KR20150073850A - 플라스틱 몰딩 컴파운드 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

특히 LDS 적용을 위한, 개선된 기계적 특성을 가지는 열가소성, 난연성 플라스틱 몰딩 컴파운드가 개시된다. 상기 열가소성 몰딩 컴파운드는
(A) (A1) 부분적 방향족, 부분적 결정성 폴리아미드를 적어도 50 중량% 함유하는 폴리아미드 55-100 중량%;
(A2) 비-폴리아미드계 열가소성 물질 0-45 중량%
로 구성되고, (A1) 및 (A2)의 합이 100 중량% 성분 (A)가 되는 열가소성 물질 21-81.9 중량%;
(B) 유리 섬유 10-70 중량%;
(C) LDS 첨가제 또는 LDS 첨가제들의 혼합물 0.1-10 중량%;
(D) 할로겐-미함유 난연제 8-18 중량%;
(E) (C)와 다른 미립자 충전제 0-40 중량%;
(F) 기타 추가적인 첨가제 0-2 중량%
로 구성되고,
(A)-(F)의 합이 100 중량%가 된다.

Description

플라스틱 몰딩 컴파운드 및 이의 용도{PLASTIC MOULDING COMPOUND AND USE THEREOF}
본 발명은 개선된 기계적 특성을 가지는 열가소성, 난연성 몰딩 컴파운드에 관한 것이다. 유리 섬유 이외에, 상기 몰딩 컴파운드는 난연제 및 LDS 첨가제를 함유한다. 부분적 조사 후, 이로부터 제조된 성형품은 특별히 금속화 가능하다. 본 발명에 따른 몰딩 컴파운드는 특히 사출 성형된 인터커넥트 장치의 제조를 위하여 사용된다.
종래의 인터커네트 장치와 비교하여, 열가소성 재료로 이루어진 인터커넥트 장치는 개선된 디자인 유연성, 우수한 환경 적합성 및 최종 제품 생산 공정의 합리화 가능성의 이점을 가진다. 하나의 성형품 내에 전기적 및 기계적 기능의 통합은 어셈블리 소형화를 가져올 수 있다. 또한, 새로운 기능이 실행될 수 있고, 거의 모든 형태가 만들어질 수 있다.
EP-A-1 274 288로부터, 표준 사출 성형 공정으로 생산되는 특별한 물질 특성을 가지는, 예를 들어 시딩가능한 PBT를 기재로 한 성형품이 레이저에 의하여 구조화되는, 소위 첨가 레이저 직접 구조화 기술이 공지되어 있다 (Laser Direct Structuring, LDS). 그 결과, 전도성 트랙 옆의 영역들은 금속 원자로 시딩되고, 이어서 그 위에 금속층이 화학적 환원 금속화 배스 내에서 성장한다. 상기 금속 시드는 기판 물질 내에 함유되는 매우 미분된 금속 화합물의 분해에 의하여 형성된다. 비-조사 플라스틱 영역은 금속화 배스 내에서 변화하지 않는다.
WO-A-2013/076314는 LDS 첨가제로서 주석을 및 소정의 군으로부터 선택되는 추가적인 금속을 기재로 한 혼합 금속 산화물을 함유하는, 레이저로 직접 구조화가능한 열가소성 몰딩 컴파운드를 기재하고 있으며, 폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트-ABS 혼합물의 비강화 몰딩 컴파운드에 근거하여, 이들 몰딩 컴파운드가 우수한 백색도를 가지며 산화안티몬 함량 증가에 따라 금속화가 개선될 수 있음을 입증하고 있다.
WO-A-2012/056416은 비강화 및 비-난연성 폴리카보네이트/ABS 블렌드와 이산화티타늄을 첨가하여 사용되는 LDS 첨가제 유형과 무관하게 우수한 백색도를 가지는 몰딩 컴파운드를 생산할 수 있음을 보이고 있다.
WO2009/141799는 난연성뿐 아니라 예를 들어 열변형 저항과 같은 열기계적 특성의 상당한 유지를 제공하는 직접 레이저-구조화가능한 몰딩 컴파운드를 개시하고 있다. 비강화 폴리카보네이트/ABS 혼합물 및 유기 인산염에 근거한 실시예에서 보이듯이, 상기 몰딩 컴파운드는 0.8 및 1.6 mm 두께 시험 시편으로 난연제 분류 V0을 달성하며, 모든 샘플의 HDT 값은 현저히 100℃ 아래이다.
US 2013/0289178로부터, 특정 조건 하에 V0 분류를 달성하는, 폴리카보네이트 및 임의로 ABS를 기재로 한 난연성 LDS 몰딩 컴파운드가 공지된다.
이러한 점에서, 본 발명의 목적은 MID(Moulded Interconnect Devices: 몰딩된 인터커넥스 장치)에 적합한 열가소성 물질 몰딩 컴파운드, 특히 폴리아미드 몰딩 컴파운드, 및 특히 유리 섬유뿐 아니라 난연제 및 LDS 첨가제를 함유하고, 이를 이용하여 우수한 기계적 특성, 특히 높은 강성, 높은 인열저항 및 우수한 내충격성을 가지고, 안전한 난연제 분류 V0을 가지고, 확실히 무결점 납땜가능한 성형품이 제조될 수 있는 것들을 제공하는 것이다. 또한, 상기 성형품은 레이저 조사후 쉽게 금속화가능하여야 하며, 전도성 스트립은 폴리머 기질에 대하여 우수한 접착력을 가져야 한다.
이와 관련된 인터커넥트 장치의 열적 및 기계적 특성 및 사용 분야는 주로 이들이 기재로 하는 열가소성 몰딩 컴파운드에 의하여 결정된다. 폴리아미드는 요즘 실내 및 실외용 구조재로서 광범위하게 사용되며, 이는 상이한 기후 조건 하에서도 뛰어난 (열-)기계적 특성에 실질적으로 기인한다.
강도(strength) 및 강성도(stiffness)와 같은 기계적 특성 개선이 특히 섬유 강화 재료, 예를 들어 유리 섬유 또는 탄소 섬유의 첨가에 의하여 얻어질 수 있다. 많은 경우에 있어서, 유리 섬유뿐아니라, 미립자 충전제 또한, 예를 들어 무기 안료에 의하여 몰딩 컴파운드를 착색하기 위하여 또는 기타 특성들의 특정 변형을 실행하기 위하여 사용된다.
그러나, 예를 들어 LDS 첨가제 또는 특정 난연제와 같은 미립자 충전제의 유리 섬유-강화 몰딩 컴파운드에 첨가를 통하여, 기계적 특성들이 대체로 현저히 손상되고, 특히 인열저항, 파단신율 및 내충격성이 보통 상당히 감소된다. 나아가, 표면 품질, 특히 광택도가 손상된다.
본 발명에 따른 몰딩 컴파운드의 특정 조성을 통하여, 섬유 및 미립자 충전제의 조합에도 불구하고, 이들 몰딩 컴파운드로부터 제조되는 성형품이 기타 유리한 특성 외에도 우수한 기계적 특성 및 높은 표면 품질을 나타내고, 리플로우 솔더링 공정에서 신뢰할 수 있게 솔더링되고, UL94에 따른 난연제 분류 V0에 이르는 것이 예기치않게 달성된다.
구체적으로, 본 발명은 특히
(A) (A1) 부분적 방향족, 부분적 결정성 폴리아미드를 적어도 50 중량% 함유하는 폴리아미드 55-100 중량%;
(A2) 비-폴리아미드계 열가소성 물질 0-45 중량%
로 구성되고, (A1) 및 (A2)의 합이 100 중량% 성분 (A)가 되는 열가소성 물질 21-81.9 중량%;
(B) 유리 섬유 10-70 중량%;
(C) LDS 첨가제 또는 LDS 첨가제들의 혼합물 0.1-10 중량%;
(D) 할로겐-미함유 난연제 8-18 중량%;
(E) (C)와 다른 미립자 충전제 0-40 중량%;
(F) 기타 추가적인 첨가제 0-2 중량%
로 구성되고,
(A)-(F)의 합이 100 중량%가 되는,
청구항 1에 따른, 특히 고강성, 인열저항 및 높은 내충격성을 가지는, 난연성 몰딩 컴파운드에 관한 것이다.
또한, 상기 (A)-(F)의 합 내 성분 (A)의 함량은 바람직하게는 25-75.5 중량%, 바람직하게는 30-71 중량% 범위 내이다. 상기 성분 (A1)은 바람직하게는 부분적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드 또는 비정질 폴리아미드와 이의 혼합물 또는 지방족 폴리아미드와 이의 혼합물로 전적으로 구성되며, 각각의 경우 상기 부분적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드의 함량은 성분 (A) 100 중량%에 대하여 적어도 50 중량%이다. 바람직하게는, 성분 (A1)은 부분적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드로 주로 구성된다, 즉 바람직하게는 플라스틱 매트릭스 (A) 전체의 55 내지 100 중량%, 특히 65-100 중량%가 붑누적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드로 구성된다.
상기 성분 (B)의 함량은 바람직하게는 15-60 중량%, 바람직하게는 18-55 또는 18-42 중량%, 특히 20-35 중량% 범위 내이다.
상기 성분 (C)의 함량은 바람직하게는 0.5-8 중량%, 바람직하게는 1-6 중량%, 특히 바람직하게는 0.5-3.5 중량% 범위 내이다.
상기 성분 (A)는 부분적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드 (A1)로 구성되거나, 45% 이하의 비-폴리아미드계 열가소성 물질 (A2)과 혼합하여 이를 함유한다.
상기 성분 (A2)는 비-폴리아미드계 열가소성 물질 (A2_1) 및 이와 다른 충격 보강제일 수 있다. 여기서 성분 (A2_1)은 바람직하게는 다음 군으로부터 선택되는 열가소성 물질이다: 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에테르, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머, 아크릴로니트릴-스티렌 코폴리머, 폴리올레핀, 폴리옥시메틸렌, 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리술폰 (특히 PSU, PESU 또는 PPSU 타입), 폴리페닐렌 풀파이드, 액체 결정성 폴리머, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리이미드, 폴리아미드 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리우레탄 (특히 TPU 또는 PUR 타입), 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 및 이러한 시스템을 기재로 한 혼합물 또는 코폴리머. 특히 바람직하게는, 성분 A2_1은 오르토 포지션에서 알킬기로 2치환된 페놀로부터 통상적인 방법에 따라 산화적 커플링에 의하여 생산되는 폴리페닐렌에테르이다 (미국 특허 US3661848, US3378505, US3306874, US3306875 및 US3639656 참조). 이의 생산을 위하여, 2차 아민, 3차 아민, 할로겐 또는 이의 조합과 같은 기타 물질과의 조합한 구리, 망간 또는 코발트를 기재로 한 촉매가 정상적으로 사용된다. 적합한 폴리페닐렌에테르는 예를 들어 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌에테르, 폴리((2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필l-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르 또는 2,3,6-트리메틸페놀을 함유하는 것과 같은 코폴리머, 및 상기 폴리페닐렌에테르들의 혼합물이다.
임의로 2,3,6-트리메틸페놀 단위와 조합한 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르가 바람직하다. 상기 폴리페닐렌에테르는 호모폴리머, 코폴리머, 그라프트 코폴리머, 블록 코폴리머 또는 이오노머 형태로 사용될 수 있다.
적합한 폴리페닐렌에테르는 일반적으로 25℃에서 클로로포름 내 측정하여, 0.1 내지 0.6 dl/g 범위의 고유 점도를 가진다. 이는 3,000 내지 40,000의 분자량 Mn (수평균) 및 5,000 내지 80,000의 중량 평균 분자량 Mw에 상응한다. 고점도 및 저점도 폴리페닐렌 에테르의 조합을 사용하는 것이 가능하다. 상이한 점도의 두 폴리페닐렌 에테르의 비는 점도 및 원하는 물리적 특성에 따른다. 본 발명에 따른 폴리아미드(A1)과의 혼합물은 바람직하게는 15 내지 50 중량% 폴리페닐렌에테르를 포함한다. 보다 나은 상용성을 위하여, 상기 폴리페닐렌에테르, 폴리아미드 또는 이들 모두와 상호작용하는 다기능성 화합물 형태의 상용화제가 사용된다. 상기 상호 작용은 화학적 (예를 들어, 그라프팅에 의하여) 및/또는 물리적 (예를 들어, 분산상의 표면 특성에 영향을 미침으로써)일 수 있다.
바람직하게는, 상기 성분 (A2)는 폴리아미드에 우수한 결합에 충분한 농도로, 주쇄 폴리머와 불포화 디카르복시산 무수물, 불포화 디카르복시산 또는 불포화 디카르복시산 모노알킬에스테르의 열적 또는 라디칼 반응에 의하여 도입되는 산 무수물 기를 가지는 구성성분을 가지며, 다음 군으로부터 선택되는 시약이 바람직하게는 사용된다: 말레산, 말레산 무수물, 말레산 모노부틸 에스테르, 푸마르산, 아코니트산 및/또는 이타콘산 무수물.
바람직하게는, 0.1 내지 4.0 중량%의 불포화 무수물이 (A2)의 성분으로서 내충격제 성분 상으로 그라프팅되거나, 불포화 디카르복시산 무수물 또는 이의 전구체가 추가적인 불포화 모노머와 함께 그라프팅된다. 일반적으로, 상기 그라프팅 정도는 바람직하게는 0.1-1.0%, 특히 바람직하게는 0.3-0.8% 범위 내이다. 특히 바람직하게는, 말레산 무수물-그라프팅 폴리페닐렌에테르가 사용된다.
이러한 시스템 A2_1은 또한 더 바람직하게는 이하 기재하는 충격보강제 A2_2와 조합되어 사용될 수 있으며, 이는 성분 A2의 바람직한 구현예이다.
추가적인 구현예에서, 본 발명에 따른 몰딩 컴파운드는 성분 (A2_2)로서 45 중량% 이하의 하나 이상의 충격보강제 (IM)를 함유한다. 상기 성분 A2_1 및 A2_2가 함께 사용될 경우, A2_1 : A2_2의 비는 적어도 1:1, 바람직하게는 1.2:1, 특히 바람직하게는 1.5:1이며, 따라서 1:1 내지 1:10, 바람직하게는 1.2:1 내지 1:10, 특히 바람직하게는 1.5:1 내지 1:8 범위 내에 놓인다.
5 내지 45 중량% 범위, 특히 5-30 중량% 범위의 IM 농도가 바람직하다. 상기 충격보강제는 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 부타디엔 및/또는 이소프렌과 스티렌 또는 스티렌 유도체 및 기타 코모노머의 혼합 폴리머, 산 무수물과 그라프팅 또는 공중합에 의하여 형성된 수소화된 혼합 폴리머 및/또는 혼합 폴리머, (메트)아크릴산 및 이의 에스테르일 수 있다. 상기 충격보강제(A2_2)는 또한 부타디엔, 이소프렌 또는 알킬아크릴레이트로 구성되고 폴리스티렌의 그라프트 엔빌로프를 가지는 가교결합 엘라스토머 코어를 가지는 그라프트 고무; 에틸렌-프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 및 에틸렌-옥텐 또는 에틸렌-비닐아세테이트 고무와 같은 비극성 또는 극성 올레핀 호모- 및 코폴리머; 또는 산 무수물, (메트)아크릴산 및 이의 에스테르와 그라프팅 또는 공중합에 의하여 형성된 비극성 또는 극성 올레핀 호모- 및 코폴리머일 수 있다. 상기 충격보강제(A2_2)는 또한 폴리-(에텐-코(메트)아크릴산) 또는 폴리(에텐-코-1-올레핀-코-(메트)아크릴산)과 같은 카르복시산-관능화 코폴리머일 수 있으며, 여기서 상기 1-올레핀은 알켄, 또는 산 기가 금속 이온으로 부분적으로 중화된 코폴리머를 포함하는, 4 이상의 원자를 가지는 불포화 (메트)아크릴산 에스테르일 수 있다.
스티렌 모노머 (스티렌 및 스티렌 유도체) 및 기타 비닐 방향족 모노머를 기재로 한 성분 (A2_2)의 바람직한 충격보강제는 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔으로 구성된 블록 코폴리머, 및 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔 또는 이들 IM 타입들의 조합으로 구성된 수소화된 블록 코폴리머이다. 상기 블록 코폴리머는 알케닐 방향족 화합물(A)로부터 유도되는 하나 이상의 블록 및 공액 디엔(B)으로부터 유도되는 하나 이상의 블록을 함유한다. 상기 수소화된 블록 코폴리머 내에, 지방족 불포화 탄소-탄소 이중 결합의 함량은 수소화에 의하여 감소된다. 블록 코폴리머로서, 선형 구조의 2-, 3-, 4- 및 다-블록 코폴리머가 적합하다. 그러나, 분지형 및 성상 구조 또한 사용가능하다. 분지형 블록 코폴리머는 공지의 방식으로, 예를 들어 폴리머 "사이드 브랜치"의 폴리머 주쇄 상으로 그라프트 반응에 의하여 얻어진다. 알케닐 방향족 모노머로서, 부가적으로 또는 스티렌과과 혼합하여, 방향족 고리 상에 및/또는 C=C 이중 결합 상에 C1-20 탄화수소 잔기 또는 할로겐 원자로 치환된 비닐 방향족 모노머 또한 사용가능하다.
알케닐 방향족 모노머의 예는 스티렌, p-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 에틸스티렌, tert-부틸스티렌, 비닐톨루엔, 1,2-디페닐에틸렌, 1,1-디페닐에틸렌, 비닐자일렌, 비닐톨루엔, 비닐나프탈렌, 디비닐벤젠, 브로모스티렌, 클로로스티렌 및 이의 조합이다. 스티렌, p-메틸스티렌, 알파-메틸스티렌 및 비닐나프탈렌이 바람직하다.
디엔 모노머로서, 예를 들어, 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 이소프렌, 클로로프렌 및 피페릴렌이 가능하다. 1,3-부타디엔 및 이소프렌이 바람직하고, 특히 1,3-부타디엔(이하 부타디엔으로 짧게 언급함)이 바람직하다.
바람직하게는, 스티렌이 알케닐 방향족 모노머로서 사용되고, 부타디엔이 디엔 모노머로서 사용된다, 즉 스티렌-부타디엔 블록 코폴리머가 바람직하다. 대체로, 블록 코폴리머는 음이온 중합에 의하여 공지된 방식으로 생산된다.
나아가, 스티렌 및 디엔 모노머 이외에, 추가적인 코모노머가 또한 사용될 수 있다. 코모노머의 함량은 사용되는 모노머 전체양에 대하여 바람직하게는 0 내지 50, 특히 바람직하게는 0 내지 30, 특히 0 내지 15 중량%이다. 적합한 코모노머는 예를 들어 아크릴레이트, 특히 n-부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 및 상응하는 메타크릴레이트와 같은 C1-12 알킬 아크릴레이트, 특히 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 같은 C1-12 알킬 메타크릴레이트이다. 추가적인 가능한 코모노머는 (메트)아크릴로니트릴, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 비닐메틸에테르, 디알릴 및 디비닐에테르 2작용성 알콜, 디비닐벤젠 및 비닐 아세테이트이다.
공액 디엔 외에, 성분 (A2)의 수소화된 블록 코폴리머는 또한 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 디시클로펜타디엔 또는 비-공액 디엔과 같은 저급 탄화수소를 임의로 함유할 수 있다. 상기 수소화된 블록 코폴리머 내에, 상기 블록 B로부터 유도되는 비-환원 지방족 불포화 결합의 함량은 50% 미만, 바람직하게는 25% 미만, 특히 10% 미만이다. 블록 A로부터의 방향족 함량은 최대 25% 감소된다. 상기 수소화된 블록 코폴리머 스티렌-(에틸렌-부틸렌) 2-블록 및 스티렌-(에틸렌-부틸렌)-스티렌 3-블록 코폴리머는 스티렌-부타디엔 및 스티렌-부타디엔-스티렌 코폴리머의 수소첨가에 의하여 얻어진다. 상기 블록 코폴리머는 바람직하게는 20 내지 90 중량% 블록 A, 특히 50 내지 85 중량%의 블록 A로 구성된다. 상기 디엔은 상기 블록 B 내로 1,2 또는 1,4 배향으로 도입될 수 있다.
비-수소화 블록 코폴리머의 예는 폴리스티렌-폴리부타디엔, 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌), 폴리스티렌-폴리이소프렌, 폴리(α-메틸스티렌)-폴리부타디엔, 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌(SBS), 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-폴리스티렌, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 및 폴리(α-메틸스티렌-폴리부타디엔-폴리(α-메틸스티렌), 및 이의 조합이다.
상업적으로 구입가능한 적합한 비-수소화 블록 코폴리머는 상표명 SOLPRENE®(Phillips), KRATON®(Shell), VECTOR®(Dexco) 및 SEPTON®(Kuraray)의 다양한 제품들이다.
추가적인 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 몰딩 컴파운드는 상기 성분 (A2_ 2)가 폴리올레핀 호모폴리머 또는 에틸렌-α-올레핀 코폴리머, 특히 바람직하게는 EP 및/또는 EPDM 엘라스토머 (에틸렌-프로필렌 고무 및 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 각각)를 함유하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 예를 들어, 이는 20 내지 96, 바람직하게는 25 내지 85 중량% 에틸렌을 함유하는 에틸렌-C3-12 α-올레핀 코폴리머를 기재로 한 엘라스토머일 수 있으며, 상기 C3-12 α-올레핀은 특히 바람직하게는 프로펜, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센 및/또는 1-도데센으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 올레핀이고, 상기 성분 C는 특히 바람직하게는 에틸렌-프로필렌 고무 및/또는 LLDP3 및/또는 VLDPE이다.
대안적으로, 또는 부가적으로 (예를 들어 혼합하여) (A2)는 비공액 디엔을 가지는 에틸렌-C3-12 α-올레핀을 기재로 한 터폴리머를 함유할 수 있으며, 이는 바람직하게는 25 내지 85 중량% 에틸렌 및 최대 10 중량% 범위 이하의 비공액 디엔을 함유하고, 특히 바람직하게는 상기 C3-12 α-올레핀은 프로펜, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센 및/또는 1-도데센으로부터 선택되는 올레핀이고, 및/또는 상기 비공액 디엔은 바람직하게는 비시클로(2.2.1)헵타디엔, 1,4-헥사디엔, 디시클로펜타디엔 및/또는 특히 5-에틸리딘노르보르넨으로부터 선택된다.
또한, 상기 성분 (A2_2)의 구성성분으로서 가능한 형태는 에틸렌-부틸렌 코폴리머 또는 이러한 시스템을 함유하는 혼합물(블렌드)이다.
바람직하게는, 상기 성분 (A2_2)는 폴리아미드에 우수한 결합을 제공하기에 충분한 농도로, 주쇄 폴리머와 불포화 디카르복시산 무수물, 불포화 디카르복시산 또는 불포화 디카르복시산 모노알킬 에스테르의 열적 또는 라디칼 반응에 의하여 도입되는 산 무수물 기를 가지는 구성 성분을 가지며, 여기서 다음 군으로부터 선택되는 시약이 바람직하게는 사용된다: 말레산, 말레산 무수물, 말레산 모노부틸 에스테르, 푸마르산, 아코니트산 및/또는 이타콘산 무수물.
바람직하게는, 0.1 내지 4.0 중량%의 불포화 무수물이 (A2_2)의 구성 성분으로서 내충격 성분 상으로 그라프트되거나, 또는 불포화 디카르복시산 무수물 또는 이의 전구체가 추가적인 불포화 모노머와 함께 그라프트된다. 일반적으로, 상기 그라프팅 정도는 바람직하게는 0.1-1.0%, 특히 바람직하게는 0.3-0.7% 범위이다. 또한 성분 (A2_2)의 구성 성분으로 가능한 것은 말레산 무수물과의 그라프팅 정도 (MAH 그라프팅 정도)가 0.3-0.7% 범위인 에틸렌-프로필렌 코폴리머 및 에틸렌-부틸렌 코폴리머의 혼합물이다. 상기 성분에 대한 앞서 언급한 가능한 시스템들은 또한 혼합 사용가능하다.
나아가, 상기 성분 (A2_2)는 예를 들어 카르복시산, 에스테르, 에폭시, 옥사졸린, 카르보디이미드, 이소시아네이트, 실라놀 및 카르복실레이트기와 같은 작용기를 가지는 구성 성분을 가질 수 있거나, 또는 상기 작용기들 중 2 이상의 조합을 함유할 수 있다. 이러한 작용기를 가지는 모노머들이 엘라스토머 폴리올레핀에 공중합 또는 그라프팅에 의하여 결합될 수 있다. 또한, 상기 올레핀 폴리머를 기재로 한 IM은 불포화 실란 화합물, 예를 들어 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리아세토실란, 메타크릴옥시프로필-트리메톡시실란 또는 프로페닐트리메톡시실란과의 그라프팅에 의하여 개질될 수 있다.
상기 엘라스토머 폴리올레핀은 선형, 분지형 또는 코어-쉘 구조를 가지는 랜덤, 교대 또는 세그먼트화 코폴리머이고, 폴리아미드의 말단기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하여 폴리아미드와 IM 간의 적합한 상용성이 얻어진다.
성분 (A2_2)로서 사용되는 IM은 따라서 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1과 같은 올레핀의 호모폴리머 또는 코폴리머, 또는 비닐 아세테이트, 메트(아크릴산 에스테르 및 메틸헥사디엔과 같은 올레핀과 공중합성 모노머의 코폴리머를 포함한다.
다음 올레핀 폴리머가 특히 바람직하다: 저, 중간 및 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 폴리-4-메틸펜텐, 에틸렌-프로필렌 블록 또는 랜덤 코폴리머, 에틸렌-메틸헥사디엔 코폴리머, 프로필렌-메틸헥사디엔 코폴리머, 에틸렌-프로필렌-부텐 코폴리머, 에틸렌-프로필렌-헥센 코폴리머, 에틸렌-프로필렌-메틸헥사디엔 코폴리머, 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)(EVA), 폴리(에틸렌-에틸아크릴레이트)(EEA), 에틸렌-옥텐 코폴리머, 에틸렌-부텐 코폴리머, 에틸렌-헥센 코폴리머, 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머, 및 상기 폴리머들의 조합. 특히, 이들 올레핀 폴리머가 산 무수물 기로 관능화되는 것이 바람직하다.
상기 성분 (A2_2)의 구성 성분으로서 사용될 수 있는 상용가능한 충격 보강제의 예는 다음과 같다: TAFMER MC201, TAFMER MH5010, TAFMER MH7010 또는 TAFMER MH7020 (Mitsui Chemicals); EXXELOR VA1801, EXXELOR VA1803, EXXELOR VA1810 또는 EXXELOR MDEX 94-11 (Exxon Mobile Chemical); FUSABOND MN493D 또는 FUSABOND A EB560D; 및 ELVALOY, DuPont.
또한 성분 (A2)으로 바람직한 것은 폴리머-결합 카르복실기가 전적으로 또는 부분적으로 금속 이온에 의하여 함께 결합되는 이오노머이다.
특히 바람직한 것은, 말레산 무수물과 그라프팅에 의하여 관능화된 부타디엔과 스티렌의 혼합 폴리머, 말레산 무수물과 그라프팅에 의하여 형성된 비극성 또는 극성 올레핀 호모- 및 코폴리머, 및 산 기가 금속 이온으로 부분적으로 중화된 폴리(에텐-코(메트)아크릴산) 또는 폴리(에텐-코-1-올레핀-코(메트)아크릴산)과 같은 카르복시산-관능화 코폴리머이다.
본 발명에 따른 몰딩 컴파운드는 바람직하게는, 폴리아미드(A1) 및 비-폴리아미드계 열가소성 물질(A2)로 구성되는 열가소성 물질 혼합물(A1) 21 내지 81 중량%로 구성되며, 상기 (A2) 구성 성분의 농도는 상기 혼합물에 대하여 최대 45 중량%이다. 상기 성분 A1은 바람직하게는 50-100 중량%의 부분적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드로 구성된다. 특히, 성분 (A1)은 부분적 방향족, 부분적 결정성 폴리아미드 (성분 A1_1) 및 지벙질 부분적 방향족 폴리아미드 (성분 A1_2) 및/또는 지방족 폴리아미드 (A1_3)의 혼합물이고, 상기 부분적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드 (A1_1)의 함량은 적어도 50 중량%, 바람직하게는 적어도 60 중량%, 및 특히 바람직하게는 적어도 65 중량%이다. 성분 (A1_2) 또는 (A1_3) 또는 (A1_2) 및 (A1_3)의 합의 농도는 5-50 중량%, 바람직하게는 10-40 중량%, 특히 바람직하게는 10-35 중량% 범위 내이다.
상기 폴리아미드 A1_1, A1_2 또는 A1_3은 바람직하게는 m-크레졸 내 (0.5 중량%, 20℃) 측정된 용액 점도 ηrel가 1.4 내지 3.0, 바람직하게는 1.5 내지 2.7, 특히 바람직하게는 1.5 내지 2.4 범위 내이다.
상기 성분 (A1_1)은 바람직하게는 90 내지 140℃, 바람직하게는 110 내지 140℃, 특히 115 내지 135℃ 범위의 유리 전이 온도를 가지는 부분적 결정성 부분적 방향족 폴리아미드이다. 상기 폴리아미드 (A1_1)의 융점은 225 내지 330℃, 바람지갛게 270 내지 325℃, 특히 280 내지 320℃ 범위 내이다. 상기 성분 (A1)의 부분적 결정성 부분적 방향족 폴리아미드는 DSC (ISO 표준 11357-11-2)에 의하여 측정된 용융 엔탈피가 25 내지 80 J/g, 바람직하게는 30 내지 70 J/g 범위 내이다.
바람직한 부분적 방향족 부분적 결정성 폴리아미드는 다음으로부터 제조된다:
a) 디카르복시산 전체 양을 기준으로 하여, 30 내지 100 mol%, 특히 50 내지 100 mol% 테레프탈산 및/또는 나프탈렌-디카르복시산 및 0 내지 70 mol%, 특히 0 내지 50 mol%의 6 내지 12 탄소 원자를 가지는 하나 이상의 지방족 디카르복시산, 및/또는 0 내지 70 mol%, 특히 0 내지 50 mol% 이소프탈산,
b) 디아민 전체 양을 기준으로 하여, 80 내지 100 mol%의 4-18 탄소 원자, 바람직하게는 6-12 탄소 원자를 가지는 하나 이상의 지방족 디아민, 및 0 내지 20 mol%의, 예를 들어, PACM, MACM 및 IPDA와 같은, 바람직하게는 6 내지 20 탄소 원자를 가지는 하나 이상의 지환족 디아민, 및/또는 0 내지 20 mol%의, 예를 들어 MXDA 및 PXDA와 같은, 하나 이상의 방향지방족 디아민, 및 임의로
c) 각각 6 내지 12 탄소 원자를 가지는 아미노카르복시산 및/또는 락탐.
바람직한 구현예에 따르면, 상기 성분 (A1_1)의 부분적 방향족 폴리아미드는 적어도 55 mol%, 특히 적어도 65 mol% 테레프탈산 및 적어도 80 mol%, 바람직하게는 적어도 90 mol%, 특히 적어도 95 mol%의 4-18 탄소 원자, 바람직하게는 6-12 탄소 원자를 가지는 지방족 디아민, 및 임의로 추가적인 지방족, 지환족 및 방향족 디카르복시산 및 락탐 및/또는 아미노카르복시산을 기재로 한다. 추가적인 방향족 디카르복시산으로서, 테레프탈산 이외에, 이소프탈산 및 나프탈렌디카르복시산 또한 사용가능하다. 테레프탈산 이외에 사용가능한 적합한 지방족 및 지환족 디카르복시산은 6 내지 36 탄소 원자를 가지고, 디카르복시산의 전체 양에 대하여 최대 70 mol%, 특히 최대 50 mol% 비율로 사용된다.
또한, 상기 성분 (A1_1)의 부분적 방향족 폴리아미드의 방향족 디카르복시산은 테레프탈산, 이소프탈산, 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
추가적인 바람직한 구현예에 따르면, 테레프탈산 이외에 사용가능한 상기 성분 (A_1)의 부분적 방향족 폴리아미드의 예를 들어 지방족 디카르복시산은 아디프산, 수베르산, 아젤라익산, 세바식산, 운데칸디온산, 도데칸디온산, 브라실릭산, 테트라데칸디온산, 펜타데칸디온산, 헥사데칸디온산, 옥타데칸디온산 및 다이머 지방산(C36)으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 것은 아디프산, 세바식산 및 도데칸디온산이다. 따라서, 테레프탈산 외에 바람직하게는 사용되는 디카르복시산은 이소프탈산, 아디프산, 세바식산, 및 도데칸디온산 또는 이러한 디카르복시산들의 혼합물이다. 디카르복시산으로서 테레프탈산만을 기재로 하는 폴리아미드 A1_1이 특히 바람직하다.
추가적인 바람직한 구현예에 따르면, 상기 성분 (A1_1)의 부분적 방향족 폴리아미드의 지방족 디아민은 1,4-부탄디아민, 1,5-펜탄디아민, 1,6-헥산디아민, 1,7-헵탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 메틸-1,8-옥탄디아민, 1,10-데칸디아민, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 또는 이러한 디아민들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 1,6-헥산디아민, 1,10-데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 또는 이러한 디아민들의 혼합물이 바람직하고, 1,6-헥산디아민 및 1,10-데칸디아민이 특히 바람직하다. 상기 지방족 디아민 외에, 지환족 및/또는 방향지방족 디아민 또한 디아민의 전체 양에 대하여 0 내지 20 mol%의 농도로 사용가능하다. 특히 바람직하게는, 상기 고용융 폴리아미드는 다음 성분들로부터 형성된다:
a) (A1_1a) 디카르복시산: 존재하는 디카르복시산의 총 함량에 대하여 50-100 mol% 방향족 테레프탈산 및/또는 타프탈렌-디카르복시산, 0-50 mol%의 바람직하게는 6-12 탄소 원자를 가지는 지방족 디카르복시산, 및/또는 바람직하게는 8-20 탄소 원자를 가지는 지환족 디카르복시산, 및/또는 이소프탈산;
b) (A1_1B) 디아민: 존재하는 디아민 총 함량에 대하여, 80-100 mol%의 4-18 탄소 원자, 바람직하게는 6-12 탄소 원자를 가지는 하나 이상의 지방족 디아민, 0-20 mol%의, 예를 들어, PACM, MACM, IPDA와 같은, 바람직하게는 6-20 탄소 원자를 가지는 지환족 디아민, 및/또는 예를 들어 MXDA 및 PXDAM와 같은 방향 지방족 디아민, 여기서 고용융 폴리아미드 내에 디카르복시산의 몰퍼센트는 100%에 달하고, 디아민의 몰퍼센트는 100%에 달함; 및, 임의로
c) (A1_1c) 바람직하게는 6-12 탄소 원자를 가지는 락탐 및/또는 바람직하게는 6-12 탄소 원자를 가지는 아미노카르복시산을 함유하는, 아미노카르복시산 및/또는 락탐.
상기 성분들 (A1_1a) 및 (A1_1b)는 실질적으로 등몰 방식으로 사용되고, (A1_1c)의 농도는 바람직하게는, 각각 (A1_1a) 내지 (A1_1c)의 합을 기준으로 하여 바람직하게는 최대 20 중량%, 바람직하게는 최대 15 중량%, 특히 최대 12 중량%이다.
실질적으로 등몰 방식으로 사용되는 상기 성분들 (A1_1a) 내지 (A1_1b) 외에, 분자 질량을 조절하거나 폴리머 생산 중 모노머 손실을 보상하기 위하여, 하나의 성분 (A1_1a) 또는 (A1_1b)의 농도가 전체적으로 우세하도록 디카르복시산(A1_1a) 또는 디아민(A1_1b)를 사용할 수 있다.
적합한 지환족 디카르복시산은 시스 및/또는 트랜스 시클로헥산-1,4-디카르복시나 및/또는 시스 및/또는 트랜스 시클로헥산-1,3-디카르복시산(CHDA)이다.
상기 대체로 사용되는 지방족 디아민은 디아민 전체 양에 대하여 20 mol% 이하, 바람직하게는 15 mol% 이하, 특히 10 mol% 이하의 더 적은 양의 기타 디아민으로 대체될 수 있다. 지환족 디아민으로서, 예를 들어 시클로헥산디아민, 1,3-비스-(아미노메틸)시클로헥산(BAC), 이소포론디아민, 노르보르난디메틸아민, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄(PACM), 2,2-(4,4'-디아미노디시클로헥실)프로판(PACP), 및 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노-디시클로헥실메탄(MACM)을 사용할 수 있다. 방향지방족 디아민으로서, m-자일렌디아민(MXDA) 및 p-자일렌디아민(PXDAM)을 언급할 수 있다.
상기 디카르복시산 및 디아민 외에, 락탐 및/또는 아미노카르복시산 또한 폴리아미드-형성 성분 (성분 1Ac)으로서 사용될 수 있다. 적합한 화합물은 예를 들어 카프로락탐(CL), α,ω-아미노카프로익산, α,ω-아미노노난산, α,ω-아미노운데칸산(AUA), 라우로락탐(LL) 및 α,ω-아미노데칸산(ADA)이다. 상기 성분(A1a) 및 (A1b)와 함께 사용되는 아미노카르복시산 및/또는 락탐의 농도는 성분들 (A1a) sㄴ내지 (A1c)의 합을 기준으로 하여 최대 20 중량%, 바람직하게는 최대 15 중량%, 특히 바람직하게는 최대 12 중량%이다. 특히 바람직한 것은 락탐 또는 4,6,7,8,11 또는 12 C 원자를 가지는 α,ω-아미노산이다. 이들은 락탐 피롤리딘-2-온(4C 원자), ε-카프로락탐(6C 원자), 오에난토락탐(7C 원자), 카프릴 락탐(8C 원자), 라우로락탐(12C 원자), 및 α,ω-아미노산 1,4-아미노부탄산, 1,6-아미노헥산산, 1,7-아미노헵탄산, 1,8-아미노옥탄산, 1,11-아미노운데칸산 및 1,12-아미노도데칸산이다. 특히 바람직한 구현예에서, 성분 A1_1은 카프로락탐 또는 아미노카프로익산을 함유하지 않는다.
분자 질량을 조절하기 위하여, 모노카르복시산 또는 모노아민 형태의 상대 점도 또는 유동성 또는 MVR 조절제를 배치 및/또는 선축합물 (후축합 전)에 첨가할 수 있다. 조절제로 적합한 지방족, 지환족 또는 방향족 모노카르복시산 또는 모노아민은 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로익산, 라우르산, 스테아르산, 2-에틸헥산산, 시클로헥산산, 벤조산, 3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피온산, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤조산, 3-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피온산, 2-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질티오)아세트산, 3,3-비스(3-tert-부틸-4-히드록시-페닐)부탄산, 부틸아민, 펜틸아민, 헥실아민, 2-에틸헥실아민, n-옥틸아민, n-도데실아민, n-테트라데실아민, n-헥사데실아민, 스테아릴아민, 시클로헥실아민, 3-(시클로헥실아미노)프로필아민, 메틸시클로헥실아민, 디메틸시클로헥실아민, 벤질아민, 2-페닐에틸아민, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-아민, 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-아민, 4-아미노-2,6-디-tert-부틸페놀이다. 상기 조절제는 단독으로 또는 조합 사용가능하다. 무수물, 이소사이네이트, 산 할라이드 또는 에스테르와 같은 아미노 또는 산 기와 반응할 수 있는 기타 단일작용성 화합물이 조절제로서 사용될 수도 있다. 사용되는 조절제의 정상적인 양은 kg 폴리머 당 10 내지 200 mmol 사이이다.
상기 부분적 방향족 코폴리아미드(A1_1)는 그 자체로 공지된 방법에 의하여 생산될 수 있다. 적합한 방법은 다양한 곳에 기재되었으며, 특허 문헌에서 논의된 가능한 방법들 중 일부를 이하 기재하며, 본 발명의 성분 (A_1)의 폴리아미드의 제조 방법과 관련된 이하 명명된 문헌들의 개시 내용은 본원 개시 내용에 분명히 포함된다: DE-A-195 13 940, EP-A-0 976 774, EP-A-0 129 195, EP-A-0 129 196, EP-A-0 299 444, US 4,831,106, US 4,607,073, DE-A-14 95 393 및 US 3,454,536.
본 발명에 따른 폴리아미드(A1_1)의 특정 대표예는 PA 4T/4I, PA 4T/6I, PA 5T/5I, PA 6T/6, PA 6T/6I, PA 6T/6I/6, PA 6T/66, 6T/610, 6T/612, PA 6T/10T, PA 6T/10I, PA 9T, PA 10T, PA 12T, PA 10T/10I, PA10T/106, PA10T/12, PA10T/11, PA 6T/9T, PA 6T/12T, PA 6T/10T/6I, PA 6T/6I/6, PA 6T/6I/12 및 이의 혼합물이고, 특히 바람직하게는, 상기 성분 (A_1)의 부분적 방향족 폴리아미드는 PA 6T/6I, PA 6T/10T, PA 6T/10T/6I 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 6T 단위, 특히 적어도 10 중량%의 6T 단위를 함유하는 폴리아미드(A1_1)가 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따르면, 이하 부분적 방향족 코폴리아미드가 고용융 폴리아미드(A1_1)로서 특히 바람직하다:
·55 내지 75 mol% 헥사메틸렌 테레프탈아미드 단위 및 25 내지 45 mol% 헥사메틸렌 이소프탈아미드 단위를 가지는 부분 결정성 폴리아미드 6T/6I;
·62 내지 73 mol% 헥사메틸렌 테레프탈아미드 단위 및 25 내지 38 mol% 헥사메틸렌 이소프탈아미드 단위를 가지는 부분 결정성 폴리아미드 6T/6I;
·70 mol% 헥사메틸렌 테레프탈아미드 단위 및 30 mol% 헥사메틸렌 이소프탈아미드 단위를 가지는 부분 결정성 폴리아미드 6T/6I;
·적어도 50 mol% 테레프탈산 및 최대 50 mol% 이소프탈산, 특히 100 mol% 테레프탈산으로부터 제조되는 부분 결정성 폴리아미드, 및 헥사메틸렌디아민, 노난디아민, 메틸옥탄디아민 및 데칸디아민으로부터 선택되는 적어도 두 개의 디아민의 혼합물;
·70-100 mol% 테레프탈산 및 0-30 mol% 이소프탈산으로부터 제조되는 부분 결정성 폴리아미드, 및 헥사메틸렌디아민과 도데칸디아민의 혼합물;
·적어도 50 mol% 테레프탈산 및 최대 50 mol% 도데칸디온산으로부터 제조되는 부분 결정성 폴리아미드, 및 헥사메틸렌디아민, 노난디아민, 메틸옥탄디아민 및 데칸디아민으로부터 선택되는 적어도 두 개의 디아민의 혼합물;
·10 내지 60 mol%, 바람직하게는 10 내지 40 mol% 헥사메틸렌 테레프탈아미드 (6T) 및 40 내지 90 mol%, 바람직하게는 60 내지 90 mol% 데카메틸렌 테레프탈아미드(10T) 단위를 가지는 부분 결정성 폴리아미드 6T/10T;
·50 내지 90 mol%, 바람직하게는 50-70 mol% 헥사메틸렌 테레프탈아미드(6T), 및 5 내지 45 mol%, 바람직하게는 10-30 mol% 헥사메틸렌 이소프탈아미드(6I) 단위, 및 5 내지 45 mol%, 바람직하게는 20-40 mol% 데카메틸렌 테레프탈아미드(10T) 단위를 가지는 부분 결정성 폴리아미드 6T/10T/6I;
·5-15 중량% 카프로락탐을 부가적으로 함유하는, 60 내지 85 mol% 헥사메틸렌 테레프탈아미드(6T) 및 15 내지 40 mol% 헥사메틸렌 이소프탈아미드(6I) 단위를 가지는 부분 결정성 폴리아미드 6T/6I/6.
상기 부분 방향족 부분 결정성 폴리아미드(A1_1)는 최대 2.6, 바람직하게는 최대 2.3, 특히 최대 2.0의 용액 점도 ηrel (DIN EN ISO 307에 따라, m-크레졸 내 0.5 중량%, 20℃에서 측정)를 가진다. 1.45 내지 2.3, 특히 1.5 내지 2.0 또는 1.5 내지 1.8 범위의 용액 점도 ηrel를 가지는 폴리아미드(A1)가 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리아미드(A1_1)는 공정 순서 선축합 및 후축합을 통하여 정상적인 중축합 플랜트 상에서 생산될 수 있다. 중축합을 위하여, 점도 조절을 위하여 사슬 조절제가 바람직하게는 사용된다. 또한, 과량의 디아민 또는 디카르복시산을 사용하여 점도를 조정할 수 있다.
폴리아미드(A1_2)로는, 코폴리아미드 6I/6T, 10I/10T, 12/6T, MXD6/MXDI 가 바람직하다. 50 mol% 미만의 6T 또는 10T 단위 함량을 가지는 비정질 코폴리아미드 6I/6T, 10I/10T 및 12/6T가 특히 바람직하다. PA 6I/6T 및 PA 10I/10T가 특히 바람직하고, 20:80 내지 45:55의 조성비 T:I를 가지는 것이 특히 바람직하다. 코폴리아미드에 대해서는 특히 80 mol%를 초과하는, 특히 바람직하게는 82 내지 95 mol% 범위의 MXD6 함량을 가지는, MXD6/MXDI, MXD6-풍부 조성이 바람직하고, 것이 특히 바람직하다. 상기 비정질 부분 방향족 폴리아미드(A1_2)는 바람직하게는 1.3 내지 2.0, 바람직하게는 1.4 내지 1.8, 특히 1.45 내지 1.75 범위의 m-크레졸 내 측정된 용액 점도 ηrel (0.5 중량%, 20℃에서 측정)를 가진다. 상기 비정질 성분 A1_2의 용융 엔탈피는 DSC에 의하여 측정하여 최대 4 J/g, 바람직하게는 2 J/g 미만이고, 특히 측정불가하다.
지방족 폴리아미드(A1_3)로서, 폴리아미드 46, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 1212, 폴리아미드 1010, 폴리아미드 1012, 폴리아미드 1112, 폴리아미드 610, 폴리아미드 612, 폴리아미드 69, 폴리아미드 810, 또는 이의 혼합물, 블렌드 또는 앨로이가 바람직하다. PA66, PA 1010 및 PA12가 특히 바람직하다. 상기 지방족 폴리아미드(A1_3)는 바람직하게는 1.3 내지 2.3, 바람직하게는 1.35-2.0, 특히 1.40 내지 1.90 범위의 m-크레졸 내 측정된 용액 점도 ηrel (0.5 중량%, 20℃에서 측정)를 가진다.
상기 폴리아미드(A1_3)는 다음 디카르복시산으로부터 제조될 수 있다: 아디프산, 수베르산, 아젤라익산, 세바신산, 운데칸디온산, 도데칸디온산, 트리데칸디온산, 테트라데칸디온산, 펜타데칸디온산, 헥사데칸디온산, 헵타데칸디온산, 옥타데칸디온산, C36-다이머 지방산 및 이의 혼합물.
디아민으로서, 다음 모노머가 가능하다: 1,4-부탄디아민, 1,5-펜탄디아민, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 2,-부틸-2-에틸-1,5-펜탄디아민, 1,6-헥산디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 1,8-옥탄-디아민, 2-메틸-1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 1,13-트리데칸디아민, 1,14-테트라데칸디아민, 1,15-펜타데칸디아민, 1,16-헥사데칸디아민 및 1,18-1,14-옥타데칸디아민.
나아가, 상기 폴리아미드는 락탐 또는 아미노카르복시산, 특히 α,ω-아미노산 또는 6-12 탄소 원자를 가지는 락탐을 포함할 수 있으며, 여기서 예를 들어 다음 선택을 언급할 수 있다: 카프로락탐(CL), ω-아미노카프로산, ω-아미노헵탄산, ω-아미노옥탄산, ω-아미노노난산, ω-아미노데칸산, ω-아미노운데칸산(AUA), 라우로락탐(LL) 및 ω-아미노도데칸산(ADA). 카프로락탐, 아미노카프로산, 라우로락탐 및 아미노도데칸산이 특히 바람직하다.
폴리아미드 성분 A1_1 및 A1_2를 함유하는 폴리머 혼합물에 대해서, 다음 조성이 바람직하다:
(A1_1): PA 6T/10T
(A1_2): PA 6I/6T, 몰비는 65:35 내지 75:25 범위 내, 특히 67:33임.
(A1_1): PA 6T/10T/6I;
(A1_2): PA 6I/6T, 몰비는 65:35 내지 75:25 범위 내, 특히 67:33임.
(A1_1): PA 6T/6I, 몰비는 60:40 내지 75:25 범위 내임.
(A1_2): PA 6I/6T, 몰비는 65:35 내지 75:25 범위 내, 특히 67:33임.
(A1_1): PA6T/10T
(A1_2): PA MXD6/MXDI, 상기 코폴리아미드 내 몰비는 70:30 내지 90:10 범위 내, 특히 88:12임.
여기서, 각각 성분 (A1)을 기준으로 하여, 각각의 경우 성분 (A1_1)의 함량은 바람직하게는 50 내지 90 중량%, 특히 60 내지 85 중량%이고, 성분 (A1_2)의 함량은 바람직하게는 10 내지 50 중량%, 특히 15 내지 40 중량%이다.
특정 구현예에서, 다음 조성이 폴리머 혼합물(폴리아미드 매트릭스)에 대하여 바람직하다:
(A1_1): 55-95 중량% PA 6T/10T, 몰비는 10:90 내지 40:60 범위 내임;
(A1_2): 5-45 중량% PA 6I/6T, 6I 함량은 62-72 mol%임.
나아가, 상기 몰딩 컴파운드는 예를 들어 소위 단섬유 (예를 들어 0.2-20 mm 길이를 가지는 절단 유리) 또는 연속 섬유(로빙) 형태로 사용되는 유리 섬유 (B) 형태의 성분(B)를 10 내지 70 중량% 함유한다. 상기 유리 섬유(B)는 상이한 단면을 가질 수 있으며, 원형 단면을 가지는 유리 섬유(원형 섬유) 및 비-원형 단면을 가지는 유리 섬유(편평 섬유)가 바람직하다.
원형 단면을 가지는 유리 섬유, 즉 둥근 유리 섬유는 5-20㎛, 바람직하게는 5-13㎛, 특히 바람직하게는 6-10㎛의 직경을 가진다. 이들은 바람직하게는 유리 단섬유 (0.2 내지 20 mm, 바람직하게는 2-12 mm의 길이를 가지는 절단 유리)로서 사용된다.
편평 유리 섬유, 즉 비-원형 단면을 가지는 유리 섬유의 경우, 긴 단면축 대 이에 수직하는 짧은 단면축의 크기 비가 3 내지 5인 것이 바람직하게는 사용된다. 이러한 소위 편평 유리 섬유는 계란형, 타원형, 제한을 가지는 타원형 (소위 코쿤 섬유), 다각형, 직사각형 또는 거의 직사각형 단면을 가진다. 사용되는 편평 유리 섬유의 추가적인 특징은 긴 단면축의 길이가 바람직하게는 6 내지 20㎛, 특히 15 내지 30㎛이고, 짧은 단면축의 길이가 3 내지 20㎛, 특히 4 내지 10㎛라는 점이다. 동시에, 상기 편평 유리 섬유는 가능한한 높은 충전 밀도를 가진다; 즉, 유리 단면적이 적어도 70%, 바람직하게는 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 85%까지 가능한한 정확하게 유리 섬유 단면을 둘러싸는 가상의 직사각형을 채운다.
본 발명에 따른 몰딩 컴파운드의 강화를 위하여, 원형 및 비-원형 단면을 가지는 유리 섬유의 혼합물이 사용될 수 있으며, 여기서 편평 유리 섬유의 함량이 바람직하게는 지배적이다, 즉 섬유 전체 질량의 50 중량%를 초과하여 구성한다.
바람직하게는, 상기 성분 (B)는 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된다: E-유리 섬유 (ASTM D578-00에 따라, 52-62% 이산화실리콘, 12-16% 산화알루미늄, 16-25% 산화칼슘, 0-10% 붕사, 0-5% 산화마그네슘, 0-2% 알칼리 금속 산화물, 0-1.5% 이산화티타늄 및 0-0.3% 산화철로 구성됨; 이들은 바람직하게는 2.58±0.04 g/cm3의 밀도, 70-75 GPa의 인장 E 모듈러스, 3000-3500 MPa의 인장강도 및 4.5-4.8%의 신율을 가진다), A-유리 섬유 (63-72% 이산화실리콘, 6-10% 산화칼슘, 14-16% 산화나트륨 및 칼륨, 0-6% 산화알루미늄, 0-6% 산화붕소, 0-4% 산화마그네슘), C-유리 섬유 (64-68% 이산화실리콘, 11-15% 산화칼슘, 7-10% 산화나트륨 및 칼륨, 3-5% 산화알루미늄, 4-6% 산화붕소, 2-4% 산화마그네슘), D-유리 섬유 (72-75% 이산화실리콘, 0-1% 산화칼슘, 0-4% 산화나트륨 및 칼륨, 0-1% 산화알루미늄, 21-24% 산화붕소), 현무암(basalt) 섬유 (52% SiO2, 17% Al2O3, 9% CaO, 5% MgO, 5% Na2O, 5% 산화철 및 기타 금속 산화물의 대략적인 조성을 가지는 미네랄 섬유), AR-유리 섬유 (55-75% 이산화실리콘, 1-10% 산화칼슘, 11-21% 산화나트륨 및 칼륨, 0-5% 산화알루미늄, 0-8% 산화붕소, 0-12% 이산화티타늄, 1-18% 산화지르코늄, 0-5% 산화철) 및 이의 혼합물.
상기 성분 (B)의 바람직한 구현예는 3원 시스템 이산화실리콘-산화알루미늄-산화마그네슘 또는 4원 시스템 이산화실리콘-산화알루미늄-산화마그네슘-산화칼슘을 기재로 하는 고강도 유리 섬유이며, 여기서 이산화실리콘, 산화 알루미늄 및 산화마그네슘의 함량의 합이 총 유리 조성을 기준으로 하여 적어도 78 중량%, 바람직하게는 적어도 87 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 92%이다.
구체적으로, 58-70 wt.% 이산화실리콘 (SiO2), 15-30 wt.% 산화알루미늄 (Al2O3), 5-15 wt.% 산화마그네슘 (MgO), 0-10 wt.% 산화칼슘 (CaO) 및 0-2 wt.% 예를 들어 이산화지르코늄 (ZrO2), 산화붕소 (B2O3), 이산화티타늄 (TiO2) 또는 산화리튬 (Li2O)과 같은 추가적인 산화물의 조성이 바람직하게는 사용된다. 추가적인 구현예에서, 상기 고강도 유리 섬유는 60-67 wt.% 이산화실리콘 (SiO2), 20-28 wt.% 산화알루미늄 (Al2O3), 7-12 wt.% 산화마그네슘 (MgO), 0-9 wt.% 산화칼슘 (CaO), 및 0-1.5 wt.% 예를 들어 이산화지르코늄 (ZrO2), 산화붕소 (B2O3), 이산화티타늄 (TiO2) 또는 산화리튬 (Li2O)과 같은 추가적인 산화물의 조성을 가진다.
상기 고강도 유리 섬유가 다음 조성을 가지는 것이 특히 바람직하다: 62-66 wt.% 이산화실리콘 (SiO2), 22-27 wt.% 산화알루미늄 (Al2O3), 8-12 wt.% 산화마그네슘 (MgO), 0-5 wt.% 산화칼슘 (CaO) 및 0-1 wt.% 예를 들어, 이산화지르코늄 (ZrO2), 산화붕소 (B2O3), 이산화티타늄 (TiO2) 또는 산화리튬 (Li2O)과 같은 추가적인 산화물.
상기 고강도 유리 섬유는 3700 MPa 이상, 바람직하게는 적어도 3800 또는 4000 MPa의 인장 강도, 적어도 4.8%, 바람직하게는 적어도 4.9 내지 5.0%의 파단신율, 및 75 GPa 보다 큰, 바람직하게는 78 또는 80 GPa 보다 큰 인장 E 모듈러스를 가지며, 여기서 유리 특성들은 23℃ 온도 및 50% 상대 대기 습도에서 10㎛ 직경 및 12.7 mm 길이를 가지는 단일섬유 (아주 깨끗한 단일 필라멘트) 상에서 측정되어야 한다. 상기 성분 (B1)의 고강도 유리 섬유의 구체적인 예는 995 크기의 S-유리 섬유 (Owens Corning), T-glass fibres (Nittobo), HiPertex (3B), HS4-유리 섬유 (Sinoma Jinjing Fiberglass), R-glass fibres (Vetrotex) 및S-1- 및 S-2-유리 섬유(AGY)이다.
본 발명에 따라 예를 들어 로빙으로서 사용되는 유리 섬유 (연속 섬유)는 8 내지 20 ㎛, 바람직하게는 12 내지 18 ㎛의 직경 (둥근 유리 섬유의 경우) 또는 짧은 단면축 (편평 유리 섬유의 경우)을 가지며, 여기서 유리 섬유의 단면은 원형, 계란형, 타원형, constriction을 가지는 타원형, 다각형, 직사각형 또는 거의 직사각형일 수 있다. 특히 바람직한 것은 단면축들의 비, 즉 긴 단면축 대 짧은 단면축의 비가 2.5 내지 5인 소위 편평 유리 섬유이다. 연속 섬유는 상기한 유리 타입으로부터 제조될 수 있으며, E-유리 및 고강도 유리 타입을 기재로 한 연속 섬유가 바람직하다. 이들 연속 섬유는 본 발명에 따른 폴리아미드 몰딩 컴파운드 내에 장섬유-강화 펠릿 제조를 위한 공지된 방법, 구체적으로 연속 섬유 스트랜드(로빙)가 폴리머 멜트로 완전히 침지된 다음 냉각되고 절단되는 풀트루젼(pultrusion) 방법에 의하여 도입된다. 바람직하게는 3 내지 25 mm, 특히 4 내지 12 mm의 펠릿 길이를 가지는 이러한 방식으로 얻어진 장섬유-강화 펠릿은 일반적인 가공 방법(예를 들어 사출 성형 및 압축과 같은)으로 성형품으로 추가적으로 가공될 수 있다.
성분 (B)로서, 비-원형 단면 (편평 섬유) 및 적어도 2.5의 긴 단면축 대 짧은 단면축의 축 비를 가지는 E-유리의 유리 섬유, 및/또는 원형 또는 비원형 단면 및 실질적으로 이산화실리콘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘을 기재로 한 유리 조성을 가지며, 산화마그네슘(MgO) 함량이 5-15 중량%이고 산화칼슘 함량이 0-10 중량%인 고강도 유리 섬유가 바람직하다.
편평 E-유리 섬유로서 성분 (B)의 유리 섬유는 바람직하게는 2.54-2.62 g/cm3의 밀도, 70-75 GPa의 인장 E 모듈러스, 3000-3500 MPa의 인장 강도 및 4.5-4.8%의 파단 신율을 가지며, 여기서 기계적 특성은 10 ㎛ 직경 및 12.7 mm 길이를 가지는 단일 섬유 상에서 23℃ 및 50% 상대 대기 습도에서 측정되었다.
본 발명에 따른 유리 섬유는 그 크기가 열가소성 수지, 특히 폴리아미드에 적합한 아미노- 또는 에폭시실란 화합물을 기재로 한 커플링제를 함유할 수 있다.
바람직하게는 성분 (C)의 함량은 0.5-8 중량%, 바람직하게는 1-6 중량%, 특히 바람직하게는 0.5-4.5 중량% 범위 내이다.
상기 성분 (C)는 바람직하게는 UV, VIS 또는 IR 방사선에 대한 흡수 계수가 0이 아니고, 전자기 방사선, 바람직하게는 레이저 방사선의 작용 하에, 화학적 금속화 과정에서 몰딩 표면 상에 조사된 부위에서 전도체 트랙의 형성을 위한 금속층의 증착을 촉진 및/또는 가능케하고 및/또는 개선시키는 금속 시드를 형성하는 LDS 첨가제이고, 상기 LDS 첨가제는 바람직하게는 가시 및 적외선 영역에서 적어도 0.05, 바람직하게는 적어도 0.1, 특히 적어도 0.2의 흡수 계수를 가지고 및/또는 방사선 에너지를 상기 LDS 첨가제에 전달하는 흡수제를 구비한다.
상기 성분 (C)는 바람직하게는 평균 입자 크기(D50)이 50-20000 나노미터, 바람직하게는 200 내지 15000 나노미터, 특히 바람직하게는 300 내지 5000 나노미터 범위 내이고, 및/또는 종횡비가 최대 10, 특히 최대 5인 LDS 첨가제이다. 입자 크기의 측정으로서 기재된 상기 D50 값은 평균 입자 크기의 측정값이며, 여기서 표본의 50 vol%는 상기 D50 값 (중간값) 보다 미세하고 나머지 50%는 더 거칠다.
바람직한 구현예에서, 성분 (C)는 금속 산화물, 특히 하기 일반 화학식을 가지는 소위 스피텔로 이루어지는 군으로부터 선택되는 LDS (레이저 직접 구조화) 첨가제이다:
AB2O4
상기 식에서, A는 2가의 금속 양이온을 나타내고, A는 바람직하게는 마그네슘, 구리, 코발트, 아연, 주석, 철, 망간 및 니켈 및 이의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되고;
B는 원자가 3의 금속 양이온을 나타내고, B는 바람직하게는 망간, 니켈, 구리, 코발트, 주석, 티타늄, 철, 알루미늄, 크롬 및 이의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되고;
특히 바람직하게는, 상기 LDS 첨가제는 임의로 각각 산소 결핍 부위를 가지는, 구리 철 스피넬, 구리-함유 마그네슘-알루미늄 산화물, 구리-크롬-망간 혼합 산화물, 구리-망간-철 혼합 산화물, 또는 특히 산화구리(I), 산화구리(II), 알칼리 구리 포스페이트, 구리 히드록사이드 포스페이트, 황산구리, 및 금속 착화합물, 특히 구리, 주석, 니켈, 코발트, 은 및 팔라듐의 킬레이트 착물 또는 이러한 시스템들의 혼합물과 같은, 및/또는 특히 구리-크롬-망간 혼합 산화물, 구리-망간-철 혼합 산화물, 구리-크롬 산화물, 아연-철 산화물, 코발트-크롬 산화물, 코발트-알루미늄 산화물, 마그네슘-알루미늄 산화물, 및 이의 혼합물 및/또는 표면 처리 형태 및/또는 산소 결핍 부위를 가지는 이의 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 구리의염 및 산화물이다. 예를 들어 WO-A-2000/35259 또는 Plasttics 92(2002) 11, 2-7에 기재된 것과 같은 시스템이 가능하다.
나아가, 성분 (C)는 바람직하게는 포스페이트, 축합 포스페이트, 포스포네이트, 포스파이트 및 구리(Cu), 주석(Sn), 및/또는 철(Fe)의 혼합 히드록사이드-포스페이트 옥소 음이온, 특히 3주석 포스페이트 (CAS 15578-32-3), 3구리 포스페이트 (CAS 7798-23-4), 구리 디포스페이트 (CAS 10102-90-6), 구리 히드록사이드 포스페이트 (CAS 12158-74-6) 및 이의 혼합물 중에서 선택된다.
또한 바람직하게는, 성분 (C)로서, LDS (레이저 직접 구조화) 첨가제는 주석을 기재로 하는 금속 산화물, 금속 혼합 산화물, 금속 수산화물 산화물, 및 금속 술파이드 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 것은 산화주석 및 도핑된 산화주석이며, 여기서 도핑은 안티몬, 비스무트, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 실리콘, 철, 구리, 은, 팔라듐 및 코발트로 실행될 수 있다. 안티몬, 티타늄 또는 구리로 도핑된 산화주석이 특히 바람직하다. 나아가, 산화주석 및 하나 이상의 추가적인 금속 산화물, 특히 산화안티몬의 혼합물이 LDS 첨가제로서 바람직하다. 추가적인 금속 산화물로서, 특히 이산화티타늄, 산화안티몬(III), 산화아연, 산화주석 및/또는 이산화지르코늄과 같은 무색 고굴절률 금속 산화물, 및 예를 들어 산화크롬, 산화니켈, 산화구리, 산화코발트 및 특히 산화철(Fe2O3, Fe3O4)과 같은 유색 금속 산화물 모두 사용된다. 특히 바람직하게는, 산화주석 및 산화안티몬(III)의 혼합물이 사용된다.
바람직하게는, 도핑된 산화주석 또는 금속 산화물 혼합물 또는 산화주석은 예를 들어 합성 또는 천연 운모, 탈크, 카올린, 유리 판 또는 이산화실리콘 판과 같은, 판상 기판, 특히 층상 규산염 상에 층들로서 형성된다. 금속 산화물에 대한 기판으로서, 운모 또는 운모 플레이크가 특히 바람직하다. 나아가, 예를 들어 판상 산화철, 산화알루미늄, 이산화티타늄, 이산화실리콘, LCPs (액체 결정성 폴리머), 홀로그래픽 안료 또는 코팅된 흑연판과 같은 판상 금속 산화물이 기판으로서 또한 가능하다.
특히 바람직한 것은, 운모 표면이 금속 도핑 산화주석으로 코팅된 운모 기재 LDS 첨가제이다. 안티몬-도핑 산화주석이 특히 바람직하다. 본 발명에 따라 상용가능한 LDS 첨가제의 예는 Lazerflair LS820, LS825, LS830 및 Minatec 230 A-IR (Merck), 및 Stanostat CP40W, Stanostat CP15G 또는 Stanostat CP5C (Keeling & Walker)이다.
따라서, 구리 및/또는 주석 기재 LDS 첨가제가 성분 (C)로서 바람직하다. 바람직하게는 성분 (C)는 산화주석, 금속- 또는 금속산화물-도핑 산화주석, 안티몬-도핑 산화주석, 금속 산화물-코팅 운모, 안티몬-도핑 산화주석으로 코팅된 운모, 산화주석 및 산화안티몬 및 임의로 추가적인 금속 산화물의 혼합물, 스피넬, 구리-크롬 산화물, 산화구리, 수산화구리, 구리 히드록사이드 포스페이트, 인산구리, 알칼리 인산구리, 또는 이의 혼합물 및 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
특히 바람직한 LDS 첨가제는 (할로겐-미함유 난연제 및 유리 섬유 강화제와 조합하여, 매우 우수한 기계적 특성을 가지는 몰딩 컴파운드를 형성하므로) 알칼리 구리인산염, 구리 히드록사이드 포스페이트, 구리-주석 포스페이트, 알칼리 구리-주석인산염, 알칼리 주석 인산염 및 안티몬-도핑 산화주석이고, 여기서 후자가 바람직하게는 운모와 조합하여 사용된다. 예를 들어 구리 크로마이트와 같은 스피넬 기재 LDS 첨가제를 이들 특히 바람직한 LDS 첨가제로 대체함으로써, 그렇지 않으면 동일한 몰딩 컴파운드 내 기계적 특성이 현저히 개선된다. 따라서, 파단신율 및 인열저항이 10 내지 20% 증가되고, 내충격성 및 노치 내충격성이 40% 증가되고, HDT A 가 10% 증가된다. 또한, 이러한 특히 바람직한 몰딩 컴파운드의 HDT B 값은 비교할만한 스피넬-기재 몰딩 컴파운드 보다 적어도 5℃ 높다.
본 발명에 따른 몰딩 컴파운드는 8 내지 18, 바람직하게는 9 내지 16, 특히 바람직하게는 10 내지 15 중량%의 할로겐-미함유 난연제 (성분 D)를 함유한다. 성분(D)는 바람직하게는 60-100 중량%, 바람직하게는 70-98 중량%, 특히 바람직하게는 80-96 중량%의 인-함유 난연제, 바람직하게는 포스파젠, 포스핀산염 및/또는 디포스핀산염 (성분 D1) 및 0-40 중량%, 또는 2-30 중량% 또는 4-20 중량%의 질소-함유 상승제 및/또는 질소 및/또는 인-함유 난연제 각각 (성분 D2)로 구성되고, 후자는 바람직하게는 멜라민 또는 특히 멜렘(melem), 멜람(melam), 멜론(melon)과 같은 멜라민의 축합생성물, 또는 폴리인산과 멜라민의 반응 생성물, 멜라민 축합 생성물과 폴리인산의 반응 생성물, 또는 이의 혼합물, 특히 멜라민 폴리포스페이트로부터 선택된다.
성분 (D2)로서, 멜라민 폴리포스페이트가 특히 바람직하다. 이러한 난연제는 종래기술로부터 공지되어 있다. 이에 대하여, DE 103 46 3261을 참조하며, 이와 관련한 상기 문헌의 개시 내용은 본원에 분명히 포함된다.
성분 (D1)로서 바람직한 것은 포스핀산 및/또는 디포스핀산의 금속염 및/또는 이의 폴리머이며, 여기서 사익 금속 이온은 주기율 시스템의 2 또는 3 주족 또는 전이족으로부터 선택되고, 유기 잔기는 바람직하게는, 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬, 및/또는 아릴, 알킬렌, 아릴렌, 알킬아릴렌 또는 아릴알킬렌이다. 금속 이온으로서, 알루미늄, 칼슘, 바륨 및 아연이 특히 바람직하다.
상기 난연제 성분 (D1) 및 (D2)와 조합하여, 성분 (D)를 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 산소-, 질소- 또는 황-함유 금속 화합물이 소위 "난연 안전화제"로서 (성분 (D3)) 부가적으로 임의로 첨가될 수 있다. 여기서 바람직한 금속은 알루미늄, 칼슘, 마그네슘 및 아연이다. 적합한 화합물은 예를 들어 산화물-수산화물 또는 산화물-수산화물-탄산염과 같은, 산화물, 수산화물, 탄산염, 규산염, 붕산염, 인산염, 주석산염, 및 이들 화합물들의 조합 또는 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 그 예는 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화알루미늄, 산화아연, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 베마이트, 디히드로탈사이트, 히드로칼루마이트, 수산화칼슘, 산화주석 수화물, 수산화아연, 붕산아연, 황산아연, 인산아연, 탄산아연, 탄산칼슘, 인산칼슘, 탄산마그네슘, 알칼리 규산아연, 주석산아연, 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 바륨 스테아레이트, 포타슘 팔미테이트 및 마그네슘 베네이트이다. 따라서, 본 발명에 따른 플라스틱 몰딩 컴파운드 및 이로부터 제조된 성형품을 이용하면, 상기한 우수한 특성들과 함께 뛰어난 난연성이 얻어짐이 추가로 강조되어야 한다. UL 분류에 따르면, 상기 몰딩 컴파운드는 0.8 내지 3.2 mm 두께 시험 시편에서 V0이다 (UL-94, Standards of the Underwriters Laboratories (U.L.)에 따른 시험, www.ulstandards.com을 참조).
본 발명에 따른 코폴리아미드는 상승제(D2) 첨가없이도 난연제 분류 "V0"을 달성한다. 따라서, 이러한 난연성 제공은 바람직하게는 상기 성분들 D1 및 D3을 제외하고 이루어진다. 난연제로서 특히 바람직한 것은, 0.2 내지 1.0 중량% 멜라민 폴리포스페이트와 조합한, 총 몰딩 컴파운드에 대하여 11 내지 16 중량% 농도의 알루미늄 디에틸포스피네이트이며, 여기서 각각의 경우 양에 대한 정보는 전체 몰딩 컴파운드 (A 내지 F의 합)에 대한 것이다.
바람직하게는, 성분 (E)의 함량은 0-25 중량%, 바람직하게는 0-15 중량%, 특히 바람직하게는 2-15 중량% 또는 3-10 중량% 범위 내이다. 예를 들어 탈크, 초크 또는 탄산칼슘은 금속 시드 형성을 촉진시키거나 전도성 트랙의 기판 상에 접착력을 증가시킬 수 있다.
성분 (E)의 미립자 충전제로서, 당업자에게 공지된 모든 충전제가 가능하다. 이들은 특히 탈크(마그네슘 실리케이트), 운모, 규산염, 석영, 울라스토나이트, 카올린, 규산, 마그네슘 카보네이트, 마그네슘 히드록사이드, 초크, 분쇄 또는 침전 칼슘 카보네이트, 석회암, 장석, 예를 들어 산화철 또는 철-망간 산화물과 같은 무기 안료, 또는 특히 황산바륨, 산화아연, 황화아연, 리토폰 및 이산화티타늄(루틸, 아나타아제), 영구 자성 또는 자화가능한 금속 또는 앨로이, 중공 형성체 실리케이트 충전제, 산화알루미늄, 질화붕소, 탄화붕소, 질화알루미늄, 불화칼슘 및 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 미립자 충전제를 포함한다. 상기 충전제는 또한 표면 처리될 수 있다.
성분 (E)와 관련하여, 본 발명에 따른 몰딩 컴파운드는 임의로, 총 몰딩 컴파운드를 기준으로 하여 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 8, 특히 바람직하게는 1.5 내지 6 중량% 무기 백색 안료를 함유한다. 성분(E)는 또한 바람직하게는, 황산바륨, 산화아연, 황화아연, 리토폰 및 이산화티타늄 (루틸, 아나타아제)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 무기 백색 안료로 독점적으로 구성되며, 상기 백색 안료는 바람직하게는 0.1-40 ㎛, 바람직하게는 0.1-20 ㎛, 특히 0.1-10 ㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가진다. 황화아연이 특히 바람직하다. 성분(E)로서 사용되는 금속 산화물은 성분 (C) 및 (D)와 다르다.
상기 충전제 (성분 E)는 바람직하게는 0.1-40 ㎛, 바람직하게는 0.2-20 ㎛, 특히 0.3-10 ㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가진다. 종횡비 L/b1 및 L/b2가 모두 최대 10, 특히 최대 5인 미립자 충전제 형태가 바람직하며, 여기서 종횡비는 입자의 최대 길이 L를 그의 평균 폭 b1 또는 b2로 나눈 몫으로 기재된다. 여기서, 서로 수직하여 위치하는 b1 및 b2는 길이 L에 수직한 평면에 놓인다.
자연적으로, 성분 (F)와 관련하여, 본 발명에 따른 열가소성 폴리아미드 몰딩 컴파운드는, 바람직하게는, 커플링제, 안정화제, 노화방지제, 항산화제, 오존분해 방지제, 광안정화제, UV 안정화제, UV 흡수제, UV 블록제, 특히 구리 할라이드 및 알칼리 금속 할라이드 기재의 무기 열 안정화제, 유기 열 안정화제, 전도성 첨가제, 카본 블랙, 광학적 광택제, 가공 보조제, 조핵제, 결정화 촉진제, 결정화 지연제, 유동 첨가제, 윤활제, 이형제, 가소제, 안료, 특히 유기 안료, 성분 (D)와 다른 염료, 마킹 물질 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 첨가제 (F) 형태로 당업자에게 일반적으로 공지된 통상적인 첨가제들을 추가로 함유한다.
나아가, 본 발명은 상기한 몰딩 컴파운드를 기재로 한 부품 (성형품), 특히 전기 전도성 트랙을 가지는 부품에 관한 것이다. MID 기술에 대한 사용 분야는 자동차 생산, 산업적 자동화, 의학 기술, 및 가정용 기기 산업, 가전제품, 통신 기술, 측정 및 분석 기술, 엔지니어링, 및 항공우주산업이다. 따라서, 본 발명은 또한 간접적으로, 본 발명에 따른 몰딩 컴파운드로부터 제조된 몰딩을 함유하는, 제품, 특히 인터커넥트 장치에 관한 것이다. 일 구현예에서, 상기 인터커넥트 장치는 안테나 제조를 위하여 사용된다.
이러한 몰딩은 예를 들어 PDAs, 이동전화, 기타 통신장치와 같은 웨어러블 전자 장치용 하우징 또는 하우징 부품, 개인용 컴퓨터, 노트북, 예를 들어 보청기와 같은 의료 장비, 센서 기술, 또는 RFID (전파식별) 응답기용 하우징 또는 하우징 부품, 또는 예를 들어 에어백 모듈 또는 다기능 핸들과 같은 자동차 섹터용 부품이다.
플라스틱 사출 성형에서 광범위한 디자인 가능성에 근거하여, 3-차원 인터커넥트 장치가 제조될 수 있다. 또한, 핸들, 뚜껑, 열쇠, 전기 플러그 또는 기타 연결 부품과 같은 전형적인 기계적 기능이 통합될 수 있다. 또한, E/E 및 연료 시스템을 위한 커넥터가 가능하다.
추가적인 구현예가 종속 청구항들에 기재된다.
본 발명에 따른 몰딩 컴파운드의 특정 조성을 통하여, 섬유 및 미립자 충전제의 조합에도 불구하고, 이들 몰딩 컴파운드로부터 제조되는 성형품이 기타 유리한 특성 외에도 우수한 기계적 특성 및 높은 표면 품질을 나타내고, 리플로우 솔더링 공정에서 신뢰할 수 있게 솔더링되고, UL94에 따른 난연제 분류 V0에 이르는 것이 예기치않게 달성된다.
바람직한 구현예에 대한 기술
본 발명을 이하 특정 실행 실시예(E)를 사용하여 및 종래 기술에 따른 덜 효율적인 시스템(CE)과 비교하여 기재할 것이다. 이하 제공되는 실시예들은 본 발명으 구체화하기 위한 것이며 종래 기술로부터의 차이점을 입증하나, 특허 청구범위에 정의된ㄴ 바와 같은 본 발명의 일반적 요지를 제한하는 것으로 인용되지 않아야 한다.
실시예 E1 내지 E14 및 비교예 CE1 내지 CE5
표 2 내지 4에 기재된 성분들을 명시된 공정 파라미터(표 1)로 25 mm의 나사 직경을 가지는 이축압출기 (Werner and Pfleiderer) 내에서 컴파운딩한다. 여기에, 폴리아미드 과립 및 첨가제가 공급 영역 내로 주입되고, 유리 섬유는 노즐 앞에 사이드 공급부(3) 하우징 장치를 통하여 폴리머 멜트 내로 주입된다. 폴리머 멜트가 홀-타입 다이를 통하여 압축되고 다이로부터 빠져나간 직후 수류 내에서 회전 나이프에 의하여 과립화되는, 수중 과립화 또는 고온 다이 수중 과립화에 의하여 과립화를 실행하였다. 과립화 및 120℃에서 24 시간 건조후, 과립 특성들을 측정하고 시험 시편을 제조하였다.
상기 컴파운드들을 사출 성형기 Arburg Allrounder 320-210-750를 이용하여 영역 1 내지 4의 소정의 실린더 온도 및 소정의 도구 온도에서 시험 시편으로 사출 성형한다 (표 1 참조).
실시예 및 비교예에 대한 컴파운딩 및 사출 성형
컴파운딩/프로세싱 파라미터 E1-E14, CE1-CE5
컴파운딩 실린더 온도[℃] 300-350
나사 회전 속도 [Rpm] 180
처리율t [kg/hr] 8
사출 성형 실린더 온도[℃] 320-340
도구 온도[℃] 80
실시예 E1 내지 E7의 조성 및 특성
단위 E1
E2 E3
E4
E5
E6 E7
PA 6T/10T (15:85) Wt.% 39.85 39.85 38.0 59.85 53.0 39.85 39.85
PA 6T/6I (70:30) Wt.%
PA 6I/6T (70:30) Wt.% 20 20 10 20 20
유리 섬유 타입 A Wt.% 20 30 20 30 20 20
유리 섬유 타입 B Wt.% 20
LDS 첨가제 1 Wt.% 4 4 4 4 4
LDS 첨가제 2 Wt.% 4
LDS 첨가제 3 Wt.% 4
FSM-1 Wt.% 15 15 12 15 12 15 15
FSM-2 Wt.% 0.65 0.65 0.5 0.65 0.5 0.65 0.65
백색 안료 Wt.% 5.0
STAB Wt.% 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
인장 E 모듈러스 MPa 8500 8800 11200 8700 11000 8600 8500
인열저항 MPa 112 117 120 113 127 130 127
파단신율 % 2.0 2.2 2.0 2.1 2.1 2.3 2.3
내충격성 23℃ kJ/m2 35 44 32 40 35 48 52
노치 내충격성 23℃ kJ/m2 5.1 7.5 5.5 6.2 5.2 7.2 7.5
HDT A (1.8 MPa) ℃ 205 212 231 245 255 224 225
HDT B (0.45 MPa) ℃ 263 264 275 >280 >280 269 268
Gloss 95 95 90 80 75 94 95
금속화가능성 ++ ++ ++ + + ++ ++
UL94
2d 표준 기후
7d 70℃
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
납땜성 (기포없는 판두께) mm 1.7 1.7 1.2 1.7 1.2 1.7 1.7
비교예 CE1 내지 CE5의 조성 및 특성
Unit CE1 CE2 CE3 CE4 CE5
조성
PA 6T/10T Wt.% 57 67 65.5 65.5
PA 6I/6T (30:70) Wt.% 57
PA 6I/6T (70:30) Wt.%
유리 섬유 타입 A Wt.% 30 30 20 30
유리 섬유 타입 B Wt.% 30
LDS 첨가제 1 Wt.% 4 4
LDS 첨가제 2 Wt.%
FSM-1 Wt.% 12 12 15
FSM-2 Wt.% 0.5 0.5 0.5
STAB Wt.% 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
특성
인장 E 모듈러스 MPa 10800 9600 8600 10800 11000
인열저항 MPa 121 128 113 140 145
파단신율 % 1.6 1.9 2.1 1.8 2.0
내충격성 23℃ kJ/m2 43 47 37 32 40
노치 내충격성 23℃ kJ/m2 5.3 7.6 7.1 7.8 8.3
HDT A (1.8 MPa) ℃ 260 258 247 248 249
HDT B (0.45 MPa) ℃ >280 >280 >280 >280 >280
광택도 70 74 78 76 78
금속화가능성 - - - + +
UL94
2d 표준 기후
7d 70℃
V0
V0
V0
V0
V0
V0
HB
HB
HB
HB
납땜성 (기포 없는 판두께) mm 1.2 1.2 1.7 1.2 1.2
실시예 E8 내지 E14의 조성 및 특성
Unit E8 E9 E10 E11 E12 E13 E14
PA 6T/10T (15:85) Wt.% 49.85 69.85 33 33 40 40
PA 6I/6T (30:70) Wt.% 49.85
PA 6I/6T (70:30) Wt.% 10 10 20
PPE type A Wt.% 20 20 20
유리 섬유 타입 A Wt.% 20
유리 섬유 타입 B Wt.% 20 20 10 30 30
유리 섬유 타입 C Wt.% 20
LDS 첨가제 1 Wt.% 4 4 4
LDS 첨가제 2 Wt.% 4 4 4
LDS 첨가제 3 Wt.% 4
FSM-1 Wt.% 15 15 15 12 12 15 15
FSM-2 Wt.% 0.65 0.65 0.65 0.5 0.5 0.5 0.5
STAB Wt.% 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
인장 E 모듈러스 MPa 8500 8800 5700 10200 10300 8500 9000
인열저항 MPa 118 110 98 148 146 108 132
파단신율 % 2.3 2.0 2.7 2.3 2.4 2.0 2.3
내충격성 23℃ kJ/m2 48 35 33 48 44 35 41
노치 내충격성 23℃ kJ/m2 7.8 6.1 5.5 8.0 7.8 5.7 6.3
HDT A (1.8 MPa) ℃ 232 234 174 231 230 200 180
HDT B (0.45 MPa) ℃ 273 273 269 270 270 255 257
광택도 85° 92 88 82 94 94 90 94
금속화가능성 - ++ ++ + ++ ++ ++ ++
UL94
2d 표준 기후
7d 70℃
-
-
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
V0
납땜성 (기포 없는 판두께) mm 1.7 1.7 1.7 1.2 1.2 1.2 1.7
주요 물질:
PA 6I/6T (70:30): 125℃의 유리 전이 온도 및 1.54의 용액 점도를 가지는, 테레프탈산(30 mol%), 이소프탈산(70 mol%) 및 1,6-헥산디아민 기재의 비정질 부분 방향족 폴리아미드.
PA 6I/6T (30:70): 325℃의 융점 및 1.58의 용액 점도를 가지는, 테레프탈산(70 mol%), 이소프탈산(30 mol%) 및 1,6-헥산디아민 기재의 부분 결정성 부분 방향족 폴리아미드.
PA 6T/10T: 305℃의 융점 및 1.62의 용액 점도를 가지는, 1,6-헥산디아민(15 mol%), 1,10-데칸디아민(85 mol%) 및 테레프탈산 기재의 부분 결정성 부분 방향족 폴리아미드.
PPE 타입 A: Bondyram 6008, 말레산 무수물-개질 PPE, Polyram.
유리 섬유 타입 A: CPIC ECS 301 HP, 3 mm 길이, 10 ㎛ 직경, CPIC, China. (원형 단면을 가지는 유리 섬유).
유리 섬유 타입 B: CPIC ECS 301 T, 3 mm 길이, 24 ㎛ 폭, 8 ㎛ 두께, 단면축들의 종횡비 = 3, CPIC, China (편평 유리 섬유)
유리 섬유 타입 C: HPXSS PAX95 10-4, 4 mm 길이, 10 ㎛ 직경, Owens Corning Vetrotex, France (원형 단면을 가지는 유리 섬유).
LDS 첨가제 1: Shepherd Schwarz 30C965 (The Shepherd Color Company), 구리 크로마이트(CuCr2O4), 평균 입자 크기 0.6 ㎛.
LDS 첨가제 2: Fabulase 322 S, 구리(II) 히드록사이드 포스페이트, Budenheim
LDS 첨가제 3: Fabulase 330, 주석-기재 금속 포스페이트, Budenheim
백색 안료: 이산화티타늄 KRONOS 2222, 백색 안.료 >92.5% 이산화티타늄. 루틸. 코팅: Al, Si, 폴리실록산, d50 0.21 ㎛, D 4.0 g/cm3.
FSM-1: Exolit®P1230, 오르가노포스포러스 염 (Clariant Produkte GmbH), 난연제
FSM-2: Melapur 200/70, 멜라민 폴리포스페이트 (BASF)
다음 표준에 따라 다음 시험 시편 상에서 측정을 수행하였다.
(열-) 기계적 파라미터
인장 E 모듈러스를 ISO 527에 따라 1 mm/분의 당김 속도로 측정하였고, 항복 응력, 인열저항 및 파단 신율을 ISO 527에 따라 50 mm/분의 당김 속도로 (비강화 변형) 또는 5 mm/분의 당김 속도로 (강화된 변형) 23℃ 온도에서 측정하였으며, 여기서 시험 시편으로서, ISO 당김봉, 표준: ISO/CD 3167, Type A1, 170 x 20/10 x 4 mm를 사용하였다.
내충격성 및 샤르피 노치 내충격성을 ISO 179에 따라 ISO 시험봉, 표준: ISO/CD 3167, Type B1, 80 x 10 x 4 mm 상에서 23℃ 온도에서 측정하였다. 열적 거동(용융 온도 (Tm), 용융 엔탈피 (△Hm) 및 유리 전이 온도(Tg))을 ISO 표준 11357-11-2DP 따라 과립 상에서 측정하였다. 시차주사 열량 측정법(DSC)을 20℃/분의 가열 속도로 수행하였다. 유리 전이 온도 (Tg)의 경우, 중간 단계 온도 및 변곡점을 기재한다.
상대 점도(ηrel)를 0.5 중량% m-크레졸 용액을 기준으로 하여 DIN EN ISO 307에 따라 20℃에서 측정하였다. 과립을 샘플로서 사용하였다.
HDT A (1.8 MPa) 및 HDT B (0.45 MPa) 형태의 열 변형 저항을 80 x 10 x 4 mm 크기의 SIO 바톤 상에서 ISO 75에 따라 측정하였다.
표면 특성, 광택도:
광택도를 85°각도 및 23℃ 온도에서 Minolta Multi Gloss 268 타입의 기구를 이용하여 80 x 80 x 1 mm 크기의 판 상에서 ISO 2813에 따라 측정하였다.
레이저 구조화가능성:
금속화 거동의 평가를 위하여, 사출 몰딩(판 60 x 60 x 2 mm)을 Nd:YAG 레이저에 의하여 구조화한 다음, 구리 도금조 내에서 무전류 금속화하였다. 레이저 구조화에서, 몰딩 표면 상에 18 개의 인접하는 5 x 7 mm 크기 영역을 조사하였다. 레이저 구조화를 LPKF Microline 3D 레이저에 의하여 1064 nm의 파장 및 약 50 ㎛의 조사 폭에서 4 m/s의 속도로 실행하였다. 그 동안, 펄스 주파수 및 레이저 아웃풋 모두를 변화시켰다. 60, 80 및 100 kHz의 특정 펄스 주파수에 대하여, 아웃풋을 각각의 경우 3-17 와트로 변화시켰다. 상기 레이저 구조화에 이어서, 몰딩을 세정 공정에 가하여 레이저 공정의 잔사를 제거하였다. 그 동안, 상기 몰딩은 계면활성제 및 순수를 함유하는 초음파 배스를 연속적으로 통과한다. 다음, 상기 세정된 몰딩을 환원성 구리 도금조 (MacDermid MID-Copper 100 B1) 내에서 60-80 분 동안 금속화한다. 상기 공정 동안, 구리가 레이저 조사된 영역 상에 3 내지 5 ㎛의 평균 두께로 증착된다.
금속화가능성:
금속화가능성을 다음과 같이 광학적으로 평가하였다:
++: 모든 17 필드가 각각 균일하게 금속화되고 증착된 구리층이 3 내지 5 ㎛의 평균 두께를 가진다.
+: 15-17 필드가 각각 균일하게 금속화되고 증착된 구리층이 3 내지 5 ㎛의 평균 두께를 가진다 (최소 에너지에서 구조화된 필드는 부적합하게 금속화됨).
o: 12-14 필드가 각각 균일하게 금속화되고 증착된 구리층이 3 내지 5 ㎛의 평균 두께를 가진다.
-: 12 미만의 필드가 균일하게 금속화되고 증착된 구리층이 3 내지 5 ㎛의 평균 두께를 가지거나 비구조화된 영역 (조사없이)이 금속화되었다.
화학적 환원성 구리 증착은 전체 층의 품질을 결정하는 모든 몰딩된 인터커넥트 장치(MID)에 있어서 결정적인 최초 금속화 공정이다. 따라서, 최초 금속층의 품질을 평가하는 것으로 충분하다. 최종 MID 부품에 도달하기 위하여, 통상적으로 니켈에 이어 이머젼 금의 최종 층이 증착되어, 제1 구리층(최초층) 상에 빌딩된다. 물론, 예를 들어 추가적인 구리, 팔라듐, 주석 또는 은 층들과 같은 기타 금속층들이 상기 최초층 상에 적용될 수 있다.
납땜성:
다음 크기의 스테이지 플레이트를 사출 성형 공정으로 생산하고: 길이 x 폭 60 x 60, 상기 공정 동안 상기 플레이트 높이를 다음과 같이 5-스텝형 스테이지로 실행한다: 1.2 mm, 1.7 mm, 2.2 mm, 2.7 mm 및 3.2 mm. 또한, 상기 스텝 스테이지들은 60 mm 폭 및 12 mm 깊이이다. 이러한 스테이지 플레이트를 Joint Industry Standard IPC/JEDEC J-STD-020D.1 for the Moisture Sensitivity Level (MSL 1)에 기재된 바와 같이, 기후 캐비넷 Allen 600 (Angelantoni Industrie s.p.a. (IT)) 내에서 85℃ 및 85% 상대 습도에서 168 시간 동안 컨디셔닝한다. 다음, 각각의 경우 3 스테이지 플레이트를 회로판 상에 놓고 (일방적 온도 로딩), 리플로우 납땜 시스템 RO300FC (Essemtec AG (CH))를 통하여 200 mm/분의 컨베이어 벨트 속도로 이송한다. 뜨거운 영역을 표 5에 기재된 온도로 설정한다. 시험 2 (일방적)에서, 1.7 mm 두께 플레이트 스테이지에 대하여, 명시된 납땜 프로필은 260℃의 피크 온도를 초래한다. 1.7 mm 두께를 가진 스테이지에서 표면 온도는 255℃에서 54초 및 260℃에서 22초이다. 납땜 시험의 결과, 기포가 없는 시험 플레이트 스테이지의 두께를 최소 벽두께로 결정하고 표 2 내지 4에 기입하였다.
CE1 내지 CE3은 적절한 기계적 특성을 가지고, 난연제 분류 V0을 달성하며 리플로우 공정에서 납땜가능하나, 금속화가능하지 않다. 한편, CE4 및 CE5는 만족스럽게 금속화될 수 있으나, UL94에 따른 난연성 요구조건을 충족시키지 못한다.
한편, 실시예 E1 내지 E14의 몰딩 컴파운드로부터 제조된 성형품은 우수한 기계적 특성 및 높은 표면 품질(광택도)를 가지고, 리플로우 공정에서 신뢰할 수 있게 납땜가능하고, UL94에 따른 난연제 분류 V0을 달성한다.

Claims (15)

  1. (A) (A1) 부분적 방향족, 부분적 결정성 폴리아미드를 50 중량% 이상 함유하는 폴리아미드 55-100 중량%;
    (A2) 비-폴리아미드계 열가소성 물질 0-45 중량%
    로 구성되고, (A1) 및 (A2)의 합이 100 중량% 성분 (A)가 되는 열가소성 물질 21-81.9 중량%;
    (B) 유리 섬유 10-70 중량%;
    (C) LDS 첨가제 또는 LDS 첨가제들의 혼합물 0.1-10 중량%;
    (D) 할로겐-미함유 난연제 8-18 중량%;
    (E) (C)와 상이한 미립자 충전제 0-40 중량%;
    (F) 기타 추가적인 첨가제 0-2 중량%
    로 구성되고,
    (A)-(F)의 합이 100 중량%가 되는 열가소성 몰딩 컴파운드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성분 (A2)는 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 에테르, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머, 아크릴로니트릴-스티렌 코폴리머, 폴리올레핀, 폴리옥시메틸렌, 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리술폰, 특히 PSU, PESU 또는 PPSU 타입, 폴리페닐렌 술파이드, 액체 결정성 폴리머, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리이미드, 폴리아미드 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리우레탄, 특히 TPU 또는 PUR 타입, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 및 이러한 시스템을 기재로 한 혼합물 또는 코폴리머로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 및/또는
    상기 성분 (A) 100 중량% 내 상기 성분 (A2)의 함량은 5-40 중량% 범위, 바람직하게는 5-30 중량% 범위 내이거나 또는 10-35 중량% 범위 내인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 성분 (A1)은 부분적 결정성 부분적 방향족 폴리아미드 (A1_1) 및 비정질 부분적 방향족 폴리아미드 (A1_2), 및/또는 지방족 폴리아미드 (A1_3)의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (A1)은 부분적 결정성 부분적 방향족 폴리아미드, 또는 부분적 결정성 부분적 방향족 폴리아미드를 60 중량% 이상, 바람직하게는 65 중량% 이상 함유하는 폴리아미드 혼합물 (A1)로 전적으로 구성되고, 각각 성분 (A)의 100 중량% 내이고, 및/또는
    상기 성분 (A1)의 부분적 결정성 부분적 방향족 폴리아미드는 DSC (ISO 표준 11357-11-2)에 의하여 측정된 용융 엔탈피가 25 내지 80 J/g, 바람직하게는 30 내지 70 J/g 범위 내인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (A)의 함량이 각각 (A)-(F)의 합을 기준으로 하여, 25-75.5 중량%, 바람직하게는 30-71 중량% 범위 내인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (B)의 함량이 각각 (A)-(F)의 합을 기준으로 하여, 15-60 중량%, 바람직하게는 18-55 중량%의 범위 내이거나, 또는 18-42 중량%의 범위 내이거나, 또는 20-45 중량%의 범위 내이거나, 또는 20-35 중량%의 범위 내인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (B)의 유리 섬유는 바람직하게는 비원형 단면을 가지고, 바람직하게는 52-62% 이산화실리콘, 12-16% 산화알루미늄, 16-25% 산화칼슘, 0-10% 붕사, 0-5% 산화마그네슘, 0-2% 알칼리 금속 산화물, 0-1.5% 이산화티타늄 및 0-0.3% 산화철로 이루어지는, ASTM D 578-00에 따른 E-유리 섬유로서 선택되고, 또는
    바람직하게는 비원형 단면을 가지고, 삼원 시스템 이산화실리콘-산화알루미늄-산화마그네슘 또는 사원 시스템 이산화실리콘-산화알루미늄-산화마그네슘-산화칼슘을 기재로 하는, 고강도 유리 섬유로서 선택되고, 이 경우 이들은 바람직하게는 다음 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드: 58-70 중량%, 바람직하게는 60-67 중량% 이산화실리콘(SiO2), 15-30 중량%, 바람직하게는 20-28 중량% 산화알루미늄(Al2O3), 5-15 중량%, 바람직하게는 7-12 중량% 산화마그네슘(MgO), 0-10 중량%, 바람직하게는 0-9 중량% 산화칼슘(CaO) 및 0-2 중량%, 바람직하게는 0-1.5 중량% 특히 이산화지르코늄(ZrO2), 산화붕소(B2O3), 이산화티타늄 (TiO2) 또는 산화리튬(Li2O) 또는 이들 산화물들의 조합과 같은 추가적 산화물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (B)의 유리 섬유는 긴 단면축 대 이에 수직하는 짧은 단면축의 크기 비가 2.5 이상, 바람직하게는 2.5 내지 6, 바람직하게는 3 내지 5 범위 내인 비원형 단면을 가지는 유리 섬유인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (C)의 함량이 각각 (A)-(F)의 합을 기준으로 하여, 0.5-8 중량%, 바람직하게는 1-6 중량% 범위 내인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (C)는 하나 이상의 LDS 첨가제를 함유하거나, 다음 군으로부터 선택되는 LDS 첨가제로 전적으로 형성되고: 금속 산화물, 금속 포스페이트, 바람직하게는 알칼리 금속 포스페이트 및/또는 금속 히드록사이드 포스페이트, 및/또는
    성분 (C)는 하나 이상의 LDS 첨가제를 함유하거나, 구리 및/또는 주석계 무기 화합물인 LDS 첨가제로 전적으로 형성되고,
    성분 (C)는 바람직하게는 하나 이상의 LDS 첨가제를 함유하거나, 다음 군으로부터 선택되는 LDS 첨가제로 전적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드: 산화주석; 금속- 또는 금속 산화물-도핑 산화주석; 안티몬-도핑 산화주석; 금속 산화물-코팅 운모; 안티몬 도핑 산화 주석으로 코팅된 운모; 산화주석 및 산화안티몬 및 임의로 추가적인 금속 산화물의 혼합물; 스피넬; 구리-크롬 산화물; 산화구리; 수산화구리; 구리 히드록사이드 포스페이트; 구리 인산염; 알칼리 구리 인산염; 구리-주석 인산염; 알칼리 구리-주석 인산염; 주석 인산염; 알칼리 주석 인산염; 바람직하게는 운모와 조합된 안티몬-도핑 산화주석; 또는 이의 혼합물 및 조합.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (D)의 함량이 각각 (A)-(F)의 합을 기준으로 하여, 11-17 중량%, 바람직하게는 12-16 중량%, 특히 바람직하게는 13-16 중량% 범위 내인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할로겐-미함유 난연제(D)는 인산계 난연제이고, 이는 바람직하게는 멜라민과 인산, (디)포스피네이트 염 및 포스파젠 화합물과의 반응 생성물로부터 선택되는 하나 이상의 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (D)가
    (D1) 하나 이상의 포스핀산염 및/또는 디포스핀산염 60-100 중량%,
    상기 금속 이온은 알루미늄, 칼슘, 바륨, 아연 또는 이의 조합으로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택될 수 있고;
    (D2) 바람직하게는 멜라민 또는 멜라민의 축합 생성물, 바람직하게는 멜렘(melem), 멜람(melam), 멜론(melon), 또는 멜라민과 폴리인산의 반응 생성물, 또는 멜라민의 축합 생성물과 폴리인산의 반응 생성물, 또는 이의 혼합물, 특히 바람직하게는 멜라민 폴리포스페이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 질소-함유 상승제 및/또는 질소 및/또는 인-함유 난연제 0-30 중량%;
    (D3) 난연 안정화제, 바람직하게는 붕산아연, 바륨 스테아레이트 0-10 중량%
    로 구성되고,
    (D1), (D2) 및 (D3)의 합이 100 중량% 성분 (D)인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    성분 (E)의 함량이 각각 (A)-(F)의 합을 기준으로 하여, 0-25 중량%, 바람직하게는 0-15 중량%, 특히 바람직하게는 2-15 중량% 또는 3-10 중량% 범위 내인 것을 특징으로 하는 몰딩 컴파운드.
  15. 바람직하게는, 특히 PDAs, 이동전화, 통신장치와 같은 웨어러블 전자 장치용 하우징 또는 하우징 부품, 개인용 컴퓨터, 노트북, 특히 보청기와 같은 의료 장비, 센서 기술, 또는 RFID 응답기용 하우징 또는 하우징 부품, 또는 특히 에어백 모듈 또는 다기능 핸들과 같은 자동차 섹터용 부품으로서, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 몰딩 컴파운드를 기재로 한 부품, 특히 전기 전도성 트랙을 가지는 부품.
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