KR102339696B1

KR102339696B1 - 폴리에스테르 조성물

Info

Publication number: KR102339696B1
Application number: KR1020170106380A
Authority: KR
Inventors: 보리스 노이발트; 마티아스 비엔뮐러; 요아힘 모릭
Original assignee: 란세스 도이치란트 게엠베하
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2021-12-15
Also published as: BR102017018161A2; EP3287494B1; EP3287494A1; PL3287494T3; CN107778792B; KR20180023838A; BR102017018161B1; JP2019065304A; TWI753001B; EP3287493A1; HUE055590T2; CN107778792A; TW201819526A; ES2875763T3; US20180057684A1; JP6494708B2; JP2018031007A

Abstract

본 발명은 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물을 기재로 하는 신규한 가수분해-안정성의 강화된 조성물, 레이저-투명 제조 물품을 제조하기 위한 그의 용도 및 레이저 투과 용접에서 그의 용도에 관한 것이다.

Description

폴리에스테르 조성물{Polyester compositions}

본 발명은 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물을 기재로 하는 신규한 강화된 조성물, 가수분해-안정성의 레이저-투명 제조 물품을 제조하기 위한 그의 용도 및 레이저 투과 용접에서 그의 용도에 관한 것이다.

레이저 투과 용접의 근본적인 원리가 기술 문헌 (Kunststoffe 87, (1997) 3, 348 - 350; Kunststoffe 88, (1998), 2, 210 - 212; Kunststoffe 87 (1997) 11, 1632 - 1640; Plastverarbeiter 50 (1999) 4, 18 - 19; Plastverarbeiter 46 (1995) 9, 42 - 46)에 기재되어 있다.

레이저 투과 용접은 플라스틱의 가열 및 접합 작업이 실질적으로 동시에 진행되는 단일-스테이지 방법이다. 레이저 파장의 범위에서 하나의 접합 파트너는 높은 투과 계수를 가져야 하고 다른 하나는 높은 흡수 계수를 가져야 한다. 용접 공정 전에 용접될 부품은 목적하는 최종 배치에 위치되고 접합 압력이 적용된다.

투명 접합 파트너는 인지가능한 가열을 수반하지 않으면서 레이저 빔에 의해 조사된다. 단지 제2 접합 파트너에서만 레이저 빔이 표면-근처 층에 완전히 흡수되며, 따라서 레이저 에너지가 열 에너지로 전환되고 플라스틱을 용융시킨다. 열 전도 공정에 의해 투명 부품은 또한 접합 구역의 영역에서 가소화된다. 외부적으로 적용된 접합 압력 및 플라스틱 용융물의 팽창으로 인한 내부 접합 압력은 부품의 응집성 접합을 유발한다. 실질적으로 모든 천연-착색 및 비강화 열가소성 물질이 투명 접합 파트너의 필수적 전제 조건인 하기 파장 범위에서의 높은 투과 계수를 갖기 때문에 레이저 투과 용접에 이용된 통상의 레이저 광원은 고성능 다이오드 레이저 (HDL, λ = 900-1100 nm) 및 고체-상태 레이저 (섬유 레이저)이고, 특히 Nd:YAG 레이저, λ = 1060-1090 nm이다. 흡수 접합 파트너는 그것에 첨가된 통상적으로 카본 블랙 안료인 흡수 안료를 가지며, 이는 인간 눈에 이들 부품의 흑색을 유발한다. 그러나, 가시 파장 범위에서 비-흑색을 가질 수 있는 소위 적외선 흡수제가 또한 존재한다. 하기 문헌을 참조한다:

(https://de.wikipedia.org/wiki/Laserdurchstrahlschwei%C3%9Fen).

반결정질 열가소성 물질의 레이저 용접은 레이저 빔이 구결정에 의해 산란되기 때문에 원칙적으로 무정형 생성물보다 더 어렵다. 모든 반결정질 플라스틱이 직면한, 이 문제는 특히 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT)에서 현저하다: 동일한 두께의 폴리아미드 6 (PA6) 시트와 비교하여, 현저한 산란 성향을 고려할 때 PBT는 역방향으로 유도된 산란 분율이 더 높기 때문에 훨씬 낮은 레이저 투명성을 갖는다. 또한, 통과하는 빔은 보다 큰 정도로 퍼진다/산란된다.

일반적으로, 및 또한 본 발명의 문맥에서, 레이저 투명성 (LT)은 780 내지 1100 nm 범위의 파장에서 광도측정 수단에 의해 결정된다. 본 발명의 실험에 사용된 실험 설정은 하기와 같았다: 방사선원은 가시광선에서 근적외선까지 스펙트럼을 방사하는 할로겐 램프였다. 광원 아래에서 방사된 광을 핀홀 애퍼처에 의해 집중시켰다. 시험 시트를 방사선원 아래 70 mm의 거리에 위치시켰다. 시험 시트는 60 x 40 x 2 mm³의 치수를 갖는 사출 성형 시험 시트였다. 시트를 광 빔이 5 mm의 반경으로 중심 (대각선의 교차점)에서 시트 상에/시트를 횡단하여 입사되도록 위치시켰다. 시험 시트의 하류에 있는 2개의 가장자리 필터를 사용하여 횡단된 광 스펙트럼의 파장 범위를 780 내지 1100 nm의 범위로 감소시켰다. 여과된 광의 방사선 강도를 포토다이오드 검출기를 사용하여 결정하였다. 빈 빔 경로를 100% 참조로서 사용하였다. 측정을 하나의 파장에서만이 아니라 오히려 780 내지 1100 nm의 범위의 레이저 투과 용접 작업에 현재 이용되는 모든 레이저 파장을 포괄하는 스펙트럼 범위에서 수행하였다.

불충분한 레이저 투명성은 레이저 용접 작업에서 사이클 시간의 증가를 유발할 수 있고, 결함 부분을 유발할 수 있거나, 또는 심지어 레이저 용접을 불가능하게 할 수 있다. 어느 정도까지, 단점은 용접 시간을 증가시킴으로써 보상될 수 있다. 그러나, 보다 긴 용접 기간은 연소의 확률 또는 물질의 분해를 증가시킨다.

평균 레이저 투명성이 상당히 낮은 수준에 있는 경우, 변화는 특히 부정적인 결과를 가질 수 있어 용접 작업이 더 이상 허용 공정 윈도우 내에서 수행될 수 없다. 이는 또한 손상을 유발한다. 레이저 용접은 보통 제조 체인 중 최종 단계이기 때문에, 이 시점에서 결함 부분은 지금까지 추가된 모든 가치의 손실을 나타낸다.

따라서, 폴리에스테르, 특히 PBT의 레이저 투명성 (LT)을 증가시키기 위한 다양한 접근법이 공지된다. 하나의 접근법은 낮은 레이저 투명성 PBT와 높은 레이저 투명성 혼합 파트너를 혼합하는 것이다. EP 2 949 703 A1, JP2004/315805A1 및 DE-A1-10330722는 이 목적을 위해 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 임의로 추가의 인-포함 화합물 형태의 첨가제 또는 폴리카르보네이트를 이용하는 것을 개시한다.

미국 2005/165176 A1은 강화된 레이저-투명 폴리부틸렌 테레프탈레이트-기재 제조 물품을 제조하기 위한 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 (SAN)의 용도를 개시한다.

JP 2003 292752 A는 강화된 레이저-투명 PBT-기재 제조 물품을 제조하기 위한 PBT 및/또는 PET, SAN 및 유리 섬유의 조성물의 용도를 교시한다.

최종적으로, PBT, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 유리 섬유를 포함하는 조성물은 또한 EP 0 392 357 A2, DE 19929302 A1 및 EP 1553138 A1로부터 공지되어 있다.

이들 선행 기술 해결책의 단점은 PET가 레이저 투명성에 대한 긍정적 효과를 갖는 반면, 추가의 첨가물은 레이저 투명성을 감소시키거나 또는 그로부터 제조된 제조 물품의 가수분해 안정성 및/또는 기계적 특성을 손상시킨다는 것이다.

본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는 따라서 특히 굴곡 강도 또는 내충격성의 관점에서, 기계적 특징의 감소 없이 가수분해 안정성을 유지하거나 또는 심지어 이를 개선시키는 한편, PBT/PET 블렌드를 기재로 하는 강화된 제조 물품의 레이저 투명성을 증가시키는 것이다.

본 발명의 대상 및 과제에 대한 해결책은 A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트, C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 D) 적어도 1종의 강화제를 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

본 발명의 대상 및 과제에 대한 바람직한 해결책은 A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트, C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, D) 적어도 1종의 강화제 및 E) 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물, 바람직하게는 2개의 말단 에폭시 관능기를 갖는 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

놀랍게도, 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 적어도 1종의 가수분해 안정화제와 조합하여 첨가함으로써 개선된 레이저 투명성을 나타내지만 동시에 기계적 특징에서의 단점에 직면하지 않으면서, 선행 기술과 비교하여 가수분해-안정한 본 발명에 따른 조성물 및 그로부터 생성된 제조 물품이 얻어진다.

PBT와 PET의 블렌드에 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 첨가함으로써, 불충분한 레이저 투명성 때문에 지금까지 레이저 용접에 적용될 수 없었던 강화된 제조 물품의 레이저 용접을 가능하게 한다. 이는 이전에는 다른 접합 방법에 유보되었던 적용을 이용가능하게 만든다. 대안적으로, 감소된 레이저 출력을 갖는 레이저 접합 방법이 사용될 수 있으며, 따라서 이용될 레이저의 수명을 증가시키고 이에 따라 레이저 투과 용접 방법의 경제성을 개선시킨다.

본 발명에 따른 조성물로 제조된 레이저-투명 제조 물품은 가수분해 안정성 및 보다 높은 광택, 보다 평탄한/매끄러운 표면 및 보다 우수한 색 지각에서 나타나는 개선된 표면 지각을 추가로 특색으로 한다.

정의

적어도 1종의 충전제 또는 강화제를 포함하는 것이 본 발명의 문맥에서 강화된 조성물 또는 제조 물품의 특색이다.

본 발명에 따라 제조가능한 제조 물품의 경우, 본 발명의 문맥에서 우수한 기계적 특성은 굴곡 탄성률에 대한 높은 값을 유지하는 한편, 아이조드 내충격성에 대한 높은 값을 특색으로 한다. 내충격성은 파괴 없이 충격 에너지를 흡수하는 구성 물질의 능력을 설명한다. ISO 180에 따른 아이조드 내충격성의 시험은 물질의 내충격성을 결정하는 표준 방법이다. 이는 먼저 특정한 높이 (= 일정한 위치 에너지)에서 펜듈럼 충격 시험기의 아암을 잡고 있다가, 최종적으로 이를 놓아 버리는 것을 수반한다. 아암은 샘플을 강타하여, 이를 파괴시킨다. 충격 에너지는 샘플에 의해 흡수된 에너지로부터 결정된다. 내충격성은 충격 에너지 대 시편 단면의 비로서 계산된다 (측정 단위: kJ/m²). 본 발명의 문맥에서, 내충격성은 23℃에서 ISO 180-1U에 따라 결정되었다.

"http://de.wikipedia.org/wiki/Biegeversuch"에 따르면, 굴곡 탄성률은 3-지점 굽힘 시험에서 시험 시편을 2개의 지지체 상에 위치시키고, 시험 램을 사용하여 중앙에서 하중을 부여함으로써 결정된다. 편평 샘플의 경우, 이어서 굴곡 탄성률은 하기와 같이 계산된다:

여기서, E = 굴곡 탄성률 (kN/mm²); l_v = 지지체 사이의 거리 (mm); X_H = 굴곡 탄성률 결정의 끝 (kN); X_L = 굴곡 탄성률 결정의 시작 (kN); D_L = X_H와 X_L 사이의 휨 (mm); b = 시편 폭 (mm); a = 시편 두께 (mm). 본 발명의 문맥에서, 굴곡 탄성률은 23℃에서 ISO178-A에 따라 결정되었다.

본 발명의 바람직한 실시양태

본 발명은 바람직하게는 하기를 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 레이저-투명 제조 물품에 관한 것이다.

A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트,

B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트,

C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체,

D) 적어도 1종의 강화제 및

E) 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물.

A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100 질량부 당,

B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 0.5 내지 34 질량부,

C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 0.5 내지 34 질량부 및

D) 적어도 1종의 강화제 10 내지 200 질량부.

A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100 질량부 당,

B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 15 질량부,

C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 5 내지 15 질량부 및

D) 적어도 1종의 강화제 20 내지 100 질량부.

A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100 질량부 당,

B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 0.5 내지 34 질량부,

C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 0.5 내지 34 질량부,

D) 적어도 1종의 강화제 10 내지 200 질량부 및

E) 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물 0.01 내지 30 질량부.

A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100 질량부 당,

B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 15 질량부,

C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 5 내지 15 질량부,

D) 적어도 1종의 강화제 20 내지 100 질량부 및

E) 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물 2 내지 15 질량부.

본 발명은 또한 가수분해-안정성의 강화된 레이저-투명 폴리부틸렌 테레프탈레이트-기재 제조 물품을 제조하기 위한, 바람직하게는 PET와 조합한, 특히 바람직하게는 본 발명에 따른 조성물의 형태인 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 방향족 에폭시 화합물의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 추가로 적어도 2개의 부품 중 적어도 1개의 부품이 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 것인 적어도 2개의 부품을 접합시키기 위한 레이저 용접 방법에 관한 것이다.

본 발명은 추가로 가수분해-안정성의 레이저-투명 제조 물품을 제조하기 위한, A) PBT, B) PET, C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, D) 적어도 1종의 강화제 및 E) 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 추가로 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 가공을 위해 제공된 성형 물질에 첨가함으로써, 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 가수분해-안정성의 강화된 PBT- 및 PET-기재 제조 물품의 레이저 투명성을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

명확성을 위해, 본 발명의 범주는 일반적 용어로 하기에 언급되거나 또는 바람직한 영역 내에 명시된 모든 정의 및 파라미터를 임의의 목적하는 조합으로 포괄한다는 것을 유의해야 한다. 본 발명은 본 발명에 따른 조성물, 그로부터 제조가능한 성형 물질, 및 또한 그의 적어도 1개의 부품이 본 발명에 따른 조성물을 포함하는, 성형 물질로부터 제조가능한 레이저-용접된 제조 물품을 포함하는 제조 물품에 관한 것이다. 인용된 표준은 달리 언급되지 않는 한 출원일에 유효한 버전을 의미하는 것으로서 이해되어야 한다.

바람직하게는 사출 성형, 압출 또는 블로우 성형에서의 레이저-투명 제조 물품의 제조를 위한 추가적 용도를 위한 성형 물질의 제조를 위한 본 발명에 따른 조성물의 제조는 개별 성분을 적어도 하나의 혼합 어셈블리, 바람직하게는 배합기, 특히 바람직하게는 동방향-회전 이축 압출기에서 혼합함으로써 실시된다. 이는 중간체 생성물로서 성형 물질을 제공한다. 이들 성형 물질 - 또한 열가소성 성형 물질로서 지칭됨 - 은 독점적으로 성분 A), B), C), D) 및 E)로 이루어질 수 있거나 성분 A), B), C), D) 및 E)에 더하여, 추가의 성분, 특히 A), B), C), D), E) 및 F)를 또한 포함할 수 있다.

성분 A)

본 발명에 따라 성분 A)로서 사용하기 위한 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT) [CAS 번호 24968-12-5]는 공지된 방법 (Kunststoff-Handbuch, Vol. VIII, p. 695 ff, Karl Hanser Verlag, Munich 1973)에 의해 테레프탈산 또는 그의 반응성 유도체 및 부탄디올로부터 제조된다.

성분 A)로서 사용하기 위한 PBT는 디카르복실산을 기준으로, 바람직하게는 적어도 80 mol%, 바람직하게는 적어도 90 mol%의 테레프탈산 라디칼을 포함한다.

한 실시양태에서, 성분 A)로서 본 발명에 따라 사용되는 PBT는 테레프탈산 라디칼 뿐만 아니라 최대 20 mol%의, 8 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 다른 방향족 디카르복실산의 라디칼 또는 4 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지방족 디카르복실산의 라디칼, 특히 프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 숙신산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산, 시클로헥산디아세트산, 시클로헥산디카르복실산 또는 2,5-푸란디카르복실산의 라디칼을 포함할 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명에 따라 성분 A)로서 사용하기 위한 PBT는 부탄디올에 더하여 최대 20 mol%의, 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 다른 지방족 디올 또는 최대 20 mol%의, 6 내지 21개의 탄소 원자를 갖는 시클로지방족 디올, 바람직하게는 프로판-1,3-디올, 2-에틸프로판-1,3-디올, 네오펜틸 글리콜, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 3-메틸펜탄-2,4-디올, 2-메틸펜탄-2,4-디올, 2,2,4-트리메틸펜탄-1,3-디올, 2,2,4-트리메틸펜탄-1,5-디올, 2-에틸헥산-1,3-디올, 2,2-디에틸프로판-1,3-디올, 헥산-2,5-디올, 1,4-디(β-히드록시에톡시)벤젠, 2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판, 2,4-디히드록시-1,1,3,3-테트라메틸시클로부탄, 2,2-비스(3-β-히드록시에톡시페닐)프로판 및 2,2-비스(4-히드록시프로폭시페닐)프로판의 라디칼을 포함할 수 있다.

성분 A)로서 사용하기에 바람직한 PBT는 각 경우에 우베로데 점도계에서 25℃에서 페놀/o-디클로로벤젠 (1:1 중량부) 중에 측정된, 40 내지 170 cm³/g의 범위, 특히 바람직하게는 50 내지 150 cm³/g의 범위, 매우 특히 바람직하게는 65 내지 135 cm³/g의 범위의, EN-ISO 1628/5에 따른 고유 점도를 갖는다. 슈타우딩거 지수 또는 한계 점도로서 또한 지칭되는 고유 점도 iV는, 마크-하우윙크 방정식에 따르면, 평균 분자 질량에 비례하고, 소멸되는 중합체 농도의 경우에 대해 점도수 VN의 외삽이다. 이는 일련의 측정으로부터 또는 적합한 근사 방법 (예를 들어 빌마이어)의 사용을 통해 추정될 수 있다. VN [ml/g]은 모세관 점도계, 예를 들어 우베로데 점도계에서의 용액 점도의 측정으로부터 수득된다. 용액 점도는 플라스틱의 평균 분자량의 척도이다. 결정은 용해된 중합체에 대해 실시되며, 다양한 용매 (m-크레졸, 테트라클로로에탄, 페놀, 1,2-디클로로벤젠, 등) 및 농도가 사용된다. 점도수 VN은 플라스틱의 가공 및 성능 특징을 모니터링하는 것을 가능하게 한다. 중합체의 열 응력 적용, 노화 과정 또는 화학 물질, 기후 및 광의 작용은 측정에 의해 연구될 수 있다. 이와 관련하여 하기를 또한 참조한다: "http://de.wikipedia.org/wiki/Viskosimetrie" 및 "http://de.wikipedia.org/wiki/Mark-Houwink-Gleichung".

본 발명에 따라 성분 A)로서 사용하기 위한 PBT는 또한 다른 중합체와의 혼합물로 이용될 수 있다. 본 발명에 따라 사용하기 위한 PBT 블렌드의 제조는 배합에 의해 실시된다. 이러한 배합 작업 동안, 블렌드의 특성을 개선하기 위해, 통상의 첨가제, 특히 이형제 또는 엘라스토머가 추가적으로 용융물에 첨가될 수 있다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 PBT는 포칸(Pocan)® B 1300이라는 명칭으로 쾰른 소재의 란세스 도이칠란트 게엠베하(Lanxess Deutschland GmbH)로부터 수득할 수 있다.

성분 B)

폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) [CAS 번호 25038-59-9]가 성분 B)로서 이용된다. 예를 들어 점도 및/또는 그 안에 존재하는 촉매가 상이한 다양한 PET 유형이 여기에 이용된다. 다양한 PET 공중합체가 마찬가지로 사용될 수 있으며, 여기서 PET는 하기 단량체 또는 하기 단량체의 유도체로 개질된다: 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 시클로헥산디메탄올 (시스-, 트랜스- 또는 혼합물), 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-시클로부탄디올, 노르보르난-2,3-디카르복실산, 이소프탈산, t-부틸이소프탈산, 모노소듐 5-술포이소프탈레이트, 나프탈렌 디카르복실산, 히드록시벤조산, 아디프산.

이러한 공단량체의 비율은 B) 100 질량부를 기준으로, 일반적으로 5 질량부 이하, 바람직하게는 2 질량부 이하이다.

이용가능한 PET 유형은 일반적으로 그의 제조에 이용된 촉매를 함유할 수 있다. 이들은 Ca, Mg, Zr, Mn, Zn, Pb, Sb, Sn, Ge 및 Ti의 염, 예를 들어 옥시드, 알콕시드 및/또는 유기 산으로부터 유도된 염, 예를 들어 아세테이트, 옥살레이트, 시트레이트 및/또는 락테이트 및 또한 글리콜레이트 및 이들 금속의 착물/킬레이트 화합물 및 그의 혼합물을 포괄한다. 본 발명에 따라 사용하기 위한 PET 중 이들 촉매의 잔류 금속 함량은 바람직하게는 ≤ 300 ppm, 특히 바람직하게는 ≤ 260 ppm이다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 PET는 각각의 경우에 ISO 1628에 따라 우베로데 점도계에 의해 25℃에서 페놀/o-디클로로벤젠 (1:1 중량부) 중에 측정된, 약 30 내지 150 cm³/g의 범위, 특히 바람직하게는 40 내지 130 cm³/g의 범위, 특히 바람직하게는 50 내지 100 cm³/g의 범위의 고유 점도를 갖는다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 PET는 예를 들어 독일 슈코파우 소재의 에퀴폴리머스(Equipolymers)로부터 라이터(LIGHTER)™ C93이라는 명칭으로 수득될 수 있다.

성분 C)

적어도 1종의, 비닐방향족 (C.1) 및 비닐시아나이드 (C.2)를 기재로 하는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 성분 C)로서 이용된다.

공중합체 C) 100 질량부가 하기를 포함할 때 바람직하다.

(C.1) 비닐방향족 및/또는 고리-치환된 비닐방향족 50 내지 99 질량부, 및

(C.2) 비닐시아나이드 1 내지 50 질량부.

바람직한 화합물 (C.1)은 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-클로로스티렌, 및/또는 (C₁-C₈)-알킬 메타크릴레이트, 특히 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트이다.

바람직한 비닐시아나이드는 불포화 니트릴, 특히 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴, 및/또는 (C₁-C₈)-알킬 (메트)아크릴레이트, 특히 메틸 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트 및/또는 불포화 카르복실산의 유도체이다.

불포화 카르복실산의 바람직한 유도체는 그의 무수물 또는 이미드, 특히 말레산 무수물 또는 n-페닐 말레이미드이다.

특히 바람직한 단량체 (C.1)은 단량체 스티렌, α-메틸스티렌 및 메틸 메타크릴레이트 중 적어도 1종으로부터 선택된다.

바람직한 단량체 (C.2)는 단량체 아크릴로니트릴, 말레산 무수물 및 메틸 메타크릴레이트 중 적어도 1종으로부터 선택된다.

매우 특히 바람직한 단량체는 (C.1) 스티렌 및 (C.2) 아크릴로니트릴이다. 프랑크푸르트암마인 소재의 스티롤루션 게엠베하(Styrolution GmbH)로부터 이용가능한, SAN으로서 알려지고 CAS 번호 9003-54-7을 갖는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 특히 바람직하다.

성분 D)

유리 섬유를 성분 D)로서 이용하는 것이 바람직하다. 이들은 바람직하게는 7 내지 18 μm의 범위, 보다 바람직하게는 9 내지 15 μm의 범위의 섬유 직경을 갖고, 연속 섬유의 형태로 또는 세단 또는 분쇄 유리 섬유 형태로 첨가된다.

"http://de.wikipedia.org/wiki/Faser-Kunststoff-Verbund"에 따르면, a) 0.1 내지 1 mm의 범위의 길이를 갖는, 단섬유로서 또한 알려진 세단된 섬유, b) 1 내지 50 mm의 범위의 길이를 갖는 장섬유 및 c) 길이 L > 50 mm를 갖는 무중단 섬유로 구분이 이루어진다. 섬유 길이는 예를 들어 미소초점 X선 컴퓨터 단층촬영 (μ-CT)에 의해 - 본 발명의 문맥을 포함하여 - 결정될 수 있다; [DGZfP annual conference 2007 - lecture 47].

섬유는 바람직하게는 적합한 크기 시스템 또는 접착 촉진제 또는 접착 촉진제 시스템 (특히 바람직하게는 실란을 기재로 함)으로 개질된다.

전처리를 위한 매우 특히 바람직한 실란-기재 접착 촉진제는 화학식 I의 실란 화합물이다.

<화학식 I>

상기 식에서, 치환기는 하기와 같이 정의된다:

X: NH₂-, HO-,

q: 2 내지 10, 바람직하게는 3 내지 4의 정수,

r: 1 내지 5, 바람직하게는 1 내지 2의 정수,

k: 1 내지 3의 정수, 바람직하게는 1.

특히 바람직한 접착 촉진제는 아미노프로필트리메톡시실란, 아미노부틸트리메톡시실란, 아미노프로필트리에톡시실란, 아미노부틸트리에톡시실란 및 치환기 X로서 글리시딜 기를 포함하는 상응하는 실란의 군으로부터의 실란 화합물이다.

유리 섬유의 개질을 위해, 실란 화합물은 표면 코팅을 위한 유리 섬유 100 질량부를 기준으로 바람직하게는 0.05 내지 2 질량부의 범위, 특히 바람직하게는 0.25 내지 1.5 질량부의 범위, 특히 0.5 내지 1 질량부의 범위의 양으로 사용된다.

유리 섬유는 성형 물질 (컴파운딩) 또는 그로부터 제조가능한 제조 물품을 제공하기 위한 가공의 결과로서, 원래 이용된 유리 섬유보다 성형 물질에서 또는 제조 물품에서 더 작은 d97 또는 d50 값을 가질 수 있다. 유리 섬유는 성형 물질 또는 최종 제조 물품을 제공하기 위한 가공의 결과로서, 원래 사용된 것보다 성형 물질에서 또는 최종 제조 물품에서 더 짧은 길이 분포를 가질 수 있다.

성분 E)

바람직하게 이용되는 가수분해 안정화제는 에폭시화 천연 오일, 에폭시화 지방산 에스테르 또는 합성 에폭시화 화합물이다. 이들 화합물은 바람직하게는 적어도 1개의 말단 에폭시 기를 갖는다.

바람직한 에폭시화 천연 오일은 올리브 오일, 아마인 오일, 코코넛 오일, 땅콩 오일, 팜 오일, 피마자 오일, 대두 오일 또는 대구 간 오일 군으로부터의 적어도 1종의 오일을 기재로 한다. 대두 오일이 특히 바람직하다.

에폭시화 천연 오일의 분자량은 바람직하게는 500 내지 1000 g/mol의 범위이다. 본 발명에 따라 사용하기 위해 바람직한 아마인 또는 대두 오일은 C₁₈-카르복실산 함량이 우세한 트리글리세리드의 혼합물이다.

에폭시화 천연 오일은 일반적으로 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 친숙한 방법에 의해 제조된다; [Angew. Chem. 2000, 112, 2292 - 2310]을 참조한다.

바람직한 에폭시화 지방산 에스테르는 2 내지 40개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 지방족 포화 알콜과의 반응에 의해, 10 내지 40개의 탄소 원자, 바람직하게는 16 내지 22개의 탄소원자를 갖는 포화 또는 불포화 지방족 카르복실산으로부터 수득된다.

이는 일염기성 또는 이염기성 카르복실산에 관한 것일 때 바람직하다. 펠라르곤산, 팔미트산, 라우르산, 마르가르산, 도데칸디오산, 베헨산, 스테아르산, 카프르산, 몬탄산, 리놀레산, 리놀렌산 및 올레산 군으로부터 적어도 1종의 카르복실산을 선택하는 것이 특히 바람직하다.

사용하기에 바람직한 지방족 포화 알콜은 1가 내지 4가이다. 적어도 1종의 알콜이 n-부탄올, n-옥탄올, 스테아릴 알콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 펜타에리트리톨 및 글리세롤 군으로부터 선택될 때 특히 바람직하다. 글리세롤이 특히 바람직하다.

상이한 에스테르 및/또는 오일의 혼합물이 또한 이용될 수 있다.

상기 언급된 에스테르 및/또는 오일로의 에폭시 관능기의 도입은 에폭시화제, 바람직하게는 과산, 특히 퍼아세트산과 그의 반응에 의해 실시된다. 이러한 반응은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 충분히 잘 공지되어 있다.

합성 에폭시화 화합물의 제조는 마찬가지로 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 바람직한 합성 산화 화합물은 하기와 같다:

- 바람직하게는 알칼리 조건 하에 또는 산성 촉매 및 후속 알칼리 처리의 존재 하에, 적어도 2개의 유리 알콜성 또는 페놀성 히드록실 기 및/또는 페놀성 히드록실기를 갖는 화합물과 적합하게 치환된 에피클로로히드린의 반응에 의해 수득가능한 폴리글리시딜 또는 폴리(β-메틸글리시딜) 에테르.

바람직한 폴리글리시딜 또는 폴리(β-메틸글리시딜) 에테르는 비-시클릭 알콜, 특히 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 고급 폴리(옥시에틸렌) 글리콜, 프로판-1,2-디올 또는 폴리(옥시프로필렌) 글리콜, 프로판-1,3-디올, 부탄-1,4-디올, 폴리(옥시테트라메틸렌) 글리콜, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 헥산-2,4,6-트리올, 글리세롤, 1,1,1-트리메틸프로판, 비스트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 또는 폴리에피클로로히드린으로부터 유도된다.

대안적으로 바람직한 폴리글리시딜 또는 폴리(β-메틸글리시딜) 에테르는 시클로지방족 알콜, 특히 1,3- 또는 1,4-디히드록시시클로헥산, 비스(4-히드록시시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판 또는 1,1-비스(히드록시메틸)시클로헥스-3-엔에서 유도되거나, 또는 그들은 방향족 핵 예컨대 N,N-비스(2-히드록시에틸)아닐린 또는 p,p'-비스(2-히드록시에틸아미노)디페닐메탄을 포함한다.

- 바람직한 합성 에폭시화 화합물은 단핵 페놀, 다핵 페놀 또는 산 조건 하에서 수득된 포름알데히드와 페놀의 축합 생성물을 기재로 한다.

바람직한 단핵 페놀은 레조르시놀 또는 히드로퀴논이다.

바람직한 다핵 페놀은 비스(4-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판 또는 4,4'-디히드록시디페닐술폰이다.

포름알데히드와 페놀의 바람직한 축합 생성물은 페놀 노볼락이다.

바람직하게 이용되는 성분 E)의 방향족 에폭시 화합물은 2개의 말단 에폭시 관능기를 갖는 성분이다.

방향족 에폭시 화합물은 바람직하게는 화학식 II의 에피클로로히드린과 비스페놀 A의 올리고머 반응 생성물이다.

<화학식 II>

여기서 n = 0 내지 10, 바람직하게는 n = 1 내지 8, 특히 바람직하게는 n = 1 내지 6이고, n은 반응 생성물 중의 단위의 평균 수에 상응한다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 방향족 에폭시 화합물은 바람직하게는 0℃ 내지 150℃의 범위, 특히 바람직하게는 50℃ 내지 120℃, 매우 특히 바람직하게는 60℃ 내지 110℃의 범위, 특히 75℃ 내지 95℃의 범위의 연화점 (메틀러, DIN 51920)을 갖는다.

바람직하게 사용되는 방향족 에폭시 화합물은 160 내지 2000 g/eq의 범위, 바람직하게는 250 내지 1200 g/eq, 특히 바람직하게는 350 내지 1000 g/eq의 범위, 특히 바람직하게는 450 내지 800 g/eq의 범위의 에폭시 당량 (EEW; DIN16945)을 갖는다.

성분 E)로서 로이나 소재의 로이나 하르체 게엠베하(Leuna Harze GmbH)로부터 에필록스(Epilox)®라는 명칭으로 수득가능한 폴리(비스페놀-A-코-에피클로로히드린) [CAS 번호 25068-38-6], MW 약 600 내지 1800 g/mol을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

성분 F)

한 실시양태 본 발명에 따른 조성물은 또한 성분 A) 내지 E)에 더하여 적어도 1종의 성분 C), D) 및 E)와 구분되는 첨가제 F)를 포함할 수 있으며, 포스파이트 안정화제, 이형제, UV 안정화제, 열 안정화제, 감마선 안정화제, 대전방지제, 유동 보조제, 난연제, 엘라스토머 개질제, 내화성 첨가제, 유화제, 핵형성제, 가소제, 윤활제, 염료 및 안료의 군으로부터 선택되고, 단 이들 첨가제는 780 내지 1200 nm의 범위의 파장 범위에서 실질적으로 레이저 투명성을 감소시키지 않는다.

성분 A) 100 질량부 당 성분 F) 0.1 내지 100 질량부, 특히 바람직하게는 0.3 내지 20 질량부가 이용될 때 바람직하다. 본 발명에 따른 성형 물질이 성분 A) 내지 F)에 더하여 어떤 추가의 구성성분을 포함하지 않을 때 특히 바람직하다.

성분 F)로 사용하기 위한 첨가제는 바람직하게는 ≤ 1000 nm의 입자 크기를 갖고, 그 결과로서 PBT의 중합체 매트릭스 중에 용해되지만 레이저 방사선의 추가의 산란을 유도하지 않는다. 반대로, 중합체 매트릭스 중에서 비혼화성이고 PBT와 크게 상이한 굴절률을 갖는 성분은 레이저 방사선의 산란을 유발할 수 있다. 이들 및 추가의 적합한 첨가제는, 예를 들어, [Gaechter, Muller, Kunststoff-Additive [Plastics Additives], 3rd edition, Hanser-Verlag, Munich, Vienna, 1989] 및 [the Plastics Additives Handbook, 5th Edition, Hanser-Verlag, Munich, 2001]에 기재되어 있다. 성분 F)로서 사용하기 위한 첨가제는 또한 단독으로 또는 혼합물/마스터배치 형태로 사용될 수 있다.

성분 F)로서 적어도 1종의 포스파이트 안정화제가 사용될 때 바람직하다. 일련의 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트 (이르가포스(Irgafos)® 168, 바스프 에스이(BASF SE), CAS 번호 31570-04-4), 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리틸 디포스파이트 (울트라녹스(Ultranox)® 626, 켐투라(Chemtura), CAS 번호 26741-53-7), 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리틸 디포스파이트 (ADK 스태브(Stab) PEP-36, 아데카(Adeka), CAS 번호 80693-00-1), 비스(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리트리틸 디포스파이트 (도버포스(Doverphos)® S-9228, 도버 케미칼 코포레이션(Dover Chemical Corporation), CAS 번호 154862-43-8), 트리스(노닐페닐) 포스파이트 (이르가포스® TNPP, 바스프 에스이, CAS 번호 26523-78-4), (2,4,6-트리-t-부틸페놀)-2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올 포스파이트 (울트라녹스® 641, 켐투라, CAS 번호 161717-32-4) 또는 호스타녹스(Hostanox)® P-EPQ로부터의 적어도 1종의 포스파이트 안정화제를 사용하는 것이 바람직하다.

성분 F)로서 적어도 1종의 이형제가 사용될 때 바람직하다. 바람직한 이형제로서, 적어도 1종이 에스테르 왁스(들), 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 (PETS), 장쇄 지방산, 장쇄 지방산의 염(들), 장쇄 지방산의 아미드 유도체(들), 몬탄 왁스 및 저분자량 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 왁스(들), 또는 에틸렌 단독중합체 왁스(들)의 군으로부터 선택된다.

바람직한 장쇄 지방산은 스테아르산 또는 베헨산이다. 장쇄 지방산의 바람직한 염은 스테아르산칼슘 또는 스테아르산아연이다. 장쇄 지방산의 바람직한 아미드 유도체는 에틸렌비스스테아릴아미드이다. 바람직한 몬탄 왁스는 28 내지 32개의 탄소 원자의 쇄 길이를 갖는 직쇄 포화 카르복실산의 혼합물이다.

바람직하게 이용되는 열 또는 UV 안정화제는 입체 장애 페놀, 히드로퀴논, 방향족 2급 아민 예컨대 디페닐아민, 치환된 레조르시놀, 살리실레이트, 벤조트리아졸 및 벤조페논, 및 또한 이들 군의 다양하게 치환된 대표물 또는 그의 혼합물이다.

바람직하게 이용되는 가소제는 디옥틸 프탈레이트, 디벤질 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트, 탄화수소 오일 또는 N-(n-부틸)벤젠술폰아미드이다.

본 발명에 따른 엘라스토머 개질제는 추가의 성분 F)로서 이용된다. 1종 이상의 그라프트 중합체를 이용하는 것이 바람직하다.

엘라스토머 개질제로 사용하기 위한 그라프트 중합체는 적합한 그라프트 기재, 바람직하게는 디엔 고무, EP(D)M 고무를 기재로 하며, 즉 에틸렌/프로필렌 및 임의로 디엔을 기재로 하는 것, 아크릴레이트, 폴리우레탄, 실리콘, 클로로프렌 및 에틸렌-비닐 아세테이트 고무이다.

특히 바람직한 엘라스토머 개질제는, 예를 들어 DE-A 2 035 390 또는 DE-A 2 248 242 또는 [Ullmann, Enzyklopaedie der Technischen Chemie, vol. 19 (1980), p. 280 ff]에 기재된 바와 같은 ABS 중합체 (유화, 괴상 및 현탁 ABS)이다. 그라프트 기재의 겔 함량은 적어도 30 wt%, 바람직하게는 적어도 40 wt% (톨루엔 중에서 측정됨)이다. ABS는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 [CAS 번호 9003-56-9]를 의미하는 것으로 이해되어야 하고 3개의 상이한 단량체 유형 아크릴로니트릴, 1,3-부타디엔 및 스티렌으로부터 형성된 합성 삼원공중합체이다. 이는 무정형 열가소성 물질이다. 정량적 비는 15-35% 아크릴로니트릴, 5-30% 부타디엔 및 40-60% 스티렌으로 다양할 수 있다.

성분 F)로서 사용하기 위한 엘라스토머 개질제/그라프트 공중합체는 유리-라디칼 중합, 예를 들어 유화, 현탁, 용액 또는 괴상 중합, 바람직하게는 유화 또는 괴상 중합에 의해 제조된다.

특히 적합한 그라프트 고무는 또한 US-A 4 937 285에 따라 유기 히드로퍼옥시드 및 아스코르브산의 개시제 시스템을 사용하는 산화환원 개시에 의해 제조된 ABS 중합체를 포함한다.

공정

사출 성형 또는 압출에서 추가의 용도를 위한 성형 물질의 제조를 위한 본 발명에 따른 조성물의 제조는 적어도 하나의 혼합 어셈블리, 바람직하게는 배합기에 개별 성분을 혼합함으로써 실시된다. 레이저-투명 제조 물품을 제조하기 위해 성형 물질은 추가의 가공, 바람직하게는 사출 성형 가공 또는 압출에 적용된다. 열가소성 성형 물질의 사출 성형 및 압출의 공정은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.

압출 또는 사출 성형에 의해 레이저-투명 제조 물품을 제조하기 위한 본 발명의 방법은 230℃ 내지 330℃, 바람직하게는 250℃ 내지 300℃의 범위의 용융 온도, 및 또한 임의의 2500 bar 이하의 압력, 바람직하게는 2000 bar 이하의 압력, 특히 바람직하게는 1500 bar 이하의 압력, 매우 특히 바람직하게는 750 bar 이하의 압력에서 수행된다.

압출에서, 프로파일 압출과 순차적 공압출을 구별하는 것이 바람직하다. 순차적 공압출은 2종의 상이한 물질을 교대 순서로 연속적으로 압출하는 것을 수반한다. 이러한 방식으로, 압출 방향에서 섹션별로 상이한 물질 조성을 갖는 예비성형물이 형성된다. 적절한 물질 선택을 통해 특정하게 요구되는 특성을 갖는 특정한 물품 섹션을 제공하는 것, 예를 들어 물품에 대하여 연질 말단 및 경질 중간 구간, 또는 통합된 연질 벨로즈 영역을 갖도록 하는 것이 가능하다 (Thielen, Hartwig, Gust, "Blasformen von Kunststoffhohlkoerpern" [Blow-Moulding of Hollow Plastics Bodies], Carl Hanser Verlag, Munich 2006, pages 127-129).

사출 성형 공정은 가열된 원통형 공동에서, 바람직하게는 펠릿 형태인 원료의 용융 (가소화), 및 사출 성형 물질로서 압력 하에 온도-제어된 공동 내로의 그의 사출을 특색으로 한다. 물질의 냉각 (고체화) 후, 사출 성형물을 이형시킨다.

하기 작업들로 구분된다:

1. 가소화/용융

2. 사출 단계 (충전 작업)

3. 유지 압력 단계 (결정화 동안의 열 수축으로 인한 것)

4. 이형.

사출 성형기는 폐쇄 유닛, 사출 유닛, 구동부 및 제어 시스템을 포함한다. 폐쇄 유닛은 금형을 위한 고정식 및 이동가능식 압반, 단부 압반, 및 이동가능식 금형 클램핑 압반을 위한 타이바 및 구동부를 포함한다 (토글 조인트 또는 유압식 폐쇄 유닛).

사출 유닛은 전기적으로 가열가능한 배럴, 스크류를 위한 구동부 (모터, 변속기) 및 스크류 및 사출 유닛을 이동시키기 위한 유압부를 포함한다. 사출 유닛은 분말/펠릿화된 물질을 용융, 계량, 사출시키고, (수축 때문에) 유지 압력을 가하는 역할을 한다. 스크류 내에서의 용융물 역류 (누설 유동)의 문제는 역류 방지 밸브에 의해 해결된다.

사출 금형에서, 유입 용융물은 이어서 분리 및 냉각되어, 제작되어야 하는 제조 물품이 제작된다. 그를 위해서 2개의 금형의 반부가 항상 필요하다. 사출 성형에서는, 하기 기능적 시스템들로 구별된다:

- 러너 시스템

- 성형 인서트

- 배기

- 기계 마운팅 및 힘 흡수

- 이형 시스템 및 운동 전달

- 온도 제어

사출 성형과 달리, 압출에서는, 여기서 본 발명의 성형 물질로 제조된 무종단 플라스틱 압출물이 압출기에 이용되고, 압출기는 성형된 열가소성 성형물을 제조하기 위한 기계이다. 하기로 구별된다:

단축 압출기 및 이축 압출기 및 각각의 하위-군

통상의 단축 압출기, 운반 단축 압출기,

역방향-회전 이축 압출기 및 동방향-회전 이축 압출기.

압출 플랜트는 요소로서 압출기, 금형, 하류 장비, 압출 블로우 금형을 포함한다. 프로파일을 제조하기 위한 압출 플랜트는 하기 요소를 포함한다: 압출기, 프로파일 금형, 보정 유닛, 냉각 구역, 캐터필러 인취부 및 롤러 인취부, 분리 장치 및 경사 슈트.

최종적으로, 본 발명은 압출, 프로파일 압출 또는 사출 성형에 의해 수득되고 본 발명에 따른 조성물을 기재로 하는 제조 물품을 갖는 레이저 투과 용접 방법에 관한 것이다.

열거된 공정은 놀랍게도, 우수하게 유지되는 기계적 특성과 함께, 780 내지 1200 nm의 레이저 투과 용접 방법에 관련한 파장 범위에서 특별한 레이저 투명성을 갖는 제조 물품을 유발한다. 본 발명에 따른 레이저-투명성-최적화된 제조 물품은 더욱이, 가공 동안 직면하게 되는 목적하지 않은 쇄 성장 및 연관된 가공 문제 또는 레이저 용접성의 감소 없이, 적절한 가수분해 안정화제의 첨가에 의해 가수분해성 분해에 대해 특별히 안정화된다.

본 발명의 문맥에서 레이저 투명성 (LT)은 실시예에 보다 특히 설명된 것과 같이 780 내지 1100 nm의 전체 파장 범위에 걸쳐서 광도측정 수단에 의해 측정/결정된다.

본 발명에 따른 조성물로부터의 본 발명의 물품은 레이저 투과 용접 방법에 적용될 수 있다. 바람직한 물품 또는 레이저 투과 용접 방법에 의해 수득가능한 물품은 뚜껑, 하우징, 애드-온 부분, 센서를 위한 물질이다. 레이저 투과 용접에 의해 수득가능한 제조 물품은 특히 자동차, 전자기기, 통신, 정보 기술 또는 컴퓨터 산업 및 또한 가정, 스포츠, 의료 및 엔터테인먼트 부문에서 적용되고/이용된다.

본 발명에 따라 바람직한 것은 PBT, PET, SAN, 유리 섬유(들) 및 적어도 1종의 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

본 발명에 따라 바람직한 것은 PBT, PET, SAN, 유리 섬유(들) 및 적어도 1종의, 2개의 말단 에폭시 관능기를 갖는 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

본 발명에 따라 바람직한 것은 PBT, PET, SAN, 유리 섬유(들) 및 적어도 1종의, 화학식 II의 2개의 말단 에폭시 관능기를 갖는 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

<화학식 II>

여기서 n = 0 내지 10, 바람직하게는 n = 1 내지 8, 특히 바람직하게는 n = 1 내지 6이고 n은 반응 생성물 중의 단위의 평균 수에 상응한다.

본 발명에 따라 바람직한 것은 PBT, PET, SAN, 유리 섬유(들) 및 적어도 1종의 0℃ 내지 150℃의 범위, 특히 바람직하게는 50℃ 내지 120℃, 매우 특히 바람직하게는 60℃ 내지 110℃의 범위, 특히 75℃ 내지 95℃의 범위의 연화점 (메틀러, DIN 51920)을 갖고, 2개의 말단 에폭시 관능기를 갖는 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

본 발명에 따라 바람직한 것은 PBT, PET, SAN, 유리 섬유(들) 및 적어도 1종의, 160 내지 2000 g/eq 범위, 바람직하게는 250 내지 1200 g/eq, 특히 바람직하게는 350 내지 1000 g/eq 범위, 특히 바람직하게는 450 내지 800 g/eq 범위의 에폭시 당량 (EEW; DIN16945)을 갖고, 2개의 말단 에폭시 관능기를 갖는 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

본 발명에 따라 바람직한 것은 PBT, PET, SAN, 유리 섬유(들) 및 적어도 1종의 비스페놀-A-기재 에폭시 수지를 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

본 발명에 따라 바람직한 것은 PBT, PET, SAN, 유리 섬유(들) 및 적어도, 600 내지 1800 g/mol의 범위의 MW을 갖는 폴리(비스페놀-A-코-에피클로로히드린) [CAS 번호 25068-38-6]을 포함하는 조성물 및 그로부터 제조가능한 제조 물품이다.

실시예

본 발명에 따라 기재된 조성물을 제조하기 위해, 개별 성분을 285 내지 310℃ 범위의 온도에서 이축 압출기 (독일 슈투트가르트 소재의 코페리온 베르너 운트 플라이데러(Coperion Werner & Pfleiderer)로부터의 ZSK 26 메가 컴파운더(Mega Compounder))에서 용융 상태로 혼합하고, 압출시키고, 펠릿화가능할 때까지 냉각시키고, 펠릿화하였다. 추가의 단계 전에, 펠릿화된 물질을 약 4시간 동안 진공 건조 캐비닛 내에서 120℃에서 건조시켰다.

표 1에 열거된 평가를 위한 시트 및 시험 시편을 250℃ 내지 270℃의 범위의 용융 온도 및 80℃ 내지 100℃의 범위의 금형 온도에서 상업적으로 입수가능한 사출 성형기 상에서 사출 성형시켰다.

레이저 투명성 측정

레이저 투명성 (LT)의 결정을 780 내지 1100 nm의 전체 파장 범위에 걸쳐 광도측정 수단에 의해 실시하였다. 실험 설정은 하기와 같았다: 방사선원은 가시광선에서 근적외선까지 스펙트럼을 방사하는 할로겐 램프였다. 광원 아래에서 방사된 광을 핀홀 애퍼처에 의해 집중시켰다. 시험 시트를 방사선원 아래 70 mm의 거리에 위치시켰다. 시험 시트는 60 x 40 x 2 mm³의 치수를 갖는 사출 성형 시험 시트였다. 시트를 광 빔이 5 mm의 반경으로 중심 (대각선의 교차점)에 시트 상에/시트를 횡단하여 입사되도록 위치시켰다. 시험 시트의 하류에 있는 2개의 가장자리 필터를 사용하여 횡단된 광 스펙트럼의 파장 범위를 780 내지 1100 nm의 범위로 감소시켰다. 여과된 광의 방사선 강도를 포토다이오드 검출기를 사용하여 결정하였다. 빈 빔 경로를 100% 참조로서 사용하였다. 표 1에 보고된 실시예 및 비교 실시예에서, "o"는 경제적 레이저 용접 방법이 1.5 mm의 최대 벽 두께까지 달성될 수 있는 적합 레이저 투명성을 나타낸다. 비교해 보면, "-"는 25% 더 낮은 투명성을 나타내고, "--"는 50% 더 낮은 투명성을 나타낸다. 표 1의 "+"는 레이저 투명성 측정의 관점에서 "o"보다 25% 더 높은 값을 나타낸다.

굴곡 탄성률 및 굴곡 강도

본 발명의 열가소성 성형 물질로부터 제조된 제조 물품의 굴곡 탄성률 (Pa 단위) 및 굴곡 강도를 23℃에서 ISO 178-A에 따라 굽힘 시험에서 결정하였다. 결정에 대한 대안적 옵션은 EN ISO 527 (http://de.wikipedia.org/wiki/EN_ISO_527-1)에 의해 제공된다. 표 1에 "o"으로 표시된 굴곡 강도는 "+"으로 표시된 실시예와 비교하여 10% 감소된 굴곡 강도를 의미하는 것으로서 이해되어야 한다.

내충격성

80 x 100 x 4 mm³의 치수를 갖는 시험 시편 형태의, 본 발명의 열가소성 성형 물질로부터 제조된 제조 물품의 내충격성을 23℃에서 ISO 180-1U에 따라 충격 시험에서 결정하였다 (kJ/m² 단위).

가수분해 후의 내충격성

80 x 100 x 4 mm³의 치수를 갖는 시험 시편 형태의, 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 제조 물품을 85℃ 및 85% 상대 습도에서 일정 기후 캐비넷 (독일 투틀링겐 소재의 바인더(Binder)로부터의 KMF240) 내에 1000시간 동안 저장하였다. 이어서, 저장된 제조 물품의 내충격성을 23℃에서 ISO 180-1U에 따라 충격 시험에서 결정하였다 (kJ/m² 단위). 표 1에 보고된 실시예 및 비교 실시예에서, "+"는 저장되지 않은 샘플과 비교하여 30% 미만의 저장 후 내충격성의 감소를 나타낸다. 비교해 보면, 연관된 저장되지 않은 샘플과 비교하여 "-"는 50% 감소된 충격 강도를 나타내고, "--"는 60%가 넘게 감소된 충격 강도를 나타낸다.

반응물

PBT: 94 g/cm³의 고유 점도를 갖는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (포칸® B1300, 쾰른 소재의 란세스 도이칠란트 게엠베하로부터 상업적으로 입수가능한 제품)

PET: 80 g/cm³의 고유 점도를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (라이터™ C93, 독일 슈코파우 소재의 에퀴폴리머)

SAN: 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 (루란(Luran)® SAN M 60, 독일 프랑크푸르트 소재의 이네오스 스티롤루션(Ineos Styrolution))

유리 섬유 (GF): 실란-함유 화합물로 사이징되고, 10 μm의 직경을 갖는 유리섬유 (CS 7967, 벨기에 안트베르펜 소재의 란세스 엔.브이.(Lanxess N.V.)로부터 상업적으로 입수가능한 제품)

가수분해 안정화제: 비스페놀 A와 에피클로로히드린의 올리고머 반응 생성물 (화학식 I 참조), 500 내지 700 g/eq의 에폭시 당량 (DIN 16945) 및 75℃ 내지 90℃의 연화점 (메틀러(Mettler), DIN 51920) [CAS 번호 25068-38-6]

추가의 첨가제: 특히 상업적으로 입수가능한 포스파이트 안정화제 및/또는 이형제: 모든 실시예에 대해 PBT 100 질량부를 기준으로 1.0 질량부의 양의 스위스 무텐츠 소재의 클라리언트 인터내셔널 리미티드(Clariant International Ltd.)로부터의 리코왁스(Licowax)® E.

표 1로부터, 단지 중합체 성분으로서 독점적으로 PBT를 기재로 하거나 (비교자 1) 또는 단지 PBT와 PET의 혼합물을 기재로 하는 (비교자 2) 중합체 조성물을 기재로 하는 제조 물품과 비교하여, 본 발명의 조성물을 기재로 하는 제조 물품 (실시예 1 및 2)은 우수하게 유지되는 기계적 특성과 함께 현저하게 보다 우수한 레이저 투과 값을 나타낸다. 또한, 기후 저장 후의 본 발명에 따른 조성물 (실시예 2)은 우수하게 유지되는 내가수분해성 및 현저하게 개선된 레이저 투과를 보인다.

표 1

표 1에 보고된 성분의 양은 각 경우에 질량부이다.

Claims

A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100 질량부를 기준으로,
B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 0.5 내지 34 질량부,
C) 적어도 1종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 0.5 내지 34 질량부,
D) 적어도 1종의 강화제 10 내지 200 질량부, 및
E) 2개의 말단 에폭시 관능기를 갖는 적어도 1종의 가수분해 안정화제 0.01 내지 30 질량부
를 포함하며, 여기서 가수분해 안정화제는 에폭시화 천연 오일, 에폭시화 지방산 에스테르 또는 합성 에폭시화 화합물인, 조성물.
제1항에 있어서, CAS 번호 25068-38-6 및 MW 600 내지 1800 g/mol을 갖는 폴리(비스페놀-A-코-에피클로로히드린)이 성분 E)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유리 섬유가 성분 D)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 1종의, 비닐방향족 (C.1) 및 비닐시아나이드 (C.2)를 기재로 하는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 성분 C)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제4항에 있어서, 공중합체 C) 100 질량부가
(C.1) 비닐방향족 및/또는 고리-치환된 비닐방향족 50 내지 99 질량부, 및
(C.2) 비닐시아나이드 1 내지 50 질량부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제5항에 있어서, 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 및/또는 p-클로로스티렌이 (C.1)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제5항에 있어서, 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴이 (C.2)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제5항에 있어서, (C.1)이 단량체 스티렌 및 α-메틸스티렌 중 적어도 1종으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제5항에 있어서, (C.2)가 아크릴로니트릴인 것을 특징으로 하는 조성물.
제5항에 있어서, 스티렌이 (C.1)로서 사용되고 아크릴로니트릴이 (C.2)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 또는 제2항에 따른 조성물로부터 제조가능한 제조 물품.
강화된 레이저-투명 폴리부틸렌-테레프탈레이트-기재 제조 물품을 제조하기 위해 제1항 또는 제2항에 따른 조성물을 사용하는 방법.
용접될 부품 중 적어도 하나가 제1항 또는 제2항에 따른 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 방법.
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