KR20200074139A - 양호한 기계적 특성을 갖는 광물-충전된 열가소성 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열가소성 성형 화합물을 제조하기 위한 조성물, 성형 화합물을 제조하는 방법, 성형 화합물 그 자체, 성형체의 제조를 위한 조성물 또는 성형 화합물의 용도, 및 성형체 그 자체에 관한 것이며, 여기서 상기 조성물은 다음의 구성성분: A) 방향족 폴리카르보네이트, 방향족 폴리에스테르카르보네이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체, B) 폴리스티렌 표준물에 대하여 용매로서 오르토-디클로로벤젠을 사용하는 고온 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된, 50000 내지 500000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는 적어도 하나의 무수물-관능화된 에틸렌-a-올레핀 공중합체 또는 에틸렌-α-올레핀 삼원공중합체, C) 활석을 기재로 하는 광물 충전제를 포함한다.

Description

양호한 기계적 특성을 갖는 광물-충전된 열가소성 조성물
본 발명은 열가소성 성형 재료의 제조를 위한 열가소성 조성물, 특히 열가소성 폴리카르보네이트 조성물, 열가소성 성형 재료의 제조 방법, 성형 재료 그 자체, 성형품의 제조를 위한 조성물 또는 성형 재료의 용도 및 성형품 그 자체에 관한 것이다.
폴리카르보네이트 조성물은 오랫동안 알려져 왔고, 이들 재료는, 예를 들어 자동차 분야에서, 철도 차량을 위한, 건설 분야를 위한, 전기/전자 분야에서 그리고 가전 제품에서 매우 다양한 적용을 위한 성형품을 제조하는데 사용된다. 제형 구성성분의 양 및 유형을 달리함으로써 조성물 및 또한 이에 따라 생성된 성형품은 각각의 적용에 대한 요구사항에 따라 그의 열적, 유변학적 및 기계적 특성 면에서 넓은 범위에 걸쳐 적응될 수 있다.
일부 적용의 경우, 특히 박벽형 구성요소의 경우에, 폴리카르보네이트 조성물을 함유하는 성형품의 강성은 충분하지 않다. 따라서 탄성률을 증가시키기 위해 활석, 규회석 또는 유리 섬유와 같은 강화 재료를 첨가한다. 활석계 광물 충전제를 사용하는 것이 종종 예를 들어 유리 섬유를 사용한 강성에서의 현저한 증가만큼 달성하진 않지만, 다른 특성은 그에 반해서 더 적은 정도로 변화된다.
그러나 심지어 충전제로서 활석을 사용하더라도 종종 인성 특성에서의 저하를 초래하며, 이는 결국 탄성 성분으로서 낮은 유리 전이 온도를 갖는 중합체 블렌드 파트너의 첨가에 의해 적어도 부분적으로 보상될 수 있다.
사용된 이들 충격 개질제의 예는 부타디엔-함유 코어 및 비닐(공)중합체로 제조된 그라프트 쉘로 구성된 코어-쉘 구조를 갖는 그라프트 중합체이며, 이 쉘은 개질제와 폴리카르보네이트 및 혼합물에 존재할 수 있는 다른 중합체 성분과의 (어느 정도의) 상용성을 보장하기 위한 것이다.
EP 0 315 868 A2는 폴리카르보네이트 조성물에서 미립자 디엔 고무 및 비닐 단량체로 제조된 그라프트 쉘로부터 제조된 그라프트 중합체의 용도를 기술한다. 성형 재료는 저온에서의 양호한 인성 및 석유 스피릿에 대한 양호한 저항성을 특징으로 한다.
코어-쉘 구조를 갖지 않는 다른 유형의 엘라스토머 성분이 또한 사용된다.
WO 2013/045544 A1은 양호한 충격 강도, 유동성 및 내약품성을 갖는 난연성 PC/ABS 조성물을 개시한다. 조성물은 폴리카르보네이트, 그라프트 중합체 및 고무-무함유 알파-올레핀 삼원공중합체를 함유한다. 성형 재료는 특히 전기 및 전자 분야에서 박벽형 하우징 부품에 적합하다.
US 2015/0353732 A1은 폴리카르보네이트 및/또는 폴리에스테르, 임의적으로 충격 개질제 및 난연제 및 또한 말레산 무수물-관능화된 폴리올레핀과의 상용화제를 함유하는 조성물을 개시한다. 개선된 충격 강도는 상용화제에 의해 달성된다.
WO 2013 / 045552 A1은 0.01 내지 0.5 중량부의 적어도 하나의 무수물-개질된 알파-올레핀 삼원공중합체를 함유하고 높은 수준의 강성 및 양호한 인성을 갖는 폴리카르보네이트 및 무기 충전제로 제조된 열가소성 성형 재료를 개시한다.
US 2014/0329948 A1은 양호한 난연성과 함께 높은 강성 및 양호한 열적 및 유변학적 특성을 갖는 충격-개질되고 유리-섬유-강화된 폴리카르보네이트 조성물을 개시한다. 조성물은 폴리카르보네이트, 난연제, 유리 섬유 및 무수물-개질된 알파-올레핀 삼원공중합체를 함유한다.
WO 2015/ 189761은 중합체 매트릭스, 화학 반응성 충격 개질제 및 열전도성 충전제를 포함하는 열전도성 열가소성 조성물을 개시한다. 말레산-무수물-그라프팅된 에틸렌 공중합체가 화학 반응성 충격 개질제로서 개시된다. 조성물은 양호한 열전도성 및 인성을 특징으로 한다.
그러나, 선행 기술로부터의 기술된 충전제-강화된 조성물 및 성형 재료는, 특히 인장 시험에서 다축 응력, 충격 강도 및 파단 신율 면에서 여전히 불충분한 인성을 특징으로 한다. 인성은 원칙적으로 탄성 성분의 비율을 증가시킴으로써 향상될 수 있지만 이것은 일반적으로 예를 들어 사출 성형 공정에서 성형 재료의 더 불량한 가공성을 초래한다.
따라서 양호한 용융 유동성 때문에 용이하게 가공될 수 있고 동시에 또한 양호한 인성을 갖는 성형품의 제조를 가능하게 하는 광물-강화된 조성물을 제공하는 것이 바람직하였다.
관통 시험에서 높은 충격 강도, 높은 최대 힘 및 총 에너지, 높은 파단 신율 및 높은 MVR 값을 특징으로 하는 광물-강화된 조성물을 제공하는 것이 특히 바람직하였다.
놀랍게도, 하기 구성성분:
A) 방향족 폴리카르보네이트 및 방향족 폴리에스테르카르보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체,
B) 각 경우에 폴리스티렌 표준물에 대하여 용매로서 오르토-디클로로벤젠을 사용하는 고온 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된, 50000 내지 500000 g/몰, 바람직하게는 100000 내지 400000 g/몰, 특히 바람직하게는 150000 내지 350000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는 적어도 하나의 무수물-관능화된 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌-α-올레핀 삼원공중합체,
C) 적어도 하나의 활석계 광물 충전제
를 포함하는, 열가소성 성형 재료의 제조를 위한 조성물이 유리한 특성을 나타낸다는 것이 이제 밝혀졌다.
조성물은 바람직하게는
40 중량% 내지 98.9 중량%, 보다 바람직하게는 50 중량% 내지 90 중량%, 특히 바람직하게는 60 중량% 내지 85 중량%의 성분 A,
0.1 중량% 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 9 중량%, 특히 바람직하게는 1 중량% 내지 8 중량%의 성분 B,
1 중량% 내지 40 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 35 중량%, 특히 바람직하게는 10 중량% 내지 25 중량%의 성분 C, 및
0 중량% 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 15 중량%, 특히 바람직하게는 0.2 중량% 내지 10 중량%의 성분 D로서의 추가 중합체 구성성분 및/또는 중합체 첨가제
를 포함한다.
한 바람직한 실시양태에서 조성물은 성분 A 내지 D의 적어도 90 중량%의 정도로 이루어진다. 조성물이 성분 A 내지 D로만 이루어진 경우 가장 바람직하다.
성분 B의 말레산 무수물 기가 성분 A 및/또는 조성물의 다른 성분과의 화학 반응에 관여하는 것이 가능하다.
말레산 무수물 기는 또한 수분 또는 다른 불순물과의 화학 반응에 관여할 수 있다.
이러한 반응은 특히 (예를 들어 압출기에서) 용융 배합 및 사출 성형 동안 우세한 것과 같은 고온에서 용융물에서 일어난다.
이것은 말레산 무수물 기의 비율을 감소시킨다. 본 특허 출원의 맥락에서 본 발명에 따른 성형 재료는 성분 A, B, C 및 임의적으로 D가 물리적으로 혼합되고 용융 배합이 적용된 경우 수득된 것들을 또한 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
성분 A
본 발명의 맥락에서 폴리카르보네이트는 호모폴리카르보네이트뿐만 아니라 코폴리카르보네이트 및/또는 폴리에스테르카르보네이트를 포함하며; 폴리카르보네이트는 공지된 방식으로 선형 또는 분지형일 수 있다. 폴리카르보네이트의 혼합물이 또한 본 발명에 따라 이용가능하다.
열가소성 방향족 폴리에스테르카르보네이트를 포함하는 열가소성 폴리카르보네이트는 15,000 g/몰 내지 50,000 g/몰, 바람직하게는 20,000 g/몰 내지 35,000 g/몰, 특히 23,000 g/몰 내지 33,000 g/몰의 GPC (폴리카르보네이트 표준물을 사용하여 메틸렌 클로라이드에서 겔 투과 크로마토그래피)에 의해 결정된 중량-평균 분자량 Mw를 갖는다.
본 발명에 따라 사용된 폴리카르보네이트에서 카르보네이트 기의 80 몰% 이하, 바람직하게는 20 몰% 내지 50 몰%의 일부분이 방향족 디카르복실산 에스테르 기에 의해 대체될 수 있다. 분자 쇄 내로 혼입된 탄산의 산 라디칼 및 방향족 디카르복실산의 산 라디칼을 모두 함유하는, 이러한 폴리카르보네이트는 방향족 폴리에스테르카르보네이트로 지칭된다. 본 발명의 맥락에서 이들은 포괄적 용어 "열가소성 방향족 폴리카르보네이트"에 포함된다.
폴리카르보네이트는 공지된 방식으로 디페놀, 탄산 유도체, 임의적으로는 쇄 종결제 및 임의적으로는 분지화제로부터 제조되며, 여기서 폴리에스테르카르보네이트의 제조를 위해 탄산 유도체의 일부분은, 카르보네이트 구조 단위가 방향족 폴리카르보네이트에서 방향족 디카르복실산 에스테르 구조 단위에 의해 대체될 수 있는 정도에 따라 방향족 디카르복실산 또는 디카르복실산의 유도체에 의해 대체된다.
폴리카르보네이트의 제조에 적합한 디히드록시아릴 화합물은 하기 화학식 (1)의 화합물을 포함한다.
Figure pct00001
상기 식에서
Z는 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 방향족 라디칼이며 하나 이상의 방향족 고리를 함유할 수 있고, 치환될 수 있고 브리징 요소로서 지방족 또는 지환족 라디칼 또는 알킬아릴 또는 헤테로원자를 함유할 수 있다.
화학식 (1)에서의 Z가 하기 화학식 (2)의 라디칼을 나타내는 경우 바람직하다.
Figure pct00002
상기 식에서
R6 및 R7은 서로 독립적으로 H, C1- 내지 C18-알킬-, C1- 내지 C18-알콕시, 할로겐, 예컨대 Cl 또는 Br 또는 각 경우에 임의적으로 치환된 아릴 또는 아르알킬, 바람직하게는 H 또는 C1- 내지 C12-알킬, 특히 바람직하게는 H 또는 C1- 내지 C8-알킬, 매우 특히 바람직하게는 H 또는 메틸을 나타내고,
X는 단일 결합, -SO2-, -CO-, -O-, -S-, C1- 내지 C6-알킬렌, C2- 내지 C5-알킬리덴 또는 C1- 내지 C6-알킬, 바람직하게는 메틸 또는 에틸에 의해 치환될 수 있는 C5- 내지 C6-시클로알킬리덴을 나타내거나, 또는 그렇지 않으면 헤테로원자를 함유하는 추가 방향족 고리에 임의적으로 융합될 수 있는 C6- 내지 C12-아릴렌을 나타낸다.
X가 단일 결합, C1- 내지 C5-알킬렌, C2- 내지 C5-알킬리덴, C5- 내지 C6-시클로알킬리덴, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-
또는 하기 화학식 (2a)의 라디칼을 나타내는 경우 바람직하다.
Figure pct00003
디히드록시아릴 화합물 (디페놀)의 예는 디히드록시벤젠, 디히드록시디페닐, 비스(히드록시페닐)알칸, 비스(히드록시페닐)시클로알칸, 비스(히드록시페닐)아릴, 비스(히드록시페닐) 에테르, 비스(히드록시페닐) 케톤, 비스(히드록시페닐) 술피드, 비스(히드록시페닐) 술폰, 비스(히드록시페닐) 술폭시드, 1,1'-비스(히드록시페닐)디이소프로필벤젠 및 그의 고리-알킬화 및 고리-할로겐화 화합물이다.
본 발명에 따라 사용하기 위한 폴리카르보네이트의 제조에 적합한 디페놀은 예를 들어 히드로퀴논, 레조르시놀, 디히드록시디페닐, 비스(히드록시페닐)알칸, 비스(히드록시페닐)시클로알칸, 비스(히드록시페닐) 술피드, 비스(히드록시페닐) 에테르, 비스(히드록시페닐) 케톤, 비스(히드록시페닐) 술폰, 비스(히드록시페닐) 술폭시드, α,α'-비스(히드록시페닐)디이소프로필벤젠 및 그의 알킬화, 고리-알킬화 및 고리-할로겐화 화합물이다.
바람직한 디페놀은 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)페닐에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,3-비스[2-(4-히드록시페닐)-2-프로필]벤젠 (비스페놀 M), 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐) 술폰, 2,4-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,3-비스[2-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-2-프로필]벤젠 및 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 (비스페놀 TMC)이다.
특히 바람직한 디페놀은 4,4'-디히드록시디페닐, 1,1-비스(4-히드록시페닐)페닐에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A), 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산 및 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 (비스페놀 TMC)이다.
2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A)이 특히 바람직하다.
이들 및 추가 적합한 디페놀은, 예를 들어, US 2 999 835 A, 3 148 172 A, 2 991 273 A, 3 271 367 A, 4 982 014 A 및 2 999 846 A, 독일 공개 명세서 1 570 703 A, 2 063 050 A, 2 036 052 A, 2 211 956 A 및 3 832 396 A, 프랑스 특허 명세서 1 561 518 A1, 논문 ("H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964, p. 28 ff.; p.102 ff."), 및 문헌 ("D.G. Legrand, J.T. Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Marcel Dekker New York 2000, p. 72ff.")에 기재되어 있다.
호모폴리카르보네이트의 경우에, 하나의 디페놀만 사용되고; 코폴리카르보네이트의 경우에는, 2개 이상의 디페놀이 사용된다. 합성에 첨가된 모든 다른 화학물질 및 보조제와 유사하게, 사용된 디페놀은 그 자체의 합성, 취급 및 저장으로부터의 오염물로 오염될 수 있다. 그러나, 가능한 최고 순도의 원료를 사용하는 것이 바람직하다.
분자량 조절에 필요한 일관능성 쇄 종결제, 예를 들어 페놀 또는 알킬페놀, 특히 페놀, p-tert-부틸페놀, 이소옥틸페놀, 쿠밀페놀, 그의 클로로탄산 에스테르 또는 모노카르복실산의 아실 클로라이드 또는 이들 쇄 종결제의 혼합물은 비스페놀레이트(들)와의 반응에 공급되거나 또는 그렇지 않으면 포스겐 또는 클로로탄산 말단 기가 여전히 반응 혼합물에 존재한다면 또는, 쇄 종결제로서 아실 클로라이드 및 클로로탄산 에스테르의 경우에, 생성된 중합체의 충분한 페놀 말단 기가 이용가능한 한 합성에서 임의의 원하는 시점에 첨가된다. 그러나, 포스겐화 후에 포스겐이 더 이상 존재하지 않지만 촉매가 아직 첨가되지 않았던 위치에 또는 시점에 쇄 종결제(들)가 첨가된 경우 또는 이들이 촉매 전에 또는 촉매와 함께 또는 촉매와 병행하여 첨가된 경우 바람직하다.
사용될 임의의 분지화제 또는 분지화제 혼합물은 합성에 동일한 방식으로 첨가되지만, 전형적으로는 쇄 종결제 전에 첨가된다. 전형적으로, 트리스페놀, 쿼터페놀 또는 트리- 또는 테트라카르복실산의 산 클로라이드, 또는 그 밖에 폴리페놀 또는 산 클로라이드의 혼합물이 사용된다.
분지화제로서 사용될 수 있는 3개 이상의 페놀계 히드록실 기를 갖는 화합물 중 일부는, 예를 들어, 플로로글루시놀, 4,6-디메틸-2,4,6-트리(4-히드록시페닐)헵트-2-엔, 4,6-디메틸-2,4,6-트리(4-히드록시페닐)헵탄, 1,3,5-트리스(4-히드록시페닐)벤젠, 1,1,1-트리(4-히드록시페닐)에탄, 트리스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 2,2-비스[4,4-비스(4-히드록시페닐)시클로헥실]프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐이소프로필)페놀, 테트라(4-히드록시페닐)메탄이다.
다른 삼관능성 화합물 중 일부는 2,4-디히드록시벤조산, 트리메스산, 시아누르산 클로라이드 및 3,3-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌이다.
바람직한 분지화제는 3,3-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌 및 1,1,1-트리(4-히드록시페닐)에탄이다.
임의적인 사용을 위한 분지화제의 양은, 결국 각 경우에 사용된 디페놀의 몰을 기준으로 0.05 몰% 내지 2 몰%이다.
분지화제는 초기에 수성 알칼리 상에서 디페놀 및 쇄 종결제와 함께 충전될 수 있거나 또는 포스겐화 전에 유기 용매에 용해되어 첨가될 수 있다.
폴리카르보네이트를 제조하기 위한 모든 이러한 조치는 통상의 기술자에게 친숙하다.
폴리에스테르카르보네이트의 제조에 적합한 방향족 디카르복실산은, 예를 들어, 오르토프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, tert-부틸이소프탈산, 3,3'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4-벤조페논디카르복실산, 3,4'-벤조페논디카르복실산, 4,4'-디페닐 에테르 디카르복실산, 4,4'-디페닐 술폰 디카르복실산, 2,2-비스(4-카르복시페닐)프로판, 트리메틸-3-페닐인단-4,5'-디카르복실산이다.
방향족 디카르복실산 중에, 테레프탈산 및/또는 이소프탈산을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
디카르복실산의 유도체는 디카르보닐 디할라이드 및 디알킬 디카르복실레이트, 특히 디카르보닐 디클로라이드 및 디메틸 디카르복실레이트를 포함한다.
카르보네이트 기의 방향족 디카르복실산 에스테르 기에 의한 대체는 본질적으로 화학량론적으로 그리고 또한 정량적으로 진행되고, 따라서 반응 파트너의 몰비는 또한 최종 폴리에스테르카르보네이트에 반영된다. 방향족 디카르복실산 에스테르 기는 랜덤하게 또는 블록 단위로(blockwise) 혼입될 수 있다.
본 발명에 따라 사용될, 폴리에스테르카르보네이트를 포함하는 폴리카르보네이트의 바람직한 제조 방식은 공지된 계면 공정 및 공지된 용융 에스테르교환 공정이다 (cf. 예를 들어 WO 2004/063249 A1, WO 2001/05866 A1, WO 2000/105867, US 5,340,905 A, US 5,097,002 A, US-A 5,717,057 A).
전자의 경우에 사용된 산 유도체는 바람직하게는 포스겐 및 임의적으로는 디카르보닐 디클로라이드이고; 후자의 경우에 바람직하게는 디페닐 카르보네이트 및 임의적으로는 디카르복실산 디에스테르이다. 폴리카르보네이트 제조/폴리에스테르카르보네이트 제조를 위한 촉매, 용매, 후처리, 반응 조건 등은 두 경우에 모두 충분히 설명되고 공지되어 있다.
한 바람직한 실시양태에서 방향족 폴리카르보네이트만 성분 A로서 사용되고, 가장 바람직하게는 디페놀 단위로서 비스페놀 A를 포함하는 방향족 폴리카르보네이트가 사용된다.
성분 B
성분 B로서 사용된 것은 그라프팅된 무수물 기를 갖는 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체이다. 본 특허 출원의 맥락에서 성분 B는 또한 무수물 기로 관능화된 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체로 지칭된다.
무수물은 바람직하게는 말레산 무수물, 프탈산 무수물, 푸마르산 무수물 및 이타콘산 무수물 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 무수물은 말레산 무수물이다.
에틸렌에 더하여 공중합체 또는 삼원공중합체는 바람직하게는 공단량체 (α-올레핀) 1-프로펜, 1-부텐, 1-이소부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-옥타데센, 1-노나데센 또는 그의 혼합물을 포함한다.
특히 에틸렌 및 1-옥텐의 공중합체가 사용된다.
올레핀 공중합체는 US 5272236 A 및 US 5278272 A에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.
무수물 기와의 그라프팅은 예를 들어 US 323691 A에 기재되어 있다.
α-올레핀 공단량체 함량은 각 경우에 에틸렌 및 공단량체 또는 공단량체들의 총합을 기준으로, 바람직하게는 2 내지 40 몰%, 바람직하게는 5 내지 35 몰%, 특히 바람직하게는 10 내지 25 몰%이다.
기재된 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체는 바람직하게는 랜덤 공중합체이다.
그라프팅된 무수물 기를 갖는 공중합체 또는 삼원공중합체는 엘라스토머 특성을 최적화하기 위해 WO 98/02489에 기재된 바와 같이 초기 가교를 적용할 수 있다.
에틸렌 및 공단량체의 비율은 용매로서 트리클로로에탄에서 1H 및 13C NMR 분광법에 의해 결정될 수 있다.
무수물-개질된 중합체는 바람직하게는 하기 조성을 특징으로 한다:
B(1) 90.0 중량% 내지 99.99 중량%, 보다 바람직하게는 97.0 중량% 내지 99.9 중량%, 특히 바람직하게는 98.0 중량% 내지 99.7 중량%, 매우 특히 바람직하게는 99.0 중량% 내지 99.5 중량%의 공중합체 또는 삼원공중합체,
B(2) 0.01 중량% 내지 10.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 3.0 중량%, 특히 바람직하게는 0.3 중량% 내지 2.0 중량%, 매우 특히 바람직하게는 0.5 중량% 내지 1.0 중량%의 무수물.
추가-바람직한 실시양태에서 성분 B의 주쇄는 에틸렌 및 1-옥텐 단위의 랜덤 공중합체로 이루어진다.
무수물-개질된 공중합체 또는 삼원공중합체는 각 경우에 폴리스티렌 표준물에 대하여 용매로서 오르토-디클로로벤젠을 사용하는 HT-GPC (고온 겔 투과 크로마토그래피)에 의해 결정된, 50000 초과 내지 500000 g/몰, 바람직하게는 100000 내지 400000 g/몰, 특히 바람직하게는 150000 내지 350000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는다.
바람직한 생성물의 유리 전이 온도는 -50℃ 이하이다.
유리 전이 온도는 10 K/min의 가열 속도로 표준 DIN EN 61006 (2004 버전)에 따라 시차 주사 열량측정법 (DSC)에 의해 결정되며, Tg는 중간-점 온도 (탄젠트 방법)로서 정의된다.
성분 C
조성물은 성분 C로서 적어도 하나의 활석계 광물 충전제를 함유한다.
본 발명의 맥락에서 활석계 광물 충전제로서 적합한 것은 통상의 기술자가 활석 또는 탈컴과 연관짓는 임의의 미립자 충전제이다. 또한 적합한 것은 상업적으로 입수가능하고 제품 설명이 특징적인 특색으로서 활석 또는 탈컴이란 용어를 함유하는 모든 미립자 충전제이다.
충전제의 총 질량을 기준으로 50 중량% 초과, 바람직하게는 80 중량% 초과, 특히 바람직하게는 95 중량% 초과, 특별히 바람직하게는 98 중량% 초과의 DIN 55920에 따른 활석의 함량을 갖는 광물 충전제가 바람직하다.
활석은 천연 발생 또는 합성 생성된 활석을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
순수 활석은 3 MgO·4 SiO2·H2O의 화학 조성을 갖고 따라서 31.9 중량%의 MgO 함량, 63.4 중량%의 SiO2 함량 및 4.8 중량%의 화학적으로 결합된 물의 함량을 갖는다. 이는 층상 구조를 갖는 실리케이트이다.
천연 발생 활석 물질은 일반적으로 상기-기재된 이상적인 조성을 갖지 않는데, 이들이 마그네슘의 다른 원소에 의한 부분 대체를 통해, 예를 들어 규소의 알루미늄에 의한 부분 대체를 통해 및/또는 다른 광물, 예를 들어 돌로마이트, 마그네사이트 및 클로라이트와의 상호성장을 통해 오염되기 때문이다.
본 발명에 따른 조성물에서 성분 E가 활석 (E2)을 함유하거나 또는 그것으로 이루어진 경우 유리하며, 여기서 활석은 28 중량% 내지 35 중량%, 특히 30.5 중량% 내지 32 중량%의 MgO 함량, 55 중량% 내지 65 중량%의 SiO2 함량 및 1 중량% 미만의 Al2O3 함량을 갖는다. 이러한 성분 E를 포함하는 조성물에서 특히 가공에 의해 야기되는 폴리카르보네이트에서의 분해 반응은 적은 정도로만 일어난다는 것이 밝혀졌다.
특히 0.1 내지 20 ㎛, 바람직하게는 0.2 내지 10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.3 내지 5 ㎛, 보다 더 바람직하게는 0.3 내지 2.5 ㎛, 매우 특히 바람직하게는 0.4 내지 1.0 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는 미세하게 분쇄된 등급의 형태로 본 발명에 따라 활석을 사용하는 것이 또한 유리하고 따라서 바람직하다.
본 발명에 따라 사용하기 위한 활석계 광물 충전제는 10 ㎛ 미만, 바람직하게는 7 ㎛ 미만, 특히 바람직하게는 6 ㎛ 미만, 특별히 바람직하게는 4.5 ㎛ 미만의 상한 입자 크기 또는 그레인 크기 d95를 바람직하게 갖는다. 충전제의 d95 및 d50 값은 ISO 13317-3에 따른 세디그래프(SEDIGRAPH) D 5,000 침강 분석에 의해 결정된다.
활석계 광물 충전제는 중합체 매트릭스에 대해 보다 양호한 커플링을 달성하기 위해 표면 처리를 임의적으로 적용할 수 있다. 예를 들어 관능화된 실란을 기재로 하는 접착 촉진제 시스템을 제공할 수 있다.
활석계 광물 충전제의 평균 종횡비 (직경 대 두께)는 바람직하게는 1 내지 100, 특히 바람직하게는 2 내지 25, 특별히 바람직하게는 5 내지 25의 범위이고, 완성된 제품의 초박형 섹션의 전자 현미경사진 및 대표적인 양 (약 50)의 충전제 입자의 측정에 의해 결정된다.
성형 재료/성형품을 제공하기 위한 가공의 결과로서 활석계 광물 충전제는 성형 재료에서/성형품에서 원래 사용된 충전제보다 작은 d95/d50을 가질 수 있다.
성분 D
조성물은 성분 D로서 바람직하게는 난연제 (예를 들어 유기 인 또는 할로겐 화합물, 특히 비스페놀-A-계 올리고포스페이트), 적하-방지제 (예를 들어 플루오린화 폴리올레핀, 실리콘, 및 또한 아라미드 섬유의 물질 부류로부터의 화합물), 난연성 상승제 (예를 들어 나노크기의 금속 산화물), 연기 억제제 (예를 들어 붕산아연), 윤활제 및 탈형제 (예를 들어 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트), 핵제, 대전방지제, 전도성 첨가제, 안정화제 (예를 들어 가수분해, 열-노화 및 UV 안정화제, 및 또한 에스테르교환 억제제 및 산/염기 켄칭제), 유동 촉진제, 상용화제, 추가 중합체 구성성분 (예를 들어 폴리에스테르, 비닐 (공)중합체 또는 기능성 블렌드 파트너), 성분 C와 상이한 충전제 및 강화제 (예를 들어 탄소 섬유, 유리 섬유, 운모, 카올린, CaCO3) 및 또한 염료 및 안료 (예를 들어 이산화티타늄 또는 산화철)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 추가 첨가제를 함유할 수 있다.
한 바람직한 실시양태에서 조성물에는 난연제, 적하-방지제, 난연성 상승제 및 연기 억제제가 없다.
한 바람직한 실시양태에서 조성물은 윤활제 및 탈형제, 안정화제, 유동 촉진제, 상용화제, 다른 중합체 구성성분, 염료 및 안료로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체 첨가제를 함유한다.
한 바람직한 실시양태에서 조성물은 탈형제로서 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트를 함유한다.
한 바람직한 실시양태에서 조성물은 안정화제로서 입체 장애 페놀, 유기 포스파이트, 황계 공-안정화제 및 유기 및 무기 브뢴스테드(Brønsted) 산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 대표물을 함유한다.
바람직하게 사용된 브뢴스테드 산은 시트르산이다.
특히 바람직한 한 실시양태에서 조성물은 안정화제로서 옥타데실 3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 및 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 대표물을 함유한다.
특별히 바람직한 한 실시양태에서 조성물은 안정화제로서 옥타데실 3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 및 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트의 조합을 함유한다.
특히 바람직한 조성물은 탈형제로서 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 안정화제로서 옥타데실 3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 및 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트 및 시트르산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 대표물을 함유한다.
성형 재료 및 성형품의 제조
본 발명에 따른 조성물은 열가소성 성형 재료를 제조하는데 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 열가소성 성형 재료는 예를 들어 조성물의 각각의 구성성분을 혼합하고 생성된 혼합물을 바람직하게는 200℃ 내지 320℃, 특히 바람직하게는 240℃ 내지 300℃의 온도에서, 예를 들어 내부 혼련기, 압출기 및 이축 스크류 시스템과 같은 통상적인 장치에서 공지된 방식으로 용융 배합 및 용융 압출시킴으로써 제조될 수 있다. 본 출원의 맥락에서, 이 공정은 일반적으로 배합으로서 지칭된다.
이 공정에서 적어도 성분 A는 용융되고, 조성물의 모든 구성성분은 서로 분산 및/또는 용해되고 추가 단계에서 생성된 용융물은 냉각에 의해 재응고되고 임의적으로는 펠릿화된다. 응고 및 펠릿화의 단계는 서로에 대해 임의의 원하는 순서로 수행될 수 있다.
따라서 용어 성형 재료는 조성물의 구성성분이 용융-배합되고 용융-압출된 경우 수득된 생성물을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
조성물의 개별 구성성분의 혼합은 공지된 방식으로, 연속적으로 또는 동시에, 그리고 약 20℃ (실온) 또는 더 고온에서 수행될 수 있다. 따라서 예를 들어 구성성분 중 일부는 압출기의 주 흡입구를 통해 첨가될 수 있고 남은 구성성분은 보조 흡입구를 통해, 예를 들어 보조 압출기를 통해 배합 공정에서 나중에 공급될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 성형 재료의 제조 방법을 제공한다.
폴리카르보네이트 용융물 및 첨가제가 이축-스크류 압출기의 주 흡입구를 통해 첨가되고 활석계 광물 충전제가 보조 흡입구를 통해 용융 구역 하류의 구역으로 첨가되는 방법이 바람직하다. 폴리카르보네이트의 최적의 가능한 안정화 및 가공성을 보장하기 위해 충전제의 첨가는, 그러나 불충분한 체류 시간 및 혼합 효과로 인해 충전제의 충분한 분산을 방지하지 않으면서 배합에서 가능한 최후의 시점에 수행되어야 한다.
본 발명에 따른 성형 재료는 임의의 종류의 성형품을 제조하는데 사용될 수 있다. 이들은 예를 들어 사출 성형, 압출 및 취입-성형 공정에 의해 제조될 수 있다. 가공의 추가 형태는 이전에 제조된 시트 또는 필름으로부터 딥 드로잉에 의해 성형품을 제조하는 것이다.
조성물의 구성성분은 또한 사출 성형기 또는 압출 유닛 내로 계량 투입되고 성형품으로 직접 가공될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 및 성형 재료로부터 제조될 수 있는 이러한 성형품의 예는, 예를 들어 가전 제품 예컨대 주스 프레스, 커피 머신, 믹서; 사무 기기 예컨대 모니터, 평면스크린, 노트북, 프린터, 복사기를 위한 임의의 종류의 필름, 프로파일, 하우징 부품; 건설 부문 (내부 부속품 및 외부 적용)을 위한 시트, 파이프, 전기 설비 덕트, 창문, 문 및 다른 프로파일, 및 또한 전기 및 전자 구성요소 예컨대 스위치, 플러그 및 소켓, 및 상용차를 위한, 특히 자동차 부문을 위한 구성요소 부품이다. 본 발명에 따른 조성물 및 성형 재료는 또한 다음의 성형품 또는 성형물의 제조에 적합하다: 철도 차량, 선박, 항공기, 버스 및 다른 자동차를 위한 내부 부속 부품, 자동차용 차체 구성요소, 소형 변압기를 함유하는 전기 장비의 하우징, 정보의 프로세싱 및 전송 장비를 위한 하우징, 의료 장비를 위한 하우징 및 피복재, 마사지 장비 및 이를 위한 하우징, 아동용 장난감 차, 시트형 벽체 요소, 안전 장비를 위한 하우징, 단열 수송 컨테이너, 위생 및 욕실 장비를 위한 성형 부품, 환기구를 위한 보호 그릴 및 원예 장비를 위한 하우징.
본 발명의 추가 실시양태 1 내지 28이 이하에 기재된다:
1. 열가소성 성형 재료의 제조를 위한 조성물이며, 하기 구성성분:
A) 방향족 폴리카르보네이트, 방향족 폴리에스테르카르보네이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체,
B) 폴리스티렌 표준물에 대하여 용매로서 오르토-디클로로벤젠을 사용하는 고온 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된 50000 내지 500000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는 적어도 하나의 무수물-관능화된 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌-α-올레핀 삼원공중합체,
C) 활석계 광물 충전제
를 포함하거나 또는 그들로 이루어진 조성물.
2. 실시양태 1에 있어서, 성분 B가 α-올레핀 및 에틸렌의 총합을 기준으로 2 내지 40 몰%의 α-올레핀 단위 및 60 내지 98 몰%의 에틸렌 단위를 포함하는 것인 조성물.
3. 실시양태 1에 있어서, 성분 B가 α-올레핀 및 에틸렌의 총합을 기준으로 5 내지 35 몰%의 α-올레핀 단위 및 65 내지 95 몰%의 에틸렌 단위를 포함하는 것인 조성물.
4. 실시양태 1에 있어서, 성분 B가 α-올레핀 및 에틸렌의 총합을 기준으로 10 내지 25 몰%의 α-올레핀 단위 및 75 내지 90 몰%의 에틸렌 단위를 포함하는 것인 조성물.
5. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 B가 0.01 중량% 내지 10.0 중량%의 무수물의 함량을 갖는 것인 조성물.
6. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 B가 0.1 중량% 내지 3.0 중량%의 무수물의 함량을 갖는 것인 조성물.
7. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 B가 0.3 중량% 내지 2.0 중량%의 무수물의 함량을 갖는 것인 조성물.
8. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 B가 0.5 중량% 내지 1.0 중량%의 무수물의 함량을 갖는 것인 조성물.
9. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 B가 에틸렌 및 1-옥텐의 말레산 무수물-관능화된 공중합체인 조성물.
10. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 B가 100,000 내지 400,000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는 것인 조성물.
11. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 B가 150,000 내지 350,000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는 것인 조성물.
12. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 A가 방향족 폴리카르보네이트로만 이루어진 것인 조성물.
13. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 활석이 성분 C로서 사용된 것인 조성물.
14. 실시양태 13에 있어서, 활석이 0.3 내지 5 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는 것인 조성물.
15. 실시양태 14에 있어서, 활석이 0.3 내지 2.5 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는 것인 조성물.
16. 실시양태 14에 있어서, 활석이 0.4 내지 1.0 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는 것인 조성물.
17. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서,
40 중량% 내지 98.9 중량%의 성분 A,
0.1 중량% 내지 10 중량%의 성분 B,
1 중량% 내지 40 중량%의 성분 C,
0 중량% 내지 20 중량%의 성분 D로서의 추가 중합체 구성성분 및/또는 중합체 첨가제
를 함유하거나 또는 그들로 이루어진 조성물.
18. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서,
50 중량% 내지 90 중량%의 성분 A,
0.5 중량% 내지 9 중량%의 성분 B,
5 중량% 내지 35 중량%의 성분 C,
0.1 중량% 내지 15 중량%의 성분 D로서의 추가 중합체 구성성분 및/또는 중합체 첨가제
를 함유하거나 또는 그들로 이루어진 조성물.
19. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서,
60 중량% 내지 85 중량%의 성분 A,
1 중량% 내지 8 중량%의 성분 B,
10 중량% 내지 25 중량%의 성분 C,
0.2 중량% 내지 10 중량%의 성분 D로서의 추가 중합체 구성성분 및/또는 중합체 첨가제
를 함유하거나 또는 그들로 이루어진 조성물.
20. 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 성분 D가 페놀계 산화방지제, 포스파이트 및 브뢴스테드 산의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 안정화제를 포함하는 것인 조성물.
21. 단계 (i), (ii) 및 임의적으로 (iii)를 함유하는 성형 재료의 제조 방법이며, 제1 단계 (i)에서
실시양태 1 내지 18 중 어느 하나에 따른 조성물을
열 및/또는 역학 에너지의 도입에 의해 가열하고, 이에 의해 적어도 성분 A)를 용융시키고 모든 사용된 성분을 서로 분산 및/또는 용해시키고,
추가 단계 (ii)에서
방법 단계 (i)로부터 생성된 용융물을 (ii) 냉각에 의해 재응고시키고
(iii) 임의적으로 펠릿화하고,
방법 단계 (ii) 및 (iii)를 서로에 대해 임의의 원하는 순서로 수행할 수 있는 것인 방법.
22. 실시양태 21에 있어서, 단계 (i)를 200℃ 내지 320℃의 온도에서 수행한 것인 방법.
23. 실시양태 21에 있어서, 단계 (i)를 240℃ 내지 300℃의 온도에서 수행한 것인 방법.
24. 실시양태 21 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 공정이 배합 유닛을 사용하여 수행되고 성분 C가 다른 성분과 별도로 첨가된 것인 방법.
25. 실시양태 24에 있어서, 사용된 배합 유닛이 이축-스크류 압출기이고 성분 C가 보조 흡입구를 통해 다른 성분을 위한 용융 구역 하류의 구역으로 첨가된 것인 방법.
26. 실시양태 21 내지 25 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 수득된 또는 수득가능한 성형 재료.
27. 성형품을 제조하기 위한 실시양태 1 내지 20 중 어느 하나에 따른 조성물 또는 실시양태 26에 따른 성형 재료의 용도.
28. 실시양태 1 내지 20 중 어느 하나에 따른 조성물 또는 실시양태 26에 따른 성형 재료로부터 수득가능한 성형품.
실시예
사용된 성분
성분 A:
A1: 폴리카르보네이트 표준물을 사용하여 메틸렌 클로라이드에서 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된 28000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는 비스페놀 A를 기재로 하는 선형 폴리카르보네이트.
성분 B:
B1: 0.8 중량%의 MAH 함량 및 87 몰% 대 13 몰%의 에틸렌 대 1-옥텐의 비 및 200,000 g/몰의 중량-평균 분자량 MW를 갖는 말레산 무수물 (MAH)-관능화된 에틸렌-1-옥텐 공중합체 (다우 케미칼(Dow Chemical)로부터의 파라로이드(Paraloid)™ EXL 3808 D).
B2: 0.4 중량%의 MAH 함량 및 83 몰% 대 17 몰%의 에틸렌 대 1-옥텐의 비 및 322,000 g/몰의 중량-평균 분자량 MW를 갖는 말레산 무수물 (MAH)-관능화된 에틸렌-1-옥텐 공중합체 (다우 케미칼로부터의 파라로이드™ EXL 3815).
B3 (비교): 중량%로 87:6:7 (몰%로 94:4:2에 상응함)의 에틸렌: 프로필렌: 옥텐 비를 갖고, 폴리스티렌 표준물을 사용하여 GPC에 의해 결정된 5000 g/몰의 분자량 Mw 및 4.4 중량%의 말레산 무수물 비율을 갖는 에틸렌-프로필렌-옥텐-말레산 무수물 공중합체, CAS No. 31069-12-2, 하이왁스(HiWax)™ 1105 A (미츠이 케미칼스(Mitsui Chemicals)로부터).
B4 (비교): 케인(Kane) ACE™ M732, 코어-쉘 구조 및 부타디엔 고무 코어를 갖는 충격 개질제 (카네카(Kaneka)로부터).
성분 C:
31.0 중량%의 MgO 함량, 61.5 중량%의 SiO2 함량 및 0.4 중량%의 Al2O3 함량을 갖는 아이엠아이 파비(Imi Fabi)로부터의 활석, HTP 울트라(Ultra)™, 평균 입자 크기 d50 = 0.65 ㎛.
성분 D:
D1: : 열 안정화제, 이르가녹스(Irganox)TM B900 (80% 이르가포스(Irgafos)TM 168 (트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트) 및 20% 이르가녹스TM 1076 (2,6-디-tert-부틸-4-(옥타데카녹시카르보닐에틸)페놀)의 혼합물); 바스프(BASF) (독일, 루트비히스하펜 소재).
D2: 탈형제 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트.
D3: 시트르산, 순도 ≥ 99.5% 아크로스 오가닉스(Acros Organics) (벨기에 겔 소재)로부터
본 발명에 따른 성형 재료의 제조 및 시험
성분의 혼합은 라이스트리츠(Leistritz) ZSE-27Maxx 이축-스크류 압출기에서 260℃의 용융 온도에서 수행하였다. 실험 5, 6 ,V7 및 V8에서 활석을 보조 흡입구를 통해 다른 성분을 위한 용융 구역 하류의 구역으로 첨가하였다.
성형품은 아르부르크(Arburg) 270 E 사출 성형기에서 300℃의 용융 온도 및 80℃의 금형 온도에서 제조하였다.
MVR은 ISO 1133 (2012 버전)에 따라 300℃에서 1.2 kg의 로딩 및 5 분의 용융 시간을 사용하여 결정하였다.
샤르피(Charpy) 충격 강도는 각 경우에 80 mm x 10 mm x 4 mm의 치수를 갖는 10개의 시험 시편 상에서 ISO 179/1eU에 따라 23℃ 및 -30℃에서 결정하였다.
파단 신율 및 공칭 파단 신율은 ISO 527 (1996 버전)에서 따라 실온에서 결정하였다.
실제-관련 충격/충돌 시험에서 연성의 추가 측정으로서 사용된 것은 다축 관통 시험에서의 거동이었다. 관통 시험은 23℃에서 60 mm x 60 mm x 2 mm의 치수를 갖는 시험 시편을 사용하여 ISO 6603-2 (2000 버전; "에 기초하여"는 시험 시편의 육안 점검을 수행하지 않았음을 의미함)에 기초하여 수행하였다.
표 1: 조성물 및 그의 특성
Figure pct00004
n.f.: 파열되지 않음
표 1로부터의 데이터는 성분 B1 및 B2를 함유하는 본 발명에 따른 조성물 1, 2, 5 및 6이 양호한 용융 유동성 (V4와 비교하여 손상되지 않은 MVR 값)을 갖는 성형 재료 및 충격 시험, 관통 시험 및 인장 시험에서 양호한 인성을 갖는 성형품을 제조하는데 사용될 수 있다는 것을 보여준다. 본 발명의 성분 B1/B2 대신 코어-쉘 구조를 갖는 그라프트 중합체 (B4)가 사용된 경우, 관통 시험에서 충격 강도 및 또한 최대 힘 및 총 에너지는 더 낮다. 탄성 성분 B3을 사용한 경우 충격 강도는 B1 또는 B2로 수득된 것과 유사하지만 관통 시험에서 인성은 현저히 손상된다.
또한 성분 B1을 사용한 경우 특히 유리한 것은 현저히 개선된 파단 신율 및 공칭 파단 신율이다.
또한, 실시예 5 및 6은 보조 흡입구를 통한 활석계 광물 충전제의 첨가가 본 발명의 조성물에서 파단 신율 및 공칭 파단 신율에서의 현저한 개선을 가져온다는 것을 보여준다. 비교 실시예 V7 및 V8은 또한 보조 흡입구를 통한 첨가로부터 이점을 나타내지만, 파단 신율 및 공칭 파단 신율에서의 향상은 현저히 덜 뚜렷하다.

Claims (15)

  1. 열가소성 성형 재료의 제조를 위한 조성물이며, 하기 구성성분:
    A) 방향족 폴리카르보네이트, 방향족 폴리에스테르카르보네이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체,
    B) 폴리스티렌 표준물에 대하여 용매로서 오르토-디클로로벤젠을 사용하는 고온 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된 50000 내지 500000 g/몰의 중량-평균 분자량 Mw를 갖는 적어도 하나의 무수물-관능화된 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌-α-올레핀 삼원공중합체,
    C) 활석계 광물 충전제
    를 함유하거나 또는 그들로 이루어진 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분 B가 α-올레핀 및 에틸렌의 총합을 기준으로 2 내지 40 몰%의 α-올레핀 단위 및 60 내지 98 몰%의 에틸렌 단위를 포함하는 것인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 B가 0.1 중량% 내지 3.0 중량%의 무수물의 함량을 갖는 것인 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B가 에틸렌 및 1-옥텐의 말레산 무수물-관능화된 공중합체인 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 B가 1-옥텐 및 에틸렌의 총합을 기준으로 10 내지 25 몰%의 1-옥텐 단위 및 75 내지 90 몰%의 에틸렌 단위를 포함하는 것인 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 A가 방향족 폴리카르보네이트로만 이루어진 것인 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 활석이 성분 C로서 사용된 것인 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    40 중량% 내지 98.9 중량%의 성분 A,
    0.1 중량% 내지 10 중량%의 성분 B,
    1 중량% 내지 40 중량%의 성분 C,
    0 중량% 내지 20 중량%의 성분 D로서의 추가 중합체 구성성분 및/또는 중합체 첨가제
    를 함유하거나 또는 그들로 이루어진 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 D가 페놀계 산화방지제, 포스파이트 및 브뢴스테드(Brønsted) 산의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 안정화제를 포함하는 것인 조성물.
  10. 단계 (i), (ii) 및 임의적으로 (iii)를 함유하는 성형 재료의 제조 방법이며, 제1 단계 (i)에서
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 조성물을
    열 및/또는 역학 에너지의 도입에 의해 가열하고, 이에 의해 적어도 성분 A)를 용융시키고 모든 사용된 성분을 서로 분산 및/또는 용해시키고,
    추가 단계 (ii)에서
    방법 단계 (i)로부터 생성된 용융물을 (ii) 냉각에 의해 재응고시키고
    (iii) 임의적으로 펠릿화하고,
    방법 단계 (ii) 및 (iii)를 서로에 대해 임의의 원하는 순서로 수행할 수 있는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 방법이 배합 유닛을 사용하여 수행되고 성분 C가 다른 성분과 별도로 첨가된 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 사용된 배합 유닛이 이축-스크류 압출기이고 성분 C가 보조 흡입구를 통해 다른 성분을 위한 용융 구역 하류의 구역으로 첨가된 것인 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된 또는 수득가능한 성형 재료.
  14. 성형품을 제조하기 위한 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 조성물 또는 제13항에 따른 성형 재료의 용도.
  15. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 조성물 또는 제13항에 따른 성형 재료로부터 수득가능한 성형품.
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