KR101458122B1 - 광택 컬러의 사출 성형 물품 - Google Patents

광택 컬러의 사출 성형 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR101458122B1
KR101458122B1 KR1020097002841A KR20097002841A KR101458122B1 KR 101458122 B1 KR101458122 B1 KR 101458122B1 KR 1020097002841 A KR1020097002841 A KR 1020097002841A KR 20097002841 A KR20097002841 A KR 20097002841A KR 101458122 B1 KR101458122 B1 KR 101458122B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
article
value
polycarbonate
group
Prior art date
Application number
KR1020097002841A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090029298A (ko
Inventor
얀 헨크 캄프스
에드워드 쿵
얀-플뢴 렌즈
마이클 테루키 타케모리
데 그람펠 헨드릭 뙤드러스 반
Original Assignee
사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. filed Critical 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Publication of KR20090029298A publication Critical patent/KR20090029298A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101458122B1 publication Critical patent/KR101458122B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/64Polyesters containing both carboxylic ester groups and carbonate groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • C08G64/06Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C08K5/523Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

폴리카보네이트 조성물을 포함하는 사출 성형 물품이 개시된다. 상기 폴리카보네이트 조성물은 내스크래치성 및 난연성을 가지고, 낮은 염소 및 브롬 함량을 가지며, 다크 컬러를 가진다.

Description

광택 컬러의 사출 성형 물품{Glossy colored injection molded article}
본 개시는 사출 성형 물품에 관한 것이고, 특히, 광택 마감처리 되고, 크고, 착색된 사출 성형 물품에 관한 것이다.
많은 사출 성형 물품 부분들이 사출 성형 후에 도장된다. 상기 도장 단계는 광택있는 컬러를 통하여 물품의 심미감을 개선하고, 내스크래치성을 제공함으로써 실용성을 개선하는 광택이 있고, 내스크래치성의 페인트 층을 제공한다. 제조 프로세스의 효율을 향상히키고, 비용을 절감하고, 물품의 환경적인 충격 및 물품을 제조하는 프로세스를 줄이기 위하여 상기 도장 단계를 없애려는 요구가 증가하고 있다. 상기 도장 단계를 없애기 위해서, 사출 성형함으로써 광택 착색된 물품을 제조하는 것이 가능해야한다. 그러나, 후성형 공정없이 광택 컬러 및 내스크래치성을 갖는 물품을 사출 성형하는 것은 매우 어렵다고 알려졌다. 게다가, 많은 물품은 바람직한 특성들 모두를 갖는 물품을 제조하는 어려움을 증가시키는 내염성 기준을 만족해야 한다.
따라서, 도장층이 없으면서 내스크래치성 및 난연성을 갖는 광택 컬러의 물품에 대한 당업계의 요구가 여전하다.
당업계의 전술된 및 다른 결함은 폴리카보네이트 조성물을 포함하는 사출 성형 물품에 의해 충족되는데,
상기 폴리카보네이트 조성물은
1.5 밀리미터의 두께에서 VO의 UL94 등급;
300℃ 및 1.2 킬로그램에서 ISO 1133을 사용하여 측정된 10 분당 10 밀리리터 이상의 용융 점도 속도(MVR);
상기 폴리카보네이트 조성물 백만 중량부 당(ppm) 100 중량부 이하의 염소 함량:
100 ppm 이하의 브롬 함량을 가지고;
성형되고 임의의 코팅이 없는, 상기 물품은 8 뉴톤의 힘에서 20 마이크로미터 이하의 스크래치 깊이; ISO 7724에 의해 측정된 45.00 미만의 L* 값을 가진다.
상기 전술된 특징 및 다른 특징은 하기의 상세한 설명에 의해 예시된다.
내스크래치성, 난연성, 낮은 브롬과 염소 함량, 및 용융 부피 속도의 각각의 기준은 단독 또는 쌍으로 충족될 수 있으나, 이들 기준의 모두의 조합을 얻는 것은은 놀랍게도 어렵다. 조성물이 추가적으로 컬러 기준을 만족해야 하는 경우, 물품의 궁극적인 컬러 및 심리성이 폴리머 조성물에 의해 영향을 받기 때문에 상기 목적은 상당히 더 어렵게 된다.
내스크래치성은 400 마이크로미터의 반지름을 갖는 다이아몬드 팁을 갖는 첨필(stylus)이 8 뉴톤의 힘으로 90도 각도로 물품의 표면에 대해 압착되고, 10 밀리미터의 거리 동안 상기 물품의 표면을 가로질러 이동될 때 표면 손상에 저항하는 재료의 능력이다. 상기 첨필에 의해 남은 스크래치의 깊이는 상기 10 밀리미터 스크래치의 중간 세 번째의 0.5 밀리미터 거리에 대해 프로파일로미터(profilometer)에 의해 측정된다. 상기 조사된 깊이는 0.5 밀리미터 측정 범위에 대해 평균 깊이이다. 내스크래치성은 마감처리된 물품에 있어서 중요한 특성인데, 이는 매일의 사용 및 착용을 견디기 위한 상기 물품의 표면 마감처리의 능력의 기준이기 때문이다. 본 명세서에서 기재된 물품은 임의 코팅이 없이 8 뉴톤의 힘에서 테스트될 때, 20 마이크로미터 이하, 더 구체적으로는 15 마이크로미터 이하, 또는 더욱더 구체적으로는 10 마이크로미터 이하의 스크래치 깊이를 가진다. 본 명세서에서 사용되는 "코팅"은 성형후 물품에 적용된 층, 예를 들면 도장, 투명 코트(clear coat), 전기 도금, 등을 말한다. 상기 코팅은 물품의 제조의 가공품인 상기 물품의 표면 상에 발견될 수 있는 성분을 포함하지는 않는다.
본 명세서에서 사용되는 난연성은 1.5 밀리미터의 두께로 "Tests for Flammability of Plastic Materials, UL94"(UL 94)의 제목의 Underwriter's Laboratory Bulletin 94에 따라서 결정된다. UL 94는 고정된 세트의 기준에 따라서 V2, V1 또는 V0로 평가한다. 일반적으로, 난연성은 더 작은 두께에서 얻는 것이 더 어렵다. 따라서 1.5 밀리미터에서 VO 등급은 3.0 밀리미터에서 VO 등급보다 얻기가 더 어렵다. 열가소성 재료에서 난연성은 전형적으로 난연제를 포함함으로써 얻어지나, 난연제의 함량 및 종류는 열가소성 재료의 시각적인 특성을 변경시킬 수 있다. 많은 경우에 있어서, 난연제를 포함시키는 것은 열가소성 재료의 투명성, 광택, 또는 투명성 및 광택을 감소시킨다.
난연성은 염화 또는 브롬화 난연제를 사용하여 흔히 얻어진다. 지난 수년에 걸쳐서, 폴리머 조성물 중에 염소, 브롬 또는 이들 모두의 존재는 문제가 될 수 있다는 것이 인식되어 왔다. 따라서 낮은 브롬 함량, 낮은 염소 함량 또는 이들 모두는 흔히 많은 용도에서 요구된다. 브롬 및 염소 함량은 원자 흡수와 같은 통상적인 분석 기술에 의해 측정될 수 있다. 상기 브롬 함량은 폴리카보네이트 조성물의 백만 중량부 당(ppm) 100 중량부 이하이다. 몇몇 구현예서는, 상기 브롬 함량은 50 ppm 이하, 또는 더 구체적으로는 20 ppm이하이다. 상기 염소 함량은 폴리카보네이트 조성물의 백만 중량부 당(ppm) 100 중량부 이하이다. 몇몇 구현예서는, 상기 염소 함량은 폴리카보네이트 조성물의 50 ppm 이하, 또는 더 구체적으로는 상기 폴리카보네이트 조성물의 20 ppm이하이다.
용융 점도 속도(MVR)은 폴리카보네이트 조성물의 용융 온도 이상의 온도로 가영될 때 흐를 수 있는 폴리카보네이트의 능력의 기준이다. 낮은 MVR은 큰 물품 및 복잡한 물품을 사출 성형함에 있어서 부적당한 고점도의 재료를 나타낸다. 상기 폴리카보네이트 조성물은 300℃ 및 1.2 킬로그램(kg)에서 ISO 1133에 의해 측정된 10 분당 10 밀리리터 이상의 MVR을 가진다. 이러한 범위 내에서, 상기 MVR은 10 분당 11 밀리리터 이상, 더 구체적으로는 10 분당 12 밀리리터 이상일 수 있다. 몇몇 구현예에서, 상기 MVR은 10 분당 16 밀리리터 이하이다.
컬러는 L*, a* 및 b*와 같은 몇 개의 파라미터을 사용하여 특성화될 수 있다. L*는 컬러의 어두움의 지표이다. 낮은 L*은 더 어두운 컬러를 나타낸다. 예를 들면, 어두운 블랙은 30 이하의 L*을 가질 수 있다. 폴리카보네이트 조성물로 제조된 물품은 45 이하, 더 구체적으로는, 40 이하, 더욱 더 구체적으로는 35 이하의 L*을 가진다.
몇몇 구현예에서, 상기 물품은 26.989의 L*, 0.287의 a* 값, 및 -0.771의 b* 값에 대하여, 2.0 이하, 더 구체적으로는 1.5 이하, 더 구체적으로는 1.0 이하의 DE* 값을 가진다. 상기 DE*는 L*, a* 및 b* 값으로부터의 조합 분산(combined variance)을 가르킨다. 26.989의 L*, 0.287의 a* 값, -0.771의 b* 값, 및 1.0 미만의 DE* 값에 의해 정의된 컬러는 고광택의 딥 블랙(deep black)이다. 상기 광택은 전형적으로 거울과 같을 정도로 충분히 높다. 이러한 마감 처리는 "피아노 블랙" 마감 처리("piano black" finish)로 당업계에 알려져 잇다. 블리딩 및 얼룩짐이 없이 피아노 블랙 마감 처리를 얻는 것이 바람직하다. L*, a*, b* 및 DE*는 실시예에 기재된 바와 같이 ISO 7724에 따라서 측정된다.
상기 폴리카보네이트 조성물은 폴리카보네이트, 착색제, 선택적인 난연제, 선택적인 충격 개질제, 및 선택적인 드립 방지제(anti-drip agent)를 포함한다. 상기 폴리카보네이트 조성물은 단일의 폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트 혼합물을 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에서 상기 폴리카보네이트 조성물은 폴리카보네이트, 난연제, 드립 방지제, 선택적인 첨가제, 및 착색제로 실질적으로 이루어진다. 몇몇 구현예에서 상기 조성물은 폴리카보네이트, 드립 방지제, 선택적인 첨가제, 및 착색제로 실질적으로 이루어진다. 몇몇 구현예에서 상기 조성물은 폴리카보네이트, 난연제, 첨가제 및 착색제로 실질적으로 이루어진다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "폴리카보네이트" 및 "폴리카보네이트 수지"라는 용어는 하기 화학식(1)의 반복 구조의 카보네이트 단위를 갖는 폴리머를 의미한다:
Figure 112009008561115-pct00001
상기 식에서 R1기의 총 개수 중 45 퍼센트 이상이 화학식(2)의 모노머, 화학식(3)의 모노머, 화학식(4)의 모노머, 또는 이들 중 2 이상을 포함하는 조합으로부터 유도된 방향족 유기기이다. 상기 R1기의 나머지는 지방족기, 지방족고리기, 방향족기 또는 이들의 조합이다. 본 명세서에서 사용된 "폴리카보네이트" 및 "폴리카보네이트 수지"는 호모폴리카보네이트 및 상기 카보네이트의 상이한 R1 모이어티를 포함하는 코폴리머(본 명세서에서는 "코폴리카보네이트"라고 함)를 포함한다.
화학식(2)는
Figure 112009008561115-pct00002
이고,
상기 식에서 R 및 R2는 독립적으로 각각 C1~C12 알킬기이고, b는 1 내지 4의 값을 가지고, a는 0 또는 1의 값을 가지고, Z는 하나 또는 두 개의 탄소에서 페닐 고리에 결합된 C5~C18 시클로알킬기, C1~C5 알킬기, C6~C13 아릴기, 및 C7~C12 알킬아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
화학식(3)은
Figure 112009008561115-pct00003
이고,
상기 식에서 R 및 R2는 독립적으로 각각 C1~C12 알킬기이고, q 및 k 독립적으로 0 내지 4의 값을 가지고, T는 하나 또는 두 개의 탄소에서 페닐 고리에 결합된 C5~C18 시클로알킬기, C6~C12 아릴기, 및 C7~C13 알킬아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다. R 및 R2 중 하나 이상은 히드록시기의 오르소 위치에 있다.
화학식(4)는
Figure 112009008561115-pct00004
이다.
화학식(2), 또는 화학식(3)의 모노머의 구체적인 예들은 하기를 포함한다:
Figure 112009008561115-pct00005
Figure 112009008561115-pct00006
몇몇 구현예에서 상기 폴리카보네이트는 R1 기의 총 개수 중 55 퍼센트 이하가 하기 디히드록시 화합물 중 하나 이상으로부터 유도되는 코폴리카보네이트이다:
1,1-비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (이하에 "비스페놀 A" 또는 "BPA"라고 함), 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)옥탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판 및 1,1-비스(4-히드록시페닐)n-부탄.
상기 폴리카보네이트는 25℃의 클로로포름에서 측정된, 그램당 0.3 내지 1.5 데시리터 (dl/gm), 구체적으로는 0.45 내지 1.0 dl/gm의 고유 점도를 가진다. 상기 폴리카보네이트는 가교된 스티렌-디비닐벤젠 컬럼을 사용하고 폴리카보네이트 참조 시료로 교정된, 겔투과그로마토그래피(GPC)에 의해 측정된, 약 10,000 내지 약 200,000, 구체적으로는 약 20,000 내지 약 100,000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. GPC 샘플은 약 1mg/ml의 농도로 제조되고, 분당 약 1.5 밀리리터(ml/min)의 유속으로 용출된다.
몇몇 구현예에서 상기 폴리카보네이트는 50 몰퍼센트 이상, 더 구체적으로는 70 몰퍼센트 이상, 더욱더 구체적으로는 90 몰퍼센트의 화학식(1)의 반복 단위를 포함한다.
몇몇 구현예에서 상기 폴리카보네이트는 테레프탈레이트, 이소테레프탈레이트 또는 이들의 조합으로부터 유도된 에스테르 단위를 포함한다. 몇몇 구현예에서 상기 에스테르 단위는 화학식(5)의 반복 단위를 포함한다:
Figure 112009008561115-pct00007
상기 식에서 이소프탈레이트 단위 u 대 테레프탈레이트 단위 v의 몰비는 91:9 내지 2:98, 더 구체적으로는 85:15 내지 3:97이다.
폴리카보네이트는 계면 중합 및 용융 중합 같은 공정에 의하여 제조될 수 있다. 계면 중합을 위한 반응 조건이 변할 수 있음에도 불구하고, 예시적인 공정은 일반적으로 수성의 부식성 소다 또는 포타쉬 (potash)에 2 가 페놀 반응물을 용해시키거나 또는 분산시키는 단계, 생성된 혼합물을 적합한 수-불혼화성 용매 매체에 첨가하는 단계, 및 예를 들어, 약 8 내지 약 10의 조절된 pH 조건 하에서 반응물을 트리에틸아민 또는 상전이 촉매 같은 적합한 촉매 존재 하에서 카보네이트 전구체와 반응시키는 단계를 포함한다. 가장 일반적으로 사용되는 수불혼화성 용매는 메틸렌 클로라이드, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 톨루엔, 등을 포함한다.
예시적인 카보네이트 전구체는, 예를 들어, 카르보닐 브로마이드 또는 카르보닐 클로라이드 같은 카르보닐 할라이드, 또는 디히드릭 페놀(예를 들어, 화학식(2) 내지 (5)의 화합물)의 비스할로포르메이트 또는 글리콜 (예를 들어, 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등의 비스할로포르메이트 )의 비스할로포르메이트 같은 할로포르메이트를 포함한다. 카보네이트 전구체의 앞서 언급한 유형 중의 하나 이상을 포함하는 조합도 또한 사용될 수 있다. 예시적인 구현예에서, 카보네이트 연결기를 형성하기 위한 중합 반응은 카보네이트 전구체로서 포스겐을 사용하고, 이는 포스겐화 반응이라고 불린다.
사용될 수 있는 상전이 촉매 중에 화학식 (R3)4Q+X의 촉매가 있으며, 여기서 각각의 R3은 동일하거나 또는 다르고, C1-10 알킬기이며; Q는 질소 또는 인 원자이고; 및 X는 할로겐 원자 또는 C1-8 알콕시기 또는 C6-18 아릴옥시기이다. 예시적인 상전이 촉매는, 예를 들어, [CH3(CH2)3]4NX, [CH3(CH2)3]4PX, [CH3(CH2)5]4NX, [CH3(CH2)6]4NX, [CH3(CH2)4]4NX, CH3[CH3(CH2)3]3NX, 및 CH3[CH3(CH2)2]3NX를 포함하는데, 여기서 X는 Cl-, Br-, C1-8 알콕시기 또는 C6-18 아릴옥시기이다. 상전이 촉매의 유효한 함량은 포스겐화 혼합물 (phosgenation mixture)에서 비스페놀 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 10 중량%일 수 있다. 다른 구현예에서 상전이 촉매의 유효한 함량은 포스겐화 혼합물에서 비스페놀 중량을 기준으로 약 0.5 내지 약 2 중량%이다.
폴리카보네이트 말단기의 모든 유형은 폴리카보네이트 내에서 유용한 것으로서 고려되고, 단, 그러한 말단기는 폴리카보네이트 제품의 원하는 특성에 심각한 영향을 주지 않는다.
분지형 폴리카보네이트 블록은 중합 반응 동안 분지화제 (branching agent)를 첨가하여 제조될 수 있다. 이러한 분지화제는 히드록실, 카르복실, 카르복실산 무수물, 할로포르밀, 및 전술한 관능기의 혼합물로부터 선택된 3 관능기 이상을 포함하는 다관능 유기 화합물을 포함한다. 구체적인 예는 트리멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 트리멜리트산 트리클로라이드, 트리스-p-히드록시 페닐 에탄, 이사틴-비스-페놀, 트리스-페놀 TC (1,3,5-트리스((p-히드록시페닐)이소프로필)벤젠), 트리스-페놀 PA (4(4(1,1-비스(p-히드록시페닐)-에틸) 알파, 알파-디메틸 벤질)페놀), 4-클로로포르밀 프탈산 무수물, 트리메스산, 및 벤조페논 테트라카르복실산을 포함한다. 분지화제는 폴리카보네이트의 0.05 내지 2.0 wt% 수준에서 첨가될 수 있다. 선형 폴리카보네이트 및 분지형 폴리카보네이트의 혼합물은 사용될 수 있다.
사슬종결제 (또한 캡핑제로 지칭됨)가 중합 반응 동안 포함될 수 있다. 사슬종결제는 분자량 성장 속도를 제한하고, 따라서 폴리카보네이트 내의 분자량을 조절한다. 예시적인 사슬종결제는 모노 페놀성 화합물, 모노 카르복실산 클로라이드, 및/또는 모노-클로로포르메이트를 포함한다. 모노-페놀성 화합물은 페놀, C1-C22 알킬 치환된 페놀, p-큐밀-페놀, p-터셔리-부틸 페놀, 히드록시 디페닐과 같은 단일환 페놀; p-메톡시페놀과 같은 디페놀의 모노에테르에 의해 예시된다. 8 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 치환체를 갖는 알킬 치환된 페놀이 구체적으로 언급될 수 있다. 모노-페놀성 UV 흡수제가 캡핑제로 사용될 수 있고, 예를 들면, 4-치환된-2-히드록시벤조페논 및 그 유도체, 아릴 살리실레이트, 레조르시놀 모노벤조에이트와 같은 디페놀의 모노에스테르, 2-(2-히드록시아릴)-벤조트리아졸 및 그 유도체, 2-(2-히드록시아릴)-1,3,5-트리아진 및 그 유도체 등이다.
모노카르복실산 클로라이드가 또한 사슬종결제로서 사용될 수 있다. 이들은 벤조일 클로라이드, C1-C22 알킬 치환된 벤조일 클로라이드, 톨루오일 클로라이드, 할로겐 치환된 벤조일 클로라이드, 브로모벤조일 클로라이드, 신나모일 클로라이드, 4-n아디미도 벤조일 클로라이드 (4-nadimido benzoyl chloride)과 같은 모노카르복실산 클로라이드, 및 그 혼합물; 트리멜리트산 무수물 클로라이드 및 나프토일 클로라이드와 같은 다환, 모노카르복실산 클로라이드; 및 단일환 및 다환 모노-카르복실산 클로라이드의 혼합물을 포함한다. 22개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방족 모노카르복실산의 클로라이드가 적당하다. 또한 아크릴로일 클로라이드 및 메타크릴로일 클로라이드와 같은 지방족 모노카르복실산의 관능화된 클로라이드가 또한 적합하다. 페닐 클로로포르메이트, 알킬-치환된 페닐 클로로포르메이트, p-큐밀 페닐 클로로포르메이트, 톨루엔 클로로포르메이트, 및 그들의 혼합물과 같은 단일환, 모노클로로포르메이트를 포함하는 모노클로로포르메이트가 또한 적당하다.
다르게는, 용융 공정이 사용되어 폴리카보네이트를 제조할 수 있다. 일반적으로, 용융 중합 공정에서, 폴리카보네이트는 트랜스에스테르화 반응 촉매의 존재하에서 디히드록시 반응물(들) 및 디페닐 카보네이트와 같은 디아릴 카보네이트 에스테르를 Banbury  믹서, 트윈 스크류 압출기 등에서 용융 상태로 공-반응시켜 균일한 분산물을 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 휘발성 1가 페놀이 증류에 의해서 용융 반응물로부터 제거되고, 폴리머가 용융 잔여물로서 분리된다. 폴리카보네이트 제조에 특히 유용한 용융 공정은 아릴기 상에 전자끄는 치환기를 가지는 다이아릴 카보네이트 에스테르를 사용한다. 전자끄는 치환기를 가지는 다이아릴 카보네이트 에스테르의 특히 유용한 예는 비스(4-니트로페닐)카보네이트, 비스(2-클로로페닐)카보네이트, 비스(4- 클로로페닐)카보네이트, 비스(메틸 살리실)카보네이트, 비스(4-메틸카르복실페닐) 카보네이트, 비스(2-아세틸페닐) 카르복실레이트, 비스(4-아세틸페닐) 카르복실레이트, 또는 앞서 언급한 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 또한, 용융 공정에 사용되는 유용한 트랜스에스테르화 촉매는 상기 화학식 (R3)4Q+X의 상전이 촉매를 포함할 수 있는데, 여기서 각각의 R3, Q, 및 X는 상기 정의된 바이다. 예시적인 트랜스에스테르화 촉매는 테트라부틸암모늄 히드록사이드, 메틸트리부틸암모늄 히드록사이드, 테트라부틸암모늄 아세테이트, 테트라부틸포스포늄 히드록사이드, 테트라부틸포스포늄 아세테이트, 테트라부틸포스포늄 페놀레이트, 또는 앞서 언급한 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
염료 첨가제 또는 안료 및 염료 첨가제의 조합과 같은 착색제 또한 존재할 수 있다. 예시적인 안료는 다음을 포함한다: Solvent Orange 60, Disperse Yellow 201, Solvent Violet 36, Solvent Blue 104, Solvent Yellow 163, Solvent Red 179, Solvent Red 52, Solvent Violet 13, Amaplast Yellow NX SYl 88, Solvent Yellow 33, Solvent Yellow 104, Solvent Blue 97, Disperse Orange 47, Solvent Green 28, Disperse Violet 26/31, Solvent Yellow 114, Solvent Blue 122, Macrolex Yellow E2R, Solvent Red 207, Solvent Red 135, Solvent Green 3, 및 Solvent Yellow 93. 45 미만의 L*을 가지는 컬러를 달성하기 위해 사용될 수 있는 안료의 예시적인 조합은 Solvent Violet 36, Solvent Green 3, 및 Solvent Yellow 93; Solvent Red 135, Solvent Green 3 및 Solvent Yellow 93을 포함한다. 안료는 폴리카보네이트 조성물의 전체 중량을 기준으로 2 중량%까지 사용될 수 있다. 몇몇 구현예에서 상기 조성물은 안료가 없다.
폴리카보네이트 조성물은 충격 개질제 (impact modifier)를 선택적으로 포함할 수 있다. 적합한 충격 개질제는 전형적으로 컨쥬게이트된 디엔뿐만이 아니라 올레핀, 모노비닐 방향족 모노머, 아크릴 산 및 메타아크릴 산 및 이들의 에스테르 유도체로부터 유도된 고분자량의 탄성 물질이다. 컨쥬게이트된 디엔으로부터 형성되는 폴리머는 전부 또는 부분적으로 수소화될 수 있다. 탄성 물질은 호모폴리머 또는 코폴리머의 형태일 수 있으며, 랜덤, 블럭, 라디칼 블럭, 그래프트, 및 코어-쉘 코폴리머를 포함한다. 충격 개질제의 조합이 사용될 수 있다.
충격 개질제의 구제적인 유형은 (i) 약 10℃ 미만, 더욱 구체적으로는 약 -10℃ 미만, 또는 더욱 구체적으로는 약 -40℃ 내지 -8O℃의 Tg를 갖는 탄성 (즉, 고무 같은) 폴리머 기재, 및 (ii) 탄성 폴리머 기재에 그래프트된 경성의 폴리머성 수퍼스트래이트 (superstrate)를 포함하는 탄성 중합체-개질된 그래프트 코폴리머이다. 탄성 상으로서 사용되기에 적합한 재료는, 예를 들어, 다음을 포함한다: 컨쥬게이트된 디엔 고무, 예를 들어 폴리부타디엔 및 폴리이소프렌; 에틸렌 프로필렌 코폴리머 (EPR) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무 (EPDM) 같은 올레핀 고무 약 50 wt% 미만으로 컨쥬게이트된 디엔의 코폴리머; 에틸렌-비닐 아세테이트 고무; 실리콘 고무; 탄성의 C1-8 알킬 (메트)아크릴레이트; C1-8 알킬 (메트)아크릴레이트와 부타디엔 및/또는 스티렌의 탄성 코폴리머; 또는 상기 탄성 중합체 중 하나 이상을 포함하는 조합. 경성 상의 사용에 적합한 재료는, 예를 들어 다음을 포함한다 스티렌 및 알파-메틸 스티렌 같은 모노비닐 방향족 모노머, 및 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타아크릴산 같은 모노비닐성 모노머, 및 아크릴산 및 메타아크릴산, 구체적으로는 메틸 메타아크릴레이트의 C1-C6 에스테르.
구체적인 예시적인 탄성 중합체-개질된 그래프트 코폴리머는 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS), 스티렌-부타디엔 고무 (SBR), 스티렌-에틸렌- 부타디엔-스티렌 (SEBS), ABS (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌), 아크릴로니트릴- 에틸렌-프로필렌-디엔-스티렌 (AES), 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS), 및 메틸 메타아크릴레이트-부타디엔-스티렌 (MBS)으로부터 형성되는 것들을 포함한다.
일반적으로는 충격 개질제는 조성물에서 폴리머의 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 wt.%의 함량으로 존재한다.
몇몇 구현예에서 폴리카보네이트 조성물은 필러가 없다. 본 명세서에서 사용되는 "필러"라는 용어는 섬유 및 입자 필러 모두를 지칭하는 것으로서 사용되는데, 예를 들어, 글래스 화이버, 마이카, 탈크, 글래스 박편, 글래스 스피어, 나노화이버, 클래이, 및 카본 화이버 등이 있다.
폴리카보네이트 수지에 덧붙여, 첨가제가 폴리카보네이트 조성물의 요구되는 특성에 심각하게 악영향을 주지 않도록 선택된다는 것을 조건으로 폴리카보네이트 조성물은 이러한 유형의 수지 조성물에 보통 혼입되는 여러 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제의 조합이 사용될 수 있다. 그러한 첨가제는 조성물을 형성하는 성분을 혼합하는 동안 적합한 시기에 혼합될 수 있다. 그러한 첨가제는 항산화제, 열안정제, 광안정제, 자외선 흡수 첨가제, 가소제, 윤활제, 몰드 이형제, 난연제, 드립 방지제, 조사 안정제 (radiation stabilizers), 및 대전 방지제 등을 포함한다. 첨가제 함량만이 아니라 첨가제 또는 첨가제 조합의 선택은 충분히 당업자의 기술 내에 있다.
예시적인 산화방지 첨가제는, 예를 들어, 트리스(노닐 페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트 등과 같은 오가노포스파이트; 알킬화 모노페놀 또는 폴리페놀; 테트라키스[메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)]메탄 등과 같은 폴리페놀과 디엔과의 알킬화 반응 산물; 파라-크레솔 또는 디시클로펜타디엔의 부틸화 반응 산물; 알킬화 히드로퀴논; 히드록실화된 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 베타-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산과 일가 또는 다가 알코올과의 에스테르; 베타-(5-t-부틸-4-히드록시-3-메틸페닐)-프로피온산과 일가 또는 다가 알코올과의 에스테르; 디스테아릴티오프로피온산, 디라우릴티오프로피온산, 디트리데실티오디프로피온산, 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피온산, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피온산 등과 같은 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르; 베타-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산 등의 아미드, 또는 상기 산화방지제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
예시적인 열안정제 첨가제는, 예를 들면, 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합된 모노- 및 디- 노닐페닐)포스파이트 등과 같은 오가노포스파이트; 디메틸벤젠 포스포네이트 등과 같은 포스포네이트, 트리메틸 포스페이트 등과 같은 포스페이트 등, 또는 상기 열 안정제들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
광 안정화제 및/또는 자외선 흡수 첨가제가 또한 사용될 수도 있다. 예시적인 광 안정화 첨가제는, 예를 들어, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-t-옥틸페닐)-벤조트리아졸과 같은 벤조트리아졸 및 2-히드록시-4-n-옥트옥시 벤조페논 등, 또는 상기 광 안정화제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
예시적인 UV 흡수 첨가제는, 예를 들어 히드록시벤조페논; 히드록시벤조트리아졸; 히드록시벤조트리아진; 시아노아크릴레이트; 옥사닐리드; 벤족사지논; 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀 (CYASORB® 5411); 2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논 (CYASORB® 531); 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)-페놀 (CYASORB® 1164); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤족사진-4-온) (CYASORB® UV- 3638); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판 (UVINUL® 3030); 2,2'-(1,4-페닐렌) 비스(4H-3,1-벤족사진-4-온); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 산화티타늄, 산화세륨, 및 산화아연과 같은 나노-크기 무기 물질들로서, 그 입자 크기는 100nm 미만인 것 등, 또는 상기 UV 흡수제들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
가소제, 윤활제, 및/또는 금형 이형제 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 이러한 유형의 물질들 간에 상당한 중첩이 있는데, 이들은, 예를 들면, 디옥틸-4,5-에폭시-헥사히드로프탈레이트와 같은 프탈산 에스테르; 트리스-(옥톡시카르보닐에틸)이소시아누레이트; 트리스테아린; 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트 (RDP), 히드로퀴논의 비스(디페닐) 포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐) 포스페이트와 같은 디- 또는 다관능성 방향족 포스페이트; 폴리-알파-올레핀; 에폭시드화된 대두유; 실리콘 오일을 포함하는 실리콘; 에르테르, 예를 들면, 알킬 스테아릴 에스테르, 예를 들면, 메틸 스테아레이트와 같은 지방산 에스테르; 스테아릴 스테아레이트 및 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 폴리머, 폴리프로필렌 글리콜 폴리머, 및 그 코폴리머를 포함하는 친수성 및 소수성 비이온성 계면활성제의 혼합물, 예를 들면, 적당한 용매 내의 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜 코폴리머; 및 밀랍, 몬탄 왁스 (montan wax), 파라핀 왁스 등과 같은 왁스를 포함한다.
"대전방지제"라는 용어는 폴리머 물질 내로 처리될 수 있고, 및/또는 물질 또는 제품 상으로 분사되어 도전성 특성 및 전체적인 물리적 성능을 향상시킬 수 있는 모노머성, 올리고머성, 또는 폴리머성 물질을 지칭한다. 모노머성 대전방지제의 예는 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 디스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 에톡시화된 아민, 1차, 2차 및 3차 아민, 에톡시화된 알콜, 알킬 설페이트, 알킬아릴설페이트, 알킬포스페이트, 알킬아민설페이트, 소듐 스테아릴 설포네이트, 소듐 도데실벤젠설포네이트 등과 같은 알킬 설포네이트염, 4차 암모늄염, 4차 암모늄 수지, 이미다졸린 유도체, 소르비탄 에스테르, 에탄올아미드, 베타인 등 및 전술한 모노머성 대전방지제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
예시적인 폴리머성 대전방지제는 특정 폴리에스테르아미드, 폴리에테르-폴리아미드 (폴리에테르아미드) 블록 코폴리머, 폴리에테르에스테르아미드 블록 코폴리머, 폴리에테르에스테르, 또는 폴리우레탄을 포함하고, 각각은, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 등과 같은 폴리알킬렌 글리콜 모이어티, 폴리알킬렌 옥사이드 단위를 포함한다. 그러한 폴리머성 대전방지제는 상업적으로 입수 가능한데, 예를 들면, PELESTAT® 6321 (Sanyo), PEBAX® H1657 (Atofina), 및 IRGASTAT® P18 및 P22 (Ciba-Geigy)를 들 수 있다. 대전방지제로 사용될 수 있는 다른 폴리머성 물질은 폴리아닐린 (Panipol에서 제조한 PANIPOL®EB로서 상업적으로 입수 가능), 폴리피롤 및 폴리티오펜 (Bayer로부터 상업적으로 입수 가능)과 같은 고유의 전도성 폴리머로서, 이들은 승온에서 용융 공정 후 내재적 도전성의 일부를 유지한다. 일 구현예에서, 탄소 섬유, 탄소 나노섬유, 탄소 나노튜브, 카본 블랙, 또는 이들의 임의의 조합이 화학적 대전방지제를 포함하는 폴리머성 수지 내에 사용되어 조성물에 정전기적인 소산성을 부여할 수 있다.
첨가될 수 있는 적당한 내연제는 인, 브롬 및/또는 염소를 포함하는 유기 화합물일 수 있다. 비-브롬화 및 비-염소화 인-함유 내연제가 특정 적용 분야에 있어서는 법적인 이유로 인해서 더 바람직할 수도 있으며, 예를 들어 인-질소 결합을 함유하는 유기 인산 및 유기 화합물이 바람직할 수도 있다.
예시적인 유기 인산의 한 유형은 화학식 (GO)3P=O를 갖는 방향족 인산이고, 상기 식에서, 각각의 G는 독립적으로, 알킬, 시클로알킬, 아릴, 알킬아릴, 또는 아릴알킬기이며, 단 적어도 하나의 G는 방향족기이다. G기 2개가 함께 결합되어 환기를 형성할 수도 있으며, 디페닐 펜타에리트리톨 디포스페이트를 예로 들 수 있다. 다른 바람직한 방향족 포스페이트는, 예를 들어, 페닐 비스(도데실) 포스페이트, 페닐 비스(네오펜틸) 포스페이트, 페닐 비스(3,5,5'-트리메틸헥실) 포스페이트, 에틸 디페닐 포스페이트, 2-에틸헥실 디(p-톨릴) 포스페이트, 비스(2-에틸헥실) p-톨릴 포스페이트, 트리톨릴 포스페이트, 비스(2-에틸헥실) 페닐 포스페이트, 트리(노닐페닐) 포스페이트, 비스(도데실) p-톨릴 포스페이트, 디부틸 페닐 포스페이트, 2-클로로에틸 디페닐 포스페이트, p-톨릴 비스(2,5,5'-트리메틸헥실) 포스페이트, 2-에틸헥실 디페닐 포스페이트 등을 포함한다. 구체적인 방향족 포스페이트는 각각의 G가 방향족기이며, 예로서 트리페닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 이소프로필화 트리페닐 포스페이트 등이 있다.
이- 또는 다관능 방향족 인-함유 화합물들 또한 유용하며, 예를 들어 하기 화학식으로 표시될 수 있고:
Figure 112009008561115-pct00008
상기 화학식에서, 각각의 G1은 독립적으로 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소이고; 각각의 G2는 독립적으로 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 또는 옥시탄화수소이며; 각각의 X는 독립적으로 브롬 또는 염소이며; m은 0 내지 4이고, n은 1 내지 30이다. 예시적인 이- 또는 다관능 방향족 인-함유 화합물은, 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트 (RDP), 히드로퀴논의 비스(디페닐) 포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐) 포스페이트, 각각, 그들의 올리고머 및 폴리머 대응물 등을 포함한다.
예시적인 인-질소 결합 함유 내연제 화합물은, 포스포니트릴화 클로라이드, 인 에스테르 아미드, 인산 아미드, 포스포닌산 아미드, 포스핀산 아미드, 트리스(아지리디닐) 포스핀 산화물을 포함한다.
무기 난연제가 또한 사용될 수 있는데, 예를 들어 포타슘 퍼플루오로부탄 설포네이트 (Rimar 염), 포타슘 퍼플루오로옥탄 설포네이트, 테트라에틸암모늄 퍼플루오로헥산 설포네이트, 및 포타슘 디페닐설폰 설포네이트 등과 같은 C1-16 알킬 설포네이트 염; 예를 들어 알카리 금속 또는 알카리 토금속 (예를 들어, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 및 바륨 염)과 무기산 착염, 예를 들어 옥소-음이온을 반응시킴으로써 형성된 염들, 예를 들어, 탄산의 알카리 금속 및 알카리 토금속 염들 (예를 들어, Na2CO3, K2CO3, MgCO3, CaCO3, 및 BaCO3) 또는 플루오로-음이온 착염 (예를 들어, Li3AlF6, BaSiF6, KBF4, K3AlF6, KAlF4, K2SiF6, 및/또는 Na3AlF6 등)을 들 수 있다.
난연제의 또 다른 유용한 형태는 화학식(21)의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오르가노실록산 블록을 갖는 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머이다:
Figure 112009008561115-pct00009
상기 식에서, R7의 각각의 경우는 동일하거나 상이하고, C1-13 1가 유기기이다. 예를 들면, R7은 독립적으로 C1-C13 알킬기, C1-C13 알콕시기, C2-C13 알케닐기, C2-C13 알케닐옥시기, C3-C6 시클로알킬기, C3-C6 시클로알콕시기, C6-C10 아릴기, C6-C10 아릴옥시기, C7-C13 아르알킬기, C7-C13 아르알콕시기, C7-C13 알킬아릴기, 또는 C7-C13 알킬아릴옥시기일 수 있다. 전술한 R7기들의 조합은 동일한 코폴리머에 사용될 수 있다. 화학식(21) 의 R6은 2가 C1-C8 지방족기이다. 화학식 (21)의 각각의 M은 동일하거나 상이할 수 있고, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 시클로알킬, C3-C8 시클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아르알킬, C7-C12 아르알콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시일 수 있고, 각각의 d는 독립적으로 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
화학식(21)의 E는 폴리카보네이트 조성물에 대한 난연성의 효과적인 수준을 제공하기 위하여 선택된다. 따라서, E의 값은 폴리카보네이트의 형태 및 함량, 충격 개질제, 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 다른 난연제를 포함하는, 폴리카보네이트 조성물 내의 각 성분의 유형 및 상대적인 함량, 조성물의 원하는 특성 등의 고려 사항에 따라서 널리 변할 수 있다. E에 대한 적당한 값은 본 명세서에서 교시된 가이드라인을 사용하여 과도한 실험 없이 당업자에 의하여 결정될 수 있다. 일반적으로, E는 2 내지 약 1,000, 구체적으로는 약 10 내지 약 100, 더 구체적으로는 약 25 내지 약 75의 평균값을 가진다. 일 구현예에서, E는 약 40 내지 약 60의 평균값을 가지고, 다른 구현예에서, E는 약 50의 평균값을 가진다. E가 예를 들면, 약 40 미만의 낮은 값을 갖는 경우, 상대적으로 높은 함량의 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머를 사용하는 것이 필요할 수 있다. 반대로, E가 예를 들면, 약 40 이상의 높은 값을 갖는 경우, 상대적으로 낮은 함량의 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머를 사용하는 것이 필요할 수 있다.
일 구현예에서, M은 독립적으로 메틸, 에틸, 또는 프로필과 같은 C1-C3 알킬기, 메톡시, 에톡시, 또는 프로폭시와 같은 C1-C3 알콕시기, 또는 페닐, 클로로페닐, 또는 톨일과 같은 C6-C7 아릴기이고; R6은 디메틸렌, 트리메틸렌 또는 테트라메틸렌기이고; 및 R7은 C1-8 알킬, 트리플루오로프로필과 같은 할로알킬, 시아노알킬, 또는 페닐, 클로로페닐 또는 톨일과 같은 아릴이다. 또 다른 구현예에서, R7은 메틸, 또는 메틸 및 트리플루오로프로필의 조합, 또는 메틸 및 페닐의 조합이다. 또 다른 구현예에서, M은 메톡시이고, n은 1이고, R6은 2가 C1-C3 지방족기이고, 및 R7은 메틸이다.
폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는, 선택적으로 전술한 바와 같은 상전이 촉매 존재 하에서, 카보네이트 소스 및 디히드록시 방향족 화합물과 대응하는 디히드록시 폴리실록산의 반응에 의하여 제조될 수 있다. 조건은 폴리카보네이트 형성에 유용한 것들과 유사하다. 다르게는, 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 전술한 트랜스에스테르화 촉매 존재 하에 용융 상태에서, 디히드록시 모노머 및 디페닐 카보네이트 같은 디아릴 카보네이트 에스테르를 공반응(co-react)시킴으로써 제조될 수 있다. 일반적으로, 디히드록시 폴리디오르가노실록산의 함량은 폴리카보네이트 블록의 몰에 대하여 약 1 내지 약 60 몰퍼센트의 폴리디오르가노실록산 블록을, 더 일반적으로는 폴리카보네이트 블록의 몰에 대하여 약 3 내지 약 50 몰퍼센트의 폴리디오르가노실록산 블록을 포함하는 코폴리머를 제조하도록 선택된다. 상기 코폴리머가 존재하는 경우, 코폴리머는 폴리카보네이트 수지 및 선택적인 충격 개질제의 100 중량부를 기준으로, 약 1 내지 약 50 중량부, 더 구체적으로는 약 10 내지 약 40 중량부의 함량으로 사용될 수 있다.
드립 방지제가 또한 사용될 수 있는데, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)와 같은 피브릴 형성 또는 비피브릴 형성 플루오로폴리머가 있다. 드립 방지제는 전술한 바와 같이 강직한 코폴리머에 의해 캡슐화될 수 있는데, 예를 들면 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머 (SAN)가 있다. SAN 내에 캡슐화된 PTFE는 TSAN으로서 알려져 있다. 캡슐화된 플루오로폴리머는 플루오로폴리머, 예를 들면 수성 분산액의 존재하에서 캡슐화 폴리머를 중합함으로써 제조될 수 있다. TSAN이 더욱 용이하게 조성물 내로 분산될 수 있다는 점에서 TSAN은 PTFE에 비하여 중요한 잇점을 제공할 수 있다. 전형적인 TSAN은, 캡슐화된 플루오로폴리머의 총중량 기준으로 약 50 중량% PTFE 및 약 50 중량% SAN을 포함할 수 있다. SAN은, 예를 들면, 코폴리머의 총중량 기준으로 약 75 중량% 스티렌 및 약 25 중량% 아크릴로니트릴을 포함할 수 있다. 다르게는, 플루오로폴리머는, 예를 들면, 방향족 폴리카보네이트 수지 또는 SAN과 같은 제2 폴리머와 일부 방법에 의해 예비혼합되어, 드립 방지제로서 사용되기 위한 응집 물질을 형성할 수 있다. 어떤 방법이든 캡슐화된 플루오로폴리머를 제조하기 위하여 사용될 수 있다.
방사선 안정제, 구체적으로는 감마-방사선 안정제가 또한 존재할 수 있다. 예시적인 감마-방사선 안정제는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,4-부탄디올, 메조-2,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 2,3-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 1,4-헥산디올 등과 같은 알킬렌 폴리올; 1,2-시클로펜탄디올, 1,2-시클로헥산디올 등과 같은 시클로알킬렌 폴리올; 2,3-디메틸-2,3-부탄디올 (피나콜) 등과 같은 분지형 알킬렌폴리올, 및 알콕시-치환된 환식 또는 비환식 알칸을 포함한다. 불포화된 알케놀이 또한 유용한데, 이들의 예는 4-메틸-4-펜텐-2-올, 3-메틸-펜텐-3-올, 2-메틸-4-펜텐-2-올, 2,4-디메틸-4-펜텐-2-올, 및 9-데센-l-올을 포함하고, 또한 예를 들면, 2-메틸-2,4-펜탄디올 (헥실렌 글리콜), 2-페닐-2-부탄올, 3-히드록시-3-메틸-2-부탄온, 2-페닐-2-부타놀 등의 히드록시 치환된 3차 탄소를 하나 이상 갖는 3차 알콜, 및 1-히드록시-1-메틸-시클로헥산과 같은 시클릭 3차 알콜을 포함한다. 방향족 고리 내의 불포화된 탄소에 결합된 포화된 탄소에 히드록시 치환을 갖는 특정 히드록시메틸 방향족이 또한 사용될 수 있다. 히드록시 치환된 포화 탄소는 메틸올기 (-CH2OH)일 수 있거나, 또는 -CR4HOH 또는 -CR2 4OH (R4는 복잡한 또는 단순한 탄화수소이다)와 같은 더욱 복잡한 탄화수소기의 원(member)일 수 있다. 특정 히드록시 메틸 방향족 화합물은 벤즈하이드롤, 1,3-벤젠디메탄올, 벤질 알콜, 4-벤질옥시 벤질 알콜 및 벤질 벤질 알콜을 포함한다. 2-메틸-2,4-펜탄디올, 폴리에틸렌 글리콜, 및 폴리프로필렌 글리콜이 흔히 감마-방사선 안정화를 위하여 사용된다.
폴리카보네이트 조성물은 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 분말화된 폴리카보네이트, 선택적인 충격 개질제, 착색제, 및/또는 다른 선택적인 성분들이 HENSHEL-Mixer® 고속 믹서(high speed mixer)에서 먼저 블렌딩된다. 핸드 믹싱을 포함하는, 그러나 여기에 한정되지는 않는, 다른 저 전단 공정이 또한 이러한 블렌딩 수행할 수 있다. 이어서, 상기 블렌드는 호퍼를 통하여 트윈 스크류 압출기의 스로트 (throat)로 투입된다. 다르게는, 하나 이상의 성분을 스로트 및/또는 다운스트림 (downstream)에서 사이드스터퍼 (sidestuffer)를 통하여 압출기로 직접 투입함으로써 조성물로 혼합시킬 수 있다. 첨가물이 또한 원하는 폴리머성 수지와 함께 마스터배치로 컴파운딩되어 압출기로 공급될 수 있다. 압출기는 일반적으로 조성물이 흐를 수 있게 하기 위해 필요한 온도보다 높은 온도에서 작동된다. 압출물은 워터 배스에서 즉시 냉각되어 펠렛으로 가공된다. 이렇게 제조되는 펠렛은, 상기 압출물을 자를 때, 필요에 따라 길이 1/4 인치 이하일 수 있다. 그러한 펠렛은 후속의 몰딩 (molding), 셰이핑 (shaping), 또는 포밍 (forming)용으로 사용될 수 있다.
일 구현예에서 폴리카보네이트 조성물은 투명 폴리카보네이트를 포함한다. 이론에 구속됨이 없이 투명 폴리카보네이트 사용은 물품의 심미적인 색상질을 향상시킬 수 있는 것으로 가정된다. 투명 조성물은 폴리카보네이트 조성물을 제조하는데 사용되는 방법을 조작하여 제조될 수 있다. 투명 폴리카보네이트 조성물을 제조하는 그러한 방법의 일 예는 미국 출원 2003/0032725에 개시되어 있다.
폴리카보네이트 조성물을 포함하는 물품은 사출 성형으로 형성될 수 있다. 일 구현예에서, 상기 물품은 컴퓨터, 텔레비젼 및 다른 시각적인 장치 (viewing apparatuses)용 디스플레이 스크린을 만드는데 사용되는 것들과 같은 디스플레이 (또는 스크린) 베젤 (bezel)을 포함한다. 도 1은 예시적인 텔레비젼(10)을 나타내는데 이는 베젤(16)로 둘러싸인 스크린(14)을 포함한다. 텔레비젼(10)은 캐비넷(12) 안에 놓여 있다.
도 2는 본 명세서에서 사용되는 바로서의 여러가지 베젤 디멘젼 (dimensions)의 위치를 나타낸다. 특히 도 2는 폭(40), 높이(50), 내부 대각선 길이(60), 및 외부 대각선 길이(70)를 나타낸다.
일 구현예에서 베젤은 30 내지 100 센티미터 (cm)의 폭, 20 내지 90 cm의 높이, 3 내지 120 cm의 내부 대각선 길이, 및 5 내지 150 cm의 외부 대각선 길이를 가진다. 몇몇 구현예에서 베젤 두께는 1.0 밀리미터 (mm) 내지 5mm이다. 베젤 중량은 1 그램 (g) 내지 1000 g일 수 있다.
일 구현예에서 베젤은
폴리카보네이트 조성물을 포함하며,
여기서 상기 폴리카보네이트 조성물은 필러가 없고 및 1.5 밀리미터의 두께에서 VO의 UL94 등급;
300℃ 및 1.2 킬로그램에서 ISO 1133에 따라 측정되는 경우 10 분당 10 내지 16 밀리미터의 용융 점도 속도;
100 ppm이하의 염소 함량; 및
100 ppm이하의 브롬 함량을 가지며;
성형되어 임의의 코팅이 없는 상기 물품은,
8 뉴톤의 힘에서 20 마이크로미터 이하의 스크래치 깊이; 및
ISO 7724에 따라 측정되는 경우 26.989의 L* 값에 관하여 1.0 미만의 DE* 값, 0.287의 a* 값, 및 -0.771의 b* 값을 가진다.
도 1은 텔레비전의 전면의 모식도이다.
도 2는 베젤(bezel)의 수개의 칫수의 상대적인 위치를 나타낸다.
폴리카보네이트 조성물 및 이의 물품이 다음의 비제한적인 실시예에 의하여 더 설명된다.
실시예 1-11
이들 실시예는 사출 성형되는 경우 여러 폴리카보네이트 호모폴리머, 폴리카보네이트 코폴리머 및 다른 열가소성플라스틱의 내스크래치성을 입증한다. 내스크래치성은 표 1에 나타난 폴리카보네이트 조성을 가지는 사출 성형품에 대해 앞서 언급한 바와 같이 8 뉴톤의 힘으로 측정되었다. 결과를 표 1에 나타내었다. 폴리카보네이트 호모폴리머 (PC) 또는 폴리카보네이트 코폴리머 (coPC)의 제조에 사용된 모노머의 구조 또는 모노머의 조합을 표 1에 나타내었다. 모든 폴리카보네이트 코폴리머가 모노머들을 1 :1 몰비로 도입하였다.
Figure 112009008561115-pct00010
* 비교예
실시예 12-15
표 2에 나타난 조성물을 가지는 실시예들을 앞서 언급한 바와 같이 MVR에 대해 테스트하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 재료 MVR(10 분당 밀리리터)
12 실시예 8에 따른 조성물 14
13 실시예 8 및 ABS 고무의 블랜드 27
14 비스페놀 A 폴리카보네이트 및 ABS의 블랜드 27
15 비스페놀 A 폴리카보네이트 및 ABS의 블랜드 40
실시예 16-24
GretagMacbeth 컬러 Eye 7000A 또는 거울 부품이 포함된 반사율 모드에서 구동되는 동등 분광 광도계 (equivalent spectrophotometer)를 사용하여 표 3에 나타난 조성을 가지는 실시예들을 ISO 7724에 따라 컬러에 대하여 캐릭터라이제이션하였다. 관찰자 각도는 2 도였다. International Commission On Illumination (CIE) 표준: D65, Cool White Fluorescent (CWF-2), 및 Daylight (C)를 모의실험하는 3 개의 광원을 사용하여 각각을 테스트하였다. 결과를 표 4에 나타내었다. 실시예들은 조성물의 전체 중량을 기준으로 표준 첨가제 0.4 내지 0.5 중량%를 포함하였다. 표 3의 모든 함량은 조성물의 전체 중량을 기준으로 하는 중량%이다.
Figure 112009008561115-pct00011
Figure 112009008561115-pct00012
DL*, Da*, 및 Db*은 다음 식에 의하여 주어진다:
DL*=(L*-26.989)
Da*=(a*-0.287)
Db*=(b*-(-0.771))
DE*은 다음 식에 의하여 주어진다:
DE*=(DL*2+Da*2+Db*2)1/2
표 4의 자료에서 볼 수 있는 바와 같이 피아노 블랙 컬러를 가지는 폴리카보네이트 조성을 달성하기는 매우 어렵다. 비교적 작은 변화가 DE* 값에 심각한 충격을 줄 수 있다. 실시예 16을 제외한 모든 실시예가 DE* >1을 보여주는데 이는 피아노 블랙 (26.989의 L*, 0.287의 a* 값, -0.771의 b* 값)으로부터 탐지가능한 컬러 차이를 가리킨다. DE*는 컬러 본래의 모습을 유지하면서 묵인될 수 있는 L*, a* 및 b* 값들로부터의 최대의 조합된 변화 (maximum combined variance)를 나타낸다.
실시예 25-34
다음의 성분이 사용되었다: 약 23,500의 중량 평균 분자량을 가지는 실시예 8의 코폴리머(표준 폴리카보네이트에 대하여 측정), 약 23,300의 중량 평균 분자량을 가지는 실시예 11의 폴리머 (표준 폴리카보네이트에 대하여 측정), 포타슘 퍼플루오로부탄 술포네이트 (C4 K Rimar Salt 또는 KPFBS로 또한 공지되어 있음), 및 스티렌/아크릴로니트릴 코폴리머 (50 wt.% PTFE, 50 wt.% SAN)에 캡슐화된 폴리테트라플루오로에틸렌인 TSAN. 조성을 표 5에 나타내었으며 함량은 실시예 8의 코폴리머 또는 실시예 11의 폴리머의 전체 중량을 기준으로 중량%이다. 조성물에 대하여 다음에 설명되는 인화성 (난연성)을 테스트하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.
인화성 테스트는 "Tests for flammability of Plastic Materials, UL94."로 이름 붙여진 Underwriter's Laboratory Bulletin 94의 절차를 따라 수행되었다. 이러한 절차에 따르면, 재료는 1.5 밀리미터 시료 두께에서 5 개의 시료에 대하여 얻어진 테스트 결과에 근거하여 HB, VO, Vl, V2, 5VA, 및/또는 5VB로 분류될 수 있다. 시료는 표준 ASTM 성형 기준 (molding criteria)을 사용하는 UL94 테스트 절차에 따라 제조되었다. 테스트된 인화성 분류 각각에 대한 기준을 아래에 설명하였다.
VO: 시료의 장축이 불꽃에 대해 180 도가 되도록 놓여진 시료에서, 발화 불꽃을 제거한 후의 타오름 (flaming) 및/또는 연기발생 (smoldering)의 평균 기간은 5초를 초과하지 않고, 수직으로 놓여진 시료 중 어떤 것도 흡수성 면을 발화시키는 연소 입자의 드립 (drip)을 생성하지 않으며, 및 어떠한 표본도 불길 (flame) 또는 작열 (glow) 후에 홀딩 클램프까지 타오르지는 않는다. 5개 막대의 불꽃 소멸 시간(FOT)은 5개의 막대에 대한 불꽃 소멸 시간의 총합이고, 각각은 50초의 최대 불꽃 소멸 시간 동안, 10초 동안 각각 2회 발화된다. FOTl은 첫번째 발화 후 평균 불꽃 소멸 시간이다. FOT2는 두번째 발화 후 평균 불꽃 소멸 시간이다.
Vl, V2, FOT: 시료의 장축이 불꽃에 대해 180 도가 되도록 놓여진 시료에서, 발화 불꽃을 제거한 후의 타오름 (flaming) 및/또는 연기발생 (smoldering)의 평균 기간은 25초를 초과하지 않으며, Vl 등급에 대해, 수직으로 놓여진 시료 중 어떤 것도 흡수성 면을 발화시키는 연소 입자의 드립을 생성하지 않는다. The V2 표준은 드립이 허용되는 것을 제외하고는 Vl와 동일하다. 5개 막대의 불꽃 소멸 시간(FOT)은 5개의 막대에 대한 불꽃 소멸 시간의 총합이고, 각각은 250초의 최대 불꽃 소멸 시간 동안, 10초 동안 각각 2회 발화된다.
평균 불꽃 소멸 시간 (average flame out time), 불꽃 소멸 시간의 표준 편차 및 드립 (drip)의 전체 수를 계산하고, 및 이 자료를 특정 시료 배합이 통상적인 UL94 VO 또는 5 개 막대의 Vl 테스트에서 “합격” 등급을 달성할 것이라는 1차 시기 합격의 확률, 또는 "p(FTP)",을 예측하도록 변환시키는 통계 방법을 사용하여 자료를 또한 분석하였다. 1차 제출에 대한 1차 시기 합격의 확률(pFTP)은 하기 식에 따라 구할 수 있다:
pFTP = (Pt1 >mbt, n=0 x Pt2>mbt, n=0 x P전체<=mtbt x P 드립, n=0)
여기서 Pt1>mbt, n=o은 1차 연소 시간이 최대 연소 시간 값을 초과하지 않는 확률이고, Pt2>mbt, n=o은 2차 연소 시간이 최대 연소 시간 값을 초과하지 않는 확률이고, P전체<=mtbt는 연소 시간의 합이 최대 전체 연소 시간 값 이하인 확률이고, 및 P드립, n=o은 시료 중 어느 것도 발연 시험 동안 드립하지 않는 확률이다. 1차 및 2차 연소 시간은 각각 불꽃의 1차 및 2차 적용 후의 연소 시간을 말한다.
1차 연소 시간이 최대 연소 시간 값을 초과하지 않는 확률, Pt1>mbt, n=0은 하기 식으로부터 구할 수 있다:
Pt1 >mbt, n=0 = (1-Pt1>mbt)5
여기서 Pt1>mbt는 tl>mbt에 대한 로그 정규 분포 곡선 밑의 면적이고, 여기서 지수 "5" 는 테스트되는 막대의 수에 관한 것이다.
2차 연소 시간이 최대 연소 시간값을 초과하지 않는 확률은 하기 식으로부터 구할 수 있다:
Pt2 >mbt, n=0 = (1-Pt2>mbt)
여기서 Pt2>mbt는 t2>mbt에 대한 로그 정규 분포 곡선 밑의 면적이다. 앞서 언급한 바와 같이, 연소 시간 자료 세트의 평균 및 표준 편차는 정규 분포 곡선을 계산하는데 사용된다. UL-94 V0 등급의 경우, 최대 연소 시간은 10초이다. V1 또는 V2 등급의 경우, 최대 연소 시간은 30초이다.
시편 중 어느 것도 발연 시험 동안 드립하지 않는 확률인 P드립, n=0는 하기 식으로 평가되는 종속 함수이다:
(1-P드립) 5
여기서 P드립은 드립하는 막대의 수/시험되는 막대의 수이다.
연소 시간의 합이 최대 전체 연소 시간 값 이하인 확률인 P전체≤mtbt는 모의시험된 5개의 막대 전체 연소 시간의 정규 분포 곡선으로부터 구할 수 있다. 상기 분포는, 상기에서 얻은 연소 시간 데이터에 대한 분포를 사용하여 5개의 막대의 1000개 세트의 몬테 카를로(Monte Carlo) 모의시험로부터 얻을 수 있다. 몬테 카를로 모의시험에 대한 기법은 당해 분야에 공지되어 있다. 5개의 막대의 전체 연소 시간에 대한 정규 분포 곡선은 모의시험된 1000개 세트의 평균 및 표준 편차를 사용하여 얻을 수 있다. 따라서, P전체≤mtbt는 전체≤ 최대 전체 연소 시간에 대한 1000 몬테 카를로 모의시험된 5개 막대의 전체 연소 시간 세트의 로그 정규 분포 곡선 밑의 면적으로부터 구할 수 있다. UL-94 V-0 등급의 경우, 최대 전체 연소 시간은 50초이다. V1 또는 V2 등급의 경우, 최대 전체 연소 시간은 250초이다.
UL 테스트에서 최대 난연 성능을 위해 바람직하게는, p(FTP)는 가능한 1에 가까우며, 예를 들어, 약 0.7 이상이고, 선택적으로는 약 0.85 이상이며, 선택적으로는 약 0.9 이상이고 or, 더욱 구체적으로는, 약 0.95 이상이다. 참고로 하는 VO 또는 Vl 테스트를 단지 구체적으로 준수하는 것 보다 p(FTP) ≥ 0.7, 및 구체적으로는, p(FTP) ≥ 0.85은 더욱 엄격한 표준이다.
Figure 112009008561115-pct00013
* 비교예
** 또한 항산화제 (Irgaphos(TM) 168) 0.05 wt % 및 몰드 이형제 0.27 wt%를 포함하는 첨가제 꾸러미를 모든 시료에 첨가하였다 (전체 조성물 중량 100% 기준).
Figure 112009008561115-pct00014
* 비교예
** 10개 중 5로 작성된 경우, 10 개 막대 중 5 개가 드립하였고, 10개 중 2개는 10 개 막대 중 2 개가 드립한 것을 의미한다.
표 6의 자료에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 8의 코폴리머를 포함하는 조성물은 최소 함량의 난연제 및 드립 방지제로 강인한 난연성을 달성할 수 있다.
실시예 35
앞서 언급한 바와 같이 표 7에 나타난 조성을 가지는 실시예 35를, 컬러에 대해 캐릭터라이즈하였고 인화성 및 MVR에 대해 테스트하였다. 결과를 표 7에 나타내었다. 표 7의 함량은 조성물의 전체 중량을 기준으로 하는 중량%이다.
Figure 112009008561115-pct00015
**항산화제 (lrgaphos(TM) 168) 0.05 wt% 및 몰드 이형제 0.27 wt%를 포함하는 첨가제 꾸러미.
실시예 35는 우수한 용융 점도, 난연성 (flame retardance), 및 컬러를 가지는 조성을 입증한다. 단수 형태는 문맥에서 분명하게 달리 지적하지 않으면 복수형태를 포함한다.
"선택적" 또는 "선택적으로"는 후속적으로 개시된 사건 또는 상황이 발생할 수 있거나 또는 발생하지 않을 수 있으며, 상세한 설명이 사건이 발생하는 실례 및 사건이 발생하지 않는 실례를 포함한다는 것을 의미한다.
화합물은 표준 명명법을 사용하여 기재되었다. 예를 들어, 임의의 지적된 작용기로 치환되지 않은 임의의 위치는 이의 원자가가 지적된 바로서 결합 또는 수소 원자로 채워지는 것으로 이해된다.
본 명세서에서 사용되는 바로서, "알킬"이라는 용어는 직쇄 또는 분지 사슬의 1 가 탄화수소기를 의미하며; "사이클로알킬"이라는 용어는 3 이상의 탄소 원자를 가지는 비방향족의 1 가 모노사이클릭 또는 다중사이클릭 탄화수소기를 의미하며; "아릴"이라는 용어는 방향족 고리 또는 고리들 내에 탄소만을 포함하는 방향족의 1 가기를 의미하며; "아릴렌"이라는 용어는 방향족 고리 또는 고리들 내에 탄소만을 포함하는 방향족의 2 가기를 의미하며; "알킬아릴l"이라는 용어는 상기 언급한 바와 같은 알킬기, 예를 들어 알킬아릴기인 4-메틸페닐로 치환된 아릴기를 의미하며; "아릴알킬"이라는 용어는 상기 언급한 바와 같은 아릴기, 예를 들어 아릴알킬기인 벤질기로 치환된 알킬기를 의미하며; "아실"이라는 용어는 카르보닐 탄소 브릿지 (-C(=O)-)를 통해 부착된 표시된 수의 탄소 원자를 가지는 상기 언급한 바와 같은 알킬기를 의미하며; "알콕시"라는 용어는 산소 브릿지 (-O-)를 통해 부착된 표시된 수의 탄소 원자를 가지는 상기 언급한 바와 같은 알킬기를 의미하며; 및 "아릴옥시"라는 용어는 산소 브릿지 (-O-)를 통해 부착된 표시된 수의 탄소 원자를 가지는 상기 언급한 바와 같은 아릴기를 의미한다.
달리 지적하지 않으면, 치환이 합성, 안정성 또는 화합물의 용도에 악영향을 미치지 않는 한, 앞의 작용기들 각각은 비치환되거나 또는 치환될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바로서 "치환된"이라는 용어는 지적된 원자의 보통 원자가를 초과하지 않는 한, 지적된 원자 또는 작용기의 하나 이상의 수소가 다른 작용기로 대체된다는 것을 의미한다. 치환기가 옥소 (즉, -O)인 경우, 상기 원자 상의 2 개의 수소가 대체된다. 치환이 화합물의 합성 또는 용도에 악영향을 미치지 않는다면 치환기 및/또는 변수의 조합은 허용된다.
"치환된" 위치에 존재할 수 있는 예시적인 작용기는 다음을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다, 할로겐; 시아노; 히드록시; 니트로; 아지도; 알카노일 (아실 등과 같은 C2-C6 알카노일기 같은); 카르복스아미도 (carboxamido); 알킬기 (전형적으로는 1 내지 약 8 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6 탄소 원자를 가지는); 사이클로알킬기, 알케닐기 및 알키닐기 (하나 이상의 불포화 결합 및 2 내지 약 8, 또는 2 내지 약 6의 탄소 원자를 가지는 작용기를 포함); 하나 이상의 산소 결합 및 1 내지 약 8 개, 또는 1 내지 약 6 개의 탄소 원자를 가지는 알콕시기; 펜옥시 같은 아릴옥시; 하나 이상의 티오에테르 결합 및 1 내지 약 8 개의 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6 개의 탄소 원자를 가지는 것들을 포함하는 알킬티오기; 하나 이상의 술피닐 결합 및 1 내지 약 8 개의 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6 개의 탄소 원자를 포함하는 알킬술피닐기; 하나 이상의 술포닐기 및 1 내지 약 8 개의 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6 개의 탄소 원자를 포함하는 알킬술포닐기; 하나 이상의 N 원자 및 1 내지 약 8 개, 또는 1 내지 약 6 개의 탄소 원자를 가지는 작용기를 포함하는 아미노알킬기; 6 이상의 탄소 및 하나 이상의 고리, (예를 들어, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 등, 각각의 고리는 치환 또는 비치환된 방향족이다)를 가지는 아릴; 1 내지 3 개의 분리된 또는 융합된 고리 및 6 내지 약 18 고리 탄소 원자를 가지는 아릴알킬, 예들 들어 아릴알킬기인 벤질; 또는 1 내지 3 개의 분리된 또는 융합된 고리 및 6 내지 약 18 고리 탄소 원자를 가지는 아릴알콕시, 예들 들어 아릴알콕시기인 벤질옥시.
모든 참고 자료는 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.
예시 목적으로 전형적인 구현예가 설명되었으나, 상기 설명은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 따라서, 당업자는 본 발명의 진의 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형, 적응 및 대응물을 생각해낼 수 있다.

Claims (32)

  1. 폴리카보네이트 조성물을 포함하는 사출 성형 물품으로서,
    상기 폴리카보네이트 조성물이
    1.5 밀리미터의 두께에서 VO의 UL94 등급;
    300℃ 및 1.2 킬로그램에서 ISO 1133을 사용하여 측정된 10 분당 10 밀리리터 이상의 용융 점도 속도(MVR);
    상기 폴리카보네이트 조성물 백만 중량부 당 100 중량부 이하의 염소 함량: 및
    상기 폴리카보네이트 조성물 백만 중량부 당 100 중량부 이하의 브롬 함량을 갖고;
    성형되고 코팅이 없는 상기 물품이,
    8 뉴톤의 힘에서 20 마이크로미터 이하의 스크래치 깊이; 및
    ISO 7724에 의해 측정된 45 이하의 L* 값을 가지며,
    상기 폴리카보네이트 조성물이 하기 화학식(1)의 반복 구조의 카보네이트 단위를 갖는 폴리카보네이트를 포함하며:
    Figure 712014002224218-pct00033
    상기 식에서 R1기의 총 개수 중 45 퍼센트 이상이 화학식(2)의 모노머, 화학식(3)의 모노머, 화학식(4)의 모노머, 또는 이들 중 2 이상을 포함하는 조합으로부터 유도된 방향족 유기기이고,
    상기 화학식(2)가
    Figure 712014002224218-pct00034
    이고,
    상기 식에서 R 및 R2는 독립적으로 각각 C1~C12 알킬기이고, b는 1 내지 4의 값을 가지고, a는 0 또는 1의 값을 가지고, Z는 하나 또는 두 개의 탄소에서 페닐 고리에 결합된 C5~C18 시클로알킬렌기, C1~C5 알킬렌기, C6~C13 아릴렌기, 및 C7~C12 알킬아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 화학식(3)이
    Figure 712014002224218-pct00035
    이고,
    상기 식에서 R 및 R2는 독립적으로 각각 C1~C12 알킬기이고, q 및 k는 독립적으로 0 내지 4의 값을 가지고, T는 하나 또는 두 개의 탄소에서 페닐 고리에 결합된 C5~C18 시클로알킬렌기, C6~C12 아릴렌기, 및 C7~C13 알킬아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되고, R 및 R2 중 하나 이상은 히드록시기에 대하여 오르소 위치에 있고, 및
    상기 화학식(4)가
    Figure 712014002224218-pct00036
    이며,
    또한, 상기 폴리카보네이트가 하기 화학식(5)의 반복 단위를 더 포함하며:
    Figure 712014002224218-pct00037
    상기 식에서 이소프탈레이트 단위 u 대 테레프탈레이트 단위 v의 몰비가 91:9 내지 2:98인,
    물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 물품이, ISO 7724에 의해 측정된 26.989의 L* 값, 0.287의 a* 값, 및 -0.771의 b* 값에 대하여 2.0 이하의 DE* 값을 갖는 것을 특징으로 하는 물품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 R1기의 총 개수 중 45 퍼센트 이상이 하기 모노머 중 하나 이상으로부터 유도된 방향족 유기기인 것을 특징으로 하는 물품:
    Figure 712014002224218-pct00020
    Figure 712014002224218-pct00021
  4. 제1항에 있어서, 상기 물품이 베젤인 것을 특징으로 하는 물품.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물이 필러가 없는 것을 특징으로 하는 물품.
  6. 제4항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물이 300℃ 및 1.2 킬로그램에서 ISO 1133을 사용하여 측정된 10 분당 10 내지 16밀리리터의 용융 점도 속도를 갖고, 그리고 성형되고 코팅이 없는 상기 베젤이 ISO 7724에 의해 측정된 26.989의 L* 값, 0.287의 a* 값, 및 -0.771의 b* 값에 대하여, 1.0 이하의 DE* 값을 갖는 것을 특징으로 하는 물품.
  7. 제4항에 있어서, 상기 베젤이 30 내지 100 센티미터의 폭, 20 내지 90 센티미터의 높이, 3 내지 120 센티미터의 내부 대각선 길이, 및 5 내지 150 센티미터의 외부 대각선 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 물품.
  8. 제4항에 있어서, 상기 베젤이 1.0 내지 5.0 밀리미터의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 물품.
  9. 제4항에 있어서, 상기 베젤이 1 내지 1000 그램의 무게를 갖는 것을 특징으로 하는 물품.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
KR1020097002841A 2006-07-12 2007-06-19 광택 컬러의 사출 성형 물품 KR101458122B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80713406P 2006-07-12 2006-07-12
US60/807,134 2006-07-12
US11/534,825 US7816444B2 (en) 2006-07-12 2006-09-25 Glossy colored injection molded article
US11/534,825 2006-09-25
PCT/US2007/071557 WO2008008599A2 (en) 2006-07-12 2007-06-19 Glossy colored injection molded article

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147016363A Division KR20140096128A (ko) 2006-07-12 2007-06-19 광택 컬러의 사출 성형 물품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090029298A KR20090029298A (ko) 2009-03-20
KR101458122B1 true KR101458122B1 (ko) 2014-11-04

Family

ID=38896051

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097002841A KR101458122B1 (ko) 2006-07-12 2007-06-19 광택 컬러의 사출 성형 물품
KR1020147016363A KR20140096128A (ko) 2006-07-12 2007-06-19 광택 컬러의 사출 성형 물품

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147016363A KR20140096128A (ko) 2006-07-12 2007-06-19 광택 컬러의 사출 성형 물품

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7816444B2 (ko)
EP (1) EP2057231B1 (ko)
KR (2) KR101458122B1 (ko)
CN (1) CN101501135B (ko)
AT (1) ATE478119T1 (ko)
DE (1) DE602007008578D1 (ko)
WO (1) WO2008008599A2 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090170998A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Deval Gupta Silicon carbide containing thermoplastic compositions, method of preparing, and articles comprising the same
KR100918061B1 (ko) * 2008-01-14 2009-09-22 삼성모바일디스플레이주식회사 유기발광 표시장치
US7935777B2 (en) * 2008-06-23 2011-05-03 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate compositions
US9260561B2 (en) * 2008-11-21 2016-02-16 Sabic Global Technologies B.V. Polyestercarbonate copolymers with high scratch resistance
DE102008059658A1 (de) 2008-11-28 2010-06-02 Bayer Materialscience Ag Copolycarbonate mit verbesserter Oberflächenhärte
DE102009013643A1 (de) 2009-03-18 2010-09-30 Bayer Materialscience Ag Copolycarbonate mit verbesserten Eigenschaften
JP5610753B2 (ja) * 2009-11-30 2014-10-22 住化スタイロンポリカーボネート株式会社 漆黒性に優れたポリカーボネート樹脂組成物。
EP2336245A1 (de) 2009-12-12 2011-06-22 Bayer MaterialScience AG Polycarbonatzusammensetzungen mit verbesserter Oberflächenhärte
TWI531594B (zh) * 2010-03-31 2016-05-01 三菱化學股份有限公司 A polycarbonate resin, a composition of the resin, and a molded body of the resin
KR101447272B1 (ko) * 2010-12-31 2014-10-08 제일모직주식회사 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
WO2012111718A1 (ja) 2011-02-16 2012-08-23 三菱化学株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品
CN104334625A (zh) 2012-05-16 2015-02-04 沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司 含有支化聚碳酸酯的组合物和制品
US10370492B2 (en) * 2013-03-15 2019-08-06 Sabic Global Technologies B.V. UV-curable film compositions with improved scratch resistance
KR101654721B1 (ko) 2013-05-06 2016-09-13 롯데첨단소재(주) 투명 폴리카보네이트 조성물 및 이를 포함한 성형품
US11142646B2 (en) 2016-03-22 2021-10-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Vehicle headlight assembly
WO2018229730A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Sabic Global Technologies B.V. Use of sulfonic acid as stabilizer in polycarbonate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040066116A (ko) * 2001-11-12 2004-07-23 제너럴 일렉트릭 캄파니 난연성 수지 조성물 및 이의 제조방법
KR20050039742A (ko) * 2001-11-12 2005-04-29 제너럴 일렉트릭 캄파니 난연성 수지 조성물 및 이의 제조 방법
JP2006023707A (ja) 2004-06-08 2006-01-26 Canon Inc 転写材担持部材、中間転写部材およびこれを用いた画像形成装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725509A (en) * 1970-06-23 1973-04-03 Stauffer Chemical Co Fire retardant thermoplastic polymer compositions of a methyl methacrylate polymer with a copolymer of a halogenated ethylenically unsaturated monomer and a phosphorous containing vinyl monomer
US3650584A (en) * 1970-11-23 1972-03-21 Motorola Inc Television cabinet face assembly
ES2126064T3 (es) * 1993-07-09 1999-03-16 Gen Electric Composiciones de terpolimeros de bloques de siloxano y poliestercarbonato y policarbonatos resistentes al calor.
DE19742868A1 (de) * 1997-09-29 1999-04-01 Bayer Ag Polycarbonat-ABS-Formmassen
AU748964B2 (en) * 1998-06-10 2002-06-13 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Aromatic-aliphatic copolycarbonate and process for producing the same
US6473138B1 (en) * 1998-07-29 2002-10-29 Sony Corporation Custom installation television receiver with variable front panel configuration
WO2000042102A1 (en) 1999-01-12 2000-07-20 Ineos Acrylics Uk Limited Acrylic materials
US6759458B2 (en) * 1999-02-18 2004-07-06 Ticona Gmbh Thermoplastic molding composition and its use for laser welding
US6001953A (en) * 1999-03-18 1999-12-14 General Electric Company Polycarbonates suitable for use in optical articles
US20030032725A1 (en) * 2001-06-26 2003-02-13 General Electric Company Transparent polycarbonate polyester composition and process
US20030060575A1 (en) * 2001-07-16 2003-03-27 Caruso Andrew James Polycarbonates suitable for use in optical articles
US6870025B2 (en) * 2001-07-24 2005-03-22 General Electric Company Method of polycarbonate preparation
US6893147B2 (en) * 2002-04-05 2005-05-17 General Electric Company Lamp lens or bezel with visual effect
SI21240A (sl) 2002-05-27 2003-12-31 Saturnus - Avtooprema Proizvodnja Svetlobne Opreme Svetilo z na videz črnim ali skoraj črnim okrovom, ki je izdelan iz polimera
EP1597317B1 (en) * 2003-02-21 2015-09-09 SABIC Global Technologies B.V. Translucent thermoplastic composition, method for making the composition and articles molded there from.
CN102161753B (zh) * 2003-02-21 2015-07-15 沙特基础全球技术有限公司 透明和高热聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和含有聚碳酸酯的透明共混物及其制造过程
US20040253428A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-16 General Electric Company Weatherable multilayer articles and method for their preparation
US7223804B2 (en) * 2003-12-30 2007-05-29 General Electric Company Polycarbonate composition
CN100412718C (zh) * 2004-06-08 2008-08-20 佳能株式会社 转印材料附载构件、中间转印构件和使用其的图像形成装置
JP4705392B2 (ja) * 2005-03-28 2011-06-22 帝人化成株式会社 難燃性樹脂組成物
US7521119B2 (en) * 2005-07-07 2009-04-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Windows and other articles made from DMBPC polycarbonate homopolymer and copolymer
US7700696B2 (en) * 2006-06-28 2010-04-20 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate composition having improved scratch resistance, and articles formed therefrom

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040066116A (ko) * 2001-11-12 2004-07-23 제너럴 일렉트릭 캄파니 난연성 수지 조성물 및 이의 제조방법
KR20050039742A (ko) * 2001-11-12 2005-04-29 제너럴 일렉트릭 캄파니 난연성 수지 조성물 및 이의 제조 방법
JP2006023707A (ja) 2004-06-08 2006-01-26 Canon Inc 転写材担持部材、中間転写部材およびこれを用いた画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
ATE478119T1 (de) 2010-09-15
KR20140096128A (ko) 2014-08-04
KR20090029298A (ko) 2009-03-20
CN101501135B (zh) 2012-07-04
US7816444B2 (en) 2010-10-19
WO2008008599A2 (en) 2008-01-17
CN101501135A (zh) 2009-08-05
EP2057231B1 (en) 2010-08-18
DE602007008578D1 (de) 2010-09-30
US20080011513A1 (en) 2008-01-17
EP2057231A2 (en) 2009-05-13
WO2008008599A3 (en) 2008-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101458122B1 (ko) 광택 컬러의 사출 성형 물품
KR101236217B1 (ko) 중성 정전기 폴리카보네이트, 제조 방법, 및 이로부터 형성된 물품
EP0857191B1 (en) Carbonate polymer resins containing low volatility aromatic phosphate ester compounds
US8524824B2 (en) Resin composition
JP5305798B2 (ja) 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物並びにそれらからなる成形体及び照明用部材
EP2079788A1 (en) Infrared transmissive thermoplastic composition
KR20090019853A (ko) 폴리카보네이트 조성물 및 이로부터 형성된 물품
JP5782547B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
US20200354569A1 (en) Polycarbonate composition which exhibits a flecked appearance when molded
JP4870256B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びその成形品
EP4038141A1 (en) Flame retardant polycarbonate compositions and thin-wall articles made therefrom
US11370883B2 (en) Polycarbonate resin composition, molded article, polycarbonate resin, and end-capping agent for polycarbonate resin
JP2008174655A (ja) ポリカーボネート樹脂シートまたはフィルム
JP5044535B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体
JP5484256B2 (ja) 屋外設置成形品用ポリカーボネート樹脂組成物及び屋外設置用成形品
JP2004083831A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品
JP5785308B1 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPH11335547A (ja) 難燃性熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
US20230038482A1 (en) Polycarbonate compositions containing fillers and triacylglycerol containing epoxy groups
JP6102248B2 (ja) 透明・難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品
JP2006028442A (ja) ポリカーボネート樹脂シートまたはフィルム
JP2004203998A (ja) 光反射性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる光反射板
KR20240009406A (ko) 0.040 내지 0.095 wt%의 난연제를 함유하는 난연성 조성물
JP2003041113A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171205

Year of fee payment: 4