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JP2022539211A - 耐燃焼性ポリマー組成物およびそれから作製した物品 - Google Patents

耐燃焼性ポリマー組成物およびそれから作製した物品 Download PDF

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Abstract

ハロゲンを含まない耐燃焼性ポリマー組成物を開示する。ポリマー組成物は、ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性ポリマーを含有する。熱可塑性ポリマーは、ホスフィン酸塩、亜リン酸塩および窒素含有相乗剤を含む難燃剤と組み合わされる。さらに、組成物は、フルオロポリマーおよび有機金属系相溶化剤を含有することができる。耐燃焼性組成物は、熱可塑性ポリマーを６０重量％超の量で含有する場合でさえ、優れた難燃性を見せる。

Description

[0001]本出願は、参照により本明細書に組み込まれる２０１９年６月２８日出願の米国仮特許出願第６２／８６８，０６１号に基づき、その優先権を主張する。
[0002]エンジニアリング熱可塑性プラスチックおよびエラストマー材料は、成形部品および製品を製造するために、多数の多様な用途においてしばしば使用される。例えば、ポリエステルポリマーおよびポリエステルエラストマーは、射出成形物、ブロー成形物などのあらゆる種々のタイプの成形物を製造するために使用される。例えば、ポリエステルポリマーは、化学的耐性があるように、優れた強度特性を持つように、かつポリエステルエラストマーを含有する組成物を配合する場合には柔軟性を持つように、配合され得る。特に有利なことに、ポリエステルポリマーは、その熱可塑性の特質のために、溶融加工され得る。さらに、ポリエステルポリマーは、リサイクルおよび再処理され得る。
[0003]熱可塑性ポリマーから成形部品および製品を製造する際に当業者が直面する１つの問題は、物品を耐燃焼性にする能力である。種類がほぼ無限にある種々の難燃剤が商業的に市場に出され、販売されているが、特定の熱可塑性ポリマー組成物に適する難燃剤を選択することは困難であり、予測不可能である。さらに、多くの入手可能な難燃剤が、臭素化合物などのハロゲン化合物を含有し、製造中に刺激の強い化学ガスを生じる可能性がある。
[0004]以上の点を考慮して、様々なハロゲンを含まない難燃剤が開発され、試験されている。特に、熱可塑性ポリマー組成物における難燃剤として、種々多様なリン化合物が使用されている。しかし、ある種の要件を満たすために、リン化合物は、典型的には、他のポリマーおよび充填剤など、他の多くの種々の補助剤と組み合わされる。しかし、リン系難燃剤パッケージは、ポリマーを溶融加工する能力を含めた、ポリマーの物理的性質に深刻かつ悪い影響を及ぼす傾向がある。さらに、多くの難燃剤パッケージが、多くの用途に満足な難燃性を与えない。
[0005]以上の点を考慮して、現在、熱可塑性ポリマーとともに使用され得る非ハロゲン難燃剤組成物が必要とされている。また、流動性を維持するなど、様々なポリマー性質を維持する熱可塑性ポリマー用の難燃剤組成物が必要とされている。
[0006]概して、本開示は、熱可塑性ポリマーを防炎剤組成物と併せて含有するポリマー組成物を対象とする。防炎剤組成物の構成成分は、耐炎性を向上させたポリマー組成物を製造するために慎重に選択される。例えば、そのポリマー組成物は、アンダーライターズ・ラボラトリーズ試験９４に従って試験したときに、０．４ｍｍの厚さでもＶ－０評価を見せることができる。さらに、防炎剤組成物の構成成分も、ポリマー組成物の様々な物理的性質を維持するように選択される。
[0007]一実施形態では、例えば、本開示は、熱可塑性ポリマーを含有する耐燃焼性ポリマー組成物を対象とする。熱可塑性ポリマーは、通常、約４０重量％超の量、例えば、約６０重量％超の量、約６５重量％超の量、約７０重量％超の量、約７５重量％超の量などでポリマー組成物中に存在することができる。ポリオレフィン、ポリアミドおよびポリエステルポリマーなどの任意の適切な熱可塑性ポリマーが、本開示のポリマー組成物に使用されてよい。しかし、本開示の難燃剤組成物は、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステルポリマーとのブレンドに特によく適している。
[0008]本開示によれば、熱可塑性ポリマーは、ホスフィン酸金属塩、亜リン酸金属塩および窒素含有相乗剤の組合せを含む難燃剤組成物と組み合わされる。亜リン酸金属塩は、例えば、式：Ａｌ２（ＨＰＯ３）３の亜リン酸アルミニウムを含んでよい。一方、ホスフィン酸金属塩は、ジエチルホスフィン酸アルミニウムなどのジアルキルホスフィン酸塩であってよい。窒素含有相乗剤は、シアヌル酸メラミンなどのメラミンを含むことができる。一態様では、ホスフィン酸金属塩は、約５重量％～約３０重量％、例えば、約１０重量％～約２５重量％、約１２重量％～約１９重量％などの量でポリマー組成物中に存在する。亜リン酸金属塩は、通常、約０．５重量％～約９重量％、例えば、約１重量％～約７重量％、約２重量％～約５重量％などの量でポリマー組成物中に存在することができる。一方、窒素含有相乗剤は、通常、約０．０１重量％～約７重量％、例えば、約０．３重量％～約４重量％、約０．５重量％～約２．３重量％などの量でポリマー組成物中に存在することができる。
[0009]耐燃焼性ポリマー組成物はさらに、ポリテトラフルオロエチレンを含有することができる。ポリテトラフルオロエチレンは、例えば、約０．１重量％～約５重量％の量でポリマー組成物中に存在することができる。
[00010]耐燃焼性ポリマー組成物はまた、有機金属系相溶化剤を含有することができる。有機金属系相溶化剤は、例えば、チタネートであってよい。使用されてよいチタネートの一例は、チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリス（ジオクチル）ホスファト－Ｏである。有機金属系相溶化剤は、通常約０．０５重量％～約２．５重量％の量でポリマー組成物中に存在することができる。耐燃焼性ポリマー組成物はまた、カルボン酸エステルを含有することができる。例えば、エステルは、モンタン酸を多官能性アルコールと反応させることによって形成されてよい。多官能性アルコールは、エチレングリコールまたはグリセリンであってよい。カルボン酸エステルは、通常約０．０５重量％～約８重量％の量でポリマー組成物中に存在することができる。一態様では、耐燃焼性ポリマー組成物は、金属酸化物、金属水酸化物、ホウ酸金属塩およびスズ酸金属塩を含まないように配合され得る。過去には、これらの構成成分は、典型的には難燃性補助剤として使用され、多くの配合物において必要であると教示された。しかし、上記の構成成分の１種または複数種を除くと、流動性を含めた、より優れた物理的性質を有するポリマー組成物が得られることが分かった。
[00011]例えば、本開示の耐燃焼性ポリマー組成物は、２５０℃において２．１６ｋｇの負荷で試験したときに、少なくとも４ｃｍ３／１０分、例えば、約５ｃｍ３／１０分超、約１０ｃｍ３／１０分超などのメルトフローレートを有することができる。過去には、熱可塑性ポリマーにリン系難燃剤パッケージを添加すると、ポリマーの流動性に著しく悪影響を及ぼす傾向があった。したがって、過去には、メルトフローインデックスを測定できるようにするために、メルトフローレートは２７５℃で試験された。しかし、本開示の耐燃焼性ポリマー組成物は、配合され得、２５０℃などのより低い温度で十分な流動性を見せることができる。
[00012]本開示の他の特徴および態様を以下により詳細に説明する。
[00013]本考察は、単なる例示的な実施形態の説明であり、本開示のより広い態様を限定することを意図するものではないことを当業者は理解されたい。
[00014]概して、本開示は、ハロゲンを含まない耐燃焼性ポリマー組成物を対象とする。本開示によって作製したポリマー組成物は、アンダーライターズ・ラボラトリーズ試験に従って試験したときに秀でた燃焼性評価を示すだけでなく、ポリマー加工特性を含めた優れた機械的性質も有する。本開示によって熱可塑性ポリマーと組み合わせた難燃剤組成物は、相乗的に共同作用することが分かっている選択された構成成分を含む。難燃剤組成物はまた、ポリマー組成物の耐燃焼性を損なうことなく、過去に使用されてきた様々な難燃性補助剤が除外され得るように配合され得る。実際、ある種の構成成分を除外したところ、組成物のメルトフロー特性など、組成物の様々な物理的性質が維持されることが分かった。
[00015]概して、本開示の耐燃焼性ポリマー組成物は、ホスフィン酸金属塩、亜リン酸金属塩および窒素含有相乗剤を含有する難燃剤組成物と組み合わせて、ポリブチレンテレフタレートなどの適切な熱可塑性ポリマーを含有する。さらに、組成物は、ポリテトラフルオロエチレンなどのフルオロポリマーを含有することができる。耐燃焼性ポリマー組成物はまた、有機金属系相溶化剤を含有することができる。有機金属系相溶化剤は、組成物の耐燃焼性を向上させるだけでなく、加熱したときのポリマー組成物の流動性を劇的にかつ予想外に向上させることができると考えられる。
[00016]本開示の耐燃焼性ポリマー組成物はまた、過去に使用されてきた様々な難燃性補助剤を含有させずに配合され得る。例えば、本開示の耐燃焼性ポリマー組成物は、金属酸化物、金属水酸化物、ホウ酸金属塩、および／またはスズ酸金属塩を含有させずに配合され得る。例えば、本開示の耐燃焼性ポリマー組成物は、一態様では、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化スズ、水酸化アルミニウム、ベーマイト、ジヒドロタルサイト、ヒドロカルマイト、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、酸化スズ水和物、水酸化マンガン、ホウ酸亜鉛、塩基性ケイ酸亜鉛、またはスズ酸亜鉛を含有させずに配合され得る。過去には、ある種の用途では、より低い燃焼性の評価を得るために、上記の構成成分のうちの１種が必要であると考えられていた。しかし、上記の充填剤は、ポリマー組成物の様々な物理的性質を妨害する可能性がある。
[00017]上述のように、ポリマー組成物は、通常、熱可塑性ポリマーを含有する。通常、任意の適切な熱可塑性ポリマーが使用されてよい。熱可塑性ポリマーは、例えば、ポリアミド、エチレンポリマーまたはプロピレンポリマーなどのポリオレフィン、ポリエステルポリマー、ポリカルボネートポリマーなどであってよい。しかし、本開示の難燃剤組成物は、ポリエステルポリマーとの使用に特によく適している。
[00018]本明細書での使用に適切なポリエステルは、２～約１０個の炭素原子を含有する脂肪族もしくは環状脂肪族ジオールまたはこれらの混合物と、芳香族ジカルボン酸とから誘導される、すなわちポリアルキレンテレフタレートである。
[00019]環状脂肪族ジオールおよび芳香族ジカルボン酸から誘導されるポリエステルは、例えば、１，４－シクロヘキサンジメタノールのシスもしくはトランス異性体（またはこれらの混合物）のいずれかを芳香族ジカルボン酸と縮合させることによって調製される。
[00020]芳香族ジカルボン酸の例としては、イソフタル酸またはテレフタル酸、１，２－ジ（ｐ－カルボキシフェニル）エタン、４，４’－ジカルボキシジフェニルエーテルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。これらの酸はすべて、少なくとも１個の芳香核を含有する。１，４－または１，５－または２，６－ナフタレン－ジカルボン酸などには、縮合環もまた存在し得る。一実施形態では、ジカルボン酸は、テレフタル酸、またはテレフタル酸とイソフタル酸との混合物である。
[00021]ポリマー組成物において使用されてよいポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、これらの混合物、およびこれらのコポリマーが挙げられる。
[00022]ポリブチレンテレフタレートポリマーなどの熱可塑性ポリマーは、連続相を形成するのに満足な量でポリマー組成物中に存在する。例えば、熱可塑性ポリマーは、少なくとも約４０重量％の量、例えば、少なくとも約６０重量％の量、少なくとも６５重量％の量、少なくとも約７０重量％の量、少なくとも約７５重量％の量、少なくとも約８０重量％の量などでポリマー組成物中に存在してよい。熱可塑性ポリマーは、通常、約９７重量％未満の量で存在する。
[00023]本開示によれば、上述の少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、本開示による難燃剤組成物と組み合わされる。難燃剤組成物は、ホスフィン酸金属塩、亜リン酸金属塩および窒素含有相乗剤を含有する。
[00024]ホスフィン酸金属塩は、例えば、ジアルキルホスフィン酸塩および／またはジホスフィン酸塩であってよい。ホスフィン酸金属塩は、以下の化学構造のうちの１つを有してよい。
Figure 2022539211000001
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、同一でありまたは異なり、それぞれ線状または分枝状のＣ１～Ｃ６－アルキルであり；Ｒ３は、線状または分枝状のＣ１～Ｃ１０－アルキレン、Ｃ６～Ｃ１０－アリーレン、Ｃ７～Ｃ２０－アルキルアリーレン、またはＣ７～Ｃ２０－アリールアルキレンであり；Ｍは、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、および／またはプロトン化窒素塩基であり；ｍは１～４であり；ｎは１～４であり；ｘは１～４である）
[00025]一実施形態では、ホスフィン酸金属塩は、ジエチルホスフィン酸アルミニウムなどのジアルキルホスフィン酸金属塩である。ホスフィン酸金属塩は、通常約５重量％超の量、例えば、約１０重量％超の量、約１５重量％超の量、約２０重量％超の量など、および通常約２５重量％未満の量、例えば、約２２重量％未満の量、約１９重量％未満の量、約１７重量％未満の量、約１４重量％未満の量などでポリマー組成物中に存在することができる。一実施形態では、ホスフィン酸金属塩は、約１２重量％～約１９重量％の量でポリマー組成物中に存在する。
[00026]ポリマー組成物中に存在する亜リン酸金属塩は、上記で示した金属（Ｍ）のいずれかから作製した任意の適切な亜リン酸金属塩であり得る。一態様では、亜リン酸金属塩は、亜リン酸アルミニウムである。亜リン酸アルミニウムは、化学構造：Ａｌ２（ＨＰＯ３）３を有し得る。亜リン酸アルミニウムの他の形態もまた、ポリマー組成物中に存在してよい。そのような他の形態には、塩基性亜リン酸アルミニウム、亜リン酸アルミニウム四水和物などが挙げられる。さらに別の一実施形態では、亜リン酸アルミニウムは、式：Ａｌ（Ｈ２ＰＯ３）３を有してよい。
[00027]亜リン酸金属塩は、特にポリマー組成物がポリブチレンテレフタレートを含有する場合、ポリマー組成物の耐燃焼性を向上させる際にホスフィン酸金属塩と相乗的に作用すると考えられる。ホスフィン酸金属塩と亜リン酸金属塩との間の重量比は、通常、約１０：８～約３０：１、例えば、約１０：１～約２０：１、約１４：１～約１８：１などであり得る。一態様では、亜リン酸金属塩は、約０．５重量％超の量、例えば、約１重量％超の量、約１．５重量％超の量、約２重量％超の量など、および通常約１０重量％未満の量、例えば、約７重量％未満の量、約５重量％未満の量、約３重量％未満の量などでポリマー組成物中に存在してよい。
[00028]ホスフィン酸金属塩および亜リン酸金属塩と組み合わせて存在する窒素含有相乗剤は、メラミンを含むことができる。例えば、窒素含有相乗剤は、シアヌル酸メラミンを含んでよい。使用されてよい他のメラミン化合物としては、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸ジメラミン、ポリリン酸メレム、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メロンなどが挙げられる。使用されてよい他の窒素含有相乗剤としては、ベンゾグアナミン、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、アラントイン、グリコールウリル、グアニジン、またはこれらの混合物が挙げられる。通常、少量の窒素含有相乗剤のみがポリマー組成物中に存在する必要がある。例えば、窒素含有相乗剤は、約４重量％未満の量、例えば、約３．４重量％未満の量、約２．３重量％未満の量、約１．８重量％未満の量、約１．５重量％未満の量など、および通常約０．１重量％超の量、例えば、約０．３重量％超の量、約０．８重量％超の量、約１．１重量％超の量などでポリマー組成物中に存在することができる。
[00029]上述の熱可塑性ポリマーおよび難燃剤組成物に加えて、本開示のポリマー組成物は、ポリテトラフルオロエチレンおよび／または有機金属系相溶化剤を含有することができる。
[00030]例えば、本開示の耐燃焼性ポリマー組成物は、ポリテトラフルオロエチレン粉末などのフルオロポリマーを含有することができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン粒子は、約１５μｍ未満、例えば、約１２μｍ未満、約１０μｍ未満、約８μｍ未満などの平均粒子サイズを有することができる。ポリテトラフルオロエチレン粒子の平均粒子サイズは、通常、約０．５μｍ超、例えば、約１μｍ超、約２μｍ超、約３μｍ超、約４μｍ超、約５μｍ超などである。平均粒子サイズは、ＩＳＯ試験１３３２１に従って測定され得る。
[00031]一実施形態では、ポリテトラフルオロエチレン粒子は、比較的低い分子量を有することができる。ポリテトラフルオロエチレンポリマーは、ＡＳＴＭ試験Ｄ４８９５に従って試験したときに、約３００ｇ／ｌ～約４５０ｇ／ｌ、例えば約３２５ｇ／ｌ～約３７５ｇ／ｌなどの密度を有してよい。ポリテトラフルオロエチレン粒子は、試験ＤＩＮ６６１３２に従って試験したときに、約５ｍ２／ｇ～約１５ｍ２／ｇ、例えば約８ｍ２／ｇ～約１２ｍ２／ｇなどの比表面積を有することができる。ポリテトラフルオロエチレンポリマーのメルトフローレートは、ＩＳＯ試験１１３３に従って３７２℃において１０ｋｇの負荷で試験したときに、約３ｇ／１０分未満、例えば約２ｇ／１０分未満などであり得る。
[00032]ポリテトラフルオロエチレン粒子は、約０．１重量％超の量、例えば、約０．２重量％超の量、約０．３重量％超の量、約０．４重量％超の量などでポリマー組成物中に存在することができる。ポリテトラフルオロエチレンポリマーは、通常、約５重量％未満の量、例えば、約４重量％未満の量、約３重量％未満の量、約２重量％未満の量などでポリマー組成物中に存在する。
[00033]上述のフルオロポリマーは、ポリマー組成物中に存在する場合、種々多様な利益および利点を提供することができる。例えば、フルオロポリマーは、ポリマー組成物から作製された成形物の様々な物理的性質を向上させることができる。さらに、フルオロポリマーは、ポリマー組成物の溶融加工を容易にすることができる。フルオロポリマーはまた、耐燃焼性を有し得る。例えば、フルオロポリマーは、直火にさらされたときにポリマー組成物を合着した塊として維持することができ、火炎試験中に溶融ポリマー材料の小滴がポリマー組成物から分離して形成されることを防ぐことができる。
[00034]ポリマー組成物はまた、有機金属系相溶化剤を含有することができる。有機金属系相溶化剤は、ポリマー加工中のポリマー組成物の流動性を予想外かつ劇的に向上させることが分かった。さらに、有機金属系相溶化剤は、様々な他の利益および利点を提供することができる。例えば、有機金属系相溶化剤は、耐食性を提供し、ポリマー組成物の耐酸性を増大させ、ポリマー組成物の長期耐老化性を向上させることができる。さらに、有機金属系相溶化剤は、ある種の用途では膨張性難燃剤として機能することができる。
[00035]有機金属系相溶化剤は、モノアルコキシチタネートを含んでよい。使用されてよい他の有機金属化合物としては、ジルコネートおよびアルミネートが挙げられる。ポリマー組成物に組み込まれてよいチタネートの具体例としては、チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリスイソオクタデカノアト－Ｏ；チタン（ＩＶ）ビス２－メチル－２－プロペノアト－Ｏ，イソオクタデカノアト－Ｏ ２－プロパノラト；チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリス（ドデシル）ベンゼンスルファナト－Ｏ；チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリス（ジオクチル）ホスファト－Ｏ；チタン（ＩＶ），トリス（２－メチル）－２－プロペノアト－Ｏ，メトキシジグリコリラト；チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリス（ジオクチル）ピロホスファト－Ｏ；チタン（ＩＶ），トリス（２－プロペノアト－Ｏ），メトキシジグリコリラト－Ｏ；チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリス（３，６－ジアザ）ヘキサノラト、およびこれらの混合物が挙げられる。
[00036]有機金属系相溶化剤は、ポリマー組成物中に存在する場合、通常約０．０５重量％超、例えば、約０．１重量％超、約０．２重量％超、約０．４重量％超など、および通常約２．８重量％未満、例えば、約２．５重量％未満、約２．２重量％未満、約１．８重量％未満、約１．６重量％未満、約１．２重量％未満などの量で含まれ得る。
[00037]本発明の熱可塑性ポリマー組成物はまた、ポリマー組成物の約０．０１重量％～約２重量％、いくつかの実施形態では約０．１重量％～約１重量％、いくつかの実施形態では約０．２重量％～約０．５重量％を構成する滑剤を含んでよい。滑剤は、２２～３８個の炭素原子、いくつかの実施形態では２４～３６個の炭素原子の鎖長を有する脂肪酸から誘導される脂肪酸塩から形成されてよい。そのような脂肪酸の例としては、モンタン酸（オクタコサン酸）、アラキジン酸（アラキン酸、イコサン酸（ｉｃｏｓａｎｉｃ ａｃｉｄ）、イコサン酸（ｉｃｏｓａｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、ｎ－イコサン酸）、テトラコサン酸（リグノセリン酸）、ベヘン酸（ドコサン酸）、ヘキサコサン酸（セロチン酸）、メリシン酸（トリアコンタン酸）、エルカ酸、セトオレイン酸、ブラシジン酸、セラコレイン酸、ネルボン酸などの長鎖脂肪族脂肪酸が挙げられ得る。例えば、モンタン酸は、２８原子の脂肪族炭素鎖を有し、アラキジン酸は、２０原子の脂肪族炭素鎖を有する。脂肪酸によって提供される長い炭素鎖のために、滑剤は高耐熱性および低揮発性を有する。これにより、滑剤が、所望の物品の形成中に機能を維持して、内部および外部の摩擦を低減し、それによって、機械的／化学的効果によって引き起こされる材料の劣化を低減することを可能にする。
[00038]脂肪酸塩は、脂肪酸ワックスを鹸化して過剰なカルボン酸を中和し、金属塩を形成することによって形成されてよい。鹸化は、アルカリ金属水酸化物（例えば、水酸化ナトリウム）またはアルカリ土類金属水酸化物（例えば、水酸化カルシウム）などの金属水酸化物を用いて行ってよい。得られる脂肪酸塩は、典型的には、アルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムなど）またはアルカリ土類金属（例えば、カルシウム、マグネシウムなど）を含む。このような脂肪酸塩は、通常、約２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、いくつかの実施形態では約１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、いくつかの実施形態では約１～約１５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価（ＡＳＴＭ Ｄ １３８６）を有する。本発明での使用に特に適切な脂肪酸塩は、Ｃ２８～Ｃ３２の範囲の鎖長を有する直鎖で非分枝状のモノカルボン酸を含有する粗モンタンワックスから誘導される。このようなモンタン酸塩は、Ｃｌａｒｉａｎｔ ＧｍｂＨからＬｉｃｏｍｏｎｔ（登録商標）ＣａＶ１０２（長鎖の線状モンタン酸のカルシウム塩）およびＬｉｃｏｍｏｎｔ（登録商標）ＮａＶ１０１（長鎖の線状モンタン酸のナトリウム塩）の名称で市販されている。
[00039]所望により、脂肪酸エステルが滑剤として使用されてよい。脂肪酸エステルは、粗天然ワックスを酸化漂白し、その後、脂肪酸をアルコールでエステル化することによって得てもよい。アルコールは、典型的には、１～４個のヒドロキシル基および２～２０個の炭素原子を有する。アルコールが多官能性（例えば、２～４個のヒドロキシル基）である場合、２～８個の炭素原子数が特に望ましい。特に適切な多官能性アルコールとしては、二価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、および１，４－シクロヘキサンジオール）、三価アルコール（例えば、グリセロールおよびトリメチロールプロパン）、四価アルコール（例えば、ペンタエリスリトールおよびエリトリトール）などが挙げられる。芳香族アルコール、例えば、ｏ－、ｍ－、およびｐ－トリルカルビノール、クロロベンジルアルコール、ブロモベンジルアルコール、２，４－ジメチルベンジルアルコール、３，５－ジメチルベンジルアルコール、２，３，５－クモベンジルアルコール、３，４，５－トリメチルベンジルアルコール、ｐ－クミニルアルコール、１，２－フタリルアルコール、１，３－ビス（ヒドロキシメチル）ベンゼン、１，４－ビス（ヒドロキシメチル）ベンゼン、プソイドクメニルグリコール、メシチレングリコール、ならびにメシチレングリセロールなども適切であり得る。本発明での使用に特に適切な脂肪酸エステルは、モンタン酸ワックスから誘導される。Ｌｉｃｏｗａｘ（登録商標）ＯＰ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）は、例えば、ブチレングリコールで部分的にエステル化されたモンタン酸、および水酸化カルシウムで部分的に鹸化されたモンタン酸を含有する。したがって、Ｌｉｃｏｗａｘ（登録商標）ＯＰは、モンタン酸エステルとモンタン酸カルシウムとの混合物を含有する。使用されてよい他のモンタン酸エステルとしては、Ｌｉｃｏｗａｘ（登録商標）Ｅ、Ｌｉｃｏｗａｘ（登録商標）ＯＰ、およびＬｉｃｏｌｕｂ（登録商標）ＷＥ４（すべてＣｌａｒｉａｎｔ製）が挙げられ、例えば、未加工モンタンワックスの酸化精製から二次生成物として得られるモンタン酸エステルである。Ｌｉｃｏｗａｘ（登録商標）ＥおよびＬｉｃｏｌｕｂ（登録商標）ＷＥ４は、エチレングリコールまたはグリセリンでエステル化されたモンタン酸を含有する。
[00040]他の公知のワックスも滑剤に使用されてよい。例えば、脂肪酸と、２～１８個、特に２～８個の炭素原子を有するモノアミンまたはジアミン（例えば、エチレンジアミン）との反応によって形成されるアミドワックスが使用されてよい。例えば、エチレンジアミンと脂肪酸とのアミド化反応によって形成されるエチレンビスアミドワックスが使用されてよい。脂肪酸は、Ｃ１２～Ｃ３０の範囲であればよく、例えば、ステアリン酸（Ｃ１８脂肪酸）からエチレンビスステアルアミドワックスを形成することができる。ステアルアミドワックスは、Ｌｏｎｚａ，Ｉｎｃ．からＡｃｒａｗａｘ（登録商標）Ｃの名称で市販されており、１４２℃の不連続な溶融温度を有する。他のエチレンビスアミドとしては、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、オレオステアリン酸、ミリスチン酸、およびウンデカリン酸から形成されるビスアミドが挙げられる。さらに他の適切なアミドワックスは、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）１２－ヒドロキシステアルアミドおよびＮ，Ｎ’－（エチレンビス）１２－ヒドロキシステアルアミドであり、これらはＲｕｔｈｅｒｆｏｒｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＬＬＣの一部門であるＣａｓＣｈｅｍからそれぞれＰａｒｉｃｉｎ（登録商標）２２０およびＰａｒｉｃｉｎ（登録商標）２８５の名称で市販されている。
[00041]ポリマー組成物はまた、少なくとも１種の安定剤を含有してよい。安定剤は、酸化防止剤、紫外線安定剤などの光安定剤、熱安定剤などを含んでよい。
[00042]立体障害性フェノール系酸化防止剤が組成物に使用されてよい。このようなフェノール系酸化防止剤の例としては、例えば、カルシウムビス（エチル３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジルホスホネート）（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１４２５）；テレフタル酸，１，４－ジチオ－，Ｓ，Ｓ－ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチル－３－ヒドロキシ－２，６－ジメチルベンジル）エステル（Ｃｙａｎｏｘ（登録商標）１７２９）；トリエチレングリコールビス（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルヒドロシンナマート）；ヘキサメチレンビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナマート（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）２５９）；１，２－ビス（３，５，ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナモイル）ヒドラジド（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０２４）；４，４’－ジ－ｔｅｒｔ－オクチルジフェナミン（Ｎａｕｇａｌｕｂｅ（登録商標）４３８Ｒ）；ホスホン酸，（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）－，ジオクタデシルエステル（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０９３）；１，３，５－トリメチル－２，４，６－トリス（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４’ヒドロキシベンジル）ベンゼン（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１３３０）；２，４－ビス（オクチルチオ）－６－（４－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルアニリノ）－１，３，５－トリアジン（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）５６５）；イソオクチル３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１１３５）；オクタデシル３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニルプロピオネート）（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６）；３，７－ビス（１，１，３，３－テトラメチルブチル）－１０Ｈ－フェノチアジン（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＬＯ３）；２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）モノアクリレート（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）３０５２）；２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－［１－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）エチル］－４－メチルフェニルアクリレート（Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ（登録商標）ＴＭ４０３９）；２－［１－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ペンチルフェニル）エチル］－４，６－ジ－ｔｅｒｔ－ペンチルフェニルアクリレート（Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ（登録商標）ＧＳ）；１，３－ジヒドロ－２Ｈ－ベンズイミダゾール（Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ（登録商標）ＭＢ）；２－メチル－４，６－ビス［（オクチルチオ）メチル］フェノール（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１５２０）；Ｎ，Ｎ’－トリメチレンビス－［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１９）；４－ｎ－オクタデシロキシ－２，６－ジフェニルフェノール（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０６３）；２，２’－エチリデンビス［４，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール］（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１２９）；ＮＮ’－ヘキサメチレンビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナムアミド）（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０９８）；ジエチル（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル（ｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｘｙｌ））ホスホネート（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１２２２）；４，４’－ジ－ｔｅｒｔ－オクチルジフェニルアミン（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）５０５７）；Ｎ－フェニル－１－ナフタレンアミン（ｎａｐｔｈａｌｅｎａｍｉｎｅ）（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ０５）；トリス［２－ｔｅｒｔ－ブチル－４－（３－ｔｅｒ－ブチル－４－ヒドロキシ－６－メチルフェニルチオ）－５－メチルフェニル］ホスフィット（Ｈｏｓｔａｎｏｘ（登録商標）ＯＳＰ１）；ジノニルジチオカルバミン酸（ｄｉｎｏｎｙｉｄｉｔｈｉｏｃａｒｂａｍａｔｅ）亜鉛（Ｈｏｓｔａｎｏｘ（登録商標）ＶＰ－ＺＮＣＳ１）；３，９－ビス［１，１－ジメチル（ｄｉｉｍｅｔｈｙｌ）－２－［（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］－２，４，８，１０－テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン（Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ（登録商標）ＡＧ８０）；ペンタエリスリチルテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０）；エチレン－ビス（オキシエチレン）ビス［３－（５－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－ｍ－トリル）－プロピオネート（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）２４５）；３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシトルエン（Ｌｏｗｉｎｏｘ ＢＨＴ、Ｃｈｅｍｔｕｒａ）などが挙げられる。
［０００４３］本組成物での使用に適切な立体障害性フェノール系酸化防止剤のいくつかの例は、次の一般式を有するトリアジン系酸化防止剤である。
Figure 2022539211000002
（式中、各Ｒは独立にフェノール類基であり、これはＣ１～Ｃ５アルキルまたはエステル置換基を介してトリアジン環に結合されていてよい）
好ましくは、各Ｒは、次式（Ｉ）～（ＩＩＩ）のうちの１種である。
Figure 2022539211000003
[00044]このようなトリアジン系酸化防止剤の市販例は、Ｃｙａｎｏｘ（登録商標）１７９０（式中、各Ｒ基は式ＩＩＩで表される）の名称でＡｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄから、ならびにＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）３１１４（式中、各Ｒ基は式Ｉで表される）およびＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）３１２５（式中、各Ｒ基は式ＩＩで表される）の名称でＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから得てよい。
[00045]立体障害性フェノール系酸化防止剤は、安定化されたポリマー組成物全体の約０．０１重量％～約３重量％、いくつかの実施形態では約０．０５重量％～約１重量％、いくつかの実施形態では約０．０５重量％～約０．３重量％を構成してよい。一実施形態では、例えば、酸化防止剤は、ペンタエリスリチルテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネートを含む。
[00046] ポリエステル組成物の分解を抑制し、したがってその耐久性を延長するために、ヒンダードアミン光安定剤（「ＨＡＬＳ」）が組成物中で使用されてよい。適切なＨＡＬＳ化合物は、アルキル置換ピペリジル、ピペリジニル、ピペラジノン、アルコキシピペリジニル化合物などの置換ピペリジンから誘導されてよい。例えば、ヒンダードアミンは、２，２，６，６－テトラアルキルピペリジニルから誘導されてよい。由来する化合物にかかわらず、ヒンダードアミンは、典型的には、約１，０００以上、いくつかの実施形態では約１０００～約２０，０００、いくつかの実施形態では約１５００～約１５，０００、いくつかの実施形態では約２０００～約５０００の数平均分子量を有するオリゴマーまたはポリマー化合物である。このような化合物は、典型的には、ポリマー繰返し単位あたり少なくとも１個の２，２，６，６－テトラアルキルピペリジニル基（例えば、１～４個）を含有する。
[00047]理論によって制限するものではないが、高分子量のヒンダードアミンは比較的耐熱性であり、したがって、押出条件にさらされた後でも光劣化を抑制することができると考えられる。特に適切な高分子量ヒンダードアミンの１つは、次の一般構造を有する。
Figure 2022539211000004
（式中、ｐは、４～３０、いくつかの実施形態では４～２０、いくつかの実施形態では４～１０である）
このオリゴマー化合物は、ＣｌａｒｉａｎｔからＨｏｓｔａｖｉｎ（登録商標）Ｎ３０の名称で市販されており、１２００の数平均分子量を有する。
[00048]別の適切な高分子量ヒンダードアミンは、次の構造を有する。
Figure 2022539211000005
（式中、ｎは１～４であり、Ｒ３０は独立に水素またはＣＨ３である）
このようなオリゴマー化合物は、Ａｄｅｋａ Ｐａｌｍａｒｏｌｅ ＳＡＳ（Ａｄｅｋａ Ｃｏｒｐ．およびＰａｌｍａｒｏｌｅ Ｇｒｏｕｐの合弁会社）からＡＤＫ ＳＴＡＢ（登録商標）ＬＡ－６３（Ｒ３０はＣＨ３）およびＡＤＫ ＳＴＡＢ（登録商標）ＬＡ－６８（Ｒ３０は水素）の名称で市販されている。
[00049]適切な高分子量ヒンダードアミンの他の例としては、例えば、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）－２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジノールおよびコハク酸のオリゴマー（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）６２２、ＭＷ＝４０００）；シアヌル酸およびＮ，Ｎ－ジ（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）－ヘキサメチレンジアミンのオリゴマー；ポリ（（６－モルホリン－Ｓ－トリアジン－２，４－ジイル）（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）－イミノヘキサメチレン－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）－イミノ）（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ３３４６、ＭＷ＝１６００）；ポリメチルプロピル－３－オキシ－［４（２，２，６，６－テトラメチル）－ピペリジニルシロキサン（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｙｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ）（Ｇｒｅａｔ Ｌａｋｅｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＵｖａｓｉｌ（登録商標）２９９、ＭＷ＝１１００～２５００）；α－メチルスチレン－Ｎ－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）マレイミドおよびＮ－ステアリルマレイミドのコポリマー；１，２，３，４－ブタンテトラカルボン酸を含む２，４，８，１０－テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン－３，９－ジエタノールテトラメチル－ポリマーなどが挙げられる。
[00050]高分子ヒンダードアミンに加えて、低分子量ヒンダードアミンも組成物に使用されてよい。このようなヒンダードアミンは、通常、本質的にモノマーであり、約１０００以下、いくつかの実施形態では約１５５～約８００、いくつかの実施形態では約３００～約８００の分子量を有する。
[00051]このような低分子量ヒンダードアミンの具体例としては、例えば、ビス－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバカート（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０、ＭＷ＝４８１）；ビス－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）ブチル－プロパンジオアート；ビス－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）セバカート；８－アセチル－３－ドデシル－７，７，９，９－テトラメチル－１，３，８－トリアザスピロ－（４，５）－デカン－２，４－ジオン，ブタン二酸－ビス－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）エステル；テトラキス－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート；７－オキサ－３，２０－ジアザジスピロ（５．１．１１．２）ヘンエイコサン－２０－プロピオン酸，２，２，４，４－テトラメチル－２１－オキソ，ドデシルエステル；Ｎ－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）－Ｎ’－アミノ－オキサミド；ｏ－ｔ－アミル－ｏ－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）－モノペルオキシ－カルボネート；β－アラニン，Ｎ－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル），ドデシルエステル；エタンジアミド，Ｎ－（１－アセチル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジニル）－Ｎ’－ドデシル；３－ドデシル－１－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）－ピロリジン－２，５－ジオン；３－ドデシル－１－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）－ピロリジン－２，５－ジオン；３－ドデシル－１－（１－アセチル，２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）－ピロリジン－２，５－ジオン、（Ｃｌａｒｉａｎｔ製のＳａｎｄｕｖａｒ（登録商標）３０５８、ＭＷ＝４４８．７）；４－ベンゾイルオキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン；１－［２－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニルプロピオニルオキシ）エチル］－４－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシルフェニルプロピオニルオキシ）－２，２，６，６－テトラメチル－ピペリジン；２－メチル－２－（２”，２”，６”，６”－テトラメチル－４”－ピペリジニルアミノ）－Ｎ－（２’，２’，６’，６’－テトラ－メチル－４’－ピペリジニル）プロピオニルアミド；１，２－ビス－（３，３，５，５－テトラメチル－２－オキソ－ピベラジニル）エタン；４－オレオイルオキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン；およびこれらの組合せが挙げられ得る。他の適切な低分子量ヒンダードアミンは、Ｍａｌｉｋらの米国特許第５，６７９，７３３号に記載さている。
[00052]ヒンダードアミンは、所望の性質を実現するために任意の量で単独または組合せで使用されてよいが、典型的には、ポリマー組成物の約０．０１重量％～約４重量％を構成する。
[00053]紫外線エネルギーを吸収するために、ベンゾトリアゾール類またはベンゾフェオン類（ｂｅｎｚｏｐｈｅｏｎｅｓ）などの紫外線吸収剤が組成物において使用されてよい。適切なベンゾトリアゾール類としては、例えば、２－（２－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類、例えば、２－（２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなど；２－（２－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ５４１１）；２－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－５－クロロベンゾ－トリアゾール；２－（２－ヒドロキシ－３－ｔｅｒｔ－ブチル－５－メチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール；２－（２－ヒドロキシ－３，５－ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾール；２，２’－メチレンビス（４－ｔｅｒｔ－オクチル－６－ベンゾ－トリアゾリルフェノール）；２－（２－ヒドロキシ－３－ｔｅｒｔ－ブチル－５－カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステル；２－［２－ヒドロキシ－３－（２－アクリロイルオキシエチル）－５－メチルフェニル］－ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－３－（２－メタクリロイルオキシエチル）－５－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル］ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－３－（２－メタクリロイルオキシエチル）－５－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル］ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－３－（２－メタクリロイルオキシエチル）－５－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル］－５－クロロベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－５－（２－メタクリロイルオキシエチル）フェニル］ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－３－ｔｅｒｔ－ブチル－５－（２－メタクリロイルオキシエチル）フェニル］ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－３－ｔｅｒｔ－アミル－５－（２－メタクリロイルオキシエチル）フェニル］ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－３－ｔｅｒｔ－ブチル－５－（３－メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］－５－クロロベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－４－（２－メタクリロイルオキシメチル）フェニル］ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－４－（３－メタクリロイルオキシ－２－ヒドロキシプロピル）フェニル］ベンゾトリアゾール；２－［２－ヒドロキシ－４－（３－メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］ベンゾトリアゾール；およびこれらの組合せが挙げられ得る。
[00054]代表的なベンゾフェノン光安定剤としては、同様に、２－ヒドロキシ－４－ドデシルオキシベンゾフェノン；２，４－ジヒドロキシベンゾフェノン；２－（４－ベンゾイル－３－ヒドロキシフェノキシ）エチルアクリレート（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ２０９）；２－ヒドロキシ－４－ｎ－オクチルオキシ）ベンゾフェノン（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）５３１）；２，２’－ジヒドロキシ－４－（オクチルオキシ）ベンゾフェノン（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ３１４）；ヘキサデシル－３，５－ビス－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンゾアート（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ２９０８）；２，２’－チオビス（４－ｔｅｒｔ－オクチルフェノラト）－ｎ－ブチルアミンニッケル（ＩＩ）（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ１０８４）；３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ安息香酸，（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）エステル（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）７１２）；４，４’－ジメトキシ－２，２’－ジヒドロキシベンゾフェノン（Ｃｙｔｅｃ製のＣｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ１２）；およびこれらの組合せが挙げられ得る。
[00055]紫外線吸収剤は、使用する場合、ポリマー組成物全体の約０．０１重量％～約４重量％を構成してよい。
[00056]一実施形態では、ポリマー組成物は、耐紫外線性および色安定性をもたらす安定剤のブレンドを含有してよい。安定剤の組合せにより、明るい色および蛍光色を有する製品を製造することが可能になる。さらに、時間の経過とともに著しい退色を起こさない、明るい色の製品が製造され得る。一実施形態では、例えば、ポリマー組成物は、ベンゾトリアゾール光安定剤と、オリゴマーヒンダードアミンなどのヒンダードアミン光安定剤との組合せを含有してよい。
[00057]過酸化物およびヒドロ過酸化物を安定な非ラジカル生成物に分解する二次酸化防止剤として機能する有機リン化合物が、組成物において使用されてよい。三価の有機リン化合物（例えば、亜リン酸エステルまたは亜ホスホン酸エステル）は、本発明の安定化系に特に有用である。本発明のある種の実施形態では、モノ亜リン酸エステル化合物（すなわち、１分子あたり１個のリン原子のみ）が使用されてよい。好ましいモノ亜リン酸エステルは、アリールオキシド基の少なくとも１個にＣ１～Ｃ１０アルキル置換基を含有するアリールモノ亜リン酸エステルである。これらの置換基は、線状（ノニル置換基の場合のように）でも、または分枝状（イソプロピルまたは第三級ブチルの置換基のように）でもよい。適切なアリールモノ亜リン酸エステル（またはモノ亜ホスホン酸エステル）の非限定的な例としては、亜リン酸トリフェニル；亜リン酸ジフェニルアルキル；亜リン酸フェニルジアルキル；亜リン酸トリス（ノニルフェニル）（Ｗｅｓｔｏｎ（商標）３９９、ＧＥ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）；亜リン酸トリス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）（Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．から入手可能）；亜リン酸ビス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－６－メチルフェニル）エチル（Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）３８、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．から入手可能）；およびリン酸２，２’，２”－ニトリロ［トリエチルトリス（３，３’５，５’－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチル－１，１’－ビフェニル－２，２’－ジイル）（Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）１２、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．から入手可能）が挙げられ得る。アリールジ亜リン酸エステルまたはジ亜ホスホン酸エステル（すなわち、亜リン酸エステル１分子あたり少なくとも２個のリン原子を含有）も安定化系で使用されてよく、例えば、ジ亜リン酸ジステアリルペンタエリスリトール、ジ亜リン酸ジイソデシルペンタエリスリトール、ジ亜リン酸ビス（２，４ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ペンタエリスリトール（Ｉｒｇａｆｏｓ１２６、Ｃｉｂａから入手可能）；ジ亜リン酸ビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェニル（ｍｅｔｈｙｌｐｅｎｙｌ））ペンタエリスリトール；ジ亜リン酸ビスイソデシルオキシペンタエリスリトール、ジ亜リン酸ビス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－６－メチルフェニル）ペンタエリスリトール、ジ亜リン酸ビス（２，４，６－トリ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ペンタエリスリトール、ジ亜ホスホン酸テトラキス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）４，４’－ビフェニレン（Ｓａｎｄｏｓｔａｂ（商標）Ｐ－ＥＰＱ、Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能）、およびジ亜リン酸ビス（２，４－ジクミルフェニル）ペンタエリスリトール（Ｄｏｖｅｒｐｈｏｓ（登録商標）Ｓ－９２２８）が挙げられ得る。
[00058]有機リン化合物は、ポリマー組成物の約０．０１重量％～約２重量％、いくつかの実施形態では約０．０５重量％～約１重量％、いくつかの実施形態では約０．１重量％～約０．５重量％を構成してよい。
[00059]上述のものに加えて、第二級アミンも組成物において使用されてよい。第二級アミンは、例えば、Ｎ－フェニルナフチルアミン類（例えば、Ｕｎｉｒｏｙａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）ＰＡＮ）；ジフェニルアミン類、例えば、４，４’－ビス（ジメチルベンジル）－ジフェニルアミン（例えば、Ｕｎｉｒｏｙａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５）；ｐ－フェニレンジアミン類（例えば、Ｇｏｏｄｙｅａｒ製のＷｉｎｇｓｔａｙ（登録商標）３００）；キノロン類など、本質的に芳香族であってよい。特に適切な第二級アミンは、ホモまたはコポリマーのポリアミドなどの、オリゴマーまたはポリマーアミンである。このようなポリアミドの例としては、ナイロン３（ポリ－β－アラニン）、ナイロン６、ナイロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／６、ナイロン６／９、ナイロン６／１０、ナイロン６／１１、ナイロン６／１２、ポリエステルアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリルアミドなどが挙げられ得る。特定の一実施形態では、アミンは、１２０℃～２２０℃の範囲の融点を有するポリアミドターポリマーである。適切なターポリマーは、ナイロン６、ナイロン６／６、ナイロン６／９、ナイロン６／１０、およびナイロン６／１２からなる群から選択されるナイロン系のものであってよく、ナイロン６－６６－６９、ナイロン６－６６－６１０、およびナイロン６－６６－６１２が挙げられ得る。このようなナイロンターポリマーの一例は、ナイロン６－６６－６１０のターポリマーであり、Ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ ＮｅｍｏｕｒｓからＥｌｖａｍｉｄｅ（登録商標）８０６３Ｒの名称で市販されている。
[00060]第二級アミンは、ポリマー組成物全体の約０．０１重量％～約２重量％を構成してよい。
[00061]上記の構成成分に加えて、ポリマー組成物は、様々な他の成分を含んでよい。使用されてよい着色剤としては、任意の所望の無機顔料、例えば、二酸化チタン、群青、コバルトブルーなど、ならびに他の有機顔料および染料、例えば、フタロシアニン、アントラキノンなどが挙げられる。他の着色剤としては、カーボンブラックまたは様々な他のポリマー可溶性染料が挙げられる。着色剤は、通常、最大約２重量％の量で組成物中に存在することができる。
[00062]ポリマー組成物はまた、熱可塑性ポリマーマトリクスに加えて強化用繊維を含有してよい。有利に使用されてよい強化用繊維は、ガラス繊維などの鉱物繊維、ポリマー繊維、特に、アラミド繊維などの有機高弾性繊維、または鋼繊維などの金属繊維、または炭素繊維、または天然繊維、再生可能資源からの繊維である。
[00063]これらの繊維は、プラスチックへの接着性を向上させるために、例えば、サイズ剤を付与したまたは化学的に処理した、変性または非変性の形態でよい。ガラス繊維が特に好ましい。
[00064]ガラス繊維を保護し、繊維を滑らかにするだけでなく、繊維とマトリクス材料との間の接着性も向上させるために、ガラス繊維には、サイズ剤が付与される。サイズ剤は、普通、シラン、フィルム形成剤、滑剤、湿潤剤、接着剤、任意選択で帯電防止剤および可塑剤、乳化剤、ならびに任意選択でさらなる添加剤を含む。
[00065]シランの具体例は、アミノシラン類、例えば、３－トリメトキシシリルプロピルアミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシ－シラン、Ｎ－（３－トリメトキシシラニルプロピル）エタン－１，２－ジアミン、３－（２－アミノエチル－アミノ）プロピルトリメトキシシラン、Ｎ－［３－（トリメトキシシリル）プロピル］－１，２－エタン－ジアミンである。
[00066]フィルム形成剤は、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、およびポリウレタンである。ポリウレタン系のサイズ剤が有利に使用されてよい。
[00067]強化用繊維は、例えば押出機または混練機においてポリマーマトリクスに調合されてよい。
[00068]一実施形態によれば、本開示の成形組成物は、鉱物繊維、好ましくはガラス繊維、より好ましくは被覆または含浸ガラス繊維である少なくとも１種の強化用繊維を含む。本開示の成形組成物に適切なガラス繊維は、市販されており、例えば、Ｊｏｈｎｓ Ｍａｎｖｉｌｌｅ、ＴｈｅｒｍｏＦｌｏｗ（登録商標）チョップドストランド７５３、ＯＣＶチョップドストランド４０８Ａ、日本電気硝子（ＮＥＧ）チョップドストランドＴ－６５１である。
[00069]繊維の直径は、使用される特定の繊維、および繊維がチョップド形態または連続形態のいずれであるかによって異なる可能性がある。例えば、繊維は、約５μｍ～約１００μｍ、例えば、約５μｍ～約５０μｍ、約５μｍ～約１５μｍなどの直径を有することができる。繊維の長さは、特定の用途に応じて異なる可能性がある。例えば、繊維は、約１００μｍ超、例えば、約２００μｍ超、約３００μｍ超、約３５０μｍ超などの長さを有することができる。繊維の長さは、通常、約１，０００μｍ未満、例えば、約８００μｍ未満、約６００μｍ未満、約５００μｍ未満などである可能性がある。ポリマー組成物に組み込まれ、物品に成形されると、繊維の長さが減少する可能性がある。例えば、最終製品における平均繊維長は、約１００μｍ～約４００μｍ、例えば約１００μｍ～約３００μｍなどである可能性がある。
[00070]通常、強化用繊維は、任意選択で、組成物の引張強度を高めるのに満足な量でポリマー組成物中に存在する。例えば、強化用繊維は、約２重量％超の量、例えば、約５重量％超の量、約１０重量％超の量、約１５重量％超の量、約２０重量％超の量などでポリマー組成物中に存在することができる。強化用繊維は、通常、約５５重量％未満の量、例えば、約５０重量％未満の量、約４５重量％未満の量、約４０重量％未満の量、約３５重量％未満の量、約３０重量％未満の量などで存在する。
[00071]本開示の組成物は、当技術分野で公知の任意の技術を使用して、調合され、ポリマー物品に形成され得る。例えば、それぞれの組成物が激しく混合され、実質上均質なブレンドを形成することができる。ブレンドは、ポリマー組成物において利用されるポリマーの融点よりも高いが分解温度よりも低い温度などの高温で溶融混練され得る。あるいは、それぞれの組成物が、従来の単軸または二軸スクリュ押出機において同時に溶融および混合され得る。好ましくは、溶融混合は、１５０～３００℃、例えば、２００～２８０℃、２２０～２７０℃、または２４０～２６０℃などの範囲の温度で行われる。しかし、このような処理は、いずれのポリマー分解も最小限にするために、所望の温度で各々の組成物ごとに行われるべきである。
[00072]押出成形の後、組成物はペレットに形成されてよい。ペレットは、射出成形、熱成形、吹込成形、回転成形など、当技術分野で公知の技術によってポリマー物品に成形され得る。本開示に従うと、ポリマー物品は、優れたトライボロジー挙動および機械的性質を示す。その結果、ポリマー物品は、低摩耗性および優れた滑り性が望まれるいくつかの用途に使用され得る。
[00073]本開示によるポリマー組成物は、物理的性質に加えて、優れた耐燃焼性を有することができる。例えば、アンダーライターズ・ラボラトリーズ試験９４に従って垂直燃焼試験による試験をしたとき、本開示に従って作製された試験プラークは、０．８ｍｍの厚さ、さらには０．４ｍｍの厚さで試験した場合でさえ、Ｖ－０のＵＬ－９４評価を有することができる。
[00074]特に有利なことに、優れた流動性を有する耐燃焼性ポリマー組成物が、本開示によって配合され得る。例えば、ＩＳＯ試験１１３３に従って２５０℃の温度において２．１６ｋｇの負荷で試験したときに、ポリマー組成物全体は、約３ｃｍ３／１０分超、例えば、約４ｃｍ３／１０分超、約５ｃｍ３／１０分超、約６ｃｍ３／１０分超、約７ｃｍ３／１０分超、約８ｃｍ３／１０分超、約９ｃｍ３／１０分超、約１０ｃｍ３／１０分超などのメルトフローレートを有することができる。メルトフローレートは、通常、約５０ｃｍ３／１０分未満である。
[00075]本開示のポリマー組成物はまた、ＩＳＯ試験番号５２７に従って試験したとき、優れた機械的性質を有することができる。例えば、ポリマー組成物は、約３，４００Ｎ／ｍｍ２超、および通常約５，０００Ｎ／ｍｍ２未満の引張弾性率を有することができる。引張降伏強度は、通常約４０Ｎ／ｍｍ２超、例えば約４３Ｎ／ｍｍ２超など、および通常約７０Ｎ／ｍｍ２未満であり得る。引張破断強度は、約４０Ｎ／ｍｍ２超、例えば約４３Ｎ／ｍｍ２超など、および通常約７０Ｎ／ｍｍ２未満であり得る。破断伸度は、約４％超、例えば約５％超など、および通常約２５％未満であり得る。
[00076]本開示は、以下の実施例を参照することでよりよく理解することが可能である。
[00077]様々なポリマー組成物を本開示によって配合し、様々な性質について試験した。以下の結果が得られた。
Figure 2022539211000006
[00078]試料番号４および５で使用したチタネートカップリング剤は、チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリス（ジオクチル）ホスファト－Ｏであった。
[00079]上記のように、試料番号３～５は、０．４ｍｍの厚さでさえＶ－０評価を有した。さらに、チタネートカップリング剤を含有する試料は、劇的に優れたメルトフロー特性を示した。
[00080]本発明に対するこれらのおよびその他の修正および変形は、添付の特許請求の範囲においてより詳細に記載する本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施されることが可能である。さらに、様々な実施形態の態様が、全体または部分的に交換されてよいことを理解されたい。さらに、当業者なら、前述の説明が単なる例示であり、このような添付の特許請求の範囲でさらに説明される本発明を限定するためのものではないことを認識するであろう。

Claims (20)

  1. 耐燃焼性ポリマー組成物であって、
    前記ポリマー組成物中に約６０重量％超の量で存在する熱可塑性ポリマー；
    前記ポリマー組成物中に含有され、ホスフィン酸金属塩、亜リン酸金属塩および窒素含有相乗剤の組合せを含む、難燃剤組成物；ならびに
    ポリテトラフルオロエチレン
    を含む、耐燃焼性ポリマー組成物。
  2. 前記亜リン酸金属塩が、亜リン酸アルミニウムを含む、請求項１に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  3. 前記亜リン酸アルミニウムが、化学式：Ａｌ２（ＨＰＯ３）３を有する、請求項２に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  4. 前記ホスフィン酸金属塩が、ジアルキルホスフィン酸塩を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  5. 前記ホスフィン酸金属塩が、ジエチルホスフィン酸アルミニウムを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  6. 前記窒素含有相乗剤が、シアヌル酸メラミンを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  7. 前記ホスフィン酸金属塩が、約１０重量％～約２５重量％の量で前記組成物中に存在し、前記亜リン酸金属塩が、約１重量％～約７重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在し、前記窒素含有相乗剤が、約０．３重量％～約４重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  8. 前記ポリテトラフルオロエチレンが、約０．１重量％～約５重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在する、請求項１から７のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  9. 前記熱可塑性ポリマーが、ポリエステルポリマーを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  10. 前記熱可塑性ポリマーが、ポリブチレンテレフタレートポリマーを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  11. 前記ポリマー組成物が、有機金属系相溶化剤をさらに含有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  12. 前記有機金属系相溶化剤が、チタネートを含む、請求項１１に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  13. 前記有機金属系相溶化剤が、チタン（ＩＶ）２－プロパノラト，トリス（ジオクチル）ホスファト－Ｏを含む、請求項１１に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  14. 前記有機金属系相溶化剤が、約０．０５重量％～約２．５重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  15. 前記ポリマー組成物が、カルボン酸エステルをさらに含有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  16. 前記カルボン酸エステルが、モンタン酸と多官能性アルコールとの反応生成物を含む、請求項１５に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  17. 前記ポリマー組成物が、金属酸化物、金属水酸化物、ホウ酸金属塩、およびスズ酸金属塩を含まない、請求項１から１６のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  18. 前記ポリマー組成物が、２５０℃の温度において２．１６ｋｇの負荷で試験したときに、少なくとも４ｃｍ３／１０分、例えば、少なくとも約５ｃｍ３／１０分、例えば、少なくとも約６ｃｍ３／１０分のメルトフローレートを有する、請求項１から１７のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  19. アンダーライターズ・ラボラトリーズ試験９４に従って垂直燃焼試験による試験をしたとき、前記ポリマー組成物が、０．４ｍｍの厚さで試験したときにＶ－０の評価を有する、請求項１から１８のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
  20. 前記ホスフィン酸金属塩が、約５重量％～約３０重量％の量で前記組成物中に存在し、前記亜リン酸金属塩が、約０．５重量％～約９重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在し、前記窒素含有相乗剤が、約０．０１重量％～約７重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在する、請求項１から１９のいずれか一項に記載の耐燃焼性ポリマー組成物。
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