KR102120280B1

KR102120280B1 - 높은 결합 강도를 가진 열가소성 블렌드

Info

Publication number: KR102120280B1
Application number: KR1020197029553A
Authority: KR
Inventors: 위엔칭 허; 쩐커 웨이; 삥 꽌; 삥 ?; 노리오 오자와
Original assignee: 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2020-06-09
Also published as: KR20190119661A; US20200255657A1; CN110506077A; EP3601437A1; WO2018183641A1; EP3601437B1

Abstract

본 개시내용은 폴리카보네이트, 무기 충전제, 충격 개질제 및 열 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드에 관한 것이고, 열가소성 블렌드의 성형된 시편은 개선된 결합 강도, 높은 용융 유량 및 높은 내충격 강도를 나타낸다.

Description

높은 결합 강도를 가진 열가소성 블렌드

본 발명은 나노 몰딩 기술에 사용하기 위한 높은 결합 강도를 가진 열가소성 블렌드 및 이의 용도에 관한 것이다.

개인 전자 장치 및 소비자 제품에 대한 수요는 점점 더 미관에 의존하고 있다. 소비자는 가장 최신의 외관상 매력적인 특징과 차별화된 특성을 갖춘 가장 최신 장치를 찾는다. 예를 들어, 저중량 및 소형이 종종 바람직하다. 금속 인클로저(enclosure)에 내장된 장치는 일반적으로 기존 플라스틱 인클로저보다 외관이 더 매력적이고 전반적으로 고 품질을 나타낸다. 따라서 제품의 인클로저 디자인은 점점 중요해지고 있다.

하지만, 금속 커버는 스크류 보스(screw boss) 및 스냅핏(snap-fit)을 보유하기 위해 내부 플라스틱 몰드를 가져야 한다. 전형적으로, 내부 몰드는 금속 커버에 접착되어, 커버에 만족스럽지 못한 두께를 제공하는 추가적인 "접착" 공정을 필요로 한다. 또한 최신 전화 장치에는 점점 더 많은 통신 기능(예: WiFi, 3G, 4G, 블루투스)을 가지며, 각각 별도의 안테나를 필요로 한다. 그러나 최신 장치의 크기 제한으로 인해 이러한 안테나에 사용 가능한 공간이 제한된다.

나노 몰딩 기술(NMT)의 도입은 이러한 과제를 적어도 부분적으로 해결하였다. NMT 기술에서 열가소성 수지는 접착제를 사용하지 않고 금속과 일체로 성형된다. NMT 기술은 극미한 정밀성 및 높은 신뢰성뿐만 아니라 이 분야에서 적극적인 공간 축소를 가능하게 했다. 그러나, NMT 기술은 전술한 제품 인클로저의 외관상 매력적인 특징에 대한 요구에 의해 제기된 과제를 극복하지 못했다. 특히, NMT 기술은 전형적으로 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(PBT) 또는 폴리페닐렌 설파이드 수지(PPS)와 같은 반결정질 물질을 이용한다. 이러한 물질은 높은 내화학성을 갖고 있어, NMT 공정에서 꽤 내구성을 갖게 하지만, 상기 수지의 거친 표면, 도장 및 라커칠에 대한 표면 저항, 낮은 충격 강도, 높은 수축률 및 높은 비용에도 기여한다. 또한, 높은 결정도 함량을 가진 물질의 사용은 몰딩 공정 동안 복잡한 문제를 증가시킨다.

이 단점들 및 다른 단점은 본 발명의 과제들에 의해 해결된다.

본 발명은 폴리카보네이트, 무기 충전제, 충격 개질제 및 열 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드(blend)를 제공하고, 여기서 열가소성 블렌드의 성형된 시편은 ISO 19095에 따라 측정 시, 결합 강도가 약 25 메가파스칼(MPa)보다 크고; 열가소성 블렌드의 3.2 밀리미터(mm) 성형된 시편은 23℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 노치 아이조드(notched Izod) 충격 강도가 미터당 약 150 주울(J/m)보다 크고; 열가소성 블렌드의 용융 부피 유량은 5 킬로그램(kg) 하중 하에 280℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 10 분당 약 18 입방 센티미터(㎤/10분)인 것이다. 본 발명의 열가소성 블렌드는 비정질(amorphous) 열가소성 블렌드일 수 있다.

본 발명의 추가 양태는 이하 상세한 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 일부는 상세한 설명으로부터 명백할 것이거나, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 수 있다. 본 발명의 장점은 특히 첨부된 청구 범위에 적시된 구성요소 및 조합에 의해 실현되고 달성될 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적인 것으로, 청구된 바와 같은 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 하기 발명의 상세한 설명 및 그에 포함된 실시예를 참조하여 보다 쉽게 이해할 수 있다. 나노 몰딩 기술(NMT)은 열가소성 수지와 금속을 일체로 성형하는 방법이다. NMT 공정은 에칭된 금속 시트의 표면 상에 열가소성 수지를 사출 성형하는 것을 수반한다. NMT 공정은 기계적으로 결합된 수지-금속 생성물을 생성한다. NMT는 전통적인 인서트 몰딩 또는 다이 캐스팅 공정을 대체하는 자동차, 가정용품 및 소비자 전자 제품 및 산업용 기계에 사용되는 부품을 제조하는데 바람직한 공정이다.

금속 대 플라스틱 계면에 비교적 높은 결합 강도("NMT 결합 강도")를 갖는 NMT 기술의 사용은 전통적으로 내부 플라스틱 몰드에 접착되었던 소비자 전자 제품 (및 다른 제품)의 일부를 금속/플라스틱 결합 부품으로 대체되도록 한다. 성공적인 NMT 공정을 위해서는 열가소성 수지와 금속 사이에 높은 결합 강도를 갖는 것이 중요하다.

NMT 용도에 현재 사용되는 열가소성 물질은 PBT 또는 PPS와 같은 반결정질계 블렌드이다. 그러나 PBT는 이상적이지 않다. 즉 높은 강직성(stiffness) 및 강성(rigidity), 높은 인장 강도, 높은 내마모성, 낮은 마찰력, 낮은 충격 인성 및 냉각 중 높은 수축률을 갖고 있다. PPS도 마찬가지로 문제가 있다. 이러한 고결정 재료는 높은 내화학성을 제공하여 NMT 공정에서 매우 내구성이지만 도장 및 라커칠에 대한 거친 표면 저항, 낮은 충격 강도 및 높은 비용을 갖고 있다.

결합 강도가 좋지 않기 때문에 NMT 공정에서 폴리카보네이트 등의 비정질 수지와 같은 다른 열가소성 수지를 사용하는 것은 어려워졌다. 그러나, 블록 공중합체 및 삼원중합체의 조합물과 블렌딩함으로써, NMT 공정에 의해 제조된 생성물은 강한 수지-금속 기계적 결합, 높은 충격, 우수한 착색성, 개선된 수축성, ASTM D1204에 따라 측정된 개선된 치수 안정성 및 허용가능한 비용을 가질 수 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 나노 몰딩 기술에 사용하기 위한 폴리카보네이트, 무기 충전제 및 충격 개질제(들) 및 열 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드가 제공되고, 상기 조성물은 금속과 높은 결합 강도를 갖는다.

비정질 열가소성 블렌드

따라서, 다양한 양태에서, 본 발명은 폴리카보네이트, 무기 충전제, 충격 개질제(또는 충격 개질제 조합) 및 열 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드로서, 이 열가소성 블렌드의 성형된 시편은 ISO 19095에 따라 측정 시, 약 25 MPa보다 큰 결합 강도를 나타내고; 상기 열가소성 블렌드의 3.2mm 성형된 시편은 23℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 노치 아이조드 충격 강도가 약 150 J/m 초과이고; 열가소성 블렌드는 5 킬로그램 하중 하에 280℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 약 18 입방 센티미터/10분 초과의 용융 부피 유량을 갖는 열가소성 블렌드에 관한 것이다.

폴리카보네이트 성분

일 양태에서, 비정질 열가소성 블렌드의 플라스틱 물질은 폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 폴리카보네이트의 다양한 종류에 대한 설명은 이하에 명확히 기술되어 있지만, 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다.

하기 화학식의 반복 구조 배경을 갖는 다양한 종류의 폴리카보네이트가 사용될 수 있다:

화학식 (1)

최상의 폴리카보네이트 주쇄의 선택은 최종 용도 및 당업자가 알고 있는 다른 요인과 같은 많은 요인들에 따라 달라진다.

일 양태에서, 폴리카보네이트는 상기 화학식 (1)의 반복 구조 카보네이트 단위를 갖되, R¹ 기의 총 수의 60% 이상이 방향족 유기 기를 함유하고, 나머지는 지방족, 지환족 또는 방향족 기인 것이다.

다른 양태에서, 폴리카보네이트는 비스페놀-A(BPA)에서 유래된다.

다른 양태에서, 각 R¹ 기는 이가 방향족 기, 예컨대 화학식 (2)의 방향족 디하이드록시 화합물에서 유래되는 것이다:

화학식 (2)

여기서, A¹ 및 A²는 각각 일환식 이가 아릴렌 기이고, Y¹은 단일 결합이거나 또는 A¹과 A²를 분리하는 1 또는 2개의 원자를 가진 가교 기이다. 예시적 양태에서, 하나의 원자가 A¹과 A²를 분리한다. 다른 양태에서, A¹과 A²가 각각 페닐렌일 때, Y¹은 페닐렌 상의 각 하이드록시 기에 대해 파라이다. 이러한 종류의 기의 예시적인 비제한적 예는 -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)₂-, -C(O)-, 메틸렌, 사이클로헥실-메틸렌, 2-[2.2.1]-비사이클로헵틸리덴, 에틸리덴, 이소프로필리덴, 네오펜틸리덴, 사이클로헥실리덴, 사이클로펜타데실리덴, 사이클로도데실리덴 및 아다만틸리덴이다. 가교 기 Y¹은 탄화수소 기 또는 포화된 탄화수소 기, 예컨대 메틸렌, 사이클로헥실리덴 또는 이소프로필리덴일 수 있다.

화학식 (2)의 범위에 포함되는 것은 하기 화학식 (3)의 비스페놀 화합물이다:

화학식 (3)

이 식에서, R^a 및 R^b는 각각 할로겐 원자 또는 1가 탄화수소 기를 나타내고, 동일하거나 상이할 수 있고; p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며; X^a는 단일 결합 또는 화학식 (4) 또는 (5)의 기 중 하나를 나타낸다:

화학식 (4)

화학식 (5)

이 식에서, R^c 및 R^d는 각각 독립적으로 수소, C_1-12 알킬, C_1-12 사이클로알킬, C_7-12아릴알킬, C_1-12 헤테로알킬, 또는 환형 C_7-12 헤테로아릴알킬이고, R^e는 2가 C_1-12 탄화수소 기이다. 특히, R^c 및 R^d는 각각 동일한 수소 또는 C_1-4 알킬 기, 특히 동일한 C_1-3 알킬 기, 더욱 더 특히 메틸이다.

일 양태에서, R^c 및 R^d는 함께 C_3-20 환형 알킬렌 기 또는 탄소 원자 및 원자가가 2 이상인 헤테로원자를 포함하는 헤테로원자 함유 C_3-20 환형 알킬렌 기를 나타낸다. 이 기들은 단일 포화 또는 불포화 고리 형태 또는 융합 고리가 포화, 불포화 또는 방향족인 융합된 다환식 고리계 형태일 수 있다. 구체적인 헤테로원자 함유 환형 알킬렌 기는 원자가가 2 이상인 적어도 하나의 헤테로원자 및 적어도 2개의 탄소 원자를 포함한다. 헤테로원자 함유 환형 알킬렌 기에서 예시적인 헤테로원자는 -O-, -S- 및 -N(Z)-를 포함하고, 여기서 Z는 수소, 하이드록시, C_1-12 알킬, C_1-12 알콕시 또는 C_1-12 아실 중에서 선택되는 치환 기이다.

구체적인 예시적 양태에서, X^a는 하기 화학식 (6)의 치환된 C_3-18 사이클로알킬리덴이다:

화학식 (6)

이 식에서, 각 R^r, R^p, R^q 및 R^t는 독립적으로 수소, 할로겐, 산소 또는 C1-12 유기 기이고; I는 직접 결합, 탄소 또는 2가 산소, 황 또는 -N(Z)-이며, 여기서 Z는 수소, 할로겐, 하이드록시, C_1-12 알킬, C_1-12 알콕시 또는 C_1-12 아실이고; h는 0 내지 2이고, j는 1 또는 2이고, i는 0 또는 1의 정수이며, k는 0 내지 3의 정수이고, 단 R^r, R^p, R^q 및 R^t 중 적어도 2개는 함께 융합된 고리지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리를 형성한다. 융합 고리가 방향족인 경우, 화학식 (6)에 제시된 고리는 고리가 융합된 경우 불포화 탄소-탄소 결합을 가질 것으로 이해될 것이다. k가 1이고 i가 0일 때, 화학식 (6)에 제시된 고리는 4개의 탄소 원자를 함유하고, k가 2일 때, 제시된 고리는 5개의 탄소 원자를 함유하며, k가 3일 때, 고리는 6개의 탄소 원자를 함유한다. 일 양태에서, 2개의 인접 기(예컨대, R^q 및 R^t가 함께 구성될 때)는 방향족 기를 형성하고, 다른 양태에서 R^q 및 R^t는 함께 하나의 방향족 기를 형성하고 R^r및 R^p는 함께 제2 방향족 기를 형성한다.

Tg가 170℃보다 높은 폴리카보네이트를 제공할 수 있는 디하이드록시 화합물의 비제한적 예는 3,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-페닐이소인돌린-1-온(PPPBP), 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산(Bisphenol TMC), 4,4'-(1-페닐에탄-1,1-디일)디페놀(비스페놀 AP) 뿐만 아니라 아다만틸 함유 방향족 디하이드록시 화합물 및 플루오렌 함유 방향족 디하이드록시 화합물을 포함한다.

화학식 (2)의 디하이드록시 화합물의 구체적인 예는 하기 화학식 (7)일 수 있다:

화학식 (7)

(3,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-페닐이소인돌린-1-온(PPPBP)로도 알려짐), 또한 2-페닐-3,3-비스(4-하이드록시페닐)프탈이미딘으로도 알려져 있다.

폴리카보네이트는 다음 중 적어도 하나에서 유래된 구조 단위를 포함할 수 있다:

폴리카보네이트는 Bisphenol A(BPA)에서 유래된 구조 단위를 적어도 50 mol%를 포함할 수 있고, 유리전이온도(T_g)가 적어도 170℃이다. 폴리카보네이트는 PPPBP에서 유래된 구조 단위를 포함할 수 있고, 여기서 PPPBP 함량은 최대 50 몰퍼센트( mol%)이며, 제1 폴리카보네이트는 T_g가 적어도 170℃이다. 폴리카보네이트는 PPPBP 유래의 구조 단위를 포함할 수 있고, 이 PPPBP 함량은 최대 40 몰퍼센트(mol%)이며, 이때 제1 폴리카보네이트의 T_g는 적어도 170℃이다. 폴리카보네이트는 PPPBP 유래의 구조 단위를 약 15 mol% 내지 약 40 mol% 포함할 수 있다. 폴리카보네이트는 PPPBP 유래의 구조 단위를 약 31 mol% 내지 약 35 mol% 포함할 수 있다. 폴리카보네이트는 PPPBP 유래의 구조 단위를 포함할 수 있고 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정했을 때 약 15,500 g/mol 내지 약 40,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.

폴리카보네이트는 PPPBP 및 BPA 유래의 구조 단위를 포함하고 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정했을 때 약 23,000 g/mol 내지 약 40,000 g/mol의 중량평균분자량을 가진 파라-쿠밀페놀 말단 캡핑된(capped) 폴리카보네이트; 및 PPPBP 및 BPA 유래의 구조 단위를 포함하고 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정했을 때 약 17,000 g/mol 내지 약 20,000 g/mol의 중량평균분자량을 가진 파라-쿠밀페놀 말단 캡핑된 폴리카보네이트 중에서 선택될 수 있다.

제1 폴리카보네이트는 PPPBP 및 BPA 유래의 구조 단위를 포함하고 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정했을 때 약 20,000 g/mol의 중량평균분자량을 가진 파라-쿠밀페놀(PCP) 말단 캡핑된 폴리카보네이트; 및 PPPBP 및 BPA 유래의 구조 단위를 포함하고 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정했을 때 약 23,000 g/mol의 중량평균분자량을 가진 파라-쿠밀페놀 말단 캡핑된 폴리카보네이트 중에서 선택될 수 있다.

폴리(지방족 에스테르)-폴리카보네이트 공중합체는 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정했을 때 약 15,000 g/mol 내지 약 25,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 폴리(지방족 에스테르)-폴리카보네이트 공중합체는 Tg가 적어도 100℃일 수 있다.

폴리(지방족 에스테르)-폴리카보네이트 공중합체는 하기 화학식을 가질 수 있다:

이때, m은 8 내지 10이다.

이때, m은 8이고 R³은 다음과 같다:

폴리(지방족 에스테르)-폴리카보네이트 공중합체는 세바스산 및 BPA 유래의 구조 단위를 포함하고 중량평균분자량이 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피로 측정했을 때 약 18,000 g/mol이며, ASTM D1238(300℃, 1.2kgf)에 따라 측정된 용융유량이 적어도 85 g/10min인, 파라-쿠밀페놀 말단 캡핑된 폴리에스테르-폴리카보네이트 공중합체; 및 세바스산 및 BPA 유래의 구조 단위를 포함하고 중량평균분자량이 BPA 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피로 측정했을 때 약 22,000 g/mol이며, ASTM D1238(300℃, 1.2킬로그램·힘(kgf))에 따라 측정된 용융유량이 약 45 g/10min 내지 약 60 g/10min인 파라-쿠밀페놀 말단 캡핑된 폴리에스테르-폴리카보네이트 공중합체 중에서 선택될 수 있다.

본 발명의 양태들 중 비정질 열가소성 블렌드에 사용하기 위한 예시적이되 더 이상 제한하지 않는 폴리카보네이트는 폴리(지방족 에스테르 카보네이트), 예컨대 상표명 LEXAN™ ML7683-111N 하에 SABIC에서 입수용이한 비스페놀 A 카보네이트 단위와 세바스산-비스페놀 A 에스테르 단위를 포함하는 것을 포함한다. 본 발명에 사용하기 위한 다른 가능한 폴리카보네이트는 상표명 LEXAN™ NK 7668-111N 하에 SABIC에서 입수용이한 33 mol% PPPBP를 포함하는 2-페닐-3,3-비스(4-하이드록시페닐)프탈이미딘(PPPBP)/비스페놀 A 코폴리카보네이트; 상표명 LEXAN™ 105-111N 하에 SABIC에서 입수용이한 약 22,000 내지 약 30,000 달톤의 분자량 범위를 가진 비스페놀 A 호모폴리카보네이트; 및 상표명 LEXAN™ 7642-111N 하에 SABIC에서 입수용이한 약 15,000 내지 약 20,000 달톤의 분자량 범위를 가진 폐놀 말단캡이 있는 광학적 품질(optical quality)의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트; 또는 이의 조합을 포함한다.

몇몇 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 약 10 wt% 내지 약 90 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다양한 중간 종점, 예컨대 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt%, 40 wt%, 45 wt%, 50 wt%, 55 wt%, 60 wt%, 65 wt%, 70 wt%, 75 wt%, 80 wt%, 및 85 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 30 wt% 내지 약 80 wt% 또는 약 40 wt% 내지 약 50 wt%, 또는 약 42 wt% 내지 약 50 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 약 40 wt% 내지 약 65 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트, 또는 약 40 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트, 또는 약 45 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트, 또는 약 60 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트를 포함한다.

다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 약 40 wt% 내지 약 45 wt% PPPBP/BPA 코폴리카보네이트, 또는 약 40 wt% PPPBP/BPA 코폴리카보네이트, 또는 약 45 wt% PPPBP/BPA 코폴리카보네이트를 포함한다.

특히 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 분자량 범위가 약 22,000 내지 약 30,000 달톤인 약 40 wt% 내지 약 45 wt% 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 분자량 범위가 약 22,000 내지 약 30,000 달톤인 약 40 wt% 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 분자량 범위가 약 22,000 내지 약 30,000 달톤인 약 45 wt% 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함한다. 분자량 범위는 비스페놀 A 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피로 측정한다.

또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 페놀 말단캡이 분자량 범위가 약 15,000 내지 약 20,000 달톤일 때 약 40 wt% 내지 약 45 wt% 광학적 품질의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 페놀 말단캡이 분자량 범위가 약 15,000 내지 약 20,000 달톤일 때 약 40 wt% 광학적 품질의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 페놀 말단캡이 분자량 범위가 약 15,000 내지 약 20,000 달톤일 때 약 45 wt% 광학적 품질의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함한다.

몇몇 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 10 wt% 내지 90 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다양한 중간 종점, 예컨대 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt%, 40 wt%, 45 wt%, 50 wt%, 55 wt%, 60 wt%, 65 wt%, 70 wt%, 75 wt%, 80 wt%, 및 85 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 30 wt% 내지 80 wt% 또는 40 wt% 내지 50 wt%, 또는 42 wt% 내지 50 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 40 wt% 내지 65 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트, 또는 40 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트, 또는 45 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트, 또는 60 wt% 세바스산/BPA/PCP 폴리에스테르카보네이트를 포함한다.

다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 40 wt% 내지 45 wt% PPPBP/BPA 코폴리카보네이트, 또는 40 wt% PPPBP/BPA 코폴리카보네이트, 또는 45 wt% PPPBP/BPA 코폴리카보네이트를 포함한다.

특히 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 분자량 범위가 22,000 내지 30,000 달톤인 40 wt% 내지 45 wt% 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 분자량 범위가 22,000 내지 30,000 달톤인 40 wt% 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 분자량 범위가 22,000 내지 30,000 달톤인 45 wt% 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함한다. 분자량 범위는 비스페놀 A 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피로 측정한다.

또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 페놀 말단캡이 분자량 범위가 약 15,000 내지 약 20,000 달톤일 때 40 wt% 내지 45 wt% 광학적 품질의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 페놀 말단캡이 분자량 범위가 약 15,000 내지 약 20,000 달톤일 때 40 wt% 광학적 품질의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트, 또는 페놀 말단캡이 분자량 범위가 15,000 내지 20,000 달톤일 때 45 wt% 광학적 품질의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함한다.

무기 충전제 성분

조성물은 무기 충전제를 포함할 수 있다. 가능한 무기 충전제는 예컨대 유리 섬유 또는 유리 박편(flake)을 포함한다. 본 발명의 특정 양태에서, 유리 섬유는 연속형 또는 절단형일 수 있다. 또 다른 양태에서, 유리 섬유는 연속형이다. 또 다른 양태에서, 절단형이다. 다양한 추가 양태에서, 유리 섬유는 둥근(또는 원형), 편평한 또는 불규칙한 횡단면을 가진 것이다. 따라서, 둥글지 않은 섬유 횡단면의 사용이 가능하다. 또 다른 양태에서, 유리 섬유는 원형 횡단면을 가진다. 또 다른 양태에서, 유리 섬유의 직경은 약 1 내지 약 35 미크론(마이크로미터, ㎛)이다. 특히 다른 양태에서, 유리 섬유의 직경은 약 4 내지 약 35 ㎛이다. 또 다른 양태에서, 유리 섬유의 직경은 약 5 내지 약 30 ㎛이다. 특히 다른 양태에서, 유리 섬유의 직경은 약 10 내지 약 20㎛ 범위일 수 있다. 또 다른 양태에서, 유리 섬유는 직경이 약 2 ㎛ 내지 약 15 ㎛이다. 또 다른 양태에서, 유리 섬유는 직경이 약 3 ㎛ 내지 약 8 ㎛이다.

본 발명의 비정질 열가소성 블렌드 양태에 사용하기 위한 예시적이되 비제한적인 무기 충전제는 상표명 CSG 3PA-830 하에 Nitto Boseki Company(Nittobo)(일본 도쿄 소재)로부터의 편평한 유리 섬유를 포함한다. CSG 3PA-830은 주축이 약 27 ㎛이고, 보조 축이 약 4 ㎛이며, 주축과 보조 축 사이에 4.0 비, 에폭시계 사이징제(sizing agent), 및 약 3 mm의 절단 길이를 가진다.

몇몇 양태에서, 무기 충전제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 1 wt% 내지 약 60 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다양한 중간 종점, 예컨대 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt%, 40 wt%, 45 wt%, 50 wt%, 및 55 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 무기 충전체 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 10 wt% 내지 약 50 wt% 또는 약 20 wt% 내지 약 50 wt%, 또는 약 30 wt% 내지 약 50 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 양태에서, 무기 충전제 성분은 약 30 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 양태에서, 무기 충전제 성분은 약 50 wt%의 양으로 존재한다.

몇몇 양태에서, 무기 충전제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 1 wt% 내지 60 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다양한 중간 종점, 예컨대 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt%, 40 wt%, 45 wt%, 50 wt%, 및 55 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 무기 충전체 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 10 wt% 내지 50 wt% 또는 20 wt% 내지 50 wt%, 또는 30 wt% 내지 50 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 양태에서, 무기 충전제 성분은 30 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 양태에서, 무기 충전제 성분은 50 wt%의 양으로 존재한다.

충격 개질제 성분

열가소성 블렌드는 충격 개질제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 조성물은 추가로 충격 개질제(들)를 포함할 수 있되, 단 첨가제들은 조성물의 원하는 성질(예컨대, 고 광택 금속화된 성형 물품, 난연성)에 유의적인 악영향을 미치지 않도록 선택한다. 적당한 충격 개질제는 올레핀, 모노비닐 방향족 단량체, 아크릴산 및 메타크릴산 및 이의 에스테르 유도체, 뿐만 아니라 공액 디엔으로부터 유래되는 고분자량 탄성중합체 물질일 수 있다. 공액 디엔으로부터 제조된 블렌드 조성물은 완전 또는 부분 수소화될 수 있다. 탄성중합체 물질은 단독중합체 또는 공중합체, 예컨대 랜덤, 블록, 방사형 블록, 그래프트(graft) 및 코어-쉘(core-shell) 공중합체의 형태일 수 있다. 충격 개질제의 조합이 사용될 수 있다. 충격 개질제의 조합이 사용될 때, 비정질 열가소성 블렌드의 결합 강도 및 충격 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라 유동 성능에도 영향을 미친다. 충격 개질제의 종류, 부하량 및 조합을 신중하게 선택함으로써, 플라스틱-금속 혼성체에서 유동 성능과 충격 강도 간에 균형을 달성할 수 있으면서 높은 결합 강도 성능을 유지한다.

본 발명의 비정질 열가소성 블렌드 양태에 사용하기 위한 예시적이되 비제한적인 충격 개질제는 연질(soft) 폴리에테르 세그먼트 및 경질(hard) 폴리에스테르 세그먼트을 가진 세그먼트형 탄성중합체, 예컨대 상표명 HYTREL™ 4056 하에 DuPont Company(델라웨어 윌밍턴 소재)에서 입수용이한 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체를 포함한다. 더욱 특히, HYTREL™ 4056 폴리에테르에스테르는 190℃ 및 2,160g 하중 하에 ASTM D-1238에 따라 측정했을 때 약 5.3 g/10 min의 용융 유량; ASTM D-3418(시차주사열량측정계-흡열 피크)에 따라 측정했을 때 약 298℉(약 148℃)의 융점; ASTM D-792에 따라 측정했을 때 약 1.16의 비중; ASTM D-638에 따라 측정했을 때 약 4,050 파운드/제곱인치(psi)의 파단 시 인장 응력(헤드 속도 분당 2인치); ASTM D-638에 따라 측정했을 때 약 550 퍼센트의 파단 연신율; 및 약 3,900 psi의 212℉(약 100℃)에서의 굽힘탄성률을 가진다.

다른 가능한 충격 개질제 성분은 상표명 LOTADER™ AX 8900 하에 Arkema(프랑스, 콜롱브 소재)에서 입수용이한 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 삼원중합체; 상표명 AMPLIFY™ EA102 하에 Dow Chemical Company(미시간 미들랜드 소재)에서 입수용이한 20 wt% 이하의 에틸렌 아크릴레이트를 가진 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체와 같은 그래프트된 기능성 중합체; 및 상표명 PARALOID™ EXL™ 3330 하에 Rohm and Haas China Holding Company Ltd.(중국 상하이 소재)에서 입수용이한 아크릴계 코어-쉘 충격 개질제와 같은 아크릴계 코어-쉘 중합체; 및 이의 조합을 포함한다.

몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다양한 중간 종점, 예컨대 1.5 wt%, 2 wt%, 2.5 wt%, 3 wt%, 3.5 wt%, 4 wt%, 4.5 wt%, 5 wt%, 5.5 wt%, 6 wt%, 6.5 wt%, 7 wt%, 7.5 wt%, 8 wt%, 8.5 wt%, 9 wt% 및 9.5 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 충격 개질제 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 5 wt% 내지 약 7 wt% 또는 약 1 wt% 내지 약 6 wt%, 또는 약 1 wt% 내지 약 8 wt%, 또는 약 2 wt% 내지 약 6 wt%, 또는 약 3 wt% 내지 약 10 wt%의 양으로 존재한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 약 3 wt% 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 삼원중합체, 약 2.5 wt% 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체, 및 약 2 wt% 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체를 포함한다. 또 다른 양태에서, 충격 개질제 성분은 약 1 wt% 내지 약 6 wt%의 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 삼원중합체를 포함한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 약 1 wt% 내지 약 8 wt%의 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체를 포함한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 약 2 wt% 내지 약 6 wt%의 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체를 포함한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 약 3 wt% 내지 약 10 wt%의 아크릴계 코어-쉘 중합체를 포함한다.

몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 1 wt% 내지 10 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다른 양태에서, 충격 개질제 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 5 wt% 내지 7.5 wt% 또는 1 wt% 내지 6 wt%, 또는 1 wt% 내지 8 wt%, 또는 2 wt% 내지 6 wt%, 또는 3 wt% 내지 10 wt%의 양으로 존재한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 3 wt% 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 삼원중합체, 2.5 wt% 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체, 및 2 wt% 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체를 포함한다. 또 다른 양태에서, 충격 개질제 성분은 1 wt% 내지 6 wt%의 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 삼원중합체를 포함한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 1 wt% 내지 8 wt%의 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체를 포함한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 2 wt% 내지 6 wt%의 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체를 포함한다. 몇몇 양태에서, 충격 개질제 성분은 3 wt% 내지 10 wt%의 아크릴계 코어-쉘 중합체를 포함한다.

열 안정제 성분

조성물은 열 안정제를 포함할 수 있다. 예시적인 열 안정제 첨가제는 예컨대 유기포스파이트, 예컨대 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합 모노- 및 디-노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디tert-부틸페닐)포스파이트, 또는 이의 유사물; 포스포네이트, 예컨대 디메틸벤젠 포스포네이트 또는 이의 유사물; 포스페이트, 예컨대 트리메틸 포스페이트, 또는 이의 유사물; 또는 상기 열 안정제 중 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함한다. 특정 구체예에서, 열 안정제는 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)[1,1-비페닐]-4,4'디일비스포스포나이트이다.

본 발명의 양태들의 비정질 열가소성 블렌드에 사용하기 위한 예시적이되 비제한적인 열 안정제는 상표명 IRGAFOS™ 168 하에 BASF Corporation(뉴저지 플로램 파크 소재)으로부터의 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트를 포함한다.

몇몇 양태에서, 열 안정제 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 0.01 wt% 내지 약 3 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다양한 중간 종점, 예컨대 0.02 wt%, 0.03 wt%, 0.04 wt%, 0.05 wt%, 0.06 wt%, 0.07 wt%, 0.08 wt%, 0.09 wt%, 0.1 wt%, 0.2 wt%, 0.3 wt%, 0.4 wt%, 0.5 wt%, 0.6 wt%, 0.7 wt%, 0.8 wt%, 0.9 wt%, 1 wt%, 2 wt% 및 3 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 열 안정제 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt% 또는 약 0.05 wt% 내지 약 0.2 wt%의 양으로 존재한다. 특히 다른 양태에서, 열 안정제는 약 0.06 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 양태에서, 열 안정제 성분은 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트를 포함한다. 또 다른 양태에서, 열 안정제는 약 0.06 wt% 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트를 포함한다.

몇몇 양태에서, 열 안정제 성분은 0.01 wt% 내지 3 wt%의 양으로 존재할 수 있고, 단 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않아야 한다. 다양한 중간 종점, 예컨대 0.02 wt%, 0.03 wt%, 0.04 wt%, 0.05 wt%, 0.06 wt%, 0.07 wt%, 0.08 wt%, 0.09 wt%, 0.1 wt%, 0.2 wt%, 0.3 wt%, 0.4 wt%, 0.5 wt%, 0.6 wt%, 0.7 wt%, 0.8 wt%, 0.9 wt%, 1 wt%, 2 wt% 및 3 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 열 안정제 성분은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 0.01 wt% 내지 1 wt% 또는 0.05 wt% 내지 0.2 wt%의 양으로 존재한다. 다른 양태에서, 열 안정제는 0.06 wt%의 양으로 존재한다. 특히 다른 양태에서, 열 안정제는 0.06 wt% 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트를 포함한다.

추가 성분

조성물은 추가 성분, 예컨대 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 적당한 첨가제는 비제한적으로 가소제, 윤활제, 자외선(UV) 안정제, 착색제, 난연제, 충전제, 보강제, 산화방지제, 대전방지제, 블로잉(blowing)제, 드립(drip)방지제, 및 방사선 안정제를 포함한다. 특정 구체예에서, 조성물은 반응성 스티렌-아크릴레이트-에폭시 올리고머를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 조성물은 사슬 연장제, 예컨대 에폭시 작용기화된 스티렌-아크릴 올리고머/중합체, 예를 들면 상표명 JONCRYL™ 하에 입수용이한 것을 포함한다. 몇몇 구체예에서, 사슬 연장제는 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)를 함유한다. 이러한 종류의 예시적인 사슬 연장제는 비제한적으로 JONCRYL™ ADR-4368-C/CS를 포함한다.

이러한 물질들은 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 0.01 wt% 내지 약 5 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 다양한 중간 종점, 예컨대 0.02 wt%, 0.03 wt%, 0.04 wt%, 0.05 wt%, 0.06 wt%, 0.07 wt%, 0.08 wt%, 0.09 wt%, 0.1 wt%, 0.2 wt%, 0.3 wt%, 0.4 wt%, 0.5 wt%, 0.6 wt%, 0.7 wt%, 0.8 wt%, 0.9 wt%, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt% 및 4 wt%가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 양태에서, 열 안정제 성분은 약 0.03 wt% 내지 약 0.05 wt%의 양으로 존재한다.

양태

다양한 양태에서, 본 발명은 적어도 다음과 같은 양태들에 관한 것이며, 이들을 포함한다.

양태 1. 폴리카보네이트; 무기 충전제; 충격 개질제; 및 열 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드로서, 여기서 열가소성 블렌드의 성형된 시편이 ISO 19095에 따라 측정 시, 결합 강도가 약 25 MPa보다 크고; 열가소성 블렌드의 3.2 mm 성형된 시편이 23℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 노치 아이조드(notched Izod) 충격 강도가 약 150 J/m보다 크고; 열가소성 블렌드의 용융 부피 유량은 5 킬로그램 하중 하에 280℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 약 18 입방 센티미터/10분인 열가소성 블렌드.

양태 2. 폴리카보네이트; 무기 충전제; 충격 개질제; 및 열 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드로서, 여기서 열가소성 블렌드의 성형된 시편이 ISO 19095에 따라 측정 시, 결합 강도가 약 25 MPa보다 크고; 열가소성 블렌드의 3.2 mm 성형된 시편이 23℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 노치 아이조드 충격 강도가 약 150 J/m보다 크고; 열가소성 블렌드의 용융 부피 유량이 5 킬로그램 하중 하에 280℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 약 18 입방 센티미터/10분인 열가소성 블렌드.

양태 3. 폴리카보네이트; 무기 충전제; 충격 개질제; 및 열 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드로서, 여기서 열가소성 블렌드의 성형된 시편이 ISO 19095에 따라 측정 시, 결합 강도가 약 25 MPa보다 크고; 열가소성 블렌드의 3.2 mm 성형된 시편이 23℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 노치 아이조드 충격 강도가 약 150 J/m보다 크고; 열가소성 블렌드의 용융 부피 유량이 5 킬로그램 하중 하에 280℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 약 18 입방 센티미터/10분인 열가소성 블렌드.

양태 4. 양태 1 내지 3 중 어느 한 양태에서, 폴리카보네이트가 세바스산 폴리카보네이트, 비스페놀-A 폴리카보네이트 및 파라-쿠밀 페놀 폴리에스테르카보네이트를 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 5. 양태 1 내지 3 중 어느 한 양태에서, 폴리카보네이트가 비스페놀 A 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피로 측정 시, 약 15,000 내지 약 30,000 달톤의 분자량 범위를 가진 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 6. 양태 1 내지 5 중 어느 한 양태에서, 폴리카보네이트는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 30 wt% 내지 약 80 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 7. 양태 1 내지 6 중 어느 한 양태에서, 폴리카보네이트는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 40 wt% 내지 약 50 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드

양태 8. 양태 1 내지 7 중 어느 한 양태에서, 폴리카보네이트는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 42 wt% 내지 약 50 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 9. 양태 4에서, 폴리카보네이트가 모든 성분의 합산된 wt%는 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 40 wt% 내지 약 65 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 10. 양태 4에서, 폴리카보네이트가 모든 성분의 합산된 wt%는 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 40 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 11. 양태 4에서, 폴리카보네이트가 모든 성분의 합산된 wt%는 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 45 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 12. 양태 4에서, 폴리카보네이트가 모든 성분의 합산된 wt%는 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 60 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 13. 양태 5에서, 폴리카보네이트가 비스페놀 A 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피로 측정 시, 약 22,000 내지 약 30,000 달톤의 분자량 범위를 가진 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 14. 양태 5에서, 폴리카보네이트가 비스페놀 A 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔투과크로마토그래피로 측정 시, 약 15,000 내지 약 20,000 달톤의 분자량 범위를 가진 페놀 말단캡이 있는 광학적 품질의 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 15. 양태 1 내지 14 중 어느 한 양태에서, 무기 충전제가 편평한 유리를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 16. 양태 1 내지 15 중 어느 한 양태에서, 무기 충전제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 1 wt% 내지 약 60 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 17. 양태 1 내지 16 중 어느 한 양태에서, 무기 충전제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 30 wt% 내지 약 50 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 18. 양태 1 내지 17 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 1 wt% 내지 약 10 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 19. 양태 1 내지 18 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 5 wt% 내지 약 7.5 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 20. 양태 1 내지 19 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 1 wt% 내지 약 6 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 21. 양태 1 내지 20 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 1 wt% 내지 약 8 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 22. 양태 1 내지 21 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 2 wt% 내지 약 6 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 23. 양태 1 내지 22 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 3 wt% 내지 약 10 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 24. 양태 1 내지 23 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제가 에틸렌-아크릴 에스테르-글리시딜 메타크릴레이트 삼원중합체; 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체; 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체; 아크릴계 중합체; 또는 이의 조합을 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 25. 양태 1 내지 24 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제가 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 26. 양태 1 내지 25 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제가 약 1 wt% 내지 약 8 wt%의 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르)프탈레이트 공중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 27. 양태 1 내지 26 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제가 약 2 wt% 내지 약 6 wt%의 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 28. 양태 1 내지 27 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제가 약 3 wt% 내지 약 10 wt%의 아크릴계 코어-쉘 중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 29. 양태 1 내지 28 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제가 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 3 wt% 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 삼원중합체, 약 2.5 wt% 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르)프탈레이트 공중합체, 및 약 2 wt% 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 30. 양태 1 내지 29 중 어느 한 양태에서, 충격 개질제가 약 1 wt% 내지 약 6 wt%의 에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 삼원중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 31. 양태 1 내지 30 중 어느 한 양태에서, 열 안정제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 0.01 wt% 내지 약 3 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 32. 양태 1 내지 31 중 어느 한 양태에서, 열 안정제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 33. 양태 1 내지 32 중 어느 한 양태에서, 열 안정제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 0.05 wt% 내지 약 0.2 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 34. 양태 1 내지 33 중 어느 한 양태에서, 열 안정제는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 열가소성 블렌드의 약 0.06 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 35. 양태 1 내지 34 중 어느 한 양태에서, 열 안정제가 유기포스파이트, 포스포네이트 및 포스페이트, 또는 이의 조합을 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 36. 양태 1 내지 35 중 어느 한 양태에서, 열 안정제가 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합 모노- 및 디-노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 디메틸벤젠 포스포네이트 및 트리메틸 포스페이트 또는 이의 조합을 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 37. 양태 1 내지 36 중 어느 한 양태에서, 열 안정제가 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)[1,1-비페닐]-4,4'디일비스포스포나이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 38. 양태 1 내지 36 중 어느 한 양태에서, 열 안정제가 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 39. 양태 38에서, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트는 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 약 0.06 wt%로 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 40. 양태 1 내지 39 중 어느 한 양태에서, 추가로 이형제, 가소제, 윤활제, UV 안정제, 착색제, 난연제, 충전제, 보강제, 산화방지제, 대전방지제, 블로잉제, 드립방지제 및 방사선 안정제를 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 41. 양태 1 내지 40 중 어느 한 양태에서, 추가로 이형제를 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 42. 양태 41에서, 이형제가 디옥틸-4,5-에폭시-헥사하이드로프탈레이트; 트리스-(옥톡시카르보닐에틸)이소시아누레이트; 트리스테아린; 이작용기성 또는 다중작용기성 방향족 포스페이트, 예컨대 레조시놀 테트라페닐 디포스페이트, 하이드로퀴논의 비스(디페닐) 포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐) 포스페이트; 폴리-알파-올레핀; 에폭시화된 대두유; 실리콘, 예컨대 실리콘 오일; 에스테르, 예를 들어 지방산 에스테르, 예컨대 알킬 스테아릴 에스테르, 예를 들어 메틸 스테아레이트, 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리스리톨 테트라스테아레이트, 및 이의 유사물; 적당한 용매에 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜 공중합체와 같은, 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 중합체, 폴리프로필렌 글리콜 중합체, 폴리(에틸렌 글리콜-코-프로필렌 글리콜) 공중합체, 또는 상기 글리콜 중합체 중 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함하는 친수성 및 소수성 비이온성 계면활성제의 조합물; 왁스, 예컨대 밀랍, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스 또는 이의 조합을 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 43. 양태 41 또는 42에서, 이형제가 펜타에리스리톨 테트라스테아레이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 44. 양태 41 내지 43 중 어느 한 양태에서, 이형제는 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 0.01 wt% 내지 약 5 wt%로 포함하는, 열가소성 블렌드.

양태 45. 양태 1 내지 44 중 어느 한 양태에서, 반응성 첨가제를 추가로 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 46. 양태 45에서 반응성 첨가제가 스티렌-아크릴레이트-에폭시 올리고머를 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 47. 양태 45 또는 46에서, 반응성 첨가제는 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 열가소성 블렌드의 0.01 wt% 내지 약 5 wt%로 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 48. 양태 1 내지 47 중 어느 한 양태에서, 열가소성 블렌드가 ASTM D638에 따라 측정 시, 약 110 MPa 초과의 인장 강도를 갖는 열가소성 블렌드.

양태 49. 양태 1 내지 48 중 어느 한 양태에서, 폴리카보네이트가 약 40 wt% 내지 약 60 wt%의 세바스산 폴리카보네이트, 비스페놀-A 폴리카보네이트 및 파라-쿠밀 페놀 폴리에스테르카보네이트를 포함하는 열가소성 블렌드.

양태 50. 약 30 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트; 약 1 wt% 내지 약 60 wt%의 무기 충전제; 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 충격 개질제; 및 약 0.01 wt% 내지 약 3 wt%의 열 안정제를 포함하고; 모든 성분의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는 열가소성 블렌드로서, 상기 열가소성 블렌드의 성형된 시편이 ISO 19095에 따라 측정 시, 결합 강도가 약 25 MPa보다 크고, 열가소성 블렌드의 3.2mm 성형된 시편이 23℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 노치 아이조드 충격 강도가 약 150 J/m보다 크고; 열가소성 블렌드의 용융 부피 유량은 5 킬로그램 하중 하에 280℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 약 18 입방 센티미터/10분인 열가소성 블렌드.

실시예

이하 실시예는 당업자에게 본원에 개시 및 청구된 방법, 장치 및 시스템이 제조 및 평가되는 방식을 완전히 개시 및 설명하기 위해 제시하는 것으로, 순전히 예시적인 것이고 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 표 1에 나열된 하기 재료들이 실시예에 이용되었다.

표 2(a) 및 2(b)는 표 1의 재료들의 다양한 조제예를 예시한 것이다. 이 조제예들의 샘플은 표 3의 성형 조건하에 사출 성형했다. 그 다음, 샘플을 물성에 대해 연구했고, 그 연구의 결과는 표 4(a) 및 4(b)에 제시한다.

물성 평가

나노 사출 몰딩 공정 및 결합 강도 시험은 SABIC Technology Center(Japan)(JTC)에서 수행했다.

용융 부피 유량

본 발명의 조성물은 우수한 유동 성능을 나타낸다. 용융 부피 유량(MVR)은 ASTM D1238 또는 ISO1133에 따라 측정했다. MVR은 규정된 온도 및 부하량에서 규정된 시간 동안 오리피스를 통해 압출된 조성물의 부피를 측정한다. 특정 온도에서 중합체 조성물의 MVR 값이 높을수록, 특정 온도에서 상기 조성물의 유량은 더 크다.

특히, MVR은 압출기의 압출기 통에 소량의 열가소성 블렌드를 충진하여 측정했다. 조성물은 특정 온도(여기서, 각각 280℃ 및 300℃)에서 특정 시간 동안 예열했다. 조성물을 예열한 후, 특정 추(여기서, 5 킬로그램(kg) 추)를 피스톤에 끼워넣었고, 이는 용융된 열가소성 블렌드를 압출시키는 매체로서 작용했다. 추는 피스톤 및 이로써 용융된 열가소성 블렌드에 힘을 발휘했고, 용융된 열가소성 블렌드는 염료를 통해 흘렀고, 이때 용융된 열가소성 블렌드의 이동을 10분과 같은 경과 시간당 입방 센티미터(㎤/10min)로 측정했다.

인장 물성

인장 시험은 ASTM D638에 따라 3.2mm 두께를 가진 표준 I형 인장 사출 성형된 막대에 대하여 23℃에서 5mm/min씩 수행했다. 결과는 MPa로 기록한다.

충격 강도

Izod 충격 시험은 ASTM D256에 따라 수행하여, 단일 타격으로 표준 시편을 파괴할 때 진자형 해머로부터 소비된 에너지에 의해 나타나는 바와 같은 굽힘 충격에 의한 파손에 대한 열가소성 샘플의 저항을 측정했다. 시편에는 응력을 집중시키고 연성 파단이 아닌 취성을 촉진하는 작용을 하는 노치를 부착했다. 구체적으로, Izod 충격 시험은 시험편이 파손되는 동안 진자에 의해 손실된 에너지의 양을 측정했다. 진자에 의해 손실된 에너지는 샘플 파단을 시작하고, 파단을 시편을 따라 전파하기 위해 필요한 에너지와 측정 시스템과 관련된 임의의 다른 에너지 손실(예컨대, 진자 베어링의 마찰, 진자 암 진동, 샘플 토스 에너지 등)의 합이다. Izod 충격 강도는 3.2 mm 두께의 사출 성형 샘플에 대해 23℃에서 측정했다(노치 Izod 충격 강도, "NII"). 결과는 노치에서 두께 단위 당 손실된 에너지(J/m)로 표시된다.

결합 강도 시험

본 발명의 조성물은 우수한 결합 강도를 나타낸다. 결합 강도 측정은 "플라스틱-금속 어셈블리에서의 접착 계면 성능 평가"의 표준인 ISO19095에 기초하여 측정했다. 이 평가에는 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. SE100EV 사출 성형기 및 Lap 전단 시험 기구를 사용했다. 알루미늄 A5052를 Taisei Plas Co., LTD.의 화학적 에칭 공정으로 표면 처리하여 나노 크기 및 마이크로 크기의 구멍을 생성했다. 금속 표면은 약 18mm x 45mm의 치수 및 약 1.5mm의 두께를 가졌다. 효과적인 처리 기간 내에 전처리된 알루미늄 삽입물 상에 플라스틱을 사출 성형했다. 플라스틱의 치수는 약 10mm x 45mm이고 두께는 약 3 mm였다. 금속과 플라스틱의 접촉 면적은 약 10mm x 5mm였다. 모든 샘플은 인장 시험 전에 23℃, 50% 상대 습도에서 상태조정했다. 결합력은 성형 부품을 Shimadzu AGS-100D 표준 인장 시험기(Shimadzu Corporation AG-IS 제조)에서 파단점까지 잡아당겼을 때의 힘을 기록함으로써 측정했다. 인장 시험기의 하중 셀(cell)은 약 10 킬로뉴턴(kN)이고 속도는 분당 10 밀리미터/분(mm/min)이었다. 각 샘플로부터 5개의 시험편을 측정했다. 이어서, 측정값의 평균을 내어 샘플의 결합 강도를 계산했다. 따라서, 결합 강도는 결합력을 결합 면적으로 나누어 계산했다(예를 들어, 메가파스칼 MPa 단위로).

사출 성형 시험은 표 3에 나타낸 바와 같은 성형 조건하에 JTC에서 완료했다. 사출 속도는 초당 밀리미터(mm/s)로 표시하고, 유지 압력 및 배압은 메가파스칼(MPa)로 표시하며, 냉각 시간은 초(s)로 표시한다.

전술한 바와 같은 물성 시험은 해당 ISO 또는 ASTM 표준에 따라 수행했다. 시험 결과는 이하 표 4(a) 및 4(b)에 포함된다.

상기 나타낸 바와 같이, 여러 수지 조합은 물성의 변동을 나타냈다. 결합 강도는 280℃/150℃ 또는 300℃/150℃에서 평가했다. 구체적으로, 기본 수지로서 PC-3(XHT-PC)을 포함하는 조제예의 결합 강도는 300℃/150℃에서 평가했는데, 그 이유는 고열 중합체가 280℃가 아닌 약 300℃의 암시된 성형 온도를 갖기 때문이다. 충격 개질제가 충격 강도 성능을 향상시킬 수 있다는 것은 잘 알려져 있지만, 선택적 충격 개질제는 놀랍게도 결합 강도 성능도 향상시킬 수 있는 것으로 암시된다. 또한, 블록 공중합체 또는 삼원중합체의 첨가는 결합 강도를 향상시킨다는 것도 제안된다. 실시예에서 사용된 다양한 블록 공중합체 또는 삼원중합체 중에서 충격 개질제 IM-2(TPEE)는 결합 강도에서 가장 효과적인 개선을 보여주었다. 보다 구체적으로, 기본 수지로서 약 40% 내지 약 65% PC-4(HFD-PC) 및 2.5% 내지 5% 충격 개질제 IM-2(TPEE)를 단독으로 또는 다른 충격 개질제와 조합하여 사용하면, 놀랍게도 더 적은 PC-4 기본 수지, 다른 기본 수지 및/또는 다른 충격 개질제 조합을 사용하는 다른 샘플과 비교했을 때 개선된 결합 강도(25 MPa 및 26 MPa)를 입증한다는 것을 관찰했다. 예를 들어, 샘플 #3, #11 및 #12를 샘플 #1, #2, #4, #5, #14 및 #15와 비교.

또한, 동일한 성분 패키지(충격 개질제, 열 안정제, 및 유리 섬유 - 종류 및 부하량)를 포함하지만 가장 큰 결합 강도를 나타내는 조합을 측정하기 위해 특정 수지를 개질한 조제예 샘플을 조사했다. 예를 들어, 샘플 #11(PC-4 - HFD-PC)은 샘플 #9(PC-1 - PC OQ), #10(PC-2 - PC 172L) 및 #13(PC-3 - XHT-PC)과 비교했을 때 가장 큰 결합 강도(25 MPa)를 보여주었다.

일반적으로, 유리 부하량이 적을수록, 유동성 및 충격 강도가 우수하지만, 인장 강도는 낮은 유리 부하량으로 인해 더 낮을 것이다. 놀랍게도, 샘플 #11 및 샘플 #12는 상이한 유리 부하량(각각 50 wt% 대 30 wt%)을 가졌지만, 두 샘플이 유사한 결합 강도를 나타냈다는 것도 주목되었다.

일반적으로, 개선된 충격 강도는 낮은 유동 성능에 의해 상쇄되는 것으로 예상된다. 샘플 #3 및 샘플 #11은 동일한 유리 부하량을 가졌다. 놀랍게도 충격 개질제 및 조합의 선택에 의해 플라스틱-금속 혼성체에 높은 결합 강도를 유지하면서 MVR과 충격 강도 사이에 균형을 달성할 수 있음이 관찰되었다. 샘플 #3(MVR 48/충격 강도 149)과 샘플 #11(MVR 19/충격 강도 179) 비교. PC-4(HFD-PC)/IM-2(TPEE) 조합을 선택하면 조성물의 MVR을 개질하는 능력이 향상되는 것으로 관찰되었다. 샘플 #3과 #11 비교.

또한, 조제예 중 PC-4(HFD-PC) 성분의 증가는 결합 강도의 증가에 기여함이 주목되었다. 샘플 #13, #14 및 #15 비교.

또한, 놀랍게도, 유리 부하량은 결합 강도에 큰 영향을 미치지 않지만, 다른 물성에 영향을 미친다는 것이 주목되었다. 샘플 #11(GF 50%)과 #12(GF 30%) 비교.

상기 비제한적 실시예는 각각 그 단독으로 존재할 수 있거나, 하나 이상의 다른 실시예와 다양한 순열 또는 조합으로 배합될 수 있다.

본 문서와 참조인용된 모든 문서 사이에서 어법이 불일치하는 경우, 본 문서의 어법을 따른다.

본원에 사용된 용어는 단지 특정한 양태를 설명하기 위한 것이며 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 명세서 및 청구 범위에 사용되는 용어 "포함하는"은 "이루어지는" 및 "본질적으로 이루어지는"의 구체예를 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련된 자에게 통상 이해되는 것과 같은 의미를 갖는다. 본 명세서 및 이하 청구범위에서 본 명세서에 정의된 다수의 용어가 참조된다.

범위는 본원에서 하나의 값(제1 값)부터 다른 값(제2 값)까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 그 범위는 일부 양태들에서 제1 값 및 제2 값 중 하나 또는 둘 모두를 포함한다. 유사하게, 선행하는 "약"을 사용하여 값이 근사치로 표현될 때, 특정 값은 다른 양태를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 또한, 각 범위의 종점은 다른 종점과 관련하여 그리고 다른 종점과 무관하게 중요한 것임이 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에 개시된 다수의 값이 존재하고, 또한 각각의 값은 또한 그 값 자체 외에 "약" 그 특정 값으로 본원에 개시되기도 하는 것으로 이해한다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되면 "약 10"도 개시된다. 또한, 2개의 특정 단위들 사이의 각 단위도 개시되는 것으로 이해한다. 예를 들어, 10 및 15가 개시되면, 11, 12, 13 및 14도 개시되는 것이다.

본원에 사용된 용어 "약" 및 "에서 또는 약"은 문제의 양 또는 값이 지정된 값, 대략 지정된 값, 또는 지정된 값과 대략 동일한 값일 수 있음을 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 달리 지시되거나 유추되지 않는 한 공칭 값은 ± 10% 변동을 나타내는 것으로 일반적으로 이해한다. 이 용어는 유사한 값이 청구범위에 언급된 동등한 결과 또는 효과를 도모한다는 것을 전달하려는 것이다. 즉, 양, 크기, 조제예, 파라미터, 및 다른 양 및 특성은 정확하지 않고 정확할 필요가 없지만, 근사치 및/또는 더 크거나 작은 값일 수 있으며, 필요하다면 공차, 변환 계수, 반올림, 측정 오차 등, 및 당업자에게 공지된 다른 요인들을 반영하는 것으로 이해한다. 일반적으로, 양, 크기, 조제예, 파라미터 또는 다른 양 또는 특성은 명시적으로 언급되어 있는지 여부에 관계없이 "약" 또는 "대략"이다. "약"이 정량적 값 앞에 사용되는 경우, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 파라미터는 또한 특정 정량적 값 자체를 포함하는 것으로 이해한다.

본 문서에서, 단수적 표현은 특허 문서에서 공통적이듯이 임의의 다른 경우 또는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"의 사용과 무관하게 하나 또는 하나보다 많은을 포함하는데 사용된다. 본 문서에서 "또는"이라는 용어는 비배타적인 것, 또는 달리 표시되지 않는 한 "A 또는 B"가 "B는 아니지만 A", "A는 아니지만 B", 및 "A 및 B"를 포함하도록 언급하는데 사용된다. 본 문서에서, 용어 "포함하는(including)" 및 "여기서(in which)"라는 용어는 각각 용어 "포함하는(comprising)" 및 "여기서(wherein)"의 쉬운 영어 동등어로서 사용된다. 또한, 이하 청구범위에서, "포함하는(including)" 및 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 개방식이며, 즉 청구항에서 이러한 용어 다음에 나열된 것 외의 구성요소를 포함하는 시스템, 장치, 물품, 조성물, 조제예 또는 공정이 여전히 그 청구항의 범주에 속하는 것으로 간주된다. 또한, 하기 청구범위에서, "제1", "제2" 및 "제3" 등의 용어는 단지 표지로서 사용된 것이지, 그 대상물에 수치적 요건을 부과하려는 것이 아니다.

이상의 설명은 예시적인 것이며 제한적인 것은 아니다. 예를 들어, 전술한 실시예(또는 이의 하나 이상의 양태)는 서로 조합하여 사용될 수 있다. 상기 설명을 검토하면 당업자 등에 의해 다른 구체예들이 사용될 수 있다. 요약서는 37 C.F.R. §1.72(b)를 따르기 위해 제공하고, 독자가 기술 명세서의 본질을 신속하게 파악할 수 있도록 한다. 이는 청구항의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하는데 사용되지 않을 것이라는 이해 하에 제출된 것이다. 또한, 상기 상세한 설명에서 다양한 특징들은 본 발명을 간소화하기 위해 함께 그룹으로 만들 수 있다. 이는 청구되지 않은 개시된 특징이 임의의 청구항에 필수적임을 의도하는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 본 발명의 주제는 특정 개시된 구체예의 모든 특징보다 적게 존재할 수 있다. 따라서, 하기 청구범위는 실시예 또는 구체예로서 상세한 설명에 포함되며, 각 청구항은 그 자체가 별도의 구체예로서 독립적이며, 이러한 구체예들은 다양한 조합 또는 순열로 서로 조합될 수 있는 것으로 고려된다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위를 참조하고, 그러한 청구범위가 권리를 주는 등가물의 전체 범위와 함께 결정되어야 한다.

Claims

열가소성 블렌드로서,
a. 세바스산 폴리카보네이트, 비스페놀-A 폴리카보네이트 및 파라-쿠밀 페놀 폴리에스테르카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 공중합체;
b. 무기 충전제;
c. 충격 개질제; 및
d. 열 안정제를 포함하되,
상기 열가소성 블렌드의 성형된 시편은 ISO 19095에 따라 측정 시, 결합 강도가 약 25 MPa보다 크고;
상기 열가소성 블렌드의 3.2mm 성형된 시편은 23℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 노치 아이조드(notched Izod) 충격 강도가 약 150J/m보다 크고;
상기 열가소성 블렌드의 용융 부피 유량은 5 킬로그램 하중 하에 280℃에서 ASTM D256에 따라 측정 시, 약 18 입방 센티미터/10분 보다 큰, 열가소성 블렌드.
삭제
제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 공중합체가 비스페놀 A 폴리카보네이트 표준물질을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피로 측정했을 때 분자량 범위가 약 15,000 내지 약 30,000 달톤인 비스페놀 A 호모폴리카보네이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면, 약 30 wt% 내지 약 80 wt%의 상기 폴리카보네이트 공중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 무기 충전제가 편평한 유리를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 1 wt% 내지 60 wt%의 상기 무기 충전제를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 30 wt% 내지 50 wt%의 무기 충전제를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 1 wt% 내지 10 wt%의 충격 개질제를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 5 wt% 내지 7 wt%의 충격 개질제를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 충격 개질제가 에틸렌-아크릴 에스테르-글리시딜 메타크릴레이트 삼원중합체; 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르)프탈레이트 공중합체; 아크릴산 에틸 에스테르-에틸렌 공중합체; 아크릴계 중합체; 또는 이의 조합을 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 충격 개질제가 부틸렌 프탈레이트/폴리(알킬렌 에테르) 프탈레이트 공중합체를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 0.01 wt% 내지 3 wt%의 상기 열 안정제를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 0.06 wt%의 열 안정제를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 열 안정제가 트리스(2,4-디tert-부틸페닐)포스파이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 이형제(mold release agent)를 추가로 포함하는, 열가소성 블렌드.
제15항에 있어서, 상기 모든 성분들의 합산된 wt%가 100 wt%를 초과하지 않는다면 0.01 wt% 내지 5 wt%의 상기 이형제를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제15항에 있어서, 상기 이형제가 펜타에리스리톨 테트라스테아레이트를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 반응성 첨가제를 추가로 포함하는, 열가소성 블렌드.
제18항에 있어서, 상기 반응성 첨가제가 스티렌-아크릴레이트-에폭시 올리고머를 포함하는, 열가소성 블렌드.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 블렌드가 ASTM D638에 따라 측정 시 110 MPa보다 큰 인장 강도를 갖는, 열가소성 블렌드.