KR20150127086A - 충전된 폴리카르보네이트 조성물 - Google Patents

충전된 폴리카르보네이트 조성물 Download PDF

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KR20150127086A
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조스 엘. 치리노
제임스 피. 매이슨
브루스 엘. 해이거
마리나 로구노바
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바이엘 머티리얼싸이언스 엘엘씨
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Abstract

난연성 폴리카르보네이트 조성물 및 폴리카르보네이트 조성물의 난연성을 증가시키는 방법을 개시한다. 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 폴리카르보네이트 조성물에 첨가한다. 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 폴리카르보네이트 조성물에 첨가하는 것은 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 갖는 폴리카르보네이트 조성물을 생성한다. 본 발명의 조성물은 양호한 표면 품질을 보유한다.

Description

충전된 폴리카르보네이트 조성물 {FILLED POLYCARBONATE COMPOSITIONS}
본 발명은 일반적으로 개선된 난연성을 나타내는 폴리카르보네이트 조성물, 보다 구체적으로 충전된 폴리카르보네이트 조성물에 관한 것이다.
폴리카르보네이트 중합체는, 예를 들어 사출 성형, 압출, 회전 성형, 취입 성형, 열성형 등을 비롯한 다양한 플라스틱 물질 응용분야에 유용한 열가소성 수지이다. 폴리카르보네이트 열가소성 수지는, 예를 들어 높은 충격 강도, 우수한 치수 안정성, 유리-유사 투명성, 우수한 내열성 및 저온 인성을 비롯한 다양한 유리한 물질 특성 및 기계적 특성을 나타낸다. 특히, 이러한 특성은 폴리카르보네이트 열가소성 수지를, 예를 들어 자동차 및 운송수단, 건물 및 구조물, 전기 및 전자장치, 전기통신, 포장재, 의약, 광학/안과 및 광학 매체를 비롯한 매우 다양한 응용분야를 위한 공학 물질로서 매력적이도록 한다. 다양한 응용분야에서, 난연성은, 예를 들어 전기 및 전자장치 응용분야, 예컨대 장치 및 장비 하우징 및 부품에서 중요한 특성이다.
폴리카르보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 블렌드에서의 무기 충전제의 용도를 언급하는 다양한 특허가 존재한다.
예를 들어, 스코치도폴(Skochdopole)은, 미국 특허 번호 5,091,461에서 폴리카르보네이트, 비닐 방향족 단량체의 고무 개질된 공중합체 및 4 내지 18 중량 퍼센트의 무기 충전제를 포함하는 충전된 중합체 블렌드를 기재한다.
파머(Parmer) 등의 명의의 W0 98/51737은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 65 내지 85 중량부의 하나 이상의 방향족 폴리카르보네이트 수지; 10 내지 50 중량부의, 연속적 경질 열가소성 상에 분산된 불연속적 엘라스토머 상을 포함하며, 여기서 경질 열가소성 상 중 적어도 일부는 엘라스토머 상에 화학적으로 그라프트된 것인, 고무 개질된 그라프트 공중합체; 및 1 내지 15 중량부의, 0.1 μm 내지 30 μm의 평균 최대 특징적 치수를 갖는 미네랄 충전제를 함유하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
모르데카이(Mordecai) 등에 허여된 미국 특허 번호 5,965,655는 열가소성 중합체 또는 그의 블렌드와 니들 유사 입자를 갖고 직경에 대한 길이의 높은 종횡비를 갖는 특정한 미네랄 첨가제의 혼합물을 갖는 열가소성 성형 조성물을 상술한다. 조성물은 최종 물품으로 성형되는 경우에 개선된 표면 특징, 심지어 클래스 A 표면, 더 낮은 열 팽창 계수, 뿐만 아니라 다른 개선된 특성, 특히 다이냇업(Dynatup) 시험에 의해 결정시의 충격을 갖는 것으로 언급되어 있다. 미네랄 첨가제는 5 내지 70 중량 퍼센트 범위일 수 있다. 중합체 부분은 코폴리에테르이미드 에스테르, 코폴리에테르 에스테르, 방향족 폴리카르보네이트, 고무 개질된 단일중합체, 또는 비닐 방향족 단량체의 공중합체, 폴리페닐렌 에테르, 폴리아미드, 및 그의 블렌드 또는 다른 중합체와의 블렌드일 수 있다. 바람직한 미네랄 첨가제는 또한 월라스토나이트로서 공지된 칼슘 메타 실리케이트인 것으로 언급되어 있다.
이시하타(Ishihata) 등은, 미국 특허 번호 6,362,269에서 (a) 용융 중합에 의해 수득되고, 320 nm의 여기 파장에서 형광 스펙트럼에 대해 측정시 표준 물질에 대해 465 nm에서 4 x 10-3 이하의 상대 형광 강도를 갖는 방향족 폴리카르보네이트 수지 (A-1 성분), (b) A-1 성분과 스티렌-기재 수지 (A-2 성분)의 수지 혼합물, 및 (c) A-1 성분과 방향족 폴리에스테르 수지 (A-3 성분)의 수지 혼합물, 및 5 내지 200 중량부의 강화 충전제로부터 선택된 수지 성분 100 중량부를 포함하는 수지 조성물을 기재한다. 이러한 수지 조성물은 습윤 열 피로 및 다양한 물리적 특성에 있어서 우수한 성형품을 제공하는 것으로 언급되어 있다.
이러한 특허 중 어느 것도 2.3mm 두께에서 5V-A 가연성 등급을 달성할 수 있는 충전된 폴리카르보네이트 조성물을 제공하지 않는다. 따라서, 양호한 표면 품질을 보유할 것인 이러한 조성물에 대한 필요성이 관련 기술분야에서 계속해서 존재한다.
비제한적 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 폴리카르보네이트, 비닐 공중합체, 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함한다.
또 다른 비제한적 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 50.0 중량% 내지 65.0 중량%의 폴리카르보네이트, 5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 유리 섬유, 0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 알루미나 입자, 및 0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하고, 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내며, 여기서 중량%는 모든 경우에 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
또 다른 비제한적 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 40.0 중량% 내지 70.0 중량%의 폴리카르보네이트, 5.0 중량% 내지 30.0 중량%의 비닐 공중합체, 0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 유리 섬유, 0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 알루미나 입자, 및 0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하며, 여기서 유리 섬유, 알루미나 및 월라스토나이트의 총량은 조성물의 25 중량% 이하이고, 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내며, 여기서 중량%는 모든 경우에 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 본 발명의 조성물은 양호한 표면 품질을 보유한다.
본원에 개시 및 기재된 본 발명이 본 발명의 내용에 요약된 실시양태에 제한되지 않는 것으로 해석된다.
본 발명은 이제 예시를 위해 기재될 것이나, 이에 제한되지는 않는다. 작업 실시예, 또는 달리 언급된 부분을 제외하고는, 본원에서 양, 백분율 등으로 표현된 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식된 것처럼 해석되어야 한다.
본원에 기재된 임의의 수의 범위는 기재된 범위 내에 포함된 그 정확한 수의 모든 하위범위를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, "1.0 내지 10.0"의 범위는 예를 들어 2.4 내지 7.6과 같은 1.0 이상의 최소 값 및 10.0 이하의 최대 값을 갖는 1.0의 기재된 최소 값과 10.0의 기재된 최대 값 사이 (및 이를 포함)의 모든 하위범위를 포함하도록 의도된다. 본원에 기재된 임의의 최대 수의 제한은 그에 포함된 모든 더 적은 수의 제한을 포함하도록 의도되고 본원에 기재된 임의의 최소 수의 제한은 그에 포함된 모든 더 큰 수의 제한을 포함하도록 의도된다. 이에 따라, 출원인은 본원에 명확하게 기재된 범위 내에 포함된 임의의 하위범위를 명확하게 기재하기 위해 청구범위를 비롯한 본 명세서를 수정할 권리를 유보한다. 모든 이러한 범위는 임의의 이러한 하위범위를 명확하게 기재하기 위한 수정이 35 U.S.C. § 112, 제1 단락, 및 35 U.S.C. § 132(a)의 요건에 부합하도록 본원에 고유하게 기재되도록 의도된다.
본원에서 정의된 임의의 특허, 공보, 또는 다른 개시내용은 달리 언급되지 않는 한 단지 도입된 문헌이 본원에 명확하게 기재된 존재하는 정의, 언급, 또는 다른 개시내용에 모순되지 않는 정도로 그의 전체가 본원에 참조로 포함된다. 이와 같이, 그리고 필요한 정도로, 본원에 기재된 현 개시내용은 본원에 참조로 포함된 임의의 모순되는 문헌을 대체한다. 본원에 참조로 포함되는 것으로 언급되었으나, 본원에 기재된 존재하는 정의, 언급, 또는 다른 개시내용과 모순되는 임의의 문헌, 또는 그의 일부는 단지 도입된 문헌과 존재하는 개시내용 사이에 모순이 발생하지 않는 정도로만 포함된다. 출원인은 본원에 참조로 포함된 임의의 대상, 또는 그의 일부를 명확하게 기재하기 위해 본원을 수정할 권리를 유보한다.
본원에 걸쳐 "다양한 비제한적 실시양태," "특정 실시양태" 등의 언급은 특정한 특성 또는 특징이 한 실시양태에 포함될 수 있음을 의미한다. 따라서, 본원에서 어구 "다양한 비제한적 실시양태에서," "특정 실시양태에서" 등의 사용은 반드시 공통의 실시양태를 지칭하는 것은 아니고, 상이한 실시양태를 지칭할 수 있다. 추가로, 특정한 특성 또는 특징이 하나 이상의 실시양태에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 따라서, 다양한 또는 특정 실시양태와 관련하여 예시되거나 기재된 특정한 특성 또는 특징은 제한 없이 하나 이상의 다른 실시양태의 특성 또는 특징과 전체로 또는 부분적으로 조합될 수 있다. 이러한 변경 및 변형은 본원의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
본원에 개시되고 기재된 다양한 비제한적 실시양태는 부분적으로 폴리카르보네이트 조성물, 및 폴리카르보네이트 조성물의 난연성을 증가시키는 방법에 관한 것이다. 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은 폴리카르보네이트, 비닐 공중합체, 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 양호한 표면 품질을 보유한다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 폴리카르보네이트, 비닐 공중합체, 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있으며, 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타낸다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급, 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 본 발명의 조성물은
(A) 40.0 중량% 내지 70.0 중량%의 폴리카르보네이트;
(B) 5.0 중량% 내지 30.0 중량%의 비닐 공중합체;
(C) 0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 유리 섬유;
(D) 0 중량% 초과 내지 7.0 중량%의 알루미나 입자;
(E) 0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 월라스토나이트 입자; 및
(F) 0 중량% 내지 50.0 중량%의 첨가제
를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 모든 경우에 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
폴리카르보네이트
비제한적이고 적합한 폴리카르보네이트는, 예를 들어 호모폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트, 분지형 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 카르보네이트, 및 그의 임의의 혼합물을 포함할 수 있다. 폴리카르보네이트는 10,000 g/mol 내지 200,000 g/mol, 및 다양한 비제한적 실시양태에서, 20,000 g/mol 내지 80,000 g/mol, 15,000 g/mol 내지 80,000 g/mol, 또는 24,000 g/mol 내지 32,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 폴리카르보네이트는 열가소성 폴리카르보네이트일 수 있다. 열가소성 폴리카르보네이트는 300℃에서 약 1 g/10 min 내지 약 85 g/10 min, 및 다양한 비제한적 실시양태에서, 약 2 g/10 min 내지 30 g/10 min의 용융 유속을 가질 수 있다 (ASTM D1238-04: 본원에 참조로 포함되는 압출 플라스토미터에 의한 열가소성 물질의 용융 유속에 대한 표준 시험 방법에 따라 측정됨)
폴리카르보네이트는, 예를 들어 중축합에 의한 탄산 유도체, 예컨대 포스겐 및 디히드록시 화합물로부터의 공지된 2상 계면 방법에 의해 제조될 수 있다 (예를 들어, 모두 본원에 참조로 포함되는 독일 공개공보 번호 2,063,050; 2,063,052; 1,570,703; 2,211,956; 2,211,957; 2,248,817; 2,232,877; 2,703,376; 2,714,544, 3,000,610; 3,832,396; 3,077934; 및 [Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates," Interscience Publishers, New York, N.Y., 1964] 참조).
다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트는 방향족 폴리카르보네이트를 포함할 수 있다. 방향족 폴리카르보네이트는, 예를 들어 임의로 사슬 종결제, 예를 들어 모노페놀, 및 임의로 삼관능성 또는 삼관능성 초과의 분지화제, 예를 들어 트리페놀 또는 테트라페놀을 사용하여 계면 방법에 의해 디페놀과 탄산 할라이드, 예컨대 포스겐, 및/또는 방향족 디카르복실산 디할라이드, 예컨대 벤젠디카르복실산 디할라이드를 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 디페놀과 디페닐 카르보네이트의 반응에 의해 용융 중합 방법을 통해 방향족 폴리카르보네이트를 제조하는 것이 역시 가능하다.
특정 실시양태에서, 폴리카르보네이트는 하기 구조 화학식 1 또는 2에 따른 디히드록시 화합물로부터 제조될 수 있다.
<화학식 1>
Figure pct00001
<화학식 2>
Figure pct00002
상기 식에서, A는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기, 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬리덴기, 5 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬렌기, 5 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬리덴기, 카르보닐기, 산소 원자, 황 원자, -SO-, -SO2-, 또는 하기 화학식 3에 따른 라디칼을 의미하고,
<화학식 3>
Figure pct00003
e 및 g 둘 다는 0 내지 1의 수를 의미하고; Z는 F, Cl, Br 또는 C1-C4-알킬을 의미하고, 몇몇 Z 라디칼이 하나의 아릴 라디칼에서의 치환기인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있고; d는 0 내지 4의 정수를 의미하고; f는 0 내지 3의 정수를 의미한다.
폴리카르보네이트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 비제한적인 디히드록시 화합물에는, 예를 들어 히드로퀴논; 레조르시놀; 비스-(히드록시페닐)-알칸; 비스-(히드록시페닐)-에테르; 비스-(히드록시페닐)-케톤; 비스-(히드록시페닐)-술폭시드; 비스-(히드록시페닐)-술피드; 비스-(히드록시페닐)-술폰; 2,2,4-트리메틸시클로헥실-1,1-디페놀; α,α'-비스-(히드록시페닐)-디이소프로필벤젠; 그의 핵-알킬화된 유도체; 및 그의 임의의 조합이 포함된다. 폴리카르보네이트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 추가의 방향족 디히드록시 화합물은, 예를 들어 모두 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 3,028,356; 2,999,835; 3,148,172; 2,991,273; 3,271,367; 및 2,999,846에 기재되어 있다.
특정 실시양태에서, 폴리카르보네이트는 하나 이상의 비스페놀 화합물로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 폴리카르보네이트는 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판 (비스페놀 A); 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄; 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산; α,α'-비스-(4-히드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠; 2,2-비스-(3-메틸-4-히드록시페닐)-프로판; 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판; 비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-메탄; 2,2-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-프로판; 비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-술피드; 비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-술폭시드; 비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-술폰; 디히드록시벤조페논; 2,4-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-시클로헥산; α,α'-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠; 2,2,4-트리메틸 시클로헥실-1,1-디페놀; 4,4'-술포닐 디페놀; 2,2-비스-(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-프로판; 및 그의 임의의 조합을 비롯한 비스페놀 화합물로부터 제조될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트는 2,2,-비스-(4-히드록시페닐)-프로판; 2,2-비스-(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-프로판; 2,2-비스-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-프로판; 2,2,4-트리메틸 시클로헥실-1,1-디페놀; 및 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산 중 하나 이상으로부터 제조될 수 있다. 폴리카르보네이트는 하나 이상의 비스페놀 화합물로부터 유도된 그의 구조에서의 잔기 단위를 포함할 수 있다.
또한, 폴리카르보네이트 수지가 사용될 수 있다. 폴리카르보네이트 수지는, 예를 들어 모두 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 3,036,036 및 4,210,741에 기재된 바와 같이 페놀프탈레인-기재 폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트, 및 터폴리카르보네이트를 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 분지형 폴리카르보네이트가 사용될 수 있다. 분지형 폴리카르보네이트는, 예를 들어 탄산 유도체, 예컨대 포스겐, 하나 이상의 디히드록시 화합물, 및 분지화제로서 작용하는 하나 이상의 폴리히드록실 화합물의 중축합을 통한 반응에 의해 제조될 수 있다. 사용될 수 있는 분지화제는, 예를 들어 삼관능성 또는 삼관능성 초과의 페놀, 예컨대 플로로글루시놀; 4,6-디메틸-2,4,6-트리-(4-히드록시페닐)-헵트-2-엔; 4,6-디메틸-2,4,6-트리-(4-히드록시페닐)-헵탄; 1,3,5-트리-(4-히드록시페닐)-벤젠; 1,1,1-트리-(4-히드록시페닐)-에탄; 트리-(4-히드록시페닐)-페닐메탄; 2,2-비스[4,4-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥실]-프로판; 2,4-비스-(4-히드록시페닐-이소프로필)-페놀; 테트라-(4-히드록시페닐)-메탄; 2,6-비스-(2-히드록시-메틸-벤질)-4-메틸-페놀; 2-(4-히드록시페닐)-2-(2,4-디히드록시페닐)-프로판; 테트라-(4-[4-히드록시페닐-이소프로필]-페녹시)-메탄; 1,4-비스-[4',4''-디히드록시트리페닐)-메틸]-벤젠; 그의 임의의 조합을 포함한다. 다관능성 페놀이 사용되는 페놀의 총량을 기준으로 하여 0.01 mol% 내지 1.0 mol%의 양으로 사용될 수 있다. 다관능성 폐놀 분지화제가 디페놀과 함께 폴리카르보네이트 합성 동안 반응 혼합물로 도입될 수 있다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 하나 이상의 폴리히드록실 화합물이 예를 들어 0.05 mol% 내지 2.00 mol% (반응 혼합물에 존재하는 디히드록시 화합물에 대해)와 같이 비교적 소량으로 탄산 유도체 및 하나 이상의 디히드록시 화합물과 반응할 수 있다. 이러한 유형의 분지형 폴리카르보네이트는, 예를 들어 모두 본원에 참조로 포함되는 독일 공개공보 번호 1,570,533; 2,116,974; 및 2,113,374; 영국 특허 번호 885,442 및 1,079,821; 및 미국 특허 번호 3,544,514에 기재되어 있다.
분지형 폴리카르보네이트를 제조하기 위해 다양한 실시양태에서 사용될 수 있는 폴리히드록실 화합물의 비제한적인 예에는 플로로글루시놀; 4,6-디메틸-2,4,6-트리-(4-히드록시페닐)-헵탄; 1,3,5-트리-(4-히드록시페닐)-벤젠; 1,1,1-트리-(4-히드록시페닐)-에탄; 트리-(4-히드록시페닐)-페닐메탄; 2,2-비스-[4,4-(4,4'-디히드록시디페닐)]-시클로헥실-프로판; 2,4-비스-(4-히드록시-1-이소프로필리딘)-페놀; 2,6-비스-(2'-디히드록시-5'-메틸벤질)-4-메틸-페놀; 2,4-디히드록시벤조산; 2-(4-히드록시페닐)-2-(2,4-디히드록시-페닐)-프로판; 1,4-비스-(4,4'-디히드록시-트리페닐메틸)-벤젠; 및 그의 임의의 조합이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 분지형 폴리카르보네이트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 다른 다관능성 화합물의 비제한적인 예에는 2,4-디히드록시벤조산; 트리메스산; 시아누르산 염화물; 3,3-비스-(4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌; 및 그의 임의의 조합이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다.
폴리카르보네이트의 제조를 위해 사용될 수 있는 사슬 종결제는, 예를 들어페놀; p-클로로페놀; p-tert-부틸페놀; 2,4,6-트리브로모페놀; 및 그의 임의의 조합을 포함한다. 폴리카르보네이트의 제조를 위해 또한 사용될 수 있는 사슬 종결제는, 예를 들어 4-[2-(2,4,4-트리메틸펜틸)]-페놀; 4-(1,3-테트라메틸부틸)-페놀; 3,5-디-tert-부틸페놀; p-이소-옥틸페놀; p-tert-옥틸페놀; p-도데실페놀; 2-(3,5-디메틸헵틸)-페놀; 4-(3,5-디메틸헵틸)-페놀; 및 그의 임의의 조합과 같은 알킬페놀을 포함한다. 사용되는 사슬 종결제의 양은 폴리카르보네이트 합성에서 사용되는 페놀 및 디페놀의 총량을 기준으로 하여 0.5 몰 퍼센트 내지 10 몰 퍼센트일 수 있다.
폴리에스테르 카르보네이트는, 예를 들어 탄산 유도체, 예컨대 포스겐, 디히드록시 화합물, 및 디카르복실산 디할라이드를 공-반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 디카르복실산 디할라이드의 예에는, 예를 들어 이소프탈산; 테레프탈산; 디페닐 에테르 4,4'-디카르복실산; 및 나프탈렌-2,6-디카르복실산의 이산 이염화물이 포함된다. 임의의 이러한 디카르복실산 디할라이드의 혼합물이 또한 적합하다. 예를 들어, 1:20 내지 20:1, 또는 그에 포함된 임의의 하위범위의 비의 이소프탈산 및 테레프탈산의 이산 이염화물의 혼합물을 사용할 수 있다.
분지형 폴리에스테르 카르보네이트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 분지화제에는, 예를 들어 삼관능성 또는 삼관능성 초과의 카르복실산 염화물, 예컨대 트리메스산 삼염화물; 시아누르산 삼염화물; 3,3',4,4'-벤조페논-테트라카르복실산 사염화물; 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산 사염화물; 피로멜리트산 사염화물; 또는 그의 임의의 조합이 포함된다. 카르복실산 염화물은 사용된 카르복실산 염화물의 총량을 기준으로 하여 0.01 mol% 내지 1.0 mol%의 양으로 사용될 수 있다. 폴리에스테르 카르보네이트 합성 동안 다관능성 산 염화물 분지화제를 산 이염화물과 함께 반응 혼합물로 도입할 수 있다.
폴리에스테르 카르보네이트의 제조를 위해 적합한 사슬 종결제의 예에는, 상기 언급된 모노페놀 이외에, 그의 클로로탄산 에스테르 및 임의로 C1-알킬 내지 C22-알킬기 또는 할로겐 원자로 치환될 수 있는 방향족 모노카르복실산의 산 염화물, 및 지방족 C2- 내지 C22-모노카르복실산 염화물이 포함된다. 각각의 경우에, 사슬 종결제의 양은 페놀 사슬 종결제의 경우에는 디페놀의 몰수를 기준으로 하고 모노카르복실산 염화물 사슬 종결제의 경우에는 디카르복실산 이염화물의 몰수를 기준으로 하여 0.1 mol% 내지 10 mol%일 수 있다.
폴리에스테르 카르보네이트 중 카르보네이트 구조 단위의 함량은 다양할 수 있다. 예를 들어, 카르보네이트기의 함량은 에스테르기 및 카르보네이트기의 합을 기준으로 하여 100 mol% 이하, 및 다양한 실시양태에서, 80 mol% 이하 또는 50 mol% 이하일 수 있다. 폴리에스테르 카르보네이트의 에스테르 및 카르보네이트 내용물은 모두 블록 또는 랜덤 분포의 형태로 중축합물 분자에 존재할 수 있다.
일반적인 중축합 방법 이외에, 폴리카르보네이트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 다른 반응 공정은, 예를 들어 에스테르교환 반응, 균일 상에서의 개질 중축합, 및 계면 중축합을 포함한다. 폴리카르보네이트를 제조하기 위한 이러한 및 다른 방법의 비제한적인 예는 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 3,028,365; 2,999,846; 3,153,008; 2,991,273; 및 3,912,688에 기재되어 있다.
폴리카르보네이트의 제조를 위해 상기 기재된 반응물이 임의의 적합한 반응 혼합물로 사용되어 호모폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트, 분지형 폴리카르보네이트, 또는 폴리에스테르 카르보네이트를 제조할 수 있다. 생성된 폴리카르보네이트 생성물은 그 자체로 또는 임의의 적합한 혼합물로 폴리카르보네이트 조성물에서 사용될 수 있다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 상업적으로 입수가능한 폴리카르보네이트 수지가 폴리카르보네이트 조성물에서 사용될 수 있다. 적합한 폴리카르보네이트 수지의 비제한적인 예에는, 예를 들어 바이엘 머터리얼사이언스(Bayer MaterialScience)로부터 마크롤론(MAKROLON)의 명칭 하에 입수가능한 비스페놀-기재 폴리카르보네이트 수지가 포함된다. 다양한 비제한적 실시양태에서 사용될 수 있는 추가의 폴리카르보네이트 수지는, 예를 들어 모두 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 3,030,331; 3,169,121; 3,395,119; 3,729,447; 4,255,556; 4,260,731; 4,369,303; 4,714,746; 5,693,697, 및 또한 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 공보 번호 2007/0123634; 2008/0132617; 2009/008516; 2010/0160508; 및 2011/0003918에 기재되어 있다.
비제한적 실시양태는 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물이 40.0 중량% 내지 70.0 중량%, 보다 바람직하게는 50.0 중량% 내지 65.0 중량%의 폴리카르보네이트를 포함할 수 있음을 포함하며, 여기서 중량%는 모든 경우에 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
비닐 공중합체
비제한적이고 적합한 비닐 공중합체는 비닐방향족 단량체, 비닐 시아니드 단량체 (예를 들어, 불포화 니트릴 단량체), (메트)아크릴산 (C1-C8)-알킬 에스테르 단량체, 불포화 카르복실산 단량체, 불포화 카르복실산 단량체의 유도체 (예를 들어, 무수물 및 이미드), 디엔 단량체 (예를 들어, 부타디엔, 이소프렌), 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상의 단량체의 열가소성 공중합체를 포함할 수 있다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 비닐 공중합체는 단량체의 총 중량을 기준으로 하여 50 중량% 내지 99 중량%의 비닐방향족 단량체 및/또는 치환된 비닐방향족 단량체, 및 1 중량% 내지 50 중량%의 비닐 시아니드 단량체 및/또는 불포화 카르복실산 단량체 (및 그의 유도체)를 포함할 수 있다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 비닐 공중합체는 단량체의 총 중량을 기준으로 하여 60 중량% 내지 80 중량%의 비닐방향족 단량체 및/또는 치환된 비닐방향족 단량체, 및 20 중량% 내지 40 중량%의 비닐 시아니드 단량체 및/또는 불포화 카르복실산 단량체 (및 그의 유도체)를 포함할 수 있다. 적합한 비닐방향족 단량체 및 치환된 비닐방향족 단량체의 예에는, 예를 들어 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 및 p-클로로스티렌이 포함된다. 적합한 비닐 시아니드 단량체의 예에는, 예를 들어 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴이 포함된다. 적합한 불포화 카르복실산 단량체 (및 그의 유도체)의 예에는, 예를 들어 (메트)아크릴산 (C1-C8)-알킬 에스테르 단량체 (예를 들어, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 및/또는 t-부틸 아크릴레이트), 말레산, 및/또는 말레산의 유도체 (예를 들어, 말레산 무수물 및 N-페닐말레이미드)가 포함된다.
예를 들어, 자유-라디칼 중합, 예컨대 유화 중합, 현탁 중합, 용액 중합, 또는 벌크 중합에 의해 비닐 공중합체를 제조할 수 있다. 비닐 공중합체는 15,000 g/mol 내지 200,000 g/mol의 평균 분자량 Mw (중량 평균, 광 산란 또는 침강에 의해 측정됨)를 가질 수 있다.
특정 실시양태에서, 비닐 공중합체는 비닐 공중합체의 총 중량을 기준으로 하여 5 중량% 내지 95 중량%의 디엔 고무를 포함하는 하나 이상의 그라프트 베이스 상에 5 중량% 내지 95 중량%의 하나 이상의 비닐 단량체를 포함하는 그라프트 공중합체를 포함할 수 있다.
하나 이상의 비닐 단량체는 예를 들어 비닐방향족 단량체 (예를 들어, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 및 p-클로로스티렌), 비닐 시아니드 단량체 (예를 들어, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴), (메트)아크릴산 (C1-C8)-알킬 에스테르 단량체 (예를 들어, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 및/또는 t-부틸 아크릴레이트), 불포화 카르복실산 단량체 (예를 들어, 말레산), 불포화 카르복실산 단량체의 유도체 (예를 들어, 말레산 무수물 및 N-페닐말레이미드), 및 그의 임의의 조합과 같은 상기 기재된 비닐 단량체를 포함할 수 있다.
하나 이상의 그라프트 베이스는 하나 이상의 디엔 고무를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "디엔 고무"는 부타디엔 및/또는 이소프렌 단량체 잔류물을 단독으로 또는 공중합 에틸렌계 불포화 단량체의 추가의 잔류물과의 조합으로 포함하는 중합체 및 공중합체를 지칭한다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 디엔 고무는 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 및 이소프렌의 공중합체, 부타디엔 및 다른 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합체, 이소프렌 및 다른 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합체, 및 부타디엔, 이소프렌, 및 다른 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합체, 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 비닐 공중합체는 치환된 또는 비치환된 비닐방향족 단량체 (예를 들어, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 및/또는 p-클로로스티렌), 비닐 시아니드 단량체 (예를 들어, 아크릴로니트릴 및/또는 메타크릴로니트릴), 및 디엔 고무 (예를 들어, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 및/또는 부타디엔 고무 및/또는 이소프렌 고무를 포함하는 공중합체)의 반응 생성물을 포함하는 그라프트 공중합체를 포함할 수 있다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 비닐 공중합체는 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 공보 번호 2011/0003918, 성분 C에 기재된 바와 같은 그라프트 공중합체를 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 디엔 고무를 포함하는 그라프트 베이스는 0.05 μm 내지 10 μm, 또는 예를 들어, 0.1 μm 내지 5 μm 또는 0.2 μm 내지 1 μm와 같은 그에 포함된 임의의 하위범위의 평균 입자 크기 (d50 값)를 가질 수 있다. 평균 입자 크기 d50은 대수 정규 분포 질량 중앙 직경이다. 질량 중앙 직경 d50은 질량을 기준으로 하는 평균 입자 직경인 것으로 간주되고 이는 이의 상부 및 하부에 샘플에서의 입자의 50 중량%가 있는 직경이다. 질량 중앙 직경 d50은 표준 실시를 사용한 초원심분리기 측정을 사용하여 측정될 수 있다. 그라프트 베이스 입자는 이에 쉘이 그라프트된 코어 입자로서 기능할 수 있으며, 상기 쉘은 예를 들어 비닐방향족 단량체 (예를 들어, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 및 p-클로로스티렌), 비닐 시아니드 단량체 (예를 들어, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴), (메트)아크릴산 (C1-C8)-알킬 에스테르 단량체 (예를 들어, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 및/또는 t-부틸 아크릴레이트), 불포화 카르복실산 단량체 (예를 들어, 말레산), 불포화 카르복실산 단량체의 유도체 (예를 들어, 말레산 무수물 및 N-페닐말레이미드), 및 그의 임의의 조합과 같은 하나 이상의 비닐 단량체의 공중합 생성물을 포함한다.
비닐 공중합체는 예를 들어 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 3,644,574; 영국 특허 번호 1,409,275); 및 [Ullmanns, "Enzyklopadie der Technischen Chemie," vol. 19 (1980)]에 기재된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 공중합체 (예를 들어, 유화, 벌크, 및 현탁 ABS)를 포함하는 그라프트 공중합체를 포함할 수 있다. ABS 공중합체는 코어-쉘 구조를 포함할 수 있으며, 여기서 SAN 성분이 쉘 (또한 케이싱으로 불림)을 형성하고 부타디엔 고무 성분이 코어를 형성한다. 코어-쉘 구조를 포함하는 ABS 공중합체는, 예를 들어 본원에 참조로 포함되는 [Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH-Verlag, vol. A21, 1992]에 기재되어 있다.
특정 실시양태에서, 비닐 공중합체는 0.15 μm 내지 0.4 μm, 0.2 μm 내지 0.4 μm, 또는 0.25 μm 내지 0.35 μm의 평균 입자 크기 (d50 값)를 갖는 디엔 고무 그라프트 베이스를 함유하는 유화 중합 공정에서 제조된 그라프트 공중합체를 포함할 수 있다. 이러한 유형의 그라프트 중합체는 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 4,937,285에 따라 유기 히드로퍼옥시드 및 아스코르브산의 개시제 시스템을 사용한 산화환원 개시에 의해 유화 중합 공정에서 제조될 수 있다.
그라프트 단량체가 그라프트 중합 반응 동안 그라프트 베이스 상에서 반드시 완전히 그라프트되는 것은 아니며, 따라서 그라프트 공중합체를 포함하는 비닐 공중합체는 또한 그라프트 베이스의 존재하에 그라프트 단량체(들)의 공중합에 의해 제조되고 또한 후처리 동안 수득된 이들 생성물을 포함하는 것으로 해석된다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 비닐 공중합체는 벌크, 용액, 또는 벌크-현탁 중합 공정에서 제조된 그라프트 공중합체를 포함할 수 있고 16 중량% 내지 25 중량% 또는 17 중량% 내지 19 중량%의 디엔 고무 코어 함량을 가질 수 있다. 비닐 공중합체는 또한 각각의 경우에 그라프트된 쉘의 단량체의 총 중량을 기준으로 하여 22 중량% 내지 27 중량%의 아크릴로니트릴, 및 73 중량% 내지 78 중량%의 스티렌을 함유하는 그라프트된 쉘을 가질 수 있다. 그라프트 공중합체는 그라프트 베이스로서 부타디엔/스티렌 블록 공중합체 고무 및 스티렌 및 아크릴로니트릴 공중합체 (SAN)의 쉘을 포함할 수 있다. 비닐 공중합체는 스티렌 및 아크릴로니트릴 (SAN)의 공중합체를 포함할 수 있다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 비닐 공중합체는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 및 스티렌 (ABS)의 공중합체를 포함할 수 있다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 비닐 공중합체는 SAN 및 ABS의 조합을 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급, 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물은 (총 조성물 중량을 기준으로 한 중량%로) 5.0 중량% 내지 30.0 중량%의 비닐 공중합체, 보다 바람직하게는 10.0 중량% 내지 20.0 중량%, 가장 바람직하게는 16.0 중량% 내지 20.0 중량%의 비닐 공중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 SAN 및/또는 5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 ABS를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 모든 경우에 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
유리 섬유
다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은 예를 들어, 연속적 스트랜드 (조방물), 긴 유리 섬유, 세단된 유리 스트랜드, 및 그의 임의의 조합과 같은 유리 섬유를 포함할 수 있다. 유리 섬유는 E-유리 섬유, A-유리 섬유, 또는 C-유리 섬유를 포함할 수 있다. 유리 섬유의 직경은 5 μm 내지 25 μm, 또는 예를 들어 6 μm 내지 20 μm 또는 7 μm 내지 15 μm와 같은 그에 포함된 임의의 하위범위일 수 있다. 긴 유리 섬유는 5 mm 내지 50 mm, 또는 예를 들어 5 mm 내지 30 mm 또는 7 mm 내지 25 mm와 같은 그에 포함된 임의의 하위범위의 길이를 가질 수 있다. 긴 유리 섬유는, 예를 들어 본원에 참조로 포함되는 WO-A 2006/040087에 기재되어 있다. 세단된 유리 스트랜드는 약 50 μm 이상의 평균 길이를 가질 수 있고, 다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물에서 사용된 세단된 유리 스트랜드의 샘플에서 유리 섬유의 70 중량 퍼센트 이상이 약 60 μm 이상의 길이를 가질 수 있다.
유리 섬유는 사이징되거나 사이징되지 않은 유리 섬유일 수 있다. 유리 섬유와 관련하여 본원에서 사용되는 용어 "사이징제"는 폴리카르보네이트 조성물에 도입하기 전 유리 섬유의 표면을 코팅하기 위해 사용되는 화학 조성물을 지칭한다. 사이징제는 유리 섬유 중의 공극을 채우고 유리 섬유를 보호하고 윤활하게 하는 피복층 또는 유약층을 제공한다. 사이징제는 또한 유리 섬유의 표면 특성을 변경할 수 있고 유리 섬유와 유리 섬유가 도입되는 중합체 매트릭스의 상용성을 개선하도록 기능할 수 있다.
비제한적인 사이징 조성물은 에폭시-기재 중합체 및, 임의로 접착 촉진제 또는 다른 비-에폭시-기재 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사이징 조성물은 사이징 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 50 중량% 내지 100 중량%의 에폭시-기재 중합체 및 0 중량% 내지 50 중량%의 접착 촉진제 및/또는 비-에폭시-기재 중합체를 포함할 수 있다. 사이징 조성물은 그에 포함된 임의의 하위범위로, 예를 들어 사이징 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 70 중량% 내지 100 중량% 또는 80 중량% 내지 100 중량%의 에폭시-기재 중합체, 및 0 중량% 내지 30 중량% 또는 0 중량% 내지 20 중량%의 접착 촉진제 및/또는 비-에폭시-기재 중합체로 에폭시-기재 중합체 및 접착 촉진제를 포함할 수 있다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 사이징 조성물은 오직 에폭시-기재 중합체 및 임의적인 접착 촉진제로 이루어진다 (즉, 사이징 조성물에 다른 비-에폭시-기재 중합체가 없음).
다양한 비제한적 실시양태에서, 사이징 조성물은 에폭시 수지, 에폭시 수지 에스테르, 에폭시 수지 폴리우레탄, 또는 그의 임의의 조합을 포함하는 에폭시-기재 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에폭시-기재 중합체는 에피클로로히드린과 예를 들어 비스페놀 A와 같은 둘 이상의 히드록실기를 갖는 방향족 알콜의 반응 생성물을 포함하는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 임의적인 비-에폭시-기재 중합체는, 예를 들어 폴리우레탄, 폴리올레핀, 아크릴레이트-함유 중합체, 스티렌-함유 중합체, 폴리아미드, 및 그의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
비제한적인 사이징 조성물은 실란 화합물을 포함하는 접착 촉진제를 포함할 수 있다. 적합한 실란 화합물은, 예를 들어 아미노기, 에폭시기, 카르복실산기, 비닐기, 머캅토기, 및 그의 임의의 조합의 군으로부터 선택된 하나 이상의 관능기를 포함하는 실란을 포함한다. 이러한 관능기는 에폭시-기재 중합체 포함 사이징 조성물에 결합하도록 기능할 수 있다. 실란은 유리 섬유에 결합하도록 기능하는 1 내지 3개의 알콕시기를 또한 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 실란은 유리 섬유의 표면에 대한 에폭시-기재 중합체의 접착을 개선한다. 적합한 실란의 예에는 비닐트리클로로실란; 비닐트리에톡시실란; 비닐트리메톡시실란; γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란; β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란; γ-글리시독시프로필트리메톡시실란; N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란; γ-아미노프로필트리에톡시실란; N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란; γ-머캅토프로필트리메톡시실란; γ-클로로프로필트리메톡시실란; 및 그의 임의의 조합이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다.
특정 실시양태에서, 에폭시-기재 중합체 및, 임의로 접착 촉진제를 포함하는 사이징 조성물은 사이징 조성물의 탄소 함량이 유리 섬유 및 사이징 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.1 중량% 내지 1 중량%가 되게 하는 양으로 사용될 수 있다. 사이징 조성물은 사이징 조성물의 탄소 함량이 유리 섬유 및 사이징 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.2 중량% 내지 0.8 중량% 또는 0.3 중량% 내지 0.7 중량%가 되게 하는 양으로 사용될 수 있다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급, 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물은 0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 유리 섬유, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 5.0 중량%, 특히 바람직하게는 1.0 중량% 내지 3.0 중량%, 가장 바람직하게는 1.0 중량% 내지 1.5 중량%의 유리 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 모든 경우에 유리 섬유 중량 중 임의의 사이징 조성물의 중량을 포함한 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
알루미나
다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은 알루미나 입자를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "알루미나"는 알루미늄 산화물/수산화물의 다양한 미네랄 형태를 지칭한다. 용어 알루미나는, 예를 들어 강옥 (Al2O3), 보에마이트 (γ-AlO(OH)), 다이아스포어 (α-AlO(OH)), 및 깁사이트 (Al(OH)3) (즉, 바이어라이트, 도일라이트, 및 노드스트랜다이트), 및 그의 임의의 조합을 포함한다. 용어 알루미나는 알루미늄 산화물/수산화물의 다양한 상 및 다형체 형태를 또한 포함한다.
비제한적인 폴리카르보네이트 조성물은 150 μm 미만, 100 μm 미만, 또는 50 μm 미만의 입자 크기 (d50)를 갖는 알루미나 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 알루미나 입자는 25 μm 내지 150 μm의 범위, 또는 예를 들어 25 μm 내지 100 μm, 25 μm 내지 75 μm, 30 μm 내지 70 μm, 또는 30 μm 내지 50 μm와 같은 그에 포함된 임의의 하위범위의 입자 크기 (d50)를 가질 수 있다. 적합한 알루미나 입자의 비제한적인 예에는, 예를 들어 사솔 노스 아메리카 인크.(Sasol North America Inc.) (미국 텍사스 휴스턴)로부터 퓨랄(PURAL), 카타팔(CATAPAL), 디스페럴(DISPERAL), 디스팔(DISPAL), 퓨랄록스(PURALOX), 카탈록스(CATALOX), 및 세랄록스(CERALOX)의 명칭하에 입수가능한 알루미나 입자가 포함된다.
비제한적 실시양태는 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급, 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물이 0 중량% 초과 내지 7.0 중량%의 알루미나 입자, 보다 바람직하게는 1.0 중량% 내지 5.0 중량%, 특히 바람직하게는 1.0 중량% 내지 3.0 중량%, 가장 바람직하게는 2.0 중량% 내지 3.0 중량%의 알루미나 입자를 포함할 수 있음을 포함하며, 여기서 중량%는 모든 경우에 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
월라스토나이트
다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "월라스토나이트"는 규산칼슘 (CaSiO3)의 다양한 미네랄 형태를 지칭한다. 용어 월라스토나이트는, 예를 들어 대략 48 중량%의 산화칼슘 (CaO) 및 52 중량%의 이산화규소 (SiO2)를 포함하는 정제된 월라스토나이트 및 미네랄 형태에서 칼슘이 비교적 소량의 철, 망간, 및/또는 마그네슘으로 치환된 치환된 형태를 포함한다.
비제한적인 폴리카르보네이트 조성물은 100 μm 미만, 50 μm 미만, 또는 25 μm 미만의 입자 크기 (d50)를 갖는 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 월라스토나이트 입자는 5 μm 내지 50 μm의 범위, 또는 예를 들어 5 μm 내지 30 μm, 5 μm 내지 25 μm, 10 μm 내지 20 μm, 또는 10 μm 내지 15 μm와 같은 그에 포함된 임의의 하위범위의 입자 크기 (d50)를 가질 수 있다. 월라스토나이트 입자는 3:1 내지 15:1의 범위 또는 예를 들어 4:1 내지 15:1 또는 9:1 내지 15:1과 같은 그에 포함된 임의의 하위범위의 종횡비 (L:D)를 갖는 침상 형태를 가질 수 있다.
적합한 월라스토나이트의 비제한적 예에는, 예를 들어 나이코 미네랄스, 인크.(NYCO Minerals, Inc.) (미국 뉴욕 윌스버러)로부터 나이글로스(NYGLOS) 및 나이야드(NYAD)의 명칭하에 입수가능한 월라스토나이트가 포함된다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급, 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물은 0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 월라스토나이트 입자, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 7.0 중량%, 가장 바람직하게는 0.5 중량% 내지 2.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 모든 경우에 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
놀랍게도 그리고 예상치 않게 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자의 조합이 충전제로서 상승적으로 기능하여 폴리카르보네이트 및 비닐 공중합체의 블렌드를 포함하는 조성물의 난연성을 증가시키는 것으로 발견되었다. 예를 들어, 다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은 폴리카르보네이트, 비닐 공중합체, 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있으며, 여기서 폴리카르보네이트 조성물은 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급을 나타낸다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은 폴리카르보네이트, 비닐 공중합체, 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있으며, 여기서 폴리카르보네이트 조성물은 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타낸다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급, 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물은 0 중량% 초과 내지 25.0 중량%, 보다 바람직하게는 1.0 중량% 내지 5.0 중량%, 특히 바람직하게는 2.0 중량% 내지 3.0 중량%, 가장 바람직하게는 1.5 중량% 내지 2.0 중량%의 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 모든 경우에 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
추가의 첨가제
본원에 기재된 다양한 실시양태에 따른 폴리카르보네이트 조성물은 예를 들어 산화방지제, UV 흡수제, 광 흡수제, 퍼옥시드 스캐빈저, 금속 불활성화제, 충전제 및 강화제, 충격 개질제, 윤활제, 가소제, 광학 증백제, 안료, 염료, 착색제, 추가의 난연제, 대전방지제, 몰드 이형제, 발포제, 및 그의 임의의 조합과 같은 통상의 기술자에게 공지된 추가의 임의적인 첨가제를 함유할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 하나 이상의 난연제 (예를 들어, 유기 인 또는 할로겐 화합물, 예컨대 비스페놀 A-기재 올리고포스페이트, 테트라브로모비스페놀 A 카르보네이트 올리고머, 비스페놀 A 디포스페이트, 또는 인산의 다른 유기 에스테르); 적하 방지제 (예를 들어, 플루오르화 폴리올레핀, 예컨대 PTFE, 실리콘, 및 아라미드 섬유); 윤활제 및 몰드 이형제 (예를 들어, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트); 산화방지제 및 안정화제 (예를 들어, 트리페닐포스핀 또는 이르가녹스(IRGANOX) 명칭하에 입수가능한 산화방지제/열 안정화제); 기핵제; 대전방지제 (예를 들어, 전도성 카본 블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브, 및 유기 대전방지제, 예컨대 폴리알킬렌 에테르, 알킬술포네이트, 또는 폴리아미드-함유 중합체); 유리 섬유, 알루미나 및 월라스토나이트 이외의 충전제 및 강화 물질 (예를 들어, 탄소 섬유, 활석, 운모, 또는 카올린); 염료 및 안료 (예를 들어, 이산화티타늄 또는 산화철); 충격 개질제 (예를 들어, 규소 고무 및 그의 유도체, 예컨대 메타블렌(METABLEN) 제품); 및 그의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 1.5 mm 두께 이하에서 UL 94 V-0의 난연 등급, 및/또는 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물은 0 중량% 내지 50.0 중량%의 추가의 첨가제, 보다 바람직하게는, 0.5 중량% 내지 25.0 중량%의 첨가제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 모든 경우에 총 조성물 중량을 기준으로 한다.
인-함유 화합물
폴리카르보네이트 조성물은, 다양한 비제한적 실시양태에서 예를 들어 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 공보 번호 2011/0003918에 기재된 성분 D와 같은 인-함유 화합물을 포함할 수 있다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은, 예를 들어 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 공보 번호 2011/0003918에 기재된 성분 E.2와 같은 폴리알킬렌 테레프탈레이트를 또한 포함할 수 있다. 다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물은 예를 들어 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 공보 번호 2007/0123634 A1에 기재된 것들과 같은 폴리테트라플루오로에틸렌-기재 적하 방지제를 포함할 수 있다.
본원에 기재된 폴리카르보네이트 조성물의 비제한적 실시양태가 열가소성 성형 조성물로서 사용될 수 있다. 열가소성 성형 조성물은, 예를 들어 각각의 성분을 혼합하고 예를 들어 200℃ 내지 320℃의 온도에서, 스크류 압출기로 혼합물을 용융-컴파운딩하고 용융-압출시킴으로써 제조될 수 있다. 개개의 성분의 혼합은 연속적으로 또는 동시에, 및 약 20℃ (주변 온도) 또는 그 초과의 온도에서 수행될 수 있다.
특정 실시양태에서, 폴리카르보네이트 조성물의 제조는 트윈 스크류 압출기에서 수행되며, 여기서 폴리카르보네이트 성분 및 비닐 공중합체 성분을 먼저 용융 및 혼합시키고, 이어서 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 부 압출기를 통해 용융 혼합물로 도입하고 그에 분산시킨다.
다양한 비제한적 실시양태에서, 폴리카르보네이트 및 분산된 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함하는 비닐 공중합체의 고체 혼합물 또는 블렌드를 과립화하여 펠렛 및/또는 분말을 형성할 수 있다. 분산된 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자를 포함하는 폴리카르보네이트 수지와 비닐 공중합체의 고체 혼합물 또는 블렌드는 혼합물을 용융 컴파운딩 및/또는 용융 압출시킨 후에 과립화될 수 있다. 생성된 열가소성 폴리카르보네이트 성형 조성물은 예를 들어 사출 성형, 압출, 회전 성형, 취입 성형, 열성형 등을 비롯한 다양한 기법에 의해 다양한 제품으로 형성될 수 있다.
성형 조성물은 모든 종류의 성형품의 제조를 위해 사용될 수 있다. 성형품의 예에는, 예를 들어 필름, 시트, 프로파일, 모든 종류의 하우징 부품 (예를 들어 가정용 설비, 예컨대 주스 프레스(juice press), 커피 머신, 혼합기에 대해; 사무실 기기, 예컨대 모니터, 평면 스크린, 노트북, 프린터, 복사기에 대해; 파이프, 전기 설치 배관, 창문, 문 및 구조물 부문을 위한 다른 프로파일), 내부 마감재 및 외부 적용재, 전기 및 전자 부품 (예를 들어, 스위치, 플러그, 및 소켓), 및 다용도의 차, 특히 자동차 부문을 위한 부품이 포함된다. 성형 조성물은 또한 예를 들어 철도 차량, 선박, 비행기, 버스 및 다른 자동차를 위한 내부 장치; 자동차를 위한 차체 부품; 작은 변압기를 함유하는 전기 설비를 위한 하우징; 데이터 처리 및 이송을 위한 기기를 위한 하우징; 의약 기기를 위한 하우징 및 클래딩(cladding); 안마 기기 및 이에 따른 하우징; 어린이를 위한 장난감 차; 편평한 벽 부재; 안전 장치를 위한 하우징; 절연 수송 컨테이너; 위생 및 욕조 기기를 위한 성형물; 환기 통로를 위한 덮개 격자판; 및 정원 기기를 위한 하우징을 비롯한 성형품 또는 성형 부품의 제조를 위해 적합할 수 있다.
비제한적이고 비소모적인 다음의 실시예는 다양한 비제한적이고 비소모적인 실시양태를 추가로 기재하도록 의도되며, 본원에 기재된 실시양태의 범위를 제한하지 않는다.
실시예
하기 실시예에서, 다음의 물질을 사용하였다:
PC-A ASTM D-1238에 따라 (300℃/1.2 kg 하중) 약 13 g/10 min의 용융 유속을 갖는 비스페놀-A를 기재로 하는 호모폴리카르보네이트;
PC-B ASTM D-1238에 따라 (300℃/1.2 kg 하중) 약 6.0 cm³/10 min의 용융 유속을 갖는 비스페놀-A를 기재로 하는 선형 폴리카르보네이트;
PC-C ASTM D 1238에 따라 (300℃/1.2 kg 하중) 약 70 g/10 min의 용융 유속을 갖는 비스페놀 A를 기재로 하는 호모폴리카르보네이트;
PC-D ASTM D 1238에 따라 (300℃/1.2 kg 하중) 약 3.5 g/10 min의 용융 유속을 갖는 비스페놀-A를 기재로 하는 20% 유리 섬유-강화 폴리카르보네이트;
이형제 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트;
SAN 이네오스(Ineos)로부터 루스트란(LUSTRAN) DN50으로서 상업적으로 입수가능한 ASTM D 1238에 따라 (230℃/3.8 kg 하중) 12 g/ 10 min의 용융 유속을 갖는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체;
ABS d50=0.3 μm의 평균 입자 직경을 가지며, 유화 중합에 의해 제조된 60 중량부의 가교된 폴리부타디엔 고무 상에서의 40 중량부의 73:27의 중량비의 스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체의 ABS 그라프트 중합체;
안정화제 A 라인 케미(Rhein Chemie)로부터 써모스터빌라이저(THERMOSTABILIZER) KL 3-2049로서 상업적으로 입수가능한 인산의 방향족 에스테르;
안정화제 B 시바(CIBA)로부터 이르가녹스 B900으로서 상업적으로 입수가능한 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스페이트 및 옥타데실-3-(3,5-디-tert.부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트의 80/20 중량 백분율 블렌드;
월라스토나이트 나이코 미네랄스, 인크.로부터 나일고스(NYLGOS) 8로서 상업적으로 입수가능한 규산칼슘 (CaSiO3);
알루미나 사솔 노스 아메리카 인크.로부터 퓨랄 200으로서 상업적으로 입수가능한 알루미늄 산화물;
유리 섬유 실란을 함유하는 중합체 사이징제를 갖는 란세스(LANXESS)로부터 CS 7928로서 상업적으로 입수가능한 섬유유리;
TPP 트리페닐포스핀;
충격 개질제 A 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 삼원공중합체 충격 개질제를 기재로 하는 유화액;
충격 개질제 B 미츠부시 레이온(Mitsubushi Rayon)으로부터 메타블렌 SX005로서 상업적으로 입수가능한 폴리메틸 메타크릴레이트 쉘에서 아크릴레이트 고무와 실리콘 고무의 상호침투 네트워크를 갖는 코어-쉘 충격 개질제;
난연제 A 켐투라(Chemtura)로부터 블렌덱스(BLENDEX) 449로서 상업적으로 입수가능한 SAN에서 캡슐화된 PTFE;
난연제 B 비스페놀 디포스페이트;
난연제 C 켐투라로부터 BC-52™로서 상업적으로 입수가능한 테트라브로모비스페놀 A의 페녹시-종결된 카르보네이트 올리고머;
난연제 D 켐투라로부터 레오포스(REOFOS) BAPP로서 상업적으로 입수가능한 비스페놀 디포스페이트 페닐 에스테르.
실시예의 폴리카르보네이트 조성물을 260℃, 200 RPM, 및 15.00 kg/hr에서 가동되는 이축 스크류 압출기에서 성분을 용융 압출시킴으로써 제조하였다.
UL 94 난연 등급을 본원에 참조로 포함되는 [UL 94: 장치 및 설비에서의 부품을 위한 플라스틱 물질의 가연성을 위한 시험을 위한 표준, 제5판, 1996년 10월 29일, 2006년 6월 2일에 수정됨]에 따라 측정하였다. UL 94 표준은 플라스틱 물질의 난연 특성을 평가하고 비교하기 위한 표준화되고 허용된 (미국 표준 협회 (ANSI)에 의해 2010년 7월 28일에 승인됨) 시험 방법 및 평가 척도를 제공하였다. UL 94 표준은 여섯 시험을 포함하였다: 수평 연소 시험 (HB); 20 mm 수직 연소 시험 (V-0, V-1, V-2); 125 mm 수직 연소 시험 (5VA, 5VB); 복사 패널 화염 확산 시험; 얇은 물질 수직 연소 시험 (VTM-0, VTM-1, VTM-2); 및 수평 연소 발포 물질 시험 (HBF, HF-1, HF-2). 본원에 기재된 실시양태는 20 mm 수직 연소 시험 (V-0, V-1, V-2) 및 125 mm 수직 연소 시험 (5VA, 5VB)을 사용하여 측정된 난연 등급으로 특성 분석되었다.
UL 94 명세에 따라 측정된 UL 94 난연 등급을 시험 시편의 두께로 기록하였다. 일반적으로, 더 얇은 시험 시편은 감소된 난연성과 연관성이 있었다. 따라서, 주어진 물질의 비교적 더 얇은 시험 시편으로 UL 94 5V-A 난연 등급을 달성하는 것이 더 어려웠다.
실시예 1-3
폴리카르보네이트 조성물에 존재하는 성분의 양을 표 I에 (중량%로) 기록하였다. 생성된 폴리카르보네이트 조성물을 사용하여 막대 시편 및 판 시편을 성형하였으며, 이를 UL 94 표준 125 mm 수직 연소 시험에 따라 난연성에 대해 시험하였다. 이러한 시험의 결과를 표 I에 기록하였다.
표 III을 참조하여 인지될 수 있는 바와 같이, 월라스토나이트 입자를 포함하는 폴리카르보네이트 조성물은 2.5 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내지 않았다. 이러한 결과는 월라스토나이트 단독이 폴리카르보네이트 조성물에서 연소 구멍 형성에 있어서 관찰가능한 효과를 갖지 않았음을 나타낸다.
<표 I>
Figure pct00004
실시예 4-6
폴리카르보네이트 조성물에 존재하는 성분의 양을 표 II에 (중량%로) 기록하였다. 생성된 폴리카르보네이트 조성물을 사용하여 2.3 mm 두께를 갖는 막대 시편 및 판 시편을 성형하였으며, 이를 UL 94 표준 125 mm 수직 연소 시험에 따라 난연성에 대해 시험하였다. 결과를 표 II에 기록하였다.
표 II를 참조하여 인지될 수 있는 바와 같이, 7.5 중량%의 유리 섬유를 포함하는 폴리카르보네이트 조성물 (실시예 4 및 실시예 5)은 2.3 mm 두께에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내었다. 그러나, 이러한 비교적 높은 양의 유리 섬유로 성형된 판 시편은 또한 열등한 표면 품질을 나타내었다. 3.0 중량%의 월라스토나이트 입자, 1.0 중량%의 알루미나 입자, 및 3.0 중량%의 유리 섬유를 포함하는 폴리카르보네이트 조성물 (실시예 6)은 2.3 mm 두께에서 UL 94 5V-A의 난연 등급 및 양호한 표면 품질을 나타내었다. 이러한 결과는 비교적 적은 양의 월라스토나이트 입자, 알루미나 입자 및 유리 섬유의 조합이 유사한 양의 유리 섬유 또는 유리 섬유와 알루미나 입자의 조합을 포함하는 조성물에 대해 폴리카르보네이트 조성물의 난연성 및 내연소성을 개선하였음을 나타낸다.
<표 II>
Figure pct00005
실시예 7-16
폴리카르보네이트 조성물에 존재하는 성분의 양을 표 III에 (중량 백분율로) 기록하였다. 생성된 폴리카르보네이트 조성물을 사용하여 막대 시편 및 판 시편을 성형하였으며, 이를 UL 94 표준 125 mm 수직 연소 시험에 따라 난연성에 대해 시험하였다. 시험 결과를 표 III에 기록하였다.
표 III을 참조하여 인지될 수 있는 바와 같이, 월라스토나이트 입자, 알루미나 입자, 및 유리 섬유를 포함하는 폴리카르보네이트 조성물은 2.3 mm 두께에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내었다. 2.3 mm 두께에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타낸 월라스토나이트 입자, 알루미나 입자, 및 유리 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 충전제 중 단지 하나 또는 둘을 포함하는 폴리카르보네이트 조성물은 비교적 높은 양의 개개의 충전제를 가졌으며 (실시예 7 - 실시예 9 및 실시예 11), 이는 표면 품질을 악화시켰다.
그러나, 2.3 mm 두께에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타낸 월라스토나이트 입자, 알루미나 입자, 및 유리 섬유를 포함하는 폴리카르보네이트 조성물은 비교적 적은 양의 개개의 충전제를 가졌다 (실시예 12 및 14-16). 이러한 결과는 비교적 적은 양의 월라스토나이트 입자, 알루미나 입자 및 유리 섬유의 조합이 폴리카르보네이트 조성물의 난연성 및 내연소성을 개선하였으며 성형 부품의 표면 품질을 악화시키지 않았음을 나타낸다.
<표 III>
Figure pct00006
실시예 17-27
폴리카르보네이트 조성물에 존재하는 성분의 양을 표 IV에 (중량%로) 기록하였다. 생성된 폴리카르보네이트 조성물을 사용하여 막대 시편 및 판 시편을 성형하였으며, 이를 UL 94 표준 125 mm 수직 연소 시험에 따라 난연성에 대해 시험하였다. 시험 결과를 표 IV에 기록하였다. PC-D에 있어서 괄호 안의 수는 PC-D에 의해 기여된 유리 섬유의 양을 나타내었다.
<표 IV>
Figure pct00007
실시예 28-45
폴리카르보네이트 조성물에 존재하는 성분의 양을 표 V에 (중량%로) 기록하였다. 생성된 폴리카르보네이트 조성물을 사용하여 막대 시편 및 판 시편을 성형하였으며, 이를 UL 94 표준 125 mm 수직 연소 시험에 따라 난연성에 대해 시험하였다. 이들 시험의 시험 결과를 표 V에 기록하였다. PC-D에 있어서 괄호 안의 수는 PC-D에 의해 기여된 유리 섬유의 양을 나타내었다.
<표 V>
Figure pct00008
<표 V> (계속)
Figure pct00009
본원은 다양한 비제한적이고 비소모적인 실시양태를 참조하여 작성되었다. 그러나, 다양한 치환, 변경, 또는 임의의 개시된 실시양태 (또는 그의 일부)의 조합이 본원의 범위 내에서 행해질 수 있음이 통상의 기술자에 의해 인지될 것이다. 따라서, 본원이 본원에 명확하게 기재되지 않은 추가의 실시양태를 지지하는 것으로 의도되고 해석된다. 이러한 실시양태는, 예를 들어 본원에 기재된 다양한 비제한적 실시양태의 임의의 개시된 단계, 성분, 부재, 특성, 측면, 특징, 제한 등을 조합, 변경, 또는 재조직함으로써 수득될 수 있다. 이러한 방식으로, 출원인(들)은 심사 동안 본원에 다양하게 기재된 바와 같은 특성을 첨가하기 위해 청구범위를 수정할 권리를 유보하고, 이러한 수정은 35 U.S.C. § 112, 제1 단락, 및 35 U.S.C. § 132(a)의 요건에 부합한다.

Claims (18)

  1. 50.0 중량% 내지 65.0 중량%의 폴리카르보네이트;
    5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체;
    5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체;
    0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 유리 섬유;
    0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 알루미나 입자; 및
    0.5 중량% 내지 5.0 중량%의 월라스토나이트 입자
    를 포함하는 조성물이며, 여기서 중량%는 모든 경우에 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 것인, 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 1.0 중량% 내지 3.0 중량%의 유리 섬유, 1.0 중량% 내지 5.0 중량%의 알루미나 입자, 및 1.0 중량% 내지 5.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 1.0 중량% 내지 1.5 중량%의 유리 섬유, 1.0 중량% 내지 3.0 중량%의 알루미나 입자, 및 2.0 중량% 내지 3.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 1.0 중량%의 유리 섬유, 2.0 중량% 내지 3.0 중량%의 알루미나 입자, 및 1.5 중량% 내지 2.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 비스페놀 디포스페이트를 추가로 포함하는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 비스페놀 A-기재 올리고포스페이트를 추가로 포함하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 테트라브로모비스페놀 A 카르보네이트 올리고머를 추가로 포함하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 폴리테트라플루오로에틸렌을 추가로 포함하는 조성물.
  9. 40.0 중량% 내지 70.0 중량%의 폴리카르보네이트;
    5.0 중량% 내지 30.0 중량%의 비닐 공중합체;
    0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 유리 섬유;
    0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 알루미나 입자; 및
    0 중량% 초과 내지 10.0 중량%의 월라스토나이트 입자
    를 포함하는 조성물이며, 여기서 유리 섬유, 알루미나 입자 및 월라스토나이트 입자의 총량은 조성물의 25 중량% 이하이고; 조성물은 2.3 mm 두께 이하에서 UL 94 5V-A의 난연 등급을 나타내고, 중량%는 모든 경우에 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 것인, 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 1.0 중량% 내지 3.0 중량%의 유리 섬유, 1.0 중량% 내지 5.0 중량%의 알루미나 입자, 및 1.0 중량% 내지 5.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하는 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 1.0 중량% 내지 1.5 중량%의 유리 섬유, 1.0 중량% 내지 3.0 중량%의 알루미나 입자, 및 2.0 중량% 내지 3.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하는 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 1.0 중량%의 유리 섬유, 2.0 중량% 내지 3.0 중량%의 알루미나 입자, 및 1.5 중량% 내지 2.0 중량%의 월라스토나이트 입자를 포함하는 조성물.
  13. 제9항에 있어서, 비닐 공중합체가 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 조성물.
  14. 제9항에 있어서, 비닐 공중합체가,
    5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체; 및
    5.0 중량% 내지 15.0 중량%의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체
    를 포함하며, 여기서 중량%는 모든 경우에 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 조성물.
  15. 제9항에 있어서, 비스페놀 디포스페이트를 추가로 포함하는 조성물.
  16. 제9항에 있어서, 비스페놀 A-기재 올리고포스페이트를 추가로 포함하는 조성물.
  17. 제9항에 있어서, 테트라브로모비스페놀 A 카르보네이트 올리고머를 추가로 포함하는 조성물.
  18. 제9항에 있어서, 폴리테트라플루오로에틸렌을 추가로 포함하는 조성물.
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