KR102363660B1 - 인산염 함유 중합체 조성물 - Google Patents

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Abstract

(i) (a) -20℃ 이하의 Tg를 갖는 제1 단계 중합체, 및 (b) 50℃ 이상의 Tg를 갖는 최종 단계 중합체를 포함하는 하나 이상의 다단계 중합체, (ii) 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 50 ppm 이상의 양의 하나 이상의 인산염 계면활성제, 및 (iii) 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 인의 중량으로 측정되는 100 ppm의 이상의 양의 하나 이상의 알칼리성 인산염을 포함하는 중합체 조성물이 제공된다. 또한, 이러한 중합체 조성물 및 매트릭스 수지를 포함하는 매트릭스 수지 조성물이 제공된다.

Description

인산염 함유 중합체 조성물
본 발명은 일반적으로 충격 개질제로서 유용한 다단계 중합체 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 0℃ 이하의 Tg를 갖는 제1 단계 및 20℃ 이상의 Tg를 갖는 후속 단계를 갖는 중합체, 하나 이상의 인산염 계면활성제, 및 하나 이상의 알칼리성 인산염을 포함한다.
중합체 라텍스의 응집은 라텍스의 중합체를 라텍스의 물과 분리시키는 것이다. 그러나, 응집 공정은 다가 양이온 및 다른 이온성 불순물을 고형 중합체로 주입하는 단점을 가지고, 이는, 예를 들어, 중합체 조성물이 유해한 효과를 가지는 것으로 알려진 다가 양이온 및 다른 이온성 불순물이 있는 매트릭스 수지 내에서 첨가제로서 사용되는 경우에 결점이 될 수 있다.
과량의 다가 양이온을 다루는 다양한 해결책이 본 기술분야에 제시된 바 있아. 예를 들어, 미국특허 제8,008,372호는 다가 양이온의 잔류 인산염을 불용성화시키기 위한 알칼리성 인산염의 수용액의 후첨가를 개시하고 있다. 이러한 불용성 인산칼슘은, 예를 들어, 중합체의 표면 상에 남겨진다. 그러나, 선행 기술은 매트릭스 수지와 조합되는 충격 개질제 중합체 조성물의 혼합물의 개선된 열안정성을 달성하는 본 발명에 따른 방법이 개시되어 있지 않다.
따라서, 선행 기술의 결점이 발생되지 않는 신규한 공정 및 충격 개질제 중합체 조성물, 즉, 혼합물의 열안정성에 있어서의 유의미한 개선점을 제공하는 충격 개질제 중합체 조성물 및 매트릭스 수지의 혼합물을 개발할 필요성이 존재한다.
본 발명의 일 양태는 (i) (a) -20℃ 이하의 Tg를 갖는 제1 단계 중합체, 및 (b) 50℃ 이상의 Tg를 갖는 최종 단계 중합체를 포함하는 하나 이상의 다단계 중합체, (ii) 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 50 ppm 이상의 양의 하나 이상의 인산염 계면활성제, 및 (iii) 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 인의 중량으로 측정되는 100 ppm의 이상의 양의 하나 이상의 알칼리성 인산염을 포함하는 중합체 조성물을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 (A) (i) (a) -20℃ 이하의 Tg를 갖는 제1 단계 중합체, 및 (b) 50℃ 이상의 Tg를 갖는 최종 단계 중합체를 포함하는 하나 이상의 다단계 중합체, (ii) 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 50 ppm 이상의 양의 하나 이상의 인산염 계면활성제, 및 (iii) 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 인의 중량으로 측정되는 100 ppm의 이상의 양의 하나 이상의 알칼리성 인산염을 포함하는 중합체 조성물, 및 (B) 하나 이상의 매트릭스 수지를 포함하는 매트릭스 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 놀랍게도 인산염 비누의 존재 하의 수성 에멀젼 중합, 이후 알칼리성 인산염의 후-응집 첨가에 의해 제조된 다단계 중합체를 포함하는 충격 개질제 중합체 조성물이, 매트릭스 수지와 조합되는 이러한 중합체 조성물의 혼합물에 대해 개선된 열안정성을 제공하는 것을 발견하였다.
본원에 사용되는, 용어 "중합체"는 동일하거나 또는 상이한 유형의 단량체를 중합시킴으로써 제조된 중합성 화합물을 지칭한다. 일반 용어 "중합체"는 용어 "단독중합체", "공중합체", "삼원중합체", 및 "수지"를 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "~로부터 유도된 중합된 단위"는 생성물 중합체가 중합 반응에 대한 출발 물질인 단량체 성분"으로부터 유도된 중합된 단위"를 포함하는 중합 기술에 따라 합성된 중합체 분자를 지칭한다. 본원에 사용되는 용어 "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 또는 이의 조합을 지칭하고, 용어 "(메트)아크릴"은 아크릴 또는 메타크릴 또는 이의 조합을 지칭한다. 본원에 사용되는 용어 "치환된"은 적어도 하나의 부착된 화학기,, 예를 들어, 알킬기, 알케닐기, 비닐기, 히드록실기, 카르복실산기, 다른 작용성 기 및 이의 조합을 가지는 것을 지칭한다.
본원에 사용되는 용어 "인산염"은 인 및 산소 원자로 이루어진 음이온을 지칭한다. 오르토인산염 (PO4 -3), 폴리인산염 (P n O3 n +1 -( n +2), 식 중, n은 2 이상임), 및 메타인산염 (화학식 P m O3 m - m 을 갖는 원형 음이온, 식 중, m은 2 이상임)이 포함된다. 본원에 사용되는 "알칼리성 인산염"은 인산염 음이온을 갖는 알칼리 금속 양이온의 염에 관한 것이다. 알칼리성 인산염은 알칼리 금속 오르토인산염, 알칼리 금속 폴리인산염, 및 알칼리 금속 메타인산염을 포함한다. 알칼리성 인산염은 또한, 예를 들어, 오르토인산의 부분적으로 중화된 염, 예컨대,, 예를 들어, 인산이수소일나트륨 및 인산수소이나트륨을 포함하는 인산염 산의 부분적으로 중화된 염을 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "다단계 중합체"는 "제1 단계" 또는 "제1 단계 중합체"로 지칭되는 제1 중합체를 형성하고 (즉, 중합하고), 이후 제1 단계의 존재시 최종 단계의 중간 단계일 수 있는 "제2 단계" 또는 "제2 단계 중합체"로 지칭되는 제2 중합체를 형성함으로써 제조되는 중합체를 지칭한다. 다단계 중합체는 적어도 제1 단계, 임의의 중간 단계, 및 최종 단계를 가진다. 각각의 중간 단계는 이 중간 단계 직전의 단계의 중합으로부터 생성되는 중합체의 존재 하에 형성된다. 각각의 후속 단계가 이전 단계로부터 잔류한 각각의 입자 주변에 부분적 또는 전체적 쉘을 형성하는 이러한 구현예에서, 생성된 다단계 중합체는 "코어/쉘" 중합체로서 알려져 있다.
본원에 사용되는 용어 "중량 평균 분자량" 또는 "M w "는 이동상 및 희석제로서 테트라하이드로푸란 ("THF")을 사용하는 ASTM D5296-11 (2011)에 따르는 폴리스티렌 보정 표준에 대한 아크릴 중합체에 대해 겔 투과 크로마토그래피 ("GPC")로 측정되는 중합체의 중량 평균 분자량을 지칭한다. 본원에 사용되는 용어 "중합체의 중량"은 중합체의 건조 중량을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "유리 전이 온도" 또는 "T g"는 유리상 중합체가 중합체 사슬의 분절 운동을 겪게 되는 온도 또는 그 이상의 온도를 지칭한다. 공중합체의 유리 전이 온도는 하기와 같은 폭스(Fox) 식 (문헌 [Bulletin of the American Physical Society, 1 (3) Page 123 (1956)])에 의해 추정될 수 있다:
1/T g = w 1/T g(1) + w 2/T g(2)
공중합체의 경우, w 1 및 w 2는 2개의 성분의 중량 분율을 지칭하고, T g(1) 및 T g(2)는 단량체로 제조된 2개의 상응하는 단독중합체의 유리 전이 온도를 지칭한다. 3개 이상의 단량체를 포함하는 중합체의 경우, 추가의 용어가 부가된다 (w n/T g(n)). 단독중합체의 유리 전이 온도는, 예를 들어, 문헌 ["Polymer Handbook", J. Brandrup and E.H. Immergut, Interscience Publishers에 의해 편집됨]에서 찾을 수 있다. 중합체의 T g는 또한, 예를 들어, 시차 주사 열량계 ("DSC")를 포함하는 다양한 기술에 의해 측정될 수 있다. 본원에 사용되는 문구 "계산된 T g"는 폭스 식에 의해 계산된 유리 전이 온도를 의미할 것이다. 다단계 중합체의 T g가 측정되는 경우, 하나 초과의 T g가 관찰될 수 있다. 다단계 중합체의 하나의 단계에 대해 관찰된 T g는 이 단계를 형성하는 중합체를 특징으로 하는 T g (즉, 이 단계를 형성하는 중합체가 형성되고, 다른 단계와 별개로 측정되는 경우에 관측될 것인 T g)와 동일할 수 있다. 단량체가 특정 T g를 가지는 경우, 단량체로부터 제조된 단독중합체가 이 T g를 가지는 것을 의미한다.
20℃에서 물에 용해될 수 있는 화합물의 양이 물 100ml 당 5g 이상의 화합물인 경우에 본원에서 이 화합물은 "수용성"인 것으로 간주된다. 20℃에서 물에 용해될 수 있는 화합물의 양이 물 100ml 당 5g 이하의 화합물인 경우에 본원에서 이 화합물은 "수불용성"인 것으로 간주된다. 20℃에서 물에 용해될 수 있는 화합물의 양이 물 100ml 당 0.5g 내지 5g인 경우에, 이 화합물은 본원에서 "부분적 수용성"인 것으로 언급된다.
본원에서 사용되는 "특정 물질을 약간 함유하거나 또는 함유하지 않는 중합체 조성물"인 것으로 언급되는 경우에, 중합체 조성물은 이 물질을 함유하지 않는 것을 의미하거나, 또는 임의의 이러한 물질이 본 조성물에 존재하는 경우, 물질의 양은 중합체 조성물 기준으로 1 중량% 이하이다. 특정 물질을 약간 가지거나 또는 가지지 않는 본원에 기재된 구현예 중에서, 이 특정 물질이 없는 구현예가 구상된다.
본 발명의 중합체 조성물은 수성 에멀젼 중합에 의해 제조된 다단계 중합체를 포함한다. 수성 에멀젼 중합에서, 물은 중합이 일어나는 연속 매질을 형성한다. 물은 물과 혼화성이거나 또는 물에 용해되는 하나 이상의 추가적인 화합물과 혼합될 수 있거나 또는 혼합되지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 연속 매질은 연속 매질의 중량 기준으로 30 중량% 이상의 물, 또는 50 중량% 이상의 물, 또는 75 중량% 이상의 물 또는 90 중량% 이상의 물을 포함한다.
에멀젼 중합은 하나 이상의 개시제의 존재를 수반한다. 개시제는 하나 이상의 자유 라디칼을 형성하는 화합물이고, 이는 중합 공정을 개시할 수 있다. 개시제는 보통 수용성이다. 일부 적합한 개시제는 가열되는 경우 하나 이상의 자유 라디칼을 형성한다. 일부 적합한 개시제는 산화제이고, 하나 이상의 환원제와 혼합되는 경우에, 또는 가열되는 경우에, 또는 그 조합인 경우에 하나 이상의 자유 라디칼을 형성한다. 일부의 적합한 개시제는 방사선, 예컨대,, 예를 들어, 자외선 또는 전자빔 방사선에 노출되는 경우에 하나 이상의 자유 라디칼을 형성한다. 적합한 개시제의 조합이 또한 적합하다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체는 유화 중합체 의해 제조되어 라텍스를 형성한다. 이러한 구현예에서, 라텍스는 50nm 이상, 또는 100nm 이상의 평균 입자 크기를 가진다. 특정 구체예에서, 라텍스는 1 ㎛ 미만, 또는 800 nm 미만, 또는 600 nm 미만의 평균 입자 크기를 가진다.
유화 중합은 음이온성 인산염 계면활성제를 포함하는 하나 이상의 계면활성제의 사용을 수반한다. 각각의 음이온성 인산염 계면활성제는, 예를 들어, 알킬 인산염 및 알킬 아릴 인산염을 포함하는 인산염 계면활성제의 알칼리 금속염을 형성하는 것과 관련되는 양이온을 가진다. 적합한 양이온은, 예를 들어, 암모늄, 알칼리 금속의 양이온, 및 이의 혼합물을 포함한다. 인산염 계면활성제의 적합한 알칼리성 금속염은, 예를 들어, 폴리옥시알킬렌 알킬 페닐 에테르 인산염, 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르 인산염, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르 인산염, 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 인산염을 포함한다. 특정 구현예에서, 인산염 계면활성제의 알칼리 금속염은 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르 인산염을 포함한다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체의 유화 중합에 존재하는 인산염 계면활성제의 중량은 중합에 첨가되는 총 단량체 중량 기준으로 인산염 계면활성제의 중량을 특징으로 하는 0.5 중량% 이상, 바람직하게는 1.0 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 1.5 중량% 이상이다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체의 유화 중합에 존재하는 인산염 계면활성제의 중량은 중합에 첨가되는 총 단량체 중량 기준으로 인산염 계면활성제의 중량을 특징으로 하는 5 중량% 이하, 바람직하게는 4 중량% 이하, 보다 바람직하게는 3 중량% 이하이다. 특정 구현예에서, 상기 기재된 음이온성 인산염 계면활성제 이외에 하나 이상의 음이온성 인산염 계면활성제는 유화 중합에서 이용된다. 적합한 추가적인 음이온성 계면활성제는, 예를 들어, 카르복실레이트, 설포석시네이트, 설포네이트, 및 설페이트를 포함한다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체는 유화 중합에 의해 제조되어 라텍스를 형성한다. 본원에 사용되는 용어 "라텍스"는 중합체가 물에 분산된 중합체 소입자의 형태로 존재하는 중합체의 물리적 형태를 지칭한다. 특정 구현예에서, 라텍스는 50 nm 이상 또는 100 nm 이상의 평균 입자 크기를 가진다. 특정 구현예에서, 라텍스는 1,000 nm 이하, 또는 800 nm 이하, 또는 600 nm 이하의 평균 입자 크기를 가진다.
본 발명의 다단계 중합체는 하나 이상의 치환된 또는 비치환된 디엔, 하나 이상의 치환된 또는 비치환된 스티렌, 하나 이상의 치환된 또는 비치환된 (메트)아크릴레이트 단량체, (메트)아크릴산, 또는 이의 혼합물로부터 유도된 중합된 단위를 포함하는 제1 단계 중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계 중합체는 -20℃ 이하, 또는 -35℃ 이하 또는 -50℃ 이하의 T g를 가진다. 특정 구현예에서, 제1 단계 중합체는 -150℃ 이상, 또는 -100℃ 이상의 T g를 가진다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체는 다단계 중합체의 총 중량 기준으로 10 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상, 또는 50 중량% 이상의 양으로 제1 단계 중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체는 다단계 중합체의 총 중량 기준으로 98 중량% 이하, 또는 95 중량% 이하, 또는 90 중량% 이하의 양으로 제1 단계 중합체를 포함한다.
특정 구현예에서, 제1 단계는 0℃ 이하의 T g를 갖는 중합된 단위 또는 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다. 적합한 (메트)아크릴레이트 단량체는, 예를 들어, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 50 중량% 이상, 또는 75 중량% 이상, 또는 90 중량% 이상의 양으로 0℃ 이하의 T g를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체의 제1 단계는 하나 이상의 다작용성 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다. 다작용성 단량체는 중합 반응에 참여할 수 있는 2개 이상의 작용성 기를 포함한다. 적합한 다작용성 단량체는, 예를 들어, 디비닐벤젠, 알릴 메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 메타크릴레이트, 및 1,3-부틸렌 디메타크릴레이트를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 0.01 중량% 이상, 또는 0.03 중량% 이상, 또는 0.1 중량% 이상의 양으로 다작용성 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 5 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하의 양으로 다작용성 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체의 제1 단계는 하나 이상의 디엔 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다. 적합한 디엔 단량체는, 예를 들어, 부타디엔 및 이소프렌을 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 2 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상, 또는 50 중량% 이상, 또는 75 중량% 이상의 양으로 디엔 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 100 중량% 이하, 또는 98 중량% 이하, 또는 90 중량% 이하의 양으로 디엔 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체의 제1 단계는 스티렌, 치환된 스티렌, 또는 이의 혼합물 중 하나 이상으로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다. 적합한 치환된 스티렌은, 예를 들어, 알파-알킬 스티렌 (예를 들어, 알파-메틸 스티렌)을 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 1 중량% 이상, 또는 2 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상의 양으로 스티렌 및 치환된 스티렌 중 하나 이상으로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 80 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하, 또는 25 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하의 양으로 스티렌 및 치환된 스티렌 중 하나 이상으로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체의 제1 단계 중합체는 산-작용성 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다. 산-작용성 단량체는 산 기, 예를 들어, 설폰산기 또는 카르복실산기를 갖는 단량체이다. 적합한 산-작용성 단량체는, 예를 들어, 아크릴산 및 메타크릴산을 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 단계는 제1 단계 중합체의 총 중량 기준으로 3 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하의 양으로 하나 이상의 산 작용성 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다.
본 발명의 다단계 중합체는 하나 이상의 치환된 또는 비치환된 스티렌, 하나 이상의 치환된 또는 비치환된 (메트)아크릴레이트 단량체, (메트)아크릴산, 또는 이의 혼합물로부터 유도된 중합된 단위를 포함하는 최종 단계 중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 최종 단계 중합체는 50℃ 이상 또는 90℃ 이상의 T g를 가진다. 특정 구현예에서, 최종 단계 중합체는 200℃ 이하, 또는 150℃ 이하의 T g를 가진다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체는 다단계 중합체의 총 중량 기준으로 2 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상의 양으로 최종 단계 중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체는 다단계 중합체의 총 중량 기준으로 50 중량% 이하, 또는 25 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하의 양으로 최종 단계 중합체를 포함한다. 최종 단계에서의 적합한 단량체는, 예를 들어, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 메틸 메타크릴레이트, 및 부틸 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함한다. 특정 구현예에서, 최종 단계 중합체는 최종 단계 중합체의 총 중량 기준으로 50 중량% 이상, 또는 75 중량% 이상, 또는 90 중량% 이상, 또는 100 중량% 이상의 양으로 50℃ 이상의 T g를 갖는 단량체로부터 유도된 중합된 단위를 포함한다.
특정 구현예에서, 최종 단계 중합체에 대한 제1 단계 중합체의 중량비는 0.1:1 이상, 또는 0.2:1 이상, 또는 0.4:1 이상, 또는 1:1 이상, 또는 1.5:1 이상, 또는 3:1 이상, 또는 4:1 이상이다. 특정 구현예에서, 최종 단계 중합체에 대한 제1 단계 중합체의 중량비는 50:1 이하, 또는 25:1 이하, 또는 20:1 이하이다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체는 하나 이상의 중간 단계 중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 총 합계의 중간 단계 중합체는 다단계 중합체의 총 중량 기준으로 1 중량% 이상, 또는 2 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상의 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 총 합계의 중간 단계 중합체는 다단계 중합체의 총 중량 기준으로 60 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 방법에서, 다단계 중합체 라텍스는 응집된다. 라텍스 중합체의 응집 방법은 본 기술분야에 공지되어 있다. 응집은 라텍스로부터의 다단계 중합체를 고형 형태 예컨대 펠릿 또는 분말로 전환시키기 위해 실시된다. 적합한 방법은, 예를 들어, 다가 양이온의 첨가, 산의 첨가, 이온 강도를 증가시키기 위한 염의 첨가, 및 고온 및 고도의 진탕의 사용을 포함한다.
특정 구현예에서, 다단계 중합체는 다단계 중합체를 하나 이상의 다가 양이온과 혼합시킴으로써 응집된다. 이러한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 하기에 논의된 과량의 알칼리성 인산염의 후첨가에 의해 생성되는 다가 양이온의 하나 이상의 인산염을 포함한다. 적합한 다가 양이온은, 예를 들어, 다가 금속 양이온 및 알칼리토 양이온을 포함한다. 적합한 다가 양이온은, 예를 들어, 알루미늄 (+3), 칼슘 (+2), 코발트 (+2), 구리 (+2), 철 (+2), 마그네슘 (+2), 아연 (+2), 및 이들의 혼합물을 포함한다. 특정 구현예에서, 칼슘 (+2), 및 마그네슘 (+2). 특정 구현예에서, 존재하는 모든 다가 양이온은 칼슘 (+2), 또는 마그네슘 (+2), 또는 이들의 혼합물이다. 특정 구현예에서, 다가 양이온은 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 10 중량 ppm 이상, 또는 30ppm 이상 또는 100ppm 이상의 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 다가 양이온은 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 3 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.3 중량% 이하의 양으로 존재한다.
다가 양이온의 인산염 내에서, 음이온은 하나 이상의 오르토인산염, 하나 이상의 피로인산염, 하나 이상의 메타인산염, 또는 이의 혼합물 중 하나 이상이다. 일부 구현예에서, 다가 양이온의 인산염의 음이온은 오르토인산염이다. 일부 구현예에서, 인산염 음이온은 오르토인산염 이외로 존재하지 않는다. 특정 구현예에서, 다가 양이온의 인산염은 수불용성이다. 특정 구현예에서, 다가 양이온의 오르토인산염이 수불용성이고, 한편 이 다가 양이온의 염화물염이 수용성인 특징을 갖는 다가 양이온은 선택된다.
조성물에 존재하는 인산염의 양은 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 백만분율 ("ppm") 또는 백분율로서 표현되는 이 염 중에서 인산염으로 존재하는 인 성분의 중량을 특징으로 할 수 있다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 인의 중량을 특징으로 하는 다가 양이온의 인산염의 양은 10ppm 이상, 또는 30ppm 이상, 또는 100ppm 이상이다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 인의 중량을 특징으로 하는 다가 양이온의 인산염의 양은 3 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.3 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하이다.
특정 구현예에서, 조성물에 존재하는 대부분 또는 모든 다가 양이온은 수불용성 인산염의 형태로 존재한다. 일부 구현예에서, 수불용성 인산염의 형태로 존재하는 다가 양이온의 몰량은 조성물에 존재하는 다가 양이온의 총몰 기준으로 80% 이상, 또는 90% 이상, 또는 95% 이상, 또는 98% 이상, 또는 100%이다.
특정 구현예에서, 응집된 중합체와 함께 잔류하는 대부분 또는 모든 물이 하기 작용 중 하나 이상에 의해 응집된 중합체로부터 제거된다: 여과 (예를 들어 진공 여과 포함), 및/또는 원심분리. 특정 구현예에서, 응집된 중합체는 1회 이상으로 물로 임의로 세정된다. 응집된 중합체는 복합 구조이고, 물이 응집된 중합체의 모든 부분과 용이하게 접촉할 수 없다는 것은 공지되어 있다. 이론에 구속되는 것으로 의도함 없이, 상당한 양의 다가 양이온 및 잔류 인산염 계면활성제가 남겨질 것으로 고려된다. 따라서, 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 500ppm 이상의 양으로 인산염 계면활성제를 포함할 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 10,000 ppm 이하, 또는 7,500 ppm 이하, 또는 5,000 ppm 이하의 양으로 인산염 계면활성제를 포함할 것이다.
본 발명의 방법에서, 응집된 다단계 중합체는 알칼리성 인산염으로 처리된다. 특정 구현예에서, 이러한 처리는 하기 논의되는 건조 단계 이전에 실시된다. 특정 구현예에서, 알칼리 인산염은 수용액의 형태로 존재한다. 적합한 처리는, 예를 들어, 알칼리성 인산염의 수용액을 응집된 다단계 중합체 상에 분무하는 것, 또는 응집된 다단계 중합체를 알칼리성 인산염의 수용액을 보유하는 컨테이너에 첨가하고, 이후 응집된 다단계 중합체를 (예를 들어, 여과에 의해) 수용액으로부터 분리하는 것을 포함한다. 이러한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 알칼리성 인산염을 포함한다. 적합한 알칼리 금속은, 예를 들어, 나트륨, 칼륨, 및 이의 혼합물을 포함한다. 특정 구현예에서, 알칼리성 인산염은 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 인의 중량을 특징으로 하여 100 ppm 이상, 또는 300 ppm 이상의 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 알칼리성 인산염은 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로 인의 중량을 특징으로 하여 100 ppm 이상, 또는 300 ppm 이상의 양으로 존재한다. 독립적으로, 알칼리성 인산염은 중합체 조성물의 건조 중량 기준으로 1 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하, 또는 0.25 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하의 양으로 존재한다.
특정 구현예에서, 알칼리성 인산염으로의 응집된 중합체의 처리 방법은 (예를 들어 오븐 또는 유체층 건조기 내에서 건조되는 것에 의한) 본 발명의 중합체 조성물의 건조 형태로 유지되는 인산염 이온의 양을 조절하기 위한 목적으로 선택된다. 본 발명의 중합체 조성물은 중합체 조성물의 총 중량 기준으로 1 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하의 양으로 물을 함유하는 경우에 본원에서 건조된 것으로 간주된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 중합체 조성물의 건조 형태로 유지되는 인산염 이온의 양은 본 발명의 중합체 조성물에 존재하는 다가 양이온 초과의 당량으로 존재한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 중합체 조성물은 또한 유동 보조제를 포함할 수 있다. 유동 보조제는 분말의 형태 (1㎛ 내지 1mm의 평균 입자 직경)로의 경질 물질이다. 적합한 유동 보조제는, 예를 들어, 경질 중합체 (즉, 80℃ 이상의 T g를 갖는 중합체) 또는 광물 (예를 들어, 실리카)를 포함한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 중합체 조성물은 또한 안정제를 포함할 수 있다. 적합한 안정제는, 예를 들어, 라디칼 제거제, 과산화물 분해제, 및 금속 불활성화제를 포함한다. 적합한 라디칼 제거제는, 예를 들어, 힌더드 페놀 (예를 들어, 히드록실기가 부착되는 탄소 원자에 인접한 방향족 고리의 각 탄소 원자에 부착되는 3차 부틸기를 갖는 것), 2차 방향족 아민, 힌더드 아민, 하이드록실아민, 및 벤조푸라논을 포함한다. 적합한 과산화물 분해제는, 예를 들어, 유기 황화물 (예를 들어, 2가의 황 화합물,, 예를 들어, 티오도프로피온산의 에스테르), 인산 (H3PO3)의 에스테르, 및 하이드록실 아민을 포함한다. 적합한 금속 불활성화제는, 예를 들어, 킬레이트제 (예를 들어, 에틸렌디아민테트라아세트산)을 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 하나의 양태는 다단계 중합체 조성물 및 매트릭스 수지를 포함하는 매트릭스 수지 조성물 중에서 충격 개질제로서 본원에 기재된 중합체 조성물을 이용한다. 다단계 중합체 및 매트릭스 수지의 혼합물이 혼합되고 용융되고 고형물로 형성된 이후에, 이 물질의 내충격성은 다단계 중합체와 혼합되지 않는 매트릭스 수지로 제조된 동일한 고형물보다 양호할 것이다. 특정 구현예에서, 다단계 중합체는 고형물 형태, 예를 들어, 펠릿 또는 분말 또는 이의 혼합물로 제공된다. 특정 구현예에서, 매트릭스 수지는 고형물 형태, 예를 들어, 펠릿 또는 분말 또는 이의 혼합물로 제공된다. 특정 구현예에서, 고형 다단계 중합체는 실온 (20℃) 또는 고온 (예를 들어, 30℃ 내지 90℃)에서 고형 매트릭스 수지와 혼합된다. 특정 구현예에서, 고형 다단계 중합체는, 예를 들어, 압출기 또는 다른 용융 혼합기에서 용융된 매트릭스 수지와 혼합된다. 특정 구현예에서, 고형 다단계 중합체는 고형 매트릭스 수지와 혼합되고, 고형물의 혼합물은 이후 매트릭스 수지를 용융시키기에 충분하게 가열되고, 혼합물은, 예를 들어, 압출기 또는 다른 용융-가공 장치에서 추가로 혼합된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 다단계 중합체에 대한 매트릭스 수지의 중량비는 1:1 이상, 또는 1.1:1 이상, 또는 2.3:1 이상, 또는 4:1 이상, 또는 9:1 이상 또는 19:1 이상, 또는 49:1 이상 또는 99:1 이상이다.
적합한 매트릭스 수지는, 예를 들어, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 폴리(염화비닐), 폴리(아세트산비닐), 아크릴 중합체, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 및 폴리아미드를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스 수지는 하나 이상의 폴리카보네이트를 포함한다. 적합한 폴리카보네이트는, 예를 들어, 비스페놀 A ("BPA")로부터 유도된 중합된 단위의 단독 중합체, 및 또한 하나 이상의 다른 중합된 단위와 함께 BPA의 중합된 단위를 포함하는 공중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스 수지는 하나 이상의 폴리에스테르를 포함한다. 적합한 폴리에스테르는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스 수지는 중합체의 블렌드를 포함한다. 중합체의 적합한 블렌드는, 예를 들어, 폴리카보네이트 및 스티렌 수지의 블렌드, 및 폴리카보네이트 및 폴리에스테르의 블렌드를 포함한다. 적합한 스티렌은, 예를 들어, 폴리스티렌 및 스티렌과 다른 단량체의 공중합체,, 예를 들어, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 ("ABS") 수지를 포함한다.
다단계 중합체 및 매트릭스 수지를 포함하는 매트릭스 수지 조성물은 혼합물에 첨가되는 하나 이상의 추가적인 물질을 포함할 수 있다. 이러한 추가적인 물질 중 임의의 하나 이상은 모든 물질의 최종 혼합물의 형성 이전에 다단계 중합체 또는 매트릭스 수지에 첨가될 수 있다. 각각의 추가적인 물질 (임의의 것이 사용되는 경우)은 매트릭스 수지가 고형물 형태 또는 용융물 형태로 존재하는 경우에 매트릭스 수지에 (단독으로 또는 각각의 다른 것과 조합하여 및/또는 다단계 중합체와 조합하여) 첨가될 수 있다. 적합한 추가적인 물질은, 예를 들어, 염료, 착색제, 안료, 카본 블랙, 충전제, 섬유, 윤활제 (예를 들어, 몬탄 왁스), 난연제 (예를 들어, 붕산염, 삼산화 안티몬 또는 몰리브데이트), 및 본 발명의 다단계 중합체가 아닌 다른 충격 개질제를 포함한다.
매트릭스 수지 조성물은, 예를 들어, 필름 블로잉, 프로파일 압출, 성형, 다른 방법 또는 이들의 조합에 의해 유용한 물품을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 성형 방법은, 예를 들어, 블로우 성형, 사출 성형, 압축 성형, 다른 성형 방법, 및 이의 조합을 포함한다.
본 발명의 일부 구현예는 이하에서 하기 실시예에서 상세하게 기재될 것이다.
실시예
실시예 1
비교 중합체 조성물 C1의 제조
(카르복실레이트 계면활성제 + 알칼리성 인산염 후첨가)
진탕기 및 다수의 유입 포트를 구비된 스테인레스 스틸 오토클레이브를 7390부의 탈이온수 중의 3부의 칼륨 올레에이트 유화제 및 9.6부의 나트륨 포름알데히드 설폭실레이트로 충전하였다. 상기 오토클레이브를 배기시켰고, 5272부의 부타디엔, 183부의 스티렌, 52부의 쿠멘 하이드로퍼옥사이드, 및 46부의 디비닐벤젠을 첨가하였고, 10시간의 기간에 걸쳐 70℃에서 반응시켰다. 추가의 59부의 칼륨 올레에이트 유화제를 또한 첨가하였다. 반응 기간의 종료시, 추가의 압력 강하가 관찰되지 않았고, 반응 압력을 배출시켰다.
상기 제조된 바와 같은 약 40% 고형분을 갖는 2000부의 고무 라텍스에 대해 112부의 스티렌, 이후 0.23부의 나트륨 포름알데히드 설폭실레이트(10부의 탈이온수에 용해됨) 및 0.37부의 70% 활성 강도의 tert-부틸 하이드로퍼옥사이드를 첨가하였다. 발열반응이 완료하고 1시간 이후에, 115부의 메틸메타크릴레이트, 1.2부의 부틸렌 디메타크릴레이트, 24부의 탈이온수에 용해된 0.58부의 나트륨 포름알데히드 설폭실레이트 및 0.93부의 70% 활성 강도의 tert-부틸 하이드로퍼옥사이드를 첨가하였고, 반응을 완료시켰다. 생성된 다단계 중합체 라텍스는 대략 45% 고형분을 가졌다.
이러한 라텍스를 옥타데실 3-(3,5-디tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로파노에이트 (BASF로부터의 IGONOX 1076로서 이용가능함)의 20% 고형분 에멀젼으로 처리하여 고형물 상의 고형물로 2.9% 힌더드 페놀 항산화제를 전달하였다. 이후 잘 혼합하면서 1분의 기간에 걸쳐 이를 51℃의 온도에서 0.10% 염산 응집제 용액 8000g에 첨가함으로써 라텍스를 응집시켰다. 이와 같이 형성된 슬러리를 pH가 5.5에 도달될 때까지 수산화나트륨 용액을 사용하여 중화시켰고, 이후 1시간의 기간 동안 80℃로 가열하였다. 슬러리를 습윤 케이크를 생성하기 위해 원심분리에 의해 여과시켰다. 유출수의 전도도가 50 μS/cm에 도달될 때까지 습윤 케이크를 원심분리기 상에서 물로 세정하였다. 원심분리기로부터 수집된 세정된 습윤 케이크는 약 35%의 고형분 수준을 가졌고, 이는 본원에서 "IM 습윤 케이크"로 라벨링하였다. IM 습윤 케이크를 60g의 물에 용해된 1.13g의 인산일나트륨 및 2.30g의 인산이나트륨을 포함하는 용액과 함께 분무하였다. 이용되는 인산염 분무액은 고형물 중량 기준으로 33% 인산일나트륨 및 67% 인산이나트륨을 포함하는 수용액 혼합물이었다. 상기 용액을 최종 분말 중의 750ppm의 인을 전달하기 위한 분무액으로서 적용하였다. 분무된 IM 습윤 케이크를 1분의 기간 동안 수동 혼합하여 인산염의 균일한 분산을 달성하였다. 이후 분무된 IM 습윤 케이크를 50℃에서 16 시간 동안 유지된 진공 오븐에서 건조시켜 분말을 형성하였고, 이는 여기서 "IM 분말"로 지칭된다.
실시예 2
비교 중합체 조성물 C2의 제조
(인산염 계면활성제 + 알칼리성 인산염 후첨가 없음)
스테판 컴퍼니(Stepan Company)로부터의 Rhodafac®의 RS-610 (인산염 작용성 말단기에 연결되는 6개의 산화에틸렌 단위에 연결된 C13H27 알킬기를 갖는 계면활성제)가 칼륨 올레에이트를 대신하여 유화제로서 이용된 것을 제외하고 상기 비교 중합체 조성물 C1에 기재된 라텍스 합성 방법을 따랐다. 중합 반응기로의 RS-610의 충전량은 초기에 7.8g이었고, 중합 과정에서 148g이 추가되었다. 이 라텍스를 옥타데실 3-(3,5-디tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로파노에이트의 20% 고형분 에멀젼으로 처리하여 고형물 상의 고형물로 2.9%의 힌더드 페놀 항산화제를 전달하였다. 이후 잘 혼합하면서 1분의 기간에 걸쳐 이를 54℃의 온도에서 0.14% 염화칼슘 응집제 용액 8000g에 첨가함으로써 라텍스를 응집시켰다. 이와 같이 형성된 슬러리를 이후 1시간의 기간 동안 80℃로 가열하였다. 슬러리를 원심분리에 의해 여과하여 습윤 케이크를 생성하였다. 유출수의 전도도가 50 μS/cm에 도달될 때까지 습윤 케이크를 원심분리기 상에서 물로 세정하였다. 원심분리기로부터 수집된 세정된 습윤 케이크는 약 35%의 고형분 수준을 가졌고, 이는 본원에서 "IM 습윤 케이크"로 라벨링하였다. IM 습윤 케이크를 16시간 동안 50℃로 유지되는 진공 오븐에 의해 건조하여 분말을 형성하였고, 이는 여기서 "IM 분말"로 지칭된다.
실시예 3
비교 중합체 조성물 C3의 제조
(인산염/설포네이트 계면활성제 + 알칼리성 인산염 후첨가 없음)
이러한 실시예의 1M 분말은 카네카 코포레이션(Kaneka Corporation)에 의해 제조된 제품명 M-732이었다. 고무 성분은 폴리부타디엔이다. 제품 유형은 코어/쉘 유형 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체이다. 항산화제 옥타데실 3-(3,5-디tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로파노에이트는 2.9 중량%로 존재한다. 존재하는 유화제는 C12, C14 (& 일부 C16) 인산염화된 알코올 에톡실레이트 (EO 8로의 모드)이다. 칼슘은 830ppm로 존재한다. 가용성 (알칼리성) 인산염은 존재하지 않는다.
실시예 4
비교 중합체 조성물 C4의 제조
(설포네이트 계면활성제 + 알칼리성 인산염 후첨가)
스테판 컴퍼니로부터의 Polystep® A-18이 칼륨 올레에이트를 대신하여 유화제로서 이용된 것을 제외하고 상기 비교 중합체 조성물 C1에 기재된 라텍스 합성 방법을 따랐다. 중합 반응에 대한 (39% 활성 형태) A-18의 충전량은 초기에 9.3g이었고, 이어서 중합 과정에서 181g이 추가되었다. 이 라텍스를 옥타데실 3-(3,5-디tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로파노에이트의 20% 고형분 에멀젼으로 처리하여 고형물 상의 고형물로 2.9%의 힌더드 페놀 항산화제를 전달하였다. 이후 잘 혼합하면서 1분의 기간에 걸쳐 이를 51℃의 온도에서 0.43% 염화칼슘 응집제 용액 8000g에 첨가함으로써 라텍스를 응집시켰다. 상기 슬러리를 이후 1시간의 기간 동안 80℃로 가열하였다. 상기 슬러리를 원심분리에 의해 여과하여 습윤 케이크를 생성하였다. 유출수의 전도도가 50 μS/cm에 도달될 때까지 습윤 케이크를 원심분리기 상에서 물로 세정하였다. 원심분리기로부터 수집된 세정된 습윤 케이크는 약 35%의 고형분 수준을 가졌고, 이는 본원에서 "IM 습윤 케이크"로 라벨링하였다. IM 습윤 케이크를 60g의 물에 용해된 1.13g의 인산일나트륨 및 2.30g의 인산이나트륨을 포함하는 용액과 함께 분무하였다. 분무된 IM 습윤 케이크를 1분의 기간 동안 수동 혼합하여 인산염의 균일한 분산을 달성하였다. 이후 분무된 IM 습윤 케이크를 50℃에서 16 시간 동안 유지된 진공 오븐에서 건조시켜 분말을 형성하였고, 이는 여기서 "IM 분말"로 지칭된다.
실시예 5
본 발명의 중합체 조성물 E1의 제조
(인산염 계면활성제 + 알칼리성 인산염 후첨가)
스테판 컴퍼니로부터의 Rhodafac® RS-610이 칼륨 올레에이트를 대신하여 유화제로서 이용된 것을 제외하고 상기 비교 중합체 조성물 C1에 기재된 라텍스 합성 방법을 따랐다. 중합 반응에 대한 RS-610의 충전량은 초기에 7.8g이었고, 이어서 중합 과정에서 148g이 추가되었다.
이 라텍스를 옥타데실 3-(3,5-디tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로파노에이트의 20% 고형분 에멀젼으로 처리하여 고형물 상의 고형물로 2.9%의 힌더드 페놀 항산화제를 전달하였다. 이후 잘 혼합하면서 1분의 기간에 걸쳐 이를 54℃의 온도에서 0.14% 염화칼슘 응집제 용액 8000g에 첨가함으로써 라텍스를 응집시켰다. 이와 같이 형성된 슬러리를 이후 1시간의 기간 동안 80℃로 가열하였다. 상기 슬러리를 원심분리에 의해 여과하여 습윤 케이크를 생성하였다. 유출수의 전도도가 50 μS/cm에 도달될 때까지 습윤 케이크를 원심분리기 상에서 물로 세정하였다. 원심분리기로부터 수집된 세정된 습윤 케이크는 약 35%의 고형분 수준을 가졌고, 이는 본원에서 "IM 습윤 케이크"로 라벨링하였다. IM 습윤 케이크를 60g의 물에 용해된 1.13g의 인산일나트륨 및 2.30g의 인산이나트륨을 포함하는 용액과 함께 분무하였다. 분무된 IM 습윤 케이크를 1분의 기간 동안 수동 혼합하여 인산염의 균일한 분산을 달성하였다. 이후 분무된 IM 습윤 케이크를 50℃에서 16 시간 동안 유지된 진공 오븐에서 건조시켜 분말을 형성하였고, 이는 여기서 "IM 분말"로 지칭된다.
실시예 6
비교 중합체와 본 발명의 중합체를 포함한 매트릭스 수지 조성물의 안정성 연구
비교 중합체 조성물 C1-C4를 포함하는 비교 매트릭스 수지 조성물의 안정성을 본 발명의 중합체 조성물 E1을 포함하는 본 발명의 매트릭스 조성물과 비교하였다. 상기 연구는 특정 시간 동안 특정 습도에서 저장한 이후에 용융 흐름 지수 ("MFR") 및 황색 지수 ("YI") 모두에 대해 매트릭스 수지 조성물을 평가하였다.
분말 IM 샘플을 사빅 인더스트리(SABIC Industries)에서 입수한 Lexan® 141-112 폴리카보네이트 수지와 블렌딩하였다. 블렌드는 5 중량%의 분말 IM의를 포함하였다. 블렌드를 290℃로 유지된 최종 구간을 갖는 30mm Werner Pfleider 압출기에서 배합하였다. 압출된 스트랜드를 수조를 통해 공급하였고, 이후 절단하여 펠릿을 생성하였다. 펠릿을 290℃의 노즐 온도를 사용하여 사출 성형하여 색상 시험을 위한 2 X 3 X 1/8 인치 평편형 바를 형성하였다. 펠릿 및 바를 90℃ 및 95% 상대 습도로 조절된 챔버에 배치하였다. 주기적으로, 펠릿 및 바의 샘플을 시험을 위해 빼내었다.
유동 흐름 지수 ("MFR") 시험의 경우, 펠릿을 이용하였다. MFR에 대해 사용된 펠릿을 23.5 시간 동안 80℃/Hg 중 27로 재건조하였다. MFR은 1.2kg의 중량 및 300℃의 온도를 사용하는 ASTM D1238-04C를 사용하여 실시되었다. 결과는 gm/10 min로서 기록된다.
황색 지수 ("YI") 시험의 경우, 0.25 인치의 면적 시야를 사용하고, 조명 및 뷰잉 지오메트리 (illuminating and viewing geometry) 및 0.40 인치의 포트 크기를 사용하는 Hunter Labs LabScan XE 분광 광도계 장비를 이용하였다. 이러한 조건은 ASTM E1349의 지침을 따른다.
MFR 시험 및 YI 시험의 결과는 표 1에 나타나 있다.
표 1. 매트릭스 수지 조성물의 MFR 및 YI 평가
Figure 112019032373349-pct00001
시험 결과는 본 발명에 따른 매트릭스 수지 조성물, 즉 본 발명의 중합체 조성물 1을 사용하여 제조된 것은 놀랍게도 고온 그리고 습한 조건 하에서 최소량의 폴리카보네이트 화합물 분해를 야기하는 것을 나타낸다. 최소량의 폴리카보네이트 분해는 용융 흐름 지수에 대해 최소값에 의해 증명되고, 이는 가수분해에 의해 사슬 절단의 정도와 직접적으로 상관되는 분자량과 직접적으로 상관된다. 최소량의 황색 발생 (즉, 황색 지수)는 화합물의 폴리부타디엔 부분의 화학적 안정성의 최고 수준을 나타낸다.

Claims (10)

  1. 중합체 조성물로서,
    (i) (a) -20℃ 이하의 T g를 갖는 제1 단계 중합체, 및
    (b) 50℃ 이상의 T g를 갖는 최종 단계 중합체를 포함하는,
    하나 이상의 다단계 중합체;
    (ii) 상기 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로, 50ppm 이상의 양의 하나 이상의 인산염 계면활성제;
    (iii) 상기 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로, 인의 중량으로서 측정시, 100 ppm 이상의 양의 하나 이상의 알칼리성 인산염; 및
    (iv) 상기 다단계 중합체의 건조 중량 기준으로, 인의 중량으로서 측정시, 100 ppm 이상의 양의 하나 이상의 다가 양이온의 인산염;을 포함하는,
    중합체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 단계 중합체는 에틸 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부타디엔, 이소프렌, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 아크릴산 및 메타크릴산 중 하나 이상으로부터 유도된 중합된 단위를 포함하고,
    상기 최종 단계 중합체는 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 메틸 메타크릴레이트, 및 부틸 아크릴레이트 중 하나 이상으로부터 유도된 중합된 단위를 포함하는 중합체 조성물.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 제1 단계 중합체는 상기 다단계 중합체의 총 중량을 기준으로 10 내지 98 중량%의 양으로 존재하고, 상기 최종 단계 중합체는 상기 다단계 중합체의 총 중량을 기준으로 2 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 중합체 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다가 양이온의 인산염은 수불용성인, 중합체 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 인산염의 형태로 존재하는 다가 양이온의 몰량은, 조성물에 존재하는 다가 양이온의 총몰 기준으로 80% 이상인, 중합체 조성물.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 인산염 계면활성제는 폴리옥시알킬렌 알킬 페닐 에테르 인산염, 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르 인산염, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르 인산염, 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 인산염 중 하나 이상을 포함하는, 중합체 조성물.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 다단계 중합체는 50 nm 내지 1 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 라텍스 중합체인, 중합체 조성물.
  8. 하나 이상의 매트릭스 수지와 제1항의 중합체 조성물의 혼합물을 포함하는, 매트릭스 수지 조성물.
  9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8항에 있어서, 상기 매트릭스 수지는 하나 이상의 폴리카보네이트, 하나 이상의 폴리에스테르와 블렌딩된 하나 이상의 폴리카보네이트, 및 하나 이상의 ABS 수지와 블렌딩된 하나 이상의 폴리카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는, 매트릭스 수지 조성물.
  10. 삭제
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