒ２は、二価Ｃ１〜Ｃ３脂肪族基であり、Ｒは、メチルである。
【００４４】
これらの単位は、対応するジヒドロキシポリジオルガノシロキサン（２１）から誘導することができる。
【化１４】
2013503247.tif 000015
式中、Ｒ、Ｄ、Ｍ、Ｒ２、およびｎは、前記の通りである。
【００４５】
そのようなジヒドロキシポリシロキサンは、式（２２）のシロキサン水素化物と、脂肪族的に不飽和の一価フェノールと、の間で白金触媒による付加を行うことにより製造することができる。
【化１５】
2013503247.tif 000016
式中、ＲおよびＤは、前記の定義通りである。適当な脂肪族的に不飽和の一価フェノールとしては、例えば、オイゲノール、２−アルキルフェノール、４−アリル−２−メチルフェノール、４−アリル−２−フェニルフェノール、４−アリル−２−ｔ−ブトキシフェノール、４−フェニル−２−フェニルフェノール、２−メチル−４−プロピルフェノール、２−アリル−４，６−ジメチルフェノール、２−アリル−６−メトキシ−４−メチルフェノールおよび２−アリル−４，６−ジメチルフェノールが挙げられる。これらのうちの少なくとも１つを含む混合物も使用することができる。
【００４６】
ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーは、任意選択で、前記の相間移動触媒の存在下、ジフェノールポリシロキサン（２１）と、カーボネート源および式（３）のジヒドロキシ芳香族化合物と、の反応により製造することができる。適当な条件は、ポリカーボネートを製造するのに有用なものと同様である。例えば、コポリマーは、０℃未満から約１００℃まで、好ましくは、約２５℃〜約５０℃の温度にて、ホスゲン化により調製される。反応は発熱性であるため、ホスゲンの添加速度によって、反応温度を制御することができる。必要とされるホスゲンの量は、通常、二価反応剤の量に左右される。代替方法として、ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーは、前記のエステル交換触媒の存在下、ジヒドロキシモノマーと炭酸ジフェニルなどのジアリール炭酸エステルとを溶融状態で共反応させることにより調製することができる。
【００４７】
ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーの製造において、ジヒドロキシポリジオルガノシロキサンの量は、コポリマー中においてポリジオルガノシロキサン単位が望ましい量となるように選択される。ポリジオルガノシロキサン単位の量は、広範囲に変更することができ、すなわち、ポリジメチルシロキサン約１重量％〜約９９重量％、または等モル量の別のポリジオルガノシロキサンとすることができ、残りは、カーボネート単位である。したがって、使用される特定の量は、熱可塑性組成物の望ましい物理的特性、Ｄの値（２〜約１０００の範囲内）、ならびに、ポリカーボネートのタイプおよび量、衝撃改質剤のタイプおよび量、ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーのタイプおよび量、任意の他の添加物のタイプおよび量を包含する熱可塑性組成物中の各構成成分のタイプおよび相対量に応じて決定される。ジヒドロキシポリジオルガノシロキサンの適量は、本明細書で教示されている指針を使用して過度の実験なしに当業者が決定することができる。例えば、ジヒドロキシポリジオルガノシロキサンの量は、約１重量％〜約７５重量％もしくは約１重量％〜約５０重量％のポリジメチルシロキサン、または等モル量の別のポリジオルガノシロキサンを含むコポリマーを製造するように選択することができる。一実施形態において、コポリマーは、約５重量％〜約４０重量％、場合により、約５重量％〜約２５重量％ポリジメチルシロキサン、または等モル量の別のポリジオルガノシロキサンを含み、残りは、ポリカーボネートである。特定の実施形態において、コポリマーは、シロキサン約２０重量％を含むことができる。
【００４８】
ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーは、組成物の総重量を基準として、５〜２０重量％の量で存在することができる。この範囲内で、ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーは、７以上の量で存在することができる。また、この範囲内で、ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーは、１５以下の量で存在することができる。
【００４９】
他の充填剤および／または強化剤は、それらが組成物をさらに劣化させない限り、望ましい場合に使用することができる。例えば、任意成分である充填剤および強化剤としては、ポリ（エーテルケトン）、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリエステル、ポリエチレン、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル樹脂、ポリ（ビニルアルコール）などの繊維を形成することができる有機ポリマーから製造される強化用の有機繊維状充填剤が挙げられる。
【００５０】
本明細書に記載されている組成物は、一次抗酸化剤または「安定剤」（例えば、ヒンダードフェノールおよび／または二級アリールアミン）および、任意選択で、二次抗酸化剤（例えば、ホスフェートおよび／またはチオエステル）を含むことができる。適当な抗酸化剤添加物としては、例えば、亜リン酸トリス（ノニルフェニル）、亜リン酸トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）、ジ亜リン酸ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール、ジ亜リン酸ジステアリルペンタエリスリトールなどの有機亜リン酸エステル；アルキル化モノフェノールもしくはポリフェノール；テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタンなどのポリフェノールとジエンとのアルキル化反応生成物；ｐ−クレゾールもしくはジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物；アルキル化ヒドロキノン；ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル；アルキリデン−ビスフェノール；ベンジル化合物；β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸の一価もしくは多価アルコールとのエステル；β−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−プロピオン酸の一価もしくは多価アルコールとのエステル；チオジプロピオン酸ジステアリル、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジトリデシル、３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸オクタデシル、テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ペンタエリスリチルなどのチオアルキルもしくはチオアリール化合物のエステル；β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸などのアミド、またはこれらの抗酸化剤のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。抗酸化剤は、通常、ポリカーボネート樹脂、ならびに任意の任意選択の芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の１００重量部を基準として、約０．０１〜約１重量部、場合により、約０．０５〜約０．５重量部の量で使用される。
【００５１】
適当な熱安定剤添加物としては、例えば、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリス−（２，６−ジメチルフェニル）、亜リン酸トリス−（混合モノ−およびジ−ノニルフェニル）などの有機亜リン酸エステル；ジメチルベンゼンホスホネートなどのホスホネート、リン酸トリメチルなどのリン酸エステル、または上記の熱安定剤のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。熱安定剤は、通常、ポリカーボネート樹脂、ならびに任意の任意選択の芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の１００重量部を基準として、約０．０１〜約５重量部、場合により、約０．０５〜約０．３重量部の量で使用される。
【００５２】
光安定剤および／または紫外線（ＵＶ）吸収添加物も使用することができる。適当な光安定剤添加物としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾールおよび２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンなどのベンゾトリアゾール、または上記の光安定剤のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。光安定剤は、通常、ポリカーボネート樹脂、芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の１００重量部を基準として、約０．０１〜約１０重量部、場合により、約０．１〜約１重量部の量で使用される。
【００５３】
適当なＵＶ吸収添加物としては、例えば、ヒドロキシベンゾフェノン；ヒドロキシベンゾトリアゾール；ヒドロキシベンゾトリアジン；シアノアクリレート；オキサニリド；ベンゾオキサジノン；２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−フェノール（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）５４１１）；２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）５３１）；２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）−フェノール（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）１１６４）；２，２’−（１，４−フェニレン）ビス（４Ｈ−３，１−ベンゾキサジン−４−オン）（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）ＵＶ−３６３８）；１，３−ビス［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］−２，２−ビス［［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル］プロパン（ＵＶＩＮＵＬ（商標）３０３０）；２，２’−（１，４−フェニレン）ビス（４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）；１，３−ビス［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］−２，２−ビス［［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル］プロパン；すべての粒子サイズが約１００ｎｍ未満である酸化チタン、酸化セリウム、および酸化亜鉛などのナノサイズの無機材料など、またはこれらのＵＶ吸収剤のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。ＵＶ吸収剤は、通常、ポリカーボネート樹脂、ならびに任意の任意選択の芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の１００重量部を基準として、約０．１〜約５重量部の量で使用される。
【００５４】
可塑剤、潤滑剤、および／または離型剤添加物も使用することができる。これらのタイプの材料にはかなりのオーバーラップがあり、例えば、ジオクチル−４，５−エポキシ−ヘキサヒドロフタレートなどのフタル酸エステル；イソシアヌル酸トリス−（オクトキシカルボニルエチル）；トリステアリン；レゾルシノールテトラフェニルジホスフェート（ＲＤＰ）、ヒドロキノンのビス（ジフェニル）ホスフェート、およびビスフェノール−Ａのビス（ジフェニル）ホスフェートなどの二官能性または多官能性の芳香族リン酸エステル；ポリ−α−オレフィン；エポキシ化大豆油；シリコーン油を包含するシリコーン；エステル、例えば、アルキルステアリルエステル（例えば、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ステアリル、ペンタエリスリトールテトラステアレートなど）などの脂肪酸エステル、；ステアリン酸メチルと、ポリエチレングリコールポリマー、ポリプロピレングリコールポリマー、およびそれらのコポリマーを含む親水性および疎水性の非イオン性界面活性剤との混合物（例えば、適当な溶媒中のステアリン酸メチルおよびポリエチレン−ポリプロピレングリコールコポリマー）；蜜ろう、モンタンろう、パラフィンワックスなどのワックスが挙げられる。そのような材料は、通常、ポリカーボネート樹脂、ならびに任意の任意選択の芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の１００重量部を基準として、約０．１〜約２０重量部、場合により、約１〜約１０重量部の量で使用される。
【００５５】
「帯電防止剤」という用語は、ポリマー樹脂に加工されかつ／または材料もしくは物品上に噴霧されて、導電特性および全体的な物理的性能を改善することができるモノマー、オリゴマー、またはポリマーの材料を指している。モノマーの帯電防止剤の例は、グリセロールモノステアレート、グリセロールジステアレート、グリセロールトリステアレート、エトキシル化アミン、一級、二級および三級アミン、エトキシル化アルコール、アルキルサルフェート、アルキルアリールサルフェート、アルキルホスフェート、アルキルアミンサルフェート、ステアリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルスルホン酸塩、四級アンモニウム塩、四級アンモニウム樹脂、イミダゾリン誘導体、ソルビタンエステル、エタノールアミド、ベタインなど、またはこれらのモノマー帯電防止剤のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。
【００５６】
模範的なポリマー帯電防止剤としては、ある種のポリエステルアミド、ポリエーテル−ポリアミド（ポリエーテルアミド）ブロックコポリマー、ポリエーテルエステルアミドブロックコポリマー、ポリエーテルエステル、またはポリウレタンが挙げられ、各々は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリアルキレングリコール部分を含有する。例えば、Ｐｅｌｅｓｔａｔ（商標）６３２１（Ｓａｎｙｏ）、Ｐｅｂａｘ（商標）ＭＨ１６５７（Ａｔｏｆｉｎａ）、ならびにＩｒｇａｓｔａｔ（商標）Ｐ１８およびＰ２２（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）などのポリマーの帯電防止剤が市販されている。帯電防止剤として使用することができる他のポリマー材料は、ポリアニリン（ＰａｎｉｐｏｌからＰＡＮＩＰＯＬ（登録商標）ＥＢとして市販されている）、ポリピロールおよびポリチオフェン（Ｂａｙｅｒから市販されている）などの本質的に導電性のポリマーであり、これらは、高温における溶融処理後もそれら固有の導電性の一部を維持する。一実施形態において、カーボンファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、または上記の任意の組合せを、化学帯電防止剤を含有するポリマー樹脂中において使用し、組成物を静電気消散性にすることができる。帯電防止剤は、通常、ポリカーボネート樹脂、ならびに任意の任意選択の芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の１００重量部を基準として、約０．１〜約１０重量部の量で使用される。
【００５７】
顔料および／または色素添加物などの着色剤も存在することができる。適当な顔料としては、例えば、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物および混合金属酸化物などの無機顔料；硫化亜鉛などの硫化物；アルミン酸塩；スルホ−ケイ酸ナトリウム、サルフェート、クロメートなど；カーボンブラック；亜鉛フェライト；群青；ピグメントブラウン２４；ピグメントレッド１０１；ピグメントイエロー１１９；アゾ、ジアゾ、キナクリドン、ペリレン、ナフタレンテトラカルボン酸、フラバントロン、イソインドリノン、テトラクロロイソインドリノン、アントラキノン、アンサントロン、ジオキサジン、フタロシアニン、およびアゾレーキなどの有機顔料；ピグメントブルー６０、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレット２９、ピグメントブルー１５、ピグメントグリーン７、ピグメントイエロー１４７およびピグメントイエロー１５０、またはこれらの顔料のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。顔料は、通常、ポリカーボネート樹脂、ならびに任意の任意選択の芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の１００重量部を基準として、約０．０１〜約１０重量部の量で使用される。
【００５８】
適当な色素は、通常、有機材料であり、例えば、クマリン４６０（青）、クマリン６（緑）、ナイルレッドなどのクマリン色素；ランタニド錯体；炭化水素および置換炭化水素色素；多環式芳香族炭化水素色素；オキサゾールまたはオキサジアゾール色素などのシンチレーション色素；アリール−またはヘテロアリール−置換ポリ（Ｃ２〜８）オレフィン色素；カルボシアニン色素；インダンスロン色素；フタロシアニン色素；オキサジン色素；カルボスチリル色素；ナフタレンテトラカルボン酸色素；ポルフィリン色素；ビス（スチリル）ビフェニル色素；アクリジン色素；アントラキノン色素；シアニン色素；メチン色素；アリールメタン色素；アゾ色素；インジゴイド色素；チオインジゴイド色素；ジアゾニウム色素；ニトロ色素；キノンイミン色素；アミノケトン色素；テトラゾリウム色素；チアゾール色素；ペリレン色素、ペリノン色素；ビス−ベンゾオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）；トリアリールメタン色素；キサンテン色素；チオキサンテン色素；ナフタルイミド色素；ラクトン色素；近赤外線波長において吸収し可視波長において発光する抗ストークスシフト色素などのフルオロフォアなど；７−アミノ−４−メチルクマリンなどの発光色素；３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン；２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；２，５−ビス−（４−ビフェニリル）−オキサゾール；２，２’−ジメチル−ｐ−クオーターフェニル；２，２−ジメチル−ｐ−テルフェニル；３，５，３””，５””−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キンキフェニル；２，５−ジフェニルフラン；２，５−ジフェニルオキサゾール；４，４’−ジフェニルスチルベン；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン；１，１’−ジエチル−２，２’−カルボシアニンヨウ化物；３，３’−ジエチル−４，４’，５，５’−ジベンゾチアトリカルボシアニンヨウ化物；７−ジメチルアミノ−１−メチル−４−メトキシ−８−アザキノロン−２；７−ジメチルアミノ−４−メチルキノロン−２；２−（４−（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−３−エチルベンゾチアゾリウム過塩素酸塩；３−ジエチルアミノ−７−ジエチルイミノフェノキサゾニウム過塩素酸塩；２−（１−ナフチル）−５−フェニルオキサゾール；２，２’−ｐ−フェニレン−ビス（５−フェニルオキサゾール）；ローダミン７００；ローダミン８００；ピレン；クリセン；ルブレン；コロネンなど、またはこれらの色素のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。色素は、通常、ポリカーボネート樹脂、ならびに任意の任意選択の芳香族ビニルコポリマーおよび／または衝撃改質剤の重量を基準として、約０．１〜約１０ｐｐｍの量で使用される。
【００５９】
発泡体が望ましい場合、適当な発泡剤としては、例えば、低沸点ハロ炭化水素および二酸化炭素を発生するもの；アゾジカルボンアミド、アゾジカルボンアミドの金属塩、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウムなどの室温では固体であり、それらの分解温度より高い温度まで加熱された場合に、窒素、二酸化炭素またはアンモニアガスなどのガスを発生する発泡剤；またはこれらの発泡剤のうちの少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。
【００６０】
熱可塑性組成物は、当技術分野において一般的に利用可能な方法により製造することができ、例えば、粉末ポリカーボネート樹脂、鉱物充填剤、酸または酸塩を、Ｈｅｎｓｃｈｅｌ（商標）高速混合機または他の適当な混合機／混和機中で、場合により他の充填剤と共にまず混和する。手動混合を包含するがそれに限定されない他の低剪断プロセスによって、この混和を達成することができる。次いで、混和物は、ホッパーを介して２軸押出機のスロート中に供給される。代替方法として、構成成分のうちの１つまたは複数を、スロートにおいておよび／またはサイドスタッファー（ｓｉｄｅｓｔｕｆｆｅｒ）を通して下流で押出機中に直接供給することにより組成物に混入させることができる。そのような添加物は、望ましいポリマー樹脂と共にマスターバッチ中に混ぜ合わせ、押出機中に供給することができる。押出機は、通常、組成物を流動させるのに必要な温度よりも高い温度にて運転される。押出物は、水漕中で直ちに急冷されペレット化される。押出物が切断されてそのように調製されるペレットは、望ましくは１／４インチ以下の長さである。そのようなペレットは、その後のモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）、シェイピング（ｓｈａｐｉｎｇ）、またはフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）のために使用することができる。
【００６１】
熱可塑性組成物は、フィルムおよびシート押出、射出成形、ガスアシスト射出成形、押出成形、圧縮成形およびブロー成形などの一般の熱可塑性プロセスを使用して物品に変換することができる。フィルムおよびシートの押出プロセスとしては、メルトキャスティング、インフレーション成形およびカレンダ加工が挙げられるが、それらに限定されるものではない。共押出および積層プロセスを用い、複合多層のフィルムまたはシートを成形することができる。単層または多層基材に対して単層または多層のコーティング層をさらに塗布し、耐擦傷性、耐紫外線性、美的アピールなどの追加特性を付与することができる。コーティング層は、ロール塗り、吹き付け塗り、浸し塗り、はけ塗り、または流し塗りなどの標準的な塗布技法を通じて施すことができる。代替方法として、フィルムおよびシートは、基材、ベルトまたはロール上に適当な溶媒中の組成物の溶液または懸濁液を流し、続いて、溶媒を除去することにより調製することができる。フィルムは、０．１〜０．５ｍｍの厚みを有することができる。
【００６２】
熱可塑性組成物は、第一の側面および第二の側面を有する第一のシート（ここで、第一のシートは、熱可塑性ポリマーを含み、第一のシートの第一の側面は、複数のリブの第一の側面に配置される）、および第一の側面および第二の側面を有する第二のシート（ここで、第二のシートは、熱可塑性ポリマーを含み、第二のシートの第一の側面は、複数のリブの第二の側面に配置され、複数のリブの第一の側面は、複数のリブの第二の側面に対向する）を含む多壁シートに変換することができる。
【００６３】
前記のフィルムおよびシートは、熱成形、真空成形、加圧成形、射出成形および圧縮成形を含むがそれらに限定されないフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）およびモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）プロセスを介して熱可塑性的にさらに加工し、形のある物品にすることができる。多層形状の物品も、単層または多層のフィルムまたはシートの基材上へ熱可塑性樹脂を射出成形することにより製造することができる。
【００６４】
ヒートセット、テクスチャリング、エンボス加工、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理および真空蒸着が含まれるがそれらに限定されない一般の硬化および表面改質プロセスを、前記物品に適用して、表面外観を変え、その物品に追加の機能を付与することができることを、当業者であれば理解できる。
【００６５】
したがって、本発明の別の実施形態は、前記の組成物から調製される物品、シートおよびフィルムに関する。
【実施例】
【００６６】
組成物を、表１に示されている構成成分から調製された下記の非限定的な例によりさらに説明する。
【表１】
2013503247.tif 000017
【００６７】
サンプル組成物の各々は、それぞれの表に示されている量に調製した。例の各々において、一種または複数種のポリカーボネートを、表示されているようなタルク、酸、Ｒｉｍａｒ塩および追加構成成分と乾式で混和した。乾燥混和物を、２軸押出機を使用して溶融混合した。押出物をペレット化し、望ましい形状に成形した。様々な厚みのフィルムを、フィルム押出ライン上に押し出した。フィルムの厚みは、７ミル（０．１８ｍｍ）〜２０ミル（０．５ｍｍ）の範囲であった。
【００６８】
難燃性は、ＵＬ９４に従って測定した。
【００６９】
溶融体積流量（ＭＶＲ）は、ＡＳＴＭ１２３８に従い、１．２ｋｇの重りを使用して３００℃にて測定した。
【００７０】
アイゾッドノッチ付き衝撃強さによって、プラスチック材料の耐衝撃性を比較した。アイゾッド衝撃は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６によって３．２ｍｍ厚の成形されたアイゾッドノッチ付き衝撃（ＩＮＩ）バーを使用して測定した。
【００７１】
ビカット軟化温度は、プラスチックが急速に軟化し始める温度の尺度である。ＡＳＴＭ  Ｄ１５２５に従って結果を得た。
【００７２】
熱変形温度（ＨＤＴ）によって、プラスチック材料の耐熱性を比較した。ＡＳＴＭ  Ｄ６４８によって３．２ｍｍ厚の成形されたバーを使用して測定し結果を得た。
【００７３】
引張強度および引張破断伸度などの引張特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って測定した。
【００７４】
〔例１〜７〕
例１〜７は、表２に示されている組成を有していた。示されている量は、ポリカーボネート１００重量部を基準としている。組成物は、着色剤１．１重量部および安定剤０．０６重量部を含有していた。組成物を押し出して０．４３ｍｍの厚みを有するフィルムを成形し、ＵＬ９４に従って難燃性について試験した。
【表２】
2013503247.tif 000018
【００７５】
例１は、タルクが存在しない場合に、厚み０．４３ｍｍで等級Ｖ０が得られないことを示している。例３は、酸を欠くために比較例であるが、タルクを含有しており、組成物は、等級Ｖ０を達成している。酸は、難燃性に不可欠ではないが、下に示されるように組成物の溶融体積流量を維持するのに重要である。例６は、酸とタルクの両方を含んでおり、等級Ｖ０を達成している。例２および５は、Ｒｉｍａｒ塩の量が、タルクの存在下であっても、等級Ｖ０を達成するのに重要であることを示している。例４および７は、Ｒｉｍａｒ塩が、ＫＳＳおよびＮａＴＳによって置き換えることができないことを示している。例４および７において使用されているＫＳＳおよびＮａＴｓの量は、これらの難燃剤の量であり、例６において使用されているＲｉｍａｒ塩の量に匹敵する。
【００７６】
〔例８〜１６〕
例８〜１６は、表３に示されている組成を有していた。示されている量は、ポリカーボネート１００重量部を基準としている。同様に、組成物は、着色剤０．３０重量部および安定剤０．０６重量部を含有していた。
【表３】
2013503247.tif 000019
【００７７】
これらの比較例は、パーフルオロアルカンスルホン酸塩の重要性をさらに示している。上に示されている例３および６は、Ｒｉｍａｒ塩０．５重量部を含有する組成物が、厚み０．４３ｍｍで等級Ｖ０を達成していることを示しているが、これらの例は、Ｒｉｍａｒ塩の量が少ない場合は、他のスルホン酸塩を増量して総量を０．５重量部より多くしても、等級Ｖ０を達成することができないことを示している。
【００７８】
〔例１７〜１９〕
例１７〜１９は、表４に示されている組成を有していた。示されている量は、組成１００重量部を基準としている。同様に、組成物は、着色剤０．３０重量部および安定剤０．０６重量部を含有していた。
【表４】
2013503247.tif 000020
【００７９】
例１７は、例１８および１９と比較した場合、少量のＲｉｍａｒ塩が驚くべきかつ劇的な影響を与えること示している。ここで、０．１重量％の差は、０．１７ｍｍ〜０．５ｍｍにおいて等級Ｖ０またはＶＴＭ０を有する組成物と、厚み０．５ｍｍで等級Ｖ０になるとは限らない組成物との間の差を生じさせている。
【００８０】
〔例２０〜２３〕
例２０〜２３は、表５に示されている組成を有していた。示されている量は、ポリカーボネート１００重量部を基準としている。同様に、組成物は、着色剤１．１０重量部および安定剤０．０６重量部を含有していた。
【表５】
2013503247.tif 000021
【００８１】
例２０〜２３は、組成物に及ぼすＲｉｍａｒ塩の量の影響を示している。
【００８２】
〔例２４〜２９〕
例２４〜２９は、表６に示されている組成を有していた。示されている量は、組成物１００重量部を基準としている。同様に、組成物は、着色剤０．３０重量部および安定剤０．０６重量部を含有していた。
【表６】
2013503247.tif 000022
【００８３】
エージング後の溶融体積流量の変化は、組成物に対する酸の影響をさらに示している。酸を含有しない例２４は、サーモエージング（オーブン中のエージング）後に溶融体積流量が劇的に増加することを示している。酸の混入によって、特にサーモエージング後に、溶融体積流量の変化が最小限に抑えられる。
【００８４】
〔例３０〜３３〕
例３０〜３３は、表７に示されている組成を有していた。示されている量は、ポリカーボネート１００重量部を基準としている。同様に、組成物は、着色剤１．１０重量部および安定剤０．０６重量部を含有していた。
【表７】
2013503247.tif 000023
【００８５】
これらの比較例は、Ｒｉｍａｒ塩と環状シロキサンおよびＲｉｍａｒ塩とポリカーボネート−ポリシロキサンブロックコポリマーなどの他の難燃剤組合せが、厚み０．５ｍｍにおいて十分な難燃性を有していないことを示している。
【００８６】
〔例３４〜３７〕
例３４〜３７は、表８に示されている組成を有していた。示されている量は、ポリカーボネート１００重量部を基準としている。
【表８】
2013503247.tif 000024
【００８７】
例３４〜３７は、ポリカーボネート−シロキサンブロックコポリマーと他のスルホン酸塩の組合せが、厚み０．４３ｍｍで難燃性等級Ｖ０を達成しないことを示している。
【００８８】
〔例３８〜４０〕
例３８〜４０は、表９に示されている組成を有していた。示されている量は、組成物の総重量を基準とした重量％である。これらの組成物は、安定剤０．０６重量％を含有していた。
【表９】
2013503247.tif 000025
【００８９】
例３９〜４０では、無機酸に代わる有機酸としてｐ−トルエンスルホン酸を使用した。例３９および４０は、例３８より高い溶融体積流量を有し、組成物中の不純物の中和が不十分な結果として、ポリカーボネートがより多く劣化していることを示している。
【００９０】
単数形「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈上そうでないことが明確に示されていない限り、複数の指示対象物を含んでいる。同じ特徴を説明する全ての範囲の端点は、組合せ可能であり、列挙されている端点が含まれる。全ての参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。化合物は、標準的な命名法を使用して記載されている。例えば、何らかの明示された基によって置換されていない任意の位置は、明示された結合または水素原子で充たされた原子価を持っていると解釈される。２つの文字または記号間にはないダッシュ（「−」）は、置換基の結合点を示すために使用されている。例えば、−ＣＨＯは、カルボニル基の炭素を介して結合されている。量との関連で使用されている修飾語「約」は、記述されている値を含み、文脈により明示されている意味を有する（例えば、特定の量の測定に伴う誤差の程度を包含する）。
【００９１】
典型的な実施形態を例示の目的で示してきたが、これらの記載は、本明細書の範囲を限定すると見なされるべきではない。したがって、当業者であれば、本明細書の精神および範囲から逸脱することなく様々な修正例、適応例、および代替例を思い付くであろう。
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月9日(2012.10.9)
【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】
ポリカーボネート、鉱物充填剤、無機の酸もしくは酸塩、アンチドリップ剤、および、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、もしくは、芳香族リン酸エステルとポリカーボネート−シロキサンブロックコポリマーとの組合せ、を含む難燃剤、を含む熱可塑性組成物であって、ＵＬ９４において厚み０．４３ｍｍで難燃性等級Ｖ０を有する熱可塑性組成物。
【請求項２】
前記鉱物充填剤が、タルクである、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
【請求項３】
前記鉱物充填剤が、５．０μｍ以下の平均粒子サイズを有する、請求項１または２に記載の熱可塑性組成物。
【請求項４】
前記鉱物充填剤が、組成物の総重量を基準として、３〜７重量％の量で存在する、請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項５】
前記無機の酸または酸塩の前記鉱物充填剤に対する重量比が、０．０１〜０．０４である、請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項６】
前記アンチドリップ剤が、組成物の総重量を基準として、０．１０〜０．５０重量％の量で存在する、請求項１〜５のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項７】
前記アンチドリップ剤が、カプセル化されたフルオロポリマーである、請求項１〜６のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項８】
前記難燃剤が、パーフルオロアルキルスルホン酸塩である、請求項１〜７のいずれかに記載の熱可塑性組成物。
【請求項９】
請求項１に記載の熱可塑性組成物であって、前記鉱物充填剤がタルクを含み、前記アンチドリップ剤がカプセル化されたフルオロポリマーを含み、前記難燃剤がパーフルオロアルキルスルホン酸塩を含み、
前記組成物が、その総重量を基準として、ポリカーボネート８０〜９５重量％、５．０μｍ以下の平均粒子サイズを有するタルク３〜７重量％、カプセル化されたフルオロポリマー０．１０〜０．５０重量％、およびパーフルオロアルキルスルホン酸塩０．３０〜１．００重量％を含み、
前記無機の酸または酸塩の前記タルクに対する重量比が０．０１〜０．０４である熱可塑性組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の熱可塑性組成物を含むフィルム。
【国際調査報告】
2013503247.tif 000026
2013503247.tif 000027