KR101927971B1 - 향상된 도금 성능 및 허용 가능한 기계적 특성을 갖는 레이저 직접 구조화 물질 - Google Patents

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Abstract

본 개시물은 블렌드된 열가소성 조성물에 관한 것으로, a) 다음을 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내는 조성물이 개시된다. 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저 직접 구조화 공정에서 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 조성물을 제조하는 방법 및 이러한 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다.

Description

향상된 도금 성능 및 허용 가능한 기계적 특성을 갖는 레이저 직접 구조화 물질{LASER DIRECT STRUCTURING MATERIALS WITH IMPROVED PLATING PERFORMANCE AND ACCEPTABLE MECHANICAL PROPERTIES}
본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물, 및 레이저 직접 구조화 공정에서 사용될 수 있는 블렌드된 열가소성 조성물에 대한 양태에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 조성물을 제조하는 방법 및 이러한 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다.
전기부품은, 다른 방법 예컨대, 마스킹 방법을 사용하는 MID 기술에서 제조될 때, 연이은 전기 도금(또는 무전해 도금)을 갖는 이중 사출 몰딩(two-component injection molding)에서 일부 케이스의 경우 화학적 도금이 이중 사출 몰딩에 사용되기 때문에, 바람직한 인쇄 도체와 함께 사출 몰딩 장치(MID)로 제공될 수 있다. 유리섬유 강화 플라스틱 등으로 만들어진 기존의 회로기판과 달리, 이러한 방법으로 제조된 MID 부품은 집적화된 인쇄 도체 레이아웃(layout) 및 나아가 전자 또는 전기기계적 부품을 가진 3-차원 몰딩된 부품이다. 이러한 유형의 MID 부품의 사용은, 부품이 인쇄 도체만을 가지고 전기 또는 전자 장치 내부 기존의 와이어링(wiring)을 대체하는데 사용됨에도 불구하고, 관련 장치의 소형화를 가능하게 하여 공간을 절약하고, 많은 조립 및 접촉 단계를 감소시킴으로써 제조 단가를 낮춘다. 이러한 MID 장치는 핸드폰, PDA 및 노트북 용품에서 큰 유용성을 갖는다.
MID를 제조하기 위한 3가지 종래 기술로는 금속 스템프(Stamp metal), 장착된 연성 인쇄 회로기판(FPCB) 및 이중샷 몰딩(two-shot molding) 방법이 있다. 그러나, 스템핑(stamping) 및 FPCB 장착 공정은 패턴 형상에서 제한이 있으며, 툴링(tooling)이 비싸고 또한 RF 패턴을 대체하는 것은 툴링에 있어서 고가이고 시간을 소비하는 변형을 가져온다. 이중샷 몰딩(이중 사출 몰딩) 공정은 실제 3차원 구조를 갖는 3D-MID를 생산하는데 사용되어 왔다. 안테나는 이후의 화학적 부식, 화학적 표면 활성화 및 선택적인 금속 코팅과 함께 형성될 수 있다. 상기 방법은 높은 초기비용을 포함하고 단지 높은 생산량에 대해 경제적으로 존속 가능하다. 또한 이중 사출 몰딩은 환경 친화적인 공정이 아니다. 상기 세 가지 방법 모두는 도구-기반(tool-based) 기술이며, 제한된 유연성, 긴 개발주기, 복잡한 원형(difficult prototype), 값비싼 디자인 변화, 및 제한된 소형화를 갖는다.
따라서, 레이저 직접 구조화(LDS) 공정을 사용하여 MID를 형성하는 것이 더욱 일반화되고 있다. LDS 공정에서는 컴퓨터로 제어된 레이저빔이 MID 상에서 이동하여 전도성 경로를 배치하고자 하는 위치에서 플라스틱 표면을 활성화시킨다. 레이저 직접 구조화 방법을 사용하면, 작은 전도성 경로 폭(예컨대 150 마이크로미터 이하)을 얻을 수 있다. 또한, 전도성 경로 간의 간격도 작아질 수 있다. 그 결과, 이러한 방법으로 형성된 MIDs는 최종 용도에서 공간과 중량을 절감하게 된다. 레이저 직접 구조화의 또 다른 장점은 그 융통성이다. 회로의 설계가 변경될 경우, 레이저를 제어하는 컴퓨터를 다시 프로그래밍하기만 하면 된다.
한 양태에서, 본 발명은 열가소성 베이스 수지, 레이저 직접 구조화 첨가제, 및 미네랄 필러를 포함하는 블렌드된 열가소성 조성물(blended thermoplastic composition)에 관한 것이다. 개시된 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저 직접 구조화(LDS) 공정에서 사용될 수 있고 우수한 기계적 특성을 나타내면서도 강화된 도금 성능을 제공한다. 다양한 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물의 열가소성 베이스 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)를 포함한다. 또 다른 양태에서, ABS는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) ABS(또한 HRG ABS로 지칭됨)이다. 또한 본 발명은 이러한 조성물을 제조하는 방법 및 이러한 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내는 조성물이 개시된다.
또한, 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법으로서, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고, 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내는 방법이 개시된다.
또한, 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법으로서, 상기 방법은 a) ⅰ) 하기 1 및 2를 포함하는 폴리머 블렌드: 1) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 2) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; ⅱ) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 ⅲ) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 컴바인(combine)하여 블렌드된 열가소성 조성물을 제조하는 단계; b) 블렌드된 열가소성 조성물로부터 물품을 몰딩하는 단계; c) 레이저를 사용하여 몰딩된 물품 상에 전도성 경로를 형성하는 단계; d) 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계;를 포함하고, 상기 몰딩된 물품은 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내는 방법이 개시된다.
또한, 압출 또는 사출 몰딩된 물품으로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고, 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내는 물품이 개시된다.
또한, 몰딩된 물품을 포함하는 제조 물품으로서, 상기 몰딩된 물품은 몰딩된 물품 상에 전도성 경로; 및 전도성 경로 상에 도금된 금속 층;을 포함하고, 상기 몰딩된 물품은: a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하는 조성물로부터 형성되고; 상기 몰딩된 물품은 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내고; 및 상기 LDS 첨가제는 레이저를 사용하여 활성화되는 제조 물품이 개시된다.
본 발명의 양태들이 시스템 법정 범위와 같은 특정한 법정 범위에서 기재되고 청구될 수 있으나, 이는 오직 편의를 위한 것이며 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명의 각 양태가 임의의 법정 범위들에서 기재되고 청구될 수 있음을 이해할 것이다. 달리 명시되지 않으면, 본 명세서에 개시된 모든 방법 또는 양태는 그 단계들이 특정한 순서로 수행되어야 하는 것으로 해석되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 청구항 또는 명세서에서 단계들이 특정한 순서로 제한되어야 한다고 명확하게 표명하지 않는 경우에, 순서는 모든 점에 있어서 추정되는 것으로 의도되지 않는다. 이는 단계의 배열 또는 운영 순서에 관한 논리의 문제, 문법적 체계 또는 구두점으로부터 도출된 명백한 의미, 또는 본 명세서에서 기재된 양태의 수 또는 타입을 포함하는 해석을 위한 임의의 가능한 비-표현 베이스로 유효하다.
첨부된 도면들은 통합되고 본원의 예시적인 양태(들)을 설명하며 본원에 첨부된 상세한 설명 및 청구항과 함께 본원 주제의 다양한 원리, 특성, 또는 양태들을 설명한다.
도 1은 본 명세서의 하나 이상의 양태에 따른 대표적인 조성물의 도금 성능에 대한 대표적인 데이터를 나타낸다. 대표적인 샘플은 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이 다양하고 다른 조건(주파수(frequency; f) 및 전력(power; p))에서 도금되고, 샘플은 도금 랭킹 0을 갖는 조성물을 이용한다.
도 2는 본 명세서의 하나 이상의 양태에 따른 대표적인 조성물의 도금 성능에 대한 대표적인 데이터를 나타낸다. 대표적인 샘플은 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이 다양하고 다른 조건(주파수(frequency; f) 및 전력(power; p))에서 도금되고, 샘플은 도금 랭킹 2를 갖는 조성물을 이용한다.
도 3은 본 명세서의 하나 이상의 양태에 따른 대표적인 조성물의 도금 성능에 대한 대표적인 데이터를 나타낸다. 대표적인 샘플은 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이 다양하고 다른 조건(주파수(frequency; f) 및 전력(power; p))에서 도금되고, 샘플은 도금 랭킹 5를 갖는 조성물을 이용한다.
도 4는 본 명세서의 하나 이상의 양태에 따른 대표적인 조성물의 도금 성능에 대한 대표적인 데이터를 나타낸다. 대표적인 샘플은 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이 다양하고 다른 조건(주파수(frequency; f) 및 전력(power; p))에서 도금되고, 샘플은 도금 랭킹 10을 갖는 조성물을 이용한다.
본 발명의 추가적인 장점들은 하기에 따르는 설명에서 부분적으로 제시될 것이며, 부분적으로 본 설명으로부터 자명한 것이거나, 또는 발명의 실시에 의해서 습득될 수 있다. 본 발명의 장점들은 첨부된 청구항들에서 특히 언급되는 구성요소들 및 조합들의 수단들에 의해서 인식되고 달성될 것이다. 전술한 일반적 설명 및 하기의 상세한 설명들 모두는 오직 예시적이고 설명적인 것이며 청구되는 것으로서의 본 발명을 제한하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다.
본 발명은 이하 본원에 포함된 발명의 상세한 설명과 실시예를 참조하여 더욱 쉽게 이해될 수 있다.
본 발명의 화합물, 조성물, 물품, 시스템, 장치, 및/또는 방법이 개시되고 설명되기 전에, 이들은 달리 명시되지 않는 한 특정 합성 방법에, 또는 달리 명시되지 않는 한 특정 시약에 제한되지 않으며, 당연히 다양할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본원에서 사용된 용어들은 단지 특정 양태를 설명하기 위한 목적이며, 제한하려는 의도가 아니라는 것이 이해되어야 한다. 본원에 설명된 것과 유사하거나 동등한 어떤 방법 및 재료가 본 발명의 실시나 시험에서 사용될 수 있지만, 예가 되는 방법 및 재료가 이제 설명된다.
또한, 달리 분명히 언급되지 않는다면 어떤 방식으로든 본원에 개시된 어떤 방법도 그것의 단계들이 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계에 따른 순서로 나열되어 있지 않거나 그 단계들이 특정 순서로 제한된다는 것을 청구항이나 설명에서 구체적으로 언급하고 있지 않은 경우, 어떤 방식으로든 어떤 측면에서도 순서가 부여되지 않는다. 이것은 단계들의 배열이나 작동 흐름과 관련하여 논리의 문제를 포함해서 해석을 위한 어떤 가능한 비-표현 베이스; 문법적 조직이나 구두법으로부터 유래된 분명한 의미; 또는 본 명세서에 설명된 양태들의 수나 종류를 보유한다.
본원에 언급된 모든 간행물은 인용된 간행물과 관련된 방법 및/또는 재료를 개시하고 설명하기 위하여 참고자료로 본원에 포함된다.
달리 한정되지 않는다면, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의해서 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 설명된 것과 유사하거나 동등한 어떤 방법 및 재료가 본 발명의 실시나 시험에서 사용될 수 있지만, 예가 되는 방법 및 재료가 이제 설명된다.
본 명세서와 첨부된 청구항들에서 사용된 단수형 "하나" 및 "그"는 문맥상 명백히 다른 의미가 아니라면 복수의 언급을 포함한다.
범위는 하나의 특정 값에서부터, 및/또는 다른 특정 값까지로 본원에서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 경우, 다른 양태는 하나의 특정 값에서부터 및/또는 나머지 특정 값까지 포함한다. 유사하게, 선행사 "약"을 사용하여 값들이 근사값으로 표현될 경우, 특정한 값은 다른 양태를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 또한, 범위의 각각의 종점들은 나머지 종점과 관련하여 모두 유의하며, 나머지 종점에 독립적이라는 것이 이해될 것이다. 또한, 많은 값들이 본원에 개시되며, 각 값은 그 값 자체에 더해 "약" 그 특정 값으로도 본원에 개시된다는 것이 이해된다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되면, "약 10"도 또한 개시된다. 또한, 두 특정한 단위 사이의 각 단위가 또한 개시된다는 것이 이해된다. 예를 들어, 10과 15가 개시되면, 11, 12, 13 및 14도 또한 개시된다.
본원에 사용된, 용어 “약” 및 “에서 또는 약”은 불확실한 양이나 값이 대략적인 다른 값 또는 거의 같은 값을 지칭할 수 있다는 것을 의미한다. 통상, 달리 기재되거나 암시되지 않으면 ±10% 변화가 반영된 명목상의 값으로 이해된다. 용어는 비슷한 값이 본 청구항에 열거된 동등한 결과 또는 효과를 승인하는 것을 전달하도록 의도된다. 그것은, 양, 크기, 제형, 변수, 및 다른 정량 및 특성들이 정확하지 않으며 정확할 필요가 없으나, 바람직하게, 근사치 및/또는 더 크거나 더 작을 수 있고, 이는 내성, 전환 인자, 반올림, 측량 오류 등, 및 당업자에게 알려진 다른 인자들을 반영하는 것으로 이해된다. 통상, 양, 크기, 제형, 변수, 및 다른 정량 및 특성들은 분명히 명시되든 또는 명시되지 않든 “약” 또는 “대략적”이다. 정량적 값 앞에“약”이 사용되는 경우, 특별하게 달리 명시되지 않으면, 변수는 또한 특정 정량적 값 자체를 포함하는 것으로 이해된다.
본원에서 사용된, 용어 "선택적" 또는 "선택적으로"는 이어서 설명된 사건이나 환경이 일어날 수 있거나 일어나지 않을 수 있으며, 해당 설명은 상기 사건이나 환경이 일어나는 경우와 그것이 일어나지 않는 예들을 포함한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 문구 "선택적으로 치환된 알킬"은 알킬 기가 치환될 수 있거나 치환되지 않을 수 있으며 해당 설명은 치환된 알킬 기와 치환되지 않은 알킬 기를 모두 포함한다는 것을 의미한다.
본 명세서의 설명과 청구항들에서, 용어 "포함한다"와 상기 단어의 변형, 예컨대 "포함하는"은 "제한이 없이 포함하는" 것을 의미하며, 예를 들어 다른 첨가제, 구성요소, 정수 또는 단계들을 배제하는 것으로 해석되지 않는다. "예시적인"은 "하나의 실시예"를 의미하며 선호되거나 바람직한 양태를 나타내는 것으로 전달되지 않는다. "예컨대"는 제한적인 의미로 사용되지 않으며, 예시적인 목적으로 사용된다.
본 발명의 조성물을 제조하는데 사용될 수 있는 성분뿐만 아니라 본원에 개시된 방법 안에서 사용될 수 있는 조성물 자체도 개시된다. 이들 및 다른 물질들이 본원에 개시되며, 이들 물질의 조합, 하위세트, 상호작용, 그룹 등이 개시된 경우, 이들 화합물의 각 다양한 개별적 및 집합적 조합과 순열의 구체적인 언급이 명백히 개시되지 않을 수 있지만, 각각은 본원에서 구체적으로 고려되고 설명되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 특정한 화합물이 개시되고 논의되며 화합물을 포함하는 많은 분자들에 대해 이루어질 수 있는 많은 변형이 논의될 경우, 구체적으로 달리 지시되지 않는다면 가능한 변형 및 화합물의 각각의 그리고 모든 조합과 순열이 구체적으로 고려된다. 그러므로, 분자 A, B 및 C의 부류뿐만 아니라 분자 D, E 및 F의 부류가 개시되고 조합 분자의 예로서, A-D가 개시된다면, 각각이 개별적으로 나열되지 않더라도 각각은 개별적으로 그리고 집합적으로 고려되며 조합 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E 및 C-F가 고려되고 개시되는 것을 의미한다. 마찬가지로, 이들의 어떤 하위세트 또는 조합 또한 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F 및 C-E의 하위그룹이 고려되고 개시될 것이다. 이 개념은 제한은 아니지만, 본 발명의 조성물을 제조하고 사용하는 방법에서의 단계들을 포함하는 본 출원의 모든 양태들에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가 단계들이 필요한 경우 이들 추가 단계들 각각이 본 발명의 방법의 어떤 특정 양태 또는 양태들의 조합과 함께 수행될 수 있다는 것이 이해된다.
본 명세서와 청구항들에서 조성물이나 물품 중 특정한 요소 또는 성분의 중량부(pbw)에 대한 언급은, 해당 요소 또는 성분과 중량부가 표현되는 조성물이나 물품 중 어떤 다른 요소 또는 성분 사이의 중량 관계를 표시한다. 따라서, 성분 X 2 중량부와 성분 Y 5 중량부를 포함하는 화합물에서 X와 Y는 2:5의 중량비로 존재하며, 화합물에 추가 성분이 포함되는지의 여부와 무관하게 이러한 비율로 존재한다.
성분의 “중량 퍼센트(weight percent, wt%)”는, 달리 명시되지 않는다면, 상기 성분이 포함된 조성물 또는 제형의 전체 중량을 기준으로 한다. 예를 들어 조성물 또는 물품에서 특정 요소 또는 성분이 8% 중량을 갖는 것으로 언급된다면, 이 퍼센트는 전체 조성물의 퍼센트 100%와 관련된 것으로 이해된다.
본원에서 사용된 용어 "알킬기"는 탄소 원자 1 내지 24의 분지형 또는 비분지형 포화 탄화수소기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 테트라데실, 헥사데실, 아이코실, 테트라코실 등이다. "저급 알킬"기는 1 내지 6의 탄소 원자를 포함하는 알킬기이다.
본원에서 사용된 용어 "알콕시"는 단일, 말단 에테르 결합을 통해 결합된 알킬기로서; 즉, "알콕시"기는 -OR로 정의될 수 있고 R은 상기 정의된 바와 같은 알킬이다. "저급 알콕시"기는 1 내지 6의 탄소 원자를 포함하는 알콕시기이다.
본원에서 사용된 용어 "알케닐기"는 탄소 원자 2 내지 24의 탄화수소기이고 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 구조식을 갖는다. 비대칭 구조 예컨대 (AB)C=C(CD)는 E와 Z 이성질체 모두를 포함하는 것으로 의도된다. 이는 비대칭 알켄이 존재하는 본원 구조식에서 추정될 수 있거나, 결합 기호 C로 명시적으로 표시될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "알키닐기"는 탄소 원자 2 내지 24의 탄화수소기이고 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 구조식을 갖는다.
본원에서 사용된 용어 "아릴기"는 이에 제한하는 것은 아니나, 벤젠, 나프탈렌 등을 포함하는 임의의 탄소계 방향족기이다. 또한, 용어 "방향족"은 "헤테로아릴기"를 포함하고, 이것은 방향족기 고리 내에 통합된 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 방향족기로 정의된다. 헤테로원자의 예로는 이에 제한하는 것은 아니나, 질소, 산소, 황, 및 인을 포함한다. 아릴기는 치환될 수 있거나 치환되지 않을 수 있다. 아릴기는 이에 제한하는 것은 아니나, 알킬, 알키닐, 알케닐, 아릴, 할라이드, 니트로, 아미노, 에스테르, 케톤, 알데하이드, 하이드록시, 카르복실산, 또는 알콕시를 포함하는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "사이클로알킬기"는 3개 이상의 탄소 원자로 구성된 비방향족 탄소계 고리이다. 사이클로알킬기의 예로는 이에 제한하는 것은 아니나, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 등을 포함한다. 용어 "헤테로사이클로알킬기"는 상기 정의된 바와 같은 사이클로알킬기로 고리의 하나 이상의 탄소 원자가 헤테로 원자 예컨대, 이에 제한하는 것은 아니나, 질소, 산소, 황, 또는 인으로 치환된다.
본원에서 사용된 용어 "아랄킬"은 방향족기에 결합된 상기 정의된 바와 같은 알킬, 알키닐, 또는 알케닐기를 갖는 아릴기이다. 아랄킬기의 예시는 벤질기이다.
본원에서 사용된 용어 "하이드록시알킬기"는 하이드록실기로 치환된 하나 이상의 수소 원자를 갖는 상기 설명된 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기이다.
본원에서 사용된 용어 "알콕시알킬기"는 상기 설명된 알콕시기로 치환된 하나 이상의 수소 원자를 갖는 상기 설명된 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기로 정의된다.
본원에서 사용된 용어 "에스테르"는 식 -C(O)OA로 나타내며, 상기 A는 상기 설명된 알킬, 할로겐화 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 헤테로사이클로알킬, 또는 헤테로사이클로알케닐기일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "카보네이트기"는 식 -OC(O)OR로 나타내며, R은 상기 설명된 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "카르복실산"은 식 -C(O)OH로 나타낸다.
본원에서 사용된 용어 "알데하이드"는 식 -C(O)H로 나타낸다.
본원에서 사용된 용어 "케토기"는 식 -C(O)R로 나타내며, R은 상기 설명된 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기이다.
본원에서 사용된 용어 "카보닐기"는 식 C=O로 나타낸다.
본원에서 사용된 용어 "에테르"는 식 AOA1로 나타내며, A 및 A1는 독립적으로, 상기 설명된 알킬, 할로겐화 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 헤테로사이클로알킬, 또는 세테로사이클로알케닐기일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "설포-옥소기"는 식 -S(O)2R, -OS(O)2R, 또는, -OS(O)2OR로 나타내며, R은 상기 설명된 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기일 수 있다.
본원에서 사용된, 용어 "수 평균 분자량" 또는 "Mn"은 상호교환하여 사용될 수 있고, 샘플에서 모든 폴리머 사슬의 통계적 평균 분자량을 의미하고, 아래 식으로 정의된다:
Figure 112015035817150-pct00001
Mi는 사슬의 분자량이고 Ni는 해당 분자량을 가진 사슬의 수이다. Mn은 당업자에게 잘 알려진 방법을 이용하여, 폴리머, 예컨대 폴리카보네이트 폴리머 또는 폴리카보네이트-PMMA 코폴리머에 대해 결정될 수 있다. 본원에 사용된, Mn은 겔 투과 크로마토그래피로 측정되고 폴리카보네이트 표준으로 조정되는 것이 이해될 수 있다. 예를 들어, 겔 투과 크로마토그래피는 가교된 스티렌-디비닐 벤젠 컬럼을 사용하여 적합한 이동상 용매와 밀리리터 당 1 밀리그램의 샘플 농도에서 수행될 수 있다.
본원에서 사용된, 용어 "중량 평균 분자량" 또는 "Mw"는 상호교환하여 사용될 수 있고, 아래 식으로 정의된다:
Figure 112015035817150-pct00002
Mi는 사슬의 분자량이고 Ni는 해당 분자량을 가진 사슬의 수이다. Mn과 비교하여, Mw는 분자량 평균에 대한 기여를 결정하는데 주어진 사슬의 분자량을 고려한다. 따라서, 주어진 사슬의 분자량이 클수록 사슬의 Mw에 대한 기여가 더 크다. 본원에서 사용된, Mw는 겔 투과 크로마토그래피로 측정되는 것이 이해될 수 있다. 일부 경우에서, Mw는 겔 투과 크로마토그래피로 측정되고 폴리카보네이트 표준으로 조정된다. 겔 투과 크로마토그래피는 가교된 스티렌-디비닐 벤젠 컬럼을 사용하여 적합한 이동상 용매와 밀리리터 당 1 밀리그램의 샘플 농도에서 수행될 수 있다.
본원에서 사용된, 용어 "다분산도" 또는 "PDI"는 상호교환하여 사용될 수 있고, 아래 식으로 정의된다:
Figure 112015035817150-pct00003
PDI는 1 이상의 값을 갖으나, 폴리머 사슬이 균일한 사슬 길이에 근접하면서 PDI는 일치에 근접한다.
본원에서 사용된 용어 "폴리카보네이트" 또는 "폴리카보네이트들"은 코폴리카보네이트, 호모폴리카보네이트 및(코)폴리에스테르 카보네이트를 포함한다.
폴리머의 성분에 대한 언급에서 사용된 용어 "잔기" 및 "구조 단위"는 명세서 전체에서 동의어이다.
본원에 개시된 각각의 물질은 상업적으로 이용 가능하고 및/또는 이들 물질의 생산을 위한 제조방법이 당업자에게 알려져 있다.
본원에 개시된 조성물은 어떠한 기능을 갖는 것이 이해된다. 본 명세서에는, 개시된 기능을 수행하기 위한 어떠한 구조적 요구가 개시되어 있고, 개시된 구조와 연관된 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조가 있음이 이해되고, 상기 구조는 일반적으로 동일한 결과를 성취할 수 있음이 이해된다.
블렌드된 열가소성 조성물
상기 간략히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 하나의 양태에서, 열가소성 베이스 수지, 레이저 직접 구조화 첨가제, 및 미네랄 필러를 포함하는 블렌드된 열가소성 조성물을 제공한다. 개시된 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저 직접 구조화(LDS) 공정에서 사용될 수 있고 우수한 기계적 특성을 나타내면서도 강화된 도금 성능을 제공한다. 다양한 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물의 열가소성 베이스 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)를 포함한다. 또 다른 양태에서, ABS는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) ABS(또한 HRG ABS로 지칭됨)이다.
레이저 직접 구조화 기술은 안테나의 역할을 하는 비전도성 물질에 배열된 트랙 구조를 제조하는 새로운 방법을 제공한다. 금속 시트 스템핑 및 이중샷 몰딩과 같은 종래 방법과 비교하여, LDS는 짧은 발전 주기, 다양한 디자인, 비용 절감, 소형화, 다양화 및 안테나의 기능성이 실현되고, 이는 시장 경향에 의해 가압된다. LDS는 이중샷 몰딩을 버리고 MID 블랭크(blank)를 단일 구성 사출 몰딩에 의해 생산될 수 있게 한다. 이 단일 구성은 레이저 활성화 첨가제를 포함하고, 이는 레이저 에칭 영역에 금속 클러스터를 형성한다. 후속되는 도금 공정 동안, 디자인된 안테나가 형성될 수 있다. 그러나, 사용된 다른 화학적 도금 용액/조건으로 인해, LDS 물질의 도금 성능, 예컨대 도금 속도, 동일한 LDS 물질에서조차 도금층의 접착성이 분명히 다르다.
따라서, 우수한 기계적 성능을 유지하면서 우수한 도금 성능을 갖는 LDS 블렌드된 열가소성 조성물(또는 LDS 화합물)을 제공하는 것은 유익할 것이다. 또한, 우수한 기계적 성능을 제공하기 위해 조성물의 성능으로 인해 다양한 용도로 사용될 수 있는 LDS 블렌드된 열가소성 조성물을 제공하는 것은 유익할 것이다. 또한, 레이저 직접 구조화 공정에서 사용될 수 있는 열가소성 조성물을 제공하는 것은 유익할 것이다.
이하 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 한 양태에서, 본 명세서는 레이저 직접 구조화(LDS) 공정에서 사용될 수 있고 우수한 기계적 특성을 나타내면서 강화된 도금 성능을 제공하는 열가소성 조성물과 관련된다. 조성물은 열가소성 베이스 수지, 레이저 직접 구조화 첨가제, 및 미네랄 필러를 포함한다. 특정 양태에서, 벌크 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 대신 고함량 고무 그래프트(HRG) 타입 ABS를 포함하는 블렌드된 열가소성 조성물, LDS 화합물에 기초하여 블렌드된 폴리카보네이트(PC)/ABS로 형성된 몰딩된 부품 및 블렌드된 열가소성 조성물은 벌크 ABS를 갖는 LDS 화합물에 대하여 도금 성능(예를 들어, 도금 속도)이 개선된다. 한 양태에서, 고함량 고무 그래프트 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG ABS)의 높은 로딩은 더 높은 도금 속도, 예컨대 약 18%보다 높은 B%를 갖는 도금 속도를 야기한다. 다른 양태에서, 본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물에 미네랄 필러, 예컨대 실리케이트 미네랄 필러의 첨가는 개선된 도금 성능(예를 들어, 미네랄화되지 않은 화합물에 비해 증가된 도금 속도)을 갖는 LDS 화합물을 야기한다. 이러한 양태에서 LDS 화합물에 미네릴 필러의 로딩 범위는 약 3 wt% 내지 약 5 wt%이다. 한 양태에서, LDS 화합물에 미네랄 필러의 첨가는 미네랄 필러를 갖지 않는 화합물과 유사한 기계적 특성을 유지하면서 도금 성능을 두배로 증가시킬 수 있다.
따라서, 한 양태에서, 본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물은 열가소성 수지를 조성물에 대한 베이스로 사용한다. 본 명세서에서 사용될 수 있는 열가소성 수지의 예시로는, 이에 제한하는 것은 아니나, 폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지 블렌드; 폴리(아릴렌 에테르) 수지, 예컨대 폴리페닐렌 옥사이드 수지, 나일론 베이스 수지, 예컨대 폴리프탈아미드 수지, 또는 전술한 수지 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
이론, 모델링, 및/또는 실험과 관련 없이, 개선된 도금 성능(예를 들어, 도금 속도)은 고무를 이용한 처리(예를 들어, 블렌딩) 후 열가소성 수지의 표면에 존재하는 효율적인 금속 시드(seed) 및 표면 거칠기로부터 발생하는 것으로 여겨진다. 한 양태에서, 처리된 ABS와, 블렌드된 폴리카보네이트(PC)/ABS를 갖는 LDS 화합물로 형성된 몰딩된 부품의 도금 성능(예를 들어, 도금 속도)은, 벌크 ABS를 갖는 LDS 화합물에 대해 향상된다.
본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물(또는 화합물)은 다양한 어플리케이션, 예컨대 개인용 컴퓨터, 노트북 및 휴대용 컴퓨터, 휴대전화 안테나 및 이러한 다른 통신 장비, 의료 용품, RFID, 및 자동차 용품에서 사용될 수 있다.
다양한 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내는 조성물과 관련된다.
다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 40 wt% 내지 약 60 wt%의 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 40 wt% 내지 약 50 wt%의 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 42 wt% 내지 약 59 wt%의 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 41 wt% 내지 약 49 wt%의 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 44 wt% 내지 약 49 wt%의 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 44 wt%의 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 49 wt%의 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다.
다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 12 wt% 내지 약 21 wt%의 HRG ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 13 wt% 내지 약 20 wt%의 HRG ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 14 wt% 내지 약 19 wt%의 HRG ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 14 wt%의 HRG ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 19 wt%의 HRG ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다.
다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 7 wt% 내지 약 25 wt%의 SAN 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 SAN 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 12 wt% 내지 약 22 wt%의 SAN 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 19 wt% 내지 약 23 wt%의 SAN 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 11 wt% 내지 약 14 wt%의 SAN 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 22 wt%의 SAN 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다. 또 다른 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 12 wt%의 SAN 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드를 포함한다.
다양한 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내고, 상기 기계적 강도는 충격 강도이다. 다른 양태에서, 충격 강도는 ASTM D256에 따라 측정된 노치형 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)이다. 또 다른 양태에서, 충격 강도는 23℃에서 3.2 mm 두께의 견본을 사용하여 ASTM D256에 따라 측정된 노치형 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)이다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 미네랄 필러(mineral filler); 및 d) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 60 wt% 내지 약 65 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 12 wt% 내지 약 20 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 2 wt% 내지 약 6 wt%의 탈크를 포함하는 미네랄 필러(mineral filler); 및 d) 약 9 wt% 내지 약 11 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 42 wt% 내지 약 50 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 17 wt% 내지 약 21 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 19 wt% 내지 약 23 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 2 wt% 내지 약 5 wt%의 탈크; 및 d) 약 9 wt% 내지 약 11 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 46 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 3 wt%의 탈크; 및 d) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 44 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 5 wt%의 탈크; 및 d) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 49 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 64 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 14 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 12 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
블렌드된 열가소성 조성물로서, a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 59 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 12 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
한 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물과 관련된 것으로서, 상기 조성물은 63 중량 % 내지 65 중량 %의 고무로 처리된 열가소성 베이스 수지; 21.54 중량 %의 코폴리머; 및 3 중량 % 내지 5 중량 %의 미네랄 필러를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다양한 다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물과 관련된 것으로서, 상기 조성물은 63 중량 % 내지 65 중량 %의 고무로 처리된 열가소성 베이스 수지; 21.54 중량 %의 코폴리머; 10 %의 구리 크롬 산화물; 및 3 중량 % 내지 5 중량 %의 미네랄 필러를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 63 중량 % 내지 65 중량 %의 고무로 처리된 열가소성 베이스 수지; 21.54 중량 %의 코폴리머; 및 3 중량 % 내지 5 중량 %의 미네랄 필러를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 63 중량 % 내지 65 중량 %의 고무로 처리된 열가소성 베이스 수지; 21.54 중량 %의 코폴리머; 10 % 구리 크롬 산화물; 및 3 중량 % 내지 5 중량 %의 미네랄 필러를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다양한 다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로서, 63 중량 % 내지 65 중량 %의 고무로 처리된 열가소성 베이스 수지; 21.54 중량 %의 코폴리머; 및 3 중량 % 내지 5 중량 %의 미네랄 필러를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로서, 63 중량 % 내지 65 중량 %의 고무로 처리된 열가소성 베이스 수지; 21.54 중량 %의 코폴리머; 10 % 구리 크롬 산화물; 및 3 중량 % 내지 5 중량 %의 미네랄 필러를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
폴리카보네이트 폴리머
본원에서 사용된 용어 "폴리카보네이트"는 반복 구조 카보네이트 단위를 갖는 호모폴리카보네이트 및 코폴리카보네이트를 포함한다. 한 양태에서, 폴리카보네이트는 임의의 폴리카보네이트 물질 또는 물질들의 혼합물, 예를 들어 U.S. Patent No. 7,786,246에 나열된 것을 포함할 수 있고, 상기 문헌은 다양한 폴리카보네이트 조성물과 방법을 개시하는 특정한 목적을 위해 전체가 본원에 통합된다.
한 양태에서, 본원에 개시된 폴리카보네이트는 지방족-디올 기반 폴리카보네이트일 수 있다. 다른 양태에서, 폴리카보네이트는 디하이드록시 화합물, 예컨대 지방족 디올과 다른 비스페놀로부터 유래된 카보네이트 단위를 포함할 수 있다.
다양한 양태에서, 폴리카보네이트는 2개 이상의 별개의 카보네이트 단위를 포함하는 코폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리카보네이트 코폴리머는 BisAP로부터 유래된 반복 카보네이트 단위 및 두 번째로, 화학적으로 별개인 디하이드록시 모노머 예컨대, 비스페놀, 예를 들어 비스페놀 A를 포함할 수 있다. 또는, 폴리카보네이트 코폴리머는 PPPBP로부터 유래된 반복 카보네이트 단위 및 두 번째로, 화학적으로 별개인 디하이드록시 모노머 예컨대, 비스페놀, 예를 들어 비스페놀 A를 포함할 수 있다.
따라서, 한 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 폴리카보네이트-베이스 수지를 사용한다. 폴리카보네이트-베이스 수지는 폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트를 포함하는 수지 블렌드(resin blend)로부터 선택될 수 있다. 따라서, 한 양태에서, 폴리카보네이트는 조성물에서 베이스 수지로 사용될 수 있다. 방향족 카보네이트 사슬 단위를 포함하는 폴리카보네이트는 식 (Ⅰ)의 구조 단위를 갖는 조성물을 포함한다:
Figure 112015035817150-pct00004
(Ⅰ)
상기 R1 기는 방향족, 지방족 또는 지환족 라디칼이다. 바람직하게는, R1은 방향족 유기 라디칼 및, 다른 양태에서, 식 (Ⅱ)의 라디칼이다:
Figure 112015035817150-pct00005
(Ⅱ)
A1 및 A2 각각은 모노사이클릭 2가 아릴 라디칼이고 Y1은 A1을 A2로부터 분리시키는 제로, 하나, 또는 둘의 원자를 갖는 가교 라디칼이다. 예시적인 양태에서, 하나의 원자는 A1을 A2로부터 분리시킨다. 이러한 유형의 라디칼의 예시적인 실시예는 -O-, -S-, -S(O)-, -S(O2)-, -C(O)-, 메틸렌, 사이클로헥실-메틸렌, 2-[2,2,1]-비스사이클로헵틸리덴, 에틸리덴, 이소프로필리덴, 네오펜틸리덴, 사이클로헥실리덴, 사이클로펜타데실리덴, 사이클로도데실리덴, 아다만틸리덴 등이다. 또 다른 양태에서, 제로의 원자는 A1을 A2로부터 분리시키고, 비스페놀을 예시적인 실시예로 갖는다. 가교 라디칼 Y1은 탄화수소기 또는 포화 탄화수소기 예컨대 메틸렌, 사이클로헥실리덴 또는 이소프로필리덴일 수 있다.
폴리카보네이트는 디하이드록시 화합물을 사용하여 카보네이트 전구체의 쇼텐-바우만(Schotten-Bauman) 계면 반응에 의해 제조될 수 있다. 일반적으로, 수성 염기 예컨대 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드, 칼슘 하이드록사이드 등은 유기의, 물과 혼화될 수 없는 용매 예컨대 벤젠, 톨루엔, 카본 디설파이드, 또는 디클로로메탄과 믹스되고, 이들은 디하이드록시 화합물을 포함한다. 상 이동제(phase transfer agent)는 일반적으로 반응을 촉진하기 위해 사용된다. 분자량 조절제는 단독으로 또는 혼합물로 반응 혼합물에 첨가될 수 있다. 또한, 곧 설명되는 분지화제(Branching agents)도 단독으로 또는 혼합물로 첨가될 수 있다.
폴리카보네이트는 폴리머 전구체 예컨대 단 하나의 원자가 A1과 A2을 분리시키는 디하이드록시 화합물의 계면 반응에 의해 제조될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "디하이드록시 화합물"은 예를 들어, 일반적인 하기와 같은 식 (Ⅲ)를 갖는 비스페놀 화합물을 포함한다:
Figure 112015035817150-pct00006
(Ⅲ)
Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 또는 1가의 탄화수소기를 나타낸다; p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다; 및 Xa는 식 (Ⅳ)의 기 중 하나를 나타낸다:
Figure 112015035817150-pct00007
(Ⅳ)
Rc 및 Rd는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 1가의 선형 또는 사이클릭 탄화수소기이고, Re는 2가의 탄화수소기이다.
식 (Ⅳ)로 나타낼 수 있는 비스페놀 화합물 유형의 예로는 비스(하이드록시아릴)알칸 시리즈 예컨대, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1-비스(하이드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판(또는 비스페놀-A), 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)옥탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)n-부탄, 비스(4-하이드록시페닐)페닐메탄, 2,2-비스(4-하이드록시-1-메틸페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시-t-부틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐)프로판, 등; 비스(하이드록시아릴)사이클로알칸 시리즈 예컨대, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 등, 또는 전술한 비스페놀 화합물 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
식 (Ⅲ)으로 나타낼 수 있는 다른 비스페놀 화합물은 X가 -O-, -S-, -SO- 또는 -SO2-인 것을 포함한다. 이러한 비스페놀 화합물의 일부 예시는 비스(하이드록시아릴)에테르 예컨대 4,4'-디하이드록시 디페닐에테르, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸페닐 에테르, 등; 비스(하이드록시 다아릴)설파이드, 예컨대 4,4'-디하이드록시 디페닐 설파이드, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸 디페닐 설파이드, 등; 비스(하이드록시 디아릴)설폭사이드, 예컨대, 4,4'-디하이드록시 디페닐 설폭사이드, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸 디페닐 설폭사이드 등; 비스(하이드록시 디아릴)설폰, 예컨대 4,4'-디하이드록시 디페닐 설폰, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸 디페닐 설폰, 등; 또는 전술한 비스페놀 화합물 중 하나 이상을 포함하는 조합이다.
폴리카보네이트의 중축합에 사용될 수 있는 다른 비스페놀 화합물은 식 (Ⅴ)로 나타낼 수 있다
Figure 112015035817150-pct00008
(Ⅴ)
Rf는 1 내지 10의 탄소 원자를 갖는 탄화수소기의 할로겐 원자 또는 할로겐 치환된 탄화수소기이다; n은 0 내지 4의 값이다. n이 적어도 2일 경우, Rf는 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 식 (Ⅳ)로 나타낼 수 있는 비스페놀 화합물의 예시는 레조르시놀(resorcinol), 치환된 레조르시놀 화합물 예컨대 3-메틸 레조르신, 3-에틸 레조르신, 3-프로필 레조르신, 3-부틸 레조르신, 3-t-부틸 레조르신, 3-페닐 레조르신, 3-쿠밀 레조르신, 2,3,4,6-테트라플루오로 레조르신, 2,3,4,6-테트라브로모 레조르신, 등; 카테콜(catechol), 하이드로퀴논, 치환된 하이드로퀴논, 예컨대 3-메틸 하이드로퀴논, 3-에틸 하이드로퀴논, 3-프로필 하이드로퀴논, 3-부틸 하이드로퀴논, 3-t-부틸 하이드로퀴논, 3-페닐 하이드로퀴논, 3-쿠밀 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라메틸 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라-t-부틸 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라플루오로 하이드로퀴논, 2,3,5,6,-테트라브로모 하이드로퀴논, 등; 전술한 비스페놀 화합물 중 하나 이상을 포함하는 조합이다.
하기 식 (Ⅵ)으로 표시되는 비스페놀 화합물 예컨대 2,2,2',2'-테트라하이드로-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비-[IH-인덴]-6,6'-디올 또한 사용될 수 있다.
Figure 112015035817150-pct00009
(Ⅵ)
한 양태에서, 비스페놀 화합물은 비스페놀-A이다.
일반적인 카보네이트 전구체는 카르보닐 할라이드, 예를 들어 카르보닐 클로라이드(포스겐), 및 카르보닐 브로마이드; 비스-할로포르메이트, 예를 들어 디하이드릭 페놀 예컨대 비스페놀-A, 하이드로퀴논, 등의 비스-할로포르메이트, 및 글리콜 예컨대 에틸렌 글리콜 및 네오펜틸 글리콜의 비스-할로포르메이트; 및 디아릴 카보네이트, 예컨대 디페닐 카보네이트, 디(톨릴) 카보네이트, 및 디(나프틸) 카보네이트를 포함한다. 한 양태에서, 계면 반응을 위한 카보네이트 전구체는 카르보닐 클로라이드이다.
또한, 호모폴리머보다 카보네이트 코폴리머를 사용할 경우 2 이상의 다른 디하이드릭 페놀 또는 글리콜과 또는 하이드록시-와 또는 산-말단 폴리에스테르와 또는 이염기 산과 또는 하이드록시 산과 또는 지방족 이산과 디하이드릭 페놀의 코폴리머의 중축합으로부터 생성된 폴리카보네이트를 사용하는 것이 가능하다. 일반적으로 유용한 지방족 이산은 약 2 내지 약 40의 탄소를 갖는다. 바람직한 지방족 이산은 도데칸디오산이다.
분지형 폴리카보네이트, 뿐만 아니라 선형 폴리카보네이와 분지형 폴리카보네이트의 블렌드도 또한 조성물에 사용될 수 있다. 분지형 폴리카보네이트는 중합하는 동안 분지화제 첨가에 의해 제조될 수 있다. 이러한 분지화제는 3 이상의 작용기를 포함하는 다관능성 유기 화합물을 포함할 수 있고, 이는 하이드록실, 카르복실, 카르복실산무수물, 할로포르밀, 및 전술한 분지화제 중 하나 이상을 포함하는 조합일 수 있다. 구체적인 예는 트리멜리트산, 무수 트리멜리트, 트리멜리틱 트리클로라이드, 트리스-p-하이드록시 페닐 에탄, 이사틴-비스-페놀, 트리스-페놀 TC(1,3,5-트리스((p-하이드록시페닐)이소프로필)벤젠), 트리스-페놀 PA(4(4(1,1-비스(p-하이드록시페닐)-에틸) α,α-디메틸 벤질)페놀), 4-클로로포르밀 프탈릭 무수물, 트리메스산, 벤조페논 테트라카르복실산, 등, 또는 전술한 분지화제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 분지화제는 주어진 층에서 폴리카보네이트 전체 중량에 기초하여, 약 0.05 내지 약 2.0 중량%(wt%)의 수치로 첨가될 수 있다.
한 양태에서, 폴리카보네이트는 디하이드록시 화합물과 탄산 디에스테르 사이의 용융 중축합 반응에 의해 제조될 수 있다. 폴리카보네이트 제조에 사용될 수 있는 탄산 디에스테르의 예로는 디페닐 카보네이트, 비스(2,4-디클로로페닐)카보네이트, 비스(2,4,6-트리클로로페닐)카보네이트, 비스(2-시아노페닐)카보네이트, 비스(o-니트로페닐)카보네이트, 디톨일 카보네이트, m-크레실 카보네이트, 디나프틸 카보네이트, 비스(디페닐) 카보네이트, 비스(메틸살리실)카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 디사이클로헥실 카보네이트, 등, 또는 전술한 탄산 디에스테르 중 하나 이상을 포함하는 조합이 있다. 한 양태에서, 탄산 디에스테르는 디페닐 카보네이트 또는 비스(메틸살리실)카보네이트이다.
유익하게는, 폴리카보네이트의 수 평균 분자량은 3,000 내지 1,000,000 g/mole이다. 이 범위 내에서, 한 양태에서 10,000 이상, 다른 양태에서 20,000 이상, 및 또 다른 양태에서 25,000 g/mole 이상의 수 평균 분자량을 갖는 것이 유익하다. 또한, 한 양태에서 100,000 이하, 다른 양태에서 75,000 이하, 또 다른 양태에서 50,000 이하, 및 또 다른 양태에서 35,000 g/mole 이하의 수 평균 분자량이 유익하다.
또 다른 양태에서, 열가소성 조성물에 사용된 폴리카보네이트-베이스 수지는 폴리카보네이트가 또 다른 수지와 블렌드된 폴리카보네이트 수지 블렌드를 포함한다. 한 양태에서, 폴리카보네이트-베이스 수지는 폴리카보네이트와 폴리스티렌 폴리머의 블렌드를 포함한다. 예시는 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지 블렌드를 포함한다. 본원에서 사용된 용어 "폴리스티렌"은 벌크, 현탁 및 유화 중합에 의해 제조된 폴리머를 포함하고, 식(Ⅶ)의 모노머로부터 유래된 구조 단위를 갖는 폴리머 전구체 25 중량% 이상을 포함한다:
Figure 112015035817150-pct00010
(Ⅶ)
R5는 수소, 저급 알킬 또는 할로겐이다; Z1은 비닐, 할로겐 또는 저급 알킬이다; 및 p는 0 내지 약 5이다. 이러한 유기 폴리머는 스티렌, 클로로스티렌 및 비닐톨루엔의 호모폴리머, 아크릴로니트릴, 부타디엔, 알파-메틸스티렌, 에틸비닐벤젠, 디비닐벤젠 및 무수 말레인산에 의해 예시되는 하나 이상의 모노머와 스티렌의 무작위 코폴리머, 및 블렌드와 그래프트를 포함하는 고무-개질된 폴리스티렌을 포함하고, 상기 고무는 약 70 내지 약 98 wt%의 스티렌과 약 2 내지 약 30 wt%의 디엔 모노머의 고무 코폴리머 또는 폴리부타디엔이다. 폴리스티렌은 모든 비율에서 폴리페닐렌 에테르와 혼화성이고, 임의의 이러한 블렌드는 폴리스티렌을 폴리머의 전체 중량을 기준으로, 약 5 내지 약 95 wt% 및 주로 약 25 내지 약 75 wt%로 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 40 wt% 내지 약 60 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 40 wt% 내지 약 50 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 42 wt% 내지 약 59 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 41 wt% 내지 약 49 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 44 wt% 내지 약 49 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 44 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 49 wt%로 존재한다.
폴리아미드 폴리머
다른 양태에서, 본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물은 나일론-베이스 수지, 예컨대 폴리아미드 수지를 포함한다. 폴리아미드는 일반적으로 4 내지 12 탄소 원자를 갖는 유기 락탐의 중합으로부터 유래된다. 한 양태에서, 락탐은 식 (Ⅷ)로 나타낸다
Figure 112015035817150-pct00011
(Ⅷ)
n은 3 내지 11이다. 한 양태에서, 락탐은 5와 동일한 n을 갖는 입실론-카프로락탐이다.
또한 폴리아미드는 4 내지 12의 탄소 원자를 갖는 아미노산으로부터 합성될 수 있다. 한 양태에서, 아미노산은 식 (Ⅸ)로 나타낸다
Figure 112015035817150-pct00012
(Ⅸ)
n은 3 내지 11이다. 한 양태에서, 아미노산은 5와 동일한 n을 갖는 입실론-아미노카프론산이다.
또한 폴리아미드는 4 내지 12의 탄소 원자를 갖는 지방족 디카르복실산 및 2 내지 12의 탄소 원자를 갖는 지방족 디아민으로부터 중합될 수 있다. 한 양태에서, 지방족 디아민은 식 (Ⅹ)로 나타낸다
Figure 112015035817150-pct00013
(Ⅹ)
n은 약 2 내지 약 12이다. 한 양태에서, 지방족 디아민은 헥사메틸렌디아민(H2N(CH2)6NH2))이다. 한 양태에서, 디카르복실산의 디아민에 대한 몰비는 0.66 내지 1.5이다. 이 범위 내에서 일반적으로 0.81 이상의 몰비를 갖는 것이 유익하다. 다른 양태에서, 몰비는 0.96 이상이다. 또 다른 양태에서, 몰비는 1.22 이하이다. 또 다른 양태에서, 몰비는 1.04 이하이다. 본 명세서에서 유용한 폴리아미드의 예로는, 이에 제한하는 것은 아니나, 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 4,6, 나일론 6,12, 나일론 10, 등, 또는 전술한 폴리아미드 중 하나 이상을 포함하는 조합이 있다.
또한 폴리아미드에스테르의 합성은 4 내지 12의 탄소 원자를 갖는 지방족 락톤 및 4 내지 12의 탄소 원자를 갖는 지방족 락탐으로부터 달성될 수 있다. 지방족 락탐에 대한 지방족 락톤의 비율은 최종 코폴리머의 조성뿐만 아니라 락톤과 락탐의 상대적인 반응성에 따라 광범위하게 달라질 수 있다. 한 양태에서, 지방족 락톤에 대한 지방족 락탐의 최초 몰비는 0.5 내지 4이다. 이 범위 내에서 몰비는 약 1 이상인 것이 유익하다. 또 다른 양태에서, 몰비는 2 이하인 것이 사용된다.
전도성 전구체 조성물은 촉매 또는 개시제를 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 상응하는 열 중합에 적합한 임의의 공지된 촉매 또는 개시제가 사용될 수 있다. 또는 중합은 촉매 또는 개시제 없이 수행될 수 있다. 예를 들어, 지방족 디카르복실산 및 지방족 디아민으로부터 폴리아미드의 합성에서, 선택된 양태에서 촉매가 사용되지 않을 수 있다.
락탐으로부터 폴리아미드의 합성을 위해, 적합한 촉매는 본 합성에서 사용된 개환된(가수분해된) 락탐에 상응하는 오메가-아미노산 및 물을 포함한다. 다른 적합한 촉매는 금속 알루미늄 알킬레이트(MAl(OR)3H; M은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이고, 및 R은 C1-C12 알킬이다), 소듐 디하이드로비스(2-메톡시에톡시)알루미네이트, 리튬 디하이드로비스(tert-부톡시)알루미네이트, 알루미늄 알킬레이트(Al(OR)2R; R은 C1-C12 알킬이다), N-소듐 카프로락탐, 입실론-카프로락탐의 마그네슘 클로라이드 또는 브로마이드 염(MgXC6H10NO, X=Br 또는 Cl), 디알콕시 알루미늄 하이드라이드를 포함한다. 적합한 개시제는 이소프탈로이비스카프로락탐, N-아세탈카프로락탐, 이소시아네이트 입실론-카프로락탐 첨가물, 알코올(ROH; R은 C1-C12 알킬이다), 디올(HO-R-OH; R은 C1-C12 알킬렌이다), 오메가-아미노카프론산, 및 소듐 메톡사이드를 포함한다.
락톤과 락탐으로부터 폴리아미드에스테르의 합성을 위해, 적합한 촉매는 금속 하이드라이드 화합물, 예컨대 식 LiAl(H)x(R1)y를 갖는 리튬 알루미늄 하이드라이드 촉매를 포함하고, 상기 x는 1 내지 4, y는 0 내지 3, x+y는 4와 같고, 및 R1은 C1-C12 알킬 및 C1-C12 알콕시로 구성된 군에서 선택되며; 매우 유익한 촉매는 LiAl(H)(OR2)3를 포함하고, 상기 R2는 C1-C8 알킬로부터 선택되며; 특히 유익한 촉매는 LiAl(H)(OC(CH3)3)3를 포함한다. 다른 적합한 촉매 및 개시제는 폴리(입실론-카프로락탐) 및 폴리(입실론-카프로락톤)의 중합을 위해 상기 기재된 것들을 포함한다.
폴리(아릴렌)폴리머
또 다른 양태에서, 본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물은 폴리(아릴렌 에테르) 수지를 포함한다. 본원에서 사용된, "폴리(아릴렌 에테르)"는 식 (XI)의 구조 단위를 다수 포함한다:
Figure 112015035817150-pct00014
(XI)
각 구조 단위에 대해, 각각의 Q1은 독립적으로 할로겐, 1차 또는 2차 저급 알킬(예를 들어, 1 내지 7의 탄소 원자를 포함하는 알킬), 페닐, 할로알킬, 아미노알킬, 알케닐알킬, 알키닐알킬, 하이드로카르보녹시, 및 할로하이드로카르보녹시이고 2 이상의 탄소 원자가 할로겐 및 산소 원자를 분리한다; 및 각각의 Q2는 독립적으로 수소, 할로겐, 1차 또는 2차 저급 알킬, 페닐, 할로알킬, 아미노알킬, 알케닐알킬, 알키닐알킬, 하이드로카르보녹시, 할로하이드로카르보녹시이고 2 이상의 탄소 원자가 할로겐 및 산소 원자를 분리한다. 일부 양태에서, 각각의 Q1은 독립적으로 알킬 또는 페닐, 예를 들어, C1 -4 알킬, 및 각각의 Q2는 독립적으로 수소 또는 메틸이다. 폴리(아릴렌 에테르)는 전형적으로 하이드록시기의 오쏘 위치에 위치한 아미노알킬-함유 말단기들을 갖는 분자를 포함할 수 있다. 또한 부산물 디페논퀴논이 존재하는 반응 혼합물로부터 일반적으로 얻어지는 4-하이드록시비페닐 말단기가 흔히 존재한다.
폴리(아릴렌 에테르)는 호모폴리머; 코폴리머; 그래프트 코폴리머; 이오노머; 블록 코폴리머, 예를 들어 알케닐 방향족 화합물로부터 유래된 아릴렌 에테르 단위 및 블록을 포함하는 것; 뿐만 아니라 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합의 형태일 수 있다. 폴리(아릴렌 에테르)는 2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌 에테르 단위와 조합하여 2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르 단위를 선택적으로 포함하는 폴리페닐렌 에테르를 포함한다.
폴리(아릴렌 에테르)는 2,6-자일레놀 및/또는 2,3,6-트리메틸페놀과 같은 모노하이드록시방향족 화합물(들)의 산화적 커플링에 의해 제조될 수 있다. 촉매 시스템이 일반적으로 이러한 커플링을 위해 사용된다; 이들은 보통 다양한 다른 물질들, 예컨대 2차 아민, 3차 아민, 할라이드 또는 전술한 것 중 2 이상의 조합과 조합하여, 중금속 화합물(들), 예컨대 구리, 망간 또는 코발트 화합물을 포함할 수 있다.
폴리(아릴렌 에테르)는 겔 투과 크로마토그래피로 결정된, 5,000 내지 80,000 원자 질량 단위(amu)의 중량 평균 분자량 및 3,000 내지 40,000 amu의 수 평균 분자량을 가질 수 있다. 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃에서 클로로포름 중에서 측정된 그람 당 0.10 내지 0.60 데시리터(dl/g), 또는 더욱 구체적으로 0.29 내지 0.48 dl/g의 고유 점도를 가질 수 있다. 높은 고유 점도의 폴리(아릴렌 에테르) 및 낮은 고유 점도의 폴리(아릴렌 에테르)의 조합을 이용하는 것이 가능하다. 두 개의 고유 점도가 사용될 때, 정확한 비율을 결정하는 것은 사용된 폴리(아릴렌 에테르)의 정확한 고유 점도 및 선택되는 궁극적인 물리적 특성에 다소 의존할 것이다.
본 명세서에서 사용될 수 있는 폴리페닐렌 에테르 폴리머의 예는, 이에 제한하는 것은 아니나, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디라우릴-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디메톡시-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디에톡시-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2-메톡시-6-에톡시-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2-에틸-6-스테아릴옥시-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디클로로-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2-메틸-6-페닐-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디벤질-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2-에톡시-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2-클로로-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(2,6-디브로모-1,4-페닐렌)에테르; 폴리(3-브로모-2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 이들의 코폴리머 및 이들의 혼합물, 등을 포함한다. 선택 양태에서, 본 명세서의 조성물에 사용하는 폴리페닐렌 에테르 폴리머는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르, 이러한 폴리머들의 블렌드 및 2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌 에테르 단위 및 2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르 단위를 포함하는 코폴리머를 포함한다. 또한 이러한 폴리머 및 코폴리머의 예는 U.S. Pat. No. 4,806,297에서 개시된다.
폴리프탈아미드 폴리머
또 다른 양태에서, 본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물은 폴리프탈아미드 수지를 포함한다. 한 양태에서, 폴리프탈아미드는 (i) 헥사메틸렌 디아민 또는 헥사메틸렌 디아민과 트리메틸 헥사메틸렌디아민의 혼합물, 및 (ii) 테레프탈산, 및 선택적으로 (iii) 이소프탈산 또는 아디프산으로부터 선택된 1종 이상의 산의 반응 생성물을 포함하되, 단, 상기 디아민의 혼합물은 반응물 (iii)이 존재하지 않을 경우에 사용한다는 것을 조건으로 한다. 이러한 폴리프탈아미드는 일반적으로 사실상 결정질이며 개선된 인장 강도 및 높은 열 변형 온도를 나타낸다. 이러한 폴리프탈아미드, 및 이들의 제조 방법은 미국 특허 4,603,166호 및 4,617,342호, 및 유럽 특허 출원 121,983호, 121,984호, 121,985호, 122,688호 및 395,414호에 개시되어 있다.
예를 들면, 미국 특허 4,603,166호 및 유럽 특허 출원 121,984호는 헥사메틸렌 디아민, 테레프탈산 및 아디프산으로부터, 그리고 헥사메틸렌 디아민, 테레프탈산, 이소프탈산 및 아디프산으로부터 제조된 폴리프탈아미드를 개시하고 있다. 여기서 사용된 헥사메틸렌 디아민: 테레프탈산: 이소프탈산: 아디프산 몰비율은 대략 100:65~95:25~0:35~5의 범위이다. 미국 특허 4,617,342호 및 유럽 특허 출원 122,688호는 몰비율이 약 98:2 내지 약 60:4인 헥사메틸렌 디아민과 트리메틸 헥사메틸렌 디아민의 혼합물 및 몰비율이 적어도 80:20 내지 약 99:1인 테레프탈산과 이소프탈산의 혼합물로부터 제조된 폴리프탈아미드를 개시하고 있다. 유럽 특허 출원 121,985호는 몰비율이 약 55/45 내지 약 95/5인 헥사메틸렌 디아민과 트리메틸 헥사메틸렌 디아민의 혼합물 및 테레프탈산으로부터 제조된 폴리프탈아미드를 개시하고 있다. 상기 테레프탈산 대 디아민의 몰비율은 1.2:1 내지 1:1.2 범위인 것이 바람직하고, 약 1:1인 것이 더욱 바람직하다. 유럽 특허 출원 121,983호는 헥사메틸렌 디아민과 트리메틸 헥사메틸렌 디아민의 혼합물 및 테레프탈산과 아디프산의 혼합물 또는 테레프탈산, 이소프탈산 및 아디프산의 혼합물로부터 제조된 폴리프탈아미드를 개시하고 있다. 상기 헥사메틸렌 디아민 대 트리메틸 헥사메틸렌 디아민의 몰비율은 약 55/45 내지 약 98/2 범위이다. 테레프탈산과 아디프산의 혼합물을 사용할 경우, 디아민, 테레프탈산 및 아디프산의 몰비율은 약 100/61/39 내지 100/95/5의 범위이다. 테레프탈산, 이소프탈산 및 아디프산의 혼합물을 사용할 경우, 디아민, 테레프탈산 및 이소프탈산과 아디프산의 혼합물의 몰비율은 약 100/61/39 내지 100/95/5의 범위이고, 혼합물 중의 이소프탈산 대 아디프산의 몰비율은 약 38/1 내지 1/38이다. 이러한 결정질 폴리프탈아미드는 본 명세서의 조성물에 사용하는데 적합하며 전술한 포프(Poppe) 등의 미국 특허 및 인용된 유럽 특허 출원의 교시에 따라 제조될 수 있다.
고함량 고무 그래프트 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머
다양한 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 고함량 고무 그래프트 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG ABS) 코폴리머를 포함한다. HRG ABS 코폴리머는 폴리부타디엔, 프리(free) SAN인 나머지 상에 그래프트된 SAN 약 90 중량% 이상을 포함한다. 일부 예에서 프리(free)인, 그래프트되지 않은, SNA은 HRG ABS 조성물의 0 내지 5 wt%일 수 있다. ABS는 12 중량%와 85 중량% 사이의 부타디엔 함량과 90:10과 60:40 사이의 스티렌 대 아크릴로니트릴 비율을 가질 수 있다.
다른 양태에서, 강성 폴리머 상(phase) 약 30 중량% 이상이 화학적으로 고무질 폴리머 상에 결합 또는 그래프트된다. 또 다른 양태에서, 강성 폴리머 상(phase) 약 45 중량% 이상이 화학적으로 고무질 폴리머 상에 결합 또는 그래프트된다.
다른 양태에서, HRG ABS는 그래프트 폴리머의 약 50 wt% 이상의 고무 함량을 갖는다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 그래프트 폴리머의 약 60 wt% 이상의 고무 함량을 갖는다.
다른 양태에서, HRG ABS는 그래프트 폴리머의 약 95 wt% 이하의 고무 함량을 갖는다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 그래프트 폴리머의 약 90 wt% 이하의 고무 함량을 갖는다.
다양한 양태에서, 고함량 고무 그래프트 충격 개질제는 하나 이상의 쉘이 그래프트된 고무-유사 코어로부터 형성된 코어-쉘 폴리머의 형태일 수 있다. 그러므로 코어는 실질적으로 아크릴레이트 고무 또는 부타디엔 고무로 구성되고, 쉘(들)은 바람직하게는 비닐방향족 화합물 및/또는 비닐시아나이드 및/또는 알킬(메스)아크릴레이트를 포함한다. 코어 및/또는 쉘(들)은 종종 가교제 및/또는 그래프트제로 작용할 수 있는 다관능성 화합물을 포함한다. 이러한 폴리머는 일반적으로 여러 단계로 제조된다.
다른 양태에서, HRG ABS는 약 8 wt% 아크릴로니트릴, 약 43 wt% 부타디엔, 및 약 49 wt% 스티렌을 포함한다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 7 wt% 아크릴로니트릴, 약 50 wt% 부타디엔, 및 약 43 wt% 스티렌을 포함한다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 7 wt% 아크릴로니트릴, 약 69 wt% 부타디엔, 및 약 24 wt% 스티렌을 포함한다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 11.1 wt.% 아크릴로니트릴 및 43-55% 가교 밀도로 약 51 wt.% 폴리부타디엔에 그래프트된 약 38.5 wt.% 스티렌을 포함한다.
다른 양태에서, HRG ABS는 약 100 마이크로미터 내지 약 500 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 200 마이크로미터 내지 약 400 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 250 마이크로미터 내지 약 350 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 200 마이크로미터 내지 약 500 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 100 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 150 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 200 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 250 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 300 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 350 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 400 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 450 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다. 또 다른 양태에서, HRG ABS는 약 500 마이크로미터의 평균 입자 크기를 가진다.
다양한 양태에서, HRG ABS는 미리 형성된 고무 폴리디엔 서브스트레이트(substrate) 예컨대 1,3-디엔 폴리머 또는 이들의 코폴리머 약 50 wt% 이상의 존재 하에서 하나 이상의 경질 모노머 예컨대 비닐 방향족 모노머, 아크릴 모노머, 비닐 니트릴 모노머 또는 이들의 혼합물을 약 50 wt%보다 낮게 중합하는 그래프트에 의해 제조된다. 특히, 그래프트 코폴리머는 50 wt% 내지 90 wt%의 고무 서브스트레이트 폴리디엔 예컨대 약 50 wt%보다 낮은 공중합 가능한 비닐 또는 비닐리덴 모노머 예컨대 올레핀, 스티렌 모노머, (메스)아크릴레이트 에스테르 모노머 또는 (메스)아크릴로니트릴 모노머를 갖는 1,3-디엔의 코폴리머, 폴리부타디엔 또는 폴리이소프렌 및; 비닐 방향족 모노머, (메스)아크릴 모노머, 비닐 니트릴 모노머 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 경질 비닐리덴 또는 비닐 모노머로부터 형성된 10 내지 50 wt%의 경질 그래프트 상을 포함한다.
고함량 고무 그래프트 코폴리머의 제조에서, 고무 또는 경질 그래프트 성분 하나 또는 모두는, 성분 하나 또는 모두의 그래프트 결합 또는/및 가교를 증가시키기 위해 공중합 가교 모노머(들) 예컨대 디- 또는 트리-작용성 모노머 또는 이들의 조합을 약 5 wt%보다 낮은 적은 함량으로 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 가교 모노머(들)은 존재하지 않는다. 고함량 고무 그래프트 코폴리머는 유화, 현탁, 순차적인 유화-현탁, 벌크 및 용액 중합 공정을 포함하는 통상적인 중합 공정으로 제조될 수 있다. 이러한 방법은 중합 기술, 구체적으로 열가소성 수지의 충격 개질을 위한 다양한 고함량 고무 그래프트 코폴리머의 제조를 목적으로 하는 분야에서 잘 알려져 있다. 특히 충격 개질제의 적합한 구체적인 양태는 임의의 전술한 중합 방법에 의해 제조될 수 있다. 선호되는 중합 공정은 수성 매질에서 수행되고 유화 및 현탁 방법을 포함한다. 고무 부분 제조를 위한 선호되는 공정은 당해 기술 분야에서 교시된 바와 같이 유화 중합 방법에 의한 것이다.
고무는 그래프트 폴리머 백본을 형성하고, 식 (XI)를 갖는 공액 디엔 폴리머이다:
Figure 112015035817150-pct00015
Xb는 수소, C --C 알킬, 염소, 또는 브롬이다. 사용될 수 있는 디엔의 예로는 부타디엔, 이소프렌, 1,3-헵타-디엔, 메틸-1,3-펜타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-펜타디엔; 1,3- 및 2,4-헥사디엔, 클로로 및 브로모 치환된 부타디엔 예컨대 디클로로부타디엔, 브로모부타디엔, 디브로모부타디엔, 전술한 디엔 중 하나 이상을 포함하는 혼합물, 등이 있다. 선호되는 공액 디엔은 부타디엔이다. 또한 다른 모노머와 공액 디엔의 코폴리머가 사용될 수 있고, 예를 들어 부타디엔-스티렌, 부타디엔-아크릴로니트릴 코폴리머, 등이다.
또는, 백본은 아크릴레이트 고무, 예컨대 n-부틸 아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 혼합물, 등에 기초한 것일 수 있다. 또한, 개선된 그래프팅을 수득하기 위해 디엔의 적은 함량이 아크릴레이트 고무 백본에서 공중합될 수 있다.
백본 폴리머 형성 후, 그래프팅 모노머가 백본 폴리머의 존재 하에서 중합된다. 그래프팅 모노머의 바람직한 유형은 식 (XII)을 갖는 모노비닐방향족 탄화수소이다:
Figure 112015035817150-pct00016
Xb는 상기와 같이 정의되고 Xc는 수소, C1-C10 알킬, C1-C10 사이클로알킬, C1-C10 알콕시, C6-C18 알킬, C6-C18 아랄킬, C6-C18 아릴옥시, 염소, 브롬, 등이다. 예시로는 스티렌, 3-메틸스티렌, 3,5-디에틸스티렌, 4-n-프로필스티렌, 알파-메틸스티렌, 알파-메틸 비닐톨루엔, 알파-클로로스티렌, 알파-브로모스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 테트라-클로로스티렌, 전술한 화합물 중 하나 이상을 포함하는 혼합물, 등이 있다. 바람직한 모노비닐방향족 탄화수소는 스티렌 및/또는 알파-메틸스티렌이다.
폴리머 백본의 존재 하에서 중합될 수 있는 그래프팅 모노머의 두번째 유형은 식 (XIII)의 아크릴 모노머이다:
Figure 112015035817150-pct00017
Xb는 이전에 정의된 바와 같고 Y2는 시아노, C1-C12 알콕시카르보닐, 등이다. 이러한 아크릴 모노머의 예로는 아크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 알파-클로로아크릴로니트릴, 베타-클로로아크릴로니트릴, 알파-브로모아크릴로니트릴, 베타-브로모아크릴로니트릴, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 전술한 모노머 중 하나 이상을 포함하는 혼합물, 등을 포함한다. 선호되는 모노머는 아크릴로니트릴, 에틸 아크릴레이트, 및 메틸 메타크릴레이트를 포함한다.
또한 래프팅 모노머의 혼합물은 그래프팅 코폴리머를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 다양한 양태에서, 혼합물은 모노비닐방향족 탄화수소 및 아크릴 모노머를 포함한다. 다른 양태에서, 그래프트 코폴리머는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 및 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌(MBS) 수지를 포함한다. 적합한 고함량 고무 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지는 상표명 BLENDEXTM 등급 131, 336, 338, 360, 및 415 하에서 SABIC Innovative Plastics로부터 이용이 가능하다.
다른 양태에서, HRG ABS 코폴리머는 약 12 wt% 내지 약 21 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, HRG ABS 코폴리머는 약 13 wt% 내지 약 20 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, HRG ABS 코폴리머는 약 14 wt% 내지 약 19 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, HRG ABS 코폴리머는 약 14 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, HRG ABS 코폴리머는 약 19 wt%로 존재한다.
스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머
다양한 양태에서, 블렌드된 열가소성 조성물은 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머("SAN" 또는 "SAN 코폴리머")를 포함한다. SAN 코폴리머는 벌크, 현탁, 또는 유화 중합에 의해 제조될 수 있고, 폴리카보네이트의 가수분해를 촉진시킬 수 있는 불순물, 잔류 산, 잔류 염기 또는 잔류 금속으로부터 상당히 자유롭다. 한 양태에서, 경질 코폴리머는 비등 반응기(boiling reactor)를 사용하여 벌크 중합에 의해 제조된다. SAN 코폴리머는 ASTM D4203에서 설명된다.
다양한 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머 함량은 약 10 내지 약 50 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 20 내지 약 30 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 20 내지 약 35 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 20 내지 약 32 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 22 내지 약 30 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 20 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 21 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 22 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 22 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 23 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 24 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 25 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 26 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 27 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 28 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 29 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 30 wt%이다. 다양한 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 아크릴로니트릴 모노머는 약 15 wt% 이상이다.
다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 68 wt% 내지 약 80 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 70 wt% 내지 약 78 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 72 wt% 내지 약 78 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 65 wt% 내지 약 80 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 65 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 65 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 66 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 67 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 68 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 69 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 70 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 72 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 73 wt%이다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머에서 스티렌 모노머는 약 74 wt%이다.
다른 양태에서, SAN 코폴리머의 중량 평균 분자량은 약 50,000 내지 약 250,000일 수 있다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머의 중량 평균 분자량은 약 30,000 내지 약 600,000일 수 있다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머의 중량 평균 분자량은 약 50,000 내지 약 300,000일 수 있다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머의 중량 평균 분자량은 약 50,000 내지 약 200,000일 수 있다.
다른 양태에서, SAN 코폴리머는 약 7 wt% 내지 약 25 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머는 약 10 wt% 내지 약 25 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머는 약 12 wt% 내지 약 22 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머는 약 19 wt% 내지 약 23 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머는 약 11 wt% 내지 약 14 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머는 약 22 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, SAN 코폴리머는 약 12 wt%로 존재한다.
레이저 직접 구조화 첨가제
열가소성 수지에 더하여, 본 명세서의 조성물은 또한 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함한다. LDS 첨가제는 조성물을 레이저 직접 구조화 공정에서 사용이 가능하도록 선택된다. LDS 공정에서, LDS 첨가제는 열가소성 조성물의 표면에 위치하여 레이저 빔에 노출되며 이러한 LDS 첨가제는 금속 원자를 활성화시킨다. 이와 같이, LDS 첨가제는 레이저 빔에 노출시 금속 원자가 활성화되고 노출되고, 레이저 빔에 의해 노출되지 않은 영역에서는 금속 원자가 전혀 노출되지 않도록 선택된다. 또한, LDS 첨가제는 레이저 빔에 노출된 후에 전도성 구조를 형성하기 위해 에칭 영역이 도금될 수 있도록 선택된다. 본원에서 사용된 "도금될 수 있는"은 거의 균일한 금속 도금 층이 레이저 에칭된 영역 상에 도금될 수 있고 레이저 파라미터에 대하여 넓은 윈도우(window)를 나타내는 물질을 의미한다. 이 공정은 레이저 마킹과 다르며, 에너지 방사선의 영향 하에서 레이저 마킹의 주된 결과는 물질에서의 색 변화이다. 레이저 마킹에 대한 주요한 특성화는 마크(mark)와 서브스트레이트(substrate) 간의 대조이다.
반면, LDS에서 목적은 레이저 에칭된 표면 상에 금속 시드(seed), 및 이어지는 도금 공정 동안 최종적인 금속화 층의 형성이다. 도금 속도 및 도금 층의 접착은 주요한 평가 요구항목이다. 여기서 색은 레이저 광선 하에서 색 변화가 아닌 이러한 물질 자체로부터 형성된 서브스트레이트를 의미한다. 이와 같이, 조성물을 레이저 직접 구조화 공정에서 사용 가능하도록 하는 것 이외에도, 본 명세서에 사용된 LDS 첨가제는 또한 조성물이 물리적 특성을 유지하면서 착색될 수 있도록 하기 위해 선택된다.
전술한 바와 같이, LDS 물질을 위한 전류 첨가제(current additive)는 일반적으로 스피넬 베이스 금속 산화물(예컨대 구리 크롬 옥사이드), 유기 금속 복합체(예컨대 팔라듐/팔라듐-함유 중금속 복합체) 또는 구리 복합체이고 이러한 첨가제에 기초하여 일부 제한이 있다. 그러나, 스피넬 베이스 금속 산화물은 검은 색을 야기한다. 또한, 활성화 시 빠른 금속화를 위해 충분히 조밀한 핵생성을 얻기 위해 유기 금속 복합체를 이용한 높은 로딩(loading)을 필요로 하고, 이러한 높은 양은 물질의 기계적 특성에 부정적인 영향을 미친다.
따라서, 본 명세서는 조성물의 기계적 강도를 유지하면서 물질의 착색을 가능하게 하는 LDS 첨가제를 이용한다. 본 명세서에서 유용한 LDS 첨가제의 예로는, 이에 제한하는 것은 아니나, 금속 산화물 코팅된 필러를 포함한다. 본 명세서의 한 양태에서, LDS 첨가제는 운모 서브스트레이트 상의 안티모니 도핑된 주석 산화물 코팅이다. 다른 예시는 금속 산화물, 아연 함유 금속 산화물, 주석 함유 금속 산화물, 마그네슘 함유 금속 산화물, 알루미늄 함유 금속 산화물, 금 함유 금속 산화물, 은 함유 금속 산화물, 또는 전술한 금속 산화물 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는 구리를 포함하는 코팅을 포함하고, 서브스트레이트는 임의의 다른 미네랄, 예컨대 실리카일 수 있다.
포함된 LDS 첨가제 양은 기계적 특성에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 레이저에 의해 활성화된 후 형성된 트랙의 도금을 가능하도록 하기에 충분하다. 한 양태에서, LDS 첨가제는 0.5 내지 20 wt%로 존재한다. 다른 양태에서, LDS 첨가제는 1 내지 15 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, LDS 첨가제는 3 내지 10 wt%로 존재한다.
설명된 바와 같이, LDS 첨가제는 레이저에 의해 활성화된 후 표준 무전해 도금 공정에 따라 전도성 경로가 형성될 수 있도록 선택된다. LDS 첨가제가 레이저에 노출되면, 금속 원소가 방출된다. 레이저는 부분 상에 회로 패턴을 그리고 삽입된 금속 입자를 포함하는 거칠어진 표면을 남긴다. 이러한 입자는 차후의 도금 공정, 예컨대 구리 도금 공정 동안 결정 성장을 위한 핵으로 작용한다. 사용될 수 있는 다른 무전해 도금 공정은, 이에 제한하는 것은 아니나, 금 도금, 니켈 도금, 은 도금, 아연 도금, 주석 도금 등을 포함한다.
열가소성 수지, LDS 첨가제, 및 선택적인 착색제에 더하여, 본 명세서의 열가소성 조성물은 보통 이러한 유형의 수지 조성물에 포함되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제의 혼합물이 사용될 수 있다. 이러한 첨가제는 조성물을 형성하기 위해 성분을 혼합하는 과정에서 적합한 시간에 혼합될 수 있다. 하나 이상의 첨가제가 열가소성 조성물에 포함되어 열가소성 조성물 및 이로부터 형성된 임의의 몰딩된 물품에 하나 이상의 선택된 특성을 부여한다. 본 명세서에서 포함될 수 있는 첨가제의 예시는, 이에 제한하는 것은 아니나, 열적 안정제, 가공 안정제, 산화 방지제, 광적 안정제, 가소제, 대전 방지제, 이형제, UV 흡수제, 윤활제, 유동 촉진제 또는 전술한 첨가제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 최종 조성물의 착색성에 부정적인 영향을 미치지 않는 임의의 첨가제가 포함될 수 있다.
다양한 양태에서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 중금속 혼합 산화물 스피넬, 구리 염, 또는 전술한 레이저 직접 구조화 첨가제 중 하나 이상을 포함하는 조합으로부터 선택된다. 다른 양태에서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 구리 크롬 산화물 및; 중금속 혼합 산화물 스피넬, 또는 구리 염으로부터 선택되는 하나 이상의 부가적인 첨가제의 조합을 포함한다.
다른 양태에서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 구리 크롬 산화물을 포함한다. 또 다른 양태에서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 구리 크롬 산화물을 필수적으로 포함한다.
다른 양태에서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 약 8 wt% 내지 약 12 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 약 9 wt% 내지 약 11 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 약 10 wt%로 존재한다.
필러
한 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물에 관한 것으로, 블렌드된 열가소성 조성물은 미네랄 필러를 더 포함한다. 다양한 양태에서, 미네랄 필러는 실리케이트 미네랄 필러이다. 다른 양태에서, 미네랄 필러는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 탈크는 섬유, 모듈, 침상, 또는 라멜라 탈크로부터 선택된다.
다양한 양태에서, 미네랄 필러는 실리케이트 및 실리카 파우더 예컨대 알루미늄 실리케이트(물라이트), 합성 칼슘 실리케이트, 지르코늄 실리케이트, 용융 실리카, 결정 실리카 그래파이트, 천연 규사, 등이다. 다른 양태에서, 미네랄 필러는 보론 파우더 예컨대 보론-니트리드(boron-nitride) 파우더, 보론-실리케이트 파우더, 등이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 산화물 예컨대 이산화 티타늄(TiO2), 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물, 등이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 칼슘 설페이트(그의 무수물, 이수화물 또는 삼수화물), 또는 칼슘 카보네이트 예컨대 백악, 석회암, 대리석, 합성 침전 칼슘 카보네이트, 등이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 섬유, 모듈, 침상, 라멜라 탈크 등을 포함하는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 예를 들어 표면 처리된 규회석을 포함하는 규회석이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 유리구 예컨대 중공 및 고체 유리구, 실리케이트구, 세노구(cenosphere), 알루미노실리케이트(armosphere), 등이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 카올린으로, 하드 카올린, 소프트 카올린, 하소(calcined) 카올린, 폴리머 매트릭스 수지와 호환성을 용이하게 하기 위해 기술 분야에서 공지된 다양한 코팅을 포함하는 카올린, 등을 포함한다.
다양한 양태에서, 미네랄 필러는 약 5.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는다. 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 4.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.5 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는다.
다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 5.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 5.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 4.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 4.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 3.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.5 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 2.5 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 2.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는다.
다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 5.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 4.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 3.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 2.5 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 2.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는다.
다양한 양태에서, 미네랄 필러는 약 5.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 4.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.5 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.0 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다.
다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 5.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 5.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 4.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 4.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 3.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.5 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 2.5 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2.0 마이크로미터보다 낮은 평균 최대 치수, 2.0 마이크로미터보다 낮은 중간 입자 크기, 또는 이들 모두를 갖는 탈크이다.
다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 5.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 4.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 3.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 2.5 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 2.0 마이크로미터의 평균 입자 크기를 갖는 탈크이다.
다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 1 wt% 내지 약 10 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2 wt% 내지 약 9 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 2 wt% 내지 약 8 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3 wt% 내지 약 7 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3 wt% 내지 약 6 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3 wt% 내지 약 5 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 3 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 약 5 wt%로 존재한다.
다른 양태에서, 미네랄 필러의 입자 크기는 약 5.0 ㎛ 이하이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 이상이다. 또 다른 양태에서, 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 평균 입자 크기는 약 5.0 ㎛ 이하이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 평균 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 이상이다. 또 다른 양태에서, 평균 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 중간 입자 크기는 약 5.0 ㎛ 이하이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 중간 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 이상이다. 또 다른 양태에서, 중간 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 양이 많을수록 더 높은 도금 성능을 야기한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 양이 많을수록 더 낮은 기계적 강도를 야기한다.
다른 첨가제
폴리머 블렌드, SAN 코폴리머, 및 LDS 첨가제 이외, 본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물은 보통 이러한 유형의 수지 조성물에 포함되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제의 혼합물이 사용될 수 있다. 이러한 첨가제는 조성물 형성을 위해 성분을 혼합하는 과정에서 적합한 시간에 혼합될 수 있다. 하나 이상의 첨가제가 열가소성 조성물에 포함되어 열가소성 조성물 및 이로부터 형성된 임의의 몰딩된 물품에 하나 이상의 선택된 특성을 부여한다. 본 명세서에서 포함될 수 있는 첨가제의 예시는, 이에 제한하는 것은 아니나, 열적 안정제, 가공 안정제, 산화 방지제, 광적 안정제, 가소제, 대전 방지제, 이형제, UV 흡수제, 윤활제, 유동 촉진제, 충격 개질제 또는 전술한 첨가제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
다양한 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물에 관한 것으로, 블렌드된 열가소성 조성물은 이형제를 더 포함한다. 다른 양태에서, 이형제는 약 0.01 wt% 내지 약 0.5 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 이형제는 약 0.3 wt%로 존재한다.
다양한 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물에 관한 것으로, 블렌드된 열가소성 조성물은 산화 방지제를 더 포함한다. 다른 양태에서, 산화 방지제는 1차 산화 방지제이다. 또 다른 양태에서, 산화 방지제는 2차 산화 방지제이다. 또 다른 양태에서, 산화 방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 0.5 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 1차 산화 방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 0.5 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 2차 산화 방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 0.5 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 산화 방지제는 약 0.08 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 1차 산화 방지제는 약 0.08 wt%로 존재한다. 또 다른 양태에서, 2차 산화 방지제는 약 0.08 wt%로 존재한다.
다양한 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물에 관한 것으로, 블렌드된 열가소성 조성물은 안정화제를 더 포함한다. 다른 양태에서, 안정화제는 약 0.01 wt% 내지 약 0.5 wt%로 존재한다. 다른 양태에서, 안정화제는 약 0.08 wt%로 존재한다.
적합한 열 안정제의 예로는, 유기 포스파이트, 예컨대 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합된 모노- 및 디-노닐페닐)포스파이트 등; 포스포네이트, 예컨대 디메틸벤젠 포스포네이트 등; 포스페이트, 예컨대 트리메틸 포스페이트 등, 또는 전술한 열 안정제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 열 안정제는 임의의 필러를 제외하고, 일반적으로 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 항산화제의 예로는, 유기포스파이트 예컨대 트리스(노닐 페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트 등; 알킬화 모노페놀 또는 폴리페놀; 폴리페놀과 디엔의 알킬화 반응 생성물, 예컨대 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)] 메탄 등; 파라-크레졸 또는 디시클로펜타디엔의 부틸화 반응 생성물; 알킬화 히드로퀴논; 히드록시화 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 베타-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산과 1가 또는 다가 알코올과의 에스테르; 베타-(5-tert-부틸-4-히드록시-3-메틸페닐)-프로피온산과 1가 또는 다가 알코올과의 에스테르; 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르 예컨대 디스테아릴티오프로피오네이트, 디라우릴티오프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등; 베타-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산의 아미드 등, 또는 전술한 항산화제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 항산화제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 광 안정제의 예로는, 벤조트리아졸 예컨대 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐)-벤조트리아졸 및 2-히드록시-4-n-옥톡시 벤조페논 등 또는 전술한 광 안정제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 광 안정제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 가소제의 예로는, 프탈산 에스테르 예컨대 디옥틸-4,5-에폭시-헥사히드로프탈레이트, 트리스-(옥톡시카르보닐에틸) 이소시아누레이트, 트리스테아린, 에폭시화 대두유 등, 또는 전술한 가소제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 가소제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 3.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 대전방지제의 예로는, 글리세롤 모노스테아레이트, 나트륨 스테아릴 설포네이트, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 등, 또는 전술한 대전방지제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 한 양태에서, 탄소 섬유, 탄소 나노섬유, 탄소 나노튜브, 카본블랙, 또는 이들의 임의의 조합을 화학적 대전방지제를 포함하는 폴리머 수지에 사용하여 조성물에 정전기 소멸성을 부여할 수 있다.
적합한 이형제의 예로는, 금속 스테아레이트, 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 밀납, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스, 등, 또는 전술한 이형제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 이형제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 UV 흡수제의 예로는, 히드록시벤조페논; 히드록시벤조트리아졸; 히드록시벤조트리아진; 시아노아크릴레이트; 옥사닐리드; 벤조옥사진온; 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀(CYASORBTM 5411); 2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논(CYASORBTM 531); 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀(CYASORBTM 1164); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온)(CYASORBTM UV-3638); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판(UVINULTM 3030); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 나노 크기 무기 물질, 예컨대 산화티타늄, 산화세륨, 및 산화아연, 입자 크기가 모두 100 나노미터 미만임; 등, 또는 전술한 UV 흡수제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. UV 흡수제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.01 내지 3.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 윤활제의 예로는, 지방산 에스테르 예컨대 알킬 스테아릴 에스테르, 예를 들면 메틸 스테아레이트 등; 폴리에틸렌 글리콜 폴리머, 폴리프로필렌 글리콜 폴리머 및 이들의 코폴리머를 포함하는 친수성 및 소수성 계면활성제와 메틸 스테아레이트의 혼합물, 예를 들어, 적합한 용매 중의 메틸 스테아레이트와 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜 코폴리머; 또는 전술한 윤활제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 윤활제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 발포제의 예로서는, 비등점이 낮은 할로탄화수소 및 이산화탄소를 발생시키는 것들; 실온에서 고체이고 그들의 분해 온도보다 높은 온도로 가열할 경우 질소, 이산화탄소, 암모니아 기체와 같은 기체를 발생하는 발포제, 예를 들면 아조디카본아미드, 아조디카본아미드의 금속 염, 4,4'-옥시비스(벤젠설포닐히드라지드), 중탄산나트륨, 탄산암모늄, 등, 또는 전술한 발포제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 발포제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 20 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 안료의 예로는, 무기 안료 예컨대 금속 산화물과 복합 금속 산화물 예를 들면 산화아연, 이산화티타늄, 산화철 등; 설파이드 예컨대 황화아연, 등; 알루미네이트; 나트륨 설포-실리케이트; 설페이트 및 크로메이트; 카본 블랙; 아연 페라이트; 울트라마린 블루; 피그먼트 브라운 24; 피그먼트 레드 101; 피그먼트 옐로우 119; 유기 안료 예컨대 아조, 디아조, 퀴나크리돈, 페릴렌, 나프탈렌 테트라카르복실산, 플라반트론, 이소인돌린온, 테트라클로로이소인돌린온, 안트라퀴논, 안탄트론, 디옥사진, 프탈로시아닌, 및 아조 레이크(lake); 피그먼트 블루 60, 피그먼트 레드 122, 피그먼트 레드 149, 피그먼트 레드 177, 피그먼트 레드 179, 피그먼트 레드 202, 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 블루 15, 피그먼트 그린 7, 피그먼트 옐로우 147 및 피그먼트 옐로우 150, 또는 전술한 안료 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 안료는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 염료의 예로는, 유기 염료 예컨대 쿠마린 460(블루), 쿠마린 6(그린), 나일 레드 등; 란타나이드 복합체; 탄화수소 및 치환된 탄화수소 염료; 폴리시클릭 방향족 탄화수소; 신틸레이션 염료(바람직하게는 옥사졸 및 옥사디아졸); 아릴- 또는 헤테로아릴-치환된 폴리(2-8 올레핀); 카르보시아닌 염료; 프탈로시아닌 염료 및 안료; 옥사진 염료; 카르보스티릴 염료; 포르피린 염료; 아크리딘 염료; 안트라퀴논 염료; 아릴메탄 염료; 아조 염료; 디아조늄 염료; 니트로 염료; 퀴논 이민 염료; 테트라졸륨 염료; 티아졸 염료; 페릴렌 염료, 페린온 염료; 비스-벤즈옥사졸릴티오펜(BBOT); 및 크산텐 염료; 형광단 예컨대 근적외선 파장에서 흡수하고 가시선 파장에서 방출하는 반-스톡스(anti-stokes) 전이 염료, 등; 발광 염료 예컨대 5-아미노-9-디에틸이미노벤조(a)페녹사조늄 퍼클로레이트; 7-아미노-4-메틸카르보스티릴; 7-아미노-4-메틸쿠마린; 3-(2'-벤즈이미다졸릴)-7-N,N-디에틸아미노쿠마린; 3-(2'-벤조티아졸릴)-7-디에틸아미노쿠마린; 2-(4-비페닐릴)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸; 2-(4-비페닐)-6-페닐벤즈옥사졸-1,3; 2,5-비스-(4-비페닐릴)-1,3,4-옥사디아졸; 2,5-비스-(4-비페닐릴)-옥사졸; 4,4'-비스-(2-부틸옥틸옥시)-p-쿼터페닐; p-비스(o-메틸스티릴)-벤젠; 5,9-디아미노벤조(a)페녹사조늄 퍼클로레이트; 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란; 1,1'-디에틸-2,2'-카르보시아닌 아이오다이드; 3,3'-디에틸-4,4',5,5'-디벤조티아트리카르보시아닌 아이오다이드; 7-디에틸아미노-4-메틸쿠마린; 7-디에틸아미노-4-트리플루오로메틸쿠마린; 2,2'-디메틸-p-쿼터페닐; 2,2-디메틸-p-테르페닐; 7-에틸아미노-6-메틸-4-트리플루오로메틸쿠마린; 7-에틸아미노-4-트리플루오로메틸쿠마린; 나일 레드; 로다민 700; 옥사진 750; 로다민 800; IR 125; IR 144; IR 140; IR 132; IR26; IR5; 디페닐헥사트리엔; 디페닐부타디엔; 테트라페닐부타디엔; 나프탈렌; 안트라센; 9,10-디페닐안트라센; 피렌; 크리센; 루브렌; 코로넨; 페난트렌 등, 또는 전술한 염료 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 염료는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고, 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 착색제의 예로는, 이산화티타늄, 안트라퀴논, 페릴렌, 페린온, 인단트론, 퀴나크리돈, 크산텐, 옥사진, 옥사졸린, 티오크산텐, 인디고이드, 티오인디고이드, 나프탈이미드, 시아닌, 크산텐, 메틴, 락톤, 쿠마린, 비스-벤즈옥사졸릴티오펜(BBOT), 나프탈렌테트라카르복실산 유도체, 모노아조 및 디스아조 안료, 트리아릴메탄, 아미노케톤, 비스(스티릴)비페닐 유도체, 등 뿐만 아니라 전술한 착색제 중 1 이상을 포함하는 조합을 들 수 있다. 착색제는 일반적으로 임의의 필러를 제외하고 총 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용된다.
또한, 유동성 및 다른 특성을 향상시키는 물질, 예컨대 저분자량 탄화수소 수지를 조성물에 첨가할 수 있다. 특히 유용한 부류의 저분자량 탄화수소 수지는 석유 C5 내지 C9 공급원료로부터 유도된 것들로서, 이들은 석유 크래킹으로부터 얻은 불포화 C5 내지 C9 모노머로부터 유도된다. 그 예로는, 올레핀, 예컨대 펜텐, 헥센, 헵텐 등; 디올레핀, 예컨대 펜타디엔, 헥사디엔 등; 시클릭 올레핀과 디올레핀, 예컨대 시클로펜탄, 시클로펜타디엔, 시클로헥센, 시클로헥사디엔, 메틸 시클로펜타디엔 등; 시클릭 디올레핀 디엔, 예컨대 디시클로펜타디엔, 메틸시클로펜타디엔 이합체 등; 및 방향족 탄화수소, 예컨대 비닐톨루엔, 인덴, 메틸리덴 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 수지는 추가로 부분적으로 또는 완전히 수소화될 수 있다.
블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법
한 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 상기 방법의 컴바인(combine)은 사출 몰딩이다. 또 다른 양태에서, 상기 방법의 컴바인(combine)은 압출 몰딩이다. 또 다른 양태에서, 컴바인하는 단계는 미네랄 필러를 폴리머 블렌드, SAN, 및 LDS 첨가제와 컴바인하는 것을 더 포함한다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 실리케이트 미네랄 필러이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러는 탈크이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 입자 크기는 약 5.0 ㎛ 이하이다. 또 다른 양태에서, 미네랄 필러의 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 이상이다. 또 다른 양태에서, 입자 크기는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛이다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 미네랄 필러; 및 d) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 미네랄 필러; 및 d) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 60 wt% 내지 약 65 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 12 wt% 내지 약 20 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 2 wt% 내지 약 6 wt%의 탈크를 포함하는 미네랄 필러; 및 d) 약 9 wt% 내지 약 11 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 42 wt% 내지 약 50 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 17 wt% 내지 약 21 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 19 wt% 내지 약 23 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 2 wt% 내지 약 5 wt%의 탈크; 및 d) 약 9 wt% 내지 약 11 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 46 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 3 wt%의 탈크; 및 d) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 44 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 5 wt%의 탈크; 및 d) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 49 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 64 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 14 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 12 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 59 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 12 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
제조방법
본 명세서의 블렌드된 열가소성 조성물은 열가소성 수지를 형성하기 위해 여러 가지 성분을 컴바인하는 기 공지된 방법에 따라 형성될 수 있다. 한 양태에서, 성분은 우선 고속 혼합기(mixer)에서 블렌드될 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니나 수동 혼합(hand mixing)을 포함하는 다른 낮은 전단 공정 또한 이 블렌딩을 수행할 수 있다. 이후 블렌드는 호퍼를 통해 트윈-스크류 압출기의 목(throat)으로 주입된다. 또는, 하나 이상의 성분은 사이드스투퍼(sidestuffer)를 통해 목(throat) 및/또는 다운스트림(downstream)에서 압출기로 직접 공급하여 조성물에 혼입될 수 있다. 압출기는 일반적으로 조성물을 유동시키는데 필요한 온도보다 높은 온도에서 작동된다. 압출물은 워터 배치(water batch)에서 즉시 냉각되고 펠릿화된다. 따라서 압출물을 절단하는 경우 제조된 펠릿은 필요에 따라 1/4 인치 이하의 길이일 수 있다. 이러한 펠릿은 이어지는 몰딩(molding), 쉐이핑(shaping), 또는 포밍(forming)에 사용될 수 있다.
다양한 양태에서, 본 발명은 물품을 형성하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 a) ⅰ) 하기 1 및 2를 포함하는 폴리머 블렌드: 1) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 2) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; ⅱ) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 ⅲ) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 컴바인(combine)하여 블렌드된 열가소성 조성물을 제조하는 단계; b) 블렌드된 열가소성 조성물로부터 물품을 몰딩하는 단계; c) 레이저를 사용하여 몰딩된 물품 상에 전도성 경로를 형성하는 단계; d) 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하고; 상기 몰딩된 물품은 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 레이저를 사용하여 몰딩된 물품 상에 전도성 경로를 형성하는 단계는 레이저 직접 구조화이다. 또 다른 양태에서, 레이저 직접 구조화는 레이저 에칭(etching)을 포함한다. 또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 활성화된 표면을 제공하기 위해 수행된다.
다른 양태에서, 레이저 에칭은 약 30 kHz 내지 약 110 KHz의 주파수 및 약 1 m/s 내지 약 5 m/s의 속도로 약 1 w 내지 약 10 w의 전력에서 수행된다. 또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 약 40 kHz 내지 약 100 KHz의 주파수 및 약 2 m/s 내지 약 4 m/s의 속도로 약 1 w 내지 약 10 w의 전력에서 수행된다. 또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 약 40 KHz의 주파수 및 약 2 m/s의 속도로 약 3.5 w의 전력에서 수행된다.
다른 양태에서, 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계는 금속화이다. 또 다른 양태에서, 금속화는 a) 에칭된 표면 세척; b) 트랙 빌드업 첨가; 및 c) 도금 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 금속 층은 구리 층이다. 또 다른 양태에서, 금속 층은 ASTM B568에 따라 측정된 약 0.8 마이크로미터 이상의 두께를 갖는다.
물품
열가소성 조성물을 포함하는 성형(shaping), 제조(forming) 또는 몰딩(molding)된 물품 또한 제공된다. 열가소성 조성물은 여러 가지 수단 예컨대 사출 몰딩, 압출, 회전 몰딩, 블로우 몰딩 및 써모포밍(thermoforming)에 의해 유용한 성형품으로 몰딩되어, 예를 들면 개인용 컴퓨터, 노트북 및 휴대형 검퓨터, 휴대폰 안테나 및 기타 통신 장비, 의료 용도, RFID 용도, 자동차 용도, 등과 같은 물품을 제조할 수 있다.
본원에 개시된 블렌드된 열가소성 조성물, 또는 화합물은 우수한 기계적 특성(예를 들어, 약 400 J/m보다 높은 아이조드 충격 강도)을 유지하면서 강력한 도금 성능을 제공한다. 기계적 특성의 평가는 일부 표준(예를 들어, ASTM D256)에 따라, 다양한 시험, 예컨대 아이조드 시험, 샤르피 시험, 가드너 시험 등을 통해 수행될 수 있다. 도금 성능의 강인성은 수행 랭킹, 또는 도금 랭킹, 고 수행(예를 들어, "최고") 내지 저 수행 범위를 통해 측정될 수 있다. 랭킹은 다양한 수준에서 분할될 수 있다. 한 양태에서, 도금 랭킹은 고 수행에 대해 "10" 레벨 및 저 수행에 대해 "0" 레벨을 가질 수 있다.
일부 양태에서, LDS 화합물(또는 조성물)은 LDS 첨가제, 예컨대 구리 크롬 산화물의 고정된 로딩 함량(예를 들어, 약 10 wt%)과 열가소성 베이스 수지의 다양한 함량을 포함한다. 이러한 양태에서, 안정화제, 항산화제, 및 이형제의 고정된 로딩 함량은 LDS 화합물에서 유지된다.
벌크 ABS가 블렌드된 PC/ABS 베이스 LDS 화합물에 사용될 경우, 도금 랭킹이 2인 반면, 원하는 유량 요건(들)을 얻기 위해 스티렌 아크릴로니트릴(SAN으로 불리우는 스티렌과 아크릴로니트릴의 코폴리머)과 컴바인된 ABS의 HRG 유형을 이용하면 약 4의 도금 랭킹을 생산할 수 있다. 다른 코폴리머가 본 명세서의 블렌드된 PC/ABS 베이스 LDS 화합물과 컴바인될 수 있음이 인식되어야 한다. 이론, 모델링, 및/또는 실험에 준수하고자 함이 없이, 이러한 도금 랭킹 증가는 HRG ABS에서 작은 고무 입자(예를 들어, 약 300 nm의 치수를 갖는 고무 입자)의 많은 부분의 존재로 인한 것일 수 있다고 여겨지고, 고무 입자는 도금을 촉진시킨다. HRG ABS는 에멀젼 방법에 의해 얻을 수 있다. 벌크 ABS에서, 일반적으로 큰 고무 입자의 작은 부분이 있다는 것이 인식되어야 한다.
한 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 용품, RFID 용품, 또는 자동차 용품으로부터 선택된다. 또 다른 양태에서, 물품은 레이저를 사용한 활성화에 의해 형성된 전도성 경로를 더 포함한다. 또 다른 양태에서, 물품은 전도성 경로 상에 도금된 금속 층을 더 포함한다. 또 다른 양태에서, 금속 층은 구리 층이다. 또 다른 양태에서, 금속 층은 ASTM B568에 따라 측정된 약 0.8 마이크로미터 이상의 두께를 갖는다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 미네랄 필러; 및 d) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 60 wt% 내지 약 65 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 12 wt% 내지 약 20 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 2 wt% 내지 약 6 wt%의 탈크를 포함하는 미네랄 필러; 및 d) 약 9 wt% 내지 약 11 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 42 wt% 내지 약 50 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 17 wt% 내지 약 21 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 19 wt% 내지 약 23 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 2 wt% 내지 약 5 wt%의 탈크; 및 d) 약 9 wt% 내지 약 11 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 46 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 3 wt%의 탈크; 및 d) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 44 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c) 약 5 wt%의 탈크; 및 d) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 49 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 64 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 14 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 12 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 압출 또는 사출 몰딩된 물품에 관한 것으로, 상기 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 59 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 12 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
다양한 양태에서, 본 발명은 몰딩된 물품을 포함하는 제조 물품에 관한 것으로, 상기 몰딩된 물품은 물품 상에 전도성 경로; 및 전도성 경로 상에 도금된 금속 층;을 포함하고, 상기 몰딩된 물품은 a) 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ) 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ) 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b) 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c) 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물로부터 형성되고; 상기 몰딩된 물품은 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내고; 및 상기 LDS 첨가제는 레이저를 사용하여 활성화된다.
다른 양태에서, 제조 물품의 금속 층은 구리 층을 포함한다. 또 다른 양태에서, 금속 층은 ASTM B568에 따라 측정된 약 0.8 마이크로미터 이상의 두께를 갖는다. 또 다른 양태에서, 제조 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 용품, RFID 용품, 또는 자동차 용품으로부터 선택된다.
실시예
하기의 실시예들은 당업자에게 본원에 개시되고 청구된 방법, 장치, 및 시스템이 어떻게 제조되고 평가되었는지의 완벽한 개시와 설명을 제공하기 위한 것이고, 오직 예시적인 것으로 의도되며 개시된 것을 제한하기 위한 것으로 의도되지 않는다. 숫자(예컨대, 양, 온도 등)에 대하여 정확도를 보장하기 위한 노력들이 이루어져 왔으나, 몇몇 오류 편차가 고려되어야 한다. 달리 표현되지 않는다면, 부분은 중량부, 온도는 ℃(Celcius) 또는 주위 온도이고, 압력은 대기 또는 대기 근처 압력이다.
반응 조건, 예컨대, 구성요소 농도, 요구되는 용매, 용매 혼합, 온도, 압력 및 설명된 공정으로부터 생산물 순도 및 수율을 좋게 하기 위하여 사용될 수 있는 반응 범위 및 조건들의 많은 변화 및 조합이 존재한다. 단지 논리적이고 통상적인 실험이 이러한 공정 조건을 좋게 하기 위하여 요구될 것이다.
한 양태에서, 표 1에 설명된 바와 같이, 본 명세서의 예시적인 화합물에서 ABS 타입 및 SAN 로딩(loading)이 미치는 영향을 나타내는 데이터는 HRG 로딩의 증가는 향상된 도금 성능을 야기하는 것을 나타낸다. 다른 양태에서, SAN 로딩의 증가는 최종 화합물의 향상된 도금 성능을 야기한다(표 1 참조). 표 1에 설명된 바와 같이, HRG ABS 및 SAN 로딩이 증가함에 따라 도금 랭킹이 약 5의 값에 도달할 수 있다. 화학적 도금 이전에, 최적화된 레이저 에칭 파라미터(예컨대, 약 3.5 W 레이저 전력, 주파수 40 Hz, 및 약 2 m/s 속도)를 이용한 레이저 에칭이 표 1에 나타난 예시적인 화합물에 적용되었다는 것이 인식되어야 한다.
표 1. ABS 타입 및 SAN 로딩(loading)이 본 명세서의 하나 이상의 양태에 따른 예시적인 PC/ABS 베이스 LDS 화합물의 도금 성능에 미치는 영향을 나타내는 데이터.
Figure 112015035817150-pct00018
일부 양태에서, 미네랄 필러, 예컨대 실리케이트 미네랄 필러(예를 들어, 탈크)를 조성물 내 상당량 첨가할 경우 우수한 기계적 특성(예를 들어, 약 400 J/m보다 높은 아이조드 충격 강도)을 나타내면서 상당히 향상된 도금 성능(예를 들어, 증가된 도금 속도)을 갖는 LDS 화합물을 생산할 수 있다. 예를 들어, LDS 화합물에 약 3 wt% 내지 약 5 wt% 범위로 탈크를 첨가하면 탈크를 갖지 않는 LDS 화합물에 비해 도금 성능이 2배 증가된 10의 도금 성능 랭킹을 야기할 수 있다. 미네랄 필러 크기는 도금 층의 접착성에 관련될 수 있고 일부 양태에서는 매우 중요하다. 한 양태에서, 미네랄 필러의 유익한 크기는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛ 범위일 수 있다. 한 양태에서, 미네랄 필러(예를 들어, 탈크)를 포함하는 화합물은 레이저 에칭 및 화학적 도금 조건의 넓은 범위 하에서 잘 도금될 수 있다. 예를 들어, 레이저 에칭 파라미터는 충분히 활성화된 표면을 달성하기 위해 넓게 조정될 수 있다(약 2 W 내지 약 9 W 레이저 전력, 약 40 KHz 내지 약 100 KHz 주파수, 및 약 2 m/s 내지 약 4 m/s 속도). 도금에 있어서, 미네랄 필러를 갖는 LDS 화합물은 짧은 시간에 우수한 접착성을 갖는 도금된 표면을 발생시킬 수 있다.
표 2는 일부 예시적인 화합물과 본 명세서의 양태에 따른 LDS 화합물의 제제 내 미네랄 필러의 첨가가 미치는 영향을 나타낸다. 나타낸 바와 같이, 미네랄 필러 첨가로 생성된 LDS 화합물은 약 8 내지 약 10의 도금 성능 랭킹과 함께 400 J/m보다 높은 아이조드 충격 강도를 나타낸다.
표 2. 본 명세서의 양태에 따른 PC/ABS 베이스 LDS 화합물의 도금 성능에 미네랄 필러의 첨가가 미치는 영향을 나타내는 데이터.
Figure 112015035817150-pct00019
도 1 내지 4는 본 명세서의 하나 이상의 양태에 따른 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 나타낸다. 각 도면 내 흰색으로 보여지는 수들이 본 명세서의 LDS 화합물에 기초한 샘플들의 도금 랭킹을 나타낸다. 각 도면 내 보여지는 각 패널 내 샘플들은 도금 전 에칭에 사용된 주파수(f) 및 전력(P)에 따라 배열된다. 도 1은 제로와 동등한 도금 랭킹을 갖는 화합물에 대해 다른 조건(예를 들어, f 및 P)에서 도금된 예시적인 샘플들을 나타낸다. 도 2 내지 4는 각각 표 2에 나타난 화합물 A, D 및 F에 대해 다른 조건(예를 들어, f 및 P) 하에서 다양한 에칭 공정 후 도금된 예시적인 샘플들을 나타낸다. 도 2 내지 4의 샘플들은 각각 2, 5 및 10과 동등한 도금 랭킹을 갖는다.
본원에 개시된 블렌드된 열가소성 조성물, 블렌드된 열가소성 조성물을 제조하는 방법, 및 블렌드된 열가소성 조성물을 포함하는 물품의 적어도 일부 실시예들이 하기에서 설명된다.
실시예 1: 블렌드된 열가소성 조성물로서, a. 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b. 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c. 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
실시예 2: 블렌드된 열가소성 조성물로서, a. 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b. 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c. 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 미네랄 필러; 및 d. 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
실시예 3: 실시예 1 또는 2의 조성물로서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 44 wt% 내지 약 49 wt%로 존재한다.
실시예 4: 실시예 1 내지 3 중 어느 하나의 조성물로서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 44 wt%로 존재한다.
실시예 5: 실시예 1 내지 3 중 어느 하나의 조성물로서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 49 wt%로 존재한다.
실시예 6: 실시예 1 내지 5 중 어느 하나의 조성물로서, HRG ABS 코폴리머는 약 12 wt% 내지 약 20 wt%로 존재한다.
실시예 7: 실시예 1 내지 6 중 어느 하나의 조성물로서, HRG ABS 코폴리머는 약 14 wt%로 존재한다.
실시예 8: 실시예 1 내지 6 중 어느 하나의 조성물로서, HRG ABS 코폴리머는 약 19 wt%로 존재한다.
실시예 9: 실시예 1 내지 8 중 어느 하나의 조성물로서, SAN 코폴리머는 약 12 wt% 내지 약 22 wt%로 존재한다.
실시예 10: 실시예 1 내지 9 중 어느 하나의 조성물로서, SAN 코폴리머는 약 12 wt%로 존재한다.
실시예 11: 실시예 1 내지 9 중 어느 하나의 조성물로서, SAN 코폴리머는 약 22 wt%로 존재한다.
실시예 12: 실시예 1 내지 11 중 어느 하나의 조성물로서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 구리 크롬 산화물을 포함한다.
실시예 13: 실시예 1 내지 12 중 어느 하나의 조성물로서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 약 8 wt% 내지 약 12 wt%로 존재한다.
실시예 14: 실시예 1 내지 13 중 어느 하나의 조성물로서, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제는 약 10 wt%로 존재한다.
실시예 15: 실시예 1 또는 실시예 3 내지 14 중 어느 하나의 조성물로서, 미네랄 필러를 더 포함한다.
실시예 16: 실시예 1 내지 15 중 어느 하나의 조성물로서, 미네랄 필러는 약 2 wt% 내지 약 7 wt%로 존재한다.
실시예 17: 실시예 1 내지 16 중 어느 하나의 조성물로서, 미네랄 필러는 약 3 wt%로 존재한다.
실시예 18: 실시예 1 내지 16 중 어느 하나의 조성물로서, 미네랄 필러는 약 5 wt%로 존재한다.
실시예 19: 실시예 1 내지 18 중 어느 하나의 조성물로서, 미네랄 필러는 탈크이다.
실시예 20: 실시예 15 내지 19 중 어느 하나의 조성물로서, 미네랄 필러는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는다.
실시예 21: 실시예 1 내지 20 중 어느 하나의 조성물로서, 이형제를 더 포함한다.
실시예 22: 실시예 21의 조성물로서, 이형제는 약 0.01 wt 내지 약 0.5 wt%로 존재한다.
실시예 23: 실시예 1 내지 22 중 어느 하나의 조성물로서, 산화 방지제를 더 포함한다.
실시예 24: 실시예 23의 조성물로서, 산화 방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 0.5 wt%로 존재한다.
실시예 25: 실시예 1 내지 24 중 어느 하나의 조성물로서, 안정제를 더 포함한다.
실시예 26: 실시예 25의 조성물로서, 안정제는 약 0.01 wt% 내지 약 0.5 wt%로 존재한다.
실시예 27: 실시예 1 내지 26 중 어느 하나의 조성물로서, 기계 강도는 ASTM D256에 따라 측정된 노치형 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)이다.
실시예 28: 블렌드된 열가소성 조성물로서, a. 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 46 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b. 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c. 약 3 wt%의 탈크; 및 d. 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
실시예 29: 블렌드된 열가소성 조성물로서, a. 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 44 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b. 약 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; c. 약 5 wt%의 탈크; 및 d. 약 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제;를 포함하고, 상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
실시예 30: 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법으로서, 상기 방법은 a. 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b. 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c. 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고; 상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
실시예 31: 실시예 30의 방법으로서, 컴바인은 사출 몰딩(injection molding)에 의한 것이다.
실시예 32: 실시예 30의 방법으로서, 컴바인은 압출 몰딩(extrusion molding)에 의한 것이다.
실시예 33: 실시예 30 내지 32 중 어느 하나의 방법으로서, 폴리머 블렌드, SAN, 및 LDS 첨가제와 함께 미네랄 필러를 컴바인하는 단계를 더 포함한다.
실시예 34: 실시예 33의 방법으로서, 미네랄 필러는 실리케이트 미네랄 필러이다.
실시예 35: 실시예 33 또는 34의 방법으로서, 미네랄 필러는 탈크이다.
실시예 36: 실시예 33 내지 35 중 어느 하나의 방법으로서, 미네랄 필러는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는다.
실시예 37: 압출 또는 사출 몰딩된 물품으로서, a. 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b. 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c. 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고; 상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 것이고 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타낸다.
실시예 38: 실시예 37의 물품으로서, 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 용품, RFID 용품, 또는 자동차 용품으로부터 선택된다.
실시예 39: 실시예 37 또는 38의 물품으로서, 레이저를 사용한 활성화에 의해 형성된 전도성 경로(conductive path)를 더 포함한다.
실시예 40: 실시예 39의 물품으로서, 전도성 경로 상에 도금된 금속 층을 더 포함한다.
실시예 41: 실시예 40의 물품으로서, 금속 층은 구리 층이다.
실시예 42: 실시예 39 또는 40의 물품으로서, 금속 층은 ASTM B568에 따라 측정 시 약 0.8 마이크로미터 이상의 두께를 갖는다.
실시예 43: 실시예 37 내지 42 중 어느 하나의 물품으로서, 조성물은 미네랄 필러를 더 포함한다.
실시예 44: 실시예 43의 물품으로서, 미네랄 필러는 탈크이다.
실시예 45: 실시예 43 또는 44의 물품으로서, 미네랄 필러는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛의 입자 크기를 갖는다.
실시예 46: 몰딩된 물품을 포함하는 제조 물품으로서, 상기 몰딩된 물품은 몰딩된 물품 상에 존재하는 전도성 경로; 및 전도성 경로 상에 도금된 금속 층;을 포함하고, 상기 몰딩된 물품은: a. 하기 ⅰ 및 ⅱ를 포함하는 폴리머 블렌드: ⅰ. 약 40 wt% 내지 약 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및 ⅱ. 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(HRG-ABS) 코폴리머; b. 약 5 wt% 내지 약 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 코폴리머; 및 c. 약 5 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 조성물로부터 형성되고; 상기 몰딩된 물품은 약 400 J/m보다 높은 기계 강도를 나타내고; 및 상기 LDS 첨가제는 레이저를 사용하여 활성화된다.
실시예 47: 실시예 46의 물품으로서, 금속 층은 구리 층을 포함한다.
실시예 48: 실시예 46 또는 47의 물품으로서, 금속 층은 ASTM B568에 따라 측정 시 약 0.8 마이크로미터 이상의 두께를 갖는다.
실시예 49: 실시예 46 내지 48 중 어느 하나의 물품으로서, 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 용품, RFID 용품, 또는 자동차 용품으로부터 선택된다.
본 발명의 범위 또는 의미로부터 벗어나지 않고, 본 발명에서 다양한 수정 및 변형이 만들어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 다른 양태는 본 발명의 명세서 및 실시의 고려로부터 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명의 진정한 범위 및 의미는 하기의 청구항들에 의하여 지시되는 것이고, 본 발명의 명세서 및 실시예들은 오직 예시적인 것으로 간주되는 것으로 의도된다.
본 발명의 특허 범위는 청구항에 의하여 정의되고, 당업자에게 일어난 다른 실시예도 포함할 수 있다. 그러한 다른 실시예들은 그들이 청구항의 문자 그대로의 의미와 다르지 않은 구조적 요소를 갖거나, 청구항의 문자 그대로의 의미와 크지 않은 차이를 갖는 동등한 구조적 요소를 포함한다면, 본원 청구항의 범위에 있는 것으로 의도된다.

Claims (49)

  1. 블렌드된 열가소성 조성물로서,
    a) 폴리머 블렌드로서,
    ⅰ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 40 wt% 내지 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및
    ⅱ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 wt% 내지 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머로서, 상기 HRG-ABS 코폴리머는 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 50 wt% 내지 95 wt%의 고무 및 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 5 wt% 내지 50 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴을 포함하는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드;
    b) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머로서, 상기 SAN 코폴리머는 SAN 코폴리머의 전체 중량의 65 wt% 내지 80 wt%의 스티렌을 포함하는 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머;
    c) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 1 wt% 내지 10 wt%의 탈크; 및
    d) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 15 wt%의 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제를 포함하고;
    상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있고 ASTM D256에 따라 23 ℃에서 측정 시 400 J/m보다 높은 노치형 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및
    상기 모든 성분들의 합쳐진 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 넘지 않으며 HRG-ABS 코폴리머에서 45% 이상의 스티렌-아크릴로니트릴은 HRG-ABS의 고무로 그래프트된 것인 블렌드된 열가소성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 폴리카보네이트 폴리머는 44 wt% 내지 49 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 폴리카보네이트 폴리머는 44 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 폴리카보네이트 폴리머는 49 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  5. 제1항에 있어서, HRG-ABS 코폴리머는 12 wt% 내지 20 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  6. 제1항에 있어서, HRG-ABS 코폴리머는 14 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  7. 제1항에 있어서, HRG-ABS 코폴리머는 19 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  8. 제1항에 있어서, SAN 코폴리머(b)는 12 wt% 내지 22 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  9. 제1항에 있어서, SAN 코폴리머(b)는 12 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  10. 제1항에 있어서, SAN 코폴리머(b)는 22 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제는 구리 크롬 산화물을 포함하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제는 8 wt% 내지 12 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제는 10 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 탈크는 3 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 탈크는 5 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 이형제를 더 포함하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 이형제는 0.01 wt% 내지 0.5 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  18. 제1항에 있어서, 산화 방지제를 더 포함하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 산화 방지제는 0.01 wt% 내지 0.5 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  20. 제1항에 있어서, 안정제를 더 포함하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 안정제는 0.01 wt% 내지 0.5 wt%로 존재하는 블렌드된 열가소성 조성물.
  22. 블렌드된 열가소성 조성물로서,
    a) 폴리머 블렌드로서,
    ⅰ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 46 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및
    ⅱ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머로서, 상기 HRG-ABS 코폴리머는 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 50 wt% 내지 95 wt%의 고무 및 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 5 wt% 내지 50 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴을 포함하는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드;
    b) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머로서, 상기 SAN 코폴리머는 SAN 코폴리머의 전체 중량의 65 wt% 내지 80 wt%의 스티렌을 포함하는 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머;
    c) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 3 wt%의 탈크; 및
    d) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제를 포함하고;
    상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있고 ASTM D256에 따라 23 ℃에서 측정 시 400 J/m보다 높은 노치형 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및
    상기 모든 성분들의 합쳐진 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 넘지 않는 것인 블렌드된 열가소성 조성물.
  23. 블렌드된 열가소성 조성물로서,
    a) 폴리머 블렌드로서,
    ⅰ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 44 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및
    ⅱ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 19 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머로서, 상기 HRG-ABS 코폴리머는 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 50 wt% 내지 95 wt%의 고무 및 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 5 wt% 내지 50 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴을 포함하는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드;
    b) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 22 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머로서, 상기 SAN 코폴리머는 SAN 코폴리머의 전체 중량의 65 wt% 내지 80 wt%의 스티렌을 포함하는 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머;
    c) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt%의 탈크; 및
    d) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 wt%의 구리 크롬 산화물을 포함하는 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제를 포함하고;
    상기 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있고 ASTM D256에 따라 23 ℃에서 측정 시 400 J/m보다 높은 노치형 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및
    상기 모든 성분들의 합쳐진 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 넘지 않는 것인 블렌드된 열가소성 조성물.
  24. 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법으로서,
    a) 폴리머 블렌드로서,
    ⅰ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 40 wt% 내지 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및
    ⅱ. 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 wt% 내지 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머로서, 상기 HRG-ABS 코폴리머는 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 50 wt% 내지 95 wt%의 고무 및 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 5 wt% 내지 50 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴을 포함하는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드;
    b) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머로서, 상기 SAN 코폴리머는 SAN 코폴리머의 전체 중량의 65 wt% 내지 80 wt%의 스티렌을 포함하는 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머;
    c) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 1 wt% 내지 10 wt%의 탈크; 및
    d) 블렌드된 열가소성 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 15 wt%의 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제를 컴바인(combine)하는 단계를 포함하고;
    상기 블렌드된 열가소성 조성물은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있고 ASTM D256에 따라 23 ℃에서 측정 시 400 J/m보다 높은 노치형 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및
    상기 모든 성분들의 합쳐진 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 넘지 않으며 HRG-ABS 코폴리머에서 45% 이상의 스티렌-아크릴로니트릴은 HRG-ABS의 고무로 그래프트된 것인 블렌드된 열가소성 조성물의 도금 성능을 향상시키는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 컴바인은 사출 몰딩(injection molding)인 방법.
  26. 제24항에 있어서, 컴바인은 압출 몰딩(extrusion molding)인 방법.
  27. 압출된 또는 사출 몰딩된 물품으로서, 조성물을 압출 몰딩 또는 사출 몰딩한 생성물을 포함하고,
    상기 조성물은,
    a) 폴리머 블렌드로서,
    ⅰ. 조성물의 전체 중량을 기준으로 40 wt% 내지 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및
    ⅱ. 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 wt% 내지 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머로서, 상기 HRG-ABS 코폴리머는 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 50 wt% 내지 95 wt%의 고무 및 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 5 wt% 내지 50 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴을 포함하는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드;
    b) 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머로서, 상기 SAN 코폴리머는 SAN 코폴리머의 전체 중량의 65 wt% 내지 80 wt%의 스티렌을 포함하는 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머;
    c) 조성물의 전체 중량을 기준으로 1 wt% 내지 10 wt%의 탈크; 및
    d) 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 15 wt%의 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제를 포함하고;
    상기 물품은 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있고 ASTM D256에 따라 23 ℃에서 측정 시 400 J/m보다 높은 노치형 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및
    상기 모든 성분들의 합쳐진 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 넘지 않으며 HRG-ABS 코폴리머에서 45% 이상의 스티렌-아크릴로니트릴은 HRG-ABS의 고무로 그래프트된 것인 압출된 또는 사출 몰딩된 물품.
  28. 제27항에 있어서, 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 용품, RFID 용품, 또는 자동차 용품으로부터 선택되는 것인 물품.
  29. 제27항에 있어서, 레이저를 사용한 활성화에 의해 형성된 전도성 경로(conductive path)를 더 포함하는 물품.
  30. 제29항에 있어서, 전도성 경로 상에 도금된 금속 층을 더 포함하는 물품.
  31. 제30항에 있어서, 금속 층은 구리 층인 물품.
  32. 제30항에 있어서, 금속 층은 ASTM B568에 따라 측정 시 0.8 마이크로미터 이상의 두께를 갖는 물품.
  33. 몰딩된 물품을 포함하는 제조 물품으로서,
    상기 몰딩된 물품은 물품 상에 전도성 경로; 및 전도성 경로 상에 도금된 금속 층을 포함하고; 상기 몰딩된 물품은 조성물로부터 형성되고;
    상기 조성물은,
    a) 폴리머 블렌드로서,
    ⅰ. 조성물의 전체 중량을 기준으로 40 wt% 내지 70 wt%의 폴리카보네이트 폴리머; 및
    ⅱ. 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 wt% 내지 25 wt%의 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머로서, 상기 HRG-ABS 코폴리머는 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 50 wt% 내지 95 wt%의 고무 및 HRG-ABS 코폴리머의 전체 중량의 5 wt% 내지 50 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴을 포함하는 고함량 고무 그래프트(high rubber graft) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 HRG-ABS 코폴리머를 포함하는 폴리머 블렌드;
    b) 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 30 wt%의 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머로서, 상기 SAN 코폴리머는 SAN 코폴리머의 전체 중량의 65 wt% 내지 80 wt%의 스티렌을 포함하는 스티렌-아크릴로니트릴 SAN 코폴리머;
    c) 조성물의 전체 중량을 기준으로 1 wt% 내지 10 wt%의 탈크; 및
    d) 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 wt% 내지 15 wt%의 레이저 직접 구조화 LDS 첨가제를 포함하고; 상기 몰딩된 물품은 ASTM D256에 따라 23 ℃에서 측정 시 400 J/m보다 높은 노치형 아이조드 충격 강도를 나타내고;
    상기 모든 성분들의 합쳐진 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 넘지 않고; 및
    상기 LDS 첨가제는 레이저를 사용하여 활성화되고 HRG-ABS 코폴리머에서 45% 이상의 스티렌-아크릴로니트릴은 HRG-ABS의 고무로 그래프트된 것인 제조 물품.
  34. 제33항에 있어서, 금속 층은 구리 층을 포함하는 제조 물품.
  35. 제33항에 있어서, 금속 층은 ASTM B568에 따라 측정 시 0.8 마이크로미터 이상의 두께를 갖는 제조 물품.
  36. 제33항에 있어서, 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 용품, RFID 용품, 또는 자동차 용품으로부터 선택되는 것인 제조 물품.
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