JP2015513575A - 耐染性および耐変色性ポリ(フェニレンエーテル)組成物 - Google Patents

耐染性および耐変色性ポリ(フェニレンエーテル)組成物 Download PDF

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Abstract

【解決手段】ポリマー組成物は、それぞれ特定の量の、ポリ(フェニレンエーテル)と、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、難燃剤と、トリスアリール−1,3,5−トリアジン含有の抗紫外線剤と、を含む。任意成分としては、ポリブテン、エチレンとC3−C12α‐オレフィンとのコポリマー、およびポリオレフィンホモポリマーが挙げられる。該組成物で形成された物品は、金属銅による染みに対して抵抗力を有し、また、その色は、熱およびキセノンランプ暴露に対して比較的安定である。【選択図】なし

Description

色は、家電業界の製品設計において、重要な検討事項である。コンピュータとその付属品は一致した色で販売されるため、コンピュータのケーシングの色は、典型的には、モニターのケーシングおよび付属ケーブルの外被の色と一致している。淡色のケーシングに収容されたコンピュータが一部の消費者には好まれるため、その色を維持するようにコンピュータのケーシンングと付属品を設計することが継続的に動機付けられる。スマートフォンなどの携帯型の小型電子機器についても同様である。小型の機器は、使用されていない時は典型的には、ポケット、財布、バックパックあるいはブリーフケース内に、多くは硬貨と共に収容される。米国の1セント銅貨などの硬貨と接触すると、こうした淡色の機器の色は、徐々にまた不均一に変化(染みが発生)し得る。消費者にとっては、こうした変色は視覚的に魅力がない。
米国特許第7,576,150号および同第7,585,906号には、ポリ(フェニレンエーテル)(PPE)と熱可塑性エラストマー(TPE)との淡色の複合材料が開示されている。これらのフレキシブルなPPE−TPE組成物には、ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤と数種のヒンダードアミン光安定剤(HALS)が含まれている。それらは、紫外線ウェザリング後で、バランスの取れた機械的特性と良好な色安定性とを有しており、従って、ワイヤー絶縁体、ケーブル外被およびプラグ/歪み緩和材料での応用が見込まれる。しかしながら、該PPE−TPE組成物は、高温・高湿条件(ポケット、財布、バックパックあるいはブリーフケース内の典型的な保管条件をシミュレーションしたもの)に暴露されながら1セント銅貨に接触すると、徐々にまた不均一にその色が変化し、不快に染みが付いた複合材となることがわかった。
このために、典型的な操作および保管環境での使用の間、耐変色性と耐染性とを有するPPE−TPE組成物の開発が求められている。
本発明は、変色しない、すなわち、米国の1セント銅貨で提供されるような銅に接触時に、実質的に染みのない、すなわち染みフリーの組成物に係る。従って、本発明は、ポリマー組成物であって、その合計質量に対して、
(a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)0〜20質量%のポリブテンと、
(d)2〜60質量%の難燃剤と、
(e)0.1〜20質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
(f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
前記組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である組成物に係る。
本明細書で開示された範囲はすべて終点を含むものであり、該終点は互いに独立に組み合わせできる。本発明の記述文脈(特に請求項の文脈)における単数表現は、本明細書で別途明示がある場合または文脈上明らかに矛盾する場合を除き、単数および複数を含むものと解釈される。また、本明細書で用いられる、「第1の」「第2の」などの用語は、いかなる順序や量あるいは重要度を表すものではなく、ある成分と他の成分とを区別するために用いられるものである。量に関連して用いる「約」は、記載された数値を含むものであり、文脈上決定される意味(すなわち、特定の量の測定に関連した誤差の程度を含む)を有するものである。本明細書での質量%は、別途明示がある場合を除き、100質量%の組成物に対するものである。
「染みフリー」は、「染みがない」と互いに置き換え可能に用いられる。この開示の目的のために、染みは、「1セント銅貨試験」で評価する。この試験では、米国1セント銅貨を本発明の組成物のサンプル上に固定する。このサンプルを、温度60℃、相対湿度(RH)90%のオーブンに72時間入れる。1セント銅貨と接触しているサンプル表面の染みをチェックする。染みは、1〜5等級(1=染みなし、5=非常に著しい染み)で評価する。本発明の好適な組成物の染み等級は、染みなしを意味するスコア「1」および「実質的に染みフリー」(実質的に染みなし)を意味するスコア「2」である。
[成分]
(ポリ(フェニレンエーテル))
該組成物はポリ(フェニレンエーテル)を含む。一部の実施形態では、該組成物の製造に用いるポリ(フェニレンエーテル)は下式の繰り返し構造単位を含む:
Figure 2015513575
式中、各構造単位に対し、Zはそれぞれ独立に、ハロゲン、ヒドロカルビル基が第三級ヒドロカルビルではない未置換または置換C−C12ヒドロカルビル、C−C12ヒドロカルビルチオ、C−C12ヒドロカルビルオキシ、あるいは少なくとも2つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを分離しているC−C12ハロヒドロカルビルオキシであり;Zはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロカルビル基が第三級ヒドロカルビルではない未置換または置換C−C12ヒドロカルビル、C−C12ヒドロカルビルチオ、C−C12ヒドロカルビルオキシ、あるいは少なくとも2つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを分離しているC−C12ハロヒドロカルビルオキシである。
本明細書において、「ヒドロカルビル」は、単独であるいは別の用語の接頭辞、接尾辞あるいはフラグメントとして使用されたとしても、炭素と水素だけを含む残基を指す。該残基は、脂肪族または芳香族、直鎖、環式、二環式、分枝鎖、飽和または不飽和であり得る。それはまた、脂肪族、芳香族、直鎖、環式、二環式、分枝鎖、飽和および不飽和炭化水素部分の組み合わせも含み得る。しかしながら、該ヒドロカルビル残基が「置換」として記載された場合、置換された残基の炭素員および水素員上にヘテロ原子を含み得る。このように、置換と具体的に記載された場合、該ヒドロカルビル残基には、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、水酸基、アルコキシル基なども含まれ得、また、ヒドロカルビル残基の骨格内にヘテロ原子を含み得る。
該ポリ(フェニレンエーテル)は、典型的には該ヒドロキシ基のオルト位置に存在するアミノアルキル含有末端基を有する分子を含み得る。テトラメチルジフェノキノン(TMDQ)副生成物が存在する反応混合物から典型的に得られるテトラメチルジフェノキノン末端基が存在することも多い。一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、ポリ(フェニレンエーテル)の質量に対して、TMDQ末端基を5質量%未満、具体的には3質量%未満、より具体的には1質量%未満含む。一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、ポリ(フェニレンエーテル)1モル当たり平均で約0.7〜約2モルの、具体的には約1〜約1.5モルの連鎖停止水酸基を含む。
該ポリ(フェニレンエーテル)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、ブロックコポリマー、あるいはこれらのものを少なくとも1つ含む組合せの形態であり得る。ポリ(フェニエーテル)は、2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエーテル単位と任意に組み合わせられた2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル単位を含むポリフェニレンエーテルを含む。一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、非官能化ポリ(フェニレンエーテル)である。非官能化ポリ(フェニレンエーテル)は、1つまたは複数のフェノールの重合生成物から成るポリ(フェニレンエーテル)である。該「非官能化ポリ(フェニレンエーテル)」には、酸官能化ポリ(フェニレンエーテル)や無水物官能化ポリ(フェニレンエーテル)などの官能化ポリ(フェニレンエーテル)は含まれない。一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)はポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を含む。
該ポリ(フェニレンエーテル)は、2,6−キシレノールおよびまたは2,3,6−トリメチルフェノールなどのモノヒドロキシ芳香族化合物(類)の酸化カップリングで調製される。こうしたカップリングでは、一般に触媒系が用いられる。それらの触媒系には、1級アミン、2級アミン、3級アミン、ハロゲン化物またはこれらの複数のものの組合せなどの、1つまたは複数の配位子と通常は組み合わせられた、銅、マンガンまたはコバルト化合物などの重金属化合物が含まれ得る。
一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)の固有粘度は、25℃のクロロホルム中、ウベローデ粘度計で測定して約0.2〜約1.0dL/gである。一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)の固有粘度は約0.3〜約0.6dL/gである。このポリ(フェニレンエーテル)がポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)の場合、約0.3〜約0.6dL/gの固有粘度範囲は、約16,000〜約25,000原子質量単位の範囲の数平均分子量に相当し得る。
一部の実施形態では、該組成物は、20質量%以下の、具体的には8質量%以下の、より具体的には2質量%以下の、さらにより具体的には1質量%以下の、あるいは0.5質量%以下のポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーを含む。一部の実施形態では、該組成物は、ポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーを含まない。少なくとも1つのポリ(フェニレンエーテル)ブロックと少なくとも1つのポリシロキサンブロックとを含むポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーは、例えば、米国特許第7,847,032号(Guoら)に記載されている。
一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、組み込まれたジフェノキノン残基を本質的に含まない。「ジフェノキノン残基」は、本発明での使用に考慮したポリ(アリーレンエーテル)を生じる酸化重合反応で形成され得る二量体部分を意味する。米国特許第3,306,874号(Hay)に記載されているように、一価フェノールの酸化重合によるポリ(アリーレンエーテル)の合成では、所望のポリ(フェニレンエーテル)だけでなく、ジフェノキノンも副生成物として産出される。例えば、一価フェノールが2,6−ジメチルフェノールの場合、3,3’,5,5’−テトラメチルジフェノキノン(TMDQ)が生成される。該ジフェノキノンは典型的には、前記重合反応混合物を加熱して末端または内部ジフェノキノン残基を含むポリ(フェニレンエーテル)を生成することによって、ポリ(フェニレンエーテル)内に「再平衡される」(すなわち、ジフェノキノンがポリ(フェニレンエーテル)構造内に取り込まれる)。本明細書での「本質的に含まない」とは、核磁気共鳴分光法(NMR)で測定したジフェノキノンの残基(TMDQのモル数×TMDQ単位の分子量)/(ポリマーのモル数×数平均分子量(Mn))を含むポリ(フェニレンエーテル)分子が1質量%未満であることを意味する。一部の実施形態では、ジフェノキノンの残基を含むポリ(フェニレンエーテル)分子は0.5質量%未満である。
例えば、以下のスキームに示すように、ポリ(フェニレンエーテル)を2,6−ジメチルフェノールの酸化重合で調製してポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)と3,3’,5,5’−テトラメチルジフェノキノンを産出する場合、反応混合物の再平衡によって、取り込まれたジフェノキノンの末端および内部残基を有するポリ(フェニレンエーテル)が生成され得る。
Figure 2015513575
しかしながら、こうした再平衡によって、ポリ(フェニレンエーテル)の分子量が低減する(例えば、pおよびq+rはn未満)。従って、より高分子量のおよび安定した分子量のポリ(フェニレンエーテル)が望ましい場合、該ジフェノキノンをポリ(フェニレンエーテル)鎖へ再平衡化させずに、ポリ(フェニレンエーテル)から分離することが望ましいものであり得る。こうした分離は、例えば、ポリ(フェニレンエーテル)は不溶だが、ジフェノキノンは反応終了と沈殿との間の非常に短い時間で溶解する溶媒または溶媒混合物に、ポリ(フェニレンエーテル)を沈殿させることによって実現される。
例えば、トルエン中の2,6−ジメチルフェノールの酸化重合によってポリ(フェニレンエーテル)を調製して、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)と3,3’,5,5’−テトラメチルジフェノキノンとを含むトルエン溶液を産出する場合、ジフェノキノンを本質的に含まないポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)は、該トルエン溶液1容積とメタノールまたはメタノール/水混合物約4容積とを混合することによって得られる。あるいは、酸化重合中に生成されるジフェノキノン副生成物の量は、(例えば、10質量%未満の一価フェノールの存在下で酸化重合を開始し、少なくとも50分の間に少なくとも95質量%の一価フェノールを添加することによって)最小化でき、およびまたは、ポリ(フェニレンエーテル)鎖へのジフェノキノンの再平衡は、(例えば、酸化重合終了後200分以内にポリ(フェニレンエーテル)を単離することによって)最小化できる。これらの方法は、DelsmanとSchoenmakersによる米国特許第8,025,158号に記載されている。あるいは、ジフェノキノン量は、重合中に形成されたTMDQをろ過によって除去することによって、具体的には重合反応器への酸素供給を停止後にろ過することによって実現され得る。
一部の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)である。一部の実施形態では、該組成物は、約10〜約45質量%のポリ(フェニレンエーテル)を含む。一部の実施形態では、該組成物は、約15〜約35質量%のポリ(フェニレンエーテル)を含む。他の実施形態では、該組成物は、約15〜約30質量%のポリ(フェニレンエーテル)を含む。
これらおよび他の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)はポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)である。さらなる実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)である。
(水素化ブロックコポリマー)
該組成物は、ポリ(フェニレンエーテル)に加えて、1種または複数種の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーをさらに含む。簡略化のために、本明細書では、この成分を「水素化ブロックコポリマー」と呼ぶ。
該水素化ブロックコポリマーでは、ポリ(アルケニル芳香族)含量が約10〜約90質量%であり、ポリ(共役ジエン)含量が約10〜約90質量%であってもよい。一部の実施形態では、該ポリ(アルケニル芳香族)含量は、約10〜45質量%であり、具体的には約20〜約40質量%である。他の実施形態では、該ポリ(アルケニル芳香族)含量は、45質量%超〜約90質量%であり、具体的には約55〜約80質量%である。該水素化ブロックコポリマーの質量平均分子量は、約40,000〜約400,000原子質量単位であり得る。上記のポリ(フェニレンエーテル)成分の数平均分子量と質量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィによって、およびポリスチレン標準との比較に基づいて求めてもよい。一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーの質量平均分子量は、200,000〜約400,000原子質量単位であり、具体的には220,000〜約350,000原子質量単位である。他の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーの質量平均分子量は、約40,000〜200,000原子質量単位未満であり得、具体的には約40,000〜約180,000原子質量単位であり得、より具体的には約40,000〜約150,000原子質量単位であり得る。
該水素化ブロックコポリマーの調製に用いるアルケニル芳香族モノマーは下式の構造を有する:
Figure 2015513575
式中、R20およびR21はそれぞれ独立に、水素原子、C−Cアルキル基またはC−Cアルケニル基を表し;R22およびR26はそれぞれ独立に、水素原子、C−Cアルキル基、塩素原子または臭素原子を表し;R23、R24およびR25はそれぞれ独立に、水素原子、C−Cアルキル基またはC−Cアルケニル基を表し、あるいはR23およびR24は中央の芳香環と共にナフチル基を形成し、あるいはR24およびR25は、それぞれ結合する炭素と共にナフチル基を形成する。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、p−クロロスチレンなどのクロロスチレン、およびα−メチルスチレンやp−メチルスチレンなどのメチルスチレンが挙げられる。一部の実施形態では、該アルケニル芳香族モノマーはスチレンである。
該水素化ブロックコポリマーの調製に用いる共役ジエンはC−C20共役ジエンであり得る。好適な共役ジエンとしては、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンなど、およびこれらの組み合わせが挙げられる。一部の実施形態では、該共役ジエンは、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエンあるいはこれらの組み合わせである。一部の実施形態では、該共役ジエンは1,3−ブタジエンから構成される。
該水素化ブロックコポリマーは、(A)アルケニル芳香族化合物から誘導された少なくとも1つのブロックと、(B)共役ジエンから誘導された少なくとも1つのブロックと、を含み、ブロック(B)中の脂肪族不飽和基含量が水素化によって少なくとも部分的に低減されているコポリマーである。一部の実施形態では、(B)ブロック中の脂肪族不飽和は少なくとも50%、具体的には少なくとも70%低減されている。ブロック(A)と(B)の配置としては、リニア構造、グラフト構造、および分枝鎖の有無に拘わらないラジアルテレブロック構造がある。リニアブロックコポリマーには、傾斜型リニア構造および非傾斜型リニア構造がある。一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーは傾斜型リニア構造を有する。一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーは非傾斜型リニア構造を有する。一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーは、アルケニル芳香族モノマーがランダムに取り込まれたBブロックを含む。リニアブロックコポリマー構造には、ジブロック(A−Bブロック)構造、トリブロック(A−B−AブロックまたはB−A−Bブロック)構造、テトラブロック(A−B−A−Bブロック)構造、ペンタブロック(A−B−A−B−AブロックあるいはB−A−B−A−Bブロック)構造、およびA−Bが合計で6個以上含まれたリニア構造などがあり、ここで、各Aブロックの分子量は、他のAブロックのそれと同じであっても異なっていてもよく、各Bブロックの分子量は、他のBブロックのそれと同じであっても異なっていてもよい。一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーは、ジブロックコポリマー、トリブロックコポリマーまたはこれらの組み合わせである。
一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーは、ポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマーである。一部の実施形態では、該ブロックコポリマーは、ポリスチレン−ポリ(エチレン−プロピレン)ジブロックコポリマーである。これらの水素化ブロックコポリマーには、その名称で示したもの以外のいかなる官能化剤あるいはいかなるモノマーの残基も含まれない。
一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーは、該アルケニル芳香族化合物と共役ジエン以外のモノマーの残基を含まない。一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーは、該アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとから誘導されたブロックから構成される。該ブロックコポリマーは、これらで形成されたグラフト、あるいは他の任意のモノマーで形成されたグラフトを含まない。また、該ブロックコポリマーは炭素原子と水素原子から構成され、従って、ヘテロ原子を含まない。
一部の実施形態では、該ブロックコポリマーは、無水マレイン酸などの1つまたは複数の酸官能化剤の残基を含む。
水素化ブロックコポリマーの調製方法は当分野で既知であり、多くの水素化ブロックコポリマーが市販されている。市販の水素化ブロックコポリマーの具体的なものとしては、Kraton Performance Polymers社からKraton(登録商標)G1701およびG1702として販売されているポリスチレン−ポリ(エチレン−プロピレン)ジブロックコポリマー;Kraton Performance Polymers社からKraton(登録商標)G1641、G1650、G1651、G1654、G1657、G1726、G4609、G4610、GRP−6598、RP6924、A1636、MD6932M、MD6933およびMD6939として販売されているポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;Kraton Polymers社からKraton(登録商標)A1535およびA1536として販売されているポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン−スチレン)−ポリスチレ(S−EB/S−S)トリブロックコポリマー;Kraton Performance Polymers社からKraton(登録商標)G1730、A1635HUおよびA1636HUとして販売されているポリスチレン−ポリ(エチレン−プロピレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;Kraton Performance Polymers社からKraton(登録商標)FG1901、FG1924およびMD−6684として販売されている無水マレイン酸−グラフト化ポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;Kraton Performance Polymers社からKraton(登録商標)MD6670として販売されている無水マレイン酸−グラフト化ポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン−スチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;旭化成ケミカルズ(株)からTUFTEC(登録商標)H1043として販売されている、ポリスチレン含量が67質量%のポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;旭化成ケミカルズ(株)からTUFTEC(登録商標)H1051として販売されている、ポリスチレン含量が42質量%のポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;旭化成ケミカルズ(株)からTUFTEC(登録商標)P1000およびP2000として販売されているポリスチレン−ポリ(ブタジエン−ブチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;旭化成ケミカルズ(株)からS.O.E.−SS L601として販売されているポリスチレン−ポリブタジエン−ポリ(スチレン−ブタジエン)−ポリブタジエンブロックコポリマー;Chevron Phillips Chemical社からK−Resin(登録商標)KK38、KR01、KR03およびKR05として販売されているラジアルブロックコポリマー;(株)クラレからSEPTON(登録商標)S8104として販売されている約60質量%のポリスチレンを含むポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;(株)クラレからSEPTON(登録商標)S4044、S4055、S4077およびS4099として販売されているポリスチレン−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−ポリスチレントリブロックコポリマー;および(株)クラレからSEPTON(登録商標)S2104として販売されている約65質量%のポリスチレンを含むポリスチレン−ポリ(エチレン−プロピレン)−ポリスチレントリブロックコポリマーなどが挙げられる。複数のブロックコポリマーの混合物を用いてもよい。
一部の実施形態では、該水素化ブロックコポリマーの少なくとも一部は、例えば、住友化学(株)のTPE−SB2400などの、水素化ブロックコポリマーと、エチレン−プロピレンコポリマーと、鉱油と、を含む溶融混錬ブレンドの形態で提供される。この文脈において、「溶融混錬ブレンド」とは、水素化ブロックコポリマー、エチレン−プロピレンコポリマーおよび鉱油が、他の成分との溶融混錬前に、互いに溶融混錬されていることを意味する。この溶融混錬ブレンド中のエチレン−プロピレンコポリマーは、エラストマーコポリマー(すなわち、所謂エチレン−プロピレンゴム(EPR))である。好適なエチレン−プロピレンコポリマーは、後述の、任意成分としてのエチレン/α−オレフィンコポリマーの文脈に記載されている。これらの溶融混錬ブレンドにおいて、水素化ブロックコポリマー量は、溶融混錬ブレンドの合計質量に対して、約20〜約60質量%であってもよく、具体的には約30〜約50質量%であってもよく;エチレン−プロピレンコポリマー量は、その合計質量に対して、約2〜約20質量%であってもよく、具体的には約5〜約15質量%であってもよく;鉱油量は、その合計質量に対して、約30〜約70質量%であってもよく、具体的には約40〜約60質量%であってもよい。
一部の実施形態では、該組成物は、その合計質量に対して、約5〜約65合計質量の、好適には約30〜約50質量%の、より好適には約30〜約45質量%の、1種または複数種の水素化ブロックコポリマーを含む。この範囲内で、該水素化ブロックコポリマーの量は、具体的には、組成物の合計質量に対して約5〜約50質量%であってもよい。代替となる実施形態では、該組成物は、約5〜30質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーを含む。
一部の実施形態では、該組成物は、Kraton Polymers社のKraton(登録商標)A1536の線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーと、住友化学(株)のTPE−SB2400などの溶融混錬ブレンドと、の混合物を、組成物の合計質量に対して約30〜約45質量%含む。この範囲内で、該水素化ブロックコポリマーの量は、具体的には、組成物の合計質量に対して約30〜約40質量%であってもよい。
別の実施形態では、該組成物は、Kraton Performance Polymers社のKraton(登録商標)G1650などの線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーを、組成物の合計質量に対して約5〜30質量%含む。別の実施形態では、該組成物は、Kraton Performance Polymers社のKraton(登録商標)G1650を、組成物の合計質量に対して約5〜15質量%含む。
別の実施形態では、該組成物は、Kraton Polymers社のKraton(登録商標)A1536の線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーと、住友化学(株)のTPE−SB2400などの溶融混錬ブレンドと、の混合物を、組成物の合計質量に対して約30〜約45質量%含む。この範囲内で、水素化ブロックコポリマーの量は、組成物の合計質量に対して約30〜約40の質量%であってもよく、ここで、Kraton(登録商標)A1536の質量%は、TPE−SB2400のそれより大きい。さらなる実施形態では、A1536の量は、組成物の合計質量に対して約15〜約25質量%であってもよく、TPE−SB2400の量は、組成物の合計質量に対して約10〜約20質量%であってもよい。さらなる実施形態では、A1536の量は、組成物の合計質量に対して約18〜約22質量%であってもよく、TPE−SB2400の量は、組成物の合計質量に対して約13〜約17質量%であってもよい。
(ポリブテン)
本発明の組成物は任意に、ポリブテンをさらに含んでもよい。本明細書での「ポリブテン」は、1−ブテン、2−ブテン、2−メチルプロペン(イソブテン)またはこれらの組み合わせから誘導された単位を75質量%超、具体的には80質量%超含むポリマーを指す。該ポリブテンは、ホモポリマーであっても(以下に示すように)コポリマーであってもよい。一部の実施形態では、該ポリブテンは、1−ブテン、2−ブテン、2−メチルプロペン(イソブテン)またはこれらの組み合わせから誘導された単位で構成される。他の実施形態では、該ポリブテンは、エチレン、プロピレンまたは1−オクテンなどの共重合性モノマーを1〜25質量%未満含むコポリマーである。
一実施形態では、該ポリブテンはホモポリマーである。
別の実施形態では、該ポリマーは、イソブチレンと1−ブテンまたは2−ブテンとのコポリマーである。
別の実施形態では、該ポリブテンは、ポリブテンホモポリマーとポリブテンコポリマーとを含む混合物である。
別の実施形態では、本発明の組成物は、その合計質量に対して、約0〜約20質量%の、好適には約5〜約10質量%のポリブテンを含む。
別の実施形態では、該ポリブテンは、コポリマーであって、イソブチレン由来の単位は該コポリマーの40〜99質量%であり、1−ブテン由来の単位は2〜40質量%であり、2−ブテン由来の単位は0〜30質量%である。さらに別の実施形態では、該ポリブテンは3つの単位のターポリマーであり、イソブチレン由来の単位は該コポリマーの40〜96質量%であり、1−ブテン由来の単位は2〜40質量%であり、2−ブテン由来の単位は2〜20質量%である。さらに別の実施形態では、該ポリブテンはイソブチレンと1−ブテンとのコポリマーであり、イソブチレン由来の単位はホモポリマーまたはコポリマーの65〜100質量%であり、1−ブテン由来の単位はコポリマーの0〜35質量%である。
別の実施形態では、該ポリブテンは、エチレン、プロピレンまたは1−オクテンなどの共重合性モノマーを1〜25質量%未満含むコポリマーである。一部の実施形態では、該ポリブテンの数平均分子量は、約700〜約1,000原子質量単位である。好適なポリブテンとしては、例えば、Indopol(登録商標)H50などの、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーが挙げられる。
別の実施形態では、該組成物は液状ポリブテンを含む。該液状ポリブテンは、数平均分子量が約800原子質量単位のポリイソブテンである。さらなる実施形態では、該ポリブテンは、INEOS Oligomers社のIndopol(登録商標)H50などのポリブテンである。さらなる実施形態では、該組成物は、その合計質量に対して、約2〜約20質量%の、好適には約3〜約18質量%の、さらにより好適には約2〜約10質量%のIndopol(登録商標)H50を含む。
(難燃剤)
該組成物は、ポリ(フェニレンエーテル)、水素化ブロックコポリマーおよびポリブテンに加えて、1種または複数種の難燃剤を、組成物の合計質量に対して、約2〜約60質量%、より具体的には約5〜約50質量含む。使用可能な難燃剤の種類に関しては、処理中の高温下で適切に安定である点を除いて、特に制限はない。典型的な難燃剤としては、メラミン(CAS登録番号第108−78−1号)、メラミンシアヌレート(CAS登録番号第37640−57−6号)、リン酸メラミン(CAS登録番号第20208−95−1号)、ピロリン酸メラミン(CAS登録番号第15541−60−3号)、ポリリン酸メラミン(CAS登録番号第218768−84−4号)、メラム、メレム、メロン、ホウ酸亜鉛、ポリホスファジン(CAS登録番号第1332−07−6号)、リン酸ホウ素、赤リン(CAS登録番号第7723−14−0号)、有機リン酸エステル、リン酸モノアンモニウム(CAS登録番号第7722−76−1号)、リン酸ジアンモニウム(CAS登録番号第7783−28−0号)、アルキルホスホネート(CAS登録番号第78−38−6号および同第78−40−0号)、金属ジアルキルホスフィネート、アンモニウムポリホスフェート(CAS登録番号第68333−79−9号)、低融点ガラスおよびこれらの難燃剤の複数種の組み合わせが挙げられる。
典型的な有機リン酸エステル難燃剤としては、これに限定されないが、フェニル基、置換フェニル基あるいはこれらの組み合わせを含むリン酸エステル、例えばレゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)などのレゾルシノール系ビス−アリールリン酸エステルおよび、例えばビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)などのビスフェノール系リン酸エステルが挙げられる。一実施形態では、該有機リン酸エステルは、トリス(アルキルフェニル)ホスフェート(例えばCAS登録番号第89492−23−9号または同第78−33−1号)、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)(例えばCAS登録番号第57583−54−7号)、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登録番号第181028−79−5号)、トリフェニルホスフェート(例えばCAS登録番号第115−86−6号)、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート(例えばCAS登録番号第68937−41−7号)、トリフェニルホスフェート(CAS登録番号第115−86−6号)およびこれらの有機リン酸エステルの複数種の混合物から選択される。
一部の実施形態では、該難燃剤は、リン酸塩、金属ジアルキルホスフィネート、窒素含有難燃剤、金属水酸化物およびトリアリールホスフェートの1つまたは複数を含む。該難燃性組成物は、有機ホスフェート単独での濃度より低い有機ホスフェート濃度で優れた難燃性が得られ、従って、熱可塑性組成物中のプレートアウトやマイグレーションが低減あるいは除去できるという利点を有する。
一部の実施形態では、該難燃性添加剤組成物は、(A)リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、オルトリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、リン酸ジアンモニウム、リン酸モノアンモニウム、リン酸アミド、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アミドおよびこれらの複数のものの組み合わせなどのリン酸塩と、(B)金属水酸化物と、(C)有機ホスフェートと、から本質的に構成される。本明細書での「本質的に構成される」においては、有機ホスフェート単独での濃度より低い有機ホスフェート濃度の、およびまたは、本質的に塩素および臭素を含まない(リン酸塩、金属水酸化物および有機ホスフェートの合計質量に対して0.05質量%未満、より具体的には0.005質量%未満)熱可塑性組成物に、同様のあるいはより高いレベルの難燃性をもたらすという該難燃性添加剤の基本的および新規の特性が追加の成分によって実質的に影響されない限り、追加の成分が含まれていてもよい。
別の実施形態では、該難燃性添加剤組成物は、(A)リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、オルトリン酸メラミン、ポリリン酸メレム、ポリリン酸メラム、リン酸ジアンモニウム、リン酸モノアンモニウム、リン酸アミド、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アミドおよびこれらの複数のものの組み合わせから構成される群から選択されたリン酸塩と、(B)金属水酸化物と、(C)有機ホスフェートと、から構成される。
一部の実施形態では、該組成物は、その合計質量に対して、難燃剤を合計で約2〜約60質量含む。この範囲内で、難燃剤の合計量は、具体的には、組成物の合計質量に対して約15〜約40質量%であってもよい。
(リン酸塩)
一部の実施形態では、該難燃剤は1種または複数種のリン酸塩を含む。
前述のように、該リン酸塩は、リン酸メラミン(例えばCAS登録番号第20208−95−1号)、ピロリン酸メラミン(例えばCAS登録番号第15541−60−3号)、ポリリン酸メレム、ポリリン酸メラム、オルトリン酸メラミン(例えばCAS登録番号第20208−95−1号)、リン酸モノアンモニウム(例えばCAS登録番号第7722−76−1号)、リン酸ジアンモニウム(例えばCAS登録番号第7783−28−0号)、リン酸アミド(例えばCAS登録番号第680−31−9号)、ポリリン酸メラミン(例えばCAS登録番号第218768−84−4号または同第56386−64−2号)、ポリリン酸アンモニウム(例えばCAS登録番号第68333−79−9号)、ポリリン酸アミドおよびこれらのリン酸塩の複数のものの組み合わせから構成される群から選択され得る。該リン酸塩は、メラミンモノマー、メラミン樹脂、変性メラミン樹脂、グアナミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂などから選択された1つまたは複数の化合物で表面被覆され得る。表面被覆が用いられる場合、そのアイデンティティは、典型的には、難燃性熱可塑性組成物中の熱可塑性成分のアイデンティティに基づいて選択される。一部の実施形態では、該リン酸塩はポリリン酸メラミンを含む。一部の実施形態では、該リン酸塩は、ポリリン酸メラミンとリン酸メラミンとの組み合わせを含む。
リン酸塩は市販されており、あるいは当分野で教示されるように、リン酸と対応するアミン含有化合物との反応によって合成できる。
(金属水酸化物)
一部の実施形態では、該難燃剤は、1種または複数種の金属水酸化物を含む。好適な金属水酸化物としては、難燃性を付与できるものすべて、およびそれらの組み合わせが挙げられる。該金属水酸化物は、難燃剤添加組成物およびまたは難燃性熱可塑性組成物の処理中に実質的に分解しないように選択できる。実質的に分解しないとは、本明細書では、該難燃剤添加組成物による所望の水準の難燃性付与を妨げない分解量として定義される。典型的な金属水酸化物としては、これに限定されないが、水酸化マグネシウム(例えばCAS登録番号第1309−42−8号)、水酸化アルミニウム(例えばCAS登録番号第21645−51−2号)、水酸化コバルト(例えばCAS登録番号第21041−93−0号)およびこれらの複数のものの組み合わせが挙げられる。一部の実施形態では、該金属水酸化物は水酸化マグネシウムを含む。一部の実施形態では、該金属水酸化物の平均粒径は10μm以下であり、およびまたその純度は90質量%以上である。一部の実施形態では、該金属水酸化物が実質的に水分を含まない、すなわち、120℃×1時間で乾燥時の質量損失が1質量%未満であることが望ましい。一部の実施形態では、該金属水酸化物は、例えばステアリン酸あるいは他の脂肪酸で被覆され得る。他の実施形態では、該金属水酸化物はアミノシランで被覆される。
(有機ホスフェート)
一部の実施形態では、該難燃剤は、1種または複数種の有機ホスフェートを含む。該有機ホスフェートは、下式の芳香族ホスフェート化合物であり得る:
Figure 2015513575
式中、Rは、少なくとも1つのRがアリールまたはアルキル置換アリールであることを条件として、それぞれ独立に、アルキル、シクロアルキル、アリール、アルキル置換アリール、ハロゲン置換アリール、アリール置換アルキル、ハロゲンあるいはこれらの任意のものの組み合わせである。該有機ホスフェートの例としては、フェニルビスドデシルホスフェート、フェニルビスネオペンチルホスフェート、フェニル−ビス(3,5,5’−トリ−メチル−ヘキシルホスフェート)、エチルジフェニルホスフェート、2−エチル−ヘキシルジ(p−トリル)ホスフェート、ビス−(2−エチルヘキシル)p−トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス−(2−エチルヘキシル)フェニルホスフェート、トリ−(ノニルフェニル)ホスフェート、ジ(ドデシル)p−トリルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、2−クロロエチルジフェニルホスフェート、p−トリルビス(2,5,5’−トリメチルヘキシル)ホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェートなどが挙げられる。一部の実施形態では、該ホスフェートは、トリフェニルホスフェートおよびトリス(アルキルフェニル)ホスフェートなどの、Rがそれぞれアリールおよびまたはアルキル置換アリールであるホスフェートである。
あるいは、該有機ホスフェートは、以下の式
Figure 2015513575
の1つを有する二官能性または多官能性化合物あるいはポリマーまたはこれらの混合物であり得、式中、R、RおよびRは独立に炭化水素であり;R、R、RおよびRは独立に、炭化水素またはヒドロカルボンオキシであり;X、XおよびXは独立にハロゲンであり;mおよびrは0または1〜4の整数であり、nおよびpは1〜30である。
該ホスフェートの例としては、レゾルシノール、ヒドロキノンおよびビスフェノール−Aそれぞれのビス(ジフェニルホスフェート)類およびそれらのポリマー相当物が挙げられる。前述の二官能性および多官能性芳香族ホスフェートの調製方法は、英国特許第2,043,083号に記載されている。
典型的な有機ホスフェートとしては、これに限定されないが、置換フェニル基含有ホスフェート、例えばレゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)などのレゾルシノール系ホスフェートおよび、例えばビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)などのビスフェノール系ホスフェートなどが挙げられる。一部の実施形態では、該有機ホスフェートは、トリス(ブチルフェニル)ホスフェート(例えばCAS登録番号第89492−23−9号および同第78−33−1号)、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)(例えばCAS登録番号第57583−54−7号)、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登録番号第181028−79−5号)、トリフェニルホスフェート(例えばCAS登録番号第115−86−6号)、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート(例えばCAS登録番号第68937−41−7号)およびこれらの複数のものの組み合わせから選択される。
(ホスフィネートおよびホスホネート塩類)
一部の実施形態では、該難燃剤は、ホスフィネートおよびホスホネートの金属塩(所謂「金属リン系」難燃剤)の1種または複数種を含む。金属ホスフィネートまたはホスホネート塩の金属成分は、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、NaまたはKのカチオンであり得る。ホスフィネートあるいはホスホネート成分は、ジメチルホスフィネート、ジエチルホスフィネート、ジ−n−プロピルホスフィネート、ジ−n−ブチルホスフィネート、ジ−n−ヘキシルホスフィネート、ジシクロヘキシルホスフィネート、ジ−2−エチルヘキシルホスフィネート、ジフェニルホスフィネート、ジ−o−トリルホスフィネート、ジメチルホスホネート、ジエチルホスホネート、ジ−n−プロピルホスネート、ジ−n−ブチルホスホネート、ジ−n−ヘキシルホスホネート、ジシクロヘキシルホスホネート、ジ−2−エチルヘキシルホスフェート、ジフェニルホスホネート、ジ−o−トリルホスホネート、ジメチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジ−n−プロピルホスフェート、ジ−n−ブチルホスフェート、ジ−n−ヘキシルホスフェート、ジシクロヘキシルホスフェート、ジ−2−エチルヘキシルホスフェート、ジフェニルホスフェート、ジ−o−トリルホスフェートなど、およびこれらの混合物であり得る。好適な金属リン系難燃剤は、アルミニウムトリス(ジエチルホスフィネート)である。金属リン系難燃剤の調製は、例えば、Schlosserらの米国特許第6,255,371号と同第6,547,992号およびWeferlingらの同第6,355,832号と同第6,534,673号に記載されている。
該難燃性添加剤組成物の上記の成分の一部は、室温(25℃)で液体であり、一部は固体である。
(抗紫外線剤)
該組成物は、ポリ(フェニレンエーテル)、水素化ブロックコポリマー、ポリブテンおよび難燃剤に加えて、本明細書で「抗紫外線剤」と呼ぶ、組成物を紫外線劣化から保護する剤をさらに含む。本発明の組成物は、以下に示すものなどの、ベンゾトリアゾールコア(以下の化学式で示す)を有する化合物であるベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を抗紫外線剤としては含まない。
Figure 2015513575
Figure 2015513575
一実施形態では、本発明の組成物に使用される抗紫外線剤は、以下の化合物におけるようなトリアジンコア(以下の化学式で示す)を有するトリスアリール−1,3,5−トリアジニル紫外線吸収剤を含む。
Figure 2015513575
Figure 2015513575
一実施形態では、使用される抗紫外線剤は脂環式エポキシである。また、紫外線安定剤である脂環式エポキシ化合物としては、例えば、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、4−ビニルシクロヘキセンオキシド、4−ビニルシクロヘキセンジオキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3’,4’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート(CAS登録番号第2386−87−0号)、4−アルコキシメチルシクロヘキセンオキシド、アシルオキシメチルシクロヘキセンオキシド、1,3−ビス(2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、2−エポキシ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンなどが挙げられる。
別の実施形態では、本発明の組成物に使用される抗紫外線剤は、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)であるポリ(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−アルト−1,4−ブタン二酸)を含む。その構造および他のいくつかのHALS安定剤の構造を以下に示す。
Figure 2015513575
一実施形態では、該抗紫外線剤は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールまたはこれらの組み合わせから選択されたトリスアリール−1,3,5−トリアジニル紫外線吸収剤を含む。
別の実施形態では、該抗紫外線剤は、ベンゾフェノン型紫外線吸収剤(2−ヒドロキシベンゾフェノンとヒドロキシフェニルベンゾフェノンを含む)、ヒンダードアミン光安定剤、シンナメート型紫外線吸収剤、オキサニリド型紫外線吸収剤、ベンゾオキサジノン型紫外線吸収剤、脂環式エポキシ化合物、ホスファイト化合物などを含む数種の紫外線安定剤から選択された剤をさらに含む。追加の紫外線安定剤種については、H.Zweifel,Edの「Plastics Additive Handbook」第5版、Cincinnati:Hanser Gardner Publications社(2001),206〜238ページに記載されている。
別の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まないという条件で、その合計質量に対して、約0.1〜20質量%の1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を含む。一部の実施形態では、該組成物は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールである1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を約1〜約10質量%含む。
一部の実施形態では、該組成物は、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどのエポキシ化合物、およびまたは4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーなどのHALSなどの他の紫外線安定剤をさらに含む。
別の実施形態では、該組成物は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールを含む。別の実施形態では、該組成物は、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールを含む。これらの実施形態では、抗紫外線剤の量は、組成物の合計質量に対して約1〜約3質量%である。
別の実施形態では、該組成物は、1種または複数種の抗紫外線剤を含む。従って、さらなる実施形態では、該組成物は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールと、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーと、を含む。別の実施形態では、該組成物は、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールと、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーと、を含む。これらおよび他の実施形態では、該組成物は、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの、本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤をさらに含んでもよい。これらの実施形態では、抗紫外線剤の合計量は、組成物の合計質量に対して約1〜約4質量%である。
(ポリオレフィンホモポリマー)
本発明の組成物は、1種または複数種のポリオレフィンホモポリマーをさらに含んでもよい。該ポリオレフィンホモポリマーは、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)およびポリイソブテン(PIB)から構成される群から選択されてもよい。ホモポリマーであってもコポリマーであってもよいポリイソブテンについては既に説明した。従って、「ポリエチレンホモポリマー」は、エチレンのホモポリマーを意味する。「ポリプロピレンホモポリマー」は、プロピレンのホモポリマーを意味する。「ポリブテンホモポリマー」は、上記で議論したように、ブチレンのホモポリマーを意味する。「ポリイソブテンホモポリマー」は、ポリイソブテンのホモポリマーを意味する。一部の実施形態では、該組成物は、ポリエチレンホモポリマー、ポリプロピレンホモポリマーあるいはこれらの混合物を1質量%未満含む。一部の実施形態では、該組成物は、これらのホモポリマーを0.5質量%未満または0.1質量%未満含むか、あるいは全く含まない。ポリエチレンホモポリマーとしては、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレン(ただし、コポリマーである線状低密度ポリエチレンは除く)が挙げられる。ここで定義されたポリエチレンホモポリマーおよびポリプロピレンホモポリマーは非エラストマー材料である。
一部の実施形態では、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはこれらの混合物の合計量は、組成物の合計質量に対して、0〜約30質量%であり、より具体的には0〜約25質量%であり、さらにより具体的には0〜約20質量%である。一部の実施形態では、該組成物は、ポリエチレンホモポリマーおよびポリプロピレンホモポリマーを含まない。一部の実施形態では、該組成物は、ポリエチレンホモポリマーとポリプロピレンホモポリマーを実質的に含まない。この文脈において、「実質的に含まない」とは、ポリエチレンホモポリマーまたはポリプロピレンホモポリマーが組成物に意図的に添加されていないことを意味する。
別の実施形態では、該ポリオレフィンホモポリマーは、ポリプロピレンおよびポリエチレンまたはこれらの混合物から構成される群から選択される。
別の実施形態では、該ポリオレフィンホモポリマーはポリプロピレンであり、その量は、組成物の合計質量に対して、約2〜約10質量%であり、より好適には3〜約8質量%である。
(エチレン/C−C12α−オレフィンコポリマー)
該組成物は、エチレンとC−C12α−オレフィンとのコポリマーをさらに含んでもよい。簡略化のために、本明細書ではこの成分をエチレン/α‐オレフィンコポリマーとも呼ぶ。本明細書では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーは、エチレン由来の単位を25〜95質量%、具体的には60〜85質量%と、C−C12α−オレフィン由来の単位を5〜75質量%、具体的には15〜40質量%含むコポリマーとして定義される。一部の実施形態では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーは、例えば、エチレン−プロピレンゴム(「EPR」)、線状低密度ポリエチレン(「LLDPE」)あるいは超低密度ポリエチレン(「VLDPE」)などのランダムコポリマーである。
他の実施形態では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーは、エチレンホモポリマーまたはプロピレンホモポリマーから構成される少なくとも1つのブロックと、エチレンとC−C12α−オレフィンとのランダムコポリマーである1つのブロックと、を含むブロックコポリマーである。好適なα‐オレフィンとしては、プロペン、1−ブテンおよび1−オクテンが挙げられる。一部の実施形態では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーのメルトフローインデックスは、温度200℃、荷重2.16kgで測定して、約0.1〜約20g/10分である。一部の実施形態では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーの密度は約0.8〜約0.9g/mLである。一部の実施形態では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーはエチレン−プロピレンゴムである。一部の実施形態では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーは、ブロックコポリマーと、エチレン/α‐オレフィンコポリマーと、鉱油と、を含む溶融混錬ブレンドの形態で提供される。
実施形態では、該組成物は、その合計質量に対して、0〜50質量%のエチレン/C−C12α−オレフィンコポリマーを含む。
一実施形態では、該エチレン/α‐オレフィンコポリマーは、エチレン−オクテンコポリマーと、無水マレイン酸グラフト化エチレン−オクテンコポリマーと、LLDPEと、の混合物を含み、その量は、組成物の合計質量に対して約15〜30質量%であり、エチレン−オクテンコポリマーの質量%は、無水マレイン酸グラフト化エチレン−オクテンコポリマーのそれより大きい。一実施形態では、エチレン−オクテンコポリマーと無水マレイン酸グラフト化エチレン−オクテンコポリマーとの質量%比は約2.5:1〜5:1である。一実施形態では、エチレン−オクテンコポリマーとLLDPEとの質量%比は約5:1〜10:1である。
(着色剤)
本発明の組成物は、任意に1種または複数種の着色剤を含む。
本発明の組成物に好適な着色剤としては、顔料およびまたは染料が挙げられる。有用な顔料としては、例えば、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物および混合金属酸化物などの無機顔料;硫化亜鉛などの硫化物;アルミン酸塩;スルホケイ酸ナトリウム、硫酸塩、クロム酸塩など;カーボンブラック;亜鉛フェライト;群青;アゾ、ジアゾ、キナクリドン、ペリレン、ナフタレンテトラカルボン酸、フラバントロン、イソインドリノン、テトラクロロイソインドリノン、アントラキノン、アントロン、ジオキサジン、フタロシアニンおよびアゾレーキなどの有機顔料;ピグメントレッド101、ピグメントレッド122、ピグメントレッド149、ピグメントレッド177、ピグメントレッド179、ピグメントレッド202、ピグメントバイオレット29、ピグメントブルー15、ピグメントブルー60、ピグメントグリーン7、ピグメントイエロー119、ピグメントイエロー147、ピグメントイエロー150およびピグメントブラウン24;あるいはこれらの顔料の少なくとも1つを含む組み合わせが挙げられる。顔料の量は一般に、ポリカーボネートおよび任意の追加のポリマー100質量部に対して0.001〜3質量部である。
典型的な染料は一般に有機材料であり、その例としては、例えば、クマリン460(ブルー)、クマリン6(グリーン)、ナイルレッドなどのクマリン染料;ランタニド錯体;炭化水素および置換炭化水素染料;多環式芳香族炭化水素染料;オキサゾールまたはオキサジアゾール染料などのシンチレーション染料;アリール−またはヘテロアリール−置換ポリ(C2−8)オレフィン染料;カルボシアニン染料;インダントロン染料;フタロシアニン染料;オキサジン染料;カルボスチリル染料;ナフタレンテトラカルボン酸染料;ポルフィリン染料;ビス(スチリル)ビフェニル染料;アクリジン染料;アントラキノン染料;シアニン染料;メチン染料;アリールメタン染料;アゾ染料;インジゴイド染料、チオインジゴイド染料、ジアゾニウム染料;ニトロ染料;キノンイミン染料;アミノケトン染料;テトラゾリウム染料;チアゾール染料;ペリレン染料、ペリノン染料;ビス−ベンゾオキサゾリルチオフェン(BBOT);トリアリールメタン染料;キサンテン染料;チオキサンテン染料;ナフタルイミド染料;ラクトン染料;近赤外線波長を吸収し可視波長を放射する反ストークスシフト染料などの発蛍光団;7−アミノ−4−メチルクマリンなどの発光染料;3−(2’−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン;2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール;2,5−ビス−(4−ビフェニリル)−オキサゾール;2,2’−ジメチル−p−クアテルフェニル;2,2−ジメチル−p−テルフェニル;3,5,3’’’’,5’’’’−テトラ−t−ブチル−p−キンキフェニル;2,5−ジフェニルフラン;2,5−ジフェニルオキサゾール;4,4’−ジフェニルスチルベン;4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン;1,1’−ジエチル−2,2’−カルボシアニンヨージド;3,3’−ジエチル−4,4’,5,5’−ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド;7−ジメチルアミノ−1−メチル−4−メトキシ−8−アザキノロン−2;7−ジメチルアミノ−4−メチルキノロン−2;2−(4−(4−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル)−3−エチルベンゾチアゾリウム過塩素酸塩;3−ジエチルアミノ−7−ジエチルイミノフェノキサゾニウム過塩素酸塩;2−(1−ナフチル)−5−フェニルオキサゾール;2,2’−p−フェニレン−ビス(5−フェニルオキサゾール);ローダミン700;ローダミン800;ピレン、クリセン、ルブレン、コロネンなど;あるいはこれらの染料の少なくとも1つを含む組み合わせが挙げられる。染料の量は一般に、組成物の合計質量100質量部に対して0.0001〜5質量部である。
一実施形態では、該着色剤は白色顔料である。該白色顔料は、組成物のホワイトまたはオフホワイト色に寄与する。好適な白色顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチン白、ケイ酸アルミニウム、ケイソウ土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、変性アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムおよびこれらの混合物が挙げられる。一部の実施形態では、該白色顔料は、硫化亜鉛、二酸化チタン(ルチル型二酸化チタンを含む)あるいはこれらの混合物である。一部の実施形態では、該白色顔料は二酸化チタンである。
該組成物は、その合計質量に対して、約0.5〜約25質量%の白色顔料を含む。この範囲内で、該白色顔料は、組成物の合計質量に対して、約4〜約20質量%の、より具体的には約4〜約10質量%の二酸化チタンであり得る。
別の実施形態では、該着色剤は、着色剤の混合物を含む。着色剤の混合物は、TiOなどの白色顔料と1種または複数種の追加の着色剤とを含んでもよい。一実施形態では、該着色剤は、TiOカーボンブラックと、ピグメントブルー29と、ピグメントレッド101と、任意に1種または複数種の追加の着色剤と、を含む。この実施形態では、着色剤の合計量は、組成物の合計質量に対して約4〜約20質量%である。別の実施形態では、該着色剤は、TiOカーボンブラックと、ピグメントブルー29と、ピグメントレッド101と、を含む。
(他の添加剤)
該組成物は任意に、熱可塑性分野で既知の1種または複数種の他の添加剤をさらに含んでもよい。有用な添加剤としては、安定剤、離型剤、加工助剤、防滴剤、成核剤、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤、ナノクレイ、香料(香料カプセル化ポリマーを含む)など、およびこれらの組み合わせが挙げられる。添加剤は、組成物の所望の外観および物性を許容できないほど低下させない量で添加され得る。こうした量は、当業者であれば、過度な実験なしに決定できる。
該組成物は、ポリ(フェニレンエーテル)とブロックコポリマーに加えて、可塑剤を含む。本明細書での「可塑剤」は、組成物全体の、あるいは組成物の少なくとも1成分の過疎化に有効な化合物を指す。一部の実施形態では、該可塑剤は、該ポリ(フェニレンエーテル)の可塑化に有効である。該可塑剤は典型的には、ポリマーに溶解する低分子量で比較的不揮発性の分子であり、ポリマー鎖を互いに分離してレプテーションを容易にし、組成物のガラス転移温度を低下させる。一部の実施形態では、該可塑剤は、ガラス転移温度(T)が約−110〜−50℃であり、主にポリ(フェニレンエーテル)樹脂と混和性であり、分子量は1,000g/モル以下である。
好適な可塑剤としては、例えば、ベンゾエートエステル(ジベンゾエートエステルを含む)、ペンタエリスリトールエステル、リン酸トリアリール(ハロゲン置換リン酸トリアリールを含む)、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。
一部の実施形態では、該可塑剤はリン酸トリアリールである。好適なリン酸トリアリールとしては、該構造を有するものが挙げられる。
一部の実施形態では、該組成物は、前述の成分以外の成分を除外あるいは実質的に含まないものにできる。例えば、該組成物は、ホモポリスチレン(シンジオタクチックポリスチレンを含む)、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネートおよびポリプロピレン−グラフト−ポリスチレンなどの他のポリマー材料を実質的に含まないものにできる。この文脈において、「実質的に含まない」とは、指定された成分が意図的に添加されていないことを意味する。
該組成物は多数の成分を含むと定義されているので、特に、単一の化合物が複数の成分の定義を満たし得る場合、各成分が化学的に異なるものであることは理解されるであろう。
[組成物]
一態様では、本発明は、ポリマー組成物であって、その合計質量に対して、
(a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)0〜20質量%のポリブテンと、
(d)2〜60質量%の難燃剤と、
(e)0.1〜20質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
(f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
前記組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である組成物を提供する。
この実施形態および他の実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)である。
この実施形態および他の実施形態では、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーは、Kraton Performance Polymers社のKraton(登録商標)G1650などの線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーであり、その量は、組成物の合計質量に対して約5〜30質量%含む。別の実施形態では、該組成物は、Kraton Performance Polymers社のKraton(登録商標)G1650を、組成物の合計質量に対して約5〜15質量%含む。あるいは、該水素化ブロックコポリマーは、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを含む。従って、別の実施形態では、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの該水素化ブロックコポリマーは、Kraton Polymers社のKraton(登録商標)A1536などの線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーと、住友化学(株)のTPE−SB2400などの溶融混錬ブレンドと、を含み、その量は、組成物の合計質量に対して約30〜約45質量%である。この範囲内で、水素化ブロックコポリマーの量は、組成物の合計質量に対して約30〜約40質量%であってもよく、ここで、A1536の質量%は、TPE−SB2400のそれより大きい。さらなる実施形態では、Kraton(登録商標)A1536の量は、組成物の合計質量に対して約15〜約25質量%であってもよく、TPE−SB2400の量は、組成物の合計質量に対して約10〜約20質量%であってもよい。さらなる実施形態では、Kraton(登録商標)A1536の量は、組成物の合計質量に対して約18〜約22質量%であってもよく、TPE−SB2400の量は、組成物の合計質量に対して約13〜約17質量%であってもよい。
この実施形態および他の実施形態では、該ポリブテンは、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーである。
この実施形態および他の実施形態では、該難燃剤は、リン酸塩、金属水酸化物、有機ホスフェート、金属リン系塩あるいはこれらの組み合わせを含む。さらなる実施形態では、該難燃剤は、リン酸トリアリール、ポリリン酸メラミン、金属ジアルキルホスフィネート、水酸化マグネシウムあるいはこれらの組み合わせから構成される群から選択される。
この実施形態および他の実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせである。
この実施形態および他の実施形態では、該組成物は、(i)脂環式エポキシ紫外線安定剤またはヒンダードアミン光安定剤、あるいは(ii)これらの組み合わせを有する1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を含む。
この実施形態および他の実施形態では、該抗紫外線剤は、本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を有する1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を含む。この実施形態および他の実施形態では、該脂環式エポキシ紫外線安定剤は、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートであり、その量は、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%である。
この実施形態および他の実施形態では、該抗紫外線剤は、本明細書に記載のヒンダードアミン光安定剤を有する1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を含む。この実施形態および他の実施形態では、該ヒンダードアミン光安定剤は,4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーであり、その量は、組成物の合計質量に対して約0.1〜約2質量%である。
この実施形態および他の実施形態では、該組成物は、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの脂環式エポキシ紫外線安定剤およびまたは、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーなどのヒンダードアミン光安定剤などの追加の紫外線安定剤を1種または複数種有する1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を含む。
さらなる実施形態では、該抗紫外線剤は、1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤と、ベンゾフェノン型紫外線吸収剤(2−ヒドロキシベンゾフェノンとヒドロキシフェニルベンゾフェノンを含む)、シンナメート型紫外線吸収剤、オキサニリド型紫外線吸収剤、ベンゾオキサジノン型紫外線吸収剤およびホスファイト化合物などを含む他の種類の紫外線安定剤(ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を除く)から選択された剤と、を含む。追加の紫外線安定剤種については、H.Zweifel,Edの「Plastics Additive Handbook」第5版、Cincinnati:Hanser Gardner Publications社(2001),206〜238ページに記載されている。
この実施形態および他の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まないという条件で、その合計質量に対して、約0.1〜20質量%の1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を含む。一部の実施形態では、該組成物は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールまたはこれらの組み合わせである1,3,5−トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を約1〜約10質量%含む。
別の実施形態では、該組成物は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールを含む。別の実施形態では、該組成物は、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールを含む。これらの実施形態では、抗紫外線剤の量は、組成物の合計質量に対して約1〜約4質量%である。
さらなる実施形態では、該組成物は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールと、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーと、を含む。別の実施形態では、該組成物は、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールと、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーと、を含む。これらおよび他の実施形態では、該組成物は、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの、本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤をさらに含んでもよい。これらの実施形態では、抗紫外線剤の合計量は、組成物の合計質量に対して約1〜約4質量%である。
別の実施形態では、該組成物は着色剤をさらに含む。さらなる実施形態では、該着色剤は白色顔料である。さらなる実施形態では、該白色顔料は、組成物の合計質量に対して、約4〜約20質量%の、より具体的には約4〜約10質量%の二酸化チタン(TiO)であり得る。
さらなる実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)15〜35質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜50質量%と、
(c)2〜20質量%のポリブテンと、
(d)15〜40質量%の、ポリリン酸メラミンと金属ジアルキルホスフィネートとを含む難燃剤と、
(e)0.1〜20質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
(f)2〜20質量%のポリプロピレンホモポリマーと、を含み、
前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下である。
さらなる実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を含む。
さらなる実施形態では、該組成物中のトリスアリール−1,3,5−トリアジニル抗紫外線剤は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせである。さらなる実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含む。
さらなる実施形態では、該金属ジアルキルホスフィネートはアルミニウムジエチルホスフィネートである。別の実施形態では、該難燃剤は、さらにリン酸トリアリールを含む。さらなる実施形態では、該リン酸トリアリールは、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)またはレゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)である。さらなる実施形態では、該難燃剤は、使用される難燃剤の合計質量%に対して、40〜60質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、20〜30質量%のポリリン酸メラミンと、20〜30質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、を含む。さらなる実施形態では、該組成物は、その合計質量%に対して、約8〜約12質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、約4〜約6質量%のポリリン酸メラミンと、約4〜約8質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、を含む。
さらなる実施形態では、該組成物は着色剤を含んでもよい。さらなる実施形態では、該着色剤は白色顔料である。さらなる実施形態では、該白色顔料は二酸化チタン(TiO)である。該二酸化チタンの量は、組成物の合計質量に対して、約4〜約20質量%であり、より具体的には約4〜約10質量%である。
従って、さらなる実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜35質量%と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜50質量%と、
(c)2〜20質量%のポリブテンと、
(d)ポリリン酸メラミン、アルミニウムジエチルホスフィネートおよびリン酸トリアリールを含む難燃剤を15〜40質量%と、
(e)トリスアリール−1,3,5−トリアジニル紫外線吸収剤と、任意に(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートと、を含む抗紫外線剤を0.1〜20質量%と、
(f)2〜20質量%のポリプロピレンホモポリマーと、を含み、
前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下である。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜35質量%と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜50質量%と、
(c)2〜20質量%のポリブテンと、
(d)ポリリン酸メラミンと、アルミニウムジエチルホスフィネートと、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)またはレゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)と、を含む難燃剤を15〜40質量%と、
(e)トリスアリール−1,3,5−トリアジニル紫外線吸収剤と、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートと、を含む抗紫外線剤を0.1〜20質量%と、
(f)2〜20質量%のポリプロピレンホモポリマーと、を含み、
前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下である。
この実施形態および他の実施形態では、該トリスアリール1,3,5−トリアジニル紫外線吸収剤は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせである。さらなる実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤はさらに、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーなどのヒンダードアミン光安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含む。
さらなる実施形態では、該難燃剤は、使用される難燃剤の合計質量%に対して、40〜60質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、20〜30質量%のポリリン酸メラミンと、20〜30質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、を含む。さらなる実施形態では、該組成物は、その合計質量%に対して、約8〜約12質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、約4〜約6質量%のポリリン酸メラミンと、約4〜約8質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、を含む。
さらなる実施形態では、該組成物は着色剤を含む。さらなる実施形態では、該着色剤は白色顔料である。さらなる実施形態では、該白色顔料は二酸化チタン(TiO)である。該二酸化チタンの量は、組成物の合計質量に対して、約4〜約20質量%であり、より具体的には約4〜約8質量%である。
さらなる実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含む。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)5〜10質量%のポリブテンと、
(d)2〜12質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
(f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
(g)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールまたは2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む。
さらなる実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含む。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)5〜10質量%のポリブテンと、
(d)2〜12質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
(f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
(g)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む。
さらなる実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含む。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)5〜10質量%のポリブテンと、
(d)2〜12質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
(f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
(g)2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む。
さらなる実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含む。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)15〜35質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜30質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)2〜20質量%のポリブテンと、
(d)15〜50質量%の水酸化マグネシウム難燃剤と、
(e)0.1〜10質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
(f)5〜40質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、を含み、
前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下である。
さらなる実施形態では、該ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を含む。
さらなる実施形態では、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーは、Kraton Performance Polymers社のKraton(登録商標)G1650などの線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーであり、その量は、組成物の合計質量に対して約5〜30質量%である。別の実施形態では、該組成物は、Kraton Performance Polymers社のKraton(登録商標)G1650を、組成物の合計質量に対して約5〜15質量%含む。
さらなる実施形態では、該難燃剤は、被覆水酸化マグネシウムを含む。さらなる実施形態では、該水酸化マグネシウムはアミノシランで被覆されている。さらなる実施形態では、該組成物は、その合計質量に対して、約25〜約35質量%の該水酸化マグネシウムを含む。
さらなる実施形態では、該ポリブテンは、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーである。
この実施形態および他の実施形態では、該組成物中のトリスアリール−1,3,5−トリアジニル抗紫外線剤は、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせである。
さらなる実施形態では、該抗紫外線剤は、本明細書に記載のヒンダードアミン光安定剤をさらに含んでもよい。この実施形態および他の実施形態では、該ヒンダードアミン光安定剤は、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーであり、その量は、組成物の合計質量に対して約0.1〜約2質量%である。
さらなる実施形態では、エチレンとC−C12α−オレフィンとのコポリマーは、Dupont社からFusabond(登録商標)N493として販売されているものなどの無水マレイン酸グラフト化エチレン−オクテンコポリマーと、ExxonMobil Chemical社からExact(登録商標)8210として販売されているものなどのエチレン−オクテンコポリマー(CAS登録番号第26221−73−8号)と、日本ユニカー(株)からNUCG−5381として販売されているものなどの線状低密度ポリエチレン(CAS登録番号第66070−58−4号)と、を含む混合物である。さらなる実施形態では、該組成物は、約15〜約20質量%のエチレン−オクテンコポリマーと、約3〜約7質量%の無水マレイン酸グラフト化エチレン−オクテンコポリマーと、約2〜約4質量%の線状低密度ポリエチレンと、を含む。さらなる実施形態では、該組成物は、約16〜約18質量%のエチレン−オクテンコポリマーと、約4〜約6質量%の無水マレイン酸グラフト化エチレン−オクテンコポリマーと、約2.5〜約3.5質量%の線状低密度ポリエチレンと、を含む。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーと、約35質量%のポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンを含む溶融混錬ブレンドと、の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)Indopol(登録商標)H50などの、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーを5〜10質量%と、
(d)2〜10質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
(f)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーとを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(g)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(h)4〜6質量%の水酸化マグネシウムと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む。
この組成物中の抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含んでもよい。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)5〜10質量%のポリブテンと、
(d)2〜10質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
(f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
(g)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーと、約35質量%のポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンを含む溶融混錬ブレンドと、の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)Indopol(登録商標)H50などの、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーを5〜10質量%と、
(d)2〜12質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
(f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
(g)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)線状トリブロックポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンコポリマーと、約35質量%のポリスチレン−ポリ(エチレン−ブチレン)−ポリスチレンを含む溶融混錬ブレンドと、の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)Indopol(登録商標)H50などの、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーを5〜10質量%と、
(d)2〜10質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のピロリン酸メラミンと、
(f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
(g)2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーとを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む。
さらなる実施形態では、該組成物中の抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含んでもよい。
さらなる実施形態では、該ポリマー組成物は、その合計質量に対して、
(a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)0〜20質量%のポリブテンと、
(d)2〜60質量%の難燃剤と、
(e)(i)脂環式エポキシまたはヒンダードアミン光安定剤、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤を0.1〜20質量%と、
(f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤は含まず、
前記組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である。
この実施形態および他の実施形態では、該ヒンダードアミン光安定剤は、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーであり、その量は、組成物の合計質量に対して約0.1〜約2質量%である。
さらなる実施形態では、該ポリマー組成物は、その合計質量に対して、
(a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)0〜20質量%のポリブテンと、
(d)2〜60質量%の難燃剤と、
(e)(i)脂環式エポキシまたは4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマー、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤を0.1〜20質量%と、
(f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
前記組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である。
より特定的には、該脂環式エポキシは、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートである。
別の実施形態では、該ポリマー組成物は、その合計質量に対して、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)5〜40質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)Indopol(登録商標)H50などの、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーを2〜10質量%と、
(d)リン酸トリアリール、ポリリン酸メラミン、金属ジアルキルホスフィネート、水酸化マグネシウムあるいはこれらの組み合わせから構成される群から選択された難燃剤を15〜35質量%と、
(e)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせであって、(i)脂環式エポキシ樹脂またはヒンダードアミン光安定剤、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤を1〜5質量%と、
(f)0〜30質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(h)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
該組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である。
より特定的には、該脂環式エポキシは、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートであり、該ヒンダードアミン光安定剤は、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマーである。
さらなる実施形態では、該ポリマー組成物は、その合計質量に対して、
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)5〜40質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)Indopol(登録商標)H50などの、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーを2〜10質量%と、
(d)リン酸トリアリール、ポリリン酸メラミン、金属ジアルキルホスフィネート、水酸化マグネシウムあるいはこれらの組み合わせから構成される群から選択された難燃剤を15〜35質量%と、
(e)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせであって、(i)(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートまたは4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−ジメチルサクシネートコポリマー、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤を1〜5質量%と、
(f)0〜30質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(h)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
該組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である。
[プロセスと物品]
別の態様では、本発明によって、電気ケーブルまたはプラグの被覆プロセスが提供される。該プロセスは、電気ケーブルまたはプラグを前述の実施形態で説明した組成物で押出被覆するステップを備える。
別の態様では、本発明によって、前述の実施形態で説明した組成物を含む押出被覆物品が提供される。
別の態様では、本発明によって、前述の実施形態で説明した組成物を含む射出成形物品が提供される。
本発明の範囲を以下の実施例によって例証する。以下の実施例および調製は、当業者が本発明をより明白に理解し実施できるように提供されるものである。これらは、本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明を例証し代表するものと考えられるべきである。
[実施形態]
本発明は以下の実施形態を含む。
実施形態1:ポリマー組成物であって、その合計質量に対して、
(a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)0〜20質量%のポリブテンと、
(d)2〜60質量%の難燃剤と、
(e)0.1〜20質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
(f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
前記組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である組成物。
実施形態2:前記抗紫外線剤は、(i)脂環式エポキシまたはヒンダードアミン光安定剤、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む実施形態1に記載の組成物。
実施形態3:前記トリスアリール1,3,5−トリアジンは、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせを含む実施形態1または実施形態2に記載の組成物。
実施形態4:前記抗紫外線剤は、脂環式エポキシ紫外線安定剤を含む実施形態1乃至実施形態3のいずれかに記載の組成物。
実施形態5:前記難燃剤は、リン酸塩、金属水酸化物、有機ホスフェート、金属リン系塩またはこれらの組み合わせを含む実施形態1乃至実施形態4のいずれかに記載の組成物。
実施形態6:前記難燃剤は、リン酸トリアリール、ポリリン酸メラミン、金属ジアルキルホスフィネート、水酸化マグネシウムあるいはこれらの組み合わせから構成される群から選択される実施形態5に記載の組成物。
実施形態7:前記水素化ブロックコポリマーは、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを含む実施形態1乃至実施形態6のいずれかに記載の組成物。
実施形態8:
(a)15〜35質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜50質量%と、
(c)2〜20質量%のポリブテンコポリマーと、
(d)15〜40質量%の、ポリリン酸メラミンと金属ジアルキルホスフィネートとを含む難燃剤と、
(e)0.1〜20質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
(f)2〜20質量%のポリプロピレンホモポリマーと、を含む組成物であって、
前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下である実施形態1に記載の組成物。
実施形態9:前記ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を含む実施形態1乃至実施形態8のいずれかに記載の組成物。
実施形態10:前記トリスアリール1,3,5−トリアジンは、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせを含む実施形態8または実施形態9に記載の組成物。
実施形態11:前記抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートなどの本明細書に記載の脂環式エポキシ紫外線安定剤を、組成物の合計質量に対して約0.1〜約1質量%含む実施形態8乃至実施形態10のいずれかに記載の組成物。
実施形態12:前記金属ジアルキルホスフィネートは、アルミニウムジエチルホスフィネートである実施形態8乃至実施形態11のいずれかに記載の組成物。
実施形態13:前記難燃剤は、さらにリン酸トリアリールを含む実施形態8乃至実施形態12のいずれかに記載の組成物。
実施形態14:前記リン酸トリアリールは、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)またはレゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)である実施形態13に記載の組成物。
実施形態15:前記難燃剤は、使用される難燃剤の合計質量%に対して、40〜60質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、20〜30質量%のポリリン酸メラミンと、20〜30質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、を含む実施形態8乃至実施形態13のいずれかに記載の組成物。
実施形態16:さらに着色剤を含む実施形態1乃至実施形態15のいずれかに記載の組成物。
実施形態17:前記着色剤は白色顔料を含む実施形態16に記載の組成物。
実施形態18:前記白色顔料は二酸化チタンを含む実施形態17に記載の組成物。
実施形態19:
(a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
(b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜45質量%と、
(c)5〜10質量%のポリブテンと、
(d)2〜10質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
(e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
(f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
(g)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
(h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
(i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含む実施形態1に記載の組成物。
実施形態20:
(a)15〜35質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜30質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)2〜20質量%のポリブテンと、
(d)15〜50質量%の水酸化マグネシウム難燃剤と、
(e)0.1〜10質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
(f)5〜40質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、を含む組成物であって、
前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下である実施形態1に記載の組成物。
実施形態21:前記ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を含む実施形態20に記載の組成物。
実施形態22:前記難燃剤は、被覆水酸化マグネシウムを含む実施形態20または実施形態21に記載の組成物。
実施形態23:前記水酸化マグネシウムは、アミノシランで被覆されている実施形態22に記載の組成物。
実施形態24:前記ポリブテンは、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーである実施形態19乃至実施形態23のいずれかに記載の組成物。
実施形態25:ポリマー組成物であって、その合計質量に対して、
(a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
(b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
(c)0〜20質量%のポリブテンと、
(d)2〜60質量%の難燃剤と、
(e)(i)脂環式エポキシまたはポリ(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジンエタノール−アルト−1,4−ブタン二酸)、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤を0.1〜20質量%と、
(f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
(g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
該組成物から成る物品は、
(i)実質的に染みがなく、
(ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
(iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下である実施形態1乃至実施形態24のいずれかに記載の組成物。
実施形態26:電気ケーブルまたはプラグを実施形態1乃至実施形態25のいずれかに記載の組成物で押出塗工するステップを備えた電気ケーブルまたはプラグの被覆プロセス。
実施形態27:実施形態1乃至実施形態25のいずれかに記載の組成物を含む押出被覆物品。
実施形態28:実施形態1乃至実施形態25のいずれかに記載の組成物を含む射出成形物品。
[実施例]
表1に記載の材料を使用した、本発明の組成物の実施例には「Ex」を付し、比較実施例には「CE」を付す。明記されない限り、実施例で用いた質量%はすべて組成物全体の質量%に対するものである。
Figure 2015513575
Figure 2015513575
Figure 2015513575
(方法)
組成物と比較実施例は、37mmの東芝SE二軸押出機(東芝TSE37BS)で混合して調製した。液状難燃剤はサイドフィーダから供給し、他のすべての材料は、互いに混合してメインフイーダから供給した。複合材のストランドをペレット状に切断し乾燥させて、成形およびワイヤー押出操作を行った。試験は、ペレット、成形部品および押出ワイヤーで行った。
ワイヤーサンプルは、銅導体の予熱なく、溶融温度240℃のWai Tak Lung Machinery社の押出機(WTL EXL50)で押し出した。ライン速度は70m/minに設定した。ワイヤー構成は、被覆厚が0.74mmのAWG24銅導体とした。
用いた混合条件を表2に示す。
Figure 2015513575
用いた成形条件を表3に示す。
Figure 2015513575
(試験)
実施例および比較実施例の組成物のキャラクタリゼーションに用いたASTM試験およびUL試験を以下の表4に示す。
Figure 2015513575
(結果)
比較実施例および本発明の組成物の実施例の試験結果を以下の表5〜9に示す。
Figure 2015513575
Figure 2015513575
Figure 2015513575
Figure 2015513575
Figure 2015513575
熱および湿度老化(「染み」)試験。抗紫外線剤を含み、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含まない組成物で成形したサンプル(チップ)は、典型的には、スコアが「3」以上の許容できないレベルの染み(黄変)が生じる結果となり、従って、認知可能な染みが見られた。それぞれがベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤(Tinuvin234またはChiguard5431)を含む比較実施例CE3、CE4およびCE10の組成物で調製したチップは、スコア「5」の最悪の染みレベルを示した。トリス−アリール−1,3,5−トリアジン型紫外線安定剤を含む本発明の組成物で成形したチップの染み試験では、全てのスコアが「2」という最良の染み試験結果が得られ、このことから、これらのチップは、該試験条件下では「実質的に染みフリー」であることが示された。同様に良好なスコアであった他の唯一の組成物は、脂環式エポキシとポリ(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノール−アルト−1,4−ブタン二酸)(TinuvinまたはChiguard622LD)との組み合わせを含む組成物(実施例9)であった。
熱老化試験。本発明の組成物および比較実施例の組成物で成形したチップでの色ずれは、HALS抗紫外線剤であるUvinul5050H、Tinuvin770およびChimassorb944を含むものを除いて、典型的には3以下であった。
UVウェザリング試験。該組成物で成形したチップおよび比較実施例のチップでの色ずれは典型的には3以下であった。従って、これらの試験結果に基づき、ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含む組成物で調製されたチップは、最悪の試験結果の組み合わせを示したが、トリス−アリール−1,3,5−トリアジン型紫外線安定剤を含む本発明の組成物で成形したチップでは、最良の試験結果の組み合わせが得られた。
明確化と理解の目的で、前述の発明を例証と実施例を用いて少し詳細に説明した。本発明を種々の特定的な実施形態と技術を参照して説明した。本発明の趣旨および範囲内で、多くの変形と修正が可能であることは理解されるべきである。当業者にとっては、添付の請求項の範囲内で、変更と修正が可能であることは明らかであろう。上記の説明は例証であり、限定的なものではないと意図される。従って、本発明の範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきでなく、以下の請求項と、こうした請求項が権利化される範囲と均等な全範囲とを参照して決定されるべきである。本出願中の用語が援用された参考文献の用語と矛盾するか対立する場合、本出願の用語が援用された参考文献の矛盾する用語に優先する。

Claims (28)

  1. ポリマー組成物であって、その合計質量に対して、
    (a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
    (b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
    (c)0〜20質量%のポリブテンと、
    (d)2〜60質量%の難燃剤と、
    (e)0.1〜20質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
    (f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
    (g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
    ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
    前記組成物から成る物品は、
    (i)実質的に染みを有さず、
    (ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
    (iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下であることを特徴とする組成物。
  2. 前記抗紫外線剤は、(i)脂環式エポキシまたはヒンダードアミン光安定剤、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含むことを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  3. 前記トリスアリール1,3,5−トリアジンは、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の組成物。
  4. 前記抗紫外線剤は、脂環式エポキシ紫外線安定剤を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の組成物。
  5. 前記難燃剤は、リン酸塩、金属水酸化物、有機ホスフェート、金属リン系塩またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の組成物。
  6. 前記難燃剤は、リン酸トリアリール、ポリリン酸メラミン、金属ジアルキルホスフィネート、水酸化マグネシウムあるいはこれらの組み合わせから構成される群から選択されることを特徴とする請求項5に記載の組成物。
  7. 前記水素化ブロックコポリマーは、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の組成物。
  8. (a)15〜35質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
    (b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックポリマーの複数種の組み合わせを30〜50質量%と、
    (c)2〜20質量%のポリブテンコポリマーと、
    (d)15〜40質量%の、ポリリン酸メラミンと金属ジアルキルホスフィネートとを含む難燃剤と、
    (e)0.1〜20質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
    (f)2〜20質量%のポリプロピレンホモポリマーと、を含む組成物であって、
    前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  9. 前記ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を含むことを特徴とする請求項8に記載の組成物。
  10. 前記トリスアリール1,3,5−トリアジンは、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノールあるいはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の組成物。
  11. 前記抗紫外線剤はさらに、(3’−4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’−4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレートを含むことを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の組成物。
  12. 前記金属ジアルキルホスフィネートは、アルミニウムジエチルホスフィネートであることを特徴とする請求項8乃至請求項11のいずれかに記載の組成物。
  13. 前記難燃剤は、さらにリン酸トリアリールを含むことを特徴とする請求項8乃至請求項12のいずれかに記載の組成物。
  14. 前記リン酸トリアリールは、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)またはレゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)であることを特徴とする請求項13に記載の組成物。
  15. 前記難燃剤は、使用される難燃剤の合計質量%に対して、40〜60質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、20〜30質量%のポリリン酸メラミンと、20〜30質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、を含むことを特徴とする請求項8乃至請求項13のいずれかに記載の組成物。
  16. さらに着色剤を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の組成物。
  17. 前記着色剤は白色顔料を含むことを特徴とする請求項16に記載の組成物。
  18. 前記白色顔料は二酸化チタンを含むことを特徴とする請求項17に記載の組成物。
  19. (a)25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を15〜30質量%と、
    (b)アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーの複数種の組み合わせを30〜45質量%と、
    (c)5〜10質量%のポリブテンと、
    (d)2〜10質量%のビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)と、
    (e)2〜10質量%のポリリン酸メラミンと、
    (f)5〜20質量%のアルミニウムジエチルホスフィネートと、
    (g)2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノールを含む抗紫外線剤を0.1〜10質量%と、
    (h)5〜10質量%のポリプロピレンホモポリマーと、
    (i)4〜20質量%の二酸化チタンと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  20. (a)15〜35質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
    (b)5〜30質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
    (c)2〜20質量%のポリブテンと、
    (d)15〜50質量%の水酸化マグネシウム難燃剤と、
    (e)0.1〜10質量%の、トリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤と、
    (f)5〜40質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、を含む組成物であって、
    前記組成物から成る物品における、ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)は5以下であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  21. 前記ポリ(フェニレンエーテル)は、25℃のクロロホルム中で測定した固有粘度が0.3〜0.6dL/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)を含むことを特徴とする請求項20に記載の組成物。
  22. 前記難燃剤は、被覆水酸化マグネシウムを含むことを特徴とする請求項20または請求項21に記載の組成物。
  23. 前記水酸化マグネシウムは、アミノシランで被覆されていることを特徴とする請求項22に記載の組成物。
  24. 前記ポリブテンは、数平均分子量が約800原子質量単位のイソブテン−ブテンコポリマーであることを特徴とする請求項19乃至請求項23のいずれかに記載の組成物。
  25. ポリマー組成物であって、その合計質量に対して、
    (a)10〜45質量%のポリ(フェニレンエーテル)と、
    (b)5〜65質量%の、アルケニル芳香族化合物と共役ジエンとの水素化ブロックコポリマーと、
    (c)0〜20質量%のポリブテンと、
    (d)2〜60質量%の難燃剤と、
    (e)(i)脂環式エポキシまたはポリ(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジンエタノール−アルト−1,4−ブタン二酸)、あるいは(ii)これらの組み合わせを有するトリスアリール−1,3,5−トリアジンを含む抗紫外線剤を0.1〜20質量%と、
    (f)0〜50質量%の、エチレンとC−C12α‐オレフィンとのコポリマーと、
    (g)0〜30質量%のポリオレフィンホモポリマーと、を含み、
    ベンゾトリアゾール型紫外線吸収剤を含まず、
    該組成物から成る物品は、
    (i)実質的に染みを有さず、
    (ii)75℃×168時間の熱暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が3以下であり、
    (iii)ASTM D4459に準拠したキセノンアーク300時間暴露後のCIELAB色ずれ(ΔE)が12以下であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  26. 電気ケーブルまたはプラグを請求項1乃至請求項25のいずれかに記載の組成物で押出塗工するステップを備えたことを特徴とする電気ケーブルまたはプラグの被覆プロセス。
  27. 請求項1乃至請求項25のいずれかに記載の組成物を含むことを特徴とする押出被覆物品。
  28. 請求項1乃至請求項25のいずれかに記載の組成物を含むことを特徴とする射出成形物品。
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