DE69126753T2

DE69126753T2 - Poly(biphenylether-sulfon)zusammensetzungen

Info

Publication number: DE69126753T2
Application number: DE69126753T
Authority: DE
Inventors: William Kelly; Markus Matzner; Sanjay Patel
Original assignee: BP Corp North America Inc
Current assignee: Solvay Specialty Polymers USA LLC
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2011-03-22
Also published as: EP0476106A4; WO1991015539A1; CA2058626A1; JPH05500986A; JP3140051B2; EP0476106B1; ATE155159T1; EP0476106A1; DE69126753D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen thermoplastische Polyaryletherzusammensetzungen, welche mindestens ein Poly(biphenylethersulfon) und Zinkborat umfassen. Gegebenenfalls können die Zusammensetzungen ein Poly(aryletherketon) oder ein Poly(arylethersulfon), ein Fluorkohlenstoffpolymer und/oder Titandioxid enthalten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Technische Thermoplaste werden extensiv in vielen Komponenten von Flugzeugeinrichtungen wie Wandvertäfelungen, an der Decke befindlichen Ablagefächern, Serviertabletts, Rückenteile von Sitzen, Kabinenabtrennungen und Rohrleitungen verwendet. Technische Thermoplaste werden wirtschaftlich durch Extrusions-, Warmform-, Spritzguß- und Blasformverfahren zu diesen Komponenten verarbeitet.
Die Standards der US-Regierung hinsichtlich der Flammbeständigkeit von Werkstoffen, welche für das Flugzeuginnere verwendet werden, sind in der Änderung von 1986 des Abschnittes 25 - Airworthiness Standards - Transport Category Airplanes of Titel 14, Code of Federal Regulations aufgeführt (siehe 51 Federal Register 26206, 21. Juli 1986 und 51 Federal Register 28322, 7. August 1986). Die Entflammbarkeitsstandards basieren auf den Wärmekalorimetertests, welche an der Ohio State University entwickelt wurden (nachfolgend "OSU-Tests"). Solche OSU-Tests sind in den oben zitierten Änderungen zu 14 CFR Abschnitt 25 beschrieben und werden hiermit als Referenz aufgenommen. Diese Tests messen die zweiminütige Gesamtwärmefreisetzung (in Kilowattminute pro Quadratmeter an Oberfläche, kW min/m²) ebenso wie die maximale Wärmefreisetzungsrate (in Kilowatt pro Quadratmeter an Oberfläche, kW/m²) über die ersten fünf Minuten für das zu untersuchende Material, wenn es unter speziell eingestellten Bedingungen verbrannt wird. Die Standards von 1986 forderten für technische Thermoplaste, daß beide Wärmefreisetzungsmessungen unterhalb von 100 liegen. Die neuen Verträglichkeitsstandards von 1990 werden ein Maximum von 65 für jede dieser beiden Wärmefreisetzungsmessungen erlauben. Es besteht somit die Notwendigkeit, neue thermoplastische Zusammensetzungen zu entwickeln, welche in der Lage sind, diese Entflammbarkeitsstandards zu erfüllen und dennoch gleichzeitig solche anderen wünschenswerten Eigenschaften wie Zähigkeit, Beständigkeit gegenüber chemische Lösungsmittel und Reinigungsmittel und eine einfache Verarbeitung zu den endgültigen Komponenten aufweisen.
Zu den technischen Thermoplasten wurden zur Verringerung der Entflammbarkeit der Thermoplaste flammhemmende Additive wie Triphenylphosphat oder Aluminiumtrihydrat gemischt, welche im allgemeinen eine geringe Entflammbarkeit besitzen. Jedoch ergab eine Mischung von solchen Additiven mit niedriger Entflammbarkeit mit technischen Hochleistungsthermoplasten oft nicht eine brauchbare flammbeständige Zusammensetzung. Zum Beispiel kann das Additiv für eine geringe Entflammbarkeit mit den technischen Thermoplasten bei Additivkonzentrationen, welche zum Erreichen einer merklichen Flammbeständigkeit notwendig sind, nicht kompatibel, d.h. mischbar sein, oder es können die Additive bei den Verarbeitungstemperaturen der technischen Thermoplasten nicht stabil sein. Ferner können die Additive mit niedriger Entflammbarkeit, welche mit einem besonderen technischen Thermoplasten kompatibel sind, oft nicht wirksam die Entflammbarkeit oder die Wärmefreisetzung des Thermoplasten herabsetzen. Wenn der Effekt der Entflammbarkeit lediglich eine Verringerung aufgrund einer Verdünnung ist, können die Mengen des Additivs für eine geringe Entflammbarkeit, welche zum Erreichen der gewünschten Verringerung der Entflammbarkeit notwendig sind, nachteilig die physikalischen Eigenschaften oder die Verarbeitbarkeit des technischen Thermoplasten beeinflussen.
Thermoplastische Mischungen, welche aus einem Poly(arylethersulfon) und einem Poly(aryletherketon) bestehen und einen Füllstoff und/oder eine Verstärkungsfaser enthalten, sind bekannt; siehe US-A-4,804,697 und EP-A-297,363. Das Phasenverhalten solcher Mischungen wurde von Wu et al., Angew. Makromol. Chem., 171, 119-130 (1989) untersucht. Mischungen von Poly(arylethersulfonen), welche Biphenylgruppen enthalten, mit Poly(aryletherketonen) sind in EP-A- 254,455 und US-A-4,713,426 und 4,804,724 offenbart. Diese Offenbarungen sind nicht auf Verbesserungen hinsichtlich der Entflammbarkeit von Mischungen von Poly(arylethersulfonen) mit Poly(aryletherketonen) ausgerichtet.
Mischungen von Fluorkohlenstoffpolymeren mit entweder einem Poly(arylethersulfon) oder einem Poly(aryletherketon) sind in US-A-3,992,347; 4,131,711; 4,169,117 und 4,578,427 offenbart. Diese Offenbarungen sind nicht auf flammhemmende Mischungen eines Poly(aryletherketons) und eines Poly(arylethersulfons) gerichtet. Mischungen von Polyarylenpolyethern mit 0,1 bis 30,0 Gew.-% an Vinylidenfluorid-Hexafluorpropen-Copolymer wurden in US-A-3,400,065 beschrieben. Mehrere Arten an Poly(arylethersulfonen) sind als Beispiele der Polyarylenpolyether offenbart, welche in dieser Mischung verwendet wurden. US-A-3,400,065 offenbart keine flammhemmenden Mischungen eines Poly(aryletherketons) und Poly(arylethersulfons). Mischungen, welche ein Fluorkohlenstoffpolymer, z.B. Polytetrafluorethylen, perfluoriertes Poly(ethylen-propylen)-Copolymer oder Poly(vinylidenfluorid) enthalten, mit einer Anzahl an technischen Polymeren, welche Poly(arylethersulfone) einschließen, sind in EP-A-106,764 offenbart. Mischungen von Poly(aryletherketonen) mit nichtkristallinen Copolymeren von Tetrafluorethylen sind in US-A-4,777,214 offenbart. Verbundstoffmaterialien, welche aus einer Mischung von Poly(arylethersulfon), einem Fluorkohlenstoffpolymer und Kohlefasern oder aus einer Mischung aus Poly(aryletherketon), einem Fluorkohlenstoffpolymer und Kaliumtitanatfasern bestehen, sind als brauchbar für Formteile in den japanischen Patenten 88/065,227B und 89/029,379B offenbart. Keine dieser Referenzen offenbart Poly(biphenylenethersulfon)-Zusammensetzungen, welche Zinkborat umfassen.
EP-A-307,670 offenbart Mischungen aus 10 Gew.-% eines Perfluorkohlenstoffpolymeren mit jeweils einem Polysulfon oder einem Polyethersulfon oder einem Polyetherketon, welche verbesserte Wärmefreisetzungscharakteristiken besitzen. Sie beschreibt ebenfalls die Verwendung des Perfluorkohlenstoffpolymeren, von fein verteiltem Titandioxid oder Mischungen aus Perfluorkohlenstoffen und Titandioxid, um die Entflammbarkeitscharakteristiken von Mischungen eines Polyetherimids mit einem Polyetherimid-Siloxan-Blockcopolymeren zu verbessern. EP-A-307670 führt den günstigen Effekt des Titandioxids auf die Flammhemmung dieser Polyetherimidmischungen auf die Wechselwirkung zwischen dem TiO&sub2; und der Siloxangruppierung des Anteils des Blockcopolymeren der Mischung zurück. Rock offenbart keine flammhemmenden Poly(biphenylethersulfone) oder flammhemmende Mischungen eines Poly(biphenylethersulfons) mit einem Poly(aryletherketon) oder einem Poly(arylethersulfon).
Die US-Patentanmeldung S.N. 07/504,779, welche am 4. April 1990 eingereicht wurde und mit "Flammhemmende thermoplastische Zusammensetzungen" betitelt ist, ist der Amoco Corporation übertragen worden. Diese Anmeldung ist auf thermoplastische Materialien gerichtet, welche ein Poly(biphenylethersulfon), ein Fluorkohlenstoffpolymer und Titandioxid umfassen. Diese Materialien sind so offenbart, daß sie gegebenenfalls ein Poly(aryletherketon) oder Poly(arylethersulfon) enthalten. Die Materialien der übertragenen Anmeldung weisen verbesserte Wärmefreisetzungswerte auf.
Zinkborat wurde in verschiedenen thermoplastischen Zusammensetzungen verwendet. US-A-4,833,190 offenbart die Verwendung von hydratisiertem Zinkborat als ein rauchunterdrückendes und flammhemmendes Mittel in silikonhaltigen Zusammensetzungen. US-A-4,049,619 offenbart eine thermoplastische Zusammensetzung eines Polysulfons, eine flammhemmende Bisphenoxyverbindung und ein Verstärkungsmittel für die Bisphenoxyverbindung, welches als eines von einer Vielzahl an Metalloxiden oder anderen Materialien offenbart ist. Zinkborat ist als eines der möglichen Verstärkungsmittel aufgelistet. Weder US-A-4049619 noch 4833190 offenbaren flammhemmende Poly(biphenylethersulfone) oder flammhemmende Mischungen eines Poly(biphenylethersulfons) mit einem Poly(aryletherketon) oder einem Poly(arylethersulfon).
Derzeit sind drei technische Polysulfon-Thermoplaste im Handel erhältlich: Polysulfon, wie UDEL von Amoco Performance Products, Inc.; Poly(arylethersulfone), welche keine Biphenylgruppen enthalten, wie VICTREX von Imperial Chemical Industries; und Poly(biphenylethersulfone), wie RADEL R von Amoco Performance Products, Inc. Von diesen sind die Poly(biphenylethersulfone) die teuersten, aufgrund der hohen Kosten für das zur Herstellung des Polymeren verwendeten Biphenols. Jedoch besitzen die Poly(biphenylethersulfone) die höchsten Verwendungstemperaturen von diesen drei und weisen eine erhöhte Kompatibilität mit Poly(aryletherketonen) auf, wie in US-A-4,713,426 und 4,804,724 offenbart.
Es ist eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, thermoplastische Zusammensetzungen mit verbesserten Wärmefreisetzungseigenschaften zur Verfügung zu stellen, insbesondere Zusammensetzungen, welche auf Poly(biphenylethersulfonen) basieren. Es ist eine spezielle Aufgabe, thermoplastische Zusammensetzungen mit verbessertem Entflammbarkeitsverhalten in Inneneinrichtungsteilen für Flugzeuge zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Beständigkeit gegenüber einer Entflammbarkeit gemäß dem OSU-Test besitzen. Es ist eine andere spezielle Aufgabe, solche Zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, welche sowohl beim Spritzgießen als auch beim Folienextrudieren leicht verarbeitbar sind. Es ist eine andere spezielle Aufgabe, solche Zusammensetzungen mit einer ausgezeichneten Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Lösungsmitteln zur Verfügung zu stellen. Andere Aufgaben werden nachfolgend auftauchen.
Es wurde unerwarteterweise entdeckt, daß die Aufgaben der Erfindung durch Zusammensetzungen erreicht werden können, welche einen Polyarylether umfassen, welcher mindestens ein Poly(biphenylethersulfon), Zinkborat und ein Fluorkohlenstoffpolymer umfaßt. Die Zusammensetzungen können ebenfalls andere Polyarylether enthalten, einschließlich solcher Zusammensetzungen, welche ferner ein Poly(aryletherketon) oder ein Poly(arylethersulfon) oder Additive wie Titandioxid enthalten. Diese Zusammensetzungen der Erfindung weisen eine unerwartete Kombination von ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, hervorragender chemischer Beständigkeit und sehr geringer Entflammbarkeit auf. Darüberhinaus sind sie leicht schmelzzuverarbeiten und ergeben Formartikel mit glatten und äthestisch ansprechenden Oberflächeneigenschaften. Die fertigen Zusammensetzungen sind für eine Zahl an Anwendungen, insbesondere für die Herstellung verschiedener Vertäfelungen und Teile für die Inneneinrichtung von Flugzeugen geeignet. Keine der obenerwähnten Referenzen offenbart eine Kombination aus einem Poly(biphenylethersulfon), Zinkborat und einem Fluorkohlenstoffpolymeren oder schlägt diese vor.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine thermoplastische Zusammensetzung zur Verfügung gestellt, umfassend:
(a) einen Polyarylether, welcher mindestens ein Poly(biphenylethersulfon) und gegebenenfalls mindestens einen zusätzlichen Polyarylether umfaßt, welcher zusätzliche Polyarylether ausgewählt ist aus:
(i) Poly(aryletherketonen) und
(ii) Poly(arylethersulfonen), welche keine Biphenylgruppen enthalten;
und
(b) eine für eine Verringerung der Wärmefreisetzung wirksame Menge an Zinkborat und ein Fluorkohlenstoffpolymer.
Die Menge an in die Zusammensetzungen der Erfindung eingebrachtem Zinkborat ist eine Menge, welche ausreicht, um die Wärmefreisetzung aus den Zusammensetzungen im Vergleich mit den reinen Materialien ohne Zinkborat zu verringern. Vorzugsweise beträgt diese Menge 2,0 bis 8,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an Polyarylether in den Zusammensetzungen. Gegebenenfalls können andere Polyarylether wie zum Beispiel ein Poly(aryletherketon) oder ein Poly(arylethersulfon), welche keine Biphenylgruppe in ihrer Polymerkette enthalten, in den Zusammensetzungen enthalten sein. Das Einführen eines Fluorkohlenstoffpolymeren in die Zusammensetzungen führt zu einer weiteren Verbesserung der Wärmefreisetzungscharakteristiken der Zusammensetzungen. (Die Wärmefreisetzungscharakteristiken oder Eigenschaften von Thermoplasten für die hier angesprochenen Zwecke werden durch OSU-Tests bestimmt).
Die Zusammensetzungen der Erfindung stellen eine einmalige Kombination von Eigenschaften zur Verfügung. Diese sind:
1. Verbesserte Wärmefreisetzungscharakteristiken, bestimmt gemäß OSU-Tests, im Vergleich zu den reinen Polymeren. Die bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung zeigen ein besseres Wärmefreisetzungsverhalten;
2. Zähigkeit und mechanische Verarbeitbarkeit. Die nicht gekerbten Schlagzähigkeiten der erfinderischen Zusammensetzungen, welche gemäß den Verfahren von ASTM D3029-84 und Boeing Airplane Co. Spezifikation BBS 7271 bestimmt wurden, sind gleich oder größer als 80 inch-lb (8,8 Nm). Die Zusammensetzungen sind ebenfalls leicht schmelzzuverarbeitend, um Formartikel mit ästhetisch ansprechenden Oberflächen herzustellen; und
3. Chemische Beständigkeit. Wie in der Boeing Airplane Co. Spezifikation BMS-8-321, Abschnitt 8.2. definiert, werden thermoplastische Proben von Flugzeuginneneinrichtungen untersucht, indem sie unter einer Belastung jedem von vier Lösungsmitteln (Toluol, Methylethylketon (MEK), Düsentreibstoff A und Skydrol) ausgesetzt werden. Ein Thermoplast schafft es nicht, diese Boeing Spezifiaktion zu erfüllen, wenn beim Einwirken von irgendeinem der vier Lösungsmittel das folgende stattfindet: aufquellen, schrumpfen, Rißbildung oder brechen. Die bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung erreichen oder übertrafen diese Anforderungen, da sie nicht aufquellen, schrumpfen, bersten, Risse bilden oder brechen, wenn sie diesen Lösungsmittel unter den Testbedingungen von Boeing ausgesetzt werden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Zusammensetzungen der Erfindung umfassen einen Polyarylether, welcher mindestens ein mit Zinkborat und einem Fluorkohlenstoffpolymeren vermischtes Poly(biphenylethersulfon) umfaßt und zusätzlich andere Polyarylether wie ein Poly(aryletherketon) oder ein Poly(arylethersulfon), welches keine Biphenylgruppe enthält, enthalten kann. Nachfolgend wird Poly(arylethersulfon) verwendet, um solche Polysulfone zu bezeichnen, welche keine Biphenylgruppen enthalten. Diese Polysulfone ohne Biphenylgruppen werden ebenfalls Poly(phenylethersulfone) genannt. Die Anmelder haben herausgefunden, daß die Verwendung von Zinkborat in solchen thermoplastischen Zusammensetzungen zu Materialien führt, welche ein verbessertes Entflammbarkeitsverhalten gemäß dem von der Regierung vorgeschriebenen OSU-Test besitzen. Das Vorhandensein von Zinkborat würde eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften von Mischungen von amorphem Poly(biphenylethersulfon) und kristallinem Poly(aryletherketon) erwarten lassen. Jedoch sind, wie oben angemerkt und wie die nachfolgenden Beispiele belegen, die bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung bemerkenswert zäh.
Die Zusammensetzungen der Erfindung enthalten ein Fluorkohlenstoffpolymer, um eine zusätzliche Wärmefreisetzungsverbesserung zur Verfügung zu stellen. In den bevorzugten Zusammensetzungen von Poly(biphenylsulfon) und Poly(aryletherketon) stellt der Fluorkohlenstoff keine merkliche Verringerung der Wärmefreisetzung als im Vergleich zu solchen Zusammensetzungen, welche Zinkborat enthalten, zur Verfügung. Jedoch stellt das in den bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung enthaltene Fluorkohlenstoffpolymer eine gewisse Wärmefreisetzungsverbesserung zur Verfügung.
Die Zusammensetzungen können ebenfalls TiO&sub2; für eine Pigmentierung enthalten. Obwohl Zusammensetzungen der Erfindung ohne TiO&sub2; ausgezeichnete Eigenschaften besitzen, enthalten die bevorzugten Zusammensetzungen ebenfalls TiO&sub2;, da TiO&sub2; eine Anpassung der Farbe der Zusammensetzungen für eine Farbübereinstimmung mit anderen Farben der Inneneinrichtung von Flugzeugen erlaubt.
Die thermoplastischen Zusammensetzungen der Erfindung, welche eine Mischung aus Poly(biphenylethersulfon) mit dem Poly(arylethersulfon) umfassen, weisen ein ausgezeichnetes Entflammbarkeits- und Zähigkeitsverhalten auf und sind relativ kostengünstiger. Die Zusammensetzungen der Erfindung, welche im wesentlichen aus Poly(biphenylethersulfon) bestehen, haben eine bessere Beständigkeit gegenüber Lösungsmittel als solche, welche Mischungen aus dem Poly(arylethersulfon) umfassen, jedoch sind sie hinsichtlich der Flammhemmung nicht so effektiv und derzeit aufgrund der Kosten für Biphenylmonomere viel teurer. Obwohl sie derzeit die teuersten sind, sind die Zusammensetzungen der Erfindung, welche Poly(biphenylethersulfon) und das Poly(aryletherketon) umfassen, aufgrund ihrer besseren Lösungsmittelbeständigkeit und einem ausgezeichneten Entflammbarkeitsverhalten bevorzugt.
Die bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung umfassen:
(a) Von 50,0 bis 80,0 Gewichtsteile eines Poly(biphenylethersulfons);
(b) Von 20,0 bis 50,0 Gewichtsteile eines Poly(aryletherketons), wobei die Menge des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(aryletherketons) jeweils pro 100 Gewichtsteile des gemeinsamen Gewichts aus dem Poly(biphenylethersulfon) und dem Poly(aryletherketon) gelten;
(c) Von 2,0 bis 8,0 Gewichtsteile an Zinkborat pro 100 Teile an gemeinsamem Gewicht aus dem Poly(biphenylethersulfon) und dem Poly(aryletherketon);
(d) Von 1,0 bis 8,0 Gewichtsteile eines Fluorkohlenstoffpolymeren pro 100 Teile an gemeinsamem Gewicht aus dem Poly(biphenylethersulfon) und Poly(aryletherketon);
(e) Von 3,0 bis 12,0 Gewichtsteile an Titandioxid pro 100 Teile an gemeinsamem Gewicht aus dem Poly(arylethersulfon) und Poly(aryletherketon).
Gegebenenfalls kann Titandioxid zugegeben werden, und es kann entweder ein Poly(aryletherketon) oder ein Poly(arylethersulfon) in dem Material dieser Ausführungsform enthalten sein. Vorzugsweise beträgt das Fluorkohlenstoffpolymer 1,0 bis 8,0 Gewichtsteile und das Titandioxid beträgt ungefähr 3,0 bis 12,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Poly(biphenylethersulfons). In dieser Ausführungsform ist ein nicht-fibrillierender Fluorkohlenstoff wie Polytetrafluorethylen mit einem Molekulargewicht von weniger als 100 000 aufgrund eines besseren Entflammbarkeitsverhaltens im Vergleich zu Zusammensetzungen, welche fibrillierende Fluorkohlenstoffe enthalten, bevorzugt.

Die Poly(biphenylethersulfon)-Komponente

Die Poly(biphenylethersulfone), welche für die Verwendung in den Zusammensetzungen dieser Erfindung geeignet sind, enthalten in der Struktur mindestens eine Biphenyleinheit. Solche Poly(biphenylethersulfone) enthalten die sich wiederholende Einheit:
worin R&sub1; bis R&sub4; -O-, -SO&sub2;-, -S-, C=O sind, mit der Maßgabe, daß mindestens eines von R&sub1; bis R&sub4; gleich -SO&sub2;- ist und mindestens eines von R&sub1; bis R&sub4; gleich -O- ist; Ar&sub1;, Ar&sub2; und Ar&sub3; Arylenreste sind, welche 6 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, und welche vorzugsweise Phenylen oder Biphenylen sind; und a und b entweder 0 oder 1 sind.
Je höher im allgemeinen die Konzentration an Biphenyl- oder Biphenylen-Gruppen ist, desto besser sind die Eigenschaften des Polymeren. In der obigen Formel sind vorzugsweise mindestens 50 Molprozent und weiter vorzugsweise mindestens 75 Molprozent der Arylengruppen Ar&sub1;, Ar&sub2; und Ar&sub3; Biphenylengruppen wie p-Biphenylen.
Die hier brauchbaren Poly(biphenylethersulfone) schließen solche ein, welche eine oder mehrere der folgenden sich wiederholenden Einheiten besitzen:
Weiter vorzugsweise umfaßt das Poly(biphenylethersulfon) eine oder mehrere sich wiederholende Einheiten aus:
wobei mindestens 75 Molprozent der vorhandenen Arylengruppen p-Biphenylengruppen sind.
Ein solches Poly(biphenylethersulfon) ist von der Amoco Performance Products, Inc. als RADEL R-5000 erhältlich.
Die Poly(biphenylethersulfone) werden durch ein beliebiges geeignetes Verfahren hergestellt, wie durch solche nach dem Stand der Technik gut bekannte und in US-A- 3,634,355; 4,008,203; 4,108,837 und 4,175,175 beschriebene. Es wird bevorzugt, daß das Molekulargewicht des Poly(biphenylethersulfons) so ist, daß dessen Schmelzindex (gemessen nach einer Verweilzeit von 10 Minuten bei 400ºC unter einem Druck von 44 psi (3 bar)) im Bereich von ungefähr 2 bis ungefähr 12 Gramm/10 Minuten liegt. Die Verwendung eines Poly(biphenylethersulfons) mit einem Schmelzindex von weniger als 2 g/10 Minuten führt zu Zusammensetzungen von einer geringeren Schmelzverarbeitbarkeit; andererseits kann ein Poly(biphenylethersulfon) mit einem Schmelzindex von mehr als 12 g/10 Minuten zu Zusammensetzungen mit einer geringfügigen oder unbefriedigenden chemischen Beständigkeit führen.
Die Mengen der Poly(biphenylethersulfon)-Komponente in den bevorzugten Zusammensetzungen, welche das Poly(aryletherketon) enthalten, beträgt allgemein ungefähr 40,0 bis 80,0 Gewichtsteile pro 100 Teile an gemeinsamem Gewicht aus den Sulfon- und der Ketonkomponenten. Obwohl noch innerhalb des Umfangs der Erfindung, zeigen Polysulfon/Polyketon-Zusammensetzungen mit mehr als 80,0 Teilen des Poly(biphenylethersulfons) eine geringere Lösungsmittelbeständigkeit als die bevorzugten Zusammensetzungen. Solche mit weniger als 40,0 Teilen an Sulfon zeigen unzureichende Zähigkeits- und Schlagfestigkeits-Eigenschaften. Weiter vorzugsweise beträgt die Poly(biphenylethersulfon)- Menge ungefähr 50,0 Gewichtsteile bis ungefähr 80,0 Gewichtsteile, da Zusammensetzungen, welche diese Mengen des Poly(biphenylethersulfons) enthalten, eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit und eine bessere Schlagfestigkeit bei relativ niedrigen Kosten besitzen.
In Zusammensetzungen, welche ein Poly(arylethersulfon) umfassen, beträgt die Menge des Poly(biphenylethersulfons) mehr als ungefähr 50,0 Gewichtsteile pro 100 Teilen an gemeinsamem Gewicht des Poly(arylethersulfons) und des Poly(biphenylethersulfons). Zusammensetzungen mit dem Poly(arylethersulfon) besitzen eine weniger wirksame Lösungsmittelbeständigkeit als Zusammensetzungen, welche im wesentlichen aus dem Poly(biphenylethersulfon) selbst bestehen, jedoch bei deutlich geringeren Kosten. Wenn die Menge des Poly(biphenylethersulfons) unter ungefähr 50,0 Teilen verringert wird, kann die Lösungsmittelbeständigkeit und Schlagfestigkeit für viele Anwendungen unzureichend werden.

Die Poly(aryletherketon)-Komponente

Die kristallinen Poly(aryletherketone), welche hier für eine Verwendung geeignet sind, enthalten eine sich wiederholende Einheit von einer oder mehreren der folgenden Formeln:
wobei Ar unabhängig ein zweiwertiger aromatischer Rest ist, ausgewählt aus Phenylen, Biphenylen oder Naphthylen; X unabhängig O, C=O oder eine direkte Bindung ist; m eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist; b, c, d und e gleich 0 oder 1 sind, und vorzugsweise d gleich 0 ist, wenn b gleich 1 ist; f eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist; und in den Formeln (IV) und (V) mindestens ein X gleich C=O ist.
Beispiele von solchen Poly(aryletherketonen) schließen solche ein, welche eine sich wiederholende Einheit von einer oder mehreren der folgenden Formeln besitzen:
und Poly(aryletherketone), welche die folgenden sich wiederholenden Einheiten umfassen:
Diese Poly(aryletherketone) werden durch ein beliebiges geeignetes Verfahren hergestellt, wie solche nach dem Stand der Technik gut bekannte. Ein solches Verfahren umfaßt das Erwärmen einer im wesentlichen äquimolaren Mischung von mindestens einem Bisphenol und mindestens einer Dihalobenzenoid-Verbindung oder mindestens einer Halophenol-Verbindung, wie in CA-A-847,963 beschrieben. Bevorzugte, in einem solchen Verfahren verwendete Bisphenole schließen folgende ein:
Hydrochinon
4,4'-Dihydroxybenzophenon,
4,4'-Dihydroxybiphenyl und
4,4'-Dihydroxydiphenylether.
Bevorzugte, in einem solchen Verfahren verwendete Halo- und Dihalobenzenoid-Verbindungen schließen folgende ein:
4-(4-Chlorbenzoyl)phenol,
4,4'-Difluorbenzophenon
4,4'-Dichlorbenzophenon
4-Chlor-4'-fluorbenzophenon,
und
Die Poly(aryletherketone) können ebenfalls durch das im US-A-4,176,222 beschriebene Verfahren hergestellt werden. Dieses Verfahren umfaßt das Erwärmen in dem Temperaturbereich von 100ºC bis 400ºC (1) einer im wesentlichen äquimolaren Mischung aus (a) mindestens einem Bisphenol und (b) mindestens einer Dihalobenzenoid-Verbindung und/oder (2) mindestens eines Halophenols, wobei in der Dihalobenzenoid- Verbindung oder dem Halophenol das Halogenatom durch -CO- Gruppen ortho oder para dazu aktiviert sind, mit einer Mischung aus Natriumcarbonat oder -bicarbonat und einem zweiten Alkalimetallcarbonat oder -bicarbonat, wobei das Alkalimetall des zweiten Alkalimetallcarbonats oder -bicarbonats eine höhere Atomzahl besitzt als das Natrium, die Menge des zweiten Alkalimetallcarbonats oder -bicarbonats so ist, daß 0,001 bis 0,5 Grammatome des Alkalimetalls der höheren Atomnummer pro Grammatom an Natrium vorhanden sind, die Gesamtmenge des Alkalimetallcarbonats oder -bicarbonats so ist, daß mindestens ein Alkalimetallatom für jede Phenolgruppe vorhanden ist; und anschließend Abtrennen des Polymeren von den Alkalimetallhalogenid.
Poly(aryletherketone), welche sich wiederholende Einheiten der folgenden Formel enthalten:
können durch Friedel-Crafts-Reaktionen hergestellt werden, welche wie zum Beispiel im US-A-3,953,400 beschrieben Fluorwasserstoff-Bortrifluorid-Katalysatoren verwenden.
Poly(aryletherketone), welche sich wiederholende Einheiten der folgenden Formel enthalten:
können wie zum Beispiel in US-A-3,441,538; 3,442,857 und 3,516,966 beschrieben durch Friedel-Crafts-Reaktionen hergestellt werden, welche einen Borfluorid-Fluorwasserstoff- Katalysator benutzen.
Die Poly(arylretherketone) können ebenfalls gemäß dem in zum Beispiel der US-Defensive Publication T103,703 und im US-A-4,396,755 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. In diesem Verfahren werden Reaktanten, wie (a) eine aromatische Monocarbonsäure oder (b) eine Mischung aus mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure und einer aromatischen Verbindung oder (c) Kombinationen aus (a) und (b) in Gegenwart einer Fluoralkansulfonsäure, insbesondere Trifluormethansulfonsäure, umgesetzt.
Poly(aryletherketone), welche sich wiederholende Einheiten der folgenden Formel enthalten:
können gemäß dem in zum Beispiel US-A-4,398,020 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. In einem solchen Verfahren wird
(a) eine Mischung aus im wesentlichen äquimolaren Mengen von
(i) mindestens einem aromatischen Diacylhalogenid der Formel
YOC-Ar&sub4;-COY
wobei -Ar&sub4;- ein zweiwertiger aromatischer Rest ist, Y ein Halogen ist, und COY eine aromatisch gebundene Acylhalogenidgruppe ist, wobei das Diacylhalogenid mit mindestens einer nachfolgend in (a) (ii) beschriebenen aromatischen Verbindung polymerisierbar ist, und
(ii) mindestens eine aromatische Verbindung der Formel
H-Ar'-O-Ar'-H
wobei -Ar'- ein zweiwertiger aromatischer Rest ist, und H ein aromatisch gebundenes Wasserstoffatom ist, welche Verbindung mit mindestens einem unten (a) (i) beschriebenen Diacylhalogenid polymerisierbar ist, oder
(b) mindestens ein aromatisches Monoacylhalogenid der Formel
H-Ar"-COY
wobei -Ar"- ein zweiwertiger aromatischer Rest ist, und H ein aromatisch gebundenes Wasserstoffatom ist, Y ein Halogen ist, und COY eine aromatisch gebundene Acylhalogenidgruppe ist, welches Monoacylhalogenid selbstpolymerisierbar ist, oder (c) eine Kombination aus (a) und (b) in Gegenwart einer Fluoralkansulfonsäure umgesetzt.
Der wie hier verwendete Begriff Poly(aryletherketon) ist so gedacht, daß er Homopolymere, Copolymere, Terpolymere, Blockcopolymere und Pfropfcopolymere einschließt. Zum Beispiel können eine beliebige oder mehrere der sich wiederholenden Einheiten (I) bis (V) zur Ausbildung von Copolymeren usw. kombiniert werden.
Das für die Verwendung in den bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung bevorzugte Poly(aryletherketon) besitzt sich wiederholende Einheiten der Formel:
Ein solches Poly(aryletherketon) ist im Handel von Imperial Chemical Industries, Ltd. unter der Handelsbezeichnung VICTREX PEEK erhältlich.
Die Poly(aryletherketone) haben vorzugsweise veringerte Viskositäten im Bereich von ungefähr 0,8 bis ungefähr 1,8 dl/g, gemessen in konzentrierter Schwefelsäure bei 25ºC und beim Atmosphärendruck, um Zusammensetzungen mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit zur Verfügung zu stellen. Für Spritzgußanwendungen bevorzugen die Anmelder die Verwendung eines Polyketons mit einem Schmelzfluß von ungefähr 40 g/10 Minuten bei 400ºC, wie VICTREX PEEK der Klasse 150P. Für Blattanwendungen wird ein Polyketon mit einem Schmelzfluß von ungefähr 1,0 bis ungefähr 8,0 g/10 Minuten bei 400ºC bevorzugt, wie VICTREX PEEK der Klasse 450P.
Falls verwendet, kann die Menge des Poly(aryletherketons), welches in den Zusammensetzungen der Erfindung vorhanden ist, eine beliebige Menge sein, jedoch vorzugsweise ungefähr 20,0 Teile bis ungefähr 60,0 Gewichtsteile pro 100 Teile an gemeinsamem Gewicht des Poly(aryletherketons) und Poly(biphenylethersulfons). Mischungszusammensetzungen von Poly(biphenylethersulfonen) mit weniger als 20,0 Teilen des Ketons zeigen eine geringere Lösungsmittelbeständigkeit, welche für einige Anwendungen noch akzeptabel ist, und solche mit mehr als 60,0 Teilen des Ketons zeigen eine geringere Schlagfestigkeit. Weiter vorzugsweise beträgt die Menge an Poly(aryletherketon) ungefähr 20,0 Teile bis ungefähr 50,0 Teile, da Zusammensetzungen mit diesen Mengen ausgezeichnete Mischungseigenschaften besitzen.
Wie aus den nachfolgenden Beispielen ersichtlich ist, betragen Schmelzindices der Zusammensetzungen der Erfindung (gemessen nach 10-minütiger Verweilzeit bei 380ºC unter einem Druck von 44 psi) vorzugsweise ungefähr 4,0 bis ungefähr 15,0 g/10 Minuten, da mit Zusammensetzungen, welche Schmelzindices in diesem Bereich besitzen, ein ausgezeichnetes Formgebungsverhalten erreicht werden kann.

Die Poly(arylethersulfon)-Komponente

In den Zusammensetzungen der Erfindung kann ein beliebiges geeignetes amorphes Poly(arylethersulfon) verwendet werden. Die verwendeten Poly(arylethersulfone) enthalten keine Biphenylgruppe in ihren Polymerketten und besitzen die sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formel:
worin Ar' eine von Biphenyl verschiedene Phenylengruppierung ist, wie substituierte oder nicht substituierte p-Phenylen, Bisphenol A Gruppierungen
und Bisphenol S Gruppierungen
Vorzugsweise sind mindestens 50 und weiter vorzugsweise mindestens 75 Molprozent der zweiwertigen Ar'-Gruppen Bisphenol S Gruppierungen
und der Rest (0 bis 50 Molprozent) ist p-Phenylen.
Zum Beispiel können im Handel erhältliches RADEL A-200 und UDEL , welche beide von Amoco Performance Products, Inc. erhältlich sind, und VICTREX PES, welches von Imperial Chemical Industries, Ltd. erhältlich ist, in einer Mischung mit dem Poly(biphenylethersulfon) verwendet werden. RADEL A-200 ist das Kondensationsprodukt von Dichlordiphenylsulfon mit einem 3:1 Molverhältnis von Bisphenol S zu Hydrochinon. UDEL kann über eine nukleophile Kondensation des Dinatriumsalzes von Bisphenol A mit Dichlordiphenylsulfon oder durch die Alkalimetallcarbonat- katalysierte Umsetzung von Bisphenol A und Dichlordiphenylsulfon hergestellt werden. VICTREX PES wird über eine Polykondensation von 4,4'-dihydroxydiphenylsulfon mit 4,4'- Dichlordiphenylsulfon hergestellt. Der Schmelzindex des Poly(arylethersulfons) beträgt ungefähr 5 g/10 min bis ungefähr 45 g/10 min (gemessen bei 380ºC während einer 10- minütigen Verweilzeit bei 44 psi (3 bar)).
Falls verwendet, liegt die Menge an Poly(arylethersulfon), welches in einer Mischung mit dem Poly(biphenylethersulfon) vorhanden ist, gewichtsbezogen im Bereich von ungefähr 10,0 Teile bis ungefähr 50,0 Teile pro 100 Gewichtsteile des gemeinsamen Gesamtgewichts aus Poly(arylethersulfon) und des Poly(biphenylethersulfon). Mengen unterhalb dieses Bereichs ergeben Zusammensetzungen mit geringwertigeren Eigenschaften.

Die Zinkboratkomponente

Das verwendete Zinkborat ist vorzugsweise wasserfrei, mit Wassermengen von weniger als 0,2 Gew.-% des Zinkborats; wasserhaltiges Zinkborat oder Zinkborat mit einem größeren Wassergehalt kann zu Zusammensetzungen führen, welche schwierig zu verarbeiten sind oder welche, wenn sie geformt werden, nicht akzeptable Oberflächendefekte besitzen, wie Klumpen und Risse. Es kann ein beliebiges geeignetes wasserfreies Zinkborat verwendet werden. Wasserfreies Zinkborat der Formel 2ZnO 3B&sub2;O&sub3; mit einem nicht meßbaren Wassergehalt und mit einer mittleren Teilchengröße von 11,8 µm ist als XPI-187 von U.S. Borax erhältlich und wird durch thermische Dehydratisierung von Zinkborat bei 500ºC hergestellt. Die Menge an Zinkborat ist eine wirksame Menge, um eine geringe Wärmefreisetzung zu erreichen, und beträgt im allgemeinen 2,0 bis 8,0 Gewichtsteile pro 100 Teile des Gesamtgewichts an dem Poly(biphenylethersulfon) oder dem gemeinsamen Gewicht des Poly(biphenylethersulfons) mit entweder dem Poly(aryletherketon) oder dem Poly(arylethersulfon). Mengen an Zinkborat von mehr als ungefähr 8,0 Teilen stellen keine weitere Verbesserung der Entflammbarkeit gegenüber einer Verwendung geringerer Zinkboratmengen zur Verfügung, während Mengen von weniger als 2,0 Teilen keine Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung zur Verfügung stellen können. In den bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung werden ungefähr 3,0 bis ungefähr 7,0 Teile an Zinkborat verwendet. Es kann eine beliebige geeignete Teilchengröße des Zinkborats verwendet werden, vorzugsweise eine kleine Teilchengröße, um eine bessere Wärmefreisetzung und Lösungsmittelbeständigkeit zur Verfügung zu stellen.

Die Fluorkohlenstoffpolymerkomponente

Die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendeten Fluorkohlenstoffpolymere sind thermoplastische fluorierte Polyolefine, welche eine im wesentlichen kristalline Struktur besitzen und einen Schmelzpunkt von über ungefähr 120ºC aufweisen. Sie sind vorzugsweise ein Polymer von einem oder mehreren perfluorierten ungesättigten ethylenischen Monomeren und gegebenenfalls von einem oder mehreren anderen ungesättigten ethylenischen Verbindungen. Geeignete Monomere schließen zum Beispiel perfluorierte Monoolefine wie Hexafluorpropylen oder Tetrafluorethylen und Perfluoralkylvinylether ein, in welchen die Alkylgruppen bis zu 6 Kohlenstoffatome enthalten, z.B. Perfluor(methylvinylether). Das Monoolefin ist vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigtkettige Verbindung mit einer endständigen Doppelbindung und enthält weniger als 6 Kohlenstoffatome und weiter vorzugsweise 2 oder 3 Kohlenstoffatome. Die Fluorkohlenstoffpolymere schließen ebenfalls solche ein, in welchen ein Teil der Fluoratome durch andere Halogenatome wie Chlor oder Brom ersetzt wurden. Bevorzugte Fluorkohlenstoffpolymere schließen Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen, Polybromtrifluorethylen und deren Copolymere ein. Andere geeignete fluorierte Polyolefine schließen Polyperfluorbutadien, Polyhexafluorpropylen, fluoriertes Ethylen-Propylen-Copolymer und perfluoriertes Alkoxyharz ein. Ein besonders bevorzugtes fluoriertes Polyethylen ist Polytetrafluorethylen (nachfolgend als "PTFE" bezeichnet), da es im Handel erhältlich ist. Solche Polytetrafluorethylene sind vollständig fluorierte Polyethylene auf der Basis der chemischen Formel (-CF&sub2;-CF&sub2;-)s, welche ungefähr 78 Gew.-% an Fluor enthalten.
Auf Grund ihrer Leistungsfähigkeit sind Fluorkohlenstoffpolymere mit relativ niedrigem Molekulargewicht (auch als nicht fibrillierende Polymere bezeichnet) bevorzugt; es können auch Zusammensetzungen verwendet werden, welche Fluorkohlenstoffpolymere mit höherem Molekulargewicht (auch als fibrillierende Polymere bezeichnet) enthalten. Im allgemeinen beträgt das Molekulargewicht von bevorzugten Fluorkohlenstoffpolymeren weniger als ungefähr 100 000. Das optimale Molekulargewicht kann von einem Fluorkohlenstoffpolymer zum anderen variieren und kann empirisch bestimmt werden. Ein geeignetes Fluorkohlenstoffpolymer ist ein Polytetrafluorethylen, POLYMIST F5A, welches von Ausimont, Morristown, New Jersey erhältlich ist.
Die Fluorkohlenstoffpolymere werden vorzugsweise in der Form von fein verteilten Feststoffen mit einem Teilchendurchmesser von weniger als ungefähr 5,0 µm verwendet, da solche Feststoffe viel leichter dispergiert werden und zu besseren Schlagfestigkeitseigenschaften führen. Die Fluorkohlenstoffpolymere sollten in hohem Maße in der thermoplastischen Matrix dispergiert sein, um Produkte mit niedriger Entflammbarkeit herzustellen. Die Dispergierbarkeit hängt mit dem Molekulargewicht und/oder der Teilchengröße des Fluorkohlenstoffpolymeren zusammen. Die Gleichförmigkeit der Dispersion des Fluorkohlenstoffpolymeren kann durch Beobachtung der physikalischen Erscheinung des geformten Produkts oder der Testprobe und durch Messen des Ausmaßes der Bruchdehnung des Produkts bestimmt werden. Geringe Werte der Bruuchdehnung können eine schlechte Dispersion anzeigen.
Das Fluorkohlenstoffpolymer wird in Mengen von ungefähr 1,0 Gewichtsteilen bis ungefähr 5,0 Gewichtsteilen verwendet, bezogen auf 100 Teile des gemeinsamen Gewichts der Poly(biphenylethersulfon)- und der Poly(aryletherketon)- oder der Poly(arylethersulfon)-Komponenten. Konzentrationen des Fluorkohlenstoffpolymeren von über 5,0 Gewichtsteilen sind unerwünscht, da diese Mengen das Vermischen und die Formbarkeit der Zusammensetzungen nachteilig beeinflussen können und einen perleszierenden Effekt erzeugen, welcher ein Problem bei der Farbanpassung bewirkt.

Die optionale Titandioxid-Komponente

Das in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendete Titandioxid ist im Handel erhältlich, und es kann ein beliebiges geeignetes TiO&sub2; verwendet werden. Die Teilchengröße des TiO&sub2; liegt vorzugsweise unterhalb von 5,0 µm, da größere Teilchengrößen die physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzungen nachteilig beeinflussen können. Es können beliebige verfügbare Kristallformen des Titandioxids verwendet werden, wobei die Rutilform aufgrund ihrer ausgezeichneten Pigmenteigenschaften bevorzugt ist. Die Verwendung von TiO&sub2; stellt ebenfalls eine erhöhte Fähigkeit der Farbanpassung für die einzelnen Endanwendungen zur Verfügung, jedoch sollte TiO&sub2; nicht für schwarz gefärbte Anwendungen verwendet werden.
Die Gesamtmenge an verwendetem TiO&sub2; liegt vorzugsweise unterhalb von ungefähr 12,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Poly(biphenylethersulfons) oder des gemeinsamen Gewichts aus der Mischung aus Poly(biphenylethersulfon), um Schwierigkeiten beim Vermischen und Verarbeiten zu vermeiden. Bevorzugte Zusammensetzungen verwenden ungefähr 3,0 bis ungefähr 7,0 Gewichtsteile an Zinkborat, ungefähr 1,0 bis ungefähr 4,0 Teile an Fluorkohlenstoffpolymer und ungefähr 3,0 bis ungefähr 7,0 Gewichtsteile TiO&sub2; pro 100 Gewichtsteile der Poly(biphenylethersulfon)-Mischung. Diese Zusammensetzungen sind aufgrund ihres Verhaltens bei der Farbanpassung und hinsichtlich der Entflammbarkeit bevorzugt.

Vermischen der Zusammensetzungen

Zur Vermischung der Zusammensetzungen der Erfindung können beliebige geeignete Verfahren verwendet werden, und die Feststoffkomponenten können in einer beliebigen gewünschten Reihenfolge vermischt werden. Die Anmelder bevorzugen eine Vermischung der gewünschten Mengen aller vorhandenen Feststoffe und dann ein Erwärmen der erhaltenen Mischung auf über den Schmelzpunkt des höchstschmelzenden Polymeren in der Mischung. Die geschmolzene Mischung wird dann während eines beliebigen geeigneten Zeitraums vermischt, um eine gründliche Dispersion des Additivs oder der Additive und ein Vermischen der vorhandenen Polymere zu erreichen, und dann zu einer beliebigen gewünschten Form extrudiert und abgekühlt. Ein solches Verfahren kann auf geeignete Weise mit herkömmlichen Extrudern, wie sie von Berstorff Tire Corporation geliefert werden, durchgeführt werden. In den Zusammensetzungen der Erfindung, welche TiO&sub2; umfassen, ist es nicht notwendig, das Oxid am Anfang zuzusetzen. Es kann zum Beispiel die Zusammensetzung, welche Zinkborat enthält, am Anfang vermischt werden, und die gewünschten Mengen an TiO&sub2; können später zugemischt werden.
Die gewünschte Endanwendung beeinflußt die Auswahl unter den Zusammensetzungen der Erfindung. Wenn zum Beispiel die Zusammensetzungen, welche Poly(aryletherketon) umfassen, in eine Blattform mit einer Dicke von weniger als ungefähr 0,125 inch (3,55 mm) extrudiert werden, werden höhere Mengen des Poly(biphenylethersulfons) verwendet, da Zusammensetzungen, welche weniger als 70,0 Teile an Polysulfon enthalten, ein schlechteres Wärmefreisetzungsverhalten bei Blattanwendungen aufweisen. Die Anmelder bevorzugen eine Verwendung von mehr als 70,0 Teilen und weiter vorzugsweise ungefähr 75,0 Teile des Poly(biphenylethersulfons) pro 100 Teile an Gesamtgewicht aus Polysulfon und Polyketon für Blattanwendungen. Für Spritzgußanwendungen bevorzugen die Anmelder die Verwendung von Zusammensetzungen mit weniger als 70,0 Teilen und weiter vorzugsweise ungefähr 65,0 Gewichtsteilen an Poly(biphenylethersulfon) pro 100 Teile an Gesamtgewicht aus Poly(biphenylethersulfon) und Poly(aryletherketon). Zusammensetzungen mit mehr als 70,0 Teilen an Polysulfon können eine geringere Lösungsmittelbeständigkeit bei Spritzgußanwendungen aufweisen.
In den Zusammensetzungen dieser Erfindung können andere Additive enthalten sein. Diese Additive schließen Weichmacher; Pigmente; Antioxidationsmittel; Vernetzungsmittel wie Glasfasern; Thermostabilisationsmittel; UV-Stabilisationsmittel; schlagzähmachende Hilfsstoffe; Formtrennmittel und dergleichen ein.
Wie früher angedeutet, weisen die Mischungen der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Verarbeitungscharakteristiken auf. Sie können zu einer beliebigen gewünschten Form, z.B. Formartikel, Folien, Fasern und dergleichen, verarbeitet werden. Sie sind besonders für die Herstellung verschiedener Wandverkleidungen und Teilen von Inneneinrichtungen von Flugzeugen geeignet, wie Heiz/Kühl-Schläuche, an der Decke befindliche Ablagefächer, Regale, Tablette, Armstützen und dergleichen.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Praxis dieser Erfindung, jedoch sind sie nicht dazu gedacht, auf irgend eine Weise den Umfang der Erfindung einzuschränken.
Die folgenden Bezeichnungen werden in den Beispielen verwendet und besitzen die folgende Bedeutung:
PS - ein Biphenyl-haltiges Poly(arylethersulfon) der Formel
welches im Handel von Amoco Performance Products, Inc. unter der Handelsbezeichnung RADEL R-5000 erhältlich ist und einen Schmelzfluß von 3-8 g/10 min besitzt.
PK - ein Poly(aryletherketon) der Formel
welches im Handel von Imperial Chemical Industries, Ltd. unter der Handelsbezeichnung VICTREX PEEK, in den Klassen 150P oder 450G erhältlich ist, welche sich hinsichtlich der Molekulargewichte unterscheiden (Schmelzviskositäten bei 400ºC sind 0,11-0,19 KNS/m² 150P und 0,38-0,51 KNS/m² für 450G).
PAES - ein Poly(arylethersulfon), welches das Kondensationsprodukt von Dichlordiphenylsulfon mit einem 3:1 Molverhältnis von Bisphenol S zu Hydrochinon ist, mit einer verringerten Viskosität von 0,46-0,50, gemessen in N-Methylpyrrolidon bei einer Konzentration von 0,2 g/dl bei 25ºC, erhältlich als Radel A-200 von Amoco Performance Products, Inc.
FSA - ein Polytetrafluorethylen von geringem Molekulargewicht (nicht fibrillierend), welches von Ausimont unter der Handelsbezeichnung POLYMIST F5A erhältlich ist.
T-60 - ein fibrillierendes Polytetrafluorethylen mit hohem Molekulargewicht, welches im Handel von E.I. du Pont de Nemours and Co. erhältlich ist.
ZnB - wasserfreies Zinkborat, XPI-187 von U.S. Borax
TiO&sub2; - Titandioxid. Es wurde ein im Handel erhältliches Material der Güteklasse für Pigmente verwendet.

Experimentelles Verfahren

Alle Materialien wurden hergestellt, indem zuerst die Komponenten unter Verwendung eines mechanischen Mischers (übereinandergebogene Enden) trocken vermischt wurden. Sie wurden dann unter Verwendung eines Berstorff ZE25, 25 mm co-rotierenden Zweischneckenextruders vermischt. Die Bereichstemperaturen im Extruder waren: Zuführbereich 290- 300ºC; Bereiche 2 und 3 340-365ºC; Bereiche 4 und 5 340- 355ºC; Bereich 6 330-355ºC und Bereich 7 (Düse) 335-355ºC. Die Schmelztemperatur reichte von 350-395ºC. Die Schneckengeschwindigkeiten betrugen 170 bis 250 UPM, der Kopfdruck reichte von 180-700 psi (12,4-48,3 bar), welcher mit den vermischten Materialien variierte.
Es wurden Standard ASTM-Testproben für jedes der verwendeten Materialien zu Dicken von 60, 80 oder 120 mil (1,5; 2,0; 3,0 mm) auf Battenfeld oder Arburg Spritzgußmaschinen mit einer Spritzkapazität von 3 Unzen spritzgegossen. Die Formbedingungen variierten mit dem Material, waren jedoch im allgemeinen wie folgt:
Formtemperatur 270-325ºC
Gehäusetemperaturen
Düse 355-385ºC
Vorderteil 350-390ºC
Mittelteil 340-365ºC
Zuführung 330-350ºC
Schmelztemperatur 360-400ºC
Spritzgeschwindigkeit mäßig
Spritzdruck 1200-2000 psi (8-13 MPa)
Haltedruck 800-1500 psi (5-10 MPa)
Gegendruck 25-150 psi (170-1034 kPa)
Schneckengeschwindigkeit 100-160 UPM.
Es wurden O.S.U.-Wärmefreisetzungsuntersuchungen durchgeführt, wie sie in 14 CFR, Teil 25, Airworthiness Standards - Transport Category Airplanes, dargelegt sind. Die Wärmefreisetzungsdaten ("mittl. max. Wärmefreisetzung") ist die maximale Wärmefreisetzung während 5 Minuten, ist in kW/m² angegeben und ist ein auf die Zehnerstelle gerundeter Mittelwert von drei oder fünf Untersuchungen der Probe. Die Zwei-Minuten-Wärmefreisetzungsdaten sind in diesen Beispielen nicht zur Verfügung gestellt, da alle Beispiele die Zwei-Minutenstandards von 1990 mit Werten von unterhalb 10 kW min/m² bestanden. Die Schlagfestigkeiten ("Ins") sind in foot lbs (= 1,355 γ) angegeben, und die Schlaguntersuchungen wurden wie in der Boeing Airline Company Spezifikation BMS 7271 dargelegt durchgeführt.

Beispiele 1-22 und Vergleichsbeispiele 1-6

Die Beispiele 4-6, 8-19, 21 sind für Zusammensetzungen der Erfindung, welche ein Poly(biphenylethersulfon) und ein Poly(aryletherketon) umfassen, und die Vergleichsbeispiele 1-6 sind für einen Vergleich mit solchen Mischungen.
Die Beispiele 1-19 und die Vergleichsbeispiele 1-3 und 5 wurden alle unter Verwendung von 65 Gewichtsteilen an PS und 35 Gewichtsteilen an PK gemischt. Die Beispiele 20-22 und das Vergleichsbeispiel 4 waren 75 Teile PS und 25 Teile PK. Das Vergleichsbeispiel 5 war reines PS und Vergleichsbeispiel 6 war reines PK. Die Menge an Additiv und die Testdaten sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1
* Vergleich Tabelle 1 (Fortsetzung)
Die Beispiele 19A und 16-18 waren Proben mit einer Dicke von 60 mil (1,5 mm); Beispiel 16C war 125 mil (3,2 mm) dick, und alle anderen Beispiele waren 80 mil (2 mm) dick.
Die Beispiele 4-6, 8-19, 21 sind Zusammensetzungen der Erfindung, welche ein Poly(biphenylethersulfon) und ein Poly(aryletherketon) umfassen. Die Erfahrung der Anmelder ist, daß die OSU-Tests für eine gegebene Probe zwischen Testdurchläufen zu verschiedenen Zeiten oder an verschiedenen Stellen eine Variabilität von +10 % vom Mittelwert besitzen. Als Folge davon können lediglich grobe Vergleiche zwischen Testergebnissen, welche zu verschiedenen Zeiten durchgeführt wurden, gemacht werden, während für eine Reihe von Tests, welche zur selben Zeit durchgeführt wurden, spezifischere Vergleiche gemacht werden können.
Die Beispiele 1-6 waren eine Testsreihe und zeigen die Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung aus der Zugabe von Zinkborat. Diese Beispiele verwendeten eine 65/35-Mischung von PS/PK, und die Beispiele 1-3 hatten eine viel geringere Wärmefreisetzung als die reinen Polymere, siehe Vergleichsbeispiele 5 und 6. Die Beispiele 1-3 zeigen ebenfalls lediglich eine geringe Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung und zeigen eine geringere Schlagfestigkeit mit steigendem Zinkboratgehalt. Die Beispiele 4-6 zeigen eine Verbesserung gegenüber den Beispielen 1-3 aus der Zugabe des Fluorkohlenstoffpolymeren. Vergleichsbeispiel 2 zu Beispiel 3 und Beispiel 5 zu Beispiel 6 zeigen, daß eine Erhöhung der Zinkboratkonzentration auf über 8 Teile pro 100 Teile des Polysulfons/Polyketons zu keiner Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung führte.
Die Beispiele 7-10 und Vergleichsbeispiel 1 waren eine zweite Testreihe der 65/35 PS/PK-Mischung. Vergleichsbeispiel 7 und Vergleichsbeispiel 1, Zinkborat und PTFE sind hinsichtlich der Wirksamkeit einer Verbesserung der Wärmefreisetzung im wesentlich äquivalent. In den Beispielen 8 und 9 wurden aus der Verwendung der beiden Additive zusammen, leichte Verbesserungen relativ zu Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 1 erhalten. Beispiel 10 zeigte keine Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung, die von einem Verdünnungseffekt durch die Zugabe von TiO&sub2; verschieden ist.
Die Beispiele 11-13 und Vergleichsbeispiel 2 waren eine dritte Serie. Beispiel 11, welches PTFE und Zinkborat verwendet, zeigt eine merkliche Verbesserung gegenüber der Verwendung von PTFE allein als ein Mittel zur Verzögerung der Wärmefreisetzung. Beispiel 12 zeigte eine geringfügige Verbesserung mit höherem Zinkboratgehalt. Beispiel 13 hatte ebenso wie Beispiel 10 eine geringe Verbesserung durch die Zugabe von TiO&sub2;.
Die Beispiele 14 und 15 wurden durchgeführt, um die Auswirkung der PTFE-Menge zu untersuchen und zeigen im wesentlichen äquivalente Wärmefreisetzungsergebnisse für jedes Niveau an PTFE. Die Verarbeitung war jedoch in Beispiel 15 besser.
Die Beispiele 16-18 und Vergleichsbeispiel 3 waren alle aus einer 65/35-Mischung. Hierbei ist Vergleichsbeispiel 3 eine Zusammensetzung, welche in der übertragenen anhängigen Anmeldung S.N. 07/504,779 offenbart ist. Ein geringer Unterschied hinsichtlich der Wärmefreisetzungsniveaus ist für die Beispiele 16-18 zum Vergleichsbeispiel 3 zu sehen.
Beispiele 19A, 19B und 19C sind aus 65/35-Mischungen mit verschiedenen Dicken der Testproben. Der Wärmefreisetzungseffekt von Zinkborat ist bei allen drei Dickenniveaus zu sehen.
Die Beispiele 20-22 und Vergleichsbeispiel 4 waren eine andere Testreihe, jedoch aus einer 75/25 PS/PK-Mischung. Beispiel 22 zeigt die signifikante Verbesserung aus Zinkborat allein. Das Vergleichsbeispiel 4 zeigte eine gewisse Verbesserung aus TiO&sub2; allein. Beispiel 20 zeigte keine Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung durch die Zugabe von TiO&sub2;, welche von einem Verdünnungseffekt verschieden ist, im Vergleich zu Beispiel 22. Die 75/25-Mischungen der Erfindung zeigen eine geringere Schlagfestigkeit als die 65/35-Mischungen der Erfindung.
Die obigen Ergebnisse veranschaulichen die Wirksamkeit von Zinkborat in den Zusammensetzungen der Erfindung zum Erreichen einer Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung.

Beispiele 23-31 und Vergleichsbeispiele 7-12

Die Beispiele 23-31 und die Vergleichsbeispiele 7-12 betreffen Zusammensetzungen der Erfindung, welche ein Poly(biphenylethersulfon) mit verschiedenen Additiven umfassen. Die Beispiele 23-29 und die Vergleichsbeispiele 7-11 verwendeten alle 100 Gewichtsteile PS mit der in Tabelle 2 aufgelisteten Menge an Additiv. Beispiel 27 gab 2 Gewichtsteile an bromiertem Polyphenylenoxid, ein herkömmliches flammhemmendes Mittel, pro 100 Gewichtsteile an PS zu. Tabelle 2 listet die Testeinzelheiten und Ergebnisse auf. Tabelle 2
** Bsp. 23, 24, 25 und 27 sind für Vergleichszwecke
Die Beispiele 23-25 zeigen im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 12 die Verbesserung der Wärmefreisetzung durch die Zugabe von Zinkborat zu einem Biphenyl-poly(arylethersulfon). Im Gegensatz zu den Zusammensetzungen der Beispiele 1-22 war die Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung in den Beispielen 23-25 nicht so groß. In den Beispielen 23-25 gab es keinen Trend der Verbesserung mit höherem Zinkboratgehalt.
Die Beispiele 26-29 und die Vergleichsbeispiele 7 und 9 wurden als eine Serie durchgeführt. Ähnlich zu den obigen Ergebnissen, ergab die Zugabe von PTFE und Zinkborat eine bessere Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung als die Verwendung von jedem alleinig, und die Zugabe von TiO&sub2; hatte eine geringe Auswirkung. Beispiel 27 mit bromiertem Polyphenylenoxid und Zinkborat war nicht so effektiv wie die Beispiele 26, 28 oder 29 mit PTFE und Zinkborat.
Bei der zusammenfassenden Betrachtung der Ergebnisse der Beispiele 23-29 in PS- und jener von 1-22 in PS/PK-Mischungen ist der Effekt der Verwendung von sowohl PTFE als auch Zinkborat synergistisch und viel größer in einem Biphenyl-poly(arylethersulfon) als in einer Mischung aus solch einem Sulfon und einem Polyketon.

Beispiele 32-33 und Vergleichsbeispiele 13-15

Die Beispiele 32-33 und die Vergleichsbeispiele 13-15 betreffen Mischungen der Erfindung, welche ein Poly(biphenylethersulfon) und ein Poly(arylethersulfon) umfassen. Jedes der Beispiele 32-33 und der Vergleichsbeispiele 13-15 verwendeten 70 Gewichtsteile PS und 30 Gewichtsteile PAES pro 100 Teile des gemeinsamen Gewichts PS/PAES. Das verwendete PAES war jedoch RADEL A-200, welches sich von RADEL A-300 dahingehend unterscheidet, daß es eine verringerte Viskosität von 0,46-0,50 dl/g besitzt, gemessen in N-Methylpyrrolidon bei einer Konzentration von 0,2 g/dl bei 25ºC. Tabelle 3 listet die Testdetails auf. Tabelle 3
Wie aus den Beispielen 32 und 33 ersichtlich ist, ist die Verwendung von Zinkborat und PTFE im wesentlichen äquivalent zu und effektiver bei einem höheren Zinkboratgehalt, bei einer Verbesserung der Wärmefreisetzung als PTFE oder PTFE/TiO&sub2; in Mischungen aus einem Poly(biphenylethersulfon) mit einem Poly(arylethersulfon).

Beispiele 34-35 und Vergleichsbeispiel 16

Die Beispiele 34 und 35 und Vergleichsbeispiel 16 betreffen Zusammensetzungen der Erfindung, welche ein Poly(biphenylethersulfon), Zinkborat und Glasfasern umfassen. Alle wurden unter Verwendung eines PS mit hoher Viskosität mit einem Schmelzfluß von 9-17 g/10 min, gemessen bei 380ºC, durchgeführt. Die verwendeten Glasfasern waren geschnittene Glasfasern von 1/8 inch, welche als 497 EE von Owens Corning erhältlich sind. Tabelle 4 listet die Testdetails und Ergebnisse mit allen Additivmengen in Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile PS auf. Tabelle 4
Vergleichsbeispiel 16 zeigte, daß eine Zugabe von Glasfaser zu PS wie erwartet zu einer Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung führte. Die Anmelder erwarteten jedoch, daß die Zugabe der Glasfaser die Schlagfestigkeit von PS merklich verringern würde. Dies fand nicht statt. Die Beispiele 34 und 35 erstaunten ferner die Anmelder dahingehend, daß eine Zugabe von Glasfaser und Zinkborat und einer minimalen Menge von PTFE zur Verbesserung der Verarbeitung zu einer signifikanten Verbesserung hinsichtlich der Wärmefreisetzung führte, während eine gute Schlagfestigkeit erhalten blieb.

Claims

1. Thermoplastische Zusammensetzung, welche folgendes umfaßt:

(a) einen Polyarylether, welcher mindestens ein Poly(biphenylethersulfon) und gegebenenfalls mindestens einen zusätzlichen Polyarylether umfaßt, welcher zusätzliche Polyarylether ausgewählt ist aus:

(i) Poly(aryletherketonen) und

(ii) Poly(arylethersulfonen), welche keine Biphenylgruppen enthalten;

und

(b) eine für eine Verringerung der Wärmefreisetzung wirksame Menge an Zinkborat und ein Fluorkohlenstoffpolymer.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, welche 2,0 bis 8,0 Gewichtsteile an Zinkborat pro 100 Gewichtsteile Polyarylether umfaßt.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, welche wasserfreies Zinkborat mit einem Wassergehalt von weniger als 0,2 Gew.-% umfaßt.

4. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche 1,0 bis 8,0 Teile eines Fluorkohlenstoffpolymeren und 3,0 bis 12,0 Teile an Titandioxid pro 100 Gewichtsteile an Polyarylether umfaßt.

5. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fluorkohlenstoffpolymer ein Molekulargewicht von weniger als 100 000 besitzt.

6. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fluorkohlenstoffpolymer Polytetrafluorethylen ist.

7. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polyarylether 0,0 bis 50,0 Gewichtsteile eines Poly(arylethersulfons) (ii) und 50,0 bis 100,0 Gewichtsteile des Poly(biphenylethersulfons) pro 100 Gewichtsteile des Polyarylethers umfaßt.

8. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Poly(biphenylethersulfon) sich wiederholende Einheiten der folgenden Formel umfaßt:

wobei R&sub1; bis R&sub4; für -O-, -SO&sub2;, -S-, C=O stehen, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R&sub1; bis R&sub4; gleich -O- ist und mindestens ein R&sub1; bis R&sub4; gleich -SO&sub2;- ist;

Ar&sub1;, Ar&sub2; und Ar&sub3; Arylenreste sind, welche 6 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, und vorzugsweise Phenylen und Biphenylen sind;

und a und b entweder 0 oder 1 sind.

9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei der Polyarylether 20 bis 60,0 Gewichtsteile eines Poly(aryletherketons) (i) und 50,0 bis 80,0 Gewichtsteile eines Poly(biphenylethersulfons) pro 100 Gewichtsteile Polyarylether umfaßt.

10. Zusammensetzung gemäß Anspruch 9, wobei das Poly(aryletherketon) (i) eine sich wiederholende Einheit von mindestens einer der folgenden Einheiten umfaßt:

wobei Ar unabhängig ein aus Phenylen, Biphenylen oder Naphthylen ausgewählter zweiwertiger aromatischer Rest ist; X unabhängig O, C=O oder eine direkte Bindung ist; m eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist; b, c, d und e gleich 0 oder 1 sind, und vorzugsweise d gleich 0 ist, wenn b gleich 1 ist; und f eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.

11. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Poly(arylethersulfon) (ii) Einheiten der folgenden Formel umfaßt:

wobei Ar&sub1; eine von Biphenyl verschiedene Phenylengruppierung ist.

12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, mit verbesserten Wärmefreisetzungscharakteristiken, welche folgendes umfaßt:

(a) ein Poly(biphenylethersulfon) mit der sich wiederholenden Einheit:

(b) 2,0 bis 8,0 Gewichtsteile an wasserfreiem Zinkborat pro 100 Gewichtsteile des Poly(biphenylethersulfons); und

(c) 1,0 bis 8,0 Gewichtsteile eines Fluorkohlenstoffpolymeren pro 100 Gewichtsteile des Poly(biphenylethersulfons).

13. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, mit verbesserten Wärmefreisetzungscharakteristiken, welche folgendes umfaßt:

(a) 50,0 bis 80,0 Gewichtsteile eines Poly(biphenylethersulfons) mit der sich wiederholenden Einheit:

(b) 20,0 bis 50,0 Gewichtsteile eines Poly(aryletherketons) (i) mit mindestens einer sich wiederholenden Einheit der folgenden Formel:

wobei die Mengen des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(aryletherketons) pro 100 Gewichtsteile des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(aryletherketons) gelten;

(c) 2,0 bis 8,0 Gewichtsteile an wasserfreiem Zinkborat pro 100 Teile des Gesamtgewichts des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(aryletherketons);

(d) 1,0 bis 8,0 Gewichtsteile eines Fluorkohlenstoffpolymeren pro 100 Teile des Gesamtgewichts des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(aryletherketons); und

(e) 3,0 bis 12,0 Gewichtsteile an Titandioxid pro 100 Teile des Gesamtgewichts des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(aryletherketons).

14. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, mit verbesserten Wärmefreisetzungscharakteristiken, welche folgendes umfaßt:

(a) 50,0 bis 90,0 Gewichtsteile eines Poly(biphenylethersulfons) mit der sich wiederholenden Einheit:

(b) 10,0 bis 50,0 Gewichtsteile eines Poly(arylethersulfons) (ii), welches Einheiten der folgenden Formel umfaßt:

wobei mindestens 50 Mol-% der Ar'-Gruppen Biphenyl-S-Gruppierungen sind, und der Rest der Ar'-Gruppen p-Phenylen ist, und wobei die Mengen des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(arylethersulfons) pro 100 Teile des Gesamtgewichts des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(arylethersulfons) gelten;

(c) 2,0 bis 8,0 Gewichtsteile an wasserfreiem Zinkborat pro 100 Teile des Gesamtgewichts des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(arylethersulfons);

(d) 1,0 bis 8,0 Gewichtsteile eines Fluorkohlenstoffpolymeren pro 100 Teile des Gesamtgewichts des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(arylethersulfons); und

(e) 3,0 bis 12,0 Gewichtsteile an Titandioxid pro 100 Teile des Gesamtgewichts des Poly(biphenylethersulfons) und des Poly(arylethersulfons).

15. Thermoplastische Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer zweiminütigen Gesamtwärmefreisetzung von weniger als 65,0 kW min/m² an Oberfläche und einer maximalen Wärmefreisetzungsrate für die ersten 5 Minuten von weniger als 65,0 kW/m² an Oberfläche, gemessen nach dem Wärmekalorimetertest der Ohio State University, welcher im 14 Code of Federal Regulations, Part 25-Airworthiness Standard Transport Category Airplanes beschrieben ist.

16. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche folgendes umfaßt:

(a) ein Poly(biphenylethersulfon);

(b) Glasfasern;

(c) wasserfreies Zinkborat; und

(d) ein Fluorkohlenstoffpolymer.

17. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche mindestens 5,0 Gewichtsteile an Glasfasern pro 100 Gewichtsteile an Poly(biphenylethersulfon) umfaßt.