KR20230107604A - 폴리아미드 조성물 - Google Patents

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KR20230107604A
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데이비드 맥킬로이
매튜 빈센트
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솔베이 스페셜티 폴리머즈 유에스에이, 엘.엘.씨.
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Abstract

폴리아미드 조성물이 제공되며, 상기 폴리아미드 조성물은 높은 유리 전이 온도(Tg)를 특징으로 하는 적어도 하나의 폴리아미드, 적어도 하나의 섬유질 충전제 및 적어도 하나의 첨가제를 포함하고, 상기 조성물은 정전기 페인팅 용품에서 물품을 제조하는 데 사용될 수 있다.

Description

폴리아미드 조성물
관련 출원과의 상호참조
본 출원은 2020년 11월 16일에 출원된 미국 가출원 일련번호 63/114117 및 2021년 1월 11일에 출원된 유럽 특허 출원 21150952.6에 대한 우선권을 주장하며, 이들 각각은 모든 목적을 위하여 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
높은 유리 전이 온도(Tg)를 특징으로 하는 적어도 하나의 폴리아미드, 적어도 하나의 섬유질 충전제 및 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 폴리아미드 조성물이 제공되며, 상기 조성물은 정전기 페인팅 용품에 적합한 물품을 제조하는 데 사용될 수 있다.
신차 상의 페인트 마감처리(paint finish)는 종종 차량의 유일하게 가장 눈에 띄는 시각적 특징으로서 간주된다. 마감처리가 매끈하고, 균일하고, 매력적일 때, 차를 보는 사람들에게 차량의 품질에 대해 긍정적으로 영향을 줄 가능성이 높다. 반대로, 페인트 마감처리에 결함이 있을 때에는, 차를 보는 사람들은 일반적으로 그 차량에 품질의 결여가 있을 것이라고 생각할 가능성이 높다.
따라서, 차량 제조업체 및 페인트 공급업체는 차량의 마감처리의 품질 및 내구성을 개선하고 차량에 대한 페인트의 도장과 연관된 결함을 제거하기 위한 향상된 페인트 용품 공정을 생성하는 데 막대한 자원을 쏟아부어 왔다.
그러한 노력에도 불구하고, 우수한 기계적 특성 및 높은 유리 전이 온도(Tg)를 유지하면서, 정전기적으로 도장되는 페인트("E-코트 공정"으로도 지칭됨)의 기재(substrate)와 베이스 코트(base coat) 사이에 우수한 접착력을 나타내는 조성물에 대한 필요성이 남아 있다.
우수한 기계적 특성을 나타내면서 E-코트 공정에 적합한 높은 유리 전이 온도를 갖는 폴리아미드 중합체를 포함하는 조성물이 제공된다.
제1 양태에서, 본 발명은 조성물[조성물(C)]에 관한 것으로, 상기 조성물(C)은
- 조성물의 총 중량을 기준으로 20 내지 85 중량%의, DSC에 의해 측정된 유리 전이 온도(Tg)가 적어도 130℃, 더 바람직하게는 적어도 150℃인 적어도 하나의 폴리아미드 중합체[중합체(PA)];
- 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 75 중량%의 적어도 하나의 섬유질 충전제[충전제(F)]; 및
- 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량% 미만의 적어도 하나의 첨가제[첨가제(A)]
를 포함하며,
여기서 첨가제(A)는 알칼리 토금속의 산화물; 알칼리 토금속의 탄산염; 알칼리 토금속의 인산염; 알칼리 토금속의 황산염; 알칼리 금속의 황산염; 알칼리 금속의 탄산염; 주기율표의 IIB족 금속의 산화물; 주기율표의 IIB족 금속의 황화물; 및 광물 충전제로 구성되는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 중합체(PA)는 적어도 50 몰%의, 적어도 하나의 아미드 결합(-NH-C(=O)-)을 갖는 반복 단위를 갖는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 반복 단위의 몰%는 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 지시된 중합체(예를 들어, 중합체(PA))의 반복 단위들의 총 몰수에 대한 것이다.
일부 구현예에서, 폴리아미드는 적어도 60 몰%, 적어도 70 몰%, 적어도 80 몰%, 적어도 90 몰%, 적어도 95 몰%, 적어도 99 몰% 또는 적어도 99.5 몰%의, 적어도 하나의 아미드 결합을 갖는 반복 단위를 갖는다.
일부 구현예에서, 폴리아미드 중합체(PA)는 디아민 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 반응 혼합물[반응 혼합물(RM)]의 중축합으로부터 형성된다. 디아민 성분 및 디카르복실산 성분은 반응 혼합물 내의 각 디아민 및 디카르복실산을 각각 포함한다. 일부 그러한 구현예에서, 폴리아미드 중합체(PA)의 반복 단위들의 적어도 50 몰%, 적어도 70 몰%, 적어도 80 몰%, 적어도 90 몰%, 적어도 95 몰%, 적어도 99 몰% 또는 적어도 99 몰%는 반응 혼합물(RM)의 중축합으로부터 형성된다.
디아민 성분 내의 각 디아민은 구별되며, 독립적으로 지방족 또는 방향족 중 어느 하나일 수 있으며, 하기 화학식으로 나타낸다:
Figure pct00001
상기 식에서,
- R1은 결합, C1-C15 알킬 및 C6-C30 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며, 이들은 선택적으로 하나 이상의 헤테로원자(예를 들어, O, N 또는 S)를 포함하고, 할로겐, 하이드록시(-OH), 설포(-SO3M), C1-C6 알콕시, C1-C6 알킬티오, C1-C6 아실, 포르밀, 시아노, C6-C15 아릴옥시 및 C6-C15 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환되고,
- M은 H, Na, K, Li, Ag, Zn, Mg 및 Ca로 구성되는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 상기 지방족 디아민은 디아민-프로판("3"), 1,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 2-메틸-1,5-디아미노펜탄("D"), 1,6-디아미노헥산("HMDA"), 3-메틸헥사메틸렌디아민, 2,5-디메틸헥사메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸-헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸-헥사메틸렌디아민, 1,7-디아미노헵탄, 1,8-디아미노옥탄, 2,2,7,7-테트라메틸옥타메틸렌디아민, 1,9-디아미노노난, 2-메틸-1,8-디아미노옥탄, 5-메틸-1,9-디아미노노난, 1,10-디아미노데칸, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1,13-디아미노트리데칸, 2,5-디아모노테트라하이드로푸란 및 N,N-비스(3-아미노프로필)메틸아민으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
지방족 디아민은 또한 지환족 디아민을 포함한다.
바람직한 지환족 디아민은 이소포론 디아민, 1,3-디아미노사이클로헥산, 1,4-디아미노사이클로헥산, 비스-p-아미노사이클로헥실메탄, 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,3-BAC"), 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,4-BAC"), 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄("MACM"), 및 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄("PACM")으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 지방족 디아민은 1,3-디아미노프로판("3"), 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, HMDA, 2-메틸-1,5-디아미노펜탄("D"), 1,3-BAC, 1,4-BAC, PACM, MACM 및 이소포론 디아민으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
바람직한 방향족 디아민은 m-페닐렌 디아민("MPD"), p-페닐렌 디아민("PPD"), 3,4'-디아미노디페닐 에테르("3,4'-ODA"), 4,4'-디아미노디페닐 에테르("4,4'-ODA"), p-자일릴렌 디아민("PXDA") 및 m-자일릴렌디아민("MXDA")으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
더 바람직하게는, 방향족 디아민은 PXDA 및 MXDA로 구성되는 군으로부터 선택된다.
디카르복실산 성분 내의 각 디카르복실산은 구별되며, 독립적으로 지방족 또는 방향족 중 어느 하나일 수 있으며, 하기 화학식으로 나타낸다:
Figure pct00002
상기 식에서,
- R2는 C1-C20 알킬, 페닐, 인다닐, 및 나프틸로 구성되는 군으로부터 선택되며, 이들은 선택적으로 하나 이상의 헤테로원자(예를 들어, O, N 또는 S)를 포함하고, 할로겐, 하이드록시(-OH), 설포(-SO3M), C1-C6 알콕시, C1-C6 알킬티오, C1-C6 아실, 포르밀, 시아노, C6-C15 아릴옥시 및 C6-C15 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환되고,
- M은 H, Na, K, Li, Ag, Zn, Mg 및 Ca로 구성되는 군으로부터 선택된다.
바람직한 지방족 디카르복실산은 옥살산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 2,2-디메틸 글루타르산, 아디프산("6"), 2,4,4-트리메틸-아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 운데칸디오산, 도데칸디오산("12"), 트리데칸디오산, 테트라데칸디오산, 펜타데칸디오산, 헥사데칸디오산, 옥타데칸디오산으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
지방족 디카르복실산은 또한 지환족 디카르복실산을 포함한다.
바람직한 지환족 디카르복실산은 1,4-사이클로헥산 디카르복실산("CHDA"), 아디프산("6"), 및 세바스산("10")으로 구성되는 군으로부터 선택된다. 더 바람직하게는, 지방족 디카르복실산은 CHDA이다.
바람직한 방향족 디카르복실산은 이소프탈산("IA"), 테레프탈산("TA"), 나프탈렌디카르복실산("NDA")(예를 들어, 나프탈렌-2,6-디카르복실산("2,6-NDA")), 4,4'-바이벤조산, 2,5-피리딘디카르복실산, 2,4-피리딘디카르복실산, 3,5-피리딘디카르복실산, 2,2-비스(4-카르복시페닐)프로판, 2,2-비스(4-카르복시페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-카르복시페닐)케톤, 4,4'-비스(4-카르복시페닐)설폰, 2,2-비스(3-카르복시페닐)프로판, 2,2-비스(3-카르복시페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-카르복시페닐)케톤, 및 비스(3-카르복시페녹시)벤젠으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
더 바람직하게는, 방향족 디카르복실산은 IA, TA 및 2,6-NDA로 구성되는 군으로부터 선택된다.
반응 혼합물(RM)의 중축합에 의해 형성된 각 반복 단위는 구별되며, 독립적으로 하기 화학식으로 나타낸다:
Figure pct00003
상기 식에서, R1, R2 및 M은 상기에서와 같이 정의된다.
당업자는 각 반복 단위가 디아민의 탈수소화 및 디카르복실산의 데하이드록실화(dehydroxylation)에 의해 형성된다는 것을 인식할 것이다.
일부 구현예에서, 상기 중합체(PA)는
- 지방족, 지환족 디아민 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 성분과,
- 지방족, 지환족, 방향족 디카르복실산 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 디카르복실산 성분
의 축합 생성물이다.
일부 구현예에서, 상기 중합체(PA)는
- 1,3-디아미노프로판("3"), 1,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, 2-메틸-1,5-디아미노펜탄("D"), 2,5-디메틸헥사메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 3-메틸헥사메틸렌디아민, 1,6-디아미노헥산("HMDA" 또는 "6"), 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,3-BAC"), 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,4-BAC"), 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄("MACM"), 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄("PACM"), 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 성분과;
- 테레프탈산("TA"), 이소프탈산("IA"), 1,4-사이클로헥산 디카르복실산("CHDA"), 도데칸디오산("12"), 세바스산("10"), 운데칸디오산, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디카르복실산 성분
의 축합 생성물이다.
일부 구현예에서, 중합체(PA)는
- 1,3-디아미노프로판("3"), 1,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산("HMDA" 또는 "6"), 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄("MACM"), 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄("PACM"), 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민을 포함하는 디아민 성분; 및
- 테레프탈산("TA" 또는 "T"), 이소프탈산("IA" 또는 "I"), 1,4-사이클로헥산 디카르복실산("CHDA"), 도데칸디오산("12"), 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디카르복실산을 포함하는 디카르복실산 성분
을 포함하는 반응 혼합물(RM)의 중축합으로부터 형성된다.
일부 구현예에서, 중합체(PA)는 46/6T; [6/3]/T; MACM/12; [PACM/MACM]/[I/12]; 6T/DT; [4,6,D]/[T/I]; 6T/6I; [6/BAC]/[T/CHDA]로 구성되는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 중합체(PA)는 수평균 분자량 Mn이 1,000 g/mol 내지 40,000 g/mol, 예를 들어 2,000 g/mol 내지 35,000 g/mol 또는 4,000 내지 30,000 g/mol의 범위이다. 수평균 분자량 Mn은 폴리스티렌 표준물과 함께 ASTM D5296을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 중합체(PA)는 유리 전이 온도(Tg)가 적어도 130℃, 바람직하게는 적어도 135℃이다. 일부 구현예에서, 중합체(PA)는 Tg가 190℃ 이하, 180℃ 이하, 또는 170℃ 이하이다. 일부 구현예에서, 중합체(PA)는 Tg가 135℃ 내지 190℃, 140℃ 내지 190℃, 145℃ 내지 185℃, 150℃ 내지 185℃, 150℃ 내지 180℃, 또는 150℃ 내지 170℃이다. Tg는 ASTM D3418에 따라 측정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 중합체(PA)는 ASTM D3418에 따라 시차 주사 열량측정계(DSC)를 사용하여 측정될 때, 융점(Tm)이 360℃ 이하, 더 바람직하게는 350℃ 이하, 훨씬 더 바람직하게는 340℃ 이하이다.
바람직하게는, 상기 중합체(PA)는 ASTM D3418에 따라 시차 주사 열량측정계(DSC)를 사용하여 측정될 때, 융점(Tm)이 적어도 280℃, 더 바람직하게는 적어도 295℃, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 300℃이다.
바람직하게는, 조성물(C)은 상기 중합체(PA)를 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 25 내지 80 중량%, 더 바람직하게는 30 내지 75 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 35 내지 70 중량%의 양으로 포함한다.
조성물(C)은 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 75 중량%의 적어도 하나의 섬유질 충전제[충전제(F)]를 추가로 포함한다.
본 명세서 및 하기 청구범위 내에서 사용되는 바와 같이, "섬유질 충전제[충전제(F)]"는 길이, 폭 및 두께를 갖는 재료이며, 여기서 평균 길이는 폭 및 두께 둘 다보다 상당히 더 크다. 바람직하게는, 그러한 재료는 길이와 폭 및 두께의 최소치 사이의 평균비로서 정의되는 종횡비(aspect ratio)가 적어도 5이다.
바람직하게는, 상기 충전제(F)는 유리 섬유, 탄소 섬유, 합성 중합체 섬유, 아라미드 섬유, 알루미늄 섬유, 티타늄 섬유, 마그네슘 섬유, 탄화붕소 섬유, 암면(rock wool) 섬유, 및 강(steel) 섬유 중 적어도 하나로부터 선택된다. 유리 섬유 및 탄소 섬유가 가장 바람직하다.
이들 섬유는 휘스커, 단섬유, 연속 섬유, 시트, 플라이(ply)의 형태, 및 이들의 조합일 수 있다.
연속 섬유는 단방향, 다방향, 부직, 직조, 편조, 스티치, 권취, 및 브레이디드(braided) 구성뿐만 아니라, 스월(swirl) 매트, 펠트 매트, 및 초핑된 매트 구조 중 임의의 것을 추가로 채택할 수 있다. 섬유 토우(tow)는 크로스-토우 스티치, 위사-삽입 편직 스티치, 또는 소량의 수지, 예컨대 사이징(sizing)에 의해 그러한 구성으로 정위치에 유지될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "연속 섬유"는 길이가 10 mm 초과인 섬유이다.
일 구현예에 따르면, 충전제(F)는 탄소 섬유이다.
본 발명에 유용한 탄소 섬유는 상이한 중합체 전구체, 예컨대 레이온, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 방향족 폴리아미드 또는 페놀 수지의 열처리 및 열분해에 의해 수득될 수 있으며; 적합한 탄소 섬유는 또한 피치(pitchy) 재료로부터 수득될 수 있다. 당업자에게 알려진 다양한 탄소 섬유가 상업적 공급처로부터 입수가능하다.
일부 구현예에서, 탄소 섬유는 표준 모듈러스 탄소 섬유 또는 중간 모듈러스 탄소 섬유이다. 표준 모듈러스 탄소 섬유는 인장 모듈러스가 227 GPa 내지 235 GPa이다. 중간 모듈러스 탄소 섬유는 인장 모듈러스가 282 GPA 내지 289 GPa이다.
탄소 섬유는 버진(virgin) 탄소 섬유 또는 재활용(소비재 폐기물(post-consumer) 또는 산업재 폐기물(post-industrial)) 탄소 섬유(열분해되거나 오버-사이즈임)일 수 있다.
일부 구현예에서, 탄소 섬유는 평균 길이가 적어도 1 mm, 적어도 3 mm, 적어도 4 mm, 적어도 5 mm 또는 적어도 6 mm이다. 일부 구현예에서, 유리 섬유는 평균 길이가 10 mm 이하이다. 일부 구현예에서, 탄소 섬유는 평균 길이가 1 mm 내지 10 mm, 3 mm 내지 10 mm, 4 mm 내지 10 mm, 5 mm 내지 10 mm, 또는 더 길게는 6 mm 내지 10 mm이다.
또 다른 구현예에 따르면, 충전제(F)는 유리 섬유이다.
유리 섬유는 둥근 단면을 갖거나, 난형, 타원형 또는 직사각형 단면을 포함한 비원형 단면(이른바 "편평한 유리 섬유")을 가질 수 있다.
유리하게는, 본 발명의 조성물(C)에 사용되는 유리 섬유는 편평한 유리 섬유이다.
일부 구현예에서, 편평한 유리 섬유는 종횡비가 적어도 2, 바람직하게는 적어도 2.2, 더 바람직하게는 적어도 2.4, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 3이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현예에서, 편평한 유리 섬유는 종횡비가 최대 8, 바람직하게는 최대 6, 더 바람직하게는 최대 4이다.
종횡비는 유리 섬유의 단면에서의 최장 직경 대 동일한 단면에서의 최단 직경의 비로서 정의된다.
일부 바람직한 구현예에서, 편평한 유리 섬유는 종횡비가 2 내지 6, 바람직하게는 2.2 내지 4이다.
유리 섬유는 연속 섬유로서 또는 초핑된 유리 섬유로서 첨가될 수 있다.
유리 섬유는 일반적으로 5 μm 내지 20 μm, 바람직하게는 5 μm 내지 15 μm, 더 바람직하게는 7 μm 내지 12 μm의 등가 직경을 갖는다.
모든 유리 섬유 유형, 예컨대 A, C, D, E, M, ECR, S, R, T 유리 섬유(문헌[Additives for Plastics Handbook, 2nd ed., John Murphy]의 챕터 5.2.3, 페이지 43 내지 48에 기재된 바와 같음), 또는 이들의 임의의 혼합물 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. E- 및 S-유리 섬유가 가장 바람직하다.
바람직하게는, 조성물(C)은 상기 충전제(F)를 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 10 내지 70 중량%, 더 바람직하게는 20 내지 65 중량%의 양으로 포함한다.
바람직한 구현예에 따르면, 충전제(F)가 탄소 섬유로부터 선택될 때, 조성물(C) 내의 충전제(F)의 양은 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 2 내지 55 중량%, 더 바람직하게는 5 내지 50 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 8 내지 45 중량%이다.
바람직한 구현예에 따르면, 충전제(F)가 유리 섬유로부터 선택될 때, 조성물(C) 내의 충전제(F)의 양은 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 25 내지 75 중량%, 더 바람직하게는 35 내지 65 중량%이다.
또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 충전제(F)는 탄소 섬유와 유리 섬유의 혼합물을 포함하며, 더 바람직하게는 이로 구성된다.
이 구현예에 따르면, 조성물(C) 내의 충전제(F)의 총량은 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 7 내지 40 중량%이다.
바람직하게는, 탄소 섬유 대 유리 섬유의 중량비(조성물(C) 내의 탄소 섬유의 중량/조성물(C) 내의 유리 섬유의 중량)는 적어도 0.05, 적어도 0.15, 적어도 0.2, 적어도 0.5, 적어도 0.75, 또는 적어도 1이다. 조성물(C)이 탄소 섬유 및 유리 섬유를 포함하는 일부 구현예에서, 탄소 섬유 대 유리 섬유의 중량비는 4 이하, 3 이하, 2 이하 또는 1 이하이다. 조성물(C)이 탄소 섬유 및 유리 섬유를 포함하는 일부 구현예에서, 탄소 섬유 대 유리 섬유의 중량비는 0.05 내지 4, 0.05 내지 3, 0.05 내지 2, 0.05 내지 1, 0.15 내지 4, 0.15 내지 3, 0.15 내지 2, 0.15 내지 1, 0.2 내지 5, 0.2 내지 4, 0.2 내지 3, 0.2 내지 1, 0.5 내지 4, 0.5 내지 3, 0.5 내지 2, 0.5 내지 1, 1 내지 4, 1 내지 3 또는 1 내지 2이다.
조성물(C)은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량% 미만의 적어도 하나의 첨가제(A)를 추가로 포함한다.
바람직하게는, 상기 첨가제(A)는 알칼리 토금속의 산화물(가장 바람직한 것은 CaO임), 알칼리 토금속의 탄산염(가장 바람직한 것은 CaCO3임), 알칼리 토금속의 인산염(가장 바람직한 것은 Ca3(PO4)2임); 알칼리 토금속의 황산염; 알칼리 금속의 황산염(가장 바람직한 것은 Na2SO4임), 알칼리 금속의 탄산염(가장 바람직한 것은 Na2CO3임); IIB족 금속의 산화물(가장 바람직한 것은 ZnO임); IIB족 금속의 황화물(가장 바람직한 것은 ZnS임); 및 광물 충전제(가장 바람직한 것은 월라스토나이트, 활석 및 제올라이트임)로 구성되는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 조성물(C)은 상기 첨가제(A)를 상기 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.05 내지 3 중량% 미만, 더 바람직하게는 0.10 내지 2 중량% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 1 중량% 미만의 양으로 포함한다.
조성물(C)은 단지 하나의 첨가제(A) 또는 상기 첨가제(A)들의 혼합물을 포함할 수 있다. 조성물(C)이 상기에 상세히 기재된 바와 같은 단지 하나의 첨가제(A)를 포함하는 구현예가 더 바람직하다.
선택적으로, 조성물(C)은 안료, 염료, 강인화제(toughener), 자외광 안정제, 열안정제, 산화방지제, 산 포착제(acid scavenger), 가공처리 보조제(processing aid), 핵화제(nucleating agent), 윤활제, 난연제, 연기 억제제, 정전기 방지제, 블로킹 방지제(anti-blocking agent), 및 카본 블랙과 같은 추가의 성분을 포함한다.
상기 언급된 성분 중 하나 이상이 존재할 때, 이들의 총 농도는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 10 중량% 미만, 더 바람직하게는 5 중량% 미만, 가장 바람직하게는 2 중량% 미만이다.
조성물은 유리하게는 상기 적어도 하나의 중합체(PA)를 상기 적어도 하나의 충전제(F) 및 상기 적어도 하나의 첨가제(A)와 용융-블렌딩함으로써 제조된다.
바람직하게는, 중합체(PA)와 상기 적어도 하나의 충전제(F) 및 적어도 첨가제(A)를 혼합하는 것은 건식 블렌딩 및/또는 용융 배합(melt compounding)에 의해 수행된다. 더 바람직하게는, 중합체(PA)와 상기 적어도 하나의 충전제(F) 및 적어도 첨가제(A)를 혼합하는 것은 특히 연속식(continuous) 또는 배치식(batch) 장치 내에서 용융 배합에 의해 수행된다.
바람직하게는, 성분들은 일축 압출기 또는 이축 압출기, 교반기, 일축 또는 이축 혼련기, 또는 밴버리 혼합기와 같은 용융 혼합기 내로 공급되며, 첨가 단계는 모든 성분을 한꺼번에 첨가하는 것이거나 또는 배치로 점차적으로 첨가하는 것일 수 있다.
성분들이 배치로 점차적으로 첨가되는 경우, 중합체 성분 및/또는 비중합체 성분의 일부가 먼저 첨가되고, 이어서, 적절하게 혼합된 조성물이 수득될 때까지, 후속으로 첨가되는 남아 있는 중합체 성분 및 비중합체 성분과 용융-혼합된다.
충전제(F) 또는 첨가제(A)가 긴 물리적 형상(예를 들어, 긴 섬유뿐만 아니라 연속 섬유)을 제시하는 경우, 보강된 조성물을 제조하기 위해 인발 압출(drawing extrusion) 또는 인발성형(pultrusion)이 사용될 수 있다.
조성물(C)은 유리하게는 물품을 제조하는 데 사용된다.
바람직하게는, 상기 물품은 조성물(C)을 열가소성 물질에 맞게 조정된 공정, 예를 들어 압출, 사출 성형, 블로우 성형, 회전성형 또는 압축 성형을 거침으로써 형성될 수 있다.
상기에 정의된 바와 같은 조성물(C)을 포함하는 물품이 또한 제공된다.
충전제(F)가 탄소 섬유 또는 탄소 섬유와 유리 섬유의 혼합물로부터 선택되는 조성물(C)이 정전기 페인팅에 적합한 물품, 예컨대 자동차 용품에서의 사용을 위한 페인팅된 물품을 제조하는 데 유리하게 사용된다.
간략함을 위해, 상기 충전제(F)가 탄소 섬유로 구성되거나 탄소 섬유와 유리 섬유의 혼합물을 포함하는 조성물(C)은 이하에서 "조성물(C1)"로 지칭될 것이다.
조성물[조성물(C1)]을 포함하는 물품이 제공되며, 상기 조성물(C1)은
- 조성물의 총 중량을 기준으로 20 내지 85 중량%의, DSC에 의해 측정된 유리 전이 온도(Tg)가 적어도 130℃, 더 바람직하게는 적어도 150℃인 적어도 하나의 폴리아미드 중합체[중합체(PA)];
- 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 75 중량%의, 탄소 섬유 또는 탄소 섬유와 유리 섬유의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 섬유질 충전제[충전제(F)]; 및
- 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량% 미만의 적어도 하나의 첨가제[첨가제(A)]
를 포함하며,
여기서 첨가제(A)는 알칼리 토금속의 산화물; 알칼리 토금속의 탄산염; 알칼리 토금속의 인산염; 알칼리 토금속의 황산염; 알칼리 금속의 황산염; 알칼리 금속의 탄산염; 주기율표의 IIB족 금속의 산화물; 주기율표의 IIB족 금속의 황화물; 및 광물 충전제로 구성되는 군으로부터 선택된다.
조성물(C1) 내의 탄소 섬유 및/또는 유리 섬유는 조성물(C)에 대해 상기에 정의된 바와 같은 특성을 가지며, 조성물(C)에 대해 상기에 정의된 양으로 사용될 수 있다.
상기에 정의된 바와 같은 조성물(C1)을 사용하여 물품을 페인팅하기 위한 방법이 또한 제공되며, 상기 방법은 정전기 페인팅, 유동 분말 중 침지(immersion-in-flowing-powder) 페인팅 방법, 분무 방법, 및 전착(electrodeposition) 코팅 방법을 통해 수행된다.
바람직하게는, 기재를 페인팅하기 위한 상기 방법은 정전기 페인팅을 통해 수행된다.
이하에서는, 본 발명이 하기 실험 섹션에 포함된 실시예에 의해 더 상세히 설명될 것이며; 실시예는 단지 예시적이고, 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 결코 해석되어서는 안 된다.
실험 섹션
재료 및 방법
폴리아미드 1: PA 6,T/1,3-BAC,T/6,CHDA/1,3-BAC,CHDA(Tg = 165℃ 및 Tm = 330℃를 가짐), 이들 공단량체는 다음과 같았다:
- 헥사메틸렌디아민(70 중량%, Ascend Performance Materials로부터 입수)
- 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산(Mitsubishi Gas Chemical Company로부터 입수)
- 테레프탈산(Flint Hills Resources로부터 입수)
- 1,4-사이클로헥산디카르복실산(Eastman Chemical Company로부터 입수)
폴리아미드 2: Radipol® S24 PA6을 Radici Group으로부터 입수하였음
핵화제: Mistron® Vapor R(활석)을 Imerys Performance Materials로부터 입수하였음
충전제 1: Tenax® -J HT C493(탄소 섬유)을 Teijin으로부터 입수하였음
충전제 2: ChopVantage® HP 3610(직경이 10 μm인 원형 E-유리 섬유)을 Nippon Electric Glass로부터 입수하였음
강인화제: RoyaltufTM 498 말레산 무수물 그래프트된 EPDM을 Addivant로부터 입수하였음
개질제: VitaCal O(산화칼슘)를 Mississippi Lime으로부터 입수하였음
첨가제 패키지 1: 안료(카본 블랙 CPTA-25759) 및 열안정제(HS 펠릿 블렌드)를 함유함 - 폴리아미드와 카본 블랙의 CPTA-35759 마스터배치(masterbatch)를 Clariant로부터 입수하였으며; 폴리프탈아미드를 위한 HS 펠릿 블렌드 열안정제는 Ajay North America에 의해 제조됨.
첨가제 패키지 2: 올레핀을 위한 열안정제(NaugardTM 445 방향족 아민)를 함유함 - Addivant로부터 입수함.
DSC(시차 주사 열량측정법)
하기를 사용하여 DSC를 사용하여 조성물의 유리 전이 온도(Tg)를 측정하였다:
- 기기: TA Instruments DSC Q20-2
- 99.998% 순도를 갖는 질소의 경우 캐리어 가스 1
- 유량: 50 ml/분
- 방법: ASTM D3418-15
- 방법 로그(method log): (1: 30.00℃에서 평형화, (2: 20.00℃/분으로 350.00℃까지 상승, (3: 1.00분 동안 등온처리, (4: 사이클 1의 종료 표시, (5: 20.00℃/분으로 0.00℃까지 하강, (6: 사이클 2의 종료 표시, (7: 20.00℃/분으로 360.00℃까지 상승, (8: 사이클 3의 종료 표시, (9: 방법의 종료
용융 안정성
LCR-7000 모세관 레오미터(Capillary Rheometer)를 사용하여 용융 안정성을 수행하였다. 물질을 모세관 레오미터 내로 로딩하고, 무시할 만한 전단 하에서 배럴 내에 유지하였다. 1200 s-1에서의 용융 점도를 5분 및 10분의 배럴 시간에서 측정하였다. 용융 안정성은 5분 점도와 10분 점도 사이의 비(T5/T10)로 제공된다.
도장성(paintability) 시험
필름이 0.8 mm 두께로 상부에 페인팅된 패널 상에서 3회 반복하여 이 시험을 수행하였다.
스크라이빙 공구(scribing tool)는 2 또는 3 mm 블레이드 간격을 갖는 템플레이트를 사용한 Olfa® Knife였다.
접착력 등급 척도는 다음과 같았다:
0 → 절단부의 에지는 완전히 매끄러웠으며; 격자의 사각형의 어느 것도 탈착되지 않았음.
1 → 절단부의 교차부에서 코팅의 작은 플레이크의 탈착. 최대 5%의 교차-절단 영역이 영향을 받았음.
2 → 코팅은 에지를 따라 그리고/또는 절단부의 교차부에서 플레이킹되었음. 최소 5% 그러나 최대 15%의 교차-절단 영역이 영향을 받았음.
3 → 코팅은 큰 리본 형태로 부분적으로 또는 전체적으로 절단부의 에지를 따라 플레이킹되었고/되었거나, 사각형의 상이한 부분 상에서 부분적으로 또는 전체적으로 플레이킹되었음. 최소 15% 그러나 최대 35%의 교차-절단 영역이 영향을 받았음.
4 → 코팅은 큰 리본 형태로 절단부의 각도를 따라 플레이킹되었고/되었거나, 일부 사각형은 부분적으로 또는 전체적으로 탈착되었음. 최소 35% 그러나 최대 65%의 교차-절단 영역이 영향을 받았음.
5 → 65% 초과의 교차-절단 영역이 영향을 받았음.
초기 접착력은 "합격"에 대해 0으로 등급이 매겨져야 했다.
물 액침(water soak)(60 ± 1℃의 탈이온수 침지에서 24시간 동안 노출) 후에, 0은 "합격"이었고, 1은 "합격 한계(marginal pass)"였고, 2 이상은 "불합격"이었다.
폴리아미드 1의 합성
폴리아미드 1을 압력 제어 밸브가 장착된 증류물 라인이 구비된 오토클레이브 반응기 내에서 제조하였다. 반응기에 498 g의 70% 헥사메틸렌디아민, 165 g의 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산, 635 g의 테레프탈산, 20 g의 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 355 g의 탈이온수, 7.2 g의 빙초산 및 0.32 g의 아인산을 장입하였다. 반응기를 밀봉하고, 질소로 퍼지하고, 260℃까지 가열하였다. 생성된 스팀을 서서히 방출시켜 내부 압력을 120 psig로 유지하였다. 온도를 335℃까지 증가시켰다. 반응기 압력을 대기압까지 감소시키면서 반응 혼합물을 335℃에서 60분 동안 유지하였다. 중합체를 반응기로부터 배출하고, 배합물 제형(compound formulation)의 제조에 사용하였다.
실시예 (A) : 조성물의 제조 및 시험
Coperian ZSK-26 TSE 동방향-회전 배합 압출기(Co-Rotating Compounding Extruder)를 사용하여 주어진 양으로 열거된 성분들을 혼합함으로써 하기 표 1에 상세히 기재된 조성물을 제조하였다.
성분 대조예
A(*) 		E-1 CE-1
(*) 		CE-3
(*) 		CE-4
(*)
폴리아미드 1 67.66 67.16 62.66 62.41 57.41
핵화제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
첨가제 패키지 1 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84
충전제 1 30 30 30 30 30
첨가제 패키지 2 - - - 0.25 0.25
폴리아미드 2 - - 5 - -
강인화제 - - - 5 10
개질제 - 0.5 - - -
(*) 비교
상기에 기재된 방법에 따라 상기 조성물의 열적 특성 및 도장성을 측정하였다. 결과가 하기 표 2에 요약되어 있다.
대조예
A(*) 		E-1 CE-1
(*) 		CE-3
(*) 		CE-4
(*)
T5/T10 1.87 1.89 2.07 2.05 1.49
Tg(℃) 151.74 152.67 129.66 151.75 151.57
도장성
초기		 불합격 합격 불합격 불합격 합격
24시간 물 액침 - 합격 - - 합격 한계
(*) 비교
표 2에서의 결과는 본 발명의 조성물(E-1)이 개질제를 함유하지 않는 조성물(대조예, CE-1 및 CE-3)에 비해 상당히 개선된 도장성을 가졌으며, 이와 동시에 높은 Tg를 나타내었음을 명백히 보여준다.
24시간의 물 액침 후에 도장성 시험을 합격한 조성물의 기계적 특성을 평가하였다. 결과가 하기 표 3에 요약되어 있다.
특성 E-1 CE-4
(*)
인장 모듈러스(MPa) 23900 19600
인장 강도(MPa) 232 195
굽힘 모듈러스(MPa) 22600 18800
굽힘 강도(MPa) 332 295
(*) 비교
표 3에서의 결과는 본 발명의 조성물(E-1)이 우수한 기계적 특성을 유지하였음을 명백히 보여준다. 높은 양의 강인화제 2를 포함하는 비교용 조성물(CE-4)은 허용가능한 도장성을 보여주었지만, 기계적 특성에 부정적인 영향을 주었다.
실시예 (B) : 조성물의 제조 및 시험
Coperian ZSK-26 TSE 동방향-회전 배합 압출기를 사용하여 주어진 양으로 열거된 성분들을 혼합함으로써 하기 표 4에 상세히 기재된 조성물을 제조하였다.
성분 대조예
B(*) 		E-2
폴리아미드 1 47.66 47.16
핵화제 0.5 0.5
첨가제 패키지 1 1.84 1.84
첨가제 패키지 2 - -
충전제 2 50 50
폴리아미드 2 - -
강인화제 - -
개질제 - 0.5
(*) 비교
상기 조성물의 기계적 특성을 평가하였다. 결과가 하기 표 5에 요약되어 있다.
특성 대조예
B(*) 		E-2
인장 모듈러스(MPa) 18100 18200
인장 강도(MPa) 237 176
굽힘 모듈러스(MPa) 18100 18100
굽힘 강도(MPa) 354 304
(*) 비교
표 5에서의 결과는 본 발명의 조성물(E-2)이 대조 조성물에 비해 기계적 특성들의 우수한 균형을 유지하였음을 명백히 보여준다.
본 명세서에 참고로 포함된 임의의 특허, 특허 출원, 및 간행물의 개시 내용이 용어를 불명확하게 할 수 있는 정도로 본 출원의 설명과 상충된다면, 본 설명이 우선시될 것이다.
본 발명의 단지 특정 특징만이 본 명세서에 예시되고 기재되어 있지만, 많은 변형 및 변경이 당업자에게 일어날 것이다. 첨부된 청구범위는 본 발명의 사상에 속하는 모든 그러한 변형 및 변경을 포함하고자 함이 이해되어야 한다.

Claims (18)

  1. 조성물[조성물(C)]로서,
    - 조성물의 총 중량을 기준으로 20 내지 85 중량%의, DSC에 의해 측정된 유리 전이 온도(Tg)가 적어도 130℃인 적어도 하나의 폴리아미드 중합체[중합체(PA)];
    - 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 75 중량%의 적어도 하나의 섬유질 충전제[충전제(F)]; 및
    - 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량% 미만의 적어도 하나의 첨가제[첨가제(A)]
    를 포함하며,
    여기서 첨가제(A)는 알칼리 토금속의 산화물; 알칼리 토금속의 탄산염; 알칼리 토금속의 인산염; 알칼리 토금속의 황산염; 알칼리 금속의 황산염; 알칼리 금속의 탄산염; 주기율표의 IIB족 금속의 산화물; 주기율표의 IIB족 금속의 황화물; 및 광물 충전제로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인, 조성물(C).
  2. 제1항에 있어서, 상기 중합체(PA)의 반복 단위의 적어도 50 몰%는 적어도 하나의 디아민, 바람직하게는 지방족 디아민, 지환족 디아민 및/또는 방향족 디아민으로부터 선택되는 디아민을 포함하는 디아민 성분; 및 적어도 하나의 디카르복실산, 바람직하게는 지방족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산 및/또는 방향족 디카르복실산으로부터 선택되는 디카르복실산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함하는 반응 혼합물[반응 혼합물(RM)]의 중축합으로부터 형성되는 것인, 조성물(C).
  3. 제2항에 있어서,
    - 상기 지방족 디아민은 1,3-디아민-프로판("3"), 1,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 2-메틸-1,5-디아미노펜탄("D"), 1,6-디아미노헥산("HMDA" 또는 "6"), 3-메틸헥사메틸렌디아민, 2,5-디메틸헥사메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸-헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸-헥사메틸렌디아민, 1,7-디아미노헵탄, 1,8-디아미노옥탄, 2,2,7,7-테트라메틸옥타메틸렌디아민, 1,9-디아미노노난, 2-메틸-1,8-디아미노옥탄, 5-메틸-1,9-디아미노노난, 1,10-디아미노데칸, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1,13-디아미노트리데칸, 2,5-디아미노테트라하이드로푸란, N,N-비스(3-아미노프로필)메틸아민, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    - 상기 지환족 디아민은 이소포론 디아민, 1,3-디아미노사이클로헥산, 1,4-디아미노사이클로헥산, 비스-p-아미노사이클로헥실메탄, 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,3-BAC"), 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,4-BAC"), 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄("MACM"), 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄("PACM"), 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    - 상기 방향족 디아민은 m-페닐렌 디아민("MPD"), p-페닐렌 디아민("PPD"), 3,4'-디아미노디페닐 에테르("3,4'-ODA"), 4,4'-디아미노디페닐 에테르("4,4'-ODA"), p-자일릴렌 디아민("PXDA") 및 m-자일릴렌디아민("MXDA")으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    - 상기 지방족 디카르복실산은 옥살산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 2,2-디메틸 글루타르산, 아디프산("6"), 2,4,4-트리메틸-아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산("10"), 운데칸디오산, 도데칸디오산("12"), 트리데칸디오산, 테트라데칸디오산, 펜타데칸디오산, 헥사데칸디오산, 옥타데칸디오산으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    - 상기 지환족 디카르복실산은 1,4-사이클로헥산 디카르복실산("CHDA")이고;
    - 상기 방향족 디카르복실산은 이소프탈산("IA"), 테레프탈산("TA"), 나프탈렌디카르복실산("NDA"), 4,4'-바이벤조산, 2,5-피리딘디카르복실산, 2,4-피리딘디카르복실산, 3,5-피리딘디카르복실산, 2,2-비스(4-카르복시페닐)프로판, 2,2-비스(4-카르복시페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-카르복시페닐)케톤, 4,4'-비스(4-카르복시페닐)설폰, 2,2-비스(3-카르복시페닐)프로판, 2,2-비스(3-카르복시페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-카르복시페닐)케톤, 및 비스(3-카르복시페녹시)벤젠으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인, 조성물(C).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체(PA)는
    - 지방족, 지환족 디아민 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 성분, 및
    - 지방족, 지환족, 방향족 디카르복실산 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 디카르복실산 성분
    을 포함하는 반응 혼합물[반응 혼합물(RM)]의 중축합으로부터 형성되는 것인, 조성물(C).
  5. 제4항에 있어서, 상기 중합체(PA)는
    - 1,3-디아미노프로판("3"), 1,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, 2-메틸-1,5-디아미노펜탄("D"), 2,5-디메틸헥사메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 3-메틸헥사메틸렌디아민, 1,6-디아미노헥산("HMDA" 또는 "6"), 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,3-BAC"), 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥산("1,4-BAC"), 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄("MACM"), 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄("PACM"), 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 성분; 및
    - 테레프탈산("TA" 또는 "T"), 이소프탈산("IA" 또는 "I"), 1,4-사이클로헥산 디카르복실산("CHDA"), 도데칸디오산("12"), 세바스산, 운데칸디오산, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디카르복실산 성분
    을 포함하는 반응 혼합물[반응 혼합물(RM)]의 중축합으로부터 형성되는 것인, 조성물(C).
  6. 제5항에 있어서, 상기 중합체(PA)는
    - 1,3-디아미노프로판("3"), 1,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산("HMDA" 또는 "6"), 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄("MACM"), 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄("PACM"), 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 성분; 및
    - 테레프탈산("TA" 또는 "T"), 이소프탈산("IA" 또는 "I"), 1,4-사이클로헥산 디카르복실산("CHDA"), 도데칸디오산("12"), 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디카르복실산 성분
    을 포함하는 반응 혼합물[반응 혼합물(RM)]의 중축합으로부터 형성되는 것인, 조성물(C).
  7. 제6항에 있어서, 상기 중합체(PA)는 46/6T; [6/3]/T; MACM/12; [PACM/MACM]/[I/12]; 6T/DT; [4,6,D]/[T/I]; 6T/6I; [6/BAC]/[T/CHDA]로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인, 조성물(C).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체(PA)는
    - 수평균 분자량(Mn)(폴리스티렌 표준물과 함께 ASTM D5296을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정됨)이 1,000 g/mol 내지 40,000 g/mol의 범위이고/이거나;
    - 유리 전이 온도(Tg)(ASTM D3418에 따라 측정됨)가 적어도 130℃, 바람직하게는 적어도 135℃이고, 190℃ 이하이고/이거나;
    - 융점(Tm)(ASTM D3418에 따른 시차 주사 열량측정계(DSC)를 사용하여 결정됨)이 360℃ 이하, 더 바람직하게는 350℃ 이하이고 적어도 280℃인, 조성물(C).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첨가제(A)는 알칼리 토금속의 산화물(가장 바람직한 것은 CaO임), 알칼리 토금속의 탄산염(가장 바람직한 것은 CaCO3임), 알칼리 토금속의 인산염(가장 바람직한 것은 Ca3(PO4)2임); 알칼리 토금속의 황산염; 알칼리 금속의 황산염(가장 바람직한 것은 Na2SO4임), 알칼리 금속의 탄산염(가장 바람직한 것은 Na2CO3임); IIB족 금속의 산화물(가장 바람직한 것은 ZnO임); IIB족 금속의 황화물(가장 바람직한 것은 ZnS임); 및 광물 충전제(가장 바람직한 것은 월라스토나이트, 활석 및 제올라이트임)로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인, 조성물(C).
  10. 제9항에 있어서, 상기 첨가제(A)는 상기 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 3 중량% 미만, 더 바람직하게는 0.10 내지 2 중량% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 1 중량% 미만의 양으로 존재하는 것인, 조성물(C).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전제(F)는 유리 섬유, 탄소 섬유, 합성 중합체 섬유, 아라미드 섬유, 알루미늄 섬유, 티타늄 섬유, 마그네슘 섬유, 탄화붕소 섬유, 암면(rock wool) 섬유, 강(steel) 섬유, 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나로부터 선택되는 것인, 조성물(C).
  12. 제11항에 있어서, 상기 충전제(F)는 유리 섬유, 탄소 섬유 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인, 조성물(C).
  13. 제12항에 있어서, 상기 충전제(F)는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 25 내지 75 중량%, 더 바람직하게는 35 내지 65 중량%의 양으로 존재하는 유리 섬유를 포함하는 것인, 조성물(C).
  14. 제12항에 있어서, 상기 충전제(F)는
    - 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 2 내지 55 중량%의 양으로 존재하는 탄소 섬유; 또는
    - 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 7 내지 40 중량%의 양으로 존재하는, 탄소 섬유 대 유리 섬유의 중량비가 적어도 0.05 및 4 이하인 탄소 섬유와 유리 섬유의 혼합물
    을 포함하는, 조성물(C).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 조성물(C)을 포함하는 물품.
  16. 제15항에 정의된 바와 같은 물품을 페인팅하기 위한 방법으로서, 유동 분말 중 침지(immersion-in-flowing-powder) 페인팅 방법, 분무 방법, 및 전착(electrodeposition) 코팅 방법을 통해 수행되는, 방법.
  17. 조성물[조성물(C1)]을 포함하는 물품으로서,
    - 조성물의 총 중량을 기준으로 20 내지 85 중량%의, DSC에 의해 측정된 유리 전이 온도(Tg)가 적어도 130℃, 더 바람직하게는 적어도 150℃인 적어도 하나의 폴리아미드 중합체[중합체(PA)];
    - 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 75 중량%의, 탄소 섬유 또는 탄소 섬유와 유리 섬유의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 섬유질 충전제[충전제(F)]; 및
    - 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량% 미만의 적어도 하나의 첨가제[첨가제(A)]
    를 포함하며,
    여기서 첨가제(A)는 알칼리 토금속의 산화물; 알칼리 토금속의 탄산염; 알칼리 토금속의 인산염; 알칼리 토금속의 황산염; 알칼리 금속의 황산염; 알칼리 금속의 탄산염; 주기율표의 IIB족 금속의 산화물; 주기율표의 IIB족 금속의 황화물; 및 광물 충전제로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인, 조성물(C1).
  18. 제17항에 정의된 바와 같은 물품을 페인팅하기 위한 방법으로서, 정전기 페인팅을 통해 수행되는, 방법.
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