KR20170113599A - 개선된 충격 성능을 갖는 보강된 폴리카보네이트 조성물 - Google Patents

개선된 충격 성능을 갖는 보강된 폴리카보네이트 조성물 Download PDF

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윈 쩡
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Abstract

다양한 양태에서, 본 개시내용은 개선된 물리적 특성뿐만 아니라 박벽 난연성을 나타내는 보강된 열가소성 조성물에 관한 것이다. 보강된 열가소성 조성물은 폴리카보네이트 폴리머, 충전제 및 폴리올레핀 엘라스토머를 포함할 수 있다.

Description

개선된 충격 성능을 갖는 보강된 폴리카보네이트 조성물
관련 출원
본 발명은 2015년 2월 20일에 출원된 미국특허출원 제61/118,997호에 대한 우선권을 주장하고, 이의 출원의 전문은 임의의 그리고 모든 목적을 위해 참조로 본원에 포함되어 있다.
기술분야
본 개시내용은 개선된 충격 강도를 나타내는 충전된 폴리카보네이트 조성물에 관한 것이다.
폴리카보네이트 물질은 종종 다른 물질과 함께 가공되어 이들의 물리적 성능이 개선된다. 예로서, 폴리카보네이트는 보다 탄성적인 폴리카보네이트 물질을 제조하기 위해 충격 개질제로서 작용하는 다른 폴리머와 함께 조합될 수 있다. 또한, 충전제는 폴리카보네이트 매트릭스 폴리머 전반에 걸쳐 도입되어 강성을 향상시키고, 보다 높은 모듈러스 또는 인성의 물질을 제조할 수 있다. 추가적으로, 난연 첨가제는 물질의 난연 성능을 개선하기 위해 도입될 수 있다.
요약
또한, 강한 난연 특성을 갖는 이러한 충전제 보강된 폴리카보네이트 조성물은 모듈러스, 연성, 유동성, 박벽 난연성(thin wall flame retardancy), 및 충격 강도의 적절한 균형을 유지할 수 있는 조성물을 개발하는데 있어서 상당한 기술적 도전과제를 제공한다. 충전제 및 난연제의 폴리카보네이트 조성물에의 첨가는 이러한 조성물의 충격 성능 및 다른 기계적 특성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 충격 개질 첨가제의 개입은 결국 폴리카보네이트 물질의 유동성을 감소시킬 수 있다. 전기 및 전자 분야, 특히 가전제품 산업에서의 열가소성 조성물의 적용은 점차적으로 모듈러스, 유동성, 외관, 난연성, 및 내열성과 관련된 엄격한 요건을 충족시킬 수 있는 조성물을 요구하고 있으며, 이러한 조성물은 박벽 디자인을 갖는 응용분야에서 이용되기 때문이다. 또한, 미충전된 폴리카보네이트 조성물로 얻은 수준과 유사한 높은 모듈러스 및 초고도의 연성, 즉 충격 인성 및 인장 연신율을 가능하게 하면서 양호한 가공가능성 및 박벽 난연성을 나타내는 조성물에 대한 필요성이 존재한다. 이러한 및 다른 단점은 본 개시내용에서 다룬다.
한 양태에서, 본 개시내용은 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 충전된 폴리카보네이트 조성물을 제공하고, 난연 첨가제뿐만 아니라 다른 강화 첨가제를 포함할 수 있다. 일 예로서, 감소된 충격 성능 없이 난연성 및 높은 모듈러스를 유지하는 폴리카보네이트 조성물을 제공한다. 추가의 양태에서, 이러한 조성물은 소위 FR ("난연성") 또는 비-FR 고모듈러스 연성 (high modulus ductile, HMD) 물질로서 개선된 충격 성능을 나타낼 수 있다.
한 양태에서, 본 개시내용은 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분, 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제, 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머, 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이고, 여기서 모든 성분의 결합된 중량 백분율 값은 약 100 wt%을 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하고, 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 약 150 미터당 줄 (J/m) 내지 약 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 약 3300 메가파스칼 (MPa) 내지 약 6100 MPa의 모듈러스를 나타내고, 열가소성 조성물은 1.2 킬로그램 (kg)의 하중 하에서 300℃, 또는 5.0 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 약 10의 10분당 그램 (g/10 min) 내지 약 30 g/10 min의 용융 유동 속도(melt flow rate)를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 개시내용은 약 49 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트 성분, 약 10 wt% 내지 약 40 wt% 의 충전제, 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머, 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 난연제, 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이고, 여기서 모든 성분의 결합된 중량 백분율 값은 100 wt%을 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하고, 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 약 70 J/m 내지 약 120 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 약 3300 MPa 내지 약 7600 MPa의 모듈러스를 나타내고, 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 2.16 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 약 10 g/10 min 내지 약 30 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 열가소성 조성물은 1.5 mm 이하의 UL 94 V0 등급 또는 1.2 밀리미터 (mm) 이하의 UL 94 V1 등급이 달성된다.
또한, 본 개시내용은 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분, 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제, 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머, 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이고, 여기서 모든 성분의 결합된 중량 백분율 값은 약 100 wt%을 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초한다.
또한, 약 49 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트 성분, 약 10 wt% 내지 약 40 wt%의 충전제, 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머, 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 난연제, 및 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법이 개시되어 있고, 여기서 모든 성분의 결합된 중량 백분율 값은 약 100 wt%을 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초한다.
다른 양태에서, 본 개시내용은 본원에 개시된 열가소성 조성물의 형성 방법에 따라 제조된 물품에 관한 것이다.
열가소성 조성물에서의 강화 충전제의 사용은 모듈러스, 유동성, 연성, 외관, 박벽 난연성, 및 충격 강도와 같은 기계적 특성의 적절한 균형을 유지하는 도전과제를 제공한다. 예를 들면, 충전제의 첨가는 유동성에서의 현저한 개선을 제공할 수 있는 한편, 충격 강도는 동시에 감소될 수 있다. 본 개시내용의 열가소성 조성물은 유동성, 충격 강도, 연성 및 난연성의 균형을 나타내는 보강된 폴리카보네이트 조성물을 제공할 수 있다. 본 개시내용은 폴리카보네이트 폴리머 성분, 폴리올레핀 엘라스토머, 충전제, 및 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이다. 추가의 양태에서, 열가소성 조성물은 난연 첨가제를 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 조성물은 다른 특성 예컨대 양호한 가공가능성 및 박벽 난연성의 적절한 균형을 유지하면서 높은 모듈러스 및 충격 강도를 나타낼 수 있다.
폴리카보네이트 폴리머
한 양태에서, 열가소성 조성물은 폴리카보네이트 폴리머 성분을 포함할 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트 성분은 폴리카보네이트 코폴리머, 폴리에스테르 카보네이트 폴리머, 또는 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머, 또는 이의 일부의 조합을 포함할 수 있다. 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 제1 폴리카보네이트 및 제2 폴리카보네이트의 혼합물을 포함할 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "폴리카보네이트"는 호모폴리카보네이트를 포함하고, 코폴리카보네이트는 구조적 카보네이트 반복 단위를 가진다. 한 양태에서, 폴리카보네이트는, 예를 들면, 미국특허 제7,786,246호에서 인용된 물질의 혼합물 또는 임의의 폴리카보네이트 물질을 포함할 수 있고, 이는 본원에 다양한 폴리카보네이트 조성물 및 방법을 개시하기 위한 특정 목적을 위해 그 전문이 포함되어 있다.
한 양태에서, 본원에 개시된 폴리카보네이트는 지방족-디올 기반 폴리카보네이트일 수 있다. 다른 양태에서, 폴리카보네이트는 디하이드록시 화합물, 예컨대, 예를 들면, 지방족 디올과 상이한 비스페놀로부터 유도된 카보네이트 단위를 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 폴리카보네이트는 2개 이상의 별개의 카보네이트 단위를 포함하는 코폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트 코폴리머는 비스페놀 아세토페논 (BisAP) 및 제2의 화학적으로 별개의 디하이드록시 모노머 예컨대 비스페놀, 예를 들면, 비스페놀 A로부터 유도된 카보네이트 반복 단위를 포함할 수 있다. 대안적으로, 폴리카보네이트 코폴리머는 (N-페닐 페놀프탈레인) PPPBP 및 제2의 화학적으로 별개의 디하이드록시 모노머 예컨대 비스페놀, 예를 들면 비스페놀 A로부터 유도된 카보네이트 반복 단위를 포함할 수 있다.
한 양태에서, 폴리카보네이트는 방향족 카보네이트 사슬 단위를 포함할 수 있고, 하기 화학식 (I)의 구조 단위를 갖는 조성물을 포함한다:
Figure pct00001
식 중, R1 기는 방향족, 지방족 또는 지환족 라디칼이다. 유리하게는 R1 은 방향족 유기 라디칼 및 대안적인 양태에서, 하기 화학식 (II)의 라디칼이다:
Figure pct00002
식 중, 각각의 A1 및 A2는 모노사이클릭 2가 아릴 라디칼이고, Y1은 A2로부터 A1을 분리하는 0, 1, 또는 2개의 원자를 갖는 가교 라디칼이다. 예시적인 양태에서, 하나의 원자는 A2로부터 A1을 분리한다. 다른 양태에서, 제로 원자는 A2로부터 A1을 분리하고, 예시적인 예는 비스페놀이다. 가교 라디칼 Y1은 탄화수소기 또느 포화된 탄화수소기 예컨대 메틸렌, 사이클로헥실리덴 또는 이소프로필리덴일 수 있다.
폴리카보네이트는 단지 하나의 원자가 A1 및 A2를 분리하는 계면 반응 폴리머 전구체 예컨대 디하이드록시 화합물에 의해 제조될 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "디하이드록시 화합물"은 예를 들면 하기와 같은 일반 화학식 (III)을 갖는 비스페놀 화합물을 포함한다:
Figure pct00003
식 중, Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 또는 1가의 탄화수소기를 나타내고; p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고; Xa는 하기 화학식 (IV)의 기들 중 하나를 나타낸다:
Figure pct00004
또는
Figure pct00005
식 중, Rc 및 Rd는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 1가의 선형 또는 환형 탄화수소기를 나타내고, Re는 2가의 탄화수소기이다.
화학식 (IV)로 표시될 수 있는 비스페놀 화합물의 유형의 비제한적인 예는 비스(하이드록시아릴)알칸 시리즈 예컨대, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄; 비스(하이드록시아릴)사이클로알칸 시리즈 예컨대, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 또는 기타, 또는 전술한 비스페놀 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 화학식 (III)으로 표시될 수 있는 다른 비스페놀 화합물은 X가 -O-, -S-, -SO- 또는 -SO2-인 것을 포함한다. 이러한 비스페놀 화합물의 일부의 예는 비스(하이드록시아릴)에테르 예컨대 4,4'-디하이드록시 디페닐에테르, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸페닐 에테르, 또는 기타; 비스(하이드록시 디아릴)설파이드, 예컨대 4,4'-디하이드록시 디페닐 설파이드, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸 디페닐 설파이드, 또는 기타; 비스(하이드록시 디아릴) 설폭사이드, 예컨대, 4,4'-디하이드록시 디페닐 설폭사이드, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸 디페닐 설폭사이드, 또는 기타; 비스(하이드록시 디아릴)설폰, 예컨대 4,4'-디하이드록시 디페닐 설폰, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸 디페닐 설폰, 또는 기타; 또는 전술한 비스페놀 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 조합이다.
폴리카보네이트의 중축합에서 이용될 수 있는 다른 비스페놀 화합물은 하기 화학식 (V)으로 표시된다:
Figure pct00006
식 중, Rf는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소기의 할로겐 원자 또는 할로겐 치환된 탄화수소기이고; n은 0 내지 4의 값이다. n이 적어도 2인 경우, Rf는 동일하거나 상이할 수 있다. 화학식 (IV)로 표시될 수 있는 비스페놀 화합물의 예는 레조르시놀, 치환된 레조르시놀 화합물 예컨대 3-메틸 레조르신, 3-에틸 레조르신, 3-프로필 레조르신, 3-부틸 레조르신, 3-t-부틸 레조르신, 3-페닐 레조르신, 3-큐밀 레조르신, 2,3,4,6-테트라플루오로 레조르신, 2,3,4,6-테트라브로모 레조르신, 또는 기타; 카테콜, 하이드로퀴논, 치환된 하이드로퀴논, 예컨대 3-메틸 하이드로퀴논, 3-에틸 하이드로퀴논, 3-프로필 하이드로퀴논, 3-부틸 하이드로퀴논, 3-t-부틸 하이드로퀴논, 3-페닐 하이드로퀴논, 3-큐밀 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라메틸 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라-t-부틸 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라플루오로 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라브로모 하이드로퀴논, 또는 기타; 또는 전술한 비스페놀 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 조합이다.
한 양태에서, 비스페놀 화합물은 비스페놀 A이다. 예시적인 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머 성분은 비스페놀 A 폴리카보네이트 폴리머를 포함한다. 다른 예시적인 양태에서, 폴리카보네이트 성분은 적어도 2개의 상이한 등급의 비스페놀 A 폴리카보네이트의 블렌드를 포함한다. 이를 위해, 폴리카보네이트 등급은 예를 들면 폴리카보네이트의 용융 부피 속도(melt volume rate, MVR)을 특징으로 할 수 있다. 예를 들면, 개시된 폴리카보네이트, 예컨대 비스페놀 A 폴리카보네이트는 300℃/1.2 kg에서 4 g/10 min 내지 30 g/10 min의 범위의 용융 부피 속도 (MVR)를 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들면, MVR은 10 g/10 min 내지 25 g/10 min의 범위일 수 있고, 이는 예를 들면 15 g/10 min 내지 20 g/10 min의 범위의 MVR을 포함한다. 또한, 예를 들면, MVR은 4 g/10 min 또는 30 g/10 min의 범위일 수 있다.
주지한 바와 같이, 적어도 한 양태에서, 조성물은 폴리카보네이트 폴리머로서 제1 및 제2 폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 적어도 하나의 비스페놀-A 폴리카보네이트 폴리머를 포함할 수 있다. 폴리카보네이트의 비제한적인 예는 SABIC으로부터 이용가능한 C023A, 100 등급 폴리카보네이트, 또는 SABIC으로부터 이용가능한 C017, 고유동성 폴리카보네이트를 포함할 수 있다.
예로서, 폴리카보네이트 폴리머 성분은 적어도 제1 및 제2 폴리카보네이트 폴리머를 포함하는 한 양태에서, 제1 폴리카보네이트 폴리머는 폴리카보네이트 폴리머 성분의 총 중량에 대해 30 wt% 내지 70 wt%, 또는 약 30 wt% 내지 약 70 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 마찬가지로, 제2 폴리카보네이트 폴리머는 폴리카보네이트 폴리머 성분의 총 중량에 대해 10 wt% 내지 25 wt%, 또는 약 10 wt% 내지 약 25 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다.
예를 들면, 예시적인 양태에서, 2개의 상이한 등급의 비스페놀 A 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 폴리머 성분은 50 wt% 내지 90 wt%, 약 50 wt% 내지 약 90 wt%의 범위의 양으로 열가소성 조성물에 존재할 수 있다. 본 양태에 따라, 제1 비스페놀 A 폴리카보네이트는 50 wt% 내지 70 wt%, 또는 약 50 wt% 내지 약 70 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 마찬가지로, 제2 비스페놀 A 폴리카보네이트은 열가소성 조성물의 총 중량에 대해 5 wt% 내지 20 wt%, 또는 약 5 wt% 내지 약 20 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다.
다른 예시적인 양태에서, 제1 비스페놀 A 폴리카보네이트는 열가소성 조성물의 총 중량에 대해 10 wt% 내지 15 wt%, 또는 약 10 wt% 내지 약 15 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 마찬가지로, 제2 비스페놀 A 폴리카보네이트는 열가소성 조성물의 총 중량에 대해 50 wt% 내지 약 60 wt%, 또는 약 50 wt% 내지 약 60 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 추가의 예로서, 제1 비스페놀 A 폴리카보네이트는 열가소성 조성물의 총 중량에 대해 25 wt% 내지 35 wt%, 또는 약 25 wt% 내지 약 35 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 제2 비스페놀 A 폴리카보네이트는 20 wt% 내지 30 wt%, 또는 약 20 wt% 내지 약 30 wt%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 일 예에서, 제1 비스페놀 폴리카보네이트는 20,000 달톤 내지 25,000 달톤, 또는 약 20,000 달톤 내지 약 25,000 달톤의 분자량을 가질 수 있다. 추가의 예에서, 제2 비스페놀 폴리카보네이트는 28,000 달톤 내지 35,000 달톤, 또는 약 28,000 달톤 내지 약 35,000 달톤의 분자량을 가질 수 있다.
다른 양태에서, 열가소성 조성물에서 사용되는 폴리카보네이트 폴리머는 폴리카보네이트가 다른 수지 또는 폴리머와 블렌딩되도록 폴리카보네이트 폴리머 블렌드를 포함한다.
한 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머 성분은 폴리카보네이트와 폴리스티렌 폴리머의 블렌드를 포함할 수 있다. 그 예는 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지 블렌드를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "폴리스티렌"은 벌크 중합, 현탁 중합 및 에멀젼 중합에 의해 제조되는 폴리머를 포함하고, 이는 화학식 (VI)의 단량체로부터 유도된 구조 단위를 가지는 폴리머 전구체 25 중량% 이상을 함유한다:
Figure pct00007
식 중, R5는 수소, 저급 알킬 또는 할로겐이고; Z1은 비닐, 할로겐 또는 저급 알킬이고; 및 p는 0 내지 약 5이다. 이러한 유기 폴리머는 스티렌, 클로로스티렌 및 비닐톨루엔의 호모폴리머, 아크릴로니트릴, 부타디엔디비닐벤젠 및 말레산 무수물로 예시되는 1종 이상의 모노머와 스티렌의 랜덤 코폴리머, 및 블렌드와 그라프트를 포함하는 고무-개질된 폴리스티렌을 포함하고, 여기서 고무는 98 wt% 내지 70 wt%, 또는 약 98 wt% 내지 약 70 wt%의 스티렌 및 2 wt% 내지 30 wt%, 또는 약 2 wt% 내지 약 30 wt%의 디엔 모노머의 폴리부타디엔 또는 고무 코폴리머이다. 폴리스티렌은 모든 비율로 폴리페닐렌 에테르와 혼화성이고, 임의의 이러한 블렌드는 폴리머의 총 중량 기준으로 5 wt% 내지 95 wt%, 또는 약 5 wt% 내지 약 95 wt%, 및 대부분 대개 25 wt% 내지 약 75 wt%, 또는 약 25 wt% 내지 약 75 wt%의 양으로 폴리스티렌을 함유할 수 있다.
본원에 사용되는 "폴리카보네이트" 및 "폴리카보네이트 폴리머"는 카보네이트 사슬 단위를 포함하는 다른 코폴리머와 폴리카보네이트의 블렌드를 추가로 포함할 수 있다. 예시적인 코폴리머는 또한 코폴리에스테르-폴리카보네이트로 공지된 폴리에스테르 카보네이트이다. 이러한 코폴리머는 추가로 카보네이트 반복 사슬 단위 이외에 하기 화학식 (VII)의 반복 단위를 함유한다:
Figure pct00008
식 중, D는 디하이드록시 화합물로부터 유도된 2가의 라디칼이고, 예를 들면, C2 -10 알킬렌 라디칼, C6 -20 지환족 라디칼, C6 -20 방향족 라디칼 또는 알킬렌기가 2 내지 약 6개의 탄소 원자, 특히, 2, 3, 또는 4개의 탄소 원자를 함유하는 폴리옥시알킬렌 라디칼일 수 있고; T는 디카복실산으로부터 유도된 2가의 라디칼이고, 예를 들면 C2 -10 알킬렌 라디칼, C6 -20 지환족 라디칼, C6 -20 알킬 방향족 라디칼, 또는 C6 -20 방향족 라디칼일 수 있다.
한 양태에서, D는 C2 -6 알킬렌 라디칼이다. 다른 양태에서, D는 하기 화학식 (VIII)의 방향족 디하이드록시 화합물로부터 유도된다:
Figure pct00009
식 중, 각각의 R h 는 독립적으로 할로겐 원자, C1-10 탄화수소기, 또는 C1-10 할로겐 치환된 탄화수소기이고, n은 0 내지 4이다. 할로겐은 보통 브롬이다. 화학식 (VIII)로 표시될 수 있는 화합물의 예는 레조르시놀, 치환된 레조르시놀 배합물 예컨대 5-메틸 레조르시놀, 5-에틸 레조르시놀; 하이드로퀴논; 치환된 하이드로퀴논 예컨대 2-메틸 하이드로퀴논, 2-에틸 하이드로퀴논, 또는 기타; 또는 전술한 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다.
폴리에스테르를 제조하는데 사용될 수 있는 방향족 디카복실산의 예는 이소프탈산 또는 테레프탈산, 1,2-디(p-카복시페닐)에탄, 4,4'-디카복시디페닐 에테르, 4,4'-비스벤조산, 및 전술한 산 중 적어도 1종을 포함하는 혼합물을 포함한다. 또한, 산 함유 융합 고리가 예컨대 1,4-, 1,5-, 또는 2,6-나프탈렌디카복실산에 존재할 수 있다. 특정 디카복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카복실산, 사이클로헥산 디카복실산, 또는 이들의 혼합물이다. 특정 디카복실산은 이소프탈산 및 테레프탈산의 혼합물을 포함하고, 여기서 테레프탈산 대 이소프탈산의 중량비는 10:1 내지 0.2:9.8 또는 약 10:1 내지 약 0.2:9.8이다. 다른 특정 양태에서, D는 C2-6 알킬렌 라디칼이고, T는 p-페닐렌, m-페닐렌, 나프탈렌, 2가 지환족 라디칼, 또는 이들의 혼합물이다. 이러한 부류의 폴리에스테르는 폴리(알킬렌 테레프탈레이트)를 포함한다.
다른 양태에서, 폴리(알킬렌 테레프탈레이트)가 사용될 수 있다. 적합한 폴리(알킬렌 테레프탈레이트)의 특정 예는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET), 폴리(1,4-부틸렌 테레프탈레이트) (PBT), 폴리(에틸렌 나프타노에이트) (PEN), 폴리(부틸렌 나프타노에이트), (PBN), (폴리프로필렌 테레프탈레이트) (PPT), 폴리사이클로헥산디메탄올 테레프탈레이트 (PCT), 및 전술한 폴리에스테르 중 적어도 1종을 포함하는 조합이다. 또한, 소수량, 예를 들면, 0.5 내지 10 중량 백분율 (pbw) 또는 약 0.5 내지 약 10 pbw의 코폴리에스테르를 제조하기 위한 지방족 이산 및/또는 지방족 폴리올로부터 유도된 단위를 갖는 상기 폴리에스테르가 고려된다.
다른 에스테르기를 갖는 알킬렌 테레프탈레이트 반복 에스테르 단위를 포함하는 코폴리머가 또한 유용할 수 있다. 유용한 에스테르 단위는 상이한 알킬렌 테레프탈레이트 단위를 포함할 수 있고, 이는 개개의 단위로서, 또는 폴리(알킬렌 테레프탈레이트)의 블록으로서 폴리머 사슬 내에 존재할 수 있다. 이러한 코폴리머의 특정 예는 PETG로 약칭되는 폴리(사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트)-코-폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 포함하고, 여기서 폴리머는 PCTG로 약칭되는 50 몰% 이상의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 포함하고, 여기서 폴리머는 50 몰% 초과의 폴리(1,4-사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트)를 포함한다.
폴리(사이클로알킬렌 디에스테르)는 또한 폴리(알킬렌 사이클로헥산디카복실레이트)를 포함할 수 있다. 이들 중에서, 특정 예는 하기 화학식 (IX)의 반복 단위를 갖는 폴리(1,4-사이클로헥산디메탄올-1,4-사이클로헥산디카복실레이트) (PCCD)이다:
Figure pct00010
식 중, 화학식 (IX)를 사용하여 기재된 바와 같이, D는 1,4-사이클로헥산디메탄올로부터 유도된 1,4-사이클로헥산디메틸렌기이고, T는 사이클로헥산디카복실레이트로부터 유도된 사이클로헥산 고리 또는 이의 화학적 등가물이고, 시스-이성질체, 트랜스-이성질체, 또는 전술한 이성질체 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다.
폴리카보네이트 폴리머 성분은 또한 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머를 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머"는 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 폴리카보네이트-폴리실록산 폴리머, 또는 폴리실록산-폴리카보네이트 폴리머와 동등하다. 다양한 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머는 하나 이상의 폴리카보네이트 블록 및 하나 이상의 폴리실록산 블록을 포함하는 블록 코폴리머일 수 있다. 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 하기 일반 화학식 (X)의 구조 단위를 포함하는 폴리디오르가노실록산 블록을 포함한다:
Figure pct00011
식 중, 폴리디오르가노실록산 블록 길이 (E)는 약 20 내지 약 60이고; 여기서 각각의 R기는 동일하거나 상이할 수 있고, C1-13 1가 유기기로부터 선택되고; 각각의 M은 동일하거나 상이할 수 있고, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C8 알킬티오, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, C2-C8 알케닐, C2-C8 알케닐옥시기, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 사이클로알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시, C7-C12 아르알킬, C7- C12 아르알콕시, C7- C12 알킬아릴, 또는 C7- C12 알킬아릴옥시로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 0, 1, 2, 3, 또는 4이다. 또한, 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 하기 일반 화학식 (XI)의 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트 블록을 포함한다:
Figure pct00012
식 중, R1기의 총수의 적어도 60%는 방향족 모이어티를 포함하고, 이의 나머지는 지방족, 지환족, 또는 방향족 모이어티를 포함한다. 폴리실록산-폴리카보네이트 물질은 미국특허 제7,786,246호에 개시되고 기재되어 있는 물질을 포함하고, 이는 이를 제조하기 위한 다양한 조성물 및 방법을 개시하는 특정 목적을 위해 이의 전문이 참조로 본원에 포함되어 있다.
폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 비제한적인 예는 SABIC으로부터 이용가능한 다양한 코폴리머를 포함할 수 있다. 한 양태에서, 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머의 총 중량에 기초하여 6 중량%의 폴리실록산을 함유할 수 있다. 다양한 양태에서, 6 중량%의 폴리실록산 블록 코폴리머는 비스페놀 A 폴리카보네이트 절대 분자량 표준을 갖는 겔 투과 크로마토그래피를 사용하여 23,000 내지 24,000 달톤, 또는 약 23,000 내지 24,000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가질 수 있다. 특정 양태에서, 6 중량%의 실록산 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 300℃/1.2 kg에서 10 cm3/10 분, 또는 약 10 cm3/ 10 min의 용융 부피 유동 속도 (MVR)를 가질 수 있다 ("투명" EXL C9030T 수지 폴리머로서 SABIC으로부터 이용가능한 C9030T, 6 중량%의 폴리실록산 함량 코폴리머를 참조한다). 다른 예에서, 폴리실록산-폴리카보네이트 블록은 폴리실록산 블록 코폴리머의 총 중량에 기초하여 20 중량%의 폴리실록산을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적합한 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머는 20% 폴리실록산 함량을 갖는 파라-큐밀 페놀 (PCP)로 말단 캡핑된 비스페놀 A 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머일 수 있다 ("불투명" EXL C9030P로서 SABIC으로부터 이용가능한 C9030P를 참조한다). 다양한 양태에서, 20% 폴리실록산 블록 코폴리머의 중량 평균 분자량은 가교결합된 스티렌-디비닐벤젠 컬럼 상에서 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)를 사용하여 폴리카보네이트 표준에 따라 시험하고, 1.0 ml/분, 또는 약 1.0 ml/분의 유동 속도로 용출된 1 mg/ml 샘플에 대해 264 nm로 설정한 UV-VIS 검출기를 사용하여 폴리카보네이트 표준으로 보정하는 경우에 29,900 달톤 내지 31,000 달톤, 또는 약 29,900 달톤 내지 약 31,000 달톤일 수 있다. 또한, 20% 폴리실록산 블록 코폴리머는 7 cm3/ 10 min의 300℃/1.2 kg에서의 MVR을 가질 수 있고, 5 마이크론 내지 20 마이크로미터 (마이크론, ㎛), 또는 약 5 ㎛ 내지 약 20 ㎛의 범위의 크기의 실록산 도메인을 나타낼 수 있다.
다양한 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 열가소성 조성물의 총 중량의 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 양으로 존재한다. 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 49 wt% 내지 약 90 wt%의 양으로 존재한다. 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 49 wt% 내지 약 85 wt%의 양으로 존재한다. 예로서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 50 wt%의 양으로 존재한다. 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 60 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 약 70 wt%의 양으로 존재한다.
추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 열가소성 조성물의 총 중량의 49 wt% 내지 98 wt%의 양으로 존재한다. 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 49 wt% 내지 90 wt%의 양으로 존재한다. 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 49 wt% 내지 85 wt%의 양으로 존재한다. 예로서, 폴리카보네이트 폴리머는 50 wt%의 양으로 존재한다. 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 60 wt%의 양으로 존재한다. 또 다른 추가의 양태에서, 폴리카보네이트 폴리머는 70 wt%의 양으로 존재한다.
충전제(filler)
본원에 개시된 열가소성 조성물은 1종 이상의 충전제를 포함할 수 있다. 충전제는 추가의 충격 강도를 부여할 수 있도록 선택될 수 있고 및/또는 폴리머 조성물의 최종 선택된 특징에 기초할 수 있는 추가의 특징을 제공할 수 있다.
적합한 충전제 또는 보강재는, 예를 들면, 마이카, 클레이, 펠드스파, 석영, 규암, 펄라이트, 트리폴리, 규조토, 알루미늄 실리케이트 (멀라이트), 합성 칼슘 실리케이트, 융합된 실리카, 발연 실리카, 모래, 질화붕소 분말, 규화붕소 분말, 황산칼슘, 탈산칼슘 (예컨대 백악, 석회석, 대리석, 및 합성 침강성 탈산칼슘) 탈크 (섬유질, 모듈러, 침상, 및 라멜라 탈크 포함), 규회석, 중공형 또는 중실형 유리 구형체, 실리케이트 구형체, 세노스피어, 알루미노실리케이트 또는 (아모스피어), 카올린, 탄화규소의 위스커, 알루미나, 붕소 카바이드, 철, 니켈, 또는 구리, 연속된 및 세절된 탄소 섬유 또는 유리 섬유, 몰리브데늄 설파이드, 황화아연, 바륨 티타네이트, 바륨 페라이트, 바륨 설페이트, 중정석, TiO2, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 미립자 또는 섬유질 알루미늄, 청동, 아연, 구리, 또는 니켈, 유리 플레이크, 박편화된 탄화규소, 박편화된 알루미늄 디보라이드, 박편화된 알루미늄, 강철 플레이크, 천연 충전제 예컨대 목분, 섬유질 셀룰로오스, 면, 사이잘, 황마, 전분, 리그닌, 땅콩 쉘, 또는 쌀 곡물 껍질, 보강 유기 섬유질 충전제 예컨대 폴리(에테르 케톤), 폴리이미드, 폴리벤즈옥사졸, 폴리(페닐렌 설파이드), 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 방향족 폴리아미드, 방향족 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 및 폴리(비닐 알코올)뿐만 아니라 전술한 충전제 또는 보강재 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 충전제 및 보강재는 전도성을 촉진하기 위한 금속 물질의 층으로 코팅되거나, 또는 폴리머 매트릭스와의 접착력 및 분산성을 개선하기 위해 실란으로 표면처리될 수 있다. 충전제는 일반적으로 총 조성물의 100 중량부 기준으로 1 내지 200 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
한 양태에서, 충전제는 유리 섬유를 포함할 수 있다. 추가의 양태에서, 유리 섬유는 크기화된 유기 실란일 수 있다. 예로서, 유기 실란은 수지 매트릭스에 대한 이의 접착력을 향상시키기 위해 유리 섬유의 표면 상에 코팅되거나 또는 그라프팅될 수 있다. 유리 섬유는 둥근형 또는 평면형 단면을 가질 수 있다. 예를 들면, 유리 섬유는 10 마이크로미터 (㎛) 내지 20 ㎛, 또는 약 10 ㎛ 내지 약 20 ㎛의 직경을 갖는 둥근형 단면을 가질 수 있다. 일 예에서, 유리 섬유는 13 ㎛, 또는 약 13 ㎛의 직경을 가질 수 있다. 추가의 양태에서, 유리 섬유는 0.1 mm 내지 20 mm, 또는 약 0.1 mm 내지 약 20 mm의 예비배합된 길이를 가질 수 있다. 일 예로서, 유리 섬유는 4 mm, 또는 약 4 mm의 예비배합된 길이를 가질 수 있다. 개시된 조성물의 일부 양태에서, 유리 섬유는 2 mm 이상의 길이를 가질 수 있다.
한 양태에서, 유리 섬유는 또한 커플링제를 함유하는 표면 처리제로 표면 처리될 수 있다. 적절한 커플링제는 비제한적으로 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 적합한 실란계 커플링제는 아미노실란, 에폭시실란, 아미드실란, 아지드실란 및 아크릴실란을 포함할 수 있다. 개시된 열가소성 조성물은 5 wt% 내지 50 wt%, 또는 약 5 wt% 내지 약 50 wt%의 유리 섬유 충전제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유리 섬유는 25 wt% 또는 약 25 wt%의 양으로 존재할 수 있다.
다양한 양태에서, 충전제는 탈크를 포함할 수 있다. 예를 들면, 열가소성 조성물은 충전제로서 미세 탈크를 포함할 수 있다. 탈크 충전제는 0.1 마이크론 (마이크로미터, ㎛) 내지 4.0 ㎛, 또는 약 0.1 ㎛ 내지 약 4.0 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다. 추가의 양태에서, 탈크 충전제는 0.1 ㎛ 내지 3.5 ㎛, 또는 약 0.1 ㎛ 내지 약 3.5 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다. 다른 추가의 양태에서, 탈크 충전제는 0.5 ㎛ 내지 3.5 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 3.5 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다. 일 예로서, 탈크는 1.1 ㎛, 또는 약 1.1 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다. 일부 양태에서, 탈크 충전제는 10의 그램당 제곱미터 (m2/g) 내지 45 m2/g, 또는 약 10 m2/g 내지 약 45 m2/g의 비표면적을 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 탈크 충전제는 10 m2/g 내지 40 40 m2/g , 또는 약 10 m2/g 내지 약 40 m2/g의 비표면적을 가질 수 있다. 또 다른 추가의 양태에서, 탈크 충전제는 15 m2/g 내지 50 m2/g, 또는 약 15 m2/g 내지 약 50 m2/g의 비표면적을 가질 수 있다. 또 다른 추가의 양태에서, 탈크 충전제는 15 m2/g 내지 40 m2/g , 또는 약 15 m2/g 내지 약 40 m2/g의 비표면적을 가질 수 있다. 예를 들면, 탈크 충전제는 14.5 m2/g, 또는 약 14.5 m2/g의 비표면적을 가질 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 조성물은 조성물의 총 중량의 5 wt% 내지 40 wt%, 또는 약 5 wt% 내지 약 40 wt%의 양으로 탈크를 포함할 수 있다.
추가의 양태에서, 충전제는 규산칼슘 미네랄을 포함할 수 있다. 규산칼슘 물질은 5 ㎛ 내지 20 ㎛, 또는 약 5 ㎛ 내지 약 20 ㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 규산칼슘 물질은 10 ㎛ 내지 15 ㎛, 또는 약 10 ㎛ 내지 약 15 ㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 한 양태에서, 충전제는 5 wt% 내지 40 wt%, 또는 약 5 wt% 내지 약 40 wt%의 양으로 규회석을 포함할 수 있다.
폴리올레핀 엘라스토머
한 양태에서, 열가소성 조성물은 폴리올레핀 엘라스토머를 포함할 수 있다. 추가의 양태에서, 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질되거나, 또는 비작용화된다. 폴리올레핀은 일반 구조 CnH2n를 갖는 일 부류의 유기 화합물을 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이, "폴리올레핀 엘라스토머" 또는 "폴리올레핀 엘라스토머 폴리머"는 올레핀 모노머 예컨대 프로필렌, 에틸렌 또는 부텐과 함께 중합되는 폴리올레핀 수지를 지칭할 수 있고, 생성물의 원하는 성능 예컨대 내열성, 가요성 및 투명성에 따라 선택될 수 있다. 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머는 단독으로 또는 이의 결정성, 비결정성 및 탄성을 고려하여 다수의 폴리올레핀과 혼화하여 사용될 수 있다.
예시적인 폴리올레핀 수지는 비제한적으로 폴리프로필렌 호모폴리머 예컨대 아이소택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌 및 혼성배열 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 수지, 적어도 하나의 α-올레핀 모노머 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐 또는 4-메틸펜텐-1을 갖는 프로필렌 α-올레핀 코폴리머 또는 에틸렌 α-올레핀 코폴리머, 에틸렌 비닐아세테이트 코폴리머, 에틸렌 비닐 알코올 코폴리머, 에틸렌 아크릴산 코폴리머, 환식 폴리올레핀 수지 예컨대 펜타디엔 및/또는 유도체, 및 기타로부터 제조된 것; 폴리프로필렌 호모폴리머 예컨대 아이소택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌 및 혼성배열 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 수지, 적어도 하나의 α-올레핀 모노머 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐 또는 4-메틸펜텐-1을 갖는 프로필렌 α-올레핀 코폴리머 또는 에틸렌 α-올레핀 코폴리머, 에틸렌 비닐아세테이트 코폴리머, 에틸렌 비닐 알코올 코폴리머, 에틸렌 아크릴산 코폴리머, 환식 폴리올레핀 수지 예컨대 펜타디엔 및/또는 유도체, 및 기타로부터 제조된 것을 포함할 수 있다.
다양한 양태에서, 사용되는 폴리올레핀은 고압 하에 제조된 종래의 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 다른 α-올레핀 폴리에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머가 혼입된 LDPE 코폴리머; 프로필렌, 부텐, 헥센, 4-메틸 펜텐-1, 옥텐-1, 및 다른 불포화된 지방족 탄화수소 중 하나 이상을 갖는 에틸렌의 코폴리머를 포함하는 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)를 포함할 수 있다. 한 양태에서, α-올레핀은 프로필렌, 부텐-1, 헥센-1,4-메틸펜텐-1 및 옥텐-1이다.
실질적인 선형 에틸렌 폴리머 또는 하나 이상의 선형 에틸렌 폴리머 (SLEP) 유형, 또는 이들의 혼합물은 개시된 열가소성 조성물에서 사용될 수 있다. 실질적으로 선형의 에틸렌 폴리머 및 선형의 에틸렌 폴리머 모두가 공지되어 있다. 실질적으로 선형인 에틸렌 폴리머 및 이의 제조 방법은 미국특허 제5,272,236호 및 미국특허 제5,278,272호에 전체적으로 기재되어 있다. 선형의 에틸렌 폴리머 및 이의 제조 방법은 미국특허 제3,645,992호, 미국특허 제4,937,299호; 미국특허 제4,701,432호; 미국특허 제4,937,301호; 미국특허 제4,935,397호; 미국특허 제5,055,438호; EP 129,368; EP 260,999; 및 WO 90/07526에 전체적으로 개시되어 있다. 이러한 폴리머는 Dow Chemical Company로부터의 상표명 ENGAGE™ 폴리올레핀 엘라스토머 및 AFFINITY™ 폴리올레핀 플라스토머, ExxonMobil로부터의 EXACT™ 폴리올레핀 엘라스토머, 및 Mitsui로부터의 TAFMER™ 폴리올레핀 엘라스토머 하에 상업적으로 이용가능하다.
실질적으로 선형의 폴리에틸렌 (또는, SLEP) 유형의 적합한 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머는 25℃ 미만, 또는 약 25℃ 미만의 Tg를 갖는 중합된 형태로 하나 이상의 C2 내지 C20 알파-올레핀을 포함할 수 있다. 추가의 양태에서, SLEP 유형의 적합한 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머는 0℃ 미만, 또는 약 0℃ 미만의 Tg를 갖는 중합된 형태로 하나 이상의 C2 내지 C20 알파-올레핀을 포함할 수 있다. 다른 추가의 양태에서, SLEP 유형의 적합한 폴리올레핀 엘라스토머 폴리머는 -25℃ 미만, 또는 약 -25℃ 미만의 Tg를 갖는 중합된 형태로 하나 이상의 C2 내지 C20 알파-올레핀을 포함할 수 있다. 존재하는 SLEP가 선택될 수 있는 폴리머의 유형의 예는 알파-올레핀의 코폴리머, 예컨대 에틸렌 및 프로필렌, 에틸렌 및 1-부텐, 에틸렌 및 1-헥센 또는 에틸렌 및 1-옥텐 코폴리머, 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 코모노머의 터폴리머 예컨대 헥사디엔 또는 에틸리덴 노르보넨을 포함한다.
추가의 양태에서, 폴리올레핀 엘라스토머는 단독으로 또는 복수개의 폴리올레핀 수지의 혼화물로서 사용될 수 있다. 폴리올레핀의 코폴리머가 또한 사용될 수 있다. 추가적으로, 폴리올레핀은 호모폴리머 및 코폴리머의 조합, 상이한 용융 온도를 갖는 호모폴리머의 조합, 및/또는 상이한 용융 유동 속도를 갖는 호모폴리머의 조합을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 다양한 양태에서, 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질되거나, 또는 비작용화될 수 있다. 본원에 사용되는 미개질된 또는 "비작용화된"은 폴리올레핀의 1차 사슬 상의 작용기의 부재를 지칭한다. 일 예에서, 개시된 조성물의 폴리올레핀 엘라스토머는 이에 따라 에폭시, 카복실, 또는 산 무수물기를 포함하는 포화된 또는 불포화된 모노머와 그래프팅되거나 또는 공중합되지 않는다. 추가의 예에서, 비제한적으로, 폴리올레핀 엘라스토머는 그라프팅 코폴리머 예컨대 말레산 무수물 그라프팅 폴리에틸렌 코폴리머를 포함하지 않는다. 한 양태에서, 개시된 열가소성 조성물은 열가소성 조성물의 총 중량의 0.5 wt% 내지 10 wt%, 또는 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 양으로 폴리올레핀 엘라스토머를 포함할 수 있다.
난연제
본 개시내용의 특정 양태에서, 열가소성 조성물은 난연 첨가제를 포함할 수 있다. 난연 첨가제는 임의의 난연 물질 또는 본 발명의 열가소성 조성물에 사용하는데 적합한 난연 물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 예에서, 난연 첨가제는 포스페이트 함유 물질을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 난연 첨가제는 할로겐 함유 물질을 포함할 수 있다. 추가의 예에서, 난연 첨가제는 포스페이트 및/또는 할로겐 중 하나 이상을 함유하지 않거나 또는 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 실질적으로 무함유는 조성물의 총 중량의 0.1 wt% 미만을 지칭할 수 있다.
추가의 양태에서, 난연 첨가제는 예를 들면 비스페놀 A 디페닐 포스페이트 (BPADP)를 포함하는 올리고머 유기인계 난연제를 포함할 수 있다. 추가의 예에서, 난연제는 올리고머성 포스페이트, 폴리머성 포스페이트, 올리고머성 포스포네이트, 암모늄 폴리포스페이트 (Exolit OP) 또는 혼합된 포스페이트/포스포네이트 에스테르 난연 조성물로부터 선택될 수 있다. 난연제는 트리페닐 포스페이트; 크레실디페닐포스페이트; 트리(이소프로필페닐)포스페이트; 레조르시놀 비스(디페닐포스페이트); 및 비스페놀-A 비스(디페닐 포스페이트)로부터 선택될 수 있다. 한 양태에서, 난연제는 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트) (BPDAP)로부터 선택될 수 있다.
또한, 할로겐화된 물질은 난연제로서 사용될 수 있고, 예를 들면, 하기의 비스페놀이 대표적이다: 2,2-비스-(3,5-디클로로페닐)-프로판; 비스-(2-클로로페닐)-메탄; 비스(2,6-디브로모페닐)-메탄; 1,1-비스-(4-아이오도페닐)-에탄; 1,2-비스-(2,6-디클로로페닐)-에탄; 1,1-비스-(2-클로로-4-아이오도페닐)에탄; 1,1-비스-(2-클로로-4-메틸페닐)-에탄; 1,1-비스-(3,5-디클로로페닐)-에탄; 2,2-비스-(3-페닐-4-브로모페닐)-에탄; 2,6-비스-(4,6-디클로로나프틸)-프로판; 및 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)-프로판 2,2 비스-(3-브로모-4-하이드록시페닐)-프로판. 다른 할로겐화 물질은 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디브로모벤젠, 1,3-디클로로-4-하이드록시벤젠, 및 바이페닐 예컨대 2,2'-디클로로바이페닐, 폴리브롬화된 1,4-디페녹시벤젠, 2,4'-디브로모바이페닐, 및 2,4'-디클로로바이페닐뿐만 아니라 데카브로모 디페닐 옥사이드뿐만 아니라 올리고머성 및 폴리머성 할로겐화된 방향족 화합물, 예컨대 비스페놀 A 및 테트라브로모비스페놀 A의 코폴리카보네이트 및 카보네이트 전구체, 예를 들면, 포스겐을 포함할 수 있다. 금속 상승제(metal synergist), 예를 들면, 산화안티몬이 상기 난연제와 함께 사용될 수 있다. 할로겐 함유 난연제는 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 1 내지 25 중량부, 보다 상세하게는 2 내지 20 중량부의 양으로 존재할 수 있다.
첨가제
개시된 열가소성 조성물은 성형된 열가소성 부품의 제조시 종래에 사용되는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있고, 단 임의의 첨가제는 생성된 조성물의 원하는 특성에 부작용을 주지 않는다. 임의의 첨가제의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 이러한 첨가제는 복합 혼합물을 형성하기 위한 성분의 혼합 과정에서 적절한 시간으로 혼합될 수 있다. 예를 들면, 개시된 조성물은 하나 이상의 추가의 충전제, 가소제, 안정제, 대전방지제, 충격 개질제, 착색제, 항산화제, 및/또는 금형 이형제를 포함할 수 있다. 한 양태에서, 조성물은 항산화제, 금형 이형제, 및 안정제로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
열가소성 조성물은 항산화제를 포함할 수 있다. 항산화제는 1차 또는 2차 항산화제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 항산화제는 오르가노포스파이트 예컨대 트리스(노닐 페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트 또는 기타; 알킬화된 모노페놀 또는 폴리페놀; 폴리페놀의 디엔과의 알킬화된 반응 생성물, 예컨대 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트)] 메탄, 또는 기타; 파라-크레졸 또는 디사이클로펜타디엔의 부틸화된 반응 생성물; 알킬화된 하이드로퀴논; 하이드록실화된 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 베타-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산의 1가 또는 다가 알코올과의 에스테르; 베타-(5-tert-부틸-4-하이드록시-3-메틸페닐)-프로피온산의 1가 또는 다가 알코올과의 에스테르; 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르 예컨대 디스테아릴티오프로피오네이트, 디라우릴티오프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 또는 기타; 베타-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산의 아미드 또는 기타, 또는 전술한 항산화제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 항산화제는 일반적으로 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
다양한 양태에서, 열가소성 조성물은 금형 이형제를 포함할 수 있다. 예시적인 금형 이형제는, 예를 들면, 금속 스테아레이트, 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 밀랍, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스, 또는 기타, 또는 전술한 금형 이형제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 금형 이형제는 일반적으로 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 1.0 중량부 (pbw), 또는 약 0.1 내지 약 1.0 pbw의 양으로 사용된다.
한 양태에서, 열가소성 조성물은 열안정제를 포함할 수 있다. 일 예로서, 열안정제는, 예를 들면, 오르가노 포스파이트 예컨대 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합된 모노-및 디-노닐페닐)포스파이트 또는 기타; 포스포네이트 예컨대 디메틸벤젠 포스포네이트 또는 기타, 포스페이트 예컨대 트리메틸 포스페이트, 또는 기타, 또는 전술한 열 안정제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 열안정제는 일반적으로 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
추가의 양태에서, 광안정제는 열가소성 조성물에 존재할 수 있다. 예시적인 광안정제는 예를 들면, 벤조트리아졸 예컨대 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-tert-옥틸페닐)-벤조트리아졸 및 2-하이드록시-4-n-옥톡시 벤조페논 또는 기타 또는 전술한 광안정제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 광안정제는 일반적으로 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 중량에 의해 0.1 내지 1.0 pbw, 또는 약 0.1 내지 약 1.0 pbw의 양으로 사용될 수 있다.
또한, 열가소성 조성물은 가소제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 가소제는 프탈산 에스테르 예컨대 디옥틸-4,5-에폭시-헥사하이드로프탈레이트, 트리스-(옥톡시카보닐에틸) 이소시아누레이트, 트리스테아린, 에폭시화된 대두 오일 또는 기타, 또는 전술한 가소제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 가소제는 일반적으로 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 약 0.5 내지 약 3.0 pbw 중량부, 또는 약 0.5 내지 약 3.0 pbw의 양으로 사용된다.
추가의 양태에서, 개시된 조성물은 대전방지제를 포함할 수 있다. 이러한 대전방지제는 예를 들면, 글리세롤 모노스테아레이트, 나트륨 스테아릴 설포네이트, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 또는 기타, 또는 전술한 대전방지제의 조합을 포함할 수 있다. 한 양태에서, 탄소 섬유, 탄소 나노섬유, 탄소 나노튜브, 카본블랙, 또는 전술한 것 중 임의의 조합은 조성물이 정전기가 소산되게 하는 화학적 대전방지제를 함유하는 폴리머성 수지에서 사용될 수 있다.
또한, 자외선 (UV) 흡수제는 개시된 열가소성 조성물에 존재할 수 있다. UV 흡수제는 일반적으로 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 0.01 내지 3.0 중량부의 양으로 사용된다.
열가소성 조성물은 윤활제를 더 포함할 수 있다. 일 예로서, 윤활제는 예를 들면 지방산 에스테르 예컨대 알킬 스테아릴 에스테르, 예를 들면, 메틸 스테아레이트 또는 기타; 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 폴리머, 폴리프로필렌 글리콜 폴리머, 및 그것의 코폴리머를 포함하는 친수성 및 소수성 계면활성제의 혼합물, 예를 들면, 적합한 용매 중의 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜 코폴리머; 또는 전술한 윤활제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 윤활제는 일반적으로 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 5 pbw, 또는 약 0.1 내지 약 5 pbw의 양으로 사용될 수 있다.
적하 방지제, 예를 들면 피브릴 형성 또는 비-피브릴 형성 플루오로폴리머 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)은 또한 조성물에 사용될 수 있다. 적하 방지제는 강성 코폴리머, 예를 들면, 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머 (SAN)에 의해 캡슐화될 수 있다. SAN 내에 캡슐화된 PTFE는 TSAN로서 공지되어 있다. 일 예에서, TSAN은 캡슐화된 플루오로폴리머의 총 중량 기준으로 50 wt%의 PTFE 및 50 wt%의 SAN을 포함할 수 있다. SAN은 예를 들면, 코폴리머의 총 중량 기준으로 75 wt%의 스티렌 및 25 wt%의 아크릴로니트릴을 포함할 수 있다. 적하 방지제, 예컨대 TSAN은 임의의 충전제를 제외하고 총 조성물의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 10 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
추가적으로, 유동성 및 다른 특성을 개선하기 위한 첨가제, 예컨대 저분자량 탄화수소 수지가 조성물에 첨가될 수 있다. 이러한 물질은 가공 조제로서 공지되어 있다. 특히 유용한 부류의 저분자량 탄화수소 수지는 석유 크랙킹으로부터 수득되는 불포화된 C5 내지 C9 모노머로부터 유도되는 석유 C5 내지 C9 공급원료로부터 유도된 것이다. 비제한적인 예는 올레핀, 예를 들면, 펜텐, 헥센, 헵텐 및 기타; 디올레핀, 예를 들면 펜타디엔, 및 기타; 환식 올레핀 및 디올레핀, 예를 들면 사이클로펜텐, 사이클로펜타디엔, 및 기타; 환식 디올레핀 디엔, 예를 들면, 디사이클로펜타디엔, 메틸사이클로펜타디엔 이량체 및 기타; 및 방향족 탄화수소, 예를 들면 비닐톨루엔, 인덴, 및 기타를 포함할 수 있다. 추가적으로, 수지는 부분적으로 또는 완전하게 수소화될 수 있다.
특성 및 물품
특정 구현예에서, 열가소성 조성물은 개선된 충격 강도, 유동성, 및 기계적 특성을 나타낼 수 있다. 열가소성 조성물은 ASTM D256에 따라 시험되는 경우에 70 J/m 내지 750 J/m , 또는 약 70 J/m 내지 약 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타낼 수 있다. 추가의 구현예에서, 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따라 시험되는 경우에 3300 MPa 내지 7600 MPa, 또는 약 3300 MPa 내지 약 7600 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 마지막으로, 다양한 구현예에서, 조성물은 ASTM D1238에 따라 1.2 kg 하중 하에서의 300℃, 또는 5 kg 하중 하에서의 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 10 그램/10 분 (g/10 min) 내지 30 g/10 min, 또는 약 10 g/10 min 내지 약 30g/10 min의 유동 속도를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 열가소성 조성물은 1.5 mm 이하의 UL 94 V0 등급을 달성할 수 있다. 다른 추가의 구현예에서, 열가소성 조성물은 1.2 mm 이하의 UL 94 V1 등급을 달성할 수 있다.
다양한 양태에서, 본 개시내용은 본원의 열가소성 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다. 열가소성 조성물은 물품을 형성하기 위해 사출 성형, 압출, 회전 성형, 블로우 성형 및 열성형과 같은 다양한 수단에 의해 유용한 형상화된 물품으로 성형될 수 있다. 열가소성 조성물은 높은 모듈러스, 초고도의 연성, 양호한 유동성, 박벽 난연성 및 양호한 충격 강도를 갖는 물질을 요구하는 물품의 제조시 유용할 수 있다.
다양한 양태에서, 열가소성 조성물은 다양한 방법에 따라 제조될 수 있다. 본 개시내용의 열가소성 조성물은 제형에서 요구되는 임의의 추가적인 첨가제와 물질을 긴밀하게 혼화하는 것을 수반하는 다양한 방법에 의해 상술한 성분과 블렌딩하거나, 배합하거나 또는 그렇지 않으면 조합될 수 있다. 상업적인 폴리머 가공 설비에서의 용융 블렌딩 설비의 이용가능성으로 인해, 용융 가공 방법이 사용될 수 있다. 다양한 추가의 양태에서, 이러한 용융 가공 방법에서 사용되는 장비는 비제한적으로 하기의 것을 포함할 수 있다: 동방향-회전 및 반대방향-회전 압출기, 1축 압출기, 공동-혼련기, 디스크-팩 프로세서 및 다양한 다른 유형의 압출 장비. 추가의 양태에서, 압출기는 2축 압출기이다. 추가의 다양한 양태에서, 열가소성 조성물은 180℃ 내지 350℃, 또는 약 180℃ 내지 약 350℃의 온도에서 압출기 내에서 가공될 수 있다.
본원에 개시된 열가소성 조성물의 유리한 기계적 특성은 이들은 다수의 용도를 대해 적합하게 할 수 있다. 적합한 물품은 비제한적으로 항공기, 자동차, 트럭, 군사 이동수단 (자동차, 항공기, 및 수중용 이동수단 포함), 스쿠터, 및 모토사이클 외장 및 내장 부품 (패널, 쿼터 패널, 로커 패널, 트림, 펜터, 문, 데크리드, 트렁크 리드, 후드, 본넷, 지붕, 범퍼, 패시아, 그릴, 미러 하우징, 필라 아플리케, 클래딩, 본체 측면 몰딩, 휠 커버, 허브캡, 문 손잡이, 스포일러, 창문 프레임, 헤드램프 베젤, 헤드램프, 테일 램프, 테일 램프 하우징, 테일 램프 베젤, 번호판 엔클로저, 루프 랙, 및 디딤판(running board) 포함); 야외 이동수단 및 장치용 엔클로저, 하우징, 패널, 및 부품; 전기 및 통신 장치용 엔클로져; 야외용 가구; 항공기 부품; 보트 및 해양 설비; 아웃보드 모터 하우징(outboard motor housing); 측심체 하우징(depth finder housing), 개인용 선박; 건물 및 건설 응용분야 예컨대 창호, 지붕, 창문 등; 야외 및 실내 표지판; 자동 창구기(ATM)용 엔클로저, 하우징, 패널, 및 부품; 컴퓨터; 잔디 및 가든 트랙터, 잔디 깎는 기계, 및 장비용 엔클로저, 하우징, 패널, 및 부품; 스포츠 설비 및 장난감; 스노우모바일용 엔클로저, 하우징, 패널, 및 부품; 레저 차량 패널 및 부품; 운동장 설비; 신발끈; 플라스틱-목재 조합으로부터 제조된 물품; 골프 코스 마커; 유틸리티 피트 커버(utility pit cover); 조명 기구; 조명 기기; 네트워크 인터페이스 장치 하우징; 변압기 하우징; 에어 컨디셔너 하우징; 공공 이동수단용 클래딩 또는 시트; 기차, 지하철, 또는 버스용 클래딩 또는 시트; 안테나 하우징; 위성 방송 수신 안테나용 클래딩; 코팅된 헬멧 및 개인 보호 장비; 코팅된 합성 또는 천연 텍스타일; 및 기타 응용분야로 예시될 수 있다. 본 개시내용은 예컨대, 비제한적으로, 성형, 인몰드 장식, 페인트 오븐에서의 베이킹, 라미네이션, 및/또는 열성형과 같은 상기 물품에 대한 추가적인 제조 작업을 추가로 고려한다. 본 개시내용의 조성물로부터 제조된 물품은 자동차 산업, 가정용 기기, 전기 부품, 및 통신분야에서 널리 사용될 수 있다.
추가의 양태에서, 본 개시내용은 본원에 기재된 열가소성 조성물을 포함하는 전기 또는 전자 장치에 관한 것이다. 추가의 양태에서, 개시된 열가소성 조성물을 포함하는 전기 또는 전자 장치는 휴대폰, MP3 플레이어, 컴퓨터, 랩탑, 카메라, 비디오 녹화기, 전자 타블렛 무선 자동차 입력 장치, 자동차 부품, 주방 용품, 전기 하우징, 전기 커넥터, 조명 기구, 발광 다이오드, 전기 부품, 또는 전기통신 부품일 수 있다.
추가의 양태에서, 열가소성 조성물이 이용될 수 있는 분야의 비제한적인 예는 전기, 전자-기계, 무선 주파수 (RF) 기술, 전기통신, 자동차, 항공, 의료, 센서, 군사, 및 보안분야를 포함할 수 있다. 다른 추가의 양태에서, 열가소성 조성물은 중첩된 기술분야에서 제공될 수 있다.
추가의 양태에서, 적합한 물품은 전자 장치, 자동차 장치, 전기통신 장치, 의료 장치, 보안 장치, 또는 기계전자 장치일 수 있다. 다른 추가의 양태에서, 물품은 컴퓨터 장치, 전자기 인터페이스 전자기 간섭 장치, 인쇄 회로, 스마트폰 장치, Wi-Fi 장치, 블루투스 장치, GPS 장치, 셀룰러 안테나 장치, 스마트폰 장치, 자동차 장치, 의료 기기, 센서 장치, 보안 장치, 차폐 장치, RF 안테나 장치, LED 장치, 및 RFID 장치로부터 선택될 수 있다. 다양한 양태에서, 본 개시내용에 따른 성형 물품은 전술한 기술분야 중 하나 이상에서의 장치를 제조하는데 사용될 수 있다. 추가의 양태에서, 성형 물품은 자동차 기술분야에서의 장치를 제조하는데 사용될 수 있다. 다른 추가의 양태에서, 차량 인테리어에서의 개시된 블렌딩된 열가소성 조성물을 사용할 수 있는 자동차 기술분야에서의 이러한 장치의 비제한적인 예는 어댑티드 크루즈 컨트롤, 헤드라이트 센서, 바람막이 와이퍼 센서, 및 문/창문 스위치를 포함한다. 추가의 양태에서, 차량 익스테리어에서의 개시된 블렌딩된 열가소성 조성물을 사용할 수 있는 자동차 기술분야에서의 이러한 장치의 비제한적인 예는 엔진 관리용 압력 및 유동 센서, 에어 컨디셔닝, 충돌 감지, 및 외부 조명 기구를 포함한다.
추가의 양태에서, 생성된 개시된 조성물은 임의의 원하는 형상화된, 형성된, 또는 성형된 물품을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 개시된 조성물은 사출 성형, 압출, 회전 성형, 블로우 성형 및 열성형과 같은 다양한 수단에 의해 유용한 형상화된 물품으로 성형될 수 있다. 상기에 주지한 바와 같이, 개시된 조성물은 전자 부품 및 장치의 제조시 사용하기에 특히 매우 적합하다. 이와 같이, 일부 양태에 따라, 개시된 조성물은 인쇄 회로 기판 캐리어, 번인 시험 소켓, 하드 디스크 드라이브용 플렉스 블라켓 등과 같은 물품을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
실시예
본 개시내용의 설명된 구현예는 본원에 개시되어 있으며, 개시된 구현예는 다양한 형태로 구현될 수 있는 개시내용을 단순히 예시하는 것으로 이해된다. 따라서, 본원에 개시된 특정 구조 및 기능적 설명은 제한적인 것이 아닌, 단순히 본 개시내용을 이용하기 위해 본 기술분야의 당업자를 교시하기 위한 기반으로서 해석되어야 한다. 하기 실시예는 본 개시내용의 조성물, 공정, 및 특성을 예시하기 위해 제공된다. 실시예는 단순히 예시적인 것이고, 본원에 기재된 물질, 조건, 또는 공정 파라미터로 개시내용을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
일반 물질 및 방법
하기 실시예에 기재된 조성물은 표 1에 나타난 성분으로부터 제조되었다.
[표 1] 열가소성 조성물의 성분
Figure pct00013
Figure pct00014
2축 압출기를 사용하여 예비-블렌딩된 성분을 압출하여 제형을 제조하였다. 조성물을 용융 혼련하고 압출하였다. 압출물을 펠렛화하기 이전에 수조를 사용하여 냉각시켰다. 표 2에 기재된 배합 셋팅으로 37 mm Toshiba TEM-37BS 2축 압출기 동방향-회전 2축 압출기를 사용하여 성분을 배합하였다.
[표 2] 배합 셋팅
Figure pct00015
압출로부터 수득한 펠렛을 4시간 동안 100℃에서 건조시켰다. 펠렛을 이후 270℃의 용융 온도 및 80℃의 성형 온도로 150 T 사출 성형 기계를 사용하여 사출 성형하였다. 사출 성형 파라미터는 표 3에 기재되어 있다.
[표 3] 사출 성형 셋팅
Figure pct00016
성형된 샘플을 이후 하기에 나타난 표준에 따라 시험하였다.
용융 부피 - 유동 속도 ("MFR")는 하기 시험 조건 하에 표준 ASTM D1238에 따라 결정하였다: 300℃/1.2 kg 하중/1080초 체류 시간 또는 300℃/1.2 kg 하중/360초 체류 시간 또는 260℃/5 kg 하중 또는 260℃/2.16 kg 하중. 하기 데이터는 g3/10 min의 단위로 MVR에 대해 제공된다. 노치 아이조드 충격 ("NII") 시험을 0℃ 및 23℃에서 ASTM D256에 따라 63.5 mm x 12.7 mm x 3.2 mm 성형 샘플 (막대)에 대해 실시하였다. 데이터 단위는 J/m이다. 인장 특성은 인장 유형 1 막대 (50 mm x 13 mm)에 따라 제조된 샘플 막대를 사용하여 ASTM D638에 따라 인장 유형 1 막대 (50 mm x 13 mm)에 대해 측정하였다. 파단시 또는 생산시의 인장 강도는 MPa의 단위로 기록되어 있다. 열변형 온도는 1.82 MPa에서 127 mm x 12.7 mm x 3.2 mm의 시편 크기를 갖는 평면형 시편 배향으로 ASTM D648에 따라 결정하였다. 데이터는 ℃의 단위로 하기에 제공되어 있다. 적용가능한 경우, 다축 충격 (MAI) 강도 시험을 100 mm의 직경 및 3.2 mm의 두께를 갖는 디스크 시편에 대해 23℃에서 ASTM D3763에 따라 수행하였다.
적용가능한 경우, 인화성 시험을 "플라스틱 물질에 대한 인화성 시험, UL 94"의 제목의 보험업자 연구소 고시 94의 과정에 따라 수행하였다. 다수의 등급을 연소 속도, 소화 시간, 적하에 저항적인 능력, 및 적하가 연소되는지 여부에 기초하여 적용할 수 있다. 시험을 위한 시편은 발포된 열가소성 조성물을 포함하는 발포된 막대였다. 각 시편은 3 mm 또는 6 mm의 두께를 가졌다. 물질을 5개의 샘플에 대해 구한 시험 결과에 기초하여 UL 94 HB (수평식 연소), V0, V1, V2, 5VA 및/또는 5VB와 같은 본 과정에 따라 분류할 수 있으나; 본원의 조성물은 하기 기재된 각각에 대한 V0 및 V1 기준으로서만 시험되어 분류되었다.
V0: 장축이 화염에 대해 180도가 되도록 배치된 샘플에서, 점화된 불꽃이 제거된 이후 연소 및/또 그을림(smoldering)의 기간은 십(10)초를 초과하지 않고, 수직으로 배치된 샘플은 탈지면에 점화된 연소 입자의 적하를 생성하지 않는다. 5개의 막대 연소 시간은 각각 2회 태운 5개의 막대에 대한 연소 시간(flame out time)이고, 이에서 제1 (t1) 및 제2 (t2) 점화에 대한 연소의 시간의 합은 50초의 최대 연소 시간 (t1+t2) 이하이다. V1: 장축이 화염에 대해 180도가 되도록 배치된 샘플에서, 점화된 불꽃이 제거된 이후 연소 및/또는 그을림의 기간은 삼십(30)초를 초과하지 않고, 수직으로 배치된 샘플은 탈지면에 점화된 연소 입자의 적하를 생성하지 않는다. 5개의 막대 연소 시간은 각각 2회 태운 5개의 막대에 대한 연소 시간이고, 이에서 제1 (t1) 및 제2 (t2) 점화에 대한 연소의 시간의 합은 250초의 최대 연소 시간 (t1+t2) 이하이다.
예시적인 실시예 A
예시적인 실시예 A는 제형 및 폴리카보네이트 폴리머, 충전제, 폴리올레핀 엘라스토머, 및 첨가제를 포함하는 제형에 대한 복합 성능 시험을 제공하고, 이는 실시예 1, 실시예 2, 및 실시예 3 (E1-E3)으로 표지한다. 비교 제형이 또한 제조되고, 비교 실시예 1, 비교 실시예 2 등 (CE1 - CE8)으로 표지한다.
[표 4] 유리 섬유 충전제를 갖는 열가소성 조성물
Figure pct00017
미개질된, 또는 비작용화된 폴리올레핀 엘라스토머 예컨대 POE 또는 EPDM의 첨가는 아크릴 충격 개질제 (MBS) 또는 개질된 폴리올레핀 엘라스토머 (POE-g-MAH 또는 EPDM-g-MAH)을 포함하는 실질적으로 유사한 제형과 비교하여 개선된 충격 강도를 제공하였다. 실시예 1 및 비교 실시예 3은 단지 폴리올레핀 엘라스토머 POE가 아크릴 충격 개질제 MBS로 대체된 것이라는 점에서 차이가 있었다. 비교 실시예 1은 폴리올레핀 엘라스토머 (개질되거나 또는 미개질됨) 또는 아크릴 개질제를 가지지 않았다. 실시예 E1은 C1 및 C3보다 유동성, 인장, 충격 강도, 및 열변형 온도에 대해 더 높은 값을 나타내었다. 비교 실시예 C4 내지 C8에서와 같이 코어쉘 충격 개질제, 예컨대 ACR 또는 개질된 폴리올레핀 엘라스토머의 사용은 또한 유동성, 인장, 충격 강도, 및 열변형 온도에 대해 더 낮은 값을 나타내었다. 그러나, C2에서의 15 wt%로의 미개질된 폴리올레핀 엘라스토머의 장입량을 증가시키는 것은 최고의 유동성 (18 g/10 min) 및 열변형 온도 (139℃)을 제공하였고, 그러나, 또한 미개질된 폴리올레핀 엘라스토머의 더 낮은 장입량을 갖는 E1 - E3와 비교하는 경우에 더 낮은 모듈러스 충격 강도를 야기하였다.
표 5는 제형 및 폴리카보네이트 폴리머, 충전제, 폴리올레핀 엘라스토머, 및 첨가제를 포함하는 제형에 대한 복합 성능을 나타낸다. 그러나, 본원에서, 이러한 제형에 대한 충전제는 탈크였다. 표 4에 나타난 샘플과 비교하여, 이러한 샘플은 또한 비스페놀 A 폴리카보네이트 폴리머 (C023A 및 C017)의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 샘플은 실시예 4 및 실시예 5 (E4 및 E5)로 표지되었다. 비교 제형을 또한 제조하였고 비교 실시예 9 및 비교 실시예 10 (CE9 및 CE10)으로 표지하였다.
[표 5] 탈크 충전제를 갖는 열가소성 조성물
Figure pct00018
비교 실시예 9 및 10 (C9 및 C10)는 5 wt% 장입량으로 아크릴 개질제 MBS를 함유하였다. 실시예 4 및 5 (E4 및 E5)는 대신 동일한 장입량, 5 wt%로 폴리올레핀 엘라스토머를 함유하였다. C9 및 E4는 단지 C9가 MBS를 가지고, E4가 POE을 함유하는 것에서 차이가 있었다. E4는 유동성 (7.6 g/10 min와 비교되는 14.7 g/10 min)에 대해, 충격 강도 (602 J/m와 비교되는 742 J/m)에 대해, 그리고 열변형 온도 (127℃와 비교되는 129℃)에 대해 C9보다 더 높은 값을 나타내었다. 샘플 C10 및 E5는 추가로 SAN를 포함하였고, C10가 MBS를 가지고, E5가 대신 POE을 포함하는 것에서 차이가 있었다. E4와 마찬가지로, 샘플 E5는 유동성 (10.5 g/10 min와 비교되는 18.0 g/10 min)에 대해, 충격 강도 (414 J/m와 비교되는 616 J/m)에 대해, 그리고 열변형 온도 (121℃와 비교되는 122℃)에 대해 C10 대응물인 이의 MBS와 비교하여 개선된 값을 나타내었다. E5는 또한 MBS 함유 샘플 C10 (3492 MPa와 비교되는 3750 MPa)과 비교하여 증가된 인장 모듈러스를 나타내었다.
예시적인 실시예 B
예시적인 실시예 B는 제형 및 폴리카보네이트 폴리머, 충전제, 폴리올레핀 엘라스토머, 첨가제, 및 난연 첨가제를 포함하는 제형에 대한 복합 성능 시험을 제공한다. 표 6은 폴리카보네이트 폴리머, 유리 섬유, 폴리올레핀 엘라스토머, 첨가제, 및 난연제를 포함하는 본 발명의 샘플에 대한 제형 및 기계적 특성을 나타낸다. 본 발명의 샘플은 실시예 6 (E6)으로 표지된다. 비교 제형을 또한 제조하고, 비교 실시예 11 내지 비교 실시예 14 (C11 - C14)로 표지한다.
[표 6] 유리 충전제 및 난연제를 갖는 열가소성 조성물
Figure pct00019
비교 실시예 11 내지 14 (C11 내지 C14)는 폴리올레핀 엘라스토머를 함유하지 않았다. 대신, 이러한 샘플은 유동성을 위한 아크릴 개질제 (MBS, C11), 또는 고도로 고무 그라프팅된 충격 개질제 예컨대 (HRG, C12), 실록산 코어 쉘 충격 개질제 (SiA, C13), 또는 벌크 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (BABS, C14) 충격 개질제로 구성되었다. 폴리올레핀 엘라스토머를 함유하는 샘플 E6은 샘플 C11 내지 C14와 비교하여 기계적 특성의 균형을 나타내었다. E6는 비교 샘플보다 더 높은 유동성, 노치 아이조드 충격 강도, 및 다축 충격 강도를 나타내었다. BABS 샘플 C14가 인장 강도에 대해 개선되고, E6와 비교하여 유동성이 일치되었으나, C14는 유의미하게 더 낮은 다축 강도 및 상이한 난연 등급을 가졌다. 따라서, E6는 전반적으로 개선된 기계적 특성을 나타내었다.
표 7은 난연제뿐만 아니라 규회석 또는 유리 섬유의 충전제를 포함하는 제형을 제공한다. 이러한 샘플의 폴리카보네이트 폴리머 성분은 추가로 폴리카보네이트 (C023A 및 C017) 및 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머 C9030P의 혼합물을 함유하였다.
[표 7] 충전제, 난연제, 및 폴리실록산 코폴리머를 갖는 조성물
Figure pct00020
비교 샘플 15 (C15) 및 실시예 7은 E7이 폴리올레핀 엘라스토머 (POE)을 포함하는 한편 C15가 개질된 폴리올레핀 엘라스토머 (MAH-g-POE)를 함유한다는 점에서 차이가 있었다. 실시예 7은 유동성 (8.3 g/10 min와 비교되는 26.8 g/10 min), 인장 강도 (2226 MPa와 비교되는 3373 MPa), 노치 아이조드 충격 강도 (57 J/m에 대해 74 J/m)에 대해 C15보다 더 높은 값을 나타내었다. 비교 샘플 16 (C16) 및 실시예 8은 C16가 유리 섬유 대신에 규회석을 포함하고, C16가 POE 대신에 엘라스토머로서 에틸렌-에틸 아크릴레이트를 함유한다는 점에서 차이가 있었다. 본원에서, E8 만이 인장 강도 및 열변형 온도에 대해 개선되었다.
본 발명의 특허가능한 범위는 청구항에 의해 정의되고, 본 기술분야의 당업자에게 떠오르는 다른 실시예를 포함할 수 있다. 이러한 다른 실시예는 이들이 청구항의 문자 언어와 상이하지 않은 구조적 성분을 가지거나, 또는 이들이 청구항의 문자 언어와 실질적으로 차이가 없는 등가물의 구조 성분을 가지는 경우에 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
다양한 양태에서, 본 발명은 적어도 하기 양태에 속하거나 이를 포함한다.
양태 1. 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제; 및 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머; 및 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물로서, 여기서 상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 약 150 J/m 내지 약 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 약 3300 MPa 내지 약 6100 MPa의 모듈러스를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 1.2 kg의 하중 하에서 300℃, 또는 5.0 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 약 10 g/10min 내지 약 25 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
양태 2. 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제; 및 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머로 이루어진 열가소성 조성물로서, 여기서 상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 약 150 J/m 내지 약 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 약 3300 MPa 내지 약 6100 MPa의 모듈러스를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 1.2 kg의 하중 하에서 300℃, 또는 5.0 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 약 10 g/10min 내지 약 25 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
양태 3. 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제; 및 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머로 본질적으로 이루어진 열가소성 조성물로서, 여기서 상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 약 150 J/m 내지 약 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 약 3300 MPa 내지 약 6100 MPa의 모듈러스를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 1.2 kg의 하중 하에서 300℃, 또는 5.0 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 약 10 g/10min 내지 약 25 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
양태 4. 양태 1에서, 상기 충전제는 유리 섬유를 포함하고, 열가소성 조성물은 적어도 약 550 J/m 내지 약 180 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 약 5900 MPa 내지 약 6100 MPa의 모듈러스, 1.2 kg의 하중 하에서 300℃에서 측정되는 경우의 적어도 약 10 g/ 10 min 내지 약 20 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 1.82 MPa에서 측정되는 경우의 적어도 약 130℃ 내지 약 140℃의 열변형 온도 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
양태 5. 양태 1에 있어서, 상기 충전제는 탈크를 포함하고, 열가소성 조성물은 적어도 약 550 J/m 내지 약 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 약 3300 MPa 내지 약 4000 MPa의 모듈러스, 5 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 약 10 g/ 10 min 내지 약 25 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 1.82 MPa에서 측정되는 경우의 적어도 약 115℃ 내지 약 135℃의 열변형 온도 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
양태 6. 약 49 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 10 wt% 내지 약 40 wt%의 충전제; 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머; 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 난연제; 및 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물로서, 상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 약 70 J/m 내지 약 120 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 약 3300 MPa 내지 약 7600 MPa의 모듈러스를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 약 10 g/10min 내지 약 30 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 1.5 mm 이하의 UL 94 V0 등급 또는 1.2 mm 이하의 UL 94 V1 등급을 달성하고, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
양태 7. 약 49 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 10 wt% 내지 약 40 wt%의 충전제; 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머; 및 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 난연제를 포함하는 열가소성 조성물로서, 상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 약 70 J/m 내지 약 120 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 약 3300 MPa 내지 약 7600 MPa의 모듈러스를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 약 10 g/10min 내지 약 30 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 1.5 mm 이하의 UL 94 V0 등급 또는 1.2 mm 이하의 UL 94 V1 등급을 달성하고, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
양태 8. 양태 4에 있어서, 상기 충전제는 유리 섬유를 포함하고, 열가소성 조성물은 적어도 약 85 J/m 내지 약 100 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 약 5500 MPa 내지 약 6000 MPa의 모듈러스, 2.16 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 약 20 g/ 10 min 내지 약 30 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 적어도 약 1.5 mm의 V0의 UL 94 난연 등급 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
양태 9. 양태 4에 있어서, 상기 충전제는 탈크를 포함하고, 열가소성 조성물은 적어도 약 70 J/m 내지 약 110 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 약 3300 MPa 내지 약 7600 MPa의 모듈러스, 2.16 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 약 10 g/ 10 min 내지 약 30 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 적어도 약 1.2 mm의 V1의 UL 94 난연 등급 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
양태 10. 양태 4-6 중 어느 하나에 있어서, 상기 난연제는 비스페놀 A 디페닐 포스페이트를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 11. 양태 1-7 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질된 폴리(에틸렌-옥텐) 폴리머를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 12. 양태 1-7 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질된 에틸렌-프로필렌-디엔 코폴리머를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 13. 양태 1-9 중 어느 하나에 있어서, 상기 첨가제는 가소제, 안정제, 대전방지제, 충격 개질제, 착색제, 항산화제, 금형 이형제, 자외선 흡수제, 윤활제, 또는 발포제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 14. 양태 1-12 중 어느 하나의 조성물로부터 제조된 물품.
양태 15. 약 49 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 10 wt% 내지 약 40 wt%의 충전제; 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머; 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 난연제; 및 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법으로서, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 방법.
양태 16. 약 49 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 10 wt% 내지 약 40 wt%의 충전제; 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머; 및 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 난연제를 포함하는 열가소성 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법으로서, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 방법.
양태 17. 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분, 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제, 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머; 및 약 0.01 wt% 내지 약 1 wt%의 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법으로서, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 방법.
양태 18. 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제; 및 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 열가소성 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법으로서, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 방법.
양태 19. 양태 15-18 중 어느 하나의 방법에 따라 형성된 물품.
양태 20. 약 49 wt% 내지 약 98 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 충전제; 및 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 21. 양태 20에 있어서, 상기 충전제는 유리 섬유 또는 탈크를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 22. 약 49 wt% 내지 약 80 wt%의 폴리카보네이트 성분; 약 10 wt% 내지 약 40 wt%의 충전제; 약 0.5 wt% 내지 약 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머; 및 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 난연제를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 23. 양태 22에 있어서, 상기 충전제는 유리 섬유 또는 탈크를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 24. 양태 1에 있어서, 상기 조성물은 10 wt% 내지 40 wt%의 충전제를 포함하고, 상기 조성물은 8 wt% 내지 15 wt%의 난연제를 더 포함하고; 상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 70 J/m 내지 120 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 3300 MPa 내지 7600 MPa의 모듈러스를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정된 경우의 적어도 10 g/10 min 내지 30 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 1.5 mm 이하의 UL 94 V0 등급 또는 1.2 mm 이하의 UL 94 V1 등급을 달성하고, 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 약 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 조성물.
양태 25. 양태 24에 있어서, 상기 충전제는 유리 섬유를 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 적어도 85 J/m 내지 100 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 5500 MPa 내지 6000 MPa의 모듈러스, 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정된 경우의 적어도 20 g/ 10 min 내지 30 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 적어도 1.5 mm의 V0의 UL 94 난연 등급 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
양태 26. 양태 24에 있어서, 상기 충전제는 탈크를 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 적어도 70 J/m 내지 110 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 3300 MPa 내지 7600 MPa의 모듈러스, 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정된 경우의 적어도 10 g/ 10 min 내지 30 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 적어도 1.2 mm의 V1의 UL 94 난연 등급 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
양태 27. 양태 1, 또는 24-26 중 어느 하나에 있어서, 상기 난연제는 비스페놀 A 디페놀 포스페이트를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 28. 양태 1, 또는 24-27 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질된 폴리(에틸렌-옥텐) 폴리머를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 29. 양태 1, 또는 24-28 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질된 에틸렌-프로필렌-디엔 코폴리머를 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 30. 양태 1, 또는 24-29 중 어느 하나에 있어서, 상기 첨가제는 가소제, 안정제, 대전방지제, 충격 개질제, 착색제, 항산화제, 금형 이형제, 자외선 흡수제, 윤활제, 또는 발포제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 열가소성 조성물.
양태 31. 양태 1, 또는 24-30 중 어느 하나의 조성물로부터 제조된 물품.
본 개시내용의 구현예가 법 규정 부류, 예컨대 시스템 법 규정 부류 내에서 기재되고 청구될 수 있는 한편, 이는 단지 편의를 위한 것이고, 당업자는 본 발명의 각각의 구현예가 임의의 법 규정 부류 내에서 기재되고 청구될 수 있는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 또한, 달리 명확하게 언급하지 않는 한, 본원에 기재된 임의의 방법 또는 구현예는 이들 단계들이 특정 순서로 수행되어야 하는 것을 요구하는 것으로 해석되는 것을 의도하지 않는다. 따라서, 이의 단계들이 특정 순서로 수행되어야 하는 것을 요구하는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항은 실제적으로 이 단계들이 따르는 순서를 언급하지 않거나 또는 단계들이 특정 순서로 제한되는 것으로 청구항 또는 상세한 설명에서 달리 구체적으로 언급하지 않는 경우, 임의의 것과 관련하여 순서가 추론되는 것으로 의도되지 않는다. 이는 단계의 배열 또는 작업 흐름과 관련하여 논리에 관한 문제, 문법적 구조 또는 구두법으로부터 유도된 명백한 의미, 또는 명세서에 기재된 구현예의 수 또는 유형을 포함하는 해석과 관한 임의의 가능한 비표현적 기준을 유지한다.
본원에 사용되는 용어는 단지 특정 양태를 기술하기 위한 목적을 위한 것이고, 제한적인 것으로 의도되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 명세서 및 청구항에서 사용되는 바와 같은, 용어 "포함함"은 양태 "~로 이루어짐" 및 "~로 본질적으로 이루어짐"을 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 개시내용이 속하는 기술분야의 당업자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
명세서 및 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같은, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 맥락에서 다르게 명확하게 나타내지 않는 한, 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들면, "폴리카보네이트"에 대한 참조는 2개 이상의 이러한 폴리카보네이트의 혼합물을 포함한다. 또한, 예를 들면, 충전제에 대한 참조는 2개 이상의 이러한 충전제의 혼합물을 포함한다.
범위는 본원에서 "약" 하나의 특정한 값으로부터, 그리고/또는 "약" 다른 특정한 값까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현되는 경우, 다른 양태는 하나의 특정 값으로부터 그리고/또는 다른 특정 값까지 포함한다. 마찬가지로, 값이 선행된 "약"의 사용에 의해 근사값으로서 표현되는 경우, 상기 특정 값은 다른 양태를 형성하는 것으로 이해될 수 있다. 용어 또는 용어들 예컨대 "약" 및 "실질적으로"로 변형된 값은 본 출원의 출원 시점에서 이용가능한 장비에 기초한 특정 품질의 측정과 관련된 오차 정도를 포함하는 것으로 의도된다. 각각의 범위의 종료점은 다른 종료점과 관련하여, 그리고 다른 종료점과 무관하게 유의미한 것으로 이해될 수 있다. 다수의 본원에 개시된 값이 존재하고, 각각의 값은 또한 본원에서 그 값 자체 이외 그 특정 값이 "약"으로서 개시되는 것으로 이해된다. 예를 들면, 값 "10"이 개시되는 경우, 이후 "약 10"이 또한 개시된다. 또한, 2개의 특정 단위 사이의 각각의 단위가 또한 개시되는 것으로 이해된다. 예를 들면, 10 및 15가 개시되는 경우, 이후 11, 12, 13, 및 14가 또한 개시된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은, 용어 "임의의" 또는 "임의로"는 이후 기재되는 사건, 조건, 성분, 또는 환경이 발생되거나 발생되지 않을 수 있고, 이 설명은 상기 사건 또는 환경이 일어나는 경우 및 이것이 일어나지 않는 경우를 포함하는 것을 의미한다.
본 개시내용의 조성물 및 본원에 기재된 방법 내에서 사용되는 조성물 그 자체를 제조하는 데 사용하기 위한 성분이 개시되어 있다. 이들 및 다른 물질이 본원에 개시되어 있고, 이는 이러한 물질의 조합, 하위부류, 상호작용, 그룹 등이 개시되는 경우, 이러한 화합물의 각각의 다양한 개개의 그리고 총괄적인 조합 및 순열의 특정 참조가 명확하게 개시될 수 없는 한편, 이들 각각은 구체적으로 고려되고 본원에 개시되어 있는 것으로 이해된다. 예를 들면, 특정 화합물이 개시되어 논의되며, 다수의 분자를 포함하는 화합물이 제조될 수 있는 다수의 변이체가 논의되는 경우, 반대로 명시하지 않는 한 가능한 화합물의 각각의 모든 조합물 및 치환체 및 변이체가 구체적으로 고려된다. 따라서, 일 부류의 분자 A, B, 및 C뿐 아니라 일 부류의 분자 D, E, 및 F 및 조합 분자의 예가 개시되고, A-D가 개시되고, 이 경우 각각이 개별적으로 인용되지 않더라도 각각이 개별적으로 총괄적으로 조합물을 의미하는 것으로 고려되는 경우, A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F가 개시된 것으로 고려된다. 마찬가지로, 이들의 임의의 하위부류 또는 이들의 조합이 또한 개시되어 있다. 따라서, 예를 들면, A-E, B-F, 및 C-E의 하위-그룹은 개시된 것으로 고려될 것이다. 이러한 개념은 비제한적으로 개시내용의 조성물의 제조 방법 및 사용 방법에서의 단계를 포함하는 본원의 모든 구현예에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가의 단계가 존재하는 경우, 각각의 이들 추가의 단계는 임의의 특정 구현예 또는 개시내용의 방법의 구현예의 조합으로 수행될 수 있는 것으로 이해된다.
명세서 및 최종 청구항에서의 조성물의 특정 성분 또는 구성요소의 중량부 에 대한 참조는 중량부로 표현되는 조성물 또는 물품에서의 성분 또는 구성요소 및 임의의 다른 성분 또는 구성요소 사이의 중량 관계를 의미한다. 따라서, 2 중량부 의 구성요소 X 및 5 중량부의 구성요소 Y를 함유하는 조성물에서 X 및 Y가 2:5의 중량비로 존재하고, 추가의 구성요소가 조성물에 함유되는지와 무관하게 이러한 비로 존재한다.
달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 성분의 중량 백분율은 성분이 포함되는 제형 또는 조성물의 총 중량에 기초한다.
본원에 기재된 화합물은 표준 명명법을 사용하여 기재된다. 예를 들면, 임의의 나타낸 기로 치환되지 않은 임의의 위치는 나타난 결합, 또는 수소 원자에 의해 채워진 이의 원자가를 가지는 것으로 이해된다. 2개의 문자 또는 기호 사이에 있지 않은 파선 ("-")은 치환기에 대한 부착점을 나타내는데 사용된다. 예를 들면, -CHO는 카보닐기의 탄소를 통해 부착된다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 기술 및 과학 용어들은 본 개시내용이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "중량 평균 분자량" 또는 "Mw"은 상호교환적으로 사용될 수 있고, 하기 식으로 정의된다:
Figure pct00021
여기서, Mi는 사슬의 분자량이고, Ni는 이 분자량의 사슬의 수이다. Mn과 비교하여, Mw는 분자량 평균에의 기여를 결정함에 있어서 주어진 사슬의 분자량을 고려한다. 따라서, 주어진 사슬의 분자량이 더 클수록, 사슬이 Mw에 더 많이 기여한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 Mw는 겔 투과 크로마토그래피로 측정되는 것으로 이해된다. 일부 경우에서, Mw는 겔 투과 크로마토그래피로 측정되고, 폴리카보네이트 표준으로 보정될 수 있다. 일 예로서, 본 개시내용의 폴리카보네이트는 PS 표준에 기초하여 5,000 달톤 초과, 또는 약 5,000 달톤 초과의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 추가의 예로서, 폴리카보네이트는 20,000 달톤 내지 100,000 달톤, 또는 약 20,000 내지 약 100,000 달톤의 Mw를 가질 수 있다.

Claims (15)

  1. 49 wt% 내지 98 wt%의 폴리카보네이트 성분;
    1 wt% 내지 50 wt%의 충전제; 및
    0.5 wt% 내지 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머
    를 포함하는 열가소성 조성물로서,
    상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따라 적어도 150 J/m 내지 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고,
    상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 3300 MPa 내지 6100 MPa의 모듈러스를 나타내고,
    상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 1.2 kg의 하중 하에서 300℃, 또는 5 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우에 적어도 10 g/10min 내지 25 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고,
    모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 충전제는 유리 섬유를 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 적어도 550 J/m 내지 180 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 5900 MPa 내지 6100 MPa의 모듈러스, 1.2 kg의 하중 하에서 300℃에서 측정되는 경우의 적어도 10 g/ 10 min 내지 20 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 1.82 MPa에서 측정되는 경우의 적어도 130℃ 내지 140℃의 열변형 온도 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 충전제는 탈크를 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 적어도 550 J/m 내지 780 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 3300 MPa 내지 4000 MPa의 모듈러스, 5 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 10 g/ 10 min 내지 25 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 1.82 MPa에서 측정되는 경우의 적어도 115℃ 내지 135℃의 열변형 온도 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 10 wt% 내지 40 wt%의 충전제를 포함하고, 상기 조성물은 8 wt% 내지 15 wt%의 난연제를 더 포함하고; 상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 70 J/m 내지 120 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고,
    상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 3300 MPa 내지 7600 MPa의 모듈러스를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 10 g/10 min 내지 30 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고, 상기 열가소성 조성물은 1.5 mm 이하의 UL 94 V0 등급 또는 1.2 mm 이하의 UL 94 V1 등급을 달성하고, 여기서 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 충전제는 유리 섬유를 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 적어도 85 J/m 내지 100 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 5500 MPa 내지 6000 MPa의 모듈러스, 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 20 g/ 10 min 내지 30 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 적어도 1.5 mm의 V0의 UL 94 난연 등급 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 충전제는 탈크를 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 적어도 70 J/m 내지 110 J/m의 노치 아이조드 충격 강도, 적어도 3300 MPa 내지 7600 MPa의 모듈러스, 2.16 kg 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 10 g/ 10 min 내지 30 g / 10 min의 용융 유동 속도, 및 적어도 1.2 mm의 V1의 UL 94 난연 등급 중 하나 이상을 나타내는, 열가소성 조성물.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 난연제는 비스페놀 A 디페닐 포스페이트를 포함하는, 열가소성 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질된 폴리(에틸렌-옥텐) 폴리머를 포함하는, 열가소성 조성물.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 미개질된 에틸렌-프로필렌-디엔 코폴리머를 포함하는, 열가소성 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첨가제는 가소제, 안정제, 대전방지제, 충격 개질제, 착색제, 항산화제, 금형 이형제, 자외선 흡수제, 윤활제, 또는 발포제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 열가소성 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 열가소성 조성물로부터 제조된 물품.
  12. 49 wt% 내지 98 wt%의 폴리카보네이트 성분;
    1 wt% 내지 50 wt%의 충전제; 및
    0.5 wt% 내지 10 wt%의 폴리올레핀 엘라스토머
    를 포함하는 열가소성 조성물의 형성 단계를 포함하는 방법으로서,
    여기서 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 충전제는 10 wt% 내지 40 wt%의 양으로 존재하는 방법.
  14. 제12항 또는 제13항의 방법에 따라 형성된 물품.
  15. 49 wt% 내지 80 wt%의 폴리카보네이트 성분;
    15 wt% 내지 50 wt%의 충전제; 및
    0.5 wt% 내지 10 wt%의 미개질된 폴리올레핀 엘라스토머
    를 포함하는 열가소성 조성물로서,
    상기 열가소성 조성물은 23℃에서 ASTM D256에 따른 적어도 150 J/m 내지 750 J/m의 노치 아이조드 충격 강도를 나타내고,
    상기 열가소성 조성물은 ASTM D638에 따른 적어도 3300 MPa 내지 6100 MPa의 모듈러스를 나타내고,
    상기 열가소성 조성물은 ASTM D1238에 따라 1.2 kg의 하중 하에서 300℃, 또는 5 kg의 하중 하에서 260℃에서 측정되는 경우의 적어도 10 g/10 min 내지 25 g/10 min의 용융 유동 속도를 나타내고,
    여기서 모든 성분의 결합된 중합 백분율 값은 100 wt%를 초과하지 않고, 모든 중량 백분율 값은 조성물의 총 중량에 기초하는 것인, 열가소성 조성물.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190119661A (ko) * 2017-03-31 2019-10-22 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 높은 결합 강도를 가진 열가소성 블렌드

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3069875B1 (de) * 2015-03-17 2017-07-05 Evonik Degussa GmbH Mehrschichtverbund mit einer fluorpolymerschicht
KR102018716B1 (ko) 2016-12-27 2019-09-05 롯데첨단소재(주) 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
JP7378397B2 (ja) 2017-12-29 2023-11-13 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ポリカーボネートブレンドを改質するための方法
CN112313283B (zh) * 2018-04-09 2023-05-12 科思创知识产权两合公司 聚碳酸酯组合物、由其制备的模制品、以及其用途
EP3591004B8 (en) * 2018-07-06 2021-04-21 SHPP Global Technologies B.V. Thermoplastic compositions having good dielctric and ductility properties
KR20210042316A (ko) * 2018-08-10 2021-04-19 니타 가부시키가이샤 Ｉｃ 태그
CN110591321B (zh) * 2019-08-30 2021-05-04 金发科技股份有限公司 一种玻纤增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法与应用
CN114591614A (zh) * 2020-12-07 2022-06-07 金发科技股份有限公司 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN114015224A (zh) * 2021-12-26 2022-02-08 惠州市同益尖端新材料科技有限公司 一种透明耐化学容器壳体及其制备方法
CN115819994A (zh) * 2022-09-05 2023-03-21 南京精恒复合材料有限公司 一种玻璃纤维增强复合塑料
CN115322447B (zh) * 2022-09-20 2023-03-24 江南大学 一种淀粉基增韧复合材料的加工方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA849081A (en) 1967-03-02 1970-08-11 Du Pont Of Canada Limited PRODUCTION OF ETHYLENE/.alpha.-OLEFIN COPOLYMERS OF IMPROVED PHYSICAL PROPERTIES
ZA844157B (en) 1983-06-06 1986-01-29 Exxon Research Engineering Co Process and catalyst for polyolefin density and molecular weight control
US4937299A (en) 1983-06-06 1990-06-26 Exxon Research & Engineering Company Process and catalyst for producing reactor blend polyolefins
US4701432A (en) 1985-11-15 1987-10-20 Exxon Chemical Patents Inc. Supported polymerization catalyst
EP0260999A1 (en) 1986-09-19 1988-03-23 Exxon Chemical Patents Inc. High pressure, high temperature polymerization of ethylene
US5055438A (en) 1989-09-13 1991-10-08 Exxon Chemical Patents, Inc. Olefin polymerization catalysts
US4937301A (en) 1987-12-17 1990-06-26 Exxon Chemical Patents Inc. Method for preparing a supported metallocene-alumoxane catalyst for gas phase polymerization
US4935397A (en) 1988-09-28 1990-06-19 Exxon Chemical Patents Inc. Supported metallocene-alumoxane catalyst for high pressure polymerization of olefins and a method of preparing and using the same
ATE166890T1 (de) 1988-12-26 1998-06-15 Mitsui Chemicals Inc Olefin-kopolymer und verfahren zur herstellung
US5272236A (en) 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
US5278272A (en) 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
US7666972B2 (en) 2007-10-18 2010-02-23 SABIC Innovative Plastics IP B., V. Isosorbide-based polycarbonates, method of making, and articles formed therefrom
WO2013111846A1 (ja) * 2012-01-27 2013-08-01 出光興産株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体
US20140275368A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Blended polymer compositions with improved mold release properties
WO2015022676A1 (en) * 2013-08-16 2015-02-19 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. High modulus and ultra-high ductility blended thermoplastic compositions
CN103951959A (zh) * 2014-05-20 2014-07-30 上海电力学院 膨胀型阻燃增强pc/abs合金及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190119661A (ko) * 2017-03-31 2019-10-22 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 높은 결합 강도를 가진 열가소성 블렌드

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