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KR20150105350A - 표면 미감의 개선을 위해 재활용품을 함유하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물 - Google Patents

표면 미감의 개선을 위해 재활용품을 함유하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물 Download PDF

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KR20150105350A
KR20150105350A KR1020157018987A KR20157018987A KR20150105350A KR 20150105350 A KR20150105350 A KR 20150105350A KR 1020157018987 A KR1020157018987 A KR 1020157018987A KR 20157018987 A KR20157018987 A KR 20157018987A KR 20150105350 A KR20150105350 A KR 20150105350A
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KR
South Korea
Prior art keywords
polycarbonate
component
recycled
virgin
impact modifier
Prior art date
Application number
KR1020157018987A
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English (en)
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KR102037761B1 (ko
Inventor
아밋 에스. 쿨카니
비크람 케이. 다가
제임스 엘. 드뤼더
Original Assignee
사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. filed Critical 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Publication of KR20150105350A publication Critical patent/KR20150105350A/ko
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Abstract

본 명세서에 표면 미감의 개선을 위해 재활용품(recycle)을 함유하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물 및 이를 제조하는 방법이 개시된다. 상기 생성된 조성물은, 재활용 물질을 함유하지 않는 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 유리한 물리적 특성을 여전히 유지하면서 물품의 제조에 사용될 수 있다. 본 요약서는 특정 기술 분야에서 검색할 목적을 위한 스캐닝 도구로서 의도되고 본 발명을 한정하고자 하는 의도가 아니다.

Description

표면 미감의 개선을 위해 재활용품을 함유하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물{Polycarbonate blend compositions containing recycle for improvement in surface aesthetics}
본 발명은 일반적으로 재활용 성분을 함유하는 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
폴리카보네이트(PC)는 비스페놀 및 포스겐, 또는 이들 유도체로부터 유도된 합성 열가소성 수지이다. 이들은 선형 탄산의 폴리에스테르이고 디히드록시 화합물 및 탄산 디에스테르로부터, 또는 에스테르 교환에 의해 형성될 수 있다. 중합은 수성 용액, 계면 용액, 또는 비수성 용액에서 있을 수 있다. 폴리카보네이트는 많은 바람직한 특성을 갖는 유용한 폴리머이다. 이들은 실온 이하에서 광학적 투명도 및 향상된 충격 강도, 고내열성, 및 상대적 연성(ductility)으로 높게 여겨진다.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 폴리머는 아크릴로니트릴 모노머, 부타디엔 모노머, 및 스티렌 모노머로부터 유도된다. ABS 물질은 일반적으로 우수한 내충격성 및 인성을 나타낸다. 특히, ABS 물질은 아크릴로니트릴 및 스티렌 폴리머의 강도 및 강성을 폴리부타디엔 러버의 인성과 조합한다. 그러나, 폴리카보네이트 및 ABS의 블렌드와 비교할 때, 순수한(neat) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌은 전형적으로 인장, 굴곡(flexural), 열, 및 피로 요건과 같은 덜 엄격한 기계적 특성을 갖는 응용분야에서 사용된다.
폴리카보네이트와 ABS의 블렌드(PC/ABS)는 폴리카보네이트 및 ABS 양자의 잇점 및/또는 특성을 조합한 많은 바람직한 특성을 나타내는 비정질 열가소성 수지 블렌드이다. 예를 들어, ABS는 폴리카보네이트 블렌드에 충격 개질제로서 혼입될 수 있고, 복잡한 기하학을 갖는 도구를 채우기 위한 적절한 흐름(flow)을 유지하면서, 고강성 및 충격 밸런스를 갖는 PC/ABS 블렌드를 생성한다. 이러한 블렌드는 또한 우수한 내열성, 우수한 가공성, 내후성 및 내오존성, 우수한 연성, 전기 저항, 미학적 특성 등을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 우수한 치수 안정성이 복잡한 부품 조립에서 설계 자유를 제공한다는 점에서, 가구 응용 분야뿐만 아니라 스포일러, IP-리테이너(IP-ratainer), 인테리어-트림(interior-trim) 조각과 같은 자동차 분야용 부품의 제조를 포함하여 다양한 응용 분야에서 기판 부품으로서 통상적으로 사용되나, 이에 제한되지는 않는다.
그러나, 일반적으로 사용되는 폴리카보네이트 블렌드 조성물 (PC/ABS 블렌드)은 사출 성형품의 게이트 단부 근처에서 유래하는 원하지 않은 스플레이(splaying) (표면 패턴)의 외관을 초래할 수 있다. 때때로 상기 스플레이가 너무 심하여 심지어 페인트의 마무리칠(top-coat)을 통해서도 결점이 육안으로 관찰될 수 있다. 그 결과, 많은 양의 성형품이 불합격(reject)될 수 있다. 스플레이를 감소시키기 위해 대책이 마련되었지만, 이러한 전략은 단지 제한적인 성공을 보여주었고 또한 가공 비용 및 시간이 상당히 추가된다.
소비자 후 재활용 (post-consumer recycled; PCR) 또는 산업 후 재활용(post-industrial recycled; PIR) 중 하나로부터의 폴리카보네이트 및/또는 PC/ABS 블렌드의 재활용 스트림(recycle stream)을 혼입하는 것은 PC/ABS 열가소성 수지 블렌드를 포함하는 물품의 제조 가격을 낮출 수 있다. 그러나, 고성능 엔지니어링 열가소성 수지 제품을 만들기 위해 현재 입수가능한 재활용 내용물의 사용은 버진 제품에 비해 재활용 함량을 증가함에 따라 특성 저하, 특히 스플레이에 관한 특성 저하가 예상되기 때문에 문제가 있을 수 있다.
재활용 스트림이 가격, 생산성 또는 규제 이익(regulatory benefits) 중 하나를 위해 버진 물질에 첨가되는 경우, 특성은 일반적으로 나빠지기 때문에 지금까지의 궁극적인 목표는 상기 버진 물질과 비교하여 용인될 수 있는 수준으로 상기 특성을 유지하는 것이었다. 예를 들어, 최근 논문은 재활용품을 혼입할 때 이와 같이 널리 용인되는 특성 저하의 현상을 연구하기 위해 몬테 카를로 시뮬레이션을 채용하였다("The Effect of Recycle on the Properties of Engineering Thermoplastics", DeRudder, J., et al., Plastics Engineering, (2012) 68(8): 26-29 참조).
증가하는 재활용품 함량에 따른 특성 저하에 대응하기 위해, 상기 버진 물질의 특성에 맞먹도록 하기 위해 추가적인 요소를 혼입할 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 재활용 PC/ABS 및 버진 PC/ABS를 포함하는 조성물에서 연필 강도, 기계적 성능 및 내화 성능의 용인될 수 있는 특성들을 얻기 위해, 폴리메틸메타크릴레이트, 난연제, 유연제, 가공제(processing agent) 및 토너를 추가할 필요가 있다고 발견되었다(중국 특허출원 CN102464876A 참조).
따라서, PC/ABS 열가소성 수지 블렌드의 제조 가격을 낮추기 위해, 당해 기술분야에서 상술한 중요한 특성을 변화시키지 않고 감소된 스플레이를 갖는 재활용 내용물을 함유하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 대한 필요성이 남아있다. 또한, 당해 기술분야에서 이러한 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 제조를 가능하게 하는 방법에 대한 필요성이 남아있다. 이들 및 다른 잇점들은 본 개시의 다양한 측면들에 의해 제공된다.
본 발명은 일반적으로 1종 이상의 재활용 성분을 포함하는 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이다. 다양한 측면들에서, 본 발명은 재활용 성분의 사용에 관한 것이고 상기 재활용 성분의 혼입은 폴리카보네이트 블렌드에 상당히 감소된 스플레이를 갖도록 제공한다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 폴리카보네이트 블렌드 및 충격 개질제 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 제공된다. 상기 폴리카보네이트 블렌드는 i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진(virgin) 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및 ii) 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 재활용(recycled) 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일하다. 상기 충격 개질제(impact modifier) 블렌드는 i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및ii) 제2 충격 개질제 성분으로서, 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분을 포함하고, 및 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일하다. 다른 측면에 따르면, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물(reference composition)의 성형품보다 작은 스플레이(splay)를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 및 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분을 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 유동 촉진제(flow promoter) 블렌드를 더 포함하고, 상기 유동 촉진제 블렌드는 i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및 ii) 제 2 유동 촉진제 성분으로서, 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분을 포함하고, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일하다.
다양한 측면들에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드, 충격 개질제 블렌드, 및 유동 촉진제 플렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드는 i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및 ii) 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일하고; 상기 충격 개질제 블렌드는 i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및 ii) 제2 충격 개질제 성분으로서, 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분을 포함하고, 및 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일하고; 및 상기 유동 촉진제 블렌드는 i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및 ii) 제 2 유동 촉진제 성분으로서, 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분을 포함하고, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일하다.
추가적인 측면들에서, 상기 개시된 조성물은 선택적으로 1종 이상의 첨가제 성분을 포함할 수 있고, 이는 예를 들어, 미네랄 충전제; 난연제; 안정제, 윤활제, 착색제, 산화방지제 등을 포함한다.
추가적인 측면들에서, 본 명세서에 개시되고 기재된 폴리카보네이트 블렌드를 제조하는 방법이 제공된다. 예를 들어, 본 명세서에 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는 방법이 제공되고, 일반적으로 상기 방법은 a) 폴리카보네이트 성분을 제공하는 단계로서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 버진 폴리카보네이트 스트림을 포함하는 단계; b) 충격 개질제 성분을 제공하는 단계로서, 상기 제 1 충격 개질제 성분은 버진 충격 개질제를 포함하는 단계; c) 유동 촉진제 성분을 제공하는 단계로서, 상기 제1 유동 촉진제 성분은 버진 유동 촉진제를 포함하는 단계; 및 d) 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제공하는 단계;를 포함하고, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 (i) 재활용 폴리카보네이트 스트림을 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분; 및 (ii) 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 제2 충격 개질제 성분은 재활용 충격 개질제이고, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 제1 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분; 및 (iii) 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 제2 유동 촉진제 성분은 재활용 유동 촉진제이고, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 제1 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 폴리카보네이트 성분, 상기 제1 충격 개질제 성분, 상기 제1 유동 촉진제 및 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 조합하여 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 형성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 측면들이 시스템 법정 종류(system statutory class)와 같은 특정 법정 종류로 기재되고 권리주장될 수 있지만, 이는 단지 편의상이고 본 발명의 기술자는 본 발명의 각 측면이 임의의 법정 종류로 기재되고 권리주장될 수 있음을 이해할 것이다. 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 제시되는 임의의 방법 또는 측면은 그 단계들이 특정 순서로 수행됨을 요하는 것으로 해석되어야 함을 결코 의도하지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 단계들이 특정 순서로 제한되도록 특허청구범위 또는 상세한 설명에 구체적으로 명시하지 않는 경우, 어떠한 점에서도 순서가 추론되는 것으로 결코 의도되지 않는다. 이는 해석을 위한 임의의 가능한 비명시적(non-express) 기초에 대하여도 그러한데, 이는 단계들 또는 작동 흐름의 배열에 대한 논리의 문제, 문법적인 조직 또는 구두점으로부터 유도된 보통 의미(plain meaning), 또는 본 명세서에 기재된 측면들의 수 또는 유형을 포함한다.
첨부 도면은 본 명세서에 통합되고 일부를 구성하고, 몇가지 측면들을 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 명세서에 개시되고 기재된 일 예시적인 본 발명의 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 성형된 센터 게이트 디스크(center-gated disk)를 나타낸다.
본 발명의 추가적인 잇점은 다음의 설명에서 일부 제시될 것이고, 부분적으로 상기 설명으로부터 자명해지거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 알 수 있다. 본 발명의 잇점은 첨부된 특허청구범위에서 특별히 지적된 요소들 및 조합에 의해 실현되고 달성될 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 하기 상세한 설명 모두 단지 예시적이고 설명적인 것이며 청구된 바대로의 본 발명을 제한하는 것은 아니다라는 것이 이해되어야 한다.
본 발명은 본 명세서에 포함된 하기 상세한 설명 및 실시예를 참조로 하여 더욱 용이하게 이해될 수 있다.
본 화합물, 조성물, 물품, 시스템, 장치, 및/또는 방법이 개시되고 기재되기 전에, 이들은 달리 명시되지 않는 한 특정 합성 방법으로 제한되지 않고, 또는 달리 명시되지 않는 한 특정 시약에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 왜냐하면, 그러한 것들은 당연히 다양할 수 있기 때문이다. 본 명세서에 기재된 것과 유사하거나 또는 동등한 임의의 방법 및 물질이 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 예시적인 방법 및 물질이 이제 기재된다.
또한, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 제시되는 임의의 방법은 그 단계들이 특정 순서로 수행됨을 요하는 것으로 해석되어야 함을 결코 의도하지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계들에 의해 뒤따르도록 하는 순서를 열거하지 않거나 또는 그 단계들이 특정 순서로 제한되도록 특허청구범위 또는 상세한 설명에서 달리 명시되지 않는 경우, 어떠한 점에서도 순서가 추론되는 것으로 결코 의도되지 않는다. 이는 해석을 위한 임의의 가능한 비명시적 기초에 대하여도 그러한데, 이는 단계들 또는 작동 흐름의 배열에 대한 논리의 문제, 문법적인 조직 또는 구두점으로부터 유도된 보통 의미; 및 본 명세서에 기재된 구현예들의 수 또는 유형을 포함한다.
본 명세서에서 언급된 모든 문헌은 상기 문헌이 인용된 것과 관련된 방법 및/또는 물질을 개시 및 기재하기 위해 본 명세서에 참조로 통합된다.
정의
또한 본 명세서에 사용된 용어는 특정 측면만을 기재하기 위한 목적이고 제한하고자 하는 것이 아님이 이해되어야 한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는"은 "구성하는" 및 "본질적으로 구성하는"의 구현예들을 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서 및 후술하는 특허청구범위에서, 본 명세서에서 정의될 다수의 용어가 언급될 것이다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "일", "하나" 및 "상기"는 문맥이 명백히 다르게 기술되지 않는 한 복수의 지시대상들을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "버진 폴리카보네이트"에 대한 언급은 2 종 이상의 버진 폴리카보네이트의 혼합물을 포함한다. 또한, 예를 들어, 충전제에 대한 언급은 충전제들의 혼합물을 포함한다.
본 명세서에서 범위들은 하나의 특정값에서, 및/또는 다른 특정값까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 다른 측면은 상기 하나의 특정값에서 및/또는 상기 다른 특정값까지를 포함한다. 유사하게, 선행사 '약'의 사용에 의해 값들이 근사값들로 표현되는 경우, 상기 특정값은 다른 측면을 형성한다고 이해될 것이다. 또한 상기 범위들의 각 종점(endpoint)은 다른 종점과 관련하여서도, 또한 다른 종점과 독립적으로도 유의미한 것이 이해될 것이다. 또한 본 명세서에 개시된 다수의 값들이 있으며, 각각의 값은 또한 본 명세서에서 그 특정값 자체 외에 그 특정값에 "약"이 붙은 형태로 개시되어 있어 있음이 이해된다. 예를 들어, 값 "10"이 개시된 경우, 이때 "약 10"이 또한 개시된 것이다. 또한 2 개의 특정 단위들 사이의 각 단위가 또한 개시됨이 이해된다. 예를 들어, 10 및 15가 개시되는 경우, 이때 11, 12, 13, 및 14가 또한 개시된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "약" 및 "에서 또는 약"은 논의되는 양 또는 값은 대략적으로 동일한 또는 거의 동일한 어떤 다른 값으로 지정된 값일 수 있음을 의미한다. 달리 표시되거나 또는 추론되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 공칭값은 ±10% 변동을 나타내는 것이 일반적으로 이해된다. 상기 용어는 유사한 값들이 특허청구범위에 기재된 동등한 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 전달하기 위한 것이다. 즉, 양, 크기, 배합, 파라미터, 및 다른 양 및 특성은 정확하지(exact) 않고 정확할 필요가 없고, 원하는 대로, 허용오차(tolerances), 환산 계수(conversion factors), 반올림(rounding off), 측정 오류 등, 및 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 알려진 다른 요인들을 반영하여 근사값 및/또는 더 크거나 또는 작을 수 있는 것으로 이해된다. 일반적으로, 양, 크기, 배합, 파라미터 또는 다른 양 또는 특성은 그렇게 명시적으로 언급되었든 아니든 간에 "약" 또는 "대략적"이다. "약"이 정량적인 값 앞에 사용되는 경우, 달리 구체적으로 명시되지 않는 한, 상기 파라미터는 또한 특정 정량적인 값 자체를 포함하는 것으로 이해된다.
"제 1", "제 2", "제1 부분", "제2 부분" 등의 용어는, 본 명세서에 사용되는 경우, 달리 구체적으로 명시되지 않는 한, 임의의 순서, 양, 또는 중요성을 나타내지 않고, 일 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용된다.
본 명세서에 사용되는 용어 "선택적" 또는 "선택적으로"는 다음에 기재된 사건 또는 상황이 발생될 수 있거나 또는 발생되지 않을 수 있고, 상기 기술은 사건 또는 상황이 발생하는 경우 및 발생하지 않는 경우를 포함하는 것을 의미한다. 예를 들어, "선택적으로 치환된 알킬"이라는 구는 상기 알킬기가 치환될 수 있거나 또는 치환될 수 없는 것을 의미하고 상기 기술은 치환 및 비치환된 알킬기 모두를 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용된 용어 "유효량"은 상기 조성물 또는 물질의 물리적 특성의 바람직한 변형(modification)을 달성하기에 충분한 양을 나타낸다. 예를 들어, 재활용 폴리카보네이트 블렌드의 "유효량"은 적용가능한 시험 조건 하에, 그리고 다른 특정 특성에 악영향 없이 상기 배합물 성분에 의해 조절된 특성, 예를 들어 스플레이에 있어서 바람직한 개선을 달성하기에 충분한 양을 나타낸다. 조성물에서 유효량으로서 요구되는 중량%의 측면에서 구체적인 수준은 재활용 폴리카보네이트 블렌드의 양 및 유형, 버진 폴리카보네이트 폴리머 조성물의 양 및 유형, 버진 충격 개질제 및 재활용 충격 개질제를 포함하는 충격 개질제 조성물의 양 및 유형, 및 상기 조성물을 이용하여 만든 물품의 최종 용도를 포함하여, 다양한 요인들에 의존할 것이다.
본 명세서에 개시된 방법에서 사용되는 조성물 자체뿐만 아니라 본 발명의 조성물을 제조하기 위해 사용되는 성분들이 개시된다. 이들 물질 및 다른 물질이 본 명세서에 개시되고, 이들 물질들의 조합, 부분 집합(subset), 상호 작용, 그룹 등이 개시되고, 반면 이들 화합물의 각각 다양한 개별적인 및 집단적인 조합 및 순열(permutation)에 대한 구체적인 언급이 명시적으로 개시될 수 없는 경우, 본 명세서에 각각이 명확하게 고려되고 기재되어 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 특정한 화합물이 개시 및 논의되고 상기 화합물을 포함하는 다수의 분자들에 이루어질 수 있는 다수의 변형이 논의되는 경우, 반대로 명확하게 기술되어 있지 않는 한 상기 화합물의 각각 그리고 모든 조합 및 순열 및 가능한 변형들이 구체적으로 고려된 것이다. 따라서, 분자 D, E, 및 F의 부류뿐만 아니라 분자 A, B, 및 C의 부류가 개시되어 있고 조합 분자의 일 예, A-D가 개시되어 있다면, 심지어 각각 개별적으로 언급되어 있지 않다고 할지라도 각각은 개별적으로 및 집단적으로 고려된 것이고, 이는 조합들 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F가 개시된 것으로 간주되는 것을 의미한다. 마찬가지로, 이들 임의의 부분 집합 또는 조합이 또한 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F, 및 C-E의 하위 그룹이 개시된 것으로 간주될 것이다. 이 개념은 본 발명의 조성물의 제조방법 및 사용방법에서의 단계들을 포함하는 본 출원의 모든 측면들에 적용되나, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가적인 단계들이 있다면 이들 추가적인 단계 각각은 본 발명의 방법의 임의의 특정한 측면 또는 측면들의 조합으로 수행될 수 있음이 이해된다.
명세서 및 결론적인 특허청구범위에서 조성물 또는 물품에서 특정 원소 또는 특정 성분의 중량부에 대한 언급은 중량부가 표시되는 조성물 또는 물품에서 상기 원소 또는 성분 및 다른 원소들 또는 성분들 사이에 중량 관계를 나타낸다. 따라서, 2 중량부의 성분 X 및 5 중량부의 성분 Y를 함유하는 화합물에서, X 및 Y는 2:5의 중량비로 존재하고, 상기 화합물에 추가적인 성분들이 함유되어 있는지 여부에 상관없이 이러한 비율로 존재한다.
일 성분의 중량 퍼센트 ("중량%")는, 반대로 명확하게 기재되어 있지 않는한, 상기 성분이 포함되는 배합물 또는 조성물의 전체 중량을 기준으로 한다. 예를 들어, 일 조성물 또는 일 물품에서 특정 원소 또는 특정 성분이 8 중량%를 갖는다고 한다면, 이 퍼센트는 100 중량% 전체 조성 퍼센트에 관한 것이다.
화합물은 표준 명명법을 이용하여 설명된다. 예를 들어, 임의의 표시된 기에 의해 치환되지 않은 임의의 위치는 그 원자가가 표시된 결합, 또는 수소 원자에 의해 채워진 것으로 이해된다. 두 문자 또는 두 기호들 사이에 없는 대시("-")는 치환기의 결합점을 표시하기 위하여 사용된다. 예를 들어, -CHO는 카르보닐기의 탄소를 통하여 결합된다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서에 사용된 용어 "알킬기"는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 테트라데실, 헥사데실, 에이코실, 테트라코실 등과 같은 1 내지 24개의 탄소 원자의 분지형 또는 비분지형 포화 탄화수소기이다. "저급 알킬(lower alkyl)"기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기이다.
본 명세서에 사용된 용어 "아릴기"는 벤젠, 나프탈렌 등을 포함하는 임의의 탄소계 방향족기이나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 용어 "방향족"은 "헤테로아릴기"를 포함하며, 상기 "헤테로아릴기"는 방향족기의 고리 내에 혼입된 1종 이상의 헤테로원자를 갖는 방향족기로 정의된다. 헤테로원자의 예로는 질소, 산소, 황 및 인을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 상기 아릴기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 상기 아릴기는 알킬, 알키닐, 알케닐, 아릴, 할라이드, 니트로, 아미노, 에스테르, 케톤, 알데히드, 히드록시, 카르복실산 또는 알콕시를 포함하는 하나 이상의 기로 치환될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "아랄킬"은 방향족기에 결합된 앞서 정의된 바와 같은 알킬기, 알키닐기, 또는 알케닐기를 갖는 아릴기이다. 아랄킬기의 예로는 벤질기이다.
본 명세서에 사용된 용어 "카보네이트기"는 화학식 -OC(O)OR로 표시되며, 여기서, R은 앞서 설명된 수소, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 시클로알킬기, 할로겐화 알킬기, 또는 헤테로시클로알킬기일 수 있다.
용어 "유기 잔기(organic residue)"는 탄소 함유 잔기, 즉, 하나 이상의 탄소 원자를 포함하는 잔기를 나타내고, 본 명세서에 정의된 탄소 함유기, 잔기, 또는 라디칼을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 유기 잔기는 다양한 헤테로 원자를 함유할 수 있거나, 또는 산소, 질소, 황, 인 등을 포함하는 헤테로 원자를 통하여 다른 분자에 결합될 수 있다. 유기 잔기의 예로는 알킬기 또는 치환된 알킬기, 알콕시기 또는 치환된 알콕시기, 모노 치환된 또는 디-치환된 아미노기, 아미드기 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 유기 잔기는 바람직하게 1 내지 18개의 탄소 원자, 1 내지 15개의 탄소 원자, 1 내지 12개의 탄소 원자, 1 내지 8개의 탄소 원자, 1 내지 6 개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 추가적인 일 측면에서, 유기 잔기는 2 내지 18개의 탄소 원자, 2 내지 15개의 탄소 원자, 2 내지 12개의 탄소 원자, 2 내지 8개의 탄소 원자, 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다.
용어 "잔기(residue)"의 매우 가까운 동의어는 명세서 및 결론적인 특허청구범위에 사용된 바와 같이, 용어 "라디칼"이고, 분자가 제조되는 방법과 관계없이, 이는 본 명세서에 기재된 분자의 단편, 기, 또는 하부 구조(substructure)를 나타낸다. 예를 들어, 2,4-디히드록시페닐이 화합물을 제조하는데 사용되는지 여부와 관계없이, 특정 화합물에서 2,4-디히드록시페닐 라디칼은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pct00001
일부 구현예에서, 라디칼(예를 들어 알킬)은 하나 이상의 "치환기 라디칼"을 상기 라디칼에 결합시키는 것에 의해 추가로 변형(즉, 치환된 알킬)될 수 있다. 주어진 라디칼에서 원자의 수는 본 명세서의 다른 곳에서 반대로 언급되지 않는 한 본 발명에서 중요하지 않다.
본 명세서에서 정의되고 사용되는 용어 "유기 라디칼"은 하나 이상의 탄소 원자를 함유한다. 유기 라디칼은, 예를 들어, 1-26개의 탄소 원자, 1-18개의 탄소 원자, 1-12개의 탄소 원자, 1-8개의 탄소 원자, 1-6개의 탄소 원자, 또는 1-4개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 추가적인 일 측면에서, 유기 라디칼은 2-26개의 탄소 원자, 2-18개의 탄소 원자, 2-12개의 탄소 원자, 2-8개의 탄소 원자, 2-6개의 탄소 원자, 또는 2-4개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 유기 라디칼은 종종 유기 라디칼의 탄소 원자의 적어도 일부에 결합된 수소를 갖는다. 무기 원자를 포함하지 않는 유기 라디칼의 예로는 5,6,7,8-테트라하이드로-2-나프틸 라디칼이다. 일부 구현예에서, 유기 라디칼은 이에 또는 이 안에 결합된, 할로겐, 산소, 황, 질소, 인 등을 포함하는, 1-10개의 무기 헤테로원자를 함유할 수 있다. 유기 라디칼의 예로는, 알킬 라디칼, 치환된 알킬 라디칼, 시클로알킬 라디칼, 치환된 시클로알킬 라디칼, 모노-치환된 아미노 라디칼, 디-치환된 아미노 라디칼, 아실옥시 라디칼, 시아노 라디칼, 카르복시 라디칼, 카보알콕시 라디칼, 알킬카르복사미드 라디칼, 치환된 알킬카르복사미드 라디칼, 디알킬카르복사미드 라디칼, 치환된 디알킬카르복사미드 라디칼, 알킬설포닐 라디칼, 알킬설피닐 라디칼, 티오알킬 라디칼, 티오할로알킬 라디칼, 알콕시 라디칼, 치환된 알콕시 라디칼, 할로알킬 라디칼, 할로알콕시 라디칼, 아릴 라디칼, 치환된 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼, 헤테로시클릭 라디칼, 또는 치환된 헤테로시클릭 라디칼을 포함하나 이에 제한되지 않고, 상기 용어들은 본 명세서의 다른 곳에서 정의된다. 헤테로 원자를 포함하는 유기 라디칼의 몇몇 비제한적인 예들은 알콕시 라디칼, 트리플루오로메톡시 라디칼, 아세톡시 라디칼, 디메틸아미노 라디칼 등을 포함한다.
본 명세서에 사용된 용어 "수 평균 분자량" 또는 "Mn"은 상호 교환가능하게 사용될 수 있고, 샘플 내의 모든 폴리머 사슬의 통계적인 평균 분자량을 나타내며, 하기의 식에 의해 정의된다:
Figure pct00002
여기서, Mi는 사슬의 분자량이고, Ni는 그 분자량의 사슬들의 수이다. Mn은 분자량 표준, 예를 들어, 폴리카보네이트 표준 또는 폴리스티렌 표준, 바람직하게 인증된(certified) 또는 추적할 수 있는(traceable) 분자량 표준을 사용하여 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 방법으로, 폴리머, 예를 들어, 폴리카보네이트 폴리머에 대하여 결정될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "중량 평균 분자량" 또는 "Mw"는 상호 교환가능하게 사용될 수 있고, 하기의 식에 의해 정의된다:
Figure pct00003
여기서, Mi는 사슬의 분자량이고, Ni는 그 분자량의 사슬들의 수이다. Mn과 비교하여, Mw는 분자량 평균에 대한 기여를 결정하는데 주어진 사슬의 분자량을 고려한다. 따라서, 주어진 사슬의 분자량이 클수록, 그 사슬이 Mw에 더 많이 기여한다. Mw는 분자량 표준, 예를 들어, 폴리카보네이트 표준 또는 폴리스티렌 표준, 바람직하게 인증된 또는 추적할 수 있는 분자량 표준을 사용하여 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 방법에 의해 폴리머, 예를 들어, 폴리카보네이트 폴리머에 대해 결정될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "다분산 지수(polydispersity index)" 또는 "PDI"가 상호 교환가능하게 사용될 수 있고, 하기 식에 의해 정의된다:
Figure pct00004
PDI는 1 이상의 값이지만, 폴리머 사슬이 균일한 사슬 길이에 접근함에 따라, PDI는 1에 접근한다.
용어 "BisA", 또는 "비스페놀 A"는 상호 교환가능하게 사용될 수 있고, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 하기의 식에 의해 표시되는 구조를 갖는 화합물을 나타낸다:
Figure pct00005
또한 BisA는 4,4'-(프로판-2,2-디일)디페놀; p, p'-이소프로필리덴비스페놀; 또는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판의 이름으로 나타낼 수 있다. BisA는 CAS # 80-05-7를 갖는다.
본 명세서에서 사용된 용어 "폴리카보네이트"는 동일한 또는 상이한 카보네이트 단위를 포함하는 폴리머, 또는 카보네이트가 아닌 하나 이상의 단위뿐만 아니라 동일한 또는 상이한 카보네이트 단위를 포함하는 코폴리머(즉, 코폴리카보네이트)를 나타낸다. 용어 폴리카보네이트는 추가적으로 하기 화학식(1)의 반복 구조 단위를 갖는 조성물로 정의될 수 있다:
Figure pct00006
여기서, R1기 전체 수의 60 퍼센트 이상은 방향족 유기 라디칼이고 이들의 나머지가 지방족, 지환족(alicyclic), 또는 방향족 라디칼이다. 폴리카보네이트 (PC)는 폴리카보네이트 재활용품(recyclate)뿐만아니라 버진 폴리카보네이트를 의미하는 것일 수 있다.
용어 "혼화가능한(miscible)"은 분자 수준 상의 혼합물인 블렌드를 나타내고 여기에서 밀접한 폴리머-폴리머 상호작용이 달성된다.
본 명세서에 사용된 용어 "폴리카보네이트" 또는 "폴리카보네이트들"은 코폴리카보네이트, 호모폴리카보네이트 및 (코)폴리에스테르 카보네이트를 포함한다.
폴리머의 구성 성분과 관련하여 사용된 용어 "잔기" 및 "구조 단위"는 본 명세서 전체를 통하여 동의어(synonymous)이다.
본 명세서에 사용된 용어 "ABS" 또는 "아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머"는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 터폴리머 또는 스티렌-부타디엔 러버 및 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머의 블렌드일 수 있는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 폴리머를 나타낸다.
본 명세서에 사용된 용어 "유동 촉진제"는 상기 개시된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 대한 첨가제를 나타내고, 여기에서 상기 유동 촉진제는 어려운 부품에서 폴리머를 용이하게 유동하게 하고, 예를 들어 상기 유동 촉진제의 첨가는 상기 개시된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 MVR을 증가시킨다. 본 명세서에 사용된 유동 촉진제는 아크릴로니트릴 또는 (메틸)메타크릴레이트 모노머를 포함하는 하나 이상의 코폴리머, 예를 들어 스티렌 아크릴로니트릴 코폴리머 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트)일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "충격 개질제"는 상기 개시된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 성분을 나타내고 상기 충격 개질제는 상기 개시된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 충격 특성, 예를 들어 상기 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)을 향상시키는 데 효과적인 폴리머 물질이다. 본 명세서에 사용된 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 코폴리머 (ABS), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 코폴리머 (MBS), 및/또는 벌크 중합 ABS (BABS)와 같은 1종 이상의 폴리머일 수 있다.
"버진 열가소성 수지" 및 "버진 폴리머"는 상호 교환가능하게 사용될 수 있는 용어이고, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 최종 용도 부품, 물품, 또는 성분들에 사용되었던 폴리머 및 폴리머 블렌드를 배제한다.
본 명세서에 사용된 용어 "소비자 후 물질(post-consumer material)"은 의도된 최종 사용자 또는 소비자에 도달하였고 의도된 목적을 위해 더 이상 사용되지 않는 물질, 예를 들어, 폴리머 또는 폴리머들을 나타낸다.
본 명세서에 사용된 "소비자 후 재활용 (post-consumer recycled) 물질"은 의도된 최종 사용자 또는 소비자에 도달하였고, 의도된 목적을 위해 더 이상 사용되지 않고, 최종 사용자 또는 소비자에 의해 사용 후 수집 또는 재생된(reclaimed) 물질, 예를 들어, 폴리머 또는 폴리머들을 나타낸다. 따라서, 예를 들어, 상기 용어들은 그렇지 않으면 폐기물로서 처리될 것이지만, 대신에 재활용 공정 또는 제조 공정을 위해 새로운 버진 물질을 대신하여, 물질 투입물(material input)로서 수집 및 회수(재생)된 물질을 나타낸다고 이해된다. 상기 용어는 물질의 재사용을 용이하게 하기 위하여 추가 처리 또는 가공된 이러한 수집 또는 재생된 물질을 포함한다. 따라서, 예를 들어, 상기 용어는 수집되거나 또는 재생된 물질로부터 제조 공정에 의하여 재가공되어 하나의 제품으로 만들어지거나 또는 하나의 제품에 포함시키기 위한 일 성분으로 만들어진 물질을 포함한다.
따라서, 상기 특정 물질은 유사한 의미로 명시될 수 있음이 이해된다. 예를 들어, "소비자 후 재활용 폴리카보네이트"는 의도된 최종 사용자 또는 소비자에 도달하였으며, 더 이상 의도된 목적을 위해 사용되지 않고, 최종 사용자 또는 소비자에 의해 사용 후 수집된 또는 재생된 폴리카보네이트, 예를 들어 보통 소비자 폐기물 스트림으로부터 별도로 수집된 또는 분리된 폴리카보네이트를 나타낸다.
상기 용어는 물질의 재사용을 용이하게 하기 위하여 추가적으로 처리 또는 가공한 이러한 수집 물질을 포함한다. 이러한 재활용 물질, 예를 들어 폴리카보네이트는 추가로 분쇄된 물질, 박편, 또는 펠렛의 형태로 가공될 수 있다. 후자의 경우에, 원래 그대로의 재활용 물질이 분리 및 정제되고, 이후 압출기를 이용하여 용융 및 펠렛화된다. 이는 일반적으로 가공에서의 추가 단계를 위한 처리 및 자유 흐름(free flow), 및 계량을 용이하게 한다. 전형적으로, 편의상, 이러한 펠렛화 또는 분쇄된 물질의 가장자리 길이(edge length)는 10mm를 초과하지 않아야 하며, 및 흔히 8mm 미만이어야 한다.
본 명세서에 사용된 용어 "소비자 후 폴리머"는 의도된 최종 사용자 또는 소비자에 도달하였고, 더 이상 의도된 목적을 위해 사용되지 않는 물품의 제조에 사용되는 폴리머 또는 폴리머들을 나타낸다. 이 문맥에서, 상기 특정 폴리머는 명시될 수 있고, 예를 들어, "소비자 후 폴리카보네이트"는 의도된 최종 사용자 또는 소비자에 도달하였고, 더 이상 의도된 목적을 위해 사용되지 않는 물품의 제조에 사용되는 폴리카보네이트 폴리머 또는 폴리머들을 나타내는 것으로 이해된다. 마찬가지로, 예를 들어, "소비자 후 ABS" 또는 "소비자 후 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머" 용어는 상호 교환가능하게 사용될 수 있는 용어이고, 의도된 최종 사용자 또는 소비자에 도달하였고, 더 이상 의도된 목적을 위해 사용되지 않는 물품의 제조에 사용되는 ABS 폴리머 또는 폴리머들을 나타내는 것으로 이해된다.
본 명세서에 사용된 용어 "산업 후 물질"은 최종 사용자에 결코 도달하지 않았고 중합 반응, 예를 들어, 중축합 중에, 추가 가공 중에, 또는 물품의 제조 중에 발생한 생산 폐기물인 물질, 예를 들어, 폴리머 또는 폴리머들을 나타내고, 상기 물질은 사출 성형으로부터의 탕구(sprue), 사출 성형 또는 압출로부터의 신생(start-up) 물질, 압출 스크랩, 성형 스크랩(molding scrap), 압출 시트 또는 필름으로부터의 가장자리 트림(edge trim)과 같은 물질 등을 포함하고, 물품의 제조 공정 중에 폐기물 스트림으로부터 전용된 물질을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "산업 후 재활용 물질"은 최종 사용자에 결코 도달하지 않았고 중합 반응, 예를 들어, 중축합 중에, 추가 가공 중에, 또는 물품의 제조 중에 발생한 생산 폐기물인 물질, 예를 들어, 폴리머 또는 폴리머들을 나타내고, 상기 물질은 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 압출 스크랩, 성형 스크랩, 압출 시트 또는 필름으로부터의 가장자리 트림 등과 같은 물질 등을 포함하고, 물품의 제조 공정 중에 폐기물 스트림으로부터 전용된 물질을 포함하고, 상기 물질은 재사용 및/또는 재가공을 위하여 수집되거나 또는 재생된 것이나, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 상기 용어들은 그렇지 않으면 폐기물로서 처리되거나 또는 에너지 회수를 위해 사용될 것이지만, 대신에 재활용 공정 또는 제조 공정을 위해, 새로운 버진 물질을 대신하여, 물질 투입물로서 수집 및 회수(재생)된 물질을 나타낸다고 이해된다. 상기 용어는 물질의 재사용을 용이하게 하기 위하여 추가 처리 또는 가공한 이러한 수집 또는 재생된 물질을 포함한다. 따라서, 예를 들어, 상기 용어는 수집되거나 또는 재생된 물질로부터 제조 공정에 의하여 재가공되어 하나의 제품으로 만들어지거나 또는 하나의 제품에 포함시키기 위한 일 성분으로 만들어진 물질을 포함한다. 산업 후 재활용 물질은 재분쇄 물질(regrind materials), 재작업 물질(rework materials), 및 스크랩 물질을 포함한다.
본 명세서에 사용된 용어 "재분쇄 물질"은 제조 공정에 한번 이상 사용되었고 그것으로부터 상기 물질이 생성된 제품과 동일한 제품으로의 재사용을 위해 크기 감소 (size reduction) 공정을 거쳐 더 작은 조각들로 만들어진 물질을 나타낸다.
본 명세서에 사용된 용어 "재작업 물질"은 공정 종료시 사양(specifications)을 만족시키지 않았고 다음 가공 단계 또는 최종 제품 재고 (finished goods inventory)로 들어가기 이전에 상기 잘못을 수정하기 위해 하나 이상의 작업이 완료되는 것을 요하는 물질 또는 제품을 나타낸다.
본 명세서에 사용된 용어 "스크랩"은 제조 공정에 의해 생성되고 재가공된 후에만 유용한, 불합격된 또는 폐기된 물질을 나타낸다.
따라서, "산업 후 재활용 물질"은 유사한 의미로 명시될 수 있다고 이해된다. 예를 들어, "산업 후 재활용 폴리카보네이트"는 최종 사용자에 결코 도달하지 않았고 중합 반응, 예를 들어, 중축합 중에, 추가 가공 중에, 또는 물품의 제조 중에 발생한 생산 폐기물인 물질, 예를 들어, 폴리카보네이트 폴리머 또는 폴리머들을 나타내고, 상기 물질은 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 압출 스크랩, 성형 스크랩, 압출 시트 또는 필름으로부터의 가장자리 트림과 같은 물질 등을 포함하고, 물품의 제조 공정 중에 폐기물 스트림으로부터 전용된 물질을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
이미 언급된 바와 같이, 또한 용어 "산업 후 재활용 물질"은 물질의 재사용을 용이하게 하기 위하여 추가 처리 또는 가공한 이러한 수집된 물질을 포함한다. 이러한 재활용된 물질, 예를 들어, 폴리카보네이트는 추가로 분쇄된 물질, 박편, 또는 펠렛의 형태로 가공될 수 있다. 후자의 경우에, 원래 그대로의 재활용 물질이 분리 및 정제되고, 이후 압출기를 이용하여 용융 및 펠렛화된다. 이는 일반적으로 가공에서의 추가 단계를 위한 처리 및 자유 흐름, 및 계량을 용이하게 한다. 전형적으로, 편의상, 이러한 펠렛화 또는 분쇄된 물질의 가장자리 길이는 10 mm를 초과하지 않아야 하며, 및 흔히 8 mm 미만이어야 한다.
본 명세서에 사용된 용어 "산업 후 폴리머"는 최종 사용자에 결코 도달하지 않았고 중합 반응, 예를 들어, 중축합 중에, 추가 가공 중에, 또는 물품의 제조 중에 발생한 생산 폐기물인 폴리머 또는 폴리머들을 나타내고, 상기 폴리머 또는 폴리머들은 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 압출 스크랩, 성형 스크랩, 압출 시트 또는 필름으로부터의 가장자리 트림과 같은 물질 등을 포함하고, 물품의 제조 공정 중에 폐기물 스트림으로부터 전용된 물질을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
이 문맥에서, 상기 특정 폴리머가 추가적으로 유사한 의미로 명시될 수 있고, 예를 들어, "산업 후 폴리카보네이트"는 최종 사용자에 결코 도달하지 않았고 중합 반응, 예를 들어, 중축합 중에, 추가 가공 중에, 또는 물품의 제조 중에 발생한 생산 폐기물인 폴리카보네이트 폴리머 또는 폴리머들을 나타내고, 상기 폴리머 또는 폴리머들은 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 압출 스크랩, 성형 스크랩, 압출 시트 또는 필름으로부터의 가장자리 트림과 같은 물질 등을 포함하고, 물품의 제조 공정 중에 폐기물 스트림으로부터 전용된 물질을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 마찬가지로, 예를 들어, "산업 후 ABS" 또는 "산업 후 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머" 용어는 상호 교환가능하게 사용될 수 있는 용어이고, 최종 사용자에 결코 도달하지 않았고 중합 반응, 예를 들어, 중축합 중에, 추가 가공 중에, 또는 물품의 제조 중에 발생한 생산 폐기물인 ABS 폴리머 또는 폴리머들을 나타내고, 상기 물질은 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 압출 스크랩, 성형 스크랩, 압출 시트 또는 필름으로부터의 가장자리 트림과 같은 물질 등을 포함하고, 물품의 제조 공정 중에 폐기물 스트림으로부터 전용된 물질을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 성분 물질들 각각은 상업적으로 입수가능하거나 및/또는 이를 제조하는 방법은 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 알려져 있다.
본 명세서에 개시된 조성물은 특정 기능을 갖는 것으로 이해된다. 상기 개시된 기능을 수행하기 위해 특정 구조적 요건이 본 명세서에 개시되어 있고, 상기 개시된 구조들과 관련된 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조가 있고, 이 구조들이 전형적으로 동일한 결과를 달성할 수 있다고 이해된다.
폴리카보네이트 블렌드 조성물
간략하게 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 측면은 1종 이상의 재활용 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제공한다. 보다 구체적으로, 버진 폴리카보네이트 성분 및 재활용 폴리카보네이트 성분 둘다 포함하는 폴리카보네이트 성분 및 버진 충격 개질제 성분 및 재활용 충격 개질제 성분 둘다 포함하는 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 제공된다. 상기 제공된 조성물은 추가적으로 선택적으로 유동 촉진제 성분을 포함할 수 있다. 상기 유동 촉진제 성분은 유사하게 버진 유동 촉진제 성분 및 재활용 유동 촉진제 성분 둘다를 포함할 수 있다. 대안으로, 상기 유동 촉진제 성분은 버진 유동 촉진제만으로서 제공될 수 있다. 또다른 추가적인 대안으로, 상기 유동 촉진제 성분은 재활용 유동 촉진제 성분만으로서 제공될 수 있다. 또한 추가적으로, 상기 제공된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 또한 선택적으로, 예를 들어 충전제, 안정제, 난연제, 착색제, 이형제, 윤활제 등을 포함하는 1종 이상의 첨가제 성분을 포함할 수 있다.
놀랍게도, 본 발명의 일부 측면들에 따르면, 재활용 내용물을 포함하는 본 발명의 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 상기 재활용 내용물이 부재하는 종래 조성물 또는 참조 조성물과 비교할 때 감소된 스플레이 수준을 나타낸다. 당해 기술분야에서 통상의 기술자가 인식하는 바와 같이, 본 명세서에 사용된 용어 "스플레이"는 성형품의 표면상에서 스플래시 유사한(splash-like) 외관 또는 분무(spray) 패턴을 나타내고, 이는 전형적으로 사출 성형품의 게이트 단부 근처에서 발생한다. 예를 들어, 도 1은 임의의 재활용 내용물이 부재하는 통상적으로 사용되는 종래의 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드로부터 발생할 수 있는 원하지 않는 스플레이 또는 표면 패턴을 도시한다.
본 발명의 측면들에 따르면, 본 발명의 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 대응하는 폴리카보네이트 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타낸다. 추가적인 일 측면에서, 본 발명 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 대응하는 폴리카보네이트 참조 조성물의 성형품보다 적어도 40% 작은 스플레이를 나타낸다. 또한 추가적인 일 측면에서, 본 발명의 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 대응하는 폴리카보네이트 참조 조성물의 성형품보다 적어도 60% 작은 스플레이를 나타낸다.
추가적인 측면들에 따르면, 상기 개시된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 재활용 내용물의 포함은, 예를 들어, 용융 흐름 특성을 포함하는 다른 원하는 특성을 실질적으로 감소시키거나 또는 이에 부정적으로 영향을 주지 않는다. 예를 들어, 상당한 재활용 내용물의 포함에도 불구하고, 본 명세서에 개시되고 기재된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간(dwell time)에서 ASTM D 1238 및 ISO 1133 프로토콜에 의해 측정될 때 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 유량 (MVR)보다 약 20% 이하 다른 용융 유량 (MVR)을 나타낼 수 있다. 또한 추가적인 측면들에서, 본 명세서에 개시되고 기재된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간에서 ASTM D 1238 및 ISO 1133 프로토콜에 의해 측정될 때 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 유량(MVR)보다 약 15% 이하 다른 용융 유량을 나타낼 수 있다. 또한 추가적인 측면들에서, 본 명세서에 개시되고 기재된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간에서 ASTM D 1238 및 ISO 1133 프로토콜에 의해 측정될 때 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 유량 (MVR)보다 약 10% 이하 다른 용융 유량을 나타낼 수 있다.
추가적인 측면들에서, 상기 개시된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 재활용 내용물의 포함은, 예를 들어, 충격 강도 특성을 포함하는 다른 원하는 기계적 특성을 실질적으로 감소시키거나 또는 이에 부정적으로 영향을 주지 않는다. 예를 들어, 재활용 내용물의 포함에도 불구하고, 본 명세서에 개시되고 기재된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)보다 30% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타낼 수 있고 우수한 연성을 유지할 수 있다. 다른 측면에서, 본 명세서에 개시되고 기재된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도보다 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타낼 수 있다. 또한 추가적인 측면들에서, 본 명세서에 개시되고 기재된 충격 개질 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도보다 15% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타낼 수 있다. 본 명세서에 언급된 노치드 아이조드 충격 ("NII") 시험은 4 mm 두께의 시료를 사용하여 23 ℃ 및 0 ℃ 에서 각각 ISO180/A에 따라서 수행되거나 또는 3.2 mm 두께의 시료를 사용하여 23 ℃에서 ASTM D256 표준을 이용하여 수행된다.
다양한 측면들에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, a. i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진(virgin) 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및 ii) 재활용(recycled) 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드; 및 b. i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및 ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드;를 포함하고; 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물(reference composition)의 성형품보다 작은 스플레이(splay)를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 및 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분을 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 c. 유동 촉진제(flow promoter) 블렌드를 더 포함하고, 상기 유동 촉진제 블렌드는: i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및 ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 미네랄 충전제 성분을 더 포함한다. 또한 추가적일 일 측면에서, 상기 미네랄 충전제 성분은 탈크를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 미네랄 충전제 성분은 약 5 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 미네랄 충전제 성분은 약 8 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 미네랄 충전제 성분은 약 12 중량% 내지 약 17 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 미네랄 충전제 성분은 상기 폴리머 블렌드 조성물의 약 15 중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 제1 유동 촉진제 성분은 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 하나의 유동 촉진제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 유동 촉진제 성분은 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 유동 촉진제 성분은 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 약 7 중량% 내지 약 12 중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 유동 촉진제 블렌드는: a) 약 60 중량% 내지 약 85 중량%의 양의 상기 제1 유동 촉진제 성분; 및 b) 약 15 중량% 내지 약 40 중량%의 양의 상기 제2 유동 촉진제 성분;을 포함하고, 상기 중량 퍼센트는 상기 유동 촉진제 블렌드의 전체 중량을 기준으로 한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 2 종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 상기 폴리카보네이트 블렌드는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 20 중량% 내지 약 85 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 상기 폴리카보네이트 블렌드는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 60 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 65 중량% 내지 약 72 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드는: a) 약 60 중량% 내지 약 85 중량%의 양의 상기 제1 폴리카보네이트 성분; 및 b) 약 15 중량% 내지 약 40 중량%의 양의 상기 제2 폴리카보네이트 성분;을 포함하고, 상기 중량 퍼센트는 상기 폴리카보네이트 블렌드의 전체 중량을 기준으로 한다.
다양한 측면들에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 상기 개시된 발명에 대해 본 명세서에 언급된 중량 평균 분자량 (Mw)은 인증된 DIN 또는 그렇지 않다면 추적가능한(traceable) 폴리카보네이트 분자량 표준을 이용하여 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정되는 것으로 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해되고, 기꺼이 인식된다. 따라서, 명확성을 위하여, 상기 Mw은 절대 PC 분자량 척도를 기준으로 하는 것이 이해된다.
추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 제1 충격 개질제 성분은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS"), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 ("MBS"), 및 벌크 중합 ABS ("BABS") 중 1종을 더 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 충격 개질제 성분은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS") 충격 개질제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 충격 개질제 성분은 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 ("MBS") 충격 개질제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제1 충격 개질제 성분은 벌크 중합 ABS ("BABS")를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 충격 개질제 블렌드는 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 충격 개질제 블렌드는 약 3 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 충격 개질제 블렌드는 약 4 중량% 내지 약 8 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 충격 개질제 블렌드는: a) 약 60 중량% 내지 약 85 중량%의 양의 상기 제1 충격 개질제 성분; 및 b) 약 15 중량% 내지 약 40 중량%의 양의 상기 제2 충격 개질제 성분;을 포함하고, 상기 중량 퍼센트는 상기 충격 개질제 블렌드의 전체 중량을 기준으로 한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 제2 폴리카보네이트 성분은 산업 후 재활용 (PIR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 제2 폴리카보네이트 성분은 소비자 후 재활용 (PCR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는: a. 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소; b. 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은; c. 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납; d. 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴; e. 약 10 ppm 미만의 란타나이드로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 란타나이드; 또는 f. 약 10 ppm 미만의 악티나이드로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 역 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 100 pm 미만의 비소를 포함하고, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 10 ppm 미만의 수은을 포함하고, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 10 ppm 미만의 납을 포함하고, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 10 ppm 미만의 카드뮴을 포함하고, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 10 ppm 미만의 란타나이드를 포함하고, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함하고, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고; 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm미만의 염소 함유 화합물을 포함한다. 다양한 추가적인 측면들에서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고; 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 염소 함유 화합물을 포함하고; 및 상기 재활용 폴리카보네이트는: a. 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소; b. 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은; c. 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납; d. 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴; e. 약 10 ppm 미만의 란타나이드(lanthanide)로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 란타나이드; 또는 f. 약 10 ppm 미만의 악티나이드(actinide)로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함한다.
다양한 측면들에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, a. i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및 ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드; b. i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및 ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드; 및 c. i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및 ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드;를 포함하고; 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 및 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분을 포함한다.
다양한 측면들에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, a. i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및 ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드; b. i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및 ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드; c. i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및 ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드; 및 d. 미네랄 충전제 성분;을 포함하고; 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, a. i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및 ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드; b. i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및 ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드; c. i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및 ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드; 및 d. 미네랄 충전제 성분;을 포함하고; 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간에서 ASTM D 1238에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 체적 유량보다 약 20% 이하 다른 용융 체적 유량을 나타내고;상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 23℃에서 ISO 180에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도보다 약 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함한다.
일 측면에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, a. 버진 폴리카보네이트 성분; b. 버진 충격 개질제 성분; c. 버진 유동 촉진제 성분; d. i) 재활용 폴리카보네이트 성분; ii) 재활용 충격 개질제 성분; 및 iii) 재활용 유동 촉진제 성분;을 포함하는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하고; 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은: a) 동일한 양의 상기 버진 폴리카보네이트 성분 및 상기 재활용 폴리카보네이트 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 참조 폴리 카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 참조 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 버진 폴리카보네이트인 참조 폴리 카보네이트 성분; b) 동일한 양의 상기 버진 충격 개질제 성분 및 상기 재활용 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 충격 개질제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 참조 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 충격 개질제와 본질적으로 동일한 버진 충격 개질제인 참조 충격 개질제 성분; 및 c) 동일한 양의 상기 버진 유동 촉진제 성분 및 상기 재활용 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 유동 촉진제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 참조 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 버진 유동 촉진제인 참조 유동 촉진제 성분을 포함한다.
다양한 측면들에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서, a. 버진 폴리카보네이트 성분; b. 버진 충격 개질제 성분; c. 버진 유동 촉진제 성분; d. 미네랄 충전제 성분; 및 e. i) 재활용 폴리카보네이트 성분; ii) 재활용 충격 개질제 성분; 및 iii) 재활용 유동 촉진제 성분;을 포함하는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은: a) 동일한 양의 상기 버진 폴리카보네이트 성분 및 상기 재활용 폴리카보네이트 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 참조 폴리 카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 참조 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 버진 폴리카보네이트인 참조 폴리카보네이트 성분; b) 동일한 양의 상기 버진 충격 개질제 성분 및 상기 재활용 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 충격 개질제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 참조 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 충격 개질제와 본질적으로 동일한 버진 충격 개질제인 참조 충격 개질제 성분; c) 동일한 양의 상기 버진 유동 촉진제 성분 및 상기 재활용 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 유동 촉진제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 참조 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 버진 유동 촉진제인 참조 유동 촉진제 성분; 및 d) 본질적으로 동일한 양의 미네랄 충전제 성분을 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 약 60 중량% 내지 약 85 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 약 60 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 약 65 중량% 내지 약 72 중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트는 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 2 종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함한다.
다양한 측면들에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평군 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 약 10 중량% 내지 약 45 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 약 15 중량% 내지 약 40중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 약 15 중량% 내지 약 30중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일하다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 2종 이상의 재활용 폴리카보네이트의 블렌드를 포함한다.
다양한 측면들에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 15,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평군 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량 (Mw)을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 40,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 35,000 g/몰의 Mw을 갖는다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 25,000 g/몰 내지 약 30,000 g/몰의 Mw을 갖는다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS"), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 (MBS), 및/또는 벌크 중합 ABS ("BABS") 중 1종을 더 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS") 충격 개질제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 충격 개질제는 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 ("MBS") 충격 개질제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 충격 개질제는 벌크 중합 ABS ("BABS") 충격 개질제를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 버진 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일하다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS"), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 ("MBS"), 및 벌크 중합 ABS ("BABS") 중 1종을 더 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS") 충격 개질제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제는 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 ("MBS") 충격 개질제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제는 벌크 중합 ABS ("BABS") 충격 개질제를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 유동 촉진제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제는 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일하다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 유동 촉진제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 유동 촉진제는 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제를 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 산업 후 재활용 (PIR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 소비자 후 재활용 (PCR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함한다.
폴리카보네이트 블렌드
상기 개시된 폴리카보네이트 조성물은 폴리카보네이트 블렌드를 포함한다. 상기 폴리카보네이트 블렌드는 일반적으로 적어도 제1 폴리카보네이트 성분 및 제2 폴리카보네이트 성분으로 구성되어 있고, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 버진 폴리카보네이트 물질을 포함하고 상기 제2 폴리카보네이트 성분은 재활용 또는 재생된 폴리카보네이트 물질을 포함한다. 본 발명의 측면들에 따르면, 상기 제2 폴리카보네이트 성분에 존재하는 재활용 또는 재생된 버진 폴리카보네이트 물질은 이것이 그로부터 재생되어 나오는 원료인 상기 물질 또는 조성물에 혼입되기 전 상기 제1 폴리카보네이트 성분에 존재하는 버진 폴리카보네이트 물질과 본질적으로 동일하였다. 예를 들어, 본 발명의 측면들에 따르면, 상기 용어 본질적으로 동일하다라는 언급은 상기 재생된 폴리카보네이트 물질이 버진 상태에 있을 때 상기 제1 폴리카보네이트 성분에 존재하는 버진 폴리카보네이트와 화학적으로 적어도 실질적으로 동일한 재활용 폴리카보네이트를 포함한다는 것을 지칭한다. 또한 본 명세서에 사용된 폴리카보네이트 블렌드 문구는 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분이 상기 개시된 조성물에 혼입하기 전 물리적으로 함께 블렌드되도록 하는 것을 명시적으로 요구하지 않고 또한 상기 문구는 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분이 임의의 특정 블렌드 방식으로 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 것을 명시적으로 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 오히려, 문구 폴리카보네이트 블렌드의 사용은, 문맥이 달리 표시하지 않는 한, 일반적으로 개시된 폴리카보네이트 조성물 내에 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분의 존재를 단지 나타낸다. 다양한 측면들에 따라, 폴리카보네이트 블렌드는 임의의 원하는 양으로 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 수 있다. 예를 들어, 일부 측면들에 따르면, 상기 폴리카보네이트 블렌드는, 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 조성물의 약 45 중량%, 약 50 중량%, 약 55 중량%, 약 60 중량%, 약 65 중량%, 약 70 중량%, 약 75 중량%, 또는 약 85 중량%를 포함하여, 전체 폴리카보네이트 조성물의 약 40 중량% 내지 약 85 중량%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드는 약 55 중량% 내지 약 85 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드는 약 60 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 또다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드는 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물의 약 65 중량% 내지 약 72 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
또한 상기 폴리카보네이트 블렌드 내에서, 버진 폴리카보네이트 물질 및 재생된 폴리카보네이트 물질의 상대적 양은 원하는 대로 달리할 수 있다. 예를 들어, 그리고 비제한적으로, 상기 버진 폴리카보네이트 물질은 폴리카보네이트 블렌드 내의 폴리카보네이트 물질의 총량에 대하여 약 65 중량%, 70 중량%, 75중량%, 80중량%, 85 중량%, 90 중량%, 및 95 중량%를 포함하여 약 60 중량% 내지 약 99 중량%의 양으로 폴리카보네이트 블렌드에 존재할 수 있다. 유사하게, 상기 재생된 폴리카보네이트 물질은, 예를 들어, 폴리카보네이트 블렌드 내의 폴리카보네이트 물질의 총량에 대하여 약 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 30 중량% 및 35 중량%를 포함하여 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 폴리카보네이트 블렌드에 존재할 수 있다.
상기 재활용 폴리카보네이트 물질은 원하는 폴리카보네이트 물질을 포함하는 임의의 공급원 물질로부터 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 재활용 폴리카보네이트 물질은 산업 후 공급원 또는 대안으로, 소비자 후 공급원, 또는 또한 추가적으로 산업 후 공급원 및 소비자 후 공급원의 조합으로부터 얻어질 수 있다. 재생된 물질의 예시적인 공급원은 제조 공정 중에 품질 관리(quality control) 불합격품(rejections), 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 또는 압출기 시트 또는 필름, 또는 불합격된 부품으로부터의 가장자리 트림; 또는 최종 소비자에 의한 사용 후에 수집 및 처리된 것과 같은 소비자 후 재활용 물질을 포함한다. 상기 재활용 물질은 또한 펠렛 또는 재분쇄 물질로서 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 폴리카보네이트는 구체적인 폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트 그룹을 지칭하고자 하는 것이 아니라, 오히려 카보네이트기의 반복 사슬을 함유하는 임의의 화합물 부류를 지칭하고자 하는 것이다. 일 측면에서, 폴리카보네이트 물질은 미국 특허 제7, 786,246호에 개시되고 기재된 임의의 1종 이상의 폴리카보네이트 물질을 포함할 수 있고, 이는 다양한 폴리카보네이트 조성물 및 상기 조성물을 제조하는 방법을 개시할 구체적인 목적을 위해 그 전문이 참조로서 본 명세서에 통합된다.
일 측면에서, 본 명세서에 개시된 버진 폴리카보네이트 물질은 지방족 디올계 폴리카보네이트일 수 있다. 다른 측면에서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은, 예를 들어, 상기 지방족 디올과 다른 비스페놀과 같은 디히드록시 화합물로부터 유도된 카보네이트 단위를 포함할 수 있다. 또다른 측면에서, 예시적인 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 1종 이상의 촉매(들)의 존재 하에 1종 이상의 디히드록시 화합물(들) 및 탄산 디에스테르의 에스테르 교환반응을 통해 종래 제조된 방향족 폴리카보네이트를 포함한다.
일 측면에서, 적절한 비스페놀 화합물의 비제한적인 예는 다음을 포함한다: 4,4'-디히드록시비페닐, 1,6-디히드록시나프탈렌, 2,6-디히드록시나프탈렌, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)디페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)-1- 나프틸메탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 2-(4-히드록시페닐)-2-(3-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 2,2-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)프로판, 1,1-비스(히드록시페닐)시클로펜탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)이소부텐, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로도데칸, 트랜스-2,3-비스(4-히드록시페닐)-2-부텐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)아다만틴, (α, α'-비스(4-히드록시페닐)톨루엔, 비스(4-히드록시페닐)아세토니트릴, 2,2-비스(3-메틸-4- 히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-에틸-4- 히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-n-프로필-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-이소프로필-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-sec-부틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-t-부틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-시크로헥실-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-알릴-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메톡시-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판, 1,1-디클로로-2,2-비스(4-히드록시페닐)에틸렌, 1,1-디브로모-2,2-비스(4-히드록시페닐)에틸렌, 1,1-디클로로-2,2-비스(5-페녹시-4-히드록시페닐)에틸렌, 4,4'-디히드록시벤조페논, 3,3-비스(4-히드록시페닐)-2-부타논, 1,6-비스(4-히드록시페닐)-1,6-헥산디온, 에틸렌 글리콜 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)설폭시드, 비스(4-히드록시페닐)설폰, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 2,7-디히드록시피렌, 6,6'-디히드록시-3,3,3',3'-테트라메틸스피로(비스)인단 ("스피로비인단 비스페놀"), 3,3-비스(4- 히드록시페닐)프탈리드, 2,6-디히드록시디벤조-p-디옥신, 2,6-디히드록시티안트렌, 2,7-디히드록시페녹사틴, 2,7-디히드록시-9,10-디메틸페나진, 3,6-디히드록시디벤조푸란, 3,6-디히드록시디벤조티오펜, 및 2,7-디히드록시카르바졸 등, 및 전술한 디히드록시 방향족 화합물 중 하나 이상을 포함하는 조합.
다른 측면에서, 예시적인 비스페놀 화합물은 1,1-비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐) 프로판 (여기서, "비스페놀 A" 또는 "BPA"), 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)옥탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)n-부탄, 2,2-비스(4-히드록시-1- 메틸페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시-t-부틸페닐)프로판, 3,3-비스(4-히드록시페닐)프탈리미딘, 2-페닐-3,3-비스(4-히드록시페닐)프탈리미딘 ("PPPBP"), 및 9,9-비스(4- 히드록시페닐)플루오렌을 포함할 수 있다. 또한 1종 이상의 디히드록시 방향족 화합물을 포함하는 조합이 사용될 수 있다. 다른 측면에서, 다른 유형의 디올이 폴리카보네이트에 존재할 수 있다.
또다른 측면에서, 분지화기(branching group)을 갖는 폴리카보네이트는 이러한 분지화가 상기 폴리카보네이트의 원하는 특성에 상당히 부정적으로 영향을 미치지 않는다면, 유용할 수 있다. 분지형 폴리카보네이트 블록은 중합 중에 분지화제(branching agent)를 첨가하여 제조될 수 있다. 이들 분지화제는 히드록실, 카르복실, 카르복실산 무수물, 할로포밀, 및 전술한 관능기의 혼합물로부터 선택된 세 개 이상의 관능기를 함유하는 다관능성 유기 화합물을 포함한다. 구체적인 예는 트리멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 트리멜리틱 트리클로라이드, 트리스-p-히드록실 페닐 에탄, 이사틴-비스-페놀, 트리스-페놀 TC (1,3,5-트리스((p-히드록시페닐)이소프로필)벤젠), 트리스-페놀 PA (4(4(1,1-비스(p-히드록시페닐)-에틸) α, α-디메틸 벤질)페놀), 4-클로로포밀 프탈산 무수물, 트리메스산, 및 벤조페논 테트라카르복실산을 포함한다. 일 측면에서, 분지화제는 약 0.05 중량% 내지 2.0 중량%의 수준으로 첨가될 수 있다. 또다른 측면에서, 선형 폴리카보네이트 및 분지형 폴리카보네이트를 포함하는 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 제1 폴리카보네이트 성분은 카보네이트 단위 및 에스테르 단위를 포함하여 다른 유형의 폴리머 단위를 포함하는 버진 코폴리머, 및 하나 이상의 호모폴리카보네이트 및 코폴리카보네이트를 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 이 유형의 예시적인 폴리카보네이트 코폴리머는 폴리에스테르-폴리카보네이트로도 또한 알려진 폴리에스테르 카보네이트이다. 이러한 코폴리머는 올리고머성 에스테르 함유 디히드록시 화합물 (또한 본 명세서에서 히드록시 말단 캡핑(end-capped) 올리고머성 아크릴레이트 에스테르로도 지칭됨)로부터 유도된 카보네이트 단위를 더 함유한다. 다른 측면에서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 폴리에스테르와 같은 별개의 폴리머를 포함하지 않는다. 일 측면에서, 지방족계 폴리카보네이트는 지방족 디올로부터 유도된 지방족 카보네이트 단위, 또는 13개 초과의 탄소를 갖는 지방족 이산(diacid)으로부터 유도된 지방족 에스테르 단위들의 조합 중 하나인 지방족 단위를 포함한다.
일 측면에서, 임의의 특정 폴리카보네이트의 분자량은, 예를 들어, 폴리카보네이트 (PC) 표준을 기준으로 하여 범용 교정(universal calibration) 방법을 이용한 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로 폴리카보네이트는 PC 표준을 기준으로 하여 약 5,000 g/몰 초과의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가질 수 있다. 일 측면에서, 상기 폴리카보네이트는 PC 표준을 기준으로 하여 약 20,000 g/몰 이상의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가질 수 있다. 다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트는 PC 표준을 기준으로 하여, 예를 들어, 30,000 g/몰, 40,000 g/몰, 50,000 g/몰, 60,000 g/몰, 70,000 g/몰, 80,000 g/몰, 또는 90,000 g/몰을 포함하여 약 20,000 내지 100,000 g/몰을 갖는다. 또다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트는 PC 표준을 기준으로 하여 약 22,000 내지 50,000 g/몰을 갖는다. 또다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트는 PC 표준을 기준으로 하여 약 25,000 내지 40,000 g/몰을 갖는다.
본 명세서에서 분자량 (Mw 및 Mn), 및 이로부터 계산된 다분산도는 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)를 이용하여, 가교된 스티렌-디비닐벤젠 칼럼 및 PC 표준을 이용하여, 바람직하게는 인증되거나 또는 추적할 수 있는 PC 표준, 예를 들어 DIN 인증된 PC 표준을 이용하여 결정될 수 있다. GPC 샘플들은 메틸렌 클로라이드 또는 클로로포름과 같은 용매에서 약 1 mg/ml의 농도로 제조될 수 있고, 약 0.2 내지 1.0 ml/분의 유동 속도로 용출될 수 있다.
다양한 측면들에서, 폴리카보네이트의 유리 전이 온도 (Tg)는 약 160 ℃ 이하, 약 150 ℃ 이하, 약 145 ℃ 이하, 약 140 ℃ 이하, 또는 약 135 ℃일 수 있다. 추가적인 일 측면에서, 폴리카보네이트의 유리 전이 온도는 약 85 ℃ 내지 약 220 ℃, 약 90 ℃ 내지 약 160 ℃, 약 90 ℃ 내지 약 150 ℃, 또는 약 90 ℃ 내지 약 145 ℃일 수 있다. 또한 추가적인 일 측면에서, 폴리카보네이트의 유리 전이 온도는 약 85 ℃ 내지 약 130 ℃, 약 90 ℃ 내지 약 130 ℃, 약 90 ℃ 내지 약 125℃, 또는 약 90 ℃ 내지 약 120 ℃일 수 있다.
일 측면에서, 폴리카보네이트는 계면 상 이동 공정(interfacial phase transfer process) 또는 용융 중합을 이용하여 제조될 수 있다. 계면 중합을 위한 반응 조건은 달리할 수 있지만, 예시적인 공정은 일반적으로 수성 가성 소다 또는 칼리(potash)에 이가 페놀 반응물을 용해시키거나 또는 분산시키는 단계, 상기 결과 혼합물을 예를 들어 메틸렌 클로라이드와 같은 수 비혼화성(water-immiscible) 용매 매질에 첨가하는 단계, 및 상기 반응물을 예를 들어, 트리에틸아민 또는 상 이동 촉매염과 같은 촉매의 존재 하에, 예를 들어 약 8 내지 약 10의 제어된 pH 조건 하에서 (포스겐과 같은) 카보네이트 전구체를 접촉시키는 단계를 포함한다.
상기 폴리카보네이트는, 다양한 측면들에서, 용융 중합 공정에 의해 제조될 수 있다. 일반적으로, 상기 용융 중합 공정에서, 폴리카보네이트는 용융 상태에서, 디히드록시 반응물(들) 및 디페닐 카보네이트와 같은 디아릴 카보네이트 에스테르, 또는 보다 구체적으로 일 측면에서, 비스(메틸 살리실)카보네이트와 같은 활성화 카보네이트를 에스테르 교환 촉매의 존재 하에 공반응(co-reacting)시켜서 제조될 수 있다. 상기 반응은 하나 이상의 연속 교반식 반응기 (CSTR), 플러그 유동 반응기, 와이어 습윤 낙하 중합기(wire wetting fall polymerizer), 자유 낙하 중합기(free fall polymerizer), 와이핑된 필름 중합기(wiped film polymerizer), BANBURY®혼합기, 일축 또는 이축 압출기, 또는 전술한 것의 조합과 같은 전형적인 중합 장치에서 수행될 수 있다. 일 측면에서, 휘발성 일가 페놀은 증류에 의해 용융 반응물로부터 제거될 수 있으며, 중합체는 용융 잔여물로서 분리된다. 다른 측면에서, 폴리카보네이트를 제조하기 위한 유용한 용융 공정은 아릴상에 전자 끄는 치환기(electron-withdrawing substituent)를 갖는 디아릴 카보네이트 에스테르를 이용한다. 전자 끄는 치환기를 갖는 구체적으로 유용한 디아릴 카보네이트 에스테르의 예는 비스(4-니트로페닐)카보네이트, 비스(2-클로로페닐)카보네이트, 비스(4-클로로페닐)카보네이트, 비스(메틸 살리실)카보네이트, 비스(4-메틸카르복실페닐)카보네이트, 비스(2-아세틸페닐)카르복실레이트, 비스(4-아세틸페닐)카르복실레이트, 또는 전술한 것 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
상기 용융 중합은 제1 촉매를 포함하는 에스테르 교환 촉매를 포함할 수 있고, 상기 제1 촉매는 본 명세서에서 알파 촉매로서도 또한 언급되고, 금속 양이온 및 음이온을 포함한다. 일 측면에서, 상기 양이온은 Li, Na, K, Cs, Rb, Mg, Ca, Ba, Sr 또는 전술한 것 중 1 종 이상을 포함하는 조합을 포함하는 알칼리 또는 알칼리 토금속이다. 상기 음이온은 하이드록사이드(OH-), 슈퍼옥사이드(O2 -), 티올레이트(HS-), 설파이드(S2 -), C1 -20 알콕사이드, C6 -20 아릴옥사이드, C1 -20 카르복실레이트, 비포스페이트(biphosphate)를 포함하는 포스페이트, C1 -20 포스포네이트, 비설페이트(bisulfate)를 포함하는 설페이트, 비설파이트(bisulfite) 및 메타비설파이트(metabisulfite)를 포함하는 설파이트, C1 -20 설포네이트, 비카보네이트를 포함하는 카보네이트, 또는 전술한 것 중 1종 이상을 포함하는 조합이다. 다른 측면에서, 알칼리 토금속 이온 및 알칼리 금속 이온을 모두 포함하는 유기산의 염이 또한 사용될 수 있다. 촉매로서 유용한 유기산의 염은 포름산, 아세트산, 스테아르산 및 에틸렌디아민 테트라아세트산의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속염으로 예시된다. 상기 촉매는 또한 비휘발성 무기산의 염을 포함할 수 있다. "비휘발성"이란, 언급된 화합물이 주위 온도 및 압력에서 상당한(appreciable) 증기압을 갖지 않다는 것을 의미한다. 특히, 이러한 화합물은 폴리카보네이트의 용융 공정이 전형적으로 수행되는 온도에서 비휘발성이다. 상기 비휘발성 산의 염은 포스파이트의 알칼리 금속염; 포스파이트의 알칼리 토금속염; 포스페이트의 알칼리 금속염; 및 포스페이트의 알칼리 토금속염이다. 예시적인 에스테르 교환 촉매는 리튬 하이드록사이드, 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드, 세슘 하이드록사이드, 마그네슘 하이드록사이드, 칼슘 하이드록사이드, 바륨 하이드록사이드, 리튬 포메이트, 소듐 포메이트, 포타슘 포메이트, 세슘 포메이트, 리튬 아세테이트, 소듐 아세테이트, 포타슘 아세테이트, 리튬 카보네이트, 소듐 카보네이트, 포타슘 카보네이트, 리튬 메톡사이드, 소듐 메톡사이드, 포타슘 메톡사이드, 리튬 에톡사이드, 소듐 에톡사이드, 포타슘 에톡사이드, 리튬 페녹사이드, 소듐 페녹사이드, 포타슘 페녹사이드, 소듐 설페이트, 포타슘 설페이트, NaH2PO3, NaH2PO4, Na2H2PO3, KH2PO4, CsH2PO4, Cs2H2PO4, Na2SO3, Na2S2O5, 소듐 메실레이트, 포타슘 메실레이트, 소듐 토실레이트, 포타슘 토실레이트, 마그네슘 디소듐 에틸렌디아민 테트라아세테이트 (EDTA 마그네슘 디소듐염), 또는 전술한 것 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 전술한 리스트는 예시적이며, 이들에 제한되는 것으로서 간주되어서는 안되는 것으로 이해될 것이다. 일 측면에서, 상기 에스테르 교환 촉매는 알칼리염 또는 알칼리 토금속염을 포함하는 알파 촉매이다. 일 예시적인 측면에서, 상기 에스테르 교환 촉매는 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드, 소듐 카보네이트, 포타슘 카보네이트, 소듐 메톡사이드, 포타슘 메톡사이드, NaH2PO4, 또는 전술한 것 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
상기 알파 촉매의 양은 용융 중합의 조건에 따라 광범위하게 달라질 수 있고, 약 0.001 내지 약 500 마이크로몰(μmol)일 수 있다. 일 측면에서, 상기 알파 촉매의 양은 용융 중합 중에 존재하는 지방족 디올 및 임의의 다른 디히드록시 화합물의 1 몰 당 약 0.01 내지 약 20 μmol일 수 있고, 구체적으로 약 0.1 내지 약 10 μmol, 더욱 구체적으로 약 0.5 내지 약 9 μmol, 보다 더욱 구체적으로 약 1 내지 약 7 μmol일 수 있다. 다른 측면에서, 제2 에스테르 교환 촉매의 포함이 상기 폴리카보네이트의 바람직한 특성에 상당히 부정적으로 영향을 주지 않는다면, 본 명세서에서 베타 촉매로도 또한 언급된 이러한 제2 에스테르 교환 촉매가 용융 중합 공정 중에 선택적으로 포함될 수 있다. 예시적인 에스테르 교환 촉매는 상기 식 (R3)4Q+X의 상전이 촉매의 조합을 더 포함할 수 있고, 여기서 R3 각각은 동일하거나 또는 상이하고, C1 -10 알킬기이고; Q는 질소 또는 인 원자이고; 및 X는 할로겐 원자 또는 C1 -8 알콕시기 또는 C6 -18 아릴옥시기이다. 예시적인 상전이 촉매염은, 예를 들어, [CH3(CH2)3]4NX, [CH3(CH2)3]4PX, [CH3(CH2)5]4NX, [CH3(CH2)6]4NX, [CH3(CH2)4]4NX, CH3[CH3(CH2)3]3NX, 및 CH3[CH3(CH2)2]3NX를 포함하고, 여기서 X는 Cl-, Br-, C1 -8 알콕시기 또는 C6 -18 아릴옥시기이다. 이러한 에스테르 교환 촉매의 예들은 테트라부틸암모늄 하이드록사이드, 메틸트리부틸암모늄 하이드록사이드, 테트라부틸암모늄 아세테이트, 테트라부틸포스포늄 하이드록사이드, 테트라부틸포스포늄 아세테이트, 테트라부틸포스포늄 페놀레이트, 또는 전술한 것 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 다른 용융 에스테르 교환 촉매는 알칼리 토금속염 또는 알칼리 금속염을 포함한다. 다양한 측면들에 있어서, 베타 촉매가 요구되는 경우, 상기 베타 촉매는 상기 알파 촉매 대비 10 이하, 구체적으로 5 이하, 더욱 구체적으로 1 이하, 보다 더욱 구체적으로 0.5 이하의 몰 비로 존재할 수 있다. 다른 측면들에 있어서, 본 명세서에 개시된 용융 중합 반응은 오직 전술한 바와 같은 알파 촉매만을 사용하고, 베타 촉매는 실질적으로 없다. 본 명세서에서 정의된 "실질적으로 없는"은 용융 공정 반응으로부터 상기 베타 촉매가 배제되었음을 의미할 수 있다. 일 측면에서, 상기 베타 촉매는 용융 중합 반응에 사용된 모든 성분들의 전체 중량을 기준으로 하여 약 10 ppm 미만, 구체적으로 1 ppm 미만, 더욱 구체적으로 약 0.1 ppm 미만, 더욱 구체적으로 약 0.01 ppm 이하, 및 더욱 구체적으로 약 0.001 ppm 이하의 양으로 존재한다.
일 측면에서, 활성화 카보네이트를 이용한 용융 공정이 사용된다. 본 명세서에 사용된 용어 "활성화 카보네이트"는 에스테르 교환 반응에서 디페닐카보네이트보다 더 반응성인 디아릴카보네이트로 정의된다. 활성화 카보네이트의 구체적인 비제한적인 예는 비스(o-메톡시카르보닐페닐)카보네이트, 비스(o-클로로페닐)카보네이트, 비스(o-니트로페닐)카보네이트, 비스(o-아세틸페닐)카보네이트, 비스(o-페닐케톤페닐)카보네이트, 비스(o-포르밀페닐)카보네이트를 포함한다. 구체적인 에스테르 치환된 디아릴카보네이트의 예는, 비스(메틸살리실)카보네이트 (CAS 등록번호 82091-12-1)(BMSC 또는 비스(o-메톡시카르보닐페닐)카보네이트로도 또한 알려져 있음), 비스(에틸살리실)카보네이트, 비스(프로필살리실)카보네이트, 비스(부틸살리실)카보네이트, 비스(벤질살리실)카보네이트, 비스(메틸-4-클로로살리실)카보네이트 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 일 측면에서, 비스(메틸살리실)카보네이트는 낮은 분자량 및 높은 증기 압력 때문에 용융 폴리카보네이트 합성에서 활성화 카보네이트로서 사용된다. 오르쏘(ortho) 위치에 존재하는 경우, 활성화 카보네이트를 야기할 것으로 기대되지 않는 비활성화기의 일부 비제한적인 예는 알킬, 시클로알킬, 또는 시아노기이다. 비활성화 카보네이트의 일부 구체적이고 비제한적인 예는 비스(o-메틸페닐)카보네이트, 비스(p-쿠밀페닐)카보네이트, 비스(p-(1,1,3,3-테트라메틸)부틸페닐)카보네이트 및 비스(o-시아노페닐)카보네이트이다. 이러한 구조들의 비대칭적 조합은 비활성화 카보네이트로서 또한 사용될 수 있다.
일 측면에서, 말단 캡핑제 (사슬 정지제로도 또한 지칭됨)가 분자량 성장 속도를 제한하기 위해 선택적으로 사용될 수 있고, 따라서 상기 폴리카보네이트에서의 분자량을 제어할 수 있다. 예시적인 사슬 정지제는 특정 모노페놀성 화합물(즉, 하나의 자유 히드록시기를 갖는 페닐 화합물), 모노카르복시산 클로라이드, 및/또는 모노클로로포메이트를 포함한다. 페놀성 사슬 정지제는 페놀 및 C1-C22 알킬 치환된 페놀, 예를 들어, p-쿠밀-페놀, 레조르시놀 모노벤조에이트, 및 p- 및 t-부틸 페놀, 크레졸, 및 p-메톡시페놀과 같은 디페놀의 모노에테르로 예시화된다. 8 개 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 분지형 사슬 알킬 치환기를 갖는 알킬 치환된 페놀이 구체적으로 언급될 수 있다. 특정 모노페놀성 UV 흡수제가 캡핑제로서 또한 사용될 수 있고, 예를 들어, 4-치환된-2-히드록시벤조페논 및 이들의 유도체, 아릴 살리실레이트, 레조르시놀 모노벤조에이트와 같은 디페놀의 모노에스테르, 2-(2-히드록시아릴)-벤조트리아졸 및 이들의 유도체, 2-(2-히드록시아릴)-1,3,5-트리아진 및 이들의 유도체 등이 사용될 수 있다.
다른 측면에서, 말단기는 임의의 첨가되는 말단 캡핑기뿐만 아니라, 카르보닐 공급원 (즉, 디아릴 카보네이트), 모노머 비율의 선택, 불완전 중합, 사슬 절단(scission) 등으로부터 유도될 수 있고, 히드록시기, 카르복시산기 등과 같은 유도체화 가능한(derivatizable) 관능기를 포함할 수 있다. 일 측면에서, 폴리카보네이트의 말단기는 디아릴 카보네이트로부터 유도된 구조 단위를 포함할 수 있고, 상기 구조 단위는 말단기일 수 있다. 추가적인 일 측면에서, 상기 말단기는 활성화 카보네이트로부터 유도된다. 이러한 말단기는 적절하게 치환된 활성화 카보네이트의 알킬 에스테르와 폴리카보네이트 폴리머 사슬 말단에서의 히드록시기와의 에스테르 교환 반응으로부터 유도될 수 있고, 이는 상기 히드록시기가 상기 활성화 카보네이트의 카보네이트 카르보닐과 반응하는 대신에, 상기 활성화 카보네이트의 에스테르 카르보닐과 반응하는 조건 하에서 이루어질 수 있다. 이러한 방식으로, 에스테르 함유 화합물로부터 유도된 구조 단위 또는 활성화 카보네이트로부터 유도되고 용융 중합 공정 중에 존재하는 하부 구조는 에스테르 말단기를 형성할 수 있다. 다른 측면에서, 살리실릭 에스테르로부터 유도된 에스테르 말단기는 BMSC의 잔기 또는 비스(에틸 살리실)카보네이트, 비스(프로필 살리실)카보네이트, 비스(페닐 살리실)카보네이트, 비스(벤질 살리실)카보네이트 등과 같은 다른 치환된 또는 비치환된 비스(알킬 살리실)카보네이트의 잔기가 될 수 있다. 일 측면에서, 알파 및 베타 촉매의 조합이 용융 중합에서 사용되는 경우, 활성화 카보네이트로부터 제조된 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트의 중량을 기준으로 하여 2,000 ppm 미만, 1,500 ppm 미만, 또는 1,000 ppm 미만의 양으로 말단기를 포함할 수 있다. 다른 측면에서, 알파 촉매만이 용융 중합에서 사용되는 경우, 활성화 카보네이트로부터 제조된 폴리카보네이트 폴리머는 상기 폴리카보네이트의 중량을 기준으로 하여 500 ppm 이하, 400 ppm 이하, 300 ppm 이하, 또는 200 ppm 이하의 양으로 말단기를 포함할 수 있다.
일 측면에서, 활성화 방향족 카보네이트를 이용한 중합 반응을 위한 반응물들은 고체 형태 또는 용융 형태 중 어느 하나의 형태로 반응기에 충전될 수 있다. 반응기로의 반응물들의 초기 충전 및 중합을 위한 반응 조건 하에서 이러한 물질들의 후속 혼합은 질소 분위기와 같은 비활성 기체 분위기에서 수행될 수 있다. 1종 이상의 반응물들의 충전은 중합 반응의 후반 단계에서도 또한 행해질 수 있다. 반응 혼합물의 혼합은 교반과 같은 당해 기술분야에서 알려진 임의의 방법에 의해 달성된다. 반응 조건은 시간, 온도, 압력 및 상기 반응물들의 중합에 영향을 미치는 다른 요소들을 포함한다. 전형적으로 활성화 방향족 카보네이트는 모노머 단위 화합물(즉, 방향족 디히드록시 화합물, 및 지방족 이산 또는 디올)의 전체 몰수에 대하여 0.8 내지 1.3, 및 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1.3, 및 그 사이의 모든 부분 범위(subrange)의 몰 비로 첨가된다. 구체적인 일 측면에서, 모노머 단위 화합물에 대한 활성화 방향족 카보네이트의 몰 비는 1.013 내지 1.29, 구체적으로 1.015 내지 1.028이다. 다른 구체적인 측면에서, 상기 활성화 방향족 카보네이트는 BMSC이다.
일 측면에서, 용융 중합 반응은 반응 혼합물을 일련의 온도-압력-시간 프로토콜에 가하여 수행될 수 있다. 일부 측면들들에서, 이는 단계적으로 압력을 점차적으로 낮추면서 단계적으로 반응 온도를 점차적으로 증가시키는 것을 포함한다. 일 측면에서, 압력은 반응 출발시 대략 대기압에서부터 약 1 밀리바(100 파스칼(Pa)) 이하까지, 또는 다른 측면에서, 반응이 완료에 가까워짐에 따라 몇몇 단계로 0.1 밀리바(10 Pa) 이하로 감소된다. 온도는 반응 혼합물의 대략 용융 온도의 온도에서 시작하여 단계적으로 달라질 수 있고, 이후 최종 온도까지 증가될 수 있다. 일 측면에서, 반응 혼합물은 실온에서부터 약 150℃까지 가열된다. 이러한 일 측면에서, 중합 반응은 약 150℃ 내지 약 220℃의 온도에서 시작한다. 다른 측면에서, 중합 온도는 약 220℃ 이하 일 수 있다. 다른 측면들에서, 중합 반응은 약 250℃까지 증가될 수 있고, 선택적으로 약 320℃의 온도까지 더욱 증가될 수 있으며, 이들 사이의 모든 부분 범위(subrange)까지 증가될 수 있다. 일 측면에서, 전체 반응 시간은 약 30분 내지 약 200분일 수 있고, 이들 사이의 모든 부분 범위일 수 있다. 이 과정은 일반적으로 반응물이 반응하여 원하는 분자량, 유리 전이 온도 및 물리적 특성을 갖는 폴리카보네이트를 제공하는 것을 보장할 것이다. 상기 반응은 메틸 살리실레이트와 같은 에스테르 치환된 알코올 부산물의 생성과 함께 폴리카보네이트 사슬의 형성을 진행시킨다. 일 측면에서, 부산물의 효과적인 제거는 압력을 감소시키는 것과 같은 다양한 기술들에 의해 달성될 수 있다. 일반적으로, 압력은 반응 초기에 비교적 높게 시작하고, 반응 내내 계속해서 낮아지고 온도는 반응 내내 증가한다.
일 측면에서, 반응의 진행은 반응 혼합물의 용융 점도 또는 겔투과 크로마토그래피와 같은 당해 기술분야에서 알려진 기술들을 이용하여 반응 혼합물의 중량 평균 분자량을 측정함으로써 모니터링될 수 있다. 이들 특성들은 개별 샘플들을 취하여 측정될 수 있거나 또는 온라인으로 측정될 수 있다. 원하는 용융 점도 및/또는 분자량에 도달한 이후, 최종 폴리카보네이트 생성물은 고체 형태 또는 용융 형태로 반응기로부터 분리될 수 있다. 이전 부분에서 설명된 바와 같은 지방족 호모폴리카보네이트 및 지방족-방향족 코폴리카보네이트를 제조하는 방법은 배치 또는 연속 공정으로 수행될 수 있고, 본 명세서에서 개시된 공정은 바람직하게는 무용매 모드에서 수행될 수 있는 것임이 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 인정될 것이다. 선택된 반응기는 이상적으로는 자동 세척(self-cleaning) 되어야 하고, 임의의 "핫 스팟(hot spot)"을 최소화하여야 한다. 그러나, 상업적으로 입수가능한 것과 유사한 배기 압출기(vented extruder)가 사용될 수 있다.
일 측면에서, 지방족 호모폴리카보네이트 및 지방족-방향족 코폴리카보네이트는 1종 이상의 촉매의 존재하에 압출기 내에서 제조될 수 있고, 여기서 카보네이트화제(carbonating agent)는 활성화 방향족 카보네이트이다. 일 측면에서, 중합 반응을 위한 반응물들은 분말 또는 용융 형태로 압출기에 공급될 수 있다. 다른 측면에서, 반응물들은 건식 블렌딩된 후에 압출기에 첨가된다. 압출기는 압력 감소 장치 (예를 들어, 통풍구(vent))를 구비할 수 있고, 이는 활성화 페놀 부산물을 제거하는 역할을 하고, 이로써 완성을 향해 중합 반응을 이끈다. 다양한 측면들에서, 폴리카보네이트의 생성물의 분자량은, 다른 요소들 중에서도, 반응물의 공급 속도, 압출기의 유형, 압출기 스크류 디자인 및 구조(configuration), 압출기 내에서의 체류 시간, 반응 온도 및 압출기에 존재하는 압력 감소 기술을 제어하여 조작될 수 있다. 또한 상기 폴리카보네이트 생성물의 분자량은 활성화 방향족 카보네이트, 지방족 디올, 디히드록시 방향족 화합물과 같은 반응물들의 구조, 및 사용된 촉매에 의존할 수 있다. 일축, 이축, 통풍구, 백 플라이트(back flight) 및 포워드 플라이트 존, 시일(seal), 및 사이드 스트림(sidestream)을 사용하는 많은 다른 스크류 디자인 및 압출기 구조가 상업적으로 입수 가능하다. 당해 기술분야에서 통상의 기술자는 상업적인 압출기 디자인의 일반적으로 알려진 주요사항을 이용하여 최고의 디자인을 찾을 수 있다. 디아릴카보네이트/디올, 구체적으로 BMSC/디올의 비율을 제어하는 것은 활성화 카보네이트를 사용할 때 Mw에 영향을 미칠 수 있다. 낮은 비율은 일반적으로 고분자량을 제공할 수 있다.
추가적인 일 측면에서, 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물에서 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 버진 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물에서 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 2 종 이상의 다른 버진 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함한다.
충격 개질제 블렌드
상기 개시된 폴리카보네이트 조성물은 충격 개질제 블렌드를 더 포함한다. 상기 충격 개질제 블렌드는 일반적으로 적어도 제1 충격 개질제 성분 및 제2 충격 개질제 성분으로 구성되고, 상기 제1 충격 개질제 성분은 버진 충격 개질제 물질을 포함하고 상기 제2 충격 개질제 성분은 재활용 또는 재생된 충격 개질제를 포함한다. 본 발명의 측면들에 따르면, 상기 제2 폴리카보네이트 성분에 존재하는 재활용 또는 재생된 충격 개질제 물질은 이것이 그로부터 재생되어 나오는 원료인 물질 또는 조성물에 혼입되기 전 상기 제1 충격 개질제 성분에 존재하는 버진 충격 개질제 물질과 본질적으로 동일하였다. 예를 들어, 본 발명의 측면들에 따르면, 상기 용어 본질적으로 동일하다라는 언급은 상기 재생된 충격 개질제 물질이 버진 상태에 있을 때 상기 제1 충격 개질제 성분에 존재하는 버진 충격 개질제와 화학적으로 적어도 실질적으로 동일한 재활용 충격 개질제를 포함한다는 것을 지칭한다. 또한 본 명세서에 사용된 충격 개질제 블렌드 문구는 상기 제1 충격 개질제 성분 및 상기 제2 충격 개질제 성분이 상기 개시된 조성물에 혼입하기 전 물리적으로 함께 블렌드되도록 하는 것을 명시적으로 요구하지 않고 또한 상기 문구는 상기 제1 충격 개질제 성분 및 상기 제2 충격 개질제 성분이 임의의 특정 블렌드 방식으로 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 것을 명시적으로 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 오히려, 문구 충격 개질제 블렌드의 사용은, 문맥이 달리 표시하지 않는 한, 일반적으로 개시된 폴리카보네이트 조성물 내에 상기 제1 충격 개질제 성분 및 상기 제2 충격 개질제 성분의 존재를 단지 나타낸다.
다양한 측면들에 따라, 충격 개질제 블렌드는 임의의 원하는 양으로 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 수 있다. 예를 들어, 일부 측면들에 따르면, 상기 충격 개질제 블렌드는, 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 조성물의 약 5 중량%, 약 10 중량%, 약 15 중량%, 약 20 중량%를 포함하여 전체 폴리카보네이트 조성물의 0 중량% 초과 내지 약 25 중량%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 충격 개질제 블렌드는, 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 조성물의 약 4 중량%, 약 6 중량%, 약 8 중량%, 약 10 중량%, 약 12 중량%, 약 14 중량%, 또는 약 16 중량%를 포함하여 전체 폴리카보네이트 조성물의 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 충격 개질제 블렌드는 약 3 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 또다른 측면에서, 상기 충격 개질제 블렌드는 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물의 약 4 중량% 내지 약 8 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
또한 상기 충격 개질제 블렌드 내에서, 버진 충격 개질제 물질 및 재생된 충격 개질제 물질의 상대적 양은 원하는 대로 달리할 수 있다. 예를 들어, 그리고 비제한적으로, 상기 버진 충격 개질제 물질은 충격 개질제 블렌드 내의 충격 개질제 물질의 총량에 대하여, 약 65 중량%, 70 중량%, 75중량%, 80중량%, 85 중량%, 90 중량%, 및 95 중량%를 포함하여, 약 60 중량% 내지 약 99 중량%의 양으로 폴리카보네이트 블렌드에 존재할 수 있다. 유사하게, 상기 재생된 충격 개질제 물질은, 충격 개질제 블렌드 내의 충격 개질제 물질의 총량에 대하여, 예를 들어, 약 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 30 중량% 및 35 중량%를 포함하여 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 충격 개질제 블렌드에 존재할 수 있다.
상기 재활용 충격 개질제 물질은 원하는 충격 개질제 물질을 포함하는 임의의 공급원 물질로부터 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 재활용 충격 개질제 물질은 산업 후 공급원 또는 대안으로, 소비자 후 공급원, 또는 또한 추가적으로 산업 후 공급원 및 소비자 후 공급원의 조합으로부터 얻어질 수 있다. 재생된 물질의 예시적인 공급원은 제조 공정 중에 품질 관리 불합격품, 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 또는 압출기 시트 또는 필름, 또는 불합격된 부품으로부터의 가장자리 트림; 또는 최종 소비자에 의한 사용 후에 수집 및 처리된 것과 같은 소비자 후 재활용 물질을 포함한다. 상기 재활용 물질은 또한 펠렛 또는 재분쇄 물질로서 사용될 수 있다.
상기 버진 충격 개질제는 공액 디엔 뿐만 아니라, 올레핀, 모노비닐 방향족 모노머, 아크릴산 및 메타크릴산 및 이들의 에스테르 유도체로부터 유도된 고분자량의 엘라스토머성 물질일 수 있다. 공액 디엔으로부터 형성된 폴리머는 전체적으로 또는 부분적으로 수소화될 수 있다. 상기 엘라스토머성 물질은 호모폴리머 또는, 랜덤, 블록, 방사성(radial) 블록, 그라프트, 및 코어-쉘 코폴리머를 포함하는, 코폴리머의 형태일 수 있다. 다른 측면에서, 임의의 2종 이상의 개별적인 충격 개질제의 조합이 사용될 수 있다.
예시적인 유형의 충격 개질제는 약 10℃ 미만, 약 -10℃ 미만, 또는 약 -40℃ 내지 -80℃의 Tg를 갖는 엘라스토머성 (즉, 고무) 폴리머 줄기(substrate), 및 상기 엘라스토머성 폴리머 줄기에 그라프트된 경질 폴리머성 가지(superstrate)를 포함하는 엘라스토머 개질된 그라프트 코폴리머이다. 엘라스토머성 상으로서 사용하기에 적합한 물질은, 예를 들어, 폴리부타디엔 및 폴리이소프렌 같은 공액 디엔 고무; 예를 들어, 스티렌, 아크릴로니트릴, n-부틸 아크릴레이트, 또는 에틸 아크릴레이트 같은 모노비닐 화합물과 같은 공중합가능한 모노머 약 50 중량% 미만과 공액 디엔의 코폴리머; 에틸렌 프로필렌 코폴리머(EPR) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무(EPDM)와 같은 올레핀 고무; 에틸렌-비닐 아세테이트 고무; 실리콘 고무; 엘라스토머성 C1 -8 알킬(메트)아크릴레이트; C1 -8 알킬(메트)아크릴레이트와 부타디엔 및/또는 스티렌의 엘라스토머성 코폴리머; 또는 전술한 엘라스토머 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 경질 상으로서 사용하기에 적합한 물질은, 예를 들어, 스티렌 및 알파-메틸 스티렌과 같은 모노비닐 방향족 모노머, 및 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 및 아크릴산 및 메타크릴산의 C1 -6 에스테르와 같은 모노비닐 모노머, 구체적으로 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 및 모노비닐 방향족 모노머와 모노비닐 모노머의 코폴리머를 포함한다.
예시적인 엘라스토머 개질된 그라프트 코폴리머는 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS), 스티렌-부타디엔 고무 (SBR), 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 (SEBS), ABS (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌), 아크릴로니트릴-에틸렌-프로필렌-디엔-스티렌 (AES), 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS), 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 (MBS) 및 메틸 메타크릴레이트-부타디엔 (MB)로부터 형성된 것들을 포함한다.
일 측면에서, 상기 충격 개질제는 바람직하게 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 엘라스토머이다. 추가적인 일 측면에서, 상기 충격 개질제는 바람직하게 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 (MBS)이다. 이러한 충격 개질제는 상업적으로 입수가능하고, 본 개시 내용을 소유하는 당해 기술분야의 통상의 기술자는 적절한 충격 개질제를 용이하게 선택할 수 있다.
유동 촉진제 첨가제 블렌드
상기 개시된 폴리카보네이트 조성물은 선택적으로 유동 촉진제 블렌드를 더 포함할 수 있다. 상기 유동 촉진제 블렌드는 일반적으로 적어도 제1 유동 촉진제 성분 및 제2 유동 촉진제 성분으로 구성되어 있고, 상기 제1 유동 촉진제 성분은 버진 유동 촉진제 물질을 포함하고 상기 제2 유동 촉진제 성분은 재활용 또는 재생된 유동 촉진제를 포함한다. 본 발명의 측면들에 따르면, 상기 제2 유동 촉진제 성분에 존재하는 재활용 또는 재생된 유동 촉진제 물질은 이것이 그로부터 재생되어 나오는 원료인 물질 또는 조성물에 혼입되기 전 상기 제1 유동 촉진제 성분에 존재하는 버진 유동 촉진제 물질과 본질적으로 동일하였다. 예를 들어, 본 발명의 측면들에 따르면, 상기 용어 본질적으로 동일하다라는 언급은 상기 재생된 유동 촉진제 물질이 버진 상태에 있을 때 상기 제1 유동 촉진제 성분에 존재하는 버진 유동 촉진제 물질과 화학적으로 적어도 실질적으로 동일한 재활용 유동 촉진제 물질을 포함한다는 것을 지칭한다. 또한 본 명세서에 사용된 유동 촉진제 블렌드 문구는 상기 제1 유동 촉진제 성분 및 상기 제2 유동 촉진제 성분이 상기 개시된 조성물에 혼입하기 전 물리적으로 함께 블렌드되도록 하는 것을 명시적으로 요구하지 않고 또한 상기 문구는 상기 제1 유동 촉진제 성분 및 상기 제2 유동 촉진제 성분이 임의의 특정 블렌드 방식으로 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 것을 명시적으로 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 오히려, 문구 유동 촉진제 블렌드의 사용은, 문맥이 달리 표시하지 않는 한, 일반적으로 개시된 폴리카보네이트 조성물 내에 상기 제1 유동 촉진제 성분 및 상기 제2 유동 촉진제 성분의 존재를 단지 나타낸다.
다양한 측면들에 따라, 유동 촉진제 블렌드는 임의의 원하는 양으로 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 수 있다. 예를 들어, 일부 측면들에 따르면, 상기 유동 촉진제 블렌드는, 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 조성물의 약 5 중량%, 약 10 중량%, 약 15 중량%, 및 약 20 중량%를 포함하여 전체 폴리카보네이트 조성물의 약 0 중량% 초과 내지 약 25 중량%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 조성물의 약 4 중량%, 약 6 중량%, 약 8 중량%, 약 10 중량%, 약 12 중량%, 약 14 중량%, 또는 약 16 중량%를 포함하여 전체 폴리카보네이트 조성물의 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 또다른 측면에서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물의 약 7 중량% 내지 약 12 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
또한 상기 유동 촉진제 블렌드 내에서, 버진 유동 촉진제 물질 및 재생된 유동 촉진제 물질의 상대적 양은 원하는 대로 달리할 수 있다. 예를 들어, 그리고 비제한적으로, 상기 버진 유동 촉진제 물질은 유동 촉진제 블렌드 내의 유동 촉진제 물질의 총량에 대하여, 약 65 중량%, 70 중량%, 75중량%, 80중량%, 85 중량%, 90 중량%, 및 95 중량%를 포함하여, 약 60 중량% 내지 약 99 중량%의 양으로 유동 촉진제 블렌드에 존재할 수 있다. 유사하게, 상기 재생된 유동 촉진제 물질은, 유동 촉진제 블렌드 내의 유동 촉진제 물질의 총량에 대하여, 예를 들어, 약 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 30 중량% 및 35 중량%를 포함하여 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 충격 개질제 블렌드에 존재할 수 있다.
상기 재활용 유동 촉진제 물질은 원하는 유동 촉진제 물질을 포함하는 임의의 공급원 물질로부터 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 재활용 유동 촉진제 물질은 산업 후 공급원 또는 대안으로, 소비자 후 공급원, 또는 또한 추가적으로 산업 후 공급원 및 소비자 후 공급원의 조합으로부터 얻어질 수 있다. 재생된 물질의 예시적인 공급원은 제조 공정 중에 품질 관리 불합격품, 사출 성형으로부터의 탕구, 사출 성형 또는 압출로부터의 신생 물질, 또는 압출기 시트 또는 필름, 또는 불합격된 부품으로부터의 가장자리 트림; 또는 최종 소비자에 의한 사용 후에 수집 및 처리된 것과 같은 소비자 후 재활용 물질을 포함한다. 상기 재활용 물질은 또한 펠렛 또는 재분쇄 물질로서 사용될 수 있다.
추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제 물질은 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제를 포함할 수 있다. 또다른 추가적인 일 측면에서, 상기 버진 유동 촉진제 물질은 폴리(메틸 메타크릴레이트) ("PMMA")를 포함할 수 있다.
충전제
일 측면에서, 본 발명의 폴리카보네이트 조성물은, 예를 들어, 무기 충전제와 같은 충전제 또는 보강제(reinforcing agent)를 더 포함할 수 있다. 만일 존재하는 경우, 충전제의 구체적인 조성은 변화할 수 있으며, 단 충전제는 폴리카보네이트 조성물의 나머지 성분과 화학적으로 상용성(compatible)이 있어야 한다. 일 측면에서, 상기 폴리카보네이트 조성물은 미네랄 충전제를 포함한다. 다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 탈크를 포함하는 충전제를 포함한다. 존재하는 경우, 상기 충전제의 양은 폴리카보네이트 조성물의 원하는 특성에 부정적으로 영향을 주지 않는 폴리카보네이트 조성물에 적합한 임의의 양을 포함할 수 있다. 일 측면에서, 본 발명의 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 5 중량% 내지 약 50 중량%의 양으로 충전제를 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에서 충전제는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 8 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 존재한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에서 충전제는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 12 중량% 내지 약 17중량%의 양으로 존재한다. 다른 측면에서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에서 충전제는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 15 중량%의 양으로 존재한다.
다른 측면에서, 충전제는 알루미늄 실리케이트(멀라이트(mullite)), 합성 칼슘 실리케이트, 지르코늄 실리케이트, 용융 실리카(fused silica), 결정질 실리카 그라파이트, 천연 규사(natural silica sand) 등과 같은 실리케이트 및 실리카 분말; 보론 니트라이드 분말, 보론 실리케이트 분말 등과 같은 보론 분말; TiO2, 산화알루미늄, 산화마그네슘 등과 같은 산화물; 칼슘 설페이트 (이의 무수물, 이수화물, 또는 삼수화물로서) 등; 섬유상, 모듈상(modular), 침상, 라멜라 탈크 등을 포함하는 탈크; 규회석(wollastonite); 표면 처리된 규회석; 중공(hollow) 및 중실(solid) 유리구, 실리케이트 구, 알루미노실리케이트 등과 같은 유리구; 경질 카올린(hard kaolin), 연질 카올린(soft kaolin), 소성된 카올린, 폴리머성 매트릭스 수지와의 상용성을 촉진하기 위한 당해 기술분야에 알려진 다양한 코팅을 포함하는 카올린 등을 포함하는 카올린; 실리콘 카바이드, 알루미나, 보론 카바이드, 철, 니켈, 구리 등과 같은 단결정 섬유(single crystal fiber) 또는 "휘스커(whisker)"; 탄소 섬유, E, A, C, ECR, R, S, D 또는 NE 유리와 같은 유리 섬유 등과 같은 섬유 (연속 섬유 및 절단된 섬유를 포함); 몰리브데넘 설파이드, 아연 설파이드 등과 같은 황화물; 바륨 티타네이트, 바륨 페라이트(ferrite), 바륨 설페이트, 중정석(heavy spar) 등과 같은 바륨 화합물; 입자상 또는 섬유상 알루미늄, 청동(bronze), 아연, 구리 및 니켈 등과 같은 금속 및 금속 산화물; 유리 박편(flake), 박편화된 실리콘 카바이드, 알루미늄 디보라이드(aluminum diboride), 알루미늄 박편, 강철 박편 등과 같은 박편화된 충전제; 섬유상 충전제, 예를 들어, 알루미늄 실리케이트, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 및 황산칼슘 반수화물(hemihydrate) 등 중 1종 이상을 포함하는 블렌드로부터 유도된 것과 같은 무기 단섬유; 목재 분쇄로 얻어진 목분(wood flour), 셀룰로오스, 면(cotton) 등과 같은 섬유상 제품과 같은 천연 충전제 및 보강제; 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 유기 충전제; 폴리(에테르 케톤), 폴리이미드, 폴리벤즈옥사졸, 폴리(페닐렌 설파이드), 방향족 폴리아미드, 방향족 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌 등과 같은 섬유 형성이 가능한 유기 폴리머로부터 형성된 보강용 유기 섬유상 충전제; 뿐만 아니라 운모(mica), 점토(clay), 장석(feldspar), 연도 분진(flue dust), 필라이트(fillite), 석영(quartz), 규암(quartzite), 펄라이트(perlite), 트리폴리(tripoli), 규조토(diatomaceous earth), 카본 블랙 등과 같은 추가적인 충전제 및 보강제, 또는 전술한 충전제 또는 보강제 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다.
난연성 첨가제
상기 개시된 폴리카보네이트 조성물은 선택적으로 난연성 첨가제를 더 포함할 수 있다. 다양한 측면들에서, 상기 난연성 첨가제는 본 발명의 조성물에서 사용하는데 적합한 임의의 난연성 물질 또는 난연성 물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 난연성 첨가제는 포스페이트 함유 물질을 포함한다. 다른 측면에서, 상기 난연성 첨가제는 할로겐 함유 물질을 포함한다. 다른 측면들에서, 상기 난연성 첨가제는 1종 이상의 포스페이트 및/또는 할로겐이 없거나 또는 실질적으로(substantially) 없다. 또 다른 측면에서, 상기 난연성 첨가제는, 예를 들어, 비스페놀 A 디페닐 포스페이트(BPADP)를 포함하는, 올리고머 유기인 난연제를 포함한다. 추가적인 일 측면에서, 상기 난연제는 올리고머성 포스페이트, 폴리머성 포스페이트, 올리고머성 포스포네이트, 또는 혼합된 포스페이트/포스포네이트 에스테르 난연성 조성물로부터 선택된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 난연제는 트리페닐 포스페이트; 크레실디페닐포스페이트; 트리(이소프로필페닐) 포스페이트; 레조르시놀 비스(디페닐포스페이트); 및 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)로부터 선택된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 난연제는 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)이다.
난연성 첨가제의 농도는 다양할 수 있고, 본 발명은 임의의 특정한 난연제 농도를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 일 측면에서, 상기 개시된 조성물은, 예를 들어, 약 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 또는 19 중량%를 포함하여, 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 난연성 첨가제를 포함한다. 또한 추가적인 측면들에서, 상기 난연성 첨가제는 상기 값으로부터 유도된 임의의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 난연성 첨가제는 상기 폴리카보네이트 조성물에 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 범위, 또는 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 난연성 첨가제는 상업적으로 입수가능하고, 당해 기술분야에서 통상의 기술자는 적절한 난연성 첨가제를 용이하게 선택할 수 있다.
다른 선택적 첨가제
전술한 성분들 외에, 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물은 이러한 유형의 폴리카보네이트 수지 조성물에 보통 혼입되는 잔량의 1종 이상의 첨가제 물질을 선택적으로 포함할 수 있다. 첨가제들의 조합이 사용될 수 있다. 단, 상기 첨가제는 상기 폴리카보네이트 조성물의 원하는 특성에 상당히 부정적으로 영향을 주지 않도록 선택된다. 이러한 첨가제는 조성물을 형성하기 위해 성분들을 혼합하는 중 적합한 시간에서 혼합될 수 있다. 상기 개시된 폴리카보네이트 조성물에 존재할 수 있는 첨가제 물질의 예시적이고 비제한적인 예는 산화 방지제, 안정화제 (예를 들어, 열 안정화제, 가수분해 안정화제, 또는 광 안정화제를 포함), UV 흡수 첨가제, 가소제, 윤활제, 주형 이형제, 대전 방지제, 착색제(예를 들어, 안료 및/또는 염료), 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
또 다른 측면에서, 상기 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 1차 산화 방지제 또는 "안정화제"(예를 들어, 입체장애성 페놀) 및, 선택적으로, 2차 산화 방지제 (예를 들어, 포스페이트 및/또는 티오에스테르)를 더 포함할 수 있다. 적합한 산화 방지 첨가제는, 예를 들어, 트리스(노닐 페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리스리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리스리톨 디포스파이트 등과 같은 유기포스파이트; 알킬화 모노페놀 또는 폴리페놀; 테트라키스[메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)]메탄 등과 같은 폴리페놀과 디엔의 알킬화 반응 생성물; p-크레졸 또는 디시클로펜타디엔의 부틸화 반응 생성물; 알킬화 히드로퀴논; 히드록실화 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 1가 또는 다가 알코올과 베타-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산의 에스테르; 1가 또는 다가 알코올과 베타-(5-t-부틸-4-히드록시-3-메틸페닐)-프로피온산의 에스테르; 디스테아릴티오프로피오네이트, 디라우릴티오프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리스리틸-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등과 같은 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르; 베타-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산의 아미드 등, 또는 전술한 산화 방지제 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 산화 방지제는 일반적으로 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%, 선택적으로 약 0.05 중량% 내지 약 0.5 중량%의 양으로 사용된다.
다양한 측면들에서, 상기 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 가수분해 안정화제를 더 포함하고, 상기 가수분해 안정화제는 히드로탈사이트 및 무기 완충염을 포함한다. 추가적인 일 측면에서, 상기 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 가수분해 안정화제를 포함하고, 상기 가수분해 안정화제는 1종 이상의 히드로탈사이트 및 pH 완충이 가능한 1종 이상의 무기염을 포함하는 무기 완충염을 포함한다. 합성 히드로탈사이트 또는 천연 히드로탈사이트 중 어느 하나는 본 발명에서 히드로탈사이트 화합물로서 사용될 수 있다. 본 발명의 상기 조성물에 유용한 예시적인 히드로탈사이트는 상업적으로 입수 가능하고, DHT-4C와 같은 마그네슘 히드로탈사이트 (Kyowa Chemical사로부터 입수가능함); Hysafe 539 및 Hysafe 530 (J.M. Huber사로부터 입수가능함)을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
추가적인 일 측면에서, 적합한 열 안정제 첨가제는, 예를 들어, 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합된 모노노닐페닐 및 디노닐페닐)포스파이트 등과 같은 유기 포스파이트; 디메틸벤젠 포스포네이트 등과 같은 포스포네이트; 트리메틸 포스페이트와 같은 유기 포스페이트; 펜타에리트리톨 베타라우릴티오프로피오네이트 등과 같은 티오에스테르, 또는 전술한 열 안정화제들 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 열 안정화제는 일반적으로, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 선택적으로 약 0.05 중량% 내지 약 0.3 중량%의 양으로 사용된다.
또다른 측면에서, 광 안정화제 및/또는 자외선(UV) 흡수 첨가제 또한 사용될 수 있다. 적합한 광 안정화 첨가제는, 예를 들어, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐)-벤조트리아졸과 같은 벤조트리아졸 및 2-히드록시-4-n-옥톡시 벤조페논 등과 같은 벤조페논, 또는 전술한 광 안정화제 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 광 안정화제는 일반적으로 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%, 선택적으로 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%의 양으로 사용된다.
추가적인 일 측면에서, 적합한 UV 흡수 첨가제는, 예를 들어, 히드록시벤조페논; 히드록시벤조트리아졸; 히드록시벤조트리아진; 시아노아크릴레이트; 옥사닐라이드; 벤즈옥사지논; 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀 (CYASORBTM 5411); 2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논 (CYASORB™ 531); 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)-페놀 (CYASORB™ 1164); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온) (CYASORB™ UV-3638); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐-아크릴로일)옥시]메틸]프로판 (UVINUL™ 3030); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온); 1,3-비스[(2-시아노-3,3- 디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐- 아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 산화티타늄, 산화세륨, 및 산화아연과 같은, 모두 약 100 nm 미만의 입자 크기를 갖는 나노 크기 무기 물질; 등, 또는 전술한 UV 흡수제들 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. UV 흡수제는 일반적으로 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 사용된다.
일 측면에서, 가소제, 윤활제 및/또는 주형 이형제 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 이러한 유형의 물질들 사이에 상당한 중첩이 있고, 상기 물질은, 예를 들어, 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트(RDP), 하이드로퀴논의 비스(디페닐)포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐)포스페이트와 같은 이- 또는 다관능성 방향족 포스페이트; 폴리-알파-올레핀; 에폭시화 대두유; 실리콘 오일을 포함하는 실리콘; 에스테르, 예를 들어, 중간 분자량 및 고분자량 알킬 스테아릴 에스테르와 같은 지방산 에스테르; 폴리에틸렌 글리콜 폴리머, 폴리프로필렌 글리콜 폴리머, 및 이들의 코폴리머를 포함하는 친수성 및 소수성 비이온성 계면활성제와 지방산 에스테르의 혼합물; 밀랍, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스 등과 같은 왁스를 포함한다. 이러한 물질들은 일반적으로 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%, 선택적으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 사용된다.
추가적인 일 측면에서, 또한, 안료 및/또는 염료 첨가제와 같은 착색제가 존재할 수 있다. 적합한 안료는, 예를 들어, 산화아연, 산화티타늄, 산화철 등과 같은 금속 산화물 및 혼합 금속 산화물과 같은 무기 안료; 황화 아연 등과 같은 황화물; 알루미네이트; 나트륨 설포-실리케이트, 설페이트, 크로메이트 등; 카본 블랙; 아연 페라이트; 울트라마린 블루; 피그먼트 브라운 24; 피그먼트 레드 101; 피그먼트 옐로우 119; 아조, 디아조, 퀴나크리돈, 페릴렌, 나프탈렌 테트라카르복시산, 플라반트론, 이소인돌리논, 테트라클로로이소인돌리논, 안트라퀴논, 안탄트론(anthanthrone), 디옥사진, 프탈로시아닌 및 아조 레이크와 같은 유기 안료; 피그먼트 블루 60, 피그먼트 레드 122, 피그먼트 레드 149, 피그먼트 레드 177, 피그먼트 레드 179, 피그먼트 레드 202, 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 블루 15, 피그먼트 그린 7, 피그먼트 옐로우 147 및 피그먼트 옐로우 150 또는 전술한 안료 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 안료는 일반적으로 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 사용된다.
또한 추가적인 일 측면에서, 적합한 염료는 일반적으로 유기 물질이고, 예를 들어, 쿠마린 460 (블루), 쿠마린 6 (그린), 나일 레드 등과 같은 쿠마린 염료; 란타나이드 복합체; 탄화수소 및 치환된 탄화수소 염료; 폴리시클릭 방향족 탄화수소 염료; 옥사졸 또는 옥사디아졸 염료와 같은 섬광 염료(scintillation dye); 아릴- 또는 헤테로아릴- 치환된 폴리 (C2 -8) 올레핀 염료; 카보시아닌 염료; 인단트론 염료; 프탈로시아닌 염료; 옥사진 염료; 카르보스티릴 염료; 나프탈렌테트라카르복시산 염료; 포피린 염료; 비스(스티릴)비페닐 염료; 아크리딘 염료; 안트라퀴논 염료; 시아닌 염료; 메틴 염료; 아릴메탄 염료; 아조 염료; 인디고이드 염료, 티오인디고이드 염료, 디아조늄 염료; 니트로 염료; 퀴논 이민 염료; 아미노케톤 염료; 테트라졸륨 염료; 티아졸 염료; 페릴렌 염료, 페리논 염료; 비스-벤즈옥사졸릴티오펜 (BBOT); 트리아릴메탄 염료; 잔텐 염료; 티오잔텐 염료; 나프탈이미드 염료; 락톤 염료; 근적외선 파장에서 흡수하여, 가시광선 파장에서 방출하는 안티-스토크스 시프트 염료와 같은 형광체(fluorophore) 등; 7-아미노-4-메틸쿠마린과 같은 발광 염료(luminiscent dye); 3-(2'-벤조티아졸일)-7-디에틸아미노쿠마린; 2-(4-비페닐일)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸; 2,5-비스-(4-비페닐일)-옥사졸; 2,2'-디메틸-p-쿼터페닐; 2,2-디메틸-p-터페닐; 3,5,3'',5''-테트라-t-부틸-p-퀸퀴페닐; 2,5-디페닐푸란; 2,5-디페닐옥사졸; 4,4'-디페닐스틸벤; 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란; 1,1'-디에틸-2,2'-카보시아닌 아이오다이드; 3,3'-디에틸-4,4',5,5'-디벤조티아트리카보시아닌 아이오다이드; 7-디메틸아미노-1-메틸-4-메톡시-8-아자퀴놀론-2; 7-디메틸아미노-4-메틸퀴놀론-2; 2-(4-(4-디메틸아미노페닐)-1,3-부타디에닐)-3-에틸벤조티아졸륨 퍼클로레이트; 3-디에틸아미노-7-디에틸이미노페녹사조늄 퍼클로레이트; 2-(1-나프틸)-5-페닐옥사졸; 2,2'-p-페닐렌-비스(5-페닐옥사졸); 로다민 700; 로다민 800; 피렌; 크리센; 루브렌; 코로넨, 등을 포함하며, 또는 약 0.1 내지 10 ppm의 양으로 사용된다.
추가적인 일 측면에서, 적하 방지제(anti-drip agent)가 또한 존재할 수 있다. 예시적인 적하 방지제는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)과 같은 피브릴 형성 또는 비피브릴 형성 플루오로폴리머를 포함할 수 있다. 상기 적하 방지제는 선택적으로 경질 코폴리머, 예를 들어 스티렌-아크릴로니트릴 (SAN)에 의해 캡슐화될 수 있다. SAN으로 캡슐화된 PTFE는 TSAN으로 알려져 있다. 캡슐화된 플루오로폴리머는, 플루오로폴리머 존재 하에서, 예를 들어, 수성 분산액에서, 캡슐화 폴리머를 중합시켜 제조될 수 있다. TSAN은 PTFE에 비하여 조성물에서 보다 용이하게 분산될 수 있다는 점에서 상당한 잇점을 제공할 수 있다. 적합한 TSAN은, 예를 들어, 캡슐화된 플루오로폴리머의 전체 중량을 기준으로 하여 약 50 중량%의 PTFE 및 약 50 중량%의 SAN을 포함할 수 있다. 대안으로, 상기 플루오로폴리머는, 예를 들어, 방향족 폴리카보네이트 수지 또는 SAN과 같은 제2 폴리머와 어떠한 방식으로 예비 블렌딩되어 적하 방지제로 사용할 수 있는 응집 물질(agglomerated material)을 형성할 수 있다. 둘 중 어느 방법이라도 캡슐화된 플루오로폴리머를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
제조방법
일 측면에서, 본 발명은 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는 방법으로서, a. 버진 폴리카보네이트 성분을 제공하는 단계; b. 버진 충격 개질제 성분을 제공하는 단계; c. 버진 유동 촉진제 성분을 제공하는 단계; d. 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제공하는 단계; (i) 재활용 폴리카보네이트 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 재활용 폴리카보네이트 성분; (ii) 재활용 충격 개질제 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 재활용 충격 개질제 성분; 및 (iii) 재활용 유동 촉진제 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 재활용 유동 촉진제 성분; 및 e. 상기 버진 폴리카보네이트 성분, 상기 버진 충격 개질제 성분, 상기 버진 유동 촉진제 성분, 및 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 조합하여 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 형성하는 단계;를 포함한다.
다양한 추가적인 측면들에서, 상기 방법은 상기 형성된 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 성형품을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분, 및 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분을 포함한다.
다양한 추가적인 측면들에서, 상기 방법은 상기 형성하는 단계 전에 미네랄 충전제를 제공하는 단계;를 더 포함하고, 상기 형성하는 단계는 상기 버진 폴리카보네이트 성분, 상기 버진 충격 개질제 성분, 상기 버진 유동 촉진제 성분, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물, 및 상기 미네랄 충전제 성분을 조합하여 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 형성하는 단계를 더 포함한다.
다양한 추가적인 측면들에서, 상기 단계는 상기 형성된 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 성형품을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분, 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분, 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 성형품을 형성하는 단계는 사출 성형을 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 성형품을 형성하는 단계는 압출 성형을 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 성형품을 형성하는 단계는 이형 압출 성형(profile extrusion molding)을 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 성형품을 형성하는 단계는 압출 성형 또는 이형 압출 성형을 포함한다. 또한 추가적인 일 측면에서, 성형품을 형성하는 단계는 압출 성형, 이형 압출 성형, 또는 사출 성형을 포함한다.
추가적인 일 측면에서, 상기 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 25% 작은 스플레이를 나타낸다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 40% 작은 스플레이를 나타낸다.
제조 물품
상기 개시된 폴리카보네이트 조성물은 다양한 최종 용도 물품의 제조에 사용될 수 있다. 상기 폴리카보네이트 조성물은 사출 성형, 압출, 회전 성형, 압축 성형, 블로우 성형, 시트 또는 필름 압출, 이형 압출, 가스 보조 성형(gas assist molding), 구조 발포 성형(structural foam molding) 및 열성형(thermoforming)과 같은 다양한 수단에 의해 유용한 형상의 물품으로 형성될 수 있다. 본 명세서에서 기재된 블렌딩된 폴리카보네이트 조성물 수지는 또한 라미네이트 시스템의 성분들뿐만 아니라 필름 및 시트로 제조될 수 있다.
형성된 물품은, 예를 들어, 컴퓨터 및 사무기계 하우징, 가전기기, 트레이, 플레이트, 핸들, 헬멧, 계기판과 같은 자동차 부품, 컵홀더, 글러브 박스, 인테리어 커버링 등을 포함한다. 다양한 추가적인 측면들에서, 형성된 물품은 식품 제공 아이템, 의료 장비, 동물 우리(animal cage), 전기 커넥터, 전기 장치용 인클로져, 전기 모터 부품, 배전 장치, 통신 장치, 컴퓨터 등을 포함하고, 스냅핏 커넥터(snap fit connector)로 성형된 장치를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 추가적인 일 측면에서, 본 발명의 물품은 자동차를 포함하는 야외 차량(outdoor vehicle) 및 장치용 외부 차체 패널 및 부품, 표지판과 같은 보호 그래픽(protected graphic), 통신 및 전기 연결 박스와 같은 옥외 인클로져, 및 지붕재(roof section), 벽 패널 및 창유리(glazing)와 같은 건축 응용품을 포함한다. 상기 개시된 폴리카보네이트로 제조된 다층 물품은 특히 사용수명 동안 자연적이든 또는 인공적이든 UV광에 노출될 물품 및 더욱 상세하게는 옥외용 물품; 즉, 옥외용으로 의도된 물품을 포함한다. 적합한 물품은 인클로져, 하우징, 패널 및 야외 차량 및 장치용 부품; 전기 및 통신 장치용 인클로져; 옥외 가구; 항공기 부품; 트림, 인클로져 및 하우징을 포함하는 보트 및 해양 장비; 선외 모터(outboard motor) 하우징; 수심측정기 하우징, 개인용 선박(personal water-craft); 제트 스키; 수영장(pools); 스파; 온수 욕조; 계단; 계단 커버; 창유리(glazing), 지붕, 창문, 바닥, 장식용 창문 설비 또는 처리품과 같은 건축 및 건설 응용품; 사진, 그림, 포스터 및 유사한 디스플레이 물품용의 처리된 유리 커버; 벽 패널 및 도어; 보호 그래픽; 옥외 및 옥내 표지판; 현금자동입출기(ATM)용 인클로저, 하우징, 패널 및 부품; 잔디 및 정원 트랙터, 잔디깍기 기계, 잔디 및 정원 도구를 포함하는 도구용 인클로저, 하우징, 패널 및 부품; 창문 및 도어 트림; 스포츠 장비 및 완구; 설상차(snowmobile)용 인클로저, 하우징, 패널 및 부품; 레저용 차량의 패널 및 부품; 놀이터 장비; 플라스틱-목재 조합으로부터 만들어진 물품; 골프 코스 마커; 공익설비물 구멍 덮개(utility pit cover); 컴퓨터 하우징; 데스크탑 컴퓨터 하우징; 휴대용 컴퓨터 하우징; 랩탑 컴퓨터 하우징; 손에 쥘 수 있는 컴퓨터 하우징; 모니터 하우징; 프린터 하우징; 키보드; 팩시밀리 기계 하우징; 복사기 하우징; 전화 하우징; 휴대전화 하우징; 라디오 발신기 하우징; 라디오 수신기 하우징; 전등 설비; 조명 제품; 네트워크 인터페이스 장치 하우징; 변압기 하우징; 에어컨 하우징; 대중교통수단용 클래딩(cladding) 또는 좌석재(seating) 제품; 기차, 지하철 또는 버스용의 클래딩 또는 좌석재; 계량기 하우징; 안테나 하우징; 위성 접시용 클래딩; 코팅된 헬멧 및 개인보호 장비; 코팅된 합성 또는 천연 직물; 코팅된 사진 필름 및 사진 프린트; 코팅된 도색 물품(coated painted article); 코팅된 염색 물품; 코팅된 형광 물품; 코팅된 발포(foam) 물품; 및 유사한 응용품으로 예시된다.
일 측면에서, 본 발명은 상기 개시된 블렌딩된 폴리카보네이트 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다. 추가적인 일 측면에서, 상기 개시된 블렌딩된 폴리카보네이트 조성물을 포함하는 물품은 자동차 응용 분야에 사용된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 자동차 응용 분야에 사용되는 물품은 계기판, 오버헤드 콘솔, 인테리어 트림, 센터 콘솔, 패널, 쿼터 패널, 락커 패널, 트림, 펜더, 도어, 데크 덮개, 트렁크 덮개, 후드, 본네트, 지붕, 범퍼, 페시아, 그릴, 마이너 하우징, 필라 아플리케, 클래딩, 바디 사이드 몰딩, 휠 커버, 허브캡, 도어 핸들, 스포일러, 창문 프레임, 전조등 베젤, 전조등, 미등, 미등 하우징, 미등 베젤, 차량번호판 인클로져, 지붕 선반 및 발판으로부터 선택된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 자동차 응용 분야에 사용되는 물품은 좌석, 좌석 등받이, 화물 플로어, 도어 패널, 운전대, 라디오 스피커 그릴, 계기판 베젤, 조향 컬럼, 빗물 레일, 에너지 흡수체, 킥 패널, 미러 하우징, 그릴 개구 보강제, 계단, 해치 커버, 손잡이, 버튼 및 레버로부터 선택된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 물품은 계기판, 오버헤드 콘솔, 인테리어 트림, 센터 콘솔, 패널, 쿼터 패널, 락커 패널, 트림, 펜더, 도어, 데크 덮개, 트렁크 덮개, 후드, 본네트, 지붕, 범퍼, 페시아, 그릴, 마이너 하우징, 필라 아플리케, 클래딩, 바디 사이드 몰딩, 휠 커버, 허브캡, 도어 핸들, 스포일러, 창문 프레임, 전조등 베젤, 전조등, 미등, 미등 하우징, 미등 베젤, 차량번호판 인클로져, 지붕 선반, 발판, 좌석, 좌석 등받이, 화물 플로어, 도어 패널, 운전대, 라디오 스피커 그릴, 계기판 베젤, 조향 컬럼, 빗물 레일, 에너지 흡수체, 킥 패널, 미러 하우징, 그릴 개구 보강제, 계단, 해치 커버, 손잡이, 버튼 및 레버로부터 선택된다.
다양한 측면들에서, 본 발명은 개시된 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다. 추가적인 일 측면에서, 상기 물품은 전기 및 전자 응용분야에 사용된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 물품은 휴대전화 부품 및 휴대전화 커버부품, 배터리 부품, 컴퓨터 하우징용 부품, 컴퓨터 하우징 및 모니터용 하우징과 같은 사무 기계 하우징, 휴대폰용 하우징과 같은 휴대용 전자 장치 하우징, 전기 커넥터, 및 전등 설비 부품, 장식, 가전제품, 지붕, 온실, 일광욕실, 수영장 인클로져, 발광 다이오드(LEDs) 및 광 패널, 압출 필름 및 시트 물품 등으로부터 선택된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 조성물은 전자 장치용 하우징과 같은 얇은 벽 물품의 제조에 특히 유용하다. 또한 추가적인 일 측면에서, 상기 조성물로부터 성형될 수 있는 물품의 추가적인 예는 계전기(relays), 배터리, 커패시터(capacitors) 및 인클로져와 같은 전기 부품, 랩탑, 데스크탑, 도킹 스테이션(docking station), 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 디지털 카메라, 데스크탑용 인클로져 및 부품과 같은 가전제품, 및 기지국 단말기(base station terminal)용 부품과 같은 전기 통신 부품을 포함한다.
제조방법
본 발명의 개시된 폴리카보네이트 조성물은 다양한 방법들에 의해 제조될 수 있다. 배합물에 소망되는 임의의 추가적인 첨가제들과 함께 상기 물질들을 밀접하게 혼합하는 단계를 포함하는 다양한 방법으로 본 발명의 조성물은 전술한 성분들과 블렌딩될 수 있다. 상업적인 폴리머 가공 시설에서의 용융 블렌딩 장치의 입수가능성 때문에, 용융 가공 방법이 사용될 수 있다. 다양한 추가적인 측면들에서, 이러한 용융 가공 방법에서 사용되는 장치는 다음을 포함하나, 이에 제한되지 않는다: 공회전 및 반회전(counter-rotating) 압출기, 일축 압출기, 공혼련기, 디스크-팩 가공기 및 기타 다양한 유형의 압출 장치. 추가적인 일 측면에서, 상기 압출기는 이축 압출기이다. 다양한 추가적인 측면들에서, 용융 가공된 조성물은 다이 내의 작은 출구공(exit holes)을 통하여 압출기와 같은 가공 장치를 나온다. 생성된 용융된 수지의 스트랜드는 상기 스트랜드를 수조에 통과시켜 냉각된다. 상기 냉각된 스트랜드는 포장 및 이후의 취급을 위해 작은 펠렛으로 절단될 수 있다.
수지의 과도한 열화를 방지하기 위해 용융 온도는 최소화된다. 예를 들어, 가공 장치에서 수지의 체류 시간이 짧게 유지되는 경우 더 높은 온도가 사용될 수 있지만, 용융된 수지 조성물에서 용융 온도를 약 230℃ 내지 약 350℃로 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 또한 추가적인 일 측면에서, 압출기는 전형적으로 약 180℃ 내지 약 385℃의 온도에서 작동된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 압출기는 전형적으로 약 200℃ 내지 약 330℃의 온도에서 작동된다. 또한 추가적인 일 측면에서, 압출기는 전형적으로 약 220℃ 내지 약 300℃의 온도에서 작동된다.
다양한 측면들에서, 본 발명의 폴리카보네이트 조성물은 상기 제1 폴리카보네이트 폴리머, 상기 제2 폴리카보네이트 폴리머, 상기 충격 개질제, 상기 유동 촉진제, 상기 난연제, 및 임의의 폴리머 조성물 첨가제를, 예를 들어, HENSCHEL-Mixer® 고속 혼합기 또는 다른 적합한 혼합기/블렌더에서 블렌딩하여 제조될 수 있다. 핸드 믹싱을 포함하여 다른 저전단 공정으로도 또한 이러한 블렌딩을 달성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 혼합물은 그후 호퍼를 통하여 일축 또는 이축 압출기의 입구로 공급될 수 있다. 대안으로, 1종 이상의 성분들이 입구에서 압출기로 직접 공급되거나 및/또는 측면 스터퍼(sidestuffer)를 통해 하류에서 공급되어 상기 조성물에 혼입될 수 있다. 또한 첨가제는 원하는 폴리머성 수지와 함께 마스터배치로 컴파운딩되어 압출기 내로 공급될 수 있다. 압출기는 일반적으로 조성물을 흐르게 하는데 필요한 온도보다 더 높은 온도에서 작동된다. 압출물은 수조에서 급냉되어 펠렛화된다. 이렇게 제조된 펠렛은, 압출물 절단시, 원하는 대로 1/4 인치의 길이 이하일 수 있다. 이러한 펠렛은 이후 성형(molding), 또는 형상화(shaping), 또는 형성(forming)에 사용될 수 있다.
또한 추가적인 측면들에서, 상기 개시된 조성물을 제조하기 위해 사용된 재생된 물질은 예를 들어, 재생된 폴리카보네이트, 재생된 충격 개질제, 및 재생된 유동 촉진제를 포함하고, 상기 재생된 물질은 각각 개별적으로 얻어지고 별개의 공급원 성분으로서 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 혼입될 수 있다. 대안으로, 임의의 2종 이상의 이러한 재생된 성분 물질들은, 예를 들어, 버진 폴리카보네이트, 버진 충격 개질제, 및 버진 유동 촉진제를 혼입하여 재조되는 재생된 충격 개질 폴리카보네이트 조성물을 포함하여, 단일 공급원으로부터 얻어질 수 있다. 이 측면에 따르면, 상기 개시된 폴리카보네이트 블렌드에 혼입되는 재생된 물질들은 모두 단일 재활용 스트림 내에 존재할 수 있고, 단일 공급원 물질로서 나머지 성분들과 블렌드될 수 있음이 이해되어야 한다.
다양한 측면들에서, 본 발명은 적어도 다음의 측면들에 관한 것이고 이를 포함한다.
측면 1: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a)
i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진(virgin) 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
ii) 재활용(recycled) 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드; 및
b)
i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드;를 포함하고;
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물(reference composition)의 성형품보다 작은 스플레이(splay)를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 및 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 2: 측면 1에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 c) 유동 촉진제(flow promoter) 블렌드를 더 포함하고, 상기 유동 촉진제 블렌드는:
i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 3: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a)
i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드;
b)
i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드;
c)
i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드; 및
d) 미네랄 충전제 성분;을 포함하고;
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 4: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a)
i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드;
b)
i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드;
c)
i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드; 및
d) 미네랄 충전제 성분;을 포함하고;
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간에서 ASTM D 1238에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 체적 유량보다 약 20% 이하 다른 용융 체적 유량을 나타내고;
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 23℃에서 ISO 180에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도보다 약 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 5: 측면 2 내지 측면 4 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제1 유동 촉진제 성분은 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제로부터 선택된 유동 촉진제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 6: 측면 2 내지 측면 5 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 7: 측면 1 내지 측면 6 중 어느 한 측면에 있어서, 미네랄 충전제 성분을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 8: 측면 7에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 탈크를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 9: 측면 7에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 약 5 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 10: 측면 9에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 상기 폴리머 블렌드 조성물의 약 15 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 11: 측면 1 내지 측면 10 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 12: 측면 1 내지 측면 11 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 2 종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 13: 측면 1 내지 측면 12 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 60 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 14: 측면 1 내지 측면 13 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제1 충격 개질제 성분은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌("ABS"), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌("MBS"), 및 벌크 중합 (bulk polymerized) ABS("BABS") 중 1종을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 15: 측면 1 내지 측면 14 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 충격 개질제 블렌드는 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 16: 측면 1 내지 측면 15 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 17: 측면 1 내지 측면 16 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 18: 측면 1 내지 측면 17 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 25% 작은 스플레이를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 19: 측면 1 내지 측면 18 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간(dwell time)에서 ASTM D 1238에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 체적 유량 (melt volume rate; MVR)보다 약 20% 이하 다른 용융 체적 유량(MVR)을 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 20: 측면 1 내지 측면 19 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 23℃에서 ISO 180에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)보다 약 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 21: 측면 1 내지 측면 20 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제2 폴리카보네이트 성분은 산업 후 재활용(post-industrial recycled; PIR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 22: 측면 1 내지 측면 20 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 제2 폴리카보네이트 성분은 소비자 후 재활용 (PCR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 23: 측면 1 내지 측면 22 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는:
a) 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소;
b) 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은;
c) 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납;
d) 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴;
e) 약 10 ppm 미만의 란타나이드(lanthanide)로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 란타나이드; 또는
f) 약 10 ppm 미만의 악티나이드(actinide)로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 24: 측면 1 내지 측면 23 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 염소 함유 화합물을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 25: 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는 방법으로서,
a) 버진 폴리카보네이트 성분을 제공하는 단계;
b) 버진 충격 개질제 성분을 제공하는 단계;
c) 버진 유동 촉진제 성분을 제공하는 단계;
d) 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제공하는 단계;
(i) 재활용 폴리카보네이트 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 재활용 폴리카보네이트 성분;
(ii) 재활용 충격 개질제 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 재활용 충격 개질제 성분; 및
(iii) 재활용 유동 촉진제 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 재활용 유동 촉진제 성분; 및
e) 상기 버진 폴리카보네이트 성분, 상기 버진 충격 개질제 성분, 상기 버진 유동 촉진제 성분, 및 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 조합하여 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 형성하는 단계;를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는 방법.
측면 26: 측면 25에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 2종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 방법.
측면 27: 측면 25에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 방법.
측면 28: 측면 25 내지 측면 27 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS) 충격 개질제를 포함하는 방법.
측면 29: 측면 25 내지 측면 27 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 메틸 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 (MBS) 충격 개질제를 포함하는 방법.
측면 30: 측면 25 내지 측면 29 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제를 포함하는 방법.
측면 31: 측면 25 내지 측면 29 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제를 포함하는 방법.
측면 32: 측면 25 내지 측면 31 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 산업 후 재활용 (PIR) 폴리카보네이트 블렌드 조성물인 방법.
측면 33: 측면 25 내지 측면 32 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 소비자 후 재활용 (PCR) 폴리카보네이트 블렌드 조성물인 방법.
측면 34: 측면 25 내지 측면 33 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 형성하는 단계 전에 미네랄 충전제를 제공하는 단계;를 더 포함하고, 상기 형성하는 단계는 상기 버진 폴리카보네이트 성분, 상기 버진 충격 개질제 성분, 상기 버진 유동 촉진제 성분, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물, 및 상기 미네랄 충전제 성분을 조합하여 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
측면 35: 측면 34에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 탈크를 포함하는 방법.
측면 36: 측면 25 내지 측면 35 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 형성된 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 성형품을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함하는 방법.
측면 37: 측면 25 내지 측면 36 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 형성된 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 성형품을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 및 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분을 포함하는 방법.
측면 38: 측면 36 또는 측면 37에 있어서, 성형품을 형성하는 단계는 사출 성형(injection molding)을 포함하는 방법.
측면 39: 측면 36 또는 측면 37에 있어서, 성형품을 형성하는 단계는 압출 성형(extrusion molding) 또는 이형 압출 공정(profile extrusion process)을 포함하는 방법.
측면 40: 측면 25 내지 측면 27 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 25% 작은 스플레이를 나타내는 방법.
측면 41: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a)
i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드;
b)
i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드; 및
c)
i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드;를 포함하고;
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 및 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 42: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a) 버진 폴리카보네이트 성분;
b) 버진 충격 개질제 성분;
c) 버진 유동 촉진제 성분;
d)
i) 재활용 폴리카보네이트 성분;
ii) 재활용 충격 개질제 성분; 및
iii) 재활용 유동 촉진제 성분;을 포함하는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하고;
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은:
a) 동일한 양의 상기 버진 폴리카보네이트 성분 및 상기 재활용 폴리카보네이트 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 참조 폴리 카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 참조 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 버진 폴리카보네이트인 참조 폴리 카보네이트 성분;
b) 동일한 양의 상기 버진 충격 개질제 성분 및 상기 재활용 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 충격 개질제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 참조 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 충격 개질제와 본질적으로 동일한 버진 충격 개질제인 참조 충격 개질제 성분; 및
c) 동일한 양의 상기 버진 유동 촉진제 성분 및 상기 재활용 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 유동 촉진제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 참조 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 버진 유동 촉진제인 참조 유동 촉진제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 43: 측면 42에 있어서, 미네랄 충전제 성분을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 44: 측면 43에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 탈크를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 45: 측면 43 또는 측면 44에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 약 5 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 46: 측면 45에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 상기 폴리머 블렌드 조성물의 약 15 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 47: 측면 42 내지 측면 46 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 약 60 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 48: 측면 42 내지 측면 47 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 49: 측면 42 내지 측면 48 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 2종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 50: 측면 42 내지 측면 49 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 51: 측면 42 내지 측면 50 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 52: 측면 42 내지 측면 51 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 약 15 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 53: 측면 42 내지 측면 52 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 것인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 54: 측면 42 내지 측면 53 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 55: 측면 42 내지 측면 54 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 2종 이상의 재활용 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 56: 측면 42 내지 측면 55 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 57: 측면 42 내지 측면 56 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 58: 측면 42 내지 측면 57 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 59: 측면 42 내지 측면 58 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS"), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 ("MBS"), 및 벌크 중합 ABS ("BABS") 중 1종을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 60: 측면 42 내지 측면 59 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 61: 측면 42 내지 측면 60 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 버진 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 것인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 62: 측면 42 내지 측면 61 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 ("ABS"), 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 ("MBS"), 및 벌크 중합 ABS ("BABS") 중 1종 이상을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 63: 측면 42 내지 측면 62 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 64: 측면 42 내지 측면 63 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 유동 촉진제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 65: 측면 42 내지 측면 64 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 66: 측면 42 내지 측면 65 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 것인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 67: 측면 42 내지 측면 66 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴(SAN) 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 유동 촉진제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 68: 측면 42 내지 측면 67 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 산업 후 재활용 (PIR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 69: 측면 42 내지 측면 67 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 소비자 후 재활용 (PCR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 70: 측면 42 내지 측면 69 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는:
a) 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소;
b) 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은;
c) 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납;
d) 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴;
e) 약 10 ppm 미만의 란타나이드로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 란타나이드; 또는
f) 약 10 ppm 미만의 악티나이드로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 71: 측면 42 내지 측면 70 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 염소 함유 화합물을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 72: 측면 42 내지 측면 71 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 73: 측면 42 내지 측면 72 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 추가로 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간에서 ASTM D 1238을 이용하여 측정될 때, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 체적유량보다 약 20% 이하 다른 용융 체적 유량을 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 74: 측면 42 내지 측면 73 중 어느 한 측면에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 추가로 23℃에서 ISO 180에 따라 측정될 때, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도보다 약 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
측면 75: 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
a) 버진 폴리카보네이트 성분;
b) 버진 충격 개질제 성분;
c) 버진 유동 촉진제 성분;
d) 미네랄 충전제 성분; 및
e)
i) 재활용 폴리카보네이트 성분;
ii) 재활용 충격 개질제 성분; 및
iii) 재활용 유동 촉진제 성분;을 포함하는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하고,
상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은:
a) 동일한 양의 상기 버진 폴리카보네이트 성분 및 상기 재활용 폴리카보네이트 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 참조 폴리 카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 참조 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 버진 폴리카보네이트인 참조 폴리카보네이트 성분;
b) 동일한 양의 상기 버진 충격 개질제 성분 및 상기 재활용 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 충격 개질제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 참조 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 충격 개질제와 본질적으로 동일한 버진 충격 개질제인 참조 충격 개질제 성분;
c) 동일한 양의 상기 버진 유동 촉진제 성분 및 상기 재활용 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 유동 촉진제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 참조 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 버진 유동 촉진제인 참조 유동 촉진제 성분; 및
d) 본질적으로 동일한 양의 미네랄 충전제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
더 공들이지 않고도, 당해 기술분야에서 통상의 기술자는 본 명세서의 상세한 설명을 이용하여 본 발명을 이용할 수 있다고 믿어진다. 하기 실시예들은 청구된 발명을 실시하는 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 추가 지침을 제공하기 위해 포함된다. 제공된 실시예들은 단지 대표적인 실시이며 본 발명의 교시에 기여한다. 따라서, 이러한 실시예들은 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명의 측면들이 시스템 법정 종류(system statutory class)와 같은 특정 법정 종류로 기재되고 권리주장될 수 있지만, 이는 단지 편의상이고 본 발명의 기술자는 본 발명의 각 측면이 임의의 법정 종류로 기재되고 권리주장될 수 있음을 이해할 것이다. 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 제시되는 임의의 방법 또는 측면은 그 단계들이 특정 순서로 수행됨을 요하는 것으로 해석되어야 함을 결코 의도하지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 단계들이 특정 순서로 제한되도록 특허청구범위 또는 상세한 설명에 구체적으로 명시하지 않는 경우, 어떠한 점에서도 순서가 추론되는 것으로 결코 의도되지 않는다. 이는 해석을 위한 임의의 가능한 비명시적(non-express) 기초에 대하여도 그러한데, 이는 단계들 또는 작동 흐름의 배열에 대한 논리의 문제, 문법적인 조직 또는 구두점으로부터 유도된 보통 의미(plain meaning), 또는 본 명세서에 기재된 측면들의 수 또는 유형을 포함한다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 다양한 문헌들이 참조된다. 이들 문헌들의 개시는 본 발명이 속하는 당해 기술분야의 상태를 더욱 완전하게 설명하기 위하여 그 전문이 참조에 의해 본 명세서에 통합된다. 또한, 참조에 의존하는 문장에서 논의되고 인용문헌에 포함된 내용(material)에 대하여, 개시된 인용문헌은 개별적으로 그리고 구체적으로 참조에 의해 본 명세서에 통합된다. 본 명세서에서는 어떠한 것도 본 발명이 선행 발명 때문에 이러한 문헌들에 선행할 자격이 없음을 시인하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 추가적으로, 본 명세서에 제공된 공개일은 실제 공개일과는 다를 수 있으며, 독립적인 확인을 요구할 수 있다.
실시예
하기 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 기술자들에게 본 명세서에서 청구된 화합물, 조성물, 물품, 장치, 및/또는 방법이 어떻게 제조되고 평가되는지에 대한 완전한 개시 및 설명을 제공하기 위해 제시되고, 이는 순전히 예시적인 것으로 의도되고, 본 개시를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 수(예를 들면, 양, 온도 등)에 대한 정확성을 보장하기 위해 노력하였으나, 약간의 오류 및 편차가 이해되어야 한다. 달리 표시되지 않는 한, 부는 중량부이며 온도는 ℃ 단위이고, 또는 주위 온도(ambient temperature)이고, 압력은 대기압이거나 또는 그 근처이다. 달리 표시되지 않는 한, 조성물을 나타내는 퍼센트는 중량%이다.
반응 조건들, 예를 들어 성분 농도, 원하는 용매, 용매 혼합물, 온도, 압력, 및 다른 반응 범위 및 원하는 공정으로부터 얻은 생산품 순도 및 수율을 최적화하는데 사용될 수 있는 조건들의 다양한 변형 및 조합이 있다. 단지 합리적이고 일상적인 실험만이 이러한 공정 조건들을 최적화하는데 요구될 것이다.
표 1에 보여진 물질들을 본 명세서에서 기재되고 평가된 조성물을 제조하는데 사용하였다. 모든 성분들을 건식 블렌드로 예비 블렌딩하고, 이를 20분 동안 텀블 혼합(tumble mixture)하여 샘플 배치들을 제조하였다. 상기 예비 블렌드물을 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 잘 알려진 표준 가공 조건 하에서 작동되는 공회전 이축 압출기(co-rotating twin screw extruder)(30mm)에 직접 공급하였다.
약칭 설명 공급처
PC1 절대 PC 분자량 척도(absolute PC molecular weight scale)로 약 30,000의 중량 평균 분자량을 갖는 계면 공정에 의해 제조된 BPA 폴리카보네이트 수지 SABIC's Innovative Plastics ("SABIC-IP")
PC2 절대 PC 분자량 척도로 측정된 약 22,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 계면 공정에 의해 제조된 고유동BPA 폴리카보네이트. SABIC-IP
PIR1 표 2에 기재된 조성을 갖는 PC/ABS 산업 후 재활용 스트림. SABIC-IP
PIR2 표 2에 기재된 조성을 갖는 PC/ABS 산업 후 재활용 스트림. SABIC-IP
SAN1 190℃/2.16kg에서 5.2-7.2g/10분의 용융 유량을 갖는 15-35 중량% 아크릴로니트릴을 포함하는 고유동 벌크 스티렌 아크릴로니트릴 코폴리머 SABIC-IP
MBS1 상표명ParaloidTM EXL-2691A 하에 판매되는 메틸 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 충격 개질제 Dow Chemical Company
ADD1 옥타데실 3-(3,5-디-t-부틸-4히드록시페닐)프로피오네이트,
상표명 Anox®PP 18 Powder 하에 판매되는 입체장애 페놀 산화방지제		 Chemtura Corp.
ADD2 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 Lonza Inc.
ADD3 펜타에리트리톨 테트라키스 B-라우릴티오프로피오네이트 (CAS 29598-76-3)
상표명SEENOX®412S 하에 판매되는 펜타에리트리톨 베타알킬티오프로피오네이트		 Rionlon Chemicals
ADD4 트리스(2, 4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 상표명 Alkanox®240 하에 판매되는 아릴 포스파이트 안정화제 Chemtura Corp.
ADD5 모노징크 포스페이트(monozinc phosphate) Gallard Schlesinger Industries
T1 상표명 Jetfine 3CA 하에 판매되는 미세 탈크 Luzenac America Inc.
C1 피그먼트 블랙 7 (CAS# 1333-86-4)의 색지수를 갖고 상표명 Monarch®800 하에 판매되는 카본 블랙 Cabot
표 2는 상기 표 1에서 PIR1 및 PIR2로 제시된 산업 후 재활용 스트림의 조성을 예시한다.
# 항목 PIR1 PIR2
1 PC1 50.5 54.9
2 PC2 23.8 25.9
3 SAN1 12.4 12.4
4 MBS1 12.4 6
5 ADD1 0.2 0.25
6 ADD2 0.2 0.25
7 ADD3 0.2 0.25
8 ADD4 0.1 0.1
총합 100.0 100.0
표 3은 "CS"로 표시된 대조 블렌드 및 다양한 양의 산업 후 재활용 함량(15 중량% 내지 35 중량%로 다양함)을 포함하는 실시예 블렌드들을 포함하여, 본 명세서에 기재된 상이한 폴리카보네이트 블렌드 조성물들의 조성을 보여준다. 상기 대조 블렌드, CS는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 함유하지 않는 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물이다. 표 3에서의 모든 배합물들은 Luzenac (Jetfine 3CA)으로부터의 15 중량% 제트 미세 탈크를 포함한다. 표 3에서 보여지는 바와 같이, 배합물들이 동일한 최종 조성을 갖도록 하기 위해, 상기 재활용품 함량을 다르게 하는 경우, 상기 최종 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 다른 성분들도 이에 따라 조절하였다. 상기 블렌드들을 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 알려진 표준 방법들로 제조하였다.
번호 항목 CS 1 2 3
1 PC1 47.1 39.5 34.5 29.4
2 PC2 22.5 18.9 16.5 14.1
3 PIR1 0 15.0 25.0 35.0
4 MBS1 4.4 2.5 1.3 0.1
5 SAN1 9.5 7.6 6.4 5.2
6 ADD1 0.3 0.2 0.2 0.2
7 ADD2 0.3 0.2 0.2 0.2
8 ADD3 0.3 0.2 0.2 0.2
9 ADD4 0.1 0.1 0.1 0.1
10 ADD5 0.2 0.2 0.2 0.2
11 T1 15.0 15.0 15.0 15.0
12 C1 0.5 0.5 0.5 0.5
총합 84.4 100.00 100.00 100.00
전형적인 유동 특성 및 물리적 특성은 표 3에 보여진 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 대해 표 4에 보여진다. 260℃, 및 5 kg 하중 하에 ASTM D1238 및 ISO 1133 프로토콜에 따라 각각 측정된 용융 유량 (MVR)을 표로 만들었다. 약 0 중량%으로부터 약 35 중량%로 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물 함량을 증가시키는 것은 표준 측정 조건(360초 체류) 및 가혹 측정 조건(1080초 체류)에서 동일한 값을 보고 알 수 있듯이, 상기 개시된 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 용융 안정성에 어떠한 저하도 야기하지 않는다. 1800 초를 초과하는 용융 점도의 시간 스위프(time sweep)는 상당한 저하(drop)를 보여주지 않았고, 이는 전단 및 온도 하에 용융 안정성을 표시한다. ISO 180에 의해 측정된 노치드 아이조드 충격, ASTM D3763을 이용한 다중축 충격, 및 ISO 527 프로토콜을 따르는 단일축 인장 테스트에 의해 측정된 이러한 블렌드들의 강성 특성들은 필적할 만하게 유지된다. 따라서, 약 0 중량%으로부터 약 35 중량%로 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물 함량을 증가시키는 것은 모든 중요한 특성들을 유지시킨다.
이러한 결과들은 놀랍게도 전형적으로 예상되는 결과로부터 벗어나는 것이고, 즉 사람들은 높은 수준 (>35%)에서 재활용 스트림의 혼입으로 물리적 특성들의 상당한 열화를 예상할 것이다. 특정 이론에 의해 구속됨이 없이, 이러한 열화는 생산품으로 되돌아가는 재활용 스트림의 엄격한 제어를 통해 억제될 수 있다고 가정된다. 이는, 재활용 폴리카보네이트 블렌드 스트림의 상당한 혼입이 플라스틱의 "환경 친화적"인 사용을 가능하게 할뿐만 아니라 비용을 줄여줄 수 있게 하기 때문에, 제조 및 작동 관점에서 상당한 잇점이다.
번호 테스트
방법		 테스트
설명		 단위 샘플
CS 1 2 3
1 MVR-ASTM
D 1238		 260℃/5kg/
360초		 cm3/10분 10 10 9 9
260℃/5kg/
1080초		 cm3/10분 10 10 9 9
2 MVR-ISO1133 260℃/5kg/
300초		 cm3/10분 10 10 9 9
3 용융 상태
유동학(rheology)		 점도 변화, 260℃/(총 시간 = 1800초) % -13 -4.6 -6 -6.9
4 ISO 180 INI.
23℃/5.5J 		연성 % 100 100 100 100
충격 강도 kJ/m2 20 15 14 16
5 ISO 180 INI.
0℃/5.5J		 연성 % 90 100 100 100
충격 강도 kJ/m2 11 9 8 8
6 MAI-ASTM
D3763		 23℃/3.2mm/
2.3m/s
연성 % 100 100 100 100
최대 하중까지의 에너지-평균 J 52.2 49.2 48.3 51.4
파괴까지의 에너지-평균 J 56.1 55.2 53.5 56.3
총 에너지-평균
J 56.1 55.4 54.6 56.4
7 단일축 인장
ISO527		 5mm/분/23℃ J
코드 모듈러스-평균 MPa 4300 4256 4211 4021
항복 응력-평균 MPa 56 58 58 57
파단 응력-평균 MPa 47 23 31 41
항복 변형률-평균 % 4 4 4 4
파단 변형률-평균 % 50 62 58 72
8 센터 게이트 디스크 외관 도 1 및 도 2 참조
성형품을 상기 본 명세서에 기재되고 표 3에 보여진 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성하였다. 도 1은 동일한 치수의 센터 게이트 디스크들의 대표적인 실시예들을 나타내고, 상기 실시예들은 약 0 중량% 내지 약 35 중량%의 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 함유하는 네 개의 샘플들로 정확히 동일한 가혹 조건들(525°F 용융 온도, 6.6 in/s 주입 속도)을 이용하여 성형되었다. 약 15 중량% 및 약 25 중량%의 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 최종 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 제공되는 경우, 0 중량% 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 함유하고 "CS"로 표시되는 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물과 비교하여, 센터 게이트로부터 스플레이의 정도가 점차 감소하는 것을 명확히 알 수 있다. 이러한 결과들은 상기 네 개 모두의 샘플들이 정확히 동일한 조성을 갖고, 또한 표면 미감에서 하나의 경향을 보여주기 때문에 매우 놀랍고, 이는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 제공하는 것이 표면 결함을 제어 및 감소하는데 이롭다는 것을 시사한다. 표 5는 도 1에 보여진 이미지들에 대한, 스플레이 데이터, 즉 스플레이를 나타내는 전체 디스크 면적의 퍼센트를, 나타낸다. 또한 상기 표는 대조 샘플에 대해 정규화된 이러한 데이터, 즉 대조 샘플 ("CS")이 스플레이에 대해 100의 인덱스값에 설정되고 다양한 수준의 PIR1 (재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물)을 포함하는 샘플들이 대조 샘플에 비례함을 보여준다. 따라서, 상기 실시예 조성물들에 대한 낮은 인덱스 값은 스플레이의 감소된 수준을 표시한다. 표 5에서 데이터는 스플레이가 최소화되는 재활용 첨가량 (이러한 샘플들 세트에 대해 25%)이 존재함을 나타내며, 이는 스플레이 대 상기 재활용품 첨가량의 정도에 있어서 비단조적(non-monotonic) 경향을 암시한다.
샘플 % 스플레이 인덱스 스플레이
CS: 0 중량% 재활용품 (PIR1) 40 100.0
15 중량% 재활용품 (PIR1) 30 75.0
25 중량% 재활용품 (PIR1) 15 37.5
35 중량% 재활용품 (PIR1) 23 57.5
하기 표 6은 본 명세서에 기재된 상이한 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 제2 세트를 보여준다. 상기 CS로 표시되는 대조 샘플은 또한 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 함유하지 않는 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물이다. 이전의 배합물에 사용된 양과 다른 (중량 퍼센트로) 다양한 양의 산업 후 재활용품 (PIR) 스트림(PIR2로 지칭됨(조성은 표 2 참조))이 상기 개시된 방법들에 따라 본 발명의 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는데 제공된다. 표 6에서 보여지는 바와 같이, 상기 배합물은 15 중량% 탈크 (Luzenac Jetfine 3CA 탈크)를 포함한다. 상기 실시예 블렌드에서 산업 후 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 함량은 약 15 중량%에서 약 50 중량%로 변화하였다. 표 6에서 보여지는 바와 같이, 배합물들이 동일한 최종 조성을 갖도록 하기 위해, 상기 재활용품 함량을 다르게 하는 경우, 상기 최종 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 다른 성분들도 이에 따라 조절하였다. 상기 블렌드들을 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 알려진 표준 방법들로 제조하였다.
# 항목 CS 4 5 6 7
1 PC1 47.1 38.8 33.2 27.7 19.3
2 PC2 22.5 18.5 15.9 13.3 9.4
3 PIR2 0 15.0 25.0 35.0 50.0
4 MBS1 4.4 3.5 2.9 2.3 1.4
5 SAN1 9.5 7.64 6.4 5.16 3.3
6 ADD1 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2
7 ADD2 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2
8 ADD3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2
9 ADD4 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
10 ADD5 0.2 0.2 0.2 0.2
11 T1 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
12 C1 0.5 0.5 0.5 0.5
총합 84.4 100.00 100.00 100.00 100.00
성형품을 표 6에 기재된 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성하였다. 동일한 치수의 센터 게이트 디스크들을 약 0 중량% 내지 약 50 중량%의 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 함유하는 네 개의 샘플들로 정확히 동일한 가혹 조건들(525°F 용융 온도, 6.6 in/s 주입 속도)을 이용하여 성형하였다. 상기 디스크들을 스플레이에 대하여 분석하였고 표 5에서 기재한 것과 동일한 방식으로 데이터를 상기 대조 배합물에 대해 정규화하였다. 상기 정규화된 스플레이 데이터는 표 6에 기재된 배합물에 대해 표 7에서 보여진다. 상기 데이터는 센터 게이트로부터 스플레이의 정도가 15 중량% 및 25 중량%의 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물 (PIR2)에서 대조 샘플과 필적할 만하고, 및 35 중량%의 재활용 폴리카보네이트 블렌드 (PIR2)에서 센터 디스크 샘플의 스플레이에 있어 상당하고 놀라운 감소가 있었음을 보여준다. 50 중량%의 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하는 배합물은 약간 증가된 스플레이를 갖는 것처럼 보인다. 그럼에도 불구하고, 상기 재활용 스트림 PIR 2의 50% 첨가량에서 조차도, 스플레이는 상기 참조 실시예의 스플레이와 필적할 만한 수준에서 유지된다. 이러한 실시예들은 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 함유하는 본 발명의 폴리카보네이트 블렌드 조성물이 상당히 개선된 표면 미감을 가짐을 입증한다.
샘플 인덱스 스플레이
CS: 0 중량% 재활용품(PIR1) 100.0
15 중량% 재활용품 (PIR1) 111.3
25 중량% 재활용품 (PIR1) 123.5
35 중량% 재활용품 (PIR1) 23.5
50 중량% 재활용품 (PIR1) 169.0
이러한 데이터는 스플레이가 최소화되는 최적 재활용품 수준이 있고, 이전 세트의 실시예들 (배합물 1-3에 대한 표 3 참조)로 얻어진 결과들과 일치함을 시사한다. 예를 들어, PIR1을 포함하는 배합물에 대한 25 중량%의 최적 첨가량과 대조적으로 PIR2를 포함하는 실시예들 세트의 경우, 재활용 폴리카보네이트 블렌드의 최적 첨가량은 35%이다. 특정 이론에 의해 구속됨이 없이, 상기 데이터는 스플레이가 특정 조성의 특성을 갖는 산업 후 재활용 스트림 및/또는 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드의 첨가량(배합물에서의 중량%)에 의해 미세 조정될 수 있음을 시사한다.
다양한 변경 및 변화가 본 발명의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않고 본 발명에서 행해질 수 있음이 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 발명의 다른 구현예들이 본 명세서에 개시된 발명의 명세서의 숙고 및 실시로부터 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 명백하게 될 것이다. 명세서 및 실시예들은 단지 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위 및 사상은 다음의 특허청구범위에 의해 나타나는 것이 의도된다.
본 발명의 특허가능한 범위는 특허청구범위에 의해 정의되고, 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 일어나는 다른 실시예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 실시예들은 특허청구범위의 문언과 다르지 않은 구조적 요소를 갖는 경우, 또는 특허청구범위의 문언과 비실질적인 차이를 갖는 균등한 구조적 요소를 포함하는 경우 특허청구범위의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (79)

  1. 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
    a.
    i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진(virgin) 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
    ii) 재활용(recycled) 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드; 및
    b.
    i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
    ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드;를 포함하고;
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물(reference composition)의 성형품보다 작은 스플레이(splay)를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 및 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 c. 유동 촉진제(flow promoter) 블렌드를 더 포함하고, 상기 유동 촉진제 블렌드는:
    i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
    ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  3. 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
    a.
    i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
    ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드;
    b.
    i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
    ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드; 및
    c.
    i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
    ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드;를 포함하고;
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 및 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  4. 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
    a.
    i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
    ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드;
    b.
    i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
    ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드;
    c.
    i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
    ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드; 및
    d. 미네랄 충전제 성분;을 포함하고;
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 유동 촉진제 성분은 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 유동 촉진제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 촉진제 블렌드는 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 미네랄 충전제 성분을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 탈크를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 약 5 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 상기 폴리머 블렌드 조성물의 약 15 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 2 종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분 및 상기 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 상기 폴리카보네이트 블렌드는 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물의 약 60 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 충격 개질제 성분은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌, 및 벌크 중합 (bulk polymerized) ABS 중 1종을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충격 개질제 블렌드는 약 2 중량% 내지 약 18 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 25% 작은 스플레이를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간(dwell time)에서 ASTM D 1238에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 체적 유량(melt volume rate; MVR)보다 약 20% 이하 다른 용융 체적 유량(MVR)을 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 23℃에서 ISO 180에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도(notched Izod impact strength)보다 약 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 폴리카보네이트 성분은 산업 후 재활용(post-industrial recycled; PIR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 염소 함유 화합물을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는:
    a. 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소;
    b. 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은;
    c. 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납;
    d. 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴;
    e. 약 10 ppm 미만의 란타나이드(lanthanide)로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 란타나이드; 또는
    f. 약 10 ppm 미만의 악티나이드(actinide)로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 폴리카보네이트 성분은 소비자 후 재활용(post-consumer recycled; PCR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는:
    a. 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소;
    b. 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은;
    c. 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납;
    d. 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴;
    e. 약 10 ppm 미만의 란타나이드로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 란타나이드; 또는
    f. 약 10 ppm 미만의 악티나이드로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 역 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm미만의 염소 함유 화합물을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  27. 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는 방법으로서,
    a. 버진 폴리카보네이트 성분을 제공하는 단계;
    b. 버진 충격 개질제 성분을 제공하는 단계;
    c. 버진 유동 촉진제 성분을 제공하는 단계;
    d. 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제공하는 단계;
    (i) 재활용 폴리카보네이트 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 재활용 폴리카보네이트 성분;
    (ii) 재활용 충격 개질제 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 재활용 충격 개질제 성분; 및
    (iii) 재활용 유동 촉진제 성분으로서, 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 재활용 유동 촉진제 성분; 및
    e. 상기 버진 폴리카보네이트 성분, 상기 버진 충격 개질제 성분, 상기 버진 유동 촉진제 성분, 및 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 조합하여 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 형성하는 단계;를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 제조하는 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 2종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 방법.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS) 충격 개질제를 포함하는 방법.
  31. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 메틸 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌 (MBS) 충격 개질제를 포함하는 방법.
  32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN) 유동 촉진제를 포함하는 방법.
  33. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 유동 촉진제를 포함하는 방법.
  34. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 산업 후 재활용 (PIR) 폴리카보네이트 블렌드 조성물인 방법.
  35. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 소비자 후 재활용 (PCR) 폴리카보네이트 블렌드 조성물인 방법.
  36. 제27항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성하는 단계 전에 미네랄 충전제를 제공하는 단계;를 더 포함하고, 상기 형성하는 단계는 상기 버진 폴리카보네이트 성분, 상기 버진 충격 개질제 성분, 상기 버진 유동 촉진제 성분, 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물, 및 상기 미네랄 충전제 성분을 조합하여 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  37. 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 탈크를 포함하는 방법.
  38. 제27항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성된 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 성형품을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함하는 방법.
  39. 제27항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성된 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 성형품을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 및 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분을 포함하는 방법.
  40. 제38항 및 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 성형품을 형성하는 단계는 사출 성형(injection molding)을 포함하는 방법.
  41. 제38항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 성형품을 형성하는 단계는 압출 성형(extrusion molding) 또는 이형 압출 공정(profile extrusion process)을 포함하는 방법.
  42. 제27항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 25% 작은 스플레이를 나타내는 방법.
  43. 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
    a.
    i) 제1 폴리카보네이트 성분으로서, 버진 폴리카보네이트를 포함하는 제1 폴리카보네이트 성분; 및
    ii) 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 제2 폴리카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 제2 폴리카보네이트 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드;
    b.
    i) 제1 충격 개질제 성분으로서, 버진 충격 개질제를 포함하는 제1 충격 개질제 성분; 및
    ii) 재활용 충격 개질제를 포함하는 제2 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 충격 개질제는 재활용 전 상기 버진 충격 개질제와 본질적으로 동일한 제2 충격 개질제 성분을 포함하는 충격 개질제 블렌드;
    c.
    i) 제1 유동 촉진제 성분으로서, 버진 유동 촉진제를 포함하는 제1 유동 촉진제 성분; 및
    ii) 재활용 유동 촉진제를 포함하는 제2 유동 촉진제 성분, 상기 재활용 유동 촉진제는 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 제2 유동 촉진제 성분을 포함하는 유동 촉진제 블렌드; 및
    d. 미네랄 충전제 성분;을 포함하고;
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간에서 ASTM D 1238에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 체적 유량보다 약 20% 이하 다른 용융 체적 유량을 나타내고;
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은 23℃에서 ISO 180에 따라 측정될 때 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도보다 약 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타내고; 및
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은 상기 재활용 폴리카보네이트의 부재 하에 상기 버진 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 폴리카보네이트 성분, 상기 재활용 충격 개질제의 부재 하에 상기 버진 충격 개질제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 충격 개질제 성분; 상기 재활용 유동 촉진제의 부재 하에 상기 버진 유동 촉진제로 본질적으로 구성된 동일한 양의 참조 유동 촉진제 성분; 및 동일한 양의 동일한 미네랄 충전제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  44. 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
    a. 버진 폴리카보네이트 성분;
    b. 버진 충격 개질제 성분;
    c. 버진 유동 촉진제 성분;
    d.
    i) 재활용 폴리카보네이트 성분;
    ii) 재활용 충격 개질제 성분; 및
    iii) 재활용 유동 촉진제 성분;을 포함하는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하고;
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은:
    a) 동일한 양의 상기 버진 폴리카보네이트 성분 및 상기 재활용 폴리카보네이트 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 참조 폴리 카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 참조 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 버진 폴리카보네이트인 참조 폴리 카보네이트 성분;
    b) 동일한 양의 상기 버진 충격 개질제 성분 및 상기 재활용 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 충격 개질제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 참조 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 충격 개질제와 본질적으로 동일한 버진 충격 개질제인 참조 충격 개질제 성분; 및
    c) 동일한 양의 상기 버진 유동 촉진제 성분 및 상기 재활용 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 유동 촉진제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 참조 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 버진 유동 촉진제인 참조 유동 촉진제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  45. 제44항에 있어서, 미네랄 충전제 성분을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  46. 제45항에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 탈크를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  47. 제45항 및 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 약 5 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  48. 제47항에 있어서, 상기 미네랄 충전제 성분은 상기 폴리머 블렌드 조성물의 약 15 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  49. 제44항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 약 60 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  50. 제44항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  51. 제44항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 2종 이상의 버진 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  52. 제44항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  53. 제44항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  54. 제44항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 약 15 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  55. 제44항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 버진 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 것인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  56. 제44항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 비스페놀 A의 호모폴리머 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  57. 제44항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 2종 이상의 재활용 폴리카보네이트의 블렌드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  58. 제44항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 20,000 g/몰 내지 약 100,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  59. 제44항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 절대 PC 분자량 척도로 약 22,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  60. 제44항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  61. 제44항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌, 및 벌크 중합 ABS 중 1종을 더 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  62. 제44항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  63. 제44항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 버진 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 것인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  64. 제44항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 충격 개질제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌, 및 벌크 중합 ABS 중 1종 이상을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  65. 제44항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  66. 제44항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버진 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 유동 촉진제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  67. 제44항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 유동 촉진제 성분은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  68. 제44항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 버진 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 것인 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  69. 제44항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 유동 촉진제는 스티렌 아크릴로니트릴 유동 촉진제 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 유동 촉진제, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 유동 촉진제를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  70. 제44항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 산업 후 재활용 (PIR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  71. 제44항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm미만의 염소 함유 화합물을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  72. 제44항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는:
    a. 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소;
    b. 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은;
    c. 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납;
    d. 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴;
    e. 약 10 ppm 미만의 란타나이드로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 란타나이드; 또는
    f. 약 10 ppm 미만의 악티나이드로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  73. 제44항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트 성분은 소비자 후 재활용 (PCR) 폴리카보네이트로부터 유도된 재활용 폴리카보네이트를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  74. 제44항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 브롬 함유 화합물을 포함하고, 및 상기 재활용 폴리카보네이트는 약 1000 ppm 미만의 염소 함유 화합물을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  75. 제44항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 폴리카보네이트는:
    a. 약 100 pm 미만의 비소로서, 상기 비소는 원소 비소, 1종 이상의 비소 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 100 pm 미만의 비소;
    b. 약 10 ppm 미만의 수은으로서, 상기 수은은 원소 수은, 1종 이상의 수은 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 수은;
    c. 약 10 ppm 미만의 납으로서, 상기 납은 원소 납, 1종 이상의 납 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 납;
    d. 약 10 ppm 미만의 카드뮴으로서, 상기 카드뮴은 원소 카드뮴, 1종 이상의 카드뮴 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 카드뮴;
    e. 약 10 ppm 미만의 란타나이드로서, 상기 란타나이드는 원소 형태, 1종 이상의 란타나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의란타나이드; 또는
    f. 약 10 ppm 미만의 악티나이드로서, 상기 악티나이드는 원소 형태, 1종 이상의 악티나이드 화합물, 또는 이들의 조합으로 존재할 수 있는 약 10 ppm 미만의 악티나이드를 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  76. 제44항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  77. 제44항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은, 추가로, 260℃, 5 kg 하중 및 360 초 체류시간에서 ASTM D 1238을 이용하여 측정될 때, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 용융 체적 유량보다 약 20% 이하 다른 용융 체적 유량을 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  78. 제44항 내지 77항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물은, 추가로, 23℃에서 ISO 180에 따라 측정될 때, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 노치드 아이조드 충격 강도보다 약 20% 이하 작은 노치드 아이조드 충격 강도를 나타내는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
  79. 폴리카보네이트 블렌드 조성물로서,
    a. 버진 폴리카보네이트 성분;
    b. 버진 충격 개질제 성분;
    c. 버진 유동 촉진제 성분;
    d. 미네랄 충전제 성분; 및
    e.
    i) 재활용 폴리카보네이트 성분;
    ii) 재활용 충격 개질제 성분; 및
    iii) 재활용 유동 촉진제 성분;을 포함하는 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물을 포함하고,
    상기 폴리카보네이트 블렌드 조성물로부터 형성된 성형품은 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물의 성형품보다 적어도 약 25% 작은 스플레이를 나타내고, 상기 폴리카보네이트 블렌드 참조 조성물은:
    a) 동일한 양의 상기 버진 폴리카보네이트 성분 및 상기 재활용 폴리카보네이트 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 폴리카보네이트 성분으로 본질적으로 구성된 참조 폴리 카보네이트 성분으로서, 상기 재활용 참조 폴리카보네이트 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 폴리카보네이트와 본질적으로 동일한 버진 폴리카보네이트인 참조 폴리카보네이트 성분;
    b) 동일한 양의 상기 버진 충격 개질제 성분 및 상기 재활용 충격 개질제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 참조 충격 개질제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 충격 개질제 성분으로서, 상기 재활용 참조 충격 개질제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 충격 개질제와 본질적으로 동일한 버진 충격 개질제인 참조 충격 개질제 성분;
    c) 동일한 양의 상기 버진 유동 촉진제 성분 및 상기 재활용 유동 촉진제 성분과 본질적으로 동일한 양의 재활용 유동 촉진제 성분으로 본질적으로 구성된 참조 유동 촉진제 성분으로서, 상기 재활용 참조 유동 촉진제 성분은 재활용 전 상기 재활용 폴리카보네이트 블렌드 조성물에 존재하는 유동 촉진제와 본질적으로 동일한 버진 유동 촉진제인 참조 유동 촉진제 성분; 및
    d) 본질적으로 동일한 양의 미네랄 충전제 성분을 포함하는 폴리카보네이트 블렌드 조성물.
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