열 안정화된 성형 조성물 document_id A220623052742

본원에서 성형품의 고온-사용 분야는 성형품이 통상적인 유용한 수명 동안 흔히 140℃ 이상의 온도에 도달하고/도달하거나 장시간동안 140℃ 이상의 온도에 도달하는 열원과 접촉하는 분야인 것으로 이해된다. 열원은 발열 장치 또는 가열된 장치일 수 있거나, 또는 성형품에 140℃ 이상의 온도 조건이 가해지는 주위 환경일 수 있다. 전기, 전자 및 자동차 산업에 사용되는 제품은 통상적으로 이러한 고온-사용에 접하게 된다. 가열된 장치 또는 발열 장치의 예는 엔진 또는 그의 요소, 및 반도체 같은 전자 장치이다. 자동차 부품의 경우, 고온-사용 부품은 통상 본원에서 고온에서 사용되는 자동차 부품으로 일컬어지는 소위 후드 아래 또는 보닛 아래 부품에서 발견된다. 그러므로, 본 발명은 특히 전기, 전자 및 자동차 산업에 사용하기 위한 성형품에 관한 것이다. 이러한 용도로 사용되는 열가소성 물질을 기제로 하는 전기, 전자 및 자동차 산업용 성형품 및 성형 조성물은 일반적으로 성형된 조성물의 경우 우수한 치수 안정성, 높은 열 변형 온도(HDT) 및 우수한 기계적 특성(예: 높은 인장 강도, 인장 모듈러스 및 피로도)을 비롯한 복잡한 특성 프로파일에 맞춰져야 한다. 상기 나타낸 바와 같이, 자동차 후드 아래 용도 및 수개의 전기 또는 전자 용도에서 사용되는 성형품은 장시간동안 비교적 고온에 노출될 수 있다. 조성물은 일반적으로 중합체의 열 분해로 인해 기계적 특성의 감소를 나타내는 경향이 있다. 이 효과를 열 노화라고 한다. 이 효과는 바람직하지 못한 정도까지 발생될 수 있다. 특히 열가소성 중합체로서 폴리아마이드를 사용하는 경우, 고온에의 노출의 열화 효과는 매우 극적일 수 있다. 일반적으로, 표시된 용도에 사용되는 폴리아마이드 함유 물질은 열 안정화제를 함유한다. 열 안정화제의 기능은 성형품이 승온에 노출될 때 조성물의 특성을 더욱 우수하게 보유하는 것이다. 열 안정화제를 사용하는 경우, 물질의 유형, 사용 조건 및 열 안정화제의 유형과 양에 따라 성형된 물질의 유용한 수명이 상당히 연장될 수 있다. 폴리아마이드에 전형적으로 사용되는 열 안정화제의 예는 페놀성 산화방지제 및 방향족 아민 같은 유기 안정화제, 및 요오드화칼륨 또는 브롬화칼륨과 조합된 구리 염 형태 또는 원소 구리 형태의 구리이다. 약 130℃ 이하의 승온에서의 안정화를 위해 페놀성 산화방지제 및 방향족 아민을 일반적으로 사용한다. 구리 함유 안정화제는 보다 고온에서의 안정화에 적합하고 다년간 사용되어 왔다. 따라서, 열가소성 폴리아마이드 및 사용되는 구리계 열 안정화제를 포함하는 전기, 전자 및 자동차 산업용 성형품 및 열-안정화된 성형 조성물은 EP-0612794-B1 호로부터 공지되어 있다. 공지 조성물의 열가소성 폴리아마이드는 지방족 또는 방향족 폴리아마이드이다. 공지 조성물의 열 안정화제로서, 요오드화구리/요오드화칼륨 및 동일 반응계 내에서 제조된 미세하게 분산된 원소 구리 둘 다가 언급된다. 단순히 조성물을 구성하는 성분을 용융-혼합함을 포함하는 배합 방법에 의해 요오드화구리/요오드화칼륨 함유 조성물을 제조하였다. 폴리아마이드를 이온성 또는 착체 구리 안정화제 및 환원제와 용융-혼합시키는 배합 방법에 의해 원소 구리를 포함하는 조성물을 제조하였으며, 이 때 원소 구리는 동일 반응계 내에서 제조되었다. 동일 반응계 내에서 제조된 원소 구리를 포함하는 공지의 조성물은 EP-0612794-B1 호에 구리 염/요오드화칼륨 함유 조성물보다 열에 의한 산화 및 빛의 영향에 대해 훨씬 우수한 저항성을 갖는 것으로 기재되어 있다. 미세하게 분산된 원소 구리는 동일 반응계 내에서 제조되는 경우에만 열 안정화제로서 효과적인 것으로 기재된다. 열 안정화된 조성물을 제조하기 위한 용융-혼합 공정에 콜로이드성 구리를 사용함으로써 원소 구리를 용융-혼합 공정 전에 미리 제조하는 경우, 이 조성물의 열 노화 성능은 EP-0612794-B1 호에서 나타낸 바와 같이 요오드화구리/요오드화칼륨 함유 조성물의 성능보다 본질적으로 더 우수하지 못하였다. 이들 물질의 열 노화 성능을 140℃에서 시험하였다. 열가소성 성형 조성물의 여러 용도에서, 160℃ 또는 심지어 180 내지 200℃ 이상의 고온에 장시간 노출된 후 기계적 특성을 보유하는 것은 기본적인 요구사항이 되고 있다. 개선된 열 노화 특성을 갖는 조성물을 필요로 하는 특수 용도의 수도 증가하고 있다. 공지 조성물을 사용하여 제조된 성형품의 단점은 보다 고온에서의 열 안정성이 여전히 너무 낮다는 것이다. 그러므로, 본 발명의 목적은 공지 조성물보다 더욱 우수한 노화 특성을 갖는 성형 조성물을 제공함으로써 공지 조성물을 사용하여 제조된 성형품보다 더 높은 연속 사용 온도에서 사용될 수 있는 성형품을 제조할 가능성을 제공하는 것이다.