KR20210030364A - 강화 폴리프탈아미드/폴리페닐렌 에테르 조성물, 이의 제조 방법, 및 이로부터 제조된 물품 - Google Patents
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Abstract
강화 조성물은, 폴리아미드, 폴리페닐렌 에테르, 상용화를 일으키기에 충분한 양의 작용화제, 및 선택적으로(optionally) 고 충격 폴리스티렌을 포함하는 특정 양의 상용화된 블렌드를 포함하고, 여기서 폴리아미드 대 폴리페닐렌 에테르 및 고 충격 폴리스티렌의 중량비는 1:2 내지 3:1이다. 강화 조성물은, 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 5.0 미만의 유전 상수를 갖고 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.002 미만의 손실 계수를 갖는 유리섬유를 더 포함한다. 이 조성물은 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 4 미만의 유전 상수를 갖고, 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 0.012 미만의 손실 계수를 갖는다.
Description
강화 폴리프탈아미드/폴리페닐렌 에테르 조성물, 이의 제조 방법, 및 이로부터 제조된 물품
유전 성능은 전자 및 통신 응용 분야에 사용하기에 적합한 플라스틱 재료를 선택할 때 고려해야할 사항 중 하나이다. 고주파 환경(예를 들어, 10 내지 100 GHz 범위)에 노출하기에 적합한 재료를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 더 높은 유전 상수(Dk) 및 손실 계수(dissipation factor)(Df)를 갖는 폴리머 재료는 훨씬 더 많은 전자기 에너지를 흡수하여, 전자기파의 강도와 위상에 영향을 준다.
그러나, 유전 성능 외에도, 이러한 부품들에 사용되는 플라스틱은 또한, 높은 탄성률 및 높은 충격 강도를 포함하는 특정 기계적 성능 특성을 가져야 한다. 유리섬유, 탄소섬유 및 세라믹과 같은 충전제들을 첨가하여 폴리머 재료에 향상된 기계적 성능을 부여할 수 있다. 그러나, 전형적인 충전제들은 유전 성능(Dk 및 Df) 특성을 높이는 경향이 있다.
따라서, 전술된 기술적 한계들을 해결할 수 있는 새로운 조성물에 대한 지속적인 요구가 있다. 구체적으로는, 또한 우수한 기계적 특성을 유지하면서, 우수한 유전 성능을 갖는 조성물을 제공하는 것이 특히 유용할 것이다.
강화 조성물(reinforced composition)은 40 내지 80 wt%의 상용화된 블렌드(compatibilized blend)를 포함하며, 상용화된 블렌드는, 폴리아미드; 폴리페닐렌 에테르, 고 충격 폴리스티렌, 또는 이들의 조합; 및 상용화(compatibilization)를 일으키기에 충분한 양의 작용화제(functionalizing agent);을 포함하고, 폴리아미드 대 폴리페닐렌 에테르 및 고 충격 폴리스티렌의 중량비는 1:2 내지 3:1이며, 20 내지 60 wt%의 유리섬유로서, 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 5.0 미만의 유전 상수를 갖고 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.002 미만의 손실 계수를 갖는, 유리섬유;를 포함하고, 각 성분의 wt%는 강화 조성물의 총 중량을 기준으로 하며, 강화 조성물은 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 4 미만의 유전 상수 및 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 0.012 미만의 손실 계수를 갖는다.
강화 조성물의 제조 방법은, 강화 조성물의 성분들을 용융 혼합하는 단계; 및 선택적으로(optionally), 강화 조성물을 압출하는 단계;를 포함한다.
물품은 강화 조성물을 포함한다.
전술된 특징 및 다른 특징들이 하기의 상세한 설명에 의해 예시된다.
본 발명자들이 발견한 바와 같이, 특정한 양의 폴리아미드와 폴리페닐렌 에테르의 상용화된 블렌드, 및 낮은 유전 상수(Dk) 및 낮은 손실 계수(Df)를 갖는 유리섬유를 포함하는 조성물은 유리하게도 기계적 특성을 잘 유지하면서 탁월한 유전 성능을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 개시의 일 측면은 강화 조성물이다. 이 조성물은 폴리아미드; 폴리페닐렌 에테르, 고 충격 폴리스티렌, 또는 이들의 조합; 및 상용화를 일으키기에 충분한 양의 작용화제;를 포함하는 상용화된 블렌드를 포함한다.
나일론으로도 알려진 폴리아미드는 복수의 아미드(-C(O)NH-) 기의 존재를 특징으로 하며, 갈루치(Gallucci)의 미국 특허 제 4,970,272호에 설명되어 있다. 폴리아미드는 지방족 폴리아미드, 방향족 폴리아미드, 세미-방향족(semi-aromatic) 폴리아미드, 폴리아미드 엘라스토머, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리아미드는 방향족 폴리아미드를 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리아미드는 폴리(C1-12 알킬렌 디카르복실레이트)를 포함한다. 특정 폴리아미드에는 폴리아미드-6, 폴리아미드-6,6, 폴리아미드-4, 폴리아미드-4,6, 폴리아미드-12, 폴리아미드-6,10, 폴리아미드-6,9, 폴리아미드-6,12, 비결정질 폴리아미드, 폴리아미드- 6/6T 및 폴리아미드-6,6/6T(0.5 wt% 미만의 트리아민 함량을 가짐), 폴리아미드-9T, 폴리아미드-10,10, 폴리프탈아미드, 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리아미드는 폴리아미드-10, 폴리아미드-10,10, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리아미드는 폴리아미드-10,10을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리아미드는 폴리아미드-10 및 폴리아미드-10,10을 포함한다. 폴리아미드는 다양한 공급원으로부터 상업적으로 입수가능한다.
일부 구현예에서, 폴리아미드는 폴리프탈아미드를 포함한다. 폴리프탈아미드는 하기 화학식을 갖는 반복 단위를 포함하며,
여기서, Q1은 각각의 경우 독립적으로 분지형 또는 비분지형 지환족 C4-8 알킬기이다. 일부 구현예에서, Q1은 각각의 경우 독립적으로 1,6-헥실기이다. 폴리프탈아미드는 테레프탈산과 아민의 축합 생성물, 이소프탈산과 아민의 축합 생성물, 또는 테레프탈산 및 이소프탈산의 조합과 아민의 축합 생성물이다. 하나보다 많은 디아민을 사용할 때, 디아민의 비율은 생성된 폴리머의 일부 물리적 성질(예를 들어, 용융 온도)에 영향을 미칠 수 있다. 하나보다 많은 산을 사용할 때, 산의 비율도 생성된 폴리머의 일부 물리적 성질에 영향을 미칠 수 있다. 디아민 대 디카르복실산의 비율은 전형적으로 등몰(equimolar)이지만, 하나 또는 다른 것의 과잉이 말단기 작용성을 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 반응은 모노아민 및 모노카르복실산을 더 포함할 수 있으며, 모노아민 및 모노카르복실산은 사슬 정지제로 작용하고, 적어도 부분적으로는, 말단기 작용성을 결정한다. 일부 구현예에서 그램당 약 30 밀리 당량(meq/g) 이상, 또는, 더욱 특히, 약 40 meq/g 이상의 아민 말단기 함량을 갖는 것이 바람직하다.
일부 구현예에서 폴리프탈아미드는 블록 코폴리머 또는 랜덤 코폴리머로서, 하기 화학식의 단위를 더 포함하며,
여기서, Q2 및 Q3은 각각의 경우 독립적으로 분지형 또는 비분지형 지환족 C4-12 알킬기이다. Q2 및 Q3는 동일하거나 상이한 지환족 C4-12 알킬기일 수 있다.
폴리프탈아미드는 80 ℃ 이상, 또는, 100 ℃ 이상, 또는, 120 ℃ 이상의 유리전이온도(Tg)를 갖는다. 폴리프탈아미드는 또한, 290 내지 330 ℃의 용융 온도(Tm)를 갖는다. 이 범위 내에서, Tm은 300 ℃보다 크거나 같을 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, Tm은 325 ℃보다 작거나 같을 수 있다.
폴리아미드는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 15 내지 60 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 이 범위 내에서, 폴리아미드의 양은 20 wt% 이상, 또는 30 wt% 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 폴리아미드의 양은 55 wt% 이하, 또는 45 wt% 이하일 수 있다. 특정 구현예에서, 폴리아미드는 32 내지 50 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 또 다른 특정 구현예에서, 폴리머는 15 내지 45 wt%의 양으로 존재할 수 있다.
폴리아미드와 더불어, 상용화된 블렌드는 폴리페닐렌 에테르, 고 충격 폴리스티렌, 또는 이들의 조합을 포함한다. 적합한 폴리페닐렌 에테르는 하기 화학식을 갖는 반복 구조 단위를 포함하는 것을 포함하며,
여기서, Z1의 각각의 경우는 독립적으로 할로겐, 비치환 또는 치환된 C1-12 하이드로카르빌이며, 단, 하이드로카르빌 기는 3차 하이드로카르빌, C1-12 하이드로카르빌티오, C1-12 하이드로카르빌옥시, 또는 적어도 2개의 탄소 원자가 할로겐 및 산소 원자를 분리하는 C2-12 할로하이드로카르빌옥시가 아니며; Z2의 각각의 경우는 독립적으로 수소, 할로겐, 비치환 또는 치환된 C1-12 하이드로카르빌이며, 단, 하이드로카르빌 기는 3차 하이드로카르빌, C1-12 하이드로카르빌티오, C1-12 하이드로카르빌옥시, 또는 적어도 2개의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-12 할로하이드로카르빌옥시가 아니다. 한 예로서, Z1은 단부의 3,5-디메틸-1,4-페닐기와 산화 중합 촉매의 디-n-부틸아민 성분의 반응에 의해 형성된 디-n-부틸아미노메틸기일 수 있다.
폴리페닐렌 에테르는 아미노 알킬 함유 말단기(들)을 갖는 분자들을 포함할 수 있으며, 알킬 함유 말단기(들)은 전형적으로 하이드록시기에 대해 오르토 위치에 배치된다. 또한, 자주 테트라메틸디페노퀴논(TMDQ) 말단기가 존재하는데, 이것은 전형적으로 테트라메틸디페노퀴논 부생성물이 존재하는 2,6-디메틸페놀-함유 반응 혼합물로부터 얻어진다. 폴리페닐렌 에테르는 호모폴리머, 코폴리머, 그래프트 코폴리머, 이오노머, 또는 블록 코폴리머 뿐만 아니라 이들의 조합의 형태일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리페닐렌 에테르는 클로로포름 중의 25 ℃에서 우베로데(Ubbelohde) 점도계로 측정했을 때 0.25 내지 1 ㎗/g(deciliter per gram)의 고유 점도를 갖는다. 이 범위 내에서, 폴리페닐렌 에테르 고유 점도는 0.3 내지 0.65 ㎗/g, 더욱 특히 0.35 내지 0.5 ㎗/g, 더욱더 특히 0.4 내지 0.5 ㎗/g일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리페닐렌 에테르는 2,6-디메틸페놀, 2,3,6-트리메틸페놀, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 모노머의 호모폴리머 또는 코폴리머를 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리페닐렌 에테르는 클로로포름 중의 25 ℃에서 측정하였을 때 약 0.35 내지 약 0.5 ㎗/g, 특히 약 0.35 내지 약 0.46 ㎗/g의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리페닐렌 에테르는 2,6-디메틸페놀과 2,3,6-트리메틸페놀의 코폴리머를 포함한다. 일부 구현예에서, 2,6-디메틸페놀 및 2,3,6-트리메틸페놀의 코폴리머는 약 5 내지 약 30 wt%의 2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌 에테르 반복 단위, 및 약 70 wt% 내지 약 95 wt%의 2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르 반복 단위를 포함할 수 있다. 적합한 폴리페닐렌 에테르 호모폴리머는, 예를 들어, SABIC의 PPOTM 640 및 646, 및 Asahi Kasei Chemicals Corporation의 XYRONTM S201A 및 S202A로서 상업적으로 입수가능하다.
폴리페닐렌 에테르는 2,6-자일레놀 및/또는 2,3,6-트리메틸페놀과 같은 모노하이드록시 방향족 화합물(들)의 산화적 결합(oxidative coupling)에 의해 제조될 수 있다. 이러한 결합에는 통상적으로 촉매 시스템이 사용되는데; 이들은 구리, 망간 또는 코발트 화합물과 같은 중금속 화합물(들)을, 통상적으로 2차 아민, 3차 아민, 할라이드 또는 이들 중 둘 이상의 조합과 같은 다양한 다른 재료들과 조합하여 함유할 수 있다.
폴리페닐렌 에테르의 일부는 하기에 기술되는 바와 같이 다작용성 화합물(작용화제)를 사용하여 작용화될 수 있다. 폴리페닐렌 에테르는 조성물을 제조하기 전에 작용화될 수 있거나, 조성물 제조의 일부로서 작용화될 수 있다. 더욱이, 작용화 전에 폴리페닐렌 에테르는 압출되어, 예를 들어, 펠릿으로 형성될 수 있다. 폴리페닐렌 에테르가 작용화를 방해하지 않는 다른 첨가제들 용융 혼합되는 것도 또한 가능하다. 이러한 유형의 예시적인 첨가제들은 유동 촉진제, 등을 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리페닐렌 에테르는, 폴리페닐렌 에테르의 총 중량을 기준으로, 0.1 wt% 내지 90 wt%의 작용화제로부터 유도된 구조 단위를 포함할 수 있다. 이 범위 내에서, 폴리페닐렌 에테르는, 폴리페닐렌 에테르의 총 중량을 기준으로, 80 wt% 이하, 또는, 더욱 특히, 70 wt% 이하의 작용화제로부터 유도된 구조 단위를 포함할 수 있다.
폴리페닐렌 에테르는, 단분산 폴리스티렌 표준시료, 40 ℃의 스티렌 디비닐 벤젠 겔, 및 클로로포름 1 ㎖ 당 1 ㎎의 농도를 갖는 샘플을 사용하는 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정되었을 때, 3,000 내지 40,000 g/mol의 수평균 분자량 및 5,000 내지 80,000 g/mol의 중량평균 분자량을 가질 수 있다. 폴리페닐렌 에테르 또는 폴리페닐렌 에테르들의 조합은 25 ℃의 클로로포름 중에서 측정했을 때 0.1 내지 0.60 dl/g의 초기 고유 점도를 갖는다. 초기 고유 점도는 조성물의 다른 성분들과 용융 혼합하기 전의 폴리(페닐렌 에테르)의 고유 점도로서 정의되며, 최종 고유 점도는 조성물의 다른 성분들과 용융 혼합 후의 폴리페닐렌 에테르의 고유 점도로서 정의된다. 당해 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 폴리페닐렌 에테르의 점도는 용융 혼합 후 30%까지 더 높을 수 있다. 증가 백분율은 (최종 고유 점도-초기 고유 점도)/초기 고유 점도로 계산될 수 있다. 두 개의 초기 고유 점도를 사용될 때, 정확한 비율을 결정하는 것은 사용된 폴리페닐렌 에테르의 정확한 고유 점도와 원하는 궁극적인 물리적 특성에 따라 다소 달라진다.
상용화된 블렌드는, 폴리페닐렌 에테르를, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 4 내지 40 wt%의 양으로 포함할 수 있다. 이 범위 내에서, 폴리페닐렌 에테르의 양은 8 wt% 이상, 또는 15 wt% 이상, 또는 25 wt% 이상일 수 있다. 또한 이 범위 내에서, 폴리페닐렌 에테르의 양은 35 wt% 이하, 또는 30 wt% 이하, 또는 15 wt% 이하, 또는 10 wt% 이하일 수 있다. 특정 구현예에서, 폴리페닐렌 에테르의 양은 25 내지 40 wt%일 수 있다. 다른 특정 구현예에서, 폴리페닐렌 에테르의 양은 4 내지 10 wt%일 수 있다.
상용화된 블렌드는 작용화제를 사용하여 형성된다. 본 명세서에서 사용되는 경우, "작용화제"라는 표현은 폴리페닐렌 에테르, 폴리아미드 수지, 또는 둘 다와 상호작용하는 다작용성 화합물들을 지칭한다. 이러한 상호작용은 화학적(예를 들어, 그래프팅) 또는 물리적(예를 들어, 분산된 상의 표면 특성에 영향을 줌)일 수 있다. 어느 경우에나 생성된 상용화된 폴리프탈아미드/폴리페닐렌 에테르 조성물은, 특히 향상된 충격 강도, 몰드 니트 라인 강도(mold knit line strength) 또는 연신율에 의해 입증된 바와 같이, 개선된 상용성(compatibility)을 나타내는 것으로 보인다. 본 명세서에서 사용되는 표현 "상용화된 폴리프탈아미드/폴리페닐렌 에테르 블렌드"는 작용화제와 물리적으로 및/또는 화학적으로 상용화된 그 조성물들을 지칭한다.
작용화제는 두 가지 유형 중 하나인 다작용성 화합물을 포함한다. 제1 유형은 분자 내에 (a) 탄소-탄소 이중 결합 및 (b) 적어도 하나의 카르복실산, 무수물, 에폭시, 이미드, 아미드, 에스테르기 또는 이들의 균등적 작용기(functional equivalent)를 둘 다 가지고 있다. 이러한 다작용성 화합물의 예는 말레산; 말레산 무수물; 푸마르산; 말레산 하이드라지드; 디클로로 말레산 무수물; 및 불포화 디카르복실산(예를 들어, 아크릴산, 부텐산, 메타크릴산, t-에틸아크릴산, 펜텐산);을 포함한다. 일부 구현예에서, 작용화제는 말레산 무수물 또는 푸마르산을 포함한다.
제2 유형의 다작용성 작용화제 화합물은 (a) 화학식(OR)로 표시되는 기로서, R이 수소 또는 C1-12 알킬, C6-20 아릴, C2-12 아실 또는 카르보닐 디옥시기인 화학식(OR)로 표시되는 기 및 (b) 카르복실산, 산 할라이드, 무수물, 산 할라이드 무수물, 에스테르, 오르토에스테르, 아미드, 이미도, 아미노, 및 이들의 염 중에서 선택된 각각이 동일하거나 상이할 수 있는 적어도 2개의 기, 둘 다를 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 유형의 작용화제의 전형은 지방족 폴리카르복실산, 산 에스테르 및 산 아미드로서, 다음의 화학식으로 표시되며,
(RIO)mR(COORII)n(CONRIIIRIV)s
여기서 R은 2 내지 20개, 또는, 더욱 특히, 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지쇄형 포화 지방족 탄화수소이며; RI는 수소 또는 1 내지 10개, 또는, 더욱 특히, 1 내지 6개, 또는, 더욱더 특히, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴, 아실 또는 카르보닐 디옥시기이며; 각각의 RII는 독립적으로 수소이거나, 또는 1 내지 20개, 또는, 더욱 특히, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아릴기이며; 각각의 RIII 및 RIV는 독립적으로 수소이거나 또는 1 내지 10개, 또는, 더욱 특히, 1 내지 6개, 또는, 더욱더 특히, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아릴기이며; m은 1과 같고, (n+s)는 2 이상이거나, 또는, 더욱 특히, 2 또는 3이고, n 및 s는 각각 0 이상이며, 여기서 (ORI)는 카르보닐기에 대해 알파 또는 베타이고, 적어도 2개의 카르보닐기는 2 내지 6개의 탄소 원자들에 의해 분리된다. 자명하게도, RI, RII, RIII 및 RIV는 각각의 치환기가 6개 미만의 탄소 원자를 가질 때 아릴일 수 없다.
적합한 폴리카르복실산은, 예를 들어, 시트르산, 말산, 아가리스산을 포함하며; 그의 다양한 상업적 형태(예를 들어, 산 무수물 및 산 수화물)를 포함하고; 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합;을 포함한다. 일부 구현예에서, 작용화제는 시트르산을 포함한다. 본 명세서에 유용한 예시적인 에스테르는, 예를 들어, 아세틸 시트레이트 및 모노스테아릴 시트레이트 및/또는 디스테아릴 시트레이트, 등을 포함한다. 본 명세서에 유용한 적합한 아미드는, 예를 들어, N,N'-디에틸 시트르산 아미드; N-페닐 시트르산 아미드; N-도데실 시트르산 아미드; N,N'-디도데실시트르산 아미드 및 N-도데실 말산을 포함한다. 유도체는, 아민과의 염 및 알칼리 및 알칼리 금속 염을 포함하는, 그의 염을 포함한다. 예시적인 적합한 염은 칼슘 말레이트, 칼슘 시트레이트, 포타슘 말레이트, 및 포타슘 시트레이트를 포함한다.
전술한 작용화제는 용융 블렌드에 직접 첨가되거나 또는 폴리페닐렌 에테르 및 폴리아미드 중 하나 또는 둘 다와 사전 반응될 수 있다. 일부 구현예에서, 작용화제의 적어도 일 부분은, 용융물로 또는 적합한 용매의 용액으로, 폴리페닐렌 에테르의 전부 또는 일부와 함께 사전 반응된다. 이러한 사전 반응은 작용화제를 이 폴리머와 반응시켜 결과적으로 폴리페닐렌 에테르를 작용화시킬 수 있다고 생각된다. 예를 들어, 폴리페닐렌 에테르는 말레산 무수물, 푸마르산 또는 시트르산과 사전 반응하여 무수물 또는 산 작용화된 폴리페닐렌 에테르를 형성할 수 있으며, 산 작용화된 폴리페닐렌 에테르는 비작용화된 폴리페닐렌 에테르에 비해 폴리아미드와의 상용성이 향상된 것이다.
사용되는 작용화제의 양은 선택된 특정 작용화제, 및 작용제가 첨가되는 특정 폴리머 시스템에 따라 달라진다.
일부 구현예에서, 작용화제는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.05 내지 2.0 wt%의 양으로 사용된다. 이 범위 내에서, 작용화제의 양은 0.1 이상, 더욱 특히, 0.2 이상, 또는, 더욱 특히, 0.3 wt% 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 작용화제의 양은 1.75 이하, 또는, 더욱 특히, 1.5 wt% 이하, 또는, 더욱 특히 0.9 wt% 이하일 수 있다.
상용화된 블렌드는 선택적으로(optionally) 고 충격 폴리스티렌을 더 포함 할 수 있으며, 이것은 또한, 고무-개질된 폴리스티렌으로도 지칭될 수 있다. 일부 구현예에서, 고 충격 폴리스티렌은 폴리페닐렌 에테르와 조합하여 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 고 충격 폴리스티렌은 폴리페닐렌 에테르 대신에 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 고 충격 폴리스티렌은 존재하지 않는다.
고 충격 폴리스티렌("HIPS")은 폴리스티렌 및 폴리부타디엔을 포함한다. 일부 구현예에서, 고 충격 폴리스티렌은, 고무-개질된 폴리스티렌의 중량을 기준으로 하여, 80 내지 96 wt%, 특히 88 내지 94 wt%의 폴리스티렌; 및 4 내지 20 wt%, 특히 6 내지 12 wt%의 폴리부타디엔;을 포함한다. 일부 구현예에서, 고 충격 폴리스티렌은 10 내지 35%의 유효 겔 함량을 갖는다. 적합한 고 충격 폴리스티렌은, 예를 들어, SABIC의 HIPS3190로 상업적으로 입수가능하다.
존재하는 경우, 고 충격 폴리스티렌은, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 1 wt% 내지 20 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 이 범위 내에서, 고 충격 폴리스티렌의 양은 2 내지 12 wt%, 또는 3 내지 10 wt%, 또는 4 내지 10 wt%, 또는 4 내지 9.5 wt%일 수 있다.
폴리아미드, 폴리페닐렌 에테르, 및 고 충격 폴리스티렌은 앞에서 언급된 양으로 존재할 수 있으며, 단, 폴리아미드 대 폴리페닐렌 에테르 및 고 충격 폴리스티렌의 중량비(즉, 폴리아미드:(폴리페닐렌 에테르 + 고 충격 폴리스티렌)의 중량비)는 1:2 내지 3:1이다.
특정 구현예에서, 상용화된 블렌드는 폴리아미드 및 폴리페닐렌 에테르를 포함하며, 바람직하게는 상용화된 블렌드는 20 wt% 내지 60 wt%의 폴리아미드 및 10 wt% 내지 40 wt%의 폴리페닐렌 에테르를 포함한다. 또 다른 특정 구현예에서, 상용화된 블렌드는 폴리아미드, 폴리페닐렌 에테르, 및 고 충격 폴리스티렌을 포함하며, 바람직하게는 상용화된 블렌드는 20 wt% 내지 60 wt%의 폴리아미드, 1 wt% 내지 39 wt%의 폴리페닐렌 에테르, 및 1 wt% 내지 20 wt%의 고 충격 폴리스티렌을 포함한다.
상용화된 블렌드에 더하여, 본 개시의 강화 조성물은 낮은 유전 상수(Dk)/낮은 손실 계수(Df) 유리섬유 성분을 더 포함한다. 유리섬유 성분은 E-유리, S-유리, AR-유리, T-유리, D-유리 또는 R-유리일 수 있다. 바람직하게는, 유리섬유는 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 5 미만의 유전 상수 및 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.002 미만의 Df를 갖는다. 추가 측면에서, 유리섬유는 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.0001 미만의 Df를 갖는다. 유리섬유는, 예를 들어, 스팀 또는 공기 송풍, 화염 송풍, 및 기계적 당김(mechanical pulling)에 의해 만들어 질 수 있다. 본 개시의 조성물을 위한 예시적인 유리섬유는 기계적 당김에 의해 제조될 수 있다.
유리섬유는 사이징(sizing)되거나 사이징되지 않을 수 있다. 사이징된 유리섬유는 상용화된 블렌드와의 호환성을 위해 선택된 사이징된 조성물을 사용하여 표면에 코팅된다. 사이징된 조성물은 유리 섬유 스트랜드 상의 폴리아미드/폴리페닐렌 에테르 블렌드의 외부 젖음성(wet-out) 및 투과 젖음성(wet-through)을 용이하게 하고 강화 조성물에서 원하는 물리적 성질을 얻는 데 도움을 준다.
일부 구현예에서, 유리섬유는 코팅제를 사용하여 사이징된다. 예를 들어, 코팅제는, 유리섬유의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 wt% 내지 5 wt%, 또는 0.1 내지 2 wt%의 양으로 존재할 수 있다.
유리섬유를 제조할 때, 다수의 필라멘트는 동시에 형성되고, 코팅제를 사용하여 사이징된 다음 스트랜드 내로 묶일 수 있다. 대안적으로, 스트랜드 그자체는 먼저 필라멘트로 형성된 다음 사이징될 수 있다. 사용되는 사이징의 양은 통상적으로 유리 필라멘트를 연속 스트랜드로 결합하기에 충분한 양이며, 예를 들어, 유리섬유의 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 5 wt%, 또는 0.1 내지 5 wt%, 또는 0.1 내지 2 wt%, 또는 0.1 내지 2 wt%일 수 있다.
유리섬유는 연속적이거나 잘게 잘릴 수 있다. 유리섬유는 바람직하게는 잘게 잘릴 수 있다. 잘게 잘린 스트랜드 형태의 유리섬유는 길이가 0.3 mm 내지 10cm 또는 0.5 mm 내지 5cm 또는 0.5 mm 내지 5cm, 또는 1.0 mm 내지 2.5cm, 또는 0.2 내지 20 mm, 또는 0.2 내지 10 mm, 0.7 내지 7mm, 또는 0.7 내지 7mm일 수 있다.
유리섬유는 둥글거나(또는, 원형), 편평하거나, 불규칙한 단면을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 유리섬유는 원형 단면을 갖는다. 일부 구현예에서, 유리섬유의 직경은 1 내지 20 마이크로미터(마이크론, μm), 또는 4 내지 15 μm, 또는 1 내지 15 μm, 또는 7 내지 15 μm이다.
강화 조성물은 20 wt% 내지 60 wt%의 유리섬유 성분을 포함한다. 이 범위 내에서, 유리섬유의 양은 25 내지 55 wt%, 또는 30 내지 50 wt%일 수 있다.
유리섬유는 낮은 유전 상수(Dk)/낮은 유전율(Df) 유리섬유이다. 구체적으로, 유리섬유는 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 5.0 미만의 Dk, 및 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.002 미만의 Df를 갖는다. 다른 측면에 있어서, 유리섬유는 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.0001 미만의 Df를 갖는다.
특정 구현예에서, 사용하기에 적합한 유리섬유는 Chongqing Polycomp International Corp(CPIC)로 부터 구입가능한, HL-유리섬유 ECS303N-3-K/HL 및/또는 ECS301HP-3-K/HL을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이 유리섬유의 Dk는 1 MHz에서 4.6이고, Df는 1 MHz에서 0.001 미만이며, 각각 IEC 60250-1969에 따라 시험되었다.
상용화된 블렌드 및 유리섬유에 더하여, 강화 조성물은 선택적으로(optionally) 충격 개질제를 더 포함할 수 있다. 충격 개질제는 바람직하게는 알케닐 방향족 모노머와 공액 디엔의 수소화된 블록 코폴리머이다. 간략히 하기 위해, 이 성분을 "수소화된 블록 코폴리머"로 지칭한다. 수소화된 블록 코폴리머는, 수소화된 블록 코폴리머의 중량을 기준으로 하여, 10 내지 90 wt%의 폴리(알케닐 방향족) 함량 및 90 내지 10 wt%의 수소화된 폴리(공액 디엔) 함량을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 저 폴리(알케닐 방향족 함량) 수소화된 블록 코폴리머이며, 저 폴리(알케닐 방향족 함량) 수소화된 블록 코폴리머에서 폴리(알케닐 방향족) 함량은, 저(low) 폴리(알케닐 방향족) 함량 수소화된 블록 코폴리머의 중량을 기준으로 하여, 10 wt% 내지 40 wt% 미만, 또는 20 내지 35 wt%, 또는 25 내지 35 wt%, 또는 30 내지 35 wt%이다. 다른 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 고(high) 폴리(알케닐 방향족 함량) 수소화된 블록 코폴리머이며, 고 폴리(알케닐 방향족 함량) 수소화된 블록 코폴리머에서 폴리(알케닐 방향족) 함량은, 고 폴리(알케닐 방향족 함량) 수소화된 블록 코폴리머의 중량을 기준으로 하여, 40 wt% 내지 90 wt%, 또는 50 내지 80 wt%, 또는 60 내지 70 wt%이다.
일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 40,000 내지 400,000 g/mol의 중량평균 분자량을 갖는다. 수평균 분자량 및 중량평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정될 수 있으며, 폴리스티렌 표준시료와의 비교를 기반으로 하여 측정될 수 있다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 200,000 내지 400,000 g/mol 또는 220,000 내지 350,000 g/mol의 중량평균 분자량을 갖는다. 다른 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 40,000 내지 200,000 g/mol, 또는 40,000 내지 180,000 g/mol, 또는 40,000 내지 150,000 g/mol의 중량평균 분자량을 갖는다.
수소첨가 블록 코폴리머를 제조하는 데 사용되는 알케닐 방향족 모노머는 다음 구조를 가질 수 있으며,
여기서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, C1-8 알킬기, 또는 C2-8 알케닐기를 나타내며; R3 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, C1-8 알킬기, 염소 원자, 또는 브롬 원자를 나타내고; R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자, C1-8 알킬기, 또는 C2-8 알케닐기를 나타내거나, 또는 R4 및 R5는 중앙의 방향족 고리와 함께 나프틸기를 형성하거나, 또는 R5 및 R6가 중앙의 방향족 고리와 함께 나프틸기를 형성한다. 특정 알케닐 방향족 모노머는, 예를 들어, 스티렌, 클로로스티렌(예를 들어, p-클로로스티렌), 메틸스티렌(예를 들어, 알파-메틸스티렌 및 p-메틸스티렌), 및 t-부틸 스티렌(3-t-부틸스티렌 및 4-t-부틸스티렌)을 포함한다. 일부 구현예에서, 알케닐 방향족 모노머는 스티렌이다.
수소화된 블록 코폴리머를 제조하기 위해 사용되는 공액 디엔은 C4-20 공액 디엔일 수 있다. 적합한 공액 디엔은, 예를 들어, 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 등 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 공액 디엔은 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 또는 이들의 조합이다. 일부 구현예에서, 공액 디엔은 1,3-부타디엔이다.
수소화된 블록 코폴리머는 (A) 알케닐 방향족 화합물로부터 유도된 적어도 하나의 블록 및 (B) 공액 디엔으로부터 유도된 적어도 하나의 블록을 포함하는 코폴리머이며, 여기서 (B)블록의 지방족 불포화 기 함량은 수소화에 의해 적어도 부분적으로는 감소된다. 일부 구현예에서, (B)블록의 지방족 불포화도는 적어도 50%, 또는 적어도 70% 감소된다. (A)블록 및 (B)블록의 배열은 선형 구조, 그래프트된 구조, 및 분지형 사슬이 있거나 없는 방사형 텔레블록 구조(radial teleblock structure)를 포함한다. 선형 블록 코폴리머에는 테이퍼드 선형 구조(tapered linear structures)와 테이퍼되지 않은 선형 구조가 포함된다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 테이퍼드 선형 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 테이퍼되지 않은 선형 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 알케닐 방향족 모노머의 랜덤 혼입(random incorporation)을 포함하는 (B)블록을 포함한다. 선형 블록 코폴리머 구조에는 2블록(A-B 블록), 3블록(A-B-A 블록 또는 B-A-B 블록), 4블록(A-B-A-B 블록), 및 5블록(A-B-A-B-A 블록 또는 B-A-B-A-B 블록) 구조뿐만 아니라, (A)와 (B)의 총합으로 6개 이상의 블록을 포함하는 선형 구조를 포함하며, 각 (A)블록의 분자량은 다른 (A)블록의 분자량과 동일하거나 상이할 수 있으며, 각 (B)블록의 분자량은 다른 (B)블록의 분자량과 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 2블록 코폴리머, 3블록 코폴리머, 또는 이들의 조합이다.
일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔 이외의 모노머들의 잔기를 배제한다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔으로부터 유도된 블록들로 이루어진다. 이것은, 이들 또는 임의의 다른 모노머들로부터 형성된 그래프트(grafts)를 포함하지 않는다. 이것은 또한, 탄소와 수소 원자로 구성되어 있으므로 헤테로원자들을 배제한다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 말레산 무수물과 같은 하나 이상의 산 작용화제의 잔기를 포함한다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머, 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 2블록 코폴리머, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머이며, 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머의 중량을 기준으로 하여, 25 내지 35 wt%의 폴리스티렌 함량을 갖는다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 2블록 코폴리머이며, 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 2블록 코폴리머의 중량을 기준으로 하여, 35 내지 55 wt%의 폴리스티렌 함량을 갖는다.
수소화된 블록 코폴리머를 제조하는 방법은 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 많은 수소화된 블록 코폴리머가 상업적으로 입수가능하다. 예시적인 상업적으로 입수가능한 수소화된 블록 코폴리머는 Kraton Performance Polymers Inc.로부터 KRATONTM G1701(37 wt%의 폴리스티렌 포함) 및 G1702(28 wt%의 폴리스티렌 포함)로 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 2블록 코폴리머; Kraton Performance Polymers Inc.로부터 KRATONTM G1641(33 wt%의 폴리스티렌 포함), G1650(30 wt%의 폴리스티렌 포함), G1651(33 wt%의 폴리스티렌 포함), 및 G1654(31 wt%의 폴리스티렌 포함)로 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머; 및 Kuraray로부터 SEPTONTM S4044, S4055, S4077 및 S4099로 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-에틸렌/프로필렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머;를 포함한다. 추가적으로 상업적으로 입수가능한 수소화된 블록 코폴리머에는 Dynasol로부터 입수가능한 CALPRENETM H6140(31 wt%의 폴리스티렌 포함), H6170(33 wt%의 폴리스티렌 포함), H6171(33 wt%의 폴리스티렌 포함), 및 H6174(33 wt%의 폴리스티렌 포함); 및 Kuraray로부터 SEPTONTM 8006(33 wt%의 폴리스티렌 포함) 및 8007(30 wt%의 폴리스티렌 포함);로 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌(SEBS) 3블록 코폴리머; Kuraray로부터 SEPTONTM 2006(35 wt%의 폴리스티렌 포함) 및 2007(30 wt%의 폴리스티렌 포함);로 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-폴리스티렌(SEPS) 코폴리머 및 Kraton Performance Polymers Inc.로부터 KRATONTM G4609(45%의 미네랄 오일 함유, 및 33 wt%의 폴리스티렌을 포함하는 SEBS) 및 G4610(31%의 미네랄 오일 함유, 및 33 wt%의 폴리스티렌을 포함하는 SEBS); 및 Asahi로부터 TUFTECTM H1272(36%의 오일 함유, 및 35 wt%의 폴리스티렌 포함하는 SEBS);로 입수가능한 이들 수소화된 블록 코폴리머의 오일 증량 배합물(oil-extended compounds)을 포함한다. 두 가지 이상의 수소화된 블록 코폴리머의 혼합물이 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 수소화된 블록 코폴리머는 적어도 100,000 g/mol, 또는 200,000 내지 400,000 g/mol의 중량평균 분자량을 갖는 폴리스티렌 폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머를 포함한다.
존재하는 경우, 조성물은 수소화된 블록 코폴리머를, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 wt% 내지 10 wt%의 양으로 포함한다. 이 범위 내에서, 수소화된 블록 코폴리머의 양은 0.5 내지 10 wt%, 또는 1 내지 9 wt%일 수 있다.
조성물은, 선택적으로(optionally), 하나 이상의 다른 첨가제를 더 포함할 수 있다. 유용한 첨가제는, 예를 들어, 산화방지제, 열 안정화제, 광 안정화제, 자외선 안정화제, 자외선 흡수 첨가제, 가소제, 윤활제, 이형제, 가공 보조제, 대전 방지제, 김서림 방지제, 항균제, 착색제, 표면 효과 첨가제(surface effect additive), 복사선 안정화제, 난연제, 적하 방지제(anti-drip agent), 하이드로안정화제(hydrostabilizer), 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 조성물은 산화방지제, 열 안정화제, 하이드로안정화제, 자외선 안정화제, 가공 보조제, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 더 포함할 수 있다. 첨가제는 조성물의 원하는 성능 및 물리적 특성을 허용할 수 없을 정도로 손상시키지 않는 양으로 첨가될 수 있다. 통상적으로, 첨가제의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 5 wt% 이하일 것이다.
일 측면에 있어서, 조성물은 레이저 직접 구조화 첨가제, 예를 들어, 금속 산화물, 특히 마그네슘, 구리, 코발트, 주석, 티타늄, 철, 알루미늄, 크롬, 등을 포함하는 금속 산화물, 또는 이들의 조합을 선택적으로(optionally) 배제할 수 있다. 본 조성물로부터 배제될 수 있는 다른 레이저 직접 구조화 첨가제(laser direct structuring additive)는 또한, 혼합된 금속 산화물, 금속 포스페이트, 금속 하이드록사이드 옥사이드, 금속 하이드록사이드 포스페이트, 및 금속 술피드 옥사이드를 포함할 수 있다. 본 조성물로부터 배제될 수 있는 특정 레이저 직접 구조화 첨가제는, 예를 들어, 구리 크롬 옥사이드, 구리 옥사이드, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 주석 하이드록사이드 포스페이트, 주석 포스페이트, 구리 포스페이트, 염기성 구리 포스페이트, 주석 포스페이트, 등 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
유리하게는, 본 개시의 강화 조성물은 우수한 유전 특성(dielectric properties)을 나타낸다. 예를 들어, 본 조성물은 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 4 미만의 유전 상수(Dk) 및 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.012 미만의 손실 계수(Df)를 갖는다. 또한, 본 발명의 조성물은 우수한 기계적 성능 및 가공 특성을 유지한다. 관심 대상의 기계적 및 가공 특성에는 노치드 및 언노치드 아이조드 충격 강도(notched and unnotched Izod impact strength)(ASTM D256에 따라 시험됨), 굴곡 탄성률 및 굴곡 강도(ASTM D790에 따라 시험됨), 및 인장 탄성률/강도/신장률(ASTM D638에 따라 시험됨)이 포함되지만 이에 국한되지는 않으며, 하기 실시예에서 더 설명된다.
조성물은 조성물의 성분들을 용융-블렌딩 또는 용융-반죽(melt-kneading)하여 제조될 수 있다. 용융-블렌딩 또는 용융-반죽은 리본 블렌더, HENSCHELTM 믹서, BANBURYTM 믹서, 드럼 텀블러, 단일 스크류 압출기, 이중 스크류 압출기, 다중 스크류 압출기, 공-반죽기(co-kneaders), 등과 같은 통상적인 장비를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 조성물은, 성분들을, 270 내지 310 ℃, 또는 280 내지 300 ℃의 온도의 이중 스크류 압출기에서 용융 블렌딩함으로써 제조될 수 있다.
본 조성물은 또한, 자동차, 전기, 및 전자 부품들을 포함하는 다양한 물품들을 형성하는데 유용하다. 일부 구현예에서, 본 조성물은 소비자 전자 장치의 구성요소를 형성하는데 유용하다. 이러한 물품들을 형성하는 적합한 방법은 단층 및 다층 시트 압출, 사출 성형, 중공 성형, 필름 압출, 프로파일 압출, 인발 성형(pultrusion), 압축 성형, 열성형, 압력 성형, 하이드로포밍, 진공 성형, 등을 포함한다. 앞에서 언급된 물품 제조 방법들의 조합이 사용될 수 있다.
본 개시는 비제한적인 하기 실시예들에 의해 추가적으로 예시된다.
<실시예>
다음 실시예들에서 사용된 재료는 표 1에 설명되어 있다.
| 성분 | 설명 | 공급처 |
| PPA | 폴리프탈아미드, PA6T/66, NHU600으로서 입수 | NHU |
| PPE | 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르), CAS 등록 번호 24938-67-8, 25 ℃에서 클로로포름에서 측정했을 때 그램 당 0.46 데시리터의 고유 점도를 가짐; PPO 646으로서 입수 | SABIC |
| PA1010 | 폴리아미드-10,10, 녹는점 265 ℃; RILSAN TMNO로서 입수 | Arkema |
| HIPS | 고 충격 폴리스티렌(고무 개질 폴리스티렌), CAS 등록 번호 9003-55-8, 고무 함량이 10.3 wt%이고 미네랄 오일 함량이 1.5 wt%임; Idemitsu로부터 ET60으로서 입수. | Idemitsu |
| GF | 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 Dk가 5.0 미만이고 Df가 0.002 미만이고 직경이 13 μm인 유리섬유 | CPIC |
| SEBS | 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머; CAS 등록 번호 66070-58-4, 폴리스티렌 함량이 30-33 wt%이고, ASTM D1238에 따라 260 ℃ 및 5 kg 하중에서 측정된 용융 흐름이 무시할 수 있는 수준임; KRATON G1651로서 입수 | Kraton |
| SEP | 폴리스티렌 함량이 37 wt 인 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 2블록 코폴리머(CAS 등록 번호 68648-89-5); Kraton Polymers로부터 KRATON G1701로서 입수. | Kraton |
| AO-1 | Irganox 1010, 6683-19-8 | BASF |
| AO-2 | 펜타에리트리톨 디포스파이트, Ultranox 626, 26741-53-7 | Lanxess |
| Ca 스테아레이트 | SYNPRO Ca Stearate 15F로서 입수한 칼슘 스테아레이트 | Valtris |
| AO-3 | 포스포러스 트리클로라이드와 1,1'-바이페닐 및 2,4-비스(1,1-디메틸에틸)페놀의 반응 생성물, CAS 등록 번호 119345-01-6; HOSTANOXTM P-EPQTM로서 입수 | Clariant |
| AO-4 | 옥타데실 3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트, CAS 등록 번호 2082-79-3; IRGANOX 1076으로서 입수 | BASF |
| 시트르산 | 시트르산, CAS 등록 번호 77-92-9 | Intercontinental |
각 실시예에서, 모든 성분들을 함께 블렌딩하고, 표 2에 요약된 파라미터를 사용하여, 37 mm 이중 스크류 압출기에서 압출하였다.
| 파라미터 | 단위 | 실시에 1 내지 9 | 실시예 10 | 실시예 11 |
| 구역 1 온도 | ℃ | 50 | 50 | 50 |
| 구역 2 온도 | ℃ | 250 | 100 | 200 |
| 구역 3 온도 | ℃ | 300 | 220 | 280 |
| 구역 4 온도 | ℃ | 300 | 220 | 280 |
| 구역 5 온도 | ℃ | 300 | 220 | 280 |
| 구역 6 온도 | ℃ | 310 | 220 | 280 |
| 구역 7 온도 | ℃ | 320 | 220 | 280 |
| 구역 8 온도 | ℃ | 320 | 220 | 280 |
| 구역 9 온도 | ℃ | 320 | 220 | 280 |
| 구역 10 온도 | ℃ | 320 | 220 | 280 |
| 구역 11 온도 | ℃ | 325 | 220 | 280 |
| 다이 온도 | ℃ | 330 | 220 | 280 |
| 스크류 속도 | rpm | 300 | 300 | 300 |
| 처리량 | kg/hr | 40 | 30 | 30 |
시험편은 표 3에 요약된 조건으로 성형되었다.
| 파라미터 | 단위 | 실시예 1 내지 9 | 실시예 10 | 실시예 11 |
| Cnd: 사전 건조 시간 | 시간 | 5 | 4 | 4 |
| Cnd: 사전 건조 온도 | ℃ | 120 | 100 | 100 |
| 호퍼 온도 | ℃ | 310 | 250 | 280 |
| 구역 1 온도 | ℃ | 315 | 250 | 280 |
| 구역 2 온도 | ℃ | 320 | 250 | 280 |
| 구역 3 온도 | ℃ | 320 | 250 | 280 |
| 노즐 온도 | ℃ | 320 | 250 | 290 |
| 주형 온도 | ℃ | 110 | 80 | 80 |
유전 상수(Dk) 및 손실 계수(Df)는 QWED 분할 포스트 유전 공진기(split post dielectric resonator)를 사용하여 1.9 GHz에서 시험되었다.
충격 성능(노치 또는 비노치 아이조드)은 23 ℃의 온도에서 5 lbf/ft의 진자 에너지를 사용하여 ASTM D256에 따라 시험되었다.
인장 시험은 50 mm/min의 시험 속도를 사용하여 ASTM D638에 따라 수행되었다.
굴곡 특성은, 두께 3.2 mm를 갖는 시험 시편, 스팬 100 mm, 및 시험 속도 2.54 mm/분을 사용하여, ASTM D790에 따라 시험되었다.
표 4는 각 실시예에 대한 조성 및 특성을 보여준다. 각 성분의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 한 wt%이다.
| 성분 |
실시예
1* |
실시예
2 |
실시예
3 |
실시예
4* |
실시예
5 |
실시예
6* |
실시예
7 |
실시예
8 |
실시예
9 |
실시예
10* |
실시예
11 |
| PPA | 64.5 | 32.15 | 29.65 | 49.7 | 16.5 | 59.5 | 40.8 | 40.8 | 40.8 | ||
| PPE | 32.15 | 29.65 | 32.9 | 9.248 | 4.352 | 27.15 | |||||
| PA1010 | 54.5 | 27.15 | |||||||||
| GF | 35 | 35 | 35 | 50 | 50 | 40 | 40 | 40 | 40 | 45 | 45 |
| AO-1 | 0.2 | 0.15 | 0.2 | 0.2 | |||||||
| AO-2 | 0.2 | 0.15 | 0.2 | 0.2 | |||||||
| Ca 스테아레이트 | 0.1 | 0.1 | 0.3 | 0.1 | |||||||
| SEBS | 2.5 | 5 | 5 | 5 | |||||||
| SEP | 2.5 | ||||||||||
| HIPS | 4.352 | 9.248 | 13.6 | ||||||||
| AO-3 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | ||||
| AO-4 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | ||||
| 시트르산 | 0.4 | 0.4 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | |||||
| 특성 | |||||||||||
| 노치드아이조드 (23°C, 5 lbf/ft) |
154 | 89 | 113 | 115 | 46 | 160 | 158 | 150 | 143 | 195 | 88.7 |
| 비노치드아이조드 (23°C, 5 lbf/ft) |
1070 | 554 | 588 | 952 | 144 | 1480 | 1280 | 970 | 777 | 1420 | 542 |
| 굴곡 탄성률 (3.2mm, 1.27mm/min) |
10 | 9.7 | 10 | 13.5 | 10.6 | 11 | 10.3 | 10.6 | 10.5 | 8.9 | 10 |
| 인장 탄성률 (5 mm/min) |
10.8 | 10.8 | 9.4 | 15 | 13.2 | 12 | 12 | 12 | 11.7 | 10.6 | 11.8 |
| 인장 강도 (파단시, 5 mm/min) | 196 | 181 | 165 | 197 | 79 | 221 | 198 | 186 | 161 | 160 | 167 |
| 인장 연신율(파단시, 5 mm/min) | 2.9 | 2.8 | 2.9 | 2.2 | 0.8 | 3.3 | 3.2 | 2.8 | 2.4 | 4.3 | 3.4 |
| Dk (1.9 GHz) | 3.4 | 3.15 | 3.10 | 3.58 | 3.29 | 3.46 | 3.27 | 3.29 | 3.27 | 3.27 | 3.21 |
| Df (1.9 GHz) | 0.0116 | 0.0076 | 0.0073 | 0.011 | 0.0059 | 0.011 | 0.0082 | 0.0083 | 0.0082 | 0.0104 | 0.007 |
"*"는 비교 실시예를 나타낸다.
표 4의 실시예 2 및 3은 PPE 및 충격 개질제를 포함하는 유리섬유 강화 폴리프탈아미드 함유 조성물의 대표적인 제형이다. 비교 실시예 1의 유리섬유 강화 PA6T/66 복합재료와 비교하여, 실시예 2의 제형에서의 PPE(PA6T/66 대 PPE의 1:1 비율)의 첨가로 인해, Dk 및 Df 값이 현저하게 감소되었다. 대부분의 기계적 특성들이 유지되었다. 실시예 2의 충격 성능을 향상시키기 위해 실시예 3의 제형에 5 wt%의 충격 개질제를 첨가하였으며, 노치드 충격 강도가 실시예 2에 비해 약 27% 만큼 향상되었다. Dk 및 Df 값도 실시예 3에 대해 더 감소하였다.
표 4의 실시예 5는 유리섬유 강화 폴리프탈아미드/폴리페닐렌 에테르 블렌드의 대표적인 제형이다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 5의 50% 적재량 수준의 낮은 Dk/Df 유리섬유를 갖는 제형에 PPE(PPA 대 PPE의 1:2 비율)를 첨가한 경우, 유전 및 기계적 성능이 변경되었다. Dk는 0.29 만큼 감소하였고 Df는 약 46% 만큼 감소했으며, 이는 높은 유리섬유 적재량에서 PPE를 첨가하면 Dk/Df 성능이 감소한다는 것을 나타낸다. 실시예 5의 기계적 성능은 일부 특정 용도의 요건을 충족하기에 충분하였다.
표 4의 실시예 7 내지 9는 유리섬유 강화 폴리프탈아미드 및 폴리프탈아미드/폴리페닐렌 에테르/HIPS 조성물의 대표적인 제형이다. 표 4에 나타난 바와 같이, 낮은 Dk/Df 유리섬유의 40% 적재량 수준을 갖는 PPA/PPE 기반 제형에 HIPS를 첨가한 경우, 유전 및 기계적 성능이 변경되었다. HIPS 및 PPE의 첨가는, 기계적 특성을 유지하면서도, PPA 기반 유리섬유 강화 복합재료에 PPE를 첨가한 것과 동일한 효과를 가져왔다(예를 들어, 비교 실시예 6과 비교하여 실시예 7 및 8 참조). HIPS가, 실시예 9에서와 같이, PPE를 완전히 대체한 경우, Dk 및 Df는 실시예 7 또는 8의 PPE/HIPS 블렌드에서와 유사한 것으로 관찰되었다. 표 4에 표시된 데이터는, HIPS가 특정 범위에서 사용될 때, 우수한 기계적 특성을 유지하면서 Dk/Df를 줄이는데도 도움이 될 수 있음을 나타낸다.
실시예 10 및 11은, 45% 적재량 수준의 낮은 Dk/Df 유리섬유를 갖는 제형에서, PPE(PA1010 대 PPE의 1:1 비율)를 첨가함에 따른 유전 및 기계적 성능 변화를 보여준다. 실시예 11의 경우, Dk는 0.06 감소하였고 Df는 약 33% 감소했으며, 이는 PPE의 첨가가 PA1010 복합재료에서도 Dk/Df를 감소시킬 수 있음을 나타낸다. 실시예 11의 기계적 성능은 일부 특정 용도의 요건을 충족하기에 충분하였다.
본 개시는 다음 측면들을 더 포함한다.
측면 1: 강화 조성물로서, 상기 강화 조성물은: 40 wt% 내지 80 wt%의 상용화된 블렌드로서, 상기 상용화된 블렌드는 폴리아미드, 폴리페닐렌 에테르, 상용화를 일으키기에 충분한 양의 작용화제, 및 선택적으로(optionally) 고 충격 폴리스티렌을 포함하고, 상기 폴리아미드 대 상기 폴리페닐렌 에테르 및 상기 고 충격 폴리스티렌의 중량비는 1:2 내지 3:1인, 상용화된 블렌드; 및 20 wt% 내지 60 wt%의 유리섬유로서, 상기 유리섬유는 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 5.0 미만의 유전 상수를 갖고 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.002 미만의 손실 계수를 갖는, 유리섬유;를 포함하며, 각 성분의 wt%는 상기 강화 조성물의 총 중량을 기준으로 하며; 상기 강화 조성물은 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 4 미만의 유전 상수를 갖고 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 0.012 미만의 손실 계수를 갖는, 강화 조성물.
측면 2: 측면 1에 있어서, 상기 상용화된 블렌드는 상기 폴리아미드 및 상기 폴리페닐렌 에테르를 포함하고, 바람직하게는 상기 상용화된 블렌드는 상기 폴리아미드 20 wt% 내지 60 wt% 및 상기 폴리페닐렌 에테르 10 wt% 내지 40 wt%를 포함하는, 강화 조성물.
측면 3: 측면 1에 있어서, 상기 상용화된 블렌드는 상기 폴리아미드, 상기 폴리페닐렌 에테르, 및 상기 고 충격 폴리스티렌을 포함하고, 바람직하게는 상기 상용화된 블렌드는 상기 폴리아미드 20 wt% 내지 60 wt%, 상기 폴리페닐렌 에테르 1 wt% 내지 39 wt%, 및 상기 고 충격 폴리스티렌 1 wt% 내지 20 wt%를 포함하는, 강화 조성물.
측면 4: 측면 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 작용화제는 시트르산, 말레산 무수물, 또는 푸마르산을 포함하고, 바람직하게 상기 작용화제는 시트르산인, 강화 조성물.
측면 5: 측면 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 작용화제는, 상기 강화 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.2 wt% 내지 0.9 wt%의 양으로 사용되는, 강화 조성물.
측면 6: 측면 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리아미드는 폴리프탈아미드인, 강화 조성물.
측면 7: 측면 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리아미드는 폴리(C1-12 알킬렌 디카르복실레이트)인, 강화 조성물.
측면 8: 측면 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리페닐렌 에테르는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하는, 강화 조성물.
측면 9: 측면 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 0.1 wt% 내지 10 wt%의 충격 개질제를 더 포함하는 강화 조성물.
측면 10: 측면 9에 있어서, 상기 충격 개질제는 알케닐 방향족 모노머와 공액 디엔의 수소화된 블록 코폴리머를 포함하는, 강화 조성물.
측면 11: 측면 10에 있어서, 상기 수소화된 블록 코폴리머는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머, 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 2블록 코폴리머, 또는 이들의 조합인, 강화 조성물.
측면 12: 측면 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 강화 조성물은 산화방지제, 열 안정화제, 광 안정화제, 자외선 안정화제, 자외선 흡수 첨가제, 가소제, 윤활제, 이형제, 가공 보조제, 대전방지제, 김서림 방지제, 항균제, 착색제, 표면 효과 첨가제, 복사선 안정화제, 난연제, 적하 방지제, 하이드로안정화제, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 더 포함하고, 바람직하게는 상기 강화 조성물은 산화방지제, 열 안정화제, 하이드로안정화제, 자외선 안정화제, 가공 보조제, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 더 포함하는, 강화 조성물.
측면 13: 측면 1 내지 12 중 어느 하나 이상에 따른 강화 조성물의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은 상기 강화 조성물의 성분들을 용융 혼합하는 단계; 및 선택적으로(optionally), 상기 강화 조성물을 압출하는 단계;를 포함하는, 제조 방법.
측면 14: 측면 1 내지 12 중 어느 하나 이상에 따른 강화 조성물을 포함하는 물품.
측면 15: 측면 14에 있어서, 상기 물품은 사출 성형 물품, 압출 물품, 또는 압축 성형 물품인, 물품.
조성물, 방법, 및 물품은, 본 명세서에 개시된 임의의 적절한 재료, 단계 또는 구성요소를 대안적으로 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있다. 조성물, 방법, 및 물품은, 추가적으로 또는 대안적으로, 조성물, 방법, 및 물품의 기능 또는 목적을 달성하는 데 필요하지 않은 임의의 재료(또는, 종), 단계, 또는 성분을 결여하도록, 또는 이들을 실질적으로 결혀하도록 제형화될 수 있다.
본 명세서에 개시된 모든 범위는 종점들을 포함하며, 이 종점들은 서로 독립적으로 조합될 수 있다. "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물들, 등을 포함한다. 용어 "제1", "제2" 등은 순서, 수량 또는 중요성을 나타내지 않고, 한 요소를 다른 요소와 구별하는 데 사용된다. 단수 용어("일" 및 "하나" 및 "상기")는 수량의 제한을 나타내지 않으며, 본 명세서에서 달리 표시되거나 문맥에 의해 명확하게 모순되지 않는 한, 단수 및 복수를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다. "또는"은 명확하게 달리 표시되지 않는 한 "및/또는"을 의미한다. 본 명세서 전체에 걸쳐서 "일부 구현예들", "일 구현예", 등의 언급은, 그 구현예와 관련하여 설명된 특정 요소가 본 명세서에 설명된 적어도 하나의 구현예에 포함되되 다른 구현예에는 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 의미한다. 또한, 설명된 요소들은 다양한 구현예들에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있음을 이해해야 한다.
본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한, 모든 시험 표준은 본 출원의 출원일 현재 유효한 가장 최근의 표준이며, 또는, 우선권이 주장되는 경우에는, 시험 표준이 나타나는 가장 빠른 우선 출원의 출원일이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 기술 및 과학 용어는 본 출원이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 인용된 모든 특허, 특허출원 및 기타 참고 문헌은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 통합된다. 그러나, 본 출원의 용어가, 통합된 인용 문헌의 용어와 모순되거나 상충되는 경우, 본 출원의 용어는 통합된 인용 문헌의 상반되는 용어보다 우선한다.
화합물은 표준 명명법을 사용하여 기술된다. 예를 들어, 임의의 표시된 기로 치환되지 않은 임의의 위치는, 표시된 결합, 또는 수소 원자에 의해 채워지는 원자가를 갖는 것으로 이해된다. 두 문자 또는 기호 사이에 있지 않은 대시("-")는 치환기의 부착 지점을 표시하는 데 사용된다. 예를 들어, -CHO는 카르보닐기의 탄소를 통해 부착된다.
본원에 사용되는 용어 "하이드로카르빌"은, 그 자체로 사용되거나 다른 용어의 접두사, 접미사 또는 단편으로 사용되는지 여부에 관계없이, 탄소와 수소만을 포함하는 잔기를 의미한다. 잔기는 지방족 또는 방향족, 직쇄형, 사이클릭, 바이사이클릭, 분지형, 포화 또는 불포화일 수 있다. 또한, 그것은 지방족, 방향족, 직쇄, 사이클릭, 바이사이클릭, 분지형, 포화 및 불포화 탄화수소 모이어티들의 조합을 포함할 수 있다. 그러나, 하이드로카르빌 잔기가 치환된 것으로 기술되는 경우, 이것은 선택적으로(optionally), 치환기 잔기의 탄소 및 수소 구성원 위에(over and above) 헤테로원자를 함유할 수 있다. 따라서, 치환된 것으로 특히 기술될 때, 하이드로카빌 잔기는 또한, 하나 이상의 카르보닐기, 아미노기, 하이드록실기, 등을 함유할 수 있거나, 또는 그것은 하이드로카빌 잔기의 주쇄 내에 헤테로원자를 함유할 수 있다. 용어 "알킬"은 분지쇄형 또는 직쇄형, 포화 지방족 탄화수소기를 의미하며, 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, s-펜틸, 및 n- 및 s-헥실을 포함한다. "알케닐"은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 직쇄형 또는 분지쇄형, 1가 탄화수소기(예를 들어, 에테닐(-HC=CH2))을 의미한다. "알콕시"는 산소를 통해 연결된 알킬기(즉, 알킬-O-)를 의미하며, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 및 sec-부틸옥시기를 포함한다. "알킬렌"은 직쇄형 또는 분지쇄형, 포화 2가 지방족 탄화수소기(예를 들어, 메틸렌(-CH2-) 또는 프로필렌(-(CH2)3-))을 의미한다. "사이클로알킬렌"은 2가 사이클릭 알킬렌기, -CnH2n-x를 의미하며, 여기서 x는 고리(들)에 의해 대체된 수소 원자들의 개수이다. "사이클로알케닐"은 하나 이상의 고리, 및 이 고리 내의 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 1가 기를 의미하고, 여기서, 모든 고리 구성원은 탄소이다(예를 들어, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실). "아릴"은 지정된 개수의 탄소 원자를 함유하는 방향족 탄화수소기(예를 들어, 페닐, 트로폰, 인다닐 또는 나프틸)를 의미한다. "아릴렌"은 2가 아릴기를 의미한다. "알킬아릴렌"은 알킬기로 치환된 아릴렌기를 의미한다. "아릴알킬렌"은 아릴기로 치환된 알킬렌기(예를 들어, 벤질)를 의미한다. 접두사 "할로(halo)"는 플루오로, 클로로, 브로모, 또는 아이오도 치환기 중 하나 이상을 포함하는 기 또는 화합물을 의미한다. 상이한 할로기들의 조합(예를 들어, 브로모 및 플루오로)이 존재하거나, 또는 클로로기들 만이 존재할 수 있다. 접두사 "헤테로(hetero)"는 화합물 또는 기가 헤테로원자(예를 들어, 1, 2, 또는 3개의 헤테로원자(들))인 적어도 하나의 고리 구성원을 포함하는 것을 의미하며, 여기서, 상기 헤테로원자(들)는 각각 독립적으로 N, O, S, Si, 또는 P이다. "치환된"은 화합물 또는 기가 적어도 하나의(예를 들어, 1, 2, 3, 또는 4개의) 치환기로 치환되는 것을 의미하며, 여기서, 상기 치환기들은 각각 독립적으로, 수소 대신에, C1-9 알콕시, C1-9 할로알콕시, 니트로(-NO2), 시아노(-CN), C1-6 알킬 술포닐(-S(=O)2-알킬), C6-12 아릴 술포닐(-S(=O)2-아릴), 티올(-SH), 티오시아노(-SCN), 토실(CH3C6H4SO2-), C3-12 사이클로알킬, C2-12 알케닐, C5-12 사이클로알케닐, C6-12 아릴, C7-13 아릴알킬렌, C4-12 헤테로사이클로알킬, 및 C3-12 헤테로아릴일 수 있으며, 다만, 치환된 원자의 정상 원자가는 초과되지 않는다. 기에 표시된 탄소 원자의 개수는 임의의 치환기를 제외한 것이다. 예를 들어,-CH2CH2CN은 니트릴로 치환된 C2 알킬기이다.
특정 구현예들이 설명되었지만, 현재 예측되지 않았거나 예상되지 않을 수 있는 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적 균등물이 출원인 또는 통상의 기술자에게 발생할 수 있다. 따라서, 출원되고 보정될 수 있는 첨부된 청구범위는 그러한 모든 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적 균등물을 포함하도록 의도된다.
Claims (15)
- 강화 조성물(reinforced composition)로서, 상기 강화 조성물은:
40 wt% 내지 80 wt%의 상용화된 블렌드(compatibilized blend)로서,
상기 상용화된 블렌드는
폴리아미드,
폴리페닐렌 에테르, 고 충격 폴리스티렌 또는 이들의 조합, 및
상용화(compatibilization)를 일으키기에 충분한 양의 작용화제(functionalizing agent)를 포함하고,
상기 폴리아미드 대 상기 폴리페닐렌 에테르 및 상기 고 충격 폴리스티렌의 중량비는 1:2 내지 3:1인,
상용화된 블렌드; 및
20 wt% 내지 60 wt%의 유리섬유로서, 상기 유리섬유는 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 5.0 미만의 유전 상수를 갖고 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수에서 0.002 미만의 손실 계수(dissipation factor)를 갖는, 유리섬유;를 포함하고,
각 성분의 wt%는 상기 강화 조성물의 총 중량을 기준으로 하며,
상기 강화 조성물은 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 4 미만의 유전 상수를 갖고 1 MHz 내지 5 GHz의 주파수에서 0.012 미만의 손실 계수를 갖는,
강화 조성물. - 제 1 항에 있어서, 상기 상용화된 블렌드는 상기 폴리아미드 및 상기 폴리페닐렌 에테르를 포함하고, 바람직하게는 상기 상용화된 블렌드는 20 wt% 내지 60 wt%의 상기 폴리아미드, 및 10 wt% 내지 40 wt%의 상기 폴리페닐렌 에테르를 포함하는, 강화 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 상용화된 블렌드는 상기 폴리아미드, 상기 폴리페닐렌 에테르 및 상기 고 충격 폴리스티렌을 포함하고, 바람직하게는 상기 상용화된 블렌드는 20 wt% 내지 60 wt%의 상기 폴리아미드, 1 wt% 내지 39 wt%의 상기 폴리페닐렌 에테르, 및 1 wt% 내지 20 wt%의 상기 고 충격 폴리스티렌을 포함하는, 강화 조성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작용화제는 시트르산, 말레산 무수물, 또는 푸마르산을 포함하고, 바람직하게는 상기 작용화제는 시트르산인, 강화 조성물.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작용화제는, 상기 강화 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.2 wt% 내지 0.9 wt%의 양으로 사용되는, 강화 조성물.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드는 폴리프탈아미드인, 강화 조성물.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드는 폴리(C1-12 알킬렌 디카르복실레이트)인, 강화 조성물.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리페닐렌 에테르는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하는, 강화 조성물.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 0.1 wt% 내지 10 wt%의 충격 개질제를 더 포함하는 강화 조성물.
- 제 9 항에 있어서, 상기 충격 개질제는 알케닐 방향족 모노머와 공액 디엔의 수소화된 블록 코폴리머를 포함하는, 강화 조성물.
- 제 10 항에 있어서, 상기 수소화된 블록 코폴리머는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 3블록 코폴리머, 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 2블록 코폴리머, 또는 이들의 조합인, 강화 조성물.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강화 조성물은 산화방지제, 열 안정화제, 광 안정화제, 자외선 안정화제, 자외선 흡수 첨가제, 가소제, 윤활제, 이형제, 가공 보조제, 대전방지제, 김서림 방지제, 항균제, 착색제, 표면 효과 첨가제(surface effect additive), 복사선 안정화제, 난연제, 적하 방지제(anti-drip agent), 하이드로안정화제(hydrostabilizer), 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 더 포함하고,
바람직하게는 상기 강화 조성물은 산화방지제, 열 안정화제, 하이드로안정화제, 자외선 안정화제, 가공 보조제, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 더 포함하는,
강화 조성물. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 강화 조성물의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은
상기 강화 조성물의 성분들을 용융 혼합하는 단계; 및
선택적으로(optionally), 상기 강화 조성물을 압출하는 단계;를 포함하는,
제조 방법. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 강화 조성물을 포함하는 물품.
- 제 14 항에 있어서, 상기 물품은 사출 성형 물품, 압출 물품, 또는 압축 성형 물품인, 물품.
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