JP2023551833A - 熱可塑性組成物、その製造方法、及び熱可塑性組成物を含む物品 - Google Patents

熱可塑性組成物、その製造方法、及び熱可塑性組成物を含む物品 Download PDF

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Abstract

熱可塑性組成物は、特定量のポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、リン酸三カルシウムと、有機リン酸エステル難燃剤とを含む。組成物は、バッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シートにおいて使用するのに特に有用であり得る。

Description

本発明は、熱可塑性組成物、その製造方法、及び熱可塑性組成物を含む物品に関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年１２月４日に出願された欧州特許出願第２０２１１９３３．５号に対する優先権及びその利益を主張するものであり、その内容全体を参照により本明細書に援用する。
ポリ（アリーレンエーテル）は、例えば、高温耐性、寸法安定性及び加水分解安定性、並びに電気的特性、具体的には、比較トラッキング指数（ＣＴＩ）を含む特性のその独特な組合せのため、商業的に魅力的な材料である。ＣＴＩ値は、材料が導電性の経路を形成しづらいことの尺度である。現在知られているポリ（アリーレンエーテル）組成物は、２００ボルト～３００ボルトのＣＴＩを有する。しかしながら、一部の用途では、ポリ（アリーレンエーテル）の他の望ましい特性に加えて、高いＣＴＩを有する材料が必要とされる。
したがって、当該技術分野において、より高いＣＴＩを有するポリ（アリーレンエーテル）組成物が引き続き必要とされている。ポリ（アリーレンエーテル）組成物は、該組成物が高いＣＴＩに加えて、高い耐熱性、高い衝撃強さ、及び低い燃焼性も示すのであれば、さらに有利であろう。
熱可塑性組成物は、５重量パーセント～９４重量パーセントの、第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、０．５重量パーセント～１５重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤とを含む（ここで、重量パーセントは、組成物の総重量に対するものである）。
組成物の作製方法は、組成物の成分を溶融混合することを含む。
物品は組成物を含む。
バッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シートは、５重量パーセント～９４重量パーセントの第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、０．５重量パーセント～１５重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤とを含む組成物（ここで、重量パーセントは、組成物の総重量に対するものである）から押出しすることができる。
上記の特徴及び他の特徴を、以下の詳細な説明によって例示する。
本発明者は、予想外にも、特定の熱可塑性組成物が望ましい特性の組合せをもたらし得ることを見出した。より具体的には、特定量のポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマ反応生成物と、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、リン酸三カルシウムと、有機リン酸エステル難燃剤とを含む組成物は、高いＣＴＩ、高い耐熱性、高い衝撃強さ、及び低い燃焼性の望ましい組合せをもたらし得る。本発明者はさらに、予想外にも、そのような組成物がバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シート、例えば、組成物から押出しされた又は成形された電動車両用のバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シートにおいて特に有用であり得ることを見出した。
したがって、本開示の一態様は、熱可塑性組成物である。熱可塑性組成物は、第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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反応生成物を含む。本明細書において使用される場合に、「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」という用語は、少なくとも１つのポリ（フェニレンエーテル）ブロック及び少なくとも１つのポリシロキサンブロックを含むブロックコポリマを指す。
ポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマのポリ（フェニレンエーテル）ブロックは、式

（式中、Ｚ１は、それぞれの場合に独立して、ハロゲン、非置換若しくは置換されたＣ１～１２ヒドロカルビル（ただし、ヒドロカルビル基は、第三級ヒドロカルビルではない）、Ｃ１～１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ１～１２ヒドロカルビルオキシ、又は少なくとも２個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているＣ２～１２ハロヒドロカルビルオキシであり、かつＺ２は、それぞれの場合に独立して、水素、ハロゲン、非置換又は置換されたＣ１～１２ヒドロカルビル（ただし、ヒドロカルビル基は、第三級ヒドロカルビルではない）、Ｃ１～１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ１～１２ヒドロカルビルオキシ、又は少なくとも２個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているＣ２～１２ハロヒドロカルビルオキシである）を有する繰返構造単位を含む。本明細書において使用される場合に、「ヒドロカルビル」という用語は、それ自体で使用されるか、又は接頭辞、接尾辞、若しくは別の用語の断片として使用されるかにかかわらず、炭素及び水素のみを含む残基を指す。この残基は、脂肪族又は芳香族、直鎖状、環式、二環式、分岐状、飽和、又は不飽和であり得る。この残基は、脂肪族、芳香族、直鎖状、環式、二環式、分岐状、飽和、及び不飽和の炭化水素部分の組合せも含み得る。しかしながら、ヒドロカルビル残基が置換されたと記載されている場合に、ヒドロカルビル残基は、任意に、置換基残基の炭素員及び水素員の他にヘテロ原子を含み得る。したがって、置換されたと具体的に記載されている場合に、ヒドロカルビル残基は、１個以上のカルボニル基、アミノ基、ヒドロキシル基なども含み得るか、又はヒドロカルビル残基の主鎖内にヘテロ原子を含み得る。一例として、Ｚ１は、末端３，５－ジメチル－１，４－フェニル基と酸化的重合触媒のジ－ｎ－ブチルアミン成分との反応によって形成されるジ－ｎ－ブチルアミノメチル基であり得る。
一態様においては、ポリ（フェニレンエーテル）ブロックは、２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル繰返単位、すなわち、構造

を有する繰返単位、２，３，６－トリメチル－１，４－フェニレンエーテル繰返単位、又はそれらの組合せを含む。
ポリ（フェニレンエーテル）は、典型的にはヒドロキシ基に対してオルト位に位置するアミノアルキル含有末端基（複数を含む）を有する分子を含み得る。典型的には、テトラメチルジフェノキノン副生成物が存在する２，６－ジメチルフェノール含有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）末端基も頻繁に存在する。ポリ（フェニレンエーテル）は、ホモポリマ、コポリマ、グラフトコポリマ、イオノマ、又はブロックコポリマ、及びそれらの組合せの形であり得る。
ポリシロキサンブロックは、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンの残基である。一態様においては、ポリシロキサンブロックは、構造

（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれの場合に独立して、水素、Ｃ１～１２ヒドロカルビル、又はＣ１～１２ハロヒドロカルビルである）を有する繰返単位を含み、ポリシロキサンブロックはさらに、構造

（式中、Ｙは、水素、Ｃ１～１２ヒドロカルビル、Ｃ１～１２ヒドロカルビルオキシ、又はハロゲンであり、かつＲ３及びＲ４は、それぞれの場合に独立して、水素、Ｃ１～１２ヒドロカルビル、又はＣ１～１２ハロヒドロカルビルである）を有する末端単位を含む。一態様においては、ポリシロキサン繰返単位は、ジメチルシロキサン（－Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ－）単位を含む。一態様においては、ポリシロキサンブロックは、構造

（式中、ｎは、平均して、２０～６０である）を有する。
ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンは、少なくとも１個のヒドロキシアリール末端基を含む。一態様においては、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンは、単一のヒドロキシアリール末端基を有し、その場合に、ポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンジブロックコポリマが形成される。一態様においては、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンは、２個のヒドロキシアリール末端基を有し、その場合に、ポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンジブロックコポリマ及び／又はポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサン－ポリ（フェニレンエーテル）トリブロックコポリマが形成される。ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンは、３個以上のヒドロキシアリール末端基及び対応する分岐状ブロックコポリマの形成を可能にする分岐状構造を有することも可能である。
一態様においては、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンは、平均して、２０個～８０個のシロキサン繰返単位、具体的には２５個～７０個のシロキサン繰返単位、より具体的には３０個～６０個のシロキサン繰返単位、さらにより具体的には３５個～５０個のシロキサン繰返単位、なおもより具体的には４０個～５０個のシロキサン繰返単位を含む。ポリシロキサンブロック中のシロキサン繰返単位の数は、共重合条件及び単離条件によって本質的に影響されないため、その数は、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサン出発材料中のシロキサン繰返単位の数に相当する。他に知られていない場合に、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサン分子当たりのシロキサン繰返単位の平均数を、シロキサン繰返単位に関連するシグナルの強度と、ヒドロキシアリール末端基に関連するシグナルの強度とを比較する核磁気共鳴（ＮＭＲ）法によって決定することができる。例えば、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンがオイゲノールで封鎖されたポリジメチルシロキサンである場合に、ジメチルシロキサン共鳴のプロトン及びオイゲノールメトキシ基のプロトンについての積分を比較するプロトン核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）法により、シロキサン繰返単位の平均数を決定することができる。
一態様においては、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反応生成物は、少なくとも３００００グラム毎モル（ｇ／ｍｏｌ）の重量平均分子量を有する。例えば、反応生成物は、３００００ｇ／ｍｏｌ～１５００００ｇ／ｍｏｌ、具体的には３５０００ｇ／ｍｏｌ～１２００００ｇ／ｍｏｌ、より具体的には４００００ｇ／ｍｏｌ～９００００ｇ／ｍｏｌ、さらにより具体的には４５０００ｇ／ｍｏｌ～７００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有し得る。一態様においては、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反応生成物は、１００００ｇ／ｍｏｌ～５００００ｇ／ｍｏｌ、具体的には１００００ｇ／ｍｏｌ～３００００ｇ／ｍｏｌ、より具体的には１４０００ｇ／ｍｏｌ～２４０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。
一態様においては、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反応生成物は、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計によって測定して少なくとも０．３デシリットル毎グラムの固有粘度を有する。一態様においては、固有粘度は、０．３デシリットル毎グラム～０．５デシリットル毎グラム、具体的には０．３１デシリットル毎グラム～０．５デシリットル毎グラム、より具体的には０．３５デシリットル毎グラム～０．４７デシリットル毎グラムである。
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は、酸化的共重合法によって調製される。この方法において、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は、一価フェノール及びヒドロキシアリール末端ポリシロキサンを含むモノマ混合物を酸化的に共重合させることを含むプロセスの生成物である。一態様においては、モノマ混合物は、一価フェノール及びヒドロキシアリール末端ポリシロキサンの総重量に対して、７０重量部～９９重量部の一価フェノール及び１重量部～３０重量部のヒドロキシアリール末端ポリシロキサンを含む。ヒドロキシアリール二末端ポリシロキサン及び一価フェノールは、上記の通りであり得る。
酸化的共重合法では、所望の生成物としてポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマが生成され、副生成物としてポリ（フェニレンエーテル）（ポリシロキサンブロックの組み込みなし）が生成される。ポリ（フェニレンエーテル）をポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマから分離する必要はない。したがって、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を、ポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマの両方を含む「反応生成物」として利用することができる。イソプロパノールからの沈殿などの特定の単離手順により、反応生成物が残留ヒドロキシアリール末端ポリシロキサン出発材料を本質的に含まないことを保証することが可能となる。言い換えれば、これらの単離手順は、反応生成物のポリシロキサン含分が本質的にすべてポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマの形であることを保証する。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を形成する詳細な方法は、カリーヨら（Ｃａｒｒｉｌｌｏ ｅｔ ａｌ．）に対する米国特許第８，０１７，６９７号及び同第８，６６９，３３２号に記載されている。
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反応生成物は、反応生成物の総重量に対して、１重量パーセント～３０重量パーセントのシロキサン繰返単位及び７０重量パーセント～約９９重量パーセントのフェニレンエーテル繰返単位を含み得る。シロキサン繰返単位がヒドロキシアリール末端ポリシロキサンから誘導され、フェニレンエーテル繰返単位が一価フェノールから誘導されることが理解されるであろう。例えば、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反応生成物をイソプロパノール中での沈殿によって精製する場合などの態様においては、シロキサン繰返単位は、本質的に、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中に組み込まれたヒドロキシアリール末端ポリシロキサンの残基からなる。
一態様においては、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は、２，６－ジメチルフェノール、２，３，６－トリメチルフェノール、及びそれらの組合せから誘導されるフェニレンエーテル繰返単位を含む。一態様においては、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は、例えば、組成物全体に対して、０．０５重量パーセント～２重量パーセント、具体的には０．１重量パーセント～１重量パーセント、より具体的には０．２重量パーセント～０．８重量パーセントのシロキサン基をもたらし得る。
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反応生成物を、組成物の総重量に対して５重量パーセント～９４重量パーセントの量で含む。この範囲内で、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反応生成物は、少なくとも８重量パーセント、又は少なくとも１０重量パーセント、又は少なくとも１２重量パーセント、又は少なくとも１５重量パーセント、又は少なくとも２０重量パーセント、又は少なくとも３５重量パーセント、又は少なくとも５０重量パーセント、又は少なくとも７０重量パーセント、又は少なくとも７５重量パーセントの量で存在し得る。また、この範囲内で、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反応生成物は、９０重量パーセント以下、又は７５重量パーセント以下、又は５５重量パーセント以下、又は４０重量パーセント以下、又は３５重量パーセント以下、又は３０重量パーセント以下の量で存在し得る。一態様においては、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反応生成物は、７５重量パーセント～８９．５重量パーセント、又は７５重量パーセント～８５重量パーセントの量で存在し得る。一態様においては、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反応生成物は、５重量パーセント～５４．５重量パーセント、又は５重量パーセント～５０重量パーセント、又は５重量パーセント～４５重量パーセント、又は５重量パーセント～４０重量パーセント、又は１０重量パーセント～４０重量パーセント、又は１０重量パーセント～３５重量パーセント、又は１０重量パーセント～３０重量パーセントの量で存在し得る。
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反応生成物に加えて、熱可塑性組成物は、任意に、第２のポリ（フェニレンエーテル）をさらに含み得る。第２のポリ（フェニレンエーテル）は、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計によって測定して０．２５デシリットル毎グラム超、好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．６０デシリットル毎グラム、より好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．５０デシリットル毎グラムの固有粘度を有し得る。一態様においては、第２のポリ（フェニレンエーテル）は、モノマの２，６－ジメチルフェノール、２，３，６－トリメチルフェノール、及びそれらの組合せのホモポリマ又はコポリマを含む。
一態様においては、組成物は、第２のポリ（フェニレンエーテル）を含み、第２のポリ（フェニレンエーテル）は、０．４３デシリットル毎グラム超の固有粘度を有し、好ましくは、第２のポリ（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。
存在する場合に、組成物は、ポリ（フェニレンエーテル）を、組成物の総重量に対して３５重量パーセント～７５重量パーセントの量で含む。この範囲内で、第２のポリ（フェニレンエーテル）の量は、４０重量パーセント～７５重量パーセント、又は４５重量パーセント～７５重量パーセント、又は５０重量パーセント～７５重量パーセント、又は６０重量パーセント～７５重量パーセント、又は４０重量パーセント～７０重量パーセント、又は５０重量パーセント～７０重量パーセント、又は６０重量パーセント～７０重量パーセントであり得る。一態様においては、第２のポリ（フェニレンエーテル）は、３５重量パーセント～７０重量パーセントの量で存在し得る。
ポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物、及び存在する場合には第２のポリ（フェニレンエーテル）に加えて、熱可塑性組成物は、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマをさらに含む。
簡潔にするために、この成分を「水素化ブロックコポリマ」と呼称する。水素化ブロックコポリマは、水素化ブロックコポリマの重量に対して、１０重量パーセント～９０重量パーセントのポリ（アルケニル芳香族物）含有量、及び９０重量パーセント～１０重量パーセントの水素化ポリ（共役ジエン）含有量を含み得る。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、すべて低ポリ（アルケニル芳香族物）含有量の水素化ブロックコポリマの重量に対して、ポリ（アルケニル芳香族物）含有量が１０重量パーセント～４０重量パーセント未満、又は２０重量パーセント～３５重量パーセント、又は２５重量パーセント～３５重量パーセント、又は３０重量パーセント～３５重量％である低ポリ（アルケニル芳香族物含有量）水素化ブロックコポリマである。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、すべて高ポリ（アルケニル芳香族物含有量）水素化ブロックコポリマの重量に対して、ポリ（アルケニル芳香族物）含有量が４０重量パーセント～９０重量パーセント、又は５０重量パーセント～８０重量パーセント、又は６０重量パーセント～７０重量パーセントである高ポリ（アルケニル芳香族物含有量）水素化ブロックコポリマである。
一態様においては、水素化ブロックコポリマは、４００００ｇ／ｍｏｌ～４０００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。数平均分子量及び重量平均分子量を、ゲル浸透クロマトグラフィによって、ポリスチレン標準との比較に基づいて決定することができる。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、２０００００ｇ／ｍｏｌ～４０００００ｇ／ｍｏｌ、又は２２００００ｇ／ｍｏｌ～３５００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、４００００ｇ／ｍｏｌ～２０００００ｇ／ｍｏｌ、又は４００００ｇ／ｍｏｌ～１８００００ｇ／ｍｏｌ、又は４００００ｇ／ｍｏｌ～１５００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。
水素化ブロックコポリマを調製するのに使用されるアルケニル芳香族モノマは、構造

（式中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１～８アルキル基、若しくはＣ２～８アルケニル基を表し、Ｒ７及びＲ１１は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１～８アルキル基、塩素原子、若しくは臭素原子を表し、かつＲ８、Ｒ９、及びＲ１０は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１～８アルキル基、若しくはＣ２～８アルケニル基を表すか、又はＲ８及びＲ１０は、中心の芳香族環と一緒になって、ナフチル基を形成するか、又はＲ９及びＲ１０は、中心の芳香族環と一緒になって、ナフチル基を形成する）を有し得る。具体的なアルケニル芳香族モノマとしては、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、α－メチルスチレン及びｐ－メチルスチレンなどのメチルスチレン、並びに３－ｔ－ブチルスチレン及び４－ｔ－ブチルスチレンなどのｔ－ブチルスチレンが挙げられる。一態様においては、アルケニル芳香族モノマはスチレンである。
水素化ブロックコポリマを調製するのに使用される共役ジエンは、Ｃ４～２０共役ジエンであり得る。適切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、及びそれらの組合せが挙げられる。一態様においては、共役ジエンは、１，３－ブタジエン、２－メチル－１，３－ブタジエン、又はそれらの組合せである。一態様においては、共役ジエンは１，３－ブタジエンである。
水素化ブロックコポリマは、（Ａ）アルケニル芳香族化合物から誘導される少なくとも１つのブロックと、（Ｂ）共役ジエンから誘導される少なくとも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有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である。一態様においては、（Ｂ）ブロック中の脂肪族不飽和は、少なくとも５０パーセント又は少なくとも７０パーセント低減されている。ブロック（Ａ）及びブロック（Ｂ）の配置としては、線状構造、グラフト化構造、及び分岐鎖を有する又は有しないラジアルテレブロック型構造が挙げられる。線状ブロックコポリマとしては、テーパ型線状構造（tapered linear structures）及び非テーパ型線状構造が挙げられる。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、テーパ型線状構造を有する。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、非テーパ型線状構造を有する。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、アルケニル芳香族モノマのランダムな組み込みを含む（Ｂ）ブロックを含む。線状ブロックコポリマ構造としては、ジブロック（Ａ－Ｂブロック）構造、トリブロック（Ａ－Ｂ－Ａブロック又は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、及びペンタブロック（Ａ－Ｂ－Ａ－Ｂ－Ａブロック又はＢ－Ａ－Ｂ－Ａ－Ｂブロック）構造、並びに合計６ブロック以上の（Ａ）及び（Ｂ）を含有する線状構造が挙げられ、ここで、各（Ａ）ブロックの分子量は、他の（Ａ）ブロックの分子量と同じであっても又は異なっていてもよく、各（Ｂ）ブロックの分子量は、別の（Ｂ）ブロックの分子量と同じであっても又は異なっていてもよい。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、ジブロックコポリマ、トリブロックコポリマ、又はそれらの組合せである。
一態様においては、水素化ブロックコポリマは、アルケニル芳香族化合物及び共役ジエ以外のモノマの残基を含まない。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、アルケニル芳香族化合物及び共役ジエンから誘導されるブロックからなる。水素化ブロックコポリマは、これらのモノマ又は任意の他のモノマから形成されたグラフトを含まない。水素化ブロックコポリマはまた、炭素原子及び水素原子からなるため、ヘテロ原子を含まない。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、無水マレイン酸などの１つ以上の酸官能化剤の残基を含む。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、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を含む。
一態様においては、水素化ブロックコポリマは、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の重量に対して、１０重量パーセント～５０重量パーセント、又は２０重量パーセント～４０重量パーセント、又は２０重量パーセント～３５重量パーセント、又は２５重量パーセント～３５重量パーセントのポリスチレン含有量を有するポリスチレン－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である。これらの態様においては、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は、任意に、ポリスチレン標準を使用するサイズ排除クロマトグラフィによって決定して、２０００００グラム毎モル～４０００００グラム毎モル、又は２５００００グラム毎モル～３５００００グラム毎モルの重量平均分子量を有し得る。
水素化ブロックコポリマを調製する方法は当該技術分野において知られており、多くの水素化ブロックコポリマが市販されている。例示的な市販の水素化ブロックコポリマとしては、クラトン・パフォーマンス・ポリマーズ社（Ｋｒａｔｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｉｎｃ．）からＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ１７０１（３７重量パーセントのポリスチレンを有する）及びＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ１７０２（２８重量パーセントのポリスチレンを有する）として入手可能なポリスチレン－ポリ（エチレン－プロピレン）ジブロックコポリマ、クラトン・パフォーマンス・ポリマーズ社からＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ１６４１（３３重量パーセントのポリスチレンを有する）、ＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ１６５０（３０重量パーセントのポリスチレンを有する）、ＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ１６５１（３３重量パーセントのポリスチレンを有する）、及びＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ１６５４（３１重量パーセントのポリスチレンを有する）として入手可能なポリスチレン－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、並びにクラレ社（Ｋｕｒａｒａｙ）からＳＥＰＴＯＮ（商標）Ｓ４０４４、ＳＥＰＴＯＮ（商標）Ｓ４０５５、ＳＥＰＴＯＮ（商標）Ｓ４０７７、及びＳＥＰＴＯＮ（商標）Ｓ４０９９として入手可能なポリスチレン－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が挙げられる。追加の市販の水素化ブロックコポリマとしては、ダイナソル社（Ｄｙｎａｓｏｌ）からＣＡＬＰＲＥＮＥ（商標）Ｈ６１４０（３１重量パーセントのポリスチレンを有する）、ＣＡＬＰＲＥＮＥ（商標）Ｈ６１７０（３３重量パーセントのポリスチレンを有する）、ＣＡＬＰＲＥＮＥ（商標）Ｈ６１７１（３３重量パーセントのポリスチレンを有する）、及びＣＡＬＰＲＥＮＥ（商標）Ｈ６１７４（３３重量パーセントのポリスチレンを有する）として、並びにクラレ社からＳＥＰＴＯＮ（商標）８００６（３３重量パーセントのポリスチレンを有する）、及びＳＥＰＴＯＮ（商標）８００７（３０重量パーセントのポリスチレンを有する）として入手可能なポリスチレン－ポリ（エチレン－ブチレン）－ポリスチレン（ＳＥＢＳ）トリブロックコポリマ、クラレ社からＳＥＰＴＯＮ（商標）２００６（３５重量パーセントのポリスチレンを有する）、及びＳＥＰＴＯＮ（商標）２００７（３０重量パーセントのポリスチレンを有する）として入手可能なポリスチレン－ポリ（エチレン－プロピレン）－ポリスチレン（ＳＥＰＳ）コポリマ、並びにクラトン・パフォーマンス・ポリマーズ社からＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ４６０９（４５％の鉱油、及び３３重量パーセントのポリスチレンを有するＳＥＢＳを含有する）、及びＫＲＡＴＯＮ（商標）Ｇ４６１０（３１％の鉱油、及び３３重量パーセントのポリスチレンを有するＳＥＢＳを含有する）として、旭化成株式会社（Ａｓａｈｉ）からＴＵＦＴＥＣ（商標）Ｈ１２７２（３６％の鉱油、及び３５重量パーセントのポリスチレンを有するＳＥＢＳを含有する）として入手可能なこれらの水素化ブロックコポリマの油展コンパウンドが挙げられる。２つ以上の水素化ブロックコポリマの混合物を使用することができる。一態様においては、水素化ブロックコポリマは、少なくとも１０００００グラム毎モル、又は２０００００グラム毎モル～４０００００グラム毎モルの重量平均分子量を有す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を含む。
組成物は、水素化ブロックコポリマを、組成物の総重量に対して０．５重量パーセント～１５重量パーセントの量で含む。この範囲内で、水素化ブロックコポリマの量は、１重量パーセント～１０重量パーセント、又は３重量パーセント～８重量パーセント、又は５重量パーセント～１０重量パーセント、又は４重量パーセント～８重量パーセント、又は５重量パーセント～７重量パーセントであり得る。
一態様においては、組成物は、任意に、ホモポリスチレン又は耐衝撃性ポリスチレンをさらに含み得る。本明細書において使用される場合に、ホモポリスチレンという用語は、スチレンのホモポリマを指す。したがって、スチレン以外のどのモノマの残基もホモポリスチレンに含まれない。ホモポリスチレンは、アタクチック、シンジオタクチック、又はアイソタクチックであり得る。一態様においては、ホモポリスチレンはアタクチックホモポリスチレンであり得る。一態様においては、ホモポリスチレンは、ＩＳＯ １１３３に従って２００℃及び５キログラムの荷重で測定して１．５立方センチメートル毎１０分～５立方センチメートル毎１０分のメルトボリュームフローレートを有し得る。ＨＩＰＳ又はゴム変性ポリスチレンとしても知られる耐衝撃性ポリスチレンは、ゴム変性ポリスチレンの重量に対して、８０重量パーセント～９６重量パーセントのポリスチレン、具体的には８８重量パーセント～９４重量パーセントのポリスチレンと、４重量パーセント～２０重量パーセントのポリブタジエン、具体的には６重量パーセント～１２重量パーセントのポリブタジエンとを含み得る。一態様においては、ゴム変性ポリスチレンは、１０パーセント～３５パーセントの有効ゲル含有量を有する。
存在する場合に、ホモポリスチレン又は耐衝撃性ポリスチレンは、組成物の総重量に対して０重量パーセント超～１５重量パーセント、又は１重量パーセント～１０重量パーセントの量で存在し得る。
ポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物、水素化ブロックコポリマ、及び任意に第２のポリ（フェニレンエーテル）に加えて、熱可塑性組成物は、リン酸三カルシウムをさらに含む。リン酸三カルシウム（ＣＡＳ登録番号１３０６－０６－５）は、化学式Ｃａ５（ＯＨ）（ＰＯ４）３を有し、ヒドロキシアパタイト、ヒドロキシルアパタイト、第三リン酸カルシウム、ヒドロキシオルトリン酸五カルシウム、及びアパタイトとしても知られている。一態様においては、リン酸三カルシウムは、１０ナノメートル～１００マイクロメートルの平均粒子サイズを有し得る。この範囲内で、平均粒子サイズは、２５ナノメートル以上、又は５０ナノメートル以上、又は１００ナノメートル以上、又は２５０ナノメートル以上、又は５００ナノメートル以上、又は１マイクロメートル以上、又は２マイクロメートル以上であり得る。また、この範囲内で、平均粒子サイズは、７５マイクロメートル以下、又は５０マイクロメートル以下、又は２５マイクロメートル以下、又は１５マイクロメートル以下、又は１０マイクロメートル以下、又は８マイクロメートル以下であり得る。
熱可塑性組成物は、リン酸三カルシウムを、組成物の総重量に対して０．５重量パーセント～１０重量パーセントの量で含む。この範囲内で、リン酸三カルシウムの量は、０．５重量パーセント～５重量パーセント、又は０．５重量パーセント～３重量パーセント、又は０．７５重量パーセント～２．５重量パーセントであり得る。
組成物は、有機リン酸エステル難燃剤をさらに含む。例示的な有機リン酸エステル化合物としては、フェニル基、置換されたフェニル基、又はフェニル基及び置換されたフェニル基の組合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に基づくビスアリールリン酸エステル、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）などのビスフェノールに基づくリン酸エステルが挙げられる。一態様においては、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８９４９２－２３－９又はＣＡＳ登録番号７８－３３－１）、レゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）（ＣＡＳ登録番号５７５８３－５４－７）、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）（ＣＡＳ登録番号１８１０２８－７９－５）、トリフェニルホスフェート（ＣＡＳ登録番号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登録番号６８９３７－４１－７）、ｔ－ブチルフェニルジフェニルホスフェート（ＣＡＳ登録番号５６８０３－３７－３）、ビス（ｔ－ブチルフェニル）フェニルホスフェート（ＣＡＳ登録番号６５６５２－４１－７）、トリス（ｔ－ブチルフェニル）ホスフェート（ＣＡＳ登録番号７８－３３－１）、及びそれらの組合せから選択される。
一態様においては、有機リン酸エステルは、式

（式中、Ｒは、それぞれの場合に独立して、Ｃ１～１２アルキレン基であり、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれの場合に独立して、Ｃ１～５アルキル基であり、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１５は、独立して、Ｃ１～１２ヒドロカルビル基であり、Ｒ１４は、それぞれの場合に独立して、Ｃ１～１２ヒドロカルビル基であり、ｎは、１～２５であり、かつｓ１及びｓ２は、独立して、０、１、又は２に等しい整数である）を有するビスアリールホスフェートを含む。一態様においては、ＯＲ１２、ＯＲ１３、ＯＲ１４、及びＯＲ１５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。
当業者により容易に理解されるように、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。例示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（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。一態様においては、ビスフェノールはビスフェノールＡを含む。
一態様においては、有機リン酸エステルは、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、又はそれらの組合せを含む。
有機リン酸エステルは、組成物の総重量に対して５重量パーセント～２０重量パーセントの量で組成物中に存在し得る。この範囲内で、有機リン酸エステルは、７重量パーセント～１５重量パーセント、又は８重量パーセント～１４重量パーセント、又は８．５重量パーセント～１２．５重量パーセントの量で存在し得る。
熱可塑性組成物は、任意に、添加剤組成物をさらに含み得る。添加剤組成物は、１つ以上の添加剤を含む。添加剤は、例えば、安定剤、離型剤、滑沢剤、加工助剤、ドリップ遅延剤、成核剤、ＵＶ遮断剤、染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、鉱油、金属不活性化剤、粘着防止剤、又はそれらの組合せであり得る。一態様においては、添加剤組成物は、酸化防止剤、滑沢剤、熱安定剤、紫外線吸収添加剤、可塑剤、ドリップ防止剤、離型剤、帯電防止剤、染料、顔料、レーザマーキング添加剤、放射線安定剤、又はそれらの組合せを含み得る。存在する場合に、そのような添加剤は、典型的には、組成物の総重量に対して０．１重量パーセント～１０重量パーセントの総量で使用される。
組成物は、任意に、本明細書に具体的に記載されていない追加の成分を最小限に抑えるか、又は含まないとすることができる。例えば、組成物は、ポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物、第２のポリ（フェニレンエーテル）、水素化ブロックコポリマ、ポリスチレン、及び耐衝撃性ポリスチレン以外の任意の熱可塑性ポリマを２重量パーセント未満、又は１重量パーセント未満、又は０．５重量パーセント未満、又は０．１重量パーセント未満で含み得る。一態様においては、組成物は、本組成物の前述のポリマ以外の任意の熱可塑性ポリマを含まないとすることができる。一態様においては、組成物はガラス繊維を最小限に抑えるか、又は含まないとすることができる。一態様においては、組成物はホモポリスチレン又はゴム変性ポリスチレンを最小限に抑えるか、又は含まないとすることができる。
一態様においては、組成物は、２，６－ジメチルフェノールから誘導される繰返単位を含むフェニレンエーテルブロック及びジメチルシロキサンから誘導される繰返単位を含むシロキサンブロックを含むポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマ反応生成物と、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、リン酸三カルシウムと、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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含み得る。一態様においては、組成物は、７５重量パーセント～８９．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３重量パーセント～８重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含み得る。
一態様においては、組成物は、２，６－ジメチルフェノールから誘導される繰返単位を含むフェニレンエーテルブロック及びジメチルシロキサンから誘導される繰返単位を含むシロキサンブロックを含むポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマ反応生成物と、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、リン酸三カルシウムと、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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤と、２，６－ジメチルフェノールから誘導される繰返単位を含む第２のポリ（フェニレンエーテル）とを含み得る。一態様においては、組成物は、５重量パーセント～５４．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、３重量パーセント～１０重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含み得る。一態様においては、組成物は、１０重量パーセント～４５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、４５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、３重量パーセント～１０重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含み得る。
本開示の組成物は、５重量パーセント～９４重量パーセントの、第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、０．５重量パーセント～１５重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤とを含み得る（ここで、重量パーセントは、組成物の総重量に対するものである）。組成物は、任意に、３５重量パーセント～７５重量パーセントの、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計によって測定して０．２５デシリットル毎グラム超、好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．６０デシリットル毎グラム、より好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．５０デシリットル毎グラムの固有粘度を有する第２のポリ（フェニレンエーテル）をさらに含み得て、ここで好ましくは、第２のポリ（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。水素化ブロックコポリマは、ポリスチレン－ポリ（エチレン－ブチレン）－ポリスチレンを含み得る。有機リン酸エステル難燃剤は、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、レゾルシノールビス（ジ－２，６－ジメチルフェニル）ホスフェート、オリゴマのリン酸エステル、トリフェニルホスフェート、又はそれらの組合せを含み得る。組成物は、０重量パーセント～１５重量パーセントのホモポリスチレン又は耐衝撃性ポリスチレンを含み得る。組成物はガラス繊維を含まないとすることができる。組成物は、０．１重量パーセント～１０重量パーセントの添加剤組成物をさらに含み得る。組成物は、７５重量パーセント～８９．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３重量パーセント～８重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含み得る。組成物は、５重量パーセント～５４．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、３重量パーセント～１０重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含み得る。各成分の相対量を上記の範囲内で調整して、望ましい特性の組合せをもたらすことができる。当業者により理解されるように、各成分の量は、それらが合計１００重量パーセントとなるように選択される。
本開示の組成物は、望ましい物理的特性の組合せを示し得る。例えば、組成物を含む成形試料は、５００ボルト以上、好ましくは６００ボルト以上の比較トラッキング指数を示し得る。組成物の成形試料は、ＡＳＴＭ Ｄ６４８に従って３．２ｍｍ厚のバーで１．８２ＭＰａの荷重を使用して測定して、１０５℃以上の熱変形温度を示し得る。組成物の成形試料は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って測定して１５０Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾット衝撃強さを示し得る。組成物の成形試料は、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に１．０ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．７５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．３ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．２ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．１２５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶＴＭ０のＵＬ－９４燃焼性等級の１つ以上を示し得る。
一態様においては、組成物は、特定のＵＬ－９４燃焼性等級、特定の比較トラッキング指数、特定の熱変形温度、及び特定のノッチ付きアイゾット衝撃強さの組合せを示し得る。例えば、組成物は、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に１．０ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．７５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．３ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．２ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．１２５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶＴＭ０のＵＬ－９４燃焼性等級の１つ以上、及び５００ボルト以上、好ましくは６００ボルト以上の比較トラッキング指数、及びＡＳＴＭ Ｄ６４８に従って測定して１０５℃以上の熱変形温度、及びＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って測定して１５０Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾット衝撃強さを示し得る。
本開示の組成物を、例えば、組成物の成分を溶融配合することによって製造することができる。組成物の成分を、リボンブレンダ、ＨＥＮＳＣＨＥＬ（商標）ミキサ、ＢＡＮＢＵＲＹ（商標）ミキサ、ドラムタンブラなどの一般的な装置を使用して混合又は配合することができ、配合された組成物を引き続き、溶融配合又は溶融混練することができる。溶融配合又は溶融混練を、一軸スクリュ押出機、二軸スクリュ押出機、多軸スクリュ押出機、コニーダなどのような一般的な装置を使用して行うことができる。例えば、本組成物を、２７０℃～３１０℃、又は２８０℃～３００℃の温度で二軸スクリュ押出機において成分を溶融配合することによって調製することができる。押出物を水浴中で直ちに急冷し、ペレット化することができる。こうして調製されたペレットは、所望される１／４インチ以下の長さであり得る。そのようなペレットを使用して、引き続き成形、賦形、又はフォーミングをすることができる。
組成物を含む賦形物品、フォーミング物品、又は成形物品は、本開示の別の態様を表す。組成物を、射出成形、押出成形、回転成形、ブロー成形、及び熱フォーミングなどの様々な方法によって、有用な賦形物品に成形することができる。物品の一部の例としては、電動車両用のバッテリモジュール、バッテリハウジング、バッテリケース、バッテリセルフレーム、バッテリセルスペーサ、バッテリセルリテーナ、バッテリパックの絶縁フィルム若しくは絶縁シート、バスバーホルダ、端子カバー、電気構成部品若しくは電子構成部品、熱硬化性サーキットブレーカ、電子写真複写機用のヒューザホルダ、光発電用ジャンクションボックス、光発電用コネクタ、電気コネクタ、自動車用電気コネクタ、電気リレー、充電カプラ、機器用構成部品、自動車用構成部品、携帯デバイス、可動構成部品、又は固定電気構成部品が挙げられる。一態様においては、物品は、押出成形物品、成形物品、引抜成形物品、熱フォーミング物品、発泡物品、多層物品の層、被覆物品用の基材、又は金属化物品用の基材である。一態様においては、組成物は、光発電用途の成形構成部品において特に有用であり得る。例えば、組成物を、成形された光発電用ジャンクションボックスにおいて使用することができる。一態様においては、本開示の組成物は、例えば電動車両用のバッテリにおいて使用されるバッテリパックの絶縁シート又は絶縁フィルムに特に有用であり得る。
バッテリの絶縁フィルム又は絶縁シートは、本開示の別の態様を表す。バッテリの絶縁フィルム又は絶縁シートは、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反応生成物と、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、リン酸三カルシウムと、有機リン酸エステル難燃剤と、任意に第２のポリ（フェニレンエーテル）とを含む組成物から成形又は押出しされる。各成分は、上記の通りであり得る。組成物は、５重量パーセント～９４重量パーセントの第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、０．５重量パーセント～１５重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤と、任意に３５重量パーセント～７５重量パーセントの、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計を使用して測定して０．２５デシリットル毎グラム超、好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．６０デシリットル毎グラム、より好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．５０デシリットル毎グラムの固有粘度を有する第２のポリ（フェニレンエーテル）とを含み得る（ここで、重量パーセントは、組成物の総重量に対するものである）。
一態様においては、バッテリの絶縁フィルム又は絶縁シートを、５重量パーセント～５４．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、３重量パーセント～１０重量パーセントのアルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含む組成物から成形することができる。有利には、組成物の成形試料（例えば、光発電用ジャンクションボックス）は、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に１．０ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．７５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．３ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．２ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．１２５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶＴＭ０のＵＬ－９４燃焼性等級の１つ以上、及び５００ボルト以上、好ましくは６００ボルト以上の比較トラッキング指数、及びＡＳＴＭ Ｄ６４８に従って測定して１０５℃以上の熱変形温度、及びＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って測定して１５０Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾット衝撃強さを示す。
本明細書において記載されるように、本発明者は、予想外にも、特定量のポリ（フェニレンエーテル）－ポリシロキサンブロックコポリマと、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、リン酸三カルシウムと、有機リン酸エステル難燃剤と、任意に第２のポリ（フェニレンエーテル）とを含む組成物が特定の有利な特性をもたらし得ることを見出した。特に、特に薄手の成形物品の場合に、高いＣＴＩ、高い耐熱性、高い衝撃強さ、及び低い燃焼性の組合せを得ることができる。したがって、本開示によって、特に、これが組成物から押出しされたバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シートに関する場合に大幅な改善がもたらされる。
本開示を、以下の実施例によってさらに説明するが、これらは限定するものではない。
以下の実施例において使用される材料を表１に記載する。
ＴＥＭ－３７ＢＳコンパウンダを使用して組成物をコンパウンド化した。液体注入システムを使用して下流で添加されたＢＰＡＤＰ又はＲＤＰを除き、すべての成分を供給スロートで添加した。使用された加工パラメータを表２にまとめる。
部品を、ＵＨ１０００－１１０射出成形機を使用して、２９０℃－３００℃－３００℃－２９０℃（スロートからノズルまで）の温度設定及び７５℃の金型温度で成形した。成形前に、ペレットを１１０℃で２時間～４時間事前乾燥させた。
成形部品の特性を以下の規格に従って試験した。
比較トラッキング指数（ＣＴＩ）を使用して、絶縁材料の電気的破壊（トラッキング）特性を測定する。トラッキングは、絶縁材料の表面上での電気的破壊の尺度である。大きな電圧差は、炭化経路の形成によって、材料の表面を横切る導電性漏れ経路を徐々に生成する。ＣＴＩ試験手順を、ＡＳＴＭ Ｄ３６３８試験方法に記載されているように実施した。簡単に説明すると、試験手順は、材料（３ｍｍ厚）の表面に０．１重量％の塩化アンモニウム溶液を５０滴滴下し、続いて破壊が発生した最大電圧を決定することを要した。トラッキング指数に基づいて、試料に比較トラッキングパフォーマンスレベルのカテゴリ（ＰＬＣ）を割り当てる。比較トラッキングパフォーマンスレベルのカテゴリを表３に記載する。
熱変形温度（ＨＤＴ）を、３．２ｍｍ厚のＡＳＴＭバーの平坦な面及び１．８２ＭＰａ又は０．４５ＭＰａ（Ａ／ｆ）の荷重を使用して、ＡＳＴＭ Ｄ６３８規格に従って決定した。
射出成形された燃焼試験バー（flame bar）の難燃性を、アンダーライターズラボラトリー社規格広報９４（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４）「プラスチック材料の燃焼性試験、ＵＬ９４」、２０ｍｍ垂直燃焼炎試験に従って決定した。試験前に、１．５ミリメートルの厚さを有する燃焼試験バーを２３℃及び５０％の相対湿度で少なくとも４８時間又は７０℃及び５０％の相対湿度で１６８時間コンディショニングした。ＵＬ９４の２０ｍｍ垂直燃焼炎試験において、１０本～２０本の一式の燃焼試験バーを試験した。各バーについて、バーに１０秒間接炎した後に遠ざけ、バーが自己消火するのに要する時間（第１の残炎時間、ｔ１）を記録した。次に、再び１０秒間接炎して遠ざけ、バーが自己消火するのに要する時間（第２の残炎時間、ｔ２）及び接炎後赤熱時間（post-flame glowing time）（残じん時間、ｔ３）を記録した。Ｖ－０等級を達成するには、それぞれの個々の試験片についての残炎時間ｔ１及びｔ２が１０秒以下でなければならず、５本の試験片すべてについての残炎時間の合計（５本の試験片すべてについてのｔ１＋ｔ２）が５０秒以下でなければならず、それぞれの個々の試験片についての第２の残炎時間＋残じん時間（ｔ２＋ｔ３）が３０秒以下でなければならず、いずれの試験片も保持クランプまで燃焼又は赤熱することができず、燃焼粒子又は火炎滴下物によって綿指標（cotton indicator）に着火することができなかった。Ｖ－１等級を達成するには、それぞれの個々の試験片についての残炎時間ｔ１及びｔ２が３０秒以下でなければならず、５本の試験片すべてについての残炎時間の合計（５本の試験片すべてについてのｔ１＋ｔ２）が２５０秒以下でなければならず、それぞれの個々の試験片についての第２の残炎時間＋残じん時間（ｔ２＋ｔ３）が６０秒以下でなければならず、いずれの試験片も保持クランプまで燃焼又は赤熱することができず、燃焼粒子又は火炎滴下物によって綿指標に着火することができなかった。Ｖ－２等級を達成するには、それぞれの個々の試験片についての残炎時間ｔ１及びｔ２が３０秒以下でなければならず、５本の試験片すべてについての残炎時間の合計（５本の試験片すべてについてのｔ１＋ｔ２）が２５０秒以下でなければならず、それぞれの個々の試験片についての第２の残炎時間＋残じん時間（ｔ２＋ｔ３）が６０秒以下でなければならず、いずれの試験片も保持クランプまで燃焼又は赤熱することができなかったが、燃焼粒子又は火炎滴下物によって綿指標に着火することができた。
ジュール／メートルの単位で表されるノッチ付きアイゾット衝撃強さ（ＮＩＩ）を、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って２３℃にて５．５ジュールのハンマー及び３．２ミリメートルの試験バーを使用して測定した。
引張特性を、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に従って決定した。メガパスカル（ＭＰａ）単位で表される破断点引張応力、及びパーセント単位で表される破断点引張歪みを、２３℃で５ミリメートル毎分の試験速度を使用して測定した。
組成物及び特性を表４にまとめる。各成分の量は、組成物の総重量に対する重量パーセントで示されている。
表４において示されるように、実施例１～実施例１２の組成物は、０．２ｍｍという薄さで望ましいＶ０のＵＬ９４等級を達成した。０．１２５ｍｍで、実施例１～実施例１２のそれぞれについて、ＶＴＭ０（垂直薄手材料）のＵＬ９４等級も達成された。それに対して、比較例の組成物は、ＣＥ１の場合に１．０ｍｍ未満で又はＣＥ２～ＣＥ４の場合に０．７５未満でＶ０のＵＬ９４等級を示さなかった。さらに、実施例１～実施例４及び実施例８～実施例１２の組成物はそれぞれ、０のＣＴＩ ＰＬＣ等級を達成した。本発明の実施例について観察された有利なＵＬ９４特性及びＣＴＩ特性は、比較例と比較して、高温特性、衝撃強さ、及び引張特性においてほとんど変化を伴わなかった。したがって、実施例１～実施例１２の具体的な組成物は一般に、添加剤としてのＴＣＰ及び難燃相乗剤としてのＰＰＥ－Ｓｉの組合せを使用して、他の特性を犠牲にすることなく、ＣＴＩ及び火炎性能を改善する能力を裏付けている。例えば、ＣＴＩ及び火炎性能を、他の特性（例えば、ノッチ付きアイゾット衝撃強さ）に影響を与えることなく改善することができたため、これらの組成物はなおも、例えば光発電用ジャンクションボックスにおける特定の用途に十分であると見なされる。０のＣＴＩ ＰＬＣ等級、０．１２５ｍｍでのＶＴＭ０のＵＬ９４等級、及び高いＨＤＴの有利な組合せは、他の組成物よりも大幅な改善をもたらし、これらは、光発電用ボックス、バッテリパックの絶縁フィルム若しくは絶縁シートにおける用途、又はその他の高熱薄肉用途に特によく適している。
本開示は、以下の態様をさらに包含する。
態様１：熱可塑性組成物は、５重量パーセント～９４重量パーセントの、第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、０．５重量パーセント～１５重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤とを含む（ここで、重量パーセントは、組成物の総重量に対するものである）。
態様２：３５重量パーセント～７５重量パーセントの、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計によって測定して０．２５デシリットル毎グラム超、好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．６０デシリットル毎グラム、より好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．５０デシリットル毎グラムの固有粘度を有する第２のポリ（フェニレンエーテル）をさらに含み、ここで好ましくは、第２のポリ（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、態様１に記載の組成物。
態様３：組成物の成形試料は、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に１．０ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．７５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．３ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．２ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．１２５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶＴＭ０のＵＬ－９４燃焼性等級の１つ以上、及び５００ボルト以上、好ましくは６００ボルト以上の比較トラッキング指数、及びＡＳＴＭ Ｄ６４８に従って３．２ｍｍ厚のバーで１．８２ＭＰａの荷重を使用して測定して１０５℃以上の熱変形温度、及びＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って測定して１５０Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾット衝撃強さを示す、態様１又は２に記載の組成物。
態様４：水素化ブロックコポリマは、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、態様１～３のいずれかに記載の組成物。
態様５：有機リン酸エステル難燃剤は、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、レゾルシノールビス（ジ－２，６－ジメチルフェニル）ホスフェート、オリゴマのリン酸エステル、トリフェニルホスフェート、又はそれらの組合せを含む、態様１～４のいずれかに記載の組成物。
態様６：組成物は、０重量パーセント～１５重量パーセントのホモポリスチレン又は耐衝撃性ポリスチレンを含む、態様１～５のいずれかに記載の組成物。
態様７：組成物は、ガラス繊維を含まない、態様１～６のいずれかに記載の組成物。
態様８：０．１重量パーセント～１０重量パーセントの添加剤組成物をさらに含む、態様１～７のいずれかに記載の組成物。
態様９：７５重量パーセント～８９．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３重量パーセント～８重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含む、態様１に記載の組成物。
態様１０：５重量パーセント～５４．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、３重量パーセント～１０重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含む、態様１に記載の組成物。
態様１１：態様１～１０のいずれか１つ以上に記載の組成物を作製する方法であって、組成物の成分を溶融混合することを含む、方法。
態様１２：態様１～１０のいずれかに記載の組成物を含む物品であって、好ましくは、物品は、電動車両用のバッテリモジュール、バッテリハウジング、バッテリケース、バッテリセルフレーム、バッテリセルスペーサ、バッテリセルリテーナ、バッテリパックの絶縁フィルム若しくは絶縁シート、バスバーホルダ、端子カバー、電気構成部品若しくは電子構成部品、熱硬化性サーキットブレーカ、電子写真複写機用のヒューザホルダ、光発電用ジャンクションボックス、光発電用コネクタ、電気コネクタ、自動車用電気コネクタ、電気リレー、充電カプラ、機器用構成部品、自動車用構成部品、携帯デバイス、可動構成部品、又は固定電気構成部品である、物品。
態様１３：物品は、バッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シート、好ましくは電動車両用のバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シートである、態様１２に記載の物品。
態様１４：５重量パーセント～９４重量パーセントの、第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、０．５重量パーセント～１５重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤と、任意に３５重量パーセント～７５重量パーセントの、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計を使用して測定して０．２５デシリットル毎グラム超、好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．６０デシリットル毎グラム、より好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．５０デシリットル毎グラムの固有粘度を有する第２のポリ（フェニレンエーテル）とを含む組成物（ここで、重量パーセントは、組成物の総重量に対するものである）から押出しされたバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シート。
態様１５：組成物は、５重量パーセント～５４．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、３５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、３重量パーセント～１０重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤とを含み、かつ組成物の成形試料は、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に１．０ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．７５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．３ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．２ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．１２５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶＴＭ０のＵＬ－９４燃焼性等級の１つ以上、及び５００ボルト以上、好ましくは６００ボルト以上の比較トラッキング指数、及びＡＳＴＭ Ｄ６４８に従って３．２ｍｍ厚のバーで１．８２ＭＰａの荷重を使用して測定して１０５℃以上の熱変形温度、及びＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って測定して１５０Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾット衝撃強さを示す、態様１４に記載のバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シート。
組成物、方法、及び物品は、代替的に、本明細書において開示されるあらゆる適切な材料、工程、又は成分を含むか、それらからなるか、又はそれらから本質的になることができる。組成物、方法、及び物品は、追加的に又は代替的に、組成物、方法、及び物品の機能又は目的の達成に必要ではないあらゆる材料（又は種）、工程、又は成分を欠くか、又は実質的に含まないように作り上げられ得る。
本開示において開示されているすべての範囲は端点を含み、端点は互いに独立して組み合わせ可能である。「組合せ」は、配合物、混合物、合金、反応生成物などを含む。「第１」、「第２」などの用語は、何らかの順序、量、又は重要性を示すものではなく、ある要素を別の要素と区別するのに使用される。「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」という用語は、量の限定を示すものではなく、別段の定めがない限り、又は明らかに文脈上矛盾しない限り、単数及び複数の両方を含むと解釈されるべきである。「又は」は、別段の明示がない限り、「及び／又は」を意味する。明細書全体での「一態様」についての言及は、その態様に関連して記載された特定の要素が、本明細書において記載された少なくとも１つの態様に含まれ、他の態様において存在する場合も又は存在しない場合もあるということを意味する。本明細書において使用される「それらの組合せ」という用語は、列記された要素の１つ以上を含み、非限定的であり、名付けられていない１つ以上の同様の要素が存在することが可能である。さらに、記載された要素を、様々な態様において、あらゆる適切な様式で組み合わせることができると理解されるべきである。
本明細書において相反する指定がない限り、すべての試験規格は、本出願の出願日時点、又は優先権が主張されている場合には、試験規格が出てくる最先の優先出願の出願日時点で有効である最も最近の規格である。
別段の規定がない限り、本明細書において使用される技術用語及び科学用語は、本出願が属する技術分野における当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有する。すべての引用される特許、特許出願、及び他の参考文献は、これらの内容全体を参照により本明細書に援用する。しかしながら、本出願における用語が、援用した参考文献における用語と矛盾するか、又は対立する場合に、援用した参考文献からの対立する用語よりも本出願からの用語を優先する。
化合物は、標準的な命名法を使用して記載される。例えば、任意の示された基によって置換されていないどの位置も、示された結合によって又は水素原子によって満たされた価数を有すると理解される。２つの文字又は記号の間にないダッシュ（「－」）を使用して、置換基についての結合点が示される。例えば、－ＣＨＯは、カルボニル基の炭素を介して結合される。
本明細書において使用される場合に、「ヒドロカルビル」という用語は、それ自体で使用されるか、又は接頭辞、接尾辞、若しくは別の用語の断片として使用されるかにかかわらず、炭素及び水素のみを含む残基を指す。この残基は、脂肪族又は芳香族、直鎖状、環式、二環式、分岐状、飽和、又は不飽和であり得る。この残基は、脂肪族、芳香族、直鎖状、環式、二環式、分岐状、飽和、及び不飽和の炭化水素部分の組合せも含み得る。しかしながら、ヒドロカルビル残基が置換されたと記載されている場合に、ヒドロカルビル残基は、任意に、置換基残基の炭素員及び水素員の他にヘテロ原子を含み得る。したがって、置換されたと具体的に記載されている場合に、ヒドロカルビル残基は、１個以上のカルボニル基、アミノ基、ヒドロキシル基なども含み得るか、又はヒドロカルビル残基の主鎖内にヘテロ原子を含み得る。「アルキル」という用語は、分岐鎖又は直鎖の飽和脂肪族炭化水素基、例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、ｎ－ブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、ｓ－ペンチル、並びにｎ－ヘキシル及びｓ－ヘキシルを意味する。「アルケニル」は、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する直鎖又は分岐鎖の一価の炭化水素基（例えば、エテニル（－ＨＣ＝ＣＨ２））を意味する。「アルコキシ」は、酸素を介して連結されたアルキル基（すなわち、アルキル－Ｏ－）、例えば、メトキシ基、エトキシ基、及びｓｅｃ－ブチルオキシ基を意味する。「アルキレン」は、直鎖又は分岐鎖の飽和の二価の脂肪族炭化水素基（例えば、メチレン（－ＣＨ２－）、又はプロピレン（－（ＣＨ２）３－））を意味する。「シクロアルキレン」は、二価の環状アルキレン基－ＣｎＨ２ｎ－ｘを意味し、ここで、ｘは、環化（複数を含む）によって置き換えられた水素の数である。「シクロアルケニル」は、１つ以上の環及び環内の１つ以上の炭素－炭素二重結合を有し、すべての環員が炭素である一価の基（例えば、シクロペンチル及びシクロヘキシル）を意味する。「アリール」は、指定された炭素原子数を含む芳香族炭化水素基、例えば、フェニル、トロポン、インダニル、又はナフチルを意味する。「アリーレン」は、二価のアリール基を意味する。「アルキルアリーレン」は、アルキル基で置換されたアリーレン基を意味する。「アリールアルキレン」は、アリール基で置換されたアルキレン基（例えば、ベンジル）を意味する。「ハロ」という接頭辞は、１つ以上のフルオロ置換基、クロロ置換基、ブロモ置換基、又はヨード置換基を含む基又は化合物を意味する。異なるハロ原子（例えば、ブロモ及びフルオロ）の組合せ、又はクロロ原子のみが存在し得る。「ヘテロ」という接頭辞は、化合物又は基が、ヘテロ原子である少なくとも１個の環員（例えば、１個、２個、又は３個のヘテロ原子）を含むことを意味し、ここで、ヘテロ原子（複数を含む）は、それぞれ独立して、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、又はＰである。「置換された」は、置換された原子の通常の価数を超えないことを条件として、化合物又は基が、水素の代わりに、それぞれ独立して、Ｃ１～９アルコキシ、Ｃ１～９ハロアルコキシ、ニトロ（－ＮＯ２）、シアノ（－ＣＮ）、Ｃ１～６アルキルスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－アルキル）、Ｃ６～１２アリールスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－アリール）、チオール（－ＳＨ）、チオシアノ（－ＳＣＮ）、トシル（ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ２－）、Ｃ３～１２シクロアルキル、Ｃ２～１２アルケニル、Ｃ５～１２シクロアルケニル、Ｃ６～１２アリール、Ｃ７～１３アリールアルキレン、Ｃ４～１２ヘテロシクロアルキル、及びＣ３～１２ヘテロアリールであり得る少なくとも１個（例えば、１個、２個、３個、又は４個）の置換基で置換されていることを意味する。基において示される炭素原子の数は、あらゆる置換基を除いたものである。例えば、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＮは、ニトリルで置換されたＣ２アルキル基である。
特定の実施形態が記載されているが、現在予見される若しくは予見され得る選択肢、変更、変形形態、改善、及び実質的な均等物を、出願人若しくは当業者が想起する可能性がある。したがって、出願時及び補正され得る添付の特許請求の範囲は、すべてのこのような選択肢、変更、変形形態、改善、及び実質的な均等物を包含することが意図される。

Claims (15)

  1. ５重量パーセント～９４重量パーセントの、第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、
    ０．５重量パーセント～１５重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、
    ０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、
    ５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤と、
    を含み、ここで、重量パーセントは、前記組成物の総重量に対するものであることを特徴とする、熱可塑性組成物。
  2. ３５重量パーセント～７５重量パーセントの、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計によって測定して０．２５デシリットル毎グラム超、好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．６０デシリットル毎グラム、より好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．５０デシリットル毎グラムの固有粘度を有する第２のポリ（フェニレンエーテル）をさらに含み、
    ここで好ましくは、前記第２のポリ（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）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記組成物の成形試料は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に１．０ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．７５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．３ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．２ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．１２５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶＴＭ０のＵＬ－９４燃焼性等級、
    の１つ以上、及び、
    ５００ボルト以上、好ましくは６００ボルト以上の比較トラッキング指数、及び、
    ＡＳＴＭ Ｄ６４８に従って３．２ｍｍ厚のバーで１．８２ＭＰａの荷重を使用して測定して１０５℃以上の熱変形温度、及び、
    ＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って測定して１５０Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾット衝撃強さ、
    を示すことを特徴とする、請求項１又は２に記載の組成物。
  4. 前記水素化ブロックコポリマは、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ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記有機リン酸エステル難燃剤は、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、レゾルシノールビス（ジ－２，６－ジメチルフェニル）ホスフェート、オリゴマのリン酸エステル、トリフェニルホスフェート、又はそれらの組合せを含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記組成物は、０重量パーセント～１５重量パーセントのホモポリスチレン又は耐衝撃性ポリスチレンを含むことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記組成物は、ガラス繊維を含まないことを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
  8. ０．１重量パーセント～１０重量パーセントの添加剤組成物をさらに含むことを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。
  9. ７５重量パーセント～８９．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、
    ３重量パーセント～８重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、
    ０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、
    ７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤と、
    を含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
  10. ５重量パーセント～５４．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、
    ３５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、
    ３重量パーセント～１０重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、
    ０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、
    ７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤と、
    を含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
  11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物を作製する方法であって、前記組成物の成分を溶融混合することを含むことを特徴とする、方法。
  12. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物を含む物品であって、好ましくは、前記物品は、電動車両用のバッテリモジュール、バッテリハウジング、バッテリケース、バッテリセルフレーム、バッテリセルスペーサ、バッテリセルリテーナ、バッテリパックの絶縁フィルム若しくは絶縁シート、バスバーホルダ、端子カバー、電気構成部品若しくは電子構成部品、熱硬化性サーキットブレーカ、電子写真複写機用のヒューザホルダ、光発電用ジャンクションボックス、光発電用コネクタ、電気コネクタ、自動車用電気コネクタ、電気リレー、充電カプラ、機器用構成部品、自動車用構成部品、携帯デバイス、可動構成部品、又は固定電気構成部品であることを特徴とする、物品。
  13. 前記物品は、バッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シート、好ましくは電動車両用のバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シートである、請求項１２に記載の物品。
  14. ５重量パーセント～９４重量パーセントの、第１のポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（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）ブロックコポリマ反応生成物と、
    ０．５重量パーセント～１５重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、
    ０．５重量パーセント～１０重量パーセントのリン酸三カルシウムと、
    ５重量パーセント～２０重量パーセントの有機リン酸エステル難燃剤と、
    任意に３５重量パーセント～７５重量パーセントの、クロロホルム中で２５℃にてウベローデ粘度計を使用して測定して０．２５デシリットル毎グラム超、好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．６０デシリットル毎グラム、より好ましくは０．４４デシリットル毎グラム～０．５０デシリットル毎グラムの固有粘度を有する第２のポリ（フェニレンエーテル）と、
    を含む組成物から押出しされ、ここで、重量パーセントは、前記組成物の総重量に対するものである、バッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シート。
  15. 前記組成物は、
    ５重量パーセント～５４．５重量パーセントのポリ（フェニレンエーテル）－ポリ（シロキサン）ブロックコポリマ反応生成物と、
    ３５重量パーセント～７０重量パーセントの第２のポリ（フェニレンエーテル）と、
    ３重量パーセント～１０重量パーセントの、アルケニル芳香族物及び共役ジエンの水素化ブロックコポリマと、
    ０．５重量パーセント～５重量パーセントのリン酸三カルシウムと、
    ７重量パーセント～１５重量パーセントの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、又はそれらの組合せを含む有機リン酸エステル難燃剤と、
    を含み、かつ前記組成物の成形試料は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に１．０ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．７５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、又は、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．３ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．２ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶ０のＵＬ－９４燃焼性等級、
    ２３℃で４８時間及び７０℃で１６８時間のコンディショニングの後に０．１２５ミリメートルの試験バーを使用して測定してＶＴＭ０のＵＬ－９４燃焼性等級、
    の１つ以上、及び、
    ５００ボルト以上、好ましくは６００ボルト以上の比較トラッキング指数、及び、
    ＡＳＴＭ Ｄ６４８に従って３．２ｍｍ厚のバーで１．８２ＭＰａの荷重を使用して測定して１０５℃以上の熱変形温度、及び、
    ＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って測定して１５０Ｊ／ｍ以上のノッチ付きアイゾット衝撃強さ、
    を示すことを特徴とする、請求項１４に記載のバッテリパックの絶縁フィルム又は絶縁シート。
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