(57)【要約】  本発明は、約９０％〜約３０％の少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチックまたは少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチックまたはその混合物および約１０％〜約７０％の膨張黒鉛を含有する組成物を提供し、膨張黒鉛の粒子の約９０％が少なくとも約２００ミクロンの粒径を有する。本発明の組成物は、ＬＥＤヒートシンク応用における使用を見出し得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
約９０％〜約３０％の少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチック；および
約１０％〜約７０％の膨張黒鉛
を含み、
該膨張黒鉛の粒子の約９０％は、少なくとも約２００ミクロンの粒径を有する、組成物。
【請求項２】
非晶質熱可塑性プラスチックは、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）およびポリスチレンからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
組成物は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を実質的に含まない、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
組成物は、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムを実質的に含まない、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
請求項１に記載の組成物を含んでなる発光ダイオード（ＬＥＤ）ヒートシンク。
【請求項６】
約９０％〜約３０％の少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチック；および
約１０％〜約７０％の膨張黒鉛
を含み、
該膨張黒鉛の粒子の約９０％は、少なくとも約２００ミクロンの粒径を有する、組成物。
【請求項７】
半結晶質熱可塑性プラスチックは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミドおよび液体結晶質ポリマー（ＬＣＰｓ）からなる群から選択される、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
組成物は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を実質的に含まない、請求項６に記載の組成物。
【請求項９】
組成物は、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムを実質的に含まない、請求項６に記載の組成物。
【請求項１０】
請求項６に記載の組成物を含んでなる発光ダイオード（ＬＥＤ）ヒートシンク。
【請求項１１】
約９０％〜約３０％の少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチックおよび少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチックのブレンド；および
約１０％〜約７０％の膨張黒鉛
を含み、
該膨張黒鉛の粒子の約９０％は、少なくとも約２００ミクロンの粒径を有する、組成物。
【請求項１２】
非晶質熱可塑性プラスチックは、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）およびポリスチレンからなる群から選択される、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
半結晶質熱可塑性プラスチックは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミドおよび液体結晶質ポリマー（ＬＣＰｓ）からなる群から選択される、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１４】
組成物は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を実質的に含まない、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１５】
組成物は、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムを実質的に含まない、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１６】
請求項１１に記載の組成物を含んでなる発光ダイオード（ＬＥＤ）ヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、プラスチック、具体的には熱伝導性熱可塑性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
膨張黒鉛は当分野において以前から知られている。例えば、Ａｙｌｅｓｗｏｒｔｈは、米国特許第１１３７３７３号および同第１１９１３８３号において、Ｓｈａｎｅ等は、米国特許第３４０４０６１号において、全て膨張黒鉛の製造方法を記載する。
【０００３】
Ａｍｏｓについて発行された米国特許第３４１６９９２号は、膨張黒鉛およびプラスチック物質を含有する組成物を教示する。
【０００４】
Ｈａｙｗａｒｄは、米国特許第５８８２５７０号において、Ｍｅｚａ等は、米国特許第６６２０３５９号において、およびＨａｙｗａｒｄ等は、米国特許第６７４６６２６号において、全て膨張黒鉛およびプラスチック物質を含有する組成物を記載する。
【０００５】
ＭｃＣｕｌｌｏｕｇｈ等について発行された米国特許第７２３５９１８号は、光反射表面を有する成型反射物を製造するのに適した熱伝導性ポリマー組成物を提供する。この組成物は以下を含有する：ａ）約２０重量％〜約８０重量％のベースポリマーマトリックス、例えばポリカーボネート等、およびｂ）約２０重量％〜約８０重量％の熱伝導性炭素材料、例えばグラファイト等。この組成物は、反射物、例えば自動車テールランプ、ヘッドランプおよび他の照明器具のためのハウジング等を作るのに有用であると言われる。反射物を製造する方法はまたＭｃＣｕｌｌｏｕｇｈ等により提供される。
【０００６】
Ｍｉｌｌｅｒは、米国特許出願公開第２００５／０２７２８４５号において、極めて低いＣＴＥ特性を有しおよび高精度エレクトロニクスアセンブリにおける基材応用およびセラミック基材との併用でのオーバーモールド応用のいずれにも適しているといわれる射出成形性熱伝導性ポリマー組成物を記載する。この組成物は、ベースポリマーの誘電特性をも維持または増強しながら熱伝導性をポリマーマトリックスへ付与すると言われる熱伝導性充填剤が装填されたベースポリマーマトリックス材料を含む。Ｍｉｌｌｅｒは、得られた組成物は９ｐｐｍ／℃および２ｐｐｍ／℃の間の範囲でのＣＴＥ特性を示し、１．５未満の光学異方性および２Ｗ／ｍ°Ｋを超える熱伝導率を示す。Ｍｉｌｌｅｒの組成物は、実質的に任意の適当なエレクトロニクス基材物質との併用で大きなＣＴＥ差により生じた機械応力を導入することなくオーバーモールド応用における使用に適していると言われる。
【０００７】
Ｆｕｊｉｏｋａ等の名義での米国特許出願公開第２０１０／００７２４１６号は、ＬＥＤ取付けのための基材またはＬＥＤ取付けのための基材上に与えられる反射物を形成するのに有用でありおよびＬＥＤ素子が光を放出する間の熱消散、電気絶縁、熱抵抗および光抵抗に優れていると言われる熱消散樹脂組成物、ＬＥＤ取付けのための基材およびこの組成物を含む反射物を記載する。Ｆｕｊｉｏｋａ等の組成物は、熱可塑性樹脂、例えば変性ポリブチレンテレフタレート等および鱗片状窒化ホウ素等からなる熱伝導性充填剤を含有し、および１２０℃以上の熱変形温度、２．０Ｗ／（ｍＫ）の熱伝導率またはより高い、また０．７以上の熱放射率を有する。
【０００８】
Ｂｒｏｗｎは、米国特許出願公開第２００８／０２８７５８５号において、熱伝導性組成物および化学薬品ベースおよび生化学ベースの分析加工用反応管を説明する。上記組成物および反応管は、少なくとも１つのプラスチックおよびこの少なくとも１つプラスチックより高い熱伝導性を有する少なくとも１つの化合物を含有して少なくとも１つのプラスチックと比べて向上した熱伝導率を有する組成物と管をもたらす。このような組成物および管は、多数の熱伝導応用中の迅速な熱伝導を促進することができると言われる。Ｂｒｏｗｎの熱伝導性組成物および反応管は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）の熱サイクルの間に反応成分を含有するために特に適していると言われる。
【０００９】
Ｄｕｆａｕｒｅ等の名義でのＰＣＴ特許出願公開２０１０／０６１１２９は、前記ポリマーの変換に適した熱、電気および流動学の熱可塑性ポリマー特性を与える膨張黒鉛を開示し、その比表面積は１５〜３０ｍ２／ｇの間であり、見掛け密度は、１５μｍを超える平均粒径について０．１ｇ／ｃｍ３未満である。  
【００１０】
Ｊａｎｓｓｅｎ等は、ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２００９／１１５５１２において、熱伝導性プラスチック物質の全重量に対して少なくとも２０重量％の量での膨張黒鉛を含む熱伝導性プラスチック物質からできたプラスチック体を含んでなる電気的または電子デバイスのためのヒートシンクを記載する。
【００１１】
Ｔａｋｅｕｃｈｉ等の名義でのＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２０１１／０１３６４５は、ポリカーボネート樹脂組成物（Ａ）の１００質量部当たり３０〜１００質量部の人工黒鉛（Ｂ）、０．０１〜５質量部のフェニル基、メトキシ基およびビニル基の中から選択した基を有するオルガノシロキサン（Ｃ）および０．０１〜５質量部のフッ素化合物（Ｄ）を含有するポリカーボネート樹脂組成物を記載する。さらに、ポリカーボネート樹脂組成物を成型することより得られる成型体；および電気的／電子デバイス、電気的／電子デバイスのケースおよび電気的／電子デバイスのためのシャーシが開示され、それぞれ成型体を含んでなる。ポリカーボネート樹脂組成物は、高い熱伝導率および高い機械的強度を有する一方、成形品が薄く成形された場合でさえ高い難燃性を示すと言われる成形品を提供する。
【００１２】
Ｍａｒｕｙａｍａ等は、ＪＰ２００９−１６１５８２において優れた帯電防止性、電磁波シールド特性、機械的強度、熱安定性および外観を有すると言われる導電性ポリカーボネート樹脂組成物を提供する。ポリカーボネート樹脂組成物は、（Ａ）５０重量％〜９０重量％のポリカーボネート樹脂および（Ｂ）５０重量％〜１０重量％のグラファイトを含有し、グラファイト（Ｂ）におけるケイ素の濃度（Ｂ）は≦１，０００ｐｐｍである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第１１３７３７３号明細書
【特許文献２】米国特許第１１９１３８３号明細書
【特許文献３】米国特許第３４０４０６１号明細書
【特許文献４】米国特許第３４１６９９２号明細書
【特許文献５】米国特許第５８８２５７０号明細書
【特許文献６】米国特許第６６２０３５９号明細書
【特許文献７】米国特許第６７４６６２６号明細書
【特許文献８】米国特許第７２３５９１８号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００５／０２７２８４５号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２０１０／００７２４１６号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００８／０２８７５８５号明細書
【特許文献１２】国際公開第２００９／１１５５１２号パンフレット
【特許文献１３】国際公開第２０１１／０１３６４５号パンフレット
【特許文献１４】特開第２００９−１６１５８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記参考文献は概して、熱伝導性充填剤を熱可塑性樹脂へ加えて得られる複合材料を熱伝導性とする。これらの熱伝導性充填剤は、炭素系、例えば炭素繊維、黒鉛およびカーボンブラック等であってよい。これらはセラミック系、例えば窒化ホウ素、アルミニウムカーバイド等であってよい。しかしながら、報告された熱伝導率は低いので、高い熱伝導性熱可塑性組成物についての必要性が当分野において存在し続ける。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、本発明は、高い熱伝導率をもたらす一連の独特の属性を有する膨張黒鉛を含有する上記組成物を提供する。本発明は、約９０％〜約３０％の少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチックまたは少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチックまたはその混合物および約１０％〜約７０％の膨張黒鉛を含有する組成物を提供し、膨張黒鉛の粒子の約９０％が少なくとも約２００ミクロンの粒径を有する。
【００１６】
本発明の組成物は、ＬＥＤヒートシンク応用における使用を見出し得る。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の上記のおよび他の優位点および恩恵は、以下、本発明の詳細な説明から明らかになる。
【００１８】
本発明を、制限のためではなく、例示のために記載する。操作例を除いて、または特記のない限り、量およびパーセンテージを表す全ての数字は、全ての例において用語「約」により修飾されると理解される。    
【００１９】
本発明は、９０％〜３０％の少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチックおよび１０％〜７０％の膨張黒鉛を含有する組成物を提供し、膨張黒鉛の粒子の９０％が少なくとも２００ミクロンの粒径を有する。
【００２０】
本発明は、９０％〜３０％の少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチックおよび１０％〜７０％の膨張黒鉛を含有する組成物を提供し、膨張黒鉛の粒子の９０％が少なくとも２００ミクロンの粒径を有する。
【００２１】
本発明は、９０％〜３０％の少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチックおよび少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチックのブレンドおよび１０％〜７０％の膨張黒鉛を含有する組成物を提供し、膨張黒鉛の粒子の９０％が少なくとも２００ミクロンの粒径を有する。
【００２２】
本発明の意味における非晶質熱可塑性プラスチックは特に、非晶質ポリカーボネート、非晶質ポリエステルおよび非晶質ポリオレフィンならびにそれらのコポリマーおよびポリマーブレンドである。本発明に従って用いるべき非晶質ポリマーは特にポリカーボネートである。非晶質ポリオレフィンとしては、開鎖ポリオレフィン、例えばポリプロピレン等およびシクロオレフィンポリマーをいずれも含む。本発明では、非晶質熱可塑性プラスチックとして、ポリカーボネートポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）およびポリスチレンが好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。
【００２３】
本発明の組成物を調製するための適当なポリカーボネート樹脂は、ホモポリカーボネートおよびコポリカーボネート、両方の直鎖状または分枝状樹脂およびこれらの混合物である。本明細書中、用語「ポリカーボネート」には、ホモポリカーボネート、例えばＢＰＡポリカーボネート、２種またはそれ以上の異なった２価フェノールから誘導されたコポリカーボネート、および１種またはそれ以上の２価フェノールから誘導された構造単位および１種またはそれ以上の二酸誘導構造単位を含むコポリエステルカーボネートが含まれる。二酸は、例えばドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸を包含する。米国特許第４９８３７０６号は、コポリエステルカーボネートの製造方法を記載する。
【００２４】
ポリカーボネートは、好ましくは１００００〜２０００００、より好ましくは２００００〜８００００の重量平均分子量を有し、およびＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８による３００℃および１．２ｋｇ重量でのメルトフローレートは好ましくは１〜８０ｇ／１０分、より好ましくは２０〜６５ｇ／１０分である。これらのポリカーボネートは、例えばホスゲンのような炭酸誘導体とジヒドロキシ化合物からの重縮合による公知の二相界面により製造し得る（独国出願公開第２，０６３，０５０号；同第２，０６３，０５２号；同第１，５７０，７０３号；同第２，２１１，９５６号；同第２，２１１，９５７号および同第２，２４８，８１７号；仏国特許第１，５６１，５１８号；およびＨ．Ｓｃｈｎｅｌｌによる論文「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ」、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ニューヨーク、ニューヨーク、１９６４年を参照）。
【００２５】
本発明では、本発明のポリカーボネートの調製に適したジヒドロキシ化合物は、構造式（１）または（２）：
【化１】
2014526565.tif 000002
【化２】
2014526565.tif 000003
〔式中、
Ａは１〜８個の炭素原子を有するアルキレン基、２〜８個の炭素原子を有するアルキリデン基、５〜１５個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、５〜１５個の炭素原子を有するシクロアルキリデン基、カルボニル基、酸素原子、硫黄原子、−ＳＯ−または−ＳＯ２−、または
以下の式：
【化３】
2014526565.tif 000004
で示される基を表し、
ｅおよびｇはいずれも、０〜１の数を表し；
Ｚは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣ１〜Ｃ４アルキルを表し、幾つかのＺ基が１個のアリール基における置換基である場合、それらは互いに同一または異っていてよく；
ｄは０〜４の整数を表し；および
ｆは０〜３の整数を表す〕
で示される。
【００２６】
本発明の実施に有用なジヒドロキシ化合物の中では、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビス−（ヒドロキシフェニル）−アルカン、ビス−（ヒドロキシ−フェニル）−エーテル、ビス−（ヒドロキシフェニル）−ケトン、ビス−（ヒドロキシ−フェニル）−スルホキシド、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルフィド、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルホン、およびα，α−ビス−（ヒドロキシフェニル）−ジイソプロピルベンゼンならびにそれらの核アルキル化化合物である。これらのおよびさらに適した芳香族ジヒドロキシ化合物は、例えば米国特許第５，４０１，８２６号、同第５，１０５，００４号；同第５，１２６，４２８号；同第５，１０９，０７６号；同第５，１０４，７２３号；同第５，０８６，１５７号；同第３，０２８，３５６号；同第２，９９９，８３５号；同第３，１４８，１７２号；同第２，９９１，２７３号；同第３，２７１，３６７号；および同第２，９９９，８４６号に記載されており、これらの内容を参照によりここに組み込む。
【００２７】
適当なビスフェノールの更なる例は、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン（ビスフェノールＡ）、２，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−ブタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、α，α’−ビス−（４−ヒドロキシ−フェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、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−クロロ−４−ヒドロキシ−フェニル）−プロパン、４，４’−ジヒドロキシ−ジフェニル、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−メタン、２，２−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−スルフィド、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−スルホキシド、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−スルホン、ジヒドロキシ−ベンゾフェノン、２，４−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、α，α’−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピル−ベンゼンおよび４，４’−スルホニルジフェノールである。
【００２８】
特に好ましい芳香族ビスフェノールの例は、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（３，５−ジメチル−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）−シクロヘキサンおよび１，１−ビス−（４−ヒドロキシ−フェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンである。最も好ましいビスフェノールは、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン（ビスフェノールＡ）である。
【００２９】
本発明に有用なポリカーボネートは、１種またはそれ以上の適したビスフェノールから誘導されたそれらの構造単位を必要とし得る。
【００３０】
本発明の実施に適したこれらの樹脂の中でも、フェノールフタレイン系ポリカーボネート、コポリカーボネートおよびターポリカーボネートであり、例えば米国特許第３，０３６，０３６号および同第４，２１０，７４１号に記載され、これらのいずれも参照により本明細書に組み込む。
【００３１】
本発明に有用なポリカーボネートは、少量、例えば０．０５〜２．０ｍｏｌ％（ビスフェノールに対して）のポリヒドロキシル化合物をその中で縮合させることにより分枝していてもよい。この型のポリカーボネートは、例えば独国出願公開第１，５７０，５３３号；同第２，１１６，９７４号および同第２，１１３，３７４号；英国特許第８８５，４４２号および同第１，０７９，８２１号および米国特許第３，５４４，５１４号に記載されており、これらを参照によりここに組み込む。この目的のために用い得るポリヒドロキシル化合物の例を以下に挙げる；フロログルシノール；４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシ−フェニル）−ヘプタン；１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゼン；１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタン；トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−フェニル−メタン；２，２−ビス−［４，４−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）］−シクロヘキシル−プロパン；２，４−ビス−（４−ヒドロキシ−１−イソプロピリジン）−フェノール；２，６−ビス−（２’−ジヒドロキシ−５’−メチルベンジル）−４−メチル−フェノール；２，４−ジヒドロキシ安息香酸；２−（４−ヒドロキシ−フェニル）−２−（２，４−ジヒドロキシ−フェニル）−プロパンおよび１，４−ビス−（４，４’−ジヒドロキシトリ−フェニルメチル）−ベンゼン。幾つかの他の多官能化合物は、２，４−ジヒドロキシ−安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸クロリドおよび３，３−ビス−（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である。
【００３２】
上記の重縮合法に加えて、本発明のポリカーボネートの調製のための他の方法は、均質相での重縮合法およびエステル交換法がある。適した方法は、米国特許第３，０２８，３６５号；同第２，９９９，８４６号；同第３，１５３，００８号；および同第２，９９１，２７３号に記載され、これらを参照によりここに組み込む。
【００３３】
ポリカーボネートの製造のための好ましい方法は界面重縮合法である。本発明のポリカーボネートの形成における他の合成方法は、例えば米国特許第３，９１２，６８８号（ここに参照により組み込む）に開示の方法等を用い得る。適したポリカーボネート樹脂は、例えばＭＡＫＲＯＬＯＮトレードマークとしてＢａｙｅｒ  ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣから市販されている。
【００３４】
本明細書に使用される用語ポリエステルは、ホモポリエステル樹脂およびコポリエステル樹脂を包含することを意味する。これらの樹脂は、その分子構造にカルボン酸から誘導された少なくとも１種の結合を包含し、好ましくは炭酸から誘導された結合を除く。これらの樹脂は既知のものであり、既知の方法によるジオール成分と二酸との縮合またはエステル交換重合により調製され得る。適当な樹脂としては、ポリ（アルキレンジカルボキシレート）、特にポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）、ポリ（ブチレンナフタレート）（ＰＢＮ）、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）（ＰＣＴ）、ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレンテレフタレート）（ＰＥＴＧまたはＰＣＴＧ）およびポリ（１，４−シクロヘキサンジメチル−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート（ＰＣＣＤ）が挙げられる。  
【００３５】
米国特許第２，４６５，３１９号、同第３，９５３，３９４号および同第３，０４７，５３９号（全て参照によりここに組み込む）は、このような樹脂を製造するための適当な方法を開示する。適当なポリアルキレンテレフタレートは、約２５℃でのオルトクロロフェノール中８％溶液の相対粘度により計測した少なくとも０．２、好ましくは約少なくとも０．４デシリットル／グラムの固有粘度を特徴とする。上限は重要ではないが、好ましくは約２．５デシリットル／グラムを超過しない。特に好ましいポリアルキレンテレフタレートは、０．４〜１．３デシリットル／グラムの範囲の固有粘度を有するポリアルキレンテレフタレートである。  
【００３６】
本発明に用いるために適当なポリアルキルエンテレフタレートのアルキレン単位は、２〜５個、好ましくは２〜４個の炭素原子を含有する。ポリブチレンテレフタレート（１，４−ブタンジオールから調製）およびポリエチレンテレフタレートは、本発明に用いるための好ましいポリアルキレンテレフタレートである。他の適当なポリアルキルエンテレフタレートとしては、ポリプロピレンテレフタレート、ポリイソブチレンテレフタレート、ポリペンチルテレフタレート、ポリイソペンチルテレフタレートおよびポリネオペンチルテレフタレートが挙げられる。アルキレン単位は直鎖または分枝鎖であってよい。
【００３７】
好ましいポリアルキルエンテレフタレートは、テレフタル酸基に加えて、２０モル％までの８〜１４個の炭素原子を有する他の芳香族ジカルボン酸あるいは４〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸からの基、例えばフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、４，４’−ジ−フェニル−ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸またはシクロヘキサンジ酢酸からの基等を含有し得る。
【００３８】
好ましいポリアルキルエンテレフタレートは、エチレングリコールまたはブタンジオール−１，４−基に加えて、２０モル％までの３〜１２個の炭素原子を有する他の脂肪族ジオールまたは６〜２１個の炭素原子を有する脂環式ジオール、例えばプロパンジオール−１，３，２−エチルプロパンジオール−１，３、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール−１，５、ヘキサンジオール−１，６、シクロヘキサン−ジメタノール−１，４、３−メチルペンタンジオール−２，４、２−メチル−ペンタンジオール−２，４、２，２，４−トリメチルペンタンジオール−１，３および−１，６，２−エチルヘキサンジオール−１，３、２，２−ジエチルプロパンジオール−１，３、ヘキサンジオール−２、５、１，４−ジ−（β−ヒドロキシエトキシ）−ベンゼン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシシクロヘキシル）−プロパン、２，４−ジヒドロキシ−１，１，３，３−テトラ−メチル−シクロブタン、２，２−ビス−（３−β−ヒドロキシエトキシフェニル）−プロパンおよび２，２−ビス−（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）−プロパン（ＤＥ−ＯＳ第２４  ０７６７４号、同第２４０７７７６号と同第２７１５９３２号）からの基を含有し得る。
【００３９】
ポリアルキルエンテレフタレートは、例えばＤＥ−ＯＳ１９００２７０および米国特許第３６９２７４４号に記載の通り比較的少量の３−または４−水素アルコールまたは３−または４−塩基性カルボン酸を組み込むことにより分枝し得る。好ましい分枝剤の例としては、トリメシン酸、トリメリット酸、トリメチロール−エタンおよび−プロパンおよびペンタエリトリトールが挙げられる。好ましくは酸成分に対して１モル％以下の分枝剤を用いる。  
【００４０】
もっぱらテレフタル酸およびその反応性誘導体（例えばそのジアリルエステル）およびエチレングリコールおよび／またはブタンジオール−１，４から調製されたポリアルキルエンテレフタレート（ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート）およびこれらのポリアルキルエンテレフタレートの混合物は特に好ましい。
【００４１】
適当なポリアルキルエンテレフタレートは、米国特許第４，２６７，０９６号；同第４，７８６，６９２号；同第４，３５２，９０７号；同第４，３９１，９５４号；同第４，１２５，５７１号；同第４，１２５，５７２号；および同第４，１８８，３１４号、同第５，４０７，９９４号に開示されている（その開示を参照によりここに組み込む）。
【００４２】
少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチックは、本発明の組成物の９０％〜３０％、より好ましくは８０％〜４０％、最も好ましくは７０％〜５０％の範囲の量で存在する。少なくとも１つの非晶質熱可塑性プラスチックは、これらの値の任意の組み合わせ（挙げられた値を含む）の間の範囲の量において本発明の組成物中に存在し得る。
【００４３】
それらの製造の半結晶質熱可塑性プラスチックおよび方法は当業者に知られている。本発明の組成物における使用のための好ましい半結晶質熱可塑性プラスチックとしては、これらに限定されないが、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＯ）、液体結晶質ポリマー（ＬＣＰｓ）およびポリアミドが挙げられる。
【００４４】
少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチックは、本発明の組成物の９０％〜３０％、より好ましくは８０％〜４０％、最も好ましくは７０％〜５０％の範囲の量で存在する。少なくとも１つの半結晶質熱可塑性プラスチックは、これらの値の任意の組み合わせ（挙げられた値を含む）の間の範囲の量において本発明の組成物中に存在し得る。
【００４５】
非晶質および半結晶質熱可塑性プラスチックは、本発明中の樹脂組成としてブレンドすることができる。非晶質および半結晶質熱可塑性プラスチックのブレンドの例は当業者によく知られている。このようなブレンドのいくつかの例は、ポリカーボネートおよびＰＥＴ、ポリカーボネートおよびＰＢＴ、ポリカーボネートおよびＰＰＳ、ポリカーボネートおよびＬＣＰｓである。これらのブレンドの幾つかは、商品名ＭＡＫＲＯＢＬＥＮＤとしてＢａｙｅｒ  ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣから市販されている。得られるブレンドが意図した応用として働く限り、どのような種類の非晶質熱可塑性プラスチックとどのような種類の半結晶質熱可塑性プラスチックとをブレンドするかについて限定されない。
【００４６】
膨張黒鉛およびその製造方法は当業者に知られている。有用な膨張黒鉛は、本発明の組成物の１０％〜７０％、より好ましくは２０％〜６０％、最も好ましくは３０％〜５０％の範囲の量で存在する。膨張黒鉛は、本発明の組成物中にこれらの値の任意の組み合わせ（記載の値を含む）の範囲の量で存在し得る。本発明者は、膨張黒鉛の粒子の少なくとも９０％が少なくとも２００ミクロンの粒度を有するべきであることを見出した。
【００４７】
本発明の組成物は、機能について既知の任意の添加剤の効果的な量を熱可塑性成形性組成物中に更に含み得る。これらの例としては、任意の１以上の滑剤、離型剤、例えばテトラステアリン酸ペンタエリトリトール、核剤、帯電防止剤、他の抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、加水分解安定化剤、衝撃改質剤、充填剤および強化剤、着色剤または顔料および更なる難燃剤、他の垂れ抑制剤または難燃相乗剤が挙げられる。添加剤は、ポリカーボネート成分の全重量に対して好ましくは０．０１〜合計３０％の有効量で用い得る。
【００４８】
本発明の組成物は従来用いる設備を使用して、従来法による手順によって製造し得る。本発明の組成物を用いて熱可塑性プラスチック法、例えば射出成形、押出しおよびブロー成形法等により任意の種類の成形品を製造し得る。以下の実施例は、本発明の例証となる。
【実施例】
【００４９】
本発明を更に説明するが、次の例によって限定されない。「部」および「パーセント」で与えられる全ての量は、特記のない限り重量によるものであると理解される。
【００５０】
以下に示す成分の調製において、以下の成分を用いた：
【００５１】
〔ポリカーボネート〕
ＰＣＦＳ２０００Ｐ、３００℃および１．２ｋｇ条件下で約６５ｇ／１０分のメルトフローレートを有するＢａｙｅｒ  ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣからのホモポリカーボネート；
〔ＰＥＴ〕
固有粘度約０．５８ｄＬ／グラムを有するＩｎｖｉｓｔａからＰＥＴ  ８９４４として市販のポリエチレンテレフタレート；
〔膨張黒鉛Ａ〕
次の属性を有する膨張黒鉛：少なくとも９８％の炭素、密度２．２５ｇ／ｃｍ３、粒子の９０％より多くは〜２５０ミクロン以上であり：粒子の約５０％は７１０ミクロン以上であり；粒子の約２７％は１ｍｍ以上であるが、３ｍｍ以下である。粒度は、篩分法により決定される（ＳＧＬ  ＧｒｏｕｐからのＣＯＮＤＵＣＴＯＧＲＡＰＨ  ＧＦＧ５００またはＥＣＯＰＨＩＴ  ＧＦＧ５００として市販）；
〔合成黒鉛Ｂ〕
次の属性を有する人工黒鉛フレーク：少なくとも９８％の炭素、粒子の９０％は５１ミクロン未満であり、粒子の５０％は２３ミクロン未満である。粒度はレーザー回折法により決定した。Ａｓｂｕｒｙ  ＣａｒｂｏｎｓからのＡＳＢＵＲＹ  Ａ９９として市販；
〔膨張黒鉛Ｃ〕
以下の属性を有する膨張黒鉛：少なくとも９９％の炭素粒子の９０％が９４ミクロン未満であり、粒子の５０％が、４３ミクロン未満である。粒度は、レーザー回折法により決定される（Ｔｉｍｃａｌ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ  ａｎｄ  ＣａｒｂｏｎからのＣ−ＴＨＥＲＭ００１として市販）；
〔難燃剤Ａ〕
Ｌａｎｘｅｓｓ  ＡＧからＢＡＹＯＷＥＴ  Ｃ４  ＴＰ  ＡＣ  ２００１として市販のパーフルオロブタンスルホン酸カリウム；および
〔難燃剤Ｂ〕
Ａｒｔｅｋ  Ｓｕｒｆｉｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＬｔｄからＢＬＥＮＤＥＸ  ４４９として市販のスチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）でのカプセル化ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）。
【００５２】
例示組成物の製造では、成分および添加剤は、二軸押出機ＺＳＫ３０中で１５０〜３５０℃の温度プロフィルにて溶融混合した。グラファイトは、下流のサイドフィーダーより供給する一方、ポリカーボネートおよび他の添加剤はゾーン１にて上流のメインフィーダーより供給した。このように製造したペレットは、強制空気対流中で１２０℃にて乾燥した。ディスクおよびフレームバーは、約３５０℃の溶融温度および金型温度約９５℃にて射出成形により作製した。
【００５３】
５０ｍｍの直径および厚み３．２ｍｍを有するディスクを用いて、流れ方向において「Ｔｈｅ  Ｇｕｓｔａｆｓｓｏｎ  Ｐｒｏｂｅ」と称されることが多いＨｏｔ  Ｄｉｓｋ  Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｏｕｒｃｅ（ＴＰＳ）法により熱伝導性を計測した。このＴＰＳ法は、ＩＳＯ標準ＩＳＯ−ＤＩＳ２２００７−２．２に適合する。
【００５４】
燃焼性等級は、示された厚みを有する試験片上についてＵＬ−９４Ｖに従って決定した。
【００５５】
実施例１〜７
【００５６】
【表１】
2014526565.tif 000005
【００５７】
表Ｉは、上で詳述した実施例の結果を集約する。熱伝導率および燃焼性等級について膨張黒鉛Ａで作られた本発明のポリカーボネート組成物の優位性は、表Ｉへの参照により明らかである。
【００５８】
実施例８〜１１
【００５９】
【表２】
2014526565.tif 000006
【００６０】
表ＩＩは、上で詳述した実施例の結果を集約する。熱伝導率について膨張黒鉛Ａで作られた本発明のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）組成物の優位性は、表ＩＩへの参照により明らかである。
【００６１】
実施例１２〜１４
【００６２】
【表３】
2014526565.tif 000007
【００６３】
表ＩＩＩは、膨張黒鉛Ａを含有する組成物は、難燃剤添加剤、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびパーフルオロブタン酸カリウム等を除くべきであることを示す。
【００６４】
本発明の上記の実施例を、本発明を制限する目的ではなく、例示の目的で提供する。本明細書に記載の実施態様を、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の方法で変形または修正し得ることは当業者には明らかである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって判定すべきである。
【国際調査報告】
2014526565.tif 000008
2014526565.tif 000009