(57)【要約】  熱可塑性組成物は、各々、充填材を除いた熱可塑性組成物の合計重量を基準にして、約２０〜約９０重量％のポリカーボネート樹脂と、約３５重量％以下の耐衝撃性改良剤と、約０．５〜約３０重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーと、約０．５〜約２０重量％のリン含有難燃剤とを含む。３ｍｍ以下の厚さの壁を有する物品の製造は、この組成物を用いて、例えば成形、押出又は賦形によって上記組成物を物品にすることができる。或いは、物品を、上記組成物を含む第１の部分を第２の部分に超音波溶着することによって製造することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性組成物であって、各々、充填材を除いた熱可塑性組成物の合計重量を基準にして、
約２０〜約９０重量％のポリカーボネート樹脂と、
約３５重量％以下の耐衝撃性改良剤と、
約０．５〜約３０重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーと、
約０．５〜約２０重量％のリン含有難燃剤と
を含む熱可塑性組成物。
【請求項２】
トリップ防止剤をさらに含む、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
トリップ防止用添加剤を含み、約１．５ｍｍ又は約１．２ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、約５５秒を超える滴下に至るまでの時間を達成する、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
前記組成物を含む１／８インチ（３．１８ｍｍ）（±３％）の試験片が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して室温で測定して、約３．６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上のノッチ付アイゾット衝撃強さを有する、請求項３記載の組成物。
【請求項５】
直火に節煙したときに、約２．０ｍｍ〜約０．１ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、１０秒未満の消炎時間を有し、且つ滴下を伴わずに０．８５以上の初回合格確率を有する、請求項３記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物を含む１／８インチ（３．１８ｍｍ）（±３％）の試験片が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して室温で測定して、約３．６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上のノッチ付アイゾット衝撃強さを有する、請求項５記載の組成物。
【請求項７】
約２．０ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４  ５ＶＢ格付けを達成する、請求項１記載の組成物。
【請求項８】
約１．５ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４  ５ＶＢ格付けを達成する、請求項１記載の組成物。
【請求項９】
約１．２ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４  ５ＶＢ格付けを達成する、請求項１記載の組成物。
【請求項１０】
直火に節煙したときに、約２．０ｍｍ〜約０．１ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、３０秒未満の消炎時間を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項１１】
前記サンプルが、滴下を伴わずに３０秒未満の消炎時間を有する、請求項１０記載の組成物。
【請求項１２】
前記サンプルが、１０秒未満の消炎時間を有する、請求項１１記載の組成物。
【請求項１３】
直火に節煙したときに、約２．０ｍｍ〜約０．１ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、１０秒未満の消炎時間を有し、且つ滴下を伴わないで０．８５以上の初回合格確率を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項１４】
前記サンプルが約０．１ｍｍ〜約１．５ｍｍの厚さを有する、請求項１３記載の組成物。
【請求項１５】
前記サンプルが約０．８ｍｍ〜約１．５ｍｍの厚さを有する、請求項１４記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物を含む１／８インチ（３．１８ｍｍ）（±３％）の試験片が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して室温で測定して、約３．６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上のノッチ付アイゾット衝撃強さを有する、請求項１３記載の組成物。
【請求項１７】
前記組成物を含む１／８インチ（３．１８ｍｍ）（±３％）の試験片が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して室温で測定して、約３．６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上のノッチ付アイゾット衝撃強さを有する、請求項１記載の組成物。
【請求項１８】
５重量％を超えるポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを含む、請求項１記載の組成物。
【請求項１９】
５重量％〜約３０重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを含む、請求項１記載の組成物。
【請求項２０】
約１０重量％〜約２５重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを含む、請求項１９記載の組成物。
【請求項２１】
約７．５〜約１０重量％又は約１７．５〜約２５重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを含む、請求項１９記載の組成物。
【請求項２２】
ＩＳＯ１１４４３に準拠して測定して、２６０℃／１５００秒−１で、約５０〜約５００パスカル−秒の溶融粘度を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項２３】
約０．１〜約２．０ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４Ｖ２格付けを達成する、請求項２２記載の組成物。
【請求項２４】
約０．１〜約２．０ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４Ｖ１格付けを達成する、請求項２２記載の組成物。
【請求項２５】
約０．１〜約２．０ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４Ｖ０格付けを達成する、請求項２２記載の組成物。
【請求項２６】
約０．１〜約２．０ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４Ｖ１格付けを達成する、請求項１記載の組成物。
【請求項２７】
約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４Ｖ０格付けを達成する、請求項１記載の組成物。
【請求項２８】
約１．２〜約２．０ｍｍの厚さを有する前記熱可塑性組成物のサンプルが臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４  ５ＶＢ格付けを達成する、請求項１記載の組成物。
【請求項２９】
前記組成物を含む１／８インチ（３．１８ｍｍ）（±３％）の試験片が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して室温で測定して、約６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上のノッチ付アイゾット衝撃強さを有する、請求項１記載の組成物。
【請求項３０】
前記ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーが、式（１）の芳香族カーボネート単位と、式（７）のポリジオルガノシラン単位とを含む、請求項１記載の組成物。
【化１】
2008516013.tif 000021
式中、Ｒ１基の合計数の約６０％以上は芳香族有機基であり、その残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。
【化２】
2008516013.tif 000022
式中、各Ｒは独立にＣ１〜１３一価有機基であり、
Ｄは２〜約１０００の平均値を有し、
各Ｒ２は独立に二価Ｃ２〜Ｃ８脂肪族基であり、
各Ｍは独立に、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アルカリール又はＣ７〜Ｃ１２アルカリールオキシであり、
各ｎは独立に０、１、２、３又は４である。
【請求項３１】
Ｒ１が式（２）の二価基である、請求項３０記載の組成物
【化３】
2008516013.tif 000023
式中、Ａ１及びＡ２は各々単環式二価アリール基であり、Ｙ１はＡ１とＡ２を１又は２原子で隔てる橋かけ基であり、各Ｒは独立に、Ｃ１〜Ｃ１３アルキル、Ｃ１〜Ｃ１３アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ１３アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１３アルケニルオキシ、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルコキシ、Ｃ６〜Ｃ１０アリール、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ、Ｃ７〜Ｃ１３アラルキル、Ｃ７〜Ｃ１３アラルコキシ、Ｃ７〜Ｃ１３アルカリール又はＣ７〜Ｃ１３アルカリールオキシであり、各Ｒ２は独立にＣ１〜Ｃ３アルキレンであり、各Ｍは独立しており、各ｎは１である。
【請求項３２】
各Ｙ１が独立に、−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又はアダマンチリデンであり、各Ｒが独立に、Ｃ１〜８アルキル、トリフルオロプロピル、Ｃ１〜８シアノアルキル、フェニル、クロロフェニル、又はトリル基であり、各Ｍがメチル、エチル、プロピル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、フェニル、クロロフェニル又はトリル基であり、Ｒ２がトリメチレン基であり、ＲがＣ１〜８アルキル、トリフルオロプロピル、Ｃ１〜８シアノアルキル、フェニル、クロロフェニル又はトリルである、請求項３１記載の組成物。
【請求項３３】
Ａ１及びＡ２が各々二価フェニル基であり、Ｙ１がメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンであり、Ｍがメトキシであり、Ｒがメチル、又はメチルとトリフルオロプロピルの混合物、又はメチルとフェニルの混合物である、請求項３２記載の組成物。
【請求項３４】
約２０℃を超えるＴｇを有し、且つ、モノビニル芳香族化合物、イタコン酸、アクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミドメタクリルアミド、無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−アルキル、アリール若しくはハロアリール置換マレイミド、グリシジル（メタ）アクリレート、一般式（１２）のモノマー、又は上記モノマーの１つ以上を含む組合せから誘導される単位を含む熱可塑性ポリマーをさらに含む、請求項１記載の組成物。
【化４】
2008516013.tif 000024
式中、Ｒは水素、Ｃ１〜Ｃ５アルキル、ブロモ又はクロロであり、Ｘｃはシアノ、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシカルボニル又はＣ１〜Ｃ１２アリールオキシカルボニルである。
【請求項３５】
約２０℃を超えるＴｇを有し、且つ、スチレン、３−メチルスチレン、３，５−ジエチルスチレン、４−ｎ−プロピルスチレン、α−メチルスチレン、α−メチルビニルトルエン、α−クロロスチレン、α−ブロモスチレン、ジクロロスチレン、ジブロモスチレン、テトラ−クロロスチレン、アクリロニトリル、エタクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、β−クロロアクリロニトリル、α−ブロモアクリロニトリル、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、又は上記モノマーの１つ以上を含む組合せから誘導される単位を含む熱可塑性ポリマーをさらに含む、請求項１記載の組成物。
【請求項３６】
前記耐衝撃性改良剤が、アクリル耐衝撃性改良剤、ＡＳＡ耐衝撃性改良剤、ジエン耐衝撃性改良剤、有機シロキサン耐衝撃性改良剤、有機シロキサン−枝分れアクリレート耐衝撃性改良剤、ＥＰＤＭ耐衝撃性改良剤、スチレン−ブタジエン−スチレン耐衝撃性改良剤、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン耐衝撃性改良剤、ＡＢＳ耐衝撃性改良剤、ＭＢＳ耐衝撃性改良剤、グリシジルエステル耐衝撃性改良剤、又は上記耐衝撃性改良剤の１つ以上を含む組合せを含む、請求項１記載の組成物。
【請求項３７】
請求項１記載の組成物を含み、３ｍｍ以下の厚さの壁を有する物品。
【請求項３８】
請求項１記載の組成物を、成形、押出又は賦形して３ｍｍ以下の厚さの壁を有する物品を形成することを含む、物品を形成する方法。
【請求項３９】
前記物品をポリマー部分に超音波溶着することをさらに含む、請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
請求項１記載の組成物を含む第１の部分を第２の部分に超音波溶着することを含む、物品の製造方法。
【請求項４１】
前記第２の部分が、請求項１記載の組成物を含む、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
第２の部分に超音波溶着された、請求項１記載の組成物を含む第１の部分を備える物品。
【請求項４３】
前記第２の部分が、請求項１記載の組成物を含む、請求項４２記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱可塑性ポリカーボネート組成物に関し、特に難燃性熱可塑性ポリカーボネート組成物、製造方法及びその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネートは、自動車用部品から電子器具に至る広範な用途の物品及び部品の製造に有用である。広範に使用されるため、特に電子応用分野において、難燃性を有するポリカーボネートを提供することが望まれている。ポリカーボネートと共に用いられる既知の多くの難燃剤は臭素及び／又は塩素を含むものである。これらの薬剤から生じる不純物及び／又は副生物はポリカーボネートの製造及び使用に関わる装置を腐食させる可能性があるので、臭素系及び／又は塩素系難燃剤は余り望ましくない。臭素系及び／又は塩素系難燃剤はまた、規制による制約の影響を益々受けやすくなってきている。
【０００３】
ポリカーボネート用として、様々な充填材、リン含有化合物及びある種の塩を含む非ハロゲン化難燃剤が提案されている。しかし、臭素系及び／又は塩素系難燃剤も使用しないと、特に薄いサンプルにおいては、上記難燃剤を用いた難燃性の最も厳しい基準に適合するのが困難である。さらに、非臭素系及び／又は非塩素系難燃剤は、ポリカーボネート組成物の望ましい物理特性、特に衝撃強さに悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００４】
ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーも非臭素系及び非塩素系難燃剤として使用するのに提案されている。例えば、Ｃｅｌｌａ等の米国特許出願公開第２００３／０１５２２６号には、そのポリシロキサンセグメントが１〜２０個のポリシロキサン単位を含む、ポリシロキサン単位とポリカーボネート単位を含むポリシロキサン変性ポリカーボネートが開示されている。他のポリシロキサン変性ポリカーボネートの使用は、例えば、Ｇｏｓｅｎの米国特許第５３８０７９５号、Ｋｒｅｓｓ等の米国特許第４７４６７０１号、Ｕｍｅｄａ等の米国特許第５４８８０８６号及びＮｏｄｅｒａ等の欧州特許第０６９２５２２号に記載されている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１５２２６号明細書
【特許文献２】米国特許第５３８０７９５号明細書
【特許文献３】米国特許第４７４６７０１号明細書
【特許文献４】米国特許第５４８８０８６号明細書
【特許文献５】欧州特許第０６９２５２２号明細書
【特許文献６】米国特許第４２１７４３８号明細書
【特許文献７】米国特許第３６３５８９５号明細書
【特許文献８】米国特許第４００１１８４号明細書
【特許文献９】米国特許第４１５４７７５号明細書
【特許文献１０】英国特許第２０４３０８３号明細書
【特許文献１１】米国特許第５５２１２３０号明細書
【特許文献１２】米国特許第４５７９９０６号明細書
【特許文献１３】米国特許第３９８１９４４号明細書
【特許文献１４】米国特許第３５１１８９５号明細書
【特許文献１５】米国特許第４０４６８３６号明細書
【特許文献１６】米国特許第４１６４７７５号明細書
【特許文献１７】米国特許第４２３８５９７号明細書
【特許文献１８】米国特許第４３９１９３５号明細書
【特許文献１９】米国特許第４４７３６８５号明細書
【特許文献２０】米国特許第４４８７８９６号明細書
【特許文献２１】米国特許第４７６７８１８号明細書
【特許文献２２】米国特許第４９２７８８０号明細書
【特許文献２３】米国特許第４９３１５０３号明細書
【特許文献２４】米国特許第４９８３６５８号明細書
【特許文献２５】米国特許第５３６０８６１号明細書
【特許文献２６】米国特許第５３９１６０３号明細書
【特許文献２７】米国特許第５４１４０４５号明細書
【特許文献２８】米国特許第５５３００８３号明細書
【特許文献２９】米国特許第５６１６６７４号明細書
【特許文献３０】米国特許第５６５８９７４号明細書
【特許文献３１】米国特許第５７２３５４１号明細書
【特許文献３２】米国特許第６６５９２７０号明細書
【特許文献３３】ベルギー国特許第１００６９８４号明細書
【特許文献３４】ドイツ国特許第４０２４６６７号明細書
【特許文献３５】欧州特許出願公開第０２４７４３０号明細書
【特許文献３６】欧州特許出願公開第０５２２７５３号明細書
【特許文献３７】欧州特許出願公開第０６３５５４７号明細書
【特許文献３８】欧州特許出願公開第０７８０４３８号明細書
【特許文献３９】特開昭５４−０４０８５２号公報
【特許文献４０】米国特許第６６１３８２０号明細書
【特許文献４１】米国特許出願公開第２００４／０２２０３３０号明細書
【非特許文献１】Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  ９４  ｅｎｔｉｔｌｅｄ“Ｔｅｓｔｓ  ｆｏｒ  Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＵＬ９４”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記難燃剤は所定の目的には適しているが、臭素系及び／又は塩素系難燃剤を用いることなく難燃性が改善されたポリカーボネート組成物の必要性を含む改善された難燃性が工業界において依然として望まれている。衝撃強さなどの特性が実質的に劣化することなく難燃性の改善が実現されることも有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
熱可塑性組成物は、各々、充填材を除いた熱可塑性組成物の合計重量を基準にして、約２０〜約９０重量％のポリカーボネート樹脂と、約３５重量％以下の耐衝撃性改良剤と、約０．５〜約３０重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーと、約０．５〜約２０重量％のリン含有難燃剤とを含む。
【０００７】
他の実施形態では、物品は上記組成物を含み、且つ３ｍｍ以下の厚さの壁を有する。
【０００８】
さらに他の実施形態では、物品の製造方法は、上記組成物を３ｍｍ以下の厚さの壁を有する物品に成形、押出又は賦形することを含む。
【０００９】
他の態様では、物品の製造方法は、本明細書で記載の化合物を含む第１の部分を第２の部分と超音波溶着することを含む。
【００１０】
他の態様によれば、物品は、第２の部分と超音波溶着された本明細書で記載の組成物を含む第１の部分を含む。
【００１１】
上記及び他の特徴を以下の図面と詳細な説明で例示する。
【００１２】
次に図面を参照するすると、これらは実施形態を例示しており、類似した要素は同じ番号をつけている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
消炎時間（ＦＯＴ）及び滴下に至るまでの時間（ＴＴＤ）などの難燃性能特性を含む改善された難燃性を有する熱可塑性ポリカーボネート組成物を開示する。理論に拘泥するわけではないが、本明細書で得られる好ましい結果は、有機リン含有難燃剤及び以下に指定する適宜の耐衝撃性改良剤などの他の成分と組み合わせて、以下に指定するポリカーボネートと、以下に指定するポリシロキサンポリカーボネートコポリマーの相対量を注意深くバランスさせることによって得られる。他の有利な特徴としては、組成物の溶融粘度は、改善された難燃性と良好な物理特性を薄い物品に提供するように調節することができる。
【００１４】
本明細書で用いる「ポリカーボネート」及び「ポリカーボネート樹脂」という用語は式（１）の反復構造カーボネート単位を有する組成物を意味する。
【００１５】
【化１】
2008516013.tif 000003
式中、Ｒ１基の合計数の約６０％以上は芳香族有機基であり、その残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。
【００１６】
好ましくは、各Ｒ１は芳香族有機基、より好ましくは式（２）の基である。
【００１７】
【化２】
2008516013.tif 000004
式中、Ａ１及びＡ２は各々単環式二価アリール基であり、Ｙ１はＡ１とＡ２を１又は２原子で隔てる橋かけ基である。
【００１８】
例示的な実施形態では、Ａ１とＡ２とは１原子で隔てられる。この種の基の非限定的な例は、−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及びアダマンチリデンである。橋かけ基Ｙ１はメチレン、シクロヘキシリデン若しくはイソプロピリデンなどの炭化水素基又は飽和炭化水素基であることが好ましい。
【００１９】
ポリカーボネートは、式（３）のジヒドロキシ化合物を含む式ＨＯ−Ｒ１−ＯＨのジヒドロキシ化合物の界面反応によって製造することができる。
【００２０】
【化３】
2008516013.tif 000005
式中、Ｙ１、Ａ１及びＡ２は上記定義と同様である。
【００２１】
一般式（４）のビスフェノール化合物も含まれる。
【００２２】
【化４】
2008516013.tif 000006
式中、Ｒａ及びＲｂは各々ハロゲン原子又は一価の炭化水素基を表し、それは同一であっても異なっていてもよい。ｐ及びｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘａは式（５）の基の１つを表す。
【００２３】
【化５】
2008516013.tif 000007
式中、Ｒｃ及びＲｄは各々独立に水素原子又は一価の直鎖若しくは環状炭化水素基を表し、Ｒｅは二価の炭化水素基である。
【００２４】
適切なジヒドロキシ化合物のいくつかの非限定的な例には、米国特許第４２１７４３８号における名称又は式（一般式又は特定の式）によって開示されているジヒドロキシ−置換炭化水素が含まれる。適切なジヒドロキシ化合物も具体例の非排他的リストには以下のレソルシノール、４−ブロモレソルシノール、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、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、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、ｔｒａｎｓ−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、１，１−ジブロモ−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチレン、１，１−ジクロロ−２，２−ビス（５−フェノキシ−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）フルオライド、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��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、及び２，７−ジヒドロキシカルバゾール等、並びに上記ジヒドロキシ化合物の１つ以上を含む混合物が含まれる。
【００２５】
式（３）で表されるビスフェノール化合物の種類の具体的な例の非排他的リストには、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（以下「ビスフェノールＡ」又は「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）プロパン及び１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパンが含まれる。上記ジヒドロキシ化合物の１つ以上を含む組合せも用いることができる。
【００２６】
ホモポリマーではなくカーボネートコポリマーが使用に望ましい場合、２つ以上の異なるジヒドロキシ化合物、或いは、ジヒドロキシ化合物と、グリコール、又はヒドロキシ末端若しくは酸末端のポリエステル、又は二塩基酸若しくはヒドロキシ酸とのコポリマーを用いることも可能である。ポリアリレート及びポリエステル−カーボネート樹脂又はそのブレンドも用いることができる。枝分れポリカーボネート、並びに直鎖ポリカーボネートと枝分れポリカーボネートのブレンドも有用である。枝分れポリカーボネートは、重合の際に枝分れ剤を加えることによって調製することができる。
【００２７】
これらの枝分れ剤はよく知られており、ヒドロキシル、カルボキシル、カルボン酸無水物、ハロホルミル及びその混合物から選択される３個以上の官能基を含む多官能有機化合物が含まれる。具体的な例には、トリメリト酸、無水トリメリト酸、トリメリト酸トリクロリド、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、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、トリメシン酸及びベンゾフェノンテトラカルボン酸が含まれる。枝分れ剤は約０．０５〜２．０重量％のレベルで加えることができる。枝分れ剤及び枝分れポリカーボネートを製造するための手順は米国特許第３６３５８９５号及び同第４００１１８４号に記載されている。これらの開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。すべての種類のポリカーボネート末端基が熱可塑性組成物に有用であると思われる。
【００２８】
好ましいポリカーボネートは、Ａ１及び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をもとにしたものである。ポリカーボネートの平均分子量は約５，０００〜約１００，０００、より好ましくは約１０，０００〜約６５，０００、最も好ましくは約１５，０００〜約３５，０００であることが好ましい。
【００２９】
一実施形態では、ポリカーボネートは薄い物品の製造に適した流動特性を有する。溶融容積流速（しばしばＭＶＲと略記される）は、オリフィスを用いて所定の温度と負荷で熱可塑性体の押出速度で測る。難燃性物品の生成に適したポリカーボネートは、２６０℃／２．１６Ｋｇで測定して、約４〜約３０ｇ／ｃｍ３のＭＶＲを有することができる。この条件下で約１２〜約３０、特に約１５〜約３０ｇ／ｃｍ３のＭＶＲを有するポリカーボネートは、薄肉の壁を有する物品の製造に用いることができる。全般として所望の流動特性が得られるように異なる流動特性のポリカーボネートの混合物を用いることができる。
【００３０】
界面重合によるポリカーボネートの調製方法はよく知られている。その調製プロセスの反応条件は様々であってよいが、好ましいプロセスのいくつかは典型的には、二価フェノール反応物質を苛性ソーダ又は苛性カリ水溶液中に溶解又は分散させる段階と、得られた混合物を適当な水非混和性溶媒に加える段階と、トリエチルアミン又は相間移動触媒などの適切な触媒の存在下で、制御されたｐＨ条件のもと、例えば約８〜約１０で、反応物質をホスゲンなどのカーボネート前駆体と接触させる段階とを含む。最もよく用いられる水非混和性溶媒には、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエン等が含まれる。
【００３１】
使用できる好ましい相間移動触媒の中では式（Ｒ３）４Ｑ＋Ｘ（式中、各Ｒ３は同一又は異なるもので、Ｃ１〜１０アルキル基であり、Ｑは窒素又はリン原子であり、Ｘはハロゲン原子又はＣ１〜８アルコキシ基若しくはＣ６〜１８８アリールオキシ基である）の触媒がある。適切な相間移動触媒には、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、ＣＨ３［ＣＨ３（ＣＨ２）２］３ＮＸが含まれる。但し、ＸはＣｌ−、Ｂｒ−又はＣ１〜８アルコキシ基若しくはＣ６〜１８８アリールオキシ基である。相間移動触媒の効果的量は、ホスゲン化混合物中のビスフェノールの重量を基準にして約０．１〜約１０重量％、約０．５〜約２重量％である。
【００３２】
或いは、溶融プロセスを用いることができる。触媒を用いて、ジヒドロキシ反応物質とカーボネート前駆体との重合速度を加速させることができる。代表的な触媒には、これらに限定されないが、トリエチルアミンなどの第三アミン、第四ホスホニウム化合物、第四アンモニウム化合物、塩基性アルカリ金属塩、塩基性アルカリ土類金属塩等が含まれる。
【００３３】
或いはポリカーボネートは、バンバリーミキサー、二軸スクリュー押出機等の中で、エステル交換触媒の存在下、ジヒドロキシ反応物質と、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカーボネートエステルを溶融状態で同時反応させて均一な分散液を生成させることによって調製することができる。揮発性一価フェノールは蒸留により溶融反応物から除去し、ポリマーを溶融残留物として単離する。
【００３４】
ポリカーボネートは、回分式、半回分式又は連続式の広い範囲の反応器で実施することができる。そうした反応器は、例えば撹拌槽、混合反応器、管状反応器及び循環ループ型反応器である。ポリカーボネートの回収は、貧溶媒、水蒸気沈殿又は貧溶媒と水蒸気沈殿の組合せを用いたものなどの当技術分野で周知の任意の手段で実施することができる。
【００３５】
ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーはポリカーボネートブロックとポリジオルガノシランブロックを含む。ポリカーボネートブロックは上記式（１）の反復構造単位を含む。ここで、Ｒ１は上記式（２）と同様であることが好ましい。これらの単位は上記式（３）のジヒドロキシ化合物の反応によって誘導することができる。一実施形態では、ジヒドロキシ化合物はビスフェノールＡである。但し、Ａ１及びＡ２は各々ｐ−フェニレンであり、Ｙ１はイソプロピリデンである。
【００３６】
ポリジオルガノシランブロックは式（６）の反復構造単位を含む。
【００３７】
【化６】
2008516013.tif 000008
式中、各Ｒは同一又は異なるもので、Ｃ１〜１３の一価有機基である。
【００３８】
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アルカリール基又はＣ７〜Ｃ１３アルカリールオキシ基であってよい。同一コポリマー中で上記Ｒ基の組合せを用いることができる。
【００３９】
式（６）のＤは、熱可塑性組成物に効果的なレベルの難燃性を提供するように選択される。したがって、Ｄの値は、ポリカーボネート、耐衝撃性改良剤、ポリシロキサンポリカーボネートコポリマー及び他の難燃剤の種類と量を含む、熱可塑性組成物中の各成分の種類と相対量によって変わることになる。当業者は、本明細書で教示するガイドラインを用いて、過度に実験することなくＤの適切な値を決定することができる。一般に、Ｄは２〜約１０００、具体的には約１０〜約１００、より具体的には約２５〜約７５の平均値を有する。一実施形態では、Ｄは約４０〜約６０の平均値を有し、さらに他の実施形態では、Ｄは約５０の平均値を有する。Ｄがより低い値、例えば約４０未満である場合、比較的多量のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを用いる必要がある。逆に、Ｄがより高い値、例えば約４０を超える場合、比較的少量のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを用いる必要がある。
【００４０】
一実施形態では、ポリジオルガノシロキサンブロックは式（７）の反復構造単位を含む。
【００４１】
【化７】
2008516013.tif 000009
式中、Ｒ及びＤは上記と同様である。
【００４２】
式（７）のＲ２は二価Ｃ２〜Ｃ８脂肪族基である。式（７）の各Ｍは同一であって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アルカリール又はＣ７〜Ｃ１２アルカリールオキシであってよい。但し、各ｎは独立に０、１、２、３又は４である。
【００４３】
一実施形態では、Ｍはブロモ若しくはクロロ、メチル、エチル若しくはプロピルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ若しくはプロポキシなどのアルコキシ基、又はフェニル、クロロフェニル若しくはトリルなどのアリール基であり、Ｒ２はジメチレン、トリメチレン又はテトラメチレン基であり、ＲはＣ１〜８アルキル、トリフルオロプロピルなどのハロアルキル、シアノアルキル、又はフェニル、クロロフェニル若しくはトリルなどのアリールである。他の実施形態では、Ｒはメチル、メチルとトリフルオロプロピルの混合物、メチルとフェニルの混合物である。さらに他の実施形態では、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ラン（８）から誘導することができる。
【００４５】
【化８】
2008516013.tif 000010
式中、Ｒ、Ｄ、Ｍ、Ｒ２及びｎは上記と同様である。
【００４６】
そうしたジヒドロキシポリシロキサンは、白金触媒を用いた、式（９）のシロキサンヒドリドと脂肪族不飽和一価フェノールとの付加反応により調製することができる。
【００４７】
【化９】
2008516013.tif 000011
式中、Ｒ及びＤ上記定義と同様である。
【００４８】
適切な脂肪族不飽和一価フェノールには、例えば、ユージノール、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−ブロモフェノール、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−４−ブロモ−６−メチルフェノール、２−アリル−６−メトキシ−４−メチルフェノール及び２−アリル−４，６−ジメチルフェノールが含まれる。上記うちの１つ以上を含む混合物も使用することができる。
【００４９】
ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーは、適宜上記相間移動触媒の存在下、ジヒドロキシポリシロキサン（８）と、カーボネート供給源及び式（３）のジヒドロキシ芳香族化合物を反応させることによって製造することができる。適切な条件はポリカーボネートを生成させるのに有用な条件と同様である。コポリマーは、０℃未満〜約１００℃、好ましくは約２５℃〜約５０℃の温度でホスゲン化させて調製することが好ましい。反応は発熱的であるので、反応温度を制御するために、ホスゲンの添加速度を利用することができる。必要なホスゲン量は一般に二価の反応物質の量によって変わる。或いは、ポリシロキサンポリカーボネートコポリマーは、ジヒドロキシモノマーと、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカーボネートエステルを、上記エステル交換触媒の存在下、溶融状態で同時反応させることによって調製することができる。
【００５０】
ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーの製造においては、熱可塑性組成物に効果的なレベルの難燃性を提供するように、ジヒドロキシポリジオルガノシランの量を選択する。したがって、ジヒドロキシポリジオルガノシランの量は、所望の難燃性レベル、Ｄの値、ポリカーボネートの種類と量、耐衝撃性改良剤の種類と量、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーの種類と量、及び他の難燃剤の種類と量を含む熱可塑性組成物中の各成分の種類と相対量によって変わることになる。当業者は、ジヒドロキシポリジオルガノシランの適切な量を、本明細書で教示するガイドラインを用いて、過度に実験することなく決定することができる。ジヒドロキシポリジオルガノシランの量は、約０．１〜約４０重量％、例えば約８〜約４０重量％のポリジメチルシロキサン、又は等モル量の別のポリジオルガノシランを含むコポリマーを生成するように選択することができる。一実施形態では、ジヒドロキシポリジオルガノシランの量は、約１５〜約３０重量％のポリジメチルシロキサンか、又は等モル量の別のポリジオルガノシランを含むコポリマーを生成するように選択することができる。当業者は、ポリシロキサンポリカーボネートコポリマー中のジメチルシロキサン単位の量を、周知の方法を用いて決定することができる。例えば、式（８）の化合物中のジメチルシロキサン単位の重量％は、ＣＤＣｌ３（テトラメチルシランの存在しない）中に溶解した均一なサンプルの１Ｈ  ＮＭＲスペクトルにおける、芳香族プロトンとシロキサン鎖のプロトンの積分強度を比較することによって決定することができる。
【００５１】
ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーは、約１０，０００〜約２００，０００、好ましくは約２０，０００〜約１００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ、例えばゲル透過クロマトグラフィー、超遠心分離法又は光散乱法によって測定される）を有する。
【００５２】
ポリカーボネート組成物は、その耐衝撃性を増大させるための耐衝撃性改良剤の特定の組合せを含む耐衝撃性改良剤組成物をさらに含むことができる。適切な耐衝撃性改良剤は、（ｉ）０℃未満、より具体的には約−４０℃〜−８０℃のＴｇを有するエラストマー（即ち、ゴム性）ポリマー幹と、（ｉｉ）エラストマーポリマー幹にグラフト化された剛性ポリマーのスーパーストレートを含むエラストマー変性グラフトコポリマーであってよい。知られているように、エラストマー変性グラフトコポリマーはまず、エラストマー系ポリマー主鎖を提供することによって調製することができる。次いで、１つ以上、好ましくは２つのグラフト化モノマーをポリマー主鎖の存在下で重合してグラフトコポリマーを得る。
【００５３】
存在するエラストマー変性ポリマーの量に応じて、エラストマー変性グラフトコポリマーと一緒に、非グラフト化剛性ポリマー又はコポリマーの別個のマトリックス又は連続相を同時に得ることができる。一般に、そうした耐衝撃性改良剤は、耐衝撃性改良剤の合計重量を基準にして約４０〜約９５重量％のエラストマー変性グラフトコポリマーと約５〜約６５重量％のグラフト（コ）ポリマーを含む。他の実施形態では、そうした耐衝撃性改良剤は、耐衝撃性改良剤の合計重量を基準にして約１５〜約５０重量％、より具体的には約１５〜約２５重量％のグラフト（コ）ポリマーと一緒に、約５０〜約８５重量％、より具体的には約７５〜約８５重量％のゴム変性グラフトコポリマーを含む。非グラフト化剛性ポリマー又はコポリマーは、例えばラジカル重合、具体的には乳化重合、懸濁重合、溶液重合又はバルク重合によって別個に調製して、耐衝撃性改良剤組成物又はポリカーボネート組成物に加えることもできる。そうした非グラフト化剛性ポリマー又はコポリマーは２０，０００〜２００，０００の数平均分子量を有することが好ましい。
【００５４】
エラストマー系ポリマー主鎖としての使用に適した材料には、例えば共役ジエンゴム；共役ジエンと約５０重量％未満の共重合性モノマーのコポリマー；Ｃ１〜８アルキル（メタ）アクリレートエラストマー；エチレンプロピレンコポリマー（ＥＰＲ）又はエチレン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）などのオレフィンゴム；シリコーンゴム；エラストマー系Ｃ１〜８アルキル（メタ）アクリレート；Ｃ１〜８アルキル（メタ）アクリレートとブタジエン及び／又はスチレンのエラストマー系コポリマー；或いは上記エラストマーの１つ以上を含む組合せが含まれる。
【００５５】
エラストマー主鎖を調製するのに適した共役ジエンモノマーは式（１０）のものである。
【００５６】
【化１０】
2008516013.tif 000012
式中、Ｘｂは独立に水素、Ｃ１〜Ｃ５アルキル等である。使用できる共役ジエンモノマーの例は、ブタジエン、イソプレン、１，３−ヘプタジエン、メチル−１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ペンタジエン；１，３−及び２，４−ヘキサジエン等、並びに上記共役ジエンモノマーの１つ以上を含む混合物である。共役ジエンホモポリマーにはポリブタジエン及びポリイソプレンが含まれる。
【００５７】
共役ジエンゴムのコポリマー、例えば共役ジエンと、それと共重合可能な１種以上のモノマーの水性ラジカル乳化重合によって生成されるものなども用いることができる。共役ジエンとの共重合に適したモノマーには、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等などの縮合型芳香環構造を含むモノビニル芳香族モノマー、及び式（１１）のモノマーが含まれる。
【００５８】
【化１１】
2008516013.tif 000013
式中、各Ｘｃは独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ６〜Ｃ１２アリール、Ｃ７〜Ｃ１２アラルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルカリール、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルコキシ、Ｃ６〜Ｃ１２アリールオキシ、クロロ、ブロモ又はヒドロキシであり、Ｒは水素、Ｃ１〜Ｃ５アルキル、ブロモ又はクロロである。
【００５９】
使用できる適切なモノビニル芳香族モノマーの例には、スチレン、３−メチルスチレン、３，５−ジエチルスチレン、４−ｎ−プロピルスチレン、α−メチルスチレン、α−メチルビニルトルエン、α−クロロスチレン、α−ブロモスチレン、ジクロロスチレン、ジブロモスチレン、テトラ−クロロスチレン、上記化合物の１つ以上を含む組合せ等が含まれる。スチレン及び／又はα−メチルスチレンは通常、共役ジエンモノマーと共重合可能なモノマーとして用いられる。上記モノビニルモノマーとモノビニル芳香族モノマーの混合物も用いることができる。
【００６０】
共役ジエンと共重合可能な他のモノマーは、イタコン酸、アクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド若しくはメタクリルアミド、無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−アルキル、アリール若しくはハロアリール置換マレイミド、グリシジル（メタ）アクリレートなどのモノビニルモノマー及び一般式（１２）のモノマーである。
【００６１】
【化１２】
2008516013.tif 000014
式中、Ｒは上記定義と同様であり、Ｘｃはシアノ、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１２アリールオキシカルボニル又は同様のものである。
【００６２】
式（１２）のモノマーの例には、アクリロニトリル、エタクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、β−クロロアクリロニトリル、α−ブロモアクリロニトリル、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、上記モノマーの１つ以上を含む組合せ等が含まれる。ｎ−ブチルアクリレート、エチルアクリレート及び２−エチルヘキシルアクリレートなどのモノマーが、共役ジエンモノマーと共重合可能なモノマーとして通常用いられる。
【００６３】
エラストマー系ポリマー主鎖として用いるのに適した（メタ）アクリレートゴムは、スチレン、メチルメタクリレート、ブタジエン、イソプレン、ビニルメチルエーテル又はアクリロニトリル、及び上記コモノマーの１つ以上を含む混合物などの１５重量％以下のコモノマーと適宜混合された、Ｃ１〜８アルキル（メタ）アクリレート、特にＣ４〜６アルキルアクリレートの架橋した微粒子状エマルジョンホモポリマー又はコポリマーであってよい。適宜、５重量％以下の多官能性架橋性コモノマー、例えば、ジビニルベンゼン、アルキレンジオールジ（メタ）アクリレート、例えばグリコールビスアクリレート、アルキレントリオールトリ（メタ）アクリレート、ポリエステルジ（メタ）アクリレート、ビスアクリルアミド、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、アリル（メタ）アクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート、ジアリルアジペート、クエン酸のトリアリルエステル、リン酸のトリアリルエステル等、並びに上記架橋剤の１つ以上を含む組合せが存在することができる。
【００６４】
エラストマー系ポリマー幹はブロックコポリマーか又はランダムコポリマーのいずれかの形態であってよい。幹の粒径は、それほど重要ではないが、例えば、エマルジョンベースの重合ゴム格子のためには、０．０５〜８ミクロン、より具体的には０．１〜１．２ミクロン、さらに具体的には０．２〜０．８ミクロンの平均粒径であり、また、グラフト化モノマー閉環体（ｏｃｃｕｌｕｓｉｏｎ）も含んでいる塊状重合ゴム幹のためには、０．５〜１０ミクロン、好ましくは０．６〜１．５ミクロンの平均粒径である。粒径は、簡単な光透過法又はキャピラリー流体力学クロマトグラフィー（ＣＨＤＦ）で測定することができる。ゴム幹は、微粒子状の中程度に架橋した共役ジエン又はＣ４〜６アルキルアクリレートゴムであってよく、７０％を超えるゲル含量を有することが好ましい。共役ジエンとＣ４〜６アルキルアクリレートゴムの混合物も適している。
【００６５】
エラストマー系グラフトコポリマーの調製では、エラストマー系ポリマー主鎖は、全グラフトコポリマーの約４０〜約９５重量％、より具体的には約５０〜約８５重量％、さらに具体的には約７５〜約８５重量％のエラストマー変性グラフトコポリマーを含むことができ、残りは剛性グラフト相であってよい。
【００６６】
エラストマー変性グラフトポリマーは、連続式、半回分式又は回分式プロセスを用いて、塊状重合、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、又はバルク−懸濁重合、乳化−バルク重合、バルク−溶液重合などの組み合わせた方法、或いは他の技術で重合させることができる。
【００６７】
一実施形態では、エラストマー変性グラフトポリマーは、１種以上のエラストマー系ポリマー幹の存在下で、モノビニル芳香族モノマーと１種以上の適宜のコモノマーを含む混合物のグラフト重合によって得ることができる。上記モノビニル芳香族モノマーは、スチレン、α−メチルスチレン、ジブロモスチレンなどのハロスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ブチルスチレン、パラ−ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン又は上記モノビニル芳香族モノマーの１つ以上を含む組合せを含む剛性グラフト相中で用いることができる。モノビニル芳香族モノマーは、１種以上のコモノマー、例えば上記モノビニルモノマー及び／又は一般式（１２）のモノマーと一緒に用いることができる。１つの具体的実施形態では、モノビニル芳香族モノマーはスチレン又はα−メチルスチレンであり、コモノマーはアクリロニトリル、エチルアクリレート及び／又はメチルメタクリレートである。他の具体的実施形態では、剛性グラフト相は、スチレンとアクリロニトリルのコポリマー、α−メチルスチレンとアクリロニトリルのコポリマー、又はメチルメタクリレートのホモポリマー若しくはコポリマーであってよい。そうしたエラストマー変性グラフトコポリマーの具体的な例には、これらに限定されないが、アクリロニトリル−ブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン−ブチルアクリレート（ＡＳＡ）、メチルメタクリレートアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＭＡＢＳ）及びメチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン（ＭＢＳ）並びにアクリロニトリル−エチレン−プロピレン−ジエン−スチレン（ＡＥＳ）が含まれる。アクリロニトリル−ブタジエン−スチレングラフトコポリマーは当技術分野でよく知られており、例えば、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ＣｏｍｐａｎｙからＢＬＥＮＤＥＸ（登録商標）グレード１３１、３３６、３３８、３６０及び４１５として入手できる高ゴムアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂を含む多くのものが市販されている。
【００６８】
他の実施形態では、耐衝撃性改良剤は、コアがエラストマー系ポリマー幹であり、シェルが、ポリカーボネートで容易に湿潤する剛性の熱可塑性ポリマーであるコア−シェル構造を有する。シェルはコアを単に物理的に封入するか、又はシェルはコアに部分的に、若しくはほぼ完全にグラフトしていてよい。より具体的には、シェルは、モノビニル芳香族化合物及び／又はモノビニルモノマー或いはアルキル（メタ）アクリレートの重合生成物を含む。
【００６９】
この種の適切な耐衝撃性改良剤の１例は、乳化重合により調製することができ、Ｃ６〜３０脂肪酸のアルカリ金属塩などの塩基性材料、例えばステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸リチウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム等、アルカリ金属カーボネート、ドデシルジメチルアミン、ドデシルアミン等のアミン及びアミンのアンモニウム塩が存在しない。そうした材料は、乳化重合では界面活性剤として一般に用いられ、ポリカーボネートのエステル交換及び／又は分解の触媒作用をすることができる。その代わりに、イオン性サルフェート、スルホネート又はホスフェート界面活性剤を、耐衝撃性改良剤、特に耐衝撃性改良剤のエラストマー系幹部分を調製するのに用いることができる。適切な界面活性剤には、例えばＣ１〜２２アルキル又はＣ７〜２５アルキルアリールスルホネート、Ｃ１〜２２アルキル又はＣ７〜２５アルキルアリールサルフェート、Ｃ１〜２２アルキル又はＣ７〜２５アルキルアリールホスフェート、置換シリケート及びその混合が含まれる。具体的な界面活性剤はＣ６〜１６、特にＣ８〜１２アルキルスルホネートである。この乳化重合法は、Ｒｏｈｍ  ＆  ＨａａｓやＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙなどの企業の様々な特許や文献に記載され開示されている。実際には、脂肪酸のアルカリ金属塩、アルカリ金属カーボネート及び他の塩基性材料が存在しなければ、上記耐衝撃性改良剤のどれも使用することができる。この種の具体的な耐衝撃性改良剤は、ブタジエン幹が界面活性剤として上記スルホネート、サルフェート又はホスフェートを用いて調製されるＭＢＳ耐衝撃性改良剤である。耐衝撃性改良剤が約３〜約８、特に約４〜約７のｐＨを有することも好ましい。
【００７０】
他の特定の種類のエラストマー変性耐衝撃性改良剤組成物は、１つ以上のシリコーンゴムモノマー、式Ｈ２Ｃ＝Ｃ（Ｒｄ）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２Ｒｅ（式中、Ｒｄは水素又はＣ１〜Ｃ８直鎖若しくは枝分れのヒドロカルビル基であり、Ｒｅは枝分れＣ３〜Ｃ１６ヒドロカルビル基である）を有する枝分れアクリレートゴムモノマー；第１グラフト結合モノマー；有機材料を含む重合性アルケニル；並びに第２グラフト結合モノマーから誘導される構造単位を含む。シリコーンゴムモノマーは、例えば、環状シロキサン、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、（アクリルオキシ）アルコキシシラン、（メルカプトアルキル）アルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン又はアリルアルコキシシランを、単独で又は組み合わせて、例えば、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、トリメチルトリフェニルシクロトリシロキサン、テトラメチルテトラフェニルシクロテトラシロキサン、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、オクタフェニルシクロテトラシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン及び／又はテトラエトキシシランを含むことができる。
【００７１】
枝分れアクリレートゴムモノマーの例は、イソ−オクチルアクリレート、６−メチルオクチルアクリレート、７−メチルオクチルアクリレート、６−メチルヘプチルアクリレート等を単独で又は組み合わせて含む。重合性アルケニル含有有機材料は、単独で若しくは組み合わせて、例えば式（１１）又は（１２）のモノマー、例えばスチレン、αメチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、又は、メチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎプロピルアクリレート又は同様のものなどの非枝分れ（メタ）アクリレートであってよい。
【００７２】
１つ以上の第１グラフト結合モノマーは、単独で又は組み合わせて、（アクリルオキシ）アルコキシシラン、（メルカプトアルキル）アルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン又はアリルアルコキシシラン、例えば、（γ−メタクリルオキシプロピル）（ジメトキシ）メチルシラン及び／又は（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシランであってよい。１つ以上の第２グラフト結合モノマーは、単独若しくは組み合わせて、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート又はトリアリルイソシアヌレートなどの１つ以上のアリル基を有するポリエチレン系不飽和化合物である。
【００７３】
シリコーン−アクリレート耐衝撃性改良剤組成物は乳化重合によって調製することができる。そこでは、例えば１つ以上のシリコーンゴムモノマーを、ドデシルベンゼンスルホン酸などの界面活性剤の存在下、約３０℃〜約１１０℃の温度で、１つ以上の第１グラフト結合モノマーと反応してリコーンゴムラテックスを生成させる。或いは、シクロオクタメチルテトラシロキサンなどの環状シロキサン及びテトラエトキシオルトシリケートを、（γ−メタクリルオキシプロピル）メチルジメトキシシランなどの第１グラフト結合モノマーと反応させて、約１００ナノメータ〜約２ミクロンの平均粒径を有するシリコーンゴムを得ることができる。次いで、１つ以上の枝分れアクリレートゴムモノマーを、適宜アリルメタクリレートなどの架橋性モノマーの存在下、過酸化ベンゾイルなどのフリーラジカル生成重合触媒の存在下でシリコーンゴム粒子と重合させる。次いでこのラテックスを、重合性アルケニル含有有機材料及び第２グラフト結合モノマーと反応させる。グラフトシリコーン−アクリレートゴム混成物のラテックス粒子を、凝集によって（凝集剤で処理して）水相から分離し、乾燥して微粉にし、シリコーン−アクリレートゴム耐衝撃性改良剤組成物を生成することができる。この方法は一般に、約１００ナノメータ〜約２ミクロンの粒径を有するシリコーン−アクリレート耐衝撃性改良剤を調製するために用いることができる。
【００７４】
熱可塑性組成物は、他の熱可塑性ポリマー例えば、上記のようにエラストマー変性のない剛性ポリマー、及び／又は上記のように剛性ポリマーグラフトを有していないエラストマーをさらに含むことができる。適切な剛性の熱可塑性ポリマーは一般に約０℃超、好ましくは約２０℃超のＴｇを有し、例えば、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等の縮合芳香環構造を含むモノビニル芳香族モノマー又は式（９）のモノマー、例えばスチレン及びα−メチルスチレン；イタコン酸、アクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド若しくはメタクリルアミド、無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−アルキル、アリール若しくはハロアリール置換マレイミド、グリシジル（メタ）アクリレートなどのモノビニルモノマー；及び一般式（１２）のモノマー、例えばアクリロニトリル、メチルアクリレート及びメチルメタクリレートから誘導されるポリマー；並びに上記のコポリマー、例えばスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、メチルメタクリレート−アクリロニトリル−スチレン及びメチルメタクリレート−スチレンを含む。これらの追加の熱可塑性ポリマーは、約５０重量％以下、具体的には約１〜約３５重量％、より具体的には約１０〜約２５重量％の量で存在することができる。
【００７５】
上記成分に加えて、ポリカーボネート組成物は、リン含有難燃剤、例えば有機ホスフェート及び／又はリン−窒素結合含有有機化合物をさらに含む。
【００７６】
例示的な有機ホスフェートの種類の１つは式（ＧＯ）３Ｐ＝Ｏの芳香族ホスフェートである。但し、１つ以上のＧが芳香族基であるという前提で、各Ｇは独立にアルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリール又はアラルキル基である。Ｇ基のうちの２つは共に結合して、環状基、例えばＡｘｅｌｒｏｄの米国特許第４１５４７７５号に記載のジフェニルペンタエリトリトールジホスフェートを提供することができる。他の適切な芳香族ホスフェートは、例えばフェニルビス（ドデシル）ホスフェート、フェニルビス（ネオペンチル）ホスフェート、フェニルビス（３，５，５’−トリメチルヘキシル）ホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジ（ｐ−トリル）ホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）ｐ−トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）フェニルホスフェート、トリ（ノニルフェニル）ホスフェート、ビス（ドデシル）ｐ−トリルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、２−クロロエチルジフェニルホスフェート、ｐ−トリルビス（２，５，５’−トリメチルヘキシル）ホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート又は同様のものであってよい。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、例えばトリフェニルホスフェート、トリクレシルホスフェート、イソプロピル化トリフェニルホスフェート等である。
【００７７】
二官能性又は多官能性芳香族リン含有化合物も有用である。例えば、以下の式の化合物である。
【００７８】
【化１３】
2008516013.tif 000015
（式中、各Ｇ１は独立に１〜約３０個の炭素原子を有する炭化水素であり、各Ｇ２は独立に１〜約３０個の炭素原子を有する炭化水素又はヒドロカルボキシであり、各Ｘは独立に臭素又は塩素であり、ｍは０〜４であり、ｎは１〜約３０である。）適切な二官能性又は多官能性の芳香族リン含有化合物の例には、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）ホスフェート及びビスフェノール−Ａ（ＢＰＡＤＰ）のビス（ジフェニル）ホスフェート、そのオリゴマー及びポリマー対応物等が含まれる。上記二官能性又は多官能性芳香族化合物の調製方法は英国特許第２０４３０８３号に記載されている。
【００７９】
リン−窒素結合を含む適切な難燃性化合物の例には、ホスホニトリルクロリド（ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｔｒｉｌｉｃ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、リンエステルアミド、リン酸アミド、リン酸アミド、ホスフィン酸アミド、トリス（アジリジニル）ホスフィンオキシドが含まれる。有機リン含有難燃剤は一般に、すべての充填材を除いた全組成物の１００重量部に対して、約０．１〜約２０重量部、例えば約２〜約１８重量部又は約４〜約１６重量部、場合により約２〜約１５重量部の量で存在する。
【００８０】
熱可塑性組成物には塩素及び臭素、特に塩素及び臭素難燃剤が本質的に存在しない。本明細書で用いる「塩素及び臭素が本質的に存在しない」という用語は、塩素、臭素及び／又は塩素若しくは臭素含有材料を意図的に添加しないで製造された材料を指す。しかし、多くの産物を処理する設備において、一般に１００万分の１の重量部のスケールで臭素及び／又は塩素レベルをもたらす、ある量の交差汚染が発生する可能性があることを理解されたい。このことが認識されれば、塩素及び臭素が本質的に存在しないということは、約１００ｐｐｍ以下、約７５ｐｐｍ以下又は約５０ｐｐｍ以下の臭素及び／又は塩素含量を有すると定義できることを容易に理解できよう。この定義を難燃剤に適用する場合、それは難燃剤の合計重量に対するものである。この定義を熱可塑性組成物に適用する場合、それはポリカーボネート、耐衝撃性改良剤及び難燃剤の合計重量に対するものである。
【００８１】
適宜、無機難燃剤は、カリウムペルフルオロブタンスルホネート（Ｒｉｍａｒ塩）及びカリウムジフェニルスルホンスルホネートなどのスルホン酸塩；例えばアルカリ金属又はアルカリ土類金属（好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム及びバリウム塩）と無機酸錯塩を反応させて生成する塩、例えば炭酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩などのオキソアニオン、例えばＮａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３及びＢａＣＯ３、又はフルオロアニオン錯体、例えばＬｉ３ＡｌＦ６、ＢａＳｉＦ６、ＫＢＦ４、Ｋ３ＡｌＦ６、ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＳｉＦ６及び／又はＮａ３ＡｌＦ６又は同様のものも用いることができる。存在する場合、無機難燃性塩は一般に、１００重量部のポリカーボネート樹脂、耐衝撃性改良剤、ポリシロキサンポリカーボネートコポリマー及びリン含有難燃剤に対して、約０．０１〜約１．０重量部、より具体的には約０．０５〜約０．５重量部の量で存在する。
【００８２】
組成物中にはトリップ防止剤も含むことができ、それらには、例えば、フィブリル形成若しくは非フィブリル形成フルオロポリマーなどのフルオロポリマー、例えばフィブリル形成ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）若しくは非フィブリル形成ポリテトラフルオロエチレン又は同様のもの；封入フルオロポリマー、即ちトリップ防止剤としてポリマー中に封入されたフルオロポリマー、例えばスチレン−アクリロニトリルコポリマー封入ＰＴＦＥ（ＴＳＡＮ）又は同様のもの、或いは上記トリップ防止剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。封入フルオロポリマーは、フルオロポリマーの存在下でポリマーを重合させて製造することができる。ＴＳＡＮは、ＰＴＦＥの水系分散液の存在下でスチレンとアクリロニトリルを重合させて製造することができる。ＴＳＡＮは、より簡単に組成物中に分散できる点で、ＰＴＦＥに優る大きな利点を提供することができる。ＴＳＡＮは、例えば、封入フルオロポリマーの合計重量を基準にして約５０重量％のＰＴＦＥと約５０重量％のスチレン−アクリロニトリルコポリマーを含むことができる。スチレン−アクリロニトリルコポリマーは、例えばコポリマーの合計重量を基準にして約７５重量％のスチレンと約２５重量％のアクリロニトリルであってよい。或いは、フルオロポリマーは、何らかの方法で、例えば米国特許第５５２１２３０号及び同第４５７９９０６号のように、例えば芳香族ポリカーボネート樹脂又はスチレン−アクリロニトリル樹脂などの第２ポリマーと予備ブレンドして、トリップ防止剤として使用するための凝集した材料を形成することができる。封入フルオロポリマーを製造するためにはいずれの方法も用いることができる。トリップ防止剤は通常、すべての充填材を除く全組成物の１００重量部に対して、１００重量部ベースで約０．１〜約１．４重量部の量で用いられる。
【００８３】
ポリカーボネート樹脂に加えて、ポリカーボネート組成物は、この種の樹脂組成物に通常混ぜ込まれる様々な添加剤を含むことができる。添加剤の混合物を用いることができる。そうした添加剤は、組成物を形成するための成分の混合の際に適当な時間混合することができる。
【００８４】
適切な充填材又は強化材には、例えばＴｉＯ２；アスベスト、炭素繊維又は同様のものなどの繊維；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、溶融石英、結晶性グラファイトシリカ、天然ケイ砂又は同様のものなどのケイ酸塩及びシリカ粉末；窒化ホウ素粉末、ケイ化ホウ素粉末などのホウ素粉末又は同様のもの；アルミナ；酸化マグネシウム（マグネシア）；硫酸カルシウム（その無水物、ニ水和物又は三水和物として）；チョーク、石灰石、大理石、合成沈降炭酸カルシウムなどの炭酸カルシウム又は同様のもの；繊維状、モジュール状、針状、薄板状タルク又は同様のものを含むタルク；珪灰石；表面処理した珪灰石；中空及び中実のガラススフェア、ケイ酸塩スフェア、セノスフェア、アルミノケイ酸塩（ａｒｍｏｓｐｈｅｒｅ）又は同様のものなどのガラススフェア；硬質カオリン、軟質カオリン、か焼カオリン、ポリマー系マトリックス樹脂との相溶性を容易にする当技術分野で周知の様々なコーティングを含むカオリン又は同様のものを含むカオリン；炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素、鉄、ニッケル、銅又は同様のものなどの単一の結晶繊維又は「ホイスカー」；Ｅ、Ａ、Ｃ、ＥＣＲ、Ｒ、Ｓ、Ｄ及びＮＥガラス並びに石英又は同様のものなどのガラス繊維（連続繊維及び粉末化繊維）；硫化モリブデン、硫化亜鉛などの硫化物又は同様のもの；チタン酸バリウム、バリウムフェライト、硫酸バリウム、重晶石又は同様のものなどのバリウム化合物；微粒子状又は繊維状アルミニウム、青銅、亜鉛、銅及びニッケル又は同様のものなどの金属及び金属酸化物；ガラスフレーク、フレーク状炭化ケイ素、ジホウ化アルミニウム、アルミニウムフレーク、鋼鉄フレーク又は同様のものなどのフレーク状充填材；繊維状充填材、例えば、アルミニウムケイ酸塩、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物及び硫酸カルシウム半水化物又は同様のものの１つ以上を含むブレンドから誘導されるものなどの無機短繊維；木材を微粉化して得られた木粉、セルロース、綿、サイザル麻、ジュート、でんぷん、コルク粉末、リグニン、挽いたナッツシェル、トウモロコシ、米殻又は同様のものなどの繊維産物などの天然充填材及び強化材；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）又は同様のものなどの繊維を形成することができる有機ポリマーから生成した強化有機繊維状充填材；並びに雲母、粘土、長石、煙塵、フィライト、石英、珪岩、パーライト、トリポリ石、珪藻土、カーボンブラック、又は同様のものなどの追加の充填材及び強化材、或いは、上記充填材又は強化材の１つ以上を含む組合せが含まれる。
【００８５】
充填材及び強化材は、金属材料の層でコーティングして導電性を高めるか、又はシランで表面処理してポリマーマトリックス樹脂への接着性と分散性を向上させることができる。さらに、強化充填材を、モノフィラメント又はマルチフィラメント繊維の形態で提供し、例えば同時製織又はコア／シース、サイドバイサイド、オレンジタイプ又はマトリックス及び微小繊維構造（ｆｉｂｒｉｌ  ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）によるか、或いは繊維製造分野の技術者に周知の他の方法によって単独か又は他の種類の繊維と一緒のいずれかで用いることができる。適切な同時製織構造には、例えば、ガラス繊維−炭素繊維、炭素繊維−芳香族ポリイミド（アラミド）繊維及び芳香族ポリイミド繊維ガラス繊維又は同様のものが含まれる。繊維状充填材は、粗紡、０〜９０°織物などの織った繊維状補強材又は同様のもの；連続撚糸マット、細断撚糸マット、薄い織物、ペーパー及びフェルト又は同様のものなどの織っていない繊維状補強材；或いは組み紐（ｂｒａｉｄ）などの三次元補強材の形態で供給することができる。充填材は通常、１００重量部の全組成物に対して約１〜約５０重量部の量で用いられる。
【００８６】
適切な熱安定剤には、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス−（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、トリス−（モノ−及びジ−ノニルフェニル混合）ホスファイト又は同様のものなどの有機ホスファイト；ジメチルベンゼンホスホネート又は同様のものなどのホスホネート、トリメチルホスフェート又は同様のものなどのホスフェート、或いは上記熱安定剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。熱安定剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．０１〜約０．５重量部の量で用いられる。
【００８７】
適切な酸化防止剤には、例えば、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔブチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイト又は同様のものなどの有機ホスファイト；アルキル化モノフェノール又はポリフェノール；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）］メタン又は同様のものなどのポリフェノールのジエンとのアルキル化反応生成物；パラ−クレゾール又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）−プロピオン酸と一価又は多価アルコールのエステル；β−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−プロピオン酸と一価又は多価アルコールのエステル；ジステアリルチオプロピオネート、ジラウリルチオプロピオネート，ジトリデシルチオジプロピオネート、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート又は同様のものなどのチオアルキル又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）−プロピオン酸又は同様のものなどのアミド、或いは上記酸化防止剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。酸化防止剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．０１〜約０．５重量部の量で用いられる。
【００８８】
適切な光安定剤には、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などのベンゾトリアゾール及び２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトオキシベンゾフェノン又は同様のもの、或いは上記光安定剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。光安定剤は通常、ポリカーボネート樹脂、耐衝撃性改良剤、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマー及びリン含有難燃剤１００重量部に対して約０．１〜約１．０重量部の量で用いられる。
【００８９】
適切な可塑剤には、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、トリス−（オクトオキシカルボニルエチル）イソシアヌレート、トリステアリン、エポキシ化大豆油又は同様のもの、或いは上記可塑剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。可塑剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．５〜約３．０重量部の量で用いられる。
【００９０】
適切な帯電防止剤には、例えば、グリセロールモノステアレート、ナトリウムステアリルスルホネート、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート又は同様のもの、或いは上記帯電防止剤の組合せが含まれる。一実施形態では、炭素繊維、炭素ナノ繊維、カーボンナノチューブ、カーボンブラック又はこれらの任意の組合せを、組成物に電気散逸性を付与するための化学的帯電防止剤を含むポリマー樹脂において用いることができる。帯電防止剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．１〜約３．０重量部の量で用いられる。
【００９１】
適切な離型剤には、例えば、ステアリルステアレート、ペンタエリトリトールテトラステアレート、蜜ろう、モンタンワックス、パラフィンろう又は同様のもの、或いは上記離型剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。離型剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．１〜約１．０重量部の量で用いられる。
【００９２】
適切なＵＶ吸収剤には、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；ベンズオキサジノン；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（ＣＹＡＳＯＲＢ５４１１）；２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン（ＣＹＡＳＯＲＢ５３１）；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（ＣＹＡＳＯＲＢ１１６４）；２，２’−（１，４−フェニレン）ビス（４Ｈ−３，１−ベンズオキサジン−４−オン）（ＣＹＡＳＯＲＢ  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（ＵＶＩＮＵＬ３０３０）；２，２’−（１，４−フェニレン）ビス（４Ｈ−３，１−ベンズオキサジン−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；すべてが約１００ナノメータ未満の粒径を有する酸化チタン、酸化セリウム及び酸化亜鉛などのナノサイズの無機材料；又は同様のもの、或いは上記ＵＶ吸収剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。ＵＶ吸収剤は通常、ポリカーボネート樹脂、耐衝撃性改良剤、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマー及びリン含有難燃剤１００重量部に対して、１００重量部ベースで約０．０１〜約３．０重量部の量で用いられる。
【００９３】
適切な潤滑剤には、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又は同様のものなどの脂肪酸エステル；適切な溶媒中で、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及びそのコポリマー、例えばステアリン酸とポリエチレン−ポリプロピレングリコールコポリマーを含むステアリン酸メチルと親水性及び疎水性の界面活性剤の混合物；或いは、上記潤滑剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。潤滑剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．１〜約５重量部の量で用いられる。
【００９４】
適切な顔料には、例えば、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄又は同様のものなどの金属酸化物及び混合金属酸化物などの無機顔料；硫化亜鉛又は同様のものなどの硫化物；アルミン酸塩；ナトリウムスルホケイ酸塩；硫酸塩及びクロム酸塩；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、アンザンスロン、ジオキサジン、フタロシアニン及びアゾレーキ；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及びピグメントイエロー１５０、或いは上記顔料の１つ以上を含む組合せなどの有機顔料が含まれる。顔料は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約１〜約１０重量部の量で用いられる。
【００９５】
適切な染料には、例えば、クマリン４６０（青色）、クマリン６（黄色）、ナイルレッド又は同様のものなどの有機染料；ランタニド錯体；炭化水素及び置換炭化水素染料；多環式芳香族炭化水素；シンチレーション染料（好ましくはオキサゾール及びオキサジアゾール）；アリール−又はヘテロアリール−置換ポリ（２〜８オレフィン）；カルボシアニン染料；フタロシアニン染料及び顔料；オキサジン染料；カルボスチリル染料；ポルフィリン染料；アクリジン染料；アントラキノン染料；アリールメタン染料；アゾ染料；ジアゾニウム染料；ニトロ染料；キノンイミン染料；テトラゾリウム染料；チアゾール染料；ペリレン染料、ペリノン染料；ビス−ベンズオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）；及びキサンテン染料；近赤外波長で吸収し、可視光線で発光する反ストークスシフト染料などの発蛍光団又は同様のもの；５−アミノ−９−ジエチルイミノベンゾ（ａ）フェノキサゾニウム過塩素酸塩；７−アミノ−４−メチルカルボスチリル；７−アミノ−４−メチルクマリン；３−（２’−ベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン；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−（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾール−１，３；２，５−ビス−（４−ビフェニリル）−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；４，４’−ビス−（２−ブチルオクチルオキシ）−ｐ−クアテルフェニル；ｐ−ビス（ｏ−メチルスチリル）−ベンゼン；５，９−ジアミノベンゾ（ａ）フェノキサゾニウム過塩素酸塩；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；ヨウ化１，１’−ジエチル−２，２’−カルボシアニン；ヨウ化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；７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン；７−ジエチルアミノ−４−トリフルオロメチルクマリン；２，２’−ジメチル−ｐ−クアテルフェニル；２，２−ジメチル−ｐ−テルフェニル；７−エチルアミノ−６−メチル−４−トリフルオロメチルクマリン；７−エチルアミノ−４−トリフルオロメチルクマリンなどの発光染料；ナイルレッド；ローダミン７００；オキサジン７５０；ローダミン８００；ＩＲ１２５；ＩＲ１４４；ＩＲ１４０；ＩＲ１３２；ＩＲ２６；ＩＲ５；ジフェニルヘキサトリエン；ジフェニルブタジエン；テトラフェニルブタジエン；ナフタレン；アントラセン；９，１０−ジフェニルアントラセン；ピレン；クリセン；ルブレン；コロネン；フェナントレン又は同様のもの、或いは上記染料の１つ以上を含む組合せが含まれる。染料は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．１〜約５重量部の量で用いられる。
【００９６】
適切な着色剤には、例えば二酸化チタン、アントラキノン、ペリレン、ペリノン、インダンスロン、キナクリドン、キサンテン、オキサジン、オキサゾリン、チオキサンテン、インジゴイド、チオインジゴイド、ナフタルイミド、シアニン、キサンテン、メチンラクトン、クマリン、ビス−ベンズオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）、ナフタレンテトラカルボン酸誘導体、モノアゾ顔料及びジスアゾ顔料、トリアリールメタン、アミノケトン、ビス（スチリル）ビフェニル誘導体等、並びに上記着色剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。着色剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約０．１〜約５重量部の量で用いられる。
【００９７】
適切な発泡剤には、例えば低沸点ハロ炭化水素及び二酸化炭素を発生させるもの；室温で固体であり、その分解温度より高い温度に加熱した場合窒素、二酸化炭素、アンモニアガスなどのガスを発生させる発泡剤、例えばアゾジカーボンアミド，アゾジカー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、炭酸アンモニウム又は同様のもの、或いは上記発泡剤の１つ以上を含む組合せが含まれる。発泡剤は通常、すべての充填材を除く全組成物１００重量部に対して約１〜約２０重量部の量で用いられる。
【００９８】
熱可塑性組成物は当技術分野で周知の方法で製造することができる。例えば、一実施形態では、１つの取り進め方では、粉末化ポリカーボネート樹脂、耐衝撃性改良剤、ポリジオルガノシラン−ポリカーボネートコポリマー及び／又は他の任意選択の組成物をヘンシェル（Ｈｅｎｓｃｈｅｌ）式高速混合機中で、適宜細断ガラスストランド又は他の充填材を用いてまずブレンドする。これに限定されないが、手動による混合を含む他のせん断プロセスによってもこのブレンディングを行うことができる。次いで、ブレンド物をホッパー経由で二軸スクリュー押出機の仕込み口に供給する。或いは、押出機中に、側部詰め口（ｓｉｄｅｓｔｕｆｆｅｒ）を介して仕込み口及び／又は下流に直接供給することによって、１つ以上の成分を組成物に混ぜ込むことができる。そうした添加剤は、所望のポリマー樹脂と一緒にコンパウンディングしてマスターバッチにし、押出機中に供給することもできる。押出機は一般に、組成物を流動させるのに必要な温度より高い温度で動作させる。押出物は水槽中で直ちに急冷し、ペレット化する。押出物を裁断する場合、製造されるペレットは長さ１／４インチ又は必要に応じてそれより短い長さでよい。ペレットは続いて成形、賦形又は構造形成に用いることができる。
【００９９】
上記したように、組成物の物理特性特に衝撃強さに悪影響を及ぼすことなく、優れた難燃性を具現化することが特に課題となる。本発明者等は、上記ポリカーボネート、耐衝撃性改良剤、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマー及び有機リン含有難燃剤の相対量を注意深くバランスさせることによって、臭素系又は塩素化された難燃剤の非存在下、良好な物理特性と優れた難燃性を有する難燃性組成物が得られることを見出した。具体的には、一実施形態では、熱可塑性組成物は、各々、すべての充填材又は他の添加剤を除いた全組成物重量を基準にして、約２０〜約９０重量％のポリカーボネート樹脂；約１〜約３５重量％の耐衝撃性改良剤（存在する場合）；約０．５〜約３０重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマー及び約０．１〜約２０重量％の有機リン含有難燃剤を含む。これらの量をその範囲外にすると、難燃性のうちの１つ以上が低下している、即ち消炎時間（ＦＯＴ）が長くなっているか、又は合格の可能性が低下しているか、且つ／又は滴下に至るまでの時間が短縮している組成物をもたらす。
【０１００】
種々の実施形態では、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ±１０％、例えば１．５ｍｍ±１０％又は１．２ｍｍ±１０％の厚さを有する本明細書で説明する組成物のサンプルは、臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、ＵＬ９４  ５ＶＢ格付けを達成する。いくつかの実施形態では、２．０ｍｍ±１０％〜０．１ｍｍ±１０％の厚さを有する熱可塑性組成物のサンプルは、直火に節煙したときに、臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、場合により滴下なしで、３０秒未満の消炎時間を有する。Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓはＵＬ火炎格付けを有するすべてのポリマー組成物又はグレード品の定期監査を実施している。ＵＬ監査／フォローアップサービスプロセスの図式を図１に示す。監査の際、ポリマー組成物の５つの試料を最初に試験する。
【０１０１】
追加の５つの試料の再試験は、「ニアミス」に達する特定の条件下で可能である、即ち、単一の試料は、合格格付けのための単一の要件を満たしてはいない。具体的には、これらの条件は、単一の燃焼時間が最大燃焼時間値を超過するか（Ｖ−０、１０秒間；Ｖ−１、Ｖ−２、３０秒間）；又は個別燃焼時間の合計が、許容最大合計燃焼時間より長く（Ｖ−０、５０秒間；Ｖ−１、Ｖ−２  ２５０秒間）、最大再試験合計燃焼時間値以下であるか（Ｖ−０、５５秒間、Ｖ−１、Ｖ−２、２５５秒間）；又は単一の試料が試験の間に滴下を示すことである。
【０１０２】
ポリマー組成物の単一の試料がこれらの条件のいずれか１つを満すのに不合格であった場合、試料の第２の組の再試験が可能である。ポリマー組成物は再試験で燃焼試験に合格することができる。再試験データには表１にまとめた要件が適用される。単一の試料又は一組の試料が２つ以上の条件を満たさない場合、再試験は不可能であり、初回サブミッタル（ｓｕｍｉｔｔａｌ）不合格が生じる。
【０１０３】
【表１】
2008516013.tif 000016
監査で不合格になるという結果は非常に深刻なことなので、ＵＬフォローアップサービスは、第２の組のサンプルのサブミッタルを提供している。第２サブミッタルでは、第２の組の試料を第１の組とまったく同じように試験する。まず５つの試料を試験し、再試験が可能な条件が満たされれば（上記のような）、５つの追加の試料が試験される。ポリマー組成物は、最初の５つの試料を試験するか又は再試験のどちらかで、第２サブミッタルで燃焼試験に合格することができる。表１にまとめた要件は第２サブミッタルのデータに適用される。
【０１０４】
したがって、ＵＬ−９４燃焼試験により得られたデータは、単一の試料への火炎の第１の施用（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）及び場合により第２の施用のためと、最初に試験され且つ再試験された第１サブミッション試料のためと、最初に試験され且つ再試験された第２サブミッション試料のための燃焼時間の形であってよい。種々の試料の滴下に関するデータも考慮することができる。燃焼試験により得られた多くのサンプル（例えば２０以上）についてのデータの統計的解析は、ＵＬ試験処方の１つ以上の可能な結果の確率を決定するのに用いることができる。可能性のある結果には、初回合格及び再試験を含む第１サブミッタル合格と、初回合格及び再試験を含む第２サブミッタル合格並びに不合格が含まれる。１つ以上の結果、好ましくは第１サブミッションでの初回合格確率は、ポリマー組成物の難燃性の尺度を提供し、同時に燃焼試験、特にＵＬ−９４試験に固有のばらつきを最小化させる。
【０１０５】
生データは、対応する対数値（「対数」及び「対数の」は１０を底とする対数を指す）に転換させることによって、統計的計算で用いる前に変換させることができる。１秒未満の時間は、負の対数値を避けるために１秒に切り上げることができる。次いで燃焼時間の対数を計算して次の段階で用いる。図２に示すように、それによって燃焼時間に関するより正規の分布の値が提供されるので、変換したデータの使用が好ましい。ゼロ未満の値の存在は不可能であり、データ点が一般に最大個別燃焼時間の下方のスペースに集るので、生データでは正規（釣鐘型）分布曲線が示されない。しかし、図２に示すように、変換されたデータは正規分布曲線により近似して当てはまる。
【０１０６】
第１サブミッション（ｐＦＴＰ）に対する初回合格確率は次式によって得ることができる。
【０１０７】
ｐＦＴＰ＝（Ｐｔ１＞ｍｂｔ，ｎ＝０×Ｐｔ２＞ｍｂｔ，ｎ＝０×Ｐｔｏｔａｌ＜＝ｍｔｂｔ×Ｐｄｒｉｐ，ｎ＝０）
但し、Ｐｔ１＞ｍｂｔ，ｎ＝０は第１燃焼時間がどれも最大燃焼時間値を超えない確率であり、Ｐｔ２＞ｍｂｔ，ｎ＝０は第２燃焼時間がどれも最大燃焼時間値を超えない確率であり、Ｐｔｏｔａｌ＜＝ｍｔｂｔは燃焼時間の合計が最大合計燃焼時間値以下である確率であり、Ｐｄｒｉｐ，ｎ＝０は燃焼試験の間に試料がどれも滴下を示さない確率である。第１及び第２燃焼時間は、各々、火炎の第１及び第２の施用の後の燃焼時間を指す。
【０１０８】
第１燃焼時間がどれも最大燃焼時間値、Ｐｔ１＞ｍｂｔ，ｎ＝０を超えない確率は次式で決定することができる。
【０１０９】
Ｐｔ１＞ｍｂｔ，ｎ＝０＝（１−Ｐｔ１＞ｍｂｔ）５
但し、Ｐｔ１＞ｍｂｔはｔ１＞ｍｂｔについてのｌｏｇ正規分布曲線下方の面積であり、指数「５」は試験した試験片の数に関わるものである。
【０１１０】
第２燃焼時間がどれも最大燃焼時間値を超えない確率は次式で決定することができる。
【０１１１】
Ｐｔ２＞ｍｂｔ，ｎ＝０＝（１−Ｐｔ２＞ｍｂｔ）５
但し、Ｐｔ２＞ｍｂｔはｔ２＞ｍｂｔについての正規分布曲線下の面積である。上記のように、燃焼時間データの組の平均及び標準偏差は正規分布曲線を算出するのに用いられる。ＵＬ−９４Ｖ−０格付けのためには、最大燃焼時間は１０秒である。Ｖ−１又はＶ−２格付けのためには、最大燃焼時間は３０秒である。
【０１１２】
燃焼試験の間に試料がどれも滴下を示さない確率Ｐｄｒｉｐ，ｎ＝０は、次によって推定される特性関数である。
【０１１３】
（１−Ｐｄｒｉｐ）５
但し、Ｐｄｒｉｐ＝（滴下する試験片の数／試験した試験片の数）である。
【０１１４】
燃焼時間の合計が最大合計燃焼時間値以下である確率Ｐｔｏｔａｌ＜＝ｍｔｂｔは、シミュレーションした５枚の試験片の合計燃焼時間の正規分布曲線から決定することができる。その分布は、先に測定した燃焼時間データの分布を用いた１０００組の５枚の試験片のモンテカルロシミュレーションにより得ることができる。モンテカルロシミュレーションの技術は当技術分野でよく知られている。５枚の試験片の合計燃焼時間の正規分布曲線は、シミュレーションした１０００組の平均及び標準偏差を用いて得ることができる。したがって、Ｐｔｏｔａｌ＜＝ｍｔｂｔは、合計＜＝最大合計燃焼時間についての１０００組のモンテカルロシミュレーションした５枚の試験片の合計燃焼時間のｌｏｇ正規分布曲線下方の面積から決定することができる。ＵＬ−９４  Ｖ−０格付けについては、最大合計燃焼時間は５０秒である。Ｖ−１又はＶ−２格付けについては、最大合計燃焼時間は２５０秒である。
【０１１５】
具体的な実施形態では、臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下で、組成物は１０秒未満の消炎時間を有し、場合により０．８５以上の初回合格（ｐＦＴＰ）の確率を有する。
【０１１６】
さらに他の実施形態では、この組成物を含む１／８インチ（３．１８ｍｍ）（＋３％）の試験片は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して室温で測定して約３．６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上、場合により約５．６ｆｔ−ｌｂ／インチ超、例えば約６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上のノッチ付アイゾット衝撃強さを有する。
【０１１７】
２．５ｍｍ（±１０％）の厚さを有する本明細書で記載のサンプル組成物は、臭素系及び／又は塩素系難燃剤の非存在下でＵＬ９４  ５ＶＡ格付けを達成することができる。他の実施形態では、この組成物を含む１／８インチ（３．１８ｍｍ）（＋３％）試験片は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して室温で測定して約３．６ｆｔ−ｌｂ／インチ以上のノッチ付アイゾット衝撃強さを有する。
【０１１８】
他の実施形態では、熱可塑性組成物は約４０〜約８０重量％のポリカーボネート樹脂；約２〜約１５重量％の耐衝撃性改良剤；５重量％を超える、例えば約１０〜約２５重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを含む。場合により、組成物は、すべての充填材を除く組成物の合計重量を基準にして２〜１５重量％、例えば約８〜１５重量％の有機リン含有難燃剤を含むことができる。これらの量は、室温での良好なノッチ付アイゾット衝撃強さ；低温での良好なノッチ付アイゾット衝撃強さ及び／又は良好な熱たわみ温度と合わせて最適の難燃性を提供する。さらにこれらの量は、ＵＬ９４  ５ＶＢ、Ｖ０／Ｖ１試験要件を満たし、本明細書で説明したような滴下までの最少時間などの他の基準を満たす組成物を提供する。各組成物の相対量とその組成は、当業者に周知の方法、例えばプロトン核磁気共鳴分析計（１Ｈ  ＮＭＲ）、１３Ｃ  ＮＭＲ、蛍光Ｘ線、高分解能質量分析計、フーリエ変換赤外分光、ガスクロマトグラフィー質量分析等で測定することができる。
【０１１９】
一実施形態では、熱可塑性組成物は、ＵＬ９４垂直燃焼試験、特にＵＬ９４  ５ＶＢ標準に合格する難燃性物品を製造するのに特に有用である。ＵＬ９４垂直燃焼試験では、綿ウールパッドの上部に置いた垂直に固定した試験試料に火炎をあてる。５ＶＢ格付けを達成するために、試験片へ５つ火炎をあてた後、６０秒以内に燃焼を停止し、パッドを発火させる滴下がないようにしなければならない。本明細書で記載の組成物の種々の実施形態はＵＬ９４  ５ＶＢ標準を満たすものである。
【０１２０】
薄い物品の製造に適した組成物はより高い流動性を有する傾向があるので、ＵＬ９４試験において、薄い物品は特に課題となるものである。種々の物品の製造に適した熱可塑性組成物は一般に、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して２６０℃／２．１６ｋｇで測定して約４〜約３０ｇ／１０分の溶融容積速度（ＭＶＲ）を有する。この範囲内で、薄肉の用途に、ＭＶＲは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して２６０℃／２．１６ｋｇで測定して約８超、好ましくは約１０超、より好ましくは約１３ｇ／１０分超に調節することができる。
【０１２１】
溶融粘度は、他の流動指標（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｆｌｏｗ）を提供することができる。薄い物品の製造に適した本明細書で述べる熱可塑性組成物は、ＩＳＯ１１４４３に準拠して２６０℃／１５００秒−１で測定して約５０〜約５００パスカル−秒の溶融粘度を有することができる。いくつかの実施形態では、この組成物はＵＬ  Ｖ２基準を満たす。
【０１２２】
サンプルの難燃性は優れたものである。一実施形態では、１．２と２．０ｍｍ（±１０％）の厚さを有するサンプルはＵＬ９４  ５ＶＢ標準に合格することが分かった。さらに、１．２ｍｍ又は１．５ｍｍの厚さを有するサンプルは滴下に至るまでの時間試験で良好な性能を示す。
【０１２３】
熱可塑性組成物はさらに、ＩＳＯ７５／Ａｅに準拠して、４ｍｍ（±３％）厚さの試験片を用いて１．８ＭＰａで測定して、約６５℃〜約１１０℃、具体的には約７０℃〜約１０５℃の熱たわみ温度（ＮＤＴ）を有することができる。
【０１２４】
熱可塑性組成物はさらに、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して１／８インチ（３．１８ｍｍ）（±３％）試験片を用いて室温で測定して、約３〜約１８ｆｔ−ｌｂ／インチ又は約３〜約１４ｆｔ−ｌｂ／インチのノッチ付アイゾット衝撃（ＮＩＩ）強さを有することができる。
【０１２５】
熱可塑性組成物はさらに、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して１／８インチ（３．１８ｍｍ）（±３％）試験片を用いて１０℃で測定して、約６〜約１８ｆｔ−ｌｂ／インチ又は約６〜約１４ｆｔ−ｌｂ／インチのノッチ付アイゾット衝撃（ＮＩＩ）強さを有することができる。
【０１２６】
熱可塑性組成物を含む賦形、構造形成又は成形物品も提供する。熱可塑性組成物を、射出成形、射出成形、回転成形、ブロー成形及び熱成形などの様々な手段によって有用な賦形物品に成形して、例えば、モニター用ハウジングなどのコンピュータ及び事務機器用ハウジング、携帯電話用、電気コネクタ用ハウジングなどの携帯電子装置ハウジング、並びに照明器具、装飾品、家庭電化製品、屋根、温室、サンルーム、スイミングプール用の囲いの部品等の物品を形成することができる。上記組成物は、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ又は２．０ｍｍ（およそ±１０％を示す）しかない最小厚さの壁を備える物品の製造に特に有用である。上記組成物は、約３ｍｍ以下、例えば約０．１ｍｍ〜約２ｍｍ、例えば約１．２ｍｍ〜約２ｍｍ又は約０．２ｍｍ〜約１．８ｍｍ、或いはより具体的には約０．６ｍｍ〜約１．５ｍｍ又は約０．８ｍｍ〜約１．２ｍｍの最小厚さの壁を備える物品の製造にも特に有用である。
【０１２７】
本発明を以下の非限定的な実施例でさらに説明する。
【０１２８】
以下の成分を用いた。
【０１２９】
【表２】
2008516013.tif 000017
具体的な実施形態では、表２（重量部）に示した成分と、それに加えて０．５重量％の離型剤と、０．２５重量％の酸化防止剤及び光安定剤を組み合わせたものとを、Ｗｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの同方向二軸スクリュー押出機（２５ｍｍスクリュー）中で、約２６０〜２８０℃温度範囲でブレンドしてサンプル組成物を得、続いてそれぞれＡＳＴＭ標準２５６及び６４８による衝撃及び加熱ひずみ温度試験用に、Ｖａｎ  Ｄｏｒｎ８５ＨＴ射出成形装置を用いて２４４℃で成形した。燃焼試験用の試験片は、Ｈｕｓｋｙ射出成形装置を用いて２４４℃で射出成形した。
【０１３０】
燃焼性試験は、Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  ９４  ｅｎｔｉｔｌｅｄ“Ｔｅｓｔｓ  ｆｏｒ  Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＵＬ９４”の手順に準拠して実施した。この手順によれば、材料は、５つのサンプルについて得られた試験結果をもとにＨＢ、Ｖ０、ＵＬ９４  Ｖ１、Ｖ２、５ＶＡ及び／又は５ＶＢに分類することができる。これらの燃焼性分類の各々の基準を以下に、また本明細書のいずれかに記載する。
【０１３１】
Ｖ０：その長軸が火炎に対して１８０°となるように配置サンプルにおいて、点火用の炎を取り外した後、燃えており且つ／又はくすぶっている期間は１０秒を超えず、垂直に配置したサンプルは、脱脂綿を発火させる燃焼粒子の滴下を生成しない。
【０１３２】
Ｖ１：その長軸が火炎に対して１８０°となるように配置サンプルにおいて、点火用の炎を取り外した後、燃えており且つ／又はくすぶっている期間は３０秒を超えず、垂直に配置したサンプルは、脱脂綿を発火させる燃焼粒子の滴下を生成しない。
【０１３３】
Ｖ２：その長軸が火炎に対して１８０°となるように配置サンプルにおいて、点火用の炎を取り外した後、燃えており且つ／又はくすぶっている平均期間は２５秒を超えないが、垂直に配置したサンプルは、脱脂綿を発火させる燃焼粒子の滴下を生成する。５枚の試験片の消炎時間は、５枚の試験片の消炎時間の合計である。それぞれ、２５０秒の最大消炎時間について２回接炎した。
【０１３４】
５ＶＢ：試験片の下方１２インチ（３０５ｍｍ）に位置する乾燥した脱脂綿パッドの上方で垂直に固定した５インチ（１２７ｍｍ）×０．５インチ（１２．７ｍｍ）の所与の厚さの試験片に接炎する。試験片の厚さはカリパスを用いて０．１ｍｍの精度で測定する。火炎は、１．５８インチ（４０ｍｍ）の青色の内部円錐部を有する５インチ（１２７ｍｍ）の火炎である。その青色円錐の端部が試料の下方隅部に触れるように、５秒間試験片に火炎をあてる。次いで火炎を５秒間取り外す。接炎とその取り外しを、試料に５つの同じ火炎が施用されるまでの間繰り返す。５回目にあてた火炎を取り外した後、タイマー（Ｔ−０）をスタートさせ、試料が燃え続ける時間（アフターフレーム時間）、並びにアフターフレームが消失した後試料が赤熱し続ける時間（アフターグロ−時間）を、アフターフレームが停止した時にＴ−０を停止させて測定する。但し、アフターグロ−がない場合、アフターグロ−が停止した時にＴ−０を停止させる。アフターフレーム時間とアフターグロ−時間を合わせた時間は、試験片に５回接炎した後、６０秒以下でなければならず、綿パッドを発火させる滴下はなくてよい。試験は５つの同一試験片試料で反復する。５つのうちの１つの試料が、時間要件及び／又は滴下がないという要件に適合しない場合、同じやり方で第２の５試料を試験する。所与の厚さの材料が５ＶＢ標準を達成するためには、第２の５試料でのすべての試料が要件に適合しなければならない。
【０１３５】
滴下に至るまでの時間：滴下に至るまでの時間は、５ＶＢ試験について述べたように、接炎とそれを取り外すことを、連続した５秒間隔で、材料の最初の滴下が試験片から落ちるまで交互に行って測定する。５５秒以上の滴下に至るまでの時間特性は、５ＶＢ格付けなどの他の所望の特性とよく相関することがわかった。
【０１３６】
また、難燃性を、消炎時間の平均消炎時間、標準偏差の計算により、また滴下の合計数として分析し、且つそのデータを、特定のサンプル配合物が５枚の試験片の従来のＵＬ９４試験におけるＶ０「合格」格付けを達成するという初回合格即ち「ｐＦＴＰ」の確率の推定に変換させるための統計的方法を用いて分析した。ｐＦＴＰは、ＵＬ試験における最大難燃性能について、できるだけ１に近似している、例えば０．９超、より好ましくは０．９５超であることが好ましい。０．８５以上のｐＦＴＰであれば合格と考えられる。
【０１３７】
ＨＤＴはＩＳＯ７５／Ａｅによって４ｍｍ厚さ（＋１０％）の試験片を用いて１．８ＭＰａで測定した。
【０１３８】
ＭＶＲはＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって２．１６ｋｇ負荷を用いて２６０℃で測定した。
【０１３９】
ＮＩＩはＡＳＴＭ  Ｄ２５６によって１／８インチ（３．１８ｍｍ）試験片を用いて室温（２３℃）で測定した。
【０１４０】
表３は、種々の直径の試験片についての、垂直燃焼５ＶＢ手順を用いたＵＬ９４火炎性能、滴下に至るまでの時間及びＶ−０／Ｖ−１手順を示す。５ＶＢデータは、各サンプル組成物についての１０個の試験片のそれぞれの平均消炎時間を示す。表３に示すポリカーボネートは表２のＰＣ−１とＰＣ−２の５０／５０重量％ブレンドである。表３に示すＶ０及びＶ１試験の消炎時間（ＦＯＴ）は、各サンプル組成物についての２０個の試験片のそれぞれに対する試行の平均と、各サンプルが第１の試験に合格する確率（ｐＦＴＰ（初回合格確率））である。
【０１４１】
【表３】
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【０１４２】
【表４】
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表３のデータは、本明細書で述べる組成物が、様々な範囲の割合の構成成分によって、様々な性能標準を達成することを示している。例えば、滴下に至るまでの時間試験に関するデータを再検討すると、２ｍｍ厚さのサンプルにおいて、サンプル１、３及び６で示されているように、ごく僅かな割合、例えば０．５〜１重量％の組成物、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーでのトリップ防止用添加剤（ＴＳＡＮ）を用いて、十分な性能が達成されているが、ＴＳＡＮの量を増加させても、より薄いサンプルの性能向上には至らないことが示されている。しかし、表３のデータは、組成物中のポリシロキサンポリカーボネートコポリマーの割合を増大させることによって、２ｍｍより薄いサンプルについての良好な滴下に至るまでの時間性能が達成されることを示している。図３は、１．５ｍｍ直径サンプルのＵＬ５ＶＢ試験のための、例えば１０．５重量％ＡＢＳ−２耐衝撃性改良剤、１０重量％ＢＰＡＤＰ及び１重量％ＴＳＡＮを含むサンプルについてのこの関連の表３の結果を示し、組成物中のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーの割合とのほぼ直接的な相関を示している、即ち、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーの割合が増大すると共に、２ｍｍより薄いサンプルの滴下に至るまでの時間性能が改善されることを示している。データは、好ましい結果（５５秒間以上の滴下に至るまでの時間）は、約７．５重量％以上のコポリマーで得られることを示している。図３は、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーの割合が増大すると共に滴下に至るまでの時間の改善は漸減し、その結果、コポリマーの割合が組成物の約１７．５重量％以上になると、改善はほとんど認められないことも示している。
【０１４３】
表３のデータは、組成物中のポリシロキサンポリカーボネートコポリマーの割合の影響は、Ｖ０試験即ち消炎時間の性能の改善とは直接関係しないことも示している。むしろ、図４に示されるように、図３で用いた材料と同じ割合のＡＢＳ−２、ＢＰＡＤＰ及びＴＳＡＮを含む１ｍｍ直径のサンプルの試験データは、ポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーが組成物の約１２．５重量％を占める場合に消炎時間が最大であり、コポリマーの割合がそれより多くても少なくても、より良好な結果が得られることを示している（例えばサンプル３、４及び５を参照されたい）。組成物が、コポリマーの約１７．５重量％超、例えば約１７．５〜約２５重量％（例えばサンプル２、５、８、１０及び１１を参照されたい）ではなく、約１０．５重量％以下（例えばサンプル７を参照されたい）、例えば約７．５〜約１０．５重量％以下を含む場合、好ましい消炎時間、即ちＶ０について１０秒未満の消炎時間と、場合により、第１の試験に合格する確率０．８５又はそれ以上が得られる。
【０１４４】
さらに他の実施形態では、サンプル２、４、５、８及び１０で得られているように、５５秒以上の滴下に至るまでの時間、６０秒以下、任意選択の３０秒間以下、例えば１０秒間以下の消炎時間、及び３．６ｆｔ−ｌｂ／インチ以下のノッチ付アイゾット衝撃（ＮＩＩ）性能の組合せが望ましい。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、望ましい消炎時間性能は消炎時間に関係なく達成され、他の実施形態については、滴下に至るまでの時間性能は消炎時間に関係なく得られる。特定の他の実施形態では、消炎時間と滴下に至るまでの時間性能の両方を得ることができる。表３のデータは、約７．５〜約１０．５重量％のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーを含む実施形態は、消炎時間と滴下に至るまでの時間の両方について良好な性能を得ることができることを示している。他の例では、本明細書で記載のポリカーボネート、ポリカーボネートポリシロキサンコポリマー及び耐衝撃性改良剤を含む組成物（サンプル１２で表される）を、Ｃ−１及びＣ−２で表される２つの比較組成物を用いて、超音波溶着に関して試験した。溶融粘度、ＨＤＴ及びＮＩＩについて組成物を試験した。さらに、図５に示したように、組成物を、超音波溶着で接合して矩形の試験物品を形成するのに適した試験部分に成形した。具体的には、各試験部分１０は、互いに面する縦方向に配列した６ｍｍ×１３ｍｍの寸法の溶着表面１６、１８で整合し、２４０ｍｍ（ｌ）×１２．７ｍｍ（ｗ）×６ｍｍ（ｔ）の寸法の試験物品を形成するように設計された２つの部分１２、１４を備えた。Ｂｒａｎｓｏｎ４００シリーズ超音波溶着装置を用いて部分を以下の条件で一緒に溶着した。周波数：２０ｋＨｚ（固定）；圧力：２５ＰＳＩＧ；溶着時間：０．５秒；保持時間：０．５秒；ブースタ振幅１：１（標準）；ホーン直径１．５ｍｍ、全面座（ｆｌａｔ  ｆａｃｅ）。溶着強度はＳｈｉｒｎａｚｕ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ試験装置で試験した。ここでは、試験物品の両端部を５ｍｍ／分で引き離した。溶着破壊時の負荷を記録した。燃焼性試験も実施した。試験した成分の含量と試験結果を以下の表４に示した。
【０１４６】
【表５】
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表４のデータは、本明細書で述べる組成物は有利な燃焼性特性を示すだけでなく、ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマー及び耐衝撃性改良剤を含まないポリカーボネート組成物と比較して、驚くほど優れた超音波溶着継ぎ目強度も提供することを示している。したがって、本明細書で述べる組成物を含む少なくとも一部分を超音波溶着することによって物品を形成する方法及び、それから得られる物品も本発明の一部である。
【０１４７】
本明細書では「第１」、「第２」等の用語は順番、量又は重要性を示すものではなく、１つの要素を他の要素と区別するために用いるものであり、本明細書では「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は量を限定するものではなく、言及した項目の１つ以上の存在を示すものであり、文脈による明らかな別段の指定のない限り複数の言及対象を含むことができる。化合物は標準命名法を用いて記載している。例えば、示されたどの基によっても置換されていない位置はどれも、示された結合又は水素原子で満たされた原子価を有するものと理解されたい。２つの文字又は記号の間ではないダッシュ記号（「−」）は、置換基の結合点を示すのに用いられる。例えば、−ＣＨＯはカルボニル基の炭素を介して結合している。別段の定義のない限り、本明細書では技術的及び科学的用語は、本発明が属する当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有する。同じ特性又は量を指すすべての範囲の端点は、独立にその端点を合体でき且つそれを含むことができる。量に関連して用いられる修飾語の「約」は、言及した値を含み、文脈、例えば、個々の量の測定に関わる誤差の程度によって示される意味を有する。測定値に「（±１０％）」又は「（±３％）」という表示が続く場合、測定値は正か又は負のいずれかに表示された割合でばらつく可能性があるものとする。このばらつきは、サンプル全体においてか（例えば、言及した値の表示割合の範囲内である均一な幅を有するサンプル）、或いはサンプル内のばらつきによって（例えば、ばらつきのある幅を有するサンプルであって、すべてのそうしたばらつきが言及した値の表示割合の範囲内であるサンプル）明らかにすることができる。すべての文献の開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。
【０１４８】
説明のために、典型的な実施形態を示したが、上記説明が本発明の範囲を限定するものと理解されるべきではない。したがって、当業者は、本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく、様々な変更形態、適用形態及び代替案を思いつくことがきよう。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】ＵＬ監査／フォローアップサービスプロセスを示すフローチャート図である。
【図２】典型的なＵＬ−９４燃焼試験から得られた燃焼時間データの分布曲線を、データの対数変換のための分布曲線と比較して示す図である。
【図３】滴下に至るまでの時間性能と、本明細書で記載の組成物中のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーの含量との関係を示すグラフである。
【図４】消炎時間性能と本明細書で記載の組成物中のポリシロキサン−ポリカーボネートコポリマーの含量との関係を示すグラフである。
【図５】一体に超音波溶着された部分を含む試験物品の分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０  物品
１２  部分
１４  部分
１６  溶着表面
１８  溶着表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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