KR101793298B1 - 개선된 화재 거동을 갖는 사출 성형된 다성분 복합 시스템 - Google Patents

개선된 화재 거동을 갖는 사출 성형된 다성분 복합 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 화재 거동을 갖는 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합 시스템, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

개선된 화재 거동을 갖는 사출 성형된 다성분 복합 시스템{INJECTION MOLDED MULTI-COMPONENT COMPOSITE SYSTEMS HAVING IMPROVED FIRE BEHAVIOR}
본 발명은 개선된 화재 거동을 갖는 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합 시스템, 및 이의 제조 방법을 제공한다.
매우 얇은 벽 두께를 갖는 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합 시스템의 개발은 일부 경우, 유동 특성 및 화재 거동과 관련하여 각각의 성분들에 대해 매우 높은 요구조건이 부여된다. 두 가지 특성은 점점 더 큰 역할을 하고 있으며, 예를 들어, 기업들은 안전 기준 때문에 난연성을 충족시켜야 한다. 몇몇 사례에서, 용도에 따라 상이한 안전 기준에 따라야 한다. 그러나, 동시에, 매력적인 디자인 및 특정 에코-라벨(eco-label)에 대한 기준의 충족에 점점 더 많은 가치를 두고 있다. 첨가제, 특히 난연제의 선택은 상기 기준뿐만 아니라 법으로 규정된 또는 표준 조건에 의해 제한되어 있다. 언더라이터스 래보러토리즈(Underwriters Laboratories) 시험 기관의 화재 안전 기준에 근거한 UL 리스트가 일반적으로 개별적 성분에 대해 공인된 분류이다.
따라서, 과거에 열가소성 물질의 내연성을 개선시키고자 하는 노력은 부족하지 않았다. 예를 들어, WO 00/26287 A는 이형제를 함유하는 인-안정화된 압출된 폴리카르보네이트 시트에서 폴리카르보네이트의 점도를 감소시킴으로써 화재 거동이 개선된다는 것에 관심을 두고 있다.
EP-A 1 339 546은 열성형가능한 폴리카르보네이트 복합재, 및 난연성 폴리카르보네이트 성형품에서의 그의 용도를 개시한다. 29 미만의 LOI 값을 가지는 하나 이상의 층 및 29 초과의 LOI 값을 가지는 하나 이상의 층으로 이루어진 열성형가능한 폴리카르보네이트 복합재가 청구된다. 추가 청구항 및 실시예에서, 적용은 29 미만의 LOI 값을 가지는 층이 30 μm 내지 500 μm의 두께를 갖는 필름 층인 압출된 복합재에 초점을 맞추고 있다. 이 재료는 항공기 구조물에 설정된 요건에 적합한 것으로 알려져 있다. 화재 거동이 상이한 물질을 포함하는 상기 복합재가 UL 분류를 달성할 수 있는 정도에 대해서는 명시되어 있지 않다. 특히, 난연성을 거의 갖지 않거나 또는 전혀 갖지 않는 물질을 높은 비율로 함유함에도 불구하고, 복합재가 어떻게 우수한 UL 리스트를 달성할 수 있는지에 대해서는 기재되어 있지 않다.
US-A 4824723은 또한, 난연성 열가소성 물질로 이루어진 코어가 비-난연성의 전기적 절연층으로 피복된 압출된 다중층 물질에 관한 것이다. 일반적으로 4 내지 240 mm의 두께가 코어에 대해 특수화되고, 1 내지 10 mm의 두께가 외부층에 대해 특수화된다. 적용은 다성분 사출 성형 공정에 의해 제조되는 물질과는 아무 관계가 없으며, 외부층의 UL 분류 및 선택되는 물질에 대해 확립된 두께 비에 대해 전혀 언급되어 있지 않다.
US-A 2008/0014446은 공압출에 의해 제조된 난연성 다중층 구조를 기재하고 있으나, 여기서, 각각의 층은 필요한 화염 테스트를 통과하기 위해 그 자체가 충분한 난연성을 가질 필요가 있다. 본 발명은 이것이 사출-성형된 다성분 복합 시스템에 대해 불필요함을 보여준다.
WO-A 1999/028128은 난연성 및 비-난연성 필름으로 이루어진 공압출된 다중층 구조를 기재한다. 최대 750 μm의 두께를 갖는 다중층 구조는 5개 이상의 층을 포함한다. 그러나, 상기 시스템의 특성, 특히 화재 거동은 사출-성형된 다성분 복합 시스템에 이전될 수 없다.
최종적으로, 폴리카르보네이트 조성물로 이루어진 라미네이트 및 그의 제조 방법, 및 상기 언급된 라미네이트로 이루어진 생성물은 WO2007/024456 A1에 공지되어 있으며, 여기서, 라미네이트는 제1 층 및 제2 층을 포함하고, 제1 층은 폴리카르보네이트, 폴리카르보네이트-폴리실록산 공중합체, 충격 개질제 및 폴리에테르이미드를 포함하고, 상기 폴리카르보네이트는 폴리카르보네이트, 폴리카르보네이트-폴리실록산 공중합체, 충격 개질제 및 폴리에테르이미드의 총 중량의 대략 50 중량％를 차지한다. 물질이 연소되는 경우, 난연성, 충격 강도의 개선 및 연기 형성의 감소가 상기 방식에서 달성된다. 그러나, 난연성은 특히, 여전히 더욱 개선될 필요가 있다. 사출-성형된 다성분 복합 시스템은, 동일한 물질 유형, 동일한 물질 유형 및 상이한 첨가제, 및 상이한 물질들로 이루어질 수 있다. 사출-성형된 다성분 복합 시스템의 화재 거동은 때때로 알려져 있지 않다. 예를 들어, 2개의 층이 분리된 다음 개별적으로 연소될 수 있다. 두 성분들은 또한 서로 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 다성분 복합 시스템이 화재 속도 (예를 들어, UL94-V)를 필요로 하는 경우, 이는 각각의 개별적 성분의 열거된 화재 속도와 관련된다. 이 때, 이들 개별적 성분들은 각각 그의 개별적 벽 두께에서 요구되는 속도를 달성해야 한다. 정확하게는, 높은 기준이 디자인 분야에서, 특히 투명성에 대해 요구되는 경우, 또는 사용되는 특정 난연제가 최소량으로 유지되거나 또는 완전히 분배될 필요가 있는 경우, 상기 속도는 얇은 벽 두께에서 다수의 열가소성 물질에 대해 달성하기 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 1종 이상의 개별적 성분이 특정 화재 속도를 달성하지 못하더라도, 복합재에서 상기 화재 속도를 달성할 수 있는 사출-성형된 다성분 복합 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가 목적은 상기 다성분 복합 시스템에 필수적인, 목적하는 난연성에 대해 적합한 물질이 선택될 수 있도록 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 이르러, 적합한 물질 조합으로, 사출-성형된 다성분 복합 시스템이 화재 거동에 대해 그의 총 벽 두께로 고려될 수 있음이 밝혀졌다. (화재 거동과 관련한) UL-리스트 플라스틱의 물질 선택은, 전체 성분이 하나의 물질로 이루어진 것으로 고려될 수 있음에 따라 본 발명에 의해 훨씬 더 간단하게 이루어졌다. 이는 UL 리스트의 현행 지침이 현재 상기 시스템에 대한 검토까지는 이루어지지 않았기 때문에, 놀라운 것이다. 상기 기재된 바와 같이, 지금까지는 난연성이 상이한 층들을 가지는 압출된 시스템만이 기재되었으며, 개별적 층 및 전체 시스템의 요건, 및 제시되는 해결책은 본원에 제공되는 본 발명에 비할 바가 못 된다. 즉, 이는 놀랍게도, 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합 시스템에서, 개별적 성분들의 UL 리스트에 따라 물질들의 조합이 폭넓게 일어날 수 있음을 나타낸다.
본 발명에 따른 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합 시스템은 후면-성형된 필름일 수 있거나, 또는 2-성분 또는 다성분 사출-성형된 복합재일 수 있다.
이하 명세서에서 사용되는 약어 "HB", "V0", "V1" 및 "V2"는 UL 화염 테스트를 근거로 한 상응하는 소방 속도에 관한 것이며, 이에 대해서는 추가로 기재된다.
본 발명에 따른 다성분 복합 시스템은 두께 a+b를 가지고, 적어도, 두께 a의 성분 A 및 두께 b의 성분 B를 함유하며,
상기 성분 A)는 후면-성형된 열가소성 필름, 또는 사출-성형된 열가소성 물질의 하나 이상의 층이고, 성분 A로 제조된 필름의 두께 또는 1개 층의 두께, 또는 다수개의 층의 경우에는 층들의 총 두께가 두께 a이고,
상기 성분 B)는 사출-성형된 열가소성 물질의 하나 이상의 층이고, 성분 B로 제조된 1개 층의 두께, 또는 다수개의 층의 경우에는 층들의 총 두께가 두께 b이고,
여기서, 성분 A 및 B는
1. 성분 A가 두께 a에서 적어도 V2를, 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 b에서 V2를, 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 ≤ 2.5, 바람직하게는 ≤ 1.8, 특히 바람직하게는 ≤ 1.2인 기준;
2. 성분 A가 두께 a 및 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 ≤ 0.3, 바람직하게는 ≤ 0.2인 기준; 또는
3. 성분 A 또는 B 중 적어도 하나가 각각 두께 a 또는 b에서 V2만을 달성하고, 두 성분이 모두 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하는 기준
중 하나를 충족시킨다.
이 경우, 전체 시스템은 놀랍게도, 소방 속도 V0 또는 V1을 달성한다.
본 발명은 또한
a) 선택된 성분들의 조합이 상기 기준 1 내지 3 중 하나를 충족시키는, 성분 A 및 B에 대해 적합한 물질을 선택하는 단계;
b) 2-성분 또는 다성분 사출-성형 공정에 의하거나, 성분 A로 이루어진 필름을 성분 B로 후면-성형하거나, 또는 성분 B로 이루어진 사출-성형된 부분을 성분 A를 함유하는 코팅물로 코팅함으로써 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 복합 시스템을 제조하는 단계
로 이루어진, 상기 복합 시스템의 제조 방법을 제공한다.
성분 A는 사출-성형된 열가소성 물질 또는 필름이거나, 또는 직접적으로 또는 용액으로부터 제조된 코팅이다. 결정적인 요인은 성분 A가 난연제를 함유하지 않거나 또는 단지 소량만을 함유하여 두께 a+b 및 두께 a 둘 다에서 성분 A가 UL 분류에 의해 결정된 바와 같은 실제로 요구되는 난연 특성을 달성하지 못한다는 점이다. 성분 A는 투명 또는 불투명일 수 있다.
모든 열가소성 및 열가소성-탄성 중합체가 일반적으로 열가소성 물질로서, 및 또한 필름 제조용 출발 물질로서 적합하다. 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리아크릴레이트, 특히 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리스티렌 (PS), 신디오택틱(syndiotactic) 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS), 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 (PE), 폴리카르보네이트 (PC), 코폴리카르보네이트 (CoPC), 코폴리에스테르 카르보네이트, TPU, 스티렌-에틸렌-부타디엔 중합체 (SEBS) 기재의 강화되지 않고/거나 강화되고/거나 충전된 플라스틱, 또는 이들 플라스틱의 혼합물이 특히 적합하다.
한 실시양태에서, 성분 A에 대한 출발 물질은 투명한 중합체성 물질에 의해 제공되며, 이는 바람직하게는 중합체 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 시아노아크릴레이트 (CA), 셀룰로스 트리아세테이트 (CTA), 에틸 비닐 아세테이트 (EVA), 프로필 비닐 아세테이트 (PVA), 폴리비닐 부티르알 (PVB), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리에스테르, 폴리카르보네이트 (PC), 코폴리카르보네이트 (CoPC), 코폴리에스테르 카르보네이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN), 폴리우레탄 (PU), 열가소성 폴리우레탄 (TPU), 폴리아미드 (PA), 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 셀룰로스 니트레이트, 및 상기 언급된 중합체들 중 2종 이상의 단량체의 공중합체, 및 또한 2종 이상의 상기 중합체들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
성분 A가 사전제작된 필름인 경우, 이는 압출에 의해, 용액으로부터 또는 사출 성형에 의해 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 이어서, 필름은 몰드 안에 배치되고, 성분 B의 물질로 후면-성형된다.
코팅 공정에 적합한, 선행 기술로부터 공지된 모든 중합체가 코팅물로서 적합하다. 예로는 중합체성 에스테르, 카르보네이트, 아크릴레이트, 에테르, 우레탄 또는 아미드가 포함되며, 이들은 도포 및 용매의 증발 후, 예를 들어 열 또는 화학선 후처리에 의해 대부분 또한 경화된다. 모든 통상적인 코팅 공정, 예를 들어 분무, 유동 코팅, 침지, 롤러 코팅 또는 나이프 적용이 코팅에 대해 적합하다.
사출 성형에 의해 가공처리될 수 있는 모든 열가소성 중합체가 성분 B에 대한 물질로서 적합하다. 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리아크릴레이트, 특히 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리스티렌 (PS), 신디오택틱 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS), 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 (PE), 폴리카르보네이트 (PC), 코폴리카르보네이트 (CoPC), 코폴리에스테르 카르보네이트, TPU 기재의 강화되지 않고/거나 강화되고/거나 충전된 플라스틱, 또는 이들 플라스틱의 혼합물이 또한 특히 적합하다.
본 발명에 따른 방법의 단계 a)에서, 성분 A 및 B는 상기 기준 1 내지 3 중 하나를 충족시키도록 선택된다. 추가로, 성분 B에의 성분 A의 접착이 보장되어야 한다.
본 발명에 따른 방법의 단계 b)에서, 성분은 특히 다성분 사출 성형 공정 또는 필름 후면-성형법에 의해 제조되며, 상기 둘 모두 원칙적으로는 선행 기술로부터 충분히 공지되어 있다.
플라스틱의 접착 특성 및 상응하는 제조 방법과 관련하여, 상세한 기재사항에 대한 예로서 문헌 [Handbuch Spritzgiessen (ISBN 3-446-15632-1 - Carl Hanser Verlag 2001), chapter "6.5 Verbinden mehrerer Komponenten beim Spritzgiessen", multi-component injection moulding p. 488, 489, 505, 508, 510, 514, 527 / adhesion of component A to B p. 517 / film back-moulding p. 566, 573]을 참조한다.
예기치않게, 본 발명에 이르러, 두께 a+b에서 성분 B가 UL 속도에 의해 결정되는 실제로 요구되는 난연 특성을 달성해야 하지만, 두께 b에서는 상기 소방 속도를 달성하지 않아도 된다는 것이 밝혀졌다. 결정적인 요인은 성분 A 및 성분 B로 이루어진 층들의 조합이 상기 기준 1 내지 3 중 하나를 충족시킨다는 점이다.
본 발명은 특히, 복잡한 기하구조 및/또는 기능의 통합, 예를 들어, 스크류 돌기(boss)의 통합으로 인해, 압출 또는 공압출 공정에 의해서는 제조될 수 없거나, 또는 상당한 노력을 기울이고서야 제조될 수 있는 복합재 성분에 관한 것이다.
성분 A 및 B의 물질은 난연제 이외에 추가의 첨가제를 함유할 수 있다. 원칙적으로, 첨가제의 선택을 좌우하는 제약은 없다. 가능한 첨가제는 예를 들어 WO 99/55772 (p. 15-25), EP 1 308 084, 및 문헌 ["Plastics Additives Handbook", ed. Hans Zweifel, 5th Edition 2000, Hanser Publishers, Munich]의 상응하는 챕터에 기재되어 있다.
예를 들어 첨가제로서 염료 (즉, 무기 및 유기 염료) 및 안료, 이형제, 윤활제, 유동 조절제, UV 안정화제, IR 흡수제, 난연제, 형광 발광제, 무기 및 유기 광-산란 입자, 대전방지제, 열 안정화제, 기핵제, 충전제, 유리구, 유리 및 탄소 섬유, 충격 개질제 및 탄소 나노튜브를 들 수 있다. 염료 및 안료는 유기 또는 무기, 예를 들어 이산화티타늄, 황산바륨 및 산화아연일 수 있다. 카본 블랙 및 금속 스팽글이 또한 사용된다. 중합체성 광-산란 입자의 예는 폴리아크릴레이트 및 PMMA, 예를 들어 코어-쉘(core-shell) 아크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리알킬 트리알콕시실록산, 및 상기 성분들의 혼합물이다. UV 흡수제는 예를 들어 벤조트리아졸, 옥살라닐리드, 2-시아노아크릴레이트, 벤질리덴 말로네이트 및 포름아미딘, 및 벤조페논, 특히 디벤조일 레조르시놀, 및 트리아진, 특히 2-(2-히드록시페닐)-1,3,5-트리아진 부류에 속하는 것이다.
성분 B 및 임의로 성분 A는 난연제를 함유하며, 이의 선택은 사용되는 열가소성 물질의 유형 및 달성될 소방에 의해 결정된다.
인 화합물, 예를 들어 하기 화학식 1의 화합물이 난연제의 예로서 언급될 수 있다:
<화학식 1>
Figure 112012025061663-pct00001
식 중,
R1 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소를 나타내거나, 6개 이하의 C 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
n은 0.5 내지 50의 평균값을 나타내고,
B는 각각의 경우, C1 내지 C12 알킬, 바람직하게는 메틸, 또는 할로겐, 바람직하게는 염소 또는 브로민을 나타내고,
q는 각각의 경우, 독립적으로 0, 1 또는 2를 나타내고,
X는 단일 결합, C=O, S, O, SO2, C(CH3)2, C1-C5 알킬렌, C2-C5 알킬리덴, C5-C6 시클로알킬리덴, C6-C12 아릴렌 (임의로 헤테로원자를 함유하는 추가의 방향족 고리가 융합될 수 있음)을 나타내거나, 또는 하기 화학식 2 또는 3의 라디칼이다.
<화학식 2>
Figure 112012025061663-pct00002
<화학식 3>
Figure 112012025061663-pct00003
(식 중,
Y는 탄소를 나타내고,
R21 및 R22는 각 Y에 대해 개별적으로 선택될 수 있고, 서로 독립적으로, 수소 또는 C1 내지 C6 알킬, 바람직하게는 수소, 메틸 또는 에틸을 나타내고,
m은 4 내지 7의 정수, 바람직하게는 4 또는 5를 나타내되, 단, 하나 이상의 Y 원자 상의 R21 및 R22는 둘 다 알킬임).
이러한 화학식 1의 인 화합물은 R1 내지 R20이 각각 독립적으로 수소 또는 메틸 라디칼을 나타내고, q = 0인 경우에 특히 바람직하다. X가 SO2, O, S, C=O, C2-C5 알킬리덴, C5-C6 시클로알킬리덴 또는 C6-C12 아릴렌을 나타내는 화합물이 특히 바람직하다. X = C(CH3)2인 화합물이 가장 특히 바람직하다.
올리고머화의 정도 n은 열거된 인-함유 화합물에 대한 제조 방법으로부터 평균값으로서 계산된다. 여기서, 올리고머화의 정도는 일반적으로 n < 10이다. 0.5 내지 5, 특히 바람직하게는 0.7 내지 2.5의 n 값을 가지는 화합물이 바람직하다. n = 1인 분자를 60％ 내지 100％, 바람직하게는 70％ 내지 100％, 특히 바람직하게는 79％ 내지 100％의 높은 비율로 가지는 화합물이 가장 특히 바람직하다. 제조상의 이유로, 상기 화합물들은 또한 소량의 트리페닐 포스페이트를 함유할 수 있다. 언급된 인 화합물은 공지되어 있거나 (예를 들어, EP-A 363 608, EP-A 640 655 참조), 또는 유사한 방식으로 공지된 방법으로 제조할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie, vol. 18, p. 301 ff. 1979]; [Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, vol. 12/1, p. 43]; [Beilstein vol. 6, p. 177]).
특히, 지방족 또는 방향족 술폰산의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염, 술폰아미드 및 술폰이미드 유도체, 예를 들어 나트륨 또는 칼륨 과플루오로부탄 술페이트, 나트륨 또는 칼륨 과플루오로옥탄 술페이트, 나트륨 또는 칼륨 디페닐 술폰 술포네이트 및 나트륨 또는 칼륨-2,4,6-트리클로로벤조에이트 및 N-(p-톨릴술포닐)-p-톨루엔 술프이미드 칼륨 염 및 N-(N'-벤질 아미노카르보닐) 술파닐이미드 칼륨 염이 추가로 난연제로서 사용될 수 있다. 칼륨 과플루오로부탄 술포네이트는 특히 바이오베트(Bayowet)®C4 (독일 레버쿠젠에 소재한 란세스(Lanxess)), RM64 (이탈리아에 소재한 미테니(Miteni))로서 또는 3M™ 과플루오로부탄술포닐 플루오라이드 FC-51 (미국에 소재한 3M)로서 시판되고 있다.
할로겐-함유 난연제는 예를 들어 브로민화 화합물, 예컨대 브로민화 올리고카르보네이트, 예를 들어 켐투라(Chemtura)로부터의 테트라브로모비스페놀-A 올리고카르보네이트 BC-52®, BC-58®, BC-52HP®이다. 또한 언급되는 것으로는 폴리펜타브로모벤질 아크릴레이트 (예를 들어, 데드 시 브로민(Dead Sea Bromine: DSB)으로부터의 FR 1025), 테트라브로모비스페놀 A와 에폭시드와의 올리고머성 반응 생성물 (예를 들어, DSB로부터의 FR 2300 및 2400), 또는 브로민화 올리고- 또는 폴리스티렌 (예를 들어, 페로 코포레이션(Ferro Corporation)으로부터의 피로-체크(Pyro-Chek)® 68PB, PDBS 80 및 켐투라로부터의 파이어마스터(Firemaster)® PBS-64HW)이 있다.
열가소성 물질로의 첨가제의 혼입은 통상의 혼합 공정을 사용하여 수행하며, 예를 들어 디클로로메탄, 할로알칸, 할로겐 방향족화합물, 클로로벤젠 및 자일렌과 같은 적합한 용매 중에서 첨가제 용액 및 폴리카르보네이트 용액의 혼합에 의해 수행될 수 있다. 이어서, 물질의 혼합물을 바람직하게는, 압출에 의한 공지된 방식으로 균질화시킨다. 상기 용액의 혼합물을 바람직하게는, 용매의 증발 및 후속적 압출에 의한 공지된 방식으로 가공처리한다.
조성물은 추가로 통상의 혼합 장치, 예컨대 압출기 (예를 들어, 2축-스크류 압출기), 컴파운더, 브라벤더(Brabender) 또는 반버리(Banbury) 분쇄기에서 혼합된 다음 압출될 수 있다. 압출 후에, 압출물은 냉각 및 세단될 수 있다. 각 성분들은 또한 예비혼합된 다음, 잔류 출발 물질이 개별적으로 및/또는 혼합물로 첨가될 수 있다.
첨가제, 특히 난연제 및/또는 UV 흡수제는 또한 농축물 (마스터배치)로서 출발 물질에 첨가될 수 있다. 이 공정에서, 첨가제(들)은 상기 기재된 혼입 방법들 중 하나에 의해 가능한 한 높은 농도로 열가소성 지지체 내에 혼입된다. 이어서, 첨가제 농축물은 열가소성 물질과 혼합된 후 가공처리되어 목적하는 최종 농도의 첨가제를 수득한다.
추가의 별법에서, 다수의 열가소성 물질은 또한 할로겐화거나 또는 할로겐-무함유 난연제를 함유하는 변형물로서 상업적으로 입수할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 난연성 성분 B는 예를 들어 시판용 폴리카르보네이트 및 폴리카르보네이트/ABS 블렌드로 구성되고, 성분 A는 사출 성형 품질의 약한 난연성 또는 비-난연성 폴리카르보네이트로, 또는 폴리카르보네이트 또는 TPU 필름으로 구성된다.
성분 A는 1종의 물질 및 1개의 층으로 이루어지거나, 또는 복수개의 물질 및 복수개의 층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 개별적 층들의 축적된 총 두께는 두께 a로 분류되어야 한다.
성분 B는 1종의 물질 및 1개의 층으로 이루어지거나, 또는 복수개의 물질 및 복수개의 층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 개별적 층들의 축적된 총 두께는 두께 b로 분류되어야 한다.
특정 실시양태에서, 성분 B는 폴리카르보네이트 95 중량％ 이상 및 테플론(Teflon) 0.05 중량％ 이상, 바람직하게는 0.1 중량％ 및 또한 추가의 난연제를 함유하고, 성분 A는 폴리카르보네이트 95 중량％ 이상을 함유하고, 성분 A는 두께 a에서 적어도 V2를, 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B는 두께 b에서 V2를, 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비는 ≤ 2.5, 바람직하게는 ≤ 1.8, 특히 바람직하게는 ≤ 1.2이다.
두께 a, 두께 b 및 총 두께 a+b는, 관련 물질의 UL 리스트에 상응하는 성분의 (벽) 두께인 것으로 이해된다. 그러나, 상기 언급된 기준만이 성분에 대한 물질의 선택에 결정적인 것으로 여겨질 수 있다.
성분의 총 두께 a+b는 바람직하게는 1 내지 10 mm, 가장 특히 바람직하게는 2 내지 8 mm이다.
a) 선택된 조합이
1.) 성분 A가 두께 a에서 적어도 V2를, 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 b에서 V2를, 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 ≤ 2.5, 바람직하게는 ≤ 1.8, 특히 바람직하게는 ≤ 1.2인 기준;
2.) 성분 A가 두께 a 및 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 ≤ 0.3, 바람직하게는 ≤ 0.2인 기준; 또는
3.) 성분 A 또는 B 중 적어도 하나가 각각 두께 a 또는 b에서 V2만을 달성하고, 두 성분이 모두 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하는 기준
중 하나를 충족시키는, 성분 A 및 B에 대해 적합한 물질을 선택하는 단계; 및
b) 2-성분 또는 다성분 사출-성형 공정에 의하거나, 성분 A로 이루어진 필름을 성분 B로 후면-성형하거나, 또는 성분 B로 이루어진 사출-성형된 부분을 성분 A를 함유하는 코팅물로 코팅함으로써 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 복합 시스템을 제조하는 단계
로 이루어진, 상기 복합 시스템의 신규 제조 방법은 사용자가 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 시스템에 대해 지금까지보다 현저하게 많은 수의 물질들로부터 선택할 수 있게 된 간단한 방법을 제공한다. 동시에, 많은 시간이 걸리는 시행착오 시험으로 최적의 물질 조합을 결정할 필요는 없으며, 대신에, 본 발명에 따른 기준으로 인해 개별적 성분들의 UL 특성의 도움으로 물질이 선택될 수 있게 된다.
실시예 :
1. 사용되는 물질
사용되는 열가소성 물질은 독일에 소재한 바이엘 머티리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG)로부터의 마크롤론(Makrolon)® 타입의 폴리카르보네이트, 바이블렌드(Bayblend)® 타입의 폴리카르보네이트/ABS 블렌드 및 마크로폴(Makrofol)® 타입의 폴리카르보네이트 필름이다. 특성들이 명시된 하기 타입들을 사용하였다:
M1: 마크롤론® 6555: 폴리카르보네이트, MVR (300℃/1.2 kg) 9.5 cm3/10분; 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유; UL 94V-0/3.0 mm; 중간 점도; 쉽게 이형됨
M2: 마크롤론® 6557: 폴리카르보네이트, MVR (300℃/1.2 kg) 9.5 cm3/10분; 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유; UL 94V-0/3.0 mm; 중간 점도; UV-안정화됨; 쉽게 이형됨
M3: 마크롤론® DP1-1884: 폴리카르보네이트, MVR (300℃/1.2 kg) 17 cm3/10분; 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유; 저점도; 쉽게 이형됨
M4: 마크롤론® 1952: 폴리카르보네이트, MVR (300℃/1.2 kg) 9.5 cm3/10분; 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유; UL 94V-0/2.3 mm; 중간 점도; 쉽게 이형됨
M5: 마크롤론® 7101: 폴리카르보네이트, MVR (300℃/1.2 kg) 33 cm3/10분; 특수 방염 시스템; 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유; UL 94V-0/1.5 mm; 저점도; 쉽게 이형됨; 비캣(Vicat) 연화 온도 50 N; 50℃/h = 110℃
M6: 마크롤론® 2205: 폴리카르보네이트, MVR (300℃/1.2 kg) 35 cm3/10분; 다목적용; 저점도; 쉽게 이형됨
M7: 바이블렌드 FR3005HF: 폴리카르보네이트/ABS 블렌드, 사출 성형 등급; 매우 자유-유동성; 비캣/B 120 = 96℃; 1.5 mm에서 UL 리스트 94 V-0; 안티모니-, 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유
M8: 바이블렌드 FR3020: 폴리카르보네이트/ABS 블렌드, 무기 충전제 5％ 함유; 얇은 벽 타입; 사출 성형; 비캣/B 120 = 103℃; HDT/A >= 85℃; 낮은 수준의 벽 두께에서 매우 우수한 UL 리스트 (0.75 mm에서 V-0), 안티모니-, 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유
M9: 바이블렌드 FR3021: 폴리카르보네이트/ABS 블렌드, 무기 충전제 15％ 함유; 사출 성형 등급; 증가된 강성; 탄성 모듈러스 = 4800 MPa; 비캣/B 120 = 98℃; 1.5 mm에서 UL 리스트 94 V-0; 안티모니-, 염소- 및 브로민-무함유 난연제 함유; 백열선 가연성 지수 (GWFI): 2.0 mm에서 960℃
M10: 바이블렌드 T65XF: 폴리카르보네이트/ABS 블렌드, 표준 등급; 사출 성형; 비캣/B 120 = 120℃; T65와 비교하여 개선된 유동 특성
M11: 마크로폴 TP1243: 두께가 500 μm인 비-난연성 광-산란 폴리카르보네이트 필름
M12: 마크로폴 FR 7-2: 두께가 500 μm인 난연성 광-산란 폴리카르보네이트 필름, UL 94V-0/500 μm
2. 사출-성형된 시편의 제조
최대 800 kN의 고정력 및 25 mm의 스크류 직경을 갖는 아버그 올라운더(Arburg Allrounder) 370S 800-150 사출 성형 기기 상에서의 2-성분 사출 성형에 의해 시편을 제조하였다. 교체가능한 인서트(insert)를 가진 표준 몰드 유닛을 사용하여 여러 두께의 캠퍼스(Campus) 시편을 제조하였다 (두께 0.8 mm - 1.5 mm - 2.0 mm - 3.0 mm - 3.8 mm의 인서트 [ASTM 시편 127 x 12.7 x d (mm)]).
사용하기 전에, 물질을 각각 표 1에 열거된 파라미터를 사용하여 건조시켰다. 표 1에 열거된 용융 온도를 물질의 사출 성형에 대해 설정하였다. 2-성분 사출 성형 공정의 제1 단계에서, 다양한 두께 a (예를 들어, 0.8 mm / 1.5 mm / 2.0 mm / 3.0 mm)의 시편 (화염 시험편 125 x 13 x a)을 물질 성분 A로부터 제조하였다. 제2 단계에서, 이들 화염 시험편을 보다 두꺼운 벽 두께 b (3.0 mm / 3.8 mm)를 갖는 몰드 안에 배치하고, 물질 성분 B로 후면-성형하였다.
Figure 112012025061663-pct00004
실시예 1 내지 26을 제조하기 위해, 표 2 및 3에 열거된 성분 A 및 B 물질을 가공처리하여 각각 두께 a 및 b, 및 그 결과 총 두께 a+b의 2-성분 시험편을 형성하였다. 화염 테스트에 대한 시험 결과는 또한 표 2에 열거하였다.
성분 A가 M11 및 M12인 필름 후면-성형에 대해 (표 4), 500-μm 필름을 화염 시험편 몰드 (3.2 mm / 3.8 mm) 안에 배치하고, 성분 B로 후면-성형한 다음, 마찬가지로 표준 UL94-V에 의해 정의된 바와 같은 화염 테스트로 시험하였다.
도 1은 2-성분 사출-성형 시험편 구조의 개략도를 보여준다.
3. 테스트
시편을 표준 UL94-V에 의해 정의된 바와 같은 화염 테스트 (도 2 참조)로 규격에 따라 저장한 후 시험하였다.
모든 결과를 하기 표 2 내지 4에 요약하였다.
Figure 112012025061663-pct00005
Figure 112012025061663-pct00006
Figure 112012025061663-pct00007
예기치않게, 제조되고 시험된 광범위한 내연성 2-성분 화염 시험편의 조합이 화재 속도 UL94 V-0 또는 적어도 UL94 V1을 달성하였다. 화재 속도의 개선은, 개별적 층이 상기 화재 속도를 달성하지 못하는 난연성 물질에서도 발견되었다.
난연성 및 비-난연성 시편 (필름)의 조합은 특히 놀라웠다. 여기서, 일부 경우, 총 두께 3.8 mm의 절반 초과까지 비-난연성 물질로 이루어진 경우에도 일정한 UL94 V0/V1의 결과가 달성되었고/거나 두께 a 또는 b 각각의 개별적 성분들은 모두 V2만을 달성하였다.
본 발명에 따른 실시예 14 내지 16 (표 3)에서, 성분 A는 두께 a에서 적어도 V2를, 두께 a+b에서 HB만을 달성하였고, 성분 B는 두께 b에서 V2를, 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하였으나, 놀랍게도, 두 성분을 포함하는 시험편은 리스트 V0을 달성하였다. a:b의 비는 ≤ 2.5였다.
본 발명에 따른 실시예 23 및 25 (표 4)에서, A는 두께 a 및 두께 a+b에서 UL94 리스트 HB만을 달성하였다. a:b의 비는 ≤ 0.3였다. 성분 B는 두께 a+b에서 UL94 리스트 V0 또는 V1을 달성한 반면, 놀랍게도, 두 성분을 포함하는 시험편은 리스트 V0을 달성하였다.
본 발명에 따른 실시예 1 내지 4, 6 내지 7, 9 내지 10 및 12 (표 2) 및 실시예 18 내지 20 (표 3) 및 실시예 26 (표 4)에서, 성분 A 또는 B 중 적어도 하나는 각각 두께 a 또는 b에서 V2만을 달성하였고, 두 성분 모두 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하였다. 놀랍게도, 두 성분을 포함하는 시험편은 리스트 V0을 달성하였다.

Claims (11)

  1. a+b의 벽 두께를 가지고, 두께 a의 1종의 성분 A 및 두께 b의 1종의 성분 B를 함유하는 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합재로서,
    상기 성분 A는 1종의 물질 및 1개의 층으로 이루어진 후면-성형된 열가소성 필름, 또는 사출-성형된 열가소성 물질의 1개의 층이고, 필름의 두께 또는 1개의 층의 두께가 두께 a이고,
    상기 성분 B는 1종의 물질 및 1개의 층으로 이루어진 사출-성형된 열가소성 물질의 1개의 층이고, 1개의 층의 두께가 두께 b이고,
    여기서, 성분 A 및 B는
    1. 성분 A가 두께 a에서 적어도 V2를, 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 b에서 V2를, 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 2.5 이하인 기준;
    2. 성분 A가 두께 a 및 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 0.3 이하인 기준; 또는
    3. 성분 A 또는 B 중 적어도 하나가 각각 두께 a 또는 b에서 V2만을 달성하고, 두 성분이 모두 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하는 기준
    중 하나를 충족시키는 것이고, 상기 HB, V0, V1 및 V2는 표준 UL94-V에 의해 정의된 것인, 다성분 복합재.
  2. 제1항에 있어서, 성분 A가 두께 a에서 적어도 V2를, 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 b에서 V2를, 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 2.5 이하인 다성분 복합재.
  3. 제1항에 있어서, 성분 A가 두께 a 및 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 0.3 이하인 다성분 복합재.
  4. 제1항에 있어서, 성분 A 또는 B 중 적어도 하나가 각각 두께 a 또는 b에서 V2만을 달성하고, 두 성분이 모두 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하는 것인 다성분 복합재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 A 및 성분 B가, 사출-성형된 열가소성 물질로 이루어진 것인 다성분 복합재.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 A로 이루어진 필름을 성분 B로 후면-성형한 필름인 다성분 복합재.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 A 및 B 중 적어도 하나가 폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트 또는 코폴리에스테르 카르보네이트를 함유하는 것인 다성분 복합재.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 성분 B가 1종 이상의 난연제를 함유하는 것인 다성분 복합재.
  9. a. 1.) 성분 A가 두께 a에서 적어도 V2를, 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 b에서 V2를, 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 2.5 이하인 기준;
    2.) 성분 A가 두께 a 및 두께 a+b에서 HB만을 달성하고, 성분 B가 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하고, a:b의 비가 0.3 이하인 기준; 또는
    3.) 성분 A 또는 B 중 적어도 하나가 각각 두께 a 또는 b에서 V2만을 달성하고, 두 성분이 모두 두께 a+b에서 V0 또는 V1을 달성하는 기준
    중 하나를 충족시키도록 성분 A 및 B 물질을 선택하는 단계;
    b. 2-성분 또는 다성분 사출-성형 공정에 의하거나, 성분 A로 이루어진 필름을 성분 B로 후면-성형하거나, 또는 성분 B로 이루어진 사출-성형된 부분을 성분 A를 함유하는 코팅물로 코팅함으로써 a+b의 벽 두께를 가지고, 두께 a의 1종의 성분 A 및 두께 b의 1종의 성분 B를 함유하는 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 복합재를 제조하는 단계
    로 이루어지고,
    상기 성분 A는 1종의 물질 및 1개의 층으로 이루어진 후면-성형된 열가소성 필름, 또는 사출-성형된 열가소성 물질의 1개의 층이고, 필름의 두께 또는 1개의 층의 두께가 두께 a이고,
    상기 성분 B는 1종의 물질 및 1개의 층으로 이루어진 사출-성형된 열가소성 물질의 1개의 층이고, 1개의 층의 두께가 두께 b이고,
    상기 HB, V0, V1 및 V2는 표준 UL94-V에 의해 정의된 것인, 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합재의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 단계 b)에서의 제조 공정이 성분 A로 이루어진 필름을 성분 B로 후면-성형하는 공정인 것을 특징으로 하는 완전히 또는 부분적으로 사출-성형된 다성분 복합재의 제조 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5817187B2 (ja) * 2011-04-08 2015-11-18 ユーエムジー・エービーエス株式会社 被覆成形品
JP2014083757A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Takiron Co Ltd 難燃性樹脂積層体
CN104552747B (zh) * 2013-10-14 2017-02-01 玉晶光电(厦门)有限公司 光学组件的制造方法
BR112016027187B1 (pt) 2014-05-29 2022-04-12 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Artigo abrasivo com um núcleo incluindo um material de polímero, roda abrasiva e seu método de preparação
CN117584587B (zh) * 2023-11-01 2024-04-19 东莞市优特美工程塑料有限公司 Pc/abs工程塑料及制备工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003136663A (ja) * 2001-11-01 2003-05-14 Nec Corp 難燃性多層樹脂成形品
JP2005335101A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Idemitsu Kosan Co Ltd サンドイッチ成形体及びその製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208489A (en) * 1977-01-29 1980-06-17 Bayer Aktiengesellschaft Polycarbonate molding compositions with improved flame-repellency
US4824723A (en) 1986-06-02 1989-04-25 General Electric Company Flame resistant electrical insulating material
NL8802346A (nl) 1988-09-22 1990-04-17 Gen Electric Polymeermengsel met aromatisch polycarbonaat, styreen bevattend copolymeer en/of entpolymeer en een vlamvertragend middel, daaruit gevormde voorwerpen.
IE64663B1 (en) * 1989-11-01 1995-08-23 Lonza Ag Surface-modified fillers
DE4328656A1 (de) 1993-08-26 1995-03-02 Bayer Ag Flammwidrige, spannungsrißbeständige Polycarbonat-ABS-Formmassen
US6045895A (en) 1997-12-01 2000-04-04 3M Innovative Properties Company Multilayer films having pressure sensitive adhesive layers
MY119540A (en) 1998-04-24 2005-06-30 Ciba Spacialty Chemicals Holding Inc Increasing the molecular weight of polyesters
US6649677B2 (en) 1998-11-03 2003-11-18 General Electric Company Polycarbonate sheet with improved fire retardant performance
JP3488111B2 (ja) * 1998-12-07 2004-01-19 協和化学工業株式会社 難燃性積層樹脂成形品
JP2000280288A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Kobe Steel Ltd 多層樹脂成形体の製造方法とその製造装置、及び、再生ペットボトルとその製造方法
JP3127156B1 (ja) * 1999-07-23 2001-01-22 北川工業株式会社 複合構造材および複合構造材の製造方法
DE10058150A1 (de) 2000-11-22 2002-05-29 Roehm Gmbh Thermoplastisch formbarer Polycarbonat-Verbundwerkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung, seine Verwendung sowie flammgeschütztes Polycarbonat-Formteil
EP1308084A1 (en) 2002-10-02 2003-05-07 Ciba SC Holding AG Synergistic UV absorber combination
US20080014446A1 (en) 2004-10-07 2008-01-17 General Electric Company Window shade and a multi-layered article, and methods of making the same
US20060099424A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Multilayer injection compression molding method using recycled material, and molded product molded through the same
JP4783284B2 (ja) * 2005-05-09 2011-09-28 三菱レイヨン株式会社 プラスチック光ファイバケーブル
US7695815B2 (en) 2005-08-26 2010-04-13 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Low smoke polycarbonate composition and laminates, method of manufacture and product made therefrom
US7524898B2 (en) * 2006-12-01 2009-04-28 Bayer Materialscience Llc Thermoplastic molding composition having improved toughness at low temperatures and surface appearance
US20090227707A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-10 Domenico La Camera Flame retardant polycarbonate based composition including carbon

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003136663A (ja) * 2001-11-01 2003-05-14 Nec Corp 難燃性多層樹脂成形品
JP2005335101A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Idemitsu Kosan Co Ltd サンドイッチ成形体及びその製造方法

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