KR101898314B1 - 내약품성 및 난연성 폴리카보네이트 폴리에스터 조성물 - Google Patents

내약품성 및 난연성 폴리카보네이트 폴리에스터 조성물 Download PDF

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Abstract

a) 1종 이상의 폴리카보네이트; b) 1종 이상의 폴리에스터; c) 글라이시딜기를 포함하는 쉘을 갖는 1종 이상의 코어 쉘 고무; 및 d) 1종 이상의 할로겐화 난연제의 블렌드를 포함하는 조성물로서, 폴리카보네이트 및 폴리에스터는 독립 상을 형성하고, 코어 쉘 고무는 폴리에스터 상에 위치하는 것인 조성물. 상기 조성물은 적하방지제로서 기능할 수 있는 불소중합체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 조성물은 UL-94에 따라 3.0㎜ 이하의 V-0에서의 난연성 점수; 인치당 약 8 풋파운드(0.90줄) 이상의 노치 아이조드 충격 강도 및 표백제, 폴리에틸렌 글라이콜, 아릴 치환 페놀과 아릴 치환 클로로페놀의 혼합물, 에틸렌 글라이콜의 모노알킬 에터와 알칸올의 혼합물 및 1종 이상의 염화암모늄으로부터 선택되는 1종 이상의 일반 세정 조성물에 대한 내약품성을 나타낸다.

Description

내약품성 및 난연성 폴리카보네이트 폴리에스터 조성물{CHEMICAL RESISTANT AND FIRE RETARDANT POLYCARBONATE POLYESTER COMPOSITION}
본 발명은 1종 이상의 폴리카보네이트, 1종 이상의 폴리에스터, 코어-쉘 형태를 갖고 쉘 표면 상의 글라이시딜기를 갖는 하나 이상의 그래프트 (공)중합체 및 1종 이상의 할로겐화 난연제를 포함하는 카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 이 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 카보네이트 블렌드 조성물은 추가로 개선된 내용매성, 내충격성, 내열성 및 난연성 특성을 포함하는 특성의 훌륭한 블렌드를 나타낸다. 카보네이트 블렌드 조성물은 의학 용도에 사용되는 성형 물품에 특히 적합하다.
폴리카보네이트(polycarbonate: PC) 및 폴리카보네이트와 아크릴로나이트릴, 부타다이엔 및 스타이렌 삼원중합체(PC/ABS)의 블렌드는 일반적으로 많은 용도를 갖고, 폴리카보네이트가 높은 수준의 내열성, 투명도, 우수한 내충격성을 겸비하므로, 구체적으로 의학 장치에서 많은 용도를 갖고, 이것은 쉽게 성형된다. 그러나, 원내 감염(hospital acquired infection: HAI) 출현은 의학 장치가 다양한 보통 사용되는 세정 액체 및, 심지어 ABS와 블렌딩된 폴리카보네이트에 노출될 것을 요하고, 특히 이러한 세정 용액과 접촉할 때 잔류 몰드인(molded-in) 응력의 효과 하에 관입 및 균열의 경향으로 고생할 수 있다. 관입된 폴리카보네이트는 바람직하지 않게 연성 파괴보다는 취성을 경험할 것이다. 폴리카보네이트를 미국 특허 제3,431,224호; 제5,189,091호; 제5,262,476호; 제5,369,154호; 및 제5,461,092호 공보에 기재된 올레핀 중합체 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아이소부틸렌, 폴리페닐렌옥사이드 또는 폴리에스터와 같은 다양한 물질과 블렌딩하는 실행에 의해 이러한 단점이 다소 완화된다. 이 첨가된 물질은 용매에 대한 폴리카보네이트의 저항을 개선할 수 있지만, 블렌딩된 조성물의 내충격성 및 용접선 강도의 상쇄를 감소시키는 경향이 있다. 추가로, 폴리카보네이트가 폴리올레핀과 같은 물질로 변형될 때, 첨가된 물질이 폴리카보네이트로부터 블렌드에서 분리되고 박리 또는 스플린터링(splintering)에 의해 입증되는 층분리가 되는 경향이 있다. 공동 소유된 특허 출원 제PCT/EP 2011/002048호(발명의 명칭: "CARBONATE BLEND COMPOSITION HAVING IMPROVED RESISTANCE TO ENVIRONMENTAL STRESS CRACKING")는 내환경 응력 균열성(environmental stress crack resistance: ESCR)(예를 들면, 내약품성)을 개선(또한 이의 충격 강도 및 용접선 강도에 해롭게 영향을 미치지 않고, 박리 또는 스플린터링에 의해 입증되는 층분리를 야기하지 않음)할 목적을 갖는 폴리카보네이트 블렌드를 기재하고 있다.
폴리카보네이트계 블렌드로부터 제조된 많은 물품은 난연 특성을 나타내는 것이 요구된다. 폴리카보네이트 블렌드에서 보통 사용되는 많은 공지된 난연 화합물은 이러한 블렌드의 다른 원하는 특성, 예컨대 내약품성(내환경 응력 균열성), 충격 특성 및 내열성을 저하시킨다. 필요한 것은 우수한 난연 특성, 우수한 내약품성(내환경 응력 균열성), 충격 특성 및 내열성을 갖는 폴리카보네이트 블렌드이다.
본 발명은 하나 이상의 상기 요건을 충족하고, 일 실시양태에서 a) 1종 이상의 폴리카보네이트; b) 1종 이상의 폴리에스터; c) 코어 표면에 글라이시딜기를 갖는 1종 이상의 코어 쉘 고무; 및 d) 1종 이상의 할로겐화 난연제를 포함하는 조성물로서, 폴리카보네이트 및 폴리에스터는 독립 상을 형성하고, 코어 쉘 고무는 폴리에스터 상에 위치하는 것인 조성물이다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 언급된 요소의 블렌드이다. 다른 실시양태에서, 상기 조성물은 적하방지제(anti-drip agent)로서 기능할 수 있는 불소중합체를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 UL-94에 따라 3.0㎜ 이하의 V-0에서의 난연성 점수; 인치당 약 8 풋파운드(foot pound)(0.90줄(joule)) 이상의 노치 아이조드 충격 강도 및 표백제, 폴리에틸렌 글라이콜, 아릴 치환 페놀과 아릴 치환 클로로페놀의 혼합물, 에틸렌 글라이콜의 모노알킬 에터와 알칸올의 혼합물 및 4개의 알킬 및/또는 아릴 리간드를 갖는 1종 이상의 염화암모늄으로부터 선택되는 1종 이상의 일반 세정 조성물에 대한 내약품성을 나타낸다. 코어 쉘 고무의 표면 상의 적어도 글라이시딜기 부분은 1개 이상의 폴리에스터의 작용기와 반응할 수 있다.
다른 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 조성물로부터 제조된 성형 물품을 포함한다. 성형 물품의 제조 방법은 본 발명에 따른 조성물을 약 150℃ 내지 약 400℃의 온도에서 전단을 갖는 구역을 통과시키는 단계 및 생성된 혼합물을 원하는 형상으로 성형하는 단계를 포함한다.
본 발명의 조성물은 의학 용도, 예컨대 커넥터, 밸브, 수술 기기, 트레이, 실험실 용품, 진단장치, 약물 전달 하우징, 체외 제세동기, 환자 모니터링 장치, 의학 영상 장치, 진단 장비, 호흡기 하우징, 병원 침대 및 부품, 전차용 내부 트림, 외부 및 내부 자동차 용품, 소형 변압기를 포함하는 전기 장치용 인클로저(enclosure), 정보 배포 및 전송 장치용 인클로저, 의학 목적을 위한 인클로저 및 클래딩, 마시지 장치 및 이에 대한 인클로저, 어린이용 장난감 차, 시트 벽 부재, 안전 장비용 인클로저, 해치백 스포일러, 단열 수송 용기, 작은 동물을 감금하거나 보호하기 위한 장치, 위생 및 욕실 설치용 물품, 환기구용 커버 그릴, 정자 및 헛간용 물품 및 정원 용품용 인클로저의 제조 물품 또는 성형 물품에 유용하다. 바람직한 제조 물품은 예컨대 전동 공구, 기계류(appliance), 소비자 전자 부품, 예컨대 TV, VCR, DVD 플레이어, 웹 장비, 전자북 등에 대한 하우징 또는 인클로저, 또는 정보 기술 장비, 예컨대 전화, 컴퓨터, 모니터, 팩스기기, 배터기 충전기, 스캐너, 복사기, 프린터기, 휴대용 컴퓨터, 박면 디스플레이 등에 대한 하우징 또는 인클로저를 포함한다. 생성된 조성물 및 이로부터 제조된 물품은 우수한 난연 특성, 우수한 내약품성(내환경 응력 균열성), 충격 특성 및 내열성을 나타낸다.
본 명세서에 제시된 설명 및 예시는 본 발명, 이의 원칙 및 이의 실질적인 적용에 의해 당업자가 획득하도록 의도된다. 당해 분야의 당업자는 특정 용도의 요건에 가장 잘 맞도록 본 발명을 이의 다양한 형태로 변경하고 적용할 수 있다. 따라서, 기재된 본 발명의 구체적인 실시양태는 본 발명을 완벽하게 하거나 제한하는 것으로서 의도되지 않는다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명을 참조하여 결정되지 않고, 특허청구범위와 함께 이 특허청구범위가 청구하는 등가물의 완전한 범위를 참조하여 결정되어야 한다. 특허 출원 및 공보를 포함하는 모든 논문 및 참조문헌의 본 개시내용은 모든 목적을 위해 참조문헌으로 포함된다. 본 명세서로 의해 참조문헌으로 또한 본 명세서로 포함된 하기 특허청구범위를 보면 다른 조합이 또한 가능하다.
본 발명은 일반적으로 중합체, 폴리에스터, 쉘 표면 상의 글라이시딜기를 갖는 코어 쉘 고무 및 할로겐화 난연제를 포함하는 폴리카보네이트의 블렌드에 관한 것이다. 이러한 블렌드는 다양한 성형 물품에 사용될 수 있다. 다수의 널리 공지된 제조 공정을 이용하여 성형 물품을 제조할 수 있다.
본 명세서에 사용된 폴리카보네이트는 카보네이트 단위를 포함하는 중합체를 의미한다. 이러한 중합체는 실질적으로 카보네이트 단량체 단위로 이루어진 단일중합체 또는 1종 이상의 다른 단량체 단위(공단량체 단위)를 포함하는 공중합체일 수 있다. 이러한 공중합체는 상이한 단량체 단위의 2개 이상의 블록을 포함하는 블록 공중합체일 수 있거나, 중합체 골격을 따라 무작위로 위치한 상이한 단량체 단위를 갖는 랜덤 공중합체일 수 있다. 다른 단량체 단위는 의도하는 용도에 필요한 내열성, 내충격성, 성형성 및 투명도와 같은 폴리카보네이트의 고유 특성에 부정적으로 영향을 미치지 않는 임의의 단량체 단위를 포함할 수 있다. 예시적인 공단량체 단위 중에 에스터 단위 및 폴리실록산 단위가 있다. 바람직한 공단량체 단위 중에 에스터 및 폴리실록산 단위가 있다. 생성된 중합체가 의도하는 용도에 필요한 내열성, 내충격성, 성형성 및 투명도와 같은 폴리카보네이트의 바람직한 특성을 보유하도록 코폴리카보네이트 내의 카보네이트 단량체 단위의 양이 선택된다. 바람직하게는 코폴리카보네이트는 약 75몰% 이상의 카보네이트 단량체 단위, 더 바람직하게는 약 80몰% 이상의 카보네이트 단량체 단위, 가장 바람직하게는 약 85몰% 이상의 카보네이트 단량체 단위를 포함한다. 바람직하게는 코폴리카보네이트는 약 99몰% 이하의 카보네이트 단량체 단위, 더 바람직하게는 약 97몰% 이하의 카보네이트 단량체 단위, 가장 바람직하게는 약 95몰% 이하의 카보네이트 단량체 단위를 포함한다. 바람직하게는 코폴리카보네이트는 약 1몰% 이상의 공단량체 단량체 단위, 더 바람직하게는 약 3몰% 이상의 공단량체 단량체 단위, 가장 바람직하게는 약 5몰% 이상의 공단량체 단량체 단위를 포함한다. 바람직하게는 코폴리카보네이트는 약 25몰% 이하의 공단량체 단량체 단위, 더 바람직하게는 약 20몰% 이하의 공단량체 단량체 단위, 가장 바람직하게는 약 15몰% 이하의 공단량체 단량체 단위를 포함한다. 바람직하게는 폴리카보네이트 단위는 중합체의 골격 내에 방향족 단위를 포함한다.
임의로 사슬 종결제, 예를 들면 모노페놀을 사용하여, 임의로 3작용성 분지제 또는 3개 초과의 작용기를 갖는 분지제, 예를 들면 트라이페놀 또는 테트라페놀을 사용하여 상 경계 방법에 의해 예를 들면 다이페놀을 카본산 할라이드, 바람직하게는 포스겐 및/또는 방향족 다이카복실산 다이할라이드, 바람직하게는 벤젠다이카복실산 다이할라이드와 반응시켜 방향족 폴리카보네이트의 제조를 수행한다. 방향족 폴리카보네이트 및/또는 방향족 폴리에스터 카보네이트의 제조를 위한 다이페놀은 바람직하게는 하기 화학식 I에 상응한다:
Figure 112014011615104-pct00001
상기 식 중,
A는, 임의로 이종 원자를 포함하는 다른 방향족 고리가 축합될 수 있는, 단일 결합, C1 - C5 알킬렌, C2 - C5 알킬리덴, C5 - C6 사이클로알킬리덴, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2- 또는 C6 - C12 아릴렌, 또는 하기 화학식 II 또는 하기 III의 라디칼을 나타내고:
Figure 112014011615104-pct00002
B는 각각의 경우에 독립적으로 수소, C1 - C12 알킬, 바람직하게는 메틸 또는 할로겐, 바람직하게는 염소 및/또는 브롬이며;
x는 각각의 경우에 서로 독립적으로 0, 1 또는 2이고;
p는 0 또는 1이며;
Rc 및 Rd는 서로 독립적이고, 개별적으로 각각의 X1에 선택 가능하며, 수소 또는 C1 - C6 알킬, 바람직하게는 수소, 메틸 또는 에틸이고;
X1은 탄소를 나타내며;
m은 4 내지 7, 바람직하게는 4 또는 5의 정수를 나타내고, 단 Rc 및 Rd는 동시에 적어도 1개의 X1 원자 상의 알킬을 나타낸다.
바람직한 다이페놀은 하이드로퀴논, 레소르시놀, 다이하이드록시바이페닐, 바이스(하이드록시페닐)-C1-C5 알칸, 바이스(하이드록시페닐)-C5-C6 사이클로알칸, 바이스(하이드록시페닐)에터, 바이스(하이드록시페닐)설폭사이드, 바이스(하이드록시페닐)케톤, 바이스(하이드록시페닐)설폰 및 4,4'-바이스(하이드록시페닐)다이아이소프로필벤젠, 및 브롬화 및/또는 염소화 핵을 갖는 이들의 유도체이다. 특히 바람직한 다이페놀은 4,4'-다이하이드록시바이페닐, 바이스페놀 A, 2,4-바이스(4-하이드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-바이스(4-하이드록시페닐)-사이클로헥산, 1,1-바이스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산, 4,4-다이하이드록시다이페닐 설파이드 및 4,4-다이하이드록시다이페닐 설폰, 및 이들의 다이- 및 테트라브롬화 또는 염소화 유도체, 예컨대 2,2-바이스(3-클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-바이스-(3,5-다이클로로-4-하이드록시페닐)프로판 또는 2,2-바이스(3,5-다이브로모-4-하이드록시페닐)프로판이다. 2,2-바이스-(4-하이드록시페닐)프로판(바이스페놀 A)이 특히 바람직하다. 다이페놀은 개별적으로 또는 임의의 혼합물로서 사용될 수 있다. 다이페놀은 문헌으로부터 공지되어 있거나 문헌으로부터 공지된 방법에 의해 얻을 수 있다. 바이스페놀 A 호모폴리카보네이트와 별도로, 바람직한 폴리카보네이트는, 다이페놀의 몰 당량에 대해, 15몰% 이하의, 바람직하거나 특히 바람직한 것으로 언급된 다른 다이페놀, 특히 2,2-바이스(3,5-다이브로모-4-하이드록시페닐)-프로판과의 바이스페놀 A의 코폴리카보네이트이다.
방향족 폴리카보네이트의 제조에 적합한 사슬 종결제의 예는 페놀계 화합물을 포함하고, 예시적인 페놀계 화합물은 페놀, p-클로로페놀, p-tert-부틸페놀, 4-(1,3-다이메틸-부틸)-페놀 및 2,4,6-트라이브로모페놀; 이의 알킬 치환기에서 전체 8개 내지 20개의 C 원자를 포함하는 장쇄 알킬페놀, 예컨대 모노알킬페놀 또는 다이알킬페놀을 포함하고, 3,5-다이-tert-부틸-페놀, p-아이소-옥틸페놀, p-tert-옥틸페놀, p-도데실페놀, 2-(3,5-다이메틸헵틸)-페놀 및 4-(3,5-다이메틸헵틸)-페놀이 예시된다. 사용된 사슬 종결제의 양은 일반적으로 각각의 경우에 사용된 다이페놀의 전체 몰을 기준으로 약 0.1몰% 이상이다. 사용된 사슬 종결제의 양은 일반적으로 각각의 경우에 사용된 다이페놀의 전체 몰을 기준으로 약 10몰% 이하이다.
예를 들면, 3개 이상의 페놀계 기를 포함하는 것과 같은 3개 초과의 작용기를 갖는 화합물 또는 3작용성 화합물을, 사용된 전체 다이페놀에 대해, 약 0.05 내지 약 2.0몰%로 도입하여 방향족 폴리카보네이트를 공지된 방식으로 분지시킬 수 있다. 본 발명에 적합한 분지형 폴리카보네이트를 공지된 기법에 의해 재조할 수 있고, 예를 들면 몇몇 적합한 방법은 미국 특허 제3,028,365호; 제4,529,791호; 및 제4,677,162호 공보(본 명세서에 그 전문이 참조문헌으로 포함됨)에 개시되어 있다. 사용될 수 있는 적합한 분지제는 예를 들면 (사용된 다이카복실산 다이클로라이드에 대해) 약 0.01 내지 약 1.0몰%의 양의 3작용성 또는 다작용성 카복실산 클로라이드, 예컨대 트라이메시산 트라이클로라이드, 시아누르산 트라이클로라이드, 3,3'-,4,4'-벤조페논테트라카복실산 테트라클로라이드, 1,4,5,8-나프탈렌-테트라카복실산 테트라클로라이드 또는 피로멜리트산 테트라클로라이드 또는, 사용된 다이페놀에 대해, 약 0.01 내지 약 1.0몰%의 양의 3작용성 또는 다작용성 페놀, 예컨대 플로로글루시놀, 4,6-다이메틸-2,4,6-트라이스(4-하이드록시페닐)-2-헵텐, 4,4-다이메틸-2,4,6-트라이스(4-하이드록시페닐)헵탄, 1,3,5-트라이스(4-하이드록시페닐)벤젠, 1,1,1-트라이스(4-하이드록시페닐)에탄, 트라이스(4-하이드록시페닐)-페닐-메탄, 2,2-바이스[4,4-바이스(4-하이드록시페닐)사이클로헥실]-프로판, 2,4-바이스[1-(4-하이드록시페닐)-1-메틸에틸]페놀, 테트라키스(4-하이드록시페닐)-메탄, 2,6-바이스(2-하이드록시-5-메틸-벤질)-4-메틸-페놀, 2-(4-하이드록시페닐)-2-(2,4-다이하이드록시페닐)프로판 또는 테트라키스(4-[1-(4-하이드록시페닐)-1-메틸에틸]-페녹시)-메탄이다. 페놀계 분지제를 다이페놀과 함께 반응 용기 내에 위치시킬 수 있다. 산 클로라이드 분지제를 산 클로라이드와 함께 도입할 수 있다.
당해 분야에 공지된 공정에 의해 코폴리카보네이트를 제조할 수 있다. 예시적인 일 실시양태에서, 하이드록시-아릴옥시 말단 기를 포함하는 폴리다이오가노실록산의 (사용하고자 하는 다이페놀의 전체 양에 대해) 약 1 내지 약 25 중량부, 바람직하게는 약 2.5 내지 약 25 중량부를 또한 사용할 수 있다. 이는 공지되어 있거나(예를 들면, 미국 특허 제3,419,634호 공보 참조), 문헌으로부터 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 다른 실시양태에서, 폴리카보네이트 포함 중합체 제조 공정에서 에스터 형성 단량체를 사용할 수 있다. 예시적인 에스터 형성 단량체는 다이카복실산 할라이드 및 하이드록시카복실산을 포함한다. 방향족 폴리에스터 카보네이트의 제조에 바람직한 방향족 다이카복실산 다이할라이드는 아이소프탈산, 테레프탈산, 다이페닐 에터-4,4'-다이카복실산 및 나프탈렌-2,6-다이카복실산의 이산 다이클로라이드이다. 약 1:20 내지 약 20:1의 비의 아이소프탈산 및 테레프탈산의 이산 다이클로라이드의 혼합물이 특히 바람직하다. 폴리에스터 카보네이트의 제조 동안 2작용성 산 유도체로서 공액에서 카본산 할라이드, 바람직하게는 포스겐을 사용한다. 방향족 폴리에스터 카보네이트는 또한 도입된 하이드록시카복실산을 포함할 수 있다. 방향족 폴리에스터 카보네이트는 선형 또는 분지형일 수 있다. 적합한 분지제는 본 명세서에 상기 개시되어 있다.
상술한 모노페놀과 별도로, 방향족 폴리에스터 카보네이트의 제조에 적합한 사슬 종결제는 이의 클로로카복실산 에스터 및 임의로 C1 - C22 알킬 기 또는 할로겐 원자로 치환될 수 있는 방향족 모노카복실산의 산 클로라이드를 포함하고, 또한 지방족 C2 - C22 모노카복실산 클로라이드를 포함한다. 사슬 종결제의 양은 페놀계 사슬 종결제의 경우에 다이페놀의 몰에 대해 및 모노카복실산 클로라이드 사슬 종결제의 경우에 다이카복실산 다이클로라이드의 몰에 대해 각각의 경우에 약 0.1 내지 약 10몰%이다.
본 발명의 블렌드는 카보네이트 단량체 단위를 포함하는 1종 이상의 중합체를 포함할 수 있다. 카보네이트 단량체 단위를 포함하는 1종 이상의 중합체는 폴리카보네이트, 코폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트와 코폴리카보네이트의 블렌드를 포함할 수 있다. 본 발명의 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트는 바람직하게는 본 명세서에 상기 기재된 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트로부터 제조된 물품에 원하는 특성을 제공하기에 충분한 평균 중량 평균 분자량을 나타낸다. 본 발명의 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트는 바람직하게는 평균 중량 평균 분자량이 약 8,000 이상, 바람직하게는 약 15,000 이상, 더 바람직하게는 약 30,000 이상이다. 본 발명의 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트는 바람직하게는 평균 중량 평균 분자량이 약 200,000 이하, 바람직하게는 약 80,000 이하, 더 바람직하게는 약 40,000 이하이다. 달리 기재되지 않은 한, 본 명세서에서 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트 "분자량"에 대한 언급은 바이스페놀 폴리카보네이트 표준품에 의한 레이저 산란 기법을 이용하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정된 중량 평균 분자량(Mw)을 의미하고, 몰당 그램(g/몰) 단위로 제공된다. 바람직하게는, 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트의 용융물 흐름 속도(MFR)는 블렌드를 사용하여 이로부터 원하는 물품을 제조하기에 충분하다. 바람직하게는 용융물 흐름 속도는 1.2㎏의 부하 하에 300℃에서 결정할 때 10분당 약 3 내지 약 20 그램(g/10분)이다.
블렌드로부터 제조된 물품에 원하는 경우 높은 수준의 내열성, 내충격성, 성형성 및 투명도를 제공하기에 충분한 양으로 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트를 블렌드 내에 사용한다. 바람직하게는, 폴리카보네이트 함유 중합체는 블렌드 내에 연속상이다. 바람직하게는, 1종 이상의 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 바람직하게는 약 5중량% 이상, 더 바람직하게는 약 25중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 30중량% 이상의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 1종 이상의 폴리카보네이트 및/또는 코폴리카보네이트는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 바람직하게는 약 95중량% 이하, 더 바람직하게는 약 85중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 75중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 조성물은 1종 이상의 폴리에스터를 포함한다. 임의의 폴리에스터는 본 발명에서 사용될 수 있는 화학물질에 대한 노출로 인한 손상에 대한 이로부터 제조된 조성물 또는 물품의 저항을 개선한다. 많은 실시양태에서, 1종 이상의 폴리에스터 및 1종 이상의 폴리카보네이트는 독립 상을 형성한다. 바람직한 실시양태에서, 폴리에스터는 불연속상이다. 바람직하게는 폴리에스터는 방향족 폴리에스터이다. 본 발명에서 유용한 폴리에스터를 제조하기 위한 예시적인 반응물은 하이드록시카복실산 및 다이올 및 다이카복실산을 포함하고, 이들 중 어느 하나 또는 둘 다는 지방족 또는 방향족일 수 있다. 예시적인 폴리에스터 중에 폴리(알킬렌 알칸다이카복실레이트), 폴리(알킬렌 페닐렌다이카복실레이트), 폴리(페닐렌 알칸다이카복실레이트) 및 폴리(페닐렌 페닐렌다이카복실레이트)가 있다. 알킬 부분 또는 중합체 사슬은 예를 들면 할로겐, 알콕시 기 또는 알킬 측쇄로 치환될 수 있고, 사슬의 파라핀 분절 내에 2가 이종 원자 기(예컨대, -O-, -S- 또는 -SO2-)를 포함할 수 있다. 사슬은 또한 불포화 및 비방향족 고리를 포함할 수 있다. 방향족 고리는 치환기, 예컨대 할로겐, 알콕시 또는 알킬 기를 포함할 수 있고, 임의의 고리 위치 내에 중합체 골격에 연결되고, 알코올 또는 산 작용기 또는 개재 원자에 직접적으로 연결될 수 있다. 에스터 형성에서 사용되는 통상적인 알킬렌 다이올은 C2 내지 C10 글라이콜, 예컨대 에틸렌-, 프로필렌- 및 부틸렌 글라이콜이다. 흔히 사용되는 알칸다이카복실산은 옥살산, 아디프산 및 세박산이다. 고리를 포함하는 다이올은 예를 들면 1,4-사이클로헥실레닐 글라이콜 또는 1,4-사이클로헥산-다이메틸렌 글라이콜, 레소르시놀, 하이드로퀴논, 4,4'-티오다이페놀, 바이스-(4-하이드록시페닐)설폰, 다이하이드록시나프탈렌, 자일릴렌 다이올일 수 있거나, 많은 바이스페놀, 예컨대 2,2-바이스-(4-하이드록시페닐)프로판 중 하나일 수 있다. 방향족 이산은 예를 들면 테레프탈산, 아이소프탈산, 나프탈렌다이카복실산, 시페닐에터다이카복실산, 다이페닐다이카복실산, 다이페닐설폰다이카복실산, 다이페녹시에탄다이카복실산을 포함한다.
1종의 다이올 및 1종의 이산으로부터 형성된 폴리에스터 이외에, 본 명세서에 사용된 용어 "폴리에스터"는 랜덤, 패턴화 또는 블록 코폴리에스터, 예를 들면 2종 이상의 상이한 다이올 및/또는 2종 이상의 상이한 이산 및/또는 다른 2가 헤테로원자 기로부터 형성된 것을 포함한다. 이러한 코폴리에스터의 혼합물, 오직 하나의 다이올 및 이산으로부터 유도된 폴리에스터의 혼합물 및 이 기 둘 다로부터의 구성원의 혼합물은 또한 본 발명에 모두 적합하다. 예를 들면, 테레프탈산에 의한 에스터화에서 에틸렌 글라이콜과 함께 사이클로헥산다이메틸올의 사용은 특정 관심 대상의 투명한 비정질 코폴리에스터(PETG)를 형성한다. 4-하이드록시벤조산과 2-하이드록시-6-나프토산의 혼합물; 또는 테레프탈산, 4-하이드록시벤조산과 에틸렌 글라이콜의 혼합물; 또는 테레프탈산, 4-하이드록시벤조산과 4,4'-다이하이드록시바이페닐의 혼합물로부터 유도된 액체 결정질 폴리에스터가 또한 고려된다. 방향족 폴리에스터, 예컨대 폴리(알킬렌 페닐렌다이카복실레이트), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 또는 이들의 혼합물이 본 발명에서 특히 유용하다.
상기 기재된 바와 같은 폴리에스터의 제조에 유용한 방법 및 물질은 미국 특허 제2,465,319호; 제3,047,539호; 및 제3,756,986호 공보에 더 자세히 기재되어 있고, 이들 각각은 본 명세세어 참조문헌으로 포함된다. 다양한 방법에 의해 본 발명에서 사용된 폴리에스터를 제조할 수 있다. 하이드록시카복실산의 자기 에스터화가 공지되어 있지만, 다이올과 다이카복실산의 반응과 함께 생성된 물의 제거를 수반하는 직접 에스터화는 상업용 제조에 더 흔히 사용되는 방법이고, -[-AABB-]- 폴리에스터를 제공한다. p-톨루엔 설폰산과 같은 촉매의 존재에도 불구하고, 티탄 알콕사이드 또는 다이알킬주석 옥사이드가 도움이 될 수 있고, 직접 에스터화 반응 뒤의 주구동력은 열이다. 적용되는 온도는 반응물의 융점을 초과하고, 통상적으로 사용되는 다이올의 비점에 접근하고, 보통 약 150℃ 내지 약 280℃ 범위이다. 과량의 다이올을 통상적으로 사용하고, 일단 모든 산이 다이올과 반응하면, 감압 하에 추가의 열을 인가하여 과량의 다이올을 증류로 제거한다. -OH 말단 기를 갖는 다이올로부터 초기 형성된 이산의 에스터는 알코올분해를 경험하고, 중합체 에스터 및 다이올을 형성하는 중합은 부산물로서 분할되고 반응 구역으로부터 제거된다. 불화성 가스의 존재 하에 반응을 통상적으로 수행한다.
대안적으로, 그러나 유사한 방식으로, 다이카복실산의 에스터 형성 유도체를 다이올과 가열시켜 에스터 교환 반응에서 폴리에스터를 얻을 수 있다. 이러한 목적에 적합한 산 유도체는 산의 에스터, 할라이드, 염 또는 무수물이다. 이산의 바이스 에스터가 교환 반응의 목적에 사용될 때, 에스터가 형성되는 알코올(대체되는 알코올)은 폴리에스터의 형성에 사용되는 다이올(대체 알코올)보다 비점이 낮아야 한다. 이후, 반응을 편리하게는 대체 알코올의 비점 또는 이보다 낮지만, 대체되는 알코올보다 훨씬 높은 온도에서 실행할 수 있고, 보통 직접 에스터화의 온도와 유사한 온도에서 실행한다. 에스터 교환 반응을 희석제, 예를 들면 불활성 유기 용매, 예컨대 클로로포름 또는 테트라클로로에탄의 존재 하에 염기, 예를 들면 3차 유기 염기, 예컨대 피리딘의 존재 하에 통상적으로 실행한다. 에스터 교환이 알코올분해를 수반할 때 사용되는 통상적인 촉매는 나트륨, 리튬, 아연, 칼슘, 마그네슘 또는 알루미늄의 카보네이트 또는 알콕사이드와 같은 약염기인 반면, 교환 반응에서 산분해가 발생할 때 촉매, 예컨대 산화안티몬, 티탄 부톡사이드 또는 아세트산나트륨이 대개 사용된다. 산분해를 수행하는 것이 바람직할 때 다이올 유도체, 예컨대 아세테이트를 효과적으로 사용할 수 있다. 고온 유지가 특히 반응 종료를 향한 에스터화의 중요한 양태이다. 결과로서, 열 에스터 분할이 공정의 우세한 결과로서 중합체 성장과 경쟁하고, 이는 용융 중합을 통해 성취될 수 있는 분자량에 상한을 부여한다. 이의 완료 직전에 반응 혼합물에 사슬 커플링제, 예컨대 다이페닐 카보네이트를 첨가하여 폴리에스터의 분자량을 증가시킬 수 있다. 고체 상태 중합에 의해 더 높은 중량을 성취하기 위해, 진공 또는 불활성 가스 스트림에서 처음에 결정화하는 온도로, 이후 이의 융점에 가까운 온도로 중간 중량의 폴리에스터 생성물을 가열할 수 있다. 유기 3차 염기 및 알칼리 및 알칼리 토금속, 수소화물 및 알콕시화물이 개시제로서 사용될 수 있는 사이클릭 에스터 또는 락톤의 개환 반응에 의해 폴리에스터를 또한 제조할 수 있다. 이 유형의 반응에 의해 제공된 이점은 더 낮은 온도에서, 흔히 100℃ 미만에서 실행될 수 있고, 반응으로부터 축합 생성물을 제거할 필요가 없다는 것이다.
본 발명에서 유용한 폴리에스터는 바람직하게는 폴리에스터의 내약품성, 내열성 및 인자 특성에 영향을 미치기에 충분한 결정도를 나타낸다. 폴리카보네이트의 고유 점도가 공정 조건에 일치하도록, 1종 이상의 폴리 에스터는 바람직하게는 고유 점도를 나타낸다. 바람직하게는, 1종 이상의 폴리 에스터는 바람직하게는 약 0.35dl/g 이상의 고유 점도를 나타낸다. 바람직하게는, 1종 이상의 폴리 에스터는 바람직하게는 약 1.20dl/g 이하, 더 바람직하게는 약 1.10dl/g 이하의 고유 점도를 나타낸다. 바람직하게는, 결정도는, 폴리에스터의 중량을 기준으로, 약 25중량% 이상, 더 바람직하게는 약 30중량% 이상이다. 바람직하게는, 결정도는, 폴리에스터의 중량을 기준으로, 약 60중량% 이하, 더 바람직하게는 약중량% 이하이다. 1종 이상의 폴리에스터는 조성물의 블렌드의 내약품성을 개선하기에 충분한 양으로 존재한다. 바람직하게는, 1종 이상의 폴리에스터는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 바람직하게는 약 5중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 10중량% 이상의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 1종 이상의 폴리에스터는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 바람직하게는 약 95중량% 이하, 더 바람직하게는 약 75중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 65중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 조성물은 폴리에스터의 작용기와 반응하는 표면 상에 반응성 기를 갖는 코어 쉘 중합체를 추가로 포함한다. 조성물의 충격 및 내환경 응력 균열 특성을 개선하는 임의의 코어 쉘 고무를 조성물에서 사용할 수 있다. 바람직하게는, 코어 쉘 고무는 우선적으로 에스터 상에 위치한다. 따라서, 우선적으로 에스터 상에 위치하는 코어 쉘 고무는 충격 및 내환경 응력 균열 특성의 균형을 개선하기 위해 본 발명의 조성물에서 사용하기에 바람직하다. 코어 쉘 고무가 폴리에스터와 혼화성인 것이 바람직하다. 일반적으로, 코어 쉘 고무는 엘라스토머 물질의 코어 및 보호 물질의 쉘을 갖는 입자를 포함한다. 코어는 코어 쉘 고무가 포함된 조성물의 충격 특성을 개선하는 물질을 포함한다. 코어는 낮은 유리 전이 온도를 나타내는 물질을 포함한다. 코어의 유리 전이 온도는 조성물의 충격 특성을 개선하기에 충분히 낮다. 바람직하게는 유리 전이 온도는 약 0℃ 이하, 더 바람직하게는 약 -25℃ 이하, 가장 바람직하게는 약 -40℃ 이하이다. 예시적인 코어 물질은 실록산, 실리콘, 에틸렌, 프로필렌, 부타다이엔, 아크릴레이트, 메타크릴레이트 등을 포함한다. 바람직한 코어 물질은 폴리실록산 사슬이다.
쉘은 폴리에스터와 반응하는 반응성 기를 포함하는 비교적 경성 중합체이다. 폴리에스터에서 반응성 기와 반응하는 임의의 반응성 기를 사용할 수 있다. 폴리에스터 상의 바람직한 반응성 기는 산 및 하이드록실 기이다. 코어 쉘 고무의 쉘의 표면 상의 예시적인 반응성 기는 글라이시딜, 말레산 언하이드라이드 등을 포함한다. 바람직하게는, 코어 쉘 고무의 쉘의 표면 상의 반응성 기는 글라이시딜기이다. 쉘은 실질적으로 모든 코어 쉘 고무를 폴리에스터 상으로 반응시키고 유지시키기에 충분한 양의 폴리에스터와 반응성인 기를 포함한다. 본 문맥에서 대부분은 코어 쉘 고무의 50중량% 이상, 더 바람직하게는 60중량% 이상, 가장 바람직하게는 70중량% 이상을 의미한다. 바람직하게는, 쉘은 코어 쉘 고무의 대부분을 폴리에스터 상으로 반응시키고 유지시키기에 충분한 양의 폴리에스터와 반응성인 기를 갖는 단량체를 포함한다. 바람직하게는, 쉘은, 쉘의 중량을 기준으로, 약 1.0중량% 이상, 더 바람직하게는 약 2.0중량% 이상의 양으로 폴리에스터와 반응성인 기를 갖는 단량체를 포함한다. 바람직하게는, 쉘은, 쉘의 중량을 기준으로, 약 20.0중량% 이하, 더 바람직하게는 약 15중량% 이하의 양으로 폴리에스터와 반응성인 기를 갖는 단량체를 포함한다. 폴리에스터와 반응성인 기를 갖는 단량체는 다른 단량체와 코어 쉘 고무 내에 비교적 경질 쉘을 형성할 수 있고 폴리에스터와 반응성인 기를 포함하는 임의의 단량체를 포함한다. 폴리에스터와 반응성인 기를 갖는 바람직한 단량체는 글라이시딜 아크릴레이트, 글라이시딜 메타크릴레이트, 말레산 언하이드라이드 등을 포함한다. 쉘은 폴리에스터와 반응성인 기를 갖는 단량체와 경질 중합체 사슬을 형성하는 1종 이상의 단량체로부터 유도된 중합체 사슬을 추가로 포함한다. 경질 중합체 사슬을 형성하는 임의의 단량체를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 단량체는 자유 라디칼 중합에 의해 중합한다. 바람직하게는, 단량체는 에멀션 중합 공정에서 중합할 수 있다. 예시적인 단량체는 알킬(메트)아크릴레이트, 스타이렌, 아크릴로나이트릴 등이다. 바람직한 알킬(메트)아크릴레이트의 예는 알킬 아크릴레이트, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 알킬 메타크릴레이트를 포함하고, 예컨대 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, n-라우릴 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트가 특히 바람직하다. 바람직한 실시양태에서, 쉘은 알킬(메트)아크릴레이트, 가교결합제 및 그래프트 활성 단량체 단위로부터 제조된다. 다작용성 화합물을 가교결합제로서 사용할 수 있다. 예는 에틸렌 글라이콜 다이메타크릴레이트, 프로필렌 글라이콜 다이메타크릴레이트, 1,3-부틸렌 글라이콜 다이메타크릴레이트 및 1,4-부틸렌 글라이콜 다이메타크릴레이트를 포함한다. 그래프트 활성 자리를 삽입하기 위해 하기 화합물을 개별적으로 또는 혼합물로 사용할 수 있다: 알릴 메타크릴레이트, 트라이알릴 사이아누레이트, 트라이알릴 아이소사이아누레이트, 알릴 메타크릴레이트. 알릴 메타크릴레이트는 또한 가교결합제로서 작용할 수 있다. 이 화합물을, 아크릴레이트 고무 성분의 중량을 기준으로, 약 0.1 내지 약 20%의 양으로 사용할 수 있다. 바람직한 그래프트 쉘은 1종 이상의 (메트)아크릴산 (C1-C8)-알킬 에스터, 특히 글라이시딜 (메트)아크릴레이트와 공중합된 메틸 메타크릴레이트를 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 코어는 코어에 대한 쉘의 결합을 수월하게 하기 위해 이의 외부 표면 상의 그래프팅 자리를 갖는다. 코어는 본 발명의 조성물의 충격 특성 및 내환경 응력 균열성에 긍정적으로 영향을 미치는 데 충분한 크기를 갖는 입자이다. 바람직하게는, 입자 크기는 약 0.05 마이크론 이상, 가장 바람직하게는 약 0.1 마이크론 이상의 중앙 입자 크기(d50 값)이다. 바람직하게는, 입자 크기는 약 5.0 마이크론 이하, 심지어 더 바람직하게는 약 2.0 마이크론 이하, 가장 바람직하게는 약 1.0 마이크론 이하의 중앙 입자 크기(d50 값)이다. 조성물의 원하는 특성을 성취하도록 코어 및 쉘의 상대 중량비를 선택한다. 바람직하게는, 코어 대 쉘의 중량비는 약 1:99 이상, 더 바람직하게는 약 2:98 이상, 가장 바람직하게는 3:97 이상이다. 바람직하게는, 코어 대 쉘의 중량비는 약 95:5 이하, 더 바람직하게는 약 90:10 이하, 가장 바람직하게는 80:20 이하이다.
바람직한 일 실시양태에서, 코어 쉘 고무는 폴리오가노실록산 및 폴리(메트)알킬 아크릴레이트 성분을 포함하는 복합 고무 코어에 그래프팅된 중합된 알킬(메트)아크릴레이트 및 글라이시딜 (메트)아크릴레이트를 포함하는 쉘을 포함하는 코어-쉘 형태를 포함하는 규소 함유 그래프트 (공)중합체를 포함하고, 상기 쉘은 적어도 1 내지 20중량%의 글라이시딜 (메트)아크릴레이트 및 적어도 99 내지 80중량%의 알킬(메트)아크릴레이트를 포함하고(중량%는 그래프트 쉘의 중량을 기준으로 함), 코어는, 규소 함유 그래프트 (공)중합체의 전체 중량을 기준으로, 적어도 5 내지 85중량%, 바람직하게는 5 내지 25%, 더 바람직하게는 5 내지 15중량%의 규소를 포함한다. 쉘은 바람직하게는 글라이시딜 메타크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트와 공중합된 경질 상이다. 공동 소유된 특허 출원 제PCT/EP 2011/002048호(발명의 명칭: "CARBONATE BLEND COMPOSITION HAVING IMPROVED RESISTANCE TO ENVIRONMENTAL STRESS CRACKING")(관련 문단이 본 명세서에 참조문헌으로 포함됨)에 개시된 바대로 파장 분산성 X선 형광(wavelength dispersive x-ray fluorescence: WDXRF) 분광법에 의해 규소 수준을 결정할 수 있다. 다른 실시양태에서, 규소 함유 그래프트 (공)중합체는 폴리실록산 및 부틸아크릴레이트를 포함하는 때때로 상호 침입 망상(interpenetrating network: IPN)형 중합체로 칭하는 폴리실록산-알킬(메트)아크릴레이트의 코어를 포함한다. 쉘은 바람직하게는 메틸메타크릴레이트와 중합된 경질 상이다. 에멀션 중합 공정 내의 오가노실록산 및 다작용성 가교결합제를 반응시켜 실리콘 아크릴레이트 복합 고무 내의 폴리오가노실록산 성분을 제조할 수 있다. 제PCT/EP 2011/002048호(관련 문단이 본 명세서에 참조문헌으로 포함됨)에 개시된 바대로 적합한 불포화 오가노실록산의 첨가에 의해 그래프트 활성 자리를 또한 고무로 삽입할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물에 바람직하게 사용되는 실리콘 아크릴레이트 복합 고무를 제조하고 이를 단량체와 그래프팅하는 방법이 예를 들면 미국 특허 제4,888,388호 및 제4,963,619호 공보(둘 다 그 전문이 본 명세서에 참조문헌으로 포함됨)에 기재되어 있다. 특히 적합한 그래프트 공중합체는 미츠비시 레이온사(Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)로부터의 메타블렌(METABLEN)(상표명) SX-S2200로서 구입 가능하다.
본 발명의 조성물은 할로겐화 난연제인 1종 이상의 난연제를 추가로 포함한다. 할로겐화 난연제는 난연 특성을 제공하고 조성물의 충격, 내열 및 내환경 응력 균열 특성에 부정적으로 영향을 미치지 않는 폴리카보네이트계 조성물에서 사용하기 위해 공지된 임의의 할로겐화 난연제이다. 바람직하게는, 할로겐화 난연제는 본 발명의 조성물이 상기 기재된 특성의 수준을 성취하도록 한다. 난연제의 바람직한 종류는 브롬화 난연제이다. 예시적인 난연제는 브롬화 폴리카보네이트, 예컨대 테트라브로모바이스페놀 A 폴리카보네이트 올리고머, 폴리브로모페닐 에터, 브롬화 BPA 폴리에폭사이드, 브롬화 이미드, 할로겐화 폴리아크릴레이트, 예컨대 폴리(할로아릴 아크릴레이트), 폴리(할로아릴 메타크릴레이트), 브롬화 폴리스타이렌, 예컨대 폴리다이브로모스타이렌 및 폴리트라이브로모스타이렌, 데카브로모바이페닐 에탄, 테트라브로모바이페닐, 브롬화 알파, 오메가-알킬렌-바이스-프탈이미드, 예컨대. N,N'-에틸렌-바이스-테트라브로모프탈이미드, 올리고머 브롬화 카보네이트, 특히 테트라브로모바이스페놀 A로부터 유도된 카보네이트(원하는 경우, 페녹시 라디칼 또는 브롬화 페녹시 라디칼로 말단 캡핑됨) 또는 브롬화 에폭시 수지를 포함한다. 할로겐화 난연제의 혼합물을 본 발명의 조성물에서 사용할 수 있다. 예시적인 바람직한 할로겐화 난연제는 브롬화 폴리아크릴레이트, 브롬화 폴리스타이렌 및 테트라브로모바이스페놀 A 폴리카보네이트 올리고머를 포함한다. 본 발명의 조성물의 인화성을 감소시키고 조성물의 충격, 내열성 및 내환경 응력 균열 특성을 유지시키기에 충분한 양으로 할로겐화 난연제를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 할로겐화 난연제의 양은 본 발명의 조성물이 상기 기재된 특성의 수준을 성취하도록 한다. 바람직하게는, 1종 이상의 할로겐화 난연제는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 약 0.1중량% 이상, 더 바람직하게는 약 1중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 5중량% 이상의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 1종 이상의 할로겐화 난연제는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 약 30중량% 이하, 더 바람직하게는 약 20중량% 이하의 양으로 존재한다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 상승제, 특히 무기 안티몬 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 이 화합물은 널리 이용 가능하거나 공지된 방식으로 제조될 수 있다. 통상적인 무기 상승제 화합물은 Sb2O5, SbS3, 안티몬나트륨 등을 포함한다. 삼산화안티몬(Sb2O3)이 특히 바람직하다. 상승제, 예컨대 산화안티몬을, 최종 조성물 내의 수지의 중량%를 기준으로, 약 0.5 내지 약 15중량%로 통상적으로 사용한다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 불화 적하방지제를 추가로 포함한다. 본 명세서에 사용된 적하방지제는 화재시 연소 적하물을 형성하는 조성물의 경향을 낮출 수 있다. 당해 분야에서 적하방지제로서 공지된 불화 폴리올레핀을 본 발명의 조성물에서 사용할 수 있다. 불화 폴리올레핀이 공지되어 있고, 예를 들면 EP-A 0 640 655에 기재되어 있다. 이것은 듀폰(DuPont)사에 의해, 예를 들면 상품명 테플론(Teflon)(등록상표) 30N 하에 시판된다. 불화 폴리올레핀을 순수한 형태 및 불화 폴리올레핀의 에멀션과 그래프트 중합체의 에멀션 또는 공중합체의 에멀션(바람직하게는 스타이렌/아크릴로나이트릴에 기초함)의 응집된 혼합물 형태 둘 다로 사용할 수 있고, 불화 폴리올레핀을 그래프트 중합체 또는 공중합체의 에멀션과의 에멀션으로서 혼합하고, 혼합물을 이후 응집한다. 불화 폴리올레핀을 더욱이 그래프트 중합체(성분 B) 또는 공중합체(바람직하게는, 스타이렌/아크릴로나이트릴에 기초함)와의 예비화합물로서 사용할 수 있다. 불화 폴리올레핀을 그래프트 중합체 또는 공중합체의 분말 또는 과립과 분말로서 혼합하고, 혼합물을 일반적으로 내부 혼련기, 압출기 또는 2중 나사 압출기와 같은 종래 유닛 내에서 약 200 내지 약 330℃의 온도에서 용융물로 배합한다. 불화 폴리올레핀의 수성 분산액의 존재 하에 적어도 1종의 모노에틸계 불포화 단량체의 에멀션 중합에 의해 제조된 마스터배취(masterbatch) 형태로 불화 폴리올레핀을 또한 사용할 수 있다. 바람직한 단량체 성분은 스타이렌, 아크릴로나이트릴 및 이들의 혼합물이다. 중합체를 산성 침전 및 후속 건조 후 자유 유동 분말로서 사용한다. 응집물, 예비화합물 또는 마스터배취는 관습적으로 약 5 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 7 내지 약 60중량%의 불화 폴리올레핀의 고체 함량을 갖는다. 바람직하게는, 1종 이상의 적하방지제는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 0중량% 이상, 더 바람직하게는 약 0.05중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 0.1중량% 이상의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 1종 이상의 적하방지제는, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 약 5중량% 이하, 더 바람직하게는 약 2중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 1중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 조성물은 노치 감도 및/또는 저온 내충격성을 개선할 목적을 위해 1종 이상의 엘라스토머 중합체를 포함할 수 있고, 이들 중 몇몇은 고무라 칭한다. 이 조성물의 노치 감도 및/또는 저온 내충격성을 개선하기 위해 열가소성 조성물에서 사용하기 위해 당해 분야에 공지된 임의의 엘라스토머 중합체를 본 발명의 조성물에서 사용할 수 있다. 일반적으로, 이러한 고무 물질은 탄성 특성을 갖고, 약 0℃ 이하, 일반적으로 약 -10℃ 이하, 바람직하게는 약 -20℃ 이하, 더 바람직하게는 약 -30℃ 이하의 유리 전이 온도(Tg)를 갖는다. 적합한 고무는 공액 다이엔, 특히 부타다이엔의 널리 공지된 단독중합체 및 공중합체; 및 에틸렌, 프로필렌 및 임의로 비공유 다이엔의 다른 고무 중합체, 예컨대 올레핀 중합체, 특히 공중합체; 아크릴레이트 고무, 특히 알킬 기 내에 4개 내지 6개의 탄소를 갖는 알킬 아크릴레이트의 단독중합체 및 공중합체; 또는 블록 공중합체 엘라스토머, 예컨대 스타이렌 알카다이엔 블록 공중합체를 포함하고, 바람직한 알카다이엔은 아이소프렌 및 부타다이엔 및 수소화 블록 공중합체를 포함한다. 또한, 상기 고무 중합체의 혼합물을 원하는 경우 사용할 수 있다. 바람직한 고무는 부타다이엔의 단독중합체 및 이것과 약 30중량% 이하의 스타이렌과의 공중합체이다. 이 공중합체는 랜덤 또는 블록 공중합체일 수 있고, 또한 잔류 불포화를 제거하기 위해 수소화될 수 있다. 공액 다이엔 고무와 비교하여 이의 내후성으로 인해 임의의 비공액 다이엔 단량체와 함께 모노-올레핀으로부터 제조된 고무 중합체가 또한 바람직하다. 도입된 경우, 고무는 바람직하게는 일정량의 그래프트 중합체로 그래프팅되거나 카보네이트 중합체 상에 위치하도록 이의 조성에 기초하여 선택된다. 미국 특허 제5,087,663호에 교시된 것처럼, 모노비닐리덴 방향족 공중합체 및 그래프팅된 고무 조성물에 대한 공단량체 유형 및 양의 선택은 선택되는 그래프팅된 고무 성분이 카보네이트 중합체 상에 및/또는 성분의 용융 혼합 동안 2개의 상의 계면에 위치하는지를 결정하는 것을 돕는다. 1종 이상의 엘라스토머 중합체는, 사용되는 경우, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 약 2중량% 이상, 더 바람직하게는 약 3중량% 이상, 더 바람직하게는 약 4중량% 이상의 양으로 존재할 수 있다. 1종 이상의 엘라스토머 중합체는, 사용되는 경우, 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로, 약 25 중량부 이하, 바람직하게는 약 15 중량부 이하, 더 바람직하게는 약 10 중량부 이하의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 조성물은 폴리카보네이트계 조성물에서 보통 사용되는 적어도 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 1종의 첨가제는 1종 이상의 활택제, 예를 들면 광유, 에폭시화 대두유 등; 이형제, 예컨대 펜타에르트리톨 테트라스테아레이트; 핵제; 대전방지제; 안정화제; 단독 또는 조합으로 충전제 및/또는 강화 물질, 예컨대 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 코팅 섬유, 열경화성 섬유, 유리 비드, 운모, 실리케이트, 석영, 탈크, 이산화티탄 및/또는 규회석; 염료; 또는 색소를 포함한다. 이러한 1종의 안정화제가 에스터-카보네이트 교환을 최소화하기 위해 존재한다. 이러한 안정화제는 당해 분야에 공지되어 있고, 예를 들면 미국 특허 제5,922,816호; 제4,532,290호; 제4,401,804호 공보(이들 모두 본 명세서에 참조문헌으로 포함됨)를 참조하고, 단독 또는 조합으로, 인산을 포함하는 특정한 인 함유 화합물, 특정한 유기 인 화합물, 예컨대 다이스테아릴 펜타에르트리톨 다이포스페이트, 모노 또는 다이하이드로겐 포스페이트, 또는 모노-, 다이- 또는 트라이하이드로겐 포스페이트 화합물, 포스페이트 화합물, 및 특정한 무기 인 화합물, 예컨대 제일인산나트륨 및 제일인산칼륨, 실릴 포스페이트 및 실릴 포스페이트 유도체를 포함할 수 있고, 조성물에서 에스터-카보네이트 교환을 억제하기에 효과적인 양으로 존재한다.
본 발명의 조성물은 본 발명의 조성물로부터 제조된 물품의 내약품 특성에 해롭게 영향을 미치지 않는 양으로 비할로겐화 난연제를 포함할 수 있다. 비할로겐화 난연제의 예시적인 농도는 약 10중량% 이하, 바람직하게는 약 8중량% 이하이다. 예시적인 비할로겐화 난연제는 인 함유 화합물, 올리고머 포스페이트, 폴리(블록-포스포네이토-에스터) 및/또는 폴리(블록-포스포네이토-카보네이트)를 포함하고, 미국 특허 제7,645,850호 공보(그 전문이 포함됨)를 참조한다. 바람직한 올리고머 포스페이트는 바이스페놀-A 바이스(다이페닐 포스페이트)(BAPP)를 포함한다.
충전제 및/또는 강화 물질은, 존재하는 경우, 조성물의 중량을 기준으로, 약 0.5중량% 이상, 바람직하게는 약 1 중량부 이상, 더 바람직하게는 약 2중량% 이상, 더 바람직하게는 약 5중량% 이상, 더 바람직하게는 약 10중량% 이상의 양으로 존재한다. 충전제 및/또는 강화 물질은, 존재하는 경우, 조성물의 중량을 기준으로, 약 60중량% 이하, 바람직하게는 약 40중량% 이하, 더 바람직하게는 약 30중량% 이하, 더 바람직하게는 약 25중량% 이하, 더 바람직하게는 약 20중량% 이하의 양으로 존재한다.
내부 혼련기, 압출기 및 2중 나사 압출기와 같은 종래 유닛 내에서 특정한 성분을 200℃ 내지 300℃의 온도에서 공지된 방식으로 혼합하고 용융 배합하고/하거나 용융 압출하여 본 발명의 조성물을 제조한다. 바람직하게는, DSC에 의해 측정할 때 약 9% 이상의 블렌드 결정도를 유지시키도록 압출기를 조작한다. 대략 23℃(실온) 및 더 높은 온도 둘 다에서 연속 및 동시로 공지된 방식으로 각각의 성분을 혼합할 수 있다.
이의 훌륭한 ESCR 성능, 우수한 기계적 특성, 특히 내충격성 및 증가된 내열성으로 인해, 본 발명에 따른 조성물은 임의의 유형의 제조 물품, 특히 기계적 특성과 관련하여 엄격한 요건에 처하는 것, 특히 우수한 내충격성 및 내용매성을 요하는 것의 제조에 적합하다. 본 발명의 조성물은 열가소성이다. 열을 가하여 연화되거나 용융되는 경우, 단독 또는 조합으로 압축 성형, 사출 성형, 가스 원조 사출 성형, 캘린더링, 진공성형, 열성형, 압출 및/또는 취입 성형과 같은 종래 기법을 이용하여 본 발명의 조성물을 제조 물품으로 형성하거나 성형할 수 있다. 내인화성 중합체 조성물을 또한 필름, 섬유, 다층 라미네이트로 제작, 형성, 스펀(spun) 또는 연신하거나, 시트 및/또는 프로필로 압출할 수 있다. 제조될 수 있는 제조 물품의 예는 모든 유형의 의학 장치, 모든 유형의 인클로저, 예를 들면 가정 용품의 경우, 예컨대 쥬스 추출기, 커피 머신기, 식품 혼합기, 사무 장비의 경우, 예컨대 모니터, 프린터, 복사기 또는 빌딩 섹터 및 자동차 부품을 위한 클래딩 시트이다. 이들이 적합한 전기 특성을 가지므로 전기 조작 분야에서 또한 사용될 수 있다.
의학 용도, 예컨대 커넥터, 밸브, 수술 기기, 트레이, 실험실 용품, 진단장치, 약물 전달 하우징, 체외 제세동기, 환자 모니터링 장치, 의학 영상 장치, 진단 장비, 호흡기 하우징, 병원 침대 및 부품, 전차용 내부 트림, 외부 및 내부 자동차 용품, 소형 변압기를 포함하는 전기 장치용 인클로저, 정보 배포 및 전송 장치용 인클로저, 의학 목적을 위한 인클로저 및 클래딩, 마시지 장치 및 이에 대한 인클로저, 어린이용 장난감 차, 시트 벽 부재, 안전 장비용 인클로저, 해치백 스포일러, 단열 수송 용기, 작은 동물을 감금하거나 보호하기 위한 장치, 위생 및 욕실 설치용 물품, 환기구용 커버 그릴, 정자 및 헛간용 물품 및 정원 용품용 인클로저의 제조 물품 또는 성형 물품을 제조하기 위해 예를 들면 본 발명에 따른 카보네이트 블렌드 조성물을 더욱이 사용할 수 있다. 바람직한 제조 물품은 예컨대 전동 공구, 기계류, 소비자 전자 부품, 예컨대 TV, VCR, DVD 플레이어, 웹 장비, 전자북 등에 대한 하우징 또는 인클로저, 또는 정보 기술 장비, 예컨대 전화, 컴퓨터, 모니터, 팩스기기, 배터기 충전기, 스캐너, 복사기, 프린터기, 휴대용 컴퓨터, 박면 디스플레이 등에 대한 하우징 또는 인클로저를 포함한다.
본 발명은 따라서 또한 모든 유형의 제조 물품, 바람직하게는 상기 언급된 것 및 본 발명에 따른 카보네이트 블렌드 조성물로부터 제조된 물품의 제조를 위한, 본 발명에 따른 카보네이트 블렌드 조성물의 용도를 제공한다.
예시적인 본 발명의 실시양태
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공되지만, 이의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 모든 부 및 백분율은 달리 기재되지 않은 한 중량 기준이다.
물질
PC는 스티론 엘엘씨(STYRON LLC)사로부터 구입 가능한 중량 평균 분자량이 27700g/㏖인 칼리브르(CALIBRE)(상표명) 200-10 폴리카보네이트 수지이다.
PET는 엠앤지 중합체즈(M&G Polymers)사로부터 트라이투프(Traytuf)(상표명) 8906 폴리에스터로 구입 가능한 고유 점도가 0.95dl/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다.
GMA/MMA-SIL은 미츠비시 레이온사로부터 메타블렌(상표명) S2200으로서 구입 가능한 폴리다이메틸실록산 코어(Tg = -120℃) 및 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-글라이시딜 메타크릴레이트) 쉘(Tg = 95℃)을 갖는 코어-쉘 고무이다. 코어/쉘 중량비는 대략 10/90이고, 쉘 내에 글라이시딜 메타크릴레이트의 중량%는 약 5%이다.
이르가녹스(Irganox)는 바스프(BASF)사로부터 이르가녹스(IRGANOX)(상표명) 1076으로서 구입 가능한 페놀계 항산화제이다.
BAPP는 아데카(Adeka)사로부터 ADK STAB FP-700로서 구입 가능한 액체 포스페이트 에스터이다.
브롬화 폴리아크릴레이트는 ICL사로부터 FR-1025로서 구입 가능하다.
BC-52는 켐투라(Chemtura)사로부터 BC-52(상표명)로서 구입 가능한 테트라브로모바이스페놀 A의 페녹시 말단 카보네이트 올리고머이다.
발록스(Valox)는 사빅 이노베이티브 플라스틱스(SABIC Innovative Plastics)사로부터 발록스(상표명) 364로서 구입 가능한 폴리부틸렌 테레프탈레이트 블렌드이다.
블리치(Bleach)는 클로록스(Clorox)(상표명) 가정용 표백제 및 탈이온수의 50/50(v/v) 혼합물이다.
시덱스(Cidex)는 존슨 앤 존슨(Johnson and Johnson)사로부터 시덱스플러스(Cidexplus)(상표명)로서 구입 가능한 물 중의 글루타르알데하이드의 3.4중량% 용액이다.
카비사이드(Cavicide)는 메트렉스(Metrex)사로부터 카비사이드(상표명)로서 구입 가능한 물 중의 19.7%의 아이소프로판올 + 3%의 에틸렌 글라이콜 모노부틸 에터 용액이다.
웩사이드(Wexcide)는 웩스포드 랩스(Wexford Labs)사로부터 WEX-CIDE 128로서 구입 가능한 물 중의 유기 페놀의 6.43중량% 용액이다. 이것은 탈이온수 중의 128배 희석 후 사용된다.
비렉스(Virex)는 존슨다이버세이(JohnsonDiversey)사로부터 비렉스(상표명) II 256으로서 구입 가능한 물 중의 4차 살균제의 16.894중량% 용액이다. 이것은 탈이온수 중의 256배 희석 후 사용된다.
방법
압출 배합: 25㎜ ZSK 2중 나사 압출기 내에서 선결정된 양의 PC, 폴리에스터(들), 코어-쉘 고무, 이르가녹스, UV 안정화제 및 FR 물질을 배합하여 블렌드를 제조한다. 이것은 9개의 가열 구역, 공급 구역 및 3.5㎜ 스탠드 다이를 갖는다. 성분(별개 분말 및 과립)을 건식 블렌딩하고 별도의 중량 공급기를 통해 압출기로 공급한다. 액체 성분을 80℃에서 가열된 액체 펌프를 통해 첨가한다. 공급기의 호퍼를 질소로 패딩하여 중합체의 산화 분해를 야기하는 공기 관입을 최소화한다. 압출기에 존재하는 임의의 수분을 배출시키기 위해 압출기에서 진공을 설정한다. 압출 온도를 275℃로 설정한다.
사출 성형: 블렌드를 80톤 전기 Demag 사출 성형기에서 ASTM I형 인장 막대 및 UL 시편 막대(하기 기재된 설명)로 사출 성형한다. 용융 전에, 펠렛을 진공 오븐 내에서 120℃에서 적어도 5시간 동안 건조시킨다. 성형기에서의 용융 및 금형 온도를 각각 260℃ 및 55℃로 설정한다. 사이클 시간을 대략 2분에서 일정하게 유지시킨다.
시험 절차
인장 및 충격 강도 측정: 성형된 ASTM I형 인장 막대의 인장 시험을 ASTM D638 방법에 따라 인스트론(Instron) 5565 기기에서 실온에서 수행한다. ASTM I형 인장 막대를 사용하여 노치 아이조드 충격 강도를 또한 측정한다. ASTM D256 방법에 따라 이 측정을 23℃에서 수행한다.
내약품성 시험: ASTM D543-06 방법에 따라 ASTM I형 인장 막대로 이 시험을 수행한다. 연마 스테인레스 강 슬랩을 이의 중간 섹션 및 클램핑 말단에서 거칠게 구부려 막대를 처음에 변형하였다. 3가지 상이한 수준의 변형률을 적용한다: 1.0% 및 1.5%; 강 슬랩의 높이를 바꿔 변형률 수준을 조절한다. 이후, 면 패드를 중간 섹션에 위치시키고 패드에 대략 5㎖의 원하는 화학물질을 흡수시켜 변형된 막대를 화학물질에 대해 노출시킨다. 이후, 막대를 화학물질의 증발을 최소화하기 위해 덮은 채 유지시킨다. 화학물질 노출을 3일 동안 계속한다. 24시간마다, 면 패드를 바꾸고 새로운 화학물질을 흡수시킨다. 3일 종료 시, 면 패드를 제거하고 막대를 종이 타월로 가볍게 닦아 표면의 임의의 잔류 화학물질을 제거한다. 소정의 변형률에서 각각의 용매에 대해 3개의 막대를 시험한다.
ASTM D638 방법에 따라 막대에서 인장 시험을 수행한다. 3개의 막대에 대한 평균 파괴 응력(σ화학물질) 및 파단 변형률(ε화학물질) 값을 계산한다. 어떠한 화학물질에도 노출되지 않은 3개 내지 5개의 막대에서 동일한 인장 시험을 수행하여 물질의 실제 파괴 응력(σ화학물질 무) 및 파단 변형률(ε화학물질 무)을 측정한다.
σ화학물질/σ화학물질 무 및 ε화학물질/ε화학물질 무 비에 따라 물질과 화학물질의 상용성을 하기대로 점수 매긴다:
Figure 112014011615104-pct00003
UL 94 시험: UL 94 수직 연소 시험에 따라 125±5mm 길이, 13±0.3mm 폭 및 1.6, 2, 2.5㎜ 및 3㎜ 두께의 표준 시편 막대를 시험한다. UL 94 수직 연소 시험의 경우, 시편 막대를 수직으로 클램핑한다. 시편 바닥에서 UL 규격에 따른 높이의 화염을 10초 동안 유지시킨다. 화염 중단 후, 시편 화염의 소화까지의 처음 연소 시간(T1)을 기록한다. 소화 직후, 버너를 또 10초 동안 시편 밑에 다시 위치시키고 후속하여 소화까지의 제2 연소 시간(T2)을 중단 후 기록한다. 또한, 이 연소 시험 동안 연소 시편 적하물이 시편 밑에 위치한 면을 점화시키는지 기록한다. 5개의 샘플을 시험하고, 최대 T1/T2, T1+T2 및 연소 면에 따라, 하기 조건에 따라 시편을 V-0, V-1, V-2, 점수 없음으로 분류할 수 있다:
Figure 112014011615104-pct00004
하기 조성을 사용하여 샘플을 제조하고 본 명세서에 상기 기재된 절차에 따라 시험한다. 압출 배합하여 실시예 1 내지 실시예 5 및 실시예 6 내지 실시예 7의 조성물을 제조한다. 각각의 성분의 양은 중량% 단위이다.
Figure 112014011615104-pct00005
결과
표 1은 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 5의 충격 강도, 인장 특성 및 UL 94 성능을 기존의 FR PC/폴리에스터/CSR 블렌드(비교예 1 및 비교예 2)를 갖고, 비 FR PC/폴리에스터/CSR 블렌드(비교예 3) 및 포스페이트계 FR PC/PET/CRS 블렌드(비교예 4)와 비교한다. 일반적으로 충격 강도, 인장 모듈러스, 파괴 응력 및 파괴시 연신율에서, 실시예 1 내지 실시예 5는 비교예 1 및 비교예 2와 동일하거나 이보다 우수하다. 실시예 1 내지 실시예 5는 또한 난연제가 없는 동일한 블렌드 조성물(비교예 3)에 대해 유사한 물리적 성능을 가져 이 FR 패키지를 사용하는 것이 물리적 특성에 영향을 미치지 않는다는 것을 나타낸다. 그러나, UL 성능의 샘플 수준(비교예 4)을 얻기 위해 오직 인계 난연제를 사용하는 것은 충격 및 파괴시 연신율과 같은 물리적 성능을 저하시킨다.
비교예 1 및 비교예 2의 UL 성능은 실시예 1 내지 실시예 5에 비해 약간 더 높다. 그러나, 비교예 1 및 비교예 2 둘 다 화학물질 노출 전에 및 후에 파괴시 연신율 보유의 면에서 표 2에 도시된 바대로 특정한 세정 및 소독 물질과 비상용성이다. 비교예 2는 모든 시험된 물질과 비상용성이고, 실시예 1은 블리치, 웩사이드 및 카비사이드에 대해 오직 1.5% 변형률에서 그렇다. 또한 1% 변형률에서 비교예 1은 카비사이드와 상용성이 아니다. 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 및 실시예 5는 모든 세정제 및 소독제에 대한 연속 노출 하에 1.5% 이하의 변형률로 변형시 이 세정제 및 소독제와 여전히 상용성이다. 실시예 4는 카바사이드(CAVACIDE)(1 및 1.5% 변형률에서 파괴시 연신율 보유의 면에서 미미하게 상용성임)를 제외하고 모든 용매에 여전히 상용성이다. 그러나, 비교예 4에서와 같이 동일한 UL 성능을 얻기 위해 비할로겐화 난연제(FR)만을 사용하는 것은 브롬화 FR 물질 및 비할로겐화 FR 함유 실시예, 즉 비교예 3의 사용에 비해 얻은 일반 세정제 및 소독제에 대한 내약품성을 악화시켜 종래 비할로겐화 FR의 사용의 ESC 성능 손실을 나타낸다.
이 데이터는 함께 본 명세서에 개시된 새로운 FR PC/폴리에스터/CSR 조성물이 기존의 PC/폴리에스터/CSR 생성물보다 의학 장치를 살균하기 위해 사용되는 보통 세정제 및 소독제에 대해 더 우수한 내약품성을 나타내고, 더 우수하거나 동일한 충격 및 기계적 성능 특성을 제공한다는 것을 나타낸다. 이론에 구속됨이 없이, 본 발명자들은 CSR의 쉘에서의 GMA 작용기를 갖는 것과 브롬화 FR 물질의 사용에 의해 CSR를 우선적으로 폴리에스터 상으로 분산시켜 이러한 특성 조합이 성취된다고 생각한다.
Figure 112014011615104-pct00006
Figure 112014011615104-pct00007
본 명세서에 사용된 중량부는 구체적으로 언급된 조성물의 100중량부를 의미한다. 대부분의 경우, 이는 본 발명의 접착 조성물을 의미한다. 본 발명의 바람직한 실시양태가 개시되어 있다. 그러나, 당해 분야의 당업자는 특정한 변형이 본 발명의 교시 내에 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 범위 및 내용을 결정하기 위해 하기 특허청구범위가 연구되어야 한다.
상기 출원에 인용된 임의의 숫자 값은 1 단위 증분으로 낮은 값으로부터 높은 값의 모든 값을 포함하되, 단 임의의 낮은 값과 임의의 높은 값 사이에 적어도 2 단위가 분리된다. 예로서, 성분의 양 또는 예를 들면 온도, 압력, 시간 등과 같은 공정 변수의 값이 예를 들면 1 내지 90, 바람직하게는 20 내지 80, 더 바람직하게는 30 내지 70이라고 기재된 경우, 15 내지 85, 22 내지 68, 43 내지 51, 30 내지 32 등과 같은 값이 본 명세서에 명확히 열거된 것으로 의도된다. 1 미만인 값의 경우, 1 단위는 적절한 경우 0.0001, 0.001, 0.01 또는 0.1인 것으로 생각된다. 이는 오직 구체적으로 의도되는 것의 예이고, 열거된 최저 값과 최고 값 사이의 숫자 값의 모든 가능한 조합이 본 출원에 유사한 방식으로 명확히 기재된 것으로 생각된다. 달리 언급되지 않은 한, 모든 범위는 종점 및 종점 사이의 모든 수 둘 다를 포함한다. 범위와 관련하여 "약" 또는 "대략"의 사용은 범위 말단 둘 다에 적용된다. 따라서, "약 20 내지 30"은 적어도 구체적인 종점을 포함하여 "약 20 내지 약 30"을 포함하도록 의도된다. 본 명세서에 사용된 중량부는 100중량부를 포함하는 조성물을 의미한다. 특허 출원 및 공보를 포함하는 모든 논문 및 참조문헌의 본 개시내용이 모든 목적을 위해 참조문헌으로 포함된다. 조합을 기술하기 위한 용어 "실질적으로 이루어지는"는 확인된 부재, 성분, 구성요소 또는 단계 및 조합의 기본적이고 신규한 특성에 중요하게 영향을 미치지 않는 다른 부재, 성분, 구성요소 또는 단계를 포함해야 한다. 본 명세서에서의 부재, 성분, 구성요소 또는 단계의 조합을 기술하기 위한 용어 "포함하는" 또는 "함유"의 사용은 또한 부재, 성분, 구성요소 또는 단계로 실질적으로 이루어지는 실시양태를 고려한다. 복수의 부재, 성분, 구성요소 또는 단계가 단일 통합 부재, 성분, 구성요소 또는 단계에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 단일 통합 부재, 성분, 구성요소 또는 단계는 별도의 복수의 부재, 성분, 구성요소 또는 단계로 분할될 수 있다. 부재, 성분, 구성요소 또는 단계를 기술하기 위한 "1종" 또는 "1개"의 본 개시내용은 추가의 부재, 성분, 구성요소 또는 단계를 배재하도록 의도되지 않는다.

Claims (15)

  1. 조성물로서,
    a) 1종 이상의 방향족 폴리카보네이트는 5 내지 75중량%;
    b) 1종 이상의 폴리에스터는 5중량% 이상;
    c) 글라이시딜기를 포함하는 쉘을 갖는 1종 이상의 코어 쉘 고무는 0중량% 초과 50중량% 미만; 및
    d) 1종 이상의 할로겐화 난연제는 0.1 내지 30중량%로 포함하되,
    상기 폴리카보네이트 및 폴리에스터는 분리된 상을 형성하고, 상기 코어 쉘 고무는 폴리에스터 상에 위치하는 것인 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 적하방지제(anti-drip agent)로서 기능할 수 있는 불소중합체를 추가로 포함하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 UL-94에 따라 3.0㎜ 이하의 V-0에서의 난연성 등급; 인치당 8피트 파운드(foot pound)(0.90줄(joule)) 이상의 노치 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength) 및 표백제, 폴리에틸렌 글라이콜, 아릴 치환 페놀과 아릴 치환 클로로페놀의 혼합물, 에틸렌 글라이콜의 모노알킬 에테르와 알칸올의 혼합물 및 4개의 알킬 및/또는 아릴 리간드를 갖는 1종 이상의 염화암모늄으로부터 선택되는 1종 이상의 일반 세정 조성물에 대한 내약품성(1% 변형률에서 3일 이후에 ASTM D543-06에 따라 측정됨)을 나타내는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코어 쉘 고무의 표면 상의 글라이시딜기의 적어도 일부는 1개 이상의 폴리에스터의 작용기와 반응하는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코어 쉘 고무는 유리 전이 온도가 0℃ 이하인 1종 이상의 중합체의 코어 및 유리 전이 온도가 25℃ 이상인 1종 이상의 중합체의 쉘을 포함하는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 코어는 1종 이상의 폴리실록산을 포함하고, 상기 쉘은 글라이시딜 아크릴레이트 또는 글라이시딜 메타크릴레이트를 포함하는 1종 이상의 중합체를 포함하는 것인 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    a) 상기 1종 이상의 방향족 폴리카보네이트는 25 내지 75중량%의 양으로 존재하고 바이스페놀 A로부터 제조되고;
    b) 상기 1종 이상의 폴리에스터는 10 내지 65중량%의 양으로 존재하며;
    c) 1종 이상의 코어 쉘 고무의 쉘은 글라이시딜기를 포함하는 단량체를 1.0 내지 20중량% 포함하고;
    d) 상기 1종 이상의 할로겐화 난연제는 1 내지 20중량%의 양으로 존재하는 브롬화 난연화제인 것인 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 1종 이상의 코어 쉘 고무의 쉘은 글라이시딜 함유 단량체를 상기 쉘의 2 내지 20중량%의 양으로 포함하는 것인 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 성형 물품.
  10. 성형 물품의 제조 방법으로서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 조성물을 150℃ 내지 400℃의 온도에서 전단 구역을 통과시키는 단계 및 생성된 혼합물을 원하는 형상으로 성형하는 단계를 포함하는, 성형 물품의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전단 구역은 1개 이상의 압출기 구역이고, 물을 상기 전단 구역으로부터 배출시키고, 상기 혼합물을 사출 성형에 의해 원하는 형상으로 성형하는, 성형 물품의 제조 방법.
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