KR101572068B1 - 블랙과 화이트 컬러 기능을 가진 pc-실록산 코폴리머 블렌드의 향상된 저온 충격 특성 - Google Patents

블랙과 화이트 컬러 기능을 가진 pc-실록산 코폴리머 블렌드의 향상된 저온 충격 특성 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배합물(formulation) 내에서 일정한 백분율의 실록산을 가진 폴리카보네이트-실록산 블렌드를 설명한다. 상기 폴리카보네이트-실록산 블렌드는 향상된 충격 특성, 뿐만 아니라 진한 블랙 및 밝은 화이트 색상을 얻는 능력을 가진다.

Description

블랙과 화이트 컬러 기능을 가진 PC-실록산 코폴리머 블렌드의 향상된 저온 충격 특성{Improved low temperature impact properties in PC-siloxane copolymer blend with black and white color capability}
본 출원은 2012년 8월 30일에 출원된 미국 가출원 번호 제 61/695,231호, 및 2012년 8월 31일에 출원된 미국 가출원 번호 제 61/695,550로의 이익을 주장하고, 그것 모두가 참조로써 본 명세서에 통합된다.
표준 폴리카보네이트를 사용한 이전의 제품들은 균열 비율을 감소시키기에 충분한 충격 강도를 가지지 않는다. 표준 폴리카보네이트는 깊은 진한 블랙 컬러 및 밝은 화이트 컬러를 얻는 능력 또한 가지지 않는다.
따라서 진한 블랙 및 밝은 화이트 컬러를 얻는 능력을 가진 좋은 충격 특성을 가지는 조성물에 대한 필요성이 남아있다. 이것 또는 다른 필요성은 본 개시의 다양한 측면에 의해 만족된다.
본 발명은 일반적으로 우수한 충격 특성을 가진 조성물에 관한 것이다. 이를 위해, 측면들에 따르면, 일반적으로 폴리카보네이트 폴리머와 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 컬러 조성물의 블렌드를 포함하는 조성물이 개시되어 있다.
본 발명은 배합물 내에 일정한 백분율의 실록산을 가진 조성물을 기술한다. 이 조성물은 향상된 충격 특성 뿐만 아니라 진한 블랙 및 밝은 화이트 컬러를 얻는 능력을 달성한다.
일 측면에 있어서, 본 개시는 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, (a) 폴리카보네이트 폴리머; (b) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00001
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00002
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티를 포함하고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; (c) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00003
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00004
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; (d) 착색제 조성물;을 포함하고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 27 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 기술한다.
다른 측면에 따르면, 조성물의 다른 특성들을 포함하지 않는 향상된 노치 아이조드 충격 강도를 갖는 조성물이 개시된다.
다른 측면에 따르면, 개시된 조성물을 포함하는 제조 물품, 예를 들어, 스마트폰의 구성요소로서의 제조 물품이 개시된다.
다른 측면에 따르면, 본 발명은 개시된 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
다른 이점들은 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이며 또는 실시에 의해 배울 수 있을 것이다. 이점들은 특히 첨부된 특허청구범위에서 지적된 요소 및 조합에 의해 실현되고 얻어질 것이다. 전술한 일반적인 기술 및 하기의 상세한 설명 모두는 예시적이고 설명적인 것에 지나지 않고, 특허청구범위를 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명은 다음의 상세한 설명, 실시예, 도면, 및 특허청구범위, 및 이전 및 다음의 상세한 설명을 참조로 하여 더욱 쉽게 이해될 수 있다. 그러나, 본 조성물, 물품, 장치, 시스템, 및/또는 방법들이 개시되고 기술되기 전에, 본 발명이 개시된 구체적인 조성물, 물품, 장치, 시스템, 및/또는 방법에, 달리 명시되지 않는 한, 물론, 달라질 수 있는 바와 같이, 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어는 특정한 측면을 기술하기 위한 목적이며, 제한하기 위한 것이 아니라는 것 또한 이해되어야 한다.
발명의 상세한 설명은 또한 현재 알려진 측면에서, 최상의 본 발명의 실시가능한 교시로서 제공된다. 이를 위해, 관련 기술 분야의 통상의 기술자는, 여전히 본 발명의 유리한 결과를 얻으면서, 변화 및 수정이 본 명세서에 기술된 발명의 다양한 측면들에 이루어질 수 있다는 것을 인식하고 이해할 것이다. 다른 특징들을 이용하지 않고 본 발명의 일부 특징을 선택함으로써, 본 발명의 바람직한 몇가지 이점들을 얻을 수 있다는 것이 또한 명백할 것이다. 따라서, 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 수정 및 변형이 가능하고, 심지어 특정환경에서 바람직하다는 것과 따라서 또한 본 발명의 일부분이라는 것을 인식할 것이다. 그러므로, 다음의 설명은 본 발명의 원리를 예시하고 이를 한정하지 않는 것으로 제공된다.
본 개시의 다양한 요소의 조합들, 예를 들면, 동일한 독립항을 인용하는 종속항들에 있는 요소의 조합들은 본 발명에 포함된다.
또한, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 기술된 임의의 방법은 그 단계들이 특정한 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그의 단계들에 의하여 따라야 하는 순서를 기재하지 않거나 또는 단계들이 특정한 순서로 제한되어야 함이 특허청구범위 또는 상세한 설명에서 구체적으로 언급되지 않는 한, 어떠한 측면에서도 순서가 추론되는 것이 의도되지 않는다. 이는 단계들 또는 작업 흐름의 배열에 관한 논리의 문제; 문법 조직 또는 문장 구두점으로부터 유래된 보통의 의미; 및 본 명세서에서 설명된 측면들의 수 또는 유형을 포함하는 것들의 해석을 위한 가능한 모든 비명시적 기준에 대해서도 적용된다.
본 명세서에서 언급된 모든 문헌들은 상기 문헌들이 인용된 것과 관련된 방법들 및/또는 재료들을 개시하고 설명하기 위하여 참조로써 본 명세서에 통합된다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어가 단지 특정한 측면을 기술하기 위한 것이며 제한하려는 것이 아님이 이해되어야 한다. 명세서 및 특허청구범위에 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는"은 "이루어진" 및 "본질적으로 이루어진" 측면들을 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적이고 과학적인 용어는 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 지닌다. 명세서 및 그 후의 특허청구범위에서, 본 명세서에서 정의되는 다수의 용어들이 참조될 것이다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 및 "상기"는 문맥이 명백히 달리 언급하지 않으면 복수의 지시 대상(referent)을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "폴리카보네이트"에 대한 참조는 2종 이상의 그러한 폴리카보네이트의 혼합물들을 포함한다. 또한, 예를 들어, 충전제(filler)에 대한 참조는 충전제들의 혼합물을 포함한다.
"약" 하나의 특정 값에서, 및/또는 "약" 다른 특정 값까지와 같은 범위가 본 명세서에 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현되는 경우, 다른 측면은 상기 하나의 특정 값에서 및/또는 상기 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 선행사 "약"의 사용에 의해 값이 근사치로 표현될 때, 그 특정한 값이 다른 측면을 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각각의 범위의 종점은 다른 종점과 관련하여, 그리고 다른 종점과 독립적으로 모두 의미가 있음이 더욱 이해될 것이다. 또한 본 명세서에는 많은 값들이 개시되어 있으며, 이러한 각각의 값은 그 값 자체에 더하여 그 특정 값에 "약"을 붙인 값으로 본 명세서에 개시되어 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되면, "약 10" 또한 개시된 것이다. 또한, 2개의 특정 단위 사이의 각각의 단위 또한 개시됨이 이해될 것이다. 예를 들어, 10 및 15가 개시된 경우, 11, 12, 13, 및 14 또한 개시된 것이다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "약" 및 "에서 또는 약"은 논의되는 양 또는 값이 대략 또는 거의 동일한 어떤 다른 값으로 지정된 값일 수 있다는 것을 의미한다. 달리 언급되거나 유추되지 않는 한, 공칭 값(nominal value)은 ±10% 편차를 나타낸다는 것이 일반적으로 이해되어야 한다. 이 용어는 유사한 값이 특허청구범위에 기재된 동등한 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 전달하기 위한 것이다. 즉, 양, 크기, 배합물, 파라미터, 및 다른 양 및 특성은 정확하지 않거나 정확할 필요가 없으나, 대략적인 및/또는, 원하는 대로, 더 크거나 더 작을 수 있으며, 허용 오차(tolerance), 환산 계수(conversion factor), 반올림(rounding off), 측정 오차 등, 및 본 기술분야에서 통상의 기술자에게 알려진 다른 요인을 반영할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일반적으로, 양, 크기, 배합물, 파라미터, 다른 양 또는 특성은 그러한 것으로 명시적으로 진술된 것과 관계없이 "약" 또는 "대략적"이다. 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 수량 값의 앞에 "약"이 사용되는 경우, 그 파라미터가 그 특정한 수량 값 자체를 또한 포함한다는 것이 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "선택적인" 또는 "선택적으로"는 이어서 기술된 사건, 조건, 구성 요소, 또는 상황이 발생할 수 있거나 발생하지 않을 수 있음을 의미하고, 이러한 기술은 상기 사건 또는 상황이 발생하는 예 및 그렇지 않은 예를 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "효과적인", "효과적인 양", 또는 "효과적인 조건"은 효과적인 양으로 표시되는 기능 또는 특성을 수행할 수 있는 그러한 양 또는 조건을 지칭한다. 아래에서 지적할 바와 같이, 이용되는 재료 및 관찰된 가공 조건과 같은 인식되는 변수에 따라 요구되는 정확한 양 또는 특정 조건은 일 측면과 다른 측면에서 서로 달라질 것이다. 그러므로, 정확한 "효과적인 양" 또는 "효과적인 조건"을 구체화하는 것이 항상 가능하지는 않다. 그러나 정확한 효과적인 양은 단지 일상적인 실험을 사용하여 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 결정될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 개시된 조성물들 뿐만 아니라 본 명세서에서 개시된 방법에 사용되는 조성물들 그 자체를 제조하기 위해 사용되는 구성요소가 개시된다. 이들 및 다른 재료들은 본 명세서에서 개시되고, 이러한 재료들의 조합, 하위 집합(subset), 상호 작용, 그룹 등이 개시되는 경우에, 이러한 화합물들의 각각의 다양하고 개별적인 그리고 집합적인 조합 및 순열의 구체적인 언급은 명시적으로 개시될 수 없으나, 각각은 본 명세서에 구체적으로 고려되고 기술되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 특정 화합물이 개시되고 논의되며, 상기 화합물을 포함하여 수많은 분자들에 이루어 질 수 있는 수많은 변형물(modification)들이 논의되는 경우, 구체적으로 반대로 언급하지 않는 한, 상기 화합물 및 가능한 변형물 각각의 그리고 모든 조합과 순열이 구체적으로 고려된다. 따라서, 일 분류의 분자들 A, B 및 C 뿐만 아니라 일 분류의 분자들 D, E, 및 F가 개시되고, 조합 분자의 예인 A-D가 개시되는 경우, 각각이 개별적으로 언급되지 않더라도 각각은 개별적으로 그리고 집합적으로 고려된 것이며, 이는 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F가 개시된 것으로 간주됨을 의미한다. 마찬가지로, 이들의 임의의 하위 집합 또는 조합이 또한 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F, 및 C-E의 하위 그룹이 개시된 것으로 간주된다. 이러한 개념은, 이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 조성물의 제조 및 사용 방법에서의 단계를 포함하는 본 출원의 모든 측면에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 추가적인 단계들의 다양성이 있는 경우, 이들의 추가적인 단계들의 각각은 본 발명의 방법의 임의의 특정한 측면 또는 측면들의 조합과 함께 수행될 수 있음이 이해된다.
본 명세서 및 결론적인 특허청구범위에서, 조성물 또는 물품 중의 특정 요소 또는 성분의 중량부에 대한 언급은 중량부로 표현된 상기 조성물 또는 물품 중의 상기 요소 또는 성분과 임의의 다른 요소 또는 성분들 사이의 중량 관계를 나타낸다. 따라서, 2 중량부의 성분 X 및 5 중량부의 성분 Y를 포함하는 조성물에서, X 및 Y는 2:5의 중량비로 존재하며, 추가적인 성분이 상기 화합물에 포함되는지 여부와 관계없이 이러한 비율로 존재한다.
상호교환적으로 사용될 수 있는, 본 명세서에서 사용되는 용어 "중량 퍼센트", "wt%" 및 wt.%"는 달리 명시하지 않는 한, 조성물의 총 중량에 기초하여 주어진 구성 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다. 즉, 달리 명시하지 않는 한, 모든 wt% 값은 조성물의 총 중량에 기초한 것이다. 개시된 조성물 또는 배합물에 있는 모든 구성 요소에 대한 wt% 값의 합은 100과 같다.
특별히 달리 언급하지 않는 한, 일 성분의 중량 퍼센트는 그 성분이 포함된 배합물 또는 조성물의 총중량을 기준으로 한다. 예를 들어 조성물 또는 물품 중의 특정 요소 또는 성분이 8 중량%를 가진다고 하면, 이러한 백분율은 100%의 전체 조성의 백분율과 관련된 것으로 이해된다.
화합물은 표준 명명법(standard nomenclature)을 사용하여 기술된다. 예를 들어, 임의의 지시된 기에 의해 치환되지 않은 임의의 위치는 나타낸 결합 또는 수소 원자에 의해 채워진 결합을 갖는 것으로 이해되어야 한다. 두 글자 또는 기호 사이에 있지 않은 대쉬("-")는 치환기를 위한 부착 지점을 나타내는데 사용된다. 예를 들어, -CHO는 카보닐기의 탄소를 통해 부착된다. 달리 명시하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알킬기"는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 테트라데실, 헥사데실, 에이코실, 테트라코실 등과 같은 1 내지 24개의 탄소 원자의 분지형 또는 비분지형 포화 탄화수소기이다. "저급 알킬(lower alkyl)"기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알콕시"는 단일, 말단 에테르 결합을 통해 결합된 알킬기이다; 즉, "알콕시"기는 -OR로 정의될 수 있으며, R은 상기 정의된 알킬이다. "저급 알콕시(lower alkoxy)"기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 알콕시기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알케닐기"는 2 내지 24개의 탄소 원자를 가지며 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 구조식의 탄화수소기이다. (AB)C=C(CD)와 같은 비대칭 구조는 E 및 Z 이성질체를 모두 포함하는 것으로 의도된다. 이는 비대칭 알켄이 존재하는 본 명세서의 구조식에서 추정될 수 있으며, 또는 결합 기호 C로 명시적으로 표시될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알키닐기"는 2 내지 24개의 탄소 원자를 가지며 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 구조식의 탄화수소기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "아릴기"는 임의의 탄소계 방향족기이며, 이에 제한되는 것은 아니나, 벤젠, 나프탈렌 등을 포함한다. 용어 "방향족"은 또한 "헤테로아릴기"를 포함하며, 이는 방향족기의 고리 내에 혼입된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 방향족기로 정의된다. 헤테로원자의 예는, 이에 제한되는 것은 아니나, 질소, 산소, 황, 및 인을 포함한다. 아릴기는 치환되거나 또는 비치환될 수 있다. 아릴기는, 이에 제한되는 것은 아니나, 알킬, 알키닐, 알케닐, 아릴, 할라이드, 니트로, 아미노, 에스테르, 케톤, 알데히드, 하이드록시, 카르복시산, 또는 알콕시를 포함하는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "사이클로알킬기"는 3개 이상의 탄소 원자로 구성된 비방향족 탄소계 고리이다. 사이클로알킬기의 예는, 이에 제한되는 것은 아니나, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 등을 포함한다. 용어 "헤테로사이클로알킬기"는 고리의 하나 이상의 탄소 원자가, 이에 제한되는 것은 아니나, 질소, 산소, 황, 또는 인과 같은 헤테로원자로 치환된 상기 정의된 사이클로알킬기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "아랄킬"은 방향족기에 부착된 상기 정의한 알킬, 알키닐, 또는 알케닐기를 갖는 아릴기이다. 아랄킬기의 일 예는 벤질기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "하이드록시알킬기"는 하나 이상의 수소 원자가 하이드록실기로 치환된 전술한 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기이다.
용어 "알콕시알킬기"는 하나 이상의 수소 원자가 전술한 알콕시기로 치환된 전술한 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "에스테르"는 화학식 -C(O)OA로 표시되며, A는 전술한 알킬, 할로겐화 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 헤테로사이클로알킬, 또는 헤테로사이클로알케닐기일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "카보네이트기"는 화학식 -OC(O)OR로 표시되며, R은 수소, 전술한 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "카르복시산"은 화학식 -C(O)OH로 표시된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알데히드"는 화학식 -C(O)H로 표시된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "케토기"는 화학식 -C(O)R로 표시되며, R은 전술한 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "카보닐기"는 화학식 C=O로 표시된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "에테르"는 화학식 AOA1로 표시되며, A 및 A1은 독립적으로, 전술한 알킬, 할로겐화 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 헤테로사이클로알킬, 또는 헤테로사이클로알케닐기일 수 있다.
용어 "유기 잔기"는 탄소를 함유하는 잔기, 즉, 적어도 하나의 탄소 원자를 포함하는 잔기를 나타내고, 이에 한정되지는 않으나 상기 본 명세서에서 정의된 탄소 함유기, 잔기, 또는 라디칼을 포함한다. 유기 잔기는 다양한 헤테로 원자를 함유하거나, 또는 산소, 질소, 황, 인 등을 포함하는 헤테로 원자를 통해 다른 분자에 결합될 수 있다. 유기 잔기의 예는, 이에 한정되지는 않으나, 알킬 또는 치환된 알킬, 알콕시 또는 치환된 알콕시, 모노 또는 디-치환된 아미노, 아마이드기 등을 포함한다. 유기 잔기는 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자, 1 내지 15개의 탄소 원자, 1 내지 12개의 탄소 원자, 1 내지 8개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 유기 잔기는 2 내지 18개의 탄소 원자, 2 내지 15개의 탄소 원자, 2 내지 15개의 탄소 원자, 2 내지 8개의 탄소 원자, 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다.
용어 "잔기(residue)"의 매우 가까운 동의어는 명세서 및 결론적인 특허청구범위에 사용된 바와 같이, "라디칼"이고, 분자가 어떻게 제조되는지와 관계없이, 이는 본 명세서에서 기술된 분자의 단편, 기, 또는 하위 구조를 지칭한다. 예를 들어, 2,4-디하이드록시페닐이 화합물을 제조하는데 사용되는지 여부와 관계없이, 특정한 하기 화합물에서 2,4-디하이드록시페닐 라디칼 화합물은 하기의 구조를 가진다.
Figure 112015031007225-pct00005
일부 측면에 있어서, 라디칼(예를 들어 알킬)은 하나 이상의 "치환체 라디칼"을 상기 라디칼에 결합시키는 것에 의해 추가로 변경(즉, 치환된 알킬)될 수 있다. 주어진 라디칼에 있는 원자의 수는 본 명세서의 다른 곳에서 달리 언급되지 않는 한 본 발명에서 중요하지 않다.
본 명세서에서 정의되고 사용되는 용어 "유기 라디칼"은 하나 이상의 탄소 원자를 함유한다. 유기 라디칼은, 예를 들어, 1-26개의 탄소 원자, 1-18개의 탄소 원자, 1-12개의 탄소 원자, 1-8개의 탄소 원자, 1-6개의 탄소 원자, 또는 1-4개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 유기 라디칼은 2-26개의 탄소 원자, 2-18개의 탄소 원자, 2-12개의 탄소 원자, 2-8개의 탄소 원자, 2-6개의 탄소 원자, 또는 2-4개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 유기 라디칼은 종종 유기 라디칼의 탄소 원자의 적어도 일부에 결합된 수소를 갖는다. 무기 원자들을 포함하지 않는 유기 라디칼의 예는 5,6,7,8-테트라하이드로-2-나프틸 라디칼이다. 일부 측면에 있어서, 유기 라디칼은 이에 또는 이 안에 결합된, 할로겐, 산소, 황, 질소, 인 등을 포함하는, 1-10개의 무기 헤테로원자를 함유한다. 유기 라디칼의 예는, 이에 제한되지는 않지만, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 치환된 사이클로알킬, 모노-치환된 아미노, 디-치환된 아미노, 아실옥시, 시아노, 카르복시, 카보알콕시, 알킬카르복스아마이드, 치환된 알킬카르복스아마이드, 디알킬카르복스아마이드, 치환된 디알킬카르복스아마이드, 알킬설포닐, 알킬설피닐, 티오알킬, 티오할로알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 할로알킬, 할로알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릭, 또는 치환된 헤테로사이클릭 라디칼을 포함하고, 상기 용어들은 본 명세서의 다른 곳에서 정의된다. 헤테로 원자를 포함하는 유기 라디칼의 몇몇 비제한적인 예들은 알콕시 라디칼, 트리플루오로메톡시 라디칼, 아세톡시 라디칼, 디메틸아미노 라디칼 등을 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "수 평균 분자량" 또는 "Mn"은 상호 교환적으로 사용될 수 있고, 샘플 내의 모든 폴리머 체인의 통계적인 평균 분자량을 지칭하며, 하기의 식에 의해 정의된다:
Figure 112015031007225-pct00006
여기서, Mi는 체인의 분자량이고, Ni는 그 분자량의 체인의 수이다. Mn은 분자량 표준, 예를 들어, 폴리카보네이트 표준 또는 폴리스티렌 표준, 바람직하게는 인증된(certified) 또는 추적할 수 있는(traceable) 분자량 표준을 사용하여 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 방법에 의해 폴리머, 예를 들어, 폴리카보네이트 폴리머에 대해 결정될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "중량 평균 분자량" 또는 "Mw"는 상호 교환가능하게 사용될 수 있고, 하기의 식에 의해 정의된다:
Figure 112015031007225-pct00007
여기서, Mi는 체인의 분자량이고, Ni는 그 분자량의 체인의 수이다. Mn과 비교하여, Mw는 분자량 평균에 대한 기여를 결정하는데 주어진 체인의 분자량을 고려한다. 그러므로, 주어진 체인의 분자량이 클수록, 그 체인이 Mw에 더 많이 기여한다. Mw는 분자량 표준, 예를 들어, 폴리카보네이트 표준 또는 폴리스티렌 표준, 바람직하게는 인증된 또는 추적할 수 있는 분자량 표준을 사용하여 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 방법에 의해 폴리머, 예를 들어, 폴리카보네이트 폴리머에 대해 결정될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "다분산 지수(polydispersity index)" 또는 "PDI"가 상호 교환적으로 사용되고, 하기 식에 의해 정의된다:
Figure 112015031007225-pct00008
PDI는 1 이상의 값이지만, 폴리머 체인이 균일한 체인 길이에 접근함에 따라, PDI는 1에 접근한다.
용어 "BisA", "BPA", 또는 "비스페놀 A"는 상호 교환적으로 사용될 수 있고, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 하기의 식에 의해 표현되는 구조를 갖는 화합물을 지칭한다:
Figure 112015031007225-pct00009
BisA는 이름 4,4'-(프로판-2,2-디일)디페놀; p, p'-이소프로필리덴비스페놀; 또는 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판에 의해 지칭된다. BisA는 CAS # 80-05-7를 갖는다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "폴리카보네이트"는 카보네이트 결합에 의해 연결된 하나 이상의 디하이드록시 화합물, 예를 들어, 디하이드록시 방향족 화합물의 잔기를 포함하는 올리고머 또는 폴리머를 지칭하고; 이는 또한 호모폴리카보네이트, 코폴리카보네이트, 및 (코)폴리에스테르 카보네이트를 포함한다.
폴리머의 구성 성분과 관련하여 사용되는 용어 "잔기" 및 "구조 단위"는 본 명세서 전체를 통하여 동의어(synonymous)이다.
본 명세서에 개시된 재료들 각각은 상업적으로 입수 가능하거나 및/또는 그것의 제조 방법이 당해 기술분야의 통상의 기술자들에게 알려져 있다.
본 명세서에 개시된 조성물들은 특정한 기능들을 가진다는 것이 이해된다. 상기 개시된 기능들을 수행하기 위한 특정한 구조적 요건이 본 명세서에 개시되며, 개시된 구조와 관련된 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조들이 있고, 이러한 구조들이 일반적으로 동일한 결과를 달성할 것임이 이해된다.
조성물( Composition )
본 명세서에 기술된 바와 같이, 본 개시는 일반적으로 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 착색제 조성물을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 기술한다. 폴리카보네이트-실록산 블렌드는 향상된 충격 특성 뿐만 아니라 진한 블랙 및 밝은 화이트 컬러를 얻는 능력도 얻는다.
본 개시는 표준 폴리카보네이트와 비교하여 우수한 충격 특성을 제공하는 제1 및 제2 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머를 이용하고, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt% 디오가노실록산 함량을 포함하며; 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt% 디오가노실록산 함량을 포함한다. 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 향상된 충격 특성을 제공하는 불투명한 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머이지만, 이 코폴리머의 불투명성(opacity) 때문에 진한 블랙 컬러를 얻을 수 없다. 폴리카보네이트 및 착색제 조성물과 함께 하는, 두 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머의 블렌드는 실록산의 일정한 배합물 백분율을 유지하면서 향상된 충격 특성을 허용한다. 또한, 폴리카보네이트 및 착색제 조성물과 함께 하는, 두 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머의 블렌드는 진한 블랙 및 밝은 화이트 컬러를 얻는 능력을 허용한다. 구체적으로, 상대적으로 낮은 컬러 (3.2 mm 두께에서 YI <10) 및 높은 투명도 (3.2 mm 두께에서 헤이즈 퍼센트(percent haze) <3.0)는 블렌드에 진한 블랙 및 밝은 화이트 컬러를 얻는 능력을 준다.
본 개시는 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, (a) 폴리카보네이트 호모폴리머; (b) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00010
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00011
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티를 포함하고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; (c) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00012
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00013
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; 및 (d) 착색제 조성물;을 포함하고; 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 27 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 기술한다.
일 측면에 있어서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, (a) ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00014
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및 ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00015
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)를 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; (b) ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00016
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및 ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00017
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; 및 (c) 착색제 조성물;을 포함하고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 28 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 600 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 80%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이다; 여기서 R이 같거나 다르고, 및 C1 -13 1가 유기기이고; R2가 독립적으로 2가 C1-C30 유기기이며; M이 독립적으로 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n이 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
일 측면에 있어서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, (a) 폴리카보네이트 폴리머; (b) ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00018
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및 ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00019
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)를 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; (c) ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00020
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및 ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00021
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; 및 (d) 착색제 조성물;을 포함하고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 28 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 600 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 80%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이다; 여기서 R이 같거나 다르고, 및 C1 -13 1가 유기기이고; R2가 독립적으로 2가 C1-C30 유기기이며; M이 독립적으로 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n이 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
일 측면에 있어서, 각각의 R2가 독립적으로 2가 C1-C30 유기기, 예를 들어, C1-C30 알킬, C6-C30 아릴 또는 C7-C30 알킬아릴이다.
폴리디오가노실록산 내의 각각의 M은 같거나 다를 수 있고, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n이 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
일 측면에 있어서, M이 브로모 또는 클로로, 알킬기, 예를 들어, 메틸, 에틸, 또는 프로필, 알콕시기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 또는 프로폭시, 또는 아릴기, 예를 들어, 페닐, 클로로페닐, 또는 톨릴, n=0 내지 4이고; R2는 디메틸렌, 트리메틸렌 또는 테트라메틸렌기이며; R이 C1 -8 알킬, 할로알킬, 예를 들어, 트리플루오로프로필, 시아노알킬, 또는 아릴, 예를 들어, 페닐, 클로로페닐 또는 톨릴이다. 다른 측면에 있어서, R이 메틸, 또는 메틸 및 트리플루오로프로필의 조합, 또는 메틸 및 페닐의 조합이다. 또 다른 측면에 있어서, M은 메톡시, n은 1, R2는 2가 C1-C3 지방족기이고, 및 R은 메틸이다.
폴리카보네이트 폴리머 ( Polycarbonate polymer)
폴리카보네이트 폴리머는 하나의 디하이드록시 모노머 또는 2종 이상의 디하이드록시 방향족 모노머들의 조합, 각각으로부터 유래된다. 이를 위해, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "폴리카보네이트" 및 "폴리카보네이트 수지"는 화학식 (Ⅰ)의 반복 구조 카보네이트 단위를 갖는 조성물을 의미한다:
Figure 112015031007225-pct00022
(Ⅰ)
(R1 기 전체 수의 적어도 60%가 방향족 유기기이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 그룹이다.) 일 측면에 있어서, 각각의 R1은 방향족 유기기, 예를 들어, 화학식 (Ⅱ)의 기이고:
Figure 112015031007225-pct00023
(Ⅱ)
각각의 A1 및 A2는 모노사이클릭 2가 아릴기이고, Y1은 A1을 A2로부터 분리시키는 1개 또는 2개의 원자를 갖는 연결기(bridging group)이다. 예를 들어, 1개의 원자가 A1을 A2로부터 분리시킬 수 있고, 이러한 기의 예시로서, -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, -C(O)-, 메틸렌, 사이클로헥실-메틸렌, 2-[2.2.1]-바이사이클로헵틸리덴, 에틸리덴, 이소프로필리덴, 네오펜틸리덴, 사이클로헥실리덴, 사이클로펜타데실리덴, 사이클로도데실리덴, 및 아다만틸리덴을 포함한다. 연결기 Y1은 탄화수소기 또는 포화된 탄화수소기, 예를 들어, 메틸렌, 사이클로헥실리덴, 또는 이소프로필리덴일 수 있다.
폴리카보네이트는 화학식 HO-R1-OH을 갖는 디하이드록시 화합물로부터 제조될 수 있고, R1은 상기와 같이 화학식 (Ⅰ)으로 정의된다. 화학식 HO-R1-OH는 하기의 화학식 (Ⅲ)의 비스페놀 화합물을 포함하고:
Figure 112015031007225-pct00024
(Ⅲ)
Y1, A1 및 A2는 상기 정의된 것과 같다. 하기의 일반적인 화학식 (Ⅳ)의 비스페놀 화합물이 포함된다:
Figure 112015031007225-pct00025
(Ⅳ)
여기서, Ra 및 Rb 각각은 할로겐 원자 또는 1가 탄화수소기를 나타내고, 같거나 다를 수 있고; p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며; 및 Xa는 하기의 화학식 (Ⅴ)의 기 중 하나를 나타낸다:
Figure 112015031007225-pct00026
(Ⅴ)
여기서, Rc 및 Rd는 각각 수소 원자 또는 1가 선형 알킬 또는 고리형 알킬렌기이고, Re는 2가 탄화수소기이다. 일 측면에 있어서, Rc 및 Rd는 고리형 알킬렌기; 또는 탄소 원자 및 2 이상의 원자가를 갖는 헤테로원자를 포함하는 헤테로원자 함유 고리형 알킬렌기를 나타낸다. 또 다른 측면에 있어서, 헤테로원자 함유 고리형 알킬렌기는 2 이상의 원자가를 갖는 적어도 하나의 헤테로원자, 및 적어도 2개의 탄소 원자를 포함한다. 헤테로원자 함유 고리형 알킬렌기에 사용하기 적합한 헤테로 원자는 -O-, -S-, 및 -N(Z)-를 포함하고, Z는 수소, C1 -12 알킬, C1 -12 알콕시, 또는 C1 -12 아실로부터 선택된 치환기이다. 존재하는 경우, 고리형 알킬렌기 또는 헤테로원자 함유 고리형 알킬렌기가 3 내지 20개의 원자를 가질 수 있고, 단일 포화 또는 불포화 고리, 또는 접합(fused) 폴리사이클릭 고리 시스템일 수 있으며, 상기 접합환은 포화되거나, 불포화되거나, 방향족이다.
화학식 HO-R1-OH을 갖는 다른 유용한 디하이드록시 화합물은 하기의 화학식 (Ⅶ)의 방향족 디하이드록시 화합물을 포함한다:
Figure 112015031007225-pct00027
(Ⅶ)
여기서, 각각의 Rh는 독립적으로 할로겐 원자, C1 -10 하이드로카빌, 예를 들어, C1 -10 알킬기, 할로겐 치환된 C1 -10 하이드로카빌, 예를 들어 할로겐-치환된 C1 -10 알킬기이고, n은 0 내지 4이다. 할로겐은, 오직 브롬에만 한정되는 것은 아니지만, 보통 브롬이다.
일부 예시적인 디하이드록시 화합물은 다음을 포함한다: 4,4'-디하이드록시비페닐, 1,6-디하이드록시나프탈렌, 2,6-디하이드록시나프탈렌, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 비스(4-하이드록시페닐)디페닐메탄, 비스(4-하이드록시페닐)-1-나프틸메탄, 1,2-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에탄, 2-(4-하이드록시페닐)-2-(3-하이드록시페닐)프로판, 비스(4-하이드록시페닐)페닐메탄, 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐)프로판, 1,1-비스(하이드록시페닐)사이클로펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)이소부텐, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로도데칸, 트랜스-2,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-부텐, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)아다만틴, 알파,알파'-비스(4-하이드록시페닐)톨루엔, 비스(4-하이드록시페닐)아세토니트릴, 2,2-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-에틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-n-프로필-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-이소프로필-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-sec-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-사이클로헥실-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-알릴-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판, 1,1-디클로로-2,2-비스(4-하이드록시페닐)에틸렌, 1,1-디브로모-2,2-비스(4-하이드록시페닐)에틸렌, 1,1-디클로로-2,2-비스(5-페녹시-4-하이드록시페닐)에틸렌, 4,4'-디하이드록시벤조페논, 3,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-부타논, 1,6-비스(4-하이드록시페닐)-1,6-헥산디온, 에틸렌 글리콜 비스(4-하이드록시페닐)에테르, 비스(4-하이드록시페닐)에테르, 비스(4-하이드록시페닐)술파이드, 비스(4-하이드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-하이드록시페닐)술폰, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오린, 2,7-디하이드록시피렌, 6,6'-디하이드록시-3,3,3',3'-테트라메틸스피로(비스)인단 ("스피로비인단 비스페놀"), 3,3-비스(4-하이드록시페닐)프탈라이드, 2,6-디하이드록시디벤조-p-디옥신, 2,6-디하이드록시티안트렌, 2,7-디하이드록시페녹사틴, 2,7-디하이드록시-9,10-디메틸페나진, 3,6-디하이드록시디벤조푸란, 3,6-디하이드록시디벤조티오펜, 및 2,7-디하이드록시카바졸, 레조르시놀, 치환된 레조르시놀 화합물, 예를 들어, 5-메틸 레조르시놀, 5-에틸 레조르시놀, 5-프로필 레조르시놀, 5-부틸 레조르시놀, 5-t-부틸 레조르시놀, 5-페닐 레조르시놀, 5-쿠밀 레조르시놀, 2,4,5,6,-테트라플루오로 레조르시놀, 2,4,5,6,-테트라브로모 레조르시놀 등; 카테콜; 하이드로퀴논; 치환된 하이드로퀴논, 예를 들어, 2-메틸 하이드로퀴논, 2-에틸 하이드로퀴논, 2-프로필 하이드로퀴논, 2-부틸 하이드로퀴논, 2-t-부틸 하이드로퀴논, 2-페닐 하이드로퀴논, 2-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; 또는 상기 화합물 중 1종 이상을 포함하는 조합들.
식 (3)으로 나타낼 수 있는 비스페놀 화합물의 구체적인 예는 1,1-비스(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 (이후 "비스페놀 A" 또는 "BPA"라 함), 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, 2,2-비스(4-하이드록시-1-메틸페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시-t-부틸페닐)프로판 및 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페틸)사이클로헥산 (DMBPC)를 포함할 수 있다. 전술한 디하이드록시 화합물의 적어도 하나를 포함하는 조합이 또한 사용될 수 있다.
추가적인 일 측면에 있어서, 분지기를 갖는 폴리카보네이트가 유용할 수 있으며, 단 이러한 분지(branching)가 상기 폴리카보네이트의 바람직한 특성에 상당한 악영향을 주지 않아야 한다. 분지형 폴리카보네이트 블록은 중합 동안 분지제(branching agent)를 첨가하여 제조될 수 있다. 이러한 분지제는 하이드록실, 카르복실, 카르복시산 무수물, 할로포르밀, 및 상기 관능기들의 혼합물로부터 선택되는 3개 이상의 관능기를 함유하는 다관능성 유기 화합물을 포함한다. 구체적인 예는 트리멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 트리멜리트산 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)알파,알파-디메틸벤질)페놀), 4-클로로포르밀 프탈산 무수물, 트리메스산, 및 벤조페논 테트라카르복시산을 포함한다. 일 측면에 있어서, 분지제는 약 0.05 내지 약 2.0 wt% 수준으로 첨가될 수 있다. 또 다른 측면에 있어서, 선형 폴리카보네이트 및 분지형 폴리카보네이트를 포함하는 혼합물이 사용될 수 있다.
적어도 일 측면에 있어서, 본 조성물이 상기 폴리카보네이트 폴리머로서, 적어로 1종의 비스페놀-A 폴리카보네이트 폴리머를 포함할 수 있다. 상기 폴리카보네이트의 비제한적인 예는 SABIC Innovative Plastics으로부터 다양한 등급(grade)으로 입수가능한 저유동 및 고유동 LexanTM 폴리카보네이트 폴리머를 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트는 5 wt% 내지 60 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 다른 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트는 10 wt% 내지 55 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트는 10 wt% 내지 50 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트는 15 wt% 내지 45 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 상기 폴리카보네이트는 단일 비스페놀-A 폴리카보네이트 또는 2종 이상의 비스페놀-A 폴리카보네이트의 혼합물로 존재할 수 있다.
다른 측면에 있어서, 일 폴리카보네이트는 1 wt% 내지 60 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 일 폴리카보네이트는 3 wt% 내지 55 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 다른 측면에 있어서, 일 폴리카보네이트는 3 wt% 내지 50 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 일 폴리카보네이트는 5 wt% 내지 45 wt% 범위의 총 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 또 다른 추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 15 wt% 내지 30 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 또 다른 추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 22 wt% 내지 29 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재할 수 있다.
추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 15 wt% 내지 45 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 24 wt% 내지 45 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 또 다른 추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 내지 55 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 내지 45 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재할 수 있다.
적어도 일 측면에 있어서, 비스페놀-A-폴리카보네이트는 18,000 내지 32,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 가진다. 추가적인 측면에 있어서, 비스페놀-A-폴리카보네이트는 28,000 내지 32,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 가진다. 적어도 일 측면에 있어서, 중량 평균 분자량은 GPC를 이용하여 측정될 수 있다. 적어도 일 측면에 있어서, 중량 평균 분자량이 표준 절차(standard procedure), 예를 들어, ASTM D1003을 이용하여 측정될 수 있다.
다양한 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머는 제1 폴리카보네이트 폴리머 및 제2 폴리카보네이트 폴리머를 포함한다. 추가적인 측면에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머는 저유동 폴리카보네이트이다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리머는 고유동 폴리카보네이트이다.
추가적인 측면에 있어서, 제1 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 11 wt% 내지 29 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재하고, 제2 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 8 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재한다. 또 다른 추가적인 측면에 있어서, 제1 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 14 wt% 내지 29 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재하고, 제2 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 8 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재한다.
추가적인 측면에 있어서, 제1 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 10 wt% 내지 30 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재하고, 제2 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 15 wt% 범위의 양으로 조성물에 존재한다.
폴리실록산 -폴리카보네이트 코폴리머( Polysiloxane - polycarbonate copolymer)
폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 폴리실록산 구조 단위 및 폴리카보네이트 구조 단위를 갖는다. 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 폴리카보네이트 구조 단위는 상기 기술한 화학식 (Ⅰ)의 카보네이트 단위로부터 유래될 수 있다. 카보네이트 단위는 화학식 (Ⅳ)의 비스페놀 화합물을 포함하는 화학식 (Ⅲ)의 1종 이상의 디하이드록시 모노머로부터 유래될 수 있으며, 이들 둘은 상기한 것으로부터 본 명세서에 기술되고 통합된 것이다. 디하이드록시 화합물을 비스페놀-A일 수 있다.
일 측면에 있어서, R은 같거나 다르고, C1 -13 1가 유기기이다. 예를 들어, R이 C1-C13 알킬기, C1- C13 알콕시기, C2- C13 알케닐기, C2- C13 알케닐옥시기, C3-C6 사이클로알킬기, C3-C6 사이클로알콕시기, C6-C14 아릴기, C6-C10 아릴옥시기, C7- C13 아랄킬기, C7- C13 아랄콕시기, C7- C13 알킬아릴기, 또는 C7- C13 알킬아릴옥시기일 수 있다. 전술한 기들은 불소, 염소, 브롬, 또는 요오드, 또는 이들의 조합으로 완전히 또는 부분적으로 할로겐화될 수 있다. 일 측면에 있어서, 투명한(transparent) 폴리머를 원하는 경우, R은 임의의 할로겐을 함유하지 않는다. 전술한 R 기들의 조합이 동일한 폴리머에 사용될 수 있다.
폴리실록산 구조 단위는 화학식 (IX)의 디오가노실록산 단위 블록을 함유하는 실록산-함유 디하이드록시 화합물(이는 또한, 명세서에서 "하이드록시아릴 말단캡핑된 폴리실록산"으로 지칭됨)로부터 유래될 수 있다.
Figure 112015031007225-pct00028
(IX)
여기서 R의 각각의 경우에서 같거나 다르고, C1 -13 1가 유기기이다. 예를 들어, R은 C1-C13 알킬기, C1- C13 알콕시기, C2- C13 알케닐기, C2- C13 알케닐옥시기, C3-C6 사이클로알킬기, C3-C6 사이클로알콕시기, C6-C14 아릴기, C6-C10 아릴옥시기, C7- C13 아랄킬기, C7- C13 아랄콕시기, C7- C13 알킬아릴기, 또는 C7- C13 알킬아릴옥시기일 수 있다. 전술한 기들은 불소, 염소, 브롬, 또는 요오드, 또는 이들의 조합으로 완전히 또는 부분적으로 할로겐화될 수 있다. 일 측면에 있어서, 투명한 폴리머를 원하는 경우, R은 임의의 할로겐을 함유하지 않는다. 전술한 R 기들의 조합이 동일한 폴리카보네이트에 사용될 수 있다.
화학식 (IX)의 E 값은 폴리카보네이트 내의 각각의 다른 단위들의 유형과 상대적인 양, 폴리카보네이트의 원하는 특성, 및 유사한 고려사항에 의존하여 크게 달라질 수 있다. 일반적으로, E는 약 2 내지 약 1000, 구체적으로 약 2 내지 약 500, 더욱 구체적으로 약 2 내지 약 100의 평균 값을 가질 수 있다. 일 측면에 있어서, E는 약 4 내지 약 90, 구체적으로는 약 5 내지 약 80, 및 더욱 구체적으로는 약 40 내지 약 60의 평균 값을 가진다.
일 측면에 있어서, 폴리실록산 블록은 화학식 (X)의 반복 구조 단위에 의해 제공된다:
Figure 112015031007225-pct00029
(X)
여기에서, E는 상기 정의된 바와 같으며; 각각의 R은 같거나 다르고, 상기 정의된 바와 같으며; 각각의 Ar은 같거나 다르며, Ar은 하나 이상의 C6-C30 방향족기(들), 또는 하나 이상의 알킬 함유 C6-C30 방향족 기(들)이고, 여기서 결합은 직접적으로 방향족 모이어티에 연결된다. 화학식 (X)의 -O-Ar-O- 기는, 예를 들면, C6-C30 디하이드록시방향족 화합물일 수 있다. 전술한 디하이드록시방향족 화합물들의 적어도 하나를 포함하는 조합이 또한 사용될 수 있다. 예시적인 디하이드록시방향족 화합물은 1,1-비스(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 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, 2,2-비스(4-하이드록시-1-메틸페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 비스(4-하이드록시페닐 설파이드), 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로헥산, 및 1,1-비스(4-하이드록시-t-부틸페닐)사이클로헥산, 및 1,1-비스(4-하이드록시-t-부틸페닐)프로판, 또는 전술한 디하이드록시 화합물의 적어도 하나를 포함하는 조합이다.
이러한 단위를 포함하는 폴리카보네이트는 화학식 (XI)의 대응하는 디하이드록시 화합물로부터 유래될 수 있다:
Figure 112015031007225-pct00030
(XI)
여기서, Ar 및 E는 상기 기술된 것과 같다. 화학식 (XI)의 화합물은 상 전이(phase transfer) 조건 하에서 디하이드록시방향족 화합물과, 예를 들어, 알파, 오메가-비스-아세톡시-폴리디오가노실록산 올리고머의 반응에 의해 얻어질 수 있다. 화학식 (XI)의 화합물이 산 스캐빈저(acid scavenger)의 존재하에 디하이드록시방향족 화합물과, 예를 들어, 알파, 오메가 비스-클로로-폴리디메틸실록산 올리고머의 축합 생성물로부터 또한 얻어질 수 있다.
다른 측면에 있어서, 폴리디오가노실록산 블록은 화학식 (XII)의 단위를 포함할 수 있다:
Figure 112015031007225-pct00031
(XII)
여기서, R 및 E는 상기 기술된 것과 같고, 각각의 R6는 독립적으로 2가 C1-C30 유기기, 예를 들어, C1-C30 알킬, C6-C30 아릴 또는 C7-C30 알킬아릴이다. 화학식 (XII)에 대응되는 폴리실록산 블록은 대응되는 화학식 (XIII)의 디하이드록시 화합물로부터 유래된다:
Figure 112015031007225-pct00032
(XIII)
여기서 R 및 E 및 R6는 상기 화학식 (XII)에 기술된 바와 같다.
다른 측면에 있어서, 폴리디오가노실록산 블록은 화학식 (XIV)의 반복 구조 단위에 의해 제공된다:
Figure 112015031007225-pct00033
(XIV)
여기서, R 및 E는 상기 정의된 바와 같다. 화학식 (XIV)의 R7은 2가 C2-C8 지방족기이다. 화학식 (XIV) 내의 각각의 M은 같거나 다를 수 있고, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n은 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
일 측면에 있어서, 화학식 (XIV)의 M은 브로모 또는 클로로, 알킬기, 예를 들어, 메틸, 에틸, 또는 프로필, 알콕시기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 또는 프로폭시, 또는 아릴기, 예를 들어, 페닐, 클로로페닐, 또는 톨릴이고, n은 0 내지 4이며; R7은 디메틸렌, 트리메틸렌 또는 테트라메틸렌기이고; 및 R은 C1 -8 알킬, 할로알킬, 예를 들어, 트리플루오로프로필, 시아노알킬, 또는 아릴, 예를 들어, 페닐, 클로로페닐 또는 톨릴이다. 다른 측면에 있어서, R은 메틸, 또는 메틸 및 트리플루오로프로필의 조합이거나, 또는 메틸 및 페닐의 조합이다. 또 다른 측면에 있어서, M은 메톡시, n은 1이고, R7은 2가 C1-C3 지방족기이며, R은 메틸이다.
화학식 (XIV)의 단위를 포함하는 폴리실록산-폴리카보네이트는 화학식 (XV)의 대응하는 디하이드록시 폴리디오가노실록산으로부터 유래될 수 있다:
Figure 112015031007225-pct00034
(XV)
여기서 각각의 R, E, M, R7, 및 n은 상기 기술된 바와 같다. 이러한 디하이드록시 폴리실록산은 화학식 (XVI)의 실록산 수소화물과 지방족성 불포화 모노하이드릭 페놀 사이의 백금 촉매 부가 반응(platinum-catalyzed addition)을 실행하여 제조될 수 있다:
Figure 112015031007225-pct00035
(XVI)
여기서, R 및 E은 이전에 기술된 바와 같다. 지방족성 불포화 모노하이드릭 페놀의 예는, 예를 들어, 유제놀, 2-알릴페놀, 4-알릴-2-메틸페놀, 4-알릴-2-페닐페놀, 4-알릴-2-브로로페놀, 4-알릴-2-t-부톡시페놀, 4-페닐-2-페닐페놀, 2-메틸-4-프로필페놀, 2-알릴-4,6-디메틸페놀, 2-알릴-4-브로모-6-메틸페놀, 2-알릴-6-메톡시-4-메틸페놀, 4-알릴페놀, 및 2-알릴-4,6-디메틸페놀이 포함된다. 전술한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합이 또한 사용될 수 있다.
또 다른 추가적인 측면에 있어서, 폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머는 폴리카보네이트 및 유제놀 캡핑된 폴리디메틸실록산(PDMS)(eugenol capped polydimethylsilioxane)의 블록 코폴리머일 수 있으며, 이의 일반적인 구조 (XVII)는 아래에 보여진 것과 같다:
Figure 112015031007225-pct00036
(XVII)
여기서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 블록 코폴리머는 비스페놀-A로부터 유래된 폴리카보네이트 블록 및 일반식 (XVIII)의 디오가노폴리실록산 블록을 포함한다:
Figure 112015031007225-pct00037
(XVIII)
예시적인 측면에 따르면, 화학식 (XVIII)의 폴리실록산 블록 길이 "X"는 약 40 내지 약 60이다. 상기 기술된 바와 같이, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 블록 코폴리머는 선택적으로 p-쿠밀-페놀로 말단 캡핑될 수 있다.
화학식 (XVIII)의 디오가노폴리실록산 블록은 이에 대응하는 화학식 (XIX)의 디하이드록시 화합물로부터 유래될 수 있다.
Figure 112015031007225-pct00038
(XX)
여기서, x는 상기 기술된 바에 따른다. 이러한 유형 또는 다른 유형의 화합물은 Kress의 미국 특허 제4,746,701호 및 Carrillo의 미국 특허 제8,017,697호에 기술되어 있다. 이 화학식의 화합물은, 예를 들어, 상 전이 조건 하에서 적절한 디하이드록시아릴렌 화합물과, 예를 들어, 알파, 오메가-비스아세톡시폴리디오가노실록산의 반응에 의해 얻을 수 있다.
폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머는 디하이드록시 폴리실록산과 카보네이트 공급원 및 비스페놀-A와 같은 디하이드록시 방향족 화합물의 반응에 의해, 선택적으로 상기 기술된 상 전이 촉매의 존재하에서 제조될 수 있다. 적합한 조건들은 상기 기술된 폴리카보네이트를 형성하는데 유용한 조건들과 유사하다. 예를 들어, 상기 코폴리머들은 포스겐화(phosgenation)에 의해, 0℃ 미만 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 25℃ 내지 약 50℃의 온도에서 제조된다. 상기 반응은 발열반응이므로, 포스겐 첨가 속도는 반응 온도를 제어하는데 사용될 수 있다. 필요한 양의 포스겐은 일반적으로 디하이드릭 반응물의 양에 의존할 것이다. 대안적으로, 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머는 용융 상태에서, 디하이드록시 모노머 및 디페닐 카보네이트와 같은 디아릴 카보네이트 에스테르의 공동 반응(co-reacting)에 의해, 상기 기술된 에스테르 교환 촉매의 존재하에서 제조될 수 있다.
폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머의 제조에 있어서, 디하이드록시 디오가노폴리실록산의 양은 코폴리머에 있는 디아가노폴리실록산 단위의 원하는 양을 제공하기 위하여 선택된다. 그러므로 사용되는 특정 양은 조성물의 원하는 물리적 특성, x의 값(약 40 내지 약 60의 범위 내에서), 및 조성물 내의 각각의 구성 성분의 유형 및 상대적인 양(폴리카보네이트의 유형 및 양, 충격 개질제의 유형 및 양, 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머의 유형 및 양, 다른 첨가제의 유형 및 양을 포함)에 따라 결정될 것이다. 디하이드록시 디오가노폴리실록산의 적합한 양은 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해, 과도한 실험 없이 본 명세서에서 설명한 가이드라인을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 디하이드록시 폴리디오가노실록산의 양은 약 20 wt% 폴리디메틸실록산을 포함하는 코폴리머를 제조하기 위해 선택될 수 있다. 일 측면에 있어서, 코폴리머는 약 20 wt% 실록산을 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 폴리실록산 단위는 화학식 (9)이고:
Figure 112015031007225-pct00039
(9)
각각의 R은 독립적으로 C1 -13 1가 하이드로카빌기이다. 예를 들어, 각각의 R은 독립적으로 C1 -13 알킬기, C1 -13 알콕시기, C2 -13 알케닐기, C2 -13 알케닐옥시기, C3 -6 사이클로알킬기, C3 -6 사이클로알콕시기, C6 -14 아릴기, C6 -10 아릴옥시기, C7 -13 아릴알킬기, C7 -13 아릴알콕시기, C7 -13 알킬아릴기, 또는 C7 -13 알킬아릴옥시기일 수 있다. 전술한 기들은 불소, 염소, 브롬, 또는 요오드, 또는 이들의 조합으로 완전히 또는 부분적으로 할로겐화될 수 있다. 일 측면에 있어서, 어떠한 할로겐도 존재하지 않는다. 전술한 R 기들의 조합이 동일한 코폴리머에 사용될 수 있다. 일 측면에 있어서, 상기 폴리실록산은 최소한의 탄화수소 함량을 갖는 R 기를 포함한다. 구체적인 일 측면에 있어서, 최소한의 탄화수소 함량을 갖는 R 기는 메틸기이다.
일 측면에 있어서, 화학식 (9)에서 E의 평균 값은 열가소성 조성물 내의 각각의 구성 성분의 유형 및 상대적인 양, 이 폴리머가 선형, 분지형 또는 그래프트 코폴리머인지 여부, 조성물의 원하는 특성, 및 유사한 고려사항에 따라 광범위하게 변할 수 있다. 일 측면에 있어서, E는 2 내지 500, 2 내지 200, 또는 5 내지 100, 10 내지 100, 또는 10 내지 80의 평균 값을 가질 수 있다. 일 측면에 있어서, E는 16 내지 50, 더 구체적으로는 20 내지 45, 및 더욱 구체적으로는 25 내지 45의 평균 값을 가진다. 다른 측면에 있어서, E는 4 내지 50, 4 내지 15, 구체적으로는 5 내지 15, 더욱 구체적으로는 6 내지 15, 및 더욱 더 구체적으로는 7 내지 10의 평균 값을 가진다.
일 측면에 있어서, 폴리실록산 단위는 화학식 (9a)의 구조 단위이다
Figure 112015031007225-pct00040
(9a)
여기서, E는 상기 정의된 바와 같고; 각각의 R은 독립적으로 같거나 다르고, 상기 정의된 바와 같으며; 각각의 Ar은 독립적으로 같거나 다르고, 방향족기를 함유하는 치환된 또는 비치환된 C6 -30 화합물이며, 결합은 방향족 모이어티에 직접적으로 연결된다. 화학식 (9a)에 있는 Ar 그룹은 C6 -30 디하이드록시 방향족 화합물, 예를 들어, 상기 기술된 것과 같은 비스페놀 화합물 또는 상기 모노아릴 디하이드록시 화합물 (6)로부터 유래될 수 있다. 전술한 디하이드록시 방향족 화합물의 적어도 1종을 포함하는 조합들이 또한 사용될 수 있다. 예시적인 디하이드록시 방향족 화합물은 레조르시놀(즉, 1,3-디하이드록시벤젠), 4-메틸-1,3-디하이드록시벤젠, 5-메틸-1,3-디하이드록시벤젠, 4,6-디메틸-1,3-디하이드록시벤젠, 1,4-디하이드록시벤젠, 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐) 프로판, 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, 2,2-비스(4-하이드록시-1-메틸페닐) 프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 사이클로헥산, 비스(4-하이드록시페닐 설파이드), 및 1,1-비스(4-하이드록시-t-부틸페닐) 프로판이다. 전술한 디하이드록시 화합물의 적어도 1종을 포함하는 조합이 또한 사용될 수 있다. 일 측면에 있어서, 디하이드록시 방향족 화합물은 불포화되거나, 또는 비방향족 하이드로카빌 치환기, 예를 들어, 알킬, 알콕시, 또는 알킬렌 치환기를 함유하지 않는다.
구체적인 측면에 있어서, Ar이 레조르시놀로부터 유래되고, 폴리실록산 단위가 화학식(9a-1)의 것이거나,
Figure 112015031007225-pct00041
(9a-1)
(여기서, Ar이 비스페놀-A로부터 유래된다.), 또는 폴리실록산은 화학식 (9a-2)를 갖거나,
Figure 112015031007225-pct00042
(9a-2)
또는, 전술한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합이 사용될 수 있으며, E는 상기 기술된 평균 값으로, 구체적으로 2 내지 200 평균 값을 갖는다. 적어도 일 관점에 있어서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트는 2.5% 미만의 평균 헤이즈를 갖는다.
일 측면에 있어서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)는 30 내지 60이다. 일 측면에 있어서, E는 40 내지 60, 30 내지 50, 50 내지 60, 40 내지 50, 또는 30 내지 40이다.
일 측면에 있어서, 각각의 R2는 독립적으로 2가 C1-C30 유기기, 예를 들어, C1-C30 알킬, C6-C30 아릴 또는 C7-C30 알킬아릴이다.
제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt% 디오가노실록산 함량을 포함한다. 예를 들어, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 7 wt%, 또는 5 내지 7 wt% 디오가노실록산 함량을 포함할 수 있다. 일 측면에 있어서, 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 약 6 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트의 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)는 30 내지 100이다. 일 측면에 있어서, E는 40 내지 90, 50 내지 80, 60 내지 70, 30 내지 50, 50 내지 100, 또는 50 내지 70이다.
제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt% 함량의 디오가노실록산을 포함한다. 예를 들어, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 25 wt%, 17 내지 24 wt%, 또는 19 내지 21 wt% 함량의 디오가노실록산을 포함할 수 있다. 일 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트코폴리머의 총 중량을 기준으로 약 20 wt% 디오가노실록산의 디오가노실록산 함량을 포함할 수 있다.
적어도 일 측면에 있어서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 20,000 내지 25,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖고, 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 사출 성형된 부품은 ASTM D1003 방법을 사용하여, 3.2 mm 두께에서, 2.5 % 미만의 평균 헤이즈를 갖는다. 추가적인 측면에 있어서, 상기 중량 평균 분자량(Mw)은 21,000 내지 24,000 g/mol, 예를 들어, 22,000 내지 24,000 g/mol 범위이다. 적어도 일 측면에 있어서, 중량 평균 분자량은 폴리카보네이트 표준을 사용한 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography)를 사용하여 측정될 수 있다. 대안적으로, 분자량 결정은 가교 결합된 스티렌-디비닐벤젠 칼럼을 사용하고 폴리카보네이트 참조에 보정된(calibrated) 겔 투과 크로마토그래피를 사용하여 수행될 수 있다. 다양한 측면에 있어서, 샘플은 약 1mg/ml의 농도로 제조되고, 약 1.0 ml/min의 유량으로 용출된다.
추가적인 측면에서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 20,000 내지 25,000 범위의 중량 평균 분자량(Mw)을 가지고, 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm 두께를 갖는 사출 성형된 부품은 ASTM D1003에 따라 측정된 2.5% 미만의 평균 헤이즈를 갖는다.
적어도 일 측면에 있어서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 2 내지 5 범위, 예를 들어 2 내지 4, 또는 2 내지 3 범위의 다분산지수(PDI)를 갖는다. 다른 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 2 내지 5 범위, 예를 들어 2 내지 4, 또는 2 내지 3 범위의 다분산지수(PDI)를 갖는다.
추가적인 측면에서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 25,000 내지 30,000 범위의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다. 다른 측면에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw)은 27,000 내지 33,000 g/mol, 예를 들어, 28,000 내지 32,000 g/mol, 추가적으로 예를 들어, 29,000 내지 31,000 g/mol의 범위이다. 적어도 일 측면에 있어서, 중량 평균 분자량은 폴리카보네이트 표준을 사용한 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)를 사용하여 측정될 수 있다. 적어도 일 측면에 있어서, 중량 평균 분자량은 표준 절차를 사용하여, 예를 들어, ASTM D1003 방법을 사용하여 측정될 수 있다.
적어도 일 측면에 있어서, 조성물은 적어도 1종의 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 폴리실록산-폴리카보네이트코폴리머의 비제한적인 예는 23,000 g/mol의 Mw, 6.0% 실록산, 2.5 미만의 퍼센트헤이즈를 갖는 투명한 폴리실록산-폴리카보네이트, 또는 30,000 g/mol의 Mw, 20.0% 실록산을 갖는 불투명한 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머를 포함한다. 추가적인 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 불투명한 수지이다.
적어도 일 측면에 있어서, 제1 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 실록산 단위는 디메틸 실록산 단위이다.
추가적인 측면에 있어서, 폴리디오가노실록산은 유제놀, 4-알릴페놀, 또는 2-알릴페놀로부터 유래된 모이어티를 갖는다.
일 측면에 있어서, 상기 조성물은 50 wt% 내지 95 wt% 범위의 폴리카보네이트 코폴리머의 총 양을 포함할 수 있다. 다른 측면에 있어서, 상기 조성물은 60 wt% 내지 90 wt% 범위의 폴리카보네이트 코폴리머의 총 양을 포함할 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 상기 조성물은 65 wt% 내지 90 wt% 범위의 폴리카보네이트 코폴리머의 총 양을 포함할 수 있다. 일 측면에 있어서, 상기 조성물은 70 wt% 내지 85 wt% 범위의 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 양을 포함할 수 있다. 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 단일 폴리실록산-폴리카보네이트 또는 2종 이상의 폴리실록산-폴리카보네이트의 혼합물로서 존재할 수 있다.
일 측면에 있어서, 적어도 1종의 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 1 wt% 내지 95 wt% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 적어도 1종의 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 2 wt% 내지 90 wt% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 다른 측면에 있어서, 적어도 1종의 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 2 wt% 내지 85 wt% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 일 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 적어도 5 wt%를 갖는다. 다른 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 5 wt% 내지 95 wt%의 범위이다.
일 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량 퍼센트에 대하여 5 wt% 미만의 양으로 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재한다.
일 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량 퍼센트에 대하여 약 2.5 wt%의 양으로 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재한다. 추가적인 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량 퍼센트에 대하여 약 4 wt%의 양으로 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재한다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량 퍼센트에 대하여 약 5 wt% 미만의 양으로 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재한다.
일 측면에 있어서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트을 조합하여, 실록산의 총 중량%는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량을 기준으로 4.5 wt% 내지 5.5 wt%의 범위이다. 예를 들어, 실록산의 총 중량%는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량을 기준으로 4.5 wt% 내지 5.3 wt%의 범위이다. 추가적으로 예를 들면, 실록산의 총 중량%는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량을 기준으로 4.5 wt% 내지 5.0 wt%의 범위이다. 또 추가적인 예를 들면, 실록산의 총 중량%는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량을 기준으로 4.6 wt% 내지 4.9 wt%의 범위이다. 일 측면에 있어서, 실록산의 총 중량%는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량을 기준으로 4.98 wt%이다.
추가적인 측면에 있어서, 실록산의 총 중량%는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량을 기준으로 4.0 wt% 내지 6.6 wt%의 범위이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 실록산의 총 중량%는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량을 기준으로 4.0 wt% 내지 7 wt%의 범위이다.
다양한 추가적인 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물 내에 존재하는 제1 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 70 wt% 내지 80 wt%의 범위이다. 추가적인 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물 내에 존재하는 제1 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머 의 총 합계 중량%는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 54 wt% 내지 100 wt%의 범위이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 50 wt% 내지 95 wt% 범위의 양으로 존재한다.
추가적인 측면에 있어서, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 65 wt% 내지 75 wt% 범위의 양으로 존재한다. 또 추가적인 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 5 wt% 범위의 양으로 존재한다.
다양한 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 제1 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 50 wt% 내지 90 wt% 범위이다.
추가적인 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 50 wt% 내지 85 wt% 범위이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 5 wt% 범위의 양으로 존재한다.
착색제 조성물( Colorant composition )
상기 개시된 조성물은 착색제 조성물을 포함한다. 착색제 조성물은 주로 유기물 착색제를 포함한다. 따라서, 상기 조성물은 총 착색제 조성물을 기준으로 1.5 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 상기 조성물은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0.25 wt% 내지 1.5 wt% 범위의 무기물 착색제를 포함한다. 일 측면에서, 무기물 착색제는 카본 블랙이다. 따라서, 상기 조성물은 상기 총 착색제 조성물의 1.5 wt% 미만의 양으로 카본 블랙을 포함한다.
추가적인 측면에 있어서, 착색제 조성물은 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 12 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함한다. 또 추가적인 측면에 있어서, 착색제 조성물은 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 10 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함한다. 또 추가적인 측면에 있어서, 착색제 조성물은 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 8 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함한다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 착색제 조성물은 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 6 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함한다. 또 다른 추가적인 측면에 있어서, 착색제 조성물은 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 5 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함한다.
선택적인 폴리머 첨가제( Optional polymer additives )
전술한 구성 성분에 더하여, 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 선택적으로 이러한 유형의 폴리카보네이트 수지 조성물에 보통 혼입되는, 나머지 양의 1종 이상의 첨가제 물질을 포함한다. 단, 이 첨가제는 폴리카보네이트 조성물의 원하는 특성에 상당한 악영향을 미치지 않도록 선택된다. 첨가제의 조합들이 사용될 수 있다. 그러한 첨가제는 조성물을 형성하기 위한 구성 성분을 혼합하는 동안 적합한 시간에서 혼합될 수 있다. 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 수 있는 첨가제 물질의 예시적이고 비제한적인 예는 산 스캐빈저(acid scavenger), 적하 방지제, 산화 방지제, 대전 방지제(antistatic agent), 사슬 연장제(chain extender), 착색제(예를 들면, 안료 및/또는 염료), 탈형제(de-molding agent), 유동 촉진제(flow promoter), 윤활제(lubricant), 주형 이형제, 가소제, 급냉제, 안정화제(예를 들어, 열 안정화제, 가수분해 안정화제, 또는 광 안정화제를 포함), UV 흡수 첨가제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
예를 들어, 개시된 조성물은 1종 이상의 충전제, 산, 특수 화학 안정화제(specialty chemicals stabilizer), 난연제, 충격 보강제, 착색제 및/또는 주형 이형제를 포함할 수 있다. 추가로 예를 들어, 개시된 조성물은 Irgaphos 168 Ciba Specialty Chemicals 및 안료를 포함할 수 있다. 개시된 조성물은 또한 묽은 아인산 (예를 들어, 100배로 희석시킨 것)을 포함할 수 있다.
추가적인 측면에 있어서, 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 추가적으로 1차 산화방지제 또는 "안정화제" (예를 들어, 입체장애 페놀(hindered phenol)) 및, 선택적으로 2차 산화 방지제(예를 들어, 포스페이트 및/또는 티오에스테르)를 포함할 수 있다. 적합한 산화방지제 첨가제는, 예를 들어, 유기 포스파이트, 예를 들어, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-di-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-di-t-부틸페닐)펜타에릴트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에릴트리톨 디포스파이트 등; 알킬화된 모노페놀 또는 폴리페놀; 폴리페놀과 디엔의 알킬화 반응 생성물 등, 예를 들어, 테트라키스[메틸렌(3,5-di-tert-부틸-4-하이드록시하이드로시나메이트)]메탄; 파라-크레솔 또는 디사이클로펜타디엔의 부틸화 반응 생성물; 알킬화 하이드로퀴논; 하이드록시화 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 베타-(3,5-di-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산과 모노하이드릭 또는 폴리하이드릭 알콜의 에스테르; 베타-(5-tert-부틸-4-하이드록시-3-메틸페닐)-프로피온산과 모노하이드릭 또는 폴리하이드릭 알콜의 에스테르; 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르, 예를 들어, 디스테아릴티오프로피오네이트, 디라우릴티오프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-di-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-di-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 등; 베타-(3,4-di-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산의 아마이드 등, 또는 전술한 산화방지제 중 적어도 1종을 포함하는 조합들을 포함한다.
추가적인 측면에 있어서, 산화방지제는 1차 산화방지제, 2차 산화방지제, 또는 이들의 조합이다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 입체장애 페놀(hindered phenol) 및 2차 아릴 아민, 또는 이들의 조합으로부터 선택된다. 또 다른 측면에 있어서, 입체장애 페놀은 트리에틸렌 글리콜 비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥산디올 비스[3-(3,5-di-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 2,4-비스(n-옥틸티오)-6-(4-하이드록시-3,5-di-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, 펜타에리트리틸 테트라키스[3-(3,5-di-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오디에틸렌 비스[3-(3,5-di-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실 3-(3,5-di-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, N,N'-헥사메틸렌 비스(3,5-di-t-부틸-4-하이드록시-하이드로신남아마이드), 테트라키스(메틸렌 3,5-di-tert-부틸-하이드록시신나메이트)메탄, 및 옥타데실 3,5-di-tert-부틸하이드록시신나메이트로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함한다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 입체장애 페놀은 옥타데실-3-(3,5-di-t-부틸-5-하이드록시페닐)-프로피오네이트를 포함한다.
추가적인 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 오가노포스페이트 및 티오에스테르, 또는 이들의 조합으로부터 선택된다. 또 추가적인 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 테트라키스(2,4-di-tert-부틸페닐)[1,1-바이페닐]-4,4'-디일비스포스포나이트, 트리스(2,4-di-tert-부틸페닐) 포스파이트, 비스(2,4-di-tert-부틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 및 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스페이트로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함한다. 또 추가적인 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 트리스(2,4-di-tert-부틸페닐) 포스파이트를 포함한다.
산화방지제는 일반적으로 블렌드된 열가소성 조성물의 약 0.01 wt% 내지 약 3 wt%, 선택적으로 약 0.05 wt% 내지 약 2.0 wt%의 양으로 사용된다.
추가적인 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 3 wt%의 양으로 존재한다. 다른 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.0 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 약 0.2 wt% 내지 약 0.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 1차 산화방지제는 약 0.2 wt% 내지 약 0.4 wt%의 양으로 존재한다.
추가적인 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 3.0 wt%의 양으로 존재한다. 다른 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.0 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 약 0.05 wt% 내지 약 0.4 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 2차 산화방지제는 약 0.05 wt% 내지 약 0.2 wt%의 양으로 존재한다.
다양한 측면에 있어서, 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 가수분해 안정화제를 더 포함하고, 상기 가수분해 안정화제는 하이드로탈사이트(hydrotalcite) 및 무기물 버퍼 염을 포함한다. 추가적인 측면에 있어서, 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 가수분해 안정화제를 포함하고, 상기 가수분해 안정화제는 1종 이상의 하이드로탈사이트 및 pH 완충을 가능하게 하는 1종 이상의 무기물 염을 포함하는 무기물 버퍼 염을 포함한다. 합성 하이드로탈사이트 또는 천연 하이드로탈사이트가 본 발명에서 하이드로탈사이트 화합물로서 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 유용한 예시적인 하이드로탈사이트는 상업적으로 입수가능하며, 이에 제한되지는 않으나, 마그네슘 하이드로탈사이트, 예를 들어, DHT-4C(Kyowa Chemical Co.로부터 입수 가능); Hysafe 539 및 Hysafe 530 (J.M. Huber Corporation으로부터 입수 가능)을 포함한다.
추가적인 측면에 있어서, 적합한 열 안정화제 첨가제는, 예를 들어, 유기물 포스파이트, 예를 들어, 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합된 모노- 및 디-노닐페닐)포스파이트 등; 포스포네이트, 예를 들어, 디메틸벤젠 포르포네이트 등, 유기물 포스페이트, 예를 들어, 트리메틸 포스페이트, 티오에스테르, 예를 들어, 펜타에리트리톨 베타라우릴티오프로피오네이트, 등, 또는 전술한 열 안정화제의 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다.
열 안정화제는 일반적으로 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.01 wt% 내지 약 5 wt%, 선택적으로 약 0.05 wt% 내지 약 2.0 wt%의 양으로 사용된다. 일 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.01 wt% 내지 약 3.0 wt%의 양으로 존재한다. 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.01 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.0 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.8 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.7 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.6 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.4 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 열 안정화제는 약 0.05 wt% 내지 약 1.0 wt%의 양으로 존재한다.
다양한 측면에 있어서, 가소제, 윤활제, 및/또는 주형 이형제 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 프탈산 에스테르, 예를 들어, 디옥틸-4,5-에폭시-헥사하이드로프탈레이트; 트리스(옥톡시카보닐에틸)이소시아누레이트; 트리스테아린; 디- 또는 다관능성(polyfunctional) 방향족 포스페이트, 예를 들어, 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트 (RDP), 하이드로퀴논의 비스(디페닐)포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐)포스페이트; 폴리-알파-올레핀; 에폭시화 소이빈 오일; 실리콘 오일을 포함하는 실리콘; 에스테르, 예를 들어, 알킬 스테아릴 에스테르와 같은 지방산 에스테르, 예를 들어, 메틸 스테아레이트; 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 등; 메틸 스테아레이트와, 폴리에틸렌 글리콜 폴리머, 폴리프로필렌 글리콜 폴리머, 및 이들의 코폴리머를 포함하는 친수성 및 소수성 비이온성 계면활성제의 혼합물; 비즈 왁스, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스 등과 같은 왁스를 포함하는 이러한 유형의 재료들 중 상당한 부분이 겹친다.
블렌드된 열가소성 조성물 첨가제, 예를 들어, 가소제, 윤활제, 및/또는 주형 이형제 첨가제는 일반적으로 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.01 wt% 내지 약 20 wt%, 선택적으로 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 양으로 사용된다. 일 측면에 있어서, 주형 이형제는 메틸 스테아레이트; 스테아릴 스테아레이트 또는 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트이다. 다른 측면에 있어서, 주형 이형제는 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트이다.
다양한 측면들에 있어서, 주형 이형제는 약 0.01 wt% 내지 약 3.0 wt%의 양으로 존재한다. 다른 측면에 있어서, 주형 이형제는 약 0.01 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 주형 이형제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 주형 이형제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.0 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 주형 이형제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.6 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에 있어서, 이 주형 형제는 약 0.1 wt% 내지 약 0.5 wt%의 양으로 존재한다.
추가적인 측면에 있어서, 적하방지제(anti-drip agent) 또한 존재할 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 적하방지제는 스티렌-아크릴로나이트릴 코폴리머 캡슐화된 폴리테트라플루오로에틸렌이다. 예시적인 적하방지제는 피브릴 형성 또는 비-피브릴(non-fibril) 형성 플루오로폴리머, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함할 수 있다. 적하방지제는 경질 코폴리머, 예를 들어, 스티렌-아크릴로나이트릴 (SAN)에 의해 선택적으로 캡슐화될 수 있다. SAN으로 캡슐화된 PTFE는 TSAN으로 알려져 있다. 캡슐화된 플루오로폴리머는 플루오로폴리머의 존재하에서, 예를 들면, 수성 분산액(aqueous dispersion)에서 캡슐화 폴리머를 중합함으로써 제조될 수 있다. TSAN은 PTFE에 비해 상당한 이점들을 제공할 수 있고, 즉, TSAN은 조성물에 더 쉽게 분산된다. 적합한 TSAN은, 캡슐화된 플루오로폴리머의 총 중량을 기준으로, 예를 들면, 약 50 wt% PTFE 및 약 50 wt% SAN을 포함할 수 있다. 대안적으로, 플루오로폴리머는 제2 폴리머, 예를 들어, 방향족 폴리카보네이트 수지 또는 SAN과 일부 방식으로 미리 혼합되어 적하방지제로서 사용하기 위한 응집 물질을 형성할 수 있다. 이 중 어느 방법도 캡슐화 플루오로폴리머를 제조하는데 사용될 수 있다.
추가적인 측면에 있어서, 적하방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 3 wt%의 양으로 존재한다. 또 추가적인 측면에 있어서, 적하방지제는 약 0.01 wt% 내지 약 2.5 wt%의 양으로 존재한다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 적하방지제는 약 0.5 wt% 내지 약 2.0 wt%의 양으로 존재한다.
다양한 측면에 있어서, 본 발명의 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 산 또는 산 염을 더 포함할 수 있다. 일 구현예에 있어서, 산 또는 산 염이 무기산 또는 무기산 염이다. 일 구현예에 있어서, 산은 인 함유 옥시-산을 포함하는 산이다. 일 구현예에 있어서, 인 함유 옥시-산은 다음의 일반식을 갖는 다양성자성(multi-protic) 인 함유 옥시-산이다:
HmPtOn
여기서, m 및 n은 각각 2 이상이고, t는 1 이상이다. 전술한 화학식의 산의 예는, 이에 제한되지는 않지만, 다음의 화학식으로 나타나는 산들을 포함한다: H3PO4, H3PO3, 및 H3PO2. 다른 예시적인 산들은 인산, 아인산, 하이포아인산, 하이포인산, 포스핀산, 포스폰산, 메티인산, 헥사메타인산, 티오인산, 플루오로인산, 디플루오로인산, 플루오로인산, 디플루오로인산, 플루오로하이포아인산 또는 플루오로하이포인산을 포함한다. 대안적으로 산 및 산 염, 예를 들면, 황산, 설파이트, 모노 아연 포스페이트, 모노 칼슘 포스페이트, 소듐 산 피로포스페이트, 모노 나트륨 포스페이트 등이 사용될 수 있다. 산 또는 산 염이 선택되어, 효과적으로 광물 충전제와 결합되어, 폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트 블렌드 에서 유동 및 충격과 같은 특성의 상승 효과 및 균형을 생성할 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 산 대 광물 충전제 구성성분의 중량비, 또는 산:광물 충전제 구성성분 중량비는 약 0.001 내지 0.04 일 수 있다.
폴리카보테이트 블렌드 조성물의 특성
적어도 일 측면에 있어서, 본 조성물은 향상된 충격 특성을 갖는다. 향상된 충격 특성은 낮은 온도에서 보여질 수 있다. 향상된 충격 특성은 본 조성물이 충격에 감소된 균열을 갖게 한다.
추가적인 측면에 있어서, 성형된 부품은, 블랙 블렌드의 경우, 23℃에서 700 내지 900 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가지며, 화이트 블렌드의 경우, 600 내지 800 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가진다. 다른 추가적인 측면에 있어서, 성형된 부품은, 블랙 블렌드의 경우, -30℃에서 600 내지 800 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가지며, 화이트 블렌드의 경우, 450 내지 650 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가진다. 적어도 일 측면에 있어서, 성형된 부품은, 블랙 블렌드의 경우, -40℃에서 550 내지 750 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가진다. 적어도 일 측면에 있어서, 화이트 블렌드의 경우, -40℃에서 450 내지 650 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가진다. 다른 측면에 있어서, 성형된 부품은, 블랙 블렌드의 경우, -50℃에서 500 내지 700 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가진다. 적어도 일 측면에 있어서, 화이트 블렌드의 경우, -50℃에서 150 내지 600 J/m의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 가진다.
일 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -40℃에서 700 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 갖는다. 다른 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 갖는다.
추가적인 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -40℃에서 500 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성을 갖는다.
추가적인 측면에 있어서, 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -50℃에서 500 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 80%의 % 연성을 갖는다.
적어도 일 측면에 있어서, 상기 조성물은 300℃/1.2kg에서 7 이상의 평균 용융 유량(MFR)을 갖는다. 적어도 일 측면에 있어서, 상기 조성물은 300℃/1.2kg에서 7 내지 20 의 평균 용융 유량(MFR)을 갖는다. 추가적인 측면에 있어서, 조성물은 300℃/1.2kg에서 7 내지 15, 예를 들어, 300℃/1.2kg에서 7 내지 11의 평균 용융 유량(MFR)을 갖는다.
적어도 일 측면에 있어서, 상기 조성물에 착색제가 없는 경우, 두께가 3.2 mm일 때, 광 투과(light transmission) 퍼센트가 73 내지 85%의 범위이며, 헤이즈 퍼센트는 2 내지 12% 범위이다.
적어도 일 측면에 있어서, 본 조성물은 진한 블랙 컬러 기능을 가진다. 진한 블랙 컬러 기능은 L* (D65 발광체, 10도, 정반사성 성분이 포함됨)에 의해 나타난다. L* 은 CIE Lab 방법을 사용하여 측정되고, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분이 포함되고, 반사 모드에서 측정된다. 일 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 27.0 미만이다. 다른 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 1 내지 27.0이다. 다른 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능, L*은 10 내지 27.0이다. 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 20 내지 27.0이다. 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 10 내지 20이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 25 내지 29이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 26 내지 28이다.
적어도 일 측면에 있어서, 조성물은 진한 블랙 컬러 기능을 가진다. 진한 블랙 컬러 기능은 L* (D65 발광체, 10도, 정반사성 성분이 포함됨)에 의해 나타난다. L* 은 CIE Lab 방법을 사용하여 측정되고, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분이 포함되고, 반사 모드에서 측정된다. 일 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 28.0 미만이다. 다른 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 1 내지 28.0이다. 다른 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 10 내지 27.0이다. 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 20 내지 28.0이다. 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 10 내지 20이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 26 내지 30이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 진한 블랙 컬러 기능 L*은 27 내지 29이다.
적어도 일 측면에 있어서, 본 조성물은 밝은 화이트 컬러 기능을 가진다. 밝은 화이트 컬러 기능은 L* (D65 발광체, 10도, 정반사성 성분이 포함됨)에 의해 나타난다. L* 은 CIE Lab 방법을 사용하여 측정되고, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분이 포함되고, 반사 모드에서 측정된다. 일 측면에 있어서, 밝은 화이트 컬러 기능 L*은 97.0 초과이다. 적어도 일 측면에 있어서, 밝은 화이트 컬러 기능 L*은 98.0 초과이다. 추가적인 측면에 있어서, 밝은 화이트 컬러 기능 L*은 95 내지 99이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 밝은 화이트 컬러 기능 L*은 97 내지 99이다. 또 추가적인 측면에 있어서, 밝은 화이트 컬러 기능 L*은 97.0 내지 98.5이다.
제조 방법
본 발명의 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 전술한 성분들과 배합물에 원하는 임의의 추가적인 첨가제와 재료를 혼합하는 것과 관련된 다양한 방법에 의해 블렌딩될 수 있다. 상업적인 폴리머 가공 설비에서 용융 블렌딩 장비의 입수가능성 때문에 용융 가공 방법이 일반적으로 바람직하다. 이러한 용융 가공 방법에 사용되는 장비의 예시적인 예들은: 공회전 및 역회전 압출기, 단일축 압출기, 공-니더(co-kneader), 디스크-팩 가공기(disc-pack processor) 및 다양한 다른 유형의 압출 장비를 포함한다. 본 공정에서 용융물의 온도는 수지의 과도한 열화를 방지하기 위하여 바람직하게 최소화된다. 가공 설비에서 수지의 잔류 시간을 짧게 유지한다면 더 높은 온도가 사용될 수 있지만, 용융된 수지 조성물에서 약 230℃ 내지 약 350℃의 용융물 온도를 유지하는 것이 종종 바람직하다. 일부 구현예에 있어서, 용융 가공된 조성물은 다이의 작은 출구 구멍을 통해 가공 설비, 예를 들어, 압출기를 빠져나간다. 용융된 수지의 얻어진 가닥(strand)은 수조를 통해 상기 가닥을 통과시킴으로써 냉각된다. 냉각된 가닥은 패키징 및 추가의 취급을 위해 작은 펠렛으로 절단될 수 있다.
조성물은 니더(kneader), 압출기, 믹서 등을 이용하는 배치 또는 연속적인 기술을 포함하는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 조성물은 이축 압출기(twin-screw extruder)를 이용하여 용융 블렌드로서 형성될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 구성 성분의 적어도 일부가 순차적으로 첨가된다. 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 구성 성분, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 구성 성분, 및 착색제 조성물이 공급구(feed throat)에서, 또는 공급구에 인접한 공급 섹션(feeding section)에서 압출기로 첨가되는 반면, 다양한 조성물 첨가제, 예를 들어, 산화 방지제 및/또는 주형 이형제가 후속하는 하류의 공급 섹션에서 압출기로 첨가될 수 있다. 대안적으로, 구성 성분의 순차적인 첨가가 다수의 압출을 통해 달성될 수 있다. 펠렛화된 혼합물을 제조하기 위해, 선택된 구성 성분, 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 구성 성분, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 구성 성분, 및 착색제의 예비압출(preextrusion)에 의해 조성물이 제조될 수 있다. 그 후, 예비압출된 구성 성분과 임의의 잔여 구성성분을 조합하기 위하여 두번째 압출이 이용될 수 있다. 추가의 조성물 첨가제, 예를 들어, 산화방지제 및/또는 주형 이형제는 마스터배치의 일부로서 또는 직접 첨가될 수 있다. 상기 조성물 첨가제는 공급구 또는 하류 중 어느 하나에서 첨가될 수 있다. 압출기는 2개의 로브(lobe) 또는 3개의 로브 이축 압출기일 수 있다.
다양한 측면들에 있어서, 상기 폴리카보네이트, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 성분, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 성분, 착색제 조성물 및/또는 다른 선택적인 성분이 먼저 HENSCHEL-MixerTM 고속 혼합기에서 블렌딩된다. 또한, 핸드 믹싱을 포함하나 이에 제한되지 않는 다른 저전단 공정으로도 이러한 블렌딩을 수행할 수 있다. 그 다음, 상기 블렌드는 호퍼를 통하여 이축 압출기의 입구로 공급될 수 있다. 대안적으로, 1종 이상의 성분들이 입구에서 압출기로 직접 공급되거나 및/또는 측면 스터퍼를 통해 하류에서 공급됨으로써 상기 조성물로 혼입될 수 있다. 첨가제는 또한 원하는 폴리머 수지와 함께 마스터배치로 컴파운딩되어 압출기 내로 공급될 수 있다. 압출기는 일반적으로 조성물을 흐르게 하는데 필요한 온도보다 높은 온도에서 작동된다. 압출물은 수조에서 급냉되어 펠렛화된다. 그렇게 제조된 펠렛은 원하는 바에 따라 1/4 인치의 길이 또는 그 미만일 수 있다. 이러한 펠렛은 후속의 성형(molding), 또는 형상화(shaping), 또는 형성(forming)에 사용될 수 있다.
다양한 측면에 있어서, 본 발명은 조성물 제조 방법에 관한 것으로, 본 방법은 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 착색제 조성물을 혼합하는 단계를 포함한다.
일 측면에 있어서, 본 발명은 조성물의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 (a) 폴리카보네이트 호모폴리머; (b) ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00043
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및 ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00044
(R1 기 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족, 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)를 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; (c) ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00045
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및 ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00046
(R1 기 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족, 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머; 및 (d) 착색제 조성물;을 혼합하는 단계를 포함하고, 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및 상기 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 27 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및 상기 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 갖는다.
일 측면에 있어서, 본 발명은 조성물의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 (a) 15 wt% 내지 30 wt%의 폴리카보네이트 호모폴리머; (b) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00047
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00048
(R1 기 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티를 포함하고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족, 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머 11 wt% 내지 29 wt%; (c) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00049
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00050
(R1 기 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족, 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머 0 wt% 초과 내지 8 wt%; (d) 착색제 조성물;을 혼합하는 단계를 포함하고, 상기 총 중량%가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머에 대한 것이며, 상기 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및 상기 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 27 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및 상기 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 갖는다.
일 측면에 있어서, 본 발명은 조성물의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, (a) 15 wt% 내지 45 wt%의 폴리카보네이트 호모폴리머; (b) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00051
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00052
(R1 기 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티를 포함하고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족, 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머 50 wt% 내지 96 wt%; (c) (ⅰ) 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00053
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및 (ⅱ) 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00054
(R1 기 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족, 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머 0 wt% 내지 8 wt%; (d) 착색제 조성물;을 혼합하는 단계를 포함하고, 상기 총 중량%가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머에 대한 것이며, 상기 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및 상기 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 27 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및 상기 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 갖는다.
균열 감소 방법(Method to reduce cracking)
본 조성물은 충격 특성 때문에 균열을 감소시키는 방법의 일부로서 사용될 수 있다.
적어도 일 측면에 있어서, 전자제품 하우징(electronic housing)의 균열 비율을 감소시키는 방법은: a) 상기 기술된 조성물을 제공하는 단계; b) 상기 전자제품 하우징을 성형하는 단계; 및 c) 상기 하우징에 응력(stress)을 가하는 단계를 포함한다.
일 측면에 있어서, 전자제품 하우징은 휴대폰 또는 스마트폰을 위한 하우징일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 균열 비율을 감소시키기 위한 하우징 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은: a) 상기 기술된 조성물을 제공하는 단계; b) 상기 전자제품 하우징을 성형하는 단계; c) 상기 조성물을 13 마이크론 이하의 하드 코팅으로 하드코팅하는 단계; 및 d) 상기 성형된 하우징에 하나 이상의 구멍을 뚫는 단계;를 포함한다.
상기 방법은 게임 시스템, 휴대폰, 스마트폰, GPS 장비, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, e-리더, 복사기, 스포츠 고글, 또는 안경테를 위한 하우징을 제조하기 위해 사용될 수 있다.
상기 방법에서 수행되는 성형 및 하드 코팅은 표준 기법을 사용하여 수행될 수 있다. 구멍 뚫기는 표준 기법에 의해 수행될 수 있다.
균열의 감소된 비율은 충격 특성에 의해 보여질 수 있다. 예를 들면, 향상된 충격 강도는 감소된 균열 비율을 보여줄 수 있다. 다시 말해, 이러한 관계는 충격 강도가 클수록, 균열 비율이 더 작은 것에 의해 설명될 수 있다. 충격 강도는, 예를 들어, ASTM D256-2010에 따라 측정된 평균 노치 아이조드 에너지에 의해 보여질 수 있다. 충격 강도 또는 특성은 충격 특성을 측정하기 위해 사용되는 다른 표준 테스트에 의해 또한 보여질 수 있다.
하드 코팅은 13 미크론 이하인 하드 코팅을 가질 수 있다. 하드 코팅은 10 미크론 이하인 하드 코팅을 가질 수 있다. 하드 코팅은 7 미크론 이하인 하드 코팅을 가질 수 있다.
또한, 얻어진 복합 혼합물은 임의의 원하는 형상화된, 형성된, 또는 성형된 물품을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 이 복합 혼합물은 다양한 방법, 예를 들어, 사출 성형, 압출, 회전 성형, 블로우 성형 및 열성형에 의해 유용한 형상의 물품으로 성형될 수 있다. 전술한 바와 같이, 개시된 복합물은 전자 부품 또는 장치의 제조에 이용하기에 특히 매우 적합하다. 따라서, 일부 측면들에 따라, 개시된 복합체들은 물품, 예를 들어, 인쇄 회로 기판 캐리어, 번인(burn in) 테스트 소켓, 하드 디스크 드라이브용 플렉스 브래킷(flex bracket) 등을 형성하는데 사용될 수 있다.
제조 물품
향상된 충격 특성은 본 조성물을 물품에 사용하기에 적합하게 한다. 예를 들어, 다양한 측면에 있어서, 본 발명은 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하는 형상화된, 형성된, 또는 성형된 물품에 관한 것이다. 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 물품을 형성하기 위한 사출 성형, 압출, 회전 성형, 블로우 성형 및 열 성형과 같은 다양한 방법에 의해 유용한 형상의 물품으로 성형될 수 있다. 본 명세서에서 기술된 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 라미네이트 시스템의 성분뿐만 아니라 필름 및 시트로도 제조될 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 물품 제조 방법은 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 구성 성분, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 구성 성분, 및 착색제 조성물을 용융 블렌딩하는 단계; 및 압출된 조성물을 물품으로 성형하는 단계를 포함한다. 또 추가적인 측면에 있어서, 압출은 이축 압출기로 수행된다.
적어도 일 측면에 있어서, 물품은 사출 성형된 물품이다. 추가적인 측면에 있어서, 물품은 압출된 필름 또는 시트이다. 상기 조성물은 종래의 방법을 이용하여, 물품, 필름, 또는 시트로 형성될 수 있다.
적어도 일 측면에 있어서, 물품은 1.5 mm 미만의 두께를 갖는다.
또 추가적인 측면에 있어서, 물품, 필름, 또는 시트는 기구(apparatus)를 형성하는데 사용될 수 있다. 또 추가적인 측면에 있어서, 물품은 하나 이상의 구멍을 가질 수 있다.
적어도 일 측면에 있어서, 물품은 전자 장치를 위한 구성 요소이다. 추가적인 측면에 있어서, 전자 장치는 게임 시스템, 휴대 전화, 스마트폰, GPS 장치, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, e-리더, 복사기로부터 선택된다. 다른 측면에 있어서, 물품은 스포츠 고글 또는 안경테의 구성 요소이다. 예를 들어, 물품은 스마트폰의 구성 요소일 수 있다.
추가적인 다양한 측면에 있어서, 형성된 물품은, 예를 들어, 개인 컴퓨터, 노트북 및 휴대용 컴퓨터, 휴대폰 안테나 및 그러한 다른 커뮤니케이션 장비, 의료 분야, RFID 분야, 자동차 분야 등을 포함한다. 추가적인 다양한 측면에 있어서, 물품은 컴퓨터 및 사무기기 하우징, 예를 들어, 고급 랩탑 개인용 컴퓨터, 모니터, 휴대용 전자 장치 하우징, 예를 들어 스마트폰, 태블릿, 음악 장치 전기 커넥터를 위한 하우징, 및 조명 기구(lighting fixture), 장식품, 가전 제품의 구성 요소, 등이다.
추가적인 측면에 있어서, 본 발명은 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하는 전기 또는 전자 장치와 관련이 있다. 추가적인 측면에 있어서, 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하는 전기 또는 전자 장치는 휴대폰, MP3 플레이어, 컴퓨터, 랩탑, 카메라, 비디오 레코더, 전자 태블릿, 무선호출기(pager), 핸드 수신기, 비디오 게임, 계산기, 무선 자동차 엔트리 장치, 자동차 부품, 필터 하우징, 수하물 카트, 사무실 의자, 주방 기기, 전기 하우징, 전기 커넥터, 조명기구, 발광 다이오드, 전기 부품, 또는 통신 부품이다.
다양한 측면에 있어서, 상기 폴리머 조성물이 전자 분야에서 사용될 수 있다. 추가적인 측면에 있어서, 개시된 상기 블렌딩된 열가소성 폴리머 조성물을 사용할 수 있는 분야의 비제한적인 예는 전기, 전자-기계, 라디오 주파수 (RF) 기술, 통신, 자동차, 항공(aviation), 의료, 센서, 군사, 및 보안 분야이다. 더 추가적인 측면에 있어서, 개시된 상기 블렌딩된 열가소성 폴리머 조성물의 사용은 예를 들어, 자동차 또는 의료 공학에서 사용될 수 있는 기계적 및 전자적 특성을 통합시킨 메카트로닉 시스템과 같이, 겹치는 분야에서 존재할 수도 있다.
실시예
하기 실시예들은 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 완전한 개시 및 본 명세서에 개시되고 특허청구범위에서 권리주장된 정전기 소산(dissipative) 복합체가 어떻게 제조되고 평가되는지에 대한 설명을 제공하기 위해 제공되고, 이는 순수하게 예시하기 위한 것이며 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 숫자(예를 들면, 양, 온도, 등)에 대한 정확도를 보장하기 위하여 노력하였지만, 일부 오류 및 편차는 존재한다. 달리 명시하지 않으면, 부는 중량부이고, 온도는 ℃ 단위이거나 또는, 주위 온도이며, 압력은 대기압이거나 그 부근이다.
다음의 실시예에서, 폴리카보네이트-실록산 코폴리머 블렌드 조성물을 제조하였고 테스트하였다. 조성물에 사용된 원료를 표 1에 나타내었다.
원료 설명
원료 설명
PCPS1 23,000 g/mol의 Mw, 6.0% 실록산, %헤이즈 < 2.5, PDI 2.3-2.8, 파라-쿠밀페놀 말단 캡을 가진 PC 실록산 코폴리머.
PCPS2 30,000 g/mol의 Mw, 20.0% 실록산, 불투명, PDI 2.3 - 2.8, 파라-쿠밀페놀 말단 캡을 가진 PC 실록산 코폴리머.
PC1 29,700 g/mol의 Mw, 파라-쿠밀페놀 말단 캡을 가진 비스페놀-A 폴리카보네이트(SABIC INNOVATIVE PLASTICS로부터 입수가능)
PC2 21,800 g/mol의 Mw, 파라-쿠밀페놀 말단 캡을 가진 비스페놀-A 폴리카보네이트(SABIC INNOVATIVE PLASTICS로부터 입수가능).
PC3 파라-쿠밀페놀 말단 캡, 폴리스티렌 표준에 대하여 약 20,000 내지 24,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw), 및 300° C/1.2 kg에서 약 23.5 내지 약 28.5 g/10min의 MFR을 갖는 계면 중합에 의해 제조된 비스페놀 A 폴리카보네이트 수지.
PC4 페놀 말단 캡, 폴리스티렌 표준에 대하여 약 28,000 내지 32,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw), 및 300° C/1.2 kg에서 약 23.5 내지 약 28.5 g/10min의 MFR을 갖는 계면 중합에 의해 제조된 비스페놀 A 폴리카보네이트 수지.
AO1 산화방지제, 트리스(2,4-di-tert-부틸페닐)포스파이트; (상표명 IrgafosTM 168 (Ciba Specialty Chemicals) 로 입수가능).
PA1 아인산(Phosphorous acid); 물에 100배 희석하여 사용.
PA2 아인산(Phosphorous acid); 0.62%의 아인산(phosphorous acid) 수용액 (45%) 및 99.38%의 비스페놀 A 폴리카보네이트의 분말 혼합물
CB 카본 블랙 (Pigment Black)
TD 코팅된 티타늄 디옥사이드 (Pigment White 6)
UV 화학명 2-(2'-하이드록시-5'-옥틸페닐)-벤조트리아졸을 갖는 벤조트리아졸 클래스로부터의 UV 흡수제; 상표명 CYASORBTM UV-5411으로 입수가능.
PETS 주형 이형제, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트; 상표명 Glycolube P (Lonza)로 입수가능.
테스트된 폴리카보네이트-실록산 코폴리머 블렌드 조성물을 표 2a 및 표 2b에 나열하였다. 표 2a는 용매 블랙 컬러(solvent black color)의 조성물을 나타낸다. 표 3은 밝은 화이트 컬러의 조성물을 나타낸다. 모든 조성물의 경우 실록산 퍼센트는 4.98 w%이며, 이는 실록산 퍼센트가 일정하게 유지된 것을 의미한다. 추가적인 용매 블랙 조성물을 하기의 표 8에 기술하였다.
용매 블랙 컬러인 조성(중량 퍼센트)
코드( Code ) BK -1 BK -2 BK -3 BK -4 BK -5
PCPS1 83.00 83.00 74.70 74.70 66.40
PCPS2 0.000 0.000 2.500 2.500 5.000
PC1 11.000 17.000 14.800 22.800 28.600
PC2 6.000 0.000 8.000 0.000 0.000
AO1 0.060 0.060 0.060 0.060 0.060
PA1 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033
CB 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013
OC* 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111
*0.0309 Solvent Green 3, 0.0291 Solvent Red 52, 0.0001 Solvent Blue 104, 및 0.0510 Solvent Yellow 93으로 이루어진 유기 착색제 혼합물.
밝은 화이트 컬러 조성(중량 퍼센트)
코드 WH -1 WH -2 WH -3 WH -4 WH -5
PCPS1 83.00 83.00 74.70 74.70 49.80
PCPS2 0.000 0.000 2.500 2.500 10.000
PC1 11.000 17.000 14.800 22.800 40.200
PC2 6.000 0.000 8.000 0.000 0.000
AO1 0.060 0.060 0.060 0.060 0.060
PA1 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033
TD 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000
OC* 0.01625 0.01625 0.01625 0.01625 0.01625
*0.0162 2,2'-(1,2-에텐디일)비스(4,1-페닐렌)비스벤조사졸, 0.00003 Pigment Blue 29, 및 0.00002 Solvent Yellow 93으로 이루어진 유기 착색제 혼합물.
천연 컬러 조성 (안료 없음)
코드 NAT -1 NAT -2 NAT -3 NAT -4
PCPS1 83.00 74.70 66.40 49.80
PCPS2 0.000 2.500 5.000 10.000
PC1 11.000 22.800 28.600 40.200
PC2 6.000 0.000 0.000 0.000
AO1 0.060 0.060 0.060 0.060
PA1 0.033 0.033 0.033 49.80
상기 조성물을 ZSK 30 mm 공회전 이축 압출기에서 300℃의 용융물 온도, 20 kgs/hr 속도와 20 인치의 수은 진공, 및 400 RPM의 스크류 속도를 이용하여 컴파운딩하였다. 압출물을 물에서 냉각시키고, 펠렛화하고, 120℃에서 4시간 동안 건조제 베드 건조기(desiccant bed dryer)로 건조시켰다. 테스트 시편을 만들기 위하여, 건조된 펠렛을 Van Dorn 80T 성형 기계를 사용하여 300℃ 용융물 온도에서 충격 및 기계적 테스트를 위한 테스트 부품을 사출 성형하였다. 테스트 재료의 물리적 및 기계적 특성을 ASTM 및 ISO 테스트 표준을 사용하여 측정하였다.
이러한 재료들 사이에 물리적 특성의 비교를 하기의 표 5 및 표 6에 나타내었다. 표 5는 용매 블랙 컬러의 조성물에 대한 충격 데이터를 나타내었다. 표 6은 밝은 화이트 컬러의 조성물에 대한 충격 특성을 나타내었다.
테스트 BK -1 BK -2 BK -3 BK -4 BK -5
진한 블랙 컬러 기능 (L*)1 26.81 26.85 26.93 26.95 27.82
용융 유량 (MFR)2 10.2 9.0 10.5 8.4 8.2
NII3 (23 °C) 759 762 808 829 866
연성3 (23 °C) 100 100 100 100 100
NII3 (-30 °C) 601 621 684 747 789
연성 3 (-30 °C) 80 100 100 100 100
NII3 (-40 °C) 555 560 628 723 691
연성 3 (-40 °C) 0 0 20 100 100
NII3 (-40 °C) 524 535 578 678 663
연성 3 (-40 °C) 0 0 20 40 100
1 상기 나타낸 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품에 대해 측정한 것으로서 이는 CIE Lab 방법, 10 도 관찰자, D65 발광체, 정반사성 성분이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우, 27 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 블랙 컬러를 갖는다.
2 1.2 kg 하중 하에 300℃ 온도에서 ASTM 1238에 따라 측정한 것이다. 상기 MFR 값은 gm/10min 단위로 제공된다.
3 상기 나타낸 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품에 대해 측정한 것으로서 나타낸 온도에서 평균 노치 아이조드 충격 (NII) 강도 및 연성을 가지며 ASTM D256-2010에 따라 결정된 것이다. 상기 NII 강도 값은 J/m 단위로 주어지고, 연성 값은 퍼센트 단위로 주어진다.
테스트 1 WH -1 WH -2 WH -3 WH -4 WH -5
진한 블랙 컬러 기능 (L*) 98.39 98.31 98.27 98.15 97.94
용융 유량 (MFR) 10.6 9.3 9.9 8.5 7.2
NII (23 °C) 666 667 694 740 791
연성 (23 °C) 100 100 100 100 100
NII (-30 °C) 538 474 534 585 641
연성 (-30 °C) 40 0 0 100 100
NII (-40 °C) 473 477 506 546 609
연성 (-40 °C) 0 0 20 50 100
NII (-40 °C) 190 223 455 446 570
연성 (-40 °C) 0 0 0 0 100
1 테스트에 대한 설명, 테스트 조건, 값들과 관련된 단위를 표 5에 나타내었다.
샘플 번호 투과% (3.2 mm 두께, ASTM D1003 ) 헤이즈 % (3.2 mm 두께, ASTM D1003 )
NAT -1 85.4 2.3
NAT -2 73.0 11.5
NAT -3 51.8 58.6
NAT -4 37.4 101.0
표 5에 나열한 결과는 PC1 폴리카보네이트 (BK-2) 또는 2.5 wt% PCPS2 (BK-3)의 첨가가 저온 충격 에너지 및 퍼센트 연성에 적당한 개선을 낳는다는 것을 보여준다. PC1 폴리카보네이트 및 2.5 wt% PCPS2 (BK-4) 모두의 첨가는 -40℃에서 100% 연성 및 진한 블랙 컬러 기능 (L* < 27.0)을 보여준다. 5.0 wt% PCPS2의 첨가는 -50℃에서 100% 연성을 보여주지만, 진한 블랙 컬러 (L* > 27.0) 는 가능하지 않다.
표 6에 나열된 결과는 저온 연성에서의 향상을 또한 보여준다. 예를 들어, 샘플 WH-5에서의 10 wt% PCPS2 및 PC1은 -50℃에서 100% 연성을 보여준다. 또한, 샘플 WH-1 내지 WH-4는 밝은 화이트 컬러 (L* >98.0) 를 달성할 수 있다.
용매 블랙 컬러 조성 (중량 퍼센트)
코드 BK -6 BK -7 BK -8 BK -9 BK -10 BK -11 BK -12 BK -13 BK -14
PCPS1 96 82 52 40 32 95 80 50 40
PCPS2 4 4 4 4 4 5 5 5 5
PC3 --- 8 15 18 21 --- 5 15 18
PC4 --- 16 29 --- 10 30 27
PETS 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27
AO1 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
UV 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
PA 0.024 0.024 0.024 0.024 0.024 0.024 0.024 0.024 0.024
OC* 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111
CB 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013
Siloxane** 6.56 5.72 3.92 3.2 2.72 6.7 5.8 4.0 3.4
* 0.0510 Solvent Yellow 93, 0.0001 Solvent Blue 104, 0.0291 Solvent Red 52, 및 0.0309 Solvent Green 7로 이루어진 OC 착색제 혼합물
** PCPS1 및 PCPS2의 실록산 함량으로부터의 총 실록산 로딩
상기 표 8에 기술된 조성물에 대한 물리적 특성의 비교는 하기의 표 9에 나타내었다.
테스트 1 BK -6 BK -7 BK -8 BK -9 BK -10 BK -11 BK -12 BK -13 BK -14
진한 블랙 컬러 기능 (L*) 27.0 27.6 28.2 29.1 29.0 27.2 27.8 29.1 29.5
용융 유량 (MVR) 8.69 9.02 9.02 9.81 8.85 8.58 8.66 8.86 8.79
NII (23 °C) 722 819 850 875 893 710 773 850 883
연성 (23 °C) 100 100 100 100 100 100 100 100 100
NII (0 °C) 689 770 834 837 870 669 734 805 846
연성 (0 °C) 100 100 100 100 100 100 100 100 100
NII (-10 °C) 656 740 789 808 853 656 699 788 814
연성 (-10 °C) 100 100 100 100 100 100 100 100 100
NII (-20 °C) 644 748 788 799 818 664 694 782 797
연성 (-20 °C) 100 80 100 100 100 100 100 100 100
NII (-30 °C) 610 715 754 765 782 615 670 752 788
연성 (-30 °C) 80 100 100 100 100 80 100 100 100
NII (-40 °C) 511 560 25 214 208 528 561 613 482
연성 (-40 °C) 100 100 0 0 0 100 100 100 40
1 용융 부피 속도(MVR)이 여기에 사용되는 것을 제외하고, 테스트에 대한 설명, 테스트 조건, 값들과 관련된 단위에 대해서는 표 5를 참조하라. MVR은 300℃에서 1.2 kg 하중 하에 360 두번째 드웰(second dwell)에서 ISO 1133에 따라 측정한 것이고, 값들은 cm3/10 min 단위로 제공된다.
표 9에 나열된 결과는 약 4.0 wt% PCPS2 로딩 (BK-6 내지 BK-10) 및 약 5.0 wt% PCPS2 (BK-11 내지 BK-14)을 포함하는 조성물이 -30℃에서 80-100 % 연성을 갖는 것을 보여준다. 진한 블랙 컬러(L* < 28.0)는 약 50 wt% 보다 더 큰 PCPS1이 조성물(BK-6, BK-7. BK-8, BK-11 및 BK-12)에 존재하는 경우, 이러한 PCPS2 로딩 (4.0-5.0 wt%) 에서만 달성된다. 반대로, 약 50 wt% 보다 더 적은 PCPS1을 포함하는 조성물 (BK-9, BK-10, BK-13 및 BK-14)은 진한 블랙 컬러(L* > 28.0)를 달성할 수 없다.
하기에 기술된 것은 본 명세서에 개시된 조성물 및 물품들의 일부 구현예들이다.
구현예 1: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서:
폴리카보네이트 폴리머;
a.
ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00055
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및
ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티를 포함하고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머;
b. ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00057
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및
ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00058
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머;
c. 착색제 조성물;을 포함하고,
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 27 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물:
여기서, R이 같거나 다르고, 및 C1 -13 1가 유기기이고; R2가 독립적으로 2가 C1-C30 유기기이며; M이 독립적으로 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n이 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
구현예 2: 구현예 1에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -40℃에서 700 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 가지는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 3: 구현예 1 또는 구현예 2에 있어서, 상기 착색제 조성물이 상기 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 1.5 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 4: 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -50℃에서 700 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 가지는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 5 : 구현예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 약 2.5 wt%의 양으로 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 6: 구현예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 15 wt% 내지 30 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 7: 구현예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 22 wt% 내지 29 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 8: 구현예 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 적어도 2종의 폴리카보네이트 폴리머의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 9: 구현예 8에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 제1 폴리카보네이트 폴리머 및 제2 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 10: 구현예 9에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머가 저유동(low flow) 폴리카보네이트인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 11: 구현예 8 또는 구현예 9에 있어서, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리카보네이트 폴리머가 고유동(high flow) 폴리카보네이트인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 12: 구현예 9 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 11 wt% 내지 29 wt% 범위의 양으로 존재하고, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 8 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 13: 구현예 9 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 14 wt% 내지 29 wt% 범위의 양으로 존재하고, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 8 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 14: 구현예 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 상기 제1 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 70 wt% 내지 80 wt% 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 15: 구현예 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 65 wt% 내지 75 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 16: 구현예 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 5 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 17: 구현예 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 실록산의 총 중량%가 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량%을 기준으로 4.5 wt% 내지 5.5 wt% 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 18: 구현예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 착색제가 없고, 두께가 3.2 mm일 때, 광 투과(light transmission) 퍼센트가 73 내지 85% 범위이며, 헤이즈 퍼센트가 2 내지 12% 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 19: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a. ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00059
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및
ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00060
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)를 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머;
b. ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00061
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및
ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00062
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머;
c. 착색제 조성물;을 포함하고,
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 28 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 650 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물:
여기서, R이 같거나 다르고, 및 C1 -13 1가 유기기이고; R2가 독립적으로 2가 C1-C30 유기기이며; M이 독립적으로 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n이 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
구현예 20: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a. 폴리카보네이트 폴리머;
b. ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00063
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60인 폴리디오가노실록산 블록; 및
ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00064
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티를 포함하고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리카보네이트 코폴리머;
c. ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
Figure 112015031007225-pct00065
상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100인 폴리디오가노실록산 블록; 및
ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
Figure 112015031007225-pct00066
(R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머;
d. 착색제 조성물;을 포함하고,
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 28 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 600 J/m 이상의 큰 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 80%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물:
여기서, R이 같거나 다르고, 및 C1 -13 1가 유기기이고; R2가 독립적으로 2가 C1-C30 유기기이며; M이 독립적으로 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n이 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
구현예 21: 구현예 19 또는 구현예 20에 있어서, 상기 착색제 조성물이 상기 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 12 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 22: 구현예 19 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -40℃에서 500 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 100%의 % 연성(ductility)을 가지는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 23: 구현예 19 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -50℃에서 500 J/m 이상의 평균 노치 아이조드 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 80%의 % 연성(ductility)을 가지는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 24: 구현예 20 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 내지 55 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 25: 구현예 20 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 내지 45 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 26: 구현예 20 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 적어도 2종의 폴리카보네이트 폴리머의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 27: 구현예 26에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 제1 폴리카보네이트 폴리머 및 제2 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 28: 구현예 27에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머가 저유동 폴리카보네이트인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 29: 구현예 27 또는 구현예 28에 있어서, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리카보네이트 폴리머가 고유동 폴리카보네이트인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 30: 구현예 27 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 10 wt% 내지 30 wt% 범위의 양으로 존재하고, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 15 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 31: 구현예 19 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 상기 제1 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 54 wt% 내지 100 wt% 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 32: 구현예 19 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 50 wt% 내지 95 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 33: 구현예 19 내지 32 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 5 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 34: 구현예 19 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 실록산의 총 중량%가 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량%을 기준으로 4.0 wt% 내지 7 wt% 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 35: 구현예 19 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 착색제가 없고, 두께가 3.2 mm일 때, 광 투과(light transmission) 퍼센트가 65 내지 85% 범위이며, 헤이즈 퍼센트가 2 내지 25% 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 36: 구현예 19 내지 35 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 약 4 wt%의 양으로 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 37: 구현예 1 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 5 wt% 미만의 양으로 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 38: 구현예 1 내지 37 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 20,000 내지 25,000 범위의 중량 평균 분자량, Mw을 가지고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 사출 성형된 부품이 ASTM D1003에 따라 측정된 2.5% 미만의 평균 헤이즈를 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 39: 구현예 1 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 25,000 내지 35,000 범위의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 40: 구현예 1 내지 18 및 구현예 20 내지 39 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 비스페놀-A-폴리카보네이트인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 41: 구현예 40에 있어서, 상기 비스페놀-A-폴리카보네이트가 18,000 내지 32,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 42: 구현예 40에 있어서, 상기 비스페놀-A-폴리카보네이트가 28,000 내지 32,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 43: 구현예 1 내지 42 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머의 실록산 단위가 디메틸실록산 단위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 44: 구현예 1 내지 43 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리디오가노실록산이 유게놀(eugenol), 4-알릴페놀 또는 2-알릴페놀로부터 유래된 모이어티를 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 45: 구현예 1 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 상기 착색제 조성물이 상기 총 착색제 조성물의 1.5 wt% 미만의 카본 블랙을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 46: 구현예 1 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 및 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트의 PDI가 2 내지 3의 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 47: 구현예 1 내지 46 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트가 비스페놀-A로부터 유래된 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
구현예 48: 구현예 1 내지 47 중 어느 하나에 따른 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 제조 물품.
구현예 49: 구현예 48에 있어서, 상기 제조 물품의 두께가 1.5 mm 미만인 제조 물품.
구현예 50: 구현예 48에 있어서, 상기 제조 물품의 두께가 상기 제조 물품의 적어도 일부분에서 1.5 mm 미만인 제조 물품.
구현예 51: 구현예 1 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 물품이 사출 성형된 부품인 제조 물품.
구현예 52: 구현예 48 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 물품이 압출된 필름 또는 시트인 제조 물품.
구현예 53: 구현예 48 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 물품이 전자 장치의 구성 요소인 제조 물품.
구현예 54: 구현예 53에 있어서, 상기 전자 장치가 게임 시스템, 휴대 전화, 스마트폰, GPS 장치, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, e-리더, 또는 복사기로부터 선택된 제조 물품.
구현예 55: 구현예 48 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 물품이 스포츠 고글 또는 안경테의 구성 요소인 제조 물품.
다양한 변경 및 변화가 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 본 발명에서 이루어질 수 있음이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 발명의 다른 측면들은 본 명세서에서 개시된 발명의 명세서 및 실시를 고려하면 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 명세서 및 실시예는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 진정한 범위 및 사상은 다음의 특허청구범위에 의해 나타나는 것이 의도된다.
본 발명의 특허가능한 범위는 특허청구범위에 의해 정의되고, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 일어나는 다른 실시예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 실시예들은 특허청구범위의 문언과 다르지 않은 구조적 요소를 갖는 경우, 또는 특허청구범위의 문언과 비실질적인 차이를 갖는 균등한 구조적 요소를 포함하는 경우 특허청구범위의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (55)

  1. 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
    a. 선택적으로 폴리카보네이트 폴리머;
    b. ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
    Figure 112015073617981-pct00075

    상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 60의 정수인 폴리디오가노실록산 블록; 및
    ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
    Figure 112015073617981-pct00076

    (R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티를 포함하고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
    상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 4 내지 8 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머;
    c. ⅰ. 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 폴리디오가노실록산 블록으로서:
    Figure 112015073617981-pct00077

    상기 폴리디오가노실록산 블록 길이 (E)가 30 내지 100의 정수인 폴리디오가노실록산 블록; 및
    ⅱ. 하기 화학식의 폴리카보네이트 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록:
    Figure 112015073617981-pct00078

    (R1 그룹 전체 수의 적어도 60%가 방향족 모이어티이고, 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 모이어티를 포함한다.)을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머로서,
    상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 wt%의 디오가노실록산 함량을 포함하는 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머;
    d. 착색제 조성물;을 포함하고,
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 300℃/1.2kg에서 측정된 7 이상의 평균 용융 유량 (MFR)을 가지고; 및
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 블랙 칼라를 가지며, 상기 블랙 칼라는 CIE Lab 방법, 10도 관찰자(10 degree observer), D65 발광체(illuminant), 정반사성 성분(specular component)이 포함되고, 반사 모드에서 측정된 경우 28 이하의 평균 L* 값을 갖는 특징을 가지며; 및
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 성형된 부품이 -30℃에서 600 J/m 이상의 큰 평균 노치 아이조드 충격 에너지 및 ASTM D256-2010에 따른 80%의 % 연성(ductility)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물:
    여기서, R이 같거나 다르고, 및 C1-13 1가 유기기이고; R2가 독립적으로 2가 C1-C30 유기기이며; M이 독립적으로 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아랄킬, C7-C12 아랄콕시, C7-C12 알킬아릴, 또는 C7-C12 알킬아릴옥시이고, 각각의 n이 각각 0, 1, 2, 3, 또는 4이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 착색제 조성물이 상기 착색제 조성물의 총 중량을 기준으로 12 wt% 미만의 무기물 착색제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 내지 55 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 제1 폴리카보네이트 폴리머 및 제2 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 10 wt% 내지 30 wt% 범위의 양으로 존재하고, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 15 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 50 wt% 내지 95 wt% 범위의 양으로 존재하거나; 또는
    상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 5 wt% 범위의 양으로 존재하거나; 또는
    상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 50 wt% 내지 95 wt% 범위의 양으로 존재하고, 또한 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%에 대하여 0 wt% 초과 내지 5 wt% 범위의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 실록산의 총 중량%가 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트, 제2 폴리실록산-폴리카보네이트, 및 상기 폴리카보네이트의 총 합계 중량%을 기준으로 4.0 wt% 내지 7 wt% 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 20,000 내지 25,000 범위의 중량 평균 분자량, Mw을 가지고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 사출 성형된 부품이 ASTM D1003에 따라 측정된 2.5% 미만의 평균 헤이즈를 갖거나; 또는
    상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 25,000 내지 35,000 범위의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖거나: 또는
    상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 20,000 내지 25,000 범위의 중량 평균 분자량, Mw을 가지고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 3.2 mm의 두께를 갖는 사출 성형된 부품이 ASTM D1003에 따라 측정된 2.5% 미만의 평균 헤이즈를 갖고, 또한 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머가 25,000 내지 35,000 범위의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 폴리머가 18,000 내지 32,000의 중량 평균 분자량을 갖는 비스페놀-A-폴리카보네이트인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머의 실록산 단위가 디메틸실록산 단위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 폴리디오가노실록산이 유게놀(eugenol), 4-알릴페놀 또는 2-알릴페놀로부터 유래된 모이어티를 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 및 상기 제2 폴리실록산-폴리카보네이트의 PDI가 2 내지 3의 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 제조 물품.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제조 물품이 사출 성형된 부품인 제조 물품.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제조 물품이 압출된 필름 또는 시트인 제조 물품.

  16. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 상기 제1 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%가 상기 폴리카보네이트 폴리머, 제1 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 및 제2 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 합계 중량%의 54 중량% 내지 100 중량%의 범위인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
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