KR102454837B1 - 입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 조성물, 그 제조 방법, 및 마스터배치로서의 그 용도 - Google Patents

입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 조성물, 그 제조 방법, 및 마스터배치로서의 그 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중합성 실리콘 입자들 및 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 중합성 (메타)아크릴계 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명은 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자들 및 옵션으로 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 중합성 (메타)아크릴계 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 매스터배치로서 중합성 실리콘 입자들 및 옵션으로 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 그러한 중합성 (메타)아크릴계 조성물의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 중합성 실리콘 입자들 및 옵션으로 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 중합성 (메타)아크릴계 마스터배치 조성물로부터 중합성 실리콘 입자들 및 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 조성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 조성물, 그 제조 방법, 및 마스터배치로서의 그 용도
[본 발명의 분야]
본 발명은 중합성 실리콘 입자들 및 옵션으로 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 중합성 (메타)아크릴계 조성물에 관한 것이다.
특히 본 발명은 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자들 및 옵션으로 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 중합성 (메타)아크릴계 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 중합성 실리콘 입자들 및 옵션으로 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 그러한 중합성 (메타)아크릴계 조성물의 마스터배치로서의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 중합성 실리콘 입자들 및 옵션으로 중합성 (메타)아크릴 입자들을 포함하는 중합성 (메타)아크릴계 마스터배치 조성물로부터 중합성 실리콘 입자들 및 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 조성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
[기술적 과제]
열가소성 중합체들 및 특히 (메타)아크릴계 중합체들은 조명 애플리케이션들을 포함하여 널리 사용된다. 이것은 우수한 자외선 저항성 및 내후성을 갖는 고도로 투명한 중합체 재료로서의 그 특성에 주로 기인한다. 따라서 (메타)아크릴계 중합체들은 예를 들어 램프, 등기구, 조명 커버, 디스플레이, 조명이 있는 선반, 표면 및 조명이 있는 표지판에 사용된다.
조명 애플리케이션들은 (메타)아크릴계 중합체 또는 (메타)아크릴계 중합체에 기초한 조성물에 대해 광 투과율, 확산력 등의 다양한 요청들을 갖는다. (메타)아크릴계 중합체에 기초한 이들 조성물들은 일반적으로 다소 구형인 입자들이고, 이 입자들은 또한 중합성 입자들 또는 유기 또는 무기 입자들이다.
부가하여, 광 투과율과 확산 성질들 사이에서 우수한 절충안을 갖는 중합성 조성물을 갖는 것이 또한 큰 관심의 대상이 된다.
이 절충안은 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비에 기초한다.
따라서, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물을 갖는 것이 중요하다. 따라서, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물의 획득을 달성하는 공정을 갖는 것이 중요하다. 따라서, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물의 획득을 달성하는 공정에서 사용될 수 있는 중합성 조성물을 갖는 것이 추가로 중요하다.
본 발명의 목적은 조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물을 제조하는데 적합한 중합성 입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 중합체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한 조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물을 제조하기 위한 마스터배치로서 사용될 수 있는 중합성 입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 중합체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은, 중합성 입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 중합체 조성물로부터, 조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물을 제조하는데 적합한 중합성 입자들을 포함하는 (메타)아크릴계 중합체 조성물을 제공하는 것이며, 상기 중합성 조성물은 이례적인 투과율 및 확산 특성들을 동시에 조합한다.
본 발명의 또 다른 목적은 조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물을 제조하는데 적합한 (메타)아크릴계 중합체 조성물을 제공하는 것이며, 상기 중합성 조성물은 광원을 숨기기 위해, 적어도 80%의 높은 광 투과율을 갖고, 그리고 동시에 높은 상대 확산력 및 은폐력을 갖는다.
본 발명의 또 다른 목적은 조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물에서의 각 입자들의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물을 제조하는데 적합한 (메타)아크릴계 중합체 조성물을 제공하는 것이며, 상기 중합성 조성물은 적은 양의 산랍 입자들로, 광원을 숨기기 위해, 적어도 80%의 높은 광 투과율을 갖고, 그리고 동시에 높은 상대 확산력 및 은폐력을 갖는 조성물이다.
상대 확산력 및 은폐력을 증가시키는 광의 확산은 일반적으로 산란 입자들을 조성물에 첨가함으로써 증가된다.
문헌 WO2004/034136은 평판 디스플레이용 벌크 확산판을 개시하고 있다. 벌크 광 확산판 재료는 폴리카보네이트 및 미립자 광 확산 성분으로 구성되는 시트 또는 필름일 수 있다. PMMA 및 실리콘 입자들은 실시예들에서는 개별적으로 사용되지만, 함께 조합되지는 않는다.
문헌 JP11060966은 고 광확산 성능을 위한 조성물을 개시하고 있다. 개시된 조성물은 2 종류의 입자를 포함하는데, 하나는 평균 직경이 5㎛ 미만이고 다른 입자는 평균 직경이 5㎛ 와 10㎛ 사이이다. 입자들은 실리콘 또는 스티렌 기반의 입자이다. 하지만 조성물은 투과율이 낮다.
문헌 DE102012216081은 사출 성형에 의한 광 확산 성형 부품의 제조를 개시하고 있다. 사출 성형용 조성물은 1 내지 24㎛ 의 입자 크기를 갖는 구형 플라스틱 입자들 및 폴리메틸 메타크릴레이트의 매트릭스를 포함한다.
문헌 US 7,897,714는 실리콘 미립자들 및 이 입자들을 이용한 열가소성 수지 조성물을 개시하고 있다. 실리콘 미립자들은 확산판으로서 사용되고 평균 입자 직경이 약 2.5㎛ 내지 3.5㎛이다.
문헌 WO2004/098857은 광 확산 성형 아이템의 제조를 위한 사출 성형 방법을 개시하고 있다. 성형 재료는 1 내지 24㎛의 입자 크기를 갖는 구형 플라스틱 입자들 및 폴리메틸 메타크릴레이트의 매트릭스를 포함한다.
문헌 JP10087941은 광 확산 아크릴계 수지 조성물 및 광 확산 성형품을 개시하고 있다. 실리콘 고무 분말은 평균 입자 직경이 0.1 내지 50㎛ 인 것을 사용한다.
문헌 JP10087945는 광 확산 아크릴계 수지 조성물 및 광 확산 성형체를 개시하고 있다. 실리콘 고무 분말은 평균 입자 직경이 0.1 내지 50㎛ 인 것을 사용한다.
문헌 JP11021357은 가교 결합된 실리콘 수지의 구형 입자를 포함하는 메타크릴계 수지를 개시하고 있다.
문헌 US 5,831,774는 광 확산 복합체를 개시하고 있다. 상기 광 확산 재료의 광 확산층은 바인더 수지로서의 아크릴계 수지 및 아크릴계 수지 입자들 및 실리콘 수지 입자들을 포함하는 광 확산제들을 포함한다. 2 개의 입자들은 수지의 적어도 40 중량부를 나타낸다.
문헌 JP11021357은 수지를 사용함으로써 제조된 도광판 및 메타크릴계 수지 조성물의 마스터배치 파렛트를 압출하는 방법을 개시하고 있다.
종래 기술은 2종의 입자들을 갖는 중합성 조성물의 제조에 적합한 마스터 배치도 개시하고 있지 않고, 광 투과율과 확산 특성들 간의 절충안을 만족하지 않는 조성물에 단지 1 종의 입자들 또는 입자들의 혼합물을 포함하는 조성물들의 제조 방법도 개시하고 있지 않다.
놀랍게도, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 로서:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1),
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는,
상기 (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 은,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 을 제조하는데 적합하다는 것이 발견되었다.
놀랍게도, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 로서:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1),
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1),
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는,
상기 (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 은,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 중합성 입자들 (PP1 및 PP2) 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 을 제조하는데 적합하다는 것이 발견되었다.
놀랍게도, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 로서:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1),
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는,
상기 (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 은,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 의 제조를 위한 마스터배치로서 사용될 수 있다는 것이 발견되었다.
놀랍게도, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 로서:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1),
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1),
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는,
상기 (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 은,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 중합성 입자들 (PP1 및 PP2) 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 의 제조를 위한 마스터배치로서 사용될 수 있다는 것이 발견되었다.
또한, 중합성 조성물 (PC1) 을 획득하는 공정으로서, 상기 조성물 (PC1) 이:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1),
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1),
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 5wt% 와 20wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는,
상기 중합성 조성물 (PC1) 을 획득하는 공정은,
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 을
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 블렌딩하는 단계를 포함하고,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 중합성 입자들 (PP1 및 PP2) 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 을 수득한다는 것이 밝혀졌다.
또한, 중합성 조성물 (PC1) 을 획득하는 공정으로서, 상기 조성물 (PC1) 이:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 5wt% 와 20wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는,
상기 중합성 조성물 (PC1) 을 획득하는 공정은,
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 을
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 와 블렌딩하는 단계를 포함하고,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 중합성 입자들 (PP1 및 PP2) 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 을 수득한다는 것이 밝혀졌다.
제 1 양태에 따르면, 본 발명은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
를 포함하는 조성물 (MB1) 에 관한 것으로,
입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 한다.
제 2 양태에 따르면, 본 발명은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2)
를 포함하는 조성물 (MB1) 에 관한 것으로,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 한다.
제 3 양태에 따르면, 본 발명은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 의 용도에 관한 것으로,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 입자들 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 을 제조하기 위한 마스터배치로서 사용된다.
제 4 양태에 따르면, 본 발명은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2)
를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는, 상기 (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 의 용도에 관한 것으로,
조명 애플리케이션들에서 중합성 조성물의 광학 특성을 만족시키기 위해, 중합성 조성물 (PC1) 에서의 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 정확한 또는 최적의 양, 또는 중합성 조성물에서의 상이한 종류의 각 중합성 입자들 (PP1 및 PP2) 간의 정확한 또는 최적의 중량비를 포함하는 중합성 조성물 (PC1) 을 제조하기 위한 마스터배치로서 사용된다.
본 발명의 다른 양태는 중합성 조성물 (PC1) 을 획득하는 공정에 관한 것으로서,
상기 조성물 (PC1) 은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.05wt% 와 2wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 5wt% 와 20wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하며,
상기 공정은,
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 을
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 블렌딩하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는, 중합성 조성물 (PC1) 을 획득하는 공정에 관한 것으로서,
상기 조성물 (PC1) 은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.05wt% 와 2wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 5wt% 와 20wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하며,
상기 공정은,
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 을
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 블렌딩하는 단계를 포함한다.
사용된 용어 "알킬(메타)아크릴레이트"는 알킬 아크릴레이트 및 알킬 메타크릴레이트 모두를 표기한다.
사용된 용어 "공단량체"는 중합체들이 적어도 2개의 상이한 단량체들로 이루어지는 것을 표기한다.
본원에서 사용된 용어 "부"는 "중량부"를 표기한다.
사용된 용어 "열가소성 중합체"는 가열될 때 액체로 변하거나 또는 보다 액성이 되거나 또는 점성이 더 낮아지고 열 및 압력의 적용에 의해 새로운 형태를 취할 수 있는 중합체를 표기한다.
본 발명에서 사용된 용어 "PMMA"는 메틸 메타크릴레이트 (MMA) 의 단독 중합체 또는 공중합체를 표기하고, MMA의 공중합체의 경우 PMMA 내측의 MMA의 중량비는 적어도 50wt%이다.
사용된 용어 "마스터배치"는 캐리어 재료에 첨가제를 고농도로 포함하는 조성물로 이해되어진다. 이 첨가제는 캐리어 재료에 분산된다.
본 발명에서 x로부터 y까지의 범위란, 이 범위의 상한 및 하한이 포함되는 것을 의미하며, 최소한 x 및 최대 y 와 동일하다.
본 발명에서 x 와 y 사이의 범위란, 이 범위의 상한 및 하한이 배제되는 것을 의미하며, x 초과 y 미만과 동일하다.
본 발명에 따른 중합성 조성물 (MP1) 과 관련하여, 조성물은 (메타)아크릴계 중합체 (AP1), 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자들 (PP1) 및 옵션으로 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자들을 포함한다.
제 1 바람직한 실시형태에서, 중합성 조성물 (MP1) 은 a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1), b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자들 (PP1) 을 포함하고, 입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 중합성 조성물 (MP1) 의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 한다. 성분 b) 의 입자들의 중량비들은 2개의 성분들 a) 및 b) 의 합계로 계산된다. 보다 바람직하게는, 제 1 바람직한 실시형태에 따라, 입자 (PP1) 는 조성물 (MP1) 의 0.6wt% 와 14wt% 사이, 보다 더 바람직하게는 0.7wt% 와 13wt% 사이, 그리고 유리하게는 0.8wt% 와 11wt% 사이를 나타낸다.
제 2 바람직한 실시형태에서, 중합성 조성물 (MP1) 은 a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1), b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 및 c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고, 입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 한다. 성분 b) 및 c) 의 입자들의 중량비들은 3개의 성분들 a), b) 및 c) 의 합계로 계산된다. 보다 바람직하게는, 제 2 바람직한 실시형태에 따라, 입자 (PP1) 는 조성물 (MP1) 의 0.6wt% 와 14wt% 사이, 보다 더 바람직하게는 0.7wt% 와 13wt% 사이, 그리고 유리하게는 0.8wt% 와 11wt% 사이를 나타낸다. 보다 바람직하게는, 제 2 바람직한 실시형태에 따라, 입자 (PP2) 는 조성물 (MP1) 의 45wt% 와 80wt% 사이, 보다 더 바람직하게는 50wt% 와 75wt% 사이, 그리고 유리하게는 55wt% 와 70wt% 사이를 나타낸다.
제 3 바람직한 실시형태에서, 중합성 조성물 (MP1) 은 a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1), b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자들 (PP1) 을 포함하고, 입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 중합성 조성물 (MP1) 의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 한다. 성분 b) 의 입자들의 중량비들은 2개의 성분들 a) 및 b) 의 합계로 계산된다. 보다 바람직하게는, 제 3 바람직한 실시형태에 따라, 입자 (PP1) 는 조성물 (MP1) 의 9.5wt% 와 15wt% 사이, 보다 더 바람직하게는 10wt% 와 15wt% 사이, 그리고 유리하게는 11wt% 와 15wt% 사이를 나타낸다.
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 와 관련하여 그것은 아크릴계 및/또는 메타크릴계 단량체를 유도하는 적어도 50wt%의 단량체를 포함하는 중합성 중합체 사슬이다. (메타)아크릴계 중합체는 또한 2 종 이상의 (메타)아크릴계 중합체 AP1 내지 APx 의 혼합물일 수 있다.
아크릴계 및/또는 메타크릴계 단량체들은 아크릴산, 메타크릴산, 메타크릴산 에스테르의 아크릴산의 에스테르, 알킬 아크릴계 단량체, 알킬 메타크릴계 단량체 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
바람직하게 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 알킬 아크릴계 단량체, 알킬 메타크릴계 단량체 및 이들의 혼합물로부터 선택되며, 알킬기는 1 내지 22 개의 탄소들을 가지며 선형, 분지형 또는 환형이고; 바람직하게 알킬기는 1 내지 12 개의 탄소를 가지며 선형, 분지형 또는 환형이다.
유리하게는, (메타)아크릴계 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, n-부틸 아크릴레이트, 이소-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소-부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
기타 공단량체는, (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 가 그의 중합성 사슬에 아크릴계 및/또는 메타크릴계 단량체를 유도하는 적어도 50wt% 의 단량체들을 포함하는 한, 아크릴 및/또는 메타크릴산 단량체와 공중합될 수 있다. 기타 공단량체는 스티렌 또는 스티렌 유도체와 같은 스티렌계 단량체, 아크릴로니트릴, 비닐아세테이트와 같은 비닐에스테르로부터 선택될 수 있다. 이들 공단량체의 양은 0wt% 내지 50wt%, 바람직하게는 0wt% 내지 40wt%, 보다 바람직하게는 0wt% 내지 30wt%, 유리하게는 0wt% 내지 20wt%이다.
제 1 바람직한 실시형태에서, (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 는 적어도 50wt%, 바람직하게는 적어도 60wt%, 유리하게는 적어도 70wt%, 보다 유리하게는 적어도 80wt%의 메틸 메타크릴레이트를 포함하는 메틸 메타크릴레이트 (MMA)의 단독 중합체 또는 공중합체이다.
메틸 메타크릴레이트 (MMA) 의 공중합체는 50wt% 와 99.9wt% 사이의 메틸 메타크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트와 공중합할 수 있는 적어도 하나의 에틸렌성 불포화를 갖는 0.1 과 50wt% 사이의 적어도 하나의 단량체를 포함한다.
이들 단량체는 잘 알려져 있으며, 특히 아크릴산 및 메타크릴산 및 알킬기가 1 내지 12 개의 탄소 원자를 갖는 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 예로서, 메틸 아크릴레이트 및 에틸, 부틸 또는 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 바람직하게, 공단량체는 알킬기가 1 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 아크릴레이트이다.
제 1 의 보다 바람직한 실시형태에 따르면, 메틸 메타크릴레이트 (MMA) 의 공중합체는 80wt% 내지 99.8wt%, 유리하게는 90wt% 내지 99.7wt%, 보다 유리하게는 90wt% 내지 99.5wt% 의 메틸 메타크릴레이트, 및 메틸 메타크릴레이트와 공중합할 수 있는 적어도 하나의 에틸렌성 불포화를 갖는 0.2wt% 내지 20wt%, 유리하게는 0.3wt% 내지 10wt%, 보다 유리하게는 0.5wt% 내지 10wt% 의 적어도 하나의 단량체를 포함한다. 바람직하게 공단량체는 메틸 아크릴레이트 또는 에틸 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물로부터 선택된다.
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 는 0.1g/10min 과 20g/10min 사이의 ISO 1133 (230 ℃/3.8 kg) 에 의한 용융 흐름 지수 (MFI) 를 갖는다. 바람직하게 용융 흐름 지수는 0.2g/10min 과 18g/10min 사이, 보다 바람직하게는 0.3g/10min 과 16g/10min 사이, 유리하게는 0.4g/10min 과 13g/10min 사이이다.
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 는 굴절률이 1.46 과 1.52 사이이고, 바람직하게는 1.47 과 1.52 사이이고, 보다 바람직하게는 1.48 과 1.52 사이이다.
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 는 적어도 85%, 바람직하게 86%, 보다 바람직하게 87% 의 ASTM D-1003 (3mm 두께의 시트) 에 따른 광 투과율을 갖는다.
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 는 적어도 90 ℃ 의 Vicat 연화 온도를 갖는다. Vicat 연화 온도는 ISO 306:2013 (B50 방법) 에 따라 측정된다.
본 발명에 따른 조성물은 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 이외에 (메타)아크릴계 중합체 (AP2) 도 또한 포함할 수 있다. (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 (메타)아크릴계 중합체 (AP2) 는 혼합물 또는 블렌드를 형성한다. 이 혼합물 또는 블렌드는 MMA 의 적어도 하나의 단독 중합체 또는 적어도 하나의 공중합체, 또는 상이한 평균 분자량을 갖는 MMA 의 적어도 2개의 단독 중합체 또는 적어도 2개의 공중합체 또는 상이한 단량체 조성물을 갖는 적어도 2개의 공중합체의 혼합물로 이루어진다.
중합성 실리콘 입자 (PP1) 와 관련하여, 그것은 1㎛ 와 10㎛ 사이의 중량 평균 입자 직경을 가지며, 입자는 무기 실리콘-산소 백본 사슬을 갖는 폴리실록산 사슬을 포함한다.
중합성 실리콘 입자 (PP1) 는 1.30 과 1.45 사이, 바람직하게 1.35 와 1.45 사이, 유리하게는 1.36 과 1.44 사이의 굴절률을 갖는다.
중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 중량 평균 입자 직경은 바람직하게는 1㎛ 와 9㎛ 사이, 보다 바람직하게는 1㎛ 와 8㎛ 사이, 더욱 바람직하게는 1㎛ 와 7㎛ 사이, 보다 더 바람직하게는 1㎛ 와 6㎛ 사이, 유리하게는 1㎛ 와 5㎛ 사이, 보다 유리하게는 1㎛ 와 4㎛ 사이이다.
중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 분말의 벌크 밀도는 0.1g/㎖ 와 4g/㎖ 사이, 바람직하게는 0.15 와 0.45g/㎖ 사이이다.
중합성 실리콘 입자 (PP1) 는 예를 들어 US 2008/124549에 따라 제조될 수 있다.
중합성 실리콘 입자는 또한, 모든 실리콘 입자가 전술한 특성들을 갖는 한, 2 종 이상의 상이한 실리콘 입자들 (PP1a, PP1b...) 의 블렌드일 수 있다.
중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 관련하여, 그것은 중합성 입자 (PP2) 의 중합체 사슬들에 아크릴계 및/또는 메타크릴계 단량체로부터 유래된 적어도 50wt% 의 단량체를 포함한다.
제 1 바람직한 실시형태에서, 중합성 (메타)아크릴계 중합체 (PP2) 는 적어도 50wt%, 바람직하게는 적어도 60wt%, 유리하게는 적어도 65wt%, 보다 유리하게는 적어도 70wt% 의 메틸 메타크릴레이트를 포함하는 메틸 메타크릴레이트 (MMA) 의 단독 중합체 또는 공중합체이다.
중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 바람직하게는 35㎛ 와 90㎛ 사이, 보다 바람직하게는 35㎛ 와 60㎛ 사이, 그리고 유리하게는 45㎛ 와 60㎛ 사이이다.
바람직하게 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 가교결합된다. (메타)아크릴계 입자 (PP2) 에서의 가교결합제의 중량비는 5wt% 미만이다. 가교결합제는 적어도 하나의 아크릴계 또는 메타크릴계 관능기 및 역시나 중합 가능한 제 2 이중 결합을 갖는 유기 화합물로부터 바람직하게 선택된다.
중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 1.49 와 1.56 사이, 바람직하게 1.50 과 1.55 사이의 굴절률을 갖는다.
중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 현탁 중합에 따라 제조될 수 있다.
중합성 (메타)아크릴계 입자는 또한, 모든 실리콘 입자가 전술한 특성들을 갖는 한, 2 종 이상의 상이한 (메타)아크릴계 입자들 (PP2a, PP1b...) 의 블렌드일 수 있다.
중합성 조성물 (PC1) 과 관련하여, 상기 조성물 (PC1) 은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30 ㎛ 와 100 ㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 상기 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.05wt% 와 2wt% 사이를 나타내고, 그리고 상기 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 5wt% 와 20wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 조성물 (PC1) 은 0.06wt% 와 1.8wt% 사이, 보다 바람직하게 0.07wt% 와 1.5wt% 사이, 보다 더 바람직하게 0.1wt% 와 1wt% 사이의 중합성 입자 (PP1) 를 포함한다.
바람직하게 제 1 바람직한 실시형태에서 조성물 (PC1) 은 6wt% 와 19wt% 사이, 보다 바람직하게 7wt% 와 18wt% 사이, 보다 더 바람직하게 8wt% 와 17wt% 사이의 중합성 입자 (PP2) 를 포함한다.
보다 바람직하게 제 1 바람직한 실시형태의 조성물 (PC1) 은 0.06wt% 와 1.8wt% 사이의 중합성 입자 (PP1) 및 6wt% 과 19wt% 사이의 중합성 입자 (PP2) 를 포함하고; 보다 더 바람직하게 0.1wt% 와 1wt% 사이의 중합성 입자 (PP1) 및 8wt% 과 17wt% 사이의 중합성 입자 (PP2) 를 포함한다.
바람직하게 제 2 바람직한 실시형태에서 조성물 (PC1) 은 10wt% 와 20wt% 사이, 보다 바람직하게 10wt% 와 18wt% 사이, 보다 더 바람직하게 11wt% 와 17wt% 사이의 중합성 입자 (PP2) 를 포함한다.
보다 바람직하게 제 2 바람직한 실시형태의 조성물 (PC1) 은 0.06wt% 와 1.8wt% 사이의 중합성 입자 (PP1) 및 10wt% 과 20wt% 사이의 중합성 입자 (PP2) 를 포함하고; 보다 더 바람직하게 0.1wt% 와 1wt% 사이의 중합성 입자 (PP1) 및 11wt% 과 17wt% 사이의 중합성 입자 (PP2) 를 포함한다.
본 발명에 따른 중합성 조성물 (MB1) 의 제조 공정과 관련하여, 그것은 성분들 a), b) 및 옵션으로 c) 를 블렌딩하는 단계를 포함한다.
바람직하게 공정은 컴파운딩에 의해 이루어진다.
상기 공정은 또한 상기 마스터배치 (MB1) 로 중합성 조성물 (PC1) 을 제조하기 위한 마스터배치로서 적합한 중합성 조성물 (MB1) 을 제조할 수 있다. 중합성 조성물 (MB1), 중합성 조성물 (PC1), (메타)아크릴계 중합체 (AP1), 중합성 실리콘 입자 (PP1) 및 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 앞서 정의된 바와 동일하다.
바람직하게 중합성 조성물 (PC1) 을 제조하기 위한 마스터배치로서 적합한 중합성 조성물 (MB1) 의 제조 공정은 또한 하기 단계들 중 적어도 하나를 포함한다.
- a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 를 b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 와 혼합하는 단계;
- a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 를 c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 및 추가량의 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 또는 (메타)아크릴계 중합체 (AP2) 와 혼합하는 단계;
- a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 를 c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 및 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 또는 (메타)아크릴계 중합체 (AP2) 를 포함하는 조성물과 혼합하는 단계;
- a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1), b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와지 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1), 및 c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하는 조성물을 추가량의 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 또는 (메타)아크릴계 중합체 (AP2) 와 혼합하는 단계.
공정에서의 (메타)아크릴계 중합체 (AP1), 중합성 실리콘 입자 (PP1) 및 중합성 (메타)아크릴계 중합체 (PP2)는 전술한 바와 동일하다.
중합성 조성물 (PC1) 을 획득하는 공정과 관련하여, 상기 조성물 (PC1) 은:
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.05wt% 와 2wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 5wt% 와 20wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하고,
상기 공정은,
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a) 및 b) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 을
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 블렌딩하는 단계를 포함하거나, 또는
a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
c) 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 40wt% 와 80wt% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는, (메타)아크릴계 중합체 조성물 (MB1) 을
(메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 중량 평균 입자 직경이 30㎛ 와 100㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 블렌딩하는 단계를 포함한다.
공정에서의 (메타)아크릴계 중합체 (AP1), 중합성 실리콘 입자 (PP1) 및 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 앞서 정의된 바와 동일하다.
조성물 (PC1) 에서의 실리콘 입자 (PP1) 와 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량비는, 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 가 항상 과량인 것으로 선택된다.
바람직하게 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 대 실리콘 입자 (PP1) 의 중량비는 적어도 2/1, 보다 바람직하게는 5/2 및 보다 더 바람직하게는 적어도 10/1, 유리하게는 적어도 20/1 및 가장 바람직하게 적어도 25/1 이다.
본 발명에 따르면, 조성물 (PC1) 에서의 실리콘 입자 (PP1) 의 중량비는 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량비보다 덜 중요하다. 중합성 조성물에서, 실리콘 입자 (PP1) 의 절대 중량은 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 관점에서 소수이다.
본 발명에 따르면, 조성물 (PC1) 에서의 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량비는 실리콘 입자 (PP1) 의 중량비보다 더 중요하다. 중합성 조성물에서, 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 절대 중량은 실리콘 입자 (PP1) 관점에서 과량이다.
조성물 (PC1) 의 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 실리콘 입자 (PP1) 의 양의 적어도 2배로서 조성물 (PC1) 에서 wt% 단위로 과량을 갖는다. 본 발명에 따른 조성물의 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 실리콘 입자 (PP1) 의 양의 최대 400배로서 조성물에서 wt% 단위로 과량을 갖는다.
조성물 중의 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 실리콘 입자 (PP1) 의 중량 평균 입자 직경보다 더 중요하다. 본 발명에 따른 조성물의 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 실리콘 입자 (PP1) 의 중량 평균 입자 직경보다 적어도 3배 더 중요하다. 바람직하게 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 실리콘 입자 (PP1) 의 중량 평균 입자 직경보다 적어도 5배 더 중요하며, 보다 바람직하게 적어도 7배 더 중요하며, 보다 더 바람직하게 10배 더 중요하다.
본 발명에 따른 조성물의 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 실리콘 입자 (PP1) 의 중량 평균 입자 직경보다 최대 100배 더 중요하다. 바람직하게 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 실리콘 입자 (PP1) 의 중량 평균 입자 직경보다 최대 80배 더 중요하며, 보다 바람직하게 최대 70배 더 중요하며, 보다 더 바람직하게 50배 더 중요하다.
실리콘 입자 (PP1) 의 굴절률은 본 발명에 따른 조성물의 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 의 굴절률보다 덜 중요하다. 바람직하게 (메타)아크릴계 입자 (AP1) 와 실리콘 입자 (PP1) 사이의 중량비 차이는 적어도 0.01, 보다 바람직하게는 적어도 0.02 및 보다 더 바람직하게는 0.03 이다.
중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 굴절률은 본 발명에 따른 조성물의 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 의 굴절률보다 더 중요하다. 바람직하게 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 사이의 굴절률 차이는 적어도 0.005, 보다 바람직하게는 적어도 0.01 및 보다 더 바람직하게는 0.015 이다.
바람직하게 본 발명에 따른 조성물에서, 실리콘 입자 (PP1) 의 굴절률은 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 의 굴절률보다 덜 중요하고 중합성 (메타)아크릴계 중합체 (PP1) 의 굴절률은 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 의 굴절률보다 더 중요하다.
추가 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 중합성 조성물 (PC1) 을 변형 및/또는 프로세싱함으로써 오브젝트를 제조하는 공정에 관한 것이다.
변형은 사출 성형, 압출, 공압출 또는 압출/블로우 성형에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게 변형은 사출 성형 또는 압출에 의해 이루어진다.
오브젝트의 제조 공정의 제 1 바람직한 실시형태에서는, 사출 성형에 의해 이루어진다. 성형 오브젝트가 얻어진다.
본 발명에 따른 성형 오브젝트의 제조 공정은, 다음의 단계를 포함한다.
- (메타)아크릴계 중합체 (AP1), 실리콘 입자 (PP1) 및 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하는 조성물을 용융시키는 단계,
- 용융된 조성물을 몰드 안으로 주입하는 단계,
- 몰드가 용융된 조성물로 완전히 충진될 때까지 적어도 몰드에 압력을 가하는 단계.
오브젝트의 제조 공정의 제 2 바람직한 실시형태에서, 변형 공정은 압출에 의해 이루어진다.
본 발명에 따른 성형 오브젝트의 제조 공정은 다음의 단계를 포함한다.
- (메타)아크릴계 중합체 (AP1), 실리콘 입자 (PP1) 및 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하는 중합성 조성물을 압출기로 공급하는 단계,
- (메타)아크릴계 공중합체를 포함하는 조성물을 압출기에서 용융하는 단계,
- 용융된 조성물을 압출하는 단계.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 오브젝트 또는 성형 오브젝트를 제조하기 위한 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 오브젝트 또는 성형 오브젝트 또는 아티클을 제조하기 위해 사용될 수 있거나 또는 아티클의 일부가 되도록 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 공정에 의해 획득된 조성물은 아티클 또는 오브젝트로 바로 변형되도록 사용될 수 있거나 또는 아티클 또는 오브젝트의 일부일 수 있다.
다른 추가 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 중합성 조성물 (PC1) 로 제조된 오브젝트 또는 성형 오브젝트에 관한 것이다.
본 발명의 오브젝트 또는 성형 오브젝트는 시트, 블록, 필름, 튜브 또는 프로파일링된 엘리먼트의 형태일 수 있다. 바람직하게는 성형 오브젝트는 평탄하거나 또는 약간 굽어지거나 만곡될 수 있는 시트이다.
오브젝트 또는 성형 오브젝트들 또는 아티클들의 예들은 발광 디바이스들의 커버들 또는 플레이트들이다.
하나의 실시형태에서 성형 오브젝트는 광원용 커버이다. 커버는 일반적으로 0.001 과 15 cm 사이, 바람직하게는 0.01 과 10 cm 사이, 보다 바람직하게는 0.05 와 7 cm 사이, 보다 바람직하게는 0.1 과 5 cm 사이, 보다 더 바람직하게는 0.2 와 4 cm 사이의 두께를 갖는다.
또한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 점광원용 커버링으로 사용될 수 있다. 광원 플러스 커버는 발광 디바이스를 형성한다. 커버는 단일 층일 수 있거나 다층 구조일 수 있다. 커버는 0.11 과 50 cm 사이, 바람직하게는 1 과 40 cm 사이, 바람직하게는 2 와 20 cm 사이, 보다 더 바람직하게는 3 과 20 cm 사이의 거리만큼 광원으로부터 분리된다.
본 발명에 따른 발광 디바이스는, 예를 들어 다음과 같은 다양한 애플리케이션을 갖는다:
- 실내 조명 (거실 램프, 사무용 램프 등);
- 광고 디스플레이;
- 조명 사인 (이 경우, 커버는 특히 문자, 숫자, 기호 또는 임의의 다른 사인의 형태를 가질 수 있음);
- 산업용 조명;
- 옥외 조명; 및
- 자동차 조명 (예를 들어, 발광 디바이스는 전조등, 주간 조명, 방향 표시등, 정지등, 안개등, 역광 등).
[방법들]
중합체의 광학적 성질은 하기 방법에 따라 측정된다: 광 투과율 및 헤이즈는 표준 ASTM D1003에 따라, 성형 샘플에 있어서 2mm 두께의 시트가 측정된다. BYK-Gardner 제조의 haze-gard plus 장치가 사용된다.
굴절률은 굴절계로 측정된다.
입자 크기는 Coulter 카운터를 이용한 레이저 회절에 의해 측정된다.
[실시예들]
실리콘 입자 (PP1) 는 다우 코닝 제조의 첨가제 30-424 이다. 중량 평균 입자 직경은 1㎛ 와 3㎛ 사이이다.
실시예들에서 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 로서, 일반적으로 중량 평균 입자 직경이 35㎛ 와 60㎛ 사이인 ALTUGLAS BS110 제조의 시판품이 사용되고 중량 평균 입자 직경이 50㎛ 인 배치가 사용되었다.
8g/10min 의 용융 흐름 지수를 갖는 메틸 메타크릴레이트의 공중합체가 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 로 사용되고 실리콘 입자 (PP1) 및 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 는 각각 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 와 블렌딩된다. 블렌딩은 2개의 스크류 압출기로 컴파운딩하는 것에 의해 이루어진다.
실시예 1 - 조성물 C1 은 1.1kg 의 PP1 을 8.9kg 의 AP1 와 블렌딩함으로써 제조된다.
실시예 2 - 조성물 C2 는 1.3kg 의 PP1 을 8.7kg 의 AP1 와 블렌딩함으로써 제조된다.
실시예 3 - 조성물 C3 은 0.2kg 의 PP1 을 6kg 의 PP2 및 3.8kg 의 AP1와 블렌딩함으로써 제조된다.
실시예 4 - 조성물 C4 는 7.5kg 의 PP1 및 42.5kg 의 AP1 과 블렌딩함으로써 제조된다.
실시예 4 - 1kg 의 조성물 C1 이 50kg 의 조성물 C4 와 블렌딩된다.
실시예 5 - 1kg 의 조성물 C2 가 50kg 의 조성물 C4 와 블렌딩된다.
실시예 6 - 1kg 의 조성물 C3 이 5kg 의 AP1 과 블렌딩된다.
조성물들 C1, C2 및 C3 은 실시예들 4 내지 5 의 조성물들을 제조하기 위해 사용될 수 있는 마스터 배치들이다.

Claims (20)

  1. 중합성 조성물 (MB1) 로서,
    a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
    b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1) 및
    c) 중량 평균 입자 직경이 35㎛ 와 90㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
    상기 입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 상기 입자 (PP2) 는 상기 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 50wt% 와 75wt% 사이를 나타내는 중합성 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 실리콘 입자 (PP1) 는 0.8wt% 와 11wt% 사이를 나타내는 중합성 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 실리콘 입자 (PP1) 는 11wt% 와 15wt% 사이를 나타내는 중합성 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 입자 (PP2) 는 50wt% 와 70wt% 사이를 나타내는 중합성 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 입자 (PP2) 는 55wt% 와 75wt% 사이를 나타내는 중합성 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 입자 (PP1) 는 상기 조성물 (MB1) 중 0.6wt% 와 14wt% 사이를 나타내고 상기 중합성 입자 (PP2) 는 50wt% 와 75wt% 사이를 나타내는 중합성 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 실리콘 입자 (PP1) 는 1.30 과 1.45 사이, 또는 1.35 와 1.45 사이, 또는 1.36 과 1.44 사이의 굴절률을 갖는 중합성 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 실리콘 입자 (PP1) 의 중량 평균 입자 직경은 1㎛ 와 9㎛ 사이, 또는 1㎛ 와 8㎛ 사이, 또는 1㎛ 와 7㎛ 사이, 또는 1㎛ 와 6㎛ 사이, 또는 1㎛ 와 5㎛ 사이, 또는 1㎛ 와 4㎛ 사이인 중합성 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 에서 적어도 50wt% 의 단량체들은 아크릴계 및/또는 메타크릴계 단량체들인 중합성 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 35㎛ 와 60㎛ 사이인 중합성 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 의 중량 평균 입자 직경은 45㎛ 와 60㎛ 사이인 중합성 조성물.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 는 아크릴계 및/또는 메타크릴계 단량체들을 적어도 50wt% 포함하는 중합성 조성물.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 는 적어도 50wt%, 또는 적어도 60wt%, 또는 적어도 70wt%, 또는 적어도 80wt% 의 메틸 메타크릴레이트를 포함하는 메틸 메타크릴레이트 (MMA) 의 단독 중합체 또는 공중합체인 중합성 조성물.
  15. 제 1 항에 기재된 중합성 조성물 (MB1) 의 제조 방법으로서,
    상기 방법은 성분들 a), b) 및 옵션으로 c) 를 블렌딩하는 단계를 포함하는 중합성 조성물의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 블렌딩은 컴파운딩을 포함하는 중합성 조성물의 제조 방법.
  17. 중합성 조성물 (PC1) 의 제조 방법으로서,
    a) (메타)아크릴계 중합체 (AP1)
    b) 중량 평균 입자 직경이 1㎛ 와 10㎛ 사이인 중합성 실리콘 입자 (PP1)
    c) 중량 평균 입자 직경이 35㎛ 와 90㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 를 포함하고,
    상기 입자 (PP1) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 0.5wt% 와 15wt% 사이를 나타내고, 그리고 상기 입자 (PP2) 는 성분들 a), b) 및 c) 를 포함하는 조성물의 50wt% 와 75wt% 사이를 나타내고;
    상기 방법은 제 1 항에 기재된 조성물 (MB1) 을, (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 및 중량 평균 입자 직경이 35㎛ 와 90㎛ 사이인 중합성 (메타)아크릴계 입자 (PP2) 와 적어도 1회 블렌딩하는 단계를 포함하는 중합성 조성물의 제조 방법.
  18. 삭제
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 조성물 (MB1) 은 (메타)아크릴계 중합체 (AP1) 또는 메타크릴계 중합체 (AP2) 또는 양자의 혼합물과 두 번째로 블렌딩되는 중합성 조성물의 제조 방법.
  20. 삭제
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