KR20240040795A - 난연성 코폴리에스터 조성물 - Google Patents
난연성 코폴리에스터 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240040795A KR20240040795A KR1020247006749A KR20247006749A KR20240040795A KR 20240040795 A KR20240040795 A KR 20240040795A KR 1020247006749 A KR1020247006749 A KR 1020247006749A KR 20247006749 A KR20247006749 A KR 20247006749A KR 20240040795 A KR20240040795 A KR 20240040795A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mole
- copolyester
- copolyester composition
- flame retardant
- composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 158
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 title claims abstract description 148
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 85
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 73
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 80
- FQXGHZNSUOHCLO-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol Chemical compound CC1(C)C(O)C(C)(C)C1O FQXGHZNSUOHCLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N terephthalic acid group Chemical group C(C1=CC=C(C(=O)O)C=C1)(=O)O KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 28
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 27
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims description 23
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims description 20
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 19
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims description 11
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 9
- LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N antimony pentoxide Chemical compound O=[Sb](=O)O[Sb](=O)=O LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 6
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000306 component Substances 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N trisodium;stiborate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-][Sb]([O-])([O-])=O NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001463 antimony compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 3
- RDJDHQVTFMPLOC-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-4-phenoxytriazine Chemical compound BrC=1C(=NN=NC=1)OC1=CC=CC=C1 RDJDHQVTFMPLOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 claims description 2
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 2
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 28
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 93
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- -1 bromophenoxy triazine compound Chemical class 0.000 description 30
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 29
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 25
- 150000002009 diols Chemical group 0.000 description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 17
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 12
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 9
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 8
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 8
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 7
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- BDFBPPCACYFGFA-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris(2,4,6-tribromophenoxy)-1,3,5-triazine Chemical compound BrC1=CC(Br)=CC(Br)=C1OC1=NC(OC=2C(=CC(Br)=CC=2Br)Br)=NC(OC=2C(=CC(Br)=CC=2Br)Br)=N1 BDFBPPCACYFGFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 5
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 101100323621 Drosophila melanogaster Drip gene Proteins 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 2
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWVAOONFBYYRHY-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)phenyl]methanol Chemical compound OCC1=CC=C(CO)C=C1 BWVAOONFBYYRHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- HWXBTNAVRSUOJR-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxyglutaric acid Natural products OC(=O)C(O)CCC(O)=O HWXBTNAVRSUOJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N decabromodiphenyl ether Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1OC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001142 dicarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N dodecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical group CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002863 poly(1,4-phenylene oxide) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 2
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 2
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical group CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEQFBGHQPUXOFH-UHFFFAOYSA-N 4-(4-carboxyphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 NEQFBGHQPUXOFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBBQDUFLZGOASY-OWOJBTEDSA-N 4-[(e)-2-(4-carboxyphenyl)ethenyl]benzoic acid Chemical compound C1=CC(C(=O)O)=CC=C1\C=C\C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 SBBQDUFLZGOASY-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 229940090248 4-hydroxybenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 102100023794 ETS domain-containing protein Elk-3 Human genes 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N Isosorbide Chemical compound O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 229920004142 LEXAN™ Polymers 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004727 Noryl Substances 0.000 description 1
- 229920001207 Noryl Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 101800001701 Saposin-C Proteins 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004738 ULTEM® Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006102 Zytel® Polymers 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAMPGYLGZJBZKO-UHFFFAOYSA-N [P].NC1=NC(N)=NC(N)=N1 Chemical compound [P].NC1=NC(N)=NC(N)=N1 YAMPGYLGZJBZKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000402 bisphenol A polycarbonate polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- LUZSPGQEISANPO-UHFFFAOYSA-N butyltin Chemical compound CCCC[Sn] LUZSPGQEISANPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005708 carbonyloxy group Chemical group [*:2]OC([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical class C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical class [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229960002479 isosorbide Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPUMVKJOWWJPRK-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,7-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC(C(O)=O)=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 WPUMVKJOWWJPRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRBCRPZXSCBRTK-UHFFFAOYSA-N phosphonous acid Chemical compound OPO XRBCRPZXSCBRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920012287 polyphenylene sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003503 terephthalic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/199—Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
- C08K5/136—Phenols containing halogens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/15—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
- C08K5/151—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
- C08K5/1515—Three-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L13/00—Compositions of rubbers containing carboxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
본 발명은, 열 및 충격 특성을 유지하면서, 코폴리에스터 조성물의 난연 특성을 개선하기 위한 코폴리에스터 내의 특정 난연성 첨가제의 조합, 코폴리에스터 조성물의 제조 방법 및 코폴리에스터 조성물로부터 제조된 물품에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 놀랍게도 유리 전이 온도 및 충격 특성을 유지하면서, 난연 특성을 개선하기 위한 코폴리에스터 조성물에서의 브롬화된 난연성 화합물의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 코폴리에스터 조성물의 난연 특성을 개선하고, 또한 높은 충격 특성을 갖기 위한 코폴리에스터 중 특정 첨가제의 조합의 용도에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 충격 및 유리 전이 온도를 유지하면서 난연 특성을 개선하기 위한 코폴리에스터 중 할로겐화된 난연제의 용도에 관한 것이다.
난연성 물질은 내염성(flame resistance)을 개선하기 위해, 특히 UL94 V-2와 같은 특정 화재 표준(fire standard)을 충족시키기 위해 일부 중합체에 첨가된다. 그러나, 화재 표준을 충족하기에 충분한 양의 난연성 물질의 첨가는 유효량의 난연성 물질을 함유하는 코폴리에스터의 내충격성(impact resistance) 및 유리 전이 온도에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 또한, 많은 난연성 물질을 첨가하면, 중합체 조성물의 필요한 물리적 특성을 유지하는 것은 물론이고 사용된 양에 관계 없이 UL94 V-0 이상의 화재 표준을 충족할 수 없을 것이다.
코폴리에스터는 다양한 수단으로 난연성을 가질 수 있지만, 이러한 방법에는 몇 가지 단점이 있다. Decloran Plus®(OxyChem®), 데카브로모다이페닐 산화물 또는 데카브로모다이페닐 에터와 같은 특정 할로겐 화합물은 효과적인 난연제가 될 수 있지만, 생체 축적(bio-accumulation)에 대한 잠재적인 우려 때문에 시장에서 반대할 수 있다. 다른 할로겐 화합물은 동일한 반대 의견을 갖지 않을 수 있지만, 난연성 코폴리에스터에 충분한 양을 사용하면 취성(embrittlement)을 유발할 수 있다. 트라이페닐 포스파이트 또는 트라이페닐 포스페이트와 같은 액체 인 화합물은 난연성 코폴리에스터를 만들 수 있지만, 효과적인 사용 수준에서는 코폴리에스터를 가소화하고 연화시켜 뒤틀림에 대한 내열성을 감소시킨다. 멜라민 및 인 계열의 고체 난연제는 개별적으로도 사용할 수 있지만, 과거에는 난연성을 달성하는 데 필요한 농도로 인해 코폴리에스터가 부서지기 쉽거나 인장 강도 특성이 감소하였다. 조명 확산기(lighting diffuser), 발광 다이오드(LED) 조명 기구(light fixture), 전자 제품(electronics applications), 벽 보호 제품, 및 휴대 및 고정 기기용 하우징(housing)과 같은 다양한 응용 분야에 사용되는 플라스틱에는 모두 다양한 코드 또는 표준에 특정된 가연성 요건이 있다. 이러한 응용 분야에는 가연성 요건 외에도 내구성이나 물리적 특성 요건도 있다.
우수한 내염성, 우수한 투명도(clarity) 및 내충격성을 나타내는 효과적인 난연제를 포함하는 개선된 코폴리에스터 조성물에 대한 요구가 존재한다.
본 발명자들은, 유리 전이 온도 및 내충격성을 유지하면서, 우수한 난연성 및 우수한 투명도를 나타내는 필름, 시트, 성형 부품(molded part) 또는 프로파일(profile)과 같은 물품(article)을 제조하는 데 유용한 유효량의 특정 브롬화된 난연제를 포함하는 개선된 코폴리에스터 조성물을 예기치 않게 발견하였다.
한 양상에서, (a) 약 50 내지 약 95 중량%의 코폴리에스터; 및
(b) 약 5 내지 약 30 중량%의, 할로겐-함유 화합물을 포함하고 270℃ 이하의 용융 온도(Tm) 또는 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 난연성 첨가제
를 포함하는 코폴리에스터 조성물로서,
상기 코폴리에스터가
(i) 70 내지 100 몰%의 테레프탈산 잔기,
0 내지 30 몰%의, 8 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 개질(modifying) 방향족 이산 잔기, 및
0 내지 10 몰%의 지방족 다이카복실산 잔기
를 포함하는 이산 성분; 및
(ii) 45 내지 95 몰%의 사이클로헥산다이메탄올(CHDM) 잔기,
5 내지 65 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올(TMCD) 잔기, 및
0 내지 10 몰%의, 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 개질 글리콜
을 포함하는 글리콜 성분
을 포함하고;
상기 코폴리에스터의 고유 점도가 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정될 때 0.5 내지 1.2 dL/g이고,
상기 중량%가 상기 코폴리에스터 조성물의 중량을 기준으로 하고, 상기 다이카복실산 성분의 총 몰%가 100 몰%이고, 상기 글리콜 성분의 총 몰%가 100 몰%이고,
상기 코폴리에스터 조성물이 UL 94 V-0 등급(rating) 이상을 갖고,
상기 코폴리에스터 조성물이 ASTM D256에 따라 측정될 때 150 주울(Joule)/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)를 갖는,
코폴리에스터 조성물이 제공된다.
실시양태들에서, 코폴리에스터 조성물은 (c) 약 1 내지 약 10 중량%의 난연성 상승제 첨가제(flame retardant synergist additive)를 추가로 포함한다. 특정 실시양태에서, 난연성 상승제 첨가제는 안티몬을 포함한다. 특정 실시양태에서, 난연성 상승제 첨가제는 안티몬 삼산화물, 나트륨 안티모네이트, 안티몬 오산화물 및 이들의 조합물로부터 선택되는 안티몬 화합물을 포함한다.
실시양태들에서, 글리콜 성분은 60 내지 95 몰%의 사이클로헥산다이메탄올 잔기 및 5 내지 40 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올 잔기를 포함한다. 특정 실시양태에서, 글리콜 성분은 70 내지 95 몰%의 사이클로헥산다이메탄올 잔기, 및 5 내지 30 몰%, 10 내지 30 몰%, 15 내지 30 몰%, 20 내지 30 몰%, 또는 15 내지 25 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올 잔기를 포함한다. 특정 실시양태에서, 글리콜 성분은 60 내지 75 몰%의 사이클로헥산다이메탄올 잔기, 및 25 내지 40 몰%, 또는 30 내지 40 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올 잔기를 포함한다.
실시양태들에서, 코폴리에스터의 고유 점도는 0.55 내지 0.85 dL/g, 0.55 내지 0.65 dL/g, 0.65 내지 0.80 dL/g, 또는 0.65 내지 0.75 dL/g이다.
실시양태들에서, 난연성 첨가제는 코폴리에스터 조성물의 6 내지 26 중량%, 10 내지 25 중량%, 또는 11 내지 21 중량%의 양으로 존재한다.
실시양태들에서, 난연성 첨가제는 브롬-함유 화합물을 포함한다. 특정 실시양태에서, 난연성 첨가제는 5 내지 15 중량%의 브롬 함량을 갖는다. 특정 실시양태에서, 브롬-함유 화합물은 지방족 화합물이다. 다른 실시양태에서, 브롬-함유 화합물은 방향족 화합물이다. 한 실시양태에서, 브롬-함유 화합물은 2,4,6-트리스(2,4,6-트라이브로모페녹시)-1,3,5-트라이아진이다.
실시양태들에서, 난연성 첨가제는 250℃ 이하의 Tm 또는 Tg를 갖는다.
실시태양들에서, 코폴리에스터 조성물은 드립 억제제(drip suppressant) 또는 충격 개질제(impact modifier) 또는 이들의 혼합물을 추가로 포함한다. 실시태양들에서, 코폴리에스터 조성물은 반응성 아크릴계 충격 개질제, 비반응성 MBS 충격 개질제, 에폭사이드-작용성 충격 개질제 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 충격 개질제를 포함한다. 실시태양들에서, 코폴리에스터 조성물은 쇄 연장제(chain extender)를 추가로 포함한다. 특정 실시양태에서, 쇄 연장제는 다작용성 에폭시 쇄 연장제를 포함한다.
실시태양들에서, 코폴리에스터 조성물은 ASTM D256에 따라 측정될 때 150, 200, 250, 300, 또는 500 주울/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도를 갖는다. 한 실시양태에서, 코폴리에스터 조성물은 ASTM D256에 따라 시험될 때 100% 연성 거동(ductile behavior)을 나타낸다.
다른 양상에서, 본원에 기재된 하나 이상의 실시양태, 또는 임의의 실시양태의 조합에 따른 코폴리에스터 조성물을 포함하는 물품이 제공된다. 실시양태들에서, 물품은 필름, 시트, 성형 부품 또는 프로파일의 형태이다.
본 발명은 본 발명의 특정 실시양태 및 작업 실시예의 하기 상세한 설명을 참조하여 더 쉽게 이해될 수 있다.
본 발명의 목적에 따라, 본 발명의 특정 실시양태는 발명의 내용에 기술되어 있으며, 아래에 추가로 기술되어 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시양태가 본원에 기술된다.
본 발명은 코폴리에스터 및 난연성 첨가제를 포함하는 코폴리에스터 조성물(이때, 코폴리에스터 조성물은 양호한 난연성, 투명도 및 양호한 천공 내성(puncture resistance)을 나타냄), 이로부터 제조된 물품, 및 조성물 및 물품의 제조 방법을 제공한다. 본 발명은, 충격 및 투명도 특성을 유지하면서 난연 특성을 개선하기 위한 특정 부류의 난연성 첨가제의 용도와 관련된다. 난연성 첨가제는 할로겐-함유 화합물을 포함하며, 270℃ 이하의 용융 온도(융점)(Tm) 또는 유리 전이 온도(Tg)를 갖는다. 난연제가 코폴리에스터와 함께 적절한 농도로 첨가되는 경우, 난연성 조성물은, UL94 V-0 등급 이상을 달성하면서, ASTM D256에 따른 약 125 주울/m, 또는 150, 200, 300 또는 400 주울/m 이상인 노치드 아이조드 충격 강도를 보유한다. 실시태양들에서, 코폴리에스터 조성물은, UL94 V-0 등급 이상을 달성하면서, ASTM D256에 따라 시험될 때 100% 연성 거동을 나타낸다. 실시양태들에서, ASTM D1003(약 3.2 mm 두께의 플라크의 형태로 측정됨)에 따른 낮은 헤이즈와 함께 우수한 투명도도 유지된다.
실시양태들에서, 할로겐-함유 화합물은 브롬-함유 화합물이다. 따라서, 실시양태들에서, 난연성 첨가제는 브롬-함유 화합물을 포함하고 270℃ 이하의 Tm 또는 Tg를 갖는다. 실시양태들에서, 조성물은 5 내지 15 중량%의 브롬 함량을 갖는다. 브롬 함량은 유도 결합 플라즈마 광학 방출 분광법(ICP-OES), 유도 결합 플라즈마 질량 분광법(ICP-MS) 또는 X-선 형광 분광법(XRF)과 같은 당업계에 공지된 방법에 의한 질량 분광법으로 측정될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 중량% 단위의 브롬 함량은 유도 결합 플라즈마 광 방출 분광법(ICP-OES)에 의해 측정될 수 있다. 실시양태들에서, 첨가제는 지방족 화합물, 방향족 화합물 및 이들의 조합물로부터 선택되는 브롬-함유 화합물을 포함한다. 실시양태들에서, 브롬-함유 화합물은 테트라브로모비스페놀 A 올리고머, 브롬화된 에폭시 수지, 브로모페녹시 트라이아진 화합물 및 이들의 조합물로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 브롬-함유 화합물은 2,4,6-트리스(2,4,6-트라이브로모페녹시)-1,3,5-트라이아진이다.
특정 실시양태에서, 브롬-함유 화합물은 BroShield 58-B(St. Louis Group) 또는 BC-58(Lanxess) 테트라브로모비스페놀 A 올리고머; 또는 Broshield 245(St. Louis Group) 또는 FR-245(ICL) 브로모페녹시 트라이아진 화합물과 같은 시판 중인 제품일 수 있다.
실시양태들에서, 코폴리에스터 조성물은 약 1 내지 약 10 중량%의 난연성 상승제 첨가제를 추가로 포함한다. 특정 실시양태에서, 난연성 상승제 첨가제는 안티몬을 포함한다. 특정 실시양태에서, 난연성 상승제 첨가제는 안티몬 삼산화물, 나트륨 안티모네이트, 안티몬 오산화물 및 이들의 조합물로부터 선택되는 안티몬 화합물을 포함한다.
특정 실시양태에서, 난연성 상승제 첨가제는 안티몬 삼산화물, 예컨대, FireGard ATO 또는 FireGard XF(St. Louis Group) 또는 Ultrafine II(Lanxess); 또는 나트륨 안티모네이트, 예컨대, FireGard SA(St. Louis Group) 또는 Pyrobloc SAP-2(Lanxess); 또는 안티몬 오산화물, 예컨대, FireGard APO(St. Louis Group)와 같은 시판 중인 제품일 수 있다.
본 발명에 유용한 코폴리에스터는 방향족 이산의 잔기 및 2개 이상의 글리콜의 잔기를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "코폴리에스터"는 "폴리에스터"를 포함하는 것으로 의도되고, 하나 이상의 이작용성 카복실산 및/또는 다작용성 카복실산과 하나 이상의 이작용성 하이드록실 화합물 및/또는 다작용성 하이드록실 화합물의 반응에 의해 제조된 합성 중합체를 의미하는 것으로 이해된다. 전형적으로, 이작용성 카복실산은 다이카복실산일 수 있고, 이작용성 하이드록실 화합물은, 예를 들어, 글리콜과 같은 2가 알코올일 수 있다. 또한, 본원에 사용된 바와 같이, 상호교환가능한 용어 "이산" 또는 "다이카복실산"은 다작용성 산, 예컨대 분지화제(branching agent)를 포함한다. 본원에 사용된 용어 "글리콜"은, 비제한적으로, 다이올, 글리콜, 및/또는 다작용성 하이드록실 화합물을 포함한다. 다르게는, 이작용성 카복실산은, 예를 들어, p-하이드록시벤조산과 같은 하이드록시 카복실산일 수 있고, 이작용성 하이드록실 화합물은, 예를 들어, 하이드로퀴논과 같은 2개의 하이드록실 치환기를 갖는 방향족 핵일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "잔기"는 상응하는 단량체로부터의 중축합 및/또는 에스터화 반응을 통해 중합체로 혼입될 수 있는 임의의 유기 구조를 의미한다. 본원에 사용된 용어 "반복 단위"는 카보닐옥시 기를 통해 결합된 다이카복실산 잔기 및 다이올 잔기를 갖는 유기 구조를 의미한다. 따라서, 예를 들어, 다이카복실산 잔기는 다이카복실산 단량체 또는 이의 회합된 산 할라이드, 에스터, 염, 무수물, 또는 이들의 혼합물로부터 유도될 수 있다. 따라서, 본원에 사용된 용어 "다이카복실산"은 폴리에스터를 제조하기 위한 다이올과의 반응 공정에 유용한 다이카복실산 및 다이카복실산의 임의의 유도체, 예컨대 이의 회합된 산 할라이드, 에스터, 반-에스터(half-ester), 염, 반-염, 무수물, 혼합된 무수물, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것으로 의도된다. 본원에 사용된 용어 "테레프탈산"은 폴리에스터를 제조하기 위한 다이올과의 반응 공정에 유용한 테레프탈산 자체 및 이의 잔기, 및 테레프탈산의 임의의 유도체, 예컨대 이의 회합된 산 할라이드, 에스터, 반-에스터, 염, 반-염, 무수물, 혼합된 무수물, 또는 이들의 혼합물 또는 이의 잔기를 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "개질 방향족 이산"은 테레프탈산 이외의 방향족 다이카복실산을 의미한다. 용어 "개질 글리콜"은 사이클로헥산다이메탄올(CHDM) 또는 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올(TMCD) 이외의 글리콜을 의미한다.
한 실시양태에서, 테레프탈산은 출발 물질로서 사용될 수 있다. 다른 실시양태에서, 다이메틸 테레프탈레이트는 출발 물질로서 사용될 수 있다. 다른 실시양태에서, 테레프탈산 및 다이메틸 테레프탈레이트의 혼합물은 출발 물질 및/또는 중간체 물질로서 사용될 수 있다.
본 발명에 사용된 코폴리에스터는 전형적으로 실질적으로 동등한 비율로 반응하고 코폴리에스터 중합체에 이의 상응하는 잔기로서 혼입되는 다이카복실산 및 다이올로부터 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명의 코폴리에스터는 반복 단위의 총 몰이 100 몰%와 같도록 실질적으로 등몰 비율의 산 잔기(100 몰%) 및 다이올(및/또는 다작용성 하이드록실 화합물) 잔기(100 몰%)를 함유할 수 있다. 따라서, 본 개시내용에 제공된 몰%는 산 잔기의 총 몰, 다이올 잔기의 총 몰, 또는 반복 단위의 총 몰을 기준으로 할 수 있다. 예를 들어, 총 산 잔기를 기준으로 30 몰% 이소프탈산을 함유하는 코폴리에스터는, 코폴리에스터가 총 100 몰% 산 잔기로부터의 30 몰% 이소프탈산 잔기를 함유함을 의미한다. 따라서, 100 몰의 산 잔기마다 30 몰의 이소프탈산 잔기가 존재한다. 다른 예에서, 총 다이올 잔기를 기준으로 30 몰% 1,4-사이클로헥산다이메탄올을 함유하는 코폴리에스터는, 코폴리에스터가 총 100 몰% 다이올 잔기로부터의 30 몰% 1,4-사이클로헥산다이메탄올 잔기를 함유함을 의미한다. 따라서, 100 몰의 다이올 잔기마다 30 몰의 1,4-사이클로헥산다이메탄올 잔기가 존재한다.
실시양태들에서, 코폴리에스터는 70 내지 100 몰%의 테레프탈산(TPA)을 포함한다. 다르게는, 코폴리에스터는 80 내지 100 몰% TPA, 90 내지 100 몰% TPA, 95 내지 100 몰% TPA, 또는 100 몰% TPA를 포함한다. 본 개시내용의 목적을 위해, 용어 "테레프탈산" 및 "다이메틸 테레프탈레이트"는 본원에서 상호교환적으로 사용된다.
테레프탈산 이외에, 본 발명에 유용한 코폴리에스터의 다이카복실산 성분은 30 몰% 이하, 20 몰% 이하, 10 몰% 이하, 5 몰% 이하, 또는 1 몰% 이하의 하나 이상의 개질 방향족 다이카복실산을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태는 0 몰% 개질 방향족 다이카복실산을 함유한다. 따라서, 존재하는 경우, 하나 이상의 개질 방향족 다이카복실산의 양이, 예를 들어, 0.01 내지 30 몰%, 0.01 내지 20 몰%, 0.01 내지 10 몰%, 0.01 내지 5 몰%, 및 0.01 내지 1 몰%를 비롯한 임의의 이러한 선행 종점 값으로부터의 범위일 수 있는 것으로 고려된다. 한 실시양태에서, 본 발명에 사용될 수 있는 개질 방향족 다이카복실산은 비제한적으로 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 것을 포함하고, 이들은 선형이거나 파라-배향되거나 대칭일 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 개질 방향족 다이카복실산의 예는 비제한적으로 이소프탈산, 4,4'-바이페닐다이카복실산, 1,4-, 1,5-, 2,6-, 2,7-나프탈렌다이카복실산, 및 트랜스-4,4'-스틸벤다이카복실산, 및 이들의 에스터를 포함한다. 한 실시양태에서, 개질 방향족 다이카복실산은 이소프탈산이다.
본 발명에 유용한 코폴리에스터의 카복실산 성분은 10 몰% 이하, 예컨대 5 몰% 이하, 또는 1 몰% 이하의, 2 내지 16개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 지방족 다이카복실산, 예를 들어, 말론산, 석신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산 및 도데칸다이오산계 다이카복실산에 의해 더욱 개질될 수 있다. 특정 실시양태는 또한 0.01 몰% 이상, 예컨대 0.1 몰% 이상, 1 몰% 이상, 5 몰% 이상, 또는 10 몰% 이상의 하나 이상의 개질 지방족 다이카복실산을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태는 0 몰% 개질 지방족 다이카복실산을 함유한다. 따라서, 존재하는 경우, 하나 이상의 개질 지방족 다이카복실산이, 예를 들어, 0.01 내지 10 몰% 및 0.1 내지 10 몰%를 비롯한 임의의 이러한 선행 종점 값으로부터의 범위일 수 있는 것으로 고려된다. 다이카복실산 성분의 총 몰%는 100 몰%이다.
테레프탈산의 에스터 및 다른 개질 다이카복실산 또는 이의 상응하는 에스터 및/또는 염이 다이카복실산 대신에 사용될 수 있다. 다이카복실산 에스터의 적합한 예는 비제한적으로 다이메틸, 다이에틸, 다이프로필, 다이이소프로필, 다이부틸, 및 다이페닐 에스터를 포함한다. 한 실시양태에서, 에스터는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 및 페닐 에스터 중 하나 이상으로부터 선택된다.
본 발명의 코폴리에스터 조성물에 유용한 코폴리에스터는 각각 다이올 또는 이산 잔기의 총 몰%를 기준으로 0 내지 10 몰%, 예를 들어, 0.01 내지 5 몰%, 0.01 내지 1 몰%, 0.05 내지 5 몰%, 0.05 내지 1 몰%, 또는 0.1 내지 0.7 몰%의, 3개 이상의 카복실 치환기, 하이드록실 치환기, 또는 이들의 조합을 갖는 분지 단량체(또한, 본원에서 분지화제로 지칭됨)의 하나 이상의 잔기를 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 분지 단량체 또는 제제는 폴리에스터의 중합 전에 및/또는 중에 및/또는 후에 첨가될 수 있다. 따라서, 본 발명에 유용한 코폴리에스터는 선형 또는 분지형일 수 있다.
분지 단량체의 예는, 비제한적으로, 다작용성 산 또는 다작용성 알코올, 예컨대 트라이멜리트산, 트라이멜리트산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 트라이메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 시트르산, 타르타르산, 3-하이드록시글루타르산 등을 포함한다. 한 실시양태에서, 분지 단량체 잔기는 다음으로부터 선택되는 0.1 내지 0.7 몰%의 하나 이상의 잔기를 포함할 수 있다: 트라이멜리트산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 글리세롤, 소르비톨, 1,2,6-헥산트라이올, 펜타에리트리톨, 트라이메틸올에탄, 및/또는 트라이메스산. 분지 단량체는 폴리에스터 반응 혼합물에 첨가되거나, 예를 들어, 미국 특허 5,654,347 및 5,696,176(분지 단량체에 관한 이의 개시내용은 본원에 참조로 혼입됨)에 기술된 바와 같이 농축물의 형태로 폴리에스터와 블렌딩(blending)될 수 있다.
실시양태들에서, CHDM은 1,4-사이클로헥산다이메탄올일 수 있다. 1,4-사이클로헥산다이메탄올 시스, 트랜스, 또는 이들의 혼합물(예를 들어 60:40 내지 40:60의 시스/트랜스 비율)일 수 있다. 다른 실시양태에서, 트랜스-1,4-사이클로헥산다이메탄올은 60 내지 80 몰%의 양으로 존재할 수 있다. 다르게는, 1,2- 및/또는 1-3-사이클로헥산다이메탄올은 개별적으로, 또는 서로 조합으로 및/또는 1,4-사이클로헥산다이메탄올과 조합으로 사용될 수 있다.
다양한 실시양태에 유용한 코폴리에스터 조성물의 코폴리에스터 부분의 글리콜 성분은 CHDM 또는 TMCD가 아닌 개질 글리콜을 함유할 수 있고; 한 실시양태에서, 본 발명에 유용한 코폴리에스터는 15 몰% 미만, 또는 10 몰% 이하의 하나 이상의 개질 글리콜을 함유할 수 있다.
실시양태에 유용한 코폴리에스터에 유용한 개질 글리콜은 CHDM 또는 TMCD 이외의 다이올을 지칭하고, 2 내지 20개, 또는 2 내지 16개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 적합한 개질 글리콜의 예는, 비제한적으로, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판다이올, 1,3-프로판다이올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-부탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올, p-자일렌 글리콜, 이소소르바이드 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 개질 글리콜은 1,3-프로판다이올 및/또는 1,4-부탄다이올이다.
실시양태들에서, 코폴리에스터 조성물은 하나 이상의 폴리에스터를 포함하고, 이때 상기 폴리에스터는
(a) i) 70 내지 100 몰%의 테레프탈산 잔기;
ii) 0 내지 30 몰%의, 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족 다이카복실산 잔기; 및
iii) 0 내지 10 몰%의, 16개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방족 다이카복실산 잔기
를 포함하는 다이카복실산 성분; 및
(b) i) 5 내지 55 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올(TMCD) 잔기; 및
ii) 45 내지 95 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올(CHDM) 잔기
를 포함하는 글리콜 성분
을 포함하고, 이때 상기 다이카복실산 성분의 총 몰%는 100 몰%이고, 상기 글리콜 성분의 총 몰%는 100 몰%이고;
상기 폴리에스터의 고유 점도는 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정될 때 0.5 내지 1.2 dL/g이고; 상기 폴리에스터는 100 내지 200℃의 Tg를 갖는다.
실시양태들에서, 폴리에스터 조성물은 하나 이상의 폴리에스터를 포함하고, 이때 상기 폴리에스터는
(a) i) 70 내지 100 몰%의 테레프탈산 잔기;
ii) 0 내지 30 몰%의, 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족 다이카복실산 잔기; 및
iii) 0 내지 10 몰%의, 16개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방족 다이카복실산 잔기
를 포함하는 다이카복실산 성분; 및
(b) i) 20 내지 40 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 잔기; 및
ii) 60 내지 80 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올 잔기
를 포함하는 글리콜 성분
을 포함하고, 이때, 상기 다이카복실산 성분의 총 몰%는 100 몰%이고, 상기 글리콜 성분의 총 몰%는 100 몰%이고;
상기 폴리에스터의 고유 점도는 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정될 때 0.35 내지 0.85 dL/g이고; 상기 폴리에스터는 100 내지 120℃의 Tg를 갖는다.
실시양태들에서, 폴리에스터 조성물은 하나 이상의 폴리에스터를 포함하고, 이때 상기 폴리에스터는
(a) i) 70 내지 100 몰%의 테레프탈산 잔기;
ii) 0 내지 30 몰%의, 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족 다이카복실산 잔기; 및
iii) 0 내지 10 몰%의, 16개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방족 다이카복실산 잔기
를 포함하는 다이카복실산 성분; 및
(b) i) 40 내지 55 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 잔기; 및
ii) 45 내지 60 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올 잔기
를 포함하는 글리콜 성분
을 포함하고, 이때, 상기 다이카복실산 성분의 총 몰%는 100 몰%이고, 상기 글리콜 성분의 총 몰%는 100 몰%이고;
상기 폴리에스터의 고유 점도는 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정될 때 0.35 내지 0.85 dL/g이고, 상기 폴리에스터는 120 내지 140℃의 Tg를 갖는다.
실시양태들에서, 폴리에스터 조성물은 하나 이상의 폴리에스터를 포함하고, 이때 상기 폴리에스터는
(a) i) 70 내지 100 몰%의 테레프탈산 잔기;
ii) 0 내지 30 몰%의, 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족 다이카복실산 잔기; 및
iii) 0 내지 10 몰%의, 16개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방족 다이카복실산 잔기
를 포함하는 다이카복실산 성분; 및
(b) i) 15 내지 70 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 잔기; 및
ii) 30 내지 85 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올 잔기
를 포함하는 글리콜 성분
을 포함하고, 이때, 상기 다이카복실산 성분의 총 몰%는 100 몰%이고, 상기 글리콜 성분의 총 몰%는 100 몰%이고;
상기 폴리에스터의 고유 점도는 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정될 때 0.35 내지 0.85 dL/g이고, 상기 폴리에스터는 100 내지 140℃의 Tg를 갖는다.
실시양태들에서, 폴리에스터 조성물은 하나 이상의 폴리에스터를 포함하고, 이때 상기 폴리에스터는
(a) i) 70 내지 100 몰%의 테레프탈산 잔기;
ii) 0 내지 30 몰%의, 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족 다이카복실산 잔기; 및
iii) 0 내지 10 몰%의, 16개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방족 다이카복실산 잔기
를 포함하는 다이카복실산 성분; 및
(b) i) 15 내지 90 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 잔기; 및
ii) 10 내지 85 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올 잔기
를 포함하는 글리콜 성분
을 포함하고, 이때 상기 다이카복실산 성분의 총 몰%는 100 몰%이고, 상기 글리콜 성분의 총 몰%는 100 몰%이고;
상기 폴리에스터의 고유 점도는 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정될 때 0.1 내지 1.2 dL/g이고, 상기 폴리에스터는 100 내지 200℃의 Tg를 갖는다.
실시태양들에서, 본원에 기술된 폴리에스터 또는 폴리에스터 조성물 중 어느 하나는 하나 이상의 분지제의 잔기를 추가로 포함할 수 있다. 실시태양들에서, 본원에 기술된 폴리에스터 또는 폴리에스터 조성물 중 어느 하나는 하나 이상의 열안정화제 또는 이의 반응 생성물을 포함할 수 있다.
실시양태들에서, 폴리에스터 조성물은 하나 이상의 폴리카보네이트를 함유한다. 다른 실시양태에서, 폴리에스터 조성물은 어떠한 폴리카보네이트도 함유하지 않는다.
실시양태들에서, 폴리에스터는 15 몰% 미만의 에틸렌 글리콜 잔기, 예를 들어, 0.01 내지 15 몰% 미만의 에틸렌 글리콜 잔기를 함유할 수 있다. 실시양태들에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터는 10 몰% 미만, 5 몰% 미만, 4 몰% 미만, 2 몰% 미만, 또는 1 몰% 미만의 에틸렌 글리콜 잔기, 예를 들어, 0.01 내지 10 몰% 미만, 0.01 내지 5 몰% 미만, 0.01 내지 4 몰% 미만, 0.01 내지 2 몰% 미만, 또는 0.01 내지 1 몰% 미만의 에틸렌 글리콜 잔기를 함유한다. 한 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터는 어떠한 에틸렌 글리콜 잔기도 함유하지 않는다.
다른 실시양태에서, 폴리에스터를 위한 글리콜 성분은 비제한적으로 하기 범위의 하기 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 5 내지 55 몰% 미만의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 45 몰% 초과 내지 95 몰% 이하의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 5 내지 50 몰% 미만의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 50 몰% 초과 내지 95 몰% 이하의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 5 내지 45 몰% 미만의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 55 몰% 초과 내지 95 몰% 이하의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 5 내지 40 몰% 미만의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 60 몰% 초과 내지 95 몰% 이하의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 10 내지 40 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 60 내지 90 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 10 내지 35 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 65 내지 90 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 10 내지 30 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 70 내지 90 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 10 내지 25 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 75 내지 90 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 15 내지 40 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 60 내지 85 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 15 내지 35 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 65 내지 85 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 15 내지 30 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 70 내지 85 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 15 내지 25 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 75 내지 85 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 15 내지 20 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 75 내지 80 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올; 및 17 내지 23 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 77 내지 83 몰%의 1,4-사이클로헥산다이메탄올.
특정 실시양태에서, 폴리에스터 조성물의 폴리에스터 부분의 글리콜 성분은 25 몰% 이하의 하나 이상의 개질 글리콜(2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 또는 1,4-사이클로헥산다이메탄올이 아님)을 함유할 수 있고; 한 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터는 15 몰% 미만의 하나 이상의 개질 글리콜을 함유할 수 있다. 다른 실시양태에서, 폴리에스터는 10 몰% 이하의 하나 이상의 개질 글리콜을 함유할 수 있다. 다른 실시양태에서, 폴리에스터는 5 몰% 이하의 하나 이상의 개질 글리콜을 함유할 수 있다. 다른 실시양태에서, 폴리에스터는 3 몰% 이하의 하나 이상의 개질 글리콜을 함유할 수 있다. 다른 실시양태에서, 폴리에스터는 0 몰%의 개질 글리콜을 함유할 수 있다. 특정 실시양태는 또한 0.01 몰% 이상, 예컨대 0.1 몰% 이상, 1 몰% 이상, 5 몰% 이상, 또는 10 몰% 이상의 하나 이상의 개질 글리콜을 함유할 수 있다. 따라서, 존재하는 경우, 하나 이상의 개질 글리콜의 양이, 예를 들어, 0.01 내지 15 몰% 및 0.1 내지 10 몰%를 비롯한 임의의 이러한 선행 종점 값으로부터의 범위일 수 있는 것으로 고려된다.
실시양태들에서, 폴리에스터 중 개질 글리콜은 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 1,4-사이클로헥산다이메탄올 이외의 다이올로 지칭될 수 있고, 2 내지 16개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 특정 실시양태 중 적합한 개질 글리콜의 예는 비제한적으로 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판다이올, 1,3-프로판다이올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-부탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올, p-자일렌 글리콜 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 한 실시양태에서, 개질 글리콜은 에틸렌 글리콜이다. 다른 실시양태에서, 개질 글리콜은 1,3-프로판다이올 및/또는 1,4-부탄다이올이다. 다른 실시양태에서, 에틸렌 글리콜은 개질 다이올로서 제외된다. 다른 실시양태에서, 1,3-프로판다이올 및 1,4-부탄다이올은 개질 다이올로서 제외된다. 다른 실시양태에서, 2,2-다이메틸-1,3-프로판다이올은 개질 다이올로서 제외된다.
실시양태들에서, 특정 폴리에스터 중 시스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올의 몰%는 50 몰% 초과 또는 55 몰% 초과의 시스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 또는 70 몰% 초과의 시스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올이고; 이때 시스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 트랜스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올의 총 몰%는 총 100 몰%와 같다.
실시양태들에서, 특정 폴리에스터 중의 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올의 이성질체의 몰%는 30 내지 70 몰%의 시스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올, 30 내지 70 몰%의 트랜스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올, 40 내지 60 몰%의 시스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올, 또는 40 내지 60 몰%의 트랜스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올이고, 이때 시스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올 및 트랜스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올의 총 몰%는 총 100 몰%와 같다.
특정 실시양태에서, 폴리에스터는 비정질 또는 반결정질(semi-crystalline)일 수 있다. 한 양상에서, 특정 폴리에스터는 상대적으로 낮은 결정성을 가질 수 있다. 따라서, 특정 폴리에스터는 실질적으로 무정형 형태를 가질 수 있으며, 이는 폴리에스터가 실질적으로 정렬되지 않은 중합체 영역을 포함함을 의미한다.
실시양태들에서, 폴리에스터의 Tg는 하기 범위 중 하나 이상일 수 있다: 100 내지 200℃; 100 내지 190℃; 100 내지 180℃; 100 내지 170℃; 100 내지 160℃; 100 내지 155℃; 100 내지 150℃; 100 내지 145℃; 100 내지 140℃; 100 내지 138℃; 100 내지 135℃; 100 내지 130℃; 100 내지 125℃; 100 내지 120℃; 100 내지 115℃; 100 내지 110℃; 105 내지 200℃; 105 내지 190℃; 105 내지 180℃; 105 내지 170℃; 105 내지 160℃; 105 내지 155℃; 105 내지 150℃; 105 내지 145℃; 105 내지 140℃; 105 내지 138℃; 105 내지 135℃; 105 내지 130℃; 105 내지 125℃; 105 내지 120℃; 105 내지 115℃; 105 내지 110℃; 105℃ 초과 내지 125℃; 105℃ 초과 내지 120℃; 105℃ 초과 내지 115℃; 105℃ 초과 내지 110℃; 110 내지 200℃; 110 내지 190℃; 110 내지 180℃; 110 내지 170℃; 110 내지 160℃; 110 내지 155℃; 110 내지 150℃; 110 내지 145℃; 110 내지 140℃; 110 내지 138℃; 110 내지 135℃; 110 내지 130℃; 110 내지 125℃; 110 내지 120℃; 110 내지 115℃; 115 내지 200℃; 115 내지 190℃; 115 내지 180℃; 115 내지 170℃; 115 내지 160℃; 115 내지 155℃; 115 내지 150℃; 115 내지 145℃; 115 내지 140℃; 115 내지 138℃; 115 내지 135℃; 110 내지 130℃; 115 내지 125℃; 115 내지 120℃; 120 내지 200℃; 120 내지 190℃; 120 내지 180℃; 120 내지 170℃; 120 내지 160℃; 120 내지 155℃; 120 내지 150℃; 120 내지 145℃; 120 내지 140℃; 120 내지 138℃; 120 내지 135℃; 120 내지 130℃; 125 내지 200℃; 125 내지 190℃; 125 내지 180℃; 125 내지 170℃; 125 내지 160℃; 125 내지 155℃; 125 내지 150℃; 125 내지 145℃; 125 내지 140℃; 125 내지 138℃; 125 내지 135℃; 127 내지 200℃; 127 내지 190℃; 127 내지 180℃; 127 내지 170℃; 127 내지 160℃; 127 내지 150℃; 127 내지 145℃; 127 내지 140℃; 127 내지 138℃; 127 내지 135℃; 130 내지 200℃; 130 내지 190℃; 130 내지 180℃; 130 내지 170℃; 130 내지 160℃; 130 내지 155℃; 130 내지 150℃; 130 내지 145℃; 130 내지 140℃; 130 내지 138℃; 130 내지 135℃; 135 내지 200℃; 135 내지 190℃; 135 내지 180℃; 135 내지 170℃; 135 내지 160℃; 135 내지 155℃; 135 내지 150℃; 135 내지 145℃; 135 내지 140℃; 140 내지 200℃; 140 내지 190℃; 140 내지 180℃; 140 내지 170℃; 140 내지 160℃; 140 내지 155℃; 140 내지 150℃; 140 내지 145℃; 148 내지 200℃; 148 내지 190℃; 148 내지 180℃; 148 내지 170℃; 148 내지 160℃; 148 내지 155℃; 148 내지 150℃; 150 내지 200℃; 150 내지 190℃; 150 내지 180℃; 150 내지 170℃; 150 내지 160℃; 155 내지 190℃; 155 내지 180℃; 155 내지 170℃; 및 155 내지 165℃.
폴리에스터의 유리 전이 온도(Tg)는 Thermal Analyst Instrument의 TA DSC 2920을 20℃/분의 스캔 속도로 사용하여 측정할 수 있다.
특정 실시양태의 경우, 폴리에스터는 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정된 하기 고유 점도 중 하나 이상을 나타낼 수 있다: 0.10 내지 1.2 dL/g; 0.10 내지 1.1 dL/g; 0.10 내지 1 dL/g; 0.10 내지 1 dL/g 미만; 0.10 내지 0.98 dL/g; 0.10 내지 0.95 dL/g; 0.10 내지 0.90 dL/g; 0.10 내지 0.85 dL/g; 0.10 내지 0.80 dL/g; 0.10 내지 0.75 dL/g; 0.10 내지 0.75 dL/g 미만; 0.10 내지 0.72 dL/g; 0.10 내지 0.70 dL/g; 0.10 내지 0.70 dL/g 미만; 0.10 내지 0.68 dL/g; 0.10 내지 0.68 dL/g 미만; 0.10 내지 0.65 dL/g; 0.20 내지 1.2 dL/g; 0.20 내지 1.1 dL/g; 0.20 내지 1 dL/g; 0.20 내지 1 dL/g 미만; 0.20 내지 0.98 dL/g; 0.20 내지 0.95 dL/g; 0.20 내지 0.90 dL/g; 0.20 내지 0.85 dL/g; 0.20 내지 0.80 dL/g; 0.20 내지 0.75 dL/g; 0.20 내지 0.75 dL/g 미만; 0.20 내지 0.72 dL/g; 0.20 내지 0.70 dL/g; 0.20 내지 0.70 dL/g 미만; 0.20 내지 0.68 dL/g; 0.20 내지 0.68 dL/g 미만; 0.20 내지 0.65 dL/g; 0.35 내지 1.2 dL/g; 0.35 내지 1.1 dL/g; 0.35 내지 1 dL/g; 0.35 내지 1 dL/g 미만; 0.35 내지 0.98 dL/g; 0.35 내지 0.95 dL/g; 0.35 내지 0.90 dL/g; 0.35 내지 0.85 dL/g; 0.35 내지 0.80 dL/g; 0.35 내지 0.75 dL/g; 0.35 내지 0.75 dL/g 미만; 0.35 내지 0.72 dL/g; 0.35 내지 0.70 dL/g; 0.35 내지 0.70 dL/g 미만; 0.35 내지 0.68 dL/g; 0.35 내지 0.68 dL/g 미만; 0.35 내지 0.65 dL/g; 0.40 내지 1.2 dL/g; 0.40 내지 1.1 dL/g; 0.40 내지 1 dL/g; 0.40 내지 1 dL/g 미만; 0.40 내지 0.98 dL/g; 0.40 내지 0.95 dL/g; 0.40 내지 0.90 dL/g; 0.40 내지 0.85 dL/g; 0.40 내지 0.80 dL/g; 0.40 내지 0.75 dL/g; 0.40 내지 0.75 dL/g 미만; 0.40 내지 0.72 dL/g; 0.40 내지 0.70 dL/g; 0.40 내지 0.70 dL/g 미만; 0.40 내지 0.68 dL/g; 0.40 내지 0.68 dL/g 미만; 0.40 내지 0.65 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 1.2 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 1.1 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 1 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 1 dL/g 미만; 0.42 dL/g 초과 내지 0.98 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.95 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.90 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.85 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.80 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.75 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.75 dL/g 미만; 0.42 dL/g 초과 내지 0.72 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.70 dL/g 미만; 0.42 dL/g 초과 내지 0.68 dL/g; 0.42 dL/g 초과 내지 0.68 dL/g 미만; 및 0.42 dL/g 초과 내지 0.65 dL/g.
특정 실시양태의 경우, 폴리에스터는 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정된 하기 고유 점도 중 하나 이상을 나타낼 수 있다: 0.45 내지 1.2 dL/g; 0.45 내지 1.1 dL/g; 0.45 내지 1 dL/g; 0.45 내지 0.98 dL/g; 0.45 내지 0.95 dL/g; 0.45 내지 0.90 dL/g; 0.45 내지 0.85 dL/g; 0.45 내지 0.80 dL/g; 0.45 내지 0.75 dL/g; 0.45 내지 0.75 dL/g 미만; 0.45 내지 0.72 dL/g; 0.45 내지 0.70 dL/g; 0.45 내지 0.70 dL/g 미만; 0.45 내지 0.68 dL/g; 0.45 내지 0.68 dL/g 미만; 0.45 내지 0.65 dL/g; 0.50 내지 1.2 dL/g; 0.50 내지 1.1 dL/g; 0.50 내지 1 dL/g; 0.50 내지 1 dL/g 미만; 0.50 내지 0.98 dL/g; 0.50 내지 0.95 dL/g; 0.50 내지 0.90 dL/g; 0.50 내지 0.85 dL/g; 0.50 내지 0.80 dL/g; 0.50 내지 0.75 dL/g; 0.50 내지 0.75 dL/g 미만; 0.50 내지 0.72 dL/g; 0.50 내지 0.70 dL/g; 0.50 내지 0.70 dL/g 미만; 0.50 내지 0.68 dL/g; 0.50 내지 0.68 dL/g 미만; 0.50 내지 0.65 dL/g; 0.55 내지 1.2 dL/g; 0.55 내지 1.1 dL/g; 0.55 내지 1 dL/g; 0.55 내지 1 dL/g 미만; 0.55 내지 0.98 dL/g; 0.55 내지 0.95 dL/g; 0.55 내지 0.90 dL/g; 0.55 내지 0.85 dL/g; 0.55 내지 0.80 dL/g; 0.55 내지 0.75 dL/g; 0.55 내지 0.75 dL/g 미만; 0.55 내지 0.72 dL/g; 0.55 내지 0.70 dL/g; 0.55 내지 0.70 dL/g 미만; 0.55 내지 0.68 dL/g; 0.55 내지 0.68 dL/g 미만; 0.55 내지 0.65 dL/g; 0.58 내지 1.2 dL/g; 0.58 내지 1.1 dL/g; 0.58 내지 1 dL/g; 0.58 내지 1 dL/g 미만; 0.58 내지 0.98 dL/g; 0.58 내지 0.95 dL/g; 0.58 내지 0.90 dL/g; 0.58 내지 0.85 dL/g; 0.58 내지 0.80 dL/g; 0.58 내지 0.75 dL/g; 0.58 내지 0.75 dL/g 미만; 0.58 내지 0.72 dL/g; 0.58 내지 0.70 dL/g; 0.58 내지 0.70 dL/g 미만; 0.58 내지 0.68 dL/g; 0.58 내지 0.68 dL/g 미만; 0.58 내지 0.65 dL/g; 0.60 내지 1.2 dL/g; 0.60 내지 1.1 dL/g; 0.60 내지 1 dL/g; 0.60 내지 1 dL/g 미만; 0.60 내지 0.98 dL/g; 0.60 내지 0.95 dL/g; 0.60 내지 0.90 dL/g; 0.60 내지 0.85 dL/g; 0.60 내지 0.80 dL/g; 0.60 내지 0.75 dL/g; 0.60 내지 0.75 dL/g 미만; 0.60 내지 0.72 dL/g; 0.60 내지 0.70 dL/g; 0.60 내지 0.70 dL/g 미만; 0.60 내지 0.68 dL/g; 0.60 내지 0.68 dL/g 미만; 0.60 내지 0.65 dL/g; 0.65 내지 1.2 dL/g; 0.65 내지 1.1 dL/g; 0.65 내지 1 dL/g; 0.65 내지 1 dL/g 미만; 0.65 내지 0.98 dL/g; 0.65 내지 0.95 dL/g; 0.65 내지 0.90 dL/g; 0.65 내지 0.85 dL/g; 0.65 내지 0.80 dL/g; 0.65 내지 0.75 dL/g; 0.65 내지 0.75 dL/g 미만; 0.65 내지 0.72 dL/g; 0.65 내지 0.70 dL/g; 0.65 내지 0.70 dL/g 미만; 0.68 내지 1.2 dL/g; 0.68 내지 1.1 dL/g; 0.68 내지 1 dL/g; 0.68 내지 1 dL/g 미만; 0.68 내지 0.98 dL/g; 0.68 내지 0.95 dL/g; 0.68 내지 0.90 dL/g; 0.68 내지 0.85 dL/g; 0.68 내지 0.80 dL/g; 0.68 내지 0.75 dL/g; 0.68 내지 0.75 dL/g 미만; 0.68 내지 0.72 dL/g; 0.76 dL/g 초과 내지 1.2 dL/g; 0.76 dL/g 초과 내지 1.1 dL/g; 0.76 dL/g 초과 내지 1 dL/g; 0.76 dL/g 초과 내지 1 dL/g 미만; 0.76 dL/g 초과 내지 0.98 dL/g; 0.76 dL/g 초과 내지 0.95 dL/g; 0.76 dL/g 초과 내지 0.90 dL/g; 0.80 dL/g 초과 내지 1.2 dL/g; 0.80 dL/g 초과 내지 1.1 dL/g; 0.80 dL/g 초과 내지 1 dL/g; 0.80 dL/g 초과 내지 1 dL/g 미만; 0.80 dL/g 초과 내지 1.2 dL/g; 0.80 dL/g 초과 내지 0.98 dL/g; 0.80 dL/g 초과 내지 0.95 dL/g; 0.80 dL/g 초과 내지 0.90 dL/g.
특정 실시양태에서, 폴리에스터 조성물은 달리 언급되지 않는 한 본원에 기재된 고유 점도 범위 중 하나 이상 및 본원에 기재된 조성물에 대한 단량체 범위 중 하나 이상을 가질 수 있는 것으로 고려된다. 달리 언급되지 않는 한, 폴리에스터 조성물은 본원에 기술된 Tg 범위 중 하나 이상과 본원에 기술된 조성물에 대한 단량체 범위 중 하나 이상을 가질 수 있는 것으로 또한 고려된다. 달리 명시되지 않는 한, 폴리에스터 조성물은 본원에 기술된 Tg 범위 중 하나 이상, 본원에 기술된 고유 점도 범위 중 하나 이상, 및 본원에 기술된 조성물에 대한 단량체 범위 중 하나 이상을 가질 수 있는 것으로 또한 고려된다.
실시양태들에서, 시스/트랜스 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올의 몰 비는 각각의 순수한 형태 또는 이들의 혼합물로부터 변할 수 있다. 특정 실시양태에서, 시스 및/또는 트랜스 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올의 몰%는 50 몰% 초과의 시스 및 50 몰% 미만의 트랜스; 55 몰% 초과의 시스 및 45 몰% 미만의 트랜스; 30 내지 70 몰%의 시스 및 70 내지 30%의 트랜스; 40 내지 60 몰%의 시스 및 60 내지 40 몰%의 트랜스; 50 내지 70 몰%의 트랜스 및 50 내지 30 몰%의 시스, 또는 50 내지 70 몰%의 시스 및 50 내지 30 몰%의 트랜스; 60 내지 70 몰%의 시스 및 30 내지 40 몰%의 트랜스; 또는 70 몰% 초과의 시스 및 30 몰% 미만의 트랜스이고; 이때 시스- 및 트랜스-2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄다이올에 대한 몰%의 총합은 100 몰%와 같다. 시스/트랜스 1,4-사이클로헥산다이메탄올의 몰 비는 50/50 내지 0/100, 예컨대 40/60 내지 20/80의 범위 내에서 변할 수 있다.
한 실시양태에서, 폴리에스터가 비스페놀 A 폴리카보네이트를 비롯한 폴리카보네이트와 블렌딩되는 경우, 블렌드는 시각적으로 투명할 수 있다. 실시태양들에서, 폴리에스터는 본원에 기술된 특성 중 하나 이상을 가질 수 있다. 실시태양들에서, 폴리에스터는 50 미만, 예를 들어 20 미만의 황색도 지수(yellowness index)(ASTM D-1925)를 가질 수 있다.
실시태양들에서, 토너(toner)가 있거나 없는 본 발명의 폴리에스터 및/또는 폴리에스터 조성물은 색 값 L*, a* 및 b*를 가질 수 있으며, 이는 Hunter Associates Lab Inc.(Reston, Va)에서 제조한 Hunter Lab Ultrascan Spectra Colorimeter를 사용하여 측정될 수 있다. 색 측정은 폴리에스터의 펠릿, 또는 이로부터 사출 성형되거나 압출된 플라크 또는 기타 품목에서 측정된 값의 평균이다. CIE(International Commission on Illumination)(번역됨)의 L*a*b* 색상 시스템에 의해 결정되고, 이때 L*는 명도(lightness) 좌표를 나타내고, a*는 적색/녹색 좌표를 나타내고, b*는 황색/청색 좌표를 나타낸다. 특정 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터에 대한 b* 값은 -10 내지 10 미만일 수 있고, L* 값은 50 내지 90일 수 있다. 다른 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터에 대한 b* 값은 다음 범위 중 하나로 존재할 수 있다: -10 내지 9; -10 내지 8; -10 내지 7; -10 내지 6; -10 내지 5; -10 내지 4; -10 내지 3; -10 내지 2; -5 내지 9; -5 내지 8; -5 내지 7; -5 내지 6; -5 내지 5; -5 내지 4; -5 내지 3; -5 내지 2; 0 내지 9; 0 내지 8; 0 내지 7; 0 내지 6; 0 내지 5; 0 내지 4; 0 내지 3; 0 내지 2; 1 내지 10; 1 내지 9; 1 내지 8; 1 내지 7; 1 내지 6; 1 내지 5; 1 내지 4; 1 내지 3; 및 1 내지 2. 다른 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터에 대한 L* 값은 하기 범위 중 하나로 존재할 수 있다: 50 내지 60; 50 내지 70; 50 내지 80; 50 내지 90; 60 내지 70; 60 내지 80; 60 내지 90; 70 내지 80; 및 79 내지 90.
폴리에스터 조성물의 폴리에스터 부분은, 예를 들어 균질 용액에서의 공정, 용융물에서의 에스터교환 공정, 및 2-상 계면 공정과 같은 문헌에 공지된 공정에 의해 제조될 수 있다. 적합한 방법은 미국 공개 출원 2006/0287484에 개시된 방법을 포함하며, 그 내용은 본원에 참조로 혼입된다.
실시양태들에서, 폴리에스터는 비제한적으로 폴리에스터를 형성하기에 충분한 시간 동안 100℃ 내지 315℃의 온도 및 0.1 내지 760 mmHg의 압력에서 하나 이상의 다이카복실산(또는 이의 유도체)과 하나 이상의 글리콜을 반응시키는 단계를 비롯한, 폴리에스터를 제공하는 조건 하에서 하나 이상의 다이카복실산(또는 이의 유도체)을 하나 이상의 글리콜과 반응시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 폴리에스터의 제조 방법에 관한 미국 특허 3,772,405(이러한 방법에 관한 개시내용이 본원에 참조로 혼입됨)를 참고한다.
실시양태들에서, 폴리에스터 조성물은 중합체 블렌드일 수 있고, 이때 상기 블렌드는 (a) 5 내지 95 중량%의 하나 이상의 본원에 기술된 폴리에스터; 및 (b) 5 내지 95 중량%의 하나 이상의 중합체성 성분을 포함한다. 중합체성 성분의 적합한 예는 비제한적으로 나일론, 본원에 기술된 바와 상이한 폴리에스터, 폴리아미드, 예컨대 ZYTEL®(DuPont); 폴리스티렌, 폴리스티렌 공중합체, 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴 부타다이엔 스티렌 공중합체, 폴리(메틸메타크릴레이트), 아크릴산 공중합체, 폴리(에터-이미드), 예컨대 ULTEM®(폴리(에터-이미드), General Electric); 폴리페닐렌 산화물, 예컨대 폴리(2,6-다이메틸페닐렌 산화물) 또는 폴리(페닐렌 산화물)/폴리스티렌 블렌드, 예컨대 NORYL 1000®(폴리(2,6-다이메틸페닐렌 산화물) 및 폴리스티렌 수지의 블렌드, General Electric); 폴리페닐렌 설파이드; 폴리페닐렌 설파이드/설폰; 폴리(에스터-카보네이트); 폴리카보네이트, 예컨대 LEXAN®(폴리카보네이트, General Electric); 폴리설폰; 폴리설폰 에터; 및 방향족 다이하이드록시 화합물의 폴리(에터-케톤); 또는 다른 상기 중합체의 임의의 혼합물을 포함한다. 블렌드는 용융 블렌딩(melt blending) 또는 용액 블렌딩(solution blending)과 같은 당업계에 공지된 통상적인 가공 기술에 의해 제조될 수 있다. 한 실시양태에서, 폴리카보네이트는 폴리에스터 조성물에 존재하지 않는다. 그러나, 본 발명에 유용한 폴리에스터 조성물은 폴리카보네이트를 제외할 뿐만 아니라 폴리카보네이트를 포함하는 것도 고려한다.
또한, 코폴리에스터 조성물은 착색제, 염료, 이형제(mold release agent), 추가 난연제, 가소제, 가공 보조제(processing aid), 레올로지 개질제(rheology modifier), 핵형성제, 산화방지제, 광안정화제, 충전제(filler) 및 보강재(reinforcing material)로부터 선택되는 하나 이상의 추가 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
실시양태들에서, 폴리에스터 조성물 및 중합체 블렌드 조성물은 또한 전체 조성물의 0.01 내지 25 중량%의 통상적인 첨가제, 예컨대 착색제, 염료, 이형제, 난연제, 가소제, 핵형성제, 안정화제, 예컨대 비제한적으로 자외선(UV) 안정화제, 열안정화제 및/또는 이들의 반응 생성물, 충전제 및 충격 개질제를 함유할 수 있다. 예를 들어, UV 첨가제는 벌크(bulk)로의 또는 하드 코트(hard coat)에서의 첨가를 통해 물품(예컨대, 안과용 제품) 내로 혼입될 수 있다. 당업계에 주지되어 있고 본 발명에 유용한 전형적인 시판 충격 개질제의 예는 비제한적으로 에틸렌/프로필렌 삼원중합체(terpolymer); 작용화된 폴리올레핀, 예컨대 메틸 아크릴레이트 및/또는 글리시딜 메타크릴레이트를 함유하는 것; 스티렌-기반 블록 공중합체성 충격 개질제, 에폭시-작용성 충격 개질제, 및 다양한 아크릴계 코어/쉘(core/shell) 유형 충격 개질제를 포함한다. 이러한 첨가제의 잔류물도 폴리에스터 조성물의 일부로서 고려된다. 한 실시양태에서, 조성물은 에폭시-작용성 충격 개질제를 포함한다.
한 양상에서, 본 발명의 코폴리에스터 조성물은 상기 기재된 임의의 코폴리에스터 및 할로겐-함유 화합물 난연제를 포함하는 코폴리에스터 조성물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 성형 샘플은 ASTM D 1003을 사용하여 광학성(광 투과율 및 헤이즈)에 대해 측정될 수 있다. 이러한 측정은 약 3.2 mm 두께의 플라크 형태의 샘플에서 수행될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "% 헤이즈"는 Hunter's Universal Software(버전 3.8)를 사용하고, Hunter Associates Laboratory, Inc.(Reston, Va)에서 제조한 HunterLab UltraScan Sphere 8000 Colorimeter를 사용하여 ASTM 방법 D1003에 따라 결정된 헤이즈 값을 의미한다(% 헤이즈 = 100 x 확산 투과율/전체 투과율). 본 발명의 조성물의 경우, 헤이즈는 조성물을 약 3.2 mm 두께의 플라크 형태로 성형 또는 주조하고 D1003 및/또는 실시예에 기재된 절차에 따라 헤이즈를 측정함으로써 결정된다.
본 발명의 한 양상에서, 본 발명의 각각의 실시양태는 전술한 ASTM 방법 D1003에 의해 결정된 0 내지 10%, 0 내지 5%, 1 내지 10%, 1 내지 5%, 또는 5 내지 10%의 헤이즈 값을 가질 수 있다. 이들 헤이즈 값은 임의의 % 로딩(loading)으로 존재할 수 있지만, 한 실시양태에서, 본 발명의 중합체 블렌드는 20 중량% 이하의 하나 이상의 난연제에서 10% 미만의 헤이즈 값을 가질 수 있으며, 이때 헤이즈 값은 전술한 ASTM 방법 D1003에 의해 결정되고, 난연제의 중량%는 코폴리에스터의 총 중량을 기준으로 한다.
실시태양들에서, 폴리에스터는 하나 이상의 쇄 연장제를 포함할 수 있다. 적합한 쇄 연장제는 비제한적으로 다작용성(비제한적으로 이작용성 포함) 이소시아네이트, 예를 들어 에폭시화 노볼락을 비롯한 다작용성 에폭사이드 및 페녹시 수지를 포함한다. 특정 실시양태에서, 쇄 연장제는 중합 공정의 마지막에 또는 중합 공정 후에 첨가될 수 있다. 중합 공정 후에 첨가하는 경우, 쇄 연장제는 배합에 의해, 또는 사출 성형이나 압출과 같은 전환 공정 중의 첨가에 의해 혼입될 수 있다. 사용되는 쇄 연장제의 양은 사용되는 특정 단량체 조성 및 원하는 물리적 특성에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로 폴리에스터의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%, 예를 들어 0.1 내지 5 중량%이다.
열안정화제는 폴리에스터 제조 중에 및/또는 중합 후에 폴리에스터를 안정화시키는 화합물, 예컨대, 비제한적으로 인 화합물, 예컨대, 비제한적으로 인산, 아인산, 포스폰산, 포스핀산, 포스포너스산(phosphonous acid), 및 이들의 다양한 에스터 및 염을 포함한다. 에스터는 알킬, 분지형 알킬, 치환된 알킬, 이작용성 알킬, 알킬 에터, 아릴 및 치환된 아릴일 수 있다. 한 실시양태에서, 특정 인 화합물에 존재하는 에스터 기의 수는 사용된 열안정화제 상에 존재하는 하이드록실 기의 수를 기준으로 0부터 허용가능한 최대치까지 변할 수 있다. "열안정화제"라는 용어는 이의 반응 생성물을 포함하도록 의도된다. 본 발명의 열안정화제와 관련하여 사용된 용어 "반응 생성물"은 열안정화제와 폴리에스터 제조에 사용된 임의의 단량체 사이의 중축합 또는 에스터화 반응의 임의의 생성물뿐만 아니라 촉매와 임의의 다른 유형의 첨가제 사이의 중축합 또는 에스터화 반응의 생성물을 의미한다. 실시양태들에서, 이들은 폴리에스터 조성물에 존재할 수 있다.
실시태양들에서, 보강재는 폴리에스터 조성물에 유용할 수 있다. 보강재는 비제한적으로 탄소 필라멘트, 실리케이트, 운모, 점토, 활석, 이산화티타늄, 규회석, 유리 플레이크, 유리 비드 및 섬유, 중합체 섬유 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 보강재는 섬유상 유리 필라멘트, 유리와 활석, 유리와 운모, 및 유리 및 중합체 섬유의 혼합물과 같은 유리이다.
본 발명의 특정 실시양태는 본원에 기재된 임의의 코폴리에스터, 할로겐-함유 화합물 난연제, 및 0.1 내지 10.0 중량%의 가공 첨가제를 포함하는 코폴리에스터 조성물을 포함한다. 실시양태들에서, 가공 첨가제는 드립 억제제이다. 본 발명의 특정 실시양태는 본원에 기재된 임의의 코폴리에스터, 할로겐-함유 화합물 난연제, 및 0.1 내지 2.0 중량%의 드립 억제제를 포함하는 코폴리에스터 조성물을 포함한다. 드립 억제제는 플루오로중합체를 포함할 수 있다. 플루오로중합체는 비제한적으로 Teflon™ 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은
(I) 초기 코폴리에스터를 제조하기에 충분한 시간 동안 150 내지 240℃의 온도에서 촉매의 존재 하에 본 발명의 임의의 코폴리에스터에 유용한 단량체를 포함하는 혼합물을 가열하는 단계;
(II) 단계 (I)의 초기 코폴리에스터를 240 내지 320℃의 온도에서 1 내지 4시간 동안 가열하는 단계; 및
(III) 미반응 글리콜을 제거하는 단계
를 포함하는 공정에 의해 제조된 코폴리에스터를 포함하는 코폴리에스터 조성물에 관한 것이다.
이러한 공정에 사용하기에 적합한 촉매는 비제한적으로 유기-아연 또는 주석 화합물을 포함한다. 이러한 유형의 촉매의 사용은 당업계에 주지되어 있다. 본 발명에 유용한 촉매의 예는 비제한적으로 아연 아세테이트, 부틸주석 트리스-2-에틸헥사노에이트, 다이부틸주석 다이아세테이트 및 다이부틸주석 산화물을 포함한다. 다른 촉매는 비제한적으로 티타늄, 아연, 망간, 리튬, 게르마늄 및 코발트를 기반으로 하는 촉매를 포함한다. 촉매 양은 촉매 금속을 기준으로 및 최종 중합체의 중량을 기준으로 10 내지 20,000 ppm, 10 내지 10,000 ppm, 10 내지 5,000 ppm, 10 내지 1,000 ppm, 10 내지 500 ppm, 10 내지 300 ppm, 또는 10 내지 250 ppm의 범위일 수 있다. 상기 공정은 회분식 또는 연속식 공정으로 수행될 수 있다.
전형적으로, 단계 (I)은 글리콜의 50 중량% 이상이 반응될 때까지 수행될 수 있다. 단계 (I)은 대기압 내지 100 psig의 범위의 압력 하에서 수행될 수 있다. 본 발명에 유용한 임의의 촉매와 관련하여 사용되는 용어 "반응 생성물"은 폴리에스터 제조에 사용되는 촉매 및 임의의 단량체를 사용하는 중축합 또는 에스터화 반응의 임의의 생성물뿐만 아니라 촉매와 다른 유형의 첨가제 사이의 중축합 또는 에스터화 반응의 생성물을 의미한다.
전형적으로, 단계 (II)와 단계 (III)은 동시에 수행될 수 있다. 이들 단계는 반응 혼합물을 0.002 psig 내지 대기압 미만의 범위의 압력 하에 두거나 혼합물 위에 뜨거운 질소 가스를 취입하는 것과 같은 당업계에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.
한 실시양태에서, 코폴리에스터 및 할로겐-함유(예컨대, 브롬-함유) 화합물 난연제를 포함하는 코폴리에스터 조성물 농축물이 제공되고, 이때 농축물은 농축물의 총 중량을 기준으로 15 중량% 초과의 난연제를 포함한다. 한 양상에서, 본 발명은 코폴리에스터, 및 270℃ 이하의 Tm 또는 Tg를 갖는 브롬화된 화합물로 본질적으로 이루어진 난연제를 포함하는 코폴리에스터 조성물 농축물을 포함하고, 이때 농축물은 농축물의 총 중량을 기준으로 15 중량% 초과의 난연제를 포함한다. 한 양상에서, 본 발명은 코폴리에스터, 및 BroShield® 58-B 또는 Lanxess BC-58 테트라브로모비스페닐 A 올리고머로 본질적으로 이루어진 난연제를 포함하는 코폴리에스터 조성물 농축물을 포함하고, 이때 농축물은 농축물의 총 중량을 기준으로 15 중량% 초과의 난연제를 포함한다. 한 양상에서 본 발명은 코폴리에스터, 및 BroShield® 245 또는 ICL FR-245 2,4,6-트리스(2,4,6-트라이브로모페녹시)-1,3,5-트라이아진으로 본질적으로 이루어진 난연제를 포함하는 코폴리에스터 조성물 농축물을 포함하고, 이때 농축물은 농축물의 총 중량을 기준으로 15 중량% 초과의 난연제를 포함한다. 다르게는, 농축물 중의 난연제는 농축물의 총 중량을 기준으로 20 중량% 초과, 30 중량% 초과, 40 중량% 초과, 50 중량% 초과, 60 중량% 초과, 70 중량% 초과, 80 중량% 초과, 또는 90 중량% 초과의 코폴리에스터 농축물을 포함할 수 있다.
난연제는 물품으로의 궁극적인 형성을 위한 임의의 통상적인 방법에 의해 농축물 형태로 코폴리에스터에 혼입될 수 있다.
난연제는 코폴리에스터 조성물 농축물을 형성하기 위해 2-축 배합 라인(twin-screw compounding line)과 같은 플라스틱 배합 라인에 혼입될 수 있다. 이러한 경우, 코폴리에스터 펠릿은 수분을 줄이기 위해 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 4 내지 6시간 동안 건조된다. 이어서, 펠릿은 압출기의 목(throat)으로 공급되고, 221℃ 내지 271℃(430℉ 내지 520℉)에서 용융되어 점성 열가소성 물질을 생성한다. 다르게는, 난연제는 사전-블렌딩되어 중량 감량 공급기(loss-in-weight feeder)에 의해 단일 분말로서 첨가되거나 중량 감량 공급기에서 단독으로 첨가된다. 2개 축의 회전은 난연제를 코폴리에스터에 분산시킨다. 이어서, 혼합물을 다이(die)를 통해 압출하여 다수의 스트랜드(strand)를 생성한다. 특정 실시양태에서, 수조(water trough)를 통해 스트랜드를 공급하여 펠릿을 냉각한다. 수조에서 배출되면, 스트랜드는 건조되고, 다이서(dicer) 내로 공급되어 스트랜드가 펠릿으로 절단된다. 다르게는, 혼합물은 다수의 개구(opening)를 갖는 원형의 평판(flat plate) 다이를 통해 물 내로 압출될 수 있다. 평판 다이는 다이로부터 압출되어 펠릿을 생성하는 스트랜드를 슬라이싱(slicing)하는 회전 절단기(rotating cutter)를 갖는다. 물의 연속적인 유동은 펠릿을 냉각하고 이를 건조 섹션(drying section), 전형적으로 원심분리기로 이송하여 펠릿을 물로부터 분리한다.
다르게는, 난연제는 2-로터(two-rotor) 연속 배합 혼합기(예를 들어, Farrell Continuous Mixer)와 같은 플라스틱 배합 라인에 혼입되어 코폴리에스터 조성물 농축물을 형성할 수 있다. 이러한 경우, 코폴리에스터 펠릿은 수분을 줄이기 위해 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 4 내지 6시간 동안 건조된다. 코폴리에스터 펠릿과 난연제는 연속 혼합기의 목으로 공급되고, 221℃ 내지 271℃(430℉ 내지 520℉)에서 균일한 혼합물로 용융된다. 혼합기의 출력 속도(output rate)는 배출 오리피스(discharge orifice)의 면적을 변경함으로써 제어된다. 용융물은 "덩어리(loaf)"로 슬라이싱되어 2-롤 밀(two-roll mill) 또는 단축(single screw) 압출기의 목에 공급될 수 있다. 2-롤 밀에 공급되는 용융물의 경우, 용융물은 롤 중 하나를 덮어, 단축 압출기의 목으로 공급되는 스트립(strip)으로 절단되는 농축물의 시트를 형성한다. 이어서, 혼합물은 다이를 통해 압출되어 다수의 스트랜드를 생성한다. 스트랜드는 수조를 통해 공급되어 펠릿을 냉각한다. 수조를 빠져나오면, 스트랜드는 건조되고 다이서 내로 공급되어 스트랜드는 펠릿으로 절단한다. 다르게는, 혼합물은 다수의 개구를 갖는 원형의 평판 다이를 통해 물 내로 압출될 수 있다. 평판 다이는 다이로부터 압출되어 펠릿을 생성하는 스트랜드를 슬라이싱하는 회전 절단기를 갖는다. 물의 연속적인 유동은 펠릿을 냉각하고, 이를 건조 섹션, 일반적으로 원심분리기로 이송하여 펠릿을 물로부터 분리한다. 단축 압출기에 공급되는 "덩어리"(농축물의 상대적으로 큰 부분)의 경우, 혼합물은 다이를 통해 압출되어 다수의 스트랜드를 생성한다. 스트랜드는 수조를 통해 공급되어 펠릿을 냉각할 수 있다. 수조를 빠져나오면, 스트랜드는 건조되고 다이서 내로 공급되어 스트랜드를 펠릿으로 절단한다. 다르게는, 혼합물은 다수의 개구를 갖는 원형의 평판 다이를 통해 물 내로 압출될 수 있다. 평판 다이는 다이로부터 압출되어 펠릿을 생성하는 스트랜드를 슬라이싱하는 회전 절단기를 갖는다. 물의 연속적인 유동은 펠릿을 냉각하고 이를 건조 섹션, 일반적으로 원심분리기로 이송하여 펠릿을 물로부터 분리한다.
다르게는, 난연제는 Banbury® 회분식 유형 혼합기와 같은 고강도 혼합기에 혼입되어 코폴리에스터 조성물 농축물을 형성할 수 있다. 이러한 경우, 코폴리에스터 펠릿을 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 4 내지 6시간 동안 건조하여 수분을 줄일 수 있다. 코폴리에스터 펠릿과 난연제는 펠릿/난연제 혼합물을 혼합 챔버로 압축하도록 저하된(lowered) 램(ram) 및 고강도 혼합기에 충전된다. 2개의 회전 혼합기 블레이드가 펠릿을 용융하고 난연제를 용융물에 분산시킨다. 목적 온도에 도달할 때, 혼합기의 바닥에서 문이 개방되고, 혼합물은 2-롤 밀로 떨어진다. 이어서, 2-롤 밀로부터의 리본이 단축 압출기로 공급될 수 있다. 이어서, 혼합물이 다이를 통해 압출되어 다수의 스트랜드를 생성한다. 스트랜드는 수조를 통해 공급되어 펠릿을 냉각할 수 있다. 수조를 빠져나오면, 스트랜드는 건조되고 다이서 내로 공급되어 스트랜드를 펠릿으로 절단한다. 다르게는, 혼합물은 다수의 개구를 갖는 원형의 평판 다이를 통해 물 내로 압출될 수 있다. 평판 다이는 다이로부터 압출되어 펠릿을 생성하는 스트랜드를 슬라이싱하는 회전 절단기를 갖는다. 물의 연속적인 유동은 펠릿을 냉각하고, 이를 건조 섹션, 전형적으로 원심분리기로 이송하여 펠릿을 물로부터 분리한다.
본 발명은 코폴리에스터 조성물을 포함하는 플라스틱 물품을 포함한다. 플라스틱 물품은 비제한적으로 연속적인 편평한 시트 또는 프로파일을 생성하기 위한 코폴리에스터 조성물의 압출, 개별 물품을 생성하기 위한 사출 성형, 연속 필름 또는 시트를 생성하기 위한 캘린더링(calendering), 또는 3-차원 형상을 제조하기 위한 분말 또는 필라멘트의 첨가적인 제조(additive manufacturing)를 포함하는 공정에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 유용한 필름 및/또는 시트는 당업자에게 명백한 임의의 두께를 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 필름은 30 mil 미만, 20 mil 미만, 10 mil 미만 또는 5 mil 미만의 두께를 갖는다. 한 실시양태에서, 본 발명의 시트는 30 mil 초과의 두께를 갖는다. 한 실시양태에서, 본 발명의 시트는 30 mil 내지 100 mil, 30 mil 내지 200 mil, 또는 30 mil 내지 500 mil의 두께를 갖는다.
본 발명은 또한 본 발명의 폴리에스터 조성물을 포함하는 필름 및/또는 시트에 관한 것이다. 폴리에스터를 필름 및/또는 시트로 형성하는 방법은 당업계에 주지되어 있다. 본 발명의 필름 및/또는 시트의 예는 비제한적으로 압출된 필름 및/또는 시트, 캘린더링된 필름 및/또는 시트, 압축 성형된 필름 및/또는 시트, 사출 성형된 필름 또는 시트, 및 용액 주조(solution casting)된 필름 및/또는 시트를 포함한다. 필름 및/또는 시트의 제조 방법은 비제한적으로 압출, 캘린더링, 압출 성형, 압축 성형 및 용액 주조를 포함한다. 이러한 필름 또는 시트는 배향(일축(uniaxial) 또는 이축(biaxial)), 열고정(heat setting), 표면 처리 등과 같은 추가 가공을 거치거나 제조될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태는 편평한 시트 또는 프로파일을 포함한다. 시트 또는 프로파일은 코폴리에스터 조성물을 압출하여 편평한 시트 또는 프로파일을 생성함으로써 제조된다. 이러한 경우, 코폴리에스터 조성물의 펠릿은 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 4 내지 6시간 동안 건조된 후, 단축 압출기, 2-축 압출기, 또는 원추형 2-축 압출기에 공급된다. 코폴리에스터 조성물 펠릿은 스크류에 의해 압출기 배럴(barrel) 아래로 운반되고 압축되어 펠릿을 용융시키고 압출기의 단부에서 용융물을 배출한다. 용융물은 잔해물(debris)을 제거하기 위한 스크리닝 장치(screening device) 및/또는 압출기로 인한 압력 변화를 줄이기 위한 용융물 펌프를 통해 공급된다. 이어서, 용융물은 다이를 통해 공급되어 연속적인 편평한 시트를 생성하거나 프로파일 다이에 공급되어 연속적인 형상을 생성한다. 편평한 시트 다이를 포함하는 본 발명의 한 실시양태에서, 용융물은 전형적으로 3개인 일련의 금속 롤 상으로 압출되어 융융물을 냉각하고 시트 상에 마감처리(finish)를 부여한다. 이어서, 편평한 시트는 시트를 냉각하기에 충분한 거리 또는 시간 동안 연속적인 시트로 운반된다. 이어서, 시트를 원하는 너비로 다듬은 후, 롤로 롤링업(rolling up)되거나, 원하는 치수의 시트 형태로 전단하거나 톱질한다. 편평한 시트는 또한 기계적 수단을 통해 형상화된 물품으로 형성되어 원하는 형상화된 물품을 형성한 다음, 물을 분무하거나, 수조를 통해 운반하거나, 형상화된 물품에 공기를 취입함으로써 냉각될 수 있다. 이어서, 물품을 원하는 길이로 톱질하거나 전단하였다. 프로파일 다이의 경우, 다이는 원하는 프로파일 형상을 생성하도록 고안되었다. 다이에서 나온 후, 프로파일은 물을 분무하거나, 수조를 통해 운반하거나, 프로파일 상에 공기를 취입함으로써, 냉각된다. 이어서, 프로파일을 원하는 길이로 톱질하거나 전단한다. 섬유의 경우, 섬유를 압출 다이 방적돌기(spinneret)에서 원하는 섬유 직경으로 뽑아내고, 물리적 특성을 향상시키기 위해 결정화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태는 순수한 코폴리에스터 펠릿을 난연제 농축물과 혼합한 후, 코폴리에스터 조성물을 압출하는 것을 포함한다. 난연제 농축물은 펠릿으로서 배합될 수 있다. 펠릿은 압출 전에 4 내지 6시간 동안 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 건조된다. 펠릿은 리본 블렌더(blender), 텀블러, 원추형 스크류 블렌더(conical screw blender)와 같은 저강도 혼합기에서 블렌딩된 후 건조된다. 이어서, 펠릿은 비제한적으로 단축 압출기, 2-축 압출기, 또는 원추형 2-축 압출기를 비롯한 압출기에 공급된다. 펠릿은 스크류에 의해 압출기 배럴 아래로 운반 및 압축되어 펠릿을 용융시키고 압출기 단부에서 용융물을 배출한다. 용융물은 전형적으로 잔해물을 제거하기 위한 스크리닝 장치 및/또는 압출기로 인한 압력 변화를 줄이기 위한 용융물 펌프를 통해 공급된다. 이어서, 용융물은 다이를 통해 공급되어 연속적인 편평한 시트를 생성하거나 프로파일 다이에 공급되어 연속적인 형상을 생성한다. 편평한 시트 다이의 경우, 용융물은 일련의 금속 롤(전형적으로 3개)로 압출되어 용융물을 냉각하고 시트에 마감처리를 부여한다. 이어서, 편평한 시트는 시트를 냉각하기에 충분한 거리 또는 시간 동안 연속적인 시트로 운반된다. 이어서, 원하는 너비로 다듬은 후, 롤로 롤링업되거나 시트 형태로 전단 또는 톱질될 수 있다. 편평한 시트는 또한 원하는 형상을 형성하기 위해 기계적인 수단을 통해 소정 형상으로 형성될 수 있으며, 물을 분무하거나, 수조를 통과하거나, 또는 형상화된 물품 상에 공기를 취입함으로써 냉각될 수 있다. 이어서, 이를 원하는 길이로 톱질하거나 전단할 수 있다. 필름의 경우, 필름은 제조되고, 롤로 권취(winding)될 수 있다. 프로파일 다이의 경우, 다이는 제품의 원하는 형상을 생성하도록 고안되었다. 다이에서 나온 후에, 프로파일은 물을 분무하거나, 수조를 통과하거나, 프로파일 상에 공기를 취입함으로써 냉각될 수 있다. 이어서, 이를 원하는 길이로 톱질하거나 전단할 수 있다. 섬유의 경우, 섬유는 압출 다이 방적돌기에서 원하는 섬유 직경으로 뽑아내고, 물리적 특성 향상을 위해 결정화될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태는 순수한 코폴리에스터 펠릿을 난연제 농축물과 혼합한 후, 이를 짧은 또는 긴 스트랜드 유리 섬유 강화재(reinforcement)와 함께 압출하거나, 연속적인 유리 섬유 복합 필름, 시트 또는 테이프로 압출하는 것으로 이루어진다. 난연제는 단일 펠릿으로서 배합될 수 있다. 펠릿은 압출 전에 4 내지 6시간 동안 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 건조된다. 펠릿은 리본 블렌더, 텀블러, 원추형 스크류 블렌더와 같은 저강도 혼합기에서 블렌딩된 후 별도로 또는 함께 건조될 수 있다. 이어서, 펠릿은 단축 압출기, 2-축 압출기 또는 원추형 2-축 압출기에 공급된다. 펠릿은 스크류에 의해 압출기 배럴 아래로 운반 및 압축되어 펠릿을 용융시키고 압출기 단부에서 용융물을 배출한다. 용융물은 잔해물을 제거하기 위한 스크리닝 장치 및/또는 압출기로 인한 압력 변화를 줄이기 위한 용융 펌프를 통해 공급될 수 있다. 이어서, 용융물을 다이를 통해 공급하여 연속적인 편평한 시트를 만들거나 프로파일 다이에 공급하여 연속적인 형상을 만들 수 있다. 편평한 시트 다이의 경우, 용융물은 일련의 금속 롤(일반적으로 3개) 상으로 압출되어 용융물을 냉각하고 시트에 마감처리를 부여한다. 이어서, 편평한 시트는 시트를 냉각하기 위해 연속적인 시트로 운반된다. 이어서, 원하는 너비로 다듬은 후, 롤로 롤링업하거나 시트 형태로 전단하거나 톱질할 수 있다. 편평한 시트는 원하는 모양을 형성하기 위한 기계적 수단을 통해 소정 형상으로 형성된 후, 물을 분무하거나 수조를 통과하거나 프로파일 상에 공기를 취입함으로써 냉각될 수 있다. 이어서, 원하는 길이로 톱질하거나 전단하거나, 필름을 생산하여 롤로 권취할 수 있다. 프로파일 다이의 경우, 다이는 물품의 원하는 형상을 생성하도록 고안되었다. 다이에서 나온 후, 물을 분무하거나 수조를 통과하거나 프로파일 상에 공기를 취입함으로써 냉각할 수 있다. 이어서, 원하는 길이로 톱질하거나 전단할 수 있다. 섬유의 경우, 섬유는 압출 다이 방적돌기에서 원하는 섬유 직경으로 뽑아내고, 물리적 특성 향상을 위해 결정화될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태는 코폴리에스터 및 난연제를 포함하는 코폴리에스터 조성물의 완전히 배합된 펠릿을 압출하여 사출 성형 물품을 제조하는 것을 포함한다. 이러한 경우, 펠릿은 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 4 내지 6시간 동안 건조되어 펠릿을 건조시킨 후, 왕복 단축 압출기에 공급한다. 축 회전과 왕복 운동에 의해 펠릿이 용융된다. 펠릿이 원하는 온도에 도달하면, 압출기 단부에서 게이트(gate)가 개방되고, 용융된 플라스틱은 스크류에 의해 가열된 금형(mold)으로 펌핑되어 원하는 형상의 물품을 형성한다. 금형이 채워지면, 금형을 통해 냉각수(coolant)를 펌핑하여 금형과 용융된 플라스틱을 냉각한다. 플라스틱이 고화되면, 금형을 개방하고, 물품을 금형에서 꺼낸다.
본 발명의 다른 실시양태는 순수한 코폴리에스터 펠릿을 난연제의 농축물과 혼합하여 코폴리에스터 조성물을 형성한 후, 코폴리에스터 조성물을 압출하여 짧은 또는 긴 스트랜드 유리 섬유 보강재가 있거나 없는 사출 성형 물품을 생성하는 것을 포함한다. 펠릿은 65.6℃ 내지 87.8℃(150℉ 내지 190℉)에서 4 내지 6시간 동안 건조된 후, 왕복 단축 압출기에 공급된다. 펠릿은 비제한적으로 리본 블렌더, 텀블러 또는 원추형 스크류 블렌더를 비롯한 저강도 혼합기에서 블렌딩된 후 별도로 또는 함께 건조될 수 있다. 펠릿이 원하는 온도에 도달하면, 압출기 단부에서 게이트가 개방되고, 가열된 금형 내로 용융된 플라스틱이 스크류에 의해 펌핑되어 원하는 형상의 물품을 형성한다. 금형이 채워지면, 냉각수를 금형을 통해 펌핑하여 금형 및 용융된 플라스틱을 냉각한다. 플라스틱이 고화되면, 금형을 개방하고, 물품을 금형으로부터 꺼낸다.
본 발명의 다른 실시양태는 순수한 코폴리에스터 펠릿을 난연제의 농축물과 혼합하여 코폴리에스터 조성물을 형성한 후, 코폴리에스터 조성물을 캘린더링하여 필름 제품을 생성하는 것을 포함한다. 캘린더링은 연속적인 공동-회전(co-rotating) 평행 롤러를 통해 필름이나 시트를 형성하는 주지되어 있는 공정이다. 캘린더링 공정에서, 가공 온도가 충분히 낮기 때문에(350℉ 내지 400℉; 177℃ 내지 204℃) 펠릿을 사전-건조할 필요가 없고, 따라서 폴리에스터의 분해 및 가수분해는 유의한 양으로 발생하지 않는다. 코폴리에스터 및 난연제 조성물은 비제한적으로 Buss Ko-kneader, 유성 기어 압출기(planetary gear extruder), Farrell 연속 혼합기, 2-축 압출기 또는 Banbury® 유형 혼합기를 비롯한 고강도 혼합기 또는 압출기를 사용하여 용융될 수 있다. 이어서, 용융물은 캘린더로 운반된다. 캘린더는 전형적으로 고점도 플라스틱을 필름이나 시트로 전환하는 3개 이상의 대구경(large diameter) 가열 롤러의 시스템으로 본질적으로 이루어진다. 편평한 시트나 필름은 시트를 냉각하기 위해 연속적인 웹(web)으로 운반된다. 이어서, 원하는 너비로 다듬은 후, 롤로 롤링업하거나, 시트 형태로 전단하거나 톱질할 수 있다.
코폴리에스터 조성물이 난연제의 농축물와 코폴리에스터를 혼합 또는 블렌딩함으로써 제조될 수 있지만, 다르게는 코폴리에스터 조성물은, 난연성 농축물과 코폴리에스터를 블렌딩함으로써 코폴리에스터 조성물을 제조하기 위한 전술한 임의의 혼합 또는 블렌딩 공정을 사용하여 난연제를 코폴리에스터와 직접 블렌딩함으로써 제조될 수 있다. 2개의 난연제는 코폴리에스터와 동시에 또는 순차적으로 혼합 또는 블렌딩될 수 있다.
실시태양들에서, (본원에 기술된) 임의의 코폴리에스터 조성물을 포함하는 물품은 난연 특성이 유리한 임의의 적용례, 예를 들어 하기 적용례 중 하나 이상에서 사용하도록 구성되거나 달리 유용할 수 있는 물품 또는 물품의 컴포넌트(component)일 수 있다: 의료 장치 하우징(medical device housing) 또는 컴포넌트, 전자 장치 또는 주변 장치용 하우징, 개인용 전자 장치 컴포넌트, 텔레비전 또는 모니터 하우징 또는 컴포넌트, 전동 공구 하우징 또는 컴포넌트, 전원 어댑터 하우징 또는 컴포넌트, 가정 자동화 장치 컴포넌트(home automation device component), 게임 장치 하우징 또는 컴포넌트, 건설 및 건축 자재 및 컴포넌트, 가구 및 가정 장식 컴포넌트, 배선(wiring) 및 커넥터(connector) 하우징 또는 컴포넌트, 및 자동차 구조 또는 장식 컴포넌트.
본 발명은 이의 특정 실시양태의 하기 실시예에 의해 추가로 예시될 수 있지만, 이들 실시예는 달리 구체적으로 나타내지 않는 한 단지 예시의 목적으로 포함되고, 본 발명의 범주를 제한하려는 의도가 아닌 것으로 이해될 것이다.
실시예
하기 약어가 사용된다: kN은 킬로뉴턴(kiloNewton)이고; J는 주울이고; % NB는 파단 없음의 %이고; J/m은 미터 당 주울이고; LOI는 강열 감량(Loss On Ignition)이고; 중량%는 중량 백분율이고; TGA는 써모그래픽 분석(thermographic analysis)이고; TPA는 테레프탈산이고; TMCD는 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올이고, 1,4-CHDM은 1,4-사이클로헥산다이메탄올이다. PCTM은 글리콜 개질된 폴리에틸렌 사이클로헥산 다이메탄올 테레프탈레이트이다.
시험에 사용된 재료:
코폴리에스터 조성물은 전형적인 2-축 압출 공정을 통해 재료의 조합을 배합하여 제조되었다. 재료는 단일 공급기를 통해 공급되기 전에, 압출기에 개별적으로 계량되거나 물리적 교반을 통해 백에서 함께 혼합되었다. 2-축 압출기에 적절한 공급 속도가 선택된다. 제공된 실시예의 전형적인 배럴 온도는 270 내지 280℃이었다. 스크류 RPM 범위는 150 내지 350이었다. 용융 온도는 270 내지 300℃의 범위이었다. 진공 또는 벤트 포트(vent port)는 옵션이었다. 압출된 스트랜드는 수욕/절단기 또는 수중 펠릿화기 시스템을 통해 펠릿화되어 추가 처리를 위한 적절한 펠릿 크기/형상을 얻었다.
코폴리에스터 조성물을 전형적인 사출 성형 공정을 통해 시험용 부품으로 성형하였다. 배럴 온도는 260 내지 280℃이었고, 수냉식(water-cooled) 금형 온도는 20 내지 80℃의 범위이다. 시험 막대(test bar)는 1.6 mm(UL 94 시험용) 및 3.2 mm(열 변형 온도 시험용)의 두께로 성형되었다. 노치드 아이조드(Notched Izod) 시험을 위해 더 짧은 막대가 성형되었다.
실시예 1 내지 5
실시예 1 내지 5를 전술한 바와 같이 제조하고 시험 부품(또는 플라크)으로 성형하였다. HDT, UL 94 Vertical Burn 및 Notched Izod를 각각의 실시예에 대해 측정하였다. 조성물 및 시험 결과를 하기 표 2에 열거한다.
[표 2]
실시예 1 내지 5 조성물/결과
비교 실시예 1 내지 4
비교 실시예 1 내지 4를 전술한 바와 같이 제조하고 시험 부품(또는 플라크)으로 성형하였다. HDT, UL 94 Vertical Burn 및 Notched Izod를 각각의 실시예에 대해 측정하였다. 조성물 및 시험 결과를 하기 표 3에 열거한다.
[표 3]
비교 실시예 1 내지 4 조성물/결과
비교 실시예 5 내지 10
비교 실시예 5 내지 10을 전술한 바와 같이 제조하고 시험 부품(또는 플라크)으로 성형하였다. HDT, UL 94 Vertical Burn 및 Notched Izod를 각각의 실시예에 대해 측정하였다. 조성물 및 시험 결과를 하기 표 4에 열거한다.
[표 4]
비교 실시예 5 내지 10 조성물/결과
표 2 내지 5의 검토는 V-0의 UL94를 갖는 더 강인한 조성물이 용융성(meltable)(즉, 270℃ 미만의 Tm) 브롬화된 난연성 첨가제의 사용을 기반으로 제공되었음을 나타낸다. 실시예 1 및 2(임의의 충격 개질제 없음)는 비교 실시예 1 및 2(충격 개질제가 없는 비-용융성 브롬화된 첨가제로 제조됨)보다 더 강인하였다(즉, 더 높은 노치드 아이조드 충격을 가짐). 또한, 충격 개질제가 제형에 포함되었을 때, 용융성 브롬화된 첨가제를 기반으로 하는 제형(실시예 4 및 5)은 충격 개질제를 갖는 비-용융성 브롬화된 첨가제를 기반으로 하는 제형(비교 실시예 3 및 4)보다 높은 노치드 아이조드를 가졌다.
결과의 검토는 또한 비교 실시예 5 및 6에서 브롬 FR 첨가제 및 안티몬 상승제의 감소된 로딩이 (충격 개질제 없이) 100 J/m 수준 초과의 노치드 아이조드 증가를 달성하기 전에 V-0 등급의 손실을 야기하였음을 나타낸다. 충격 개질제의 더 높은 로딩(10% 이상)에서, V-0 등급도 손실되었으며(비교 실시예 8 및 9에서 표시됨), 이것은 단순히 충격 개질제 로딩을 증가시키는 것(예컨대, 10% 초과의 로딩)이, 더 강인한 코폴리에스터 조성물을 달성하고 V-0의 UL94 등급을 갖는 실행가능한 옵션이 아님을 나타낸다.
본 발명은 본원에 개시된 실시양태를 참조하여 상세히 기술되었지만, 본 발명의 사상 및 범주 내에서 변형 및 수정이 유발될 수 있음이 이해될 것이다.
Claims (20)
- (a) 약 50 내지 약 95 중량%의 코폴리에스터; 및
(b) 약 5 내지 약 30 중량%의, 할로겐-함유 화합물을 포함하는 난연성 첨가제
를 포함하는 코폴리에스터 조성물로서,
상기 코폴리에스터가
(i) 70 내지 100 몰%의 테레프탈산 잔기,
0 내지 30 몰%의, 8 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 개질(modifying) 방향족 이산 잔기, 및
0 내지 10 몰%의 지방족 다이카복실산 잔기
를 포함하는 이산 성분; 및
(ii) 45 내지 95 몰%의 사이클로헥산다이메탄올(CHDM) 잔기,
5 내지 65 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올(TMCD) 잔기, 및
0 내지 10 몰%의, 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 개질 글리콜
을 포함하는 글리콜 성분
을 포함하고;
상기 코폴리에스터의 고유 점도가 25℃에서 0.5 g/100 mL의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에탄에서 측정될 때 0.5 내지 1.2 dL/g이고,
상기 중량%가 상기 코폴리에스터 조성물의 중량의 기준으로 하고, 상기 다이카복실산 성분의 총 몰%가 100 몰%이고, 상기 글리콜 성분의 총 몰%가 100 몰%이고,
상기 난연성 첨가제가 270℃ 이하의 용융 온도(Tm) 또는 유리 전이 온도(Tg)를 갖고,
상기 코폴리에스터 조성물이 UL 94 V-0 등급(rating) 이상을 갖고,
상기 코폴리에스터 조성물이 ASTM D256에 따라 측정될 때 125 주울(Joule)/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)를 갖는,
코폴리에스터 조성물. - 제1항에 있어서,
(c) 약 1 내지 약 10 중량%의 난연성 상승제 첨가제(flame retardant synergist additive)를 추가로 포함하는 코폴리에스터 조성물. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
글리콜 성분이
70 내지 95 몰%의 사이클로헥산다이메탄올 잔기, 및
5 내지 30 몰%, 10 내지 30 몰%, 15 내지 30 몰%, 20 내지 30 몰%, 또는 15 내지 25 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올 잔기
를 포함하는, 코폴리에스터 조성물. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
글리콜 성분이
60 내지 75 몰%의 사이클로헥산다이메탄올 잔기, 및
25 내지 40 몰%, 또는 30 내지 40 몰%의 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-다이올 잔기
를 포함하는, 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
코폴리에스터의 고유 점도가 0.55 내지 0.85 dL/g, 0.55 내지 0.65 dL/g, 0.65 내지 0.80 dL/g, 또는 0.65 내지 0.75 dL/g인, 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
난연성 첨가제가 코폴리에스터 조성물의 6 내지 26 중량%, 10 내지 25 중량%, 또는 11 내지 21 중량%의 양으로 존재하는, 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
난연성 첨가제가 브롬-함유 화합물을 포함하고, 상기 난연성 첨가제가 5 내지 15 중량%의 브롬 함량을 갖는, 코폴리에스터 조성물. - 제7항에 있어서,
브롬-함유 화합물이 방향족 화합물인, 코폴리에스터 조성물. - 제7항에 있어서,
브롬-함유 화합물이 테트라브로모비스페놀 A의 올리고머 또는 중합체; 브롬화된 에폭시 올리고머; 브로모페녹시 트라이아진; 및 이들의 조합물로부터 선택되는, 코폴리에스터 조성물. - 제9항에 있어서,
브롬-함유 화합물이 테트라브로모비스페놀 A의 올리고머 또는 중합체인, 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
난연성 첨가제가 250℃ 이하의 Tm 또는 Tg를 갖는, 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
난연성 상승제 첨가제가 안티몬을 포함하거나; 난연성 상승제 첨가제가 안티몬 삼산화물, 나트륨 안티모네이트, 안티몬 오산화물 및 이들의 조합물로부터 선택되는 안티몬 화합물을 포함하는, 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
드립 억제제(drip suppressant), 충격 개질제(impact modifier) 또는 이들의 혼합물을 추가로 포함하는 코폴리에스터 조성물. - 제13항에 있어서,
반응성 아크릴계 충격 개질제, 비반응성 MBS 충격 개질제, 에폭시-작용성 충격 개질제 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 충격 개질제를 포함하는 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
쇄 연장제(chain extender); 또는 다작용성 에폭사이드 쇄 연장제를 포함하는 쇄 연장제를 추가로 포함하는 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
ASTM D256에 따라 측정될 때 150, 200, 250, 300 또는 500 주울/m 이상의 노치드 아이조드 충격 강도를 갖는 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
ASTM D256에 따라 시험될 때 100% 연성 거동(ductile behavior)을 나타내는 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
착색제, 염료, 이형제(mold release agent), 추가 난연제, 가소제, 가공 보조제(processing aid), 레올로지 개질제(rheology modifier), 핵형성제(nucleating agent), 산화방지제, 광안정화제, 충전제(filler) 및 보강재(reinforcing material)로부터 선택되는 하나 이상의 추가 첨가제를 추가로 포함하는 코폴리에스터 조성물. - 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 코폴리에스터 조성물을 포함하는 물품(article).
- 제19항에 있어서,
필름, 시트, 성형 부품(molded part) 또는 프로파일(profile)의 형태이거나; 의료 장치 하우징(medical device housing) 또는 컴포넌트(component), 전자 장치 또는 주변 장치용 하우징, 개인용 전자 장치 컴포넌트, 텔레비전 또는 모니터 하우징 또는 컴포넌트, 전동 공구 하우징 또는 컴포넌트, 전원 어댑터 하우징 또는 컴포넌트, 가정 자동화 장치 컴포넌트(home automation device component), 게임 장치 하우징 또는 컴포넌트, 건설 및 건축 자재 및 컴포넌트, 가구 및 가정 장식 컴포넌트, 배선(wiring) 및 커넥터(connector) 하우징 또는 컴포넌트, 및 자동차 구조 또는 장식 컴포넌트로부터 선택되는 물품.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202163203871P | 2021-08-03 | 2021-08-03 | |
| US63/203,871 | 2021-08-03 | ||
| PCT/US2022/039101 WO2023121721A2 (en) | 2021-08-03 | 2022-08-02 | Flame retardant copolyester compositions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240040795A true KR20240040795A (ko) | 2024-03-28 |
Family
ID=86469335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247006749A KR20240040795A (ko) | 2021-08-03 | 2022-08-02 | 난연성 코폴리에스터 조성물 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4380995A2 (ko) |
| KR (1) | KR20240040795A (ko) |
| CN (1) | CN117813337A (ko) |
| WO (1) | WO2023121721A2 (ko) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE794938A (fr) | 1972-02-02 | 1973-08-02 | Eastman Kodak Co | Nouveau procede de preparation de copolyesters et applications |
| IL110514A0 (en) | 1993-10-04 | 1994-10-21 | Eastman Chem Co | Concentrates for improving polyester compositions and a method for preparing such compositions |
| US5696176A (en) | 1995-09-22 | 1997-12-09 | Eastman Chemical Company | Foamable polyester compositions having a low level of unreacted branching agent |
| US20060287496A1 (en) | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Crawford Emmett D | Polyester compositions comprising minimal amounts of cyclobutanediol |
| US9598533B2 (en) * | 2005-11-22 | 2017-03-21 | Eastman Chemical Company | Polyester compositions containing cyclobutanediol having a certain combination of inherent viscosity and moderate glass transition temperature and articles made therefrom |
-
2022
- 2022-08-02 CN CN202280053435.5A patent/CN117813337A/zh active Pending
- 2022-08-02 WO PCT/US2022/039101 patent/WO2023121721A2/en active Application Filing
- 2022-08-02 KR KR1020247006749A patent/KR20240040795A/ko unknown
- 2022-08-02 EP EP22896832.7A patent/EP4380995A2/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4380995A2 (en) | 2024-06-12 |
| WO2023121721A2 (en) | 2023-06-29 |
| CN117813337A (zh) | 2024-04-02 |
| WO2023121721A3 (en) | 2023-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190194448A1 (en) | Flame retardant copolyester compositions | |
| US20120184669A1 (en) | Miscible Blends Comprising Copolyesters of Aromatic Dicarboxylic Acid With CHDM and Either NPG or TMCD | |
| US8969443B2 (en) | Flame retardant copolyester compositions | |
| US20090137709A1 (en) | Polyol-containing, flame-resistant polycarbonates, processes for preparing the same and products containing the same | |
| CN115103876B (zh) | 阻燃共聚酯组合物 | |
| WO2021163124A1 (en) | Non-halogenated flame retardant copolyester compositions | |
| KR20240040795A (ko) | 난연성 코폴리에스터 조성물 | |
| US11198781B2 (en) | Polyvinyl chloride, polycarbonate and copolyester compositions and articles made using these compositions | |
| CN113166511B (zh) | 聚氯乙烯、聚碳酸酯和共聚酯组合物及使用这些组合物制造的制品 | |
| WO2023206073A1 (en) | Flame retardant copolyester compositions | |
| WO2023178548A1 (en) | Flame retardant copolyester compositions | |
| EP3642278B1 (en) | Polyvinyl chloride and copolyester compositions and articles made using these compositions | |
| JPH07133412A (ja) | 難燃性ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物およびその製造方法 | |
| KR20230025445A (ko) | 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트 및 코폴리에스터 조성물 및 이들 조성물을 사용하여 제조된 물품 | |
| JPS59217754A (ja) | 熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物 | |
| JPS6366345B2 (ko) |