JP2010515803A - 低い煙密度のポリ（アリーレンエーテル）組成物、方法、及び物品 - Google Patents
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Abstract
熱可塑性組成物、及び該組成物を製造する方法を開示する。本熱可塑性組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリ（アルケニル芳香族化合物）、有機ホスフェートエステル難燃剤、官能化ポリシロキサン、及び有機酸を含む。本熱可塑性組成物は、燃焼した際に驚くほど低い煙密度を生成し、輸送及び建築及び建設産業のための物品を製造するために有用である。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
関連出願の参照：
本出願は、２００７年１月１０日出願の米国仮出願６０／８８４，３３５（その内容は全て参照として本明細書中に包含する）の優先権を主張する。
本出願は、２００７年１月１０日出願の米国仮出願６０／８８４，３３５（その内容は全て参照として本明細書中に包含する）の優先権を主張する。
ポリ（アリーレンエーテル）樹脂は、その優れた耐水性、寸法安定性、及び固有の難燃性に関して知られている１つのタイプのプラスチックである。広範囲の消費者製品、例えば衛生設備、電気ボックス、自動車部品、及び被覆線の要求を満足させるために、それを種々の他のプラスチックとブレンドすることによって、強度、剛性、耐化学薬品性、及び耐熱性のような特性を調整することができる。
プラスチック材料は増加する数々の用途において用いられているので、難燃剤を用いることによってそれらの可燃性を低下させることに継続的な関心がある。低下した可燃性に加えて、プラスチック材料は炎に曝露した際により少ない煙を生成することが望ましい。難燃剤であるポリ（アリーレンエーテル）組成物は公知であるが、難燃性を、低い煙発生性と組み合わせて、特に機械特性などの他の特性とのバランスで達成することは難しかった。
したがって、低い可燃性及び低い煙密度を有するポリ（アリーレンエーテル）組成物に関する継続的な必要性が存在する。
低い可燃性で低い煙発生性のポリ（アリーレンエーテル）組成物に関する必要性は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリ（アルケニル芳香族化合物）；有機ホスフェートエステル難燃剤；アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び有機酸；を含み；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度（smoke density）、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度（a corrected maximum smoke density）からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物によって取り組まれる。
他の態様は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリ（アルケニル芳香族化合物）；有機ホスフェートエステル難燃剤；アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び有機酸；を溶融混練することによって得られる反応生成物を含み；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物である。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４のそれぞれは、独立して、メチル又は橋架酸素であり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）を有する官能化ポリシロキサン；及び０．２〜１重量％のクエン酸；を含み；ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物である。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４は橋架酸素又はメチルであり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）を有する官能化ポリシロキサン；０．２〜１重量％のクエン酸；及び場合によっては５重量％以下の、安定剤、加工助剤、ドリップ抑制剤、成核剤、染料、顔料、酸化防止剤、静電防止剤、発泡剤、金属失活剤、抗ブロッキング剤、香料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤；から構成され；ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物である。
他の態様は、４５〜８０重量％のポリ（アリーレンエーテル）；１〜４０重量％のポリ（アルケニル芳香族化合物）；１〜２５重量％の有機ホスフェートエステル難燃剤；及び、４〜１０重量％の、アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；を含み；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物である。
他の態様は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリ（アルケニル芳香族化合物）；有機ホスフェートエステル難燃剤；アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び有機酸；を含み；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物を含む物品である。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４のそれぞれは、独立して、メチル又は橋架酸素であり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）を有する官能化ポリシロキサン；及び０．２〜１重量％のクエン酸；を含み；ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物を含む物品である。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４は橋架酸素又はメチルであり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）
を有する官能化ポリシロキサン；０．２〜１重量％のクエン酸；及び場合によっては５重量％以下の、安定剤、加工助剤、ドリップ抑制剤、成核剤、染料、顔料、酸化防止剤、静電防止剤、発泡剤、金属失活剤、抗ブロッキング剤、香料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤；から構成され；ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物を含む物品である。
を有する官能化ポリシロキサン；０．２〜１重量％のクエン酸；及び場合によっては５重量％以下の、安定剤、加工助剤、ドリップ抑制剤、成核剤、染料、顔料、酸化防止剤、静電防止剤、発泡剤、金属失活剤、抗ブロッキング剤、香料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤；から構成され；ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物を含む物品である。
他の態様は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリ（アルケニル芳香族化合物）；有機ホスフェートエステル難燃剤；アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び有機酸；を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物を製造する方法である。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；０．２〜１重量％のクエン酸；及び、１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４は橋架酸素又はメチルであり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）
を有する官能化ポリシロキサン；を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む（ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものである）；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物を製造する方法である。
を有する官能化ポリシロキサン；を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む（ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものである）；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物を製造する方法である。
これら及び他の態様を以下に詳細に説明する。
発明の詳細な説明：
多くの熱可塑性材料は炎に曝露した際に煙を生成する。煙は視界を低下させ、それにより避難及び消防活動を妨げる可能性がある。したがって、炎に曝露した際に所定時間の間により少ない量の煙を生成する（より低い煙密度を有する）熱可塑性材料が、建築内装及び自動車内装のような多数の設備において望ましい。
多くの熱可塑性材料は炎に曝露した際に煙を生成する。煙は視界を低下させ、それにより避難及び消防活動を妨げる可能性がある。したがって、炎に曝露した際に所定時間の間により少ない量の煙を生成する（より低い煙密度を有する）熱可塑性材料が、建築内装及び自動車内装のような多数の設備において望ましい。
煙密度は、炎への曝露後の所定時間における煙の密度か、又は炎に曝露した後に所定時間（ここでは初期の２０分間として記載する）の間に生成する最大煙密度のいずれかによって示すことができる。煙密度は光学法によって測定される。煙密度に関するより低い値は、より少ない量の煙が生成したことを示す。したがってより低い煙値がより望ましい。所定時間での煙の密度は、組成物を炎に曝露した後に煙がいかに速く発達するかの指標である。最大煙密度は、所定時間（例えば点火後の初期の２０分間）の間に生成する煙の最大量を示す。幾つかの用途においては、所定時間における煙密度が低いことが特に望ましい。幾つかの用途においては、低い最大煙密度を有することが望ましい。幾つかの用途においては、煙密度の両方の測定値が重要である。
静的法及び動的法の両方で材料の煙密度を測定する種々の方法が存在する。これらの試験法は、試料の寸法、形状、試験中の試料の向き、点火源、熱エネルギーの量、検出器のタイプ、及び排気において変化する。ＡＳＴＭ−Ｅ６６２、ＵＩＣ−５６４−２、３ｍ立方体煙室試験、ＸＰ２煙室試験などの静的試験法とは異なり、ＡＳＴＭ−Ｅ８４、円錐型熱量計法、ＩＳＯ−９２３２９−１、及びＩＳＯ−５６６０−２などの動的試験法では排気条件を用いる。本材料はこれらの試験法の全てで試験することができ、これらの試験法において同様に減少した煙生成を導くことができる。本出願の実施例に関しては、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２の試験法を用いた。
本熱可塑性組成物は、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する。本熱可塑性組成物は、これらの煙密度特性の両方を示すことができる。幾つかの態様においては、ここに記載する熱可塑性組成物は、１．５〜３．２ｍｍの厚さ、具体的には３．２ｍｍの厚さを有する試料を用いてＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって測定して５〜２５０の４分における煙密度を有する。この範囲内において、４分における煙密度は、２００以下、具体的には１５０以下、より具体的には１００以下であってよい。低い煙密度は、より大きな厚さにおいては達成するのが難しい。したがって、より大きい厚さにおいて所定の煙密度を達成することが望ましい。
幾つかの態様においては、本熱可塑性組成物は、１．５〜３．２ｍｍの厚さ、具体的には３．２ｍｍの厚さを有する試料を用いてＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって測定して２０〜３００の点火後の初期の２０分間での最大煙密度を有する。この範囲内において、最大煙密度は、２００以下、具体的には１８０以下、より具体的には１５０以下であってよい。
上述したように、可燃性も熱可塑性組成物の重要な特性である可能性がある。可燃性の１つの客観的尺度は、「装置及び器具における部品のためのプラスチック材料の可燃性に関する試験（Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances）；ＵＬ９４、第５版、２００改訂と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94（以下、「ＵＬ９４」）の「２０ｍｍ垂直燃焼試験」である。幾つかの態様においては、本熱可塑性組成物は、１．６〜３．２ｍｍ、具体的には１．０〜１．６ｍｍの厚さの厚さにおいて試験してＶ−１又はＶ−０のＵＬ９４等級を有する。幾つかの態様においては、本熱可塑性組成物は、１．６〜３．２ｍｍ、具体的には１．０〜１．６ｍｍの厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する。
低い煙密度、低い可燃性、及びこれらの組み合わせは、特に衝撃強さのような他の物理特性の損失を最小にして達成するのは困難である可能性がある。しかしながら、本熱可塑性組成物は非常に高い衝撃強さを示すことができる。例えば、幾つかの態様においては、本熱可塑性組成物は、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して少なくとも１８０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有する。下記の実施例において示されるように、約３５０Ｊ／ｍ程度の高さのノッチ付きアイゾッド衝撃強さが示された。ノッチ付きアイゾッド衝撃強さは、また、ＩＳＯ−１８０／１Ａにしたがって測定することもでき、この場合にはｋＪ／ｍ２の単位で表される。
本熱可塑性組成物は、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリ（アルケニル芳香族化合物）、有機ホスフェートエステル難燃剤、官能化ポリシロキサン、及び有機酸を含む。本組成物において有用なポリ（アリーレンエーテル）は、次式：
（式中、それぞれの構造単位に関して、それぞれのＺ１は、独立して、ハロゲン、非置換又は置換Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル（但し、ヒドロカルビル基はｔｅｒｔ−ヒドロカルビルではない）、Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビルオキシ、又はＣ２〜Ｃ１２ハロヒドロカルビルオキシであり、ここでハロゲンと酸素原子とは少なくとも２つの炭素原子によって隔てられており；それぞれのＺ２は、独立して、水素、ハロゲン、非置換又は置換Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル（但し、ヒドロカルビル基はｔｅｒｔ−ヒドロカルビルではない）、Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビルオキシ、又はＣ２〜Ｃ１２ハロヒドロカルビルオキシであり、ここでハロゲンと酸素原子とは少なくとも２つの炭素原子によって隔てられている）
のアリーレンエーテル繰り返し単位を含む。
のアリーレンエーテル繰り返し単位を含む。
本明細書において用いる「ヒドロカルビル」という用語は、単独で用いられるにせよ、或いは他の用語の接頭辞、接尾辞、又は一部として用いられるにせよ、炭素及び水素のみを含む残基を指す。残基は、脂肪族又は芳香族で、直鎖、環式、二環式、分岐、飽和、又は不飽和であってよい。また、脂肪族、芳香族、直鎖、環式、二環式、分岐、飽和、及び不飽和の複数の炭化水素部分の組み合わせを含んでいてもよい。しかしながら、ヒドロカルビル残基が「置換」と記載されている場合には、置換基残基の炭素及び水素構成要素の上に若しくはこれらにわたってヘテロ原子を含んでいてもよい。したがって、置換されていると具体的に記載されている場合には、ヒドロカルビル残基は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、アミノ基、アミド基、スルホニル基、スルホキシル基、スルホンアミド基、スルファモイル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基などを含んでいてもよく、ヒドロカルビル残基の骨格内にヘテロ原子を含んでいてもよい。
ポリ（アリーレンエーテル）は、典型的にはヒドロキシ基に対してオルト位に配置されている１つ以上のアミノアルキル含有末端基を有する分子を含んでいてよい。また、通常はテトラメチルジフェノキノン副生成物がその中に存在する反応混合物から得られるテトラメチルジフェノキノン（ＴＭＤＱ）末端基もしばしば存在する。
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、又は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。
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は一般に触媒系を用い、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種類以上の組み合わせのような種々の他の物質と組み合わせて含んでいてよい。幾つかの態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）又はポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル−コ−２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む。
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℃におけるスチレンジビニルベンゼンゲル、及びクロロホルム１ｍＬ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）又は複数のポリ（アリーレンエーテル）の組み合わせは、クロロホルム中２５℃において測定して０．２５〜０．６０ｄＬ／ｇの初期固有粘度を有していてよい。初期固有粘度は、０．３〜０．５５ｄＬ／ｇ、具体的には０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇであってよい。初期固有粘度は、組成物の他の成分と溶融混練する前のポリ（アリーレンエーテル）の固有粘度として定義される。最終固有粘度は、組成物の他の成分と溶融混練した後のポリ（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）の粘度は、溶融混練の後に３０％以下高くなる可能性がある。増加の割合は、［１００×（最終固有粘度−初期固有粘度）／初期固有粘度］として算出することができる。正確な比を求めることは、２つの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。
幾つかの態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）は二官能性ポリ（アリーレンエーテル）を含む。個々のポリ（アリーレンエーテル）分子に関しては、「二官能性」という用語は、分子が２つのフェノール性ヒドロキシ基を含むことを意味する。ポリ（アリーレンエーテル）樹脂に関しては、「二官能性」という用語は、樹脂が、ポリ（アリーレンエーテル）分子あたり平均で１．６〜２．４個のフェノール性ヒドロキシ基を含むことを意味する。幾つかの態様においては、二官能性ポリ（アリーレンエーテル）は、ポリ（アリーレンエーテル）分子あたり平均で１．８〜２．２個のフェノール性ヒドロキシ基を含む。
幾つかの態様においては、二官能性ポリ（アリーレンエーテル）は、次式：
（式中、Ｑ７及びＱ８のそれぞれは、独立して、メチル又はジ−ｎ−ブチルアミノメチルであり；ａ及びｂのそれぞれは、独立して、０〜２００であり、但し、ａとｂの合計は約１５０〜２００である）
を有する。この構造を有する二官能性ポリ（アリーレンエーテル）は、ジ−ｎ−ブチルアミンを含む触媒の存在下において２，６−キシレノールと２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンを酸化共重合することによって合成することができる。
を有する。この構造を有する二官能性ポリ（アリーレンエーテル）は、ジ−ｎ−ブチルアミンを含む触媒の存在下において２，６−キシレノールと２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンを酸化共重合することによって合成することができる。
二官能性ポリ（アリーレンエーテル）は、一価フェノールを、触媒の存在下、対応するポリ（アリーレンエーテル）及び対応するジフェノキノンを形成するのに好適な条件下で酸化重合し；ポリ（アリーレンエーテル）及びジフェノキノンを触媒から分離し；ポリ（アリーレンエーテル）及びジフェノキノンを平衡化して、２つの末端ヒドロキシ基を有するポリ（アリーレンエーテル）を形成する；ことを含むプロセスによって製造することができる。対応するポリ（アリーレンエーテル）の代表例は、２，６−ジメチルフェノールの酸化重合から製造されるポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）である。対応するジフェノキノンの代表例は、２，６−ジメチルフェノールの酸化によって形成される３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジフェノキノンである。
また、二官能性ポリ（アリーレンエーテル）は、単官能性ポリ（アリーレンエーテル）を場合によっては酸化剤の存在下で二価フェノールと平衡化する再分配反応によって製造することもできる。再分配反応は当該技術において公知であり、例えばCooperらの米国特許３，４９６，２３６、及びLiskaらの５，８８０，２２１に記載されている。
本組成物は、熱可塑性組成物の全重量を基準として４０〜９７重量％の量のポリ（アリーレンエーテル）を含む。具体的には、ポリ（アリーレンエーテル）の量は、５０〜８５重量％、より具体的には６０〜８０重量％であってよい。
ポリ（アリーレンエーテル）に加えて、本熱可塑性組成物はポリ（アルケニル芳香族化合物）を含む。本明細書において用いる「ポリ（アルケニル芳香族化合物）」という用語は、バルク重合、懸濁重合、及び乳化重合などの当該技術において公知の方法によって製造され、少なくとも２５重量％の、式：
（式中、Ａは、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、又はハロゲンであり；Ｚ３のそれぞれは、ビニル、ハロゲン、又はＣ１〜Ｃ８アルキルであり；ｐは、０、１、２、３、４、又は５である）
のアルケニル芳香族モノマーの重合から誘導される構造単位を含むポリマーを包含する。アルケニル芳香族モノマーの代表例としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、パラ−ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、及びビニルトルエンが挙げられる。ポリ（アルケニル芳香族化合物）としては、アルケニル芳香族モノマーのホモポリマー；スチレンのようなアルケニル芳香族モノマーと、アクリロニトリル、ブタジエン、α−メチルスチレン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、及び無水マレイン酸のような１種類以上の異なるモノマーとのランダムコポリマー；及び、ラバー変性剤とアルケニル芳香族モノマーのホモポリマーのブレンド及び／又はグラフトを含み、ラバー変性剤がブタジエン又はイソプレンのような少なくとも１種類のＣ４〜Ｃ１０非芳香族ジエンモノマーの重合生成物であってよく、９８〜７０重量％のアルケニル芳香族モノマーのホモポリマー及び２〜３０重量％のラバー変性剤、具体的には８８〜９４重量％のアルケニル芳香族モノマーのホモポリマー及び６〜１２重量％のラバー変性剤を含むラバー変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂；が挙げられる。代表的なラバー変性ポリ（アルケニル芳香族化合物）は、８８〜９４重量％のポリスチレン及び６〜１２重量％のポリブタジエンを含む耐衝撃性ポリスチレン又はＨＩＰＳとしても知られているラバー変性ポリスチレンである。これらのラバー変性ポリスチレンは、例えばGE PlasticsからGEH 1897、及びChevronからBA 5350として商業的に入手することができる。
のアルケニル芳香族モノマーの重合から誘導される構造単位を含むポリマーを包含する。アルケニル芳香族モノマーの代表例としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、パラ−ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、及びビニルトルエンが挙げられる。ポリ（アルケニル芳香族化合物）としては、アルケニル芳香族モノマーのホモポリマー；スチレンのようなアルケニル芳香族モノマーと、アクリロニトリル、ブタジエン、α−メチルスチレン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、及び無水マレイン酸のような１種類以上の異なるモノマーとのランダムコポリマー；及び、ラバー変性剤とアルケニル芳香族モノマーのホモポリマーのブレンド及び／又はグラフトを含み、ラバー変性剤がブタジエン又はイソプレンのような少なくとも１種類のＣ４〜Ｃ１０非芳香族ジエンモノマーの重合生成物であってよく、９８〜７０重量％のアルケニル芳香族モノマーのホモポリマー及び２〜３０重量％のラバー変性剤、具体的には８８〜９４重量％のアルケニル芳香族モノマーのホモポリマー及び６〜１２重量％のラバー変性剤を含むラバー変性ポリ（アルケニル芳香族）樹脂；が挙げられる。代表的なラバー変性ポリ（アルケニル芳香族化合物）は、８８〜９４重量％のポリスチレン及び６〜１２重量％のポリブタジエンを含む耐衝撃性ポリスチレン又はＨＩＰＳとしても知られているラバー変性ポリスチレンである。これらのラバー変性ポリスチレンは、例えばGE PlasticsからGEH 1897、及びChevronからBA 5350として商業的に入手することができる。
ポリ（アルケニル芳香族化合物）の立体規則性は、アタクチック又はシンジオタクチックであってよい。代表的なポリ（アルケニル芳香族化合物）としては、アタクチック及びシンジオタクチックのホモポリスチレンが挙げられる。好適なアタクチックホモポリスチレンは、例えばChevronからEB 3300、及びBASFからP1800として商業的に入手することができる。
本組成物は、熱可塑性組成物の全重量を基準として１〜６０重量％、具体的には２〜４０重量％、より具体的には５〜１５重量％の量のポリ（アルケニル芳香族化合物）を含む。幾つかの態様においては、ポリ（アリーレンエーテル）とポリ（アルケニル芳香族化合物）との重量比は、４０：６０〜９９：１、具体的には７０：３０〜８５：１５である。
ポリ（アリーレンエーテル）及びポリ（アルケニル芳香族化合物）に加えて、本熱可塑性組成物は有機ホスフェートエステル難燃剤を含む。本熱可塑性組成物において有用な代表的な有機ホスフェートエステル難燃剤としては、フェニル基、置換フェニル基、又はフェニル基と置換フェニル基との組み合わせを含むホスフェートエステル；例えばレゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）のようなレゾルシノールをベースとするビス（アリールホスフェート）エステル、並びに例えばビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）のようなビスフェノールをベースとするもの；が挙げられる。幾つかの態様においては、有機ホスフェートエステルは、トリス（アルキルフェニル）ホスフェート（例えばＣＡＳ Ｒｅｇ． Ｎｏ．８９４９２−２３−９又はＣＡＳ Ｒｅｇ． Ｎｏ．７８−３３−１）、レゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）（例えばＣＡＳ Ｒｅｇ． Ｎｏ．５７５８３−５４−７）、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）（例えばＣＡＳ Ｒｅｇ． Ｎｏ．１８１０２８−７９−５）、トリフェニルホスフェート（ＣＡＳ Ｒｅｇ． Ｎｏ．１１５−８６−６）、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート（例えばＣＡＳ Ｒｅｇ． Ｎｏ．６８９３７−４１−７）、及び上記の有機ホスフェートエステルの２以上の混合物から選択される。
幾つかの態様においては、有機ホスフェートエステルは、式：
（式中、Ｒは、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキリデン、具体的にはイソプロピリデンであり；Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビルであり；Ｒ１５及びＲ１６は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ５アルキル基であり；ｇは１〜２５であり；ｓ１及びｓ２は、それぞれ独立して、０、１、又は２である）
のビス（アリールホスフェート）を含む。幾つかの態様においては、ＯＲ１１、ＯＲ１２、ＯＲ１３、及びＯＲ１４は、独立して、フェノール、モノアルキルフェノール、ジアルキルフェノール、又はトリアルキルフェノールから誘導される。
のビス（アリールホスフェート）を含む。幾つかの態様においては、ＯＲ１１、ＯＲ１２、ＯＲ１３、及びＯＲ１４は、独立して、フェノール、モノアルキルフェノール、ジアルキルフェノール、又はトリアルキルフェノールから誘導される。
当業者に容易に認められるように、ビス（アリールホスフェート）はビスフェノールから誘導される。代表的なビスフェノールとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（所謂ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、及び１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタンが挙げられる。幾つかの態様においては、ビスフェノールはビスフェノールＡである。
有機ホスフェートエステルは、異なる分子量を有する可能性があり、これにより熱可塑性組成物において用いる異なる有機ホスフェートエステルの量を定めることが困難になる。したがって、有機ホスフェートエステルの量は、元素状リンの関連量の観点で規定することができ、これは熱可塑性組成物の全重量に対して０．１重量％〜２．５重量％であってよい。また、有機ホスフェートエステル難燃剤の量は、全有機ホスフェートエステルの重量％として規定することができ、これは熱可塑性組成物の全重量を基準として１〜２５重量％であってよい。具体的には、有機ホスフェートエステル難燃剤の量は、２〜２０重量％、より具体的には５〜１５重量％であってよい。
ポリ（アリーレンエーテル）、ポリ（アルケニル芳香族化合物）、及び有機ホスフェートエステル難燃剤に加えて、本熱可塑性組成物は官能化ポリシロキサンを含む。官能化ポリシロキサンは、アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基から選択される少なくとも１つの官能性置換基を含む。官能化ポリシロキサンは複数の官能性置換基を含んでいてよく、この場合においては、それぞれの官能性置換基は、独立して、アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基から選択されることが理解されよう。また、異なる官能基を有する２種類以上の官能化ポリシロキサンの混合物を用いることもできる。例えば、メトキシ置換ポリシロキサン及びアミン置換ポリシロキサンを含む混合物、特に約１０〜５０センチストークスの粘度を有するかかる混合物を用いることができる。本発明において有用な官能化ポリシロキサンとしては、式：
（式中、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、及びＴ８のそれぞれは、独立して、Ｃ１〜Ｃ５アルキル置換基、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、或いは少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むＣ１〜Ｃ１０アミノアルキル置換基であり、但し、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、又はＴ８の少なくとも１つは、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、或いは少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むＣ１〜Ｃ１０アミノアルキル置換基であり；ｎは１０〜１００である）
を有するものが挙げられる。幾つかの態様においては、Ｔ１及びＴ８の少なくとも１つはＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基である。幾つかの態様においては、官能化ポリシロキサンは第１級又は第２級アミンを含むＣ１〜Ｃ１０アミノアルキル基を含む。具体的には、アミノアルキル基は、式：
を有するものが挙げられる。幾つかの態様においては、Ｔ１及びＴ８の少なくとも１つはＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基である。幾つかの態様においては、官能化ポリシロキサンは第１級又は第２級アミンを含むＣ１〜Ｃ１０アミノアルキル基を含む。具体的には、アミノアルキル基は、式：
（式中、構造の左端の波線はポリシロキサン骨格への結合点を示す）
を有する３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であってよい。幾つかの態様においては、Ｔ１及びＴ８の少なくとも１つはＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基であり、Ｔ２及びＴ７の少なくとも１つの少なくとも５０％はＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基である。幾つかの態様においては、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、及びＴ８は、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ置換基、具体的にはメトキシ又はエトキシである。幾つかの態様においては、Ｔ１及びＴ８はメトキシ置換基であり、Ｔ２及びＴ７の少なくとも５０％はメトキシ置換基である。幾つかの態様においては、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、及びＴ８に関するＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基の平均合計数は、ポリシロキサン分子あたり１〜２０、具体的には１〜１０である。幾つかの態様においては、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、及びＴ８置換基の少なくとも７５％は、Ｃ１〜Ｃ５アルキル置換基、具体的にはメチルである。
を有する３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であってよい。幾つかの態様においては、Ｔ１及びＴ８の少なくとも１つはＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基であり、Ｔ２及びＴ７の少なくとも１つの少なくとも５０％はＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基である。幾つかの態様においては、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、及びＴ８は、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ置換基、具体的にはメトキシ又はエトキシである。幾つかの態様においては、Ｔ１及びＴ８はメトキシ置換基であり、Ｔ２及びＴ７の少なくとも５０％はメトキシ置換基である。幾つかの態様においては、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、及びＴ８に関するＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基の平均合計数は、ポリシロキサン分子あたり１〜２０、具体的には１〜１０である。幾つかの態様においては、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、及びＴ８置換基の少なくとも７５％は、Ｃ１〜Ｃ５アルキル置換基、具体的にはメチルである。
官能化ポリシロキサンは、式：
（式中、Ｒ１及びＲ２のそれぞれは、独立して、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ置換基であり；Ｒ３は、Ｃ１〜Ｃ５アルキル、或いは第１級アミン又は第２級アミンを含むＣ１〜Ｃ１０アミノアルキル基であり、但し、Ｒ３の少なくとも１つは第１級又は第２級アミンを含むＣ１〜Ｃ１０アミノアルキル基であり；Ｒ４のそれぞれは、Ｃ１〜Ｃ５アルキル置換基又は橋架酸素であり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜２５である）
を有していてよい。本明細書において用いる「橋架酸素」という用語は、２つのケイ素原子を橋架することによって示されているポリシロキサン分子を他のポリシロキサン分子に結合する酸素原子を指す。幾つかの態様においては、Ｒ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルである。幾つかの態様においては、Ｒ１及びＲ２のそれぞれはメトキシであり；Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルであり、但し、Ｒ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルであり；Ｒ４は橋架酸素又はメチルであり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である。
を有していてよい。本明細書において用いる「橋架酸素」という用語は、２つのケイ素原子を橋架することによって示されているポリシロキサン分子を他のポリシロキサン分子に結合する酸素原子を指す。幾つかの態様においては、Ｒ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルである。幾つかの態様においては、Ｒ１及びＲ２のそれぞれはメトキシであり；Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルであり、但し、Ｒ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルであり；Ｒ４は橋架酸素又はメチルであり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である。
官能化ポリシロキサンは、場合によっては、２３℃において１０〜２００センチストークス、具体的には１０〜１５０センチストークス、より具体的には１０〜１００センチストークスの粘度を有していてよい。
アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、又はアルコキシとアリールオキシ置換基の組み合わせを含む官能化ポリシロキサンは当該技術において公知であり、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンラバー組成物において通常的に用いられている。また、有用な官能化ポリシロキサンの製造方法も広く知られている。１つの代表的な方法は、ピリジン、α−ピコリン、又は他の第３級アミンのようなハロゲン化水素受容体の存在下でのハロゲン置換ポリシロキサンとアルコールとの反応を含む。これらの反応は、通常は室温において起こり、好ましくは無水条件下で行う。官能化ポリシロキサンを製造するために広範囲のアルコールを用いることができるが、メタノール及びエタノールを用いてそれぞれメトキシ及びエトキシ置換ポリジメチルシロキサンを形成することが、場合により好ましい。
また、ポリアルコキシ末端ポリシロキサンは、静的ミキサー内において、シラノール末端停止ジオルガノポリシロキサン、例えばシラノール末端停止ジメチルポリシロキサンを、公知の末端封鎖触媒と一緒にメチルトリメトキシシランと反応させることによって製造することができる。アミノ基を含む官能性ポリシロキサンは公知である。これらは、例えば、アミノアルキルトリアルコキシシランをヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンと反応させることによるか、或いは水酸化カリウムのような塩基性平衡化触媒を用いてオクタメチルシクロテトラシロキサンとアミノ官能性シロキサンを平衡化することによって製造することができる。官能化ポリシロキサンのこれら及び他の製造方法は、Baileyの米国特許２，９０９，５４９、Chungらの４，５２８，３２４、Lucasの４，７３１，４１１、Crayらの５，９２５，７７９、Eversheimらの６，２５８，９６８、及びBoudjoukらの６，４８２，９１２において見ることができる。
好適な官能化ポリシロキサンとしては、全てMomentive Performance Materials, Inc.からGAP-10、89124、SF1705、SF1706、SF1708、SF1921、SF1922、SF1923、SF1925、88918、SF1927、89089；AC3309、OF7747、AI3640、AC3631、AL3683、AC3418、AC3545、AI3635、TSF4702、TSF4703、TSF4704、TSF4705、TSF4706、TSF4707、TSF4708、TP3635、及びTSF4709の商品名で商業的に入手できるものが挙げられる。
幾つかの態様においては、本組成物は、熱可塑性組成物の全重量を基準として約０．１〜１０重量％の量の官能化ポリシロキサンを含む。具体的には、官能化ポリシロキサンの量は、約０．５〜８重量％、より具体的には約１．５〜６重量％であってよい。
ポリ（アリーレンエーテル）、ポリ（アルケニル芳香族化合物）、有機ホスフェートエステル難燃剤、及び官能化ポリシロキサンに加えて、本熱可塑性組成物は有機酸を含む。本組成物において有用な有機酸としては、広範な種類の酸性を有する有機化合物が挙げられる。特に有用な有機酸は、少なくとも１つのカルボン酸基を含む有機化合物であるカルボン酸である。有機酸は、分子あたり１つ、２つ、又は更に多くのカルボン酸基を有していてよい。また、他の官能性置換基、例えばヒドロキシル、エーテル、及びオレフィン性不飽和が存在していてもよい。有機酸の例としては、Ｃ３〜Ｃ２０脂肪族モノカルボン酸、Ｃ３〜Ｃ２０脂肪族ポリカルボン酸（脂肪族ジカルボン酸を含む）、及び芳香族カルボン酸が挙げられる。代表的な有機酸の具体例としては、ステアリン酸、ブタン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、安息香酸、イタコン酸、アコニチン酸；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、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）、クエン酸、リンゴ酸、アガリシン酸、乳酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、酒石酸、グリコール酸、チオグリコール酸、酢酸、ハロゲン化酢酸（例えば、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、及びトリクロロ酢酸）、プロピオン酸、グルコン酸、アスコルビン酸、上記の無水物、及びこれらの混合物が挙げられる。
好適な有機酸としては、更に、少なくとも１つのカルボン酸基を含むポリ（アリーレンエーテル）が挙げられる。かかるポリ（アリーレンエーテル）は、例えば、ポリ（アリーレンエーテル）を、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、又は無水マレイン酸のような有機酸又は無水物と溶融混練することによって製造することができる。また、好適な有機酸としては、少なくとも１つのカルボン酸基を含むポリオレフィンも挙げられる。かかるポリオレフィンは、例えば、場合によってはペルオキシドのような遊離基開始剤の存在下でポリオレフィンを好適な酸又は無水物でグラフトすることによって製造することができる。少なくとも１つのカルボン酸基を含む多くのポリオレフィンを商業的に入手することができる。
無水物及び水和酸、並びに有機酸と種々のアミンとを化合することによって製造される塩などのこれらの塩のような誘導体も、種々の態様において有用である。
有機酸は、異なる分子量及び分子あたり異なる数のカルボン酸基を有する可能性があり、このため熱可塑性組成物において用いる有機酸の量に関して一般化することは困難である。しかしながら、有機酸の量は、通常は熱可塑性組成物の全重量を基準として０．０５〜１０重量％である。具体的には、有機酸の量は、０．０５〜５重量％、より具体的には０．１〜２重量％、更により具体的には０．２〜１重量％であってよい。
有機酸は、異なる分子量及び分子あたり異なる数のカルボン酸基を有する可能性があり、このため熱可塑性組成物において用いる有機酸の量に関して一般化することは困難である。しかしながら、有機酸の量は、通常は熱可塑性組成物の全重量を基準として０．０５〜１０重量％である。具体的には、有機酸の量は、０．０５〜５重量％、より具体的には０．１〜２重量％、更により具体的には０．２〜１重量％であってよい。
上記に記載の必要成分に加えて、本熱可塑性組成物には種々の場合によって用いる成分を含ませることができる。１つの場合によって用いる成分はブロックコポリマーである。ブロックコポリマーは、アリールアルキレン繰り返し単位を含むブロック（Ａ）、及びアルキレン繰り返し単位、アルケン繰り返し単位、又はこれらの組み合わせを含むブロック（Ｂ）を含む。アルキレン繰り返し単位は２〜１５個の炭素を含む。アルケン繰り返し単位は２〜１５個の炭素を含む。ブロック（Ａ）及び（Ｂ）の配置は、線状構造、テーパー構造、又は分岐鎖を有する所謂放射テレブロック構造であってよい。Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーは、２つのアリールアルキレン繰り返し単位を含むブロック（Ａ）を有する。Ａ−Ｂジブロックコポリマーは、１つのアリールアルキレン繰り返し単位を含むブロック（Ａ）を有する。アリールアルキレン単位の懸垂（pendant）アリール部分は、単環式又は多環式であってよく、環式部分上の任意の利用できる位置に置換基を有していてよい。例えば、アリールアルキレン単位は、式：
（式中、Ｑ１及びＱ２は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基、又はＣ２〜Ｃ８アルケニル基を表し；Ｑ３及びＱ７は、それぞれ独立して、水素原子、又はＣ１〜Ｃ８アルキル基を表し；Ｑ４、Ｑ５、及びＱ６は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基、又はＣ２〜Ｃ８アルケニル基を表し、或いはＱ３とＱ４は中心の芳香環と一緒にナフチル基を形成し、或いはＱ４とＱ５は中心の芳香環と一緒にナフチル環を形成する）
の構造を有していてよい。具体的なアルケニル芳香族モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン及びｐ−メチルスチレンのようなメチルスチレン、及びｐ−ｔ−ブチルスチレンが挙げられる。代表的なアリールアルキレン単位は、スチレンの重合によって形成され、下式：
の構造を有していてよい。具体的なアルケニル芳香族モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン及びｐ−メチルスチレンのようなメチルスチレン、及びｐ−ｔ−ブチルスチレンが挙げられる。代表的なアリールアルキレン単位は、スチレンの重合によって形成され、下式：
で示されるフェニルエチレンである。ブロック（Ａ）は、更に、アリールアルキレン単位の重量％がアルキレン単位及び／又はアルケン単位の重量％の合計を超える限りにおいて、２〜１５個の炭素を有するアルキレン単位又は２〜１５個の炭素を有するアルケン単位或いはそれらの組み合わせを更に含んでいてよい。ブロック（Ａ）のそれぞれは、ブロック（Ａ）の他のものと同一か又は異なる分子量を有していてよい。
幾つかの態様においては、ブロック（Ｂ）は、エチレン、プロピレン、ブチレン、又は上記の２以上の組み合わせのような２〜１５個の炭素を有するアルキレン繰り返し単位を含む。ブロック（Ｂ）は、アルキレン単位の重量％がアリールアルキレン単位の重量％を超える限りにおいて、アリールアルキレン単位を更に含んでいてよい。ブロック（Ｂ）繰り返し単位は、ブタジエン又はイソプレンのようなジエンを重合し、場合によっては次に水素化して（脂肪族）不飽和を部分的か又は完全に還元することにより誘導される。ブロック（Ｂ）のそれぞれは、ブロック（Ｂ）の他のものと同一か又は異なる分子量を有していてよい。
幾つかの態様においては、ブロック（Ｂ）は２〜１５個の炭素を有するアルケン繰り返し単位を含む。ブロック（Ｂ）は、アルケン単位の量がアリールアルキレン単位の量を超える限りにおいて、アリールアルキレン単位を更に含んでいてよい。ブロック（Ｂ）繰り返し単位は、ブタジエン又はイソプレンのようなジエンの重合から誘導される。ブロック（Ｂ）のそれぞれは、ブロック（Ｂ）の他のものと同一か又は異なる分子量を有していてよい。
好適なＡ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａコポリマーとしては、例えば、ポリスチレン−ポリブタジエン（ＳＢ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）（ＳＥＰ）、ポリスチレン−ポリイソプレン（ＳＩ）、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（ＳＥＰＳ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン−ブチレン）−ポリスチレン（ＳＥＢＳ）、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン（ＳＩＳ）、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）、並びにこれらの選択的水素化形態などが挙げられる。上述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の商品名でPhillips Petroleumから、KRATONの商品名でKraton Polymersから、VECTORの商品名でDexcoから、FINACLEARの商品名でTotal Petrochemicalから、SEPTONの商品名でKurarayからなどの多数の供給元から商業的に入手することができる。幾つかの態様においては、ブロックコポリマーは非水素化である。代表的な非水素化ブロック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）が挙げられる。非水素化ブロックコポリマーを用いることにより、水素化ブロックコポリマーを含む類似の組成物の煙密度よりも少ない煙密度（最大値、４分時点、又は両方）を得ることができる。熱可塑性組成物が非水素化ブロックコポリマーを含む幾つかの態様においては、組成物は水素化ブロックコポリマーを含まない。
熱可塑性組成物中に存在させる場合には、ブロックコポリマーは、熱可塑性組成物の全重量を基準として１〜２０重量％の量で用いることができる。具体的には、ブロックコポリマーの量は、２〜１０重量％、より具体的には３〜８重量％であってよい。
場合によって用いる他の成分は、水素化炭化水素樹脂を含む離型剤である。水素化炭化水素樹脂は、５００〜２０００原子質量単位の重量平均分子量を有していてよい。かかる水素化炭化水素樹脂は、ArakawaからARKONの商品名で商業的に入手することができる。組成物中に水素化炭化水素樹脂を含ませることにより、水素化炭化水素樹脂を含まない類似の組成物に対して組成物の溶融粘度を低下させることができる。水素化炭化水素樹脂は、熱可塑性組成物の全重量を基準として２〜８重量％の量で存在させることができる。８重量％よりも多い量で存在させると、組成物の煙密度が、８重量％未満の水素化炭化水素樹脂を含む組成物に対して増加する可能性がある。幾つかの態様においては、少なくとも２重量％の水素化炭化水素樹脂を含む組成物は、水素化炭化水素樹脂を含まない類似する組成物に対して低下した溶融粘度を有する。２〜８重量％の範囲内の水素化炭化水素樹脂を含む組成物が許容しうる低い最大煙密度をなお有することができることは予期しなかったことである。２重量％のポリエチレンを加えると通常は非常に高い最大煙密度を与えるので、これらの結果は特に予期しなかったことである。
場合によって用いる他の成分は、組成物の全重量を基準として０．１〜３重量％の量のポリオレフィンである。具体的には、ポリオレフィンの量は、０．２〜２重量％、より具体的には０．３〜１重量％であってよい。下記の実施例において示されるように、過剰に多いポリオレフィンは、熱可塑性組成物の所望の煙密度特性を損なう可能性がある。しかしながら、少量のポリオレフィンは、熱可塑性組成物の所望の特性を損なうことなく、離型剤として有用である可能性がある。ポリオレフィンは、一般構造：ＣｎＨ２ｎのポリマーであり、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリイソブチレンが挙げられる。代表的なホモポリマーとしては、ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、及びアイソタクチックポリプロピレンが挙げられる。この一般構造のポリオレフィン樹脂及びそれらの製造方法は当該技術において周知である。また、ポリオレフィンはオレフィンコポリマーであってもよい。かかるコポリマーとしては、エチレンと、オクテン、プロピレン、及び４−メチルペンテン−１などのα−オレフィンとのコポリマー、並びにエチレンと１種類以上のラバーとのコポリマー、及びプロピレンと１種類以上のラバーとのコポリマーが挙げられる。本明細書においてＥＰＤＭコポリマーと呼ぶエチレンとＣ３〜Ｃ１０モノオレフィンと非共役ジエンのコポリマーもまた好適である。ＥＰＤＭコポリマーのための好適なＣ３〜Ｃ１０モノオレフィンの例としては、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、３−ヘキセンなどが挙げられる。好適なジエンとしては、１，４−ヘキサジエン、並びに単環式及び多環式のジエンが挙げられる。エチレンと他のＣ３〜Ｃ１０モノオレフィンモノマーとのモル比は９５：５〜５：９５の範囲であってよく、ジエン単位は０．１〜１０モル％の量で存在する。ＥＰＤＭコポリマーは、アシル基、又はLaughnerらの米国特許５，２５８，４５５に開示されているようなポリフェニレンエーテル上にグラフトするための求電子基によって官能化することができる。オレフィンコポリマーは、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を更に含む。
組成物には、場合によって、合計で５重量％以下の、充填剤、強化剤、離型剤、安定剤、加工助剤、ドリップ抑制剤、成核剤、染料、顔料、酸化防止剤、静電防止剤、発泡剤、金属失活剤、抗ブロッキング剤、香料、及びこれらの組み合わせなどの当該技術において公知の種々の熱可塑性添加剤を更に含ませることができる。かかる添加剤の合計量は、通常、熱可塑性組成物の全重量を基準として５重量％以下である。
幾つかの態様においては、組成物は、必要であるか又は場合によって用いると上記で記載されているもの以外の成分を排除するか又は実質的に含まないものであってよい。例えば、本組成物は、ポリアミド、ポリエステル、ポリアリーレート、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、及びポリオレフィンのような他の熱可塑性材料を実質的に含まないものであってよい。本明細書において用いる「実質的に含まない」という用語は、組成物が熱可塑性組成物の全重量を基準として０．５重量％未満の規定の成分を含むことを意味する。より具体的には、本組成物は０．１重量％未満の規定の成分を含んでいてよく、或いは規定の成分のいずれも意図的に加えない。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４のそれぞれは、独立して、メチル又は橋架酸素であり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）を有する官能化ポリシロキサン；及び０．２〜１重量％のクエン酸；を含み；ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物である。本熱可塑性組成物は、また、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して１８０〜３５０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有することができる。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４は橋架酸素又はメチルであり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）を有する官能化ポリシロキサン；０．２〜１重量％のクエン酸；及び場合によっては５重量％以下の、安定剤、加工助剤、ドリップ抑制剤、成核剤、染料、顔料、酸化防止剤、静電防止剤、発泡剤、金属失活剤、抗ブロッキング剤、香料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤；から構成され；ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物である。本熱可塑性組成物は、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して１８０〜３５０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有することができる。
他の態様は、４５〜８０重量％、具体的には５０〜８０重量％のポリ（アリーレンエーテル）；１〜４０重量％のポリ（アルケニル芳香族化合物）；１〜２５重量％の有機ホスフェートエステル難燃剤；及び、４〜１０重量％の、アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；を含み；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物である。この組成物は有機酸を必要としないことに留意されたい。これは、ポリ（アリーレンエーテル）の量が少なくとも４５重量％であり、官能化ポリシロキサンの量が少なくとも４重量％である場合には、有機酸を用いなくても、可燃性、煙密度、及び物理特性の優れたバランスを達成することができるという本発明者らの観察結果を反映するものである。有機酸含有熱可塑性組成物に関して場合によって用いると教示されている成分は、この熱可塑性組成物中において用いることができる。
本発明は、また、任意の上記記載の組成物を含む物品にも拡張される。本組成物は、輸送及び建築及び建設産業において有用な物品を製造するために特に好適である。輸送用途としては、航空機、列車、及び自動車（自家用車、レクリエーション用自動車、及びトラック）における内装品及び構造物品が挙げられる。建築用途としては、配線導管、家具、オフィスパーティションなどが挙げられる。物品は、フィルム及びシート押出、射出成形、ブロー成形、及び圧縮成形などの当該技術において公知の熱可塑性処理技術を用いて製造することができる。
当業者であれば、本熱可塑性組成物を形成するために用いる成分を、熱可塑性組成物を形成するのに用いる溶融混練条件下で反応させることができることを認識する。特に、有機酸及び官能化ポリシロキサンは溶融混練中に他の成分と反応すると思われる。したがって、本発明は溶融混練中に形成される反応生成物にも拡張される。したがって、一態様は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリ（アルケニル芳香族化合物）；有機ホスフェートエステル難燃剤；アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び有機酸；を溶融混練することによって得られる反応生成物を含み；ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物である。
本発明は熱可塑性組成物を製造する方法を包含する。したがって、一態様は、ポリ（アリーレンエーテル）；ポリ（アルケニル芳香族化合物）；有機ホスフェートエステル難燃剤；有機酸；及び、アルコキシ置換基、及びアリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、及び、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物を製造する方法である。幾つかの態様においては、溶融混練は、押出機の下流の１／３に真空排気口を含む押出機で行い、真空排気口は３０〜７６ｃｍ−Ｈｇの真空度に保持する。押出機の全長を押出機スクリューの軸に沿ってフィードスロートの中央点からダイの外表面へ至るものと定義し、押出機の全長を３つの同等のセグメントに分割し、ダイの外表面で終わる押出機の下流の１／３内で排気の中心点が形成されるかどうかを求めることによって、真空排気が「押出機の下流の１／３」で行われているかどうかを求めることができる。３０〜７６ｃｍ−Ｈｇの真空度は０〜０．６１気圧又は０〜６１ｋＰａの絶対圧に相当する。本発明者らは、処理中に真空を用いることによって、得られる組成物の煙密度が予期しなかったことに大きく減少することを認めた。５０ｃｍ未満の真空度。同様に予期しなかったことに、他の物理特性に関する標準偏差が減少した。言い換えれば、真空排気を用いることによって、予期しなかったことに、生成物である熱可塑性組成物のコンシステンシー及び均一性が向上した。
他の態様は、６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；０．２〜１重量％のクエン酸；及び、１．５〜６重量％の、次式：
（式中、Ｒ３のそれぞれは、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基であり；Ｒ４は橋架酸素又はメチルであり；ｘは１０〜１００であり；ｙは１〜１０である）
を有する官能化ポリシロキサン；を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む（ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものである）、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物を製造する方法である。幾つかの態様においては、溶融混練は、押出機の下流の１／３に真空排気口を含む押出機で行い、真空排気口は３０〜７６ｃｍ−Ｈｇの真空度に保持する。
を有する官能化ポリシロキサン；を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む（ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものである）、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度、及び、１．６ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級を有する熱可塑性組成物を製造する方法である。幾つかの態様においては、溶融混練は、押出機の下流の１／３に真空排気口を含む押出機で行い、真空排気口は３０〜７６ｃｍ−Ｈｇの真空度に保持する。
溶融混練中においては成分の種々の添加順番を用いることができる。組成物の全ての成分を同時に加えて溶融混合することができる。また、ポリ（アリーレンエーテル）、有機酸、及び官能化ポリシロキサンを溶融混合して第１の混合物を形成し、次に有機ホスフェートエステルを第１の混合物と溶融混合することができる。第１の混合物は、有機ホスフェートと溶融混合する前にペレット化することができる。他の別法においては、ポリ（アリーレンエーテル）及び有機酸を溶融混合して第１の混合物を形成し、次に第１の混合物を官能化ポリシロキサンと溶融混合して第２の混合物を形成し、これを次に有機ホスフェートエステル難燃剤と溶融混合する。
以下の非限定的な実施例によって本組成物及び製造方法を更に示す。
実施例１〜２８：
表１に列記する材料を用いて以下の実施例の試料を調製した。表３〜１７における材料の量は、熱可塑性組成物の全重量を基準とする重量％である。
表１に列記する材料を用いて以下の実施例の試料を調製した。表３〜１７における材料の量は、熱可塑性組成物の全重量を基準とする重量％である。
表１において言及した官能化ポリシロキサンに関する更なる構造情報を、下式：
を参照して表２に与える。
「プラスチック材料の可燃性に関する試験（Tests for Flammability of Plastic Materials）と題されたUnderwriter's Laboratory Bulletin 94, UL94, 2006（「ＵＬ９４」）にしたがって難燃性を測定した。具体的には、下記の表に示す試料厚さによる「２０ｍｍ垂直燃焼試験」を用いた。
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２−０６にしたがって、炎焼モード、及び２．５Ｗ／ｃｍ２（２５ｋＷ／ｍ２）の放射パネルからのエネルギー投入を用いて煙密度を測定した。試料を射出成形し、１．５ｍｍの厚さを有していた。試験の前に、試料を２３℃及び５０％の相対湿度において２４時間コンディショニングした。結果は３回の測定値の平均である。４分において比光学密度（Ｄｓ）を測定した。また、最大光学密度（Ｄｓｍａｘ）、並びにＤｓｍａｘに到達するのに必要な時間（Ｄｓｍａｘ時間）（分）も測定した。値が「補正」と示されている場合は、その値は、光学窓上への粒状物の付着を算入するように補正したものである。
表３〜５に要約する組成を用いて実施例１〜２８の試料を調製した。組成物の成分をヘンシェルミキサー内でブレンドし、２５．５：１の長さ／直径比を有する内径２５ｍｍの二軸押出機のフィードスロートにおいて加えた。２６０〜２９０℃のバレル温度及び２５０〜３００ｒｐｍのスクリュー回転速度で押出機を運転した。供給速度は２５〜５０ポンド／時（１１〜２２ｋｇ／時）であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。但し、実施例５においてはペレットが滑性であるために成形できなかった。組成物を表３〜５に列記した物理特性に関して試験した。
表３〜５のデータは、実施例１の基配合物が、ＡＳＴＭ−Ｅ６６２−０６にしたがって測定すると、１．５ｍｍの試料厚さにおいて、４分において４４３の煙密度、及び初期の２０分間において４６７．３の最大煙密度を有することを示す。実施例２において示されるように、この配合物にクエン酸を加えると、煙密度に対する効果は非常に僅かであった。しかしながら、実施例３、４、及び６〜９において示す幾つかの異なるポリシロキサンを加えると、４分における煙密度が２８７〜３６３の値に、及び初期の２０分間での最大煙密度が２７２．３〜３３８に、更に減少した。更に、クエン酸又はコハク酸のような有機酸と、アミノ基、メトキシ基、及び１０〜５０センチストークスの範囲の粘度を有するポリシロキサン流体であるＳＦ１７０６を組み合わせると、４分における煙密度が、実施例１２、１６、及び２０に関してそれぞれ１８２、１０５．３、及び１３４に大きく減少した。また、初期の２０分間での最大煙密度は、それぞれ２５６．５、２７０、及び２１９．３の値に減少した。この向上した煙特性は、Ｄｓｍａｘへの時間が、例えばクエン酸のみか又はポリシロキサンのみか又はＳＦ１７０６以外のポリシロキサンとクエン酸との組み合わせを含む実施例に関して３〜６．５分の間の値であるのと比較して、９．９、１６．８、及び１３．７分に遅延したことにも反映されている。実施例１０〜２０から分かるように、ＳＦ１７０６と類似するアミノ含量又は粘度を有するものを含む全てのポリシロキサンが、煙密度を減少させる能力において有効な訳ではない。また、実施例１２、１６、及び２０は、実施例１〜１１、１３〜１５、及び１７〜１９と同等か又はこれより良好な炎等級（Ｖ−０）を示す。
表５において示す実施例２１〜２８の試料は、ポリシロキサンのより高い装填量のために成形するのがより困難であったが、これらにより、より高いポリシロキサンの装填量において、ＳＦ１７０６はクエン酸を加えることなく煙の発生を減少させる同等の有効性を有していることが示される。しかしながら、ＳＦ１７０６は試験した他のポリシロキサン流体よりも有効である。したがって、ポリシロキサンのレベルを増加させることにより、煙を減少させる好適な有機酸の欠落を補填することができる。しかしながら、レベルを増加させると、成形特性に悪影響を与え、それらの商業的有用性が制限される。
実施例２９〜３４：
表６に要約する組成を用いて実施例２９〜３４の試料を調製した。組成物の成分をヘンシェルミキサー内でブレンドし、２５．５：１の長さ／直径比を有する２５ｍｍの二軸押出機のフィードスロートにおいて加えた。２６０〜２９０℃のバレル温度及び２５０〜３００のｒｐｍで押出機を運転した。供給速度は２５〜５０ポンド／時（１１〜２２ｋｇ／時）であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。組成物を表６に記載した特性に関して試験した。
表６に要約する組成を用いて実施例２９〜３４の試料を調製した。組成物の成分をヘンシェルミキサー内でブレンドし、２５．５：１の長さ／直径比を有する２５ｍｍの二軸押出機のフィードスロートにおいて加えた。２６０〜２９０℃のバレル温度及び２５０〜３００のｒｐｍで押出機を運転した。供給速度は２５〜５０ポンド／時（１１〜２２ｋｇ／時）であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。組成物を表６に記載した特性に関して試験した。
表６において、実施例２９はポリシロキサン流体又は有機酸相乗剤を有しない比較組成物である。３．２ｍｍの厚さにおいて試験すると、この配合物は、３６４の４分での煙密度及び４７６の初期の２０分間での最大煙密度を示す。実施例３０におけるようにポリシロキサン流体及びクエン酸を加えると、両方の煙密度値が劇的に減少し、Ｄｓｍａｘに到達する時間が、実施例２９に関する６．４分から１９．８分に大きく増加した。実施例３３は、ＳＦ１７０６と比較して同様にアミノポリシロキサンであり同等の粘度を有するが分子あたりより高いアミン基の濃度及びより低いメトキシ基の濃度を有するＴＰ３６３５（表２参照）の使用を示す。
実施例３１は、ポリシロキサン流体として、ＳＦ１７０６又はＴＰ３６３５（５０センチストークス）と比較してより高い粘度（３００〜８００センチストークス）を有するＯＦ７７４７を用いる。ＯＦ７７４７は、また、表２に示されるようにポリシロキサンのケイ素原子に結合したアルコキシ基を含むが、分子あたりのアルコキシ基の数はより少ない。実施例３２及び３４に示されるように、ＴＰ３６３５を用いることは、実施例３１と比較して煙密度が更に減少することと関係する。また、実施例３１は、実施例３２及び３４（Ｖ−０）と比較して低下した難燃性等級（Ｖ−１）を有していた。これは、メトキシ基、含有アミン、及び３０〜１００センチストークスの粘度を有機酸と組み合わせて有するポリシロキサン流体は、煙密度を減少させるのに非常に有効であることを示す。
実施例３５〜３８：
実施例３５〜３８は、樹脂マトリクスの流動特性を増大させることにおける水素化炭化水素樹脂の効果を示す。実施例３６、３７、及び３８は、対照実施例３５と比較して増加した量の水素化炭化水素樹脂であるArkon P-125を有しており、毛細管流量測定法によって測定される溶融粘度が低下することによって示されるように流量の増加を示す。毛細管流量測定法においては、剪断をかけて粘度を剪断速度の関数として測定する前に、試料を３２０℃に加熱し、２４０秒間保持する。興味深いことに、煙特性は、２．９１％及び４．８６％のArkon P-125の装填量においては比較的影響を受けていないが、実施例３８における９．８６％の最も高い装填量においてはＤｓｍａｘの増加が観察される。増加した装填量のArkon P-125を有する試料は、また、ＡＳＴＭ−Ｄ６４８によって測定される低下した熱撓み温度、及びＡＳＴＭ−Ｄ２５６によって測定されるノッチ付きアイゾッド衝撃強さの低下を示す。
実施例３５〜３８は、樹脂マトリクスの流動特性を増大させることにおける水素化炭化水素樹脂の効果を示す。実施例３６、３７、及び３８は、対照実施例３５と比較して増加した量の水素化炭化水素樹脂であるArkon P-125を有しており、毛細管流量測定法によって測定される溶融粘度が低下することによって示されるように流量の増加を示す。毛細管流量測定法においては、剪断をかけて粘度を剪断速度の関数として測定する前に、試料を３２０℃に加熱し、２４０秒間保持する。興味深いことに、煙特性は、２．９１％及び４．８６％のArkon P-125の装填量においては比較的影響を受けていないが、実施例３８における９．８６％の最も高い装填量においてはＤｓｍａｘの増加が観察される。増加した装填量のArkon P-125を有する試料は、また、ＡＳＴＭ−Ｄ６４８によって測定される低下した熱撓み温度、及びＡＳＴＭ−Ｄ２５６によって測定されるノッチ付きアイゾッド衝撃強さの低下を示す。
実施例３９〜６１：
表８〜１０に示す組成を用いて実施例３９〜６１の試料を調製した。組成物の成分をヘンシェルミキサー内でブレンドし、２５．５：１の長さ／直径比を有する２５ｍｍの二軸押出機のフィードスロートにおいて加えた。２６０〜２９０℃のバレル温度及び２５０〜３００ｒｐｍの速度で押出機を運転した。供給速度は２５〜５０ポンド／時（１１〜２２ｋｇ／時）であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。次にペレットを、煙密度、可燃性、及び機械的試験のための適当な寸法の部品に成形した。
表８〜１０に示す組成を用いて実施例３９〜６１の試料を調製した。組成物の成分をヘンシェルミキサー内でブレンドし、２５．５：１の長さ／直径比を有する２５ｍｍの二軸押出機のフィードスロートにおいて加えた。２６０〜２９０℃のバレル温度及び２５０〜３００ｒｐｍの速度で押出機を運転した。供給速度は２５〜５０ポンド／時（１１〜２２ｋｇ／時）であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。次にペレットを、煙密度、可燃性、及び機械的試験のための適当な寸法の部品に成形した。
実施例３９は、ＰＰＥ Ｉ、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、衝撃性改良剤（ＳＢＳ ＩＩ）、及び難燃剤（ＢＰＡＤＰ）を含むが、ポリシロキサンも有機酸も含まない基配合物である。実施例４０は、３．５重量％の装填量の官能化ポリシロキサン：ＳＦ１７０６を有するが、有機酸相乗剤を含まない配合物である。実施例４１は、官能化ポリシロキサン：ＳＦ１７０６及びクエン酸を含み、これらをいずれも押出機のフィードスロートにおいて他の成分と一緒に加えたものである。実施例４２は、クエン酸の代わりに無水マレイン酸を含み、マレイン酸をフィードスロートにおいて他の成分と共に加えた配合物である。実施例４２は、また、高熱ＰＰＥ ＩＶを用いる。実施例４２Ａは、フィードスロートにおいて０．４０のＩＶのＰＰＥ Ｉと共に無水マレイン酸を加えた配合物である。したがって、実施例４２Ａ及び４３は、ＰＰＥ中に無水マレイン酸を予め配合することの効果を、それを他の成分と一緒に加えることの効果と対比して示す。実施例４２及び４２Ａは、特性に対する異なるタイプのＰＰＥの効果を示す。
実施例４３の試料は２段階プロセスで製造した。第１段階は、７０．１：１．４の重量比のＰＰＥ ＩＩＩと無水マレイン酸を二軸押出機のフィード中に予め混合して配合し、溶融混合し、ストランド化し、ペレット化して、「ＭＡ−ｇ−ＰＰＥ」と製造することを含む。次に、これを粉砕し、表８に示す他の成分と配合し、表８の他の配合物と同様に、押出機に供給し、ストランド化し、ペレット化する。したがって、実施例４３は実施例４２Ａと対比することができるが、２つの間には２つの相違点がある。実施例４２Ａは１段階プロセスであり、これに対して実施例４３は２段階プロセスであり、更には実施例４２Ａは０．４０のＩＶのＰＰＥを用い、これに対して２段階プロセスは０．３３のＩＶのＰＰＥを用いる。実施例４４は、実施例４１の装填量の２倍のクエン酸を用いることを示す。実施例４５、４７、４９、５０は、実施例４１において用いた０．５％中に含まれているものと同量の酸性基を含む装填量で異なる有機酸を用いる。実施例４６、４８、５１は、実施例４４における１％のクエン酸と同等の装填量で異なる酸を含む。
実施例５２〜５４は、異なるポリシロキサン流体（ＯＦ７７４７、ＴＰ３６３５、及びＳＦ９７５０）をクエン酸と組み合わせて用いることを示す。実施例５５〜５９は、それぞれ、酸なし（実施例５５）、クエン酸（実施例５６）、フマル酸（実施例５７）、コハク酸（実施例５８）、及びステアリン酸（実施例５９）をＴＳＦ４７０６と組み合わせて用いることを示す。ＴＳＦ４７０６は、ＳＦ１７０６と同等のアミン含量及び粘度を有するポリシロキサン流体であるが、メトキシ（ＯＭｅ）基の代わりにメチル基を有する点でＳＦ１７０６と異なる。実施例６０は、非官能化ポリシロキサン流体：ＳＦ５０をクエン酸と組み合わせる実施例である。実施例６１は、ＳＦ１７０６及び１％のクエン酸を用いる実施例４４の繰り返し実験である。
実施例３９〜５４に関する４分における煙密度の分析により、比較実施例３９は２９４の煙密度を有しており、これは、実施例４０〜５２において示されるように、ＳＦ１７０６を単独か或いは異なる程度で加える複数の酸と組み合わせて添加することによって減少させることができることが示される。異なるタイプのポリ（アリーレンエーテル）を用いる実施例４２及び４２Ａはこの試験において大きな差を示さない。また、アミン及びメトキシ基を有するがＳＦ１７０６よりも高い粘度を有するポリシロキサン流体：ＯＦ７７４７を加えることも、実施例５２によって示されるようにクエン酸と組み合わせて有効であるが、４分における煙密度は、ＳＦ１７０６及び異なる酸に関する１４〜７５の範囲と比較して１２６までしか減少しない。更に、ＳＦ１７０６と粘度が同等であるが、アミン官能基もメトキシ官能基も有しないポリジメチルシロキサン流体：ＳＦ９７５０の場合には、煙密度は１７４までしか減少しない。他方、その粘度、メトキシ基含量、及びアミン基含量がＳＦ１７０６と同等であるポリシロキサン流体：ＴＰ３６３５は、４分における煙密度を１８まで減少させる（実施例５３）のに非常に有効である。また、シリコーン流体：ＴＳＦ４７０６も、４分における煙密度を１４６まで減少させるのに有効である（実施例５５）が、それを１９まで減少させるＳＦ１７０６（実施例４０）ほどは有効ではない。更に、クエン酸を加えると（実施例５６）、ＴＳＦ４７０６の場合には４分における煙密度が僅かに増加する（実施例５６と実施例５５を対比）。更に、ＴＳＦ４７０６の場合には、実施例５５〜５９を個々にそれぞれ実施例４０、４１、４５、４７、及び５０と比較することによって理解されるように、異なる酸と組み合わせて、ＳＦ１７０６と比較してより高い煙密度を示す。したがって、幾つかの態様においては、ＳＦ１７０６におけるメトキシ基は、４分における煙密度を減少させる点で、ＴＳＦ４７０６におけるメチル基よりも有効である。実施例６０は、煙密度に関してＳＦ９７５０と比較して同等のシリコーン流体：ＳＦ５０による特性を示す。実施例６１及び４４は繰り返し実験であり、同等の特性を示す。
３．２ｍｍの厚さにおけるＤｓｍａｘの計量値（補正）（「補正煙密度」）に関して、実施例３９〜５４は、ＳＦ１７０６を単独で加えると（実施例４０）、補正煙密度が比較実施例３９に関する４７７に対して１９９に減少することを示す。０．５％のクエン酸を加えると、これが１２７に更に減少する（実施例４１）。増加したレベルのクエン酸は、０．５％のクエン酸の試料（実施例４１）と比較して補正煙密度を認められるほどには変化させない（実施例４４）。また、ＳＦ１７０６と組み合わせて１．４３％の装填量の無水マレイン酸を用いることも非常に有効であり、これは、初期の２０分での補正煙密度が１０２に減少する（実施例４２Ａ）ように、ＳＦ１７０６と組み合わせて０．５％のクエン酸を用いる場合よりも僅かに有効である。また、ＳＦ１７０６と組み合わせた無水マレイン酸のマスターバッチを用いても、補正煙密度が１１４に減少するように非常に有効である。２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールのコポリマーであるポリ（アリーレンエーテル）を用いると（実施例４２）、２，６−ジメチルフェノールのホモポリマーであるポリ（アリーレンエーテル）（実施例４２Ａ）と比較して２７２のより高い値を与える。ＳＦ１７０６と組み合わせて０．４５％の装填量のフマル酸を用いると、補正煙密度を８８に減少させるのに非常に有効である（実施例４５）が、（ＳＦ１７０６と組み合わせて）０．９％のより高い装填量においては、１２８の若干高い値を示す（実施例４６）。同様にＳＦ１７０６と組み合わせてコハク酸を用いると、０．４６％のより低い装填量においては１２７の補正煙密度を有し（実施例４７）、これは０．９２％のより高い装填量においては１５５に増加する（実施例４８）という同様の傾向を示す。他方、一酸である安息香酸は３６８の比較的高い補正煙密度の値を示す（実施例４９）ように有効ではなく、一方、２．２２％及び４．４４％のステアリン酸（それぞれ実施例５０及び５１）を用いると、補正煙密度は、ＳＦ１７０６と組み合わせてもそれぞれ５６４及び４６８の非常に高い値である。したがって、ＳＦ１７０６と組み合わせて酸を加えると効果を促進するが、過剰に多い酸は悪影響を与える可能性がある。０．５％の装填量のクエン酸と組み合わせてＯＦ７７４７、ＴＰ３６３５、及びＳＦ９７５０を用いた実験（実施例５２〜５４）を実施例３９〜４１と比較すると、ＯＦ７７４７は若干有効ではなく、ＳＦ９７５０は全く有効ではなく、一方ＳＦ１７０６は非常に有効であることが分かる。ポリシロキサン流体：ＴＳＦ４７０６は、比較例（実施例３９）に対して補正煙密度に関して中程度の効果を有し（実施例５５）、それを約１００単位減少させる。クエン酸を加えると（実施例５６）、補正煙密度がＴＳＦ４７０６の場合の対照試料と同等のレベルに増加する（実施例５６と５５を対比）。更に、実施例５５〜５９をそれぞれ実施例４０、４１、４５、４７、及び５０と比較することによって理解されるように、ＴＳＦ４７０６はＳＦ１７０６と比較して異なる酸との組み合わせでより高い煙密度を示す。したがって、ＳＦ１７０６上のメトキシ官能基は、ＴＳＦ４７０６中に存在するメチル基よりもより有効に煙特性の減少に寄与する。実施例６０は、シリコーン流体：ＳＦ５０による煙密度に関してＳＦ９７５０と比較して同等の特性を示す。実施例６１及び４４は繰り返し実験であり、同等の特性を示す。
より高い値がより望ましいＤｓＭａｘへの時間の計量値に関し、実施例３９〜５１は、ＳＦ１７０６を加えると、初期の２０分間で最大煙密度に到達するのに必要な時間が、８．３分（実施例３９、ＳＦ１７０６を用いず）から１６．６分（実施例４０、ＳＦ１７０６を用いる）に増加することを示す。しかしながら、ＳＦ１７０６と組み合わせて０．５％のクエン酸を用いると、それが１９．５分に更に増加する（実施例４１）。しかしながら、クエン酸の装填量を１％に増加させると、この時間は１５．９に減少する（実施例４４）。同様に、添加剤（実施例４２）又はポリ（アリーレンエーテル）とのマスターバッチ（実施例４３）として無水マレイン酸、いずれかの装填量のフマル酸（実施例４５及び４６）、いずれかの装填量のコハク酸（実施例４７及び４８）、及びいずれかの装填量のステアリン酸（実施例５０及び５１）をＳＦ１７０６と組み合わせると、いずれもＤｓｍａｘへの時間が増加する。０．５％のクエン酸と組み合わせて用いる場合、ポリシロキサン流体：ＯＦ７７４７（実施例５２、ＤｓＭａｘへの時間＝８．２）及びＳＦ９７５０（実施例５４、ＤｓＭａｘへの時間＝９．６）は、ＳＦ１７０６（実施例４１、ＤｓＭａｘへの時間＝１９．５）ほど有効ではない。しかしながら、０．５％のクエン酸と組み合わせてＴＰ３６３５を用いると（実施例５３、ＤｓＭａｘへの時間＝１９．６）、０．５％のクエン酸と組み合わせてＳＦ１７０６を用いる場合（実施例４１、ＤｓＭａｘへの時間＝１９．５）とちょうど同程度に有効である。ポリシロキサン流体：ＴＳＦ４７０６では、比較例（実施例３９）に対してＤｓＭａｘ時間が８．３から１４．２分に増加し（実施例５５）、これにより燃焼プロセスが長くなる。更に、ＴＳＦ４７０６にクエン酸を加えると（実施例５６、ＤｓＭａｘへの時間＝１３．６）、ＤｓＭａｘ時間が比較例（実施例５５、ＤｓＭａｘへの時間＝１４．２）のものと同等のレベルに減少する。また、実施例５５〜５９をそれぞれ実施例４０、４１、４５、４７、及び５０と比較することによって理解されるように、異なる酸と組み合わせてＴＳＦ４７０６を用いると、同じ酸と組み合わせてＳＦ１７０６を用いた場合よりも遙かに低いＤｓＭａｘ時間を有する。したがって、ＳＦ１７０６上のメトキシ官能基は、ＴＳＦ４７０６中に存在するメチル基よりも遙かに有効に煙生成の遅延に寄与することができる。Ｄｓｍａｘへの時間に関しては、ポリシロキサン流体：ＳＦ５０（実施例６０）はＳＦ９７５０（実施例５４）のものと同等の特性を示す。
衝撃強さの測定規準であるノッチ付きアイゾッド衝撃強さに関して、実施例３９〜５４は、ＳＦ１７０６を加えると衝撃強さが８．２ｋＪ／ｍ２（実施例３９）から１５．５ｋＪ／ｍ２（実施例４０）に増加することを示す。ＴＳＦ４７０６をベースとする実施例５５〜５９は、対照試料に対してノッチ付きアイゾッド衝撃強さの僅かな減少を示す。
可燃性の測定規準である１．６ｍｍの厚さにおけるＵＬ９４消炎時間（「消炎時間」）に関して、比較実施例３９は７．６秒の消炎時間を示し、これはＳＦ１７０６を加えることによって４．０に減少させることができる（実施例４０）ことを示す。ＳＦ１７０６及びクエン酸を加えると、これが４．９秒に僅かに増加する（実施例４１）。また、ＳＦ１７０６と組み合わせて無水マレイン酸を用いると、４．２秒の少ない消炎時間を有する（実施例４２Ａ）。２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールのコポリマーであるポリ（アリーレンエーテル）を有する無水マレイン酸ベースのバッチ（実施例４２）は、２，６−ジメチルフェノールのホモポリマーであるポリ（アリーレンエーテル）を有する配合物（実施例４２Ａ、４．２秒）よりも相当に長い９．３秒の消炎時間を有する。０．４０ｄＬ／ｇのポリ（アリーレンエーテル）を有するマスターバッチのアプローチ（実施例４３）は、４．３秒の消炎時間を与えるように非常に有効である。０．４５及び０．９％のフマル酸（実施例４５及び４６）、０．４６及び０．９２％のコハク酸（実施例４７及び４８）、並びに０．９５％の安息香酸（実施例４９）をＳＦ１７０６と組み合わせて用いると、消炎時間が４．６〜６．１秒に減少する。ＳＦ１７０６と組み合わせて２．２２％のステアリン酸を用いると（実施例５０）消炎時間が５．８秒に減少するが、ＳＦ１７０６と組み合わせて４．４１％のステアリン酸を用いると（実施例５１）これが９．２秒に増加する。０．５％のクエン酸と組み合わせてＯＦ７７４７を用いると（実施例５２）消炎時間が９．２秒に増加する。０．５％のクエン酸と組み合わせてポリシロキサン流体：ＴＰ３６３５を用いると（実施例５３）消炎時間が３．７秒に減少する。ＴＳＦ４７０６を加えると、消炎時間が比較実施例３９に関する７．６秒から実施例５５に関する４．２秒に減少する。この利益は、クエン酸（実施例５６）、フマル酸（実施例５７）、及びコハク酸（実施例５８）を加えた場合でも保たれる。しかしながら、ＴＳＦ４７０６と組み合わせてステアリン酸を加えること（実施例５９）は、この点に関してはより有益ではない。
実施例６２〜６４：
表１１に示す組成を用いて実施例６２〜６４の試料を調製した。実施例６２〜６４は、また、１．３重量％の添加剤も含んでいた。実施例１〜２８に関して上記に記載したようにして、但しＲＤＰをフィードスロートではなく下流で加えて実施例６２〜６４の試料を調製した。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。組成物を、上記に記載の表１０において列記した物理特性に関して試験した。データを表１１に示す。
表１１に示す組成を用いて実施例６２〜６４の試料を調製した。実施例６２〜６４は、また、１．３重量％の添加剤も含んでいた。実施例１〜２８に関して上記に記載したようにして、但しＲＤＰをフィードスロートではなく下流で加えて実施例６２〜６４の試料を調製した。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。組成物を、上記に記載の表１０において列記した物理特性に関して試験した。データを表１１に示す。
実施例６２〜６４は、異なる固有粘度を有する種々のポリ（アリーレンエーテル）を用いて優れた煙密度の結果を得ることができることを示す。
実施例６５〜６８：
表１２に示す組成を用いて実施例６５〜６８の試料を調製した。実施例６２〜６４に関して上記に記載のようにして実施例６５〜６８の試料を調製した。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。
実施例６５〜６８：
表１２に示す組成を用いて実施例６５〜６８の試料を調製した。実施例６２〜６４に関して上記に記載のようにして実施例６５〜６８の試料を調製した。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。
実施例６５〜６８は、ブロックコポリマーのタイプ、即ち水素化ラバーブロックであるか又は非水素化ラバーブロックであるかは組成物の煙密度に対して驚くべき効果を有する可能性があることを示す。幾つかの態様においては、４分における煙密度及び／又は２０分までのＤｓｍａｘ（補正）は、水素化ブロックコポリマーを用いて製造した同じ組成物の煙密度の７５％未満である。他の態様においては、煙密度は、４分におけるＤｓ又は２０分までのＤｓｍａｘ（補正）の少なくとも１つにおいて、６０％未満、他の態様においては５０％未満低い。実施例６５を実施例６６と比較すると、非水素化ブロックコポリマー（この場合にはＳＢＳ）を含む組成物は、水素化ブロックコポリマーを含む組成物よりも低い煙密度を有することが示される。実施例６７と実施例６８を比較することから同様の結論が引き出される。
実施例６９〜７８：
表１３に要約する組成を用いて実施例６９〜７８の試料を調製した。組成物の成分をヘンシェルミキサー内でブレンドし、２５．５：１の長さ／直径比を有する２５ｍｍの二軸押出機のフィードスロートにおいて加えた。２６０〜２９０℃のバレル温度及び２５０〜３００ｒｐｍの速度で押出機を運転した。供給速度は２５〜５０ポンド／時（１１〜２２ｋｇ／時）であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。次にペレットを、煙密度、可燃性、及び機械的試験のための適当な寸法の部品に成形した。
表１３に要約する組成を用いて実施例６９〜７８の試料を調製した。組成物の成分をヘンシェルミキサー内でブレンドし、２５．５：１の長さ／直径比を有する２５ｍｍの二軸押出機のフィードスロートにおいて加えた。２６０〜２９０℃のバレル温度及び２５０〜３００ｒｐｍの速度で押出機を運転した。供給速度は２５〜５０ポンド／時（１１〜２２ｋｇ／時）であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。次にペレットを、煙密度、可燃性、及び機械的試験のための適当な寸法の部品に成形した。
フマル酸グラフトポリ（アリーレンエーテル）のマスターバッチを用いて実施例６９の試料を調製した。このマスターバッチは、９８：２の重量比のＰＰＥ Ｉ及びフマル酸を溶融混合することによって調製した。次に、別の段階においてマスターバッチを他の成分と配合した。実施例７３は、その代わりに単一段階プロセスでフマル酸をポリ（アリーレンエーテル）粉末に直接加えて配合する対照例である。実施例７０及び７４は、フマル酸と類似のクエン酸をそれぞれマスターバッチ及び一段階プロセスで用いる実施例であり、実施例６９及び７３は、クエン酸グラフトポリ（アリーレンエーテル）（ＣＡ−ｇ−ＰＰＥ）を用いるものであり、９８：２の重量比のＰＰＥ Ｉ及びクエン酸を溶融混合することによって調製したものである。実施例７１及び７２は、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールのコポリマーであるポリ（アリーレンエーテル）を用い、これらはそれぞれ実施例７３及び７４と対比できる。実施例７５〜７８は、ＳＦ１７０６のものと同等の粘度を有し、同様にメトキシ基を有するが、アミン基を有さず、ジメチルシロキサン単位に加えてジフェニルシロキサン単位を含む点でＳＦ１７０６と相違するポリシロキサン流体：８９８９３（ＳＥ４０２９）を用いる。実施例７６は、ポリシロキサン流体：８１８９３に加えてクエン酸を用い、８９８９３に代えてＳＦ１７０６を用いる同様の配合物である実施例４１と対比できる。実施例７７は０．５％のフマル酸を含み、フマル酸の僅かに低いレベル（０．４５％）を有する実施例４５との大まかな対比を与える。実施例７８は０．５％のコハク酸を含んでおり、コハク酸の僅かに低いレベル（０．４５％）を有する実施例４７との大まかな対比を与える。
実施例６９、７０、７３、及び７４の分析により、ポリ（アリーレンエーテル）−酸のマスターバッチを用いることと酸の１段階配合を用いることとでは、機械特性、炎特性、及び煙特性に対して大きな差は与えないことが示される。更に、クエン酸及びフマル酸を用いる試料は同等の有効性を有するように思われる。ポリ（アリーレンエーテル）−クエン酸のマスターバッチを含む実施例７０は、残りのものよりも僅かに高いノッチ付きアイゾッド衝撃強さを示す。また、実施例６９及び７０のマスターバッチは、１段階配合の実施例７３及び７４と比較して僅かに高い消炎時間を示す。実施例７１、７２、７３、及び７４を比較すると、炎及び煙特性は、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールのコポリマーであるＰＰＥ ＩＶに関して、２，６−ジメチルフェノールのホモポリマーであるＰＰＥ Ｉと比較して非常に悪いことが明らかである。したがって、実施例７１及び７２は、より高い消炎時間、４分での煙密度、及びＤｓｍａｘを示す。しかしながら、Ｄｓｍａｘが得られる時間は実施例７１〜７４の全てに関して同等であると思われる。
実施例７５〜７８と実施例４０、４１、４５、及び４７を比較すると、シリコーン流体：８１８９３（ＳＥ４０２９）は、４分での煙密度又はＤｓｍａｘを減少させる点でＳＦ１７０６ほどには有効ではなく、４分におけるＤｓに関する値は、実施例４０、４１、４５、及び４７に関して１４〜１９の範囲であるのに比較して実施例７５〜７８に関しては１５４〜１７８の範囲である。同様に、８１８９３（ＳＥ４０２９）を用いる試料に関するＤｓｍａｘ（補正）値も非常に大きく、実施例４０、４１、４５、及び４７に関して８８〜１９９であるのに対して４４４〜６４２の範囲である。相応して、Ｄｓｍａｘへの時間も、実施例７５〜７８に関しては実施例４０、４１、４５、及び４７と比較してより低く、これにより、８１８９３（ＳＥ４０２９）の場合にはＳＦ１７０６の場合に対して試料が若干速く煙を生成することが示される。
実施例７９〜８５：
表１４に示す組成を用いて実施例７９〜８５の試料を調製した。全ての成分をフィードスロートにおいて加えたが、ＢＰＡＤＰは下流で注入した液体であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。実施例７９は、シリコーン流体又はクエン酸を加えない比較実施例である。実施例８０は３．５％のＳＦ１７０６を含み、実施例８１は３．５％のＳＦ１７０６及び０．５％のクエン酸を含む。実施例８２〜８５は、ＳＦ１７０６と同等の粘度を有し、また末端メトキシ基も有するポリシロキサン：８１９０４ＬＴを含む。しかしながら、これはＳＦ１７０６とは異なりアミン官能基は有しない。実施例８２はクエン酸を含まないが、実施例８３〜８５は異なるレベルの８１９０４ＬＴを含むことに加えて０．５％のクエン酸を含む。
表１４に示す組成を用いて実施例７９〜８５の試料を調製した。全ての成分をフィードスロートにおいて加えたが、ＢＰＡＤＰは下流で注入した液体であった。ブレンドをストランドに押出し、ペレット化した。ペレット化された組成物を試験片に射出成形した。実施例７９は、シリコーン流体又はクエン酸を加えない比較実施例である。実施例８０は３．５％のＳＦ１７０６を含み、実施例８１は３．５％のＳＦ１７０６及び０．５％のクエン酸を含む。実施例８２〜８５は、ＳＦ１７０６と同等の粘度を有し、また末端メトキシ基も有するポリシロキサン：８１９０４ＬＴを含む。しかしながら、これはＳＦ１７０６とは異なりアミン官能基は有しない。実施例８２はクエン酸を含まないが、実施例８３〜８５は異なるレベルの８１９０４ＬＴを含むことに加えて０．５％のクエン酸を含む。
これらの試料の成形中に目立って観察されたことは、ＳＦ１７０６の試料が良好に成形されたのに対して、８１９０４ＬＴの成形中においては、成形部品に変形が起こって層間剥離した樹脂を示したのに加えて激しいスクリューの滑りがあったことである。したがって、８１９０４ＬＴは、ＳＦ１７０６よりも非常に小さい配合物の残りとの限定された相溶性を有する。
機械特性は、ＳＦ１７０６単独、及びＳＦ１７０６をクエン酸と組み合わせて用いる場合にノッチ付きアイゾッド衝撃強さが増加するのに対して、８１９０４ＬＴは８１９０４ＬＴ単独による中程度の増加しか示さず、クエン酸を加えるとノッチ付きアイゾッド衝撃強さが大きく増加することを示す。
ＳＦ１７０６を加えることにより消炎時間の減少が観察され、更なる減少はクエン酸の添加と関係する。８１９０４ＬＴの場合においては、３．５％の８１９０４ＬＴにおいて消炎時間の大きな減少があり、これはクエン酸を加えることにより僅かに増加する。しかしながら、０．５％のクエン酸と組み合わせて８１９０４ＬＴの装填量を２．５％から３．５％、更に４．５％に増加させることは、消炎時間の段階的な増加と関係する。４分での煙密度及びＤｓｍａｘ（補正）値は、ＳＦ１７０６を加えると、両方の煙密度が、比較実施例７９から、Ｄｓ４分値に関しては２６５からそれぞれ２１及び２０へ、Ｄｓｍａｘ（補正）値に関しては５０４からそれぞれ１０５及び１１９へ大きく減少することを示す。８１９０４ＬＴを加えても、煙密度Ｄｓ４分値が２６５（比較実施例７９）から１２９（実施例８２）へ減少する。クエン酸を加えると（実施例８３）、煙密度Ｄｓ４分値はほぼ変化せずに保たれる。より低い量及びより高い量の８１９０４ＬＴ（実施例８４に関しては２．５％、実施例８５に関しては４．５％）において、７８及び７７のより低いＤｓ４分値が見られる。また、Ｄｓｍａｘ（補正）は、実施例８２に関し、比較例７９に対して５０４から２９７への減少を示す。しかしながら、クエン酸を加えると悪影響があると思われ、Ｄｓｍａｘ（補正）が、０．５％のクエン酸を用いる配合物に関しては４７７、２．５％の８１９０４ＬＴ及び０．５％のクエン酸を用いる配合物に関しては５３５、並びに４．５％の８１９０４ＬＴ及び０．５％クエン酸を用いる配合物に関しては３５２に増加する。
したがって、ＳＦ１７０６と比較して同等の粘度及びメトキシ含量を有するが含有アミンを有しないシリコーン流体：８１９０４ＬＴは、ＳＦ１７０６よりも、煙の抑止剤として効果が低く、調べたマトリクスとの相溶性がより低い。これは、ＳＦ１７０６を用いて得られる驚くべき結果を示す。
実施例８６〜８８：
表１５に要約する組成を用いて実施例８６〜８８の試料を配合した。ＨＩＰＳ及びＢＰＡＤＰ以外の全ての成分を配合ボウル内で一緒に混合し、５８ｍｍの二軸押出機のフィードスロートに供給した。ＨＩＰＳペレットは別にフィードスロートにおいて供給し、一方ＢＰＡＤＰはフィードスロートの少し下流においてポンプで加えた。溶融物を混合し、ストランド化し、ペレット化した。次に、試験のためにペレットから部品を成形した。Ｄｓ４分値及びＤｓｍａｘ（補正）の値から分かるように、線状低密度ポリエチレンを加えると、少量であっても煙密度に対して悪影響を与える可能性がある。したがって、０．４９重量％のＬＬＤＰＥを用いる実施例８６は３４のＤｓ４分値及び１０４のＤｓｍａｘ（補正）を有する。ＬＬＤＰＥの量を０．９８重量％に増加させると（実施例８７）、Ｄｓ４分値は大きくは増加しない（４１）が、Ｄｓｍａｘ（補正）は２０４へ大きく増加する。１．９３重量％の装填量のＬＬＤＰＥを用いると、Ｄｓ４分値は１００へ相当に増加し、Ｄｓｍａｘ（補正）も３１８へ劇的に増加する。したがって、少量以下のＬＬＤＰＥを組成物中に含ませることが好ましい。
表１５に要約する組成を用いて実施例８６〜８８の試料を配合した。ＨＩＰＳ及びＢＰＡＤＰ以外の全ての成分を配合ボウル内で一緒に混合し、５８ｍｍの二軸押出機のフィードスロートに供給した。ＨＩＰＳペレットは別にフィードスロートにおいて供給し、一方ＢＰＡＤＰはフィードスロートの少し下流においてポンプで加えた。溶融物を混合し、ストランド化し、ペレット化した。次に、試験のためにペレットから部品を成形した。Ｄｓ４分値及びＤｓｍａｘ（補正）の値から分かるように、線状低密度ポリエチレンを加えると、少量であっても煙密度に対して悪影響を与える可能性がある。したがって、０．４９重量％のＬＬＤＰＥを用いる実施例８６は３４のＤｓ４分値及び１０４のＤｓｍａｘ（補正）を有する。ＬＬＤＰＥの量を０．９８重量％に増加させると（実施例８７）、Ｄｓ４分値は大きくは増加しない（４１）が、Ｄｓｍａｘ（補正）は２０４へ大きく増加する。１．９３重量％の装填量のＬＬＤＰＥを用いると、Ｄｓ４分値は１００へ相当に増加し、Ｄｓｍａｘ（補正）も３１８へ劇的に増加する。したがって、少量以下のＬＬＤＰＥを組成物中に含ませることが好ましい。
実施例８９〜９２：
表１６に示す組成を用いて実施例８９〜９２の試料を配合した。５３ｍｍの押出機を用い、全ての材料をフィードスロートにおいて加え、但し難燃剤であるＲＤＰは下流で加えた。配合条件は表１６に示すようなものである。Ｄｓ４分及びＤｓｍａｘ（補正）の値から分かるように、より高い真空度で配合を行うとより低い煙密度が導かれる。したがって、２５ｉｎ−Ｈｇの真空度で配合した配合物９０及び９２は、１０ｉｎ−Ｈｇの真空度で配合し、より高いＤｓ４分（それぞれ９９及び９４）並びにＤｓｍａｘ（補正）（それぞれ３５９及び３２５）の値を有していた配合物８９及び９１と比較してより低いＤｓ４分（それぞれ７７及び８３）並びにＤｓｍａｘ（補正）（それぞれ２７０及び２６７）の値を示す。したがって、幾つかの態様においては、少なくとも１５ｉｎ−Ｈｇ（５０．８ｋＰａ）の真空度を有する排気口を含む押出機を用いて組成物を製造する。
表１６に示す組成を用いて実施例８９〜９２の試料を配合した。５３ｍｍの押出機を用い、全ての材料をフィードスロートにおいて加え、但し難燃剤であるＲＤＰは下流で加えた。配合条件は表１６に示すようなものである。Ｄｓ４分及びＤｓｍａｘ（補正）の値から分かるように、より高い真空度で配合を行うとより低い煙密度が導かれる。したがって、２５ｉｎ−Ｈｇの真空度で配合した配合物９０及び９２は、１０ｉｎ−Ｈｇの真空度で配合し、より高いＤｓ４分（それぞれ９９及び９４）並びにＤｓｍａｘ（補正）（それぞれ３５９及び３２５）の値を有していた配合物８９及び９１と比較してより低いＤｓ４分（それぞれ７７及び８３）並びにＤｓｍａｘ（補正）（それぞれ２７０及び２６７）の値を示す。したがって、幾つかの態様においては、少なくとも１５ｉｎ−Ｈｇ（５０．８ｋＰａ）の真空度を有する排気口を含む押出機を用いて組成物を製造する。
実施例９３〜９６：
表１７に示す組成を用いて実施例９３〜９６の試料を配合した。ＨＩＰＳ又はＢＰＡＤＰ以外の全ての成分をヘンシェルミキサー内で一緒に混合し、３０ｍｍの二軸押出機のフィードスロートに加えた。また、ＨＩＰＳは別のフィーダーを通してフィードスロートに加え、ＢＰＡＤＰは下流で加えた。配合物をストランド化し、ペレット化し、試験のために成形した。実施例９６及び９４は離型剤のタイプの効果を示す。実施例９６はポリエポキシド離型剤：Pluronic F88を用い、これに対して実施例９４は線状低密度ポリエチレンを用いる。実施例９６は、実施例９４（２４２）と比較して遙かに低いＤｓｍａｘ（補正）の値（１２３）を有する。実施例９３は、実施例９５（９１）と比較してより高いＤｓｍａｘ（補正）値（２７７）を示す。これはおそらくは、より低いポリ（アリーレンエーテル）含量を用い、その代わりにより多い量のArkon P125及びＢＰＡＤＰを用いたためである。しかしながら、実施例９３は、４分におけるＤｓに関して、実施例９５に関する２３と比較して４０の非常に低い値をなお示す。Ｄｓｍａｘへの時間を見ると、実施例９３は実施例９５に関する１９．５に対して１５．７の値を有することが示される。
表１７に示す組成を用いて実施例９３〜９６の試料を配合した。ＨＩＰＳ又はＢＰＡＤＰ以外の全ての成分をヘンシェルミキサー内で一緒に混合し、３０ｍｍの二軸押出機のフィードスロートに加えた。また、ＨＩＰＳは別のフィーダーを通してフィードスロートに加え、ＢＰＡＤＰは下流で加えた。配合物をストランド化し、ペレット化し、試験のために成形した。実施例９６及び９４は離型剤のタイプの効果を示す。実施例９６はポリエポキシド離型剤：Pluronic F88を用い、これに対して実施例９４は線状低密度ポリエチレンを用いる。実施例９６は、実施例９４（２４２）と比較して遙かに低いＤｓｍａｘ（補正）の値（１２３）を有する。実施例９３は、実施例９５（９１）と比較してより高いＤｓｍａｘ（補正）値（２７７）を示す。これはおそらくは、より低いポリ（アリーレンエーテル）含量を用い、その代わりにより多い量のArkon P125及びＢＰＡＤＰを用いたためである。しかしながら、実施例９３は、４分におけるＤｓに関して、実施例９５に関する２３と比較して４０の非常に低い値をなお示す。Ｄｓｍａｘへの時間を見ると、実施例９３は実施例９５に関する１９．５に対して１５．７の値を有することが示される。
この記載は、ベストモードを含む本発明を開示し、また当業者が本発明を製造及び使用することができるような例を用いている。発明の特許範囲は特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含むことができる。かかる他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有するか、或いは特許請求の範囲の文言から大きくは異ならない等価の構造要素を含むならば、特許請求の範囲内に含まれると意図される。
全ての引用された特許、特許出願、及び他の参照文献は、その全てを参照として本明細書中に包含する。しかしながら、本出願における用語が、包含された参照文献中の用語と反するか又は対立する場合には、本出願からの用語は、包含された参照文献からの対立する用語に優先する。
本明細書において開示する全ての範囲は、端点を包含するものであり、端点は独立して互いに組み合わせることができる。
発明の説明に関連して（特に特許請求の範囲に関連して）用語「a」、及び「an」、及び「the」、及び同様の指示詞を用いることは、本明細書において他に示すか又は記載によって明確に反しない限りにおいて、単数及び複数の両方を包含すると解釈すべきである。更に、本明細書における「第１」、「第２」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ことを注意すべきである。量に関して用いる修飾語「約」は、示した値を包含するものであり、文脈によって定まる意味を有する（例えば、特定の量の測定値に関係する誤差の程度を包含する）。
発明の説明に関連して（特に特許請求の範囲に関連して）用語「a」、及び「an」、及び「the」、及び同様の指示詞を用いることは、本明細書において他に示すか又は記載によって明確に反しない限りにおいて、単数及び複数の両方を包含すると解釈すべきである。更に、本明細書における「第１」、「第２」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ことを注意すべきである。量に関して用いる修飾語「約」は、示した値を包含するものであり、文脈によって定まる意味を有する（例えば、特定の量の測定値に関係する誤差の程度を包含する）。
Claims (42)
- ポリ（アリーレンエーテル）；
ポリ（アルケニル芳香族化合物）；
有機ホスフェートエステル難燃剤；
アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び
有機酸；
を含み、
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；及び
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；
からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物。 - 熱可塑性組成物がＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物がＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物が１．６〜３．２ｍｍの試料厚さでＶ−１又はＶ−０のＵＬ９４等級を更に有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物が１．０〜１．６ｍｍの試料厚さでＶ−１又はＶ−０のＵＬ９４等級を更に有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物が１．６〜３．２ｍｍの試料厚さでＶ−０のＵＬ９４等級を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物が１．０〜１．６ｍｍの試料厚さでＶ−０のＵＬ９４等級を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物がＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して少なくとも１８０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物がＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して１８０〜３５０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 官能化ポリシロキサンが、次式：
を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。 - Ｔ１及びＴ８の少なくとも１つがＣ１〜Ｃ５アルコキシ置換基である、請求項１０に記載の熱可塑性組成物。
- 官能化ポリシロキサンが第１級又は第２級アミンを含むＣ１〜Ｃ１０アミノアルキル基を含む、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 官能化ポリシロキサンが３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピル基を含む、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 官能化ポリシロキサンが、次式：
を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。 - Ｒ３の少なくとも１つが３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルである、請求項１４に記載の熱可塑性組成物。
- Ｒ１及びＲ２のそれぞれがメトキシであり；Ｒ３のそれぞれが、独立して、メチル又は３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルであり、但しＲ３の少なくとも１つは３−［（２−アミノエチル）アミノ］プロピルであり；Ｒ４が橋架酸素又はメチルであり；ｙが１〜１０である、請求項１４に記載の熱可塑性組成物。
- 官能化ポリシロキサンが２３℃において１０〜２００センチストークスの粘度を有する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- ポリ（アリーレンエーテル）がクロロホルム中２５℃において測定して０．３０〜０．５５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）である、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- ポリ（アルケニル芳香族化合物）がラバー変性ポリスチレンである、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 有機ホスフェートエステル難燃剤が、レゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）、又はこれらの混合物である、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 有機酸が、Ｃ３〜Ｃ２０脂肪族モノカルボン酸、Ｃ３〜Ｃ２０脂肪族ポリカルボン酸、芳香族カルボン酸、少なくとも１つのカルボン酸基を含むポリ（アリーレンエーテル）、少なくとも１つのカルボン酸基を有するポリオレフィン、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 有機酸が、クエン酸、フマル酸、及び少なくとも１つのカルボン酸基を含むポリ（アリーレンエーテル）からなる群から選択される、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- ポリ（アリーレンエーテル）が４０〜９７重量％の量で存在し、ポリ（アルケニル芳香族化合物）が１〜６０重量％の量で存在し、有機ホスフェートエステル難燃剤が１〜２５重量％の量で存在し、官能化ポリシロキサンが０．１〜１０重量％の量で存在し、有機酸が０．０５〜５重量％の量で存在し、ここで全ての重量％は熱可塑性組成物の全重量を基準とするものである、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物が、アリールアルキレン繰り返し単位を含むブロック（Ａ）；及びアルキレン繰り返し単位、アルケン繰り返し単位、又はこれらの組み合わせを含むブロック（Ｂ）；を含むブロックコポリマーを更に含み；ブロックコポリマーが熱可塑性組成物の全重量を基準として１〜２０重量％の量で存在する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- ブロックコポリマーが非水素化ブロックコポリマーである、請求項２４に記載の熱可塑性組成物。
- ブロックコポリマーが、ポリスチレン−ポリブタジエン、ポリスチレン−ポリイソプレン、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン、又はこれらの組み合わせである、請求項２４に記載の熱可塑性組成物。
- ０．１〜３重量％のポリオレフィンを更に含む、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- ０．１〜３重量％のエチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポリマーを更に含む、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- 熱可塑性組成物が、ポリアミド、ポリエステル、ポリアリーレート、ポリエーテルイミド、及びポリカーボネートを実質的に含まない、請求項１に記載の熱可塑性組成物。
- ポリ（アリーレンエーテル）；
ポリ（アルケニル芳香族化合物）；
有機ホスフェートエステル難燃剤；
アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び
有機酸；
を溶融混練することによって得られる反応生成物を含み、
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；及び
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；
からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物。 - ６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；
５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；
２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；
５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；
１．５〜６重量％の、次式：
を有する官能化ポリシロキサン；及び
０．２〜１重量％のクエン酸；
を含み、
ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；及び
１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級；
を有する熱可塑性組成物。 - 熱可塑性組成物がＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して１８０〜３５０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有する、請求項３１に記載の熱可塑性組成物。
- ６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；
５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；
２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；
５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；
１．５〜６重量％の、次式：
を有する官能化ポリシロキサン；
０．２〜１重量％のクエン酸；及び
場合によっては５重量％以下の、安定剤、加工助剤、ドリップ抑制剤、成核剤、染料、顔料、酸化防止剤、静電防止剤、発泡剤、金属失活剤、抗ブロッキング剤、香料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤；
から構成され、
ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；及び
１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級；
を有する熱可塑性組成物。 - 熱可塑性組成物がＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して１８０〜３５０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有する、請求項３３に記載の熱可塑性組成物。
- ４５〜８０重量％のポリ（アリーレンエーテル）；
１〜４０重量％のポリ（アルケニル芳香族化合物）；
１〜２５重量％の有機ホスフェートエステル難燃剤；及び
４〜１０重量％の、アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；
を含み、
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；及び
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；
からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物。 - ポリ（アリーレンエーテル）；
ポリ（アルケニル芳香族化合物）；
有機ホスフェートエステル難燃剤；
アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び
有機酸；
を含み、
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；及び
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；
からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物を含む物品。 - ６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；
５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；
２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；
５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；
１．５〜６重量％の、次式：
を有する官能化ポリシロキサン；及び
０．２〜１重量％のクエン酸；
を含み、
ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；及び
１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級；
を有する熱可塑性組成物を含む物品。 - ６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；
５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；
２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；
５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；
１．５〜６重量％の、次式：
を有する官能化ポリシロキサン；
０．２〜１重量％のクエン酸；及び
場合によっては５重量％以下の、安定剤、加工助剤、ドリップ抑制剤、成核剤、染料、顔料、酸化防止剤、静電防止剤、発泡剤、金属失活剤、抗ブロッキング剤、香料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤；
から構成され、
ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものであり；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；及び
１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級；
を有する熱可塑性組成物を含む物品。 - ポリ（アリーレンエーテル）；
ポリ（アルケニル芳香族化合物）；
有機ホスフェートエステル難燃剤；
アルコキシ置換基、アリールオキシ置換基、及び少なくとも１つの第１級又は第２級アミンを含むアミノアルキル置換基からなる群から選択される官能性置換基を含む官能化ポリシロキサン；及び
有機酸；
を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む、
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；及び
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって１．５〜３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；
からなる群から選択される少なくとも１つの煙密度特性を有する熱可塑性組成物を製造する方法。 - 押出機の下流の１／３に真空排気口を含む押出機で溶融混練を行い；真空排気口を３０〜７６ｃｍ−Ｈｇの真空度に保持する、請求項３９に記載の方法。
- ６０〜８０重量％の、クロロホルム中２５℃において測定して０．３５〜０．４５ｄＬ／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）；
５〜１５重量％のラバー変性ポリスチレン；
２〜１０重量％のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロックコポリマー；
５〜１５重量％のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）；
１．５〜６重量％の、次式：
を有する官能化ポリシロキサン；及び
０．２〜１重量％のクエン酸；
を溶融混練して熱可塑性組成物を形成することを含む（ここで全ての重量％は組成物の全重量を基準とするものである）、
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して５〜２５０の４分における煙密度；
ＡＳＴＭ−Ｅ６６２によって３．２ｍｍの試料厚さで測定して２０〜３００の初期の２０分間での補正最大煙密度；及び
１．６〜３．２ｍｍの試料厚さにおいてＶ−０のＵＬ９４等級；
を有する熱可塑性組成物を製造する方法。 - 押出機の下流の１／３に真空排気口を含む押出機で溶融混練を行い；真空排気口を３０〜７６ｃｍ−Ｈｇの真空度に保持する、請求項４１に記載の方法。
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