KR20170118852A - 마이크로-셀 구조를 포함하고 개선된 반사율을 갖는 반사 물품 - Google Patents

마이크로-셀 구조를 포함하고 개선된 반사율을 갖는 반사 물품 Download PDF

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KR20170118852A
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프란치스코 페트러스 마리아 머크
무함마드 자밀 아슬람
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사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

개선된 반사 특성을 갖는 마이크로셀의 플라스틱 물품이 제공된다. 또한 상기 개시된 물품을 이용하는 방법이 제공된다.

Description

마이크로-셀 구조를 포함하고 개선된 반사율을 갖는 반사 물품
관련 출원
본원은 명칭이 "마이크로-셀 구조로 반사율을 개선하는 방법"인 미국 출원 62/135,913(2015년 3월 20일 출원)에 대한 우선권과 그의 이점을 주장하고, 상기 출원의 전체는 임의의 및 모든 목적을 위해 본 명세서에 참고로 편입된다.
기술 분야
본 개시내용은 반사 폴리머 재료의 분야에 관한 것이다.
그것의 성능 및 효율 때문에, 보라색(보라색-펌핑된 것 포함) LED가 백열 및 할로겐 광원을 대체하고 있다.
(상업적 및 주거 조명용) 현존하는 반사기는 이산화티타늄 또는 다른 백화 제제가 고도로 장입된 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르로 제조된다. 그러나, 현존하는 반사기 내의 물질은 430nm 이하의 파장에서 상당히 흡수하고, 따라서 전형적으로 보라색 및 자외선 일부의 스펙트럼에서 흡수한다. 이 흡수 때문에, LED와 함께 이들 반사기를 사용하는 것은 일부 경우에서 차선의 조합이 될 수 있다.
상점 및 박물관이, 증가된 연색 평가 지수(CRI)가 색상을 보다 자연스럽게 보이게 하는, LED의 높은 CRI를 제공하는 보라색-펌핑된 LED로 바뀔 것으로 예상됨에 따라, 더 나은 CRI 성능에 대한 효과적인 성능이 보다 중요해지고 있다. 이들 조명 시스템에 사용되는 반사기는 따라서 광 스펙트럼의 보라색 부분에서 반사해야 한다.
현존하는 반사기는 보라색-펌핑된 LED에 대해 최적의 광학 특성을 나타내지 않기 때문에, 개선된 반사 물질에 대해 당해 기술에서 오랫동안 느낀 필요성이 존재한다.
요약
이들 오랫동안 느낀 필요성을 충족시키기 위해, 본 개시내용은 먼저 다수의 셀을 포함하는 셀 구조를 가지는 열가소성 영역을 포함하는 제품을 제공하고, 상기 다수의 셀은 약 0.3 마이크로미터 (또는 0.3 마이크로미터)부터 최대 약 100 마이크로미터 (또는 100 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가지고, 열가소성의 영역은 약 380nm (또는 380nm) 내지 약 420nm (또는 최대 420nm)의 범위로 되는 조명에 대해 적어도 약 (또는 적어도) 80%의 반사율을 가진다.
본 개시내용은 또한 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 개시내용에 따른 물품을 조명하는 단계를 포함한다.
본 개시내용은 또한 다수의 셀을 포함하는 셀 구조를 가지는 열가소성 영역을 포함하는 사출-성형된 물품을 제공하고, 상기 다수의 셀은 약 0.3 마이크로미터 (또는 0.3 마이크로미터)부터 최대 약 100 마이크로미터 (또는 100 마이크로미터) 범위의 단면 치수를 가지고, 열가소성의 영역은 약 380nm 내지 약 420nm의 범위로 되는 조명에 대해 적어도 약 80%의 반사율을 가진다.
본 개시내용은 또한 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 개시내용에 따른 물품을 조명하는 단계를 포함한다.
본 개시내용은 더욱이 물품을 제공하고, 상기 물품은 다수의 셀을 포함하는 셀 구조를 가지는 열가소성 영역을 포함하고, 상기 다수의 셀은 약 0.3 마이크로미터 (또는 0.3 마이크로미터)부터 최대 약 100 마이크로미터 (또는 100 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가지고, 열가소성의 영역은 약 380nm (또는 380nm) 내지 약 (또는 최대) 420nm의 범위로 되는 조명에 대해 적어도 약 (또는 적어도) 80%의 반사율을 가지고, 상기 열가소성 영역은 더욱이 열가소성 영역의 총 중량 중 최대 20 wt% 양의 실록산을 포함한다.
본 개시내용은 또한 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 개시내용에 따른 물품을 조명하는 단계를 포함한다.
본 개시내용은, 조명을 반사시키도록 구성된 표면을 가는 조명 장치에서, 상기 표면의 적어도 일부를 본 개시내용에 따른 물품으로 대체하거나 또는 덮는 단계를 포함하는 조명 성능을 변경시키는 방법을 더욱이 제공한다.
하기 상세한 설명뿐만 아니라 요약은 첨부된 도면과 연계하여 읽을 때 추가로 이해된다. 본 발명을 예시하기 위해, 도면에는 본 발명의 예시적인 구현예가 도시되어있다; 그러나, 본 발명은 개시된 특정 방법, 조성 및 장치에 제한되지 않는다. 또한, 도면은 반드시 일정한 비율로 그려지는 것은 아니다. 도면에서:
도 1은 개시된 기술의 예시적인 구현예로부터의 실례가 되는 데이터를 제공한다.
본 발명은 본 개시내용의 일부를 형성하는 첨부된 도면 및 실시예와 관련하여 취해진 하기 상세한 설명을 참조함으로써 보다 쉽게 이해될 수 있다. 본 발명은 본 명세서에 기재된 및/또는 도시된 특정 장치, 방법, 적용, 조건 또는 파라미터에 한정되지 않으며 본 명세서에서 사용된 용어는 청구된 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않고 단지 예시적인 것으로서 특정한 구현예를 설명하기 위한 것이라는 것이 이해되어 진다. 또한, 첨부된 청구항들을 포함하는 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 복수를 포함하고, 그리고 특정한 수치에 대한 언급은 맥락상 명확히 달리 지시되지 않는 한 적어도 그 특정한 값을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "복수"는 하나 초과를 의미한다. 값의 범위가 표시되어 질 때, 또 다른 구현예는 하나의 특정한 값으로부터 및/또는 다른 특정한 값까지를 포함한다. 유사하게, 값이 선행된 "약"의 사용에 의해 근사치로 표시될 때, 특정한 값은 또 다른 구현예를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 모든 범위는 포괄적이고 조합가능하다.
명백하게 하기 위해, 별개의 구현예의 문맥에서 본 명세서에서 기재된 본 발명의 특정 특징은 또한 단일 구현예에서 조합하여 제공될 수 있음이 인정되어야 한다. 반대로, 간결하게 하기 위해, 단일 구현예의 문맥에서 기재된 본 발명의 다양한 특징은 또한 개별적으로 또는 임의의 하위조합으로 제공될 수 있다. 또한, 범위 내에서 언급된 값에 대한 언급은 그 범위 내의 각각의 모든 값을 포함한다. 본 명세서에서 인용된 임의의 문서는 임의의 및 모든 목적을 위해 그것의 전체로 참고로 본 명세서에 편입된다.
용어들
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 양태를 설명하기 위한 것이며 제한하려는 것으로 의도되지 않는다는 것이 또한 이해되어야 한다. 명세서 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는"은 또한 "구성되는" 및 "본질적으로 구성되는" 구현예를 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 당해 분야의 숙련가에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서 및 이하의 청구항에서, 참조는 본 명세서에서 정의되는 수많은 용어들에 대해 될 것이다.
명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 맥락상 명확히 달리 지시되지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들면, "미사용(virgin) 폴리카보네이트 폴리카보네이트"에 대한 언급은 2종 이상의 미사용 폴리카보네이트의 혼합물을 포함한다. 더욱이, 예를 들면, 충전제에 대한 언급은 충전제의 혼합물을 포함한다.
범위는 본 명세서에서 하나의 특정한 값으로부터, 및/또는 또 다른 특정한 값까지로 표시될 수 있다. 그와 같은 범위가 표시될 때, 또 다른 양태는 하나의 특정한 값으로부터 및/또는 다른 특정한 값까지를 포함한다. 예를 들면, "1 내지 10"의 범위는 모든 중간 값, 예를 들면, 3, 5.56, 및 7.3을 포함한다. 유사하게, 값이 선행된 '약'의 사용에 의해 근사치로 표시될 때, 특정한 값은 또 다른 양태를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 범위의 각각의 종점은 다른 종점과 관련하여 및 다른 종점과는 독립적으로 모두 중요하다는 것이 더욱 이해될 것이다. 본 명세서에 개시된 다수의 값이 있다는 것과 각 값은 또한 값 자체에 더하여 그 특정 값에 대해 "약"으로 본 명세서에 개시된다는 것이 또한 이해된다. 예를 들면, 값 "10"이 개시되면 그러면 "약 10"도 또한 개시된다. 2개의 특정한 단위들 사이의 각 단위가 또한 개시된다는 것이 또한 이해된다. 예를 들어 10과 15가 개시되면, 그러면 11, 12, 13, 14도 또한 개시된다. 마찬가지로, "약 10"이 개시되면 그러면 10도 또한 개시된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "약" 및 "부근에서 또는 약(at or about)"은 문제의 양 또는 값이 대략 또는 약 동일한 다른 값으로 지정된 값일 수 있음을 의미한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 달리 지시되거나 추론되지 않는 한, 이것은 +/- 10% 변동으로 표시된 명목 값임이 일반적으로 이해된다. 예를 들면, "약 10"은 10을 포함하여 9 내지 11의 범위를 포괄한다. 본 용어는 유사한 값이 청구항에 인용된 동일한 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 알리기 위해 의도된다. 즉, 양, 크기, 제형, 파라미터 및 다른 양 및 특징은 정확하지 않고 그럴 필요도 없지만, 바라던 대로, 허용 오차, 변환 인자, 반올림 계수, 측정 에러 및 기타 동종의 것, 및 당해 분야의 숙련가에게 공지된 다른 인자를 반영하는 근사치 및/또는 더 크거나 더 작을 수 있다는 것이 이해된다. 일반적으로 양, 크기, 제형, 파라미터 또는 다른 정량 또는 특징은 이러한 것으로 명확히 언급되었든 아니든 "약" 또는 "대략"이다. "약"이 정량적 값 전에 사용되는 경우, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 파라미터는 또한 특정한 정량적 값 자체를 포함하는 것으로 이해된다.
본 명세서에서 사용되는 경우, 용어들 "제1", "제2", "제1 부", "제2 부" 및 기타 동종의 것은 임의의 순서, 양, 또는 중요성을 나타내지 않고, 그리고, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 일 요소를 또 다른 요소로부터 구분하기 위해 사용된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "선택적인" 또는 "선택적으로"는 그 뒤에 기재된 사건 또는 상황이 일어날 수 있거나 또는 일어나지 않을 수 있다는 것과 설명은 상기 사건 또는 상황이 일어나는 사례 및 그것이 아닌 사례를 포함한다는 것을 의미한다. 예를 들면, 어구 "선택적으로 치환된 알킬"은 알킬기가 치환될 수 있거나 아닐 수 있다는 것과 설명은 치환된 및 비치환된 알킬기 둘 모두를 포함한다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "유효한 양"은 조성물 또는 물질의 물리적 특성의 원하는 변형을 달성하기에 충분한 양을 지칭한다. 예를 들면, 재순환된 폴리카보네이트 블렌드의 "유효한 양"은 다른 지정된 특성에 부정적으로 영향을 미침이 없이 그리고 적용할 수 있는 시험 조건 하에서, 제형 구성요소, 예를 들면 스플레잉에 의해 조절된 특성에서의 원하는 개선을 달성하기에 충분한 양을 지칭한다. 유효한 양으로 요구된 조성물 내 wt%의 관점에서 특정한 수준은 재순환된 폴리카보네이트 블렌드의 양 및 유형, 미사용 폴리카보네이트 폴리머 조성물의 양 및 유형, 버진 및 재순환된 충격 보강제를 포함한 충격 보강제 조성물의 양 및 유형, 및 조성물을 사용하여 제조된 물품의 최종 용도를 포함하는 다양한 인자에 의존할 것이다.
본 명세서에 개시된 방법 내에서 사용되는 조성물 자체뿐만 아니라 본 발명의 조성물을 제조하는데 유용한 구성요소가 개시된다. 이들 및 다른 물질이 본 명세서에서 개시되어 있고, 및 이들 물질의 조합, 서브셋, 상호작용, 기, 등이 개시될 때 이들 화합물의 각 다양한 개별적인 및 집단적인 조합 및 순열의 특정한 참조가 명백하게 개시될 수 없지만, 각각은 구체적으로 본 명세서에 고려되고 기재된다는 것이 이해된다. 예를 들면, 만일 특정한 화합물이 개시되고 논의되고 그리고 화합물을 포함하는 수많은 분자에 대해 행해질 수 있는 수많은 변형이 논의된다면, 화합물의 각각의 모든 조합 및 순열 및 구체적으로 반대로 나타내지 않는 한 가능한 변경이 구체적으로 고려된다.
예를 들면, 만일 분자 A, B, 및 C의 부류가 개시되고 뿐만 아니라 분자 D, E, 및 F의 부류 및 조합 분자, A-D의 예가 개시되면, 그러면 각각이 개별적으로 인용되지 않아도 각각은 개별적으로 및 집합적으로 조합을 의미하는 것이 고려되고, A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F가 개시된 것으로 고려된다. 마찬가지로, 이들의 임의의 서브셋 또는 조합이 또한 개시된다. 따라서, 예를 들면, A-E, B-F, 및 C-E의 하위-그룹이 개시된 것으로 고려된다. 이 개념은, 비제한적으로, 본 발명의 조성물을 제조하고 사용하는 방법에서의 단계를 포함하는 본원의 모든 양태에 대해 적용한다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가의 단계가 있는 경우, 각각의 이들 추가의 단계는 본 발명의 방법의 임의의 구체적인 양태 또는 양태의 조합으로 수행될 수 있다는 것이 이해된다.
조성물 또는 물품에서 특정한 요소 또는 구성요소의 중량부에 대해 명세서 및 이어지는 청구항에서 언급은 중량부가 표시된 조성물 또는 물품 내 요소 또는 구성요소와 임의의 다른 요소 또는 구성요소 사이의 중량 관계를 나타낸다. 따라서, 2 중량부의 구성요소 X 및 5 중량부 구성요소 Y를 함유하는 화합물에서, X 및 Y는 2:5의 중량 비로 존재하고, 그리고 추가의 구성요소가 화합물에 함유되는지 여부에 무관하게 이러한 비로 존재한다.
구성요소의 중량 퍼센트("wt%")는, 특별히 반대로 언급되지 않는 한, 구성요소가 포함되어 지는 제형 또는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 예를 들면 만일 조성물 또는 물품 내 특정한 요소 또는 구성요소가 8중량%를 갖는 것으로 언급되면, 이 백분율은 100중량%의 총 조성 백분율에 비례한다고 이해된다. 주어진 경우 분자량은 폴리스티렌 기준으로 이해된다.
화합물은 표준 명명법을 사용하여 기재된다. 예를 들면, 임의의 표시된 기에 의해 치환되지 않은 임의의 위치는 표시된 바와 같은 결합, 또는 수소 원자에 의해 채워진 그것의 원자가를 갖는 것으로 이해된다. 두 문자 또는 기호 사이에서가 아닌 대시("-")는 치환체에 대한 부착점을 나타내기 위해 사용된다. 예를 들면, --CHO는 카보닐 기의 탄소를 통해 부착된다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 당해 분야의 숙련가에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알킬기"는 메틸, 에틸, n 프로필, 이소프로필, n 부틸, 이소부틸, t 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 테트라데실, 헥사데실, 에이코실, 테트라코실 및 기타 동종의 것과 같은 1 내지 24개의 탄소 원자의 분지형 또는 비분지형 포화된 탄화수소 기이다. "저급 알킬" 기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "아릴기"는, 비제한적으로, 벤젠, 나프탈렌, 등을 포함하는 임의의 탄소-기재 방향족기이다. 용어 "방향족"은 또한 방향족기의 고리 내에 편입된 적어도 1종의 헤테로원자를 갖는 방향족기로서 정의된 "헤테로아릴기"를 포함한다. 헤테로원자의 예는, 비제한적으로, 질소, 산소, 황, 및 아인산을 포함한다. 아릴기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 아릴기는, 비제한적으로, 알킬, 알키닐, 알케닐, 아릴, 할라이드, 니트로, 아미노, 에스테르, 케톤, 알데하이드, 하이드록시, 카복실산, 또는 알콕시를 포함하는 1종 이상의 기로 치환될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "아르알킬"은 방향족기에 부착된 상기에서 정의된 바와 같은 알킬, 알키닐, 또는 알케닐 기를 갖는 아릴기이다. 아르알킬기의 예는 벤질기이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "열가소성"은 특정한 온도 이상에서 유연하거나 성형가능하게 되고 그리고 냉각으로 고형화되는 플라스틱 재료 - 적합하게 폴리머 -이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "카보네이트 기"는 식 OC(O)OR에 의해 나타내어 지고, 식 중, R은 상기에 기재된 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 사이클로알킬, 할로겐화된 알킬, 또는 헤테로사이클로알킬기일 수 있다.
용어 "유기 잔기"는 탄소 함유 잔기, 즉, 적어도 1개의 탄소 원자를 포함하는 잔기를 한정하고 그리고 비제한적으로 위에서 정의된 탄소-함유 기, 잔기, 또는 라디칼을 포함한다. 유기 잔기는 다양한 헤테로원자를 함유할 수 있거나, 또는 산소, 질소, 황, 아인산, 등을 포함하는 헤테로원자를 통해 또 다른 분자에 결합될 수 있다. 유기 잔기의 예는 비제한적으로 알킬 또는 치환된 알킬, 알콕시 또는 치환된 알콕시, 모노 또는 이치환된 아미노, 아미드 기, 등을 포함한다. 유기 잔기는 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자, 1 내지 15개의 탄소 원자, 1 내지 12개의 탄소 원자, 1 내지 8개의 탄소 원자, 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 추가 양태에서, 유기 잔기는 2 내지 18개의 탄소 원자, 2 내지 15개의 탄소 원자, 2 내지 12개의 탄소 원자, 2 내지 8개의 탄소 원자, 2 내지 4개의 탄소 원자, 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 폴리머는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 및 스티렌 모노머로부터 유도된다. ABS 물질은 일반적으로 탁월한 충격 저항성 및 인성을 나타낸다. 특히, ABS 물질은 아크릴로니트릴 및 스티렌 폴리머의 강도 및 경직성을 폴리부타디엔 고무의 인성과 조합한다. 그러나, 폴리카보네이트 및 ABS의 블렌드에 비교될 때, 깔끔한 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌은 전형적으로 덜 엄격한 기계적 특성, 예컨대 인장, 휨, 열, 및 피로 요건을 갖는 용도에 사용된다.
스티렌 아크릴로니트릴 수지(SAN)는 스티렌 및 아크릴로니트릴을 포함하는 코폴리머 플라스틱이다. 폴리머의 사슬은 스티렌 및 아크릴로니트릴의 교대 반복 단위체를 포함한다.
폴리카보네이트(PC)는 비스페놀 및 포스겐, 또는 그것의 유도체로부터 유도된 합성 열가소성 수지이다. 이들은 카본산의 선형 폴리에스테르이고 그리고 디하이드록시 화합물 및 카보네이트 디에스테르로부터 또는 에스테르 상호교환에 의해 형성될 수 있다. 중합은 수성, 계면, 또는 비수성 용액에서 될 수 있다. 폴리카보네이트는 실온 또는 그 아래에서 광학적 투명도 및 향상된 충격 강도, 높은 내열성, 및 상대적인 연성에 대해 공지된 유용한 부류의 폴리머이다. 폴리카보네이트는 카보네이트 연결기에 의해 연결된, 1종 이상의 디하이드록시 화합물, 예를 들면 디하이드록시 방향족 화합물의 잔기를 포함하는 올리고머 또는 폴리머를 지칭할 수 있다; 이것은 또한 호모폴리카보네이트, 코폴리카보네이트, 및 (코)폴리에스테르 카보네이트를 포괄한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어들 "PC―Si", "폴리카보네이트-실록산 코폴리머", "폴리(카보네이트-실록산) 코폴리머" 및 "폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머"는 반복하는 카보네이트 및 실록산 단위를 포함하는 코폴리머를 지칭한다. 본 용어들은 폴리실록산 및 폴리카보네이트 블록을 갖는 블록 코폴리머를 포괄한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어들 "ABS" 및 "아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머"는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 삼원중합체 또는 스티렌-부타디엔 고무와 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머의 블렌드일 수 있는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 폴리머를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "충격 보강제"는 개시된 충격 보강 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 구성요소를 지칭하고 상기 충격 보강제는 개시된 충격 보강 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 충격 특성, 예를 들면 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도를 개선하는데 유효한 폴리머 재료이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 충격 보강제는 1종 이상의 폴리머 예컨대 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 코폴리머(ABS), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 코폴리머(MBS), 벌크 중합된 ABS(BABS), 및/또는 실리콘-그라프트 코폴리머일 수 있다.
용어 "PET"는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 용어들 "폴리(에틸렌 테레프탈레이트)" 및 "PET"는 PET 호모폴리머 PET 코폴리머 및 PETG를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 PET 코폴리머는 1종 이상의 첨가된 코모노머로 최대 10몰 퍼센트로 변형된 PET를 지칭한다. 예를 들면 용어 PET 코폴리머는 100 몰 퍼센트 카복실산을 기준으로 최대 10 몰 퍼센트 이소프탈산으로 변형된 PET를 포함한다. 또 다른 예에서 용어 PET 코폴리머는 100 몰 퍼센트 디올을 기준으로 최대 10 몰 퍼센트 1,4 사이클로헥산 디메탄올(CHDM)로 변형된 PET를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 PETG는 100 몰 퍼센트 디올을 기준으로 10 내지 50 퍼센트 CHDM으로 변형된 PET를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "ITR-PC" 및 (이소프탈산-테레프탈산-레조르시놀)-비스페놀 A 코폴리에스테르카보네이트는 폴리카보네이트 단위 및 폴리에스테르 단위를 포함하는 코폴리에스테르카보네이트를 지칭하고, 상기 폴리에스테르 단위는 이소프탈산, 테레프탈산, 및 레조르시놀 모이어티의 반응으로부터 유도된다.
용어 "탈크"는 수화된 규산마그네슘으로 구성된 미네랄을 의미하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 용어 "표면 처리된 탈크" (또는 "표면 개질된 탈크" 또는 "코팅된 탈크")는 그의 표면이 표면 처리 제제를 사용하여 전체적으로 또는 부분적으로서, 물리적으로 또는 화학적으로서, 변형되어진 탈크의 입자를 의미하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 그와 같은 제제는 유기 또는 무기 특성의 것일 수 있다. 이들 제제들은 지방산, 지방산 에스테르, 실리콘, 테플론, 실란, 실란 커플링제, 지방산의 금속 염, 또는 폴리에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어들 "중량 퍼센트", "wt%", "wt%" 및 "wt. %"는 달리 구체화되지 않는 한 조성물의 총 중량을 기준으로 주어진 구성요소의 중량 퍼센트를 나타낸다. 즉, 달리 구체화되지 않는 한, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 된다. 개시된 조성물 또는 제형에서 모든 구성요소에 대한 중량 퍼센트 값의 합은 100인 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 개시된 물질 각각은 상업적으로 입수가능하고 및/또는 이들의 생산 방법은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다.
본 명세서에 개시된 조성물은 특정 기능을 가진다는 것이 이해된다. 개시된 기능을 수행하기 위한 특정 구조적 요건이 본 명세서에 개시되고, 그리고 개시된 구조와 관련된 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조가 있다는 것과 이들 구조는 전형적으로 동일한 결과를 달성할 것인 것으로 이해된다.
폴리카보네이트
본 명세서에서 기재된 바와 같이, 개시된 물품은 폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 폴리카보네이트는 당해 기술에 공지되어 있고, 그리고, 예를 들면, PCT/US2013/035456, PCT/US2013/076798, WO2013067684, US8426532, 및 다른 자료에 기재되어 있다. 폴리카보네이트는 식 (II)의 구조 단위를 갖는 조성물을 포함하는 방향족 카보네이트 사슬을 포함한다:
Figure pct00001
식 중, R1 기는 방향족, 지방족 또는 지환족 라디칼이다. 바람직하게는, R1은 방향족 유기 라디칼이고, 더 바람직하게는, 식 (III)의 라디칼이다:
-A1-Y1-A2- (III)
여기서 각각의 A1 및 A2는 단환식 2가 아릴 라디칼이고 Y1은 A1을 A2로부터 분리하는 제로, 일, 또는 이 원자를 갖는 가교 라디칼이다. 예시적인 구현예에서, 1종 이상의 원자는 A1을 A2로부터 분리한다.
폴리카보네이트는 디하이드록시 화합물과 카보네이트 전구체의 쇼텐-바우만(Schotten-Bauman) 계면 반응에 의해 생산될 수 있다. 폴리카보네이트는 계면 반응 폴리머 전구체 예컨대 디하이드록시 화합물에 의해 생산될 수 있다; 용융-제작 PC가 또한 적합한 것으로 고려된다.
전형적인 카보네이트 전구체는 카보닐 할라이드, 예를 들면 카보닐 염화물 (포스겐), 및 카보닐 브로마이드; 비스-할로포르메이트, 예를 들면, 2가 페놀 예컨대 비스페놀 A, 하이드로퀴논, 등의 비스-할로포르메이트, 및 글리콜 예컨대 에틸렌 글리콜 및 네오펜틸 글리콜의 비스-할로포르메이트; 및 디아릴 카보네이트, 예컨대 디페닐 카보네이트, 디(톨릴)카보네이트, 및 디(나프틸)카보네이트를 포함한다. 계면 반응을 위한 바람직한 카보네이트 전구체는 카보닐 염화물이다.
2종 이상의 상이한 2가 페놀의 중합 또는 호모폴리머보다는 카보네이트 코폴리머가 사용에 요망되는 경우에는 글리콜과 또는 하이드록시- 또는 산-종료된 폴리에스테르와 또는 이염기성 산과 또는 하이드록시 산과 또는 지방족 이산과 2가 페놀의 코폴리머로부터 얻은 폴리카보네이트를 이용하는 것이 또한 가능하다. 일반적으로서, 유용한 지방족 이산은 약 2 내지 약 40개의 탄소를 가진다. 바람직한 지방족 이산은 도데칸디오익산이다.
분지형 폴리카보네이트, 뿐만 아니라 선형 폴리카보네이트 및 분지형 폴리카보네이트의 블렌드가 또한 사용될 수 있다. 분지형 폴리카보네이트는 중합 도중에 분기제를 부가함에 의해 제조될 수 있다. 폴리카보네이트는 디하이드록시 화합물과 카본산 디에스테르 사이의 용융 중축합 반응에 의해 생산될 수 있다. 바람직하게는, 폴리카보네이트의 수 평균 분자량은 약 3,000 (또는 3,000) 내지 약 1,000,000 (또는 1,000,000) 그램/몰(g/mole)이다. 이 범위 내에서, 약 10,000 이상 (또는 10,000 이상), 바람직하게는 약 20,000 이상 (또는 20,000 이상) 그리고 더 바람직하게는 약 25,000 이상 (또는 25,000 이상) g/몰의 수 평균 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 또한 약 100,000 이하 (또는 100,000 이하), 바람직하게는 약 75,000 이하 (또는 75,000 이하), 더 바람직하게는 약 50,000 이하 (또는 50,000 이하), 그리고 가장 바람직하게는 약 35,000 이하 (또는 35,000 이하) g/몰의 수 평균 분자량이 바람직하다.
폴리카보네이트- 폴리실록산 블록 코폴리머
개시된 열가소성 조성물은 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머 구성요소를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머는 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머, 폴리카보네이트-폴리실록산 폴리머, 또는 폴리실록산-폴리카보네이트 폴리머에 상당한다.
폴리카보네이트-실록산 코폴리머의 비-제한적인 예는 SABIC Innovative Plastics 사로부터 입수가능한 투명한 EXL™을 포함한다. SABIC 사로부터 투명한 EXL은 약 6 몰% 실록산, 약 23,000 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 Mw를 갖는 것으로 상업적으로 시험되고 밝혀진, 폴리카보네이트-폴리실록산(9030T) 코폴리머이다. 폴리카보네이트-실록산 코폴리머의 또 다른 비-제한적인 예는 SABIC Innovative Plastics 사로부터 입수가능한 불투명한 EXL을 포함한다. SABIC 사로부터 불투명한 EXL은 약 20 몰% 실록산, 약 29,900(또는 29,900) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 Mw를 갖는 것으로 상업적으로 시험되고 밝혀진, 폴리카보네이트-폴리실록산(9030T) 코폴리머이다.
폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머 성분은 임의의 원하는 양으로 열가소성 조성물 내에 존재할 수 있다. 예를 들면, 개시의 양태에서, 폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머는 열가소성 조성물의 총 중량에 대해 약 0 wt% 내지 약 30 wt%의 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머 성분의 양으로 존재한다. 다양한 추가 양태에서, 폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머는 열가소성 조성물의 총 중량에 대해 적어도 약 1 wt%의 양으로 존재한다. 예를 들면, 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머는 열가소성 조성물의 총 중량에 대해, 0.1 wt%, 0.25 wt%, 0.5 wt%, 1.0 wt%, 1.5 wt%, 2 wt%, 2.5 wt%, 3 wt%, 3.5 wt%, 4 wt%, 4.5 wt%, 5 wt%, 5.5 wt%, 6 wt%, 6.5 wt%, 7 wt%, 7.5 wt%, 8 wt%, 9 wt%, 10 wt%, 11 wt%, 12 wt%, 13 wt%, 14 wt%, 15 wt%, 16 wt%, 17 wt%, 18 wt%, 19 wt%, 20 wt%, 21 wt%, 22 wt%, 23 wt%, 24 wt%, 25 wt%, 26 wt%, 27 wt%, 28 wt%, 29 wt%, 및 30 wt%의 예시적인 양을 포함하는, 1 wt% 내지 30 wt% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 더욱 추가의 양태에서, 폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머는 상기 언급된 값 중 임의의 두 개로부터 유도된 임의의 범위의 양 내로 존재할 수 있다. 예를 들면, 폴리실록산 폴리카보네이트 코폴리머는 약 1 내지 약 5 wt%의 범위 내로 되는 양, 또는 약 1 wt%(또는 1 wt%) 내지 약 10 wt%(또는 10 wt%)의 범위 내로 되는 양으로 존재할 수 있다.
일 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머 성분은 폴리카보네이트-폴리디메틸실록산 코폴리머이다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머의 폴리카보네이트 부분은 BPA로부터 유도된 잔기를 포함한다. 또 다른 양태에서, BPA로부터 유도된 잔기를 포함하는 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머의 폴리카보네이트 부분은 호모폴리머이다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 코폴리머 성분은 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머를 포함한다.
일 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 폴리카보네이트-폴리디메틸실록산 블록 코폴리머를 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트 블록은 BPA로부터 유도된 잔기를 포함한다. 또 다른 양태에서, BPA로부터 유도된 잔기를 포함하는 폴리카보네이트 블록은 호모폴리머이다.
일 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 3 wt% (또는 3 wt%) 내지 약 10 wt%(또는 10 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 4 wt%(또는 4 wt%) 내지 약 8 wt%(또는 8 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 5 wt%(또는 5 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 6 wt%(또는 6 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 7 wt%(또는 7 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 8 wt%(또는 8 wt%) 실록산을 포함한다.
일 양태에서, PC-Si 코폴리머는 약 20,000(또는 20,000) 내지 약 26,000(또는 26,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, PC-Si 블록 코폴리머는 약 21,000(또는 21,000) 내지 약 25,000(또는 25,000) 달톤의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, PC-Si 블록 코폴리머는 약 22,000(또는 22,000) 내지 약 24,000(또는 24,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, PC-Si 블록 코폴리머는 약 22,000(또는 22,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, PC-Si 블록 코폴리머는 약 23,000(또는 23,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, PC-Si 블록 코폴리머는 약 24,000(또는 24,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, PC-Si 블록 코폴리머는 약 25,000(또는 25,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다.
일 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 1 wt%(또는 1 wt%) 내지 약 25 wt%(또는 25 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 11 wt%(또는 11 wt%) 내지 약 23 wt%(또는 23 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 18 wt%(또는 18 wt%) 내지 약 22 wt%(또는 22 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 19 wt%(또는 19 wt%) 내지 약 21 wt%(또는 21 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 18 wt%(또는 18 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 19 wt%(또는 19 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 20 wt%(또는 20 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 21 wt%(또는 21 wt%) 실록산을 포함한다. 또 다른 양태에서, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 코폴리머는 약 22 wt%(또는 22 wt%) 실록산을 포함한다.
일 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 25,000(또는 25,000) 내지 약 32,000(또는 32,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 26,000(또는 26,000) 내지 약 31,000(또는 31,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 27,000(또는 27,000) 내지 약 30,000(또는 30,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 28,000(또는 28,000) 내지 약 30,000(또는 30,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 27,000(또는 27,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 28,000(또는 28,000) 달톤의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 29,000(또는 29,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 30,000(또는 30,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다. 또 다른 양태에서, 폴리실록산 블록은 약 31,000(또는 31,000) 달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량 평균 분자량을 가진다.
폴리카보네이트 및 폴리실록산에 대한 추가의 개시는 공개된 미국 특허 출원 US 2014/0357781 및 US 2014/0200303에서 발견될 수 있고, 이 둘 모두는 임의의 및 모든 목적을 위해 그것의 전체로 본 명세서에 참고로 편입된다.
폴리에스테르
지환족 폴리에스테르가 또한 사용될 수 있고 그리고 이염기성 산 또는 유도체와 유기 폴리머 전구체 예컨대 디올의 반응에 의해 일반적으로 제조된다. 지환족 폴리에스테르 폴리머의 제조에 유용한 디올은 직쇄, 분지형, 또는 지환족, 바람직하게는 직쇄 또는 분지형 알칸 디올이고, 그리고 2 내지 12개의 탄소 원자를 함유할 수 있다.
1종 이상의 충전제, 예를 들면, 유리 섬유, TiO2, 황화아연, 또는 질화붕소가 사용될 수 있다.
열가소성 폴리머 수지 및 충전제에 더하여, 본 발명의 조성물은 이 유형의 수지 조성물에 통상적으로 편입되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제의 혼합물이 사용될 수 있다. 그와 같은 첨가제는 조성물을 형성하기 위해 구성요소를 혼합하는 동안 적합한 시간에 혼합될 수 있다. 1종 이상의 첨가제가 열가소성 조성물 및 이들로부터 제작된 임의의 성형 물품에 하나 이상의 선택된 특징을 부여하기 위해 열가소성 조성물에 포함된다. 본 발명에 포함될 수 있는 첨가제의 예는, 비제한적으로, 열 안정제, 가공 안정제, 항산화제, 광안정제, 가소제, 정전기방지제, 이형제, UV 흡수제, 윤활제, 안료, 염료, 착색제, 흐름 촉진제, 난연제, 또는 전술한 첨가제 중 하나 이상의 조합을 포함한다.
적합한 열 안정제는, 예를 들면, 오르가노 포스파이트 예컨대 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합된 모노- 및 디-노닐페닐)포스파이트 등; 포스포네이트 예컨대 디메틸벤젠 포스포네이트 등, 포스페이트 예컨대 트리메틸 포스페이트 등, 또는 전술한 열 안정제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 열 안정제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 항산화제는, 예를 들면, 오르가노포스파이트 예컨대 트리스(노닐 페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트 등; 알킬화된 모노페놀 또는 폴리페놀; 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트)]메탄, 등과 같은 디엔과 폴리페놀의 알킬화된 반응 생성물; 파라-크레졸 또는 디사이클로펜타디엔의 부틸화된 반응 생성물; 알킬화된 하이드로퀴논; 하이드록실화된 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 1가 또는 다가 알코올과 베타-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산의 에스테르; 1가 또는 다가 알코올과 베타-(5-tert-부틸-4-하이드록시-3-메틸페닐)-프로피온산의 에스테르; 티오알킬 또는 티오아릴 화합물 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 등의 에스테르; 베타-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산 등의 아미드, 또는 전술한 항산화제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 항산화제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 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 등 또는 전술한 광안정제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 광안정제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 가소제는, 예를 들면, 프탈산 에스테르 예컨대 디옥틸-4,5-에폭시-헥사하이드로프탈레이트, 트리스-(옥톡시카보닐에틸)이소시아누레이트, 트리스테아린, 에폭시화된 대두 오일 등, 또는 전술한 가소제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 가소제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 3.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 정전기방지제는, 예를 들면, 글리세롤 모노스테아레이트, 나트륨 스테아릴 설포네이트, 나트륨 도데실벤젠설포네이트, 폴리에테르 블록 아미드, 이들은 예를 들면, 상표명 Irgastat™으로 BASF 사로부터; 상표명 PEBAX™으로 알케마 사로부터; 및 상표명 Pelestat™으로 산요 케미칼 인더스트리스 사로부터 상업적으로 입수가능함, 또는 전술한 정전기방지제의 조합을 포함한다. 일 구현예에서, 조성물을 정전기적으로 소산하도록 하기 위해 화학적 정전기방지제를 함유하는 폴리머 수지에 탄소 섬유, 탄소 나노섬유, 탄소 나노튜브, 카본블랙, 또는 전술한 것들의 임의의 조합이 사용될 수 있다.
적합한 금형 이형제는 예를 들면, 금속 스테아레이트, 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 밀랍, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스 등, 또는 전술한 금형 이형제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 금형 이형제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 UV 흡수제는 예를 들면, 하이드록시벤조페논; 하이드록시벤조트리아졸; 하이드록시벤조트리아진; 시아노아크릴레이트; 옥사닐라이드; 벤즈옥사지논; 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀(CYASORB™ 5411); 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논(CYASORB™. 531); 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)-페놀(CYASORB™ 1164); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온)(CYASORB™( UV-3638); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐-아크릴로일)옥시]메틸]프로판(UVINU™ TM. 3030); 2,2'-(1,4-페닐렌) 비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐-아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 나노-크기 무기 물질 예컨대 산화티타늄, 세륨 옥사이드, 및 산화아연, 모두 100 나노미터 미만 입자 크기를 가짐; 등, 또는 전술한 UV 흡수제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. UV 흡수제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 3.0 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 윤활제는 예를 들면, 지방산 에스테르 예컨대 알킬 스테아릴 에스테르, 예를 들면, 메틸 스테아레이트 등; 폴리에틸렌 글리콜 폴리머, 폴리프로필렌 글리콜 폴리머, 및 그것의 코폴리머를 포함하는 친수성 및 소수성 계면활성제와 메틸 스테아레이트의 혼합물, 예를 들면, 적합한 용매 내에 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜 코폴리머; 또는 전술한 윤활제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 윤활제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 안료는 예를 들면, 무기 안료 예컨대 산화금속 및 혼합된 산화금속 예컨대 산화아연, 이산화티타늄, 산화철 등; 설파이드 예컨대 황화아연, 등; 알루미네이트; 나트륨 설포-실리케이트; 설페이트 및 크로메이트; 아연 페라이트; 울트라마린 블루; 피그먼트 브라운 24; 피그먼트 레드 101; 피그먼트 옐로우 119; 유기 안료 예컨대 아조, 디-아조, 퀸아크리도네스, 페릴렌, 나프탈렌 테트라카복실산, 플라반트론, 이소인돌리논, 테트라클로로이소인돌리논, 안트라퀴논, 안트안트론, 디옥사진, 프탈로시아닌, 및 아조 레이크; 피그먼트 블루 60, 피그먼트 레드 122, 피그먼트 레드 149, 피그먼트 레드 177, 피그먼트 레드 179, 피그먼트 레드 202, 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 블루 15, 안료 녹색 7, 피그먼트 옐로우 147 및 피그먼트 옐로우 150, 또는 전술한 안료 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 안료는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 염료는, 예를 들면, 유기 염료 예컨대 쿠마린 460 (청색), 쿠마린 6 (녹색), 나일 레드 등; 란탄족 복합체; 탄화수소 및 치환된 탄화수소 염료; 다환식 방향족 탄화수소; 섬광 염료 (바람직하게는 옥사졸 및 옥사디아졸); 아릴- 또는 헤테로아릴-치환된 폴리 (2-8 올레핀); 카보시아닌 염료; 프탈로시아닌 염료 및 안료; 옥사진 염료; 카보스티릴 염료; 포르피린 염료; 아크리딘 염료; 안트라퀴논 염료; 아릴메탄 염료; 아조 염료; 디아조늄 염료; 니트로 염료; 퀴논 이민 염료; 테트라졸륨 염료; 티아졸 염료; 페릴렌 염료, 페리논 염료; 비스-벤즈옥사졸릴티오펜 (BBOT); 및 크산텐 염료; 근적외선 파장에서 흡수하고 가시 파장에서 방출하는 안티-스토크 쉬프트 염료, 등과 같은 형광단; 발광 염료 예컨대 5-아미노-9-디에틸이미노벤조(a)펜옥사조늄 퍼클로레이트; 7-아미노-4-메틸카보스티릴; 7-아미노-4-메틸쿠마린; 3-(2'-벤즈이미다졸릴)-7-N,N-디에틸아미노쿠마린; 3-(2'-벤조티아졸릴)-7-디에틸아미노쿠마린; 2-(4-바이페닐일)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸; 2-(4-바이페닐)-6-페닐벤즈옥사졸-1,3; 2,5-비스-(4-바이페닐일)-1,3,4-옥사디아졸; 2,5-비스-(4-바이페닐일)-옥사졸; 4,4'-비스-(2-부틸옥틸옥시)-p-쿠아테르페닐; p-비스(o-메틸스티릴)-벤젠; 5,9-디아미노벤조(a)펜옥사조늄 퍼클로레이트; 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란; 1,1'-디에틸-2,2'-카보시아닌 아이오다이드; 3,3'-디에틸-4,4',5,5'-디벤조티아트리카보시아닌 아이오다이드; 7-디에틸아미노-4-메틸쿠마린; 7-디에틸아미노-4-트리플루오로메틸쿠마린; 2,2'-디메틸-p-쿠아테르페닐; 2,2-디메틸-p-테르페닐; 7-에틸아미노-6-메틸-4-트리플루오로메틸쿠마린; 7-에틸아미노-4-트리플루오로메틸쿠마린; 나일 레드; 로다민 700; 옥사진 750; 로다민 800; IR 125; IR 144; IR 140; IR 132; IR 26; IR5; 디페닐헥사트리엔; 디페닐부타디엔; 테트라페닐부타디엔; 나프탈렌; 안트라센; 9,10-디페닐안트라센; 피렌; 크리센; 루브렌; 코로넨; 펜안트렌 등, 또는 전술한 염료 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 염료는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 착색제는, 예를 들면 이산화티타늄, 안트라퀴논, 페릴렌, 페리논, 인단트론, 퀸아크리도네스, 크산텐, 옥사진, 옥사졸린, 티오크산텐, 인디고이드, 티오인디고이드, 나프탈이미드, 시아닌, 크산텐, 메틴, 락톤, 쿠마린, 비스-벤즈옥사졸릴티오펜(BBOT), 나프탈렌테트라카복실 유도체, 모노아조 및 디스아조 안료, 트리아릴메탄, 아미노케톤, 비스(스티릴)바이페닐 유도체, 및 기타 동종의 것뿐만 아니라 전술한 착색제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 착색제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용된다.
적합한 발포제는 예를 들면, 낮은 비등 할로겐화 탄화수소 및 이산화탄소를 발생하는 것들; 실온에서 고형이고 그리고 그것의 분해 온도보다 높은 온도로 가열될 때 가스 예컨대 질소, 이산화탄소, 암모니아 가스를 생성하는 발포제, 예컨대 아조디카본아미드, 아조디카본아미드의 금속 염, 4,4' 옥시비스(벤젠설포닐하이드라자이드), 중탄산나트륨, 탄산암모늄 등, 또는 전술한 발포제 중 적어도 1종을 포함하는 조합을 포함한다. 발포제는 일반적으로 임의의 충전제를 배제한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 1 내지 20 중량부의 양으로 사용된다.
추가로, 유동 및 다른 특성을 개선하기 위한 물질, 예컨대 저분자량 탄화수소 수지 또는 수지상(dendritic) 폴리올(예컨대 Perstop 사로부터의 Boltorn) 또는 수지상 폴리에스테르아미드(예컨대 DSM 사로부터 Hybrane™)가 조성물에 첨가될 수 있다. 특히 유용한 부류의 저분자량 탄화수소 수지는 석유 크래킹으로부터 수득된 불포화된 C5 내지 C9 모노머로부터 유도된 석유 C5 내지 C9 공급원료로부터 유도된 것들이다. 비-제한적인 예는 올레핀, 예를 들면 펜텐, 헥센, 헵텐 및 기타 동종의 것; 디올레핀, 예를 들면 펜타디엔, 헥사디엔 및 기타 동종의 것; 환식 올레핀 및 디올레핀, 예를 들면 사이클로펜텐, 사이클로펜타디엔, 사이클로헥센, 사이클로헥사디엔, 메틸 사이클로펜타디엔 및 기타 동종의 것; 환식 디올레핀 디엔, 예를 들면, 디사이클로펜타디엔, 메틸사이클로펜타디엔 이량체 및 기타 동종의 것; 및 방향족 탄화수소, 예를 들면 비닐톨루엔, 인덴, 메틸인덴 및 기타 동종의 것을 포함한다. 수지는 추가로 부분적으로 또는 전체적으로 수소화될 수 있다.
난연제의 예는, 비제한적으로, 트레타브로모 비스페놀 A 올리고머 예컨대 BC58 및 BC52, 브롬화된 폴리스티렌 또는 폴리(디브로모-스티렌), 브롬화된 에폭시, 데카브로모디페닐렌옥사이드, 펜타브롬벤질 아크릴레이트 모노머, 펜타브로모벤질 아크릴레이트 폴리머, 에틸렌- 비스(테트라브로모프탈이미드, 비스(펜타브로모벤질)에탄 같은 할로겐화된 난연제, Mg(OH)2 및 Al(OH)3 같은 금속 수산화물, 멜라민 시아누레이트, 적색 아인산 같은 형광체 기반 FR 시스템, 멜라민 폴리포스페이트, 포스페이트 에스테르, 금속 포스피네이트, 암모늄 폴리포스페이트, 팽창성 흑연, 나트륨 또는 칼륨 퍼플루오로부탄 설페이트, 나트륨 또는 칼륨 퍼플루오로옥탄 설페이트, 나트륨 또는 칼륨 디페닐설폰 설포네이트 및 나트륨- 또는 칼륨-2,4,6-트리클로로벤조에이트 및 N-(p-톨릴설포닐)-p-톨루엔설피마이드 칼륨 염, N--(N'-벤질아미노카보닐)설파닐이미드 칼륨 염, 또는 전술한 것들 중 적어도 1종을 함유하는 조합을 포함한다. 충전제 및 첨가제는 총 조성물 중 약 0.1 내지 약 40 중량% 또는 심지어 약 50 중량% 퍼센트 범위로 되는 양으로 첨가될 수 있다.
예시적인 구현예
본 명세서에서 설명된 바와 같이, 포말화된, 마이크로-셀 구조는 특정 파장, 예를 들면, 315 내지 420nm 범위에서 개선된 반사율을 나타낸다; 380 내지 420nm의 범위에서 반사율이 특히 중요하다. 임의의 특정 이론에 구속됨이 없이, 일반적으로 셀 크기가 작을수록 반사율이 높다.
예시적인 포말화된/마이크로-셀 구조는 셀-형성 기술(예를 들면, MuCell™ 기술)과 가열 및 냉각 능력이 구비된 사출 성형 기계 상에서 PC를 사출 성형함에 의해 수득될 수 있다. 본 명세서에 주어진 실시예에 대해, 비록 다른 기체가 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있을지라도, 질소가 "포말화" 가스로서 사용되었다.
이들 예시적인 물질에 대해, MuCell 장치에, 가열된 금형 안으로 주입된 용융된 폴리카보네이트(PC)(폴리스티렌 기준으로서, 약 70 킬로달톤의 중량-평균 분자량을 가짐) 내에 고압(350 bar)으로 질소를 주입했다. 금형을 충진하는 동안, 가스 계수기 압력이 PC-용융물 내 질소의 탈포화를 방지하기 위해 사용될 수 있다. 지속 시간 후, 금형은 특정 두께로 팽창하도록 허용되고 배출되기 전에 냉각되도록 된다. 임의의 특정 이론에 구속됨 없이, 셀 크기는 금형 온도, 지속 시간, 그리고 가스 계수기 압력의 사용 여부에 의해 영향을 받을 수 있다.
다시 임의의 특정 이론에 구속됨 없이, 가스 계수기 압력(GCP)의 사용은 일반적으로 GCP가 없는 것보다 더 작은 셀 크기를 제공한다. 지속 시간을 증가하는 것은 보다 균질한 물질 온도 및 보다 균질한 셀 크기를 초래한다. 고분자량 PC에 대해, 165℃의 금형 온도는 양호한 결과를 제공했다; 보다 높은 온도는 더 큰 셀 크기와 그리고 따라서 보다 낮은 반사율을 초래한다. 본 명세서에서 제공된 실시예에 대해, 반사율은 스펙트라론 코팅된, 150mm 반사 구형체를 갖는 퍼킨 엘머 람다 950 분광측정기 상에서 측정되었다.
아래 표 1은 사용되는 개시 물질의 조성물을 제공한다. PC 2 및 PC3는 소위 이종 핵화제(이 경우에, 탈크 및 실리카)를 함유하고 반면에 PC4(코폴리머 중 6중량% 실록산; 계면 중합에 의해 제조된 실록산 비스페놀-A 코폴리머에 기초한 코폴리머)는 동종의 핵화제로서 PC-실록산 코폴리머에 실록산 블록을 사용한다.
표 1: 마이크로셀의 성형용 조성물 제형
Figure pct00002
이들 물질은 상기에 기재된 바와 같은 설정(MuCell과 가열 및 냉각 기술을 갖는 사출 성형 기계)을 사용하여 도 1에 나타난 조건 하에서 사출 성형된 포말화된-마이크로셀의 구조로 전환된다.
도 1은 315-400nm, (UV-A 범위), 보라색 범위(380 내지 420 nm) 및 400-700nm(가시광선 범위)에서 반사율을 제공한다. 비교를 위해, 고-굴절률 충전제(TiO2)에 기초한 고-반사 PC, PBT 및 폴리아미드의 반사율 데이터가 도 1에 표시되고, 그리고 이들 비교 물질의 성형 조건은 도 2에 열거되어 있다.
표 2: 사출 성형 조건 비교 샘플
Figure pct00003
도 1에 나타낸 바와 같이, 고-굴절률 충전제를 사용하는 것은 가시적인 범위(400-700nm)에서 주목할만한 반사율을 갖지만 자외선 범위(315-400nm)에서는 상대적으로 감소된 반사율을 갖는 물질을 생성한다. 반대로, 개시된 마이크로-셀 생성물(도 1)은 가시적인 범위에서 높은 반사율을 가질 뿐만 아니라, 고-굴절 충전제 C1(PC), C2(PBT), 및 C3(폴리아미드)를 기반으로 한 고-반사 등급과 비교할 때, 자외선(315-400nm) 및 보라색 스펙트럼(380 내지 420nm)에서 상당한 개선된 반사율을 나타낸다.
추가로, 도 1에 도시된 바와 같이, 개시된 물질은 다양한 "경쟁적 생성물"에 비교할 때 놀랍게도 향상된 반사율을 나타냈다. 특히, 개시된 폴리카보네이트 물품은 물질이 압출된 폴리카보네이트 마이크로셀의 반사기 물질인 폴리카보네이트 비교 제품에 비교할 때 향상된 반사율을 나타낸다.
가스 계수기 압력이 없이(샘플 1 및 11), 자외선 범위(315-400nm), 보라색 범위(380 내지 420nm) 및 가시적인 범위(400-700nm)에서 반사율 모두는 가스 계수기 압력이 있는 유사한 조건하에서 생산된 비교할만한 샘플(샘플 2 및 12)의 반사율보다 낮다. SEM 조사는 GCP 없이는 셀 크기가 더 크고 그리고 더 넓은 분포를 가졌다는 것을 나타낸다. 포말화 또는 고-굴절 충전제의 첨가 없이는, 자외선이든 가시적인 범위이든 간에 연속한 PC의 반사율은 오히려 낮았다(샘플 10).
임의의 특정 이론에 구속됨 없이, 탈크의 첨가는 PC2 샘플에 비해 PC3 샘플의 보다 낮은 전체 반사율 결과를 야기하는 PC의 일부 변색으로 이어질 수 있다.
임의의 특정 이론에 구속됨 없이, 금형의 팽창 전에 샘플 전반을 통한 보다 균질한 온도와 아마도 보다 균질한 셀 구조를 초래하는 지속 시간을 증가하는 긍정적인 효과가 있었지만, 이를 입증하기 위해 추가의 실험이 필요하다.
샘플 4(도 1a 및 1b) 및 샘플 15의 현미경사진은 셀 크기에서의 차이를 나타낸다. 샘플 15의 반사율은 또한 보다 낮았다.
고-반사 충전제에 기초한 표준 고반사 PC 등급에 비교될 때 그리고 다른 비교 생성물에 비교될 때, 개시된 마이크로셀 구조는 자외선뿐만 아니라 보라색 범위에서 상당한 개선된 반사를 나타내고 그리고 보라색 펌핑된 LED와 조합되기에 매우 적합하여 더욱 생생한 따뜻한 색조에 더하여 객체의 선명한 백색 외관을 제공한다. 따라서, 개시된 마이크로셀 시스템은 고-반사 첨가제-기재 물질보다 우수한 성능을 보였다.
하기 양태는 단지 설명적이고 본 개시내용 또는 여기에 첨부된 청구항의 범위를 제한하지 않는다.
양태 1. 복수의 셀을 포함하는 셀 구조를 갖는 플라스틱 영역을 포함하는 물품. 상기 플라스틱 영역은 열경화성, 열가소성, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 폴리카보네이트는 특히 적합한 열가소성으로 간주된다. 상기 복수의 셀은 약 0.01 마이크로미터(또는 0.01 마이크로미터)부터 최대 약 100 마이크로미터(또는 100 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가질 수 있고, 열가소성의 영역은 약 380nm (또는 380nm) 내지 약 420nm (또는 420nm)의 범위로 되는 조명에 대해 적어도 약 (또는 적어도) 80%의 반사율을 가진다. 상기 복수의 셀은 약 1 마이크로미터 (또는 1 마이크로미터)부터 최대 약 80 마이크로미터 (또는 최대 80 마이크로미터), 또는 약 5 마이크로미터 (또는 5 마이크로미터)부터 최대 약 40 마이크로미터 (또는 최대 40 마이크로미터), 또는 더욱이 약 10 마이크로미터 (또는 10 마이크로미터)부터 최대 약 15 마이크로미터 (또는 최대 15 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가질 수 있다.
비록 폴리카보네이트가 특히 적합한 열가소성이지만, 다른 열가소성 물질(폴리에스테르, PET, 폴리아미드, PBT)이 또한 적합하고 그리고 당해 분야의 숙련가는 열가소성 물질을 동정하는데 어려움에 부딪히지 않을 것이다. 둘, 셋 또는 그 이상의 열가소성 물질의 혼합물이 적합하게 고려된다. 열경화성 물질(예를 들면, 폴리우레탄, 열경화성 폴리에스테르, 폴리이미드)이 또한 적합하게 고려된다.
적합한 물품은 반사기, 하우징, 칼라(collars), 및 기타 동종의 것을 포함한다. 물품은 필름 또는 시트 형태일 수 있음을 이해해야 한다. 물품은 개시된 특징을 갖는 전체 관통-두께를 가질 수 있다(예를 들면, 시트로, 전체 시트가 개시된 특징을 가짐). 대안적으로서, 물품은 개시된 특징을 갖는 영역을 포함할 수 있다(예를 들면, 두꺼운 전체 물품의 일부인 1mm 두께 표면 층). 개시된 셀 구조 열가소성 물질은 더욱이 현존하는 물품, 예를 들면, 이미 사용중인 반사기에 (예를 들면, 접착제, 결합, 열-밀봉 또는 다른 부착 방법을 통해) 층으로 적용될 수도 있다. 물품은 (예를 들면, 표면에) 마이크로셀의 영역 및 셀 구조를 포함하지 않는 영역을 포함할 수 있다.
개시된 물품 및 방법은 상점 및 박물관 조명 적용뿐만 아니라 다른 상업용 및 심지어 거주의 조명 적용에도 사용하기에 특히 적합하다.
380nm 내지 420nm 범위의 조명에 대한 반사율은 85%, 87%, 89%, 91%, 93%, 95%, 97% 이상일 수 있다. 90% 이상이 특히 적합한 것으로 간주된다.
개시된 물품은 55 - 100%, 65 - 100%, 또는 심지어 75 - 100%, 및 모든 중간 값의 315-400nm 범위의 조명에 대한 반사율을 가질 수 있다. 개시된 물품은 55 - 100%, 65 - 100%, 또는 심지어 75 - 100%, 및 모든 중간 값의 380 내지 420nm 범위의 조명에 대한 반사율을 가질 수 있다. 개시된 물품은 55 - 100%, 65 - 100%, 또는 심지어 75 - 100%, 및 모든 중간 값의 400-700nm 범위의 조명에 대한 반사율을 가질 수 있다.
40 마이크로미터 미만 범위의 수평균 단면 치수를 갖는 셀, 특히 10 마이크로미터 미만의 수평균 단면 치수를 갖는 셀이 특히 적합하다.
양태 2. 양태 1의 물품으로서, 상기 복수의 셀은 103 셀/cm3 내지 1015 셀/cm3, 예를 들면, 약 106 내지 약 1012 셀/cm3 범위의 공간적 밀도를 가진다.
양태 3. 양태 1 내지 2 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 복수의 셀은 약 5 (또는 5) 내지 약 70 (또는 70) vol%의 열가소성의 영역을 나타낸다. 일부 구현예에서, 셀은 이들이 (셀이 없는 매트릭스에 비교될 때) 10% 내지 90%, 및 모든 중간 값 만큼 매트릭스의 밀도를 감소하도록 하는 크기로 되고 분산된다. 60% 만큼 밀도를 감소하는 것이 특히 적합한 것으로 간주된다. 마이크로셀의 물질은 기본 열가소성 (셀 없는) 물질의 약 5% (또는 5%) 내지 약 99% (또는 99%), 예를 들면, 셀 없는 물질의 40%의 밀도를 가질 수 있다.
양태 4. 양태 1 내지 3 중 어느 하나의 물품으로서, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 심지어 전체 복수의 셀은, 번호별로(by number), 밀폐된 셀로 특징지워진다. (번호별로) 70-95% 밀폐된 셀인 복수의 셀이 특히 적합한 것으로 간주된다.
당해 기술에서 공지된 바와 같이, 포옴 형태 셀(cells in foam)은 폴리머 용융물의 고형화 후 크기 및 형상으로 냉동된 거품이다. 두 유형의 셀은 개방된 및 밀폐된 셀이다.
밀폐된 셀 포옴에서, 각 셀은 독립적인, 밀폐된 독립체이다. 가스 버블의 벽은 그 안에 구멍을 가지지 않는다. 셀은 만일 폴리머가 포말화를 위해 사용된 가스에 불투과성이면 가스를 함유할 것이다.
소위 "개방" 셀은 상호연결되고 그리고 따라서 가스를 보유할 수 없다. 이들은 깨어지고 그리고 공기가 물질 내부의 개방 공간을 채운다. 이것은 이어서 포옴을 약하거나 또는 부드럽게 한다. 개방-셀 포옴에 비교하여 밀폐된-셀 포옴의 이점은 그것의 강도, 보다 높은 R-값, 및 공기 또는 수증기의 누출에 대한 더 큰 내성을 포함한다.
양태 5. 양태 1 내지 4 중 어느 하나의 물품으로서, 복수의 셀의 적어도 20%는, 번호별로, 약 1 내지 약 5의 종횡비(예를 들면, 구형 셀)를 갖는 것을 특징으로 한다. 물품에서, 최대 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 심지어 모든 셀이 구형으로 특징지워질 수 있다.
양태 6. 양태 1 내지 4 중 어느 하나의 물품으로서, 복수의 셀의 적어도 50%는, 번호별로, 약 1 (또는 1) 내지 약 5 (또는 5)의 종횡비를 갖는 것을 특징으로 한다. 물품에서, 최대 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 심지어 모든 셀이 약 1 내지 약 5의 종횡비를 갖는 것으로 특징지워질 수 있다.
양태 7. 양태 1 내지 6 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 플라스틱 영역(예를 들면, 열가소성, 열경화성)은 첨가제를 추가로 포함한다. 적합한 첨가제는 본 명세서에 다른 곳에 기재되지만, 비제한적으로, 핵화제(nucleants), 점토(약 100nm 미만의 단면 치수를 갖는 입자를 포함하는 나노클레이 물질을 포함함), 고무, TPE(열가소성 엘라스토머), 커플링제, 항산화제, 금형 이형제, UV 흡수제, 광안정제, 열 안정제, 윤활제, 가소제, 안료, 염료, 착색제, 대전방지 제제, 핵제(nucleating agents), 적하방지제, 산 포집제(acid scavengers), 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
추가 양태에서, 본 발명의 블렌드 열가소성 조성물은 난연제, 착색제, 1차 항산화제, 및 2차 항산화제로부터 선택된 적어도 1종의 폴리머 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
양태 8. 양태 7의 물품으로서, 상기 첨가제는 핵화제, 점토, 고무, TPE 입자, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
양태 9. 양태 8의 물품으로서, 상기 핵화제는 탈크, 실리카, 실록산, 점토, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
양태 10. 양태 8의 물품으로서, 상기 핵화제는 탈크, 실리카, 점토, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하고, 그리고 상기 핵화제는 플라스틱 영역의 중량의 최대 약 30 wt% (또는 최대 30 wt%), 또는 심지어 최대 20 wt%로 존재한다. 5 wt% 미만(예를 들면, 1.0 또는 0.5 wt%)의 핵화제 장입이 특히 적합한 것으로 간주된다.
양태 11. 양태 9의 물품으로서, 상기 핵화제는 실록산을 포함한다. 상기 실록산은 최대 30 wt%, 예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 또는 30 wt%로 존재할 수 있다.
양태 12. 양태 11의 물품으로서, 상기 실록산은 플라스틱과 공중합될 수 있다(예를 들면, 실록산-열가소성 코폴리머). PC-Si 폴리머가 적합한 것으로 간주되고 그리고 본 명세서에서 다른 곳에 기재된다. 코폴리머는 블록, 분지형, 및 모든 다른 형태의 코폴리머를 포함한다.
양태 13. 양태 11의 물품으로서, 상기 실록산은 플라스틱과 혼합된다. 이들 구현예에서, (폴리실록산을 포함하는 것으로 이해되어야 하는) 상기 실록산은 플라스틱과 함께 존재하지만 플라스틱과 공중합되지 않는다. 하나의 예시적인 조성물은 PC-Si 코폴리머 및 이들과 혼합된 실록산이다.
양태 14. 양태 11의 물품으로서, 상기 PC-Si 블록 코폴리머는 약 20 (또는 20) 내지 약 100 (또는 100) (및 모든 중간 값), 예를 들면, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100의 평균 블록 길이를 갖는다.
양태 15. 양태 11의 물품으로서, 상기 물품은 약 315nm (또는 315nm) 내지 약 380nm (또는 380nm) 범위의 조명에 대해 약 50% 내지 약 99%의 반사율을 가진다. 물품은 약 55 (또는 55) 내지 약 95% (또는 95%), 또는 약 55 (또는 55) 내지 약 95% (또는 95%), 또는 약 60 (또는 60) 내지 약 90% (또는 90%), 또는 약 65 (또는 65) 내지 약 85% (또는 85%), 또는 약 70 (또는 70) 내지 약 80% (또는 80%), 또는 심지어 약 75% (또는 심지어 75%)의 약 315nm (또는 315nm) 내지 약 380nm (또는 380nm) 범위의 조명에 대한 반사율을 가질 수 있다.
양태 16. 양태 1의 물품으로서, 380 내지 420nm 범위의 조명에 대한 물품의 반사율 대 315 내지 380nm 범위의 조명에 대한 물품의 반사율의 비는 약 1.0 (또는 1.0) 내지 약 2 (또는 2), 예를 들면, 약 1.1 (또는 1.1) 내지 약 1.9 (또는 1.9), 또는 약 1.2 (또는 1.2) 내지 약 1.8 (또는 1.8), 또는 약 1.3 (또는 1.3) 내지 약 1.7 (또는 1.7), 또는 약 1.4 (또는 1.4) 내지 약 1.6 (또는 1.6), 또는 심지어 약 1.5 (또는 심지어 1.5)이다.
양태 17. 양태 1의 물품으로서, 상기 플라스틱 영역은 소용돌이 흔적(swirl marks)이 실질적으로 없다. 소용돌이 흔적의 존재는 육안 검사에 의해 결정될 수 있다. 일부 구현예에서, 물품은 (약 1 wt% (또는 1 wt%) 내지 약 10 wt% (또는 10 wt%)의 양으로) 1종 이상의 스플레이-감소 구성요소, 예를 들면, 폴리에스테르 폴리머, (이소프탈산-테레프탈산-레조르시놀)-비스페놀 A 코폴리에스테르카보네이트 코폴리머, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 스플레이-감소 구성요소는 플라스틱 구성요소와 전체적으로 혼화성이 아니다. 일부 구현예에서, 상기 스플레이-감소 구성요소는 (이소프탈산-테레프탈산-레조르시놀)-비스페놀 A 코폴리에스테르카보네이트 코폴리머이다. 일부 구현예에서, 상기 스플레이-감소 구성요소는 폴리에스테르, 예를 들면, 폴리(알킬렌 테레프탈레이트)이다.
양태 18. 양태 7의 물품으로서, 상기 첨가제는 ZnS, TiO2, BN, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 첨가제는 최대 약 (또는 최대) 20 wt%, 최대 약 (또는 최대) 15 wt%, 최대 약 (또는 최대) 10 wt%, 최대 약 (또는 최대) 5 wt%, 최대 약 (또는 최대) 1 wt%, 최대 약 (또는 최대) 0.5 wt%, 또는 심지어 최대 약 (또는 심지어 최대) 0.1 wt%로 존재할 수 있다. 최대 약 1 wt%의 TiO2 수준이 유용한 것으로 간주된다. ZnS 및 BN이 특히 적합한 첨가제로 간주된다.
양태 19. 양태 1 내지 18 중 어느 하나의 물품으로서, 복수의 셀의 적어도 50%는 복수의 셀에 대한 수평균 단면 치수의 70% 내, 20% 내, 10% 내, 5% 내, 2% 내, 1% 내, 0.5% 내, 또는 심지어 0.1% 내인 단면 치수를 갖는다.
양태 20. 양태 1 내지 19 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 플라스틱은 약 10 (또는 10) 내지 약 100 (또는 100) 킬로달톤의 중량-평균 분자량(폴리스티렌을 기준으로)을 갖는 폴리카보네이트를 포함한다. 적합한 중량-평균 분자량은 또한 약 15 (또는 15) 내지 약 95 (또는 95), 약 20 (또는 20) 내지 약 90 (또는 90), 약 25 (또는 25) 내지 약 85 (또는 85), 약 25 (또는 25) 내지 약 80 (또는 80), 약 30 (또는 30) 내지 약 70 (또는 70), 약 40 (또는 40) 내지 약 50 (또는 50), 또는 심지어 약 50 (또는 심지어 50) 킬로달톤(폴리스티렌을 기준으로)일 수 있다.
양태 21. 양태 20의 물품으로서, 상기 플라스틱은 약 40 (또는 40) 내지 약 50 (또는 50) 킬로달톤(폴리스티렌을 기준으로)의 중량-평균 분자량(폴리스티렌을 기준으로)을 갖는 폴리카보네이트를 포함한다.
양태 22. 방법으로서, 양태 1 내지 21 중 어느 하나에 따른 물품을 조명하는 단계를 포함하는 방법. 상기 물품은 조명을 목표물(예를 들면, 예술품, 상품) 상에 반사시키거나 또는 조명을 주변(예를 들면, 생활 공간)으로 반사시키도록 구성(예를 들면, 배치)될 수 있다. 조명은 보라색 또는 보라색-펌핑된 LED로, 청색 펌핑 LED, 또는 이들의 임의의 조합으로 조명하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 개시된 물품은 LED로부터의 조명이 반사 물품 상에 부딪히도록 보라색-펌핑된 LED와 (예를 들면, 상점, 박물관 또는 다른 조명 장치에서) 조합될 수 있다. 이러한 배열은, 예를 들면, 진열장, 아트 디스플레이 장치, 또는 다른 조명 설비일 수 있다.
본 명세서에서 다른 곳에 언급된 바와 같이, 개시된 물품은 개선된 반사율을 나타낸다. 조명은 백열 조명장치, 할로겐 조명장치, 또는 심지어 LED에 의해 제공될 수 있다. 적합한 LED는 소위 청색 LED(청색 LED는 예를 들면, 약 450 내지 약 500nm의 파장 범위에서 피크 출력을 가질 수 있음)에 비해 380 내지 420nm 또는 380-430nm 범위에서 증가된 출력을 가질 수 있는 보라색-펌핑된 발광 다이오드를 포함한다. 청색-펌핑된 LED 또한 조명 공급원으로 사용될 수 있다.
백색광은 청색-발광된 광을 소위 청색 청색-펌핑된 2-형광체(phosphor) 시스템 또는 보라색 펌핑된 3-형광체 기반 시스템 중 어느 하나를 통해 변환함에 의해 수득된다. 보라색 펌핑된 LED는 청색-펌핑된 LED에서 "시안의 밸리"와 같이 과장된 것은 아니지만 청색의 "밸리" 및 "보라색" 스파이크를 나타낼 수 있다. 보라색 펌핑된 LED는 할로겐 및 백열등과 같이 흑체 방출기를 더 연상시키는 스펙트럼 분포로부터 나온다. 따라서 이들은 전형적으로 보다 높은 CRI를 가진다.
사용자는 그 표면의 반사율 특징을 변경하기 위해 현존하는 표면에 본 개시내용에 따른 물품을 (예를 들면, 접착제를 통해) 적용할 수 있다. 이것은 조명 공급원이 예를 들면, 백열 공급원으로부터 보라색-펌핑된 LED로 변화되어 진 후 디스플레이 배열을 다시 맞추기 위해 행해질 수 있다. 물품은 또한 프레스-맞춤, 기계적으로 고정되거나 또는 그렇지 않으면 표면에 배치되거나 고정될 수도 있다.
양태 23. 복수의 셀을 포함하는 셀 구조를 갖는 플라스틱 영역을 포함하는 사출-성형된 물품으로서, 상기 복수의 셀은 약 0.01 마이크로미터(또는 0.01 마이크로미터)부터 최대 약 100 마이크로미터(또는 100 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가지고, 플라스틱의 영역은 약 380nm (또는 380nm) 내지 약 420nm (또는 420nm) 범위의 조명에 대해 적어도 약 (또는 적어도) 80%의 반사율을 가진다. (개시된 구조적 특징을 갖는 압출된 물품이 또한 본 개시내용의 범위 내인 것으로 이해 되어야 한다.)
임의의 특정 이론에 구속됨 없이, 매트릭스 물질(예를 들면, 열가소성, 열경화성)을 동시에 성형 및 포말화(즉, 그 안에 셀을 형성함)함으로써 사출-성형된 물품을 제조할 수 있다. 사용자는 또한 이미 포말화된 물질을 사출 성형할 수 있다.
복수의 셀은 약 1 마이크로미터 내지 최대 약 80 마이크로미터, 또는 약 5 마이크로미터 내지 최대 약 40 마이크로미터, 또는 심지어 약 10 마이크로미터 내지 최대 약 15 마이크로미터 범위의 수평균 단면 치수를 가질 수 있다.
양태 24. 양태 23의 물품으로서, 상기 복수의 셀은 100 셀/cm3 내지 1015 셀/cm3, 예를 들면, 약 106 내지 약 1012 셀/cm3 범위의 공간적 밀도를 가진다.
양태 25. 양태 23 또는 24의 물품으로서, 상기 복수의 셀은 약 5 (또는 5) 내지 약 60 (또는 60) vol%의 플라스틱의 영역을 나타낸다. 일부 구현예에서, 셀은 이들이 (셀이 없는 매트릭스에 비교될 때) 10% 내지 90%, 및 모든 중간 값 만큼 매트릭스의 밀도를 감소하도록 하는 크기로 되고 분산된다. 60% 만큼 밀도를 감소하는 것이 특히 적합한 것으로 간주된다.
양태 26. 양태 23의 물품으로서, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 심지어 전체 복수의 셀은, 번호별로, 밀폐된 셀로 특징지워진다. 70-95% (번호별로) 밀폐된 셀인 복수의 셀이 특히 적합한 것으로 간주된다. (밀폐된 셀은 본 명세서에서 다른 곳에 기재된다.)
양태 27. 양태 23의 물품으로서, 복수의 셀의 적어도 20%는, 번호별로, 약 1 내지 약 5의 종횡비(예를 들면, 구형 셀)를 갖는 것을 특징으로 한다. 물품에서, 최대 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 심지어 모든 셀이 구형으로 특징지워질 수 있다.
양태 28. 양태 23의 물품으로서, 복수의 셀의 적어도 50%는, 번호별로, 약 1 내지 약 5의 종횡비를 갖는 것을 특징으로 한다. 물품에서, 최대 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 심지어 모든 셀이 약 1 내지 약 5의 종횡비를 갖는 것으로 특징지워질 수 있다.
양태 29. 양태 23 내지 28 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 플라스틱 영역은 첨가제를 추가로 포함한다. 적합한 첨가제는 본 명세서에 다른 곳에 기재되지만, 비제한적으로, 핵화제, 점토, 고무, TPE(열가소성 엘라스토머), 커플링제, 항산화제, 금형 이형제, UV 흡수제, 광안정제, 열 안정제, 윤활제, 가소제, 안료, 염료, 착색제, 대전방지 제제, 핵제, 적하방지제, 산 포집제, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 추가 양태에서, 본 발명의 블렌딩된 플라스틱 조성물은 난연제, 착색제, 1차 항산화제, 및 2차 항산화제로부터 선택된 적어도 1종의 폴리머 첨가제를 추가로 포함한다.
양태 30. 양태 29의 물품으로서, 상기 첨가제는 핵화제를 포함한다.
양태 31. 양태 30의 물품으로서, 상기 핵화제는 탈크, 실리카, 실록산, 점토, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
양태 32. 양태 30의 물품으로서, 상기 핵화제는 탈크, 실리카, 점토, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하고, 그리고 상기 핵화제는 최대 약 (또는 최대) 30 wt%, 또는 심지어 최대 20 wt%로 존재한다.
양태 33. 양태 31의 물품으로서, 상기 핵화제는 최대 20 wt%로 존재하는 실록산을 포함한다.
양태 34. 양태 33의 물품으로서, 상기 실록산은 플라스틱과 공중합된다. PC-폴리실록산 폴리머가 하나의 이러한 예이고 그리고 본 명세서에 다른 곳에 기재된다. 공중합된 물질은 블록, 분지형, 및 모든 다른 형태의 코폴리머를 포함한다.
양태 35. 양태 33의 물품으로서, 상기 실록산은 플라스틱과 혼합된다.
양태 36. 양태 23 내지 35 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 물품은 약 315nm 내지 약 380nm 범위의 조명에 대해 약 50% (또는 50%) 내지 약 99% (또는 99%)의 반사율을 가진다.
양태 37. 양태 23 내지 36 중 어느 하나의 물품으로서, 380 내지 420nm 범위의 조명에 대한 물품의 반사율 대 315 내지 380nm 범위의 조명에 대한 반사율의 비는 약 1.05 내지 약 1.5이다.
양태 38. 양태 23 내지 37 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 열가소성 영역은 소용돌이 흔적이 실질적으로 없다. 일부 구현예에서, 물품은 (약 1 wt% (또는 1 wt%) 내지 약 10 wt% (또는 10 wt%)의 양으로) 1종 이상의 스플레이-감소 구성요소, 예를 들면, 폴리에스테르 폴리머, (이소프탈산-테레프탈산-레조르시놀)-비스페놀 A 코폴리에스테르카보네이트 코폴리머, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 스플레이-감소 구성요소는 플라스틱 구성요소와 전체적으로 혼화성이 아니다. 일부 구현예에서, 상기 스플레이-감소 구성요소는 (이소프탈산-테레프탈산-레조르시놀)-비스페놀 A 코폴리에스테르카보네이트 코폴리머이다. 일부 구현예에서, 상기 스플레이-감소 구성요소는 폴리에스테르, 예를 들면, 폴리(알킬렌 테레프탈레이트)이다.
양태 39. 양태 29의 물품으로서, 상기 첨가제는 ZnS, TiO2, BN, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 첨가제는 최대 약 (또는 최대) 20 wt%, 최대 약 (또는 최대) 15 wt%, 최대 약 (또는 최대) 10 wt%, 최대 약 (또는 최대) 5 wt%, 최대 약 (또는 최대) 1 wt%, 최대 약 (또는 최대) 0.5 wt%, 또는 심지어 최대 약 (또는 심지어 최대) 0.1 wt%로 존재할 수 있다. ZnS 및 BN이 특히 적합한 첨가제로 간주된다.
양태 40. 양태 23 내지 39 중 어느 하나의 물품으로서, 복수의 셀의 적어도 50%는 복수의 셀에 대한 수평균 단면 치수의 70% 내, 20% 내, 10% 내, 5% 내, 2% 내, 1% 내, 0.5% 내, 또는 심지어 0.1% 내인 단면 치수를 갖는다.
양태 41. 양태 23의 물품으로서, 상기 플라스틱은 약 10 (또는 10) 내지 약 100 (또는 100) 킬로달톤의 중량-평균 분자량(폴리스티렌을 기준으로)을 갖는 폴리카보네이트를 포함한다(폴리스티렌 기준. 적합한 중량-평균 분자량은 또한 약 15 (또는 15) 내지 약 95 (또는 95), 약 20 (또는 20) 내지 약 90 (또는 90), 약 25 (또는 25) 내지 약 85 (또는 85), 약 25 (또는 25) 내지 약 80 (또는 80), 약 30 (또는 30) 내지 약 70 (또는 70), 약 40 (또는 40) 내지 약 50 (또는 50), 또는 심지어 약 50 (또는 심지어 50) 킬로달톤(폴리스티렌을 기준으로)일 수 있다.
양태 42. 양태 40의 물품으로서, 상기 플라스틱은 약 30 (또는 30) 내지 약 70 (또는 70) 킬로달톤의 중량-평균 분자량(폴리스티렌을 기준으로)을 갖는 폴리카보네이트를 포함한다.
양태 43. 방법으로서, 양태 23 내지 42 중 어느 하나에 따른 물품을 조명하는 단계를 포함하는 방법. 상기 물품은 조명을 목표물(예를 들면, 예술품, 상품) 상에 반사시키거나 또는 조명을 주변(예를 들면, 생활 공간)으로 반사시키도록 구성(예를 들면, 배치)될 수 있다. 조명은 보라색 또는 보라색-펌핑된 LED로 (물품을) 조명하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 다른 곳에 언급된 바와 같이, 개시된 물품은 개선된 반사율을 나타낸다. 조명은 백열 조명장치, 할로겐 조명장치, 또는 심지어 LED에 의해 제공될 수 있다. 적합한 LED는 소위 청색 LED의 것에 비해 380 내지 420nm 범위에서 보다 상당한 출력을 가지는 보라색-펌핑된 발광 다이오드를 포함한다. 백색광은 청색-발광된 광을 소위 청색 청색-펌핑된 2-형광체 시스템 또는 보라색 펌핑된 3-형광체 기반 시스템 중 어느 하나를 통해 변환함에 의해 수득된다. 보라색 펌핑된 LED는 청색-펌핑된 LED에서 "시안의 밸리"와 같이 과장된 것은 아니지만 청색의 "밸리" 및 "보라색" 스파이크를 나타낼 수 있다. 보라색 펌핑된 LED는 할로겐 및 백열등과 같이 흑체 방출기를 더 연상시키는 스펙트럼 분포로부터 나온다. 임의의 특정 이론에 구속됨 없이, 이러한 LED는 상대적으로 높은 CRI를 가진다.
양태 44. 복수의 셀을 포함하는 셀 구조를 갖는 플라스틱 영역을 포함하는 물품으로서, 상기 복수의 셀은 약 0.3 마이크로미터 (또는 0.3 마이크로미터) 내지 최대 약 100 마이크로미터 (또는 최대 100 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가지고, 상기 플라스틱의 영역은 약 380nm (또는 380nm) 내지 약 420nm (또는 420nm) 범위의 조명에 대해 적어도 약 80% (또는 적어도 80%)의 반사율을 가지고, 상기 플라스틱 영역은 플라스틱 영역의 총 중량 중 최대 20 wt%의 실록산의 양을 포함하는 물품.
양태 45. 양태 44의 물품으로서, 상기 물품은 사출 성형된 것을 특징으로 한다.
양태 46. 양태 44 내지 45 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 실록산은 플라스틱과 공중합된다.
양태 47. 양태 44 내지 45 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 실록산은 플라스틱과 혼합된다.
양태 48. 양태 44 내지 47 중 어느 하나의 물품으로서, 상기 실록산은 약 20 (또는 20) 내지 약 100 (또는 100)의 평균 블록 길이를 갖는다.
양태 49. 양태 44 내지 48 중 어느 하나에 따른 물품을 조명하는 단계를 포함하는 방법. 상기 조명은 보라색 또는 보라색-펌핑된 LED로 조명하는 것을 포함할 수 있다.
하나의 예시적인 구현예에서, 본 개시내용에 따른 물품(예를 들면, 반사기)은 보라색-펌핑된 LED에 의해 조명된다. 상기 반사기 및 LED는 단일 단위, 예컨대 스포트라이트, 조명기구, 샹들리에, 천장등, 플로어 스탠드, 책상 조명, 진열장, 차동차 라이트(외부 또는 내부), 사무실 등, 또는 이들의 임의의 조합의 일부일 수 있다. 본 명세서에 다른 곳에서 기재된 바와 같이, 상기 단위는 반사기, 하우징, 칼라, 및 기타 동종의 것을 포함할 수 있다. 물품은 필름 또는 시트 형태일 수 있다고 이해되어야 한다. 물품은 개시된 특징을 갖는 전체 관통-두께를 가질 수 있다(예를 들면, 시트로, 전체 시트가 개시된 특징을 가짐). 대안적으로서, 물품은 개시된 특징을 갖는 영역을 포함할 수 있다(예를 들면, 두꺼운 전체 물품의 일부인 1mm 두께 표면 층). 개시된 셀 구조 플라스틱은 더욱이 현존하는 물품, 예를 들면, 이미 사용중인 반사기에 (예를 들면, 접착제, 결합, 기계적 부착, 열-밀봉 또는 다른 부착 방법을 통해) 층으로 적용될 수도 있다. 물품은 (예를 들면, 표면에) 마이크로셀의 영역 및 셀 구조를 포함하지 않는 영역을 포함할 수 있다.
양태 50. 조명 성능을 변경시키는 방법으로서, 조명을 반사하도록 구성된 표면을 갖는 조명 장치에서, 양태 1 내지 21, 23 내지 43, 또는 44 내지 48 중 어느 하나에 따른 물품으로 상기 표면의 적어도 일부를 대체하거나 덮는 단계를 포함하는, 방법.
양태 51. 반사 물품을 제작하는 방법으로서, 양태 1 내지 21, 23 내지 43, 또는 44 내지 48 중 어느 하나에 따른 물품을 제조하기 위해 플라스틱 재료를 사출 성형 및 플라스틱 재료를 발포하는 것을 포함하는 것을 포함하는, 방법. 상기 방법은 - 적어도 부분적으로 - MuCell™ 디바이스 또는 공정을 사용하여 수행될 수 있다. 다른 포말화 장치 및 방법이 당해 분야의 숙련가에게 공지될 것이다. 다른 곳에 기재된 바와 같이, 상기 물품은 시트 또는 필름일 수 있지만, 그러나 또한 성형된 부품, 예를 들면, 칼라, 전등 갓, 하우징, 및 기타 동종의 것일 수 있다. 물품은 현존하는 물품, 예를 들면, 현존하는 천정 조명장치 디바이스의 반사기의 적어도 일부분에 일치하도록 형상화될 수 있다.
양태 52. 양태 1 내지 21, 23 내지 43, 또는 44 내지 48 중 어느 하나에 따른 물품으로서, 상기 물품은 일정량의 형광체(an amount of phosphor)를 추가로 포함한다.
양태 53. 양태 52의 물품으로서, 상기 형광체는 물품의 표면(예를 들면, 조명을 받는 물품의 표면)에 배치된다. 상기 형광체는 또한 물품 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 형광체가 성형 및/또는 포말화에 따라 플라스틱 내에 존재하도록 플라스틱 재료 내에 일정량의 형광체를 합체할 수 있다.
단지 하나의 예로서, 보라색-펌핑된 LD는 다중 형광체(예를 들면, 소라아 코포레이션의 LED AR111™, PAR30™, 및 PAR38™ 제품)을 포함할 수 있고 그리고 사용자는 이들 형광체 중 하나 이상의 양을 포함하는 반사 물품을 사용하는 것을 선택할 수 있다. 적합한 이러한 형광체는, 비제한적으로, GaN, InGaN, YAG, ZnS:Cu, Al, 및 기타 동종의 것을 포함한다. 상기 물품에 존재하는 형광체는 원격 형광체로서 기능할 수 있다.
양태 54. 복수의 셀을 포함하는 셀 구조를 갖는 영역을 포함하는 물품. 상기 영역은 플라스틱, 금속, 유리, 탄소, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일 예로서, 물품은 플라스틱 매트릭스에 분산된 금속(예를 들면, Fe, Cu) 나노입자, 탄소 나노입자, 또는 탄소 나노튜브를 포함할 수 있다.
복수의 셀은 약 0.01 마이크로미터(또는 0.01 마이크로미터)부터 최대 약 100 마이크로미터(또는 100 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가질 수 있고, 열가소성의 영역은 약 380nm (또는 380nm) 내지 약 420nm (또는 420nm)의 범위로 되는 조명에 대해 적어도 약 80%의 반사율을 가진다. 상기 복수의 셀은 약 1 마이크로미터 (또는 1 마이크로미터)부터 최대 약 80 마이크로미터 (또는 최대 80 마이크로미터), 또는 약 5 마이크로미터 (또는 5 마이크로미터)부터 최대 약 40 마이크로미터 (또는 최대 40 마이크로미터), 또는 더욱이 약 10 마이크로미터 (또는 10 마이크로미터)부터 최대 약 15 마이크로미터 (또는 최대 15 마이크로미터) 범위의 수평균 단면 치수를 가질 수 있다. 물품은 이전의 양태 중 어느 하나의 1종 이상의 특징을 포함할 수 있다. 물품은 또한 이전의 양태 중 어느 하나에 따른 방법에 사용될 수 있다.
양태 55. 양태 1 내지 21, 23 내지 43, 44 내지 48, 52, 또는 54 중 어느 하나에 따른 물품으로서, 상기 물품은 보라색-펌핑된 LED를 추가로 포함하는 물품. 본 명세서에 다른 곳에서 기재된 바와 같이, 상기 보라색-펌핑된 LED는 물품에 직접적인 조명을 위해 구성되거나 그렇지 않으면 배치될 수 있다.

Claims (20)

  1. 물품을 조명하는 단계를 포함하는 방법으로서,
    상기 물품은 복수의 셀을 포함하는 셀 구조를 갖는 영역을 포함하고
    상기 복수의 셀은 약 0.3 마이크로미터부터 최대 약 100 마이크로미터까지의 범위의 수평균 단면 치수를 가지며,
    상기 플라스틱 영역은 약 380 nM 내지 약 420 nm 범위의 조명에 대해 적어도 약 80%의 반사율을 갖는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 셀은 106 셀/cm3 내지 1012 셀/cm3 범위의 공간적 밀도를 가지는 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 복수의 셀은 약 5 내지 약 70 vol%의 영역을 나타내는 방법.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 복수의 셀의 적어도 50%는, 번호별로(by number), 밀폐된 셀로 특징지워지는 방법.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 복수의 셀의 적어도 20%는, 번호별로, 약 1 내지 약 5의 종횡비를 갖는 것으로 특징지워지는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 영역은 핵화제, 점토, 고무, TPE 입자, 또는 이들의 임의의 조합을 추가로 포함하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 핵화제는 탈크, 실리카, 실록산, 점토, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 핵화제는 최대 30 wt%로 존재하는 실록산을 포함하는, 방법.
  9. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 물품은 약 315nm 내지 약 380nm 범위의 조명에 대해 약 50% 내지 약 99%의 반사율을 가지는 방법.
  10. 청구항 1 또는 2에 있어서, 380 내지 420nm 범위의 조명에 대한 물품의 반사율 대 315 내지 380nm 범위의 조명에 대한 물품의 반사율의 비는 약 1.0 내지 약 2인 방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 물품은 첨가제를 포함하고, 상기 첨가제는 TiO2, ZnS, BN, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  12. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 물품은 사출-성형된 것으로 특징지워 지는, 방법.
  13. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 조명은 보라색-펌핑된(violet-pumped) LED에 의해 달성되는, 방법.
  14. 조명 성능을 변경시키는 방법으로서, 조명을 반사하는 표면 구성을 갖는 조명 장치에서, 상기 표면의 적어도 일부를 복수의 셀을 포함하는 셀 구조를 갖는 영역을 포함하는 물품으로 대체하거나 덮는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 셀은 약 0.3 마이크로미터부터 최대 약 100 마이크로미터까지의 범위의 수평균 단면 치수를 가지며,
    상기 플라스틱 영역은 약 380 nM 내지 약 420 nm 범위의 조명에 대해 적어도 약 80%의 반사율을 갖는, 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 조명 장치는 보라색-펌핑된 LED를 포함하는, 방법.
  16. 청구항 14에 있어서, 보라색-펌핑된 LED을 상기 조명 장치에 도입하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  17. 청구항 14에 있어서, 상기 복수의 셀은 106 셀/cm3 내지 1012 셀/cm3 범위의 공간 밀도를 가지며, 상기 복수의 셀은 상기 영역의 약 5 내지 약 70 vol%를 나타내고, 상기 복수의 셀의 적어도 50%는, 번호별로, 밀폐된 셀로서 특징 지워지거나, 상기 복수의 셀의 적어도 20%는, 번호별로, 약 1 내지 약 5의 종횡비를 갖는 것으로 특징 지워지거나, 또는 이들의 임의의 조합인, 방법.
  18. 청구항 14에 있어서, 상기 물품은 사출-성형된 것으로 특징 지워지는, 방법.
  19. 반사 물품을 제조하는 방법으로서, 복수의 셀을 포함하는 셀 구조를 갖는 영역을 포함하는 물품을 생성하기 위해, 재료를 사출-성형하고 상기 재료를 포말화하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 셀은 약 0.3 마이크로미터부터 최대 약 100 마이크로미터까지의 범위의 수평균 단면 치수를 가지며,
    상기 플라스틱 영역은 약 380 nM 내지 약 420 nm 범위의 조명에 대해 적어도 약 80%의 반사율을 갖는, 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 반사 물품의 적어도 일부분을 조명할 수 있도록 보라색-펌핑된 LED을 배치하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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