KR100361786B1 - Uv-보호된 다층 폴리카르보네이트 시트 - Google Patents

Uv-보호된 다층 폴리카르보네이트 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기재 시트, 적어도 l개의 외층 및 임의로 적어도 1개의 추가 보호층을 함유하는 UV-보호, 다층 폴리카르보네이트 시트, 및 동시 압축에 의한 본 발명에 따른 폴리카르보네이트 시트의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

UV-보호된 다층 폴리카르보네이트 시트
본 발명은
1. UV 흡수제가 전혀 없거나 또는 UV 흡수제를 0 초과 내지 1 중량%로 함유하고, 점도가 280℃ 및 100 s-1의 전단 속도에서 500 Pa·s 내지 2,500 Pa·s, 바람직하게는 750 Pa·s 내지 2,000 Pa·s인 열가소성 폴리카르보네이트 기재 시트, 및
2. 상기 기재 시트의 적어도 한쪽 면상에 있는, UV 흡수제의 함량이 2 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 중량% 내지 15 중량%, 특히 3 중량% 내지 13 중량%이고, 점도가 280℃ 및 100 s-1의 전단 속도에서 200 Pa·s 내지 2,300 Pa·s, 바람직하게는 300 Pa·s 내지 2,000 Pa·s인 열가소성 폴리카르보네이트 제2충을 포함하고, 제2층 (2)의 점도가 각 경우에 각 기재 시트 (1)의 점도보다 50 Pa·s 이상, 바람직하게는 100 Pa·s 내지 2,000 Pa·s 낮은 것을 특징으로 하는 UV-보호된 다층 폴리카르보네이트 시트에 관한 것이다.
기재 시트 (1)은 한쪽 면 또는 양쪽 면 상에 제2층 (2)로 도포될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카르보네이트 시트의 두께는 0.4 ㎜ 내지 50 ㎜의 기재시트와 UV 흡수제를 함유하는 10㎛ 내지 100㎛의 적어도 하나의 제2층으로부터 유래한다.
UV 흡수제의 함량이 0.1 중량% 내지 20 중량%이고, 점도가 280℃ 및 100s-1의 전단 속도에서 200 Pa·s 내지 2,300 Pa·s, 바람직하게는 300 Pa·s 내지 2,000 Pa·s이며, 두께가 2㎛ 내지 100㎛인 폴리카르보네이트로 이루어지는 추가의 보호충 (3)이 한쪽 또는 양쪽 제2층에 공지의 방법으로 임의로 도포될 수 있다.
이 때, 보호층 (3)과 제2층 (2) 사이의 점도차는 각 경우에 2차적인 문제이고, 따라서 임의의 크기이다. 이 크기는 0 Pa·s일 수도 있다.
따라서, 본 발명은 또한
1. 본 발명에 따른 기재 시트 (1),
2. 기재 시트 (1)의 적어도 한쪽 면상에 있는 본 발명에 따른 제2층 (2), 및 3. 기재 시트 (1)로부터 떨어져 있는 제2충 (2)의 적어도 한쪽 면상에 있는, UV 흡수제의 함량이 0.1 중량% 내지 20 중량%이고, 점도가 280℃ 및 100 s-1의 전단속도에서 200 Pa·s 내지 2,300 Pa·s, 바람직하게는 300 Pa·s 내지 2,000 Pa·s이며, 두께가 2㎛ 내지 100㎛인 폴리카르보네이트 보호층 (3)을 함유하고, 보호층 (3)과 제2층 (2) 사이의 점도차가 각 경우에 임의의 크기이거나 또는 0 Pa·s인 것을 특징으로 하는 다층 폴리카르보네이트 시트에 관한 것이다.
기후적인 영향으로부터 추가로 보호하기 위해 고함량의 UV 흡수제를 갖는 플라스틱으로 이루어진 동시 압출된 층이 제공되는 폴리카르보네이트로 제조된 다층플라스틱 시트는 공지되어 있다.
따라서, 유럽 특허 제110 221호에는 UV흡수제를 함유하는 폴리카르보네이트로 제조된 제2층을 적어도 1개 갖는 폴리카르보네이트로 제조되고 동시 압출된 다층 플라스틱 시트가 기재되어 있다.
유럽 특허 제110 238호에는 UV 흡수제를 함유하는 폴리카르보네이트층 이외에, UV 흡수제의 휘발을 방지하기 위해 폴리카르보네이트로 제조된 추가의 제2충을 갖는 폴리카르보네이트로 제조되고 동시 압출된 다층 플라스틱 시트가 기재되어 있다.
이들 특허에는, 이들 층 사이의 점도 관계 및 그들의 표면 품질과의 연관성에 관해서는 언급이 되어 있지 않다.
아아켄(Aachen)에서의 IKV의 기술 및 과학 보고서["Flow Problems in Multilayer Fluxes" (마이어 (Dr. M. Meier), 1990년)]에는 또한 기상 조건에 대해 안정화된 폴리카르보네이트 시트 및 다벽 패널의 동시 압출 중에 발생하는 유동 결함이 기재되어 있다, 이들 소위 층 경계 불안정은 한쪽 면상에서 압출 방향으로 닫히고 기재 물질과 UV 보호층 물질 사이의 계면에서 발생하는 포물선형 결함이다 (73 페이지 이하). 그들은 표면의 품질에 영향을 미칠 수 있는 시트의 줄무늬를 초래한다. 이 보고서에 따르면, 그들은 제2층과 기재 시트 사이의 점도비가 1일 때, 즉 두 물질이 동일 점도를 갖는 경우에는 일반적으로 잘 조절될 수 있다. 이러한 규칙에 대한 예외도 보고되는데, 이 때는 심지어 동일 점도인 경우에도 무결점 표면이 초래되지 않는다. 그러나, 이들 예외에 대한 설명 또는 이들 특별한 경우를피하기 위한 지침은 알려져 있지 않다.
드조르드제비히 (D. DjordJevic)의 문헌 ("New Aspects in Multilayer Composites", Neue Verpackung[New Packaging] 제7권 (1978년), 104 페이지 이하)에는 동시 압출에 의해 다층 복합재를 제조하기 위한 유동학 요건이 기재되어 있다. 이 문헌에 따르면, 이 목적에 맞는 중합체를 선택하기 위한 중요한 표준은 그들의 유사한 유동학적 특성이다.
요약하자면, 이 선행 기술 문헌으로부터, 양호한 광학 품질은 사용되는 물질의 점도가 동일할 때 동시 압출에 의해 다층 복합재의 제조시 항상 얻어진다는 것을 추론할 수 있다.
그러나, 본 발명자들은 이 발견은 제2층으로서 고함량의 UV 흡수제를 갖는 폴리카르보네이트로부터 동시 압출에 의해 내후성 시트 및 다벽 패널을 제조하는 데는 적용되지 않는다는 것을 발견하였다. 이들과 같은 시트를 제조하는데 동일 점도를 갖는 물질을 선택하는 경우, 층 경계 불안정은 항상 발생하여, 이것은 문헌에 언급된 바와 마찬가지로 포물선형 외관만은 아니다.
따라서, 본 발명의 목적은 층 경계 불안정이 일어남이 없이 동시 압출에 의해 제조할 수 있는 내후성 폴리카르보네이트 시트 및 다벽 패널을 개발하는 것이다.
놀랍게도, 본 발명자들은 이제 현재 교시된 바와는 반대로, 사용되는 UV 흡수제를 함유하는 제2층의 점도가 폴리카르보네이트 기재층의 점도보다 더 낮은 경우에는, UV 흡수제가 고함량인 폴리카르보네이트 제2층을 갖는 폴리카르보네이트시트 및 다벽 패널의 동시 압출 중에 층 경계 불안정이 항상 방지될 수 있다는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 또한 용융 길이의 코어 물질 및 제2층 또는 제2층들을 공지의 방법으로 동시 압출 어댑터의 도움을 받아 유입시키고, 이어서 밀폐된 압출다이내에서 목적하는 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는, 동시 압출에 의한 본 발명에 따른 폴리카르보네이트 시트의 제조에 관한 것이다.
본 발명의 관점에서 폴리카르보네이트 시트용으로 사용되는 열가소성 방향족 폴리카르보네이트는 폴리카르보네이트 단독중합체 및 폴리카르보네이트 공중합체를 포함하며, 폴리카르보네이트는 공지의 방법으로 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다.
이들 폴리카르보네이트 출발 물질은 디페놀, 카르복실산 유도체, 임의의 연쇄 정지제 및 임의의 분지화제로부터 공지의 방법으로 제조된다.
폴리카르보네이트의 제조는 많은 특허 명세서에 지난 약 40년에 걸쳐서 상세히 개시되어 왔다. 일례로서, 본 명세서에서는 문헌 (쉬넬 (Schnell), "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, 제9권, Interscience 출판사, 뉴욕, 런던, 시드니 1964년: 프라이태그 (D. Freitag), 그리고 (U. Grigo), 뮐러 (P.R. Mller) 및 누베르뜨 (W. Nouvertne), 바이엘 악티엔게젤샤프트 (BAYER AG), "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering" 중의 "Polycarbonates", 제11권, 제2판, 1988년, 제648-718 페이지: 및 마지막으로 그리고 (U. Grigo), 키르케르 (K. Kircher) 및 뮐러 (P.R. Mller), Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch [Plastics Handbook]의 "Polycarbonates", 제 3/1권, Polycarbonates,Polyacetals, Polyesters, Cellulose Esters, Carl Hanser Verlag, 뮌헨, 비엔나 1992년, 제117-299 페이지)를 단지 참고로 하였다.
폴리카르보네이트의 제조에 적합한 디페놀의 예로는 히드로퀴논, 레소르시놀, 디히드록시디페닐, 비스-(히드록시페닐)-알칸, 비스(히드록시페닐)-시클로알칸, 비스-(히드록시페닐)-술파이드, 비스-(히드록시페닐)-에테르, 비스-(히드록시페닐)-케톤, 비스-(히드록시페닐)-술폰, 비스-(히드록시페닐)-술폭시드, α, α'-비스-(히드록시페닐)-디이소프로필벤젠 및 알킬화 및 할로겐화 핵들을 함유하는 그의 화합물들이 포함된다.
바람직한 디페놀로는 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 2,2-비스-(3-메틸-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-메탄, 2,2-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-프로판, 비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐) -술폰, 2,4-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-프로판 및 1,1-비스-(4-히드록시페닐-3,3,5-트리메틸시클로헥산이 포함된다.
특히 바람직한 디페놀로는 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-프로판, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)시클로헥산 및 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산이 포함된다.
이들 및 다른 적합한 디페놀은 예를 들면, 미합중국 특허 제3 028 635호, 동 제2 999 835호, 동 제3 148 172호, 동 제2 991 273호, 동 제3 271 367호, 동 제4982 014호 및 동 제2 999 846호, 독일연방공화국 특허 출원 공개 제1 570 703호, 동 제2 063 050호, 동 제2 036 052호, 동 제2 211 956호 및 동 제3 832 396호, 프랑스공화국 특허 명세서 제1 561 518호, 쉬넬 (H. Schnell)에 의한 전공 논문("Chemistry and Physics of Polycarhonates", Interscience 출판사, 미합중국 뉴욕주 1964년) 및 일본국 특허 출원 공개 제86-62039호, 동 제86-62040호 및 동 제 86-105550호에 기재되어 있다.
폴리카르보네이트 단독중합체에 대해서는 단지 1종의 디페놀이 사용되며; 폴리카르보네이트 공중합체에 대해서는 복수개의 디페놀이 사용된다.
적합한 탄산 유도체의 예로는 포스겐 또는 디페닐 카보네이트가 포함된다.
적합한 연쇄 정지제로는 모노페놀 및 모노카르복실산이 포함된다. 적합한 모노페놀로는 페놀 자체, 크레졸과 같은 알킬 페놀, p-tert-부틸페놀, p-n-옥틸페놀, p-이소-옥틸페놀, p-n-노닐페놀, 큐밀페놀 및 P-이소노닐페놀, p-클로로페놀과 같은 할로겐화 페놀, 2,4-디클로로페놀, p-브로모페놀 및 2,4,6-트리브로모페놀이 포함된다.
적합한 모노카르복실산으로는 벤조산, 알킬벤조산 및 할로게노벤조산이 포함된다.
바람직한 연쇄 정지제는 하기 일반식(I)의 페놀이다.
상기 식 중,
R은 분지 또는 비분지 C8및(또는) C9알킬기이다.
연쇄 정지제의 사용량은 각 경우에 사용되는 디페놀의 몰수에 대해 0.1 몰%내지 5 몰%이다 연쇄 정지제는 포스겐화 전, 그 동안 또는 그 후에 첨가될 수 있다.
적합한 분지화제로는 폴리카르보네이트 화학에 알려져 있는 3관능성 이상의 화합물, 특히 3개 이상의 페놀성 OH기를 함유하는 화합물이 포함된다.
적합한 분지화제의 예로는 플로로글루신, 4,6-디메틸-2,4,6-트리-(4-히드록시페닐)-헵텐-2, 4,6-디메틸-2,4,6-트리-(4-히드록시페닐)-햅탄, 1,3,5-트리-(4-히드록시페닐)-벤젠, 1,1,1-트리-(4-히드록시페닐)-에탄, 트리-(4-히드록시페닐)-페닐메탄, 2,2-비스-[4,4-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥실]-프로판, 2,4-비스-(4-히드록시페닐-이소프로필)-페놀, 2,6-비스-(2-히드록시-5'-메틸-벤질)-4-메틸페놀, 2-(4-히드록시페닐)-2-(2,4-디히드록시페닐)-프로판, 헥사-(4-(4-히드록시페닐-이소프로필)페닐) 오르토테레프탈레이트, 테트라-(4-히드록시페닐)-메탄, 테트라-(4-(4-히드록시페닐-이소프로필)-페녹시)-메탄 및 1,4-비스-(4',4"-디히드록시트리페닐)-메틸)-벤젠, 뿐만 아니라 2,4-디히드록시벤조산, 트리메신산, 염화시아누르산 및 3,3-비스-(3-메틸-4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌이 포함된다.
분지화제의 임의 사용량은 역시 각 경우에 사용되는 디페놀의 몰수에 대하여 0.05 몰% 내지 2 몰%이다.
분지화제는 알칼리 수용액상으로 디페놀 및 연쇄 정지제에 첨가되거나, 또는 포스겐화 전에 유기 용매 중에 첨가 용해될 수 있다. 트랜스에스테르화 반응에서, 분지화제는 디페놀과 함께 사용된다.
폴리카르보네이트 출발 물질을 제조하기 위한 이들 측정은 모두 당업자들에게는 친숙하다.
적합한 UV 흡수제는 400 nm 미만의 그들의 흡수 용량으로 인해 UV 광으로부터 폴리카르보네이트를 효과적으로 보호할 수 있는 화합물이다.
특히 적합한 UV 흡수제는 하기 일반식 (II) 및 (III)의 화합물이다.
상기 식 중,
R1및 R2는 동일하거나 또는 상이하며, H, C1-C10알킬, C5-C10시클로알킬, C7-Cl3아르알킬, C6-Cl4아릴, OR5또는 -(CO)-0-R5(R5는 H 또는 C1-C4알킬임)을 나타내고,
R3및 R4는 마찬가지로 동일하거나 또는 상이하며, H, Cl-C4알킬, C5-C6시클로알킬, 벤질 또는 C6-Cl4아릴을 나타내며,
m은 1, 2 또는 3이고,
n은 1, 2, 3또는 4이다.
여기서,
상기 식 중,
p는 0 내지 3의 정수이고,
q는 1 내지 10의 정수이며,
Y는
각 경우에, OH기가 브리징기에 대하여 파라 위치에 있는 것이 바람직하다. 상기 식에서, R1및 R2는 서로 독립적이고, 수소 또는 할로겐 원자, C1내지 C12알콕시, C7내지 C18아릴알콕시 또는 C1내지 C10알킬, -시클로알킬, -아르알킬 또는 -아릴기를 나타내며, R3및 R4는 서로 독립적이고, 수소 원자 또는 C1내지 C10알킬, -시클로알킬, -아르알킬 또는 -아릴 기를 나타내고, n은 0 내지 4의 정수이며, m은 1 내지 3의 정수이다.
바람직한 실시양태 (IIIa)는 -(-브리지-)-가
를 나타내고, OH기가 파라 위치에 배치되며, R2는 히드록실기가 오르토 위치의 3급 부틸인 비스-벤조트리아졸로 나타내진다.
특히 적합한 UV 흡수제는 하기 일반식 (IV), (V), (VI), (VII) 및 (VIII)의화합물이다.
상기 식 중,
R1및 R2는 동일하거나 또는 상이한 Cl-C15알킬기 또는 아르알킬기, 예를 들면 tert-옥틸 또는 메틸이고,
R은 H, Cl-C18알킬, 할로겐에 의해 치환된 C2-C6알킬 또는 C1-C12알콕시기, 또는 벤질이며, R'는 수소 또는 메틸을 나타내고 (유럽 특허 제500 496호 참조),
X는 탄소 원자수 1 내지 16의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌; o-, m- 또는 p-크실릴: 또는 일반식 -CH2-CH2(0-CH2-CH2)n-, -CH2-CH(CH3)[OCH2CH(CH3)]n또는 -CH2-CH2-CH2-CH2-(OCH2CH2CH2CH2) (n은 1 내지 4일 수 있음)의 옥소알카닐이며,
Y는 수소 또는 탄소 원자수 1 내지 18의 직쇄 또는 분지쇄 알킬이고,
Z는 수소, 염소, 탄소 원자수 1 내지 18의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 또는 탄소 원자수 1 내지 18의 알콕시이다 (미합중국 특허 제5 306 456호 참조).
폴리카르보네이트 중에 UV 흡수제의 혼입은 공지의 방법으로, 과립 폴리카르보네이트 물질을 UV 흡수제(들)과 혼합한 후 압출에 의해, 또는 예를 들면, CH2Cl2중의 폴리카르보네이트의 용액을 동일하거나 또는 상이한 용매, 예를 들면 아세톤 중의 UV 흡수제의 용액과 혼합한 후, 공지의 방법으로 용매를 증발시킴으로써 행한다.
이 방법으로 제조한 폴리카르보네이트는 그들의 슬라이딩성(sliding property)을 개선시키기 위한 추가의 첨가제, 예를 들면 다가 알코올과 장쇄 지방산의 에스테르 (예를 들면, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트/팔미테이트, 글리세린 모노스테아레이트/팔미테이트 또는 글리세린 트리스테아레이트/팔미테이트)를 함유할 수 있다. 또한, 포스핀, 아인산염 또는 Si-함유 안정화제와 같은 폴리카르보네이트용으로 알려져 있는 안정화제도 사용할 수 있다. 또한, 방염제, 안료, 착색제, 미분 광물 및 다른 첨가제를 첨가하는 것도 가능하다.
다층 폴리카르보네이트 시트는 고체 시트 및 이중- 또는 삼중-벽 패널, 및 특히 플라스틱 시트의 한쪽 면 또는 양쪽 면 상에 UV 흡수제를 함유하는 층이 제공될 수 있는 다벽 섹션 및 패널을 포함한다.
본 발명에 따른 폴리카르보네이트 시트의 각 코어층은 물론 예를 들면, 코어층 중량을 기준으로 하여 UV 흡수제 기본량, 즉 0.1 중량% 내지 0.5 중량%를 함유할 수 있다.
이와 같은 동시 압출은 문헌 (예를 들면, 유럽 특허 제110 221호 및 동 제 110 238호 참조)로부터 알 수 있다.
본 발명에 있어서, 과정은 바람직하게는 다음과 같다: 코어층을 제조하기 위한 압출기 및 각 제2층용의 추가 압출기를 동시 압출 어댑터에 각각 부착한다.어댑터는 제2층을 형성하는 용융물이 코어층의 용융물상에 부착성 박층으로서 부착되도록 구축한다.
이 방법으로 제조한 다층 길이의 용융물을 이어서 하류에 연결된 압출 다이내에서 목적하는 형상 (고체 시트 또는 다벽 패널)로 성형한다. 이어서, 용융물을 공지의 방법으로 칼렌더링 (고체 시트) 또는 진공-사이징 (다벽 패널)에 의해 조절되는 조건하에 냉각시키고 이어서 길이로 절단한다. 어니일링 오븐은 임의로는 사이징 또는 칼렌더링 후 응력을 제거하기 위해 제공될 수 있다.
네가티브 열형성 또는 표면 처리, 예를 들면 내긁힘성 라커, 살수층 등의 도포와 같은 후속 조작 과정이 가능하다.
실시예에서 사용되는 기계 및 장치:
다층 고체 및 다벽 시트 및 패널의 제조에 사용되는 기계 및 장치를 다음에 기재한다.
1. 동시 압출되는 고체 시트의 제조 장치
1.1 - 길이가 33D이고 직경이 75 ㎜인 나사를 갖는 탈기 시설이 갖추어진 주 압출기,
- 동시 압출 어댑터 (피드백 시스템),
길이가 25D이고 직경이 30 ㎜인 나사를 갖는 제2층 도포용 동시 압출기,
- 폭이 600 ㎜인 시트 압출 다이,
- 3차 롤이 수평에 대해 45° 회전 가능한 수평 롤 배치를 갖는 글레이징 캘린더,
- 롤러 트랙,
- 풀-오프 장치,
- 길이 절단용 장치(톱), 및
- 이동용 테이블로 이루어진 장치
1.2. 수행:
기재 물질인 폴리카르보네이트 과립을 주 압출기의 충전 호퍼에 공급하고, UV 동시 압출 물질 (제2층 물질)을 동시 압출기의 충전 호퍼에 공급하였다. 각 물질의 용융 및 수송을 각 실린더/나사 가소화 시스템에서 행하였다. 2개의 용융물질을 동시 압출 어댑터 내에 함께 집어 넣고 압출 다이로부터 배출시켜 글레이징 캘린더상에서 냉각시키며 복합재를 형성하였다. 동시 압출된 UV층은 기재층의 한쪽 면 또는 양쪽 면 상에 도포할 수 있다. 다른 장치는 압출된 시트를 수송, 길이 절단 및 부착시키는데 사용하였다.
두께가 1 ㎜보다 큰 시트를 제조할 때, 압출 다이로부터 나오는 용융물은 롤 1 및 2 사이의 간극으로 들어가고, 그 곳에서 롤의 표면상의 양면상에서 윤활되고 냉각된다. 이 목적을 위해서는, 롤 간극 전면의 소위 퍼그(pug) 또는 비드내에 위치된 약간 과량의 용융물을 사용하는 것이 필요하였다.
두께가 1 ㎜ 미만인 시트를 제조할 때는, 1차 롤을 작업 밖으로 끄집어 내서, 롤 간극에서 윤활은 발생하지 않았다(냉각 롤 공정).
2. 동시 압출되는 다벽 패널의 제조 장치
2.1 - 길이가 33D이고 직경이 70 ㎜인 나사를 갖는 탈기 시설이 갖추어진 주 압출기,
- 동시 압출 어댑터 (피드백 시스템),
- 길이가 25D이고 직경이 30 ㎜인 나사를 갖는 제2층 도포용 동시 압출기,
- 폭이 350 ㎜인 특수 시트 압출 다이,
- 사이징 장치,
- 롤러 트랙,
- 풀-오프 장치,
- 길이 절단용 장치 (톱), 및
- 이동용 테이블로 이루어진 장치
2.2 수행:
기재 물질인 폴리카르보네이트 과립을 주 압출기의 충전 호퍼에 공급하고, UV 동시 압출 물질을 동시 압출기의 충전 호퍼에 공급하였다. 각 물질의 용융 및 수송을 각 실린더/나사 가소화 시스템에서 행하였다. 2개의 용융 물질을 동시 압출 어댑터내에 함께 집어 넣고 압출 다이로부터 배출시켜 사이징 장치내에서 냉각시키며 복합재를 형성하였다. 다른 장치는 압출된 시트를 수송, 길이 절단 및 부착시키는데 사용하였다
실시예
실시예에서 사용되는 물질은 다음과 같은 특징을 가졌다.
폴리카르보네이트 A 내지 P는 공지의 방법으로 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판으로부터 2상 경계 공정에 의해, 연쇄 정지제로서 페놀을 사용하고 분지화제로서 이사틴 비스-크레졸을 임의로 사용함으로써 제조하였다.
폴리카르보네이트 A 내지 P의 상대 점도는 공지의 방법으로, 25℃에서 100㎖ CH2C12중의 0.5 g의 농도에서 측정하였고 다음과 같았다.
사용되는 UV 흡수제는 다음 구조를 가진다.
그들은 시바 악티엔게젤샤프트 (Ciba AG)의 시판품이었다.
비교예
비교 실시예 1
한쪽 면이 UV-보호되고 동시 압출된 10 ㎜ 다벽 시트를 2 절에 기재된 동시 압출 어댑터가 장착된 설비에 의해 제조하였다. 약간 분지된 폴리카르보네이트 "A"를 시트의 기재 물질로서 사용하였는데, 그의 용융물 점도는 280℃에서 전단속도 r = 100 s-1를 기준으로 하여 η0= 1,100 Pas이었다.
용융물은 UV-보호 PC물질 "K"와 동시 압출시켰다. "K"는 UV 안정화제 "V" 7 중량%를 함유하였다. UV-보호 물질의 용융물 점도는 280℃ 및 γ= 100 s-1에서 η=1,200 Pas이었다. 점도차는 △η= +100 Pas이었다.
이 시트는 UV층의 영역에서 유동 결함을 가졌다. 이들은 브리지 사이의 영역에서 특히 분명하게 알 수 있었다.
비교 실시예 2 (5㎜ 시트) 및 비교 실시예 3 (1㎜ 시트)
5㎜ 및 1㎜ (냉각 롤 공정 사용) 고체 시트들을 1 절에 기재된 브레이어(Breyer) 시트 설비에 의해 제조하였다. 폴리카르보네이트 "B"를 기재 물질로서 사용하였는데, 그의 용융물 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η0= 1,000 Pas이었다. 폴리카르보네이트 "K"를 실시예 1과 마찬가지로 UV 동시 압출 물질로서 사용하였다. 점도차는 △η = +200 Pas이었다.
5㎜ 및 1㎜ 시트들은 UV층의 영역에서 유동 결함을 가졌다.
비교 실시예 4 (5㎜ 시트) 및 비교 실시예 5 (1㎜)
5㎜ 및 1㎜ (냉각 롤 공정 사용) 고체 시트들을 1 절에 기재된 브레이어시트 설비에 의해 제조하였다. 폴리카르보네이트 "C"를 기재 물질로서 사용하였는데, 그의 용융물 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η0= 900 Pas이었다. 폴리카르보네이트 "K"를 실시예 1과 마찬가지로 UV 동시 압출 물질로서 사용하였다. 점도차는 △η = +300 Pas이었다.
5㎜ 및 1㎜ 시트들은 UV층의 영역에서 유동 결함을 가졌다.
적용예
실시예 6
10㎜ 다벽 패널을 2절에 기재된 바와 같은 설비를 사용하여 제조하였다.
폴리카르보네이트 "A"를 실시예 1과 마찬가지로 기재 물질로서 사용하였다. 폴리카르보네이트 "L"을 UV 동시 압출 물질로서 사용하였는데, 이것은 UV 안정화제 "V" 7중량%를 함유하였다. 그의 용융물 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η=620 Pas이었다 (△η = -480 Pas).
유동 결함이 없는 무결점 시트를 제조할 수 있었다.
실시예 7 (5㎜ 시트) 및 실시예 8 (1㎜ 시트)
고체 시트 설비를 위한 제조 조건을 실시예 2 및 3과 마찬가지로 선택하였다. 기재 물질은 약간 분지된 폴리카르보네이트 "D"이었고, 그의 용융물 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η0= 1,700 Pas이었다. UV 물질 "K"를 동시 압출을 위해 사용하였다. 용융물 점도차는 △η = -500 Pas이었다.
유동 결함이 없는 무결점 시트를 제조할 수 있었다.
실시예 9
폴리카르보네이트 "D"로부터 다벽 패널을 제조하기 위한 제조 조건을 실시예 7과 마찬가지로 선택하였다. 폴리카르보네이트 "M"을 UV 물질로서 동시 압출시켰다. 이 물질은 안정화제 "X" 10 중량%를 함유하였다 그의 용융물 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η = 700 Pas이었다 (△η = -1,000 Pas).
유동 결함이 없는 무결점 시트를 제조할 수 있었다.
실시예 10
다벽 패널 설비를 위한 제조 조건을 실시예 6과 마찬가지로 선택하였다. 직쇄 폴리카르보네이트 "E"를 기재 물질로서 사용하였다. 그의 용융물 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η = 1,700 Pas이었다 이 물질을 폴리카르보네이트 "N"과 동시 압출시켰는데, 이것은 UV 안정화제 "X" 10%를 함유하였다. UV 용융물의 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η = 570 Pas이었다 (△η = -1,130 Pas).
유동 결함이 없는 무결점 시트를 제조할 수 있었다.
실시예 11
10㎜ 다벽 패널을 2절에 기재된 바와 같은 설비를 사용하여 제조하였다. 폴리카르보네이트 "F"를 기재 물질로서 사용하였는데, 그의 용융물 점도는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 η = 1,400 pas이었다. UV 동시 압출 물질은 폴리카르보네이트 "N"이였다. 이 물질은 실시예 9에 기재되어 있다.
점도차는 △η = -830 Pas이었다. 이 방법으로 제조한 패널은 줄무늬가 없고 유동 결함이 없었다.
실시예 12 (5㎜ 시트) 및 실시예 13 (1㎜ 시트)
고체 시트 설비를 위한 제조 조건을 실시예 2 및 3과 마찬가지로 선택하였다. 실시예 4 및 5와 마찬가지로, 기재 물질로서 폴리카르보네이트 "C"를 사용하였다. 동시 압출을 위해 UV 안정화제 "V" 7 중량%를 함유한 UV 물질 "0"를 사용하였다. UV-보호 용융물의 용융물 점도 η는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 850 Pas이었다 (△η = -50 Pas).
이 시트는 유동 결함을 나타내지 않았다.
실시예 14
10㎜ 다벽 패널을 2절에 기재된 바와 같은 설비를 사용하여 제조하였다. 실시예 7에 기재된 바와 같이, 폴리카르보네이트 "D"를 기재 물질로서 사용하였다. 동시 압출을 위해 UV 안정화제 "V" 7 중량%를 함유한 UV 물질 "P"를 사용하였다. UV-보호 용융물의 용융물 점도 η는 280℃ 및 γ = 100 s-1에서 380 Pas이었다 (△η =-1,320Pas).
이 패널은 유동 결함을 나타내지 않았다.

Claims (8)

  1. UV 흡수제를 0 내지 1 중량%로 함유하고, 점도가 280℃ 및 100 s-1의 전단 속도에서 500 Pa·s 내지 2,500 Pa·s인 두면을 갖는 열가소성 폴리카르보네이트 기재 시트 (1.1), 및
    기재 시트의 한쪽 면 또는 양쪽 면 상에 있는, UV 흡수제의 함량이 2 중량% 내지 20 중량%이고, 점도가 280℃ 및 100 s-1의 전단 속도에서 200 Pa·s 내지 2,300 Pa·s인 열가소성 폴리카르보네이트 2층 (1.2)를 함유하고, 제2층 (1.2)의 점도가 기재 시트 (1.1)의 점도보다 50 Pa·s 이하로 낮은 것을 특징으로 하는 UV-보호된 다층 폴리카르보네이트 시트.
  2. 제1항에 있어서, 제2층 (1.2)의 점도가 기재 시트의 점도보다 100 Pa·s 내지 2,000 Pa·s 낮은 것을 특징으로 하는 폴리카르보네이트 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    기재 시트 (1.1),
    기재 시트의 한쪽 면 또는 양쪽 면 상에 있는 제2층 (1.2), 및
    기재 시트 (1.1)로부터 떨어져 있는 제2층 (1,2) 면상에 있는, UV 흡수제의 함량이 0.1 중량% 내지 20 중량%이고, 점도가 280℃ 및 100 s-1의 전단 속도에서200 Pa·s 내지 2,300 Pa·s이며, 두께가 2㎛ 내지 100㎛인 폴리카르보네이트 보호층 (3.3)을 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리카르보네이트 시트.
  4. 제3항에 있어서, 제2층 (1.2)의 점도가 기재 시트의 점도보다 100 Pa·s 내지 2,000 Pa·s 낮은 것을 특징으로 하는 폴리카르보네이트 시트.
  5. 용융 길이의 코어 물질 및 제2층을 동시 압출 어댑터의 도움을 받아 밀폐된 압출 다이내에 함께 넣고, 이어서 다이내에서 목적하는 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는, 동시 압출에 의한 제1항의 폴리카르보네이트 시트의 제조 방법.
  6. 용융 길이의 코어 물질 및 제2층을 동시 압출 어댑터의 도움을 받아 밀폐된 압출 다이내에 함께 넣고, 이어서 다이내에서 목적하는 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는, 동시 압출에 의한 제2항의 폴리카르보네이트 시트의 제조 방법.
  7. 용융 길이의 코어 물질 및 제2층을 동시 압출 어댑터의 도움을 받아 밀폐된 압출 다이내에 함께 넣고, 이어서 다이내에서 목적하는 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는, 동시 압출에 의한 제3항의 폴리카르보네이트 시트의 제조 방법.
  8. 용융 길이의 코어 물질 및 제2층을 동시 압출 어댑터의 도움을 받아 밀폐된 압출 다이내에 함께 넣고, 이어서 다이내에서 목적하는 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는, 동시 압출에 의한 제4항의 폴리카르보네이트 시트의 제조 방법.
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