KR20180044971A - 폴리(페닐렌 에테르) 조성물, 이 조성물의 제조 방법, 및 이로부터 제조된 물품 - Google Patents

폴리(페닐렌 에테르) 조성물, 이 조성물의 제조 방법, 및 이로부터 제조된 물품 Download PDF

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Abstract

조성물은 특정한 양의 폴리(페닐렌 에테르), 고무-변형된 폴리스티렌, 오르가노포스페이트 에스테르를 함유하는 난연제, 및 고점도 폴리다이오르가노실록산을 함유하는 이형제를 포함한다. 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다. 고점도 폴리다이오르가노실록산은 실온에서 고형 마스터배치의 형태로 제공될 수 있으며, 이로써 조성물의 화합(compounding)이 용이하게 이루어질 수 있다. 조성물은 사출 성형에 유용하고, 특히 이동전화 기지국 백업 동력 시스템용 배터리 홀더의 사출 성형에 유용하다.

Description

폴리(페닐렌 에테르) 조성물, 이 조성물의 제조 방법, 및 이로부터 제조된 물품
본 발명은 폴리(페닐렌 에테르) 조성물, 이 조성물의 제조 방법, 및 이로부터 제조된 물품에 관한 것이다.
이동전화 기지국 및 병원, 경찰서, 군사 시설 및 다른 시설들은 이따금 무정전 동력 공급 장치(uninterruptible power supply)로도 지칭되는 백업 동력 시스템(back-up power system)을 필요로 한다. 이들 시스템은 폭풍우 및 지진과 연관된 정전과 같이 동력이 정전되는 동안 사용된다. 이들 백업 동력 공급 장치는 전형적으로, 리튬 배터리 어레이를 이용한다. 리튬 배터리는 또한, 태양에 의해 발생된 파워를 야간 사용을 위해 비축하는 데 사용된다. 리튬 배터리 어레이는, 배터리 실린더가 얇은 벽에 의해 분리되어 있는 벌집 모양의 단일 플라스틱 홀더 내에 고정된 100개가 넘는 실린더형 배터리를 포함할 수 있다. 홀더의 길이 및 폭은 IEC 표준에 명시되어 있으나, 홀더의 깊이는 규제되어 있지 않다. 현재의 홀더 디자인은 상부, 중간 스페이서 및 하부인 3개의 파트로 구성되어 있다. 전형적인 실린더형 리튬 배터리의 높이가 65 mm이기 때문에, 각각의 홀더 파트의 깊이는 약 20 mm일 수 있을 것이다. 이러한 디자인의 홀더는 1-파트 홀더 또는 2-파트 홀더보다 성형이 용이하지만, 조립이 더 어렵고, 균열과 같은 결함이 조립 동안 발생될 수 있다. 따라서, 조립 공정을 개선하는 배터리 홀더가 요망되고 있다.
조립 공정 시 문제점들 해결하기 위해, 2-파트 홀더 디자인이 고려된 바 있다. 그러나, 3-파트 홀더 디자인과 비교하여, 각각의 홀(hole)의 드래프트 각도가 더 급격해야 하고, 성형 툴과의 접촉 표면적이 더 크다. 이로 인해, 성형된 파트를 몰드(mold)로부터 발출하기(eject) 어렵고, 성형에 의해 유발된 결함의 발생이 증가할 수도 있다. 따라서, 드래프트 각도가 작고 몰드와의 접촉 면적이 넓은 2-파트 배터리 홀더의 성형을 용이하게 하는 성형 조성물이 요망되고 있다.
일 구현예는 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 내지 70 중량%; 고무-변형된 폴리스티렌 15 내지 70 중량%; 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 내지 20 중량%; 및 ISO 2555:1989에 따라 23℃에서 측정 시 20,000 내지 5,000,000 센티스토크(centistoke)의 동적 점도(kinematic viscosity)를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 내지 4 중량%를 포함하는 조성물이며; 여기서, 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다. 또 다른 구현예는 조성물의 제조 방법이며, 상기 제조 방법은 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 내지 70 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 15 내지 70 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 내지 20 중량%, 및 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 내지 4 중량%를 포함하는 구성성분들을 용융-블렌딩하여, 조성물을 제조하는 단계를 포함하며; 여기서, 용융 블렌딩 이전의 폴리다이오르가노실록산은 폴리스티렌, 고무-변형된 폴리스티렌, 실리카 또는 이들의 조합 중 마스터배치(masterbatch)의 형태로 존재하며; 상기 마스터배치는 23℃, 1 기압에서 고체이고; 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다.
또 다른 구현예는 조성물을 포함하는 물품이며, 상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 내지 70 중량%; 고무-변형된 폴리스티렌 15 내지 70 중량%; 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 내지 20 중량%; 및 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 내지 4 중량%를 포함하고; 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다.
이들 구현예 및 다른 구현예들은 하기에 상세히 기재되어 있다.
이제 유사한 요소들이 2개의 도면에서 유사하게 넘버링된 도면을 참조로 하여:
도 1은 배터리 홀더(battery holder)를 위에서 본 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 배터리 홀더를 AA 평면을 통해 본 단면이다.
본 발명자들은, 드래프트 각도(draft angle)가 작고 몰드 접촉 면적(area of mold contact)이 넓은 물품의 사출 성형이, 폴리올레핀 왁스는 포함하지 않으면서 특정 양의 폴리(페닐렌 에테르), 고무-변형된 폴리스티렌, 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제, 및 고점도 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제를 포함하는 성형 조성물(molding composition)에 의해 용이해진다는 것을 확인하였다.
따라서, 일 구현예는 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 내지 70 중량%; 고무-변형된 폴리스티렌 15 내지 70 중량%; 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 내지 20 중량%; 및 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 내지 4 중량%를 포함하는 조성물이며; 여기서, 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "폴리올레핀 왁스"는 수 평균 분자량이 500 내지 10,000 달톤인 올레핀 동종중합체 및 공중합체를 지칭한다. 일례로, 폴리올레핀 왁스는 수 평균 분자량이 500 내지 10,000 달톤인 폴리에틸렌일 수 있다. 폴리올레핀 왁스의 다른 예들은 Kurasawa 등의 일본 특허 출원 공개 JP 2004-244537에 기재되어 있다. 하기 실시예에서 언급되는 바와 같이, 폴리올레핀 왁스를 함유하는 비교예는 압출물의 안정한 가닥을 형성하지 않았으며 따라서 압출물의 펠렛화에 부적합한 것으로 확인되었다.
본 조성물은 폴리(페닐렌 에테르)를 포함한다. 폴리(페닐렌 에테르)는 하기 식을 가진 반복 구조 단위를 포함하는 것들을 포함한다:
Figure pct00001
상기 식에서, Z1은 각각 독립적으로, 할로겐, 하이드로카르빌기가 3차 하이드로카르빌이 아닌, 비치환된 또는 치환된 C1-C12 하이드로카르빌, C1-C12 하이드로카르빌티오, C1-C12 하이드로카르빌옥시, 또는 할로겐과 산소 원자 사이에 2 이상의 탄소 원자가 존재하는 C2-C12 할로하이드로카르빌옥시이고; Z2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드로카르빌기가 3차 하이드로카르빌이 아닌, 비치환된 또는 치환된 C1-C12 하이드로카르빌, C1-C12 하이드로카르빌티오, C1-C12 하이드로카르빌옥시, 또는 할로겐과 산소 원자 사이에 2 이상의 탄소 원자가 존재하는 C2-C12 할로하이드로카르빌옥시이다. 본원에서, 용어 "하이드로카르빌"은 그 자체로 사용되거나, 또는 접두어, 접미어 또는 다른 용어의 일부로서 사용되든지 간에, 탄소와 수소만을 포함하는 잔기를 지칭한다. 이 잔기는 지방족 또는 방향족, 직쇄, 고리형, 이중고리형, 분지형, 포화 또는 불포화된 것일 수 있다. 이는 또한 지방족, 방향족, 직쇄, 고리형, 이중고리형, 분지형, 포화 및 불포화된 탄화수소 모이어티들의 조합을 포함할 수 있다. 그러나, 하이드로카르빌 잔기가 치환된 것으로 기술되는 경우, 이는 선택적으로는 치환 잔기의 탄소 및 수소 구성원 위로 헤테로원자를 포함할 수 있다. 따라서, 구체적으로 치환된 것으로 기술되는 경우, 하이드로카르빌 잔기는 또한, 하나 이상의 카르보닐기, 아미노기, 하이드록시기 등을 포함할 수 있거나, 또는 하이드로카르빌 잔기의 골격 내에 헤테로원자를 포함할 수 있다. 일례로서, Z1은 말단 3,5-다이메틸-1,4-페닐기와 산화 중합 촉매의 다이-n-부틸아민 성분의 반응에 의해 형성되는 다이-n-부틸아미노메틸기일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르)는, 전형적으로 하이드록시기에 대해 오르토 위치에 위치하는 아미노알킬-함유 말단기(들)를 가진 분자를 포함할 수 있다. 전형적으로 테트라메틸다이페노퀴논 부산물이 존재하는 2,6-다이메틸페놀-함유 반응 혼합물로부터 수득되는 테트라메틸다이페노퀴논(TMDQ) 말단기가 또한 종종 존재한다. 폴리(페닐렌 에테르)는 호모중합체, 공중합체, 그래프트 공중합체, 이오노머 또는 블록 공중합체뿐만 아니라 이들의 혼합물의 형태일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체"는 하나 이상의 폴리(페닐렌 에테르) 블록 및 하나 이상의 폴리실록산 블록을 포함하는 블록 공중합체를 지칭한다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체는 산화 공중합 방법에 의해 제조된다. 이 방법에서, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체는, 1가 페놀 및 하이드록시아릴-말단화된 폴리실록산을 포함하는 모노머 혼합물을 산화 공중합하는 단계를 포함하는 방법의 생성물이다. 일부 구현예에서, 모노머 혼합물은 1가 페놀과 하이드록시아릴-말단화된 폴리실록산의 총 중량을 기준으로 1가 페놀 70 중량부 내지 99 중량부 및 하이드록시아릴-말단화된 폴리실록산 1 중량부 내지 30 중량부를 포함한다. 하이드록시아릴-이말단화된 폴리실록산은 하기의 구조를 가진 복수 개의 반복 유닛:
Figure pct00002
상기 구조에서, R3은 각각 독립적으로 수소, C1-C12 하이드로카르빌 또는 C1-C12 할로하이드로카르빌임; 및
하기의 구조를 가진 2개의 말단 유닛을 포함할 수 있다:
Figure pct00003
상기 구조에서, Y는 수소, C1-C12 하이드로카르빌, C1-C12 하이드로카르빌옥시 또는 할로겐이며, R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 하이드로카르빌 또는 C1-C12 할로하이드로카르빌이다. 매우 구체적인 구현예에서, R3 및 R4는 각각 메틸이고, Y는 메톡시이다.
일부 구현예에서, 1가 페놀은 2,6-다이메틸페놀을 포함하고, 하이드록시아릴-말단화된 폴리실록산은 하기의 구조를 가진다:
Figure pct00004
상기 구조에서, n은 평균적으로 5 내지 100, 구체적으로는 30 내지 60이다.
산화 공중합 방법에 의해, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체가 원하는 생성물로서 제조되며 (폴리실록산 블록이 포함되지 않은) 폴리(페닐렌 에테르)가 부산물로서 제조된다. 폴리(페닐렌 에테르)를 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체로부터 분리하는 것은 필요하지 않다. 따라서, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체는 폴리(페닐렌 에테르) 및 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체를 둘 다 포함하는 "반응 생성물"로서 이용될 수 있다. 이소프로판올로부터의 석출(precipitation)과 같은 특정 분리 절차에 의해, 반응 생성물에 하이드록시아릴-말단화된 폴리실록산 출발 물질이 본질적으로 잔존하지 않도록 할 수 있다. 즉, 이들 분리 절차에 의해, 반응 생성물의 폴리실록산 함유물은 본질적으로 모두 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체 형태로 존재한다. 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체에 대한 상세한 제조 방법은 Carrillo 등의 미국 특허 8,017,697과, Carrillo 등의 미국 특허 출원 공개 US 2012/0329961 A1에 기술되어 있다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 2,6-다이메틸페놀, 2,3,6-트리메틸페놀 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체들의 동종중합체 또는 공중합체를 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체를 포함한다. 이들 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 공중합체는 예를 들어, 조성물 전체에 대해 0.05 내지 2 중량%, 구체적으로는 0.1 내지 1 중량%, 보다 구체적으로는 0.2 내지 0.8 중량%의 실록산기를 기여할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 25℃, 클로로포름에서 Ubbelohde 점도계에 의해 측정 시 0.25 ㎗/g 내지 1 ㎗/g의 고유 점도를 가진다. 이 범위 내에서, 폴리(페닐렌 에테르)의 고유 점도는 0.3 ㎗/g 내지 0.5 ㎗/g, 구체적으로는 0.36 ㎗/g 내지 0.5 ㎗/g, 보다 구체적으로는 0.36 ㎗/g 내지 0.44 ㎗/g일 수 있다. 구체적인 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 고유 점도가 0.3 ㎗/g 내지 0.5 ㎗/g, 구체적으로는 0.36 ㎗/g 내지 0.5 ㎗/g, 보다 구체적으로는 0.36 ㎗/g 내지 0.44 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이다.
조성물은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르)를 15 내지 70 중량%의 양으로 포함한다. 이 범위 내에서, 폴리(페닐렌 에테르)의 양은 30 내지 65 중량%, 구체적으로는 42 내지 62 중량%, 보다 구체적으로는 47 내지 57 중량%일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르) 외에도, 조성물은 고무-변형된 폴리스티렌을 포함한다. 고무-변형된 폴리스티렌은 폴리스티렌 및 폴리부타다이엔을 포함한다. 고무-변형된 폴리스티렌은 이따금 "고-충격 폴리스티렌" 또는 "HIPS"로 지칭된다. 일부 구현예에서, 고무-변형된 폴리스티렌은 상기 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 80 내지 96 중량%의 폴리스티렌, 구체적으로는 88 내지 94 중량%의 폴리스티렌; 및 4 내지 20 중량%의 폴리부타다이엔, 구체적으로는 6 내지 12 중량%의 폴리부타다이엔을 포함한다. 일부 구현예에서, 고무-변형된 폴리스티렌은 10% 내지 35%의 유효 겔 함량(effective gel content)을 가진다. 적합한 고무-변형된 폴리스티렌은 예를 들어 SABIC Innovative Plastics사로부터 HIPS3190 및 Idemitsu SM Sdn. Bhd사로부터 HT640으로서 상업적으로 입수 가능하다.
조성물 상기 조성물의 총 중량을 기준으로, 고무-변형된 폴리스티렌을 15 내지 70 중량%의 양으로 포함한다. 이 범위 내에서, 고무-변형된 폴리스티렌의 양은 20 내지 50 중량%, 구체적으로는 23 내지 43 중량%, 보다 구체적으로는 28 내지 38 중량%일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)의 중량%와 고무-변형된 폴리스티렌의 중량%의 합계는 조성물의 총 중량을 기준으로 75 내지 89.6 중량%이다.
폴리(페닐렌 에테르) 및 고무-변형된 폴리스티렌 외에도, 본 조성물은 오르가노포르페이트 에스테르를 포함하는 난연제를 포함한다. 예시적인 오르가노포르페이트 에스테르 난연제로는, 페닐기, 치환된 페닐기, 또는 페닐기와 치환된 페닐기의 조합을 포함하는 포스페이트 에스테르, 레조르시놀을 기반으로 하는 비스-아릴 포스페이트 에스테르, 예컨대 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 뿐만 아니라 비스페놀, 예컨대 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트)를 기반으로 하는 것들 등이 있다. 일부 구현예에서, 오르가노포르페이트 에스테르는 트리스(알킬페닐) 포스페이트(예, CAS Reg. No. 89492-23-9 또는 CAS Reg. No. 78-33-1), 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트)(CAS Reg. No. 57583-54-7), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트)(CAS Reg. No. 181028-79-5), 트리페닐 포스페이트(CAS Reg. No. 115-86-6), 트리스(이소프로필페닐) 포스페이트(예, CAS Reg. No. 68937-41-7), t-부틸페닐 다이페닐 포스페이트(CAS Reg. No. 56803-37-3), 비스(t-부틸페닐) 페닐 포스페이트(CAS Reg. No. 65652-41-7), 트리스(t-부틸페닐) 포스페이트(CAS Reg. No. 78-33-1) 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 오르가노포스페이트 에스테르는 하기 식을 가진 비스-아릴 포스페이트를 포함한다:
Figure pct00005
상기 식에서, 각각의 R은 독립적으로 C1-C12 알킬렌기이며; 각각의 R9 및 R10은 독립적으로 C1-C5 알킬기이며; R5, R6 및 R8은 독립적으로 C1-C12 하이드로카르빌기이며; 각각의 R7은 독립적으로 C1-C12 하이드로카르빌기이며; n은 1 내지 25이고; s1 및 s2는 독립적으로 0, 1 또는 2의 정수이다. 일부 구현예에서 OR5, OR6, OR7 및 OR8은 독립적으로 페놀, 모노알킬페놀, 다이알킬페놀 또는 트리알킬페놀로부터 유래된다.
당해 기술분야의 당업자가 쉽게 이해하듯이, 비스(아릴 포스페이트)는 비스페놀로부터 유래된다. 예시적인 비스페놀은 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 (비스페놀 A), 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로판, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 비스(4-하이드록시-3,5-다이메틸페닐)메탄 및 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄을 포함한다. 일부 구현예에서, 비스페놀은 비스페놀 A를 포함한다.
일부 구현예에서, 오르가노포스페이트 에스테르는 트리스((C1-C6-알킬)페닐) 포스페이트, 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트), 트리페닐 포스페이트, t-부틸페닐 다이페닐 포스페이트, 비스(t-부틸페닐) 페닐 포스페이트 및 이들의 조합. 일부 구현예에서, 오르가노포스페이트 에스테르는 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 난연제는 오르가노포스페이트 에스테르로 구성된다. 다른 구현예에서, 난연제는 하나 이상의 부가적인 난연제를 추가로 포함한다. 이들 구현예에서, 부가적인 난연제는 예를 들어, 금속 다이알킬포스피네이트(예를 들어 알루미늄 트리스(다이에틸포스피네이트), 질소-함유 난연제(예를 들어 멜라민 포스페이트, 멜라민 피로포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민 시아누레이트), 금속 하이드록사이드(예를 들어 마그네슘 하이드록사이드, 알루미늄 하이드록사이드, 코발트 하이드록사이드), 포스파젠(예를 들어 선형 및 환형 비스(페녹시)포스파젠), 이들의 조합일 수 있다.
조성물은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 난연제를 10 내지 20 중량%의 양으로 포함한다. 이 범위 내에서, 상기 난연제의 양은 8 내지 18 중량%, 구체적으로는 9 내지 17 중량%일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르), 고무-변형된 폴리스티렌 및 난연제 외에도, 조성물은 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제를 포함한다. 폴리다이오르가노실록산은 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 가진다. 이 범위 내에서, 동적 점도는 100,000 내지 5,000,000 센티스토크, 구체적으로는 200,000 내지 5,000,000 센티스토크, 보다 구체적으로는 500,000 내지 5,000,000 센티스토크, 보다 더 구체적으로는 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크일 수 있다. 동적 점도는 ISO 2555:1989에 따라 브룩필드 점도계(Brookfield viscometer)에 의해 확인될 수 있다. 예를 들어, 동적 점도는 ISO 2555:1989에 따라 23℃에서 Brookfield Engineering Laboratories, Inc.사의 브룩필드 유형 점도계, 모델 LVDV-I Prime 및 유형 LV-4 스핀들(spindle)을 사용하여 확인될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리다이오르가노실록산은 하기 구조를 갖는 다이오르가노실록산 반복 단위를 포함한다:
Figure pct00006
상기 구조에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카르빌이다. 일부 구현예에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 메틸 또는 페닐이다. 일부 구현예에서, R1 및 R2는 각각 메틸이다.
폴리다이오르가노실록산의 말단 기에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 말단 기는 반응성(예를 들어 비닐, 스티릴) 또는 비반응성(예를 들어 메틸, 페닐)일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리다이오르가노실록산은 폴리다이메틸실록산, 트리메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 비닐다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 에폭시사이클로헥실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 글리시독시프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, p-스티릴다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 메타크릴옥시프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 아크릴옥시다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 아미노프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-이소시아나토프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-머캅토프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-우레이도프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 에틸다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 헥실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 옥틸다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 데실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 페닐다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 폴리다이오르가노실록산은 폴리다이메틸실록산을 포함한다.
일부 구현예에서, 이형제는 폴리다이오르가노실록산으로 구성된다. 다른 구현예에서, 이형제는 지방산 에스테르, 부분적으로 비누화된(saponified) 지방산 에스테르, 수 평균 분자량이 10,000 달톤 초과인 폴리올레핀, 테트라플루오로에틸렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 부가적인 이형제를 추가로 포함하되, 상기 이형제는 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다.
조성물은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로, 이형제를 0.2 내지 4 중량%의 양으로 포함한다. 이 범위 내에서, 이형제의 양은 0.7 내지 3 중량%, 0.25 초과 2.5 중량% 미만, 0.3 내지 2 중량%, 또는 1 내지 2 중량%일 수 있다.
조성물은 선택적으로는, 열가소성 분야에 공지된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 조성물은 선택적으로는, 안정화제, 가공 보조제, 드립 지연제(drip retardant), UV 차단제, 염료, 안료, 항산화제, 대전방지제, 무기 오일, 금속 비활성화제 및 이들의 조합으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제가 존재하는 경우, 이는 전형적으로, 조성물의 총 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 구체적으로는 2 중량% 이하, 보다 구체적으로는 1 중량% 이하의 총 양으로 사용된다.
조성물은 선택적으로, 본원에서 필요한 것으로 기재된 것들 이외의 구성성분들은 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 조성물은 선택적으로, 호모폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물과 컨쥬게이트된 다이엔의 블록 공중합체, 알케닐 방향족 화합물과 컨쥬게이트된 다이엔의 수소화된 블록 공중합체, 폴리올레핀, 폴리아미드 및 폴리에스테르 중 하나 이상을 포함하지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 폴리(페닐렌 에테르), 고무-변형된 폴리스티렌 및 폴리다이오르가노실록산 이외의 임의의 중합체를 포함하지 않는다.
조성물의 구체적인 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 가진 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며; 고무-변형된 폴리스티렌은 상기 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 80 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 내지 20 중량%를 포함하고; 오르가노포스페이트 에스테르는 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며; 폴리다이오르가노실록산은 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이고; 조성물은 폴리(페닐렌 에테르) 47 내지 67 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 20 내지 30 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르 8 내지 18 중량% 및 폴리다이오르가노실록산 0.3 내지 2 중량%를 포함한다.
일 구현예는 조성물의 제조 방법이며, 상기 제조 방법은 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 내지 70 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 15 내지 70 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 내지 20 중량%, 및 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 내지 4 중량%를 포함하는 구성성분들을 용융-블렌딩하여, 조성물을 제조하는 단계를 포함하며; 여기서, 용융 블렌딩 이전의 폴리다이오르가노실록산은 폴리스티렌, 고무-변형된 폴리스티렌, 실리카 또는 이들의 조합 중 마스터배치의 형태로 존재하며; 상기 마스터배치는 23℃, 1 기압에서 고체이고; 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다.
조성물은 상기 조성물의 구성성분들을 용융-블렌딩하거나 또는 용융-니딩(melt-kneading)함으로써 제조될 수 있다. 용융-블렌딩 또는 용융-니딩은 리본 블렌더(ribbon blender), HENSCHELTM 믹서, BANBURYTM 믹서, 드럼 텀블러(drum tumbler), 싱글-스크류 압출기(single-screw extruder), 트윈-스크류 압출기, 멀티-스크류 압출기, 코-니더(co-kneader) 등과 같은 보편적인 장비를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 조성물은 270℃ 내지 300℃, 구체적으로는 280℃ 내지 290℃의 온도에서 트윈-스크류 압출기에서 구성성분들을 용융-블렌딩함으로써 제조될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리다이오르가노실록산은 실온에서 고체인 물질 중 마스터배치의 형태로 용융-블렌딩 장치에 제공된다. 이러한 물질은 호모폴리스티렌, 고무-변형된 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리옥시메틸렌, 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체, 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, 실리카 및 이들의 조합을 포함한다. 이들 구현예에서, 마스터배치는 바람직하게는 20 내지 80 중량%의 폴리다이오르가노실록산, 및 20 내지 80 중량%의 다른 물질을 포함한다. 구체적인 구현예에서, 폴리다이오르가노실록산은 25 내지 75 중량%의 폴리다이오르가노실록산 및 25 내지 75 중량%의 고무-변형된 폴리스티렌을 포함하는 마스터배치의 형태로 용융-블렌딩 장치에 제공된다.
조성물의 맥락에 기재된 모든 변화들은 조성물 제조 방법에도 적용된다.
본 방법의 구체적인 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며; 고무-변형된 폴리스티렌은 상기 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 80 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 내지 20 중량%를 포함하고; 오르가노포스페이트 에스테르는 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며; 폴리다이오르가노실록산은 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이며; 용융 블렌딩 이전의 폴리다이오르가노실록산은 고무-변형된 폴리스티렌 중 마스터배치의 형태이고; 조성물은 폴리(페닐렌 에테르) 47 내지 67 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 20 내지 30 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르 8 내지 18 중량% 및 폴리다이오르가노실록산 0.3 내지 2 중량%를 포함한다.
또 다른 구현예는 조성물을 포함하는 물품이다. 따라서, 일 구현예는 조성물을 포함하는 물품이며, 상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 내지 70 중량%; 고무-변형된 폴리스티렌 15 내지 70 중량%; 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 내지 20 중량%; 및 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 내지 4 중량%를 포함하고; 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는다.
물품은 특히, 발출력(ejection force) 문제를 제시하는 사출 성형 물품에 유용하다. 일부 구현예에서, 이러한 물품은 길이가 10 mm이고 드래프트 각도가 0° 내지 0.5°인 것을 특징으로 하는 실린더형 또는 원뿔형 부위를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 물품의 일례는 사출 성형된 리튬 배터리 홀더이다. 도 1은 홀더 벽(20) 및 이후에 리튬 배터리에 의해 충전되는 보이드(30)를 포함하는 이러한 배터리 홀더(10)를 위에서 본 도면이다. 드래프트 각도인 세타(θ)의 개념은 도 2에 예시되어 있으며, 이 도면은 도 1에 도시된 리튬 배터리 홀더를 AA 평면을 통해 본 단면도이다. 도 2에서, 배터리 홀더(10)는 홀더 벽(20)을 포함하고, 각각의 홀더 벽은 상부면(22) 및 하부면(24)을 포함한다. 배터리 홀더(10)는 보이드(30)를 추가로 포함하며, 이러한 보이드는 상부면(22)으로부터 하부면(24)까지 실린더 벽(32)과 정상 벽(34)의 라인에 의해 한정되는 각도 θ를 특징으로 하는 원뿔형으로 나타나 있다. θ가 0°일 때, 보이드는 실린더형이다. θ가 0보다 크지만 0.5° 이하일 때, 보이드는 원뿔형을 갖는다. 어느 경우든지(즉, θ°가 0° 내지 0.5°의 값을 가지는 경우), 상부면(22) 및 하부면(24)에 대해 정상인 방향에서 몰드로부터 배터리 홀더(10)를 발출시키는 것은 배터리 홀더(10)와 몰드 사이의 넓은 접촉 면적, 및 접촉 면적이 발출 방향과 평행이거나 또는 거의 평행이라는 사실로 인해 더욱 어려워진다.
따라서, 조성물은 길이가 10 mm 이상이고 드래프트 각도가 0° 내지 0.5°인 것을 특징으로 하는 실린더형 또는 원뿔형 부위를 포함하는 사출 성형 물품에 유용하다. 이러한 물품으로는 예를 들어, 백업 동력 공급 장치용 배터리 홀더가 있다.
물품의 매우 구체적인 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며; 고무-변형된 폴리스티렌은 상기 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 80 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 내지 20 중량%를 포함하고; 오르가노포스페이트 에스테르는 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며; 폴리다이오르가노실록산은 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이고; 조성물은 폴리(페닐렌 에테르) 47 내지 67 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 20 내지 30 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르 8 내지 18 중량% 및 폴리다이오르가노실록산 0.3 내지 2 중량%를 포함한다.
하기 실시예에서 언급된 바와 같이, 조성물은 고도로 효과적인 이형(mold release)을 제공한다. 구체적으로는, 조성물의 고점도 폴리다이오르가노실록산은 폴리다이오르가노실록산 이외의 이형제와 비교하여, 그리고 더 낮은 점도의 폴리다이오르가노실록산과 비교하여, 더욱 효과적인 이형제이다.
본 발명은 적어도 하기 구현예들을 포함한다.
구현예 1: 조성물로서, 상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 70 중량%; 고무-변형된 폴리스티렌 15 중량% 내지 70 중량%; 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 중량% 내지 20 중량%; 및 ISO 2555:1989에 따라 23℃에서 측정 시 20,000 내지 5,000,000 센티스토크(centistoke)의 동적 점도(kinematic viscosity)를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 중량% 내지 4 중량%를 포함하며; 여기서, 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는, 조성물.
구현예 2: 구현예 1에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.3 ㎗/g 내지 0.5 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)인, 조성물.
구현예 3: 구현예 1 또는 2에 있어서, 상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 80 중량% 내지 96 중량% 폴리스티렌, 및 4 중량% 내지 20 중량% 폴리부타다이엔을 포함하는, 조성물.
구현예 4: 구현예 1 내지 3 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)의 중량%와 상기 고무-변형된 폴리스티렌의 중량%의 합계가 75 중량% 내지 89.6 중량%인, 조성물.
구현예 5: 구현예 1 내지 4 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 오르가노포스페이트 에스테르가 트리스((C1-C6-알킬)페닐) 포스페이트, 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트), 트리페닐 포스페이트, t-부틸페닐 다이페닐 포스페이트, 비스(t-부틸페닐) 페닐 포스페이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
구현예 6: 구현예 1 내지 5 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
구현예 7: 구현예 1 내지 6 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 난연제가 오르가노포스페이트 에스테르로 구성된 것인, 조성물.
구현예 8: 구현예 1 내지 7 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 폴리다이오르가노실록산이 하기 구조를 갖는 다이오르가노실록산 반복 단위를 포함하며:
Figure pct00007
상기 구조에서, R1 및 R2가 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카르빌인, 조성물.
구현예 9: 구현예 1 내지 8 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 폴리다이오르가노실록산이 폴리다이메틸실록산, 트리메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 비닐다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 에폭시사이클로헥실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 글리시독시프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, p-스티릴다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 메타크릴옥시프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 아크릴옥시다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 아미노프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-이소시아나토프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-머캅토프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-우레이도프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 에틸다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 헥실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 옥틸다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 데실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 페닐다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
구현예 10: 구현예 1 내지 9 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 조성물이 상기 폴리(페닐렌 에테르), 상기 고무-변형된 폴리스티렌 및 상기 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 연속상; 및 상기 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 분산상을 포함하고; 상기 분산상이 150 nm 내지 500 nm의 도메인 길이를 특징으로 하는 분산상 도메인을 포함하는, 조성물.
구현예 11: 구현예 1에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며; 상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 80 중량% 내지 96 중량%의 폴리스티렌 및 4 중량% 내지 20 중량%의 폴리부타다이엔을 포함하며; 상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며; 상기 폴리다이오르가노실록산이 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이고; 상기 조성물이 폴리(페닐렌 에테르) 47 내지 67 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 20 내지 30 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르 8 내지 18 중량% 및 폴리다이오르가노실록산 0.3 내지 2 중량%를 포함하는, 조성물.
구현예 12: 조성물의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 내지 70 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 15 내지 70 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 내지 20 중량%, 및 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 내지 4 중량%를 포함하는 구성성분들을 용융-블렌딩하여, 조성물을 제조하는 단계를 포함하며; 여기서, 용융 블렌딩 이전의 상기 폴리다이오르가노실록산은 폴리스티렌, 고무-변형된 폴리스티렌, 실리카 또는 이들의 조합 중 마스터배치의 형태로 존재하며; 상기 마스터배치는 23℃, 1 기압에서 고체이고; 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는, 조성물의 제조 방법.
구현예 13: 구현예 12에 있어서, 상기 조성물이 상기 폴리(페닐렌 에테르), 상기 고무-변형된 폴리스티렌 및 상기 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 연속상; 및 상기 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 분산상을 포함하고; 상기 분산상이 150 nm 내지 500 nm의 도메인 길이를 특징으로 하는 분산상 도메인을 포함하는, 조성물의 제조 방법.
구현예 14: 구현예 12 또는 13에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며; 상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 80 중량% 내지 96 중량%의 폴리스티렌 및 4 중량% 내지 20 중량%의 폴리부타다이엔을 포함하며; 상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며; 상기 폴리다이오르가노실록산이 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이며; 용융 블렌딩 이전의 상기 폴리다이오르가노실록산이 고무-변형된 폴리스티렌 중 마스터배치의 형태이고; 상기 조성물이 폴리(페닐렌 에테르) 47 내지 67 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 20 내지 30 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르 8 내지 18 중량% 및 폴리다이오르가노실록산 0.3 내지 2 중량%를 포함하는, 조성물의 제조 방법.
구현예 15: 조성물을 포함하는 물품으로서, 상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 70 중량%; 고무-변형된 폴리스티렌 15 중량% 내지 70 중량%; 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 중량% 내지 20 중량%; 및 23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 중량% 내지 4 중량%를 포함하고; 상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는, 물품.
구현예 16: 구현예 15에 있어서, 상기 조성물이 상기 폴리(페닐렌 에테르), 상기 고무-변형된 폴리스티렌 및 상기 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 연속상; 및 상기 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 분산상을 포함하고; 상기 분산상이 150 nm 내지 500 nm의 도메인 길이를 특징으로 하는 분산상 도메인을 포함하는, 물품.
구현예 17: 구현예 15 또는 16에 있어서, 상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며; 상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 80 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 내지 20 중량%를 포함하며; 상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며; 상기 폴리다이오르가노실록산이 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이고; 상기 조성물이 폴리(페닐렌 에테르) 47 내지 67 중량%, 고무-변형된 폴리스티렌 20 내지 30 중량%, 오르가노포스페이트 에스테르 8 내지 18 중량% 및 폴리다이오르가노실록산 0.3 내지 2 중량%를 포함하는, 물품.
구현예 18: 구현예 15 내지 17 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 물품이 길이가 10 mm 이상이고 드래프트 각도가 0° 내지 0.5°인 것을 특징으로 하는 실린더형 부위 또는 원뿔형 부위를 포함하는, 물품.
구현예 19: 구현예 15 내지 18 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 물품이 백업 동력 공급 장치용 배터리 홀더인, 물품.
본원에 개시된 모든 범위들은 종점들을 포함하며, 이러한 종점들은 독립적으로 서로 조합 가능하다. 본원에 개시된 각각의 범위는 개시된 범위 내에 포함된 임의의 점 또는 하위 범위의 개시내용을 구성한다.
본 발명은 하기 비제한적인 실시예에 의해 더 예시된다.
실시예 1 내지 14, 비교예 1 내지 13
성형 조성물의 제조에 사용되는 물질들은 표 1에 요약되어 있다.
구성성분 설명
PPE 1 25℃, 클로로포름에서 측정 시 고유 점도가 약 0.46 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르), CAS Reg. No. 25134-01-4; SABIC Innovative Plastics로부터 PPOTM 646 수지로서 입수됨.
PPE 2 25℃, 클로로포름에서 측정 시 고유 점도가 약 0.40 ㎗/g인 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르), CAS Reg. No. 25134-01-4; SABIC Innovative Plastics로부터 PPOTM 640으로서 입수됨.
HIPS 폴리스티렌 함량이 90 중량%이고 폴리부타다이엔 함량이 10 중량%인 고 충격 폴리스티렌, CAS Reg. No. 9003-55-8; Idemitsu SM Sdn. Bhd사로부터 HT640으로서 입수됨.
SBS 폴리스티렌 함량이 약 31 중량%이고, 25℃, 톨루엔 중 25 중량% 용액에서 측정 시 용액 점도가 약 4 파스칼-세컨드인 폴리스티렌-폴리부타다이엔-폴리스티렌 트리블록 공중합체, CAS Reg. No. 9003-55-8; Kraton Performance Polymers Inc.사로부터 KRATONTM D1101로서 입수됨.
TSAN 폴리테트라플루오로에틸렌 50 중량%를 함유하는 폴리(스티렌-아크릴로니트릴)-캡슐화된 폴리테트라플루오로에틸렌; SABIC Innovative Plastics사로부터 CYCOLACTM INP449 수지로서 입수됨.
LLDPE 밀도가 0.925 g/cm3 이고, 190℃ 및 2.16 kg 하중에서 측정 시 용융 부피-유속이 약 20 cm3/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌 (폴리(에틸렌-코-부틸렌)), CAS Reg. No. 25087-34-7; ExxonMobil사로부터 ESCORENETM LL5100.09로서 입수됨.
PETS 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, CAS Reg. No. 115-83-3; FACI S.p.A.사로부터 UNISTERTM F538로서 입수됨.
PEAS 펜타에리트리톨 아디페이트 스테아레이트 올리고머, CAS Reg. No. 68130-34-7; Emery Oleochemicals사로부터 LOXIOLTM G70S로서 입수됨.
P1D 점도가 100℃에서 6 센티스토크인 폴리(1-데센), CAS Reg. No. 68037-01-4; Ineos사로부터 DURASYNTM 164로서 입수됨.
PDMS MB 1 50 중량% HIPS(CAS Reg. No. 9003-55-8) 및 50 중량% 폴리다이메틸실록산(CAS Reg. No. 63148-62-9, 점도가 23℃에서 1,000,000 센티스토크 초과임)의 마스터배치; Dow Corning Corporation사로부터 BY 27-004로서 입수됨.
PDMS MB 2 50 중량% HIPS(CAS Reg. No. 9003-55-8) 및 50 중량% 비닐다이메틸실록산 말단-캡핑된 폴리다이메틸실록산(CAS Reg. No. 68083-19-2, 점도가 23℃에서 약 1,000,000 센티스토크임)의 마스터배치; Dow Corning Corporation사로부터 MB 50-004로서 입수됨.
PDMS MB 3 35 중량% 실리카(CAS Reg. No. 112945-52-5) 및 65 중량% 폴리다이메틸실록산(CAS Reg. No. 63148-62-9, 점도가 23℃에서 1,000,000 센티스토크 초과임)의 마스터배치; Wacker Asahikasei Silicone Co. Ltd.사로부터 GENIOPLASTTM PELLET S K540으로서 입수됨.
PDMS 4 23℃에서 점도가 약 20 센티스토크인 폴리다이메틸실록산, CAS Reg. No. 63148-62-9; Dow Corning Corporation, Wacker Asahikasei Silicone Co. Ltd. 또는 Momentive Performance Materials사로부터 입수됨.
PDMS 5 23℃에서 점도가 약 1,000 센티스토크인 폴리다이메틸실록산, CAS Reg. No. 63148-62-9; Dow Corning Corporation사로부터 입수됨.
PDMS 6 23℃에서 점도가 약 10,000 센티스토크인 폴리다이메틸실록산, CAS Reg. No. 63148-62-9; Dow Corning Corporation사로부터 입수됨.
PDMS 7 23℃에서 점도가 약 100,000 센티스토크인 폴리다이메틸실록산, CAS Reg. No. 63148-62-9; Dow Corning Corporation사로부터 입수됨.
PDMS 8 23℃에서 점도가 약 1,000,000 센티스토크인 폴리다이메틸실록산, CAS Reg. No. 63148-62-9; Wacker Asahikasei Silicone Co. Ltd.사로부터 입수됨.
PMPS 23℃에서 점도가 약 20 센티스토크인 폴리(메틸페닐실록산), CAS Reg. No. 68083-14-7; Momentive Performance Materials사로부터 TSF437로서 입수됨.
폴리올레핀 왁스 수 평균 분자량이 약 2,000 달톤인 폴리올레핀 왁스(저분자량 폴리에틸렌); Sanyo Chemical Industries사로부터 SANWAXTM 151-P로서 입수됨.
PTFE 폴리테트라플루오로에틸렌, CAS Reg. No. 9002-84-0; Daikin Industries Ltd.사로부터 L-5로서 입수됨.
포스파이트 트리스(2,4-다이-tert-부틸페닐) 포스파이트, CAS Reg. No. 31570-04-4; BASF사로부터 IRGAFOSTM 168로서 입수됨.
MgO 마그네슘 옥사이드, CAS Reg. No. 1309-48-4; Kyowa Chemical Co. Ltd.사로부터 KYOWAMAGTM 150으로서 입수됨.
ZnS 아연 설파이드, CAS Reg. No. 1314-98-3; Sachtleben Chemie GmbH사로부터 SACHTOLITHTM HD-S로서 입수됨.
FR 1 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), CAS Reg. No. 57583-54-7; Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.사로부터 입수됨.
FR 2 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트), CAS Reg. No. 181028-79-5; Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. 또는 ADEKA Co. Ltd.사로부터 입수됨.
조성물은 표 2에 요약되어 있으며, 여기서, 구성성분들의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 중량%로 표현되어 있다. 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 13의 조성물들을, 내경이 53 mm이고 300 rpm의 스크류 회전 속도 및 약 100 kg/h의 처리량에서 작동하는 Toshiba TEM50A 트윈-스크류 압출기 상에서 화합(compounding)에 의해 제조하였다. 압출기는 공급 스로트(feed throat)로부터 다이(die)(9개의 정공들을 가짐)까지 150℃ / 270℃ / 280℃ / 280℃ / 280℃ / 280℃ / 280℃ / 280℃ / 280℃ / 280℃ / 280℃ / 290℃의 온도를 갖는 11개의 구역들을 이용하였다. 실시예 11 및 비교예 14 및 15를 제조하는 데 사용된 절차는, 다이가 5개의 정공을 가졌으며 다이와 펠렛화기 사이의 거리가 증가하여 펠렛화 이전에 더 많은 가닥 냉각을 달성한 점을 제외하고는, 유사하였다.
물리적 특성 시험을 위해 성형된 물품을, 230℃의 배럴 온도 및 50℃의 몰드 온도를 사용하여 Toyo Machinery & Metal Co. Ltd. Toyo Paster Ti-80G 사출 성형 기계 상에서 사출 성형하였다.
이형 시험을 위해 성형된 물품을, 270℃ / 280℃ / 290℃ / 290℃ / 280℃의 배럴 온도 세트 및 80℃의 몰드 온도를 사용하여 Sumitomo Heavy Industry Ltd., SE75DUZ 사출 성형 기계 상에서 사출 성형하였다. 몰드 툴은 16개의 보스(boss)들을 갖도록 디자인되었으며, 각각의 보스는 높이가 12 mm이고 내경이 8 mm이며 외경이 14 mm인 실린더이었다. 전체 성형된 물품은 길이가 80 mm이고 폭이 100 mm이었으며 두께가 2.14 mm이었다. 표 2에서, 특성 "발출력(kgf)"은 25초간의 냉각 시간 후 성형된 파트를 몰드 툴로부터 2%의 속도로 밀어 내는 데 필요한 발출 핀(eject pin)의 측정된 발출력을 kg 힘의 단위로 표현되어 있다. 표 2의 발출력 값은 각각의 조성물에 대한 10회의 측정들의 평균이다. "상대적인 발출력 vs. 비교예 1 (%)"은, 비교예 1의 발출력에 대해 정상화된, 주어진 시료의 발출력이다. 성형된 파트의 중량을, 비교예 1을 참조로서 사용하여 사출 기계의 실린더 내 쿠션을 조절함으로써 36 g으로 조정하였다.
표 2에서, 조성 특징인 "PDOS 함량, XRF(중량%)"는 조성물의 총 중량을 기준으로 한 폴리다이오르가노실록산의 중량%를 의미하고, X-선 형광(XRF)에 의해 확인된 실리콘(silicon) 계산된다. XRF 측정을, NORYLTM 731 수지 중 0, 2, 4, 6, 8 및 10 중량%의 제올라이트(실리카 함량: 20 중량%)로 구성된 시료들을 이용하여 보정하였다.
표 2에서, 조성 특징인 "계산된 PDOS 함량(중량%)"은 조성물의 총 중량을 기준으로 한 폴리다이오르가노실록산의 중량%를 의미하고, 조성물, 및 상기 조성물 내 폴리다이오르가노실록산-함유 구성성분들의 양을 기준으로 계산된 것이다.
표 2에서, 특성 "취급력(블렌딩 및 공급 능력)"은, 통상적으로 성분들을 블렌딩하고 호퍼(hopper)로부터 압출기까지 공급하도록 작동시킴으로써 확인되었다. 성분들을, 2개의 블레이드가 장착된 SUPER FLOATERTM SFC-50(Kawata Mfg. Co. Ltd.)을 이용하여 60 리터 플라스틱 백에서 블렌딩하였다. 블렌드를 공급기로부터 압출기인 53 mm의 내경을 갖는 Toshiba TEM50A 트윈-스크류 압출기까지 공급하였다. "O"의 등급은 구성성분들이 원만하게 칭량되고 적절하게 혼합된다는 것에 상응한다. "X"의 등급은 성분들을 이의 용기 밖으로 꺼내고 칭량하고 다른 구성성분들과 혼합하기 어렵다는 것에 상응한다. 최고 점도의 순수한(neat) 폴리다이메틸실록산(PDMS 8)은 전(pre)압출 블렌딩 동안 다른 구성성분들과 양호하게 혼합되지 않았다. 그 대신, PDMS 8은 격리된 채로 있었으며, 볼(ball)-유사 덩어리를 형성하였다.
특성 "가공성(가닥 드립의 부재)"은, 압출기 다이 정공을 빠져 나오는 압출물을 시각적으로 관찰함으로써 확인되었다. "O"의 등급은 가닥 드립 없이 안정한 가닥 형성에 상응한다. "X"의 등급은 가닥 드립의 발생 및 안정한 가닥 형성의 부재에 상응한다.
특성 "탈라민화, 시각적인 조사"는, 두께가 1.2 mm인 성형된 막대의 표면을 시각적으로 조사함으로써 확인되었다. "O"의 등급은 불균일성 없이 매끄러운 표면에 상응한다. "X"의 등급은 성형된 부품의 표면 상에서 관찰된 심각한 탈라민화(delamination)(불균일성)에 상응한다.
특성 "실리콘 도메인 길이(nm)"는 Zeiss Supra 40 VP 상에서 주사 투과 전자 현미경에 의해 확인되고 nm 단위로 표현된, 5개의 폴리다이오르가노실록산 분산상 도메인들의 평균 길이이다. 표본을 동결박절(cryomicrotome)에 의해 제조하고, OsO4로 15분 및 RuO4로 45초 동안 염색하였다.
특성 "125℃에서의 휘발성 실리콘(ppm)"은 D3, D4 및 D5로 공지된 환형 실리콘 올리고머와 같은 휘발성 실리콘 화합물의 농도로서, 용액의 총 중량을 기준으로 백만분율 중량 단위로 표현되어 있다. 이는 질량 분광계 검출을 이용하는 열탈착 기체 크로마토그래피(thermodesorption gas chromatography)(TDS-GC/MS)에 의해 확인되었다. 시료의 양(약 20 mg)을 칭량하고, 125℃에서 10분 동안 스플릿리스(splitless) 방식으로 열탈착시켰다. 흡수된 용질을 100℃에서 CIS4 PTV 투입구에서 동결응축(cryofocus)시켰다. 탈착 후, PTV 투입구를 12℃/분으로 350℃까지 온도 경사를 이루고, 10분 동안 유지되도록 프로그래밍하여, 포착된 용질을 GC에 트랜스퍼하였다(담체는 1 ml/분의 헬륨이었음). 사출을 스플릿 방식으로 수행하였다(스플릿 비율은 125 : 1이었음). 기체 크로마토그래피 컬럼은 CP VF-1ms(30 m x 250 ㎛ x 0.25 ㎛)이었고, 40℃(2분)에서 가열한 다음, 10℃/분으로 250℃까지 온도 경사를 이루게 한 다음, 25℃/분으로 325℃까지 온도 경사를 이루게 하였다.
표 2의 결과는, 본 발명의 실시예 1 내지 14의 조성물들이 각각 비교예 1과 비교하여, 67-99% 범위(또는 67-85%, 덜 바람직하다면 실시예 7은 포함하지 않음)의 상대적인 사출력에 의해 입증된 바와 같이 개선된 이형성을 나타냄을 보여준다. 덜 바람직한 실시예 8을 제외하고는, 본 발명의 실시예는 표면 탈라민화를 나타내지 않았다. 또한, 실시예 9 및 10 이외의 본 발명의 실시예는 양호한 취급성 특징을 나타내었다. 모든 시료들은 휘발성 실리콘을 낮은 수준으로 나타내었다. 상대적으로 긴 실리콘 도메인 길이 값은, 이들이 측정된 본 발명의 실시예에서 관찰되었다. 증가된 도메인 길이는 개선된 이형성과 상관관계가 있었다.
비교예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
조성
PPE 1 53.26 0 0 0 0 0
PPE 2 0 58.00 52.00 52.00 56.64 56.64
HIPS 28.68 22.00 32.00 32.86 24.23 25.23
SBS 1.64 1.64 0 0 3.0 3.0
TSAN 0.12 0.12 0 0 0.12 0.12
폴리올레핀 왁스 0 0 0 0 0 0
LLDPE 1.23 1.23 0 0 0 0
PETS 0 0 0 0 0 0
PEAS 0 0 0 0 0 0
P1D 0 0 0 0 0 0
PDMS MB 1 0 3.0 3.0 0 2.0 1.0
PDMS MB 2 0 0 0 0 0 0
PDMS MB 3 0 0 0 2.14 0 0
PDMS 4 0 0 0 0 0 0
PDMS 5 0 0 0 0 0 0
PDMS 6 0 0 0 0 0 0
PDMS 7 0 0 0 0 0 0
PDMS 8 0 0 0 0 0 0
PMPS 0 0 0 0 0 0
PTFE 0 0 0 0 0 0
포스파이트 0.08 0.08 0 0 0.08 0.08
MgO 0.12 0.12 0 0 0.12 0.12
ZnS 0.12 0.12 0 0 0.12 0.12
FR 1 14.75 13.69 13.0 13.0 13.69 13.69
FR 2 0 0 0 0 0 0
PDOS 함량, XRF (중량%) 0 1.6 1.5 3.6 1.0 0.5
계산된 PDOS 함량 (중량%) 0 1.5 1.5 2.1 1.0 0.5
특성
취급력 (블렌딩 및 공급 능력) O O O O O O
가공성 (가닥 드립의 부재) O O O O O O
탈라민화, 시각적인 조사 O O O O O O
발출력 (kgf) 149 108 99 108 111 124
상대적인 발출력 vs. 비교예 1 (%) 100 72 67 73 74 83
실리콘 도메인 길이 (nm) N/A* N/A 308 N/A N/A N/A
125℃에서의 휘발성 실리콘 (ppm) N/A N/A < 10 < 10 N/A N/A
*"N/A"는, 특성이 확인되지 않았음을 의미한다.
표 2 계속
실시예 6 실시예 7 실시예 8 비교예 2 비교예 3 비교예 4
조성
PPE 1 0 0 0 0 0 0
PPE 2 56.64 56.64 56.64 52.00 52.00 52.00
HIPS 25.23 25.73 21.23 33.50 33.50 33.50
SBS 3.0 3.0 3.0 0 0 0
TSAN 0.12 0.12 0.12 0 0 0
폴리올레핀 왁스 0 0 0 0 0 0
LLDPE 0 0 0 1.5 0 0
PETS 0 0 0 0 1.5 0
PEAS 0 0 0 0 0 1.5
P1D 0 0 0 0 0 0
PDMS MB 1 0 0.5 5.0 0 0 0
PDMS MB 2 1.0 0 0 0 0 0
PDMS MB 3 0 0 0 0 0 0
PDMS 4 0 0 0 0 0 0
PDMS 5 0 0 0 0 0 0
PDMS 6 0 0 0 0 0 0
PDMS 7 0 0 0 0 0 0
PDMS 8 0 0 0 0 0 0
PMPS 0 0 0 0 0 0
PTFE 0 0 0 0 0 0
포스파이트 0.08 0.08 0.1 0 0 0
MgO 0.12 0.12 0.1 0 0 0
ZnS 0.12 0.12 0.1 0 0 0
FR 1 0 13.69 13.69 13.0 13.0 13.0
FR 2 13.69 0 0 0 0 0
PDOS 함량, XRF (중량%) 0.5 0.21 2.5 N/A N/A N/A
계산된 PDOS 함량 (중량%) 0.6 0.25 2.5 N/A N/A N/A
특성
취급력 (블렌딩 및 공급 능력) O O O O O O
가공성 (가닥 드립의 부재) O O O O O O
탈라민화, 시각적인 조사 O O X O O O
발출력 (kgf) 127 148 105 139 144 123
상대적인 발출력 vs. 비교예 1 (%) 85 99 71 93 97 82
실리콘 도메인 길이 (nm) N/A N/A N/A N/A N/A N/A
125℃에서의 휘발성 실리콘 (ppm) N/A N/A < 10 N/A N/A N/A
표 2 계속
비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9 비교예 10
조성
PPE 1 0 0 0 0 0 0
PPE 2 52.00 58.00 52.00 52.00 52.00 52.00
HIPS 33.50 24.73 33.50 35.00 33.50 33.50
SBS 0 1.64 0 0 0 0
TSAN 0 0.12 0 0 0 0
폴리올레핀 왁스 0 0 0 0 0 0
LLDPE 0 0 0 0 0 0
PETS 0 0 0 0 0 0
PEAS 0 0 0 0 0 0
P1D 1.5 0 0 0 0 0
PDMS MB 1 0 0 0 0 0 0
PDMS MB 2 0 0 0 0 0 0
PDMS MB 3 0 0 0 0 0 0
PDMS 4 0 0 0 0 1.5 0
PDMS 5 0 0 0 0 0 1.5
PDMS 6 0 0 0 0 0 0
PDMS 7 0 0 0 0 0 0
PDMS 8 0 0 0 0 0 0
PMPS 0 0 1.5 0 0 0
PTFE 0 1.5 0 0 0 0
포스파이트 0 0.08 0 0 0 0
MgO 0 0.12 0 0 0 0
ZnS 0 0.12 0 0 0 0
FR 1 13.0 13.69 13.0 13.0 13.0 13.0
FR 2 0 0 0 0 0 0
PDOS 함량, XRF (중량%) N/A N/A 1.6 0 1.9 1.5
계산된 PDOS 함량 (중량%) N/A N/A 1.5 0 1.5 1.5
특성
취급력 (블렌딩 및 공급 능력) O O O O O O
가공성 (가닥 드립의 부재) O X O O O O
탈라민화, 시각적인 조사 O O O O O O
발출력 (kgf) 139 N/A 167 192 135 134
상대적인 발출력 vs. 비교예 1 (%) 93 N/A 112 129 91 90
실리콘 도메인 길이 (nm) N/A N/A 188 N/D** 258 192
125℃에서의 휘발성 실리콘 (ppm) N/A N/A N/D N/D N/D N/D
**"N/D"는, 특성이 확인되지 않았음을 의미한다.
표 2 계속
비교예 11 실시예 9 실시예 10 실시예 11 실시예 12
조성
PPE 1 0 0 0 0 0
PPE 2 52.00 52.00 52.00 16.80 67.20
HIPS 33.50 33.50 33.50 67.20 16.80
SBS 0 0 0 0 0
TSAN 0 0 0 0 0
폴리올레핀 왁스 0 0 0 0 0
LLDPE 0 0 0 0 0
PETS 0 0 0 0 0
PEAS 0 0 0 0 0
P1D 0 0 0 0 0
PDMS MB 1 0 0 0 3 3
PDMS MB 2 0 0 0 0 0
PDMS MB 3 0 0 0 0 0
PDMS 4 0 0 0 0 0
PDMS 5 0 0 0 0 0
PDMS 6 1.5 0 0 0 0
PDMS 7 0 1.5 0 0 0
PDMS 8 0 0 1.5 0 0
PMPS 0 0 0 0 0
PTFE 0 0 0 0 0
포스파이트 0 0 0 0 0
MgO 0 0 0 0 0
ZnS 0 0 0 0 0
FR 1 13.0 13.0 13.0 13.0 13.0
FR 2 0 0 0 0 0
PDOS 함량, XRF (중량%) 1.6 1.4 2.1 2.6 2.2
계산된 PDOS 함량 (중량%) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
특성
취급력 (블렌딩 및 공급 능력) X X X O O
가공성 (가닥 드립의 부재) O O O O O
탈라민화, 시각적인 조사 O O O O O
발출력 (kgf) 122 103 109 101 103
상대적인 발출력 vs. 비교예 1 (%) 82 69 70 68 69
실리콘 도메인 길이 (nm) 290 275 N/A N/A N/A
125℃에서의 휘발성 실리콘 (ppm) N/D N/D < 10 N/A N/A
표 2 계속
비교예 12 비교예 13 실시예 13 실시예 14
조성
PPE 1 0 0 0 0
PPE 2 60 60 52 56.64
HIPS 24 24 33.4 25.2
SBS 0 0 0 3
TSAN 0 0 0 0.15
폴리올레핀 왁스 3 3 0 0
LLDPE 0 0 0 0
PETS 0 0 0 0
PEAS 0 0 0 0
P1D 0 0 0 0
PDMS MB 1 0 1.6 1.6 0
PDMS MB 2 0 0 0 1.0
PDMS MB 3 0 0 0 0
PDMS 4 0 0 0 0
PDMS 5 0 0 0 0
PDMS 6 0 0 0 0
PDMS 7 0 0 0 0
PDMS 8 0 0 0 0
PMPS 0 0 0 0
PTFE 0 0 0 0
포스파이트 0 0 0 0.08
MgO 0 0 0 0.12
ZnS 0 0 0 0.12
FR 1 13 13 13 13.69
FR 2 0 0 0 0
PDOS 함량, XRF (중량%) N/A N/A N/A N/A
계산된 PDOS 함량 (중량%) N/A N/A N/A N/A
특성
취급력 (블렌딩 및 공급 능력) O O O O
가공성 (가닥 드립의 부재) X X O O
탈라민화, 시각적인 조사 O O O O
발출력 (kgf) 125 113 N/A 119
상대적인 발출력 vs. 비교예 1 (%) 84 76 N/A 80
실리콘 도메인 길이 (nm) N/A N/A N/A 269
125℃에서의 휘발성 실리콘 (ppm) N/A N/A N/A N/A

Claims (19)

  1. 조성물로서,
    상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로,
    폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 70 중량%;
    고무-변형된 폴리스티렌 15 중량% 내지 70 중량%;
    오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 중량% 내지 20 중량%; 및
    ISO 2555:1989에 따라 23℃에서 측정 시 20,000 내지 5,000,000 센티스토크(centistoke)의 동적 점도(kinematic viscosity)를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 중량% 내지 4 중량%
    를 포함하고;
    상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.3 ㎗/g 내지 0.5 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로, 폴리스티렌 80 중량% 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 중량% 내지 20 중량%를 포함하는, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)의 중량%와 상기 고무-변형된 폴리스티렌의 중량%의 합계가 75 중량% 내지 89.6 중량%인, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오르가노포스페이트 에스테르가 트리스((C1-C6-알킬)페닐) 포스페이트, 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트), 트리페닐 포스페이트, t-부틸페닐 다이페닐 포스페이트, 비스(t-부틸페닐) 페닐 포스페이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 난연제가 오르가노포스페이트 에스테르로 구성된 것인, 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리다이오르가노실록산이 하기 구조를 갖는 다이오르가노실록산 반복 단위를 포함하며:
    Figure pct00008

    상기 구조에서, R1 및 R2가 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카르빌인, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리다이오르가노실록산이 폴리다이메틸실록산, 트리메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 비닐다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 에폭시사이클로헥실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 글리시독시프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, p-스티릴다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 메타크릴옥시프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 아크릴옥시다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 아미노프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-이소시아나토프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-머캅토프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 3-우레이도프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 에틸다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 프로필다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 헥실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 옥틸다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 데실다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산, 페닐다이메틸실릴-종결화된 폴리다이메틸실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이
    상기 폴리(페닐렌 에테르), 상기 고무-변형된 폴리스티렌 및 상기 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 연속상; 및
    상기 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 분산상
    을 포함하고;
    상기 분산상이 150 nm 내지 500 nm의 도메인 길이를 특징으로 하는 분산상 도메인을 포함하는, 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며;
    상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 80 중량% 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 중량% 내지 20 중량%를 포함하며;
    상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며;
    상기 폴리다이오르가노실록산이 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이고;
    상기 조성물이
    폴리(페닐렌 에테르) 47 중량% 내지 67 중량%,
    고무-변형된 폴리스티렌 20 중량% 내지 30 중량%,
    오르가노포스페이트 에스테르 8 중량% 내지 18 중량%, 및
    폴리다이오르가노실록산 0.3 중량% 내지 2 중량%
    를 포함하는, 조성물.
  12. 조성물의 제조 방법으로서,
    상기 제조 방법은 조성물의 총 중량을 기준으로,
    폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 70 중량%,
    고무-변형된 폴리스티렌 15 중량% 내지 70 중량%,
    오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 중량% 내지 20 중량%, 및
    23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 중량% 내지 4 중량%
    를 포함하는 구성성분들을 용융-블렌딩하여, 조성물을 제조하는 단계를 포함하며;
    용융 블렌딩 이전의 상기 폴리다이오르가노실록산은 폴리스티렌, 고무-변형된 폴리스티렌, 실리카 또는 이들의 조합 중 마스터배치의 형태로 존재하며;
    상기 마스터배치는 23℃, 1 기압에서 고체이고;
    상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는, 조성물의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 조성물이
    상기 폴리(페닐렌 에테르), 상기 고무-변형된 폴리스티렌 및 상기 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 연속상; 및
    상기 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 분산상
    을 포함하고;
    상기 분산상이 150 nm 내지 500 nm의 도메인 길이를 특징으로 하는 분산상 도메인을 포함하는, 조성물의 제조 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며;
    상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 80 중량% 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 중량% 내지 20 중량%를 포함하며;
    상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며;
    상기 폴리다이오르가노실록산이 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이며;
    용융 블렌딩 이전의 상기 폴리다이오르가노실록산이 고무-변형된 폴리스티렌 중 마스터배치의 형태이고;
    상기 조성물이
    폴리(페닐렌 에테르) 47 중량% 내지 67 중량%,
    고무-변형된 폴리스티렌 20 중량% 내지 30 중량%,
    오르가노포스페이트 에스테르 8 중량% 내지 18 중량%, 및
    폴리다이오르가노실록산 0.3 중량% 내지 2 중량%
    를 포함하는, 조성물의 제조 방법.
  15. 조성물을 포함하는 물품으로서,
    상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로,
    폴리(페닐렌 에테르) 15 중량% 내지 70 중량%;
    고무-변형된 폴리스티렌 15 중량% 내지 70 중량%;
    오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 난연제 10 중량% 내지 20 중량%; 및
    23℃에서 20,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 이형제 0.2 중량% 내지 4 중량%
    를 포함하고;
    상기 조성물은 폴리올레핀 왁스를 포함하지 않는, 물품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 조성물이
    상기 폴리(페닐렌 에테르), 상기 고무-변형된 폴리스티렌 및 상기 오르가노포스페이트 에스테르를 포함하는 연속상; 및
    상기 폴리다이오르가노실록산을 포함하는 분산상
    을 포함하고;
    상기 분산상이 150 nm 내지 500 nm의 도메인 길이를 특징으로 하는 분산상 도메인을 포함하는, 물품.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 폴리(페닐렌 에테르)가 25℃, 클로로포름에서 측정 시 0.34 ㎗/g 내지 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며;
    상기 고무-변형된 폴리스티렌이 고무-변형된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 폴리스티렌 80 중량% 내지 96 중량% 및 폴리부타다이엔 4 중량% 내지 20 중량%를 포함하며;
    상기 오르가노포스페이트 에스테르가 레조르시놀 비스(다이페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트) 또는 이들의 조합을 포함하며;
    상기 폴리다이오르가노실록산이 23℃에서 1,000,000 내지 5,000,000 센티스토크의 동적 점도를 갖는 폴리다이메틸실록산이고;
    상기 조성물이
    폴리(페닐렌 에테르) 47 중량% 내지 67 중량%,
    고무-변형된 폴리스티렌 20 중량% 내지 30 중량%,
    오르가노포스페이트 에스테르 8 중량% 내지 18 중량%, 및
    폴리다이오르가노실록산 0.3 중량% 내지 2 중량%
    를 포함하는, 물품.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품이, 길이가 10 mm 이상이고 드래프트 각도(draft angle)가 0° 내지 0.5°인 것을 특징으로 하는 실린더형 부위 또는 원뿔형 부위를 포함하는, 물품.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품이 백업 동력 공급 장치용 배터리 홀더(battery holder)인, 물품.
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