KR20150060836A - 폴리(페닐렌 에테르) 조성물 및 물품 - Google Patents

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크리스토퍼 지글러
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사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

본 발명은, 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 35 중량%, 및 고무-개질된 폴리스티렌 65 중량% 내지 85 중량%를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 코폴리머(ABS)와 비교해 용융 유동, 내충격성 및 인장 강도를 유사한 수준으로 유지하면서도 향상된 내열성을 나타낸다. 전기 하우징(electrical housing)과 같은 물품은 이 조성물로부터 성형될 수 있다.

Description

폴리(페닐렌 에테르) 조성물 및 물품{POLY(PHENYLENE ETHER) COMPOSITION AND ARTICLE}
본 발명은 폴리(페닐렌 에테르) 조성물, 및 이 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다.
ABS라고도 알려져 있는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 코폴리머는 다른 물품들 중에서도 자동차 외장, 스포츠 용품, 의료 기기 및 전기 하우징(electrical housing)에 보편적으로 사용되는 플라스틱(plastic)이다. 용융 유동, 내충격성 및 인장 강도를 비롯한 특성은 ABS가 이들 용도에 적절하도록 만든다. 또한, ABS는 상대적으로 저온, 전형적으로 200℃ 내지 230℃에서 성형될 수 있다. 낮은 유리 전이 온도는 ABS의 가공 및 성형을 보조하긴 하지만, ABS로부터 성형되는 물품이 사용될 수 있는 최대 온도를 낮추기도 한다. 범용 ABS로부터 성형되는 물품의 경우, 이 최대 사용 온도는 약 80℃이다. "고열(high heat)" ABS 물질이 존재하긴 하지만, 이는 전형적으로 폴리부타다이엔 함량을 감소시킴으로써 보다 높은 내열성을 달성하므로, 이로 인해 범용 ABS와 비교해 충격 강도가 손상된다. 전기 하우징, 기기 케이스(appliance casing), 자동차 내장품 및 일반적으로 박벽(thin wall) 물품과 같은 일부 성형 물품의 경우, 용융 유동, 내충격성 및 인장 강도를 유의하게 손상시키지 않으면서도 범용 ABS의 내열성을 개선하는 조성물이 요구되고 있다.
일 구현예는 조성물로서, 이 조성물은, 클로로포름에서 25℃에서 측정 시, 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 35 중량%; 및 고무-개질된 폴리스티렌 65 중량% 내지 85 중량%를 포함하며; 모든 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
또 다른 구현예는 조성물로서, 이 조성물은, 클로로포름에서 25℃에서 측정 시, 고유 점도가 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 조성물의 총 중량을 기준으로 16 중량% 내지 31 중량%; 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하는 고무-개질된 폴리스티렌을 조성물의 총 중량을 기준으로 67 중량% 내지 83 중량%; 및 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제(blowing agent), 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 조성물의 총 중량을 기준으로 0.8 중량% 내지 3 중량%로 포함하며; 폴리(페닐렌 에테르)와 고무-개질된 폴리스티렌의 합은 조성물의 총 중량을 기준으로 95 중량% 내지 99.5 중량%이며; 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함한다.
또 다른 구현예는 조성물을 포함하는 물품으로서, 이 조성물은, 클로로포름에서 25℃에서 측정 시, 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 35 중량%; 및 고무-개질된 폴리스티렌 65 중량% 내지 85 중량%를 포함하며; 모든 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
이들 구현예 및 다른 구현예는 상세히 후술된다.
본 발명자들은, 특정한 폴리(페닐렌 에테르) 조성물은 ABS와 비교해 용융 유동, 내충격성 및 인장 강도를 유사한 수준으로 유지하면서도, 향상된 내열성을 보이는 것으로 판단하였다. 따라서, 일 구현예는 조성물로서, 이 조성물은, 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 35 중량%; 및 고무-개질된 폴리스티렌 65 중량% 내지 85 중량%를 포함하며; 모든 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 조성물은 폴리(페닐렌 에테르)를 포함한다. 적합한 폴리(페닐렌 에테르)는 하기 화학식의 반복 구조 단위를 포함하는 것을 포함한다:
Figure pct00001
상기 식에서, Z1은 각각 독립적으로 할로겐, 비치환 또는 치환되되 하이드로카르빌기가 3차 하이드로카르빌은 아닌 C1-C12 하이드로카르빌, C1-C12 하이드로카르빌티오, C1-C12 하이드로카르빌옥시, 또는 C2-C12 할로하이드로카르빌옥시이며, 여기서, 적어도 2개의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리시키며; Z2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 비치환 또는 치환되되 하이드로카르빌기가 3차 하이드로카르빌은 아닌 C1-C12 하이드로카르빌, C1-C12 하이드로카르빌티오, C1-C12 하이드로카르빌옥시, 또는 C2-C12 할로하이드로카르빌옥시이며, 여기서, 적어도 2개의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리시킨다. 본원에서, 용어 "하이드로카르빌"은 그 자체로 사용되거나, 또는 접두어, 접미어 또는 다른 용어의 일부로서 사용되든지 간에, 탄소와 수소만을 포함하는 잔기를 지칭한다. 이 잔기는 지방족 또는 방향족, 직쇄, 고리형, 이중고리형, 분지형, 포화 또는 불포화된 것일 수 있다. 이는 또한 지방족, 방향족, 직쇄, 고리형, 이중고리형, 분지형, 포화 및 불포화된 탄화수소 모이어티들의 조합을 포함할 수 있다. 그러나, 하이드로카르빌 잔기가 "치환된" 것으로 기술되는 경우, 이는 선택적으로는 치환 잔기의 탄소 및 수소 구성원 위로 헤테로 원자를 포함할 수 있다. 따라서, 구체적으로 치환된 것으로 기술되는 경우, 하이드로카르빌 잔기는 또한 하나 이상의 카르보닐기, 아미노기, 하이드록실기 등을 포함할 수 있거나, 또는 하이드로카르빌 잔기의 골격 내에 헤테로 원자를 포함할 수 있다. 일례로서, Z1은 말단 3,5-다이메틸-1,4-페닐기와 산화 중합 촉매의 다이-n-부틸아민 성분의 반응에 의해 형성되는 다이-n-부틸아미노메틸기일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시, 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가진다. 고유 점도는 Ubbelohde 점도계로 측정할 수 있다. 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 범위 내에서, 폴리(페닐렌 에테르)의 고유 점도는 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g, 구체적으로는 0.37 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 다이페노퀴논 잔사(residue)를 실질적으로 포함하지 않는다. 문맥에서, "~을 본질적으로 포함하지 않는"은, 1 중량% 미만의 폴리(페닐렌 에테르) 분자만이 다이페노퀴논 잔사를 포함한다는 것을 의미한다. Hay의 미국 특허 3,306,874에 기술된 바와 같이, 1가 페놀의 산화 중합에 의한 폴리(페닐렌 에테르)의 합성에 의해, 원하는 폴리(페닐렌 에테르)뿐만 아니라 부산물로서 다이페노퀴논도 수득된다. 예를 들어, 1가 페놀이 2,6-다이메틸페놀인 경우, 3,3',5,5'-테트라메틸다이페노퀴논이 생성된다. 전형적으로, 다이페노퀴논은, 중합 반응 혼합물을 가열함으로써 폴리(페닐렌 에테르)로 "재평형화" (즉, 다이페노퀴논이 폴리(페닐렌 에테르) 구조에 포함됨)되어, 말단 다이페노퀴논 잔기 또는 내부 다이페노퀴논 잔기를 포함하는 폴리(페닐렌 에테르)를 제공한다. 예를 들어, 폴리(페닐렌 에테르)가 2,6-다이메틸페놀의 산화 중합에 의해 제조되어 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르) 및 3,3',5,5'-테트라메틸다이페노퀴논이 생성되는 경우, 반응 혼합물의 재평형화는 삽입된 다이페노퀴논의 말단 및 내부 잔기를 갖는 폴리(페닐렌 에테르)를 생성할 수 있다. 그러나, 이러한 재평형화는, 폴리(페닐렌 에테르)의 분자량을 감소시킨다. 따라서, 더 높은 분자량의 폴리(페닐렌 에테르)를 원하는 경우, 다이페노퀴논을 폴리(페닐렌 에테르) 사슬로 재평형화하기보다 폴리(페닐렌 에테르)로부터 다이페노퀴논을 분리하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 분리는 예를 들어, 폴리(페닐렌 에테르)는 불용성이고 다이페노퀴논은 가용성인 용매 또는 용매 혼합물에서 폴리(페닐렌 에테르)를 침전시킴으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 폴리(페닐렌 에테르)가 톨루엔 내 2,6-다이메틸페놀의 산화 중합에 의해 제조되어 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르) 및 3,3',5,5'-테트라메틸다이페노퀴논으로 구성되는 톨루엔 용액이 생성되는 경우, 본질적으로 다이페노퀴논을 포함하지 않는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)는 1 부피의 톨루엔 용액을 1 내지 4 부피의 메탄올 또는 메탄올/물 혼합물과 혼합함으로써 수득될 수 있다. 또는, 산화 중합을 수행하는 동안 생성되는 다이페노퀴논 부산물의 양은 (예를 들어, 10 중량% 미만의 1가 페놀의 존재하에 산화 중합을 개시하고 95 중량% 이상의 1가 페놀을 50분 이상 동안 첨가함으로써) 최소화될 수 있거나, 및/또는 (예를 들어, 산화 중합 종료 후 200분 이내에 폴리(페닐렌 에테르)를 분리시킴으로써) 다이페노퀴논이 폴리(페닐렌 에테르) 사슬로 재평형되는 것이 최소화될 수 있다. 이러한 접근은 Delsman 등의 미국 특허 8,025,158에 기술되어 있다. 톨루엔에서의 다이페노퀴논의 온도-의존성 용해도를 이용하는 다른 접근에서, 다이페노퀴논 및 폴리(페닐렌 에테르)를 포함하는 톨루엔 용액은 약 25℃의 온도로 조정될 수 있으며, 이 온도에서 다이페노퀴논의 용해도는 불량하지만 폴리(페닐렌 에테르)는 가용성이므로, 불용성 다이페노퀴논은 고체-액체 분리 (예를 들어, 여과)에 의해 제거될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르 단위, 2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌 에테르 단위 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이다. 일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시, 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가진 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함한다.
폴리(페닐렌 에테르)는, 전형적으로 하이드록시기에 대해 오르토의 위치에 위치하는 아미노알킬-함유 말단기(들)를 가진 분자를 포함할 수 있다. 또한, 전형적으로 테트라메틸다이페노퀴논 부산물이 존재하는 2,6-다이메틸페놀-함유 반응 혼합물로부터 수득되는 테트라메틸다이페노퀴논(TMDQ) 말단기가 종종 존재한다. 폴리(페닐렌 에테르)는 호모폴리머, 코폴리머, 그래프트 코폴리머, 이오노머, 또는 블록 코폴리머, 뿐만 아니라 이들의 조합의 형태일 수 있다.
조성물은 폴리(페닐렌 에테르)를 이 조성물의 총 중량을 기준으로 15 중량% 내지 35 중량%로 포함한다. 이 범위 내에서, 폴리(페닐렌 에테르)의 양은 16 중량% 내지 31 중량%일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르) 외에도, 조성물은 고무-개질된 폴리스티렌을 포함한다. 고무-개질된 폴리스티렌은 폴리스티렌 및 폴리부타다이엔을 포함한다. 고무-개질된 폴리스티렌은 종종 "고충격 폴리스티렌" 또는 "HIPS"로 지칭된다. 일부 구현예에서, 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 80 중량% 내지 96 중량%, 구체적으로는 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량%; 및 폴리부타다이엔 4 중량% 내지 20 중량%, 구체적으로는 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량% 폴리부타다이엔을 포함한다. 일부 구현예에서, 고무-개질된 폴리스티렌의 유효 젤 함량은 10% 내지 35%이다. 적절한 고무-개질된 폴리스티렌은 예를 들어, SABIC Innovative Plastics사로부터 HIPS3190으로서 상업적으로 입수가능하다.
조성물은 이 조성물의 총 중량을 기준으로, 고무-개질된 폴리스티렌을 65 중량% 내지 85 중량%, 구체적으로는 67 중량% 내지 83 중량%의 양으로 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)와 고무-개질된 폴리스티렌의 합은 조성물의 총 중량을 기준으로 95 중량% 내지 99.5 중량%이다.
조성물은 선택적으로는, 열가소성 분야에 공지된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 선택적으로는, 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 무기 오일, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 등 및 이들의 조합으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제가 존재하는 경우, 이는 전형적으로, 조성물의 총 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 구체적으로는 0.5 중량% 내지 5 중량%, 보다 구체적으로는 0.8 중량% 내지 3 중량%의 총 양으로 사용된다.
일부 구현예에서, 조성물은 이형제 및/또는 윤활제와 같은 선형 저 밀도 폴리에틸렌을 0.2 중량% 내지 2 중량%로 포함한다. 일부 구현예에서, 조성물은 트리이소데실 포스파이트 또는 트리스(2,4-다이-t-부틸페닐) 포스파이트와 같은 트리하이드로카르빌 포스파이트 0.05 중량% 내지 0.5 중량%를 항산화제로서 포함한다. 일부 구현예에서, 조성물은 아연 설파이드 0.05 중량% 내지 0.5 중량%를 안정화제로서 포함한다. 일부 구현예에서, 조성물은 마그네슘 옥사이드 및/또는 아연 옥사이드 0.05 중량% 내지 0.5 중량%를 안정화제로서 포함한다.
조성물은 선택적으로는, 필요한 폴리(페닐렌 에테르) 및 고무-개질된 폴리스티렌 이외의 성분을 최소로 포함하거나, 또는 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 조성물은 보강 충전제 및 비-보강 충전제를 비롯한 충전제를 0 중량% 내지 1 중량%로 포함한다. 이 범위 내에서, 충전제의 총 양은 0.5 중량% 이하, 구체적으로는 0.1 중량% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 충전제를 포함하지 않는다. 충전제의 배제는 선택적인 첨가제의 맥락에서 전술한 바와 같은 아연 설파이드, 마그네슘 옥사이드 및 아연 옥사이드를 소량 사용을 배제하는 것으로 이해될 것이다.
조성물은 선택적으로는, 폴리아미드, 폴리올레핀 및 폴리에스테르를 최소로 포함하거나, 또는 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 조성물은 폴리아미드, 폴리올레핀 및 폴리에스테르를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함한다. 이 범위 내에서, 폴리아미드, 폴리올레핀 및 폴리에스테르의 총 양은 0.5 중량% 이하, 구체적으로는 0.1 중량% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 폴리아미드, 폴리올레핀 및 폴리에스테르를 포함하지 않는다.
조성물은 선택적으로는, 스티렌 블록 코폴리머를 최소로 포함하거나, 또는 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 조성물은 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함한다. 이 범위 내에서, 비수소화된 블록 코폴리머와 수소화된 블록 코폴리머의 총 양은 0.5 중량% 이하, 구체적으로는 0.1 중량% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 비수소화된 블록 코폴리머 및 수소화된 블록 코폴리머를 포함하지 않는다.
조성물은 선택적으로는, 난연제를 최소로 포함하거나, 또는 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 조성물은 난연제를 0 중량% 내지 1 중량%로 포함한다. 이 범위 내에서, 난연제의 총 양은 0.5 중량% 이하, 구체적으로는 0.1 중량% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 난연제를 포함하지 않는다. 최소로 포함될 수 있거나, 또는 포함되지 않을 수 있는 난연제로는, 예를 들어, 유기포스페이트 에스테르 (예컨대 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트) 및 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트)), 금속 다이알킬포스피네이트 (예컨대 알루미늄 트리(다이에틸포스피네이트)), 질소-함유 난연제 (예컨대 멜라민 포스페이트, 멜라민 파이로포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트 및 멜라민 시아누레이트), 금속 하이드록사이드 (예컨대 마그네슘 하이드록사이드 및 알루미늄 하이드록사이드) 및 이들의 조합을 포함한다.
조성물은 선택적으로는, 할로겐을 최소로 포함하거나, 또는 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 조성물은 할로겐을 0 중량% 내지 0.1 중량%로 포함한다. 이 범위 내에서, 할로겐의 총 양은 0.05 중량% 이하, 구체적으로는 0.01 중량% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 할로겐을 포함하지 않는다.
조성물은 ABS와 비교해 용융 유동, 내충격성 및 인장 강도를 유사한 수준으로 유지하면서도 향상된 내열성을 보인다. 구체적으로는, 일부 구현예에서, 조성물은, 1.82 MPa 및 3.2 mm 두께에서 ASTM D648-07에 따라 측정 시 90℃ 이상의 열 변형 온도, 280℃ 및 5 kg 하중(load)에서 ASTM D1238-04에 따라 측정 시 15 cm3/10분 이상의 용융 부피 유동 속도(melt volume flow rate), 2.71 J(joule) 해머 및 3.2 mm 바 두께를 이용해 23℃에서 ASTM D256-10에 따라 측정 시 250 J/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength), 및 50 mm/분의 테스트 속도 및 3.2 mm의 두께를 가진 I형 바를 이용해 23℃에서 ASTM D638-08에 따라 측정 시 42 MPa 이상의 항복 인장 응력(tensile stress at yield) 값을 나타낸다. 일부 구현예에서, 조성물은 1.82 MPa 및 3.2 mm 두께에서 ASTM D648-07에 따라 측정 시 90℃ 내지 110℃, 구체적으로는 90℃ 내지 111℃의 열 변형 온도, 280℃ 및 5 kg 하중에서 ASTM D1238-04에 따라 측정 시 15 cm3/10분 내지 30 cm3/10분, 구체적으로는 15 cm3/10분 내지 27 cm3/10분의 용융 부피 유동 속도, 2.71 J 해머 및 3.2 mm 바 두께를 이용해 23℃에서 ASTM D256-10에 따라 측정 시 250 J/m 내지 280 J/m, 구체적으로는 260 J/m 내지 272 J/m의 노치드 아이조드 충격 강도, 및 50 mm/분의 테스트 속도 및 3.2 mm의 두께를 가진 I형 바를 이용해 23℃에서 ASTM D638-08에 따라 측정 시 42 MPa 내지 52 MPa, 구체적으로는 44 MPa 내지 50 MPa의 항복 인장 응력 값을 나타낸다.
매우 구체적인 구현예에서, 조성물은, 고유 점도가 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 조성물의 총 중량을 기준으로 15 중량% 내지 35 중량%; 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하는 고무-개질된 폴리스티렌을 조성물의 총 중량을 기준으로 65 중량% 내지 85 중량%; 및 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 무기 오일, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 내지 5 중량%로 포함하며; 폴리(페닐렌 에테르)와 고무-개질된 폴리스티렌의 합은 조성물의 총 중량을 기준으로 95 중량% 내지 99.5 중량%이며; 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함한다.
본 발명은 조성물을 포함하는 물품까지 확장된다. 조성물의 증가된 내열성으로부터 이득을 받는 특정한 물품으로는, 전기 하우징, 기기 케이스, 자동차 내장품 및 일반적으로 박벽 물품을 포함한다. 일 구현예는, 조성물을 포함하는 물품으로서, 이 조성물은, 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 35 중량%; 및 고무-개질된 폴리스티렌 65 중량% 내지 85 중량%를 포함하며; 모든 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 전술된 조성물의 변형체들은 모두 조성물을 포함하는 물품에도 적용된다. 물품에 대한 매우 구체적인 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하며; 폴리(페닐렌 에테르)는, 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가지며; 폴리(페닐렌 에테르)의 양은 16 중량% 내지 31 중량%이며; 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 양을 기준으로 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하며; 고무-개질된 폴리스티렌의 양은 67 중량% 내지 83 중량%이며; 폴리(페닐렌 에테르)의 양과 고무-개질된 폴리스티렌의 양의 합은 95 중량% 내지 99.5 중량%이며; 조성물은 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 무기 오일, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 0.8 중량% 내지 3 중량%로 추가로 포함하고; 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함한다.
본원에 개시되는 모든 범위는 종점을 포함하는 것이며, 이 종점은 서로 독립적으로 조합가능하다. 본원에 개시되는 각각의 범위는 개시되는 범위 내에 속하는 임의의 값 또는 하위범위(sub-range)의 개시내용을 구성한다.
본 발명은 적어도 하기의 구현예를 포함한다.
구현예 1:
조성물로서,
클로로포름에서 25℃에서 측정 시 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 35 중량%; 및 고무-개질된 폴리스티렌 65 중량% 내지 85 중량%를 포함하며; 모든 중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
구현예 2:
구현예 1에 있어서,
1.82 MPa 및 3.2 mm 두께에서 ASTM D648-07에 따라 측정 시 90℃ 이상의 열 변형 온도, 280℃ 및 5 kg 하중(load)에서 ASTM D1238-04에 따라 측정 시 15 cm3/10분 이상의 용융 부피 유동 속도(melt volume flow rate), 2.71 J(joule) 해머 및 3.2 mm 바 두께를 이용해 23℃에서 ASTM D256-10에 따라 측정 시 250 J/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength), 및 50 mm/분의 테스트 속도 및 3.2 mm의 두께를 가진 I형 바를 이용해 23℃에서 ASTM D638-08에 따라 측정 시 42 MPa 이상의 항복 인장 응력 값을 가지는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 3:
구현예 1에 있어서,
1.82 MPa 및 3.2 mm 두께에서 ASTM D648-07에 따라 측정 시 90℃ 내지 110 ℃의 열 변형 온도, 280℃ 및 5 kg 하중에서 ASTM D1238-04에 따라 측정 시 15 cm3/10분 내지 30 15 cm3/10분의 용융 부피 유동 속도, 2.71 J 해머 및 3.2 mm 바 두께를 이용해 23℃에서 ASTM D256-10에 따라 측정 시 250 J/m 내지 280 250 J/m의 노치드 아이조드 충격 강도, 및 50 mm/분의 테스트 속도 및 3.2 mm의 두께를 가진 I형 바를 이용해 23℃에서 ASTM D638-08에 따라 측정 시 42 MPa 내지 52 MPa의 항복 인장 응력 값을 가지는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 4:
구현예 1 내지 3 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)가 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)인 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 5:
구현예 1 내지 4 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가지는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 6:
구현예 1 내지 5 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 고무-개질된 폴리스티렌이 이 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 80 중량% 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 중량% 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 7:
구현예 1 내지 5 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 고무-개질된 폴리스티렌이 이 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 8:
구현예 1 내지 7 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 조성물이 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 0.5 중량% 내지 5 중량%로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 9:
구현예 1 내지 8 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)와 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 합이 95 중량% 내지 99.5 중량%인 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 10:
구현예 1 내지 9 중 어느 한 구현예에 있어서, 보강 충전제와 비-보강 충전제를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 11:
구현예 1 내지 10 중 어느 한 구현예에 있어서, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 12:
구현예 1 내지 11 중 어느 한 구현예에 있어서, 난연제를 0 중량% 내지 1 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 13:
구현예 1 내지 12 중 어느 한 구현예에 있어서, 할로겐을 0 중량% 내지 0.1 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 14:
구현예 1에 있어서,
상기 폴리(페닐렌 에테르)가 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하며; 상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가지며; 상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양이 16 중량% 내지 31 중량%이며; 상기 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하며; 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양이 67 중량% 내지 83 중량%이며; 상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양과 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양의 합이 95 중량% 내지 99.5 중량%이며; 상기 조성물은 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 0.8 중량% 내지 3 중량%로 추가로 포함하고; 상기 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
구현예 14a:
조성물로서,
이 조성물은,
클로로포름에서 25℃에서 측정 시, 고유 점도가 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 조성물의 총 중량을 기준으로 16 중량% 내지 31 중량%; 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하는 고무-개질된 폴리스티렌을 조성물의 총 중량을 기준으로 67 중량% 내지 83 중량%; 및 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제(blowing agent), 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 조성물의 총 중량을 기준으로 0.8 중량% 내지 3 중량%로 포함하며; 폴리(페닐렌 에테르)와 고무-개질된 폴리스티렌의 합은 조성물의 총 중량을 기준으로 95 중량% 내지 99.5 중량%이며; 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는, 조성물.
구현예 15:
조성물을 포함하는 물품으로서,
상기 조성물은,
클로로포름에서 25℃에서 측정 시 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량 내지 35 중량%; 및 고무-개질된 폴리스티렌 65 중량 내지 85 중량%를 포함하며; 모든 중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 물품.
구현예 16:
구현예 15에 있어서,
상기 폴리(페닐렌 에테르)가 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하며; 상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가지며; 상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양이 16 중량% 내지 31 중량%이며; 상기 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하며; 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양이 67 중량% 내지 83 중량%이며; 상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양과 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양의 합이 95 중량% 내지 99.5 중량%이며; 상기 조성물은 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 0.8 중량% 내지 3 중량%로 추가로 포함하고; 상기 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 물품.
본 발명은 하기의 비-제한적인 실시예에 의해 추가로 예시된다.
실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 8
이들 실시예는 ABS와 유사한 수준의 용융 유동 및 연성(ductility)을 유지하면서도 ABS보다 우수한 내열성을 나타낸다.
조성물의 제조에 사용되는 성분은 표 1에 기술되어 있다.
성분 설명
PPE 0.46 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 고유 점도가 0.46 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르), CAS Reg. No. 25134-01-4; SABIC Innovative Plastics사로부터 PPO 646으로서 입수됨.
PPE 0.40 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 고유 점도가 0.40 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르), CAS Reg. No. 25134-01-4; SABIC Innovative Plastics사로부터 PPO 640으로서 입수됨.
HIPS 부피 평균 부타다이엔 입자 직경이 2.4 ㎛, 고무 함량이 10 중량%, 팽창 지수(swell index)가 17이며, 무기 오일 함량이 1.5 중량%인 고충격 폴리스티렌; CAS Reg. No. 9003-55-8; SABIC Innovative Plastics사로부터 GEH HIPS 1897로서 입수됨.
SBS 폴리스티렌 함량이 31%인 폴리스티렌-폴리부타다이엔-폴리스티렌 트리블록 코폴리머, CAS Reg. No. 9003-55-8로서, Kraton Performance Polymers, Inc.사로부터 KRATON D1101로서 입수됨.
LLDPE 밀도가 0.925 g/cm3이며 190℃ 및 2.16 kg 하중에서 용융 부피 유동 속도가 20 cm3/10분인 선형 저 밀도 폴리에틸렌, CAS Reg. No. 25087-34-7로서, ExxonMobil사로부터 ESCORENE LL5100.09로서 입수됨.
TDP 트리이소데실 포스파이트, CAS Reg. No. 25448-25-3으로서, Chemtura사로부터 WESTON TDP로서 입수됨.
MgO 마그네슘 옥사이드, CAS Reg. No. 1309-48-4로서, Kyowa Chemical Co. Ltd사로부터 KYOWAMAG 150으로서 입수됨.
ZnO 아연 옥사이드, CAS Reg. No. 1314-13-2로서, Norzinco GmbH사로부터 ZINKWEISS HARZSIEGEL CF로서 입수됨.
ZnS 아연 설파이드, CAS Reg. No. 1314-98-3으로서, Sachtleben Chemie GmbH사로부터 SACHTOLITH HD-S로서 입수됨.
무기 오일 40℃에서 측정 시 64.5 mm2/초 내지 69.7 mm2/초의 동적 점도(kinematic viscosity) 및 23℃에서 측정 시 0.869 내지 0.885의 비중을 가지는 무기 오일; Sonneborn사로부터 Kaydol White Mineral Oil 또는 Penreco사로부터 Drakeol 35로서 입수됨.
대전방지제 소듐 알킬 설포네이트, CAS Reg. No. 68608-15-1과 소듐 설페이트, CAS Reg. No. 7757-82-6의 혼합물로서, 약 220℃의 용융점을 가짐; Clariant사로부터 HOSTASTAT HS1으로서 입수됨.
ABS1 ASTM D 1525, 방법 B/50에 따라 측정 시 약 1.05의 비중 및 약 98℃의 Vicat 연화점을 가지는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 코폴리머, CAS Reg. No. 9003-56-9; SABIC Innovative Plastics사로부터 CYCOLAC MG38로서 입수됨.
ABS2 ASTM D 1525, 방법 B/50에 따라 측정 시 약 1.04의 비중 및 약 98℃의 Vicat 연화점을 가지는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 코폴리머, CAS Reg. No. 9003-56-9; SABIC Innovative Plastics사로부터 CYCOLAC MG47로서 입수됨.
ABS3 ASTM D 1525, 방법 B/50에 따라 측정 시 약 1.04의 비중 및 약 98℃의 Vicat 연화점을 가지는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 코폴리머, CAS Reg. No. 9003-56-9; SABIC Innovative Plastics사로부터 CYCOLAC MG94로서 입수됨.
ABS4 ISO 306, 방법 B/50에 따라 측정 시 약 1.04 g/cm3의 밀도 및 약 95℃의 Vicat 연화점을 가지는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 코폴리머, CAS Reg. No. 9003-56-9; Styrolution사로부터 TELURAN GP-35로서 입수됨.
ABS5 ISO 306, 방법 B/50에 따라 측정 시 약 1.04 g/cm3의 밀도 및 약 96℃의 Vicat 연화점을 가지는 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 코폴리머, CAS Reg. No. 9003-56-9; Styrolution사로부터 TELURAN GP-22로서 입수됨.
조성물은 표 2에 요약되어 있으며, 여기서 성분의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 중량%로 표현된다. 트리이소데실 포스파이트를 이들 실험에 사용하였지만, 트리스(2,6-다이-t-부틸페닐) 포스파이트도 사용할 수 있었다. 조성물은 하기와 같이 개별 성분들로부터 제조하였다. 성분들은, 내경이 30 mm이며 300 rpm 및 18-20 kg/hr (40-45 파운드/hr)의 처리량에서 작동하는 Werner & Pfleiderer ZSK 이축 압출기에서 컴파운딩(compounding)하였다. 모든 성분들을 이 압출기의 피드 포트(feed port)에 첨가하였다. 피드 포트로부터 다이(die)까지의 구역 온도는 230℃ / 260℃ / 260℃였다. 압출물을 표준 절단에 의해 펠렛화하고, 펠렛을 80 ℃에서 4시간 동안 건조한 다음, 후속해서 사출 성형에 사용하였다. 비교예 4 내지 8은 각각 ABS1 내지 ABS5에 상응한다.
용융 유동 및 물리적 특성 값을 표 2에 기록한다. cm3/10분의 단위로 표현되는 용융 부피 유동 속도 값은 (1) 280℃의 온도 및 5 kg 하중, 또는 (2) 220℃의 온도 및 10 kg 하중에서 ASTM D1238-04에 따라 결정하였다. 그 결과는 표 2에서 "MVR, 280/5 (cc/10 min)" 및 "MVR, 220/10 (cc/10 min)"의 열에 제공한다. Pa-s(pascal-second)의 단위로 표현되는 용융 점도 값은 모세관 길이 : 직경의 비 20:1, 모세관 직경 1.0 mm, 입구각(entrance angle) 180도, 및 펠렛의 표본 형태를 이용해 ASTM D 3835-02에 따라 1500초-1의 전단율(shear rate) 및 230℃ 및 280℃의 온도에서 측정하였다. 결과는 표 2에서 "Visc., 230 (Pa-s)" 및 "Visc., 280 (Pa-s)"의 열에 제공한다. 폴리(페닐렌 에테르) 조성물은 물리적 특성의 테스트를 위해 물품으로 사출 성형하였다. ASTM 테스트용 파트는 패밀리 툴을 사용해 120-Ton Van Dorn 사출 성형 기계에서 성형하였다. 배럴 온도는 280℃였으며, 몰드 온도는 65℃였다. 물리적 특성 값은 표 2에 기록한다. J/m의 단위로 표현되는 노치드 아이조드 충격 강도 값은 2.71 J 해머 및 3.2 mm 바를 사용해 23℃에서 ASTM D256-10에 따라 측정하였다. 결과는 표 2에서 "NII (J/m)"의 열에 제공한다. MPa 단위로 표현되는 항복 인장 응력 값은 50 mm/분의 테스트 속도 및 3.2 mm 두께의 I형 바를 사용해 23℃에서 ASTM D638-08에 따라 측정하였다. 결과는 표 2에서 "항복 TS (MPa)"의 열에 제공한다. ℃ 단위로 표현되는 열 변형 온도(HDT) 값은 (1) 3.2 mm 두께의 바를 사용해 0.45 MPa, (2) 3.2 mm 두께의 바를 사용해 1.82 MPa, (3) 6.4 mm 두께의 바를 사용해 0.45 MPa, 또는 (4) 6.4mm 두께의 바를 사용해 1.82 MPa에서 비어닐링된(unannealed) 바에서 ASTM D648-07에 따라 측정하였다. 결과는 표 2에서 "HDT, 0.45 MPa, 3.2 mm (℃)", "HDT, 1.82 MPa, 3.2 mm (℃)", "HDT, 0.45 MPa, 6.4 mm (℃)" 및 "HDT, 1.82 MPa, 6.4 mm (℃)"의 열에 제공한다.
표 2의 결과에서, 실시예 1 내지 4는 1.82 MPa 및 3.2 mm 두께에서 90℃ 이상의 열 변형 온도, 280℃ 및 5 kg 하중에서 15 cm3/10분 이상의 용융 부피 유동 속도, 250 J/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도, 및 42 MPa 이상의 항복 인장 응력 값을 나타내었음을 보여준다. 특성들의 이러한 조합은 비교예 1 내지 3의 비교용 폴리(페닐렌 에테르) 블렌드 또는 비교예 4 내지 8의 ABS 물질에 의해서는 나타나지 않았다.
비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 3 실시예 4
조성
PPE 0.46 0.00 34.3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
PPE 0.40 23.31 0.00 32.87 18.78 23.48 37.56 28.17
HIPS 69.92 63.74 65.00 80.00 75.00 60.00 70.00
LLDPE 0.92 1.47 1.23 0.70 0.88 1.40 1.05
TDP 0.46 0.49 0.28 0.16 0.20 0.32 0.24
ZnS 0.14 0.00 0.28 0.16 0.20 0.32 0.24
ZnO 0.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
MgO 0.00 0.00 0.35 0.20 0.25 0.40 0.30
무기 오일 1.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
대전방지제 1.86 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
SBS 1.86 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ABS1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ABS2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ABS3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ABS4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ABS5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
특성
MVR, 280/5 (cc/10 min) 28.6 12.9 15.8 26.9 22.5 13.1 18.4
MVR, 220/10 (cc/10 min) -- -- -- -- -- -- --
Visc., 230 (Pa-s) -- -- -- 222 -- -- 320
Visc., 280 (Pa-s) -- -- -- 110 -- -- 145
NII (J/m) 347 234 260 272 269 255 268
항복 TS (MPa) 41.0 49.0 49.9 44.4 46.5 52.9 47.9
HDT, 0.45 MPa, 3.2 mm (℃) -- 120 121 107 112 127 116
HDT, 1.82 MPa, 3.2 mm (℃) -- 105 106 93 98 111 102
HDT, 0.45 MPa, 6.4 mm (℃) 101 121 124 114 115 130 121
HDT, 1.82 MPa, 6.4 mm (℃) 98 112 115 105 108 118 112
표 2의 계속
비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8
조성
PPE 0.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
PPE 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
HIPS 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
LLDPE 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
TDP 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ZnS 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
MgO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
무기 오일 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
대전방지제 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
SBS 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ABS1 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ABS2 0.00 100.00 0.00 0.00 0.00
ABS3 0.00 0.00 100.00 0.00 0.00
ABS4 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
ABS5 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
특성
MVR, 280/5 (cc/10 min) -- -- -- -- 25.9
MVR, 220/10 (cc/10 min) 15 18 -- 34 19
Visc., 230 (Pa-s) -- -- -- -- 169
Visc., 280 (Pa-s) -- -- -- -- 98
NII (J/m) 373 320 240 240 126
항복 TS (MPa) -- -- -- 45 46
HDT, 0.45 MPa, 3.2 mm (℃) 97 96 95 89 90
HDT, 1.82 MPa, 3.2 mm (℃) 82 82 82 75 78
HDT, 0.45 MPa, 6.4 mm (℃) -- -- -- -- --
HDT, 1.82 MPa, 6.4 mm (℃) -- -- -- -- --

Claims (16)

  1. 조성물로서,
    클로로포름에서 25℃에서 측정 시 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 35 중량%; 및
    고무-개질된 폴리스티렌 65 중량% 내지 85 중량%를 포함하며;
    모든 중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    1.82 MPa 및 3.2 mm 두께에서 ASTM D648-07에 따라 측정 시 90℃ 이상의 열 변형 온도,
    280℃ 및 5 kg 하중(load)에서 ASTM D1238-04에 따라 측정 시 15 cm3/10분 이상의 용융 부피 유동 속도(melt volume flow rate),
    2.71 J(joule) 해머 및 3.2 mm 바 두께를 이용해 23℃에서 ASTM D256-10에 따라 측정 시 250 J/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength), 및
    50 mm/분의 테스트 속도 및 3.2 mm의 두께를 가진 I형 바를 이용해 23℃에서 ASTM D638-08에 따라 측정 시 42 MPa 이상의 항복 인장 응력 값
    을 가지는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    1.82 MPa 및 3.2 mm 두께에서 ASTM D648-07에 따라 측정 시 90℃ 내지 110 ℃의 열 변형 온도,
    280℃ 및 5 kg 하중에서 ASTM D1238-04에 따라 측정 시 15 cm3/10분 내지 30 15 cm3/10분의 용융 부피 유동 속도,
    2.71 J 해머 및 3.2 mm 바 두께를 이용해 23℃에서 ASTM D256-10에 따라 측정 시 250 J/m 내지 280 250 J/m의 노치드 아이조드 충격 강도, 및
    50 mm/분의 테스트 속도 및 3.2 mm의 두께를 가진 I형 바를 이용해 23℃에서 ASTM D638-08에 따라 측정 시 42 MPa 내지 52 MPa의 항복 인장 응력 값
    을 가지는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)가 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가지는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 80 중량% 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 중량% 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제(drip retardant), 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제(blowing agent), 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 0.5 중량% 내지 5 중량%로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)와 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 합이 95 중량% 내지 99.5 중량%인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    보강 충전제와 비-보강 충전제를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    난연제를 0 중량% 내지 1 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    할로겐을 0 중량% 내지 0.1 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)가 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하며;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가지며;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양이 16 중량% 내지 31 중량%이며;
    상기 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하며;
    상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양이 67 중량% 내지 83 중량%이며;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양과 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양의 합이 95 중량% 내지 99.5 중량%이며;
    상기 조성물은 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 0.8 중량% 내지 3 중량%로 추가로 포함하고;
    상기 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  15. 조성물을 포함하는 물품으로서,
    상기 조성물은,
    클로로포름에서 25℃에서 측정 시 고유 점도가 0.29 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g인 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량 내지 35 중량%; 및
    고무-개질된 폴리스티렌 65 중량 내지 85 중량%를 포함하며;
    모든 중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 물품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)가 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하며;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름에서 25℃에서 측정 시 0.35 ㎗/g 내지 0.43 ㎗/g의 고유 점도를 가지며;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양이 16 중량% 내지 31 중량%이며;
    상기 고무-개질된 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 85 중량% 내지 95 중량% 및 폴리부타다이엔 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하며;
    상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양이 67 중량% 내지 83 중량%이며;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)의 양과 상기 고무-개질된 폴리스티렌의 양의 합이 95 중량% 내지 99.5 중량%이며;
    상기 조성물은 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 드립 지연제, 핵화제, UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 블로잉제, 금속 탈활성제, 안티블로킹제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 0.8 중량% 내지 3 중량%로 추가로 포함하고;
    상기 조성물은 충전제, 난연제, 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 비수소화된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 모노머와 공액 다이엔의 수소화된 블록 코폴리머를 0 중량% 내지 1 중량%의 총 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 물품.
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