JPH03143952A - 難燃性でハロゲン不含の芳香族ポリカーボネート共重合体配合物 - Google Patents
難燃性でハロゲン不含の芳香族ポリカーボネート共重合体配合物Info
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- JPH03143952A JPH03143952A JP2222705A JP22270590A JPH03143952A JP H03143952 A JPH03143952 A JP H03143952A JP 2222705 A JP2222705 A JP 2222705A JP 22270590 A JP22270590 A JP 22270590A JP H03143952 A JPH03143952 A JP H03143952A
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- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は縮合シリルアリールシロキシ単位及び芳香族二
価フェノールカーボネート単位の合計モル数に基づいて
5モル%までの化学的に結合されたシリルアリールシロ
キシ単位、たとえばシリルアリールイミド又はシリルア
リールエステル単位を有する芳香族ポリカーボネート共
重合体の透明で難燃性の射出成形性配合物に関する。特
に本発明は、射出成形により1/8インチより薄い厚み
をもち、しかもUL−94試験においてV−0の評価値
を示す特定の成形物を形成し得る難燃性配合物を製造す
るためにか\る芳香族ポリカーボネート共重合体と組合
わせてヘキサアリールジシロキサンのようなトリアリー
ル珪素物質を使用することに関する。
価フェノールカーボネート単位の合計モル数に基づいて
5モル%までの化学的に結合されたシリルアリールシロ
キシ単位、たとえばシリルアリールイミド又はシリルア
リールエステル単位を有する芳香族ポリカーボネート共
重合体の透明で難燃性の射出成形性配合物に関する。特
に本発明は、射出成形により1/8インチより薄い厚み
をもち、しかもUL−94試験においてV−0の評価値
を示す特定の成形物を形成し得る難燃性配合物を製造す
るためにか\る芳香族ポリカーボネート共重合体と組合
わせてヘキサアリールジシロキサンのようなトリアリー
ル珪素物質を使用することに関する。
従来の技術
本発明のなされる以前においては、難燃性配合物ポリカ
ーボネート配合物を製造するために、Pol [cas
troらの1989年3月6日付米国特許出願SN、0
7/319,026号明細書に記載されるごとく、ある
種のポリ(アリーレン珪素)物質、たとえばJ、Ric
hらの1989年3月6日付米国特許出願SN、07/
319,025号明細書に記載の珪素−ポリカーボネー
トブロック共重合体又はPo1icastroらの19
89年3月6日付米国特許出願SN、07/319,0
27号明細書に記載のポリエステルシロキサンブロック
共重合体が芳香族ポリカーボネート樹脂に配合すること
が提案された。しかしながら、芳香族ポリカーボネート
樹脂とポリ(アリーレン珪素)物質との配合物は難燃性
のIJ出出成形物質を与えるけれども、UL−94試験
においてV−Qの評価値を達成するためには178イン
チ又はそれ以上の厚みの芳香族ポリカーボネート配合物
の射出成形品を必要とすることが認められた。
ーボネート配合物を製造するために、Pol [cas
troらの1989年3月6日付米国特許出願SN、0
7/319,026号明細書に記載されるごとく、ある
種のポリ(アリーレン珪素)物質、たとえばJ、Ric
hらの1989年3月6日付米国特許出願SN、07/
319,025号明細書に記載の珪素−ポリカーボネー
トブロック共重合体又はPo1icastroらの19
89年3月6日付米国特許出願SN、07/319,0
27号明細書に記載のポリエステルシロキサンブロック
共重合体が芳香族ポリカーボネート樹脂に配合すること
が提案された。しかしながら、芳香族ポリカーボネート
樹脂とポリ(アリーレン珪素)物質との配合物は難燃性
のIJ出出成形物質を与えるけれども、UL−94試験
においてV−Qの評価値を達成するためには178イン
チ又はそれ以上の厚みの芳香族ポリカーボネート配合物
の射出成形品を必要とすることが認められた。
Lewlsらの米国出願第399,094号及びLev
isの米国出願第399,095号には、トリフェニル
ビニルシランのようなトリアリール珪素物質又はシリケ
ート樹脂の有効量を微粉砕状芳香族ポリカーボネート、
たとえば登録商標″レキサン(Laxan )”ポリカ
ーボネートに配合した場合には、圧縮成形された1/1
6インチ厚のポリカーボネート試験スラブにUL−94
試験法におけるV−O等級の特性を付与し得ることが記
載されている。
isの米国出願第399,095号には、トリフェニル
ビニルシランのようなトリアリール珪素物質又はシリケ
ート樹脂の有効量を微粉砕状芳香族ポリカーボネート、
たとえば登録商標″レキサン(Laxan )”ポリカ
ーボネートに配合した場合には、圧縮成形された1/1
6インチ厚のポリカーボネート試験スラブにUL−94
試験法におけるV−O等級の特性を付与し得ることが記
載されている。
したがって、ある種の用途に対して1/16インチの厚
みに射出成形することができ、しかもUL−94試験法
においてV−Q等級の要求値を満足し得る難燃性芳香族
ポリカーボネートを提供することが望ましいことは明ら
かである。これらの要件は1980年1月24日発行の
F]a+n+nabilit)’ orPlastic
Matarlals Bulletin”に示されて
いる。より特定的にいえば、本発明のアリーレン珪素物
質を後に規定するごとき有効量で含有する5インチ×1
/2インチX 1/16インチのポリカーボネート試験
棒を前記したUL−94試験法において規定される3/
4インチのブンゼンバーナー炎上に垂直に吊下げる場合
、試験棒は好ましくは、つぎの基準値を包含するUL−
94のV−0等級を示す。
みに射出成形することができ、しかもUL−94試験法
においてV−Q等級の要求値を満足し得る難燃性芳香族
ポリカーボネートを提供することが望ましいことは明ら
かである。これらの要件は1980年1月24日発行の
F]a+n+nabilit)’ orPlastic
Matarlals Bulletin”に示されて
いる。より特定的にいえば、本発明のアリーレン珪素物
質を後に規定するごとき有効量で含有する5インチ×1
/2インチX 1/16インチのポリカーボネート試験
棒を前記したUL−94試験法において規定される3/
4インチのブンゼンバーナー炎上に垂直に吊下げる場合
、試験棒は好ましくは、つぎの基準値を包含するUL−
94のV−0等級を示す。
A二試験炎を適用後10秒を超える期間有炎燃焼を伴っ
て燃焼する試験棒を全く有しないこと。
て燃焼する試験棒を全く有しないこと。
B:各組5個の試験棒について10回の試験炎の適用後
合計で50秒を超える有炎燃焼時間をもたないこと。
合計で50秒を超える有炎燃焼時間をもたないこと。
C:支持用クランプに達するまで有炎又は無炎燃焼を伴
って燃焼する試験棒を全く有しないこと。
って燃焼する試験棒を全く有しないこと。
D:試験棒の下12インチ(305m11)の位置に置
かれた乾燥状態の手術用脱脂綿を着火させるような火炎
粒子を滴下する試験棒を全く有しないこと。
かれた乾燥状態の手術用脱脂綿を着火させるような火炎
粒子を滴下する試験棒を全く有しないこと。
E:試験炎の二度目の除去後に30秒を超えて持続する
無炎燃焼を示す試験棒を全く有しないこと。
無炎燃焼を示す試験棒を全く有しないこと。
発明の要旨
本発明はアリールカーボネート単位及び該アリールカー
ボネート単位とシリルアリーレン単位の合計モル数に基
づいて0. 5〜5モル%の割合の式: のシリルアリーレンカルボニル単位、式:のシリルアリ
ーレンイミド単位及びそれらの混合物からなる群から選
んだシリルアリーレン単位から本質的になるある種の芳
香族ポリカーボネート共重合体を有効量のトリアリール
珪素物質、たとえばヘキサフェニルジシロキサンと配合
することによってUL−94試験においてV−O等級を
示す厚み1/16インチの試験片に射出成形し得る難燃
性芳香族ポリカーボネート配合物を製造し得ること、及
び式(1)及び(2)の単位中の珪素原子の満たされて
いない原子価結合手はC(1−13)−価有機基、たと
えば後記定義するごときR1基、酸素原子又はそれらの
混合物によって満たされ得るとの知見に基づくものであ
る。
ボネート単位とシリルアリーレン単位の合計モル数に基
づいて0. 5〜5モル%の割合の式: のシリルアリーレンカルボニル単位、式:のシリルアリ
ーレンイミド単位及びそれらの混合物からなる群から選
んだシリルアリーレン単位から本質的になるある種の芳
香族ポリカーボネート共重合体を有効量のトリアリール
珪素物質、たとえばヘキサフェニルジシロキサンと配合
することによってUL−94試験においてV−O等級を
示す厚み1/16インチの試験片に射出成形し得る難燃
性芳香族ポリカーボネート配合物を製造し得ること、及
び式(1)及び(2)の単位中の珪素原子の満たされて
いない原子価結合手はC(1−13)−価有機基、たと
えば後記定義するごときR1基、酸素原子又はそれらの
混合物によって満たされ得るとの知見に基づくものであ
る。
したがって、本発明によれば、つぎの成分:(A)芳香
族カーボネート単位及び該芳香族カーボネート114位
とシリルアリーレン単位との合計モル数に基づいて0.
5〜5モル%の量で前記芳香族カーボネート111位と
縮合された式(1)のシリルアリーレンカルボニル単位
、式(2)のシリルアリーレンイミド単位及びそれらの
混合物からなる群から選んだシリルアリーレン単位から
本質的になる芳香族ポリカーボネート共重合体;及び(
B)UL−94試験のV−O要求値を満足し得る1/1
6インチ又はそれ以上の厚みをもつ射出成形試験片を与
えるに十分な難燃性を付与するに有効な量のトリアリー
ル珪素物質; を含有してなる難燃性芳香族ポリカーボネート配合物が
提供される。
族カーボネート単位及び該芳香族カーボネート114位
とシリルアリーレン単位との合計モル数に基づいて0.
5〜5モル%の量で前記芳香族カーボネート111位と
縮合された式(1)のシリルアリーレンカルボニル単位
、式(2)のシリルアリーレンイミド単位及びそれらの
混合物からなる群から選んだシリルアリーレン単位から
本質的になる芳香族ポリカーボネート共重合体;及び(
B)UL−94試験のV−O要求値を満足し得る1/1
6インチ又はそれ以上の厚みをもつ射出成形試験片を与
えるに十分な難燃性を付与するに有効な量のトリアリー
ル珪素物質; を含有してなる難燃性芳香族ポリカーボネート配合物が
提供される。
発明の詳細な開示
式(1)の化学結合単位をもつ芳香族ポリエステルシロ
キサンポリカーボネートブロック共重合体は式: %式%(3) (式中、RはC(6−30)二価芳香族炭化水素基であ
る)の二価フェノールと式: (式中、R1はC(L−13)−価炭化水素基及び平衡
化及び縮合反応において不活性である基によって置換さ
れたC −価炭化水素基から選んだ基(1−13) てあり、nは1〜100の整数、好ましくは1〜10の
整数でありモしてXはハロゲン基、たとえばクロル基で
ある〉のアロイルハライド末端ポリジオルガノシロキサ
ンとを酸受容体、たとえばトリアリールアミン、及び有
機溶剤の存在下で反応させ、ついで得られる混合物をホ
スゲン化してポリエステルカーボネートシロキサンを形
成する方法によって製造することができる。
キサンポリカーボネートブロック共重合体は式: %式%(3) (式中、RはC(6−30)二価芳香族炭化水素基であ
る)の二価フェノールと式: (式中、R1はC(L−13)−価炭化水素基及び平衡
化及び縮合反応において不活性である基によって置換さ
れたC −価炭化水素基から選んだ基(1−13) てあり、nは1〜100の整数、好ましくは1〜10の
整数でありモしてXはハロゲン基、たとえばクロル基で
ある〉のアロイルハライド末端ポリジオルガノシロキサ
ンとを酸受容体、たとえばトリアリールアミン、及び有
機溶剤の存在下で反応させ、ついで得られる混合物をホ
スゲン化してポリエステルカーボネートシロキサンを形
成する方法によって製造することができる。
本発明の実施に際しては、前述した式(4)のアロイル
ハライド末端ポリジオルガノシロキサンのほかに、式: (式中、R1及びnは前記の意義を有する)のビスフェ
ノールも使用することができる。式(4)のアロイルハ
ライド末端ポリジオルガノシロキサン及び式(5)のフ
タルイミドフェノール末端ポリジオルガノシロキサン及
びそれらの製造法はそれぞれこ\に参考文献として引用
する19g9年3月6日付米国特許出願SN、07/3
19.025号及び同SN、07/319,027号明
細書に示されている。
ハライド末端ポリジオルガノシロキサンのほかに、式: (式中、R1及びnは前記の意義を有する)のビスフェ
ノールも使用することができる。式(4)のアロイルハ
ライド末端ポリジオルガノシロキサン及び式(5)のフ
タルイミドフェノール末端ポリジオルガノシロキサン及
びそれらの製造法はそれぞれこ\に参考文献として引用
する19g9年3月6日付米国特許出願SN、07/3
19.025号及び同SN、07/319,027号明
細書に示されている。
本発明の実施において使用される芳香族ポリカーボネー
ト共重合体とともに使用してUL−94難燃性試験に1
716インチ厚みでV−O等級で合格し得る射出成形性
の熱可塑性難燃性物質を提供し得るトリアリール珪素物
質は式: %式%(6) (式中、R2はC−価芳香族有機基であり(8−13) そしてYは−C2R3、OH1SL (R2)3及び−
0SL (R2)3から選んだ基である)に包含される
トリアリール珪素物質である。本発明の実施に使用し得
るトリアリール珪素物質の有効量は難燃性芳香族共ポリ
カーボネート共重合体配合物の重量に基づいてトリアリ
ール珪素物質4〜5重量%、好ましくは4〜5重量96
である。これらのトリアリール珪素物質の若干の例はへ
キサフエニルジシロキサン、トリフェニルビニルシラン
及びトリフェニルシラノールを包含する。式(6)のト
リアリール珪素物質のほかに、有効な難燃化添加剤とし
てテトラフェニルシランを使用することも本発明の範囲
内である。
ト共重合体とともに使用してUL−94難燃性試験に1
716インチ厚みでV−O等級で合格し得る射出成形性
の熱可塑性難燃性物質を提供し得るトリアリール珪素物
質は式: %式%(6) (式中、R2はC−価芳香族有機基であり(8−13) そしてYは−C2R3、OH1SL (R2)3及び−
0SL (R2)3から選んだ基である)に包含される
トリアリール珪素物質である。本発明の実施に使用し得
るトリアリール珪素物質の有効量は難燃性芳香族共ポリ
カーボネート共重合体配合物の重量に基づいてトリアリ
ール珪素物質4〜5重量%、好ましくは4〜5重量96
である。これらのトリアリール珪素物質の若干の例はへ
キサフエニルジシロキサン、トリフェニルビニルシラン
及びトリフェニルシラノールを包含する。式(6)のト
リアリール珪素物質のほかに、有効な難燃化添加剤とし
てテトラフェニルシランを使用することも本発明の範囲
内である。
式(3)の二価フェノールの範囲内にはp。
p′−ビスフェノールA、m、p−ビスフェノールA、
o、p−ビスフェノールA1スピロビインダンビスフエ
ノール、テトラメチルビスフェノールA及びテトラメチ
ルビフェノールのような化合物が包含される。
o、p−ビスフェノールA1スピロビインダンビスフエ
ノール、テトラメチルビスフェノールA及びテトラメチ
ルビフェノールのような化合物が包含される。
本発明の実施に際しては、難燃性でハロゲン不含の芳香
族ポリカーボネート共重合体配合物は芳香族ポリカーボ
ネート共重合体と式(6)のアリール珪素物質とを乾式
配合することによって製造することができる。特定の場
合には、イソブタノールのような分枝状脂肪族アルコー
ルを添加することにより所要成分の配合処理を促進する
ことができる。しかしながら、多くの場合には、溶融配
合を200〜350℃の範囲の温度で行なうことができ
る。
族ポリカーボネート共重合体配合物は芳香族ポリカーボ
ネート共重合体と式(6)のアリール珪素物質とを乾式
配合することによって製造することができる。特定の場
合には、イソブタノールのような分枝状脂肪族アルコー
ルを添加することにより所要成分の配合処理を促進する
ことができる。しかしながら、多くの場合には、溶融配
合を200〜350℃の範囲の温度で行なうことができ
る。
本発明の難燃性でハロゲン不含の芳香族ポリカーボネー
ト共重合体配合物はまた不活性充填剤、たとえばシリカ
充填剤、炭素繊維又はガラス繊維によって強化すること
ができる。使用し得る充填剤の量は得られる芳香族ポリ
カーボネート共重合体組成物100重量部当り充填剤1
〜100重量部の範囲で変動し得る。
ト共重合体配合物はまた不活性充填剤、たとえばシリカ
充填剤、炭素繊維又はガラス繊維によって強化すること
ができる。使用し得る充填剤の量は得られる芳香族ポリ
カーボネート共重合体組成物100重量部当り充填剤1
〜100重量部の範囲で変動し得る。
本発明を当業者によりよ〈実施せしめ得るために、以下
本発明を実施例によって説明するが、これらの実施例は
単に例証のためのものであって同等本発明を限定するも
のではない。実施例中、特に示さない限りすべての部は
ffi量部である。
本発明を実施例によって説明するが、これらの実施例は
単に例証のためのものであって同等本発明を限定するも
のではない。実施例中、特に示さない限りすべての部は
ffi量部である。
実施例
トリエチルアミン24.24gを含有する塩化メチレン
is、or中で1,2−ビス(4−ベンゾイルクロル)
−1,1,2,2−テトラメチルジシロキサン47.
04gとビスフェノールA1299.6gとを反応させ
ることによって約1゜7モル%の式(1)のシルフェニ
レンカルボニル単位をqするポリエステルカーボネート
共重合体を製造した。30分間攪拌した後、水12.O
f及びp−クミルフェノール連鎖停止剤33.0gを添
加しそして混合物を激しく攪拌しながらかっpHを9〜
11の間に保持しつつホスゲン657gで処理した。塩
化メチレン層を稀HCjで洗條し、水洗し、イソプロパ
ツール中に沈澱させそして乾燥した。この製造法に基づ
いて、この共重合体は結合された式(1)の単位1,7
モル%を有し、191100のMn(数平均分子量)を
有していた。このポリエステルカーボネートを押出しそ
して1716インチ厚みの試験スラブに射出成形した。
is、or中で1,2−ビス(4−ベンゾイルクロル)
−1,1,2,2−テトラメチルジシロキサン47.
04gとビスフェノールA1299.6gとを反応させ
ることによって約1゜7モル%の式(1)のシルフェニ
レンカルボニル単位をqするポリエステルカーボネート
共重合体を製造した。30分間攪拌した後、水12.O
f及びp−クミルフェノール連鎖停止剤33.0gを添
加しそして混合物を激しく攪拌しながらかっpHを9〜
11の間に保持しつつホスゲン657gで処理した。塩
化メチレン層を稀HCjで洗條し、水洗し、イソプロパ
ツール中に沈澱させそして乾燥した。この製造法に基づ
いて、この共重合体は結合された式(1)の単位1,7
モル%を有し、191100のMn(数平均分子量)を
有していた。このポリエステルカーボネートを押出しそ
して1716インチ厚みの試験スラブに射出成形した。
この試験スラブは第1回の燃焼に際して火炎を滴下し、
したがってUL−94試験に不合格であった。
したがってUL−94試験に不合格であった。
上記ポリエステルカーボネートノシ重合体350g及び
ヘキサフェニルジシロキサン18.4gの乾式配合物を
微粉砕されたこれら物質の混合物を攪拌することによっ
て製造した。該配合物の重量に基づいて5重量%のへキ
サフエニルジシロキサンを含む乾式配合物が得られた。
ヘキサフェニルジシロキサン18.4gの乾式配合物を
微粉砕されたこれら物質の混合物を攪拌することによっ
て製造した。該配合物の重量に基づいて5重量%のへキ
サフエニルジシロキサンを含む乾式配合物が得られた。
この配合物を押出しそして1/16インチの厚みをもつ
燃焼試験棒に射出成形した。得られる試験棒は透明であ
り、これらは第1の燃焼で1.6秒の平均消炎時間、第
2の燃焼で5.2秒の平均消炎時間、これら2回の燃焼
での平均消炎時間3.3秒を示しV−〇笠級値を与えた
。
燃焼試験棒に射出成形した。得られる試験棒は透明であ
り、これらは第1の燃焼で1.6秒の平均消炎時間、第
2の燃焼で5.2秒の平均消炎時間、これら2回の燃焼
での平均消炎時間3.3秒を示しV−〇笠級値を与えた
。
ヘキサフェニルジシロキサン5重量%を含むヘキサフェ
ニルジシロキサンと“レキサン” 140ポリカーボネ
ートとの配合物を同じ方法に従って射出成形しそして1
716インチ厚みの試験棒についてUL−94試験を行
なった。このポリカーボネート配合物は火炎の層下を生
起したのでUL−94試験に不合格であった。
ニルジシロキサンと“レキサン” 140ポリカーボネ
ートとの配合物を同じ方法に従って射出成形しそして1
716インチ厚みの試験棒についてUL−94試験を行
なった。このポリカーボネート配合物は火炎の層下を生
起したのでUL−94試験に不合格であった。
上記した実施例はハロゲン不合の難燃性芳香族ポリカー
ボネート共重合体配合物を製造するために本発明の実施
に使用し得るきわめて多数の変数のうちの若干について
のみ示したものであるが、本発明は上記実施例に先行す
る詳細な開示において示したごとき著しくより広範囲の
配合物を包含するものであり、これら配合物は式(2)
の単位又は式(1)及び(2)の単位の混合物を有する
他の芳香族ポリカーボネート共重合体ならびに上記実施
例に先行する説明中に示したごとき他のトリアリール珪
素物質を包含し得るものであることは勿論である。
ボネート共重合体配合物を製造するために本発明の実施
に使用し得るきわめて多数の変数のうちの若干について
のみ示したものであるが、本発明は上記実施例に先行す
る詳細な開示において示したごとき著しくより広範囲の
配合物を包含するものであり、これら配合物は式(2)
の単位又は式(1)及び(2)の単位の混合物を有する
他の芳香族ポリカーボネート共重合体ならびに上記実施
例に先行する説明中に示したごとき他のトリアリール珪
素物質を包含し得るものであることは勿論である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、つぎの成分: (A)芳香族カーボネート単位及び該芳香族カーボネー
ト単位とシリルアリーレン単位との合計モル数に基づい
て0.5〜5モル%の量で前記芳香族カーボネート単位
と縮合された式: ▲数式、化学式、表等があります▼(1) のシリルアリーレンカルボニル単位、式: ▲数式、化学式、表等があります▼(2) のシリルアリーレンイミド単位及びそれらの混合物から
なる群から選んだシリルアリーレン単位から本質的にな
る芳香族ポリカーボネート共重合体;及び (B)UL−94試験のV−0要求値を満足し得る1/
16インチ又はそれ以上の厚みをもつ射出成形試験片を
与えるに十分な難燃性を付与するに有効な量のトリアリ
ール珪素物質; を含有してなる(前記シリルアリーレンカルボニル単位
及びシリルアリーレンイミド単位の珪素原子の満たされ
ていない原子価結合手はC_(_1_−_1_3_)−
価有機基、酸素原子又はそれらの混合物によって満たさ
れ得る)難燃性でハロゲン不含の芳香族ポリカーボネー
ト共重合体配合物。 2、芳香族ポリカーボネート共重合体が縮合シリルフェ
ニレンカルボニル単位を有する請求項1記載の難燃性で
ハロゲン不含の射出成形性芳香族ポリカーボネート共重
合体配合物。 3、芳香族ポリカーボネート共重合体が縮合シリルフタ
ルイミド単位を有する請求項1記載の難燃性でハロゲン
不含の射出成形性芳香族ポリカーボネート共重合体配合
物。 4、トリアリール珪素物質がヘキサフェニルジシロキサ
ンである請求項1記載の難燃性でハロゲン不含の射出成
形性芳香族ポリカーボネート共重合体配合物。 5、請求項1記載の透明な難燃性でハロゲン不含の射出
成形性芳香族ポリカーボネート共重合体配合物。 6、芳香族カーボネート単位がビスフェノールAカーボ
ネート単位である請求項1記載の芳香族ポリカーボネー
ト共重合体配合物。
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