유동성이 개선된 폴리아미드 성형 조성물 document_id A220623040039

본 발명은 1종 이상의 반결정질 열가소성 폴리아미드, 및 1종 이상의 올레핀, 바람직하게는 1종의 α-올레핀과 탄소 원자 1 내지 4개를 갖는 지방족 알코올의 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르 1종 이상으로 구성되고, MFI (용융 유동 지수)가 50 g/10분 이상인 1종 이상의 공중합체를 기재로 하는 성형 조성물, 상기 성형 조성물의 제조 방법, 및 사출 성형 또는 압출을 통해 성형품 또는 반제품을 제조하기 위한 상기 성형 조성물의 용도에 관한 것이다. 유동성이 큰 열가소성 조성물은 광범위한 사출 성형 분야에서 주목받고 있다. 예를 들어, 전기, 전자 및 자동차 산업의 박층형 부품 (thin-walled component)에서는, 적절한 사출 성형 기계에서의 최소 사출 압력 및 체결력 (clamping force)으로 재료를 금형에 충전할 수 있게 하기 위해, 저점도의 열가소성 조성물이 요구된다. 이는 다공동 툴링 시스템 (multicavity tooling system)으로 알려진 분할 러너 시스템 (shared runner system)을 이용하여 재료를 2개 이상의 사출 성형 부품에 동시 충전하는 데에도 해당된다. 또한, 종종 저점도 열가소성 조성물을 이용하여 보다 짧은 사이클 시간을 달성할 수 있다. 양호한 유동성은 또한 예컨대 유리 섬유 및/또는 광물 함량이 40 중량％ 초과인 고도로 충전된 열가소성 조성물에 있어 특히 매우 중요하다. 그러나, 열가소성 조성물의 유동성이 높더라도, 이로부터 제조된 실제 부품은 엄격한 기계적 조건이 요구되기 때문에, 점도의 저감은 기계적 특성이 크게 손상될 정도로는 허용되지 않는다. 고유동성의 저점도 열가소성 성형 조성물을 얻기 위한 수많은 방법이 존재한다. 한 방법에서는 열가소성 성형 조성물용 베이스 중합체로서 매우 저분자량의 저점도 중합체 수지를 사용한다. 그러나, 저분자량 중합체 수지의 사용은 종종 기계적 특성, 특히 인성의 악화를 동반한다. 또한, 현존하는 중합 플랜트에서의 저점도 중합체 수지의 제조에는 종종, 큰 비용이 동반되는 복잡한 중간조절이 요구된다. 다른 방법에서는 중합체 수지에 첨가제로서 첨가될 수 있는, 소위 유동제 또는 유동 보조제 또는 내부 윤활제로도 지칭되는 유동 조제를 사용한다. 이러한 유동 조제는, 예컨대 문헌 [Kunststoffe 2000, 9, p. 116-118]에 공지되어 있고, 예를 들어 폴리올의 지방산 에스테르, 또는 지방산 및 아민으로부터 유도된 아미드일 수 있다. 그러나, 이러한 지방산 에스테르, 예컨대 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 또는 에틸렌 글리콜 디몬타노에이트는 폴리아미드, 폴리알킬렌 테레프탈레이트 또는 폴리카르보네이트 등의 극성 열가소재와 극히 제한된 혼화성을 갖는다. 이들의 농도는 성형품의 표면에서 증가하기 때문에, 이들은 이형 조제로서도 사용된다. 그러나, 특히 비교적 고농도에서, 열-노화시에 또는 폴리아미드의 경우 수분의 흡수시에 유동 조제는 상기 성형품으로부터 표면으로 이동하여 표면에 농축될 수 있다. 예를 들어, 코팅된 성형품에서, 이러한 이동은 도료 또는 금속으로의 접착과 관련해 문제를 야기할 수 있다. 표면-활성 유동 조제에 대한 대체물로서, 중합체 수지와 상용성인 내부 유동 조제를 사용할 수 있다. 이러한 목적에 적합한 예는 극성이 중합체 수지와 유사한 저분자량 화합물 또는 분지형, 고분지형 또는 수지상 중합체이다. 상기 고분지형 또는 수지상 계는 문헌에 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌 [Kunststoffe 2001, 91, pp. 179-190] 또는 문헌 [Advances in Polymer Science 1999 , 143 (Branched Polymers II), pp. 1-34]에 기재된 바와 같이 분지형 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르 또는 폴리아민을 기재로 할 수 있다. EP-A 0 682 057호에는 질소를 함유하는 제1 세대의 4-캐스케이드 덴드리머인, 나일론-6, 나일론-6,6 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT)에서 점도를 낮추기 위한 1,4-디아미노부탄[4]프로필아민 (N,N'-테트라비스(3-아미노프로필)-1,4-부탄디아민) DAB(PA)4의 사용이 기재되어 있다. 폴리아미드에서 점도를 낮추기 위한 DAB(PA)4의 사용은 실제로 생성된 성형 조성물의 내충격성에 영향을 끼치지 않지만 (차가 5％ 미만), PBT의 경우에 내충격성은 15％가 넘게 떨어진다. WO-A 95/06081호 (= US 5 493 000호)에는 물질의 강성 및 한계 인장 강도를 증가시킴과 동시에 블렌드의 점도 및 파단시 인장 변형을 감소시키기 위해 폴리아미드와의 블렌드 중 경질 방향족 단위를 갖는 3차원 분지형 중합체의 용도가 기재되어 있다. EP-A 0 994 157호 (= AU 6 233 499 A호)에는 카프로락탐 중축합 동안에 첨가되어 공중합되는, 방향족 기재의 고분지화 중합체의 용도가 기재되어 있다. 여기서, 고분지화 중합체가 공중합된 폴리아미드로 구성된 조성물은 고분지화 성분을 갖지 않는 비교 조성물보다 양호한 기계적 특성 및 유동성을 나타낸다. 중합 반응 동안에 고분지화 중합체를 첨가하는 것이 기재되어 있으나, 중합체 용융물로의 첨가는 기재되어 있지 않다. 원칙상, 폴리아미드의 유동성 개선은 또한 페놀, 비스페놀 및 유사한 저분자량 첨가제의 첨가를 통해 달성될 수 있다. EP-A 0 240 887호 (= US 5 212 224호)에는 폴리아미드, 고무 및 비스페놀로 구성된 성형 조성물이 기재되어 있고, 이들은 첨가제에 의해 개선된 유동성을 나타낸다. DE-A 32 48 329호 (= US 4 628 069호)에는 물의 흡수를 감소시키기 위해 페놀성 화합물을 폴리아미드에 첨가하는 것이 기재되어 있다. 유동성의 개선 이외에도, 종종 물질의 인성을 개선하는 것이 요망된다. 이를 위해, 에텐 및 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르를 기재로 하는, 인성이 개선된 다른 공중합체가 사용되는 열가소재에 첨가될 수도 있다. DE-A 2 758 568호 (= US 4 362 846호) 및 DE-A 2 801 585호 (= US 4 362 846호)에는 아크릴레이트-그래프트 폴리올레핀을 사용한 폴리아미드의 인성 개질이 기재되어 있다. 아크릴레이트-개질된 폴리올레핀을 사용하여 용융 점도를 증가시킬 수 있다는 점이 강조되어 있다. EP-A 1 191 067호 (= US 6 759 480호)에는 에텐과 비반응성 알킬 아크릴레이트로 구성된 공중합체, 및 에텐과 추가의 반응성기를 갖는 아크릴레이트로 구성된 공중합체로 구성된 혼합물을 통한 열가소재, 특히 폴리아미드 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트의 인성 개질이 기재되어 있다. 여기에, 성형 조성물의 유동성에 관한 논의는 존재하지 않는다.