難燃性ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミド組成物
本組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；場合によって導電性充填剤；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む。この組成物から製造される物品も記載される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年１１月２２日出願の米国特許出願１０／９９４，７６９、及び２００５年１１月１１日出願の米国特許出願１１／２７１／２７９及び１１／２７１，２７８の一部継続出願である。上記の特許は全てその全体を参照として本明細書中に包含する。
【０００２】
本発明は、難燃剤系及び熱可塑性ポリマー中におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
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、耐化学薬品性、衝撃強さ、加水分解安定性、及び寸法安定性のような広範囲の有益な特性を有する組成物が提供される。
【０００４】
これらの有益な特性は広範囲の用途において望ましく、これらの用途のために必要な部品の形状及び寸法は広範囲に変化する。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法が用いられている。更に、多くの用途において熱可塑性組成物は難燃性であることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
過去においては、難燃性は通常、ハロゲン含有難燃剤を用いることによって達成されていた。ハロゲン含有難燃剤は、幾つかの用途において徐々に有機リン酸エステル難燃剤に取って代わられている。ホスフィネートは、有機リン酸エステル難燃剤に代わるものとして提案されている。しかしながら、熱可塑性ポリマー中において難燃剤としてホスフィネートを用いても、物理特性と難燃性の望ましい組み合わせが常に得られる訳ではない。したがって、ホスフィネート難燃剤系及びホスフィネートを含む難燃性熱可塑性組成物に対する必要性が未だ存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本難燃性組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；導電性充填剤；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む。
【０００７】
他の態様においては、本難燃性組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む。
【０００８】
また、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；導電性充填剤；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む難燃性組成物を含む物品も提供される。
【０００９】
他の態様においては、本物品は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む難燃性組成物を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書において用いる「第１」、「第２」など、「第１級」、「第２級」などの用語は、順番、量、又は重要性を示すものではなく、１つの要素を他から区別するために用いるものである。
【００１１】
「a」及び「an」の用語は、量の限定を示すものではなく、少なくとも１つの示された事項の存在を示すものである。
「場合による」又は「場合によって」は、その後に記載される事象又は状況が起こっても起こらなくてもよく、この記載が事象が起こる場合及び起こらない場合を包含することを意味する。
【００１２】
本明細書で記載する難燃性組成物は、「プラスチック材料の燃焼性に関する試験、ＵＬ９４」と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94、(UL 94)（２００３年１２月１２日改訂）にしたがって、２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性等級を有する。難燃性は、難燃剤増強剤なしでホスフィネートを用いた場合に必要なものよりも非常に低い（５０重量％以上）の量のホスフィネートを用いて達成される。難燃剤増強剤は、少量、通常は組成物の全重量を基準として０．１〜６．０重量％の量で用いる。幾つかの態様においては、Ｖ−１又はこれより良好な難燃性等級は、匹敵する難燃性等級を達成するのに必要なホスフィネート単独の量よりも少ない全合計量のホスフィネート及び難燃剤増強剤を用いて得ることができる。
【００１３】
幾つかの態様においては、本組成物は低圧／低剪断成形プロセスにおいて用いるのに好適である。低圧／低剪断成形プロセスでは、押出ダイから押出すか又は成形型から取り出した後に所望の形状を保持するのに十分に高い溶融強度及び十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である。
【００１４】
幾つかの態様においては、材料が、静電被覆を可能にするのに十分に導電性であることが望ましい。導電性に関する１つの通常の指標は体積固有抵抗（specific volume resistivity）である。体積固有抵抗（ＳＶＲ）は、一定体積の材料を通る漏洩電流の測定値である。これは、１センチメートル立法の材料を通る電気抵抗として定義され、Ω・ｃｍで表される。材料の体積固有抵抗がより低いと、材料はより導電性である。一態様においては、組成物は、１０６Ω・ｃｍ以下、又はより具体的には１０５Ω・ｃｍ以下、又は更に具体的には１０４Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗を有する。組成物は、１Ω・ｃｍ以上の体積固有抵抗を有していてよい。体積固有抵抗は実施例に記載のようにして測定することができる。
【００１５】
減少した量のホスフィネートと共に１種類以上の難燃剤増強剤を含ませることにより、難燃剤増強剤を有さず、より多い量のホスフィネートを有する比較しうる組成物に匹敵する体積固有抵抗を達成する組成物が得られる。その結果、より少ない量のホスフィネート、１種類又は複数の難燃剤増強剤、及び導電性充填剤を含む組成物において、導電性充填剤及びより多い量のホスフィネートを含むが難燃剤増強剤を含まない組成物におけるものと同等か又はより低い抵抗率を達成することができる。従来は、ホスフィネートによって導電性を向上させることができ、ホスフィネートの量が５０％以上減少するとＳＶＲが上昇すると期待されることが示唆されていたので、これは驚くべきことである。
【００１６】
本明細書において、「a」及び「an」の用語は、量の限定を示すものではなく、少なくとも１つの示された事項の存在を示すものである。本明細書において開示されている範囲は全て、包含的で組み合わせ可能なものである（例えば、「２５重量％以下、又はより具体的には５重量％〜２０重量％」の範囲は、「５重量％〜２５重量％」の範囲の端点及び全ての中間値を包含する）。
【００１７】
ここで用いる「ポリ（アリーレンエーテル）」は、複数の式（Ｉ）：
【００１８】
【化１】
【００１９】
（ここで、それぞれの構造単位に関して、それぞれのＱ１及びそれぞれのＱ２は、独立して、水素、ハロゲン、第１級若しくは第２級低級アルキル（例えば１〜７個の炭素原子を有するアルキル）、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（例えばフェニル）、ヒドロカーボンオキシ、及びハロゲンと酸素原子とが少なくとも２つの炭素原子によって隔てられているハロヒドロカーボンオキシである）
の複数の構造単位を含む。幾つかの態様においては、それぞれのＱ１は、独立して、アルキル又はフェニル、例えばＣ１〜Ｃ４アルキルであり、それぞれの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、通常はヒドロキシ基に対してオルト位に配置されている１つ又は複数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よい。また、ポリ（アリーレンエーテル）の製造中における逆二量体取り込み（backward dimer incorporation）から得られる末端基、例えばモノマーとして２，６−キシレノールを用いる場合にはテトラメチルジフェニルキノン（ＴＭＤＱ）もしばしば存在する。
【００２０】
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；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るブロックを含むブロックコポリマー；並びに、上記の少なくとも１つを含む組み合わせの形態であってよい。ポリ（アリーレンエーテル）としては、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を、場合によっては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て含むポリフェニレンエーテルが挙げられる。
【００２１】
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種類又は複数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。かかるカップリングのために、一般的に触媒系が用いられ、これらは、銅、マンガン、又はコバルト化合物のような１種類又は複数の重金属化合物を、通常は第２級アミン、第３級アミン、ハロゲン化物、又は上記の２以上の組み合わせのような種々の他の材料と組み合わせて含んでいてよい。
【００２２】
ポリ（アリーレンエーテル）は、単分散ポリスチレン標準試料、４０℃のスチレンジビニルベンゼンゲル、及び１ｍＬのクロロホルムあたり１ｍｇの濃度を有する試料を用いるゲル透過クロマトグラフィーによって測定して、３，０００〜４０，０００ｇ／モルの数平均分子量、５，０００〜８０，０００ｇ／モルの重量平均分子量、又は３，０００〜４０，０００ｇ／モルの数平均分子量及び５，０００〜８０，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有していてよい。ポリ（アリーレンエーテル）は、クロロホルム中２５℃において測定して、０．１０〜０．６０ｄＬ／ｇ、又はより具体的には０．２９〜０．４８ｄＬ／ｇの初期固有粘度を有していてよい。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。当業者に理解されるように、ポリ（アリーレンエーテル）の固有粘度は、溶融混合後に３０％以下高くなる可能性がある。増加の割合は、（最終固有粘度−初期固有粘度）／初期固有粘度によって算出することができる。正確な比を測定することは、２つの初期固有粘度を用いる場合、用いるポリ（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特性にある程度依存する。
【００２３】
一態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）は、窒素雰囲気中において示差走査熱量測定法（２０℃／分の勾配でのＤＳＣ）によって測定して１６０℃〜２５０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。Ｔｇは、２つの加熱サイクルの２番目の結果に基づいて求める。この範囲内において、Ｔｇは、１８０℃以上、又はより具体的には２００℃以上であってよい。また、この範囲内において、Ｔｇは、２４０℃以下、又はより具体的には２３０℃以下であってよい。
【００２４】
組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）が分散又は共連続相として存在するような量のポリ（アリーレンエーテル）を含む。ポリ（アリーレンエーテル）は、１５〜６５重量％の量で存在していてよい。この範囲内において、ポリ（アリーレンエーテル）は、２０重量％以上の量、又はより具体的には２５重量％以上の量、又は更に具体的には３０重量％以上の量で存在していてよい。また、この範囲内において、ポリ（アリーレンエーテル）は、６０重量％以下、又はより具体的には５５重量％以下、又は更に具体的には５０重量％以下の量で存在していてよい。重量％は、熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００２５】
ナイロンとしても知られているポリアミド樹脂は、アミド基（−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−）が存在することを特徴とし、米国特許４，９７０，２７２に記載されている。代表的なポリアミド樹脂としては、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；アモルファスポリアミド；ポリフタルアミド；０．５重量％より低いトリアミン含量を有するナイロン−６／６Ｔ及びナイロン−６，６／６Ｔ；ナイロン−９Ｔ；並びに複数のポリアミドの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一態様においては、ポリアミド樹脂はナイロン−６及びナイロン−６，６を含む。一態様においては、ポリアミド樹脂又は複数のポリアミド樹脂の組み合わせは、１７１℃以上の融点（Ｔｍ）を有する。ポリアミドが超強靱ポリアミド、即ちラバー強化ポリアミドを含む場合には、組成物は、別の耐衝撃性改良剤を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。
【００２６】
ポリアミド樹脂は、米国特許２，０７１，２５０；２，０７１，２５１；２，１３０，５２３；２，１３０，９４８；２，２４１，３２２；２，３１２，９６６；２，５１２，６０６；６，８８７，９３０；及び特開２０００−２１２４３４に記載されたもののような多数の周知のプロセスによって得ることができる。ポリアミド樹脂は、広範囲の供給元から商業的に入手することができる。
【００２７】
ＩＳＯ ３０７にしたがって９６重量％硫酸中の０．５重量％溶液中で測定して、４００ｍＬ／ｇ以下の固有粘度、又はより具体的には９０〜３５０ｍＬ／ｇの粘度、又は更に具体的には１１０〜２４０ｍＬ／ｇの粘度を有するポリアミド樹脂を用いることができる。
【００２８】
幾つかの態様においては、ポリアミドは、６以下の相対粘度、又はより具体的には１．８９〜５．４３の相対粘度、又は更に具体的には２．１６〜３．９３の相対粘度を有していてよい。相対粘度は、ＤＩＮ ５３７２７にしたがって９６重量％硫酸中の１重量％溶液中において測定する。
【００２９】
一態様においては、ポリアミド樹脂は、ＨＣｌによる滴定によって測定して、ポリアミド１ｇあたり３５マイクロ当量（μｅｑ／ｇ）アミン末端基以上のアミン末端基濃度を有するポリアミドを含む。この範囲内において、アミン末端基濃度は、４０μｅｑ／ｇ以上、又はより具体的には４５μｅｑ／ｇ以上であってよい。アミン末端基の最大量は、通常、重合条件及びポリアミドの分子量によって定まる。アミン末端基含量は、ポリアミドを、場合によっては熱を加えて好適な溶媒中に溶解することによって測定することができる。ポリアミド溶液を、好適な指示法を用いて０．０１規定の塩酸（ＨＣｌ）溶液で滴定する。アミン末端基の量は、試料に加えたＨＣｌ溶液の容積、ブランクに関して用いた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算出する。
【００３０】
一態様においては、ポリアミドは、ポリアミドの全重量の５０重量％以上の、ポリ（アリーレンエーテル）のガラス転移温度（Ｔｇ）の３５％以内、又はより具体的には２５％以内、又は更に具体的には１５％以内の溶融温度を有するポリアミドを含む。本明細書において用いる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）以下の溶融温度を有するものとして定義される。
【００３１】
組成物は、組成物の連続相又は共連続相を形成するのに十分な量のポリアミドを含む。ポリアミドの量は３０〜８５重量％であってよい。この範囲内において、ポリアミドは、３３重量％以上の量、又はより具体的には３８重量％以上の量、又は更に具体的には４０重量％以上の量で存在していてよい。また、この範囲内において、ポリアミドは、６０重量％以下、又はより具体的には５５重量％以下、又は更に具体的には５０重量％以下の量で存在していてよい。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００３２】
本明細書において用いる場合、「相溶化剤」という表現は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド樹脂、又は両方と相互作用する多官能性化合物を指す。この相互作用は、化学的（例えばグラフト化）であっても、及び／又は物理的（例えば分散相の表面特性に影響を与えるもの）であってもよい。いずれの場合においても、得られる相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミド組成物は、特に向上した衝撃強さ、モールドニットライン強度、及び／又は伸びによって示されるように、改良された相溶性を示すことが明らかである。本明細書において用いる「相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド」という表現は、米国特許３，３７９，７９２において教示されているような、物理的か及び／又は上記で議論した薬剤で化学的に相溶化した組成物、並びにかかる薬剤を用いずに物理的に相溶化することのできる組成物を指す。
【００３３】
当業者に理解されるように、ポリ（アリーレンエーテル）とポリアミドは、配合すると非混和性のブレンドを形成する。非混和性のブレンドは、連続相と分散相か、或いは２つの共連続相のいずれかを有する。連続相及び分散相が存在する場合には、分散相の粒子の寸法は、電子顕微鏡を用いて測定することができる。相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドにおいては、分散相粒子（ポリ（アリーレンエーテル））の平均径は、非相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドと比べて減少する。例えば、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドは、１０μｍ以下の平均ポリ（アリーレンエーテル）粒子径を有する。幾つかの態様においては、平均粒径は０．０５μｍ以上である。ペレット化ブレンドにおける平均粒径は成形物品におけるものよりも小さい可能性があるが、いずれの場合においても、平均粒径は１０μｍ以下である。平均粒径の測定は、当該技術において公知であり、例えば米国特許４，７７２，６６４及び４，８６３，９９６において教示されている。
【００３４】
用いることのできる種々の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、有機シラン化合物、多官能性化合物、官能化ポリ（アリーレンエーテル）、及び上記の少なくとも１つを含む組み合わせが挙げられる。相溶化剤は、更に、米国特許５，１３２，３６５及び６，５９３，４１１、並びに米国特許出願２００３／０１６６７６２に記載されている。
【００３５】
一態様においては、相溶化剤は多官能性化合物を含む。相溶化剤として用いることのできる多官能性化合物は、３つのタイプのものである。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、及び（ｂ）少なくとも１つのカルボン酸、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；無水マレイン酸；フマル酸；グリシジルアクリレート、イタコン酸；アコニチン酸；マレイミド；マレイン酸ヒドラジド；ジアミンと、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸等とから得られる反応生成物；ジクロロ無水マレイン酸；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、リノール酸等）；上記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、並びに式：ＣｎＨ２ｎ−５ＯＨ、ＣｎＨ２ｎ−７ＯＨ、及びＣｎＨ２ｎ−９ＯＨ（式中、ｎは５〜３０である）のアルコール）；上記の不飽和アルコールの１つ又は複数の−ＯＨ基をＮＨ２基で置き換えることによって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；並びに上記の１以上を含む組み合わせが挙げられる。一態様においては、相溶化剤は、無水マレイン酸、フマル酸、又は無水マレイン酸とフマル酸の組み合わせを含む。
【００３６】
第２のタイプの多官能性相溶化剤は、（ａ）式：（ＯＲ）（式中、Ｒは、水素、或いはアルキル、アリール、アシル、又はカルボニルジオキシ基である）によって表される基、及び（ｂ）それぞれが同一であっても異なっていてもよく、カルボン酸、酸ハロゲン化物、無水物、無水酸ハロゲン化物、エステル、オルトエステル、アミド、イミド、アミノ、及びこれらの種々の塩から選択することができる少なくとも２つの基の両方を有することを特徴とする。この群の相溶化剤の幾つかの例は、脂肪族ポリカルボン酸、酸エステル、及び式：
（ＲＩＯ）ｍＲＶ（ＣＯＯＲＩＩ）ｎ（ＣＯＮＲＩＩＩＲＩＶ）ｓ
（式中、ＲＶは、２〜２０個、又はより具体的には２〜１０個の炭素原子を有する、線状又は分岐鎖の飽和脂肪族炭化水素であり；ＲＩは、水素、或いは１〜１０個、又はより具体的には１〜６個、又は更に具体的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル、アリール、アシル、又はカルボニルジオキシ基であり；それぞれのＲＩＩは、独立して、水素、或いは１〜２０個、又はより具体的には１〜１０個の炭素原子を有するアルキル又はアリール基であり；それぞれのＲＩＩＩ及びＲＩＶは、独立して、水素、或いは１〜１０個、又はより具体的には１〜６個、又は更に具体的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル又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、又はより具体的には２又は３に等しく、ｎ及びｓは、それぞれ０以上であり、（ＯＲＩ）はカルボニル基に対してα又はβであり、少なくとも２つのカルボニル基は２〜６個の炭素原子によって隔てられている）によって表される酸アミドである。明らかに、ＲＩ、ＲＩＩ、ＲＩＩＩ、及びＲＩＶは、それぞれの置換基が６未満の炭素原子を有する場合にはアリールにはなり得ない。
【００３７】
また、第２のタイプの好適な多官能性相溶化剤としては、例えば、例えば無水物及び水和酸のようなその種々の商業的な形態を含む、クエン酸、リンゴ酸、アガリシン酸；並びに上記の１以上を含む組み合わせも挙げられる。一態様においては、相溶化剤はクエン酸を含む。ここで有用なエステルの代表例としては、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挙げられる。ここで有用な好適なアミドとしては、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挙げられる。誘導体としては、アミンとの塩、並びにアルカリ及びアルカリ金属塩などのその塩が挙げられる。好適な塩の例としては、リンゴ酸カルシウム、クエン酸カルシウム、リンゴ酸カリウム、及びクエン酸カリウムが挙げられる。
【００３８】
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、及び（ｂ）少なくとも１つのカルボン酸、無水物、エステル、エポキシ、オルトエステル、又はアミド基の両方を有することを特徴とする。この群内の相溶化剤の例としては、無水トリメリット酸クロリド、無水コハク酸クロロホルミル、クロロホルミルコハク酸、無水グルタル酸クロロホルミル、クロロホルミルグルタル酸、無水コハク酸クロロアセチル、クロロアセチルコハク酸、トリメリット酸クロリド、及びクロロアセチルグルタル酸が挙げられる。一態様においては、相溶化剤は無水トリメリット酸クロリドを含む。
【００３９】
難燃性熱可塑性組成物は、溶融ブレンドによって製造される。成分及び上記の相溶化剤は、溶融ブレンドに直接加えるか、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又は両方、並びに組成物の製造において用いる他の樹脂材料と予め反応させることができる。多くの上記の相溶化剤、特に多官能性化合物を用い、相溶化剤の少なくとも一部を、溶融状態か又は好適な溶媒の溶液中で、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、相溶性における更に大きな向上が見られる。このような予備反応によって、相溶化剤をポリマーと反応させて、その結果としてポリ（アリーレンエーテル）の全部又は一部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）を無水マレイン酸と予め反応させて、ポリアミド及び場合によっては未反応のポリ（アリーレンエーテル）と溶融ブレンドすると相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドを与える無水官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成することができる。
【００４０】
組成物の製造において相溶化剤を用いる場合には、使用量は、選択した特定の相溶化剤、及びそれに加える特定のポリマー系、並びに得られる組成物の所望の特性によって定まる。
【００４１】
組成物は耐衝撃性改良剤を含んでいてよい。耐衝撃性改良剤は、アルケニル芳香族繰り返し単位を含むブロックコポリマー、例えば、通常はスチレンブロックである１つ又は２つのアルケニル芳香族ブロックＡ（アリールアルキレン繰り返し単位を有するブロック）、及び、通常はイソプレン又はブタジエンブロックであるラバーブロックＢを有する、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ってよい。ブタジエンブロックは、部分的か又は完全に水素化されていてもよい。また、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、部分的に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、及び上記の２以上の組み合わせの混合物を用いることもできる。
【００４２】
Ａ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａコポリマーとしては、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挙げられるが、これらに限定されない。また、上記記載の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、SOLPRENEの商標でPhillips Petroleum、KRATONの商標でKRATON Polymers、VECTORの商標でDexco、TUFTECの商標でAsahi Kasei、FINAPRENE及びFINACLEARの商標でTotal Petrochemicals、及びSEPTONの商標でKurarayなどの数多くの供給元から商業的に入手することができる。
【００４３】
一態様においては、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）、又は上記の組み合わせを含む。
【００４４】
他のタイプの耐衝撃性改良剤は、アリールアルキレン繰り返し単位を実質的に含まず、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。実質的に含まないとは、ブロックコポリマーの全重量を基準として５重量％未満、又はより具体的には３重量％未満、又は更に具体的には２重量％未満の量で存在するアルケニル芳香族単位を有するものとして定義される。耐衝撃性改良剤がカルボン酸部分を含む場合には、カルボン酸部分は、イオン、具体的には亜鉛又はナトリウムのような金属イオンによって中性化することができる。これは、アルキレン−アルキル（メタ）アクリレートコポリマーであってよく、アルキレン基は２〜６個の炭素原子を有していてよく、アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基は１〜８個の炭素原子を有していてよい。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、種々の（メタ）アクリレートモノマー及び／又は種々のマレイン酸ベースのモノマーと共重合することによって製造することができる。（メタ）アクリレートという用語は、アクリレート及び対応するメタクリレート類似体の両方を指す。（メタ）アクリレートモノマーという用語には、アルキル（メタ）アクリレートモノマー、及び少なくとも１つの上記記載の反応性部分を含む種々の（メタ）アクリレートモノマーが包含される。
【００４５】
一態様においては、耐衝撃性改良剤は、アルキレン成分として、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；アルキル（メタ）アクリレートモノマー成分のために、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、又はプロピルアクリレート、並びに対応するアルキル（メチル）アクリレート；並びに更なる反応性成分（即ち、カルボン酸、無水物、エポキシ）を与えるモノマーとして、アクリル酸、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、又はこれらの組み合わせ；から誘導される。
【００４６】
代表的な耐衝撃性改良剤は、ELVALOY、SURLYN、及びFUSABOND（これらは全てDuPontから入手できる）をはじめとして種々の供給元から商業的に入手できる。
上記記載の耐衝撃性改良剤は、単一か又は組み合わせて用いることができる。
【００４７】
組成物に、１〜１５重量％の量の耐衝撃性改良剤又は複数の耐衝撃性改良剤の組み合わせを含ませることができる。この範囲内において、耐衝撃性改良剤は、１．５重量％以上の量、又はより具体的には２重量％以上の量、又は更に具体的には３重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、耐衝撃性改良剤は、１３重量％以下、又はより具体的には１２重量％以下、又は更に具体的には１０重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００４８】
幾つかの態様においては、組成物は導電性充填剤を更に含む。導電性充填剤は、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、又は上記の２以上の組み合わせを含んでいてよい。導電性カーボンブラックは、商業的に入手することができ、S.C.F.（Super Conductive Furnace）、E.C.F.（Electric Conductive Furnace）、KETJENBLACK EC（Akzo Co., Ltd.から入手できる）、PRINTEX XE2B（Degussaから入手できる）、ENSACO 350G（Timcalから入手できる）、又はアセチレンブラックなど（しかしながらこれらに限定されない）の種々の商品名で販売されている。幾つかの態様においては、導電性カーボンブラックは、２００ｎｍ以下、又はより具体的には１００ｎｍ以下、又は更に具体的には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、ＢＥＴ分析によって測定して、２００ｍ２／ｇより大きく、又はより具体的には４００ｍ２／ｇより大きく、又は更に具体的には９００ｍ２／ｇより大きい表面積を有していてよい。導電性カーボンブラックは、ジブチルフタレート吸収によって測定して、４０ｃｍ３／１００ｇ以上、又はより具体的には１００ｃｍ３／１００ｇ以上、又は更に具体的には１５０ｃｍ３／１００ｇ以上の孔容積を有していてよい。
【００４９】
用いることの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）、気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）、及び上記の２以上を含む組み合わせが挙げられる。
【００５０】
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蒸着、カーボンアーク合成、又は高圧一酸化炭素転化法（ＨＩＰＣＯ）によって製造することができる。これらのＳＷＮＴは、一般に、０．７〜２．４ｎｍの外径を有するグラフェン層を含む単層を有する。ＳＷＮＴは、金属性ＳＷＮＴ及び半導性ＳＷＮＴの混合物を含んでいてよい。金属性ＳＷＮＴは金属と同等の電気特性を示すものであり、一方半導性ＳＷＮＴは電気的に半導性のものである。幾つかの態様においては、組成物が可能な限り大きな金属性ＳＷＮＴのフラクションを含むようにすることが望ましい。ＳＷＮＴは、５以上、又はより具体的には１００以上、又は更に具体的には１０００以上のアスペクト比を有していてよい。ＳＷＮＴは、一般に、それぞれの管のそれぞれの端部において半球形のキャップ部を有する閉止構造であるが、端部の一方が開放されているか又は両方の端部が開放されているＳＷＮＴを用いることもできると考えられる。ＳＷＮＴは、一般に、中空であるが、アモルファス炭素で充填することができる中心部分を含む。
【００５１】
一態様においては、ＳＷＮＴは、ＳＷＮＴの全重量の１重量％以上、又はより具体的には２０重量％以上、又はより具体的には３０重量％以上、又は更に具体的には５０重量％以上、又は更に具体的には９９．９重量％以上の量の金属性ナノチューブを含む。
【００５２】
一態様においては、ＳＷＮＴは、ＳＷＮＴの全重量の１重量％以上、又はより具体的には２０重量％以上、又はより具体的には３０重量％以上、又は更に具体的には５０重量％以上、又は更に具体的には９９．９重量％以上の量の半導性ナノチューブを含む。
【００５３】
ＭＷＮＴは、レーザーアブレーション及びカーボンアーク合成のようなプロセスによって製造することができる。ＭＷＮＴは、内部の中空コアの周りに結合している少なくとも２つのグラフェン層を有している。一般には、半球形のキャップ部によってＭＷＮＴの両方の端部が閉止されているが、１つの半球形のキャップ部しか有しないＭＷＮＴ、又は両方のキャップ部を欠くＭＷＮＴを用いることもできる。ＭＷＮＴは、概して２〜５０ｎｍの直径を有する。この範囲内において、ＭＷＮＴは、４０ｎｍ以下、又はより具体的には３０ｎｍ以下、又は更に具体的には２０ｎｍ以下の平均径を有していてよい。ＭＷＮＴは、５以上、又はより具体的には１００以上、又は更に具体的には１０００以上の平均アスペクト比を有していてよい。
【００５４】
一態様においては、ＭＷＮＴは気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）を含む。ＶＧＣＦは、一般に、化学気相成長法で製造される。「年輪」又は「魚骨」構造を有するＶＧＣＦは、粒子状金属触媒の存在下、適度な温度、即ち８００〜１５００℃において、気相中で炭化水素から成長させることができる。「年輪」構造においては、多数の実質的にグラファイト状の層がコアの周りに同軸配置している。「魚骨」構造においては、繊維は、中空コアの軸から伸長するグラファイト層を有することを特徴とする。
【００５５】
３．５〜２０００ｎｍの直径、及び５以上のアスペクト比を有するＶＧＣＦを用いることができる。ＶＧＣＦは、３．５〜５００ｎｍ、又はより具体的には３．５〜１００ｎｍ、又は更に具体的には３．５〜５０ｎｍの直径を有していてよい。ＶＧＣＦは、１００以上、又はより具体的には１０００以上の平均アスペクト比を有していてよい。
【００５６】
また、種々のタイプの導電性炭素繊維も組成物中において用いることができる。炭素繊維は、一般に、それらの直径、構造、及びグラファイト化度にしたがって分類される（構造とグラファイト化度は相互に関係する）。これらの特性は、現在は、炭素繊維を合成するのに用いる方法によって定まる。例えば、５μｍ以上の直径を有する炭素繊維、及び繊維軸に平行なグラフェンリボン（放射状、平面状、又は環状配列）は、フェノール類、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、又はピッチなどの繊維質形態の有機前駆体の熱分解によって商業的に製造されている。
【００５７】
炭素繊維は、概して、１，０００ｎｍ（１μｍ）以上で３０μｍまでの直径を有する。この範囲内において、２μｍ以上、又はより具体的には３μｍ以上、又はより具体的には４μｍ以上の寸法を有する繊維を用いることができる。また、この範囲内において、２５μｍ以下、又はより具体的には１５μｍ以下、又は更に具体的には１１μｍ以下の直径を有する繊維を用いることができる。
【００５８】
組成物に、１０６Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗を達成するのに十分な量の導電性充填剤を含ませることができる。例えば、組成物に、０．３〜２０重量％の量の導電性カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、又は上記の２以上の組み合わせを含ませることができる。この範囲内において、導電性充填剤は、０．５重量％以上の量、又はより具体的には０．７重量％以上の量、又は更に具体的には０．８重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、導電性充填剤は、１５重量％以下、又はより具体的には１０重量％以下、又は更に具体的には５重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００５９】
幾つかの態様においては、組成物が静電荷を消散させるか又は熱消散させることができるのに十分な体積固有抵抗を達成するのに十分な量の導電性充填剤を含ませることが望ましい。
【００６０】
ホスフィネートは、式ＩＩ、ＩＩＩ、又はＩＶ：
【００６１】
【化２】
【００６２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、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る）
の１種類以上のホスフィネートを含んでいてよい。Ｍは、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、又は上記の１以上を含む組み合わせである。変数ｄは２又は３である。変数ｆは、１、２、又は３である。変数ｘは１又は２である。Ｒ４およびＲ５は、それぞれ、独立して、水素基、又は式：−ＣＲ７＝ＣＨＲ８のビニル基である。Ｒ７及び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ている芳香族基である。Ｋは、独立して、水素、又は価数ｒの１／ｒ金属である。変数ｕは、モノマー単位の平均数であり、１〜２０の値を有することができる。
【００６３】
Ｒ１及びＲ２の例としては、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、及びフェニルが挙げられるが、これらに限定されない。Ｒ３の例としては、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挙げられるが、これらに限定されない。
【００６４】
モノ及びジホスフィネート（それぞれ式ＩＩ及びＩＩＩ）は、ＥＰ−０６９９７０８に教示されているように、水性媒体中で対応するホスフィン酸を金属酸化物及び／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。
【００６５】
ポリマーホスフィネート（式ＩＶ）は、次亜リン酸及び／又はそのアルカリ金属塩を、式（Ｖ）：
Ｒ７−Ｃ≡Ｃ−Ｒ８ （Ｖ）
のアセチレン類と反応させることによって製造することができる。
【００６６】
次に、得られたポリマーホスフィン酸又はポリマーホスフィン酸塩を、米国特許出願２００３／０２１６５３３に教示されているように周期律表第ＩＡ、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩＢ族の金属化合物と反応させる。
【００６７】
一態様においては、Ｒ１及びＲ２の９５％以上がエチルである。
一態様においては、ホスフィネートは粒子状形態である。ホスフィネート粒子は、４０μｍ以下の中央粒径（Ｄ５０）、又はより具体的には３０μｍ以下のＤ５０、又は更に具体的には２５μｍ以下のＤ５０を有していてよい。更に、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、耐衝撃性改良剤、又は上記のポリマーの２以上の組み合わせのようなポリマーと配合してマスターバッチを形成することができる。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量よりも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加えるためにマスターバッチを用いることにより、ホスフィネートの添加が容易になり、ホスフィネートの分布が向上する。
【００６８】
組成物は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性を達成するのに十分な量のホスフィネートを含む。一態様においては、組成物は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−０の難燃性を達成するのに十分な量のホスフィネートを含む。例えば、組成物は、５〜２５重量％の量のホスフィネートを含んでいてよい。この範囲内において、ホスフィネートは、７重量％以上の量、又はより具体的には８重量％以上の量、又は更に具体的には９重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、ホスフィネートは、２２重量％以下、又はより具体的には１７重量％以下、又は更に具体的には１５重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００６９】
一態様においては、組成物は、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤を含む。ホスフィネートの量及び１種類又は複数の難燃剤増強剤の量は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性を達成するのに十分なものである。一態様においては、組成物は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−０の難燃性を達成するのに十分な量のホスフィネート及び１種類又は複数の難燃剤増強剤を含む。例えば、組成物は、１〜１１重量％の量のホスフィネートを含んでいてよい。この範囲内において、ホスフィネートは、２重量％以上の量、又はより具体的には３重量％以上の量、又は更に具体的には４重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、ホスフィネートは、１０重量％以下、又はより具体的には９重量％以下、又は更に具体的には８重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００７０】
組成物は、場合によっては、ケイ素の酸素化合物、マグネシウム化合物、周期律表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、又は上記の１以上を含む組成物のような無機化合物を含んでいてよい。ケイ素の酸素化合物は、オルトケイ酸及びその縮合生成物の塩又はエステル；シリケート；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；又は上記のケイ素の酸素化合物の１以上を含む組み合わせであってよい。マグネシウム化合物は、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、炭酸マグネシウム、炭酸マグネシウムカルシウム、又は上記のマグネシウム化合物の１以上を含む組み合わせであってよい。赤リンは、元素状赤リン、或いはリンの表面を、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状物質、或いはポリマー又はオリゴマー化合物、例えばフェノール樹脂又はアミノプラスチック、或いはポリウレタンで被覆した製剤であってよい。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、又は上記の亜鉛化合物の１以上を含む組成物であってよい。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、又はこれらの組み合わせであってよい。
【００７１】
組成物は、場合によっては、窒素化合物、又は複数の窒素化合物の組み合わせを含んでいてよい。代表的な窒素化合物としては、式（ＶＩ）〜（ＸＩ）：
【００７２】
【化３】
【００７３】
【化４】
【００７４】
（式中、Ｒ９〜Ｒ１１は、独立して、水素；Ｃ１〜Ｃ８アルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されているＣ５〜Ｃ１６シクロアルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されている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−脂環式基；Ｎ−芳香族系基；であり；
ここで、Ｒ２０は、水素；Ｃ１〜Ｃ８アルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されているＣ５〜Ｃ１６シクロアルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されている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；
ここで、Ｒ１２〜Ｒ１６は、Ｒ２０と同じ基であるか、或いは−Ｏ−Ｒ２０であり；
ここで、ｇ及びｈは、互いに独立して、１、２、３、又は４であり；
ここで、Ｇは、トリアジン化合物（ＶＩ）と付加体を形成することのできる酸の残基である）
を有するものが挙げられる。
【００７５】
また、窒素化合物は、芳香族ポリカルボン酸とのトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのエステル、式：（ＮＨ４）ｙＨ３−ｙＰＯ４又は（ＮＨ４ＰＯ３）ｚ（式中、ｙは１〜３であり、ｚは１〜１０，０００である）の窒素含有ホスフェート、又は上記の窒素化合物の１以上を含む組み合わせであってもよい。
【００７６】
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、上記の１以上を含む組み合わせなどが挙げられる。
【００７７】
一態様においては、組成物は、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤を含む。
【００７８】
存在する場合には、ホウ酸亜鉛の量は、組成物の全重量を基準として０．１〜４重量％であってよい。この範囲内において、ホウ酸亜鉛の量は、０．５重量％以上、又はより具体的には０．８重量％以上であってよい。また、この範囲内において、ホウ酸亜鉛の量は、３以下であってよい。
【００７９】
存在する場合には、メラミンポリホスフェートの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜５重量％であってよい。この範囲内において、メラミンポリホスフェートの量は、０．２重量％以上、又はより具体的には０．５重量％以上であってよい。また、この範囲内において、メラミンポリホスフェートの量は、３重量％以下、又はより具体的には２．５重量％以下であってよい。
【００８０】
存在する場合には、タルクの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％であってよい。この範囲内において、タルクの量は、０．５重量％以上、又はより具体的には１重量％以上であってよい。また、この範囲内において、タルクの量は、５重量％以下、又はより具体的には４重量％以下であってよい。一態様においては、タルクは１〜５μｍの平均粒径を有する。
【００８１】
組成物は、低融点ガラスを含んでいてよい。低融点ガラスは、通常はＰ２Ｏ５の形態のホスフェートを含む。このガラスは、更に、以下の成分：ＭＯ；Ｍ’２Ｏ；Ａｌ２Ｏ３；Ｂ２Ｏ３；又はＳＯ３；の少なくとも１つを含む。式「ＭＯ」において、Ｍは二価の金属である。代表的な二価の金属としては、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｂａ、及び上記の二価金属の２以上の組み合わせが挙げられる。一態様においては、低融点ガラスは酸化亜鉛を含む。式「Ｍ’２Ｏ」において、Ｍ’はアルカリ金属、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、及び上記のアルカリ金属の少なくとも１つを含む組み合わせである。ガラス中のリン成分の量は、Ｐ２Ｏ５として計算して１０モル％〜６０モル％であってよい。幾つかの態様においては、リンのレベルは１５モル％〜４５モル％である。低融点ガラスの非限定的な例は、米国特許公開２００４／０１６７２９４に開示されている。
【００８２】
一態様においては、低融点ガラスは、
１５モル％〜４５モル％のＰ２Ｏ５；
３モル％〜６０モル％のＭＯ；
３モル％〜４０モル％のＭ’２Ｏ；及び
３モル％〜２５モル％のＢ２Ｏ３；
を含む。
【００８３】
一態様においては、低融点ガラスは、
１５モル％〜３０モル％のＰ２Ｏ５；
１０モル％〜５５モル％のＺｎＯ；
０モル％〜１５モル％のＺｎＯ以外のＭＯ化合物；
５モル％〜３５モル％の式：Ｍ’２Ｏの化合物；
１モル％〜５モル％のＡｌ２Ｏ３；
８モル％〜２０モル％のＢ２Ｏ３；及び
３モル％〜３０モル％のＳＯ３；
を含む。
【００８４】
他の態様においては、低融点ガラスは、主としてそれぞれ同等のレベルの３種類の成分：
３０モル％〜３５モル％のＰ２Ｏ５；
３０モル％〜３５モル％のＺｎＯ；及び
３０モル％〜３５モル％のＳＯ３；
を含む。
【００８５】
低融点ガラスは、ハロゲン化化合物を含まないものであってよい。幾つかの態様においては、この材料は、また、ＰｂＯ及びＢａＯのような重金属酸化物も含まない。
低融点ガラスは、２００℃〜５００℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。この範囲内において、Ｔｇは２５０℃以上であってよい。また、この範囲内において、Ｔｇは４００℃以下であってよい。Ｔｇは、異なる個々の融点を有するガラス成分を変化させることによってある程度調節することができる。
【００８６】
低融点ガラスは、２５０℃〜７００℃の融点（Ｔｍ）を有する。この範囲内において、Ｔｍは３００℃以上であってよい。また、この範囲内において、Ｔｍは６５０℃以下であってよい。
【００８７】
幾つかの態様においては、低融点ガラスを表面処理剤で処理する。これらの薬剤は、当該技術において公知であり、多くの参照文献に記載されている。一般的な例としては、米国特許６，４９２，０２８及び５，６４８，１６９が挙げられる（幾つかの添加剤は「サイズ剤」と呼ばれている）。表面処理剤の非限定的な例としては、カップリング剤、膜形成剤、潤滑剤、静電防止剤、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００８８】
存在する場合には、低融点ガラスの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％であってよい。この範囲内において、低融点ガラスの量は、０．５重量％以上、又はより具体的には１重量％以上であってよい。また、この範囲内において、低融点ガラスの量は、５重量％以下、又はより具体的には４重量％以下であってよい。
【００８９】
存在する場合には、二酸化チタンの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％であってよい。この範囲内において、二酸化チタンの量は、０．５重量％以上、又はより具体的には１重量％以上であってよい。また、この範囲内において、二酸化チタンの量は、５重量％以下、又はより具体的には４重量％以下であってよい。
【００９０】
幾つかの態様においては、ホスフィネートに対する難燃剤増強剤（複数の増強剤の組み合わせを包含する）の重量比は、０．７５以下、又はより具体的には０．５以下である。
幾つかの態様においては、ホスフィネート及び難燃剤増強剤（複数の増強剤の組み合わせを包含する）の全合計量は、組成物の全重量を基準として、１２重量％以下、又はより具体的には１１重量％以下、又は更に具体的には１０重量％以下である。ホスフィネート及び難燃剤増強剤の量を減少させると、衝撃性及び延性のような総合的な物理特性が向上する。
【００９１】
幾つかの態様においては、ポリアミド、導電性充填剤、及び耐衝撃性改良剤の合計重量に対するホスフィネート及び難燃剤増強剤の合計重量の比は、０．２０未満である。
一態様においては、ホスフィネート、１種類又は複数の難燃剤増強剤、或いはホスフィネートと１種類又は複数の難燃剤増強剤の組み合わせを、熱可塑性樹脂と配合して難燃剤マスターバッチを形成する。このマスターバッチを用いて組成物を形成する。一態様においては、マスターバッチを形成するのに用いる熱可塑性樹脂はポリアミドである。この樹脂は、ホスフィネートと配合するのに十分に低い粘度を有する。マスターバッチは、ホスフィネート及び熱可塑性樹脂の合計重量に対して１０〜８０重量％のホスフィネート及び２０〜８０重量％の熱可塑性樹脂を含んでいてよい。この範囲内において、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、２５重量％以上、又はより具体的には３０重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、７５重量％以下、又はより具体的には７０重量％以下の量で存在させることができる。組成物は、溶融混合、又は乾燥ブレンドと溶融混合の組み合わせで製造することができる。溶融混合は、成分に剪断を加えることができる単軸又は二軸タイプの押出機又は同様の混合装置内で行うことができる。
【００９２】
成分の全てをはじめに処理システムに加えることができる。幾つかの態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と溶融混合し、場合によっては他の成分と更に溶融混合する前にペレット化する。更に、耐衝撃性改良剤、ホスフィネート、ポリアミドの一部、及び難燃剤増強剤のような他の成分を、個々か又は種々の組み合わせで、相溶化剤及びポリ（アリーレンエーテル）と溶融混合することができる。ポリ（アリーレンエーテル）を含むペレット化組成物を、ポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）及び組成物の残りの成分と溶融混合する。
【００９３】
一態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と溶融混合して官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成する。次に、官能化ポリ（アリーレンエーテル）を他の成分と溶融混合する。他の態様においては、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、１種類又は複数の難燃剤増強剤を溶融混合して、第１の材料を形成し、次に、例えば押出機を用いる場合にはそれを下流の導入口を通して加えることによって、ポリアミドを第１の材料と溶融混合する。
【００９４】
他の態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、及び場合によってはポリアミドの一部を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これを更にポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）、難燃剤マスターバッチ、及び導電性添加剤と溶融混合する。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く、或いは第１の溶融混合物の形成後に加えることができる。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合には、これらは一緒か又は別々に加えることができる。
【００９５】
押出機を用いる場合には、ポリアミドの全部又は一部を、下流の導入口を通して供給することができる。処理において別々の押出機を用いることができるが、その長さに沿って種々の成分の添加を行う複数の供給口を有する単一の押出機内で製造を行うと、プロセスが簡単になる。押出機内の１以上の通気口を通して溶融体に真空を加えて、組成物中の揮発性成分を除去することがしばしば有利である。
【００９６】
導電性充填剤は、単独で、又は他の成分と一緒に（場合によっては乾燥ブレンドとして）、或いはマスターバッチの一部として加えることができる。一態様においては、導電性充填剤は、ポリアミドを含むマスターバッチの一部であってよい。導電性充填剤は、ポリ（アリーレンエーテル）と一緒か、又はポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）と一緒か、又はポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）を加えた後に加えることができる。
【００９７】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、導電性充填剤、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から実質的に構成される。組成物に関してここで用いる「実質的に構成」という用語は、酸化防止剤、加工助剤、離型剤、及び安定剤を更に含むことを許容するものである。
【００９８】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から実質的に構成される。
【００９９】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、導電性充填剤、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から構成される。
【０１００】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から構成される。
【０１０１】
一態様においては、組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリアミド；導電性充填剤；相溶化剤；場合によっては耐衝撃性改良剤；ホスフィネート；並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、及びタルクからなる群から選択される難燃剤増強剤；の反応生成物を含む。ここで用いる反応生成物とは、組成物を形成するのに用いる条件下、或いは成分の更なる処理中、例えば溶融混合又は成形中における２以上の上記の成分の反応から得られる生成物として定義される。
【０１０２】
幾つかの態様においては、溶融混合は押出機を用いて行われ、組成物はストランド又は複数のストランドで押出機から排出される。ストランドの形状は用いるダイの形状によって定まり、特に限定はない。ストランドの直径及びペレットの長さは、通常、微粉（ペレットの５０％以下の容積を有する粒子）の生成を抑制又は減少させ、異形押出のようなその後の処理における効率を最大にするように選択される。代表的なペレット長さは１〜５ｍｍであり、代表的なペレット直径は１〜５ｍｍである。
【０１０３】
組成物は、射出成形を用いて物品に加工することができる。代表的な物品としては、電気コネクタ、配電盤、ヒューズボックス、及び車体パネル又はタンクフラップなどの自動車車体部品が挙げられる。
【０１０４】
ペレットは吸湿性を示す可能性がある。水が一旦吸収されたら、除去するのが困難である可能性がある。組成物を雰囲気湿分から保護することが有利である。一態様においては、ペレットを、５０℃〜１１０℃の温度に冷却したら、金属層を有しないポリプロピレン樹脂の単層を含み、０．２５ｍｍ〜０．６０ｍｍの壁厚を有する容器内に入れる。また、ペレットを、５０〜１１０℃に冷却したら、ホイルでライニングした箱及びホイルでライニングした袋のようなホイルでライニングした容器、或いは防湿層を有する他のタイプの容器内に入れることもできる。
【０１０５】
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、及びブロー成形のような低剪断熱可塑プロセスを用いて物品に加工することができる。フィルム及びシート押出法としては、溶融キャスト、インフレート（フィルム）法、及びカレンダリングを挙げることができるが、これらに限定されない。共押出及び積層法を用い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。ペレット化した組成物を物品に成形する前に、ペレット化した組成物を昇温温度に保持することによってペレット化した組成物を乾燥することができるが、長時間の乾燥は組成物の特性に悪影響を与える可能性がある。湿分で０．０１〜０．１重量％、又はより具体的には０．０２〜０．０７重量％より多い水は、幾つかの用途において組成物の使用を妨げる可能性がある。
【０１０６】
一態様においては、異形押出によって難燃性組成物を物品に成形する。異形押出は、ダイから押出した後に押出形状を保持するのに十分に高い溶融強度及び十分に低いメルトボリュームレートを有する材料を必要とする低圧／低剪断成形法である。異形押出物品は、一体の非被包物品（unitary non-enclosed articles）であるが、接着、溶接などのようなその後の操作によって異形押出物品を被包することができる。一体の非被包物品は、塗装又は静電粉末被覆のような被覆を更に含むことができる。一体の非被包物品を含む代表的な物品としては、窓枠、窓ケーシング、部屋パーティション、家具フレームなどが挙げられる。物品は、静電法又は従来法のいずれかによって塗装することができる。
【実施例】
【０１０７】
以下の非限定的実施例によって、本明細書で記載した種々の態様を更に説明する。
以下の実施例においては、表１に示す材料を用いた。実施例において用いる重量％は、他に示さない限り、組成物の全重量を基準として求める。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
実施例１〜７及び比較例１〜１１：
ＰＰＥ、０．１重量％のヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、０．３重量％のCiba-Geigyから商業的に入手できるIRGANOX 1076、０．６重量％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。混合物を、更に、ナイロン−６、及びナイロン−６中の導電性カーボンブラックのマスターバッチと溶融混合した。EXOLIT OP 1312、ＳＦ、ＢＰ、ＴＰＰ、ＲＤＰ、ＭＣ、又は上記の２以上の組み合わせを含む組成物中に、これらの材料をポリフェニレンエーテルと一緒にフィードスロートにおいて添加した。組成物を、燃焼性試験のための２．０ｍｍの厚さを有する短冊状試験片に成形した。「プラスチック材料の燃焼性に関する試験，ＵＬ９４」と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94（２００３年１２月１２日改訂）の手順にしたがって燃焼性試験を行った。消化したそれぞれの短冊状試験片は、再度点火した。この手順にしたがって、１０個の試料から得られた試験結果に基づいて、材料を、ＨＢ、Ｖ−０、Ｖ−１、又はＶ−２のいずれかとして等級付けした。最初の５個の短冊状試験片の３より多い数が＞３０秒の燃焼時間を有していた場合、燃焼は５個の短冊状試験片で停止した。ＵＬ９４に従うこれらの燃焼性等級のそれぞれに関する基準は、簡単に言うと下記の通りである。
【０１１０】
ＨＢ：試料の縦軸が炎に対して平行になるように配置した５インチの試料において、試料の燃焼速度が３インチ／分未満であり、試料の４インチが燃焼する前に炎が消える。
Ｖ−０：その縦軸が炎に対して平行になるように配置した試料において、点火炎を取り去った後の有炎燃焼及び／又は無炎燃焼の平均時間が１０秒を超えず、縦方向に配置された試料がいずれも脱脂綿に着火する燃焼粒子の垂れを生成しない。
【０１１１】
Ｖ−１：その縦軸が炎に対して平行になるように配置した試料において、点火炎を取り去った後の有炎燃焼及び／又は無炎燃焼の平均時間が３０秒を超えず、縦方向に配置された試料がいずれも脱脂綿に着火する燃焼粒子の垂れを生成しない。
【０１１２】
Ｖ−２：その縦軸が炎に対して平行になるように配置した試料において、点火炎を取り去った後の有炎燃焼及び／又は無炎燃焼の平均時間が３０秒を超えず、縦方向に配置された試料が脱脂綿に着火する燃焼粒子の垂れを生成する。
【０１１３】
結果を表２に報告する。消炎時間（ＦＯＴ）は、点火したそれぞれの回数ごとの短冊状試験片の燃焼時間の量の合計の平均値である。ＵＬ９４等級の欄の「ＮＡ」は、試料がＵＬ９４等級のいずれのパラメーター内にも含まれなかったことを意味する。
【０１１４】
幾つかの実施例の試料を体積固有抵抗（ＳＶＲ）に関して試験した。組成物をＩＳＯ引張用棒状試験片に成形した。棒状試験片をそれぞれの側部上で棒状試験片の中心から２５ｍｍの位置において切れ目を入れ、次に液体窒素中に約５分間浸漬した。棒状試験片を液体窒素から取り出したら直ぐに、脆性破壊を測定するために切れ目の印の個所において折った。端部を導電性銀塗料で塗装し、乾燥した。棒状試験片のそれぞれの塗装端部上にMastech M92Aのような携帯マルチメーターのプローブを配置することによって抵抗を測定した。体積固有抵抗は、抵抗（Ω）×棒状試験片の幅（ｃｍ）×棒状試験片の深さ（ｃｍ）÷棒状試験片の長さ（ｃｍ）として計算した。結果を表２に報告する。比較例はＣＥとして記し、実施例はＥｘである。
【０１１５】
ＩＳＯ １１３３にしたがってメルトボリュームレートを測定した。ＩＳＯ ３０６にしたがってビカットＢを測定した。
【０１１６】
【表２】
【０１１７】
比較例１〜５は、導電性カーボンブラックを含まない幾つかのブレンドの難燃挙動を示す。比較例１は、一般的な相溶化ポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドを示す。難燃添加剤は存在させなかった。難燃性は劣っており、短冊状試験片あたりの平均消炎時間（ＦＯＴ）は１００秒よりも大きかった。比較例２〜５においては、他の周知の難燃剤を同等の装填量で加えた。メラミンシアヌレート（ＭＣ）を用いた比較例２、及びレゾルシノールジホスフェート（ＲＤＰ）を用いた比較例３は、いずれも１００秒よりも大きな平均ＦＯＴを有していた。トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）を用いた比較例４は、Ｖ−１特性に近づき始める２３．５秒の平均ＦＯＴを有していた。しかしながら、幾つかの個々の燃焼時間は３０秒よりも長く、したがって材料は等級を与えられなかった。最後に、リン酸ホウ素（ＢＰ）及びシリコーン流体（ＳＦ）の組み合わせ（比較例５）によって、１８．８秒の平均ＦＯＴを有する試料が製造された。この試料は、また、Ｖ−１基準に極めて近かったが、１つの燃焼時間が３０秒よりも長かったという点でＶ−１基準を満足しなかった。
【０１１８】
比較例６〜１１は、導電性カーボンブラックを含む幾つかのブレンドの難燃挙動を示す。比較例６は、難燃剤を含まない導電性相溶化ポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドの例である。明らかなように、難燃性は極めて劣っており、短冊状試験片あたり１００秒より大きい平均ＦＯＴを有していた。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む。ここでは、短冊状試験片あたりの平均ＦＯＴは４８．８秒であり、導電性カーボンブラックを含まない場合には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ことによってブレンドの総合的な難燃特性が実際に低下することを示す。同様に、比較例１０は難燃剤としてＴＰＰを用いる。このブレンドは、比較例４と比較することができる。ブレンド中において導電性カーボンブラックを用いると、短冊状試験片あたりの平均ＦＯＴは２３．５秒から４５．９秒に増加する。
【０１１９】
実施例１〜７は、ホスフィネートを含むブレンドを示す。これらの実施例のそれぞれに関する３つの試料全てが、１．８〜２．２重量％の導電性カーボンブラックを含む場合であっても、短冊状試験片あたり５秒よりも小さい全平均ＦＯＴを示す。したがって、ホスフィネートを用いることにより、導電性ブレンドにおいてＶ−０特性が与えられる。
【０１２０】
更に、比較例１１の体積固有抵抗（約２４０００Ω・ｃｍ）を実施例１〜７の体積固有抵抗と比較すると、同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む同様のブレンドは、著しく低い体積固有抵抗を示すことが示される。実施例１〜７の全てにおいて、体積固有抵抗は少なくとも９７％低下した。したがって、ホスフィネートを含ませると、また、予期しなかったことに、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドの体積固有抵抗が低下するか、又は導電度が増加する。
【０１２１】
実施例８〜２１及び比較例１２〜２０：
量は、他に示さない限り、重量％であり、組成物の全量を基準とする。ＰＰＥ、０．３重量％の液体ヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、０．３重量％のIrganox 1076、０．６重量％のクエン酸、Smile PlasticsからDYNAMAR MBとして商業的に入手できる１．０重量％の加工助剤、ＳＥＢＳ、１２３０、難燃剤増強剤、及びナイロン−６，６を溶融混合して混合物を形成することによって、スクリーニング実験を行った。混合物を、更にナイロン−６＃１、並びにＣＣＢ（ＣＣＢ ＭＢ）及びナイロン−６＃１のマスターバッチと溶融混合した。マスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として９０重量％のナイロン−６＃１及び１０重量％のＣＣＢを含んでいた。組成を表３に示す。組成物を、難燃性試験のための２ｍｍの厚さを有する短冊状試験片に成形した。結果を表３に示す。
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
上記の実施例から明らかなように、膨張黒鉛及びナノクレーのような材料を含ませることによって、難燃剤としてホスフィネートしか含まない同様の組成物と比較して難燃性は僅かしか又は全く向上しなかった。これに対して、低融点ガラス、ホウ酸亜鉛、メラミンポリホスフェート、及びタルクを含む少なくとも１つの実施例は、ＵＬ−９４等級の向上を示す。更に、幾つかの増強剤の量を増加させると、難燃性が実際に低下した。
【０１２４】
実施例２２〜２７及び比較例２１〜２６：
ＰＥ、ナイロン−６，６、０．６重量％のクエン酸、０．３重量％のIrganox 1076、０．３重量％の液体ヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、ＳＥＢＳ、１．０重量％のDYNAMAR MB、１２３０、及び難燃剤増強剤を、押出機のフィードスロートにおいて加え、溶融混合した。ナイロン−６＃１、及びナイロン−６中のＣＣＢのマスターバッチを下流において加えた。ＣＣＢ及びナイロン−６のマスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として１０重量％のＣＣＢ及び９０重量％のナイロン−６を含んでいた。組成及び物理特性を表４に示す。量は、他に示さない限り、重量％であり、組成物の全重量を基準とする。上記に記載のようにして組成物を体積固有抵抗（ＳＶＲ）に関して試験した。表４に示す値は、ｋΩ・ｃｍである。「ＯＬ」は、装置の測定範囲よりも高い体積固有抵抗を示す。ＩＳＯ １８０／１Ａにしたがって組成物を衝撃強さに関して試験し、値はｋＪ／ｍ２で報告する。組成物を、難燃性試験のための２ｍｍの厚さを有する短冊状試験片に成形した。
【０１２５】
【表４】
【０１２６】
比較例２１および２２は、難燃剤増強剤を含まないで異なる量のホスフィネートを含む２種類のブレンドの難燃挙動を示す。比較例２１は、１３．８重量％のホスフィネートにおいて、難燃剤増強剤を用いずにＶ−０特性が達成されたことを示す。比較例２２は、減少した８重量％のホスフィネートにおいては、難燃剤増強剤を用いずにＶ−０特性は達成されなかったことを示す。比較例２３〜２６は、難燃剤増強剤単独では、ホスフィネートを用いずにＶ−０特性は達成されないことを示す。
【０１２７】
実施例２２〜２７は、１種類以上の難燃剤増強剤を僅か５〜７重量％のホスフィネートと一緒に含む幾つかのブレンドの難燃挙動を示す。実施例２２及び２３は、６〜７重量％のホスフィネートにおいて、１重量％のメラミンポリホスフェートによってＶ−０特性が達成されたことを示す。同様に、実施例２４は、７重量％のホスフィネートにおいて、１重量％のホウ酸亜鉛によってＶ−０特性が達成されたことを示す。実施例２５は、７重量％のホスフィネートにおいて、１重量％の低融点ガラスによってＶ−０特性が達成されたことを示す。更に、実施例２６は、更に低いレベルのホスフィネート（５重量％）において、１重量％のＭＰＰ及び２重量％のホウ酸亜鉛と組み合わせるとＶ−０特性が達成されたことを示す。同様に、実施例２７は、低い５重量％のレベルのホスフィネートにおいて、１重量％のＭＰＰ及び２重量％のタルクと組み合わせるとＶ−０特性が達成されたことを示す。
【０１２８】
実施例２８〜３１：
ＰＰＥ、ＳＥＢＳ、０．６重量％のクエン酸、０．３重量％のIRGANOX 1076、０．３重量％の液体ヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、１．０重量％のDYNAMAR MB、５．０重量％のEXOLIT OP 1230、１．０重量％のＭＰＰ、及び２．０重量％のホウ酸亜鉛を、押出機のフィードスロートにおいて加え、溶融混合した。ナイロン−６＃１及びナイロン−６，６をサイドフィーダーを通して加えた。実施例２８及び３１においては、ＣＣＢ（ＣＣＢ ＭＢ）のマスターバッチ、又はＭＷＮＴ（ＭＷＮＴ ＭＢ）のマスターバッチ（実施例３１）を、ポリアミドと共にサイドフィーダーを通して加えた。ＣＣＢのマスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として１０重量％のＣＣＢ及び９０重量％のナイロン−６を含んでいた。ＭＷＮＴのマスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として２０重量％のＭＷＮＴ及び８０重量％のナイロン−６，６を含んでいた。実施例２９及び３０においては、第２のサイドフィーダーを用いて導電性カーボンブラックを加えた。
【０１２９】
組成及び物理特性を表５に示す。２ｍｍの厚さを有する短冊状試験片を用いて難燃性の結果を得た。組成物は、また、上記に記載したようにして体積固有抵抗（ＳＶＲ）に関しても試験した。ＩＳＯ １８０／１Ａにしたがって組成物を衝撃強さに関して試験し、値はｋＪ／ｍ２で報告する。
【０１３０】
【表５】
【０１３１】
実施例２８〜３１は、僅か５重量％のホスフィネート、並びに２種類の難燃剤増強剤：ＭＰＰ及びホウ酸亜鉛を含む幾つかの導電性ブレンドの難燃挙動を示す。これらの実施例は、１重量％のＭＰＰ及び２重量％のホウ酸亜鉛によって、実施例２８〜３０においては僅か５重量％のホスフィネートを用いてＶ−０特性が良好な機械特性と共に達成されたことを示す。
【０１３２】
本発明を代表的な態様を参照して記載したが、発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができ、且つその要素の代わりに均等物を用いることができることが、当業者に理解されよう。更に、発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料を発明の教示に適合させるように数多くの修正を加えることができる。したがって、本発明は、本発明を実施するために考慮されたベストモードとして開示されている特定の態様に限定されるものではなく、本発明は特許請求の範囲内に含まれる全ての態様を包含するものであると意図される。
【０１３３】
本明細書において引用した全ての特許及び特許公報はその全てを参照として本明細書中に包含する。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年１１月２２日出願の米国特許出願１０／９９４，７６９、及び２００５年１１月１１日出願の米国特許出願１１／２７１／２７９及び１１／２７１，２７８の一部継続出願である。上記の特許は全てその全体を参照として本明細書中に包含する。
【０００２】
本発明は、難燃剤系及び熱可塑性ポリマー中におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
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、耐化学薬品性、衝撃強さ、加水分解安定性、及び寸法安定性のような広範囲の有益な特性を有する組成物が提供される。
【０００４】
これらの有益な特性は広範囲の用途において望ましく、これらの用途のために必要な部品の形状及び寸法は広範囲に変化する。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法が用いられている。更に、多くの用途において熱可塑性組成物は難燃性であることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
過去においては、難燃性は通常、ハロゲン含有難燃剤を用いることによって達成されていた。ハロゲン含有難燃剤は、幾つかの用途において徐々に有機リン酸エステル難燃剤に取って代わられている。ホスフィネートは、有機リン酸エステル難燃剤に代わるものとして提案されている。しかしながら、熱可塑性ポリマー中において難燃剤としてホスフィネートを用いても、物理特性と難燃性の望ましい組み合わせが常に得られる訳ではない。したがって、ホスフィネート難燃剤系及びホスフィネートを含む難燃性熱可塑性組成物に対する必要性が未だ存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本難燃性組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；導電性充填剤；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む。
【０００７】
他の態様においては、本難燃性組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む。
【０００８】
また、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；導電性充填剤；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む難燃性組成物を含む物品も提供される。
【０００９】
他の態様においては、本物品は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；ホスフィネート；及び、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；を含む難燃性組成物を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書において用いる「第１」、「第２」など、「第１級」、「第２級」などの用語は、順番、量、又は重要性を示すものではなく、１つの要素を他から区別するために用いるものである。
【００１１】
「a」及び「an」の用語は、量の限定を示すものではなく、少なくとも１つの示された事項の存在を示すものである。
「場合による」又は「場合によって」は、その後に記載される事象又は状況が起こっても起こらなくてもよく、この記載が事象が起こる場合及び起こらない場合を包含することを意味する。
【００１２】
本明細書で記載する難燃性組成物は、「プラスチック材料の燃焼性に関する試験、ＵＬ９４」と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94、(UL 94)（２００３年１２月１２日改訂）にしたがって、２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性等級を有する。難燃性は、難燃剤増強剤なしでホスフィネートを用いた場合に必要なものよりも非常に低い（５０重量％以上）の量のホスフィネートを用いて達成される。難燃剤増強剤は、少量、通常は組成物の全重量を基準として０．１〜６．０重量％の量で用いる。幾つかの態様においては、Ｖ−１又はこれより良好な難燃性等級は、匹敵する難燃性等級を達成するのに必要なホスフィネート単独の量よりも少ない全合計量のホスフィネート及び難燃剤増強剤を用いて得ることができる。
【００１３】
幾つかの態様においては、本組成物は低圧／低剪断成形プロセスにおいて用いるのに好適である。低圧／低剪断成形プロセスでは、押出ダイから押出すか又は成形型から取り出した後に所望の形状を保持するのに十分に高い溶融強度及び十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である。
【００１４】
幾つかの態様においては、材料が、静電被覆を可能にするのに十分に導電性であることが望ましい。導電性に関する１つの通常の指標は体積固有抵抗（specific volume resistivity）である。体積固有抵抗（ＳＶＲ）は、一定体積の材料を通る漏洩電流の測定値である。これは、１センチメートル立法の材料を通る電気抵抗として定義され、Ω・ｃｍで表される。材料の体積固有抵抗がより低いと、材料はより導電性である。一態様においては、組成物は、１０６Ω・ｃｍ以下、又はより具体的には１０５Ω・ｃｍ以下、又は更に具体的には１０４Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗を有する。組成物は、１Ω・ｃｍ以上の体積固有抵抗を有していてよい。体積固有抵抗は実施例に記載のようにして測定することができる。
【００１５】
減少した量のホスフィネートと共に１種類以上の難燃剤増強剤を含ませることにより、難燃剤増強剤を有さず、より多い量のホスフィネートを有する比較しうる組成物に匹敵する体積固有抵抗を達成する組成物が得られる。その結果、より少ない量のホスフィネート、１種類又は複数の難燃剤増強剤、及び導電性充填剤を含む組成物において、導電性充填剤及びより多い量のホスフィネートを含むが難燃剤増強剤を含まない組成物におけるものと同等か又はより低い抵抗率を達成することができる。従来は、ホスフィネートによって導電性を向上させることができ、ホスフィネートの量が５０％以上減少するとＳＶＲが上昇すると期待されることが示唆されていたので、これは驚くべきことである。
【００１６】
本明細書において、「a」及び「an」の用語は、量の限定を示すものではなく、少なくとも１つの示された事項の存在を示すものである。本明細書において開示されている範囲は全て、包含的で組み合わせ可能なものである（例えば、「２５重量％以下、又はより具体的には５重量％〜２０重量％」の範囲は、「５重量％〜２５重量％」の範囲の端点及び全ての中間値を包含する）。
【００１７】
ここで用いる「ポリ（アリーレンエーテル）」は、複数の式（Ｉ）：
【００１８】
【化１】
【００１９】
（ここで、それぞれの構造単位に関して、それぞれのＱ１及びそれぞれのＱ２は、独立して、水素、ハロゲン、第１級若しくは第２級低級アルキル（例えば１〜７個の炭素原子を有するアルキル）、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（例えばフェニル）、ヒドロカーボンオキシ、及びハロゲンと酸素原子とが少なくとも２つの炭素原子によって隔てられているハロヒドロカーボンオキシである）
の複数の構造単位を含む。幾つかの態様においては、それぞれのＱ１は、独立して、アルキル又はフェニル、例えばＣ１〜Ｃ４アルキルであり、それぞれの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、通常はヒドロキシ基に対してオルト位に配置されている１つ又は複数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よい。また、ポリ（アリーレンエーテル）の製造中における逆二量体取り込み（backward dimer incorporation）から得られる末端基、例えばモノマーとして２，６−キシレノールを用いる場合にはテトラメチルジフェニルキノン（ＴＭＤＱ）もしばしば存在する。
【００２０】
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；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るブロックを含むブロックコポリマー；並びに、上記の少なくとも１つを含む組み合わせの形態であってよい。ポリ（アリーレンエーテル）としては、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を、場合によっては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て含むポリフェニレンエーテルが挙げられる。
【００２１】
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種類又は複数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。かかるカップリングのために、一般的に触媒系が用いられ、これらは、銅、マンガン、又はコバルト化合物のような１種類又は複数の重金属化合物を、通常は第２級アミン、第３級アミン、ハロゲン化物、又は上記の２以上の組み合わせのような種々の他の材料と組み合わせて含んでいてよい。
【００２２】
ポリ（アリーレンエーテル）は、単分散ポリスチレン標準試料、４０℃のスチレンジビニルベンゼンゲル、及び１ｍＬのクロロホルムあたり１ｍｇの濃度を有する試料を用いるゲル透過クロマトグラフィーによって測定して、３，０００〜４０，０００ｇ／モルの数平均分子量、５，０００〜８０，０００ｇ／モルの重量平均分子量、又は３，０００〜４０，０００ｇ／モルの数平均分子量及び５，０００〜８０，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有していてよい。ポリ（アリーレンエーテル）は、クロロホルム中２５℃において測定して、０．１０〜０．６０ｄＬ／ｇ、又はより具体的には０．２９〜０．４８ｄＬ／ｇの初期固有粘度を有していてよい。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。当業者に理解されるように、ポリ（アリーレンエーテル）の固有粘度は、溶融混合後に３０％以下高くなる可能性がある。増加の割合は、（最終固有粘度−初期固有粘度）／初期固有粘度によって算出することができる。正確な比を測定することは、２つの初期固有粘度を用いる場合、用いるポリ（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特性にある程度依存する。
【００２３】
一態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）は、窒素雰囲気中において示差走査熱量測定法（２０℃／分の勾配でのＤＳＣ）によって測定して１６０℃〜２５０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。Ｔｇは、２つの加熱サイクルの２番目の結果に基づいて求める。この範囲内において、Ｔｇは、１８０℃以上、又はより具体的には２００℃以上であってよい。また、この範囲内において、Ｔｇは、２４０℃以下、又はより具体的には２３０℃以下であってよい。
【００２４】
組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）が分散又は共連続相として存在するような量のポリ（アリーレンエーテル）を含む。ポリ（アリーレンエーテル）は、１５〜６５重量％の量で存在していてよい。この範囲内において、ポリ（アリーレンエーテル）は、２０重量％以上の量、又はより具体的には２５重量％以上の量、又は更に具体的には３０重量％以上の量で存在していてよい。また、この範囲内において、ポリ（アリーレンエーテル）は、６０重量％以下、又はより具体的には５５重量％以下、又は更に具体的には５０重量％以下の量で存在していてよい。重量％は、熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００２５】
ナイロンとしても知られているポリアミド樹脂は、アミド基（−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−）が存在することを特徴とし、米国特許４，９７０，２７２に記載されている。代表的なポリアミド樹脂としては、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；アモルファスポリアミド；ポリフタルアミド；０．５重量％より低いトリアミン含量を有するナイロン−６／６Ｔ及びナイロン−６，６／６Ｔ；ナイロン−９Ｔ；並びに複数のポリアミドの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一態様においては、ポリアミド樹脂はナイロン−６及びナイロン−６，６を含む。一態様においては、ポリアミド樹脂又は複数のポリアミド樹脂の組み合わせは、１７１℃以上の融点（Ｔｍ）を有する。ポリアミドが超強靱ポリアミド、即ちラバー強化ポリアミドを含む場合には、組成物は、別の耐衝撃性改良剤を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。
【００２６】
ポリアミド樹脂は、米国特許２，０７１，２５０；２，０７１，２５１；２，１３０，５２３；２，１３０，９４８；２，２４１，３２２；２，３１２，９６６；２，５１２，６０６；６，８８７，９３０；及び特開２０００−２１２４３４に記載されたもののような多数の周知のプロセスによって得ることができる。ポリアミド樹脂は、広範囲の供給元から商業的に入手することができる。
【００２７】
ＩＳＯ ３０７にしたがって９６重量％硫酸中の０．５重量％溶液中で測定して、４００ｍＬ／ｇ以下の固有粘度、又はより具体的には９０〜３５０ｍＬ／ｇの粘度、又は更に具体的には１１０〜２４０ｍＬ／ｇの粘度を有するポリアミド樹脂を用いることができる。
【００２８】
幾つかの態様においては、ポリアミドは、６以下の相対粘度、又はより具体的には１．８９〜５．４３の相対粘度、又は更に具体的には２．１６〜３．９３の相対粘度を有していてよい。相対粘度は、ＤＩＮ ５３７２７にしたがって９６重量％硫酸中の１重量％溶液中において測定する。
【００２９】
一態様においては、ポリアミド樹脂は、ＨＣｌによる滴定によって測定して、ポリアミド１ｇあたり３５マイクロ当量（μｅｑ／ｇ）アミン末端基以上のアミン末端基濃度を有するポリアミドを含む。この範囲内において、アミン末端基濃度は、４０μｅｑ／ｇ以上、又はより具体的には４５μｅｑ／ｇ以上であってよい。アミン末端基の最大量は、通常、重合条件及びポリアミドの分子量によって定まる。アミン末端基含量は、ポリアミドを、場合によっては熱を加えて好適な溶媒中に溶解することによって測定することができる。ポリアミド溶液を、好適な指示法を用いて０．０１規定の塩酸（ＨＣｌ）溶液で滴定する。アミン末端基の量は、試料に加えたＨＣｌ溶液の容積、ブランクに関して用いた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算出する。
【００３０】
一態様においては、ポリアミドは、ポリアミドの全重量の５０重量％以上の、ポリ（アリーレンエーテル）のガラス転移温度（Ｔｇ）の３５％以内、又はより具体的には２５％以内、又は更に具体的には１５％以内の溶融温度を有するポリアミドを含む。本明細書において用いる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）以下の溶融温度を有するものとして定義される。
【００３１】
組成物は、組成物の連続相又は共連続相を形成するのに十分な量のポリアミドを含む。ポリアミドの量は３０〜８５重量％であってよい。この範囲内において、ポリアミドは、３３重量％以上の量、又はより具体的には３８重量％以上の量、又は更に具体的には４０重量％以上の量で存在していてよい。また、この範囲内において、ポリアミドは、６０重量％以下、又はより具体的には５５重量％以下、又は更に具体的には５０重量％以下の量で存在していてよい。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００３２】
本明細書において用いる場合、「相溶化剤」という表現は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド樹脂、又は両方と相互作用する多官能性化合物を指す。この相互作用は、化学的（例えばグラフト化）であっても、及び／又は物理的（例えば分散相の表面特性に影響を与えるもの）であってもよい。いずれの場合においても、得られる相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミド組成物は、特に向上した衝撃強さ、モールドニットライン強度、及び／又は伸びによって示されるように、改良された相溶性を示すことが明らかである。本明細書において用いる「相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド」という表現は、米国特許３，３７９，７９２において教示されているような、物理的か及び／又は上記で議論した薬剤で化学的に相溶化した組成物、並びにかかる薬剤を用いずに物理的に相溶化することのできる組成物を指す。
【００３３】
当業者に理解されるように、ポリ（アリーレンエーテル）とポリアミドは、配合すると非混和性のブレンドを形成する。非混和性のブレンドは、連続相と分散相か、或いは２つの共連続相のいずれかを有する。連続相及び分散相が存在する場合には、分散相の粒子の寸法は、電子顕微鏡を用いて測定することができる。相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドにおいては、分散相粒子（ポリ（アリーレンエーテル））の平均径は、非相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドと比べて減少する。例えば、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドは、１０μｍ以下の平均ポリ（アリーレンエーテル）粒子径を有する。幾つかの態様においては、平均粒径は０．０５μｍ以上である。ペレット化ブレンドにおける平均粒径は成形物品におけるものよりも小さい可能性があるが、いずれの場合においても、平均粒径は１０μｍ以下である。平均粒径の測定は、当該技術において公知であり、例えば米国特許４，７７２，６６４及び４，８６３，９９６において教示されている。
【００３４】
用いることのできる種々の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、有機シラン化合物、多官能性化合物、官能化ポリ（アリーレンエーテル）、及び上記の少なくとも１つを含む組み合わせが挙げられる。相溶化剤は、更に、米国特許５，１３２，３６５及び６，５９３，４１１、並びに米国特許出願２００３／０１６６７６２に記載されている。
【００３５】
一態様においては、相溶化剤は多官能性化合物を含む。相溶化剤として用いることのできる多官能性化合物は、３つのタイプのものである。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、及び（ｂ）少なくとも１つのカルボン酸、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；無水マレイン酸；フマル酸；グリシジルアクリレート、イタコン酸；アコニチン酸；マレイミド；マレイン酸ヒドラジド；ジアミンと、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸等とから得られる反応生成物；ジクロロ無水マレイン酸；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、リノール酸等）；上記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、並びに式：ＣｎＨ２ｎ−５ＯＨ、ＣｎＨ２ｎ−７ＯＨ、及びＣｎＨ２ｎ−９ＯＨ（式中、ｎは５〜３０である）のアルコール）；上記の不飽和アルコールの１つ又は複数の−ＯＨ基をＮＨ２基で置き換えることによって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；並びに上記の１以上を含む組み合わせが挙げられる。一態様においては、相溶化剤は、無水マレイン酸、フマル酸、又は無水マレイン酸とフマル酸の組み合わせを含む。
【００３６】
第２のタイプの多官能性相溶化剤は、（ａ）式：（ＯＲ）（式中、Ｒは、水素、或いはアルキル、アリール、アシル、又はカルボニルジオキシ基である）によって表される基、及び（ｂ）それぞれが同一であっても異なっていてもよく、カルボン酸、酸ハロゲン化物、無水物、無水酸ハロゲン化物、エステル、オルトエステル、アミド、イミド、アミノ、及びこれらの種々の塩から選択することができる少なくとも２つの基の両方を有することを特徴とする。この群の相溶化剤の幾つかの例は、脂肪族ポリカルボン酸、酸エステル、及び式：
（ＲＩＯ）ｍＲＶ（ＣＯＯＲＩＩ）ｎ（ＣＯＮＲＩＩＩＲＩＶ）ｓ
（式中、ＲＶは、２〜２０個、又はより具体的には２〜１０個の炭素原子を有する、線状又は分岐鎖の飽和脂肪族炭化水素であり；ＲＩは、水素、或いは１〜１０個、又はより具体的には１〜６個、又は更に具体的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル、アリール、アシル、又はカルボニルジオキシ基であり；それぞれのＲＩＩは、独立して、水素、或いは１〜２０個、又はより具体的には１〜１０個の炭素原子を有するアルキル又はアリール基であり；それぞれのＲＩＩＩ及びＲＩＶは、独立して、水素、或いは１〜１０個、又はより具体的には１〜６個、又は更に具体的には１〜４個の炭素原子を有するアルキル又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、又はより具体的には２又は３に等しく、ｎ及びｓは、それぞれ０以上であり、（ＯＲＩ）はカルボニル基に対してα又はβであり、少なくとも２つのカルボニル基は２〜６個の炭素原子によって隔てられている）によって表される酸アミドである。明らかに、ＲＩ、ＲＩＩ、ＲＩＩＩ、及びＲＩＶは、それぞれの置換基が６未満の炭素原子を有する場合にはアリールにはなり得ない。
【００３７】
また、第２のタイプの好適な多官能性相溶化剤としては、例えば、例えば無水物及び水和酸のようなその種々の商業的な形態を含む、クエン酸、リンゴ酸、アガリシン酸；並びに上記の１以上を含む組み合わせも挙げられる。一態様においては、相溶化剤はクエン酸を含む。ここで有用なエステルの代表例としては、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挙げられる。ここで有用な好適なアミドとしては、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挙げられる。誘導体としては、アミンとの塩、並びにアルカリ及びアルカリ金属塩などのその塩が挙げられる。好適な塩の例としては、リンゴ酸カルシウム、クエン酸カルシウム、リンゴ酸カリウム、及びクエン酸カリウムが挙げられる。
【００３８】
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、及び（ｂ）少なくとも１つのカルボン酸、無水物、エステル、エポキシ、オルトエステル、又はアミド基の両方を有することを特徴とする。この群内の相溶化剤の例としては、無水トリメリット酸クロリド、無水コハク酸クロロホルミル、クロロホルミルコハク酸、無水グルタル酸クロロホルミル、クロロホルミルグルタル酸、無水コハク酸クロロアセチル、クロロアセチルコハク酸、トリメリット酸クロリド、及びクロロアセチルグルタル酸が挙げられる。一態様においては、相溶化剤は無水トリメリット酸クロリドを含む。
【００３９】
難燃性熱可塑性組成物は、溶融ブレンドによって製造される。成分及び上記の相溶化剤は、溶融ブレンドに直接加えるか、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又は両方、並びに組成物の製造において用いる他の樹脂材料と予め反応させることができる。多くの上記の相溶化剤、特に多官能性化合物を用い、相溶化剤の少なくとも一部を、溶融状態か又は好適な溶媒の溶液中で、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、相溶性における更に大きな向上が見られる。このような予備反応によって、相溶化剤をポリマーと反応させて、その結果としてポリ（アリーレンエーテル）の全部又は一部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）を無水マレイン酸と予め反応させて、ポリアミド及び場合によっては未反応のポリ（アリーレンエーテル）と溶融ブレンドすると相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドを与える無水官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成することができる。
【００４０】
組成物の製造において相溶化剤を用いる場合には、使用量は、選択した特定の相溶化剤、及びそれに加える特定のポリマー系、並びに得られる組成物の所望の特性によって定まる。
【００４１】
組成物は耐衝撃性改良剤を含んでいてよい。耐衝撃性改良剤は、アルケニル芳香族繰り返し単位を含むブロックコポリマー、例えば、通常はスチレンブロックである１つ又は２つのアルケニル芳香族ブロックＡ（アリールアルキレン繰り返し単位を有するブロック）、及び、通常はイソプレン又はブタジエンブロックであるラバーブロックＢを有する、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ってよい。ブタジエンブロックは、部分的か又は完全に水素化されていてもよい。また、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、部分的に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、及び上記の２以上の組み合わせの混合物を用いることもできる。
【００４２】
Ａ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａコポリマーとしては、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挙げられるが、これらに限定されない。また、上記記載の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、SOLPRENEの商標でPhillips Petroleum、KRATONの商標でKRATON Polymers、VECTORの商標でDexco、TUFTECの商標でAsahi Kasei、FINAPRENE及びFINACLEARの商標でTotal Petrochemicals、及びSEPTONの商標でKurarayなどの数多くの供給元から商業的に入手することができる。
【００４３】
一態様においては、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）、又は上記の組み合わせを含む。
【００４４】
他のタイプの耐衝撃性改良剤は、アリールアルキレン繰り返し単位を実質的に含まず、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。実質的に含まないとは、ブロックコポリマーの全重量を基準として５重量％未満、又はより具体的には３重量％未満、又は更に具体的には２重量％未満の量で存在するアルケニル芳香族単位を有するものとして定義される。耐衝撃性改良剤がカルボン酸部分を含む場合には、カルボン酸部分は、イオン、具体的には亜鉛又はナトリウムのような金属イオンによって中性化することができる。これは、アルキレン−アルキル（メタ）アクリレートコポリマーであってよく、アルキレン基は２〜６個の炭素原子を有していてよく、アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基は１〜８個の炭素原子を有していてよい。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、種々の（メタ）アクリレートモノマー及び／又は種々のマレイン酸ベースのモノマーと共重合することによって製造することができる。（メタ）アクリレートという用語は、アクリレート及び対応するメタクリレート類似体の両方を指す。（メタ）アクリレートモノマーという用語には、アルキル（メタ）アクリレートモノマー、及び少なくとも１つの上記記載の反応性部分を含む種々の（メタ）アクリレートモノマーが包含される。
【００４５】
一態様においては、耐衝撃性改良剤は、アルキレン成分として、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；アルキル（メタ）アクリレートモノマー成分のために、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、又はプロピルアクリレート、並びに対応するアルキル（メチル）アクリレート；並びに更なる反応性成分（即ち、カルボン酸、無水物、エポキシ）を与えるモノマーとして、アクリル酸、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、又はこれらの組み合わせ；から誘導される。
【００４６】
代表的な耐衝撃性改良剤は、ELVALOY、SURLYN、及びFUSABOND（これらは全てDuPontから入手できる）をはじめとして種々の供給元から商業的に入手できる。
上記記載の耐衝撃性改良剤は、単一か又は組み合わせて用いることができる。
【００４７】
組成物に、１〜１５重量％の量の耐衝撃性改良剤又は複数の耐衝撃性改良剤の組み合わせを含ませることができる。この範囲内において、耐衝撃性改良剤は、１．５重量％以上の量、又はより具体的には２重量％以上の量、又は更に具体的には３重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、耐衝撃性改良剤は、１３重量％以下、又はより具体的には１２重量％以下、又は更に具体的には１０重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００４８】
幾つかの態様においては、組成物は導電性充填剤を更に含む。導電性充填剤は、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、又は上記の２以上の組み合わせを含んでいてよい。導電性カーボンブラックは、商業的に入手することができ、S.C.F.（Super Conductive Furnace）、E.C.F.（Electric Conductive Furnace）、KETJENBLACK EC（Akzo Co., Ltd.から入手できる）、PRINTEX XE2B（Degussaから入手できる）、ENSACO 350G（Timcalから入手できる）、又はアセチレンブラックなど（しかしながらこれらに限定されない）の種々の商品名で販売されている。幾つかの態様においては、導電性カーボンブラックは、２００ｎｍ以下、又はより具体的には１００ｎｍ以下、又は更に具体的には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、ＢＥＴ分析によって測定して、２００ｍ２／ｇより大きく、又はより具体的には４００ｍ２／ｇより大きく、又は更に具体的には９００ｍ２／ｇより大きい表面積を有していてよい。導電性カーボンブラックは、ジブチルフタレート吸収によって測定して、４０ｃｍ３／１００ｇ以上、又はより具体的には１００ｃｍ３／１００ｇ以上、又は更に具体的には１５０ｃｍ３／１００ｇ以上の孔容積を有していてよい。
【００４９】
用いることの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）、気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）、及び上記の２以上を含む組み合わせが挙げられる。
【００５０】
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蒸着、カーボンアーク合成、又は高圧一酸化炭素転化法（ＨＩＰＣＯ）によって製造することができる。これらのＳＷＮＴは、一般に、０．７〜２．４ｎｍの外径を有するグラフェン層を含む単層を有する。ＳＷＮＴは、金属性ＳＷＮＴ及び半導性ＳＷＮＴの混合物を含んでいてよい。金属性ＳＷＮＴは金属と同等の電気特性を示すものであり、一方半導性ＳＷＮＴは電気的に半導性のものである。幾つかの態様においては、組成物が可能な限り大きな金属性ＳＷＮＴのフラクションを含むようにすることが望ましい。ＳＷＮＴは、５以上、又はより具体的には１００以上、又は更に具体的には１０００以上のアスペクト比を有していてよい。ＳＷＮＴは、一般に、それぞれの管のそれぞれの端部において半球形のキャップ部を有する閉止構造であるが、端部の一方が開放されているか又は両方の端部が開放されているＳＷＮＴを用いることもできると考えられる。ＳＷＮＴは、一般に、中空であるが、アモルファス炭素で充填することができる中心部分を含む。
【００５１】
一態様においては、ＳＷＮＴは、ＳＷＮＴの全重量の１重量％以上、又はより具体的には２０重量％以上、又はより具体的には３０重量％以上、又は更に具体的には５０重量％以上、又は更に具体的には９９．９重量％以上の量の金属性ナノチューブを含む。
【００５２】
一態様においては、ＳＷＮＴは、ＳＷＮＴの全重量の１重量％以上、又はより具体的には２０重量％以上、又はより具体的には３０重量％以上、又は更に具体的には５０重量％以上、又は更に具体的には９９．９重量％以上の量の半導性ナノチューブを含む。
【００５３】
ＭＷＮＴは、レーザーアブレーション及びカーボンアーク合成のようなプロセスによって製造することができる。ＭＷＮＴは、内部の中空コアの周りに結合している少なくとも２つのグラフェン層を有している。一般には、半球形のキャップ部によってＭＷＮＴの両方の端部が閉止されているが、１つの半球形のキャップ部しか有しないＭＷＮＴ、又は両方のキャップ部を欠くＭＷＮＴを用いることもできる。ＭＷＮＴは、概して２〜５０ｎｍの直径を有する。この範囲内において、ＭＷＮＴは、４０ｎｍ以下、又はより具体的には３０ｎｍ以下、又は更に具体的には２０ｎｍ以下の平均径を有していてよい。ＭＷＮＴは、５以上、又はより具体的には１００以上、又は更に具体的には１０００以上の平均アスペクト比を有していてよい。
【００５４】
一態様においては、ＭＷＮＴは気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）を含む。ＶＧＣＦは、一般に、化学気相成長法で製造される。「年輪」又は「魚骨」構造を有するＶＧＣＦは、粒子状金属触媒の存在下、適度な温度、即ち８００〜１５００℃において、気相中で炭化水素から成長させることができる。「年輪」構造においては、多数の実質的にグラファイト状の層がコアの周りに同軸配置している。「魚骨」構造においては、繊維は、中空コアの軸から伸長するグラファイト層を有することを特徴とする。
【００５５】
３．５〜２０００ｎｍの直径、及び５以上のアスペクト比を有するＶＧＣＦを用いることができる。ＶＧＣＦは、３．５〜５００ｎｍ、又はより具体的には３．５〜１００ｎｍ、又は更に具体的には３．５〜５０ｎｍの直径を有していてよい。ＶＧＣＦは、１００以上、又はより具体的には１０００以上の平均アスペクト比を有していてよい。
【００５６】
また、種々のタイプの導電性炭素繊維も組成物中において用いることができる。炭素繊維は、一般に、それらの直径、構造、及びグラファイト化度にしたがって分類される（構造とグラファイト化度は相互に関係する）。これらの特性は、現在は、炭素繊維を合成するのに用いる方法によって定まる。例えば、５μｍ以上の直径を有する炭素繊維、及び繊維軸に平行なグラフェンリボン（放射状、平面状、又は環状配列）は、フェノール類、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、又はピッチなどの繊維質形態の有機前駆体の熱分解によって商業的に製造されている。
【００５７】
炭素繊維は、概して、１，０００ｎｍ（１μｍ）以上で３０μｍまでの直径を有する。この範囲内において、２μｍ以上、又はより具体的には３μｍ以上、又はより具体的には４μｍ以上の寸法を有する繊維を用いることができる。また、この範囲内において、２５μｍ以下、又はより具体的には１５μｍ以下、又は更に具体的には１１μｍ以下の直径を有する繊維を用いることができる。
【００５８】
組成物に、１０６Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗を達成するのに十分な量の導電性充填剤を含ませることができる。例えば、組成物に、０．３〜２０重量％の量の導電性カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、又は上記の２以上の組み合わせを含ませることができる。この範囲内において、導電性充填剤は、０．５重量％以上の量、又はより具体的には０．７重量％以上の量、又は更に具体的には０．８重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、導電性充填剤は、１５重量％以下、又はより具体的には１０重量％以下、又は更に具体的には５重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００５９】
幾つかの態様においては、組成物が静電荷を消散させるか又は熱消散させることができるのに十分な体積固有抵抗を達成するのに十分な量の導電性充填剤を含ませることが望ましい。
【００６０】
ホスフィネートは、式ＩＩ、ＩＩＩ、又はＩＶ：
【００６１】
【化２】
【００６２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、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る）
の１種類以上のホスフィネートを含んでいてよい。Ｍは、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、又は上記の１以上を含む組み合わせである。変数ｄは２又は３である。変数ｆは、１、２、又は３である。変数ｘは１又は２である。Ｒ４およびＲ５は、それぞれ、独立して、水素基、又は式：−ＣＲ７＝ＣＨＲ８のビニル基である。Ｒ７及び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ている芳香族基である。Ｋは、独立して、水素、又は価数ｒの１／ｒ金属である。変数ｕは、モノマー単位の平均数であり、１〜２０の値を有することができる。
【００６３】
Ｒ１及びＲ２の例としては、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、及びフェニルが挙げられるが、これらに限定されない。Ｒ３の例としては、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挙げられるが、これらに限定されない。
【００６４】
モノ及びジホスフィネート（それぞれ式ＩＩ及びＩＩＩ）は、ＥＰ−０６９９７０８に教示されているように、水性媒体中で対応するホスフィン酸を金属酸化物及び／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。
【００６５】
ポリマーホスフィネート（式ＩＶ）は、次亜リン酸及び／又はそのアルカリ金属塩を、式（Ｖ）：
Ｒ７−Ｃ≡Ｃ−Ｒ８ （Ｖ）
のアセチレン類と反応させることによって製造することができる。
【００６６】
次に、得られたポリマーホスフィン酸又はポリマーホスフィン酸塩を、米国特許出願２００３／０２１６５３３に教示されているように周期律表第ＩＡ、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩＢ族の金属化合物と反応させる。
【００６７】
一態様においては、Ｒ１及びＲ２の９５％以上がエチルである。
一態様においては、ホスフィネートは粒子状形態である。ホスフィネート粒子は、４０μｍ以下の中央粒径（Ｄ５０）、又はより具体的には３０μｍ以下のＤ５０、又は更に具体的には２５μｍ以下のＤ５０を有していてよい。更に、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、耐衝撃性改良剤、又は上記のポリマーの２以上の組み合わせのようなポリマーと配合してマスターバッチを形成することができる。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量よりも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加えるためにマスターバッチを用いることにより、ホスフィネートの添加が容易になり、ホスフィネートの分布が向上する。
【００６８】
組成物は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性を達成するのに十分な量のホスフィネートを含む。一態様においては、組成物は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−０の難燃性を達成するのに十分な量のホスフィネートを含む。例えば、組成物は、５〜２５重量％の量のホスフィネートを含んでいてよい。この範囲内において、ホスフィネートは、７重量％以上の量、又はより具体的には８重量％以上の量、又は更に具体的には９重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、ホスフィネートは、２２重量％以下、又はより具体的には１７重量％以下、又は更に具体的には１５重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００６９】
一態様においては、組成物は、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤を含む。ホスフィネートの量及び１種類又は複数の難燃剤増強剤の量は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性を達成するのに十分なものである。一態様においては、組成物は、ＵＬ９４にしたがって２．０ｍｍの厚さにおいてＶ−０の難燃性を達成するのに十分な量のホスフィネート及び１種類又は複数の難燃剤増強剤を含む。例えば、組成物は、１〜１１重量％の量のホスフィネートを含んでいてよい。この範囲内において、ホスフィネートは、２重量％以上の量、又はより具体的には３重量％以上の量、又は更に具体的には４重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、ホスフィネートは、１０重量％以下、又はより具体的には９重量％以下、又は更に具体的には８重量％以下の量で存在させることができる。重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とする。
【００７０】
組成物は、場合によっては、ケイ素の酸素化合物、マグネシウム化合物、周期律表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、又は上記の１以上を含む組成物のような無機化合物を含んでいてよい。ケイ素の酸素化合物は、オルトケイ酸及びその縮合生成物の塩又はエステル；シリケート；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；又は上記のケイ素の酸素化合物の１以上を含む組み合わせであってよい。マグネシウム化合物は、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、炭酸マグネシウム、炭酸マグネシウムカルシウム、又は上記のマグネシウム化合物の１以上を含む組み合わせであってよい。赤リンは、元素状赤リン、或いはリンの表面を、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状物質、或いはポリマー又はオリゴマー化合物、例えばフェノール樹脂又はアミノプラスチック、或いはポリウレタンで被覆した製剤であってよい。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、又は上記の亜鉛化合物の１以上を含む組成物であってよい。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、又はこれらの組み合わせであってよい。
【００７１】
組成物は、場合によっては、窒素化合物、又は複数の窒素化合物の組み合わせを含んでいてよい。代表的な窒素化合物としては、式（ＶＩ）〜（ＸＩ）：
【００７２】
【化３】
【００７３】
【化４】
【００７４】
（式中、Ｒ９〜Ｒ１１は、独立して、水素；Ｃ１〜Ｃ８アルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されているＣ５〜Ｃ１６シクロアルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されている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−脂環式基；Ｎ−芳香族系基；であり；
ここで、Ｒ２０は、水素；Ｃ１〜Ｃ８アルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されているＣ５〜Ｃ１６シクロアルキル；非置換か、又はヒドロキシル官能基若しくはＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル官能基で置換されている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；
ここで、Ｒ１２〜Ｒ１６は、Ｒ２０と同じ基であるか、或いは−Ｏ−Ｒ２０であり；
ここで、ｇ及びｈは、互いに独立して、１、２、３、又は４であり；
ここで、Ｇは、トリアジン化合物（ＶＩ）と付加体を形成することのできる酸の残基である）
を有するものが挙げられる。
【００７５】
また、窒素化合物は、芳香族ポリカルボン酸とのトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのエステル、式：（ＮＨ４）ｙＨ３−ｙＰＯ４又は（ＮＨ４ＰＯ３）ｚ（式中、ｙは１〜３であり、ｚは１〜１０，０００である）の窒素含有ホスフェート、又は上記の窒素化合物の１以上を含む組み合わせであってもよい。
【００７６】
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、上記の１以上を含む組み合わせなどが挙げられる。
【００７７】
一態様においては、組成物は、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤を含む。
【００７８】
存在する場合には、ホウ酸亜鉛の量は、組成物の全重量を基準として０．１〜４重量％であってよい。この範囲内において、ホウ酸亜鉛の量は、０．５重量％以上、又はより具体的には０．８重量％以上であってよい。また、この範囲内において、ホウ酸亜鉛の量は、３以下であってよい。
【００７９】
存在する場合には、メラミンポリホスフェートの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜５重量％であってよい。この範囲内において、メラミンポリホスフェートの量は、０．２重量％以上、又はより具体的には０．５重量％以上であってよい。また、この範囲内において、メラミンポリホスフェートの量は、３重量％以下、又はより具体的には２．５重量％以下であってよい。
【００８０】
存在する場合には、タルクの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％であってよい。この範囲内において、タルクの量は、０．５重量％以上、又はより具体的には１重量％以上であってよい。また、この範囲内において、タルクの量は、５重量％以下、又はより具体的には４重量％以下であってよい。一態様においては、タルクは１〜５μｍの平均粒径を有する。
【００８１】
組成物は、低融点ガラスを含んでいてよい。低融点ガラスは、通常はＰ２Ｏ５の形態のホスフェートを含む。このガラスは、更に、以下の成分：ＭＯ；Ｍ’２Ｏ；Ａｌ２Ｏ３；Ｂ２Ｏ３；又はＳＯ３；の少なくとも１つを含む。式「ＭＯ」において、Ｍは二価の金属である。代表的な二価の金属としては、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｂａ、及び上記の二価金属の２以上の組み合わせが挙げられる。一態様においては、低融点ガラスは酸化亜鉛を含む。式「Ｍ’２Ｏ」において、Ｍ’はアルカリ金属、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、及び上記のアルカリ金属の少なくとも１つを含む組み合わせである。ガラス中のリン成分の量は、Ｐ２Ｏ５として計算して１０モル％〜６０モル％であってよい。幾つかの態様においては、リンのレベルは１５モル％〜４５モル％である。低融点ガラスの非限定的な例は、米国特許公開２００４／０１６７２９４に開示されている。
【００８２】
一態様においては、低融点ガラスは、
１５モル％〜４５モル％のＰ２Ｏ５；
３モル％〜６０モル％のＭＯ；
３モル％〜４０モル％のＭ’２Ｏ；及び
３モル％〜２５モル％のＢ２Ｏ３；
を含む。
【００８３】
一態様においては、低融点ガラスは、
１５モル％〜３０モル％のＰ２Ｏ５；
１０モル％〜５５モル％のＺｎＯ；
０モル％〜１５モル％のＺｎＯ以外のＭＯ化合物；
５モル％〜３５モル％の式：Ｍ’２Ｏの化合物；
１モル％〜５モル％のＡｌ２Ｏ３；
８モル％〜２０モル％のＢ２Ｏ３；及び
３モル％〜３０モル％のＳＯ３；
を含む。
【００８４】
他の態様においては、低融点ガラスは、主としてそれぞれ同等のレベルの３種類の成分：
３０モル％〜３５モル％のＰ２Ｏ５；
３０モル％〜３５モル％のＺｎＯ；及び
３０モル％〜３５モル％のＳＯ３；
を含む。
【００８５】
低融点ガラスは、ハロゲン化化合物を含まないものであってよい。幾つかの態様においては、この材料は、また、ＰｂＯ及びＢａＯのような重金属酸化物も含まない。
低融点ガラスは、２００℃〜５００℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。この範囲内において、Ｔｇは２５０℃以上であってよい。また、この範囲内において、Ｔｇは４００℃以下であってよい。Ｔｇは、異なる個々の融点を有するガラス成分を変化させることによってある程度調節することができる。
【００８６】
低融点ガラスは、２５０℃〜７００℃の融点（Ｔｍ）を有する。この範囲内において、Ｔｍは３００℃以上であってよい。また、この範囲内において、Ｔｍは６５０℃以下であってよい。
【００８７】
幾つかの態様においては、低融点ガラスを表面処理剤で処理する。これらの薬剤は、当該技術において公知であり、多くの参照文献に記載されている。一般的な例としては、米国特許６，４９２，０２８及び５，６４８，１６９が挙げられる（幾つかの添加剤は「サイズ剤」と呼ばれている）。表面処理剤の非限定的な例としては、カップリング剤、膜形成剤、潤滑剤、静電防止剤、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００８８】
存在する場合には、低融点ガラスの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％であってよい。この範囲内において、低融点ガラスの量は、０．５重量％以上、又はより具体的には１重量％以上であってよい。また、この範囲内において、低融点ガラスの量は、５重量％以下、又はより具体的には４重量％以下であってよい。
【００８９】
存在する場合には、二酸化チタンの量は、組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％であってよい。この範囲内において、二酸化チタンの量は、０．５重量％以上、又はより具体的には１重量％以上であってよい。また、この範囲内において、二酸化チタンの量は、５重量％以下、又はより具体的には４重量％以下であってよい。
【００９０】
幾つかの態様においては、ホスフィネートに対する難燃剤増強剤（複数の増強剤の組み合わせを包含する）の重量比は、０．７５以下、又はより具体的には０．５以下である。
幾つかの態様においては、ホスフィネート及び難燃剤増強剤（複数の増強剤の組み合わせを包含する）の全合計量は、組成物の全重量を基準として、１２重量％以下、又はより具体的には１１重量％以下、又は更に具体的には１０重量％以下である。ホスフィネート及び難燃剤増強剤の量を減少させると、衝撃性及び延性のような総合的な物理特性が向上する。
【００９１】
幾つかの態様においては、ポリアミド、導電性充填剤、及び耐衝撃性改良剤の合計重量に対するホスフィネート及び難燃剤増強剤の合計重量の比は、０．２０未満である。
一態様においては、ホスフィネート、１種類又は複数の難燃剤増強剤、或いはホスフィネートと１種類又は複数の難燃剤増強剤の組み合わせを、熱可塑性樹脂と配合して難燃剤マスターバッチを形成する。このマスターバッチを用いて組成物を形成する。一態様においては、マスターバッチを形成するのに用いる熱可塑性樹脂はポリアミドである。この樹脂は、ホスフィネートと配合するのに十分に低い粘度を有する。マスターバッチは、ホスフィネート及び熱可塑性樹脂の合計重量に対して１０〜８０重量％のホスフィネート及び２０〜８０重量％の熱可塑性樹脂を含んでいてよい。この範囲内において、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、２５重量％以上、又はより具体的には３０重量％以上の量で存在させることができる。また、この範囲内において、ホスフィネートは、マスターバッチ中に、７５重量％以下、又はより具体的には７０重量％以下の量で存在させることができる。組成物は、溶融混合、又は乾燥ブレンドと溶融混合の組み合わせで製造することができる。溶融混合は、成分に剪断を加えることができる単軸又は二軸タイプの押出機又は同様の混合装置内で行うことができる。
【００９２】
成分の全てをはじめに処理システムに加えることができる。幾つかの態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と溶融混合し、場合によっては他の成分と更に溶融混合する前にペレット化する。更に、耐衝撃性改良剤、ホスフィネート、ポリアミドの一部、及び難燃剤増強剤のような他の成分を、個々か又は種々の組み合わせで、相溶化剤及びポリ（アリーレンエーテル）と溶融混合することができる。ポリ（アリーレンエーテル）を含むペレット化組成物を、ポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）及び組成物の残りの成分と溶融混合する。
【００９３】
一態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）を相溶化剤と溶融混合して官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成する。次に、官能化ポリ（アリーレンエーテル）を他の成分と溶融混合する。他の態様においては、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、１種類又は複数の難燃剤増強剤を溶融混合して、第１の材料を形成し、次に、例えば押出機を用いる場合にはそれを下流の導入口を通して加えることによって、ポリアミドを第１の材料と溶融混合する。
【００９４】
他の態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）、相溶化剤、及び場合によってはポリアミドの一部を溶融混合して第１の溶融混合物を形成し、これを更にポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）、難燃剤マスターバッチ、及び導電性添加剤と溶融混合する。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く、或いは第１の溶融混合物の形成後に加えることができる。組成物が２種類の耐衝撃性改良剤を含む場合には、これらは一緒か又は別々に加えることができる。
【００９５】
押出機を用いる場合には、ポリアミドの全部又は一部を、下流の導入口を通して供給することができる。処理において別々の押出機を用いることができるが、その長さに沿って種々の成分の添加を行う複数の供給口を有する単一の押出機内で製造を行うと、プロセスが簡単になる。押出機内の１以上の通気口を通して溶融体に真空を加えて、組成物中の揮発性成分を除去することがしばしば有利である。
【００９６】
導電性充填剤は、単独で、又は他の成分と一緒に（場合によっては乾燥ブレンドとして）、或いはマスターバッチの一部として加えることができる。一態様においては、導電性充填剤は、ポリアミドを含むマスターバッチの一部であってよい。導電性充填剤は、ポリ（アリーレンエーテル）と一緒か、又はポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）と一緒か、又はポリアミド（２つの部分を用いる場合には第２の部分）を加えた後に加えることができる。
【００９７】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、導電性充填剤、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から実質的に構成される。組成物に関してここで用いる「実質的に構成」という用語は、酸化防止剤、加工助剤、離型剤、及び安定剤を更に含むことを許容するものである。
【００９８】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から実質的に構成される。
【００９９】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、導電性充填剤、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から構成される。
【０１００】
一態様においては、組成物は、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド、ホスフィネート、並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤から構成される。
【０１０１】
一態様においては、組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリアミド；導電性充填剤；相溶化剤；場合によっては耐衝撃性改良剤；ホスフィネート；並びに、メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、及びタルクからなる群から選択される難燃剤増強剤；の反応生成物を含む。ここで用いる反応生成物とは、組成物を形成するのに用いる条件下、或いは成分の更なる処理中、例えば溶融混合又は成形中における２以上の上記の成分の反応から得られる生成物として定義される。
【０１０２】
幾つかの態様においては、溶融混合は押出機を用いて行われ、組成物はストランド又は複数のストランドで押出機から排出される。ストランドの形状は用いるダイの形状によって定まり、特に限定はない。ストランドの直径及びペレットの長さは、通常、微粉（ペレットの５０％以下の容積を有する粒子）の生成を抑制又は減少させ、異形押出のようなその後の処理における効率を最大にするように選択される。代表的なペレット長さは１〜５ｍｍであり、代表的なペレット直径は１〜５ｍｍである。
【０１０３】
組成物は、射出成形を用いて物品に加工することができる。代表的な物品としては、電気コネクタ、配電盤、ヒューズボックス、及び車体パネル又はタンクフラップなどの自動車車体部品が挙げられる。
【０１０４】
ペレットは吸湿性を示す可能性がある。水が一旦吸収されたら、除去するのが困難である可能性がある。組成物を雰囲気湿分から保護することが有利である。一態様においては、ペレットを、５０℃〜１１０℃の温度に冷却したら、金属層を有しないポリプロピレン樹脂の単層を含み、０．２５ｍｍ〜０．６０ｍｍの壁厚を有する容器内に入れる。また、ペレットを、５０〜１１０℃に冷却したら、ホイルでライニングした箱及びホイルでライニングした袋のようなホイルでライニングした容器、或いは防湿層を有する他のタイプの容器内に入れることもできる。
【０１０５】
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、及びブロー成形のような低剪断熱可塑プロセスを用いて物品に加工することができる。フィルム及びシート押出法としては、溶融キャスト、インフレート（フィルム）法、及びカレンダリングを挙げることができるが、これらに限定されない。共押出及び積層法を用い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。ペレット化した組成物を物品に成形する前に、ペレット化した組成物を昇温温度に保持することによってペレット化した組成物を乾燥することができるが、長時間の乾燥は組成物の特性に悪影響を与える可能性がある。湿分で０．０１〜０．１重量％、又はより具体的には０．０２〜０．０７重量％より多い水は、幾つかの用途において組成物の使用を妨げる可能性がある。
【０１０６】
一態様においては、異形押出によって難燃性組成物を物品に成形する。異形押出は、ダイから押出した後に押出形状を保持するのに十分に高い溶融強度及び十分に低いメルトボリュームレートを有する材料を必要とする低圧／低剪断成形法である。異形押出物品は、一体の非被包物品（unitary non-enclosed articles）であるが、接着、溶接などのようなその後の操作によって異形押出物品を被包することができる。一体の非被包物品は、塗装又は静電粉末被覆のような被覆を更に含むことができる。一体の非被包物品を含む代表的な物品としては、窓枠、窓ケーシング、部屋パーティション、家具フレームなどが挙げられる。物品は、静電法又は従来法のいずれかによって塗装することができる。
【実施例】
【０１０７】
以下の非限定的実施例によって、本明細書で記載した種々の態様を更に説明する。
以下の実施例においては、表１に示す材料を用いた。実施例において用いる重量％は、他に示さない限り、組成物の全重量を基準として求める。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
実施例１〜７及び比較例１〜１１：
ＰＰＥ、０．１重量％のヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、０．３重量％のCiba-Geigyから商業的に入手できるIRGANOX 1076、０．６重量％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。混合物を、更に、ナイロン−６、及びナイロン−６中の導電性カーボンブラックのマスターバッチと溶融混合した。EXOLIT OP 1312、ＳＦ、ＢＰ、ＴＰＰ、ＲＤＰ、ＭＣ、又は上記の２以上の組み合わせを含む組成物中に、これらの材料をポリフェニレンエーテルと一緒にフィードスロートにおいて添加した。組成物を、燃焼性試験のための２．０ｍｍの厚さを有する短冊状試験片に成形した。「プラスチック材料の燃焼性に関する試験，ＵＬ９４」と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94（２００３年１２月１２日改訂）の手順にしたがって燃焼性試験を行った。消化したそれぞれの短冊状試験片は、再度点火した。この手順にしたがって、１０個の試料から得られた試験結果に基づいて、材料を、ＨＢ、Ｖ−０、Ｖ−１、又はＶ−２のいずれかとして等級付けした。最初の５個の短冊状試験片の３より多い数が＞３０秒の燃焼時間を有していた場合、燃焼は５個の短冊状試験片で停止した。ＵＬ９４に従うこれらの燃焼性等級のそれぞれに関する基準は、簡単に言うと下記の通りである。
【０１１０】
ＨＢ：試料の縦軸が炎に対して平行になるように配置した５インチの試料において、試料の燃焼速度が３インチ／分未満であり、試料の４インチが燃焼する前に炎が消える。
Ｖ−０：その縦軸が炎に対して平行になるように配置した試料において、点火炎を取り去った後の有炎燃焼及び／又は無炎燃焼の平均時間が１０秒を超えず、縦方向に配置された試料がいずれも脱脂綿に着火する燃焼粒子の垂れを生成しない。
【０１１１】
Ｖ−１：その縦軸が炎に対して平行になるように配置した試料において、点火炎を取り去った後の有炎燃焼及び／又は無炎燃焼の平均時間が３０秒を超えず、縦方向に配置された試料がいずれも脱脂綿に着火する燃焼粒子の垂れを生成しない。
【０１１２】
Ｖ−２：その縦軸が炎に対して平行になるように配置した試料において、点火炎を取り去った後の有炎燃焼及び／又は無炎燃焼の平均時間が３０秒を超えず、縦方向に配置された試料が脱脂綿に着火する燃焼粒子の垂れを生成する。
【０１１３】
結果を表２に報告する。消炎時間（ＦＯＴ）は、点火したそれぞれの回数ごとの短冊状試験片の燃焼時間の量の合計の平均値である。ＵＬ９４等級の欄の「ＮＡ」は、試料がＵＬ９４等級のいずれのパラメーター内にも含まれなかったことを意味する。
【０１１４】
幾つかの実施例の試料を体積固有抵抗（ＳＶＲ）に関して試験した。組成物をＩＳＯ引張用棒状試験片に成形した。棒状試験片をそれぞれの側部上で棒状試験片の中心から２５ｍｍの位置において切れ目を入れ、次に液体窒素中に約５分間浸漬した。棒状試験片を液体窒素から取り出したら直ぐに、脆性破壊を測定するために切れ目の印の個所において折った。端部を導電性銀塗料で塗装し、乾燥した。棒状試験片のそれぞれの塗装端部上にMastech M92Aのような携帯マルチメーターのプローブを配置することによって抵抗を測定した。体積固有抵抗は、抵抗（Ω）×棒状試験片の幅（ｃｍ）×棒状試験片の深さ（ｃｍ）÷棒状試験片の長さ（ｃｍ）として計算した。結果を表２に報告する。比較例はＣＥとして記し、実施例はＥｘである。
【０１１５】
ＩＳＯ １１３３にしたがってメルトボリュームレートを測定した。ＩＳＯ ３０６にしたがってビカットＢを測定した。
【０１１６】
【表２】
【０１１７】
比較例１〜５は、導電性カーボンブラックを含まない幾つかのブレンドの難燃挙動を示す。比較例１は、一般的な相溶化ポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドを示す。難燃添加剤は存在させなかった。難燃性は劣っており、短冊状試験片あたりの平均消炎時間（ＦＯＴ）は１００秒よりも大きかった。比較例２〜５においては、他の周知の難燃剤を同等の装填量で加えた。メラミンシアヌレート（ＭＣ）を用いた比較例２、及びレゾルシノールジホスフェート（ＲＤＰ）を用いた比較例３は、いずれも１００秒よりも大きな平均ＦＯＴを有していた。トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）を用いた比較例４は、Ｖ−１特性に近づき始める２３．５秒の平均ＦＯＴを有していた。しかしながら、幾つかの個々の燃焼時間は３０秒よりも長く、したがって材料は等級を与えられなかった。最後に、リン酸ホウ素（ＢＰ）及びシリコーン流体（ＳＦ）の組み合わせ（比較例５）によって、１８．８秒の平均ＦＯＴを有する試料が製造された。この試料は、また、Ｖ−１基準に極めて近かったが、１つの燃焼時間が３０秒よりも長かったという点でＶ−１基準を満足しなかった。
【０１１８】
比較例６〜１１は、導電性カーボンブラックを含む幾つかのブレンドの難燃挙動を示す。比較例６は、難燃剤を含まない導電性相溶化ポリアミド／ポリ（アリーレンエーテル）ブレンドの例である。明らかなように、難燃性は極めて劣っており、短冊状試験片あたり１００秒より大きい平均ＦＯＴを有していた。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む。ここでは、短冊状試験片あたりの平均ＦＯＴは４８．８秒であり、導電性カーボンブラックを含まない場合には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ことによってブレンドの総合的な難燃特性が実際に低下することを示す。同様に、比較例１０は難燃剤としてＴＰＰを用いる。このブレンドは、比較例４と比較することができる。ブレンド中において導電性カーボンブラックを用いると、短冊状試験片あたりの平均ＦＯＴは２３．５秒から４５．９秒に増加する。
【０１１９】
実施例１〜７は、ホスフィネートを含むブレンドを示す。これらの実施例のそれぞれに関する３つの試料全てが、１．８〜２．２重量％の導電性カーボンブラックを含む場合であっても、短冊状試験片あたり５秒よりも小さい全平均ＦＯＴを示す。したがって、ホスフィネートを用いることにより、導電性ブレンドにおいてＶ−０特性が与えられる。
【０１２０】
更に、比較例１１の体積固有抵抗（約２４０００Ω・ｃｍ）を実施例１〜７の体積固有抵抗と比較すると、同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む同様のブレンドは、著しく低い体積固有抵抗を示すことが示される。実施例１〜７の全てにおいて、体積固有抵抗は少なくとも９７％低下した。したがって、ホスフィネートを含ませると、また、予期しなかったことに、相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンドの体積固有抵抗が低下するか、又は導電度が増加する。
【０１２１】
実施例８〜２１及び比較例１２〜２０：
量は、他に示さない限り、重量％であり、組成物の全量を基準とする。ＰＰＥ、０．３重量％の液体ヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、０．３重量％のIrganox 1076、０．６重量％のクエン酸、Smile PlasticsからDYNAMAR MBとして商業的に入手できる１．０重量％の加工助剤、ＳＥＢＳ、１２３０、難燃剤増強剤、及びナイロン−６，６を溶融混合して混合物を形成することによって、スクリーニング実験を行った。混合物を、更にナイロン−６＃１、並びにＣＣＢ（ＣＣＢ ＭＢ）及びナイロン−６＃１のマスターバッチと溶融混合した。マスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として９０重量％のナイロン−６＃１及び１０重量％のＣＣＢを含んでいた。組成を表３に示す。組成物を、難燃性試験のための２ｍｍの厚さを有する短冊状試験片に成形した。結果を表３に示す。
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
上記の実施例から明らかなように、膨張黒鉛及びナノクレーのような材料を含ませることによって、難燃剤としてホスフィネートしか含まない同様の組成物と比較して難燃性は僅かしか又は全く向上しなかった。これに対して、低融点ガラス、ホウ酸亜鉛、メラミンポリホスフェート、及びタルクを含む少なくとも１つの実施例は、ＵＬ−９４等級の向上を示す。更に、幾つかの増強剤の量を増加させると、難燃性が実際に低下した。
【０１２４】
実施例２２〜２７及び比較例２１〜２６：
ＰＥ、ナイロン−６，６、０．６重量％のクエン酸、０．３重量％のIrganox 1076、０．３重量％の液体ヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、ＳＥＢＳ、１．０重量％のDYNAMAR MB、１２３０、及び難燃剤増強剤を、押出機のフィードスロートにおいて加え、溶融混合した。ナイロン−６＃１、及びナイロン−６中のＣＣＢのマスターバッチを下流において加えた。ＣＣＢ及びナイロン−６のマスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として１０重量％のＣＣＢ及び９０重量％のナイロン−６を含んでいた。組成及び物理特性を表４に示す。量は、他に示さない限り、重量％であり、組成物の全重量を基準とする。上記に記載のようにして組成物を体積固有抵抗（ＳＶＲ）に関して試験した。表４に示す値は、ｋΩ・ｃｍである。「ＯＬ」は、装置の測定範囲よりも高い体積固有抵抗を示す。ＩＳＯ １８０／１Ａにしたがって組成物を衝撃強さに関して試験し、値はｋＪ／ｍ２で報告する。組成物を、難燃性試験のための２ｍｍの厚さを有する短冊状試験片に成形した。
【０１２５】
【表４】
【０１２６】
比較例２１および２２は、難燃剤増強剤を含まないで異なる量のホスフィネートを含む２種類のブレンドの難燃挙動を示す。比較例２１は、１３．８重量％のホスフィネートにおいて、難燃剤増強剤を用いずにＶ−０特性が達成されたことを示す。比較例２２は、減少した８重量％のホスフィネートにおいては、難燃剤増強剤を用いずにＶ−０特性は達成されなかったことを示す。比較例２３〜２６は、難燃剤増強剤単独では、ホスフィネートを用いずにＶ−０特性は達成されないことを示す。
【０１２７】
実施例２２〜２７は、１種類以上の難燃剤増強剤を僅か５〜７重量％のホスフィネートと一緒に含む幾つかのブレンドの難燃挙動を示す。実施例２２及び２３は、６〜７重量％のホスフィネートにおいて、１重量％のメラミンポリホスフェートによってＶ−０特性が達成されたことを示す。同様に、実施例２４は、７重量％のホスフィネートにおいて、１重量％のホウ酸亜鉛によってＶ−０特性が達成されたことを示す。実施例２５は、７重量％のホスフィネートにおいて、１重量％の低融点ガラスによってＶ−０特性が達成されたことを示す。更に、実施例２６は、更に低いレベルのホスフィネート（５重量％）において、１重量％のＭＰＰ及び２重量％のホウ酸亜鉛と組み合わせるとＶ−０特性が達成されたことを示す。同様に、実施例２７は、低い５重量％のレベルのホスフィネートにおいて、１重量％のＭＰＰ及び２重量％のタルクと組み合わせるとＶ−０特性が達成されたことを示す。
【０１２８】
実施例２８〜３１：
ＰＰＥ、ＳＥＢＳ、０．６重量％のクエン酸、０．３重量％のIRGANOX 1076、０．３重量％の液体ヨウ化カリウム、０．０５重量％のヨウ化銅、１．０重量％のDYNAMAR MB、５．０重量％のEXOLIT OP 1230、１．０重量％のＭＰＰ、及び２．０重量％のホウ酸亜鉛を、押出機のフィードスロートにおいて加え、溶融混合した。ナイロン−６＃１及びナイロン−６，６をサイドフィーダーを通して加えた。実施例２８及び３１においては、ＣＣＢ（ＣＣＢ ＭＢ）のマスターバッチ、又はＭＷＮＴ（ＭＷＮＴ ＭＢ）のマスターバッチ（実施例３１）を、ポリアミドと共にサイドフィーダーを通して加えた。ＣＣＢのマスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として１０重量％のＣＣＢ及び９０重量％のナイロン−６を含んでいた。ＭＷＮＴのマスターバッチは、マスターバッチの全重量を基準として２０重量％のＭＷＮＴ及び８０重量％のナイロン−６，６を含んでいた。実施例２９及び３０においては、第２のサイドフィーダーを用いて導電性カーボンブラックを加えた。
【０１２９】
組成及び物理特性を表５に示す。２ｍｍの厚さを有する短冊状試験片を用いて難燃性の結果を得た。組成物は、また、上記に記載したようにして体積固有抵抗（ＳＶＲ）に関しても試験した。ＩＳＯ １８０／１Ａにしたがって組成物を衝撃強さに関して試験し、値はｋＪ／ｍ２で報告する。
【０１３０】
【表５】
【０１３１】
実施例２８〜３１は、僅か５重量％のホスフィネート、並びに２種類の難燃剤増強剤：ＭＰＰ及びホウ酸亜鉛を含む幾つかの導電性ブレンドの難燃挙動を示す。これらの実施例は、１重量％のＭＰＰ及び２重量％のホウ酸亜鉛によって、実施例２８〜３０においては僅か５重量％のホスフィネートを用いてＶ−０特性が良好な機械特性と共に達成されたことを示す。
【０１３２】
本発明を代表的な態様を参照して記載したが、発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができ、且つその要素の代わりに均等物を用いることができることが、当業者に理解されよう。更に、発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料を発明の教示に適合させるように数多くの修正を加えることができる。したがって、本発明は、本発明を実施するために考慮されたベストモードとして開示されている特定の態様に限定されるものではなく、本発明は特許請求の範囲内に含まれる全ての態様を包含するものであると意図される。
【０１３３】
本明細書において引用した全ての特許及び特許公報はその全てを参照として本明細書中に包含する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；
導電性充填剤；
ホスフィネート；及び
メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；
を含む難燃性熱可塑性組成物。
【請求項２】
相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；
ホスフィネート；及び
メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；
を含む難燃性熱可塑性組成物。
【請求項３】
ポリ（アリーレンエーテル）；
ポリアミド；
相溶化剤；
ホスフィネート；及び
メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；
を含む混合物を溶融混合することによって製造される組成物。
【請求項４】
混合物が更に導電性充填剤を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
組成物が更に耐衝撃性改良剤を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
ポリアミド、導電性充填剤、及び耐衝撃性改良剤の合計重量に対する、ホスフィネート及び難燃剤増強剤の合計重量の比が０．２０未満である、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
組成物が、「プラスチック材料の燃焼性に関する試験、ＵＬ９４」と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94、UL 94（２００３年１２月１２日改訂）にしたがって、２ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性等級を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
組成物が１０６Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗を有する、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
組成物の全重量を基準として、ホスフィネートが１〜１１重量％の量で存在し、難燃剤増強剤又は複数の増強剤の組み合わせが０．１〜６重量％の量で存在する、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０】
ホスフィネートに対する難燃剤増強剤の重量比が０．７５以下である、請求項１〜９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１】
ホスフィネート及び難燃剤増強剤の全合計重量が、組成物の全重量を基準として１２重量％以下である、請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２】
組成物がメラミンポリホスフェート及びホウ酸亜鉛を含み、ホウ酸亜鉛の量がメラミンポリホスフェートの量よりも多い、請求項１〜１１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３】
ホスフィネートの量が組成物の全重量を基準として１〜１１重量％である、請求項１〜１２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１４】
難燃剤増強剤がホウ酸亜鉛を含み、ホウ酸亜鉛が組成物の全重量を基準として０．１〜４重量％の量で存在する、請求項１〜１３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
難燃剤増強剤がメラミンポリホスフェートを含み、メラミンポリホスフェートが組成物の全重量を基準として０．１〜５重量％の量で存在する、請求項１〜１４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１６】
難燃剤増強剤が低融点ガラスを含み、低融点ガラスが組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％の量で存在する、請求項１〜１５のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７】
難燃剤増強剤がタルクを含み、タルクが組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％の量で存在する、請求項１〜１６のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の組成物を含む物品。
【請求項１９】
物品が異形押出によって製造される、請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
物品が一体化非被包物品である、請求項１８〜１９のいずれかに記載の物品。
【請求項２１】
物品が、窓フレーム、家具フレーム、又は部屋パーティションである、請求項１８〜２０のいずれかに記載の物品。
【請求項１】
相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；
導電性充填剤；
ホスフィネート；及び
メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；
を含む難燃性熱可塑性組成物。
【請求項２】
相溶化ポリ（アリーレンエーテル）／ポリアミドブレンド；
ホスフィネート；及び
メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、二酸化チタン、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；
を含む難燃性熱可塑性組成物。
【請求項３】
ポリ（アリーレンエーテル）；
ポリアミド；
相溶化剤；
ホスフィネート；及び
メラミンポリホスフェート、ホウ酸亜鉛、低融点ガラス、タルク、及び上記の難燃剤増強剤の２以上の組み合わせからなる群から選択される難燃剤増強剤；
を含む混合物を溶融混合することによって製造される組成物。
【請求項４】
混合物が更に導電性充填剤を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
組成物が更に耐衝撃性改良剤を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
ポリアミド、導電性充填剤、及び耐衝撃性改良剤の合計重量に対する、ホスフィネート及び難燃剤増強剤の合計重量の比が０．２０未満である、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
組成物が、「プラスチック材料の燃焼性に関する試験、ＵＬ９４」と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94、UL 94（２００３年１２月１２日改訂）にしたがって、２ｍｍの厚さにおいてＶ−１又はそれより良好な難燃性等級を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
組成物が１０６Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗を有する、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
組成物の全重量を基準として、ホスフィネートが１〜１１重量％の量で存在し、難燃剤増強剤又は複数の増強剤の組み合わせが０．１〜６重量％の量で存在する、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０】
ホスフィネートに対する難燃剤増強剤の重量比が０．７５以下である、請求項１〜９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１】
ホスフィネート及び難燃剤増強剤の全合計重量が、組成物の全重量を基準として１２重量％以下である、請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２】
組成物がメラミンポリホスフェート及びホウ酸亜鉛を含み、ホウ酸亜鉛の量がメラミンポリホスフェートの量よりも多い、請求項１〜１１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３】
ホスフィネートの量が組成物の全重量を基準として１〜１１重量％である、請求項１〜１２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１４】
難燃剤増強剤がホウ酸亜鉛を含み、ホウ酸亜鉛が組成物の全重量を基準として０．１〜４重量％の量で存在する、請求項１〜１３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
難燃剤増強剤がメラミンポリホスフェートを含み、メラミンポリホスフェートが組成物の全重量を基準として０．１〜５重量％の量で存在する、請求項１〜１４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１６】
難燃剤増強剤が低融点ガラスを含み、低融点ガラスが組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％の量で存在する、請求項１〜１５のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７】
難燃剤増強剤がタルクを含み、タルクが組成物の全重量を基準として０．１〜６重量％の量で存在する、請求項１〜１６のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の組成物を含む物品。
【請求項１９】
物品が異形押出によって製造される、請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
物品が一体化非被包物品である、請求項１８〜１９のいずれかに記載の物品。
【請求項２１】
物品が、窓フレーム、家具フレーム、又は部屋パーティションである、請求項１８〜２０のいずれかに記載の物品。
【公表番号】特表２００９−５３３５２３（Ｐ２００９−５３３５２３Ａ）
【公表日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０５３７１（Ｐ２００９−５０５３７１）
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００６９４９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１２６６４４
【国際公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【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２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００６９４９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１２６６４４
【国際公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【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）】
[ Back to top ]