JPH0822945B2

JPH0822945B2 - 難燃化された導電性のポリフェニレンエーテル系組成物

Info

Publication number: JPH0822945B2
Application number: JP5504352A
Authority: JP
Inventors: ヘルスターン−バーネル，アン・マリー; バルフォア，キム・ジー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: EP0552355B1; ES2111080T3; WO1993004119A1; US5294654A; JPH06502684A; DE69223758T2; EP0552355A1; DE69223758D1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一般的には熱可塑性樹脂に関する。更に詳細
には、本発明の主題は、広範囲の優秀な特性で特徴づけ
られているポリフェニレンエーテル系組成物及びこのよ
うな組成物の製法と使用法に関している。

時には「PPE」又はポリフェニレンオキサイド樹脂と
言われるポリフェニレンエーテル系樹脂は、引っ張り強
度や耐熱性等の数多くの望ましい特性を示してエンジニ
ヤリング熱可塑性プラスチックのうち高級とされるクラ
スである。

他の熱可塑性プラスチック同様、PPE系樹脂は射出成
型可能のみならず、軽量であって、多く最終製品で以前
に使用されていた金属に代わる魅力的な代替物に継続し
て成って来た。しかし、これらの製品の多くには電気部
品が含まれ、大抵のプラスチックの不利な特性の一つ
は、それらが電気的に絶縁性であることである。プラス
チックの非導電性が、紙複写機のような成型品表面の静
電荷の蓄積に至り得る。

極く少量であっても、この静電荷は、物品に触れて電
荷を蓄積した人が次に接地された物体に接触する時のシ
ョック感のような好ましくない効果を生じる。その電荷
は上記の複写機で紙詰まりをも引き起こすことがある。
更に、電荷は、約20,000乃至30,000ボルトのレベルまで
蓄積されることがあり、可燃性又は爆発性雰囲気に於け
るスパーク発生や敏感なマイクロ電子機器の破滅的な故
障のような更に深刻な問題を引き起こし兼ねない。

PPEのようなプラスチックの電荷を消散させる各種の
方法が当業界で知られている。その一つの方法は、プラ
スチックに導電性充填剤を配合することを含み、実際に
物質全体を電気的に伝導性にする。しかし、その組成物
が例えば射出成型によって加工された後のプラスチック
組成物中に充填剤が非常に均一に分散されていることが
多くの場合に極めて重要である。このような均一性の欠
如は、成型部品の不十分な導電性をもたらし、次に即座
には静電気を消散させない部品となる。

更に、PPEのようなプラスチックから成型された物品
に対しては、他に多くの物質上の要求が存在する場合が
多い。例えば、その物品は、非常によい難燃性を示さね
ばならず、この性質を付与するために使用する添加剤
は、割れや添加剤の揮発と成型時の物品表面への凝結
（時には「プレートアウト」又は「ジュウシング（juic
ing）」と言われる）のような従来の難燃剤に関連した
他の問題を起こしてはならない。

金属部品の代替に使用される物品は、厳密な許容誤差
を要求する場所に使用されるならば、多くの場合に、高
度の寸法安定性を示さねばならない。加えて、その物品
は、多くの場合に、高い強度と剛性を持つことを必要と
する。

上で述べた望ましい諸特性の全てを同時に示し得る熱
可塑性組成物への要求が存在することが明らかである。

発明の要約上記の要求は、ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂、ｂ）少なくとも一種類のポリスチレン樹脂、ｃ）ガラス繊維を全組成物の重量を基準にして約３乃至
約30重量％、ｄ）その組成物からの成型又は押し出し成型部品の寸法
を安定させる少なくとも一種類の無機質で非繊維質な物
質（agent）の有効量、ｅ）炭素繊維と金属被覆グラファイト繊維から成る群か
ら選ばれる炭素系物質を全組成物の重量を基準にして約
５乃至約15重量％及びｆ）後述のジホスフェート系又はポリホスフェート系難
燃剤を全組成物の重量を基準にして約９乃至約22重量％
から成る改良された熱可塑性組成物の発見によって満足
させられた。

本明細書中に記載されている組成物は、密で固い物質
又は発泡体として成型できて、以下に記載されるよう
に、優れた電気的及び物理的特性の組み合わせを示す。

更に本発明は、その範疇内に、ある種の成分をまず予
備押し出しし、その予備押し出し物に残りの成分を加え
て押し出しすることによって個別の成分の全てが非常に
均一な分散を示して上記の利点に至る熱可塑性ペレット
を形成させる方法によって形成された改良された組成物
を含む。

発明の詳細な説明本発明の成分（ａ）に適するPPE樹脂は一般に当業界
で知られている。その多くは、いずれも本明細書中に参
考文献として取り入れられているアラン・ヘイ（Allan
Hay）の米国特許第3,306,874号、第3,306,875号と第
3,432,469号、ゲル・スタマトッフ（Gele Stamatoff）
の米国特許第3,257,357号と第3,257,358号、ドウエイン
・エム・ホワイト（Dwain M.White）等の米国特許第第
4,806,602号及びスターリング・ビー・ブラウン（Sterl
ing B.Brown）等の米国特許第第4,806,297号に記載さ
れている。

好ましいPPE樹脂は式の構成単位の複数を含んで成るホモ及びコポリマーであ
り、式中、各Q¹は独立してハロゲン、一級又は二級の低
級アルキル、フェニル、ハロアルキル、アミノアルキ
ル、ハイドロカーボンオキシ、或いはハロハイドロカー
ボンオキシ、但し少なくとも二個の炭素原子がハロゲン
と酸素原子を分離している、であり、各Q²はQ¹に対して
定義したように、独立して水素、ハロゲン、一級又は二
級の低級アルキル、フェニル、ハロアルキル、ハイドロ
カーボンオキシ、或いはハロハイドロカーボンオキシで
ある。

適当な一級の低級アルキル基の例は、メチル、エチ
ル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−アミ
ル、イソアミル、２−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、2,
3−ジメチルブチル、２−,3−又は４−メチルペンチル
及び相当するヘプチル基である。二級の低級アルキル基
の例は、イソプロピル、sec−ブチル及び３−ペンチル
である。好ましくはアルキル基の場合はいずれも分岐状
でなくて直鎖状である。最も多くの場合、各Q¹はアルキ
ルかフェニル、特に炭素原子数が１乃至４のアルキル
で、各Q²は水素である。

特に好ましいポリフェニレンエーテルは、2,6−ジメ
チルフェノールから誘導される単位から構成されること
になる。ある場合にまた好まれるのは、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から誘導さ
れる単位から構成されるPPEコポリマーである。

本発明はまたその範疇内に、分子量、溶融粘度や衝撃
強度のような特性を修正するある部分を含有するPPE樹
脂を含める。例えば、その内容の全てが本明細書中に参
考文献として取り入れられている1989年５月15日出願の
米国出願番号第351,903号、（出願人処理No.RD−1937
2）のスターリング・ビー・ブラウン等の出願に記載さ
れているように、ビニルモノマーとビニル芳香族化合物
がPPEポリマーにグラフトされてよい。

他の例として、カップリング剤が二個のPPE鎖のヒド
ロキシ基と反応して更に高分子量のポリマーを作り出し
ている結合されたPPEポリマーも使用可能である。

また、本発明のPPE樹脂は、一般に、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーで測定された約20,000乃至8
0,000の範囲内の分子量を持つ。

本発明のPPE樹脂は、当業界では既知の方法、例えば
適当なモノヒドロキシ芳香族化合物の銅、マンガンやコ
バルト系の触媒の存在下での酸化的カップリングで製造
される。

本発明の好ましい具体例に於いては、PPE樹脂は全組
成物の約35乃至約55重量％を構成する。ある種の最終用
途に対してPPE含有量の更に好ましい範囲は、約37乃至
約47重量％である。

時には、衝撃強度のようなPPE樹脂の各種の特性が、
本明細書中に参考文献として取り入れられているブラウ
ン等の米国特許第4,902,753号に記載されているよう
に、樹脂中に見出されるアミノ化合物の或る種のものの
除去や不活性化で改良され得る。不活性化のための技術
の一つには真空排気を伴うPPE樹脂の押し出しがある。

本発明に於けるポリスチレン樹脂類も周知の技術であ
って、例えば、「有機ポリマー化学」第二版、第三章、
ケー・ジェー・ソーンダース（K.J.Saunders）著、チャ
プマン・アンド・ホール（Chapman and Hall）社1988
年出版、に記載されている。これらのポリマーは、塊
状、懸濁と乳化重合を含む当業界周知の方法で製造され
る。それらは、多くの場合、式のモノマーから誘導される構成単位を少なくとも25重量
％含み、式中、R³は水素、低級アルキル又はハロゲン、
ｚはビニル、ハロゲン又は低級アルキルであって、ｐは
０乃至５である。

適当なポリスチレン樹脂は、本明細書中に参考文献と
して取り入れられているジョン・ビー・イェイツ（John
B.Yates）IIIに付与された米国特許第4,816,510号に
記載されている。これらは、スチレン、クロロスチレン
とビニルトルエンのホモポリマー、スチレンとアクリロ
ニトリル、ブタジエン、アルファメチルスチレン、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
酸で示される一種又はそれ以上のモノマーとのランダム
コポリマー並びにゴムがポリブタジエン又はスチレン約
98乃至70％とジエンモノマー約２乃至30％のゴムコポリ
マーである場合にブレンドやグラフトコポリマーから成
るゴム変性ポリスチレン（時にはハイインパクトポリス
チレン即ちHIPSと言われる）を含む。本発明の好ましい
具体例では、スチレンポリマーはホモポリスチレンであ
る。

ポリスチレン樹脂は通常、全組成物の重量を基準にし
て約15乃至約30重量％の量で組成物中に存在する。好ま
しい具体例では、存在するポリスチレンの量は、約17乃
至約27重量％である。

上記のように、本発明は、曲げ強度とモジュラスを大
きく増加させ、引っ張り強度をも増加させるガラス繊維
を含む。一般には、相対的にソーダフリーであるライム
−アルミニウムホウケイ酸ガラスが好まれる。

ガラス粗糸を使用してもよいが、切断された繊維が好
まれる。このような繊維の長さは通常は少なくとも約3m
mであって、好ましい長さは、約３乃至約13mmの範囲内
にある。（これらの長さは、組成物に配合する前のその
物質に基づいている）。繊維の好ましい直径は、約0.00
2乃至約0.01mmの範囲内にある。ガラス繊維に関する一
般的な記述は、本明細書中に参考文献として取り入れら
れている米国特許第4,226,761号にある。

本発明のガラス繊維の好ましい量は、全組成物の重量
を基準にして約３乃至約30重量％の範囲内にある。この
範囲内の高めの量が、組成物の最終用途が高めの剛性と
強度を要求する場合に通常使用される。或る好ましい実
施例では、存在するガラス繊維の量は、約６乃至約25重
量％の範囲内にあり、非常に好ましい具体例では約10乃
至約20重量％の量のガラス繊維を使用する。

上記のように、本発明は、これらの組成物からの成型
又は押し出し部品の寸法を安定化する少なくとも一種類
の無機質で非繊維質な物質（成分（ｄ））の有効量を必
要とする。成分（ｄ）の使用は、時には苛烈である加工
条件（射出成型のような）が採用される場合には極めて
重要である、何故ならば、それが存在しないと、組成物
の均一な収縮と膨脹特性に悪影響を及ぼすからである。
言い換えれば、組成物自身が差別的な金型収縮、即ち成
型中に樹脂が樹脂の流れ方向よりも流れに対して横方向
に多く縮むという傾向を余儀なくされ得る。

更に、成分（ｄ）が無いと、その樹脂から形成された
部品は、成型後に、反る傾向が大きいようである。

成分（ｄ）用の好ましい物質は、雲母、クレイ、ガラ
スビーズ、ガラスフレークとウォラストナイトである。
有効量は、使用される特定の物質によって当然ながら変
わるが、一般には、全組成物の重量を基準にして約３乃
至約12重量％の範囲内にある。

雲母が成分（ｄ）用に好まれる物質である。色々な形
の雲母が適当であり、多くは、文献及び両方とも本明細
書中に参考文献として取り入れられている米国特許第4,
283,326号と第4,560,715号のような米国特許に記載され
ている。色々な形の例としては、白雲母、金雲母、黒雲
母、弗素金雲母と合成雲母があり、中でも金雲母が最も
好まれる。更に、雲母は好ましくはアスペクト比約50比
乃至100（長さ／厚さ）を持つフレークの形をしてい
る。

成分（ｄ）用に上記した広い広範囲では、雲母含有量
レベルは、好ましくは全組成物の重量を基準にして約５
乃至約10重量％の範囲内にある。

上で述べたように、クレーも成分（ｄ）の寸法安定剤
として使用してよい。当業界でよく知られているよう
に、多くのタイプのクレー（技術的には水和ケイ酸アル
ミニウムと言われる）が入手可能であり、本発明には特
定のタイプの選択は特に重要ではない。しかし、焼成カ
オリンと言われるクレーのタイプが本発明に好まれる場
合が多い。

本発明に対するクレーの好ましい量は、全組成物の重
量を基準にして約10乃至約35重量％の範囲内にある。最
も好ましいクレーの量は、全組成物の重量を基準にして
約12乃至約22重量％の範囲内にある。

成分（ｄ）用に物質の混合物も意図されており、例え
ば雲母とクレーの混合物も使用可能である。混合物に於
ける夫々特定の作用剤の適当なレベルは、上で述べた寸
法安定性の一般概念に基づいて過度の実験を試みる事な
く決められ得る。

本発明は成分（ｅ）として、炭素繊維と金属被覆グラ
ファイト繊維から成る群から選ばれる炭素系物質を全組
成物の重量を基準にして約５乃至約15重量％含む。これ
らの物質は、本発明の組成物の電気消散特性に要求され
る導電性を提供する。大抵の具体例では、殊に全組成物
の重量を基準にして約７乃至約10重量％の範囲内のレベ
ルにある炭素繊維が好まれる。

炭素繊維は通常少なくとも約3mmの長さを持ち、好ま
しくは約３乃至13mmの範囲内にある。（これらの長さ
は、熱可塑性組成物に配合する前のその物質に基づいて
いる）。商業的に得られる炭素繊維の例は、レーヨン、
各種のピッチ（石油或いはコールタール系）及びポリア
クリロニトリルのような前駆体物質の管理された熱分解
によって製造された物である。好ましい前駆体はポリア
クリロニトリルである。

本発明に適する金属被覆炭素繊維（時には金属被覆グ
ラファイト繊維と言う）は一般によく知られている。繊
維を被覆するために使用される金属の例は、ニッケル、
銀、金、真ちゅうと銅であり、ニッケルが好まれる。ニ
ッケル被覆の厚さは通常約0.4乃至0.6ミクロンである。
繊維を被覆する方法も当業界で知られている。

成分（ｅ）用の炭素繊維又はグラファイト繊維の夫々
特定のタイプの添加が組成物全体に非直線的関係に従っ
て導電性を付与するかも知れない。しかし、繊維の最適
レベルは、単純に組成物への繊維の添加量を逐次増量し
てその結果として生じる導電性を測定することによって
容易に決定し得る。

本発明の難燃剤は、その主要成分として次式の一つを持つジホスフェート又はポリホスフェート化合
物又はその混合物から成る難燃剤であり、式中、R¹、R³
とR⁵は独立してハイドロカーボンで、R²、R⁴、R⁶とR⁷は
独立してハイドロカーボン又はハイドロカーボンオキシ
で、X¹、X²とX³は水素、メチル、メトキシ又はハロゲン
で、ｍとｒは１乃至４の整数で、ｎとｐは１乃至約30の
整数である。

より好ましい幾つかの具体例では、R¹、R³とR⁵は独立
してフェニル又は炭素原子数約１乃至約６の（低級）ア
ルキルで、R²、R⁴、R⁶とR⁷は独立してフェニル、炭素原
子数約１乃至約６の（低級）アルキル、フェノキシ或い
は炭素原子数１乃至約６の（低級）アルコキシである。
更に、好ましい幾つかの具体例では、本発明の難燃剤組
成物は、その組成物を最終的に分離した際には一般にハ
ロゲン化合物を含んでいない。

難燃剤の記述で使用した「主要成分」と言う用語は、
ジホスフェート又はポリホスフェート化合物が（一般に
は液体である）難燃剤組成物の総重量の約65乃至85％を
構成すると言う事実を指す。組成物の残りは、通常その
難燃剤の製造時の普通には副生物である各種の他のホス
フェートオリゴマーとアイソマーから成る。

難燃剤を製造する方法は当業界で一般に知られてい
て、例えば、その内容は本明細書中に参考文献として取
り入れられているダブリュー・ハーフ、ディー・ヒース
とエフ・ホーラブ（W.Haaf,D.Heath,F.Holub）の英国特
許出願第（GB）2043083A号に記載されている。一例とし
て、その化合物はハロゲン化ホスフェート化合物を各種
の二価フェノール性又は三価フェノール性化合物と所望
の数のホスフェート官能単位が得られるまで反応させ、
続いてそのホスフェート化合物をフェノールで封止して
製造され得る。フェノール性化合物の例は、レゾルシノ
ール（1,3−ジヒドロキシベンゼン）、ハイドロキノン
（1,4−ジヒドロキシベンゼン）、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」）の
ようなジヒドロキシ芳香族化合物及び各種のトリヒドロ
キシ芳香族化合物である。

その難燃剤製造のための特定の反応条件は、同業者な
らば決められる。一般に、フェノール性化合物のハロゲ
ン化ホスフェート化合物に対する比率が反復するフェノ
ール−ホスフェート単位数を決定し、ジヒドロキシ又は
トリヒドロキシ芳香族化合物のハロゲン化ホスフェート
化合物に対する化学量論的過剰度が大きくなる程、反復
単位数は大きい。

上記の式の範疇に入る特定の難燃剤の例は、ビス−ネ
オペンチルピペリジニルジホスフェート、テトラフェニ
ルビスフェノール−Ａジホスフェート、テトラフェニル
レゾルシノールジホスフェート、ハイドロキノンジホス
フェート、ビスフェノール−Ａポリホスフェート及びこ
れらの化合物の任意のものの混合物である。

上記したように、難燃剤は組成物中に全組成物の重量
を基準にして約９乃至約22重量％の量で存在する。好ま
しい範囲は、約９乃至約17重量％である。

垂れ防止剤、染料、顔料、着色剤、潤滑剤、熱安定
剤、紫外線安定剤及び可塑剤のような各種の他の添加剤
の有効量も本発明の組成物中に存在してよい。有効性の
レベルは、過度の実験を試みる事なく決める事が可能で
あるが、通常は、各添加剤に付き全組成物の重量を基準
にして約0.1乃至約35重量％である。

本発明の組成物の全てを一緒に押し出し得ると考えら
れる。しかし、前に述べたように、本発明のもう一つの
面は、非常に均一な電気消散特性を示し、下記に含まれ
る方法によって形成された改良された導電性熱可塑性組
成物である、即ち、（ｉ）まず成分（ａ）のポリフェニレンエーテル樹脂、
成分（ｂ）のポリスチレン樹脂、成分（ｆ）のポリホス
フェート又はジホスフェート化合物、及び任意に、成分
（ｄ）の寸法安定剤の予備押し出しを行い、ポリフェニ
レンエーテルのマトリックス中の均一な成分（ｄ）及び
（ｆ）の分散体として特徴付けられる熱可塑性ペレット
を形成し、次いで（ii）工程（ｉ）の生成物を成分（ｃ）のガラス繊維と
成分（ｅ）の炭素系物質と共に押し出して、冷却（とペ
レット化）して、ポリフェニレンエーテルのマトリック
ス中の均一な成分（ｃ），（ｄ），（ｅ）及び（ｆ）の
分散体として特徴付けられる熱可塑性ペレットを形成す
る。成分（ｄ）は、予備押し出し工程に含まれなけれ
ば、押し出し工程で添加できる。更に、潤滑剤のような
前記の各種の他の添加剤は、例えばは工程（ｉ）或いは
（ii）で添加可能であるが、通常は工程（ｉ）で添加さ
れる。

上に概説した工程に従う限り、押し出しの特定の詳細
は特に重要ではない。一般に、単軸スクリュウまたは二
軸スクリュウ押し出し機が使用されてよく、押し出し機
温度は約100乃至約300℃である。押し出し機は、真空排
気されていてもよい。

以下の実施例に述べられているように、押し出された
組成物（時には「複合体」と言われる）は、非常に均一
な電気消散性並びに割れやプレートアウトの無い非常に
良好な難燃性が決して小さなものではない諸特性の高度
に望ましい組み合わせを示す。

本発明の組成物は、本明細書中に記載されている望ま
しい物理的及び電気的特性をまた保有する発泡物品に成
型してもよい。熱可塑性樹脂発泡体を製造する方法は、
当業界では周知であり、例えば、そのいずれもが本明細
書中に参考文献として取り入れられ得る米国特許第4,92
0,153号、第4,598,104号、第4,598,101号、第4,598,100
号、第4,532,263号、第4,262,052号、第3,994,840号及
び第3,725,317号に記載されている。適当な方法はまた
「プラスチックスフォウムス」（Plastics Foam
s）、クルト・シー・フリッシとジェイムス・エッチ・
ソーンダース（Kurt C.Frisch、James H.Saunders）
編、第一部及び第二部、マースル・デッカー社（Marcel
Dekkr,Inc.NY）1972乃至1973年出版、に記載されてい
る。例として、ペレットは、アゾジカルボンアミド、ナ
トリウムボロハイドライド、ハイドロセロール或いは重
炭酸ナトリウムのような発泡剤と混合され、それから通
常の方法で押し出される。同業者は当該技術の一般的な
教示に基づいて、特定の発泡加工用パラメーターを選定
できよう。

更に、本発明の組成物は、例えば「モダーン・プラス
チックス・エンサイクロペディア」（Modern plastics
Encyclopedia）89、10月中旬刊行、マグロー・ヒル
（Mcgraw−Hill）社,1989年、264−272ページとそれ以
降、に一般的に記載されている既知の射出成型技術によ
って、多くのタイプの物品に成型可能である。

下記の実施例は本発明の色々な具体例を示す。しか
し、その実施例は如何なる意味でも本発明を制限する意
図のものではない。全ての部とパーセントは、特に指定
のない限りは重量による。

実施例サンプル２乃至10では、ポリフェニレンエーテル（PP
E）樹脂52重量部、ホモポリスチレン（PS）29.3重量
部、主要成分としてテトラフェニルレゾルシノールジホ
スフェート（RDP）を含有する難燃剤組成物11.5重量部
とグレード200Kのスゾライト雲母7.4重量部を組み合わ
せ、この組み合わせた物質を、真空二軸スクリュウ押し
出し機で予備押し出しをした（バレル温度500乃至520゜
Ｆ、スクリュウ速度150rpm）（サンプル１は予備押し出
し段階ではスゾライト雲母を含まなかった。このサンプ
ルに対しては、PPEの56重量部、PSの31.5重量部とRDPの
12.5重量部を予備押し出しして、その後に炭素繊維の８
重量部、雲母の５重量部とガラス繊維の10重量部を、サ
ンプル２乃至10の場合同様に、予備押し出し物と共に押
し出した）。

こうして得た各サンプル用の物質は、1/8インチのペ
レットにして、ガラス繊維（オーエンス・コーニング
（Owens Corning）497 DB チョップドファイバー）
とハーキュルス（Hercules）1805細断炭素繊維と共に表
１と２に示されている両者の添加量を用いて押し出し機
に加えた。その押し出し機の条件は下記の通りであっ
た：バレルとダイス温度550゜Ｆ、スクリュウ速度210rp
m。こうして得た物質は、冷却し、1/8インチのペレット
にして試験片に射出成型した。サンプルＡ、即ちコント
ロールは、サンプル１乃至10用の予備押し出しと同じ条
件下で加工されたが、ガラス、雲母或いは炭素繊維を含
まなかった。

各種の物理的及び電気的試験を試験片で実施した。結
果は全て表に大要を示した。

上記のデータは本発明の組成物は、絶縁性（即ち、ス
ケールの読取り可能値を越えて10⁹ohm/sqよりも大きい
表面抵抗）であった対照物サンプルＡに対して、導電性
であった。

更に、熱変形温度（HDT）、引っ張り降伏値と引っ張
りモジュラスに於ける望ましい上昇は容易に明白であっ
た。引っ張り伸び値の減少は、雲母、ガラスと炭素繊維
の添加のため予測できた。

本発明の組成物に対する難燃性も、サンプル２は長く
燃えて、Ｖ−Ｏ等級に対する規定の５秒を越えて平均炎
消失時間を増加したために、UL等級に於いて非常に僅か
ではあるが低下して「Ｖ−１」になったものの、全体的
に優れていた。

それ以上に重要なことではあるが、本発明のサンプル
の夫々は、たとえあったとしても、僅かしか成型中の
「ジュウシング」を示さなかったのに、モノホスフェー
ト難燃剤を含有する他の対照物サンプル（ここには表示
せず）はこの望ましくない現象を高いレベルで示した。

本発明は、組成物成分と加工の詳細に関する色々な面
で修正され得ると当然理解されるべきであり、このよう
な修正は次に記する特許請求の範疇に入る。

上で述べた全ての特許は、本明細書中に参考文献とし
て取り入れられている。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｊ 9/06 ＣＥＺＣ０８Ｋ 3/04 3/40 5/5317 7/06 7/14 Ｃ０８Ｌ 25/00 ＬＥＤ 71/12 ＬＱＮ 85/02 ＬＳＢ (56)参考文献特開平３−250047（ＪＰ，Ａ) 米国特許5019616（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開432641（ＥＰ，Ａ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂、ｂ）少なくとも一種類のポリスチレン樹脂、ｃ）ガラス繊維を全組成物の重量を基準にして３乃至30
重量％、ｄ）その組成物からの成型又は押し出し成型部品の寸法
を安定させる少なくとも一種類の無機質で非繊維質な物
質の有効量、ｅ）炭素繊維と金属被覆グラファイト繊維から成る群か
ら選ばれる炭素系物質を全組成物の重量を基準にして５
乃至15重量％、及びｆ）次式の一つを持つジホスフェート又はポリホスフェ
ート化合物又はその混合物を主要成分として成る難燃剤
組成物を全組成物の重量を基準にして９乃至22重量％、
から成る改良された熱可塑性組成物：式中、R¹、R³とR⁵は独立してハイドロカーボンで、R²、
R⁴、R⁶とR⁷は独立してハイドロカーボン又はハイドロカ
ーボンオキシで、X¹、X²とX³は水素、メチル、メトキシ
又はハロゲンで、ｍとｒは１乃至４の整数で、ｎとｐは
１乃至30の整数である。
【請求項２】ポリフェニレンエーテル樹脂が全組成物の
35乃至55重量％を構成する請求項１に記載の組成物。
【請求項３】ポリフェニレンエーテル樹脂が全組成物の
37乃至47重量％を構成する請求項２に記載の組成物。
【請求項４】ポリスチレン樹脂がホモポリスチレンであ
る請求項１に記載の組成物。
【請求項５】ポリスチレン樹脂が全組成物の15乃至30重
量％を構成する請求項４に記載の組成物。
【請求項６】ガラスがガラス繊維の形態にある請求項１
に記載の組成物。
【請求項７】ガラス繊維を６乃至25重量％含有する請求
項６に記載の組成物。
【請求項８】繊維が少なくとも3mmの長さを持つ請求項
６に記載の組成物。
【請求項９】繊維の平均長さが３乃至13mmの範囲内に在
る請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】成分（ｄ）の無機質で非繊維質な物質
が、雲母、クレイ、ガラスビーズ、ガラスフレークとウ
ォラストナイトから成る群から選ばれる請求項１に記載
の組成物。
【請求項１１】組成物中に存在する成分（ｄ）の量が、
全組成物の３乃至12重量％である請求項10に記載の組成
物。
【請求項１２】成分（ｅ）が７乃至10重量％で組成物中
に存在する炭素繊維から成る請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】炭素繊維が少なくとも3mmの平均長さを
持つ請求項12に記載の組成物。
【請求項１４】炭素繊維の長さが３乃至13mmの範囲内に
在る請求項13に記載の組成物。
【請求項１５】成分（ｅ）が金属被覆炭素（グラファイ
ト）繊維から成る請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】金属がニッケル、銀、金、真ちゅうと銅
から成る群から選ばれる請求項15に記載の組成物。
【請求項１７】成分（ｆ）のジホスフェート難燃剤が９
乃至17重量％で存在する請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】ジホスフェート難燃剤化合物がテトラフ
ェニルレゾルシノールジホスフェート、ハイドロキノン
ジホスフェート、ビス−ネオペンチルピペリジニルジホ
スフェート、テトラフェニルビスフェノール−Ａジホス
フェート、ビスフェノール−Ａポリホスフェート及びこ
れらの化合物の任意のものの混合物から成る群から選ば
れる請求項１に記載の組成物。
【請求項１９】更に、垂れ防止剤、染料、顔料、着色
剤、潤滑剤、熱安定剤、紫外線安定剤及び可塑剤から成
る群から選ばれる少なくとも一種類の添加剤の有効量を
含有する請求項１に記載の組成物。
【請求項２０】電気消散特性を示す導電性で熱可塑性組
成物であって、ａ）ポリフェニレンエーテル樹脂、ｂ）少なくとも一種類のポリスチレン樹脂、ｃ）ガラス繊維を全組成物の重量を基準にして３乃至30
重量％、ｄ）その組成物からの成型又は押し出し成型部品の寸法
を安定させる少なくとも一種類の無機質で非繊維質な物
質の有効量、ｅ）炭素繊維と金属被覆グラアイト繊維から成る群から
選ばれる炭素系物質を全組成物の重量を基準にして５乃
至15重量％及びｆ）次式の一つを持つジホスフェート又はポリホスフェ
ート化合物又はその混合物を主要成分として成る難燃剤
組成物を全組成物の重量を基準にして９乃至22重量％か
ら成り、（式中、R¹、R³とR⁵は独立してハイドロカーボンで、
R²、R⁴、R⁶とR⁷は独立してハイドロカーボン又はハイド
ロカーボンオキシで、X¹、X²とX³は水素、メチル、メト
キシ又はハロゲンで、ｍとｒは１乃至４の整数で、ｎと
ｐは１乃至30の整数である）、（ｉ）まずポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスチレン
樹脂、成分（ｆ）のジホスフェート化合物、及び任意
に、成分（ｄ）の寸法安定剤の予備押し出しを行い、ポ
リフェニレンエーテルのマトリックス中の均一な成分
（ｄ）及び（ｆ）の分散体として特徴付けられる熱可塑
性ペレットを形成し、次いで（ii）工程（ｉ）の生成物を成分（ｃ）のガラス繊維と
成分（ｅ）の炭素系物質と共に押し出して、冷却（とペ
レット化）して、ポリフェニレンエーテルのマトリック
ス中の均一な成分（ｃ），（ｄ），（ｅ）及び（ｆ）の
分散体として特徴付けられる熱可塑性ペレットを形成す
ることによって製造される導電性の熱可塑性組成物。
【請求項２１】成分（ｄ）の寸法安定剤が押し出し工程
（ii）中に添加される請求項20に記載の組成物。
【請求項２２】成分（ｆ）に対して、R¹、R³とR⁵は独立
してフェニル又は炭素原子数１乃至６の（低級）アルキ
ルであり、R²、R⁴、R⁶とR⁷は独立してフェニル、炭素原
子数１乃至６の（低級）アルキル、フェノキシ或いは炭
素原子数１乃至６の（低級）アルコキシである、請求項
１に記載の組成物。
【請求項２３】成分（ｆ）の難燃剤が実質的にハロゲン
化合物を含まない請求項１に記載の組成物。
【請求項２４】（ａ）全組成物の35乃至55重量％の割合
で存在するポリフェニレンエーテル樹脂、（ｂ）全組成物の15乃至30重量％の割合で存在する少な
くとも一種のポリスチレン樹脂、（ｃ）全組成物の３乃至30重量％の割合で存在するガラ
ス繊維、（ｄ）全組成物の３乃至12重量％の割合で存在する雲
母、（ｅ）全組成物の５乃至15重量％の割合で存在する炭素
繊維および金属被覆グラファイト繊維からなる群から選
ばれる炭素系物質、および（ｆ）全組成物の９乃至22重量％の割合で存在するテト
ラフェニルレゾルシノールジホスフェートから本質的になる熱可塑性組成物。