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KR20240055723A - 폴리(페닐렌 에테르) 기반 조성물 및 물품 - Google Patents

폴리(페닐렌 에테르) 기반 조성물 및 물품 Download PDF

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KR20240055723A
KR20240055723A KR1020247003614A KR20247003614A KR20240055723A KR 20240055723 A KR20240055723 A KR 20240055723A KR 1020247003614 A KR1020247003614 A KR 1020247003614A KR 20247003614 A KR20247003614 A KR 20247003614A KR 20240055723 A KR20240055723 A KR 20240055723A
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KR
South Korea
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blended composition
weight
poly
melt
phenylene ether
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Application number
KR1020247003614A
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Inventor
하이밍 첸
시지에 송
야펭 팡
Original Assignee
에스에이치피피 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Filing date
Publication date
Application filed by 에스에이치피피 글로벌 테크놀러지스 비.브이. filed Critical 에스에이치피피 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

특정 양의 폴리(페닐렌 에테르), 유기포스페이트 에스테르 난연제 및 표면 에너지 감소제를 용융-블렌딩함으로써, 고전압에 대한 반복 노출 후 개선된 내분해성을 나타내는 폴리(페닐렌 에테르) 기반 조성물이 제조된다. 상기 조성물은 미네랄 충전제 30 중량% 이하를 포함한다. 또한, 상기 조성물로부터 제조된 사출 성형 물품이 기술된다.

Description

폴리(페닐렌 에테르) 기반 조성물 및 물품
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2021년 9월 13일에 제출된 EP 출원 번호 21196306.1의 이익을 주장하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 통합된다.
폴리(페닐렌 에테르)는 이의 탁월한 내수성, 치수 안정성 및 고유의 난연성으로 알려져 있는 플라스틱의 유형이다. 폴리(페닐렌 에테르)를 다양한 다른 플라스틱과 블렌딩함으로써 강도, 강성(stiffness), 내화학성 및 내열성과 같은 특성을 맞춤화하여, 예를 들어 상업용 기기, 가전 제품, 태양광 시스템 및 자동차 시스템의 부품을 포함하는 매우 다양한 소비자 및 산업용 제품의 요구사항을 충족시킬 수 있다. 그러나, 특히 고전압에 노출되는 제품 용도의 경우, 개선된 고전압 트래킹 저항성(tracking resistance), 즉 고전압에 대한 반복 노출 후 개선된 내분해성을 나타내는 폴리(페닐렌 에테르) 기반 조성물에 대한 필요성이 남아 있다.
일 구현예는 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 하기를 포함하는 사전 블렌딩된 조성물의 용융-블렌딩 생성물을 포함하는 용융-블렌딩된 조성물이다: 폴리(페닐렌 에테르) 43 내지 87 중량%; 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 20 중량%; 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리(비닐 플루오라이드), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산, 실리콘 오일, 파라핀 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 표면 에너지 감소제 6 내지 22 중량%; 및 미네랄 충전제 0 내지 30 중량%.
또 다른 구현예는 본원에 기술된 이의 변형 중 임의의 것의 조성물을 포함하는 사출 성형 물품이다.
이러한 구현예 및 다른 구현예가 하기에 상세히 기술되어 있다.
본 발명자들은 특정 양의 폴리(페닐렌 에테르), 유기포스페이트 에스테르 난연제 및 표면 에너지 감소제를 포함하는 조성물에 의해 개선된 고전압 트래킹 저항성이 나타난다는 것을 결정하였으며, 상기 조성물은 미네랄 충전제 30 중량% 이하를 함유한다.
따라서, 일 구현예는 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 하기를 포함하는 사전 블렌딩된 조성물의 용융-블렌딩 생성물을 포함하는 용융-블렌딩된 조성물이다: 폴리(페닐렌 에테르) 43 내지 87 중량%; 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 20 중량%; 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리(비닐 플루오라이드), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산, 실리콘 오일, 파라핀 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 표면 에너지 감소제 6 내지 22 중량%; 및 미네랄 충전제 0 내지 30 중량%.
용융-블렌딩된 조성물은 다양한 성분을 포함하는 사전 블렌딩된 조성물의 용융-블렌딩 생성물을 포함하는 것으로서 기술된다. 이러한 기술은, 사전 블렌딩된 조성물 중 성분들의 화학적 및/또는 물리적 성질이 용융 블렌딩 시 변할 수 있기 때문에 사용된다. 예를 들어, 폴리(페닐렌 에테르)의 분자량 분포는 용융 블렌딩 시 변할 수 있다. 또 다른 예로서, 표면 에너지 감소제가 입자 형태로 제공되는 경우, 입자의 형상 및 크기는 용융 블렌딩 시 변할 수 있다.
사전 블렌딩된 조성물은 폴리(페닐렌 에테르)를 포함한다. 폴리(페닐렌 에테르)는 하기 화학식을 갖는 반복 구조 단위를 포함하는 폴리머이다:
상기 식에서, Z1의 각각의 경우는 독립적으로 할로겐, 히드로카빌 기가 3차 히드로카빌이 아닌 비치환 또는 치환된 C1-C12 히드로카빌, C1-C12 히드로카빌티오, C1-C12 히드로카빌옥시 또는 C2-C12 할로히드로카빌옥시이고, 여기서 적어도 2개의 탄소 원자는 할로겐 및 산소 원자를 분리하고; Z2의 각각의 경우는 독립적으로 수소, 할로겐, 히드로카빌 기가 3차 히드로카빌이 아닌 비치환 또는 치환된 C1-C12 히드로카빌, C1-C12 히드로카빌티오, C1-C12 히드로카빌옥시 또는 C2-C12 할로히드로카빌옥시이고, 여기서 적어도 2개의 탄소 원자는 할로겐 및 산소 원자를 분리한다. 본원에 사용된 용어 "히드로카빌"은 그 자체로 사용되든, 또 다른 용어의 접두사, 접미사 또는 단편으로 사용되든, 오직 탄소 및 수소를 함유하는 잔기를 지칭한다. 잔기는 지방족 또는 방향족, 직쇄, 시클릭, 비시클릭, 분지형, 포화 또는 불포화일 수 있다. 이는 또한 지방족, 방향족, 직쇄, 시클릭, 비시클릭, 분지형, 포화 및 불포화 탄화수소 모이어티(moiety)의 조합을 함유할 수 있다. 그러나, 히드로카빌 잔기가 치환된 것으로 기술되는 경우, 이는 선택적으로(optionally) 치환기 잔기의 탄소 및 수소 구성원에 더하여 헤테로원자를 함유할 수 있다. 따라서, 치환된 것으로서 구체적으로 기술되는 경우, 히드로카빌 잔기는 또한 하나 이상의 카보닐 기, 아미노 기, 히드록실 기 등을 함유할 수 있거나, 또는 이는 히드로카빌 잔기의 주쇄 내에 헤테로원자를 함유할 수 있다. 일례로서, Z1은 말단 3,5-디메틸-1,4-페닐 기와 산화 중합 촉매의 디-n-부틸아민 성분의 반응에 의해 형성된 디-n-부틸아미노메틸 기일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르)는, 전형적으로 히드록실 기에 대해 오르토 위치에 위치하는 아미노알킬-함유 말단기(들)를 갖는 분자를 포함할 수 있다. 또한, 전형적으로 테트라메틸디페노퀴논 부산물이 존재하는 2,6-디메틸페놀-함유 반응 혼합물로부터 얻어지는 테트라메틸디페노퀴논 (TMDQ) 말단기가 또한 빈번하게 존재한다. 폴리(페닐렌 에테르)는 호모폴리머, 코폴리머, 그래프트(graft) 코폴리머, 이오노머(ionomer) 또는 블록 코폴리머뿐만 아니라 이들의 조합의 형태일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머를 포함한다. 본원에 사용된 용어 "폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머"는 적어도 하나의 폴리(페닐렌 에테르) 블록 및 적어도 하나의 폴리실록산 블록을 포함하는 블록 코폴리머를 지칭한다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머는 산화 공중합 방법에 의해 제조된다. 이 방법에서, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머는 1가 페놀 및 히드록시아릴-말단 폴리실록산을 포함하는 모노머 혼합물을 산화 공중합하는 단계를 포함하는 공정의 생성물이다. 일부 구현예에서, 모노머 혼합물은 1가 페놀 및 히드록시아릴-말단 폴리실록산의 총 중량을 기준으로 70 내지 99 중량부의 1가 페놀 및 1 내지 30 중량부의 히드록시아릴-말단 폴리실록산을 포함한다. 히드록시아릴-이말단 폴리실록산은 하기 구조를 갖는 복수의 반복 단위를 포함할 수 있다:
상기 식에서, R8의 각각의 경우는 독립적으로 수소, C1-C12 히드로카빌 또는 C1-C12 할로히드로카빌이고; 2개의 말단 단위는 하기 구조를 갖는다:
상기 식에서, Y는 수소, C1-C12 히드로카빌, C1-C12 히드로카빌옥시 또는 할로겐이고, R9의 각각의 경우는 독립적으로 수소, C1-C12 히드로카빌 또는 C1-C12 할로히드로카빌이다. 매우 특정한 구현예에서, R8 및 R9의 각각의 경우는 메틸이고, Y는 메톡실이다.
일부 구현예에서, 1가 페놀은 2,6-디메틸페놀, 및 하기 구조를 갖는 히드록시아릴-말단 폴리실록산을 포함한다:
상기 식에서, n은 평균적으로 5 내지 100, 구체적으로 30 내지 60이다.
산화 공중합 방법은 원하는 생성물로서 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머를 생성하고, 부산물로서 폴리(페닐렌 에테르) (혼입된 폴리실록산 블록이 없음)를 생성한다. 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머로부터 폴리(페닐렌 에테르)를 분리할 필요가 없다. 따라서, 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머는 폴리(페닐렌 에테르) 및 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머 둘 모두를 포함하는 "반응 생성물"로서 활용될 수 있다. 이소프로판올로부터의 침전과 같은 특정 단리 절차는, 반응 생성물이 잔류 히드록시아릴-말단 폴리실록산 출발 물질을 본질적으로 함유하지 않음을 보장하는 것을 가능하게 한다. 즉, 이러한 단리 절차는, 반응 생성물의 폴리실록산 함량이 본질적으로 모두 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머 형태임을 보장한다. 폴리(페닐렌 에테르)-폴리실록산 블록 코폴리머를 형성하기 위한 상세한 방법은 미국 특허 번호 8,017,697 (Carrillo et al.) 및 미국 특허 출원 공보 번호 US 2012/0329961 A1 (Carrillo et al.)에 기술되어 있다.
일부 구현예에서, 폴리(페닐렌 에테르)는 Ubbelohde 점도계에 의해 클로로포름 중 25℃에서 측정 시 0.25 내지 0.6 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는다. 이 범위 내에서, 고유 점도는 0.3 내지 0.55 데시리터/그램, 0.35 내지 0.5 데시리터/그램, 또는 0.35 내지 0.45 데시리터/그램일 수 있다.
사전 블렌딩된 조성물은 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 43 내지 87 중량%의 양으로 폴리(페닐렌 에테르)를 포함한다. 이 범위 내에서, 폴리(페닐렌 에테르) 양은 43 내지 85 중량%, 또는 50 내지 80 중량%, 또는 50 내지 75 중량%, 또는 55 내지 70 중량%, 또는 60 내지 70 중량%일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르)에 더하여, 사전 블렌딩된 조성물은 유기포스페이트 에스테르 난연제를 포함한다. 예시적인 유기포스페이트 에스테르 난연제는, 페닐 기, 치환된 페닐 기, 또는 페닐 기 및 치환된 페닐 기의 조합을 포함하는 포스페이트 에스테르, 레조르시놀을 기반으로 하는 비스-아릴 포스페이트 에스테르, 예컨대 예를 들어 레조르시놀 비스(디페닐 포스페이트), 뿐만 아니라 비스페놀을 기반으로 하는 것, 예컨대 예를 들어 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함한다. 일부 구현예에서, 유기포스페이트 에스테르는 트리스(알킬페닐) 포스페이트 (예를 들어, CAS 등록 번호 89492-23-9 또는 CAS 등록 번호 78-33-1), 레조르시놀 비스(디페닐 포스페이트) (CAS 등록 번호 57583-54-7), 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트) (CAS 등록 번호 181028-79-5), 트리페닐 포스페이트 (CAS 등록 번호 115-86-6), 트리스(이소프로필페닐) 포스페이트 (예를 들어, CAS 등록 번호 68937-41-7), t-부틸페닐 디페닐 포스페이트 (CAS 등록 번호 56803-37-3), 비스(t-부틸페닐) 페닐 포스페이트 (CAS 등록 번호 65652-41-7), 트리스(t-부틸페닐) 포스페이트 (CAS 등록 번호 78-33-1) 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 유기포스페이트 에스테르는 하기 화학식을 갖는 비스-아릴 포스페이트를 포함한다:
상기 식에서, R은 각각의 경우에 독립적으로 C1-C12 알킬렌 기이고; R5 및 R6은 각각의 경우에 독립적으로 C1-C5 알킬 기이고; R1, R2 및 R4는 독립적으로 C1-C12 히드로카빌 기이고; R3은 각각의 경우에 독립적으로 C1-C12 히드로카빌 기이고; n은 1 내지 25이고; s1 및 s2는 독립적으로 0, 1 또는 2와 동일한 정수이다. 일부 구현예에서, OR1, OR2, OR3 및 OR4는 독립적으로 페놀, 모노알킬페놀, 디알킬페놀 또는 트리알킬페놀로부터 유도된다.
당업계의 통상의 기술자가 용이하게 알 바와 같이, 비스-아릴 포스페이트는 비스페놀로부터 유도된다. 예시적인 비스페놀은 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A), 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)메탄 및 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄을 포함한다. 일부 구현예에서, 비스페놀은 비스페놀 A를 포함한다.
일부 구현예에서, 유기포스페이트 에스테르는 트리아릴 포스페이트 (트리페닐 포스페이트, 트리톨릴 포스페이트, 트리스(이소프로필페닐) 포스페이트, 트리스(tert-부틸페닐) 포스페이트 및 이들의 조합을 포함함), 디히드록시페닐 비스(디아릴 포스페이트) (레조르시놀 비스(디페닐 포스페이트)를 포함함), 비스페놀 비스(디아릴 포스페이트) (비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함함) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 유기포스페이트 에스테르는 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함한다.
사전 블렌딩된 조성물은 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 20 중량%의 양으로 유기포스페이트 에스테르 난연제를 포함한다. 이 범위 내에서, 유기포스페이트 에스테르 난연제 양은 10 내지 18 중량%, 또는 11 내지 18 중량%, 또는 12 내지 16 중량%일 수 있다.
폴리(페닐렌 에테르) 및 유기포스페이트 에스테르 난연제에 더하여, 사전 블렌딩된 조성물은 표면 에너지 감소제를 포함한다. 표면 에너지 감소제는 표면 에너지 감소제가 없는 조성물로부터 제조된 물품의 표면 에너지에 비해 표면 에너지 감소제를 갖는 조성물로부터 제조된 물품의 표면 에너지를 감소시키는 첨가제이다. 하기 작업 실시예에서, 더 높은 물 접촉각은 더 낮은 표면 에너지에 대응한다. 적합한 표면 에너지 감소제는, 예를 들어 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리(비닐 플루오라이드), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산, 실리콘 오일, 파라핀 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 표면 에너지 감소제는 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리(비닐 플루오라이드), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리클로로트리플루오로에틸렌 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함한다. 용어 "표면 에너지 감소제"는 상기 종(species) 중 하나가 상기 종 중 하나가 아닌 상이한 폴리머로 캡슐화되어 있는 재료를 포함하지 않는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 용어 "표면 에너지 감소제"는 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머 (이는 또한 "TSAN"으로서 알려져 있음)에 캡슐화된 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하지 않는다.
일부 구현예에서, 표면 에너지 감소제는 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 200 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경(median equivalent spherical diameter)을 갖는 입자 형태이다. 이 범위 내에서, 표면 에너지 감소제의 부피 기준 중앙 등가 구 직경은 100 나노미터 내지 100 마이크로미터, 또는 100 나노미터 내지 50 마이크로미터, 또는 100 나노미터 내지 25 마이크로미터, 또는 200 나노미터 내지 25 마이크로미터일 수 있다. 이 구현예의 일부 변형에서, 표면 에너지 감소제는 테트라플루오로에틸렌을 포함한다.
사전 블렌딩된 조성물은 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 3 내지 25 중량%의 양으로 표면 에너지 감소제를 포함한다. 이 범위 내에서, 표면 에너지 감소제 양은 5 내지 25 중량%, 또는 6 내지 22 중량%, 또는 6 내지 15 중량%, 또는 8 내지 15 중량%, 또는 8 내지 12 중량%일 수 있다.
사전 블렌딩된 조성물은 미네랄 충전제 0 내지 30 중량%를 포함한다. 즉, 사전 블렌딩된 조성물은 미네랄 충전제를 포함하지 않을 수 있거나, 또는 미네랄 충전제의 양이 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량의 30 중량% 이하인 한, 약간의 미네랄 충전제를 포함할 수 있다. 미네랄 충전제는, 예를 들어 활석, 점토, 산화아연, 이산화티타늄, 황산바륨, 탄산칼슘, 황화아연 및 이들의 조합을 포함한다. 0 내지 30 중량%의 범위 내에서, 미네랄 충전제의 양은 10 내지 30 중량%, 또는 15 내지 25 중량%, 또는 0 내지 5 중량%, 또는 0 내지 1 중량%, 또는 0 중량%일 수 있다. 일부 구현예에서, 사전 블렌딩된 조성물은 미네랄 충전제 10 내지 30 중량%를 포함하고, 미네랄 충전제는 이산화티타늄을 포함한다. 다른 구현예에서, 사전 블렌딩된 조성물은 미네랄 충전제 5 중량% 이하, 또는 미네랄 충전제 1 중량% 이하, 또는 미네랄 충전제 0 중량%를 포함한다.
사전 블렌딩된 조성물은 선택적으로, 브롬화 난연제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 브롬화 난연제는, 예를 들어 브롬화 폴리스티렌, 브롬화 에폭시 수지, 데카브로모디페닐 에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 데카브로모디페닐에탄 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 브롬화 난연제는 브롬화 폴리스티렌을 포함한다. 존재하는 경우, 브롬화 난연제는 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 2 내지 18 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 이 범위 내에서, 브롬화 난연제 양은 2 내지 15 중량%, 또는 2 내지 12 중량%, 또는 2 내지 10 중량%, 또는 3 내지 10 중량%, 또는 4 내지 10 중량%일 수 있다.
사전 블렌딩된 조성물은 선택적으로, 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머를 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 스티렌 폴리머는 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머를 포함한다. 간략하게, 이 성분은 "수소화 블록 코폴리머"로서 지칭된다. 수소화 블록 코폴리머는 수소화 블록 코폴리머의 중량을 기준으로 약 10 내지 약 90 중량%의 폴리(알케닐 방향족) 함량 및 약 90 내지 약 10 중량%의 수소화 폴리(공액 디엔) 함량을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리(알케닐 방향족) 함량은 약 10 내지 약 45 중량%, 또는 약 20 내지 약 40 중량%, 또는 약 25 내지 약 35 중량%이다. 다른 구현예에서, 폴리(알케닐 방향족) 함량은 약 45 중량% 내지 약 90 중량%, 또는 약 45 내지 약 80 중량%이다. 수소화 블록 코폴리머는 약 40,000 내지 약 400,000 원자 질량 단위의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 수 평균 분자량 및 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피에 의해 그리고 폴리스티렌 표준물과의 비교를 기반으로 결정될 수 있다. 일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 약 200,000 내지 약 400,000 원자 질량 단위, 또는 약 220,000 내지 약 350,000 원자 질량 단위의 중량 평균 분자량을 갖는다. 다른 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 약 40,000 내지 약 200,000 원자 질량 단위, 또는 약 40,000 내지 약 180,000 원자 질량 단위, 또는 약 40,000 내지 약 150,000 원자 질량 단위의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
수소화 블록 코폴리머를 제조하는 데 사용되는 알케닐 방향족 모노머는 하기 구조를 가질 수 있다:
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, C1-C8 알킬 기 또는 C2-C8 알케닐 기를 나타내고; R3 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, C1-C8 알킬 기, 염소 원자 또는 브롬 원자를 나타내고; R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자, C1-C8 알킬 기 또는 C2-C8 알케닐 기를 나타내거나, 또는 R4 및 R5는 중심 방향족 고리와 함께 취해져 나프틸 기를 형성하거나, 또는 R5 및 R6은 중심 방향족 고리와 함께 취해져 나프틸 기를 형성한다. 특정 알케닐 방향족 모노머는, 예를 들어 스티렌, p-클로로스티렌과 같은 클로로스티렌, 및 알파-메틸스티렌 및 p-메틸스티렌과 같은 메틸스티렌을 포함한다. 일부 구현예에서, 알케닐 방향족 모노머는 스티렌이다.
수소화 블록 코폴리머를 제조하는 데 사용되는 공액 디엔은 C4-C20 공액 디엔일 수 있다. 적합한 공액 디엔은, 예를 들어 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔 등 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 공액 디엔은 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔 또는 이들의 조합이다. 일부 구현예에서, 공액 디엔은 1,3-부타디엔으로 이루어진다.
수소화 블록 코폴리머는, (A) 알케닐 방향족 화합물로부터 유도된 적어도 하나의 블록 및 (B) 공액 디엔으로부터 유도된 적어도 하나의 블록을 포함하는 코폴리머이며, 여기서 블록 (B) 중 지방족 불포화 기 함량은 수소화에 의해 적어도 부분적으로 감소된다. 일부 구현예에서, (B) 블록 중 지방족 불포화는 적어도 50% 또는 적어도 70%만큼 감소된다. 블록 (A) 및 (B)의 배열은 선형 구조, 그래프팅된 구조, 및 분지형 사슬이 있거나 또는 없는 방사형 텔레블록(radial teleblock) 구조를 포함한다. 선형 블록 코폴리머는 테이퍼형 선형 구조 및 테이퍼형이 아닌 선형 구조를 포함한다. 일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 테이퍼형 선형 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 테이퍼형이 아닌 선형 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 알케닐 방향족 모노머의 무작위 혼입을 포함하는 B 블록을 포함한다. 선형 블록 코폴리머 구조는 디블록 (A-B 블록), 트리블록 (A-B-A 블록 또는 B-A-B 블록), 테트라블록 (A-B-A-B 블록) 및 펜타블록 (A-B-A-B-A 블록 또는 B-A-B-A-B 블록) 구조뿐만 아니라 A 및 B를 합쳐서 6개 이상의 블록을 함유하는 선형 구조를 포함하며, 여기서 각각의 A 블록의 분자량은 다른 A 블록의 분자량과 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 각각의 B 블록의 분자량은 다른 B 블록의 분자량과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 디블록 코폴리머, 트리블록 코폴리머 또는 이들의 조합이다.
일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔 이외의 모노머 잔기를 배제한다.
일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머를 포함한다. 일부 구현예에서, 수소화 블록 코폴리머는 약 200,000 내지 약 400,000 원자 질량 단위, 또는 약 240,000 내지 약 350,000 원자 질량 단위, 또는 약 240,000 내지 약 300,000 원자 질량 단위의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머를 포함한다.
수소화 블록 코폴리머를 제조하기 위한 방법은 당업계에 알려져 있으며, 다수의 수소화 블록 코폴리머가 상업적으로 입수가능하다. 상업적으로 입수가능한 예시적인 수소화 블록 코폴리머는 Kraton Polymers로부터 KRATON G1701 및 G1702로서 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌) 디블록 코폴리머; Kraton Polymers로부터 KRATON G1641, G1650, G1651, G1654, G1657, G1726, G4609, G4610, GRP-6598, RP-6924, MD-6932M, MD-6933 및 MD-6939로서 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Kraton Polymers로부터 KRATON RP-6935 및 RP-6936으로서 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌-스티렌)-폴리스티렌 (S-EB/SS) 트리블록 코폴리머, Kraton Polymers로부터 KRATON G1730으로서 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Kraton Polymers로부터 KRATON G1901, G1924 및 MD-6684로서 입수가능한 말레산 무수물-그래프팅된 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Kraton Polymers로부터 KRATON MD-6670으로서 입수가능한 말레산 무수물-그래프팅된 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌-스티렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Asahi Kasei Elastomer로부터 TUFTEC H1043으로서 입수가능한 폴리스티렌 67 중량%를 포함하는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Asahi Kasei Elastomer로부터 TUFTEC H1051로서 입수가능한 폴리스티렌 42 중량%를 포함하는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Asahi Kasei Elastomer로부터 TUFTEC P1000 및 P2000으로서 입수가능한 폴리스티렌-폴리(부타디엔-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Asahi Kasei Elastomer로부터 S.O.E.-SS L601로서 입수가능한 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리(스티렌-부타디엔)-폴리스티렌 블록 코폴리머; Chevron Phillips Chemical Company로부터 K-Resin KK38, KR01, KR03 및 KR05로서 입수가능한 수소화 방사형 블록 코폴리머; Kuraray로부터 SEPTON S8104로서 입수가능한 폴리스티렌 60 중량%를 포함하는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; Kuraray로부터 SEPTON S4044, S4055, S4077 및 S4099로서 입수가능한 폴리스티렌-폴리(에틸렌-에틸렌/프로필렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머; 및 Kuraray로부터 SEPTON S2104로서 입수가능한 폴리스티렌 65 중량%를 포함하는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-폴리스티렌 트리블록 코폴리머를 포함한다. 2종 이상의 수소화 블록 코폴리머의 혼합물이 사용될 수 있다.
존재하는 경우, 스티렌 폴리머는 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 2 내지 15 중량%의 양으로 사용된다. 이 범위 내에서, 스티렌 폴리머 양은 2 내지 12 중량%, 또는 2 내지 10 중량%, 또는 2 내지 8 중량%, 또는 2 내지 6 중량%일 수 있다.
사전 블렌딩된 조성물은 선택적으로, 열가소성 분야에서 알려져 있는 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 선택적으로, 안정화제, 이형제, 윤활제, 가공 보조제, 적하 지연제, 핵화제, UV 차단제, 착색제 (염료 및 안료를 포함함), 산화방지제, 정전기 방지제, 발포제, 미네랄 오일, 금속 불활성화제, 블로킹 방지제(antiblocking agent) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 이러한 첨가제는 전형적으로 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하의 총량으로 사용된다.
용융-블렌딩된 조성물의 매우 특정한 구현예에서, 사전 블렌딩된 조성물은 폴리(페닐렌 에테르) 52 내지 80 중량%, 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 18 중량%, 표면 에너지 감소제 6 내지 15 중량% 및 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하고; 사전 블렌딩된 조성물은 브롬화 폴리스티렌 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 사전 블렌딩된 조성물은 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 폴리(페닐렌 에테르)는 0.36 내지 0.44 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하고; 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 폴리테트라플루오로에틸렌은 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 25 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 유기포스페이트 에스테르 난연제는 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함한다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 스티렌 폴리머는 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 폴리(페닐렌 에테르), 유기포스페이트 난연제, 표면 에너지 감소제, 미네랄 충전제, 브롬화 폴리스티렌 및 스티렌 폴리머의 총량은 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 95 내지 100 중량%, 또는 98 내지 100 중량%, 또는 99 내지 100 중량%, 또는 99.5 내지 100 중량%이다.
용융-블렌딩된 조성물의 또 다른 매우 특정한 구현예에서, 사전 블렌딩된 조성물은 폴리(페닐렌 에테르) 43 내지 72 중량%, 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 18 중량%, 표면 에너지 감소제 6 내지 15 중량% 및 미네랄 충전제 10 내지 30 중량%를 포함하고; 사전 블렌딩된 조성물은 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 폴리(페닐렌 에테르)는 0.36 내지 0.44 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하고; 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌이고; 미네랄 충전제는 이산화티타늄이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 폴리테트라플루오로에틸렌은 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 25 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 유기포스페이트 에스테르 난연제는 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함한다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 스티렌 폴리머는 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 폴리(페닐렌 에테르), 유기포스페이트 난연제, 표면 에너지 감소제, 미네랄 충전제 및 스티렌 폴리머의 총량은 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 95 내지 100 중량%, 또는 98 내지 100 중량%, 또는 99 내지 100 중량%, 또는 99.5 내지 100 중량%이다.
사전 블렌딩된 조성물을 용융-블렌딩하여, 용융-블렌딩된 조성물을 형성한다. 용융 블렌딩은, 예를 들어 단축 또는 이축 압출기 상에서 수행될 수 있다. 용융-블렌딩에 적합한 조건의 예는 하기 작업 실시예에 포함되어 있다.
또 다른 구현예는 본원에 기술된 이의 구현예 중 임의의 것의 조성물을 포함하는 사출 성형 물품이다. 상기 조성물은 고전압 환경에서 이용되는 물품을 포함하는 사출 성형 물품을 형성하는 데 유용하다. 사출 성형 물품은, 예를 들어 상업용 가전 부품 (예를 들어, 상업용 주방 환풍기용 단열판을 포함함), 가전 부품 (예를 들어, 공기 청정기 또는 주방 환풍기 또는 에어컨용 단열판을 포함함), 광기전 시스템 부품 (예를 들어, 광기전 접합 박스, 광기전 커넥터, 광기전 최적화 장치, 광기전 인버터(photovoltaic invertor) 또는 광기전 제어 박스를 포함함), 자동차 부품 (예를 들어, 자동차 커넥터, 또는 자동차 에어컨 및 공기 청정기용 단열판을 포함함)일 수 있다. 일부 구현예에서, 사출 성형 물품은 상업용 주방 환풍기용 단열판이다.
사출 성형 물품의 매우 특정한 구현예에서, 사전 블렌딩된 조성물은 폴리(페닐렌 에테르) 52 내지 80 중량%, 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 18 중량%, 표면 에너지 감소제 6 내지 15 중량% 및 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하고; 사전 블렌딩된 조성물은 브롬화 폴리스티렌 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 사전 블렌딩된 조성물은 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 폴리(페닐렌 에테르)는 0.36 내지 0.44 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하고; 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 폴리테트라플루오로에틸렌은 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 25 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 유기포스페이트 에스테르 난연제는 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함한다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 스티렌 폴리머는 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머이다. 이러한 특정 구현예의 일부 변형에서, 폴리(페닐렌 에테르), 유기포스페이트 난연제, 표면 에너지 감소제, 미네랄 충전제, 브롬화 폴리스티렌 및 스티렌 폴리머의 총량은 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 95 내지 100 중량%, 또는 98 내지 100 중량%, 또는 99 내지 100 중량%, 또는 99.5 내지 100 중량%이다.
사출 성형을 위한 방법 및 장치는 당업계에 알려져 있다. 사출 성형에 적합한 조건의 예는 하기 작업 실시예에 포함되어 있다.
본원에 개시된 모든 범위는 종점을 포함하며, 종점은 서로 독립적으로 조합가능하다. 본원에 개시된 각각의 범위는 개시된 범위 내에 있는 임의의 포인트(point) 또는 하위 범위의 개시를 구성한다.
본 발명은 하기 비제한적인 실시예에 의해 추가로 예시된다.
실시예
배합된 조성물을 형성하는 데 사용되는 성분은 하기 표 1에 요약되어 있다.
<표 1>
조성물은 하기 표 2에 요약되어 있으며, 여기서 성분 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 한 중량% 단위로 표시된다. 조성물은 50℃, 150℃, 250℃, 280℃, 290℃, 290℃, 300℃, 300℃, 300℃, 290℃ (공급 쓰로트(feed throat)에서 다이(die)까지)의 구역 온도 및 300℃의 다이 온도에서 작동하는 Toshiba TEM-37BS 이축 압출기에서 배합하였다. 액체 주입 시스템을 사용하여 하류에 첨가된 액체 난연제를 제외하고 모든 성분은 공급 쓰로트에서 첨가하였다. 압출물을 펠릿화하고, 사출 성형에 사용하기 전에 110℃에서 4시간 동안 건조시켰다. 시험 물품을 290℃, 300℃, 300℃ 및 290℃ (공급 쓰로트에서 노즐(nozzle)까지)의 배럴 온도 및 75℃의 금형 온도에서 작동하는 Toshiba UH1000-110 사출 성형기 상에서 사출 성형하였다.
사출 성형 부품의 특성은 하기 표 2에 요약되어 있다. "접촉각 (도)"은, 시험 샘플이 압출 필름보다는 사출 성형 물품이었다는 것을 제외하고는 ISO 15989:2004에 따라 결정된 사출 성형 물품의 평면 표면 상의 물 액적의 접촉각이다. 표 2 접촉각 값은 조성물당 5개 샘플로부터의 값의 평균을 나타낸다. 더 높은 값이 더 바람직하다.
"탄화(char forming) 전 사이클"은 고전압 트래킹 저항성의 측정치이다. 값은 ASTM D3638-21에 기반한 절차에 따라 결정하였다. 각각의 조성물에 대해, ISO 527-1:2019의 유형 1B 막대에 따른 치수를 갖는 5개의 인장 막대를 성형하고, 40시간 동안 23℃ 및 50% 상대 습도에서 상태조절하였다. 각각의 시험 사이클에 대해, 1% 염화암모늄 수용액을 인장 막대의 표면 상에 분무한 다음, 40 mm의 전극 간격을 가지면서 10초 동안 12 킬로볼트 전압을 막대 상에 적용하였다. 이어서, 샘플 표면을 육안으로 검사하여, 임의의 트래킹 표시가 존재하는지 여부를 결정하였다. 트래킹 표시가 관찰되지 않은 경우, 트래킹 표시가 관찰될 때까지 추가 사이클을 수행하고, 각각의 사이클 사이에 염화암모늄 용액을 다시 적용하였다. 표 2 값은 조성물당 5개 샘플로부터의 값의 평균을 나타낸다. 더 높은 값은 더 큰 고전압 트래킹 저항성을 나타낸다.
"UL94 V-0 두께 (mm)"는 난연성의 척도이며, 더 낮은 두께 값이 더 바람직하다. 구체적으로, "UL94 V-0 두께 (mm)"는 Underwriter's Laboratory Bulletin 94 "플라스틱 재료의 가연성을 위한 시험, UL 94"의 20 mm 수직 연소 화염 시험(Vertical Burning Flame Test)에서 V-0의 값을 생성할 수 있는 샘플 두께 (mm)이다. 시험 전, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 또는 2.0 mm의 두께를 갖는 화염 막대를 적어도 48시간 동안 23℃ 및 50% 상대 습도에서 상태조절하였다. 각각의 조성물에 대해 5개의 화염 막대 세트를 시험하였다. 각각의 막대에 대해, 막대에 화염을 가한 다음, 제거하고, 막대가 자체 소화되는 데 요구되는 시간 (제1 잔염 시간, t1)을 기록하였다. 이어서, 화염을 다시 가하고, 제거하고, 막대가 자체 소화되는 데 요구되는 시간 (제2 잔염 시간, t2) 및 화염 후 작열(glowing) 시간 (잔광 시간, t3)을 기록하였다. V-0의 등급을 달성하기 위해, 각각의 개별 시편에 대한 잔염 시간 t1 및 t2는 10초 이하여야 했고; 5개 시편 모두에 대한 총 잔염 시간 (5개 시편 모두에 대한 t1 + t2)은 50초 이하여야 했고; 각각의 개별 시편에 대한 제2 잔염 시간 + 잔광 시간 (t2 + t3)은 30초 이하여야 했고; 고정 클램프(holding clamp)까지 화염이 일어나거나 또는 작열하는 시편은 없었고; 면(cotton) 지시체는 화염 입자 또는 방울(drops)에 의해 점화될 수 없었다.
각각 미터당 줄 단위를 갖는 "노치형 아이조드 충격 강도(Notched Izod impact strength), 23℃ (J/m)" 및 "노치형 아이조드 충격 강도, -40℃ (J/m)"는 3.2 mm의 두께를 갖는 샘플을 사용하여 ASTM D256-10(2018)에 따라 지정된 온도에서 결정하였다. 보고된 값은 조성물당 5개 샘플로부터의 값의 평균을 나타낸다.
"1.82 MPa에서의 HDT (℃)"는 하중 하에서의 열 변형 온도이며, 단위는 섭씨이다. 값은 1.82 메가파스칼의 굴곡 하중에서 ASTM D648-18에 따라 결정하였다. 보고된 값은 조성물당 5개 샘플로부터의 값의 평균을 나타낸다.
"300℃, 5 kg에서의 MFR (g/10분)"은 용융 유량이며, 단위는 그램/10분이다. 값은 300℃ 및 5 kg 하중에서 ASTM D1238-20에 따라 결정하였다.
각각 메가파스칼의 단위를 갖는 "인장 모듈러스 (MPa)" 및 "파단 인장 응력 (MPa)" 및 %의 단위를 갖는 "파단 인장 변형률 (%)"은 3.2 mm의 샘플 두께 및 분당 5 mm의 시험 속도에서 ASTM D638-14에 따라 23℃에서 결정하였다. 보고된 값은 조성물당 5개 샘플로부터의 값의 평균을 나타낸다.
표 2에서의 특성 결과는, 비교예 1 및 2가 각각 불량한 고전압 트래킹 저항성을 나타내는 1 및 2의 "탄화 전 사이클" 값을 나타냈다는 것을 입증한다. 대조적으로, 실시예 1 내지 8은 우수한 고전압 트래킹 저항성을 나타내는 10 내지 적어도 30 범위의 "탄화 전 사이클" 값을 나타냈다. 실시예 5 내지 8은 1.5 및 2.0 mm 샘플 두께에서 UL94 V-0 등급에 의해 입증되는 바와 같이 탁월한 난연성을 추가로 나타냈다.
<표 2>
<표 2 (계속)>
본 발명은 적어도 하기 측면을 포함한다.
측면 1: 용융-블렌딩된 조성물로서, 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 하기를 포함하는 사전 블렌딩된 조성물의 용융-블렌딩 생성물을 포함하는 용융-블렌딩된 조성물: 폴리(페닐렌 에테르) 43 내지 87 중량%; 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 20 중량%; 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리(비닐 플루오라이드), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산, 실리콘 오일, 파라핀 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 표면 에너지 감소제 6 내지 22 중량%; 및 미네랄 충전제 0 내지 30 중량%.
측면 2: 측면 1에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 브롬화 폴리스티렌, 브롬화 에폭시 수지, 데카브로모디페닐 에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 데카브로모디페닐에탄 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 브롬화 난연제 2 내지 18 중량%를 추가로 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 3: 측면 2에 있어서, 상기 브롬화 난연제가 브롬화 폴리스티렌인, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 4: 측면 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 표면 에너지 감소제가 폴리테트라플루오로에틸렌인, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 5: 측면 4에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌이 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 200 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태인, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 6: 측면 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 유기포스페이트 에스테르가 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 7: 측면 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 미네랄 충전제가 활석, 점토, 산화아연, 이산화티타늄, 황산바륨, 탄산칼슘, 황화아연 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 8: 측면 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 상기 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 9: 측면 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 상기 미네랄 충전제 10 내지 30 중량%를 포함하고, 상기 미네랄 충전제가 이산화티타늄을 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 10: 측면 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 15 중량%를 추가로 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 11: 측면 1에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 상기 폴리(페닐렌 에테르) 52 내지 80 중량%, 상기 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 18 중량%, 상기 표면 에너지 감소제 6 내지 15 중량% 및 상기 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하며; 상기 사전 블렌딩된 조성물이 브롬화 폴리스티렌 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 상기 사전 블렌딩된 조성물이 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름 중 25℃에서 Ubbelohde 점도계에 의해 측정 시 0.36 내지 0.44 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하고; 상기 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌인, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 12: 측면 11에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌이 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 25 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태인, 용융-블렌딩된 조성물.
측면 13: 측면 1 내지 12 중 어느 하나의 조성물을 포함하는 사출 성형 물품.
측면 14: 측면 13에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 상기 폴리(페닐렌 에테르) 52 내지 80 중량%, 상기 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 18 중량%, 상기 표면 에너지 감소제 6 내지 15 중량% 및 상기 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하며; 상기 사전 블렌딩된 조성물이 브롬화 폴리스티렌 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 상기 사전 블렌딩된 조성물이 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고; 상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름 중 25℃에서 Ubbelohde 점도계에 의해 측정 시 0.36 내지 0.44 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하고; 상기 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌인, 사출 성형 물품.
측면 15: 측면 14에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌이 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 25 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태인, 사출 성형 물품.

Claims (15)

  1. 용융-블렌딩된 조성물로서, 사전 블렌딩된 조성물의 총 중량을 기준으로 하기를 포함하는 사전 블렌딩된 조성물의 용융-블렌딩 생성물을 포함하는 용융-블렌딩된 조성물:
    폴리(페닐렌 에테르) 43 내지 87 중량%;
    유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 20 중량%;
    폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리(비닐 플루오라이드), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산, 실리콘 오일, 파라핀 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 표면 에너지 감소제 6 내지 22 중량%; 및
    미네랄 충전제 0 내지 30 중량%.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 브롬화 폴리스티렌, 브롬화 에폭시 수지, 데카브로모디페닐 에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 데카브로모디페닐에탄 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 브롬화 난연제 2 내지 18 중량%를 추가로 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 브롬화 난연제가 브롬화 폴리스티렌인, 용융-블렌딩된 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 에너지 감소제가 폴리테트라플루오로에틸렌인, 용융-블렌딩된 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌이 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 200 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경(median equivalent spherical diameter)을 갖는 입자 형태인, 용융-블렌딩된 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기포스페이트 에스테르가 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)를 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미네랄 충전제가 활석, 점토, 산화아연, 이산화티타늄, 황산바륨, 탄산칼슘, 황화아연 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된, 용융-블렌딩된 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 상기 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 상기 미네랄 충전제 10 내지 30 중량%를 포함하고, 상기 미네랄 충전제가 이산화티타늄을 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 블렌딩된 조성물이 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 15 중량%를 추가로 포함하는, 용융-블렌딩된 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 사전 블렌딩된 조성물이
    상기 폴리(페닐렌 에테르) 52 내지 80 중량%,
    상기 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 18 중량%,
    상기 표면 에너지 감소제 6 내지 15 중량%, 및
    상기 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하며;
    상기 사전 블렌딩된 조성물이 브롬화 폴리스티렌 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고;
    상기 사전 블렌딩된 조성물이 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름 중 25℃에서 Ubbelohde 점도계에 의해 측정 시 0.36 내지 0.44 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하고;
    상기 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌인, 용융-블렌딩된 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌이 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 25 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태인, 용융-블렌딩된 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 사출 성형 물품.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 사전 블렌딩된 조성물이
    상기 폴리(페닐렌 에테르) 52 내지 80 중량%,
    상기 유기포스페이트 에스테르 난연제 10 내지 18 중량%,
    상기 표면 에너지 감소제 6 내지 15 중량%, 및
    상기 미네랄 충전제 0 내지 5 중량%를 포함하며;
    상기 사전 블렌딩된 조성물이 브롬화 폴리스티렌 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고;
    상기 사전 블렌딩된 조성물이 폴리스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 알케닐 방향족 화합물 및 공액 디엔의 수소화 블록 코폴리머, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 스티렌 폴리머 2 내지 10 중량%를 추가로 포함하고;
    상기 폴리(페닐렌 에테르)는 클로로포름 중 25℃에서 Ubbelohde 점도계에 의해 측정 시 0.36 내지 0.44 데시리터/그램의 고유 점도를 갖는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 포함하고;
    상기 표면 에너지 감소제는 폴리테트라플루오로에틸렌인, 용융-블렌딩된 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌이 ISO 13320:2009에 따라 레이저 회절에 의해 결정 시 100 나노미터 내지 25 마이크로미터의 부피 기준 중앙 등가 구 직경을 갖는 입자 형태인, 사출 성형 물품.
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