難燃性ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミド組成物の製造方法及びその組成物
組成物はポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド及びホスフィネートを含む。この組成物はまた、耐衝撃性改良剤、強化用充填材、導電性添加剤又は以上の２種以上の組合せを含んでいてもよい。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ポリ（アリーレンエーテル）樹脂はポリアミド樹脂とブレンドされて、耐熱性、耐薬品性、衝撃強さ、加水分解安定性及び寸法安定性のような多種多様の有益な性質を有する組成物が提供されている。
【０００２】
これらの有益な性質は多種多様の用途で望ましいものであり、これらの用途に必要な部品の形状と大きさは広く変化する。その結果、射出成形、圧縮成形及び押出のような種々の形成又は成形方法が使用される。各々の成形方法では、成形されるポリマーに異なる組の物理的特性が要求される。射出成形のような高剪断／高圧プロセスに適切なポリマーブレンドは、ブロー成形、シート押出及び異形押出のような低圧／低剪断プロセスには適さないことがある。例えば、異形押出では、ポリマーブレンドを成形ダイ（異形断面ダイ）に押し通し、冷えるまでその押し出された形状を維持する必要がある。押し出された形状は、そのポリマーブレンドがまだ可鍛性である間に造形工具を用いてさらに細工することができ、その造形異形材は細工後にその形状を保持しなければならない。従って、低圧／低剪断プロセスで使用するポリマーブレンドは通例、かなり高い溶融粘度（低いメルトフローインデックス）及び高い溶融強度を有する。
【０００３】
幾つかの用途では、押し出された形状が静電的に塗装可能であるのが望ましく、それには導電性材料を使用する必要がある。残念ながら、高い溶融粘度のブレンドに導電性添加剤を含ませるのは、特にポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドのような多相ポリマーブレンドの場合問題が生じる可能性がある。また、導電性で高い溶融粘度のブレンドの難燃性は達成するのが困難であり得る。
【０００４】
同様に、強化熱可塑性組成物の難燃性は、強化用充填材が存在するとその組成物の燃焼挙動が非強化組成物と比較して変化するので、達成するのが困難であることがある。
【特許文献１】米国特許第２０７１２５０号
【特許文献２】米国特許第２０７１２５１号
【特許文献３】米国特許第２１３０５２３号
【特許文献４】米国特許第２１３０９４８号
【特許文献５】米国特許第２２４１３２２号
【特許文献６】米国特許第２３１２９６６号
【特許文献７】米国特許第２５１２６０６号
【特許文献８】米国特許第３３７９７９２号
【特許文献９】米国特許第５１３２３６５号
【特許文献１０】米国特許第５３２６８０５号
【特許文献１１】米国特許第５５４３４５２号
【特許文献１２】米国特許第５７１４５５０号
【特許文献１３】米国特許第５７４１８４６号
【特許文献１４】米国特許第５８４３３４０号
【特許文献１５】米国特許第６１６６１１５号
【特許文献１６】米国特許第６２０７７３６号
【特許文献１７】米国特許第６２５５３７１号
【特許文献１８】米国特許第６３４４１５８号
【特許文献１９】米国特許第６３６５０７１号
【特許文献２０】米国特許第６３８４１２８号
【特許文献２１】欧州特許出願公開第０６９９７０８号
【特許文献２２】国際公開第９９／５７１８７号
【特許文献２３】国際公開第０２／２８９５３号
【特許文献２４】米国特許第６４１４０８４号
【特許文献２５】米国特許第６５０３９６９号
【特許文献２６】米国特許第６５０９４０１号
【特許文献２７】米国特許第６５４７９９２号
【特許文献２８】米国特許第６５５８７６４号
【特許文献２９】米国特許第６５６９９７４号
【特許文献３０】米国特許第６５７６７００号
【特許文献３１】米国特許第６５８３３１５号
【特許文献３２】米国特許第６５９３４１１号
【特許文献３３】米国特許第６５９９４４６号
【特許文献３４】米国特許第６６０００６８号
【特許文献３５】米国特許出願公開第２００３／００７３８６５号
【特許文献３６】米国特許出願公開第２００３／０１６６７６２号
【特許文献３７】米国特許出願公開第２００３／０１７６５４３号
【特許文献３８】米国特許出願公開第２００３／０２１６５３３号
【特許文献３９】米国特許出願公開第２００４／００４９０６３号
【特許文献４０】米国特許第５５３５６００号
【特許文献４１】米国特許第５７６０１３２号
【特許文献４２】米国特許出願第１１／２７１２７９号
【特許文献４３】米国特許出願第１１／２７１２７８号
【特許文献４４】米国特許第４７７２６６４号
【特許文献４５】米国特許第４８６３９９６号
【特許文献４６】米国特許第６８８７９３０号
【特許文献４７】米国特許出願公開第２００５／００７５４２７号
【特許文献４８】米国特許出願公開第２００５／０２５０８８５号
【特許文献４９】米国特許出願公開第２００６／００５８４３２号
【特許文献５０】欧州特許第１５２２５５１号
【特許文献５１】欧州特許第０６５７４９８号
【特許文献５２】欧州特許出願公開第０３３２９６５号
【特許文献５３】特開２０００−２１２４３４号公報
【特許文献５４】米国特許出願第１１／２７９１４３号
【特許文献５５】米国特許出願第１１／２７９１４８号
【特許文献５６】米国特許第４９７０２７２号
【特許文献５７】米国特許出願公開第２００１０００７８８８号
【特許文献５８】欧州特許出願公開第０１８３１９５号
【特許文献５９】欧州特許出願公開第０５０１１７５号
【特許文献６０】国際公開第２００５／１１８６９８号
【特許文献６１】国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４１７２４号に対する国際調査報告
【非特許文献１】ＵＬ９４“Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｐａｒｔｓ ｉｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ”
【非特許文献２】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ １１３３“Ｐｌａｓｔｉｃｓ−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｌｔ ｍａｓｓ−ｆｌｏｗ ｒａｔｅ （ＭＦＲ） ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｌｔ ｖｏｌｕｍｅ−ｆｌｏｗ ｒａｔｅ （ＭＶＲ） ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ”Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ １９９７−０１−１５，１４頁
【非特許文献３】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ ３０６“Ｐｌａｓｔｉｃｓ−Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｃａｔ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ （ＶＳＴ）”Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ ２００４−０７−１５，１６頁
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上のニーズが、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、導電性添加剤、耐衝撃性改良剤、及びホスフィネートからなる組成物により解決される。
【０００６】
別の実施形態において、組成物の製造方法は、
ポリ（アリーレンエーテル）と相溶化剤からなる第１の混合物を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、
第１の溶融混合物並びにポリアミド、導電性添加剤及び難燃性マスターバッチからなる第２の混合物を溶融混合するからなっており、難燃性マスターバッチはホスフィネートと熱可塑性樹脂からなる。
【０００７】
別の実施形態において、強化組成物はポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、強化用充填材、ホスフィネート、及び任意の耐衝撃性改良剤からなる。この組成物はさらに導電性添加剤を含んでいてもよい。本明細書で使用する場合、強化組成物は、強化用充填材を含む組成物である。
【０００８】
もう１つ別の実施形態において、組成物の製造方法は、
ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、ポリアミド、強化用充填材、及び難燃性マスターバッチを溶融混合することからなり、難燃性マスターバッチはホスフィネートと熱可塑性樹脂からなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
上に述べたように 低圧／低剪断成形プロセスでは、押出ダイ又は金型から出た後に所望の形状を維持するように充分に高い溶融強度と充分に低いメルトボリュームレート（ＭＶＲ）を有する材料が必要とされる。また、その材料が、静電塗装が可能なように充分に導電性であり、かつ「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＵＬ９４」と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４（ＵＬ９４）に従って厚さ２．０ミリメートル（ｍｍ）でＶ−１以上の難燃性等級を有するのが望ましい。強化組成物は、「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＵＬ９４」と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４（ＵＬ９４）に従って厚さ１．５ミリメートル（ｍｍ）でＶ−１以上の難燃性等級を有する。
【００１０】
１つの実施形態において、低圧／低剪断成形プロセスに有用な組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、耐衝撃性改良剤、導電性添加剤、及びホスフィネートからなる。本組成物のメルトボリュームレートは低圧／低剪断プロセスと適合性である。１つの実施形態において、本組成物は、３００℃、荷重５キログラム（ｋｇ）で実施されるメルトボリュームレート試験ＩＳＯ １１３３により決定して２５立方センチメートル（ｃｃ）／１０ｍｉｎ以下、又はより特定的には２０ｃｃ／１０ｍｉｎ以下、又はさらにより特定的には１６ｃｃ／１０ｍｉｎ以下のメルトボリュームレートを有する。
【００１１】
本組成物は、１７０℃以上、又はより特定的には１８０℃以上、又はさらにより特定的には１９０℃以上のＶｉｃａｔ Ｂ１２０を有し得る。Ｖｉｃａｔ Ｂ１２０はＩＳＯ ３０６規格を用いて決定される。Ｖｉｃａｔ Ｂ１２０が１７０℃以上であると、その組成物は確実に静電塗装に適当な熱的性能を有する。
【００１２】
比体積抵抗率（ＳＶＲ）は、直接材料を通る漏れ電流の尺度であり、１センチメートル立方の材料の電気抵抗として定義され、オーム−ｃｍで表される。ある材料の比体積抵抗率が低ければ低いほど、その材料はそれだけ導電性が高い。１つの実施形態において、本組成物は、１０６オーム−ｃｍ以下、又はより特定的には１０５以下、又はさらにより特定的には１０４以下の比体積抵抗率を有する。比体積抵抗率は実施例に記載されているようにして決定することができる。驚くべきことに、ホスフィネートを含ませることにより、ホスフィネートを欠く匹敵する組成物に対して抵抗率が低下する。その結果、ホスフィネートと導電性添加剤を含む組成物で、ホスフィネートを含まない導電性添加剤からなる組成物と同程度以下の抵抗率を達成することが可能である。
【００１３】
幾つかの実施形態においては、組成物が、成形設備の蓄積量を抑制又は制限するように充分に低い揮発分を有するのが有利であることがある。
【００１４】
ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、強化用充填材、ホスフィネート、任意の耐衝撃性改良剤及び任意の導電性添加剤からなる組成物から作成された物品は、低い反りと優れた耐火性を示す。
【００１５】
本明細書中で単数を示す用語は、量の限定を意味するものではなく、参照されているものが１以上存在することを意味している。本明細書に開示されている範囲は全て包括的であり組合せ可能である（例えば、「２５ｗｔ％以下、又はより特定的には５〜２０ｗｔ％」という範囲は、その範囲「５〜２５ｗｔ％」などの端点及びあらゆる中間値を包含する）。
【００１６】
本発明で使用する「ポリ（アリーレンエーテル）」は、次式（Ｉ）の構造単位を複数含んでいる。
【００１７】
【化１】
式中、各々の構造単位に対して、各Ｑ１と各Ｑ２は独立して水素、ハロゲン、第一若しくは第二低級アルキル（例えば、１〜７個の炭素原子を含有するアルキル）、フェニル、ハロアルキル、アミノアルキル、アルケニルアルキル、アルキニルアルキル、アリール、炭化水素オキシ、並びに２個以上の炭素原子がハロゲン及び酸素原子を隔てているハロ炭化水素オキシである。幾つかの実施形態において、各々のＱ１は独立してアルキル又はフェニル、例えばＣ１−４アルキルであり、各々のＱ２は独立して水素又はメチルである。ポリ（アリーレンエーテル）は、通例ヒドロキシ基に対してオルト位に位置する１以上のアミノアルキル含有末端基を有する分子を含んでいてもよい。また、通例テトラメチルジフェニルキノン副生物が存在する反応混合物から得られるテトラメチルジフェニルキノン（ＴＭＤＱ）末端基が存在することも多い。
【００１８】
ポリ（アリーレンエーテル）はホモポリマー、コポリマー、グラフトコポリマー、アイオノマー、例えばアリーレンエーテル単位及びアルケニル芳香族化合物から誘導されたブロックを含むブロックコポリマー、並びに以上のものを１種以上含む組合せの形態にあることができる。ポリ（アリーレンエーテル）には、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を場合により２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位と組み合わせたポリフェニレンエーテルが包含される。
【００１９】
ポリ（アリーレンエーテル）は、２，６−キシレノール及び／又は２，３，６−トリメチルフェノールのような１種以上のモノヒドロキシ芳香族化合物の酸化カップリングによって製造することができる。一般にかかるカップリングには触媒系を使用するが、これらは銅、マンガン又はコバルト化合物のような１種以上の重金属化合物を、通常は第二アミン、第三アミン、ハロゲン化物又は以上の２種以上の組合せのような様々な他の物質と組み合わせて含有することができる。
【００２０】
ポリ（アリーレンエーテル）は、単分散ポリスチレン標準、スチレンジビニルベンゼンゲルを用いて４０℃においてクロロホルム１ミリリットル当たり１ミリグラムの濃度を有する試料でゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより決定して３０００〜４００００グラム／モル（ｇ／ｍｏｌ）の数平均分子量及び／又は約５０００〜約８００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有することができる。ポリ（アリーレンエーテル）は、クロロホルム中２５℃で測定して０．１０〜０．６０デシリットル／グラム（ｄｌ／ｇ）、又はより特定的には０．２９〜０．４８ｄｌ／ｇの初期固有粘度を有することができる。初期固有粘度は、組成物の他の成分と溶融混合する前のポリ（アリーレンエーテル）の固有粘度として定義され、最終固有粘度は、組成物の他の成分と溶融混合した後のポリ（アリーレンエーテル）の固有粘度として定義される。当業者には理解されるように、ポリ（アリーレンエーテル）の粘度は溶融混合した後に３０％まで高くなり得る。増大割合（％）は（最終固有粘度−初期固有粘度）／初期固有粘度で計算することができる。２つの初期固有粘度を使用する場合の正確な割合の決定は、使用するポリ（アリーレンエーテル）の正確な固有粘度及び所望の最終的な物理的性質に幾らか依存する。
【００２１】
１つの実施形態において、ポリ（アリーレンエーテル）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ、２０℃／分の上昇率）により決定して１６０〜２５０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。この範囲内で、Ｔｇは１８０℃以上、又はより特定的には２００℃以上であり得る。また、この範囲内で、Ｔｇは２４０℃以下、又はより特定的には２３０℃以下であり得る。
【００２２】
本組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）を１５〜６５重量パーセントの量で含む。この範囲内で、ポリ（アリーレンエーテル）は、３０重量パーセント以上の量、又はより特定的には３５重量パーセント以上の量、又はさらにより特定的には４０重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ポリ（アリーレンエーテル）は６０重量パーセント以下、又はより特定的には５５重量パーセント以下、又はさらにより特定的には５０重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準とする。
【００２３】
ナイロンともいわれるポリアミド樹脂は、アミド基（−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−）の存在を特徴としており、米国特許第４９７０２７２号に記載されている。代表的なポリアミド樹脂としては、限定されることはないが、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−４、ナイロン−４，６、ナイロン−１２、ナイロン−６，１０、ナイロン−６，９、ナイロン−６，１２、非晶質ポリアミド樹脂、トリアミン含有率が０．５重量パーセント未満のナイロン−６／６Ｔ及びナイロン−６，６／６Ｔ、ナイロン−９Ｔ、並びに以上のポリアミド２種以上の組合せがある。１つの実施形態において、ポリアミド樹脂はナイロン−６及びナイロン−６，６からなる。１つの実施形態において、ポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂の組合せは１７１℃以上の融点（Ｔｍ）を有する。ポリアミドが超強靱性ポリアミド、すなわちゴム−強靱化ポリアミドからなる場合、組成物は別の耐衝撃性改良剤を含有していてもいなくてもよい。
【００２４】
ポリアミド樹脂は、米国特許第２０７１２５０号、同第２０７１２５１号、同第２１３０５２３号、同第２１３０９４８号、同第２２４１３２２号、同第２３１２９６６号及び同第２５１２６０６号に記載されているもののような幾つかの周知のプロセスにより得ることができる。ポリアミド樹脂は多種多様の供給元から市販されている。
【００２５】
ＩＳＯ ３０７に従って９６ｗｔ％硫酸中０．５ｗｔ％溶液で測定して４００ミリリットル／グラム（ｍｌ／ｇ）までの固有粘度、又はより特定的には９０〜３５０ｍｌ／ｇの粘度、又はさらにより特定的には１１０〜２４０ｍｌ／ｇの粘度を有するポリアミド樹脂を使用することができる。
【００２６】
ポリアミドは、６までの相対粘度、又はより特定的には１．８９〜５．４３の相対粘度、又はさらにより特定的には２．１６〜３．９３の相対粘度を有し得る。相対粘度は、ＤＩＮ ５３７２７に従って９６ｗｔ％硫酸中１ｗｔ％溶液で決定される。
【００２７】
１つの実施形態において、ポリアミド樹脂は、ＨＣｌを用いた滴定により決定して、ポリアミド１グラム当たり３５マイクロ当量以上のアミン末端基（μｅｑ／ｇ）のアミン末端基濃度を有するポリアミドからなる。この範囲内で、アミン末端基濃度は４０μｅｑ／ｇ以上、又はより特定的には４５μｅｑ／ｇ以上であり得る。アミン末端基含有率は、場合により加熱しながら適切な溶媒にポリアミドを溶解することによって決定することができる。ポリアミド溶液は、適切な指示方法を用いて０．０１規定の塩酸（ＨＣｌ）溶液で滴定される。アミン末端基の量は、試料に添加した容積、ブランクに使用したＨＣｌの容積、ＨＣｌ溶液のモル濃度及びポリアミド試料の重量に基づいて計算する。
【００２８】
１つの実施形態において、ポリアミドは、ポリ（アリーレンエーテル）のガラス転移温度（Ｔｇ）の３５％以内、又はより特定的には２５％以内、又はさらにより特定的には１５％以内の溶融温度を有するポリアミドを、ポリアミドの総重量を基準にして５０重量パーセント以上含む。本明細書で使用する場合、ポリアリーレンエーテルのガラス転移温度の３５％以内の溶融温度を有するとは、（０．６５×ポリ（アリーレンエーテル）のＴｇ）以上で、（１．３５×ポリ（アリーレンエーテル）のＴｇ）以下である溶融温度を有するものとして定義される。
【００２９】
本組成物は、３０〜８５重量パーセントの量でポリアミドを含む。この範囲内で、ポリアミドは３３重量パーセント以上の量、又はより特定的には３８重量パーセント以上の量、又はさらにより特定的には４０重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ポリアミドは、６０重量パーセント以下、又はより特定的には５５重量パーセント以下、又はさらにより特定的には５０重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００３０】
本明細書で使用する場合、「相溶化剤」とは、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド樹脂、又は両者と相互作用する多官能性化合物をいう。この相互作用は化学的（例えば、グラフト化）及び／又は物理的（例えば、分散相の表面特性への作用）であり得る。いずれの場合も、得られる相溶化されたポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミド組成物は、特に高まった衝撃強さ、金型ニットライン強度及び／又は伸びによって証明されるように、改良された相溶性を示すようである。本明細書で使用する場合、「相溶化されたポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド」という表現は、上記作用物質により物理的に及び／又は化学的に相溶化されている組成物、並びに米国特許第３３７９７９２号に教示されているようにかかる作用物質を用いることなく物理的に適合性の組成物ヲいう。
【００３１】
使用できる各種相溶化剤の例としては、液体ジエンポリマー、エポキシ化合物、酸化ポリオレフィンワックス、キノン類、オルガノシラン化合物、多官能性化合物、官能化ポリ（アリーレンエーテル）及び以上のものを１種以上含む組合せがある。相溶化剤はさらに、米国特許第５１３２３６５号及び同第６５９３４１１号並びに米国特許出願公開第２００３／０１６６７６２号に記載されている。
【００３２】
１つの実施形態において、相溶化剤は多官能性化合物からなる。相溶化剤として使用できる多官能性化合物は３つのタイプがある。第１のタイプの多官能性化合物は、分子内に、（ａ）炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合と、（ｂ）１以上のカルボン酸、無水物、アミド、エステル、イミド、アミノ、エポキシ、オルトエステル、又はヒドロキシ基との両方を有するものである。かかる多官能性化合物の例としては、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、アクリル酸グリシジル、イタコン酸、アコニット酸、マレイミド、マレイン酸ヒドラジド、ジアミンとマレイン酸無水物、マレイン酸、フマル酸、などとから得られる反応生成物、ジクロロマレイン酸無水物、マレイン酸アミド、不飽和ジカルボン酸（例えば、アクリル酸、ブテン酸、メタクリル酸、ｔ−エチルアクリル酸、ペンテン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、リノール酸、など）、以上の不飽和カルボン酸のエステル、酸アミド又は無水物、不飽和アルコール（例えば、アルキルアルコール、クロチルアルコール、メチルビニルカルビノール、４−ペンテン−１−オール、１，４−ヘキサジエン−３−オール、３−ブテン−１，４−ジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキセン−２，５−ジオール及び式ＣｎＨ２ｎ−５ＯＨ、ＣｎＨ２ｎ−７ＯＨ及びＣｎＨ２ｎ−９ＯＨ［式中のｎは３０以下の正の整数］のアルコール）、以上の不飽和アルコールの−ＯＨ基（１以上）をＮＨ２基で置換することにより得られる不飽和アミン、官能化ジエンポリマー及びコポリマー、並びに以上の１種以上を含む組合せがある。１つの実施形態において、相溶化剤はマレイン酸無水物及び／又はフマル酸からなる。
【００３３】
第２のタイプの多官能性相溶化剤は、（ａ）式（ＯＲ）［式中のＲは水素又はアルキル、アリール、アシル若しくはカルボニルジオキシ基］で表される基と、（ｂ）各々がカルボン酸、酸ハロゲン化物、無水物、酸ハロゲン化物無水物、エステル、オルトエステル、アミド、イミド、アミノ、及びこれらの各種塩から選択される同じでも異なってもよい２以上の基とを両方とも有することを特徴とする。この群の相溶化剤の典型例は、次式で表される脂肪族ポリカルボン酸、酸エステル及び酸アミドである。
（ＲＩＯ）ｍＲ（ＣＯＯＲＩＩ）ｎ（ＣＯＮＲＩＩＩＲＩＶ）ｓ
式中、Ｒは２〜２０個、又はより特定的には２〜１０個の炭素原子を有する線状又は枝分かれ鎖の飽和脂肪族炭化水素であり、ＲＩは水素又は１〜１０個、若しくはより特定的には１〜６個、若しくはさらにより特定的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル、アリール、アシル、若しくはカルボニルジオキシ基であり、各々のＲＩＩは独立して水素又は１〜２０個、若しくはより特定的には１〜１０個の炭素原子を有するアルキル若しくはアリール基であり、各々のＲＩＩＩ及びＲＩＶは独立して水素又は１〜１０個、若しくはより特定的には１〜６個、若しくはさらにより特定的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル若しくはアリール基であり、ｍは１に等しく、（ｎ＋ｓ）は２以上であるか、又はより特定的には２若しくは３に等しく、ｎとｓは各々がゼロ以上であり、（ＯＲＩ）はカルボニル基に対してα又はβであり、２以上のカルボニル基が２〜６個の炭素原子により隔てられている。明らかに、ＲＩ、ＲＩＩ、ＲＩＩＩ、及びＲＩＶは、それぞれの置換基が６個未満の炭素原子を有する場合、アリールであることはできない。
【００３４】
適切なポリカルボン酸としては、例えばクエン酸、リンゴ酸、アガリシン酸があり、これらの例えば無水及び水和酸のような各種商業形態のものが包含され、また以上の１種以上を含む組合せもある。１つの実施形態において、相溶化剤はクエン酸からなる。本発明に有用なエステルの具体例としては、例えば、クエン酸アセチル、クエン酸モノ−及び／又はジステアリル、などがある。本発明に有用な適切なアミドとしては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジエチルクエン酸アミド、Ｎ−フェニルクエン酸アミド、Ｎ−ドデシルクエン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジドデシルクエン酸アミド及びＮ−ドデシルリンゴ酸がある。誘導体としては、これらの塩、例えば、アミンとの塩並びにアルカリ及びアルカリ性金属塩がある。適切な塩の代表例としては、マレイン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、マレイン酸カリウム、及びクエン酸カリウムがある。
【００３５】
第３のタイプの多官能性相溶化剤は、分子内に、（ａ）酸ハロゲン化物基と、（ｂ）１以上のカルボン酸、無水物、エステル、エポキシ、オルトエステル、又はアミド基、好ましくはカルボン酸又は無水物基とを両方とも有することを特徴とする。この群に入る相溶化剤の例としては、トリメリト酸無水物酸塩化物、クロロホルミルコハク酸無水物、クロロホルミルコハク酸、クロロホルミルグルタル酸無水物、クロロホルミルグルタル酸、クロロアセチルコハク酸無水物、クロロアセチルコハク酸、トリメリト酸塩化物、及びクロロアセチルグルタル酸がある。１つの実施形態において、相溶化剤はトリメリト酸無水物酸塩化物からなる。
【００３６】
幾つかのポリアミドは、特定のタイプの相溶化剤を必要とする。例えば、モノマー性相溶化剤又はポリ（アリーレンエーテル）と反応したモノマー性相溶化剤はナイロン９Ｔと共に用いるのに有用であるが、ポリマー性相溶化剤は一般にうまくいかない。
【００３７】
以上の相溶化剤は、直接メルトブレンドに添加してもよいし、又はポリ（アリーレンエーテル）及びポリアミドのいずれか若しくは両方と、また組成物の製造に使用する他の樹脂状材料と予め反応させてもよい。以上の相溶化剤の多く、特に多官能性化合物で、相溶化剤の少なくとも一部分を溶融体又は適切な溶媒の溶液中でポリ（アリーレンエーテル）の全部又は一部と予め反応させると相溶性がさらに大きく改善される。かかる予備的反応により、相溶化剤がポリマーと反応し、その結果ポリ（アリーレンエーテル）を官能化することができると考えられる。例えば、ポリ（アリーレンエーテル）をマレイン酸無水物と予め反応させて無水物官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成することができ、これは非官能化ポリ（アリーレンエーテル）と比較して改良されたポリアミドとの相溶性を有する。
【００３８】
組成物を製造するのに相溶化剤を使用する場合、その使用量は選択される特定の相溶化剤とそれを添加する特定のポリマー系に依存する。
【００３９】
耐衝撃性改良剤は、アルケニル芳香族繰返し単位を含有するブロックコポリマー、例えばＡ−Ｂジブロックコポリマー及びＡ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーであることができ、このブロックコポリマーは、通例スチレンブロックである１又は２のアルケニル芳香族ブロックＡ（アルケニル芳香族繰返し単位を有するブロック）と、通例イソプレン又はブタジエンブロックであるゴムブロックＢとを有する。ブタジエンブロックは部分的に又は完全に水素化されていてもよい。これらのジブロック及びトリブロックコポリマーの混合物、並びに非水素化コポリマー、一部水素化されたコポリマー、完全に水素化されたコポリマー、ラジアル テレブロックコポリマー、テーパードブロックコポリマー、及び以上の２種以上の組合せの混合物も使用できる。
【００４０】
Ａ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａコポリマーとしては、限定されることはないが、ポリスチレン−ポリブタジエン、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）、ポリスチレン−ポリイソプレン、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン（ＳＢＳ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）−ポリスチレン、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン及びポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン−ポリ（α−メチルスチレン）、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン−スチレン）−ポリスチレン、などがある。上記ブロックコポリマーの混合物も有用である。かかるＡ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａブロックコポリマーは幾つかの供給元から市販されており、例えば、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍの商標ＳＯＬＰＲＥＮＥ、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓの商標ＫＲＡＴＯＮ、Ｄｅｘｃｏの商標ＶＥＣＴＯＲ、Ａｓａｈｉ Ｋａｓａｉの商標ＴＵＦＴＥＣ、Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓの商標ＦＩＮＡＰＲＥＮＥ及びＦＩＮＡＣＬＥＡＲ、Ｋｕｒａｒａｙの商標ＳＥＰＴＯＮ、並びにＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商品名Ｋ−ＲＥＳＩＮがある。
【００４１】
１つの実施形態において、耐衝撃性改良剤はポリスチレン−ポリ（エチレン−ブチレン）−ポリスチレン、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）又は以上のものの組合せからなる。
【００４２】
別のタイプの耐衝撃性改良剤はアルケニル芳香族繰返し単位を本質的に含まず、カルボン酸、無水物、エポキシ、オキサゾリン、及びオルトエステルからなる群から選択される１以上の部分を含む。本質的に含まないとは、アルケニル芳香族単位がブロックコポリマーの総重量を基準にして５重量パーセント未満、又はより特定的には３重量パーセント未満、又はさらにより特定的には２重量パーセント未満の量で存在すると定義される。耐衝撃性改良剤がカルボン酸部分を含む場合、そのカルボン酸部分はイオン、好ましくは亜鉛又はナトリウムのような金属イオンで中和されていてもよい。アルキレン−（メタ）アクリル酸アルキルコポリマーであってもよく、そのアルキレン基は２〜６個の炭素原子を有し得、また（メタ）アクリル酸アルキルのアルキル基は１〜８個の炭素原子を有し得る。このタイプのポリマーは、オレフィン、例えばエチレン及びプロピレンを、各種（メタ）アクリレートモノマー及び／又は各種マレイン酸系モノマーと共に共重合させることにより製造することができる。用語（メタ）アクリレートは、アクリレート及び対応するメタクリレート類似体の両者を指す。また、用語（メタ）アクリレートモノマーには、（メタ）アクリル酸アルキルモノマー及び１以上の上記反応性部分を含有する各種（メタ）アクリレートモノマーが包含される。
【００４３】
１つの実施形態において、コポリマーは、アルキレン成分としてのエチレン、プロピレン、又はエチレンとプロピレンの混合物と、（メタ）アクリル酸アルキルモノマー成分としてのアクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、又はアクリル酸プロピル及び対応する（メチル）アクリル酸アルキルと、追加の反応性部分（すなわち、カルボン酸、無水物、エポキシ）を提供するモノマーとしてのアクリル酸、マレイン酸無水物、メタクリル酸グリシジル又はこれらの組合せとから誘導される。
【００４４】
代表的な第１の耐衝撃性改良剤は種々の供給元から市販されており、例えばＥＬＶＡＬＯＹ ＰＴＷ、ＳＵＲＬＹＮ、及びＦＵＳＡＢＯＮＤがあるが、これらは全てＤｕＰｏｎｔから入手可能である。
【００４５】
上記耐衝撃性改良剤は単独で又は組み合わせて使用することができる。
【００４６】
本組成物は、耐衝撃性改良剤又は耐衝撃性改良剤の組合せを１〜１５重量パーセントの量で含み得る。この範囲内で、耐衝撃性改良剤は、１．５重量パーセント以上の量で、又はより特定的には２重量パーセント以上の量で、又はさらにより特定的には４重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、耐衝撃性改良剤は、１３重量パーセント以下、又はより特定的には１２重量パーセント以下、又はさらにより特定的には１０重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００４７】
組成物は、場合により、さらにゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂を含んでいてもよい。ゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂は、１種以上の上記アルケニル芳香族モノマーから誘導されたポリマーを含み、さらに、ブレンド及び／又はグラフトの形態のゴム変性剤を含んでいる。このゴム変性剤は、ブタジエン又はイソプレンのようなＣ４〜Ｃ１０非芳香族ジエンモノマーの１種以上の重合生成物であり得る。ゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂は、約９８〜約７０重量パーセントのポリ（アルケニル芳香族）樹脂と約２〜約３０重量パーセントのゴム変性剤、好ましくは約８８〜約９４重量パーセントのポリ（アルケニル芳香族）樹脂と約６〜約１２重量パーセントのゴム変性剤からなる。
【００４８】
代表的なゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂としては、約８８〜約９４重量パーセントのスチレンと約６〜約１２重量パーセントのブタジエンを含有するスチレン−ブタジエンコポリマーがある。ハイインパクトポリスチレンともいわれるこれらのスチレン−ブタジエンコポリマーは、例えば、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ＣｏｍｐａｎｙからＧＥＨ １８９７として、またＣｈｅｖｒｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＢＡ ５３５０として市販されている。
【００４９】
組成物は、ゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂を、組成物の総重量を基準にして、２５重量パーセントまで、又はより特定的には２０重量パーセントまで、又はさらにより特定的には１８重量パーセントまでの量で含み得る。
【００５０】
導電性添加剤は、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、炭素繊維又は以上の２種以上の組合せからなり得る。導電性カーボンブラックは商業的に入手可能であり、限定されることはないが、Ｓ．Ｃ．Ｆ．（Ｓｕｐｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｕｒｎａｃｅ）、Ｅ．Ｃ．Ｆ．（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｕｒｎａｃｅ）、Ｋｅｔｊｅｎ Ｂｌａｃｋ ＥＣ（Ａｋｚｏ Ｃｏ．、Ｌｔｄ．から入手可能）又はアセチレンブラックを始めとする種々の商標名で販売されている。幾つかの実施形態において、導電性カーボンブラックは、２００ナノメートル（ｎｍ）以下、又はより特定的には１００ｎｍ以下、又はさらにより特定的には５０ｎｍ以下の平均粒径を有する。また、導電性カーボンブラックは、２００平方メートル／グラム（ｍ２／ｇ）より大きい、又はより特定的には４００ｍ２／ｇより大きい、又はさらにより特定的には１０００ｍ２／ｇより大きい表面積を有し得る。導電性カーボンブラックは、フタル酸ジブチル吸収により決定して、４０立方センチメートル／１００グラム（ｃｍ３／１００ｇ）以上、又はより特定的には１００ｃｍ３／１００ｇ以上、又はさらにより特定的には１５０ｃｍ３／１００ｇ以上の細孔容積を有し得る。
【００５１】
使用することができるカーボンナノチューブとしては、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）、多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）、蒸気成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）及び以上の２種以上を含む組合せがある。カーボンナノチューブはまた、強化用充填材とも考えることができる。
【００５２】
単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）は、グラファイトのレーザー−気化、炭素アーク合成又は高圧一酸化炭素変換（ＨＩＰＣＯ）プロセスによって製造することができる。これらのＳＷＮＴは一般に、０．７〜２．４ナノメートル（ｎｍ）の外径を有するグラフェンシートからなる単一の壁を有する。ＳＷＮＴは金属ＳＷＮＴと半導体ＳＷＮＴの混合物からなっていてもよい。金属ＳＷＮＴは金属と類似の電気特性を示すものであり、半導体ＳＷＮＴは電気的に半導体であるものである。幾つかの実施形態において、組成物は、可能な限り大きい割合の金属ＳＷＮＴを含むのが望ましい。ＳＷＮＴは、５以上、又はより特定的には１００以上、又はさらにより特定的には１０００以上のアスペクト比を有し得る。ＳＷＮＴは一般に、それぞれのチューブの各末端に半球形のキャップを有する閉鎖構造であるが、単一の開放末端又は両方の開放末端を有するＳＷＮＴも使用できると考えられる。ＳＷＮＴは一般に、中空であるが、非晶質炭素が充填されていてもよい中心部分を含んでいる。
【００５３】
１つの実施形態において、ＳＷＮＴは、金属ナノチューブを、ＳＷＮＴの総重量の１ｗｔ％以上、又はより特定的には２０ｗｔ％以上、又はより特定的には３０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には５０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には９９．９ｗｔ％以上の量で含む。
【００５４】
１つの実施形態において、ＳＷＮＴは、半導体ナノチューブを、ＳＷＮＴの総重量の１ｗｔ％以上、又はより特定的には２０ｗｔ％以上、又はより特定的には３０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には５０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には９９．９ｗｔ％以上の量で含む。
【００５５】
ＭＷＮＴは、レーザーアブレーション及び炭素アーク合成のようなプロセスで製造することができる。ＭＷＮＴは、内側の中空コアの回りに結合した２以上のグラフェン層を有する。一般に、半球形のキャップがＭＷＮＴの両末端を閉鎖しているが、１つだけ半球形キャップを有するＭＷＮＴ又は両方のキャップを欠いているＭＷＮＴを使用することも可能である。ＭＷＮＴは一般に２〜５０ｎｍの直径を有する。この範囲内で、ＭＷＮＴは、４０ｎｍ以下、又はより特定的には３０ｎｍ以下、又はさらにより特定的には２０ｎｍ以下の平均直径を有し得る。ＭＷＮＴは５以上、又はより特定的には１００以上、又はさらにより特定的には１０００以上の平均アスペクト比を有し得る。
【００５６】
蒸気成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）は一般に、化学蒸着プロセスで製造される。「年輪」又は「魚の骨」構造を有するＶＧＣＦは、微粒子状金属触媒の存在下適度な温度、すなわち８００〜１５００℃において蒸気相で炭化水素から成長し得る。「年輪」構造の場合、多数の実質的にグラファイトのシートがコアの回りに同軸に配列されている。「魚の骨」構造の場合、繊維は、中空コアの軸から延びるグラファイト層を特徴とする。
【００５７】
３．５〜２０００ナノメートル（ｎｍ）の直径と５以上のアスペクト比を有するＶＧＣＦを使用することができる。ＶＧＣＦは３．５〜５００ｎｍ、又はより特定的には３．５〜１００ｎｍ、又はさらにより特定的には３．５〜５０ｎｍの直径を有し得る。ＶＧＣＦは１００以上、又はより特定的には１０００以上の平均アスペクト比を有し得る。
【００５８】
各種タイプの導電性炭素繊維も本組成物中に使用することができる。炭素繊維は一般に、その直径、形態、及びグラファイト化度に従って分類される（形態とグラファイト化度は相互に関連している）。これらの特性は、現在のところ、その炭素繊維を合成するのに使用する方法によって決定される。例えば、５マイクロメートルまでの直径と、繊維軸に平行な（ラジアル、平面状、又は円周状配列の）グラフェンリボンとを有する炭素繊維は、フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、又はピッチを始めとする繊維状形態の有機前駆体の熱分解によって工業的に製造される。
【００５９】
炭素繊維は一般に、１０００ナノメートル（１マイクロメートル）〜３０マイクロメートル以上の直径を有する。この範囲内で、２マイクロメートル以上、又はより特定的には３マイクロメートル以上、又はより特定的には４マイクロメートル以上の大きさを有する繊維を使用できる。また、この範囲内で、２５マイクロメートル以下、又はより特定的には１５マイクロメートル以下、又はさらにより特定的には１１マイクロメートル以下の直径を有する繊維を使用できる。
【００６０】
本組成物は１０６オーム−Ｃｍ以下の比体積抵抗率を達成するのに充分な量の導電性添加剤を含んでいる。例えば、組成物は導電性カーボンブラック及び／又は炭素繊維及び／又はカーボンナノチューブを１〜２０重量パーセントの量で含み得る。この範囲内で、導電性添加剤は１．２重量パーセント以上の量、又はより特定的には１．４重量パーセント以上の量、又はさらにより特定的には１．６重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、導電性炭素充填材は１５重量パーセント以下、又はより特定的には１０重量パーセント以下、又はさらにより特定的には５重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００６１】
特定のレベルの導電性を達成するのに必要な導電性添加剤の量は導電性添加剤におおいに依存することは重要である。例えば、組成物の総重量を基準にして１〜１．２重量パーセントの量のＭＷＮＴ又はＶＧＣＦを含む組成物は、組成物の総重量を基準にして１．７重量パーセントより大きい量で導電性カーボンブラックを含む組成物と同程度の導電率を有する。導電性添加剤の量の差は可燃性、衝撃強さ及び引張伸びのような物理的性質に有意な影響を及ぼし得る。
【００６２】
幾つかの実施形態において、組成物が静電気を消散するか又は熱的に消散することができるように充分な比体積抵抗率を達成するように充分な量の導電性添加剤を配合するのが望ましい。
【００６３】
強化用充填材は熱膨張係数を低下させることにより寸法安定性を改良することができる充填材である。これらはまた、強化用充填材を含まない類似の組成物と比較したとき強化組成物の曲げ及び引張弾性率を増大させ、反りを低下させ、又はこれらの組合せを実現する。
【００６４】
強化用充填材の非限定例としては、溶融シリカ及び結晶質シリカのようなシリカ粉末、ホウ素−窒化物粉末及びホウ素−ケイ酸塩粉末、アルミナ、及び酸化マグネシウム（又はマグネシア）、表面処理ウォラストナイトを始めとするウォラストナイト、硫酸カルシウム（その無水物、二水和物又は三水和物）、一般に粉砕微粒子の形態である、チョーク、石灰石、大理石及び合成、沈降炭酸カルシウムを始めとする炭酸カルシウム、繊維状、モジュール状、針状、及びラメラ状タルクを始めとするタルク、中空及び中実の両方のガラス球、硬質、軟質、カ焼カオリン、及びポリマー性マトリックス樹脂との相溶性を助けることが当技術分野で知られている各種コーティングを含むカオリンを始めとするカオリン、雲母、長石、ケイ酸塩球、煙塵、セノスフェア、フィライト、アルミノケイ酸塩（アーモスフェア(armosphere)）、天然珪砂、石英、石英岩、パーライト、トリポリ石、ケイ藻土、合成シリカ、並びにこれらの組合せがある。以上の充填材は全て、シランで表面処理してポリマー性マトリックス樹脂との接着及び分散を改良することができる。
【００６５】
追加の代表的な強化用充填材としては、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、及びスチールフレークのような強化を提供するフレーク状充填材がある。また、代表的な強化用充填材には、無機短繊維、天然繊維状充填材、単結晶繊維、ガラス繊維、及び有機強化用繊維状充填材のような繊維状充填材もある。無機短繊維としては、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、及び硫酸カルシウム半水和物の１種以上を含むブレンドから誘導されたものがある。天然繊維状充填材としては、木材を粉砕することにより得られる木粉、並びにセルロース、綿、サイザル麻、ジュート、デンプン、コルク粉、リグニン、挽いたナッツの殻、トウモロコシ、米粒殻のような繊維状生成物がある。単結晶繊維又は「ウィスカー」には、炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素、鉄、ニッケル、及び銅単結晶繊維がある。Ｅ、Ａ、Ｃ、ＥＣＲ、Ｒ、Ｓ、Ｄ、及びＮＥガラス及び石英、などのような織物用ガラス繊維を始めとするガラス繊維も使用できる。加えて、繊維を形成することができる有機ポリマーを始めとする有機強化用繊維状充填材も使用できる。かかる有機繊維状充填材の具体例としては、例えば、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、芳香族ポリイミド又は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、及びポリ（ビニルアルコール）がある。かかる強化用充填材は、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され得、単独で、又は他のタイプの繊維と組み合わせて、例えば、共織り又はコア／シース、並べて、オレンジ−タイプ又はマトリックス及びフィブリル構造、又はその他繊維製造の当業者に公知の方法で使用することができる。典型的な共織り構造としては、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−ガラス繊維がある。繊維状充填材は、例えば、ロービング、０〜９０度織物のような織った繊維状強化材、連続ストランドマット、チョップトストランドマット、ティッシュー、紙及びフェルトのような不織繊維状強化材、並びに三次元に織った強化材、プリフォーム及びブレイド（紐）の形態で供給され得る。
【００６６】
１つの実施形態において、強化用充填材はタルクからなる。タルクは３マイクロメートルの平均粒径を有し得る。
【００６７】
強化用充填材は、組成物の一部であるとき、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、ホスフィネート、強化用充填材、任意の耐衝撃性改良剤、及び任意の導電性添加剤の総重量に対して５〜３０重量パーセントの量で存在する。この範囲内で、強化用充填材は、１０重量パーセント以上、又はより特定的には１５重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、強化用充填材は、２５重量パーセント以下、又はより特定的には２０重量パーセント以下の量で存在し得る。
【００６８】
ホスフィネートは次式II、III、又はIVの１種以上のホスフィネートからなり得る。
【００６９】
【化２】
式中、Ｒ１とＲ２は独立してＣ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、又はアリールであり、Ｒ３は独立してＣ１〜Ｃ１０アルキレン、Ｃ６〜Ｃ１０アリーレン、Ｃ６〜Ｃ１０アルキルアリーレン、又はＣ６〜Ｃ１０アリールアルキレンであり、Ｍはカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛又は以上の１種以上を含む組合せであり、ｄは２又は３であり、ｆは１又は３であり、ｘは１又は２であり、各Ｒ４とＲ５は独立して水素基又は式−ＣＲ７＝ＣＨＲ８のビニル基であり、Ｒ７はＲ８は独立して水素、カルボキシル、カルボン酸誘導体、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、フェニル、ベンジル、又はＣ１〜Ｃ８アルキルで置換された芳香族であり、Ｋは独立して水素又は原子価ｒの１／ｒ金属であり、ｕ、すなわちモノマー単位の平均数は１〜２０の値を有し得る。
【００７０】
Ｒ１とＲ２の実例としては、限定されることはないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、及びフェニルがある。Ｒ３の実例としては、限定されることはないが、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、イソプロピレン、ｎ−ブチレン、ｔｅｒｔ−ブチレン、ｎ−ペンチレン、ｎ−オクチレン、ｎ−ドデシレン、フェニレン、ナフチレン、メチルフェニレン、エチルフェニレン、ｔｅｒｔ−ブチルフェニレン、メチルナフチレン、エチルナフチレン、ｔｅｒｔ−ブチルナフチレン、フェニルエチレン、フェニルプロピレン、及びフェニルブチレンがある。
【００７１】
これらのモノ−及びジホスフィネート（それぞれ式II及びIII）は、欧州特許第０６９９７０８号に教示されているように、対応するホスフィン酸を水性媒質中で金属酸化物及び／又は金属水酸化物と反応させることによって製造することができる。
【００７２】
ポリマー性ホスフィネート（式IV）を製造するには、次亜リン酸及び／又はそのアルカリ金属塩を次式（Ｖ）のアセチレンと反応させることができる。
【００７３】
【化３】
得られるポリマー性ホスフィン酸又はポリマー性ホスフィン酸塩を次に、米国特許出願公開第２００３／０２１６５３３号に教示されているように、周期律表の第ＩＡ、IIＡ、IIIＡ、IVＡ、ＶＡ、IIＢ、IVＢ、VIIＢ、VIIIＢ族の金属化合物と反応させる。
【００７４】
１つの実施形態において、Ｒ１とＲ２はエチルである。
【００７５】
１つの実施形態において、ホスフィネートは微粒子形態である。ホスフィネート粒子は、４０マイクロメートル以下のメジアン粒径（Ｄ５０）、又はより特定的には３０マイクロメートル以下のＤ５０、又はさらにより特定的には２５マイクロメートル以下のＤ５０を有し得る。また、ホスフィネートは、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリオレフィン、ポリアミドのようなポリマー、及び／又は耐衝撃性改良剤と組み合わせてマスターバッチを形成することもできる。ホスフィネートマスターバッチは、熱可塑性組成物中に存在するより多い量のホスフィネートを含む。組成物の他の成分にホスフィネートを添加するのにマスターバッチを使用すると、ホスフィネートの添加を助け分配を改良することができる。
【００７６】
本組成物は、ＵＬ９４に従って厚さ２．０ミリメートルでＶ−１以上の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。１つの実施形態において、組成物は、ＵＬ９４に従って厚さ２．０ミリメートルでＶ−０の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。例えば、本組成物は、５〜２５重量パーセントの量でホスフィネートを含むことができる。この範囲内で、ホスフィネートは、７重量パーセント以上の量で、又はより特定的には８重量パーセント以上の量で、又はさらにより特定的には９重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ホスフィネートは、２２重量パーセント以下、又はより特定的には１７重量パーセント以下、又はさらにより特定的には１５重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００７７】
１つの実施形態において、強化組成物は、ＵＬ９４に従って１．５ミリメートルの厚さでＶ−１以上の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。１つの実施形態において、強化組成物は、ＵＬ９４に従って１．５ミリメートルの厚さでＶ−０の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。例えば、強化組成物は、５〜２５重量パーセントの量でホスフィネートを含むことができる。この範囲内で、ホスフィネートは、７重量パーセント以上の量で、又はより特定的には８重量パーセント以上の量で、又はさらにより特定的には９重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ホスフィネートは、２２重量パーセント以下、又はより特定的には１７重量パーセント以下、又はさらにより特定的には１５重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００７８】
本組成物は、場合により、ケイ素の酸素化合物、マグネシウム化合物、周期律表の第２主族の金属の金属炭酸塩、赤リン、亜鉛化合物、アルミニウム化合物又は以上の１種以上を含む組成物のような無機化合物を含んでいてもよい。ケイ素の酸素化合物はオルトケイ酸の塩若しくはエステル及びそれらの縮合生成物、ケイ酸塩、ゼオライト、シリカ、ガラス粉末、ガラス−セラミック粉末、セラミック粉末、又は以上のケイ素の酸素化合物を１種以上含む組合せであることができる。マグネシウム化合物は水酸化マグネシウム、ヒドロタルサイト、炭酸マグネシウム若しくは炭酸マグネシウムカルシウム又は以上のマグネシウム化合物を１種以上を含む組合せであることができる。赤リンは、元素状赤リン、又は、リンの表面がシリコーン油、パラフィン油又はフタル酸若しくはアジピン酸のエステルのような低分子量液体物質、又はポリマー性若しくはオリゴマー性化合物、例えばフェノール樹脂若しくはアミノプラスチック又はその他ポリウレタンで被覆されている調製品であることができる。亜鉛化合物は酸化亜鉛、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛、リン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、硫化亜鉛又は以上の亜鉛化合物を１種以上含む組成物であることができる。アルミニウム化合物は水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、又はこれらの組合せであることができる。
【００７９】
１つの実施形態において、無機化合物はホウ酸亜鉛からなる。
【００８０】
本組成物は、場合により、窒素化合物又は窒素化合物の組合せを含んでいてもよい。代表的な窒素化合物としては、次式（VI）〜（XI）を有するものがある。
【００８１】
【化４】
式中、Ｒ９〜Ｒ１１は独立して水素、Ｃ１〜Ｃ８−アルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−シクロアルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−アルキルシクロアルキル、Ｃ２〜Ｃ８−アルケニル、Ｃ２〜Ｃ８−アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ８−アシル、Ｃ２〜Ｃ８−アシルオキシ、Ｃ６〜Ｃ１２−アリール、Ｃ６〜Ｃ１２−アリールアルキル、−ＯＲ２０、−Ｎ（Ｒ２０）Ｒ１２、Ｎ−脂環式、Ｎ−芳香族系であり、
Ｒ２０は水素、Ｃ１〜Ｃ８−アルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−シクロアルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−アルキルシクロアルキル、Ｃ２〜Ｃ８−アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８−アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ８−アシル、Ｃ１〜Ｃ８−アシルオキシ、Ｃ６〜Ｃ１２−アリール、又はＣ６〜Ｃ１２−アリールアルキルであり、
Ｒ１２〜Ｒ１６はＲ２０と同じ基又は−Ｏ−Ｒ２０であり、
ｇとｈは互いに独立して１、２、３又は４であり、
Ｇはトリアジン化合物（VI）と付加物を形成することができる酸の残基である。この窒素化合物はまた、イソシアヌル酸トリス（ヒドロキシエチル）と芳香族ポリカルボン酸のエステル、式（ＮＨ４）ｙＨ３−ｙＰＯ４若しくは（ＮＨ４ＰＯ３）ｚ［式中のｙは１〜３であり、ｚは１〜１００００である］の窒素含有ホスフェート、又は以上の窒素化合物を１種以上含む組合せであってもよい。
【００８２】
代表的な窒素化合物としては、メラミンポリホスフェート、メレムホスフェート、メラムホスフェート、メラミンピロホスフェート、メラミン、メラミンシアヌレート、以上の１種以上を含む組合せ、などがある。
【００８３】
本組成物は、溶融混合、又はドライブレンドと溶融混合の組合せによって製造することができる。溶融混合は、単軸式若しくは二軸式押出機、又は成分に剪断力をかけることができる類似の混合装置で実施することができる。
【００８４】
全部の成分を最初に加工処理系に加えることができる。幾つかの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と予めコンパウンディングしてもよい。また、耐衝撃性改良剤、ホスフィネート、任意の合成無機化合物、任意の窒素化合物、及びポリアミドの一部のような他の成分を相溶化剤及びポリ（アリーレンエーテル）と予めコンパウンディングしてもよい。１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と予めコンパウンディングして官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成する。次に、この官能化ポリ（アリーレンエーテル）を他の成分とコンパウンディングする。別の実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、耐衝撃性改良剤、ホスフィネート、任意の合成無機化合物、及び任意の窒素化合物をコンパウンディングして第１の材料を形成し、その後この第１の材料とポリアミドをコンパウンディングする。ホスフィネート、任意の合成無機化合物及び任意の窒素化合物はマスターバッチとして加えてもよい。
【００８５】
押出機を使用する場合、ポリアミドの全部又は一部を下流の供給口を介して供給してもよい。別々の押出機を用いて加工処理してもよいが、その長さに沿って様々なの成分の添加を受け入れる複数の供給口を有する単一の押出機での製造によりプロセスが単純化される。押出機内の１以上のベント口を介してメルトを真空に引くことによって、組成物中の揮発性の不純物を除去すると有利なことが多い。
【００８６】
導電性充填材は、それだけで、他の成分と共に（場合により、ドライブレンドとして）、又はマスターバッチの一部として、加えることができる。１つの実施形態において、導電性充填材は、ポリアミドを含むマスターバッチの一部であることができる。導電性充填材は、ポリ（アリーレンエーテル）と共に、ポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）と共に、又はポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）の添加後に、加えてもよい。
【００８７】
１つの実施形態においては、ホスフィネートを熱可塑性樹脂と組み合わせて難燃性マスターバッチを形成する。このマスターバッチを使用して組成物を形成する。１つの実施形態において、このマスターバッチを形成するのに使用する熱可塑性樹脂はポリアミド又はポリアミドと混和性の樹脂である。この樹脂は、ホスフィネートと共にブレンドするのに充分な低い粘度を有している。また、マスターバッチは、任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は任意の無機化合物と任意の窒素化合物の組合せを含んでいてもよい。マスターバッチは、ホスフィネートと熱可塑性樹脂の合わせた重量に対して２０〜８０重量パーセントのホスフィネートと２０〜８０重量パーセントの熱可塑性樹脂とを含み得る。この範囲内で、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、２５重量パーセント以上、又はより特定的には３０重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、７５重量パーセント以下、又はより特定的には７０重量パーセント以下の量で存在し得る。
【００８８】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）とマレイン酸無水物のような相溶化剤を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、微粒子形態で単離する。次に、微粒子状の第１の溶融混合物を含む第２の混合物及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第２の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び導電性添加剤と溶融混合する。任意の無機化合物及び任意の窒素化合物は、いずれかの点で独立に若しくは一緒に加えてもよいし、又は難燃性マスターバッチの一部であってもよい。耐衝撃性改良剤は、第２の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第２の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００８９】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び導電性添加剤と溶融混合する。任意の無機化合物及び任意の窒素化合物は、いずれかの点で独立して若しくは一緒に加えてもよいし、又は難燃性マスターバッチの一部であってもよい。耐衝撃性改良剤は、第１の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第１の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９０】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）と相溶化剤を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、微粒子形態で単離する。微粒子状の第１の溶融混合物、難燃性マスターバッチ、及び場合によりポリアミドの一部分を含む第２の混合物をその後溶融混合して第２の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物及び任意の窒素化合物はいずれかの点で独立して若しくは一緒に加えてもよいし、又は難燃性マスターバッチの一部であってもよい。耐衝撃性改良剤は第２の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第２の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えてることができる。
【００９１】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）と相溶化剤を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、微粒子形態で単離する。その後、微粒子状の第１の溶融混合物、及び場合によりポリアミドの一部分を含む第２の混合物を溶融混合して第２の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物はいずれかの点で加えればよい。任意の窒素化合物もいずれかの点で加えればよい。任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は両者は、難燃性マスターバッチと共に加えることもできるし、又は難燃性マスターバッチの一部であることもできる。耐衝撃性改良剤は第２の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第２の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９２】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、難燃性マスターバッチ、及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物はいずれかの点で加えることができ、任意の窒素化合物もいずれかの点で加えることができる。任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は両者は難燃性マスターバッチと共に加えることもできるし、又は難燃性マスターバッチの一部であることもできる。耐衝撃性改良剤は第１の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第１の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９３】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物はいずれかの点で加えることができ、任意の窒素化合物もいずれかの点で加えることができる。任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は両者は難燃性マスターバッチと共に加えることができるし、又は難燃性マスターバッチの一部とすることもできる。耐衝撃性改良剤は第１の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第１の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９４】
別々の押出機を加工処理に使用してもよいが、その長さに沿って各種成分の添加を受け入れる複数の供給口を有する単一の押出機による製造によりプロセスが単純化される。押出機内の１以上のベント口を介してメルトを真空に引くことにより組成物中の揮発性不純物を除去すると有利なことが多い。
【００９５】
導電性添加剤は、それだけで、他の成分と共に（場合によりドライブレンドとして）、又はマスターバッチの一部として、加えることができる。１つの実施形態において、導電性添加剤は、ポリアミドを含むマスターバッチの一部であることができる。導電性添加剤は、ポリ（アリーレンエーテル）と共に、ポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）と共に、又はポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）の添加後に、加えることができる。導電性添加剤は、難燃性マスターバッチの一部であってもよい。
【００９６】
１つの実施形態において、組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、導電性添加剤、相溶化剤、耐衝撃性改良剤及びホスフィネートの反応生成物からなる。本明細書で使用する場合、反応生成物とは、組成物を形成するのに使用する条件下で、例えばコンパウンディング又は高剪断混合中に、以上の成分の２種以上の反応で得られる生成物と定義される。
【００９７】
１つの実施形態において、組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、強化用充填材、任意の導電性添加剤、相溶化剤、任意の耐衝撃性改良剤、及びホスフィネートの反応生成物からなる。本明細書で使用する場合、反応生成物とは、組成物を形成するのに使用する条件下で、例えば溶融混合又は高剪断混合中に、以上の成分の２種以上の反応で得られる生成物と定義される。
【００９８】
組成物を溶融混合した後、通例、ストランドに形成し、これを切断してペレットを形成する。ストランドの直径とペレットの長さは、通例、微細粒子（ペレットの５０％以下の容積を有する粒子）の生成を防止又は低減するように、また異形押出のようなその後の加工処理の最大効率を得るように、選択される。代表的なペレットの長さは１〜５ミリメートルであり、代表的なペレットの直径は１〜５ミリメートルである。
【００９９】
ペレットは吸湿性を示し得る。一旦水を吸収すると、除去するのが困難になることがある。通例乾燥を使用するが、長期の乾燥は組成物の性能に影響を及ぼし得る。同様に、０．０１〜０．１％を超える水、又はより特定的には０．０２〜０．０７重量％の湿気は、幾つかの用途によってはその組成物の使用を妨げることがある。組成物を周囲の湿気から保護すると有利である。１つの実施形態において、ペレットは、５０〜１１０℃の温度に冷えたら、金属層を含まないポリプロピレン樹脂の単層からなる容器内に包装される。ここで、この容器の壁の厚さは０．２５〜０．６０ミリメートルである。ペレットはまた、５０〜１１０℃に冷えたら、フォイルを裏打ちした箱及びフォイルを裏打ちした袋のようなフォイルを裏打ちした容器内に包装することもできる。
【０１００】
組成物は、フィルム及びシート押出、異形押出、押出成形、圧縮成形並びにブロー成形のような低剪断熱可塑性プロセスを用いて物品に変換することができる。フィルム及びシート押出プロセスとしては、溶融鋳造、ブロンフィルム押出及びカレンダー加工を挙げることができるが、限定されることはない。共押出及び積層プロセスを使用して、複合多層フィルム又はシートを形成することができる。さらに、単一又は複数の層のコーティングを単層又は多層基材に施して、引っ掻き抵抗性、紫外光 耐性、審美的魅力、などのような追加の性質を付与することができる。コーティングは、粉体塗装、ロール掛け、吹き付け、浸漬、ブラシ塗り、又は流し塗りのような標準的な施工技術によって設けることができる。
【０１０１】
配向フィルムは、ブロンフィルム押出によって、又は慣用の延伸技術を用いて熱変形温度付近でキャスト若しくはカレンダーフィルムを延伸することによって製造することができる。例えば、ラジアル延伸パンタグラフを多軸同時延伸に使用することができ、ｘ−ｙ方向延伸パンタグラフを使用して平面ｘ−ｙ方向に同時又は逐次延伸することができる。また、一軸及び二軸延伸を達成するのに、逐次一軸延伸セクションを有する装置、例えば、流れ方向に延伸するための差動速度ロールのセクションと横断方向に延伸するためのテンターフレームセクションとを備えた機械を使用することもできる。
【０１０２】
本組成物は、第１の面と第２の面を有し、熱可塑性ポリマーを含む第１のシートと、第１の面と第２の面を有し、熱可塑性ポリマーを含む第２のシートとを含んでなる多層シートに変換することができ、この場合、第１のシートの第１の面は複数のリブの第１の面上に配置され、第２のシートの第１の面は前記複数のリブの第２の面上に配置され、前記複数のリブの第１の面は前記複数のリブの第２の面に対向している。
【０１０３】
上記フィルム及びシートは、さらに熱可塑的に加工処理して、限定されることはないが、熱成形、真空成形、加圧成形、射出成形及び圧縮成形を始めとする造形及び成形プロセスにより成形品にすることができる。多層成形品はまた、以下に記載するように、単層又は多層のフィルム又はシート基材上に熱可塑性樹脂を射出成形することによっても形成することができる。
１．場合により、例えばスクリーン印刷又は移送染料(transfer dye)を用いて表面に１以上の色を付けた単層又は多層の熱可塑性基材を用意する。
２．例えば、基材を三次元形状に形成しトリミングし、その基材の三次元形状に合致する表面を有する金型に基材を嵌め込むことにより、基材を金型形状に当て嵌める。
３．金型キャビティー中の基材の後ろに熱可塑性樹脂を射出して、（ｉ）永久に結合した一体の三次元製品を製造するか、又は（ii）パターン又は審美効果を印刷された基材から射出された樹脂に移し、その印刷された基材を除き、こうして成形された樹脂に審美効果を付与する。
【０１０４】
また、当業者には分かるように、限定されることはないが、ヒートセット、テキスチャー化、エンボス加工、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理及び蒸着を始めとする一般的な硬化及び表面改質プロセスをさらに上記物品に施して、表面外観を変化させ、また追加の官能性を物品に付与することもできる。
【０１０５】
従って、別の実施形態は、上記組成物から製造された物品、シート及びフィルムに関する。
【０１０６】
代表的な物品として、以下の物品の全部又は部品がある。家具、パーティション、容器、軌道車、地下鉄車両、バス、トロリー車、飛行機、自動車、及びＲＶ車を始めとする車両の内装、車両の外装付属品、例えばルーフレール、電気製品、炊事用具、エレクトロニクス、分析装置、窓枠、ワイヤー導管、フローリング、幼児用家具及び用具、通信装置、電子機器及び部品の静電防止用パッケージ、ヘルスケア物品、例えば病院のベッド及び歯科医用椅子、運動用器具、モーターカバー、ディスプレイカバー、事務機器の部品及びカバー、ライトカバー、信号、エアハンドリング装置及びカバー、自動車用アンダーフード部品。
【０１０７】
１つの実施形態においては、本組成物を押し出して所望の形状をもつ物品を形成する。次に所望により、これらの物品に粉体塗装又は塗装することができる。かかる物品の例としては、小部屋仕切り用キャップ、家具の部品、溝のタイル（ネットワーク配線用の被覆軌道）、電線の導管などがある。
【０１０８】
幾つかの実施形態において、本組成物から形成された物品が、高温に曝露されたときに反りを殆ど又は全く示さないことが重要である。例えば、ある部品を形成し、最も変形を示し易い点で測定し、その後１６０〜１９０℃で３時間以上老化させることができる。老化後、その部品を同じ点でもう一度測定する。老化後の測定点の全てが老化前の同じ測定点の１０％以下である場合、その部品は実質的に反りを示さない。
【実施例】
【０１０９】
以下の非限定実施例により、本明細書に記載した各種実施形態をさらに例示する。
【０１１０】
以下の実施例では、表１に示す材料を用いた。実施例で使用する重量パーセントは、断らない限り組成物の総重量を基準にして決定される。
【０１１１】
【表１】
実施例１〜７及び比較例１〜１１
ＰＰＥ、０．１重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０５ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．６ｗｔ％のクエン酸、及びナイロン６，６を溶融混合して混合物を形成した。この混合物をさらに、ナイロン６及びナイロン６中に導電性カーボンブラックを含むマスターバッチと溶融混合した。Ｅｘｏｌｉｔ ＯＰ １３１２、ＳＦ、ＢＰ、ＴＰＰ、ＲＤＰ、ＭＣ又は以上の２種以上の組合せを含有する組成物においては、これらの材料を供給口でポリフェニレンエーテルに加えた。組成物を可燃性試験のために厚さ２．０ミリメートルのバーに成形した。可燃性試験は、「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、ＵＬ９４」と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４の手順に従って実施した。消火した各バーは二回着火した。この手順に従い、材料を１０個の試料で得られた試験結果に基づいてＶ０、Ｖ１又はＶ２に分類した。最初の５本のバーの３本より多くが＞３０秒の燃焼時間であったときは、５本のバーで燃焼を中止した。ＵＬ９４に従ったこれらの可燃性分類の各判定基準を以下に示す。
Ｖ０：その長軸が火炎に平行になるように配置した試料で、着火用火炎を除いた後の平均燃焼期間及び／又は燻る時間が１０秒を超えず、垂直に配置した試料のいずれも脱脂綿を着火させる燃焼粒子のドリップを生じない。５本のバーで、第１の燃焼時間と第２の燃焼時間を含めた総燃焼時間は５０秒を超えない。
Ｖ１：その長軸が火炎に平行になるように配置した試料で、着火用火炎を除いた後の平均燃焼期間及び／又は燻る時間が３０秒を超えず、垂直に配置した試料のいずれも脱脂綿を着火させる燃焼粒子のドリップを生じない。５本のバーで、第１の燃焼時間と第２の燃焼時間を含めた総燃焼時間は２５０秒を超えない。
Ｖ２：その長軸が火炎に平行になるように配置した試料で、着火用火炎を除いた後の平均燃焼期間及び／又は燻る時間が３０秒を超えず、垂直に配置した試料が綿を着火させる燃焼粒子のドリップを生じる。５本のバーで、第１の燃焼時間と第２の燃焼時間を含めた総燃焼時間は２５０秒を超えない。
【０１１２】
結果を表２に示す。消炎時間（ＦＯＴ）は、各着火したバーが燃焼する時間の量の合計の平均である。ＵＬ９４等級の欄の「ＮＡ」は、その試料がＵＬ９４等級のいずれのパラメーターの範囲内にも入らなかったことを意味する。
【０１１３】
幾つかの実施例では、比体積抵抗率（ＳＶＲ）を試験した。組成物をＩＳＯ引張バーに成形した。これらのバーを、この引張バーの「首部」部分に沿って距離がおよそ６．３５センチメートル離れた２点にマークした後、液体窒素中におよそ５分間沈めた。バーを液体窒素から取り出してすぐにスコアマークのところで折った。その末端に導電性銀塗料を塗り、乾燥した。これらのバーの各塗装末端に手持ち式マルチメーター（抵抗にセットしたＦｌｕｋｅ １８７、Ｔｒｕｅ ＲＭＳ Ｍｕｌｔｉｍｅｔｅｒ）のプローブを当てて抵抗を測定した。抵抗（オーム）×バーの幅（センチメートル（ｃｍ））×バーの奥行き（ｃｍ）をバーの長さ（ｃｍ）で割って抵抗率を計算した。結果を表２に示す。比較例はＣＥで表し、実施例はＥｘで表す。
【０１１４】
メルトボリュームレートはＩＳＯ １１３３に従って決定した。Ｖｉｃａｔ ＢはＩＳＯ ３０６に従って決定した。
【０１１５】
【表２】
比較例１〜５は、導電性カーボンブラックを含有しない幾つかのブレンドの難燃性挙動を立証する。比較例１は、一般的な相溶化されたポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドを示す。難燃性添加剤は存在しなかった。難燃性は悪く、バー当たりの平均消炎時間（ＦＯＴ）は１００秒より長い。比較例２〜５では、他の周知の難燃剤を類似の充填量で添加した。メラミンシアヌレートを添加した比較例２とレゾルシノールジホスフェートを添加した比較例３はいずれも、平均ＦＯＴが１００秒より長かった。トリフェニルホスフェートを有する比較例４は、平均ＦＯＴが２３．５秒であり、Ｖ−１性能に近づき始めた。しかし、個々の燃焼時間の幾つかは３０秒より長く、従ってこの材料は等級を受けられなかった。最後に、リン酸ホウ素とシリコーン流体の組合せ（比較例５）では、平均ＦＯＴが１８．８秒の試料が得られた。この試料もＶ−１判定基準に極めて近かったが、１つの燃焼時間が３０秒より長かったので基準を満たさなかった。
【０１１６】
比較例６〜１１は、導電性カーボンブラックを含有する幾つかのブレンドの難燃性挙動を立証する。比較例６は、難燃剤を含まない導電性の相溶化されたポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドの例である。見て分かるように、難燃性は極めて悪く、バー当たりの平均ＦＯＴは１００秒より長い。比較例７は、比較例５と同じリン酸ホウ素／シリコーン流体難燃剤系を含んでいる。バー当たりの平均ＦＯＴはここでは４８．８秒であるが、導電性カーボンブラックがない場合は１８．８秒であった。これは、導電性カーボンブラックを含ませると実際には、ブレンドの全体としての難燃性能が低下することを示している。同様に、比較例１０は難燃剤としてＴＰＰを使用している。このブレンドは比較例４に匹敵している。ブレンド中に導電性カーボンブラックを入れると、バー当たりの平均ＦＯＴが２３．５秒から４５．９秒に増大する。
【０１１７】
実施例１〜７は、ホスフィネートを含有するブレンドを示す。これらの実施例各々の試料は全て、１．８〜２．２部の導電性カーボンブラックを含んでいてもバー当たりの合計平均ＦＯＴが５秒未満である。すなわち、ホスフィネートを使用することにより、導電性ブレンドでＶ−０性能が得られる。これは、ブレンドに導電性カーボンブラックを添加するとＶ−０性能を示さなかった全ての比較例で使用した難燃剤とは対照的である。
【０１１８】
また、比較例１１の比体積抵抗率（およそ２４０００オーム−Ｃｍ）と実施例１〜７の比体積抵抗率とを比較すると、同じレベルのカーボンブラックを有するが、ホスフィネートも含んでいる類似のブレンドが顕著に低い抵抗率を示すことが分かる。実施例１〜７では全て、抵抗率が少なくとも９７％低下している。すなわち、ホスフィネートを含ませると、予想外なことに、相溶化されたポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドの抵抗率も低下し、又は導電性も増大する。
【０１１９】
実施例８〜２７
この実施例は、表４に示す組成物を用いて３０ミリメートルの押出機で作成した。成分の添加順も表４に示す。略号Ｕ／Ｓは、成分を上流で供給口に又は供給口に位置するフィーダーを用いて添加したことを意味する。略号Ｄ／Ｓは、成分を下流で、上流で添加した成分により形成された溶融混合物に添加したことを意味する。難燃性マスターバッチ（ＦＲ／Ｎ６）は、ＯＰ１２３０とナイロンを合わせた重量を基準にして４０重量パーセントのＯＰ １２３０と６０重量パーセントのナイロン６＃１からなっていた。略号ＣＣＢＭＢは、導電性カーボンブラックがマスターバッチの一部であったことを意味する。このＣＣＢＭＢは、カーボンブラックとナイロンを合わせた重量を基準にして１０重量パーセントのカーボンブラックと９０重量パーセントのナイロン６＃１からなっていた。組成物は、０．３重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０５ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．８ｗｔ％のクエン酸を含有しており、これらは全部上流で添加した。各実施例で全成分の総重量は１００．２５である。
【０１２０】
可燃性の結果は「第一回合格の確率」又はｐ（ＦＴＰ）として示す。各々の組成物から２０本のバーを成形し、ＵＬ ９４の方法に従って燃焼し、消炎時間の平均と標準偏差を用いて、５本のバーの標準試験で試料が合格する確率を計算した。第一回で合格する確率９０％（すなわち、ｐ（ＦＴＰ）が０．９）が許容できる性能と考えられる。０．９よりかなり低い値は許容できないと考えられる。ｐ（ＦＴＰ）は、ドリップにより不合格とされない試料についてのみ計算する。可燃性の結果は厚さ２．０ミリメートルのバーで得られた。
【０１２１】
物理的性質の試験は表３に挙げた方法を用いて行い、やはり表３に示した単位を用いて表す。比体積抵抗率（ＳＶＲ）は上記のようにして決定し、オーム−センチメートル（オーム−Ｃｍ）で表す。
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
【表４】
実施例８〜１２で、ホスフィネートはマスターバッチの一部ではなく、供給口で添加した。良好な難燃性挙動（２ミリメートルでＶ０がｐ（ＦＴＰ）＞０．９）は、１４．０ｗｔ％のホスフィネートを用いた場合のみ達成することができた。この組成物はノッチ付き及びノッチなしアイゾット試験の両方で衝撃強さを大幅に損失した。実施例１３〜１７では、ホスフィネートはマスターバッチの一部ではなく、下流で添加した。良好な難燃性は１４．０ｗｔ％のホスフィネートでも達成できなかった。対照的に、実施例１８〜２２は、実施例１２より低い充填量のホスフィネートで強固な難燃性を示し、またより高いノッチ付き及びノッチなしアイゾット値を示している。実施例１８〜２２でホスフィネートはマスターバッチの一部として下流で添加した。実施例２３〜２７は、上流で添加したマスターバッチが、マスターバッチの一部ではなく上流で添加したホスフィネートの場合と変わりない結果を生じることを示している。
【０１２４】
実施例２８〜３１
これらの実施例は、表５に示す組成物を用いて３０ミリメートルの押出機で作成した。成分の添加の順も表５に示す。略号Ｕ／Ｓは、成分を上流で供給口に、又は供給口に位置するフィーダーを用いて添加したことを意味する。略号Ｄ／Ｓは、成分を下流で、上流で添加した成分により形成された溶融混合物に添加したことを意味する。ＭＷＮＴはマスターバッチの一部として添加した（ＭＷＮＴ ＭＢ）。ＭＷＮＴマスターバッチは、ＭＷＮＴとナイロンを合わせた重量を基準にして２０重量パーセントの多層ナノチューブと８０重量パーセントのナイロン６，６とからなっていた。これらの組成物は、０．３重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０５ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．８ｗｔ％のクエン酸を含有しており、これらは全部上流で添加した。物理的性質の試験は、表３に掲げる方法を用いて、同様に表３に挙げる単位を用いて行った。比体積抵抗率（ＳＶＲ）は上記のように決定し、オーム−センチメートル（オーム−Ｃｍ）で示す。
【０１２５】
【表５】
実施例２８〜３１は、導電性添加剤の選択が組成物の可燃性及び物理的性質に及ぼす影響を示している。実施例２８〜３１は、組成物の総重量に対して１．２重量パーセントのＭＷＮＴを用い、１．７〜２．２重量パーセントの導電性カーボンブラックを使用する組成物に匹敵する導電性を達成している。導電性添加剤の量の低減は、組成物の難燃性挙動に対する多大な効果であるように思われる。ホスフィネートを上流で添加することにより優れた難燃性を達成することができる。また、衝撃強さのような物理的性質が改良される。
【０１２６】
実施例３２〜４４
これらは実施例は、表６に示す組成物を用いて３０ミリメートルの押出機で作成された。成分の添加の順も表６に示す。略号Ｕ／Ｓは、成分を上流で供給口に、又は供給口に位置するフィーダーを用いて添加したことを意味する。略号Ｄ／Ｓは、成分を下流で、上流に添加した成分により形成された溶融混合物に添加したことを意味する。この難燃性マスターバッチ（ＦＲ−ＭＢ）は、ＯＰ１２３０とナイロンを合わせた重量を基準にして５０重量パーセントのＯＰ １２３０と５０重量パーセントのナイロン６，６とからなっていた。タルクはマスターバッチ（タルクＭＢ）の一部として添加したが、これはタルクとナイロンを合わせた重量を基準にして４５重量パーセントのタルク及び１１．６重量パーセントのナイロン６＃１、並びに４３．４重量パーセントのナイロン６／６＃２からなっていた。これらの組成物は、０．１５重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０１ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．７ｗｔ％のクエン酸を含有しており、これらは全て上流で添加した。表示した量は組成物の総重量に対するものである。
【０１２７】
可燃性の結果は「第一回合格の確率」又はｐ（ＦＴＰ）として示す。各々の組成物の２０本のバーを成形し、ＵＬ ９４の方法に従って燃焼し、消炎時間の平均と標準偏差を使用して、５本のバーの標準試験でその試料が合格する確率を計算した。第一回で合格する確率９０％（すなわち、ｐ（ＦＴＰ）が０．９）は許容できる性能と考えられる。０．９よりかなり低い値は許容できないと考えられる。ｐ（ＦＴＰ）は、ドリップにより不合格とされない試料についてのみ計算する。厚さ１．５ミリメートルを有するバーで可燃性の結果を得た。ｐ（ＦＴＰ）は上記Ｖ１判定基準に合格する確率として計算される。
【０１２８】
物理的性質の試験は表７に掲げる方法を用い、やはり表７に示す単位により行った。
【０１２９】
【表６】
【０１３０】
【表７】
実施例３２〜４４は全て１７重量パーセントのタルクを含有していた。実施例３２〜３４では、ホスフィネートを（マスターバッチではなく）直接添加により添加した。実施例３２ではホスフィネートをＰＰＥと共に添加し、実施例３３ではホスフィネートを上流でナイロン６，６＃２と共に添加し、実施例３４ではホスフィネートを下流でナイロン６，６＃２と共に添加した。実施例３２〜３４は全て１．５ｍｍでＵＬ ９４のＶ１の第一回合格の確率が０．９未満であった。３５〜３６では、ホスフィネートを全体をマスターバッチに入れて添加するか、又はマスターバッチ添加と直接添加の組合せを使用した。実施例３５と３６のどちらも、０．９０より大きいｐ（ＦＴＰ）値を有する優れた難燃性能を示した。
【０１３１】
実施例３７と実施例３８はどちらも、耐衝撃性改良剤と、耐衝撃性改良剤を含まない組成物と同等な多めの量のホスフィネートとを含有する。ここでも、難燃性マスターバッチを用いた実施例３７は、ホスフィネートの直接添加を用いて組成物を調製した実施例３８よりかなり良好な難燃性を示す。
【０１３２】
組成物の総重量を基準にして２０重量パーセントのタルクを含有する実施例３９〜４１及び実施例４２〜４４は同様なことを立証している。すなわち、ホスフィネートの直接添加では難燃性が得られないのに対して、難燃性マスターバッチを使用すると得られる。また、実施例４２〜４４は難燃性マスターバッチの上流添加が下流添加又はマスターバッチ添加と直接供給の組合せと同様に有効であり得ることを立証している。
【０１３３】
代表的な実施形態を参照して本発明を説明して来たが、当業者には理解されるように、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更をなすことができ、また本発明の要素を等価物で置き換えることができる。加えて、特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるために、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく多くの修正が可能である。従って、本発明は、本発明を実施する上で考えられる最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ本発明は特許請求の範囲に入るあらゆる実施形態を包含するものである。
【背景技術】
【０００１】
ポリ（アリーレンエーテル）樹脂はポリアミド樹脂とブレンドされて、耐熱性、耐薬品性、衝撃強さ、加水分解安定性及び寸法安定性のような多種多様の有益な性質を有する組成物が提供されている。
【０００２】
これらの有益な性質は多種多様の用途で望ましいものであり、これらの用途に必要な部品の形状と大きさは広く変化する。その結果、射出成形、圧縮成形及び押出のような種々の形成又は成形方法が使用される。各々の成形方法では、成形されるポリマーに異なる組の物理的特性が要求される。射出成形のような高剪断／高圧プロセスに適切なポリマーブレンドは、ブロー成形、シート押出及び異形押出のような低圧／低剪断プロセスには適さないことがある。例えば、異形押出では、ポリマーブレンドを成形ダイ（異形断面ダイ）に押し通し、冷えるまでその押し出された形状を維持する必要がある。押し出された形状は、そのポリマーブレンドがまだ可鍛性である間に造形工具を用いてさらに細工することができ、その造形異形材は細工後にその形状を保持しなければならない。従って、低圧／低剪断プロセスで使用するポリマーブレンドは通例、かなり高い溶融粘度（低いメルトフローインデックス）及び高い溶融強度を有する。
【０００３】
幾つかの用途では、押し出された形状が静電的に塗装可能であるのが望ましく、それには導電性材料を使用する必要がある。残念ながら、高い溶融粘度のブレンドに導電性添加剤を含ませるのは、特にポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドのような多相ポリマーブレンドの場合問題が生じる可能性がある。また、導電性で高い溶融粘度のブレンドの難燃性は達成するのが困難であり得る。
【０００４】
同様に、強化熱可塑性組成物の難燃性は、強化用充填材が存在するとその組成物の燃焼挙動が非強化組成物と比較して変化するので、達成するのが困難であることがある。
【特許文献１】米国特許第２０７１２５０号
【特許文献２】米国特許第２０７１２５１号
【特許文献３】米国特許第２１３０５２３号
【特許文献４】米国特許第２１３０９４８号
【特許文献５】米国特許第２２４１３２２号
【特許文献６】米国特許第２３１２９６６号
【特許文献７】米国特許第２５１２６０６号
【特許文献８】米国特許第３３７９７９２号
【特許文献９】米国特許第５１３２３６５号
【特許文献１０】米国特許第５３２６８０５号
【特許文献１１】米国特許第５５４３４５２号
【特許文献１２】米国特許第５７１４５５０号
【特許文献１３】米国特許第５７４１８４６号
【特許文献１４】米国特許第５８４３３４０号
【特許文献１５】米国特許第６１６６１１５号
【特許文献１６】米国特許第６２０７７３６号
【特許文献１７】米国特許第６２５５３７１号
【特許文献１８】米国特許第６３４４１５８号
【特許文献１９】米国特許第６３６５０７１号
【特許文献２０】米国特許第６３８４１２８号
【特許文献２１】欧州特許出願公開第０６９９７０８号
【特許文献２２】国際公開第９９／５７１８７号
【特許文献２３】国際公開第０２／２８９５３号
【特許文献２４】米国特許第６４１４０８４号
【特許文献２５】米国特許第６５０３９６９号
【特許文献２６】米国特許第６５０９４０１号
【特許文献２７】米国特許第６５４７９９２号
【特許文献２８】米国特許第６５５８７６４号
【特許文献２９】米国特許第６５６９９７４号
【特許文献３０】米国特許第６５７６７００号
【特許文献３１】米国特許第６５８３３１５号
【特許文献３２】米国特許第６５９３４１１号
【特許文献３３】米国特許第６５９９４４６号
【特許文献３４】米国特許第６６０００６８号
【特許文献３５】米国特許出願公開第２００３／００７３８６５号
【特許文献３６】米国特許出願公開第２００３／０１６６７６２号
【特許文献３７】米国特許出願公開第２００３／０１７６５４３号
【特許文献３８】米国特許出願公開第２００３／０２１６５３３号
【特許文献３９】米国特許出願公開第２００４／００４９０６３号
【特許文献４０】米国特許第５５３５６００号
【特許文献４１】米国特許第５７６０１３２号
【特許文献４２】米国特許出願第１１／２７１２７９号
【特許文献４３】米国特許出願第１１／２７１２７８号
【特許文献４４】米国特許第４７７２６６４号
【特許文献４５】米国特許第４８６３９９６号
【特許文献４６】米国特許第６８８７９３０号
【特許文献４７】米国特許出願公開第２００５／００７５４２７号
【特許文献４８】米国特許出願公開第２００５／０２５０８８５号
【特許文献４９】米国特許出願公開第２００６／００５８４３２号
【特許文献５０】欧州特許第１５２２５５１号
【特許文献５１】欧州特許第０６５７４９８号
【特許文献５２】欧州特許出願公開第０３３２９６５号
【特許文献５３】特開２０００−２１２４３４号公報
【特許文献５４】米国特許出願第１１／２７９１４３号
【特許文献５５】米国特許出願第１１／２７９１４８号
【特許文献５６】米国特許第４９７０２７２号
【特許文献５７】米国特許出願公開第２００１０００７８８８号
【特許文献５８】欧州特許出願公開第０１８３１９５号
【特許文献５９】欧州特許出願公開第０５０１１７５号
【特許文献６０】国際公開第２００５／１１８６９８号
【特許文献６１】国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４１７２４号に対する国際調査報告
【非特許文献１】ＵＬ９４“Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｐａｒｔｓ ｉｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ”
【非特許文献２】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ １１３３“Ｐｌａｓｔｉｃｓ−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｌｔ ｍａｓｓ−ｆｌｏｗ ｒａｔｅ （ＭＦＲ） ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｌｔ ｖｏｌｕｍｅ−ｆｌｏｗ ｒａｔｅ （ＭＶＲ） ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ”Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ １９９７−０１−１５，１４頁
【非特許文献３】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ ３０６“Ｐｌａｓｔｉｃｓ−Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｃａｔ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ （ＶＳＴ）”Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ ２００４−０７−１５，１６頁
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上のニーズが、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、導電性添加剤、耐衝撃性改良剤、及びホスフィネートからなる組成物により解決される。
【０００６】
別の実施形態において、組成物の製造方法は、
ポリ（アリーレンエーテル）と相溶化剤からなる第１の混合物を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、
第１の溶融混合物並びにポリアミド、導電性添加剤及び難燃性マスターバッチからなる第２の混合物を溶融混合するからなっており、難燃性マスターバッチはホスフィネートと熱可塑性樹脂からなる。
【０００７】
別の実施形態において、強化組成物はポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、強化用充填材、ホスフィネート、及び任意の耐衝撃性改良剤からなる。この組成物はさらに導電性添加剤を含んでいてもよい。本明細書で使用する場合、強化組成物は、強化用充填材を含む組成物である。
【０００８】
もう１つ別の実施形態において、組成物の製造方法は、
ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、ポリアミド、強化用充填材、及び難燃性マスターバッチを溶融混合することからなり、難燃性マスターバッチはホスフィネートと熱可塑性樹脂からなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
上に述べたように 低圧／低剪断成形プロセスでは、押出ダイ又は金型から出た後に所望の形状を維持するように充分に高い溶融強度と充分に低いメルトボリュームレート（ＭＶＲ）を有する材料が必要とされる。また、その材料が、静電塗装が可能なように充分に導電性であり、かつ「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＵＬ９４」と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４（ＵＬ９４）に従って厚さ２．０ミリメートル（ｍｍ）でＶ−１以上の難燃性等級を有するのが望ましい。強化組成物は、「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＵＬ９４」と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４（ＵＬ９４）に従って厚さ１．５ミリメートル（ｍｍ）でＶ−１以上の難燃性等級を有する。
【００１０】
１つの実施形態において、低圧／低剪断成形プロセスに有用な組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、耐衝撃性改良剤、導電性添加剤、及びホスフィネートからなる。本組成物のメルトボリュームレートは低圧／低剪断プロセスと適合性である。１つの実施形態において、本組成物は、３００℃、荷重５キログラム（ｋｇ）で実施されるメルトボリュームレート試験ＩＳＯ １１３３により決定して２５立方センチメートル（ｃｃ）／１０ｍｉｎ以下、又はより特定的には２０ｃｃ／１０ｍｉｎ以下、又はさらにより特定的には１６ｃｃ／１０ｍｉｎ以下のメルトボリュームレートを有する。
【００１１】
本組成物は、１７０℃以上、又はより特定的には１８０℃以上、又はさらにより特定的には１９０℃以上のＶｉｃａｔ Ｂ１２０を有し得る。Ｖｉｃａｔ Ｂ１２０はＩＳＯ ３０６規格を用いて決定される。Ｖｉｃａｔ Ｂ１２０が１７０℃以上であると、その組成物は確実に静電塗装に適当な熱的性能を有する。
【００１２】
比体積抵抗率（ＳＶＲ）は、直接材料を通る漏れ電流の尺度であり、１センチメートル立方の材料の電気抵抗として定義され、オーム−ｃｍで表される。ある材料の比体積抵抗率が低ければ低いほど、その材料はそれだけ導電性が高い。１つの実施形態において、本組成物は、１０６オーム−ｃｍ以下、又はより特定的には１０５以下、又はさらにより特定的には１０４以下の比体積抵抗率を有する。比体積抵抗率は実施例に記載されているようにして決定することができる。驚くべきことに、ホスフィネートを含ませることにより、ホスフィネートを欠く匹敵する組成物に対して抵抗率が低下する。その結果、ホスフィネートと導電性添加剤を含む組成物で、ホスフィネートを含まない導電性添加剤からなる組成物と同程度以下の抵抗率を達成することが可能である。
【００１３】
幾つかの実施形態においては、組成物が、成形設備の蓄積量を抑制又は制限するように充分に低い揮発分を有するのが有利であることがある。
【００１４】
ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、強化用充填材、ホスフィネート、任意の耐衝撃性改良剤及び任意の導電性添加剤からなる組成物から作成された物品は、低い反りと優れた耐火性を示す。
【００１５】
本明細書中で単数を示す用語は、量の限定を意味するものではなく、参照されているものが１以上存在することを意味している。本明細書に開示されている範囲は全て包括的であり組合せ可能である（例えば、「２５ｗｔ％以下、又はより特定的には５〜２０ｗｔ％」という範囲は、その範囲「５〜２５ｗｔ％」などの端点及びあらゆる中間値を包含する）。
【００１６】
本発明で使用する「ポリ（アリーレンエーテル）」は、次式（Ｉ）の構造単位を複数含んでいる。
【００１７】
【化１】
式中、各々の構造単位に対して、各Ｑ１と各Ｑ２は独立して水素、ハロゲン、第一若しくは第二低級アルキル（例えば、１〜７個の炭素原子を含有するアルキル）、フェニル、ハロアルキル、アミノアルキル、アルケニルアルキル、アルキニルアルキル、アリール、炭化水素オキシ、並びに２個以上の炭素原子がハロゲン及び酸素原子を隔てているハロ炭化水素オキシである。幾つかの実施形態において、各々のＱ１は独立してアルキル又はフェニル、例えばＣ１−４アルキルであり、各々のＱ２は独立して水素又はメチルである。ポリ（アリーレンエーテル）は、通例ヒドロキシ基に対してオルト位に位置する１以上のアミノアルキル含有末端基を有する分子を含んでいてもよい。また、通例テトラメチルジフェニルキノン副生物が存在する反応混合物から得られるテトラメチルジフェニルキノン（ＴＭＤＱ）末端基が存在することも多い。
【００１８】
ポリ（アリーレンエーテル）はホモポリマー、コポリマー、グラフトコポリマー、アイオノマー、例えばアリーレンエーテル単位及びアルケニル芳香族化合物から誘導されたブロックを含むブロックコポリマー、並びに以上のものを１種以上含む組合せの形態にあることができる。ポリ（アリーレンエーテル）には、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を場合により２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位と組み合わせたポリフェニレンエーテルが包含される。
【００１９】
ポリ（アリーレンエーテル）は、２，６−キシレノール及び／又は２，３，６−トリメチルフェノールのような１種以上のモノヒドロキシ芳香族化合物の酸化カップリングによって製造することができる。一般にかかるカップリングには触媒系を使用するが、これらは銅、マンガン又はコバルト化合物のような１種以上の重金属化合物を、通常は第二アミン、第三アミン、ハロゲン化物又は以上の２種以上の組合せのような様々な他の物質と組み合わせて含有することができる。
【００２０】
ポリ（アリーレンエーテル）は、単分散ポリスチレン標準、スチレンジビニルベンゼンゲルを用いて４０℃においてクロロホルム１ミリリットル当たり１ミリグラムの濃度を有する試料でゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより決定して３０００〜４００００グラム／モル（ｇ／ｍｏｌ）の数平均分子量及び／又は約５０００〜約８００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有することができる。ポリ（アリーレンエーテル）は、クロロホルム中２５℃で測定して０．１０〜０．６０デシリットル／グラム（ｄｌ／ｇ）、又はより特定的には０．２９〜０．４８ｄｌ／ｇの初期固有粘度を有することができる。初期固有粘度は、組成物の他の成分と溶融混合する前のポリ（アリーレンエーテル）の固有粘度として定義され、最終固有粘度は、組成物の他の成分と溶融混合した後のポリ（アリーレンエーテル）の固有粘度として定義される。当業者には理解されるように、ポリ（アリーレンエーテル）の粘度は溶融混合した後に３０％まで高くなり得る。増大割合（％）は（最終固有粘度−初期固有粘度）／初期固有粘度で計算することができる。２つの初期固有粘度を使用する場合の正確な割合の決定は、使用するポリ（アリーレンエーテル）の正確な固有粘度及び所望の最終的な物理的性質に幾らか依存する。
【００２１】
１つの実施形態において、ポリ（アリーレンエーテル）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ、２０℃／分の上昇率）により決定して１６０〜２５０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。この範囲内で、Ｔｇは１８０℃以上、又はより特定的には２００℃以上であり得る。また、この範囲内で、Ｔｇは２４０℃以下、又はより特定的には２３０℃以下であり得る。
【００２２】
本組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）を１５〜６５重量パーセントの量で含む。この範囲内で、ポリ（アリーレンエーテル）は、３０重量パーセント以上の量、又はより特定的には３５重量パーセント以上の量、又はさらにより特定的には４０重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ポリ（アリーレンエーテル）は６０重量パーセント以下、又はより特定的には５５重量パーセント以下、又はさらにより特定的には５０重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準とする。
【００２３】
ナイロンともいわれるポリアミド樹脂は、アミド基（−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−）の存在を特徴としており、米国特許第４９７０２７２号に記載されている。代表的なポリアミド樹脂としては、限定されることはないが、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−４、ナイロン−４，６、ナイロン−１２、ナイロン−６，１０、ナイロン−６，９、ナイロン−６，１２、非晶質ポリアミド樹脂、トリアミン含有率が０．５重量パーセント未満のナイロン−６／６Ｔ及びナイロン−６，６／６Ｔ、ナイロン−９Ｔ、並びに以上のポリアミド２種以上の組合せがある。１つの実施形態において、ポリアミド樹脂はナイロン−６及びナイロン−６，６からなる。１つの実施形態において、ポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂の組合せは１７１℃以上の融点（Ｔｍ）を有する。ポリアミドが超強靱性ポリアミド、すなわちゴム−強靱化ポリアミドからなる場合、組成物は別の耐衝撃性改良剤を含有していてもいなくてもよい。
【００２４】
ポリアミド樹脂は、米国特許第２０７１２５０号、同第２０７１２５１号、同第２１３０５２３号、同第２１３０９４８号、同第２２４１３２２号、同第２３１２９６６号及び同第２５１２６０６号に記載されているもののような幾つかの周知のプロセスにより得ることができる。ポリアミド樹脂は多種多様の供給元から市販されている。
【００２５】
ＩＳＯ ３０７に従って９６ｗｔ％硫酸中０．５ｗｔ％溶液で測定して４００ミリリットル／グラム（ｍｌ／ｇ）までの固有粘度、又はより特定的には９０〜３５０ｍｌ／ｇの粘度、又はさらにより特定的には１１０〜２４０ｍｌ／ｇの粘度を有するポリアミド樹脂を使用することができる。
【００２６】
ポリアミドは、６までの相対粘度、又はより特定的には１．８９〜５．４３の相対粘度、又はさらにより特定的には２．１６〜３．９３の相対粘度を有し得る。相対粘度は、ＤＩＮ ５３７２７に従って９６ｗｔ％硫酸中１ｗｔ％溶液で決定される。
【００２７】
１つの実施形態において、ポリアミド樹脂は、ＨＣｌを用いた滴定により決定して、ポリアミド１グラム当たり３５マイクロ当量以上のアミン末端基（μｅｑ／ｇ）のアミン末端基濃度を有するポリアミドからなる。この範囲内で、アミン末端基濃度は４０μｅｑ／ｇ以上、又はより特定的には４５μｅｑ／ｇ以上であり得る。アミン末端基含有率は、場合により加熱しながら適切な溶媒にポリアミドを溶解することによって決定することができる。ポリアミド溶液は、適切な指示方法を用いて０．０１規定の塩酸（ＨＣｌ）溶液で滴定される。アミン末端基の量は、試料に添加した容積、ブランクに使用したＨＣｌの容積、ＨＣｌ溶液のモル濃度及びポリアミド試料の重量に基づいて計算する。
【００２８】
１つの実施形態において、ポリアミドは、ポリ（アリーレンエーテル）のガラス転移温度（Ｔｇ）の３５％以内、又はより特定的には２５％以内、又はさらにより特定的には１５％以内の溶融温度を有するポリアミドを、ポリアミドの総重量を基準にして５０重量パーセント以上含む。本明細書で使用する場合、ポリアリーレンエーテルのガラス転移温度の３５％以内の溶融温度を有するとは、（０．６５×ポリ（アリーレンエーテル）のＴｇ）以上で、（１．３５×ポリ（アリーレンエーテル）のＴｇ）以下である溶融温度を有するものとして定義される。
【００２９】
本組成物は、３０〜８５重量パーセントの量でポリアミドを含む。この範囲内で、ポリアミドは３３重量パーセント以上の量、又はより特定的には３８重量パーセント以上の量、又はさらにより特定的には４０重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ポリアミドは、６０重量パーセント以下、又はより特定的には５５重量パーセント以下、又はさらにより特定的には５０重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００３０】
本明細書で使用する場合、「相溶化剤」とは、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド樹脂、又は両者と相互作用する多官能性化合物をいう。この相互作用は化学的（例えば、グラフト化）及び／又は物理的（例えば、分散相の表面特性への作用）であり得る。いずれの場合も、得られる相溶化されたポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミド組成物は、特に高まった衝撃強さ、金型ニットライン強度及び／又は伸びによって証明されるように、改良された相溶性を示すようである。本明細書で使用する場合、「相溶化されたポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド」という表現は、上記作用物質により物理的に及び／又は化学的に相溶化されている組成物、並びに米国特許第３３７９７９２号に教示されているようにかかる作用物質を用いることなく物理的に適合性の組成物ヲいう。
【００３１】
使用できる各種相溶化剤の例としては、液体ジエンポリマー、エポキシ化合物、酸化ポリオレフィンワックス、キノン類、オルガノシラン化合物、多官能性化合物、官能化ポリ（アリーレンエーテル）及び以上のものを１種以上含む組合せがある。相溶化剤はさらに、米国特許第５１３２３６５号及び同第６５９３４１１号並びに米国特許出願公開第２００３／０１６６７６２号に記載されている。
【００３２】
１つの実施形態において、相溶化剤は多官能性化合物からなる。相溶化剤として使用できる多官能性化合物は３つのタイプがある。第１のタイプの多官能性化合物は、分子内に、（ａ）炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合と、（ｂ）１以上のカルボン酸、無水物、アミド、エステル、イミド、アミノ、エポキシ、オルトエステル、又はヒドロキシ基との両方を有するものである。かかる多官能性化合物の例としては、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、アクリル酸グリシジル、イタコン酸、アコニット酸、マレイミド、マレイン酸ヒドラジド、ジアミンとマレイン酸無水物、マレイン酸、フマル酸、などとから得られる反応生成物、ジクロロマレイン酸無水物、マレイン酸アミド、不飽和ジカルボン酸（例えば、アクリル酸、ブテン酸、メタクリル酸、ｔ−エチルアクリル酸、ペンテン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、リノール酸、など）、以上の不飽和カルボン酸のエステル、酸アミド又は無水物、不飽和アルコール（例えば、アルキルアルコール、クロチルアルコール、メチルビニルカルビノール、４−ペンテン−１−オール、１，４−ヘキサジエン−３−オール、３−ブテン−１，４−ジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキセン−２，５−ジオール及び式ＣｎＨ２ｎ−５ＯＨ、ＣｎＨ２ｎ−７ＯＨ及びＣｎＨ２ｎ−９ＯＨ［式中のｎは３０以下の正の整数］のアルコール）、以上の不飽和アルコールの−ＯＨ基（１以上）をＮＨ２基で置換することにより得られる不飽和アミン、官能化ジエンポリマー及びコポリマー、並びに以上の１種以上を含む組合せがある。１つの実施形態において、相溶化剤はマレイン酸無水物及び／又はフマル酸からなる。
【００３３】
第２のタイプの多官能性相溶化剤は、（ａ）式（ＯＲ）［式中のＲは水素又はアルキル、アリール、アシル若しくはカルボニルジオキシ基］で表される基と、（ｂ）各々がカルボン酸、酸ハロゲン化物、無水物、酸ハロゲン化物無水物、エステル、オルトエステル、アミド、イミド、アミノ、及びこれらの各種塩から選択される同じでも異なってもよい２以上の基とを両方とも有することを特徴とする。この群の相溶化剤の典型例は、次式で表される脂肪族ポリカルボン酸、酸エステル及び酸アミドである。
（ＲＩＯ）ｍＲ（ＣＯＯＲＩＩ）ｎ（ＣＯＮＲＩＩＩＲＩＶ）ｓ
式中、Ｒは２〜２０個、又はより特定的には２〜１０個の炭素原子を有する線状又は枝分かれ鎖の飽和脂肪族炭化水素であり、ＲＩは水素又は１〜１０個、若しくはより特定的には１〜６個、若しくはさらにより特定的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル、アリール、アシル、若しくはカルボニルジオキシ基であり、各々のＲＩＩは独立して水素又は１〜２０個、若しくはより特定的には１〜１０個の炭素原子を有するアルキル若しくはアリール基であり、各々のＲＩＩＩ及びＲＩＶは独立して水素又は１〜１０個、若しくはより特定的には１〜６個、若しくはさらにより特定的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル若しくはアリール基であり、ｍは１に等しく、（ｎ＋ｓ）は２以上であるか、又はより特定的には２若しくは３に等しく、ｎとｓは各々がゼロ以上であり、（ＯＲＩ）はカルボニル基に対してα又はβであり、２以上のカルボニル基が２〜６個の炭素原子により隔てられている。明らかに、ＲＩ、ＲＩＩ、ＲＩＩＩ、及びＲＩＶは、それぞれの置換基が６個未満の炭素原子を有する場合、アリールであることはできない。
【００３４】
適切なポリカルボン酸としては、例えばクエン酸、リンゴ酸、アガリシン酸があり、これらの例えば無水及び水和酸のような各種商業形態のものが包含され、また以上の１種以上を含む組合せもある。１つの実施形態において、相溶化剤はクエン酸からなる。本発明に有用なエステルの具体例としては、例えば、クエン酸アセチル、クエン酸モノ−及び／又はジステアリル、などがある。本発明に有用な適切なアミドとしては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジエチルクエン酸アミド、Ｎ−フェニルクエン酸アミド、Ｎ−ドデシルクエン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジドデシルクエン酸アミド及びＮ−ドデシルリンゴ酸がある。誘導体としては、これらの塩、例えば、アミンとの塩並びにアルカリ及びアルカリ性金属塩がある。適切な塩の代表例としては、マレイン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、マレイン酸カリウム、及びクエン酸カリウムがある。
【００３５】
第３のタイプの多官能性相溶化剤は、分子内に、（ａ）酸ハロゲン化物基と、（ｂ）１以上のカルボン酸、無水物、エステル、エポキシ、オルトエステル、又はアミド基、好ましくはカルボン酸又は無水物基とを両方とも有することを特徴とする。この群に入る相溶化剤の例としては、トリメリト酸無水物酸塩化物、クロロホルミルコハク酸無水物、クロロホルミルコハク酸、クロロホルミルグルタル酸無水物、クロロホルミルグルタル酸、クロロアセチルコハク酸無水物、クロロアセチルコハク酸、トリメリト酸塩化物、及びクロロアセチルグルタル酸がある。１つの実施形態において、相溶化剤はトリメリト酸無水物酸塩化物からなる。
【００３６】
幾つかのポリアミドは、特定のタイプの相溶化剤を必要とする。例えば、モノマー性相溶化剤又はポリ（アリーレンエーテル）と反応したモノマー性相溶化剤はナイロン９Ｔと共に用いるのに有用であるが、ポリマー性相溶化剤は一般にうまくいかない。
【００３７】
以上の相溶化剤は、直接メルトブレンドに添加してもよいし、又はポリ（アリーレンエーテル）及びポリアミドのいずれか若しくは両方と、また組成物の製造に使用する他の樹脂状材料と予め反応させてもよい。以上の相溶化剤の多く、特に多官能性化合物で、相溶化剤の少なくとも一部分を溶融体又は適切な溶媒の溶液中でポリ（アリーレンエーテル）の全部又は一部と予め反応させると相溶性がさらに大きく改善される。かかる予備的反応により、相溶化剤がポリマーと反応し、その結果ポリ（アリーレンエーテル）を官能化することができると考えられる。例えば、ポリ（アリーレンエーテル）をマレイン酸無水物と予め反応させて無水物官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成することができ、これは非官能化ポリ（アリーレンエーテル）と比較して改良されたポリアミドとの相溶性を有する。
【００３８】
組成物を製造するのに相溶化剤を使用する場合、その使用量は選択される特定の相溶化剤とそれを添加する特定のポリマー系に依存する。
【００３９】
耐衝撃性改良剤は、アルケニル芳香族繰返し単位を含有するブロックコポリマー、例えばＡ−Ｂジブロックコポリマー及びＡ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーであることができ、このブロックコポリマーは、通例スチレンブロックである１又は２のアルケニル芳香族ブロックＡ（アルケニル芳香族繰返し単位を有するブロック）と、通例イソプレン又はブタジエンブロックであるゴムブロックＢとを有する。ブタジエンブロックは部分的に又は完全に水素化されていてもよい。これらのジブロック及びトリブロックコポリマーの混合物、並びに非水素化コポリマー、一部水素化されたコポリマー、完全に水素化されたコポリマー、ラジアル テレブロックコポリマー、テーパードブロックコポリマー、及び以上の２種以上の組合せの混合物も使用できる。
【００４０】
Ａ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａコポリマーとしては、限定されることはないが、ポリスチレン−ポリブタジエン、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）、ポリスチレン−ポリイソプレン、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン（ＳＢＳ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）−ポリスチレン、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン及びポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン−ポリ（α−メチルスチレン）、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン−スチレン）−ポリスチレン、などがある。上記ブロックコポリマーの混合物も有用である。かかるＡ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａブロックコポリマーは幾つかの供給元から市販されており、例えば、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍの商標ＳＯＬＰＲＥＮＥ、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓの商標ＫＲＡＴＯＮ、Ｄｅｘｃｏの商標ＶＥＣＴＯＲ、Ａｓａｈｉ Ｋａｓａｉの商標ＴＵＦＴＥＣ、Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓの商標ＦＩＮＡＰＲＥＮＥ及びＦＩＮＡＣＬＥＡＲ、Ｋｕｒａｒａｙの商標ＳＥＰＴＯＮ、並びにＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商品名Ｋ−ＲＥＳＩＮがある。
【００４１】
１つの実施形態において、耐衝撃性改良剤はポリスチレン−ポリ（エチレン−ブチレン）−ポリスチレン、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）又は以上のものの組合せからなる。
【００４２】
別のタイプの耐衝撃性改良剤はアルケニル芳香族繰返し単位を本質的に含まず、カルボン酸、無水物、エポキシ、オキサゾリン、及びオルトエステルからなる群から選択される１以上の部分を含む。本質的に含まないとは、アルケニル芳香族単位がブロックコポリマーの総重量を基準にして５重量パーセント未満、又はより特定的には３重量パーセント未満、又はさらにより特定的には２重量パーセント未満の量で存在すると定義される。耐衝撃性改良剤がカルボン酸部分を含む場合、そのカルボン酸部分はイオン、好ましくは亜鉛又はナトリウムのような金属イオンで中和されていてもよい。アルキレン−（メタ）アクリル酸アルキルコポリマーであってもよく、そのアルキレン基は２〜６個の炭素原子を有し得、また（メタ）アクリル酸アルキルのアルキル基は１〜８個の炭素原子を有し得る。このタイプのポリマーは、オレフィン、例えばエチレン及びプロピレンを、各種（メタ）アクリレートモノマー及び／又は各種マレイン酸系モノマーと共に共重合させることにより製造することができる。用語（メタ）アクリレートは、アクリレート及び対応するメタクリレート類似体の両者を指す。また、用語（メタ）アクリレートモノマーには、（メタ）アクリル酸アルキルモノマー及び１以上の上記反応性部分を含有する各種（メタ）アクリレートモノマーが包含される。
【００４３】
１つの実施形態において、コポリマーは、アルキレン成分としてのエチレン、プロピレン、又はエチレンとプロピレンの混合物と、（メタ）アクリル酸アルキルモノマー成分としてのアクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、又はアクリル酸プロピル及び対応する（メチル）アクリル酸アルキルと、追加の反応性部分（すなわち、カルボン酸、無水物、エポキシ）を提供するモノマーとしてのアクリル酸、マレイン酸無水物、メタクリル酸グリシジル又はこれらの組合せとから誘導される。
【００４４】
代表的な第１の耐衝撃性改良剤は種々の供給元から市販されており、例えばＥＬＶＡＬＯＹ ＰＴＷ、ＳＵＲＬＹＮ、及びＦＵＳＡＢＯＮＤがあるが、これらは全てＤｕＰｏｎｔから入手可能である。
【００４５】
上記耐衝撃性改良剤は単独で又は組み合わせて使用することができる。
【００４６】
本組成物は、耐衝撃性改良剤又は耐衝撃性改良剤の組合せを１〜１５重量パーセントの量で含み得る。この範囲内で、耐衝撃性改良剤は、１．５重量パーセント以上の量で、又はより特定的には２重量パーセント以上の量で、又はさらにより特定的には４重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、耐衝撃性改良剤は、１３重量パーセント以下、又はより特定的には１２重量パーセント以下、又はさらにより特定的には１０重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００４７】
組成物は、場合により、さらにゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂を含んでいてもよい。ゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂は、１種以上の上記アルケニル芳香族モノマーから誘導されたポリマーを含み、さらに、ブレンド及び／又はグラフトの形態のゴム変性剤を含んでいる。このゴム変性剤は、ブタジエン又はイソプレンのようなＣ４〜Ｃ１０非芳香族ジエンモノマーの１種以上の重合生成物であり得る。ゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂は、約９８〜約７０重量パーセントのポリ（アルケニル芳香族）樹脂と約２〜約３０重量パーセントのゴム変性剤、好ましくは約８８〜約９４重量パーセントのポリ（アルケニル芳香族）樹脂と約６〜約１２重量パーセントのゴム変性剤からなる。
【００４８】
代表的なゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂としては、約８８〜約９４重量パーセントのスチレンと約６〜約１２重量パーセントのブタジエンを含有するスチレン−ブタジエンコポリマーがある。ハイインパクトポリスチレンともいわれるこれらのスチレン−ブタジエンコポリマーは、例えば、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ＣｏｍｐａｎｙからＧＥＨ １８９７として、またＣｈｅｖｒｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＢＡ ５３５０として市販されている。
【００４９】
組成物は、ゴム変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂を、組成物の総重量を基準にして、２５重量パーセントまで、又はより特定的には２０重量パーセントまで、又はさらにより特定的には１８重量パーセントまでの量で含み得る。
【００５０】
導電性添加剤は、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、炭素繊維又は以上の２種以上の組合せからなり得る。導電性カーボンブラックは商業的に入手可能であり、限定されることはないが、Ｓ．Ｃ．Ｆ．（Ｓｕｐｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｕｒｎａｃｅ）、Ｅ．Ｃ．Ｆ．（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｕｒｎａｃｅ）、Ｋｅｔｊｅｎ Ｂｌａｃｋ ＥＣ（Ａｋｚｏ Ｃｏ．、Ｌｔｄ．から入手可能）又はアセチレンブラックを始めとする種々の商標名で販売されている。幾つかの実施形態において、導電性カーボンブラックは、２００ナノメートル（ｎｍ）以下、又はより特定的には１００ｎｍ以下、又はさらにより特定的には５０ｎｍ以下の平均粒径を有する。また、導電性カーボンブラックは、２００平方メートル／グラム（ｍ２／ｇ）より大きい、又はより特定的には４００ｍ２／ｇより大きい、又はさらにより特定的には１０００ｍ２／ｇより大きい表面積を有し得る。導電性カーボンブラックは、フタル酸ジブチル吸収により決定して、４０立方センチメートル／１００グラム（ｃｍ３／１００ｇ）以上、又はより特定的には１００ｃｍ３／１００ｇ以上、又はさらにより特定的には１５０ｃｍ３／１００ｇ以上の細孔容積を有し得る。
【００５１】
使用することができるカーボンナノチューブとしては、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）、多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）、蒸気成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）及び以上の２種以上を含む組合せがある。カーボンナノチューブはまた、強化用充填材とも考えることができる。
【００５２】
単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）は、グラファイトのレーザー−気化、炭素アーク合成又は高圧一酸化炭素変換（ＨＩＰＣＯ）プロセスによって製造することができる。これらのＳＷＮＴは一般に、０．７〜２．４ナノメートル（ｎｍ）の外径を有するグラフェンシートからなる単一の壁を有する。ＳＷＮＴは金属ＳＷＮＴと半導体ＳＷＮＴの混合物からなっていてもよい。金属ＳＷＮＴは金属と類似の電気特性を示すものであり、半導体ＳＷＮＴは電気的に半導体であるものである。幾つかの実施形態において、組成物は、可能な限り大きい割合の金属ＳＷＮＴを含むのが望ましい。ＳＷＮＴは、５以上、又はより特定的には１００以上、又はさらにより特定的には１０００以上のアスペクト比を有し得る。ＳＷＮＴは一般に、それぞれのチューブの各末端に半球形のキャップを有する閉鎖構造であるが、単一の開放末端又は両方の開放末端を有するＳＷＮＴも使用できると考えられる。ＳＷＮＴは一般に、中空であるが、非晶質炭素が充填されていてもよい中心部分を含んでいる。
【００５３】
１つの実施形態において、ＳＷＮＴは、金属ナノチューブを、ＳＷＮＴの総重量の１ｗｔ％以上、又はより特定的には２０ｗｔ％以上、又はより特定的には３０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には５０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には９９．９ｗｔ％以上の量で含む。
【００５４】
１つの実施形態において、ＳＷＮＴは、半導体ナノチューブを、ＳＷＮＴの総重量の１ｗｔ％以上、又はより特定的には２０ｗｔ％以上、又はより特定的には３０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には５０ｗｔ％以上、又はさらにより特定的には９９．９ｗｔ％以上の量で含む。
【００５５】
ＭＷＮＴは、レーザーアブレーション及び炭素アーク合成のようなプロセスで製造することができる。ＭＷＮＴは、内側の中空コアの回りに結合した２以上のグラフェン層を有する。一般に、半球形のキャップがＭＷＮＴの両末端を閉鎖しているが、１つだけ半球形キャップを有するＭＷＮＴ又は両方のキャップを欠いているＭＷＮＴを使用することも可能である。ＭＷＮＴは一般に２〜５０ｎｍの直径を有する。この範囲内で、ＭＷＮＴは、４０ｎｍ以下、又はより特定的には３０ｎｍ以下、又はさらにより特定的には２０ｎｍ以下の平均直径を有し得る。ＭＷＮＴは５以上、又はより特定的には１００以上、又はさらにより特定的には１０００以上の平均アスペクト比を有し得る。
【００５６】
蒸気成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）は一般に、化学蒸着プロセスで製造される。「年輪」又は「魚の骨」構造を有するＶＧＣＦは、微粒子状金属触媒の存在下適度な温度、すなわち８００〜１５００℃において蒸気相で炭化水素から成長し得る。「年輪」構造の場合、多数の実質的にグラファイトのシートがコアの回りに同軸に配列されている。「魚の骨」構造の場合、繊維は、中空コアの軸から延びるグラファイト層を特徴とする。
【００５７】
３．５〜２０００ナノメートル（ｎｍ）の直径と５以上のアスペクト比を有するＶＧＣＦを使用することができる。ＶＧＣＦは３．５〜５００ｎｍ、又はより特定的には３．５〜１００ｎｍ、又はさらにより特定的には３．５〜５０ｎｍの直径を有し得る。ＶＧＣＦは１００以上、又はより特定的には１０００以上の平均アスペクト比を有し得る。
【００５８】
各種タイプの導電性炭素繊維も本組成物中に使用することができる。炭素繊維は一般に、その直径、形態、及びグラファイト化度に従って分類される（形態とグラファイト化度は相互に関連している）。これらの特性は、現在のところ、その炭素繊維を合成するのに使用する方法によって決定される。例えば、５マイクロメートルまでの直径と、繊維軸に平行な（ラジアル、平面状、又は円周状配列の）グラフェンリボンとを有する炭素繊維は、フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、又はピッチを始めとする繊維状形態の有機前駆体の熱分解によって工業的に製造される。
【００５９】
炭素繊維は一般に、１０００ナノメートル（１マイクロメートル）〜３０マイクロメートル以上の直径を有する。この範囲内で、２マイクロメートル以上、又はより特定的には３マイクロメートル以上、又はより特定的には４マイクロメートル以上の大きさを有する繊維を使用できる。また、この範囲内で、２５マイクロメートル以下、又はより特定的には１５マイクロメートル以下、又はさらにより特定的には１１マイクロメートル以下の直径を有する繊維を使用できる。
【００６０】
本組成物は１０６オーム−Ｃｍ以下の比体積抵抗率を達成するのに充分な量の導電性添加剤を含んでいる。例えば、組成物は導電性カーボンブラック及び／又は炭素繊維及び／又はカーボンナノチューブを１〜２０重量パーセントの量で含み得る。この範囲内で、導電性添加剤は１．２重量パーセント以上の量、又はより特定的には１．４重量パーセント以上の量、又はさらにより特定的には１．６重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、導電性炭素充填材は１５重量パーセント以下、又はより特定的には１０重量パーセント以下、又はさらにより特定的には５重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００６１】
特定のレベルの導電性を達成するのに必要な導電性添加剤の量は導電性添加剤におおいに依存することは重要である。例えば、組成物の総重量を基準にして１〜１．２重量パーセントの量のＭＷＮＴ又はＶＧＣＦを含む組成物は、組成物の総重量を基準にして１．７重量パーセントより大きい量で導電性カーボンブラックを含む組成物と同程度の導電率を有する。導電性添加剤の量の差は可燃性、衝撃強さ及び引張伸びのような物理的性質に有意な影響を及ぼし得る。
【００６２】
幾つかの実施形態において、組成物が静電気を消散するか又は熱的に消散することができるように充分な比体積抵抗率を達成するように充分な量の導電性添加剤を配合するのが望ましい。
【００６３】
強化用充填材は熱膨張係数を低下させることにより寸法安定性を改良することができる充填材である。これらはまた、強化用充填材を含まない類似の組成物と比較したとき強化組成物の曲げ及び引張弾性率を増大させ、反りを低下させ、又はこれらの組合せを実現する。
【００６４】
強化用充填材の非限定例としては、溶融シリカ及び結晶質シリカのようなシリカ粉末、ホウ素−窒化物粉末及びホウ素−ケイ酸塩粉末、アルミナ、及び酸化マグネシウム（又はマグネシア）、表面処理ウォラストナイトを始めとするウォラストナイト、硫酸カルシウム（その無水物、二水和物又は三水和物）、一般に粉砕微粒子の形態である、チョーク、石灰石、大理石及び合成、沈降炭酸カルシウムを始めとする炭酸カルシウム、繊維状、モジュール状、針状、及びラメラ状タルクを始めとするタルク、中空及び中実の両方のガラス球、硬質、軟質、カ焼カオリン、及びポリマー性マトリックス樹脂との相溶性を助けることが当技術分野で知られている各種コーティングを含むカオリンを始めとするカオリン、雲母、長石、ケイ酸塩球、煙塵、セノスフェア、フィライト、アルミノケイ酸塩（アーモスフェア(armosphere)）、天然珪砂、石英、石英岩、パーライト、トリポリ石、ケイ藻土、合成シリカ、並びにこれらの組合せがある。以上の充填材は全て、シランで表面処理してポリマー性マトリックス樹脂との接着及び分散を改良することができる。
【００６５】
追加の代表的な強化用充填材としては、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、及びスチールフレークのような強化を提供するフレーク状充填材がある。また、代表的な強化用充填材には、無機短繊維、天然繊維状充填材、単結晶繊維、ガラス繊維、及び有機強化用繊維状充填材のような繊維状充填材もある。無機短繊維としては、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、及び硫酸カルシウム半水和物の１種以上を含むブレンドから誘導されたものがある。天然繊維状充填材としては、木材を粉砕することにより得られる木粉、並びにセルロース、綿、サイザル麻、ジュート、デンプン、コルク粉、リグニン、挽いたナッツの殻、トウモロコシ、米粒殻のような繊維状生成物がある。単結晶繊維又は「ウィスカー」には、炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素、鉄、ニッケル、及び銅単結晶繊維がある。Ｅ、Ａ、Ｃ、ＥＣＲ、Ｒ、Ｓ、Ｄ、及びＮＥガラス及び石英、などのような織物用ガラス繊維を始めとするガラス繊維も使用できる。加えて、繊維を形成することができる有機ポリマーを始めとする有機強化用繊維状充填材も使用できる。かかる有機繊維状充填材の具体例としては、例えば、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、芳香族ポリイミド又は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、及びポリ（ビニルアルコール）がある。かかる強化用充填材は、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され得、単独で、又は他のタイプの繊維と組み合わせて、例えば、共織り又はコア／シース、並べて、オレンジ−タイプ又はマトリックス及びフィブリル構造、又はその他繊維製造の当業者に公知の方法で使用することができる。典型的な共織り構造としては、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−ガラス繊維がある。繊維状充填材は、例えば、ロービング、０〜９０度織物のような織った繊維状強化材、連続ストランドマット、チョップトストランドマット、ティッシュー、紙及びフェルトのような不織繊維状強化材、並びに三次元に織った強化材、プリフォーム及びブレイド（紐）の形態で供給され得る。
【００６６】
１つの実施形態において、強化用充填材はタルクからなる。タルクは３マイクロメートルの平均粒径を有し得る。
【００６７】
強化用充填材は、組成物の一部であるとき、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、ホスフィネート、強化用充填材、任意の耐衝撃性改良剤、及び任意の導電性添加剤の総重量に対して５〜３０重量パーセントの量で存在する。この範囲内で、強化用充填材は、１０重量パーセント以上、又はより特定的には１５重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、強化用充填材は、２５重量パーセント以下、又はより特定的には２０重量パーセント以下の量で存在し得る。
【００６８】
ホスフィネートは次式II、III、又はIVの１種以上のホスフィネートからなり得る。
【００６９】
【化２】
式中、Ｒ１とＲ２は独立してＣ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、又はアリールであり、Ｒ３は独立してＣ１〜Ｃ１０アルキレン、Ｃ６〜Ｃ１０アリーレン、Ｃ６〜Ｃ１０アルキルアリーレン、又はＣ６〜Ｃ１０アリールアルキレンであり、Ｍはカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛又は以上の１種以上を含む組合せであり、ｄは２又は３であり、ｆは１又は３であり、ｘは１又は２であり、各Ｒ４とＲ５は独立して水素基又は式−ＣＲ７＝ＣＨＲ８のビニル基であり、Ｒ７はＲ８は独立して水素、カルボキシル、カルボン酸誘導体、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、フェニル、ベンジル、又はＣ１〜Ｃ８アルキルで置換された芳香族であり、Ｋは独立して水素又は原子価ｒの１／ｒ金属であり、ｕ、すなわちモノマー単位の平均数は１〜２０の値を有し得る。
【００７０】
Ｒ１とＲ２の実例としては、限定されることはないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、及びフェニルがある。Ｒ３の実例としては、限定されることはないが、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、イソプロピレン、ｎ−ブチレン、ｔｅｒｔ−ブチレン、ｎ−ペンチレン、ｎ−オクチレン、ｎ−ドデシレン、フェニレン、ナフチレン、メチルフェニレン、エチルフェニレン、ｔｅｒｔ−ブチルフェニレン、メチルナフチレン、エチルナフチレン、ｔｅｒｔ−ブチルナフチレン、フェニルエチレン、フェニルプロピレン、及びフェニルブチレンがある。
【００７１】
これらのモノ−及びジホスフィネート（それぞれ式II及びIII）は、欧州特許第０６９９７０８号に教示されているように、対応するホスフィン酸を水性媒質中で金属酸化物及び／又は金属水酸化物と反応させることによって製造することができる。
【００７２】
ポリマー性ホスフィネート（式IV）を製造するには、次亜リン酸及び／又はそのアルカリ金属塩を次式（Ｖ）のアセチレンと反応させることができる。
【００７３】
【化３】
得られるポリマー性ホスフィン酸又はポリマー性ホスフィン酸塩を次に、米国特許出願公開第２００３／０２１６５３３号に教示されているように、周期律表の第ＩＡ、IIＡ、IIIＡ、IVＡ、ＶＡ、IIＢ、IVＢ、VIIＢ、VIIIＢ族の金属化合物と反応させる。
【００７４】
１つの実施形態において、Ｒ１とＲ２はエチルである。
【００７５】
１つの実施形態において、ホスフィネートは微粒子形態である。ホスフィネート粒子は、４０マイクロメートル以下のメジアン粒径（Ｄ５０）、又はより特定的には３０マイクロメートル以下のＤ５０、又はさらにより特定的には２５マイクロメートル以下のＤ５０を有し得る。また、ホスフィネートは、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリオレフィン、ポリアミドのようなポリマー、及び／又は耐衝撃性改良剤と組み合わせてマスターバッチを形成することもできる。ホスフィネートマスターバッチは、熱可塑性組成物中に存在するより多い量のホスフィネートを含む。組成物の他の成分にホスフィネートを添加するのにマスターバッチを使用すると、ホスフィネートの添加を助け分配を改良することができる。
【００７６】
本組成物は、ＵＬ９４に従って厚さ２．０ミリメートルでＶ−１以上の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。１つの実施形態において、組成物は、ＵＬ９４に従って厚さ２．０ミリメートルでＶ−０の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。例えば、本組成物は、５〜２５重量パーセントの量でホスフィネートを含むことができる。この範囲内で、ホスフィネートは、７重量パーセント以上の量で、又はより特定的には８重量パーセント以上の量で、又はさらにより特定的には９重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ホスフィネートは、２２重量パーセント以下、又はより特定的には１７重量パーセント以下、又はさらにより特定的には１５重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００７７】
１つの実施形態において、強化組成物は、ＵＬ９４に従って１．５ミリメートルの厚さでＶ−１以上の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。１つの実施形態において、強化組成物は、ＵＬ９４に従って１．５ミリメートルの厚さでＶ−０の難燃性を達成するのに充分な量のホスフィネートを含む。例えば、強化組成物は、５〜２５重量パーセントの量でホスフィネートを含むことができる。この範囲内で、ホスフィネートは、７重量パーセント以上の量で、又はより特定的には８重量パーセント以上の量で、又はさらにより特定的には９重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ホスフィネートは、２２重量パーセント以下、又はより特定的には１７重量パーセント以下、又はさらにより特定的には１５重量パーセント以下の量で存在し得る。重量パーセントは熱可塑性組成物の総重量を基準にしている。
【００７８】
本組成物は、場合により、ケイ素の酸素化合物、マグネシウム化合物、周期律表の第２主族の金属の金属炭酸塩、赤リン、亜鉛化合物、アルミニウム化合物又は以上の１種以上を含む組成物のような無機化合物を含んでいてもよい。ケイ素の酸素化合物はオルトケイ酸の塩若しくはエステル及びそれらの縮合生成物、ケイ酸塩、ゼオライト、シリカ、ガラス粉末、ガラス−セラミック粉末、セラミック粉末、又は以上のケイ素の酸素化合物を１種以上含む組合せであることができる。マグネシウム化合物は水酸化マグネシウム、ヒドロタルサイト、炭酸マグネシウム若しくは炭酸マグネシウムカルシウム又は以上のマグネシウム化合物を１種以上を含む組合せであることができる。赤リンは、元素状赤リン、又は、リンの表面がシリコーン油、パラフィン油又はフタル酸若しくはアジピン酸のエステルのような低分子量液体物質、又はポリマー性若しくはオリゴマー性化合物、例えばフェノール樹脂若しくはアミノプラスチック又はその他ポリウレタンで被覆されている調製品であることができる。亜鉛化合物は酸化亜鉛、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛、リン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、硫化亜鉛又は以上の亜鉛化合物を１種以上含む組成物であることができる。アルミニウム化合物は水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、又はこれらの組合せであることができる。
【００７９】
１つの実施形態において、無機化合物はホウ酸亜鉛からなる。
【００８０】
本組成物は、場合により、窒素化合物又は窒素化合物の組合せを含んでいてもよい。代表的な窒素化合物としては、次式（VI）〜（XI）を有するものがある。
【００８１】
【化４】
式中、Ｒ９〜Ｒ１１は独立して水素、Ｃ１〜Ｃ８−アルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−シクロアルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−アルキルシクロアルキル、Ｃ２〜Ｃ８−アルケニル、Ｃ２〜Ｃ８−アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ８−アシル、Ｃ２〜Ｃ８−アシルオキシ、Ｃ６〜Ｃ１２−アリール、Ｃ６〜Ｃ１２−アリールアルキル、−ＯＲ２０、−Ｎ（Ｒ２０）Ｒ１２、Ｎ−脂環式、Ｎ−芳香族系であり、
Ｒ２０は水素、Ｃ１〜Ｃ８−アルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−シクロアルキル、非置換であるか又はヒドロキシル官能性若しくはＣ１〜Ｃ４−ヒドロキシアルキル官能性で置換されたＣ５〜Ｃ１６−アルキルシクロアルキル、Ｃ２〜Ｃ８−アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８−アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ８−アシル、Ｃ１〜Ｃ８−アシルオキシ、Ｃ６〜Ｃ１２−アリール、又はＣ６〜Ｃ１２−アリールアルキルであり、
Ｒ１２〜Ｒ１６はＲ２０と同じ基又は−Ｏ−Ｒ２０であり、
ｇとｈは互いに独立して１、２、３又は４であり、
Ｇはトリアジン化合物（VI）と付加物を形成することができる酸の残基である。この窒素化合物はまた、イソシアヌル酸トリス（ヒドロキシエチル）と芳香族ポリカルボン酸のエステル、式（ＮＨ４）ｙＨ３−ｙＰＯ４若しくは（ＮＨ４ＰＯ３）ｚ［式中のｙは１〜３であり、ｚは１〜１００００である］の窒素含有ホスフェート、又は以上の窒素化合物を１種以上含む組合せであってもよい。
【００８２】
代表的な窒素化合物としては、メラミンポリホスフェート、メレムホスフェート、メラムホスフェート、メラミンピロホスフェート、メラミン、メラミンシアヌレート、以上の１種以上を含む組合せ、などがある。
【００８３】
本組成物は、溶融混合、又はドライブレンドと溶融混合の組合せによって製造することができる。溶融混合は、単軸式若しくは二軸式押出機、又は成分に剪断力をかけることができる類似の混合装置で実施することができる。
【００８４】
全部の成分を最初に加工処理系に加えることができる。幾つかの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と予めコンパウンディングしてもよい。また、耐衝撃性改良剤、ホスフィネート、任意の合成無機化合物、任意の窒素化合物、及びポリアミドの一部のような他の成分を相溶化剤及びポリ（アリーレンエーテル）と予めコンパウンディングしてもよい。１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と予めコンパウンディングして官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成する。次に、この官能化ポリ（アリーレンエーテル）を他の成分とコンパウンディングする。別の実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、耐衝撃性改良剤、ホスフィネート、任意の合成無機化合物、及び任意の窒素化合物をコンパウンディングして第１の材料を形成し、その後この第１の材料とポリアミドをコンパウンディングする。ホスフィネート、任意の合成無機化合物及び任意の窒素化合物はマスターバッチとして加えてもよい。
【００８５】
押出機を使用する場合、ポリアミドの全部又は一部を下流の供給口を介して供給してもよい。別々の押出機を用いて加工処理してもよいが、その長さに沿って様々なの成分の添加を受け入れる複数の供給口を有する単一の押出機での製造によりプロセスが単純化される。押出機内の１以上のベント口を介してメルトを真空に引くことによって、組成物中の揮発性の不純物を除去すると有利なことが多い。
【００８６】
導電性充填材は、それだけで、他の成分と共に（場合により、ドライブレンドとして）、又はマスターバッチの一部として、加えることができる。１つの実施形態において、導電性充填材は、ポリアミドを含むマスターバッチの一部であることができる。導電性充填材は、ポリ（アリーレンエーテル）と共に、ポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）と共に、又はポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）の添加後に、加えてもよい。
【００８７】
１つの実施形態においては、ホスフィネートを熱可塑性樹脂と組み合わせて難燃性マスターバッチを形成する。このマスターバッチを使用して組成物を形成する。１つの実施形態において、このマスターバッチを形成するのに使用する熱可塑性樹脂はポリアミド又はポリアミドと混和性の樹脂である。この樹脂は、ホスフィネートと共にブレンドするのに充分な低い粘度を有している。また、マスターバッチは、任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は任意の無機化合物と任意の窒素化合物の組合せを含んでいてもよい。マスターバッチは、ホスフィネートと熱可塑性樹脂の合わせた重量に対して２０〜８０重量パーセントのホスフィネートと２０〜８０重量パーセントの熱可塑性樹脂とを含み得る。この範囲内で、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、２５重量パーセント以上、又はより特定的には３０重量パーセント以上の量で存在し得る。また、この範囲内で、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、７５重量パーセント以下、又はより特定的には７０重量パーセント以下の量で存在し得る。
【００８８】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）とマレイン酸無水物のような相溶化剤を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、微粒子形態で単離する。次に、微粒子状の第１の溶融混合物を含む第２の混合物及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第２の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び導電性添加剤と溶融混合する。任意の無機化合物及び任意の窒素化合物は、いずれかの点で独立に若しくは一緒に加えてもよいし、又は難燃性マスターバッチの一部であってもよい。耐衝撃性改良剤は、第２の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第２の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００８９】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び導電性添加剤と溶融混合する。任意の無機化合物及び任意の窒素化合物は、いずれかの点で独立して若しくは一緒に加えてもよいし、又は難燃性マスターバッチの一部であってもよい。耐衝撃性改良剤は、第１の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第１の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９０】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）と相溶化剤を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、微粒子形態で単離する。微粒子状の第１の溶融混合物、難燃性マスターバッチ、及び場合によりポリアミドの一部分を含む第２の混合物をその後溶融混合して第２の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物及び任意の窒素化合物はいずれかの点で独立して若しくは一緒に加えてもよいし、又は難燃性マスターバッチの一部であってもよい。耐衝撃性改良剤は第２の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第２の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えてることができる。
【００９１】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）と相溶化剤を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、微粒子形態で単離する。その後、微粒子状の第１の溶融混合物、及び場合によりポリアミドの一部分を含む第２の混合物を溶融混合して第２の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物はいずれかの点で加えればよい。任意の窒素化合物もいずれかの点で加えればよい。任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は両者は、難燃性マスターバッチと共に加えることもできるし、又は難燃性マスターバッチの一部であることもできる。耐衝撃性改良剤は第２の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第２の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９２】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、難燃性マスターバッチ、及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物はいずれかの点で加えることができ、任意の窒素化合物もいずれかの点で加えることができる。任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は両者は難燃性マスターバッチと共に加えることもできるし、又は難燃性マスターバッチの一部であることもできる。耐衝撃性改良剤は第１の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第１の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９３】
１つの実施形態においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、及び場合によりポリアミドの一部分を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これをさらにポリアミド、難燃性マスターバッチ、及び強化用充填材と溶融混合する。任意の無機化合物はいずれかの点で加えることができ、任意の窒素化合物もいずれかの点で加えることができる。任意の無機化合物、任意の窒素化合物、又は両者は難燃性マスターバッチと共に加えることができるし、又は難燃性マスターバッチの一部とすることもできる。耐衝撃性改良剤は第１の溶融混合物の一部であってもよいし、又は第１の溶融混合物の形成後に加えてもよい。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合、それらは一緒に又は別々に加えることができる。
【００９４】
別々の押出機を加工処理に使用してもよいが、その長さに沿って各種成分の添加を受け入れる複数の供給口を有する単一の押出機による製造によりプロセスが単純化される。押出機内の１以上のベント口を介してメルトを真空に引くことにより組成物中の揮発性不純物を除去すると有利なことが多い。
【００９５】
導電性添加剤は、それだけで、他の成分と共に（場合によりドライブレンドとして）、又はマスターバッチの一部として、加えることができる。１つの実施形態において、導電性添加剤は、ポリアミドを含むマスターバッチの一部であることができる。導電性添加剤は、ポリ（アリーレンエーテル）と共に、ポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）と共に、又はポリアミド（２つの部分を使用する場合の第２の部分）の添加後に、加えることができる。導電性添加剤は、難燃性マスターバッチの一部であってもよい。
【００９６】
１つの実施形態において、組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、導電性添加剤、相溶化剤、耐衝撃性改良剤及びホスフィネートの反応生成物からなる。本明細書で使用する場合、反応生成物とは、組成物を形成するのに使用する条件下で、例えばコンパウンディング又は高剪断混合中に、以上の成分の２種以上の反応で得られる生成物と定義される。
【００９７】
１つの実施形態において、組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド、強化用充填材、任意の導電性添加剤、相溶化剤、任意の耐衝撃性改良剤、及びホスフィネートの反応生成物からなる。本明細書で使用する場合、反応生成物とは、組成物を形成するのに使用する条件下で、例えば溶融混合又は高剪断混合中に、以上の成分の２種以上の反応で得られる生成物と定義される。
【００９８】
組成物を溶融混合した後、通例、ストランドに形成し、これを切断してペレットを形成する。ストランドの直径とペレットの長さは、通例、微細粒子（ペレットの５０％以下の容積を有する粒子）の生成を防止又は低減するように、また異形押出のようなその後の加工処理の最大効率を得るように、選択される。代表的なペレットの長さは１〜５ミリメートルであり、代表的なペレットの直径は１〜５ミリメートルである。
【００９９】
ペレットは吸湿性を示し得る。一旦水を吸収すると、除去するのが困難になることがある。通例乾燥を使用するが、長期の乾燥は組成物の性能に影響を及ぼし得る。同様に、０．０１〜０．１％を超える水、又はより特定的には０．０２〜０．０７重量％の湿気は、幾つかの用途によってはその組成物の使用を妨げることがある。組成物を周囲の湿気から保護すると有利である。１つの実施形態において、ペレットは、５０〜１１０℃の温度に冷えたら、金属層を含まないポリプロピレン樹脂の単層からなる容器内に包装される。ここで、この容器の壁の厚さは０．２５〜０．６０ミリメートルである。ペレットはまた、５０〜１１０℃に冷えたら、フォイルを裏打ちした箱及びフォイルを裏打ちした袋のようなフォイルを裏打ちした容器内に包装することもできる。
【０１００】
組成物は、フィルム及びシート押出、異形押出、押出成形、圧縮成形並びにブロー成形のような低剪断熱可塑性プロセスを用いて物品に変換することができる。フィルム及びシート押出プロセスとしては、溶融鋳造、ブロンフィルム押出及びカレンダー加工を挙げることができるが、限定されることはない。共押出及び積層プロセスを使用して、複合多層フィルム又はシートを形成することができる。さらに、単一又は複数の層のコーティングを単層又は多層基材に施して、引っ掻き抵抗性、紫外光 耐性、審美的魅力、などのような追加の性質を付与することができる。コーティングは、粉体塗装、ロール掛け、吹き付け、浸漬、ブラシ塗り、又は流し塗りのような標準的な施工技術によって設けることができる。
【０１０１】
配向フィルムは、ブロンフィルム押出によって、又は慣用の延伸技術を用いて熱変形温度付近でキャスト若しくはカレンダーフィルムを延伸することによって製造することができる。例えば、ラジアル延伸パンタグラフを多軸同時延伸に使用することができ、ｘ−ｙ方向延伸パンタグラフを使用して平面ｘ−ｙ方向に同時又は逐次延伸することができる。また、一軸及び二軸延伸を達成するのに、逐次一軸延伸セクションを有する装置、例えば、流れ方向に延伸するための差動速度ロールのセクションと横断方向に延伸するためのテンターフレームセクションとを備えた機械を使用することもできる。
【０１０２】
本組成物は、第１の面と第２の面を有し、熱可塑性ポリマーを含む第１のシートと、第１の面と第２の面を有し、熱可塑性ポリマーを含む第２のシートとを含んでなる多層シートに変換することができ、この場合、第１のシートの第１の面は複数のリブの第１の面上に配置され、第２のシートの第１の面は前記複数のリブの第２の面上に配置され、前記複数のリブの第１の面は前記複数のリブの第２の面に対向している。
【０１０３】
上記フィルム及びシートは、さらに熱可塑的に加工処理して、限定されることはないが、熱成形、真空成形、加圧成形、射出成形及び圧縮成形を始めとする造形及び成形プロセスにより成形品にすることができる。多層成形品はまた、以下に記載するように、単層又は多層のフィルム又はシート基材上に熱可塑性樹脂を射出成形することによっても形成することができる。
１．場合により、例えばスクリーン印刷又は移送染料(transfer dye)を用いて表面に１以上の色を付けた単層又は多層の熱可塑性基材を用意する。
２．例えば、基材を三次元形状に形成しトリミングし、その基材の三次元形状に合致する表面を有する金型に基材を嵌め込むことにより、基材を金型形状に当て嵌める。
３．金型キャビティー中の基材の後ろに熱可塑性樹脂を射出して、（ｉ）永久に結合した一体の三次元製品を製造するか、又は（ii）パターン又は審美効果を印刷された基材から射出された樹脂に移し、その印刷された基材を除き、こうして成形された樹脂に審美効果を付与する。
【０１０４】
また、当業者には分かるように、限定されることはないが、ヒートセット、テキスチャー化、エンボス加工、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理及び蒸着を始めとする一般的な硬化及び表面改質プロセスをさらに上記物品に施して、表面外観を変化させ、また追加の官能性を物品に付与することもできる。
【０１０５】
従って、別の実施形態は、上記組成物から製造された物品、シート及びフィルムに関する。
【０１０６】
代表的な物品として、以下の物品の全部又は部品がある。家具、パーティション、容器、軌道車、地下鉄車両、バス、トロリー車、飛行機、自動車、及びＲＶ車を始めとする車両の内装、車両の外装付属品、例えばルーフレール、電気製品、炊事用具、エレクトロニクス、分析装置、窓枠、ワイヤー導管、フローリング、幼児用家具及び用具、通信装置、電子機器及び部品の静電防止用パッケージ、ヘルスケア物品、例えば病院のベッド及び歯科医用椅子、運動用器具、モーターカバー、ディスプレイカバー、事務機器の部品及びカバー、ライトカバー、信号、エアハンドリング装置及びカバー、自動車用アンダーフード部品。
【０１０７】
１つの実施形態においては、本組成物を押し出して所望の形状をもつ物品を形成する。次に所望により、これらの物品に粉体塗装又は塗装することができる。かかる物品の例としては、小部屋仕切り用キャップ、家具の部品、溝のタイル（ネットワーク配線用の被覆軌道）、電線の導管などがある。
【０１０８】
幾つかの実施形態において、本組成物から形成された物品が、高温に曝露されたときに反りを殆ど又は全く示さないことが重要である。例えば、ある部品を形成し、最も変形を示し易い点で測定し、その後１６０〜１９０℃で３時間以上老化させることができる。老化後、その部品を同じ点でもう一度測定する。老化後の測定点の全てが老化前の同じ測定点の１０％以下である場合、その部品は実質的に反りを示さない。
【実施例】
【０１０９】
以下の非限定実施例により、本明細書に記載した各種実施形態をさらに例示する。
【０１１０】
以下の実施例では、表１に示す材料を用いた。実施例で使用する重量パーセントは、断らない限り組成物の総重量を基準にして決定される。
【０１１１】
【表１】
実施例１〜７及び比較例１〜１１
ＰＰＥ、０．１重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０５ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．６ｗｔ％のクエン酸、及びナイロン６，６を溶融混合して混合物を形成した。この混合物をさらに、ナイロン６及びナイロン６中に導電性カーボンブラックを含むマスターバッチと溶融混合した。Ｅｘｏｌｉｔ ＯＰ １３１２、ＳＦ、ＢＰ、ＴＰＰ、ＲＤＰ、ＭＣ又は以上の２種以上の組合せを含有する組成物においては、これらの材料を供給口でポリフェニレンエーテルに加えた。組成物を可燃性試験のために厚さ２．０ミリメートルのバーに成形した。可燃性試験は、「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、ＵＬ９４」と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４の手順に従って実施した。消火した各バーは二回着火した。この手順に従い、材料を１０個の試料で得られた試験結果に基づいてＶ０、Ｖ１又はＶ２に分類した。最初の５本のバーの３本より多くが＞３０秒の燃焼時間であったときは、５本のバーで燃焼を中止した。ＵＬ９４に従ったこれらの可燃性分類の各判定基準を以下に示す。
Ｖ０：その長軸が火炎に平行になるように配置した試料で、着火用火炎を除いた後の平均燃焼期間及び／又は燻る時間が１０秒を超えず、垂直に配置した試料のいずれも脱脂綿を着火させる燃焼粒子のドリップを生じない。５本のバーで、第１の燃焼時間と第２の燃焼時間を含めた総燃焼時間は５０秒を超えない。
Ｖ１：その長軸が火炎に平行になるように配置した試料で、着火用火炎を除いた後の平均燃焼期間及び／又は燻る時間が３０秒を超えず、垂直に配置した試料のいずれも脱脂綿を着火させる燃焼粒子のドリップを生じない。５本のバーで、第１の燃焼時間と第２の燃焼時間を含めた総燃焼時間は２５０秒を超えない。
Ｖ２：その長軸が火炎に平行になるように配置した試料で、着火用火炎を除いた後の平均燃焼期間及び／又は燻る時間が３０秒を超えず、垂直に配置した試料が綿を着火させる燃焼粒子のドリップを生じる。５本のバーで、第１の燃焼時間と第２の燃焼時間を含めた総燃焼時間は２５０秒を超えない。
【０１１２】
結果を表２に示す。消炎時間（ＦＯＴ）は、各着火したバーが燃焼する時間の量の合計の平均である。ＵＬ９４等級の欄の「ＮＡ」は、その試料がＵＬ９４等級のいずれのパラメーターの範囲内にも入らなかったことを意味する。
【０１１３】
幾つかの実施例では、比体積抵抗率（ＳＶＲ）を試験した。組成物をＩＳＯ引張バーに成形した。これらのバーを、この引張バーの「首部」部分に沿って距離がおよそ６．３５センチメートル離れた２点にマークした後、液体窒素中におよそ５分間沈めた。バーを液体窒素から取り出してすぐにスコアマークのところで折った。その末端に導電性銀塗料を塗り、乾燥した。これらのバーの各塗装末端に手持ち式マルチメーター（抵抗にセットしたＦｌｕｋｅ １８７、Ｔｒｕｅ ＲＭＳ Ｍｕｌｔｉｍｅｔｅｒ）のプローブを当てて抵抗を測定した。抵抗（オーム）×バーの幅（センチメートル（ｃｍ））×バーの奥行き（ｃｍ）をバーの長さ（ｃｍ）で割って抵抗率を計算した。結果を表２に示す。比較例はＣＥで表し、実施例はＥｘで表す。
【０１１４】
メルトボリュームレートはＩＳＯ １１３３に従って決定した。Ｖｉｃａｔ ＢはＩＳＯ ３０６に従って決定した。
【０１１５】
【表２】
比較例１〜５は、導電性カーボンブラックを含有しない幾つかのブレンドの難燃性挙動を立証する。比較例１は、一般的な相溶化されたポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドを示す。難燃性添加剤は存在しなかった。難燃性は悪く、バー当たりの平均消炎時間（ＦＯＴ）は１００秒より長い。比較例２〜５では、他の周知の難燃剤を類似の充填量で添加した。メラミンシアヌレートを添加した比較例２とレゾルシノールジホスフェートを添加した比較例３はいずれも、平均ＦＯＴが１００秒より長かった。トリフェニルホスフェートを有する比較例４は、平均ＦＯＴが２３．５秒であり、Ｖ−１性能に近づき始めた。しかし、個々の燃焼時間の幾つかは３０秒より長く、従ってこの材料は等級を受けられなかった。最後に、リン酸ホウ素とシリコーン流体の組合せ（比較例５）では、平均ＦＯＴが１８．８秒の試料が得られた。この試料もＶ−１判定基準に極めて近かったが、１つの燃焼時間が３０秒より長かったので基準を満たさなかった。
【０１１６】
比較例６〜１１は、導電性カーボンブラックを含有する幾つかのブレンドの難燃性挙動を立証する。比較例６は、難燃剤を含まない導電性の相溶化されたポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドの例である。見て分かるように、難燃性は極めて悪く、バー当たりの平均ＦＯＴは１００秒より長い。比較例７は、比較例５と同じリン酸ホウ素／シリコーン流体難燃剤系を含んでいる。バー当たりの平均ＦＯＴはここでは４８．８秒であるが、導電性カーボンブラックがない場合は１８．８秒であった。これは、導電性カーボンブラックを含ませると実際には、ブレンドの全体としての難燃性能が低下することを示している。同様に、比較例１０は難燃剤としてＴＰＰを使用している。このブレンドは比較例４に匹敵している。ブレンド中に導電性カーボンブラックを入れると、バー当たりの平均ＦＯＴが２３．５秒から４５．９秒に増大する。
【０１１７】
実施例１〜７は、ホスフィネートを含有するブレンドを示す。これらの実施例各々の試料は全て、１．８〜２．２部の導電性カーボンブラックを含んでいてもバー当たりの合計平均ＦＯＴが５秒未満である。すなわち、ホスフィネートを使用することにより、導電性ブレンドでＶ−０性能が得られる。これは、ブレンドに導電性カーボンブラックを添加するとＶ−０性能を示さなかった全ての比較例で使用した難燃剤とは対照的である。
【０１１８】
また、比較例１１の比体積抵抗率（およそ２４０００オーム−Ｃｍ）と実施例１〜７の比体積抵抗率とを比較すると、同じレベルのカーボンブラックを有するが、ホスフィネートも含んでいる類似のブレンドが顕著に低い抵抗率を示すことが分かる。実施例１〜７では全て、抵抗率が少なくとも９７％低下している。すなわち、ホスフィネートを含ませると、予想外なことに、相溶化されたポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドの抵抗率も低下し、又は導電性も増大する。
【０１１９】
実施例８〜２７
この実施例は、表４に示す組成物を用いて３０ミリメートルの押出機で作成した。成分の添加順も表４に示す。略号Ｕ／Ｓは、成分を上流で供給口に又は供給口に位置するフィーダーを用いて添加したことを意味する。略号Ｄ／Ｓは、成分を下流で、上流で添加した成分により形成された溶融混合物に添加したことを意味する。難燃性マスターバッチ（ＦＲ／Ｎ６）は、ＯＰ１２３０とナイロンを合わせた重量を基準にして４０重量パーセントのＯＰ １２３０と６０重量パーセントのナイロン６＃１からなっていた。略号ＣＣＢＭＢは、導電性カーボンブラックがマスターバッチの一部であったことを意味する。このＣＣＢＭＢは、カーボンブラックとナイロンを合わせた重量を基準にして１０重量パーセントのカーボンブラックと９０重量パーセントのナイロン６＃１からなっていた。組成物は、０．３重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０５ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．８ｗｔ％のクエン酸を含有しており、これらは全部上流で添加した。各実施例で全成分の総重量は１００．２５である。
【０１２０】
可燃性の結果は「第一回合格の確率」又はｐ（ＦＴＰ）として示す。各々の組成物から２０本のバーを成形し、ＵＬ ９４の方法に従って燃焼し、消炎時間の平均と標準偏差を用いて、５本のバーの標準試験で試料が合格する確率を計算した。第一回で合格する確率９０％（すなわち、ｐ（ＦＴＰ）が０．９）が許容できる性能と考えられる。０．９よりかなり低い値は許容できないと考えられる。ｐ（ＦＴＰ）は、ドリップにより不合格とされない試料についてのみ計算する。可燃性の結果は厚さ２．０ミリメートルのバーで得られた。
【０１２１】
物理的性質の試験は表３に挙げた方法を用いて行い、やはり表３に示した単位を用いて表す。比体積抵抗率（ＳＶＲ）は上記のようにして決定し、オーム−センチメートル（オーム−Ｃｍ）で表す。
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
【表４】
実施例８〜１２で、ホスフィネートはマスターバッチの一部ではなく、供給口で添加した。良好な難燃性挙動（２ミリメートルでＶ０がｐ（ＦＴＰ）＞０．９）は、１４．０ｗｔ％のホスフィネートを用いた場合のみ達成することができた。この組成物はノッチ付き及びノッチなしアイゾット試験の両方で衝撃強さを大幅に損失した。実施例１３〜１７では、ホスフィネートはマスターバッチの一部ではなく、下流で添加した。良好な難燃性は１４．０ｗｔ％のホスフィネートでも達成できなかった。対照的に、実施例１８〜２２は、実施例１２より低い充填量のホスフィネートで強固な難燃性を示し、またより高いノッチ付き及びノッチなしアイゾット値を示している。実施例１８〜２２でホスフィネートはマスターバッチの一部として下流で添加した。実施例２３〜２７は、上流で添加したマスターバッチが、マスターバッチの一部ではなく上流で添加したホスフィネートの場合と変わりない結果を生じることを示している。
【０１２４】
実施例２８〜３１
これらの実施例は、表５に示す組成物を用いて３０ミリメートルの押出機で作成した。成分の添加の順も表５に示す。略号Ｕ／Ｓは、成分を上流で供給口に、又は供給口に位置するフィーダーを用いて添加したことを意味する。略号Ｄ／Ｓは、成分を下流で、上流で添加した成分により形成された溶融混合物に添加したことを意味する。ＭＷＮＴはマスターバッチの一部として添加した（ＭＷＮＴ ＭＢ）。ＭＷＮＴマスターバッチは、ＭＷＮＴとナイロンを合わせた重量を基準にして２０重量パーセントの多層ナノチューブと８０重量パーセントのナイロン６，６とからなっていた。これらの組成物は、０．３重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０５ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．８ｗｔ％のクエン酸を含有しており、これらは全部上流で添加した。物理的性質の試験は、表３に掲げる方法を用いて、同様に表３に挙げる単位を用いて行った。比体積抵抗率（ＳＶＲ）は上記のように決定し、オーム−センチメートル（オーム−Ｃｍ）で示す。
【０１２５】
【表５】
実施例２８〜３１は、導電性添加剤の選択が組成物の可燃性及び物理的性質に及ぼす影響を示している。実施例２８〜３１は、組成物の総重量に対して１．２重量パーセントのＭＷＮＴを用い、１．７〜２．２重量パーセントの導電性カーボンブラックを使用する組成物に匹敵する導電性を達成している。導電性添加剤の量の低減は、組成物の難燃性挙動に対する多大な効果であるように思われる。ホスフィネートを上流で添加することにより優れた難燃性を達成することができる。また、衝撃強さのような物理的性質が改良される。
【０１２６】
実施例３２〜４４
これらは実施例は、表６に示す組成物を用いて３０ミリメートルの押出機で作成された。成分の添加の順も表６に示す。略号Ｕ／Ｓは、成分を上流で供給口に、又は供給口に位置するフィーダーを用いて添加したことを意味する。略号Ｄ／Ｓは、成分を下流で、上流に添加した成分により形成された溶融混合物に添加したことを意味する。この難燃性マスターバッチ（ＦＲ−ＭＢ）は、ＯＰ１２３０とナイロンを合わせた重量を基準にして５０重量パーセントのＯＰ １２３０と５０重量パーセントのナイロン６，６とからなっていた。タルクはマスターバッチ（タルクＭＢ）の一部として添加したが、これはタルクとナイロンを合わせた重量を基準にして４５重量パーセントのタルク及び１１．６重量パーセントのナイロン６＃１、並びに４３．４重量パーセントのナイロン６／６＃２からなっていた。これらの組成物は、０．１５重量パーセント（ｗｔ％）のヨウ化カリウム、０．０１ｗｔ％のヨウ化銅、０．３ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０７６（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販）、０．７ｗｔ％のクエン酸を含有しており、これらは全て上流で添加した。表示した量は組成物の総重量に対するものである。
【０１２７】
可燃性の結果は「第一回合格の確率」又はｐ（ＦＴＰ）として示す。各々の組成物の２０本のバーを成形し、ＵＬ ９４の方法に従って燃焼し、消炎時間の平均と標準偏差を使用して、５本のバーの標準試験でその試料が合格する確率を計算した。第一回で合格する確率９０％（すなわち、ｐ（ＦＴＰ）が０．９）は許容できる性能と考えられる。０．９よりかなり低い値は許容できないと考えられる。ｐ（ＦＴＰ）は、ドリップにより不合格とされない試料についてのみ計算する。厚さ１．５ミリメートルを有するバーで可燃性の結果を得た。ｐ（ＦＴＰ）は上記Ｖ１判定基準に合格する確率として計算される。
【０１２８】
物理的性質の試験は表７に掲げる方法を用い、やはり表７に示す単位により行った。
【０１２９】
【表６】
【０１３０】
【表７】
実施例３２〜４４は全て１７重量パーセントのタルクを含有していた。実施例３２〜３４では、ホスフィネートを（マスターバッチではなく）直接添加により添加した。実施例３２ではホスフィネートをＰＰＥと共に添加し、実施例３３ではホスフィネートを上流でナイロン６，６＃２と共に添加し、実施例３４ではホスフィネートを下流でナイロン６，６＃２と共に添加した。実施例３２〜３４は全て１．５ｍｍでＵＬ ９４のＶ１の第一回合格の確率が０．９未満であった。３５〜３６では、ホスフィネートを全体をマスターバッチに入れて添加するか、又はマスターバッチ添加と直接添加の組合せを使用した。実施例３５と３６のどちらも、０．９０より大きいｐ（ＦＴＰ）値を有する優れた難燃性能を示した。
【０１３１】
実施例３７と実施例３８はどちらも、耐衝撃性改良剤と、耐衝撃性改良剤を含まない組成物と同等な多めの量のホスフィネートとを含有する。ここでも、難燃性マスターバッチを用いた実施例３７は、ホスフィネートの直接添加を用いて組成物を調製した実施例３８よりかなり良好な難燃性を示す。
【０１３２】
組成物の総重量を基準にして２０重量パーセントのタルクを含有する実施例３９〜４１及び実施例４２〜４４は同様なことを立証している。すなわち、ホスフィネートの直接添加では難燃性が得られないのに対して、難燃性マスターバッチを使用すると得られる。また、実施例４２〜４４は難燃性マスターバッチの上流添加が下流添加又はマスターバッチ添加と直接供給の組合せと同様に有効であり得ることを立証している。
【０１３３】
代表的な実施形態を参照して本発明を説明して来たが、当業者には理解されるように、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更をなすことができ、また本発明の要素を等価物で置き換えることができる。加えて、特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるために、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく多くの修正が可能である。従って、本発明は、本発明を実施する上で考えられる最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ本発明は特許請求の範囲に入るあらゆる実施形態を包含するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ（アリーレンエーテル）、
ポリアミド、
導電性添加剤、
耐衝撃性改良剤、及び
ホスフィネート
を含んでなる組成物。
【請求項２】
ポリ（アリーレンエーテル）、
ポリアミド、
強化用充填材、及び
ホスフィネート
を含んでなる組成物。
【請求項３】
ポリ（アリーレンエーテル）及び相溶化剤を含む第１の混合物を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、
第１の溶融混合物及びポリアミド、導電性添加剤並びに難燃性マスターバッチを含む第２の混合物を溶融混合する
ことを含んでなり、難燃性マスターバッチがホスフィネート及び熱可塑性樹脂を含んでなる、組成物の製造方法。
【請求項４】
ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、ポリアミド、強化用充填材、及び難燃性マスターバッチを溶融混合することを含んでなり、難燃性マスターバッチがホスフィネート及び熱可塑性樹脂を含んでなる、組成物の製造方法。
【請求項５】
組成物がさらに耐衝撃性改良剤を含む、請求項３又は請求項４記載の方法。
【請求項６】
難燃性マスターバッチがさらに、無機化合物、窒素化合物、又は無機化合物及び窒素化合物を含む、請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
組成物が、３００℃において荷重５キログラム（ｋｇ）で実施されるメルトボリュームレート試験ＩＳＯ １１３３により決定して２５立方センチメートル／１０ｍｉｎ以下のメルトボリュームレートを有する、請求項１又は請求項２記載の組成物、又は請求項３乃至請求項６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
組成物が、ＩＳＯ ３０６により決定して１７０℃以上のＶｉｃａｔ Ｂ１２０を有する、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の組成物又は方法。
【請求項９】
ポリアミドの総重量を基準にして５０重量パーセント以上のポリアミドが、ポリ（アリーレンエーテル）のガラス転移温度の３５％以内の溶融温度を有する、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の組成物又は方法。
【請求項１０】
ホスフィネートが次式を有する、請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の組成物又は方法。
【化１】
式中、Ｒ１及びＲ２は独立してＣ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、又はアリールであり、Ｍはカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛又は以上の１種以上を含む組合せであり、ｄは２又は３である。
【請求項１１】
Ｒ１及びＲ２がエチルである、請求項１０記載の組成物又は方法。
【請求項１２】
請求項３乃至請求項１１のいずれか１項記載の方法で製造された組成物。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載の組成物を含んでなる物品。
【請求項１】
ポリ（アリーレンエーテル）、
ポリアミド、
導電性添加剤、
耐衝撃性改良剤、及び
ホスフィネート
を含んでなる組成物。
【請求項２】
ポリ（アリーレンエーテル）、
ポリアミド、
強化用充填材、及び
ホスフィネート
を含んでなる組成物。
【請求項３】
ポリ（アリーレンエーテル）及び相溶化剤を含む第１の混合物を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、
第１の溶融混合物及びポリアミド、導電性添加剤並びに難燃性マスターバッチを含む第２の混合物を溶融混合する
ことを含んでなり、難燃性マスターバッチがホスフィネート及び熱可塑性樹脂を含んでなる、組成物の製造方法。
【請求項４】
ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、ポリアミド、強化用充填材、及び難燃性マスターバッチを溶融混合することを含んでなり、難燃性マスターバッチがホスフィネート及び熱可塑性樹脂を含んでなる、組成物の製造方法。
【請求項５】
組成物がさらに耐衝撃性改良剤を含む、請求項３又は請求項４記載の方法。
【請求項６】
難燃性マスターバッチがさらに、無機化合物、窒素化合物、又は無機化合物及び窒素化合物を含む、請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
組成物が、３００℃において荷重５キログラム（ｋｇ）で実施されるメルトボリュームレート試験ＩＳＯ １１３３により決定して２５立方センチメートル／１０ｍｉｎ以下のメルトボリュームレートを有する、請求項１又は請求項２記載の組成物、又は請求項３乃至請求項６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
組成物が、ＩＳＯ ３０６により決定して１７０℃以上のＶｉｃａｔ Ｂ１２０を有する、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の組成物又は方法。
【請求項９】
ポリアミドの総重量を基準にして５０重量パーセント以上のポリアミドが、ポリ（アリーレンエーテル）のガラス転移温度の３５％以内の溶融温度を有する、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の組成物又は方法。
【請求項１０】
ホスフィネートが次式を有する、請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の組成物又は方法。
【化１】
式中、Ｒ１及びＲ２は独立してＣ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、又はアリールであり、Ｍはカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛又は以上の１種以上を含む組合せであり、ｄは２又は３である。
【請求項１１】
Ｒ１及びＲ２がエチルである、請求項１０記載の組成物又は方法。
【請求項１２】
請求項３乃至請求項１１のいずれか１項記載の方法で製造された組成物。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載の組成物を含んでなる物品。
【公表番号】特表２００８−５３７５５６（Ｐ２００８−５３７５５６Ａ）
【公表日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４３２４８（Ｐ２００７−５４３２４８）
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４１７２４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５５７３２
【国際公開日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（５０８１７１８０４）サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ (86)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４１７２４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５５７３２
【国際公開日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（５０８１７１８０４）サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ (86)
【Ｆターム（参考）】
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