KR101236217B1

KR101236217B1 - 중성 정전기 폴리카보네이트, 제조 방법, 및 이로부터 형성된 물품

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Publication number: KR101236217B1
Application number: KR1020097025574A
Authority: KR
Inventors: 요하네스 마르티누스 디나 후쎈스; 더글라스 조지 해밀턴; 테오도루스 람베르투스 훅스
Original assignee: 사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2013-02-22
Also published as: ATE548424T1; US20100137500A1; CN101802093B; CN101802093A; KR20100017703A; EP2152808A1; US7999041B2; WO2008136839A1; EP2152808B1

Abstract

계면 중합에 의해 제조되고 말단캡핑기로 캡핑된 히드록시 말단기를 갖는 제 1 폴리카보네이트를 용융 중합에 의해 제조되고 말단캡핑기로 캡핑된 히드록시 말단기를 갖는 제 2 폴리카보네이트를 용융 블렌딩하는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 제조 방법이 본 명세서에서 개시되고, 여기서 상기 제 2 폴리카보네이트는 상기 제 1 카보네이트의 몰 퍼센트보다 낮은 말단캡핑기의 몰 퍼센트를 갖고; 3.2mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품이 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고; 및 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품(flat article)이 -2 내지 + 2 kV의 표면 전하를 갖는다. ㅍ폴리카보네이트 조성물과 복합 물품이 또한 개시된다.

Description

중성 정전기 폴리카보네이트, 제조 방법, 및 이로부터 형성된 물품{Neutral static polycarbonates, methods of making, and articles formed therefrom}

본 개시는 폴리카보네이트 조성물에 관한 것으로서, 및 특히 정전기 방지(static resistant) 폴리카보네이트 조성물, 제조 방법, 및 이

의 용도에 관한 것이다.

폴리카보네이트는 우수한 내충격성(연성)을 가진 고성능 플라스틱이다. 폴리카보네이트, 특히 방향족 폴리카보네이트는, 구조적 응용, 예를 들면, 자동차 용도 헤드라이트 렌즈의 형태로 일상적으로 사용된다. 폴리카보네이트는 또한 컴팩트 오디오 디스크 및 컴퓨터에서 사용되는 CD-ROM 디스크에 의해 예시된 바와 같은 광디스크를 포함하는 광데이터 기록 매체의 제조를 위한 통상적인 재료이다.

폴리카보네이트는 정전기의 표면 전하를 축적할 수 있고, 이는 폴리카보네이트로부터 제조된 물품의 투명성과 다른 표면 마무리 특성을 손상함으로써, 먼지와 다른 물질을 끌어당길 수 있는 그러한 응용 분야에서 폴리카보네이트 조성물의 바람직한 품질을 감소시킬 수 있다.

먼지 끌어당김(dust attraction)을 감소시키기 위해서 다른 타입의 대전 방지제를 폴리카보네이트에 첨가하는 기술은 알려져 있다. 미국 특허 6,194,497은 열 가소성 수지의 90 내지 99.95 중량 퍼센트(wt%) 및 상응하여(correspondingly) 불화 포스포늄 술포네이트(fluorinated phosphonium sulfonate)와 같은 다치환된(polysubstituted) 포스포늄 화합물의 할로겐화된 탄소 술폰산염의 0.05 내지 10 중량%의 대전 방지 열가소성 수지를 개시한다. 테트라부틸 포스포늄 퍼플루오로부탄술포네이트(때때로 “FC-1”으로 언급됨)와 같은 대전방지제가 폴리카보네이트에 첨가되어왔고(유럽 특허 No. 897950A3), 상기 조합으로 형성된 성형된 부품은 정전기 표면 전하(electrostatic surface charge)를 방산시키는 것으로 밝혀졌다. 정전기 표면 전하 축적의 방지는 예를 들면 바람직한 정전기 감소 말단기로서 디-t-알킬페닐 말단기를 개시한 미국 특허 6,140,457에서처럼, 중합체에서 대전방지 말단기를 포함함으로써 달성될 수 있었다는 것이 또한 개시되어있다. 또한, 먼지 패턴(dust patterns)이 폴리알킬렌 에테르의 부가에 의해 폴리카보네이트에서 감소되었다는 것이 개시되었다(미국 특허 6,949,596). 폴리카보네이트는 전기 절연 특성으로 잘 알려져 있다. 전형적인 표면 비저항 값은 10¹⁸ohm/square의 범위에 있다. 압출 및 사출 성형의 결과로서 폴리카보네이트 부품의 표면은 극성이 양 또는 음인 정전기 표면 전하를 가질 수 있다. 두 경우 모두 폴리카보네이트로부터 형성된 부품은 주변으로부터 먼지를 끌어당길 것이다. 표면이 음으로 대전됐을 때 먼지 패턴은 펀 마크(fern marks)와 같은 형상의 차원 분열 도형 패턴(fractalized pattern)으로 나타난다. 양의 정전기 표면 전하는 환형 후광 유사 패턴(circular halo-like patterns)을 낳을 것이다. 그러한 종류의 패턴 모두 특히 조명 응용 분양에서, 미 적 결함으로 간주된다.

자동차 헤드 램프 렌즈와 같은 복잡한 제품이 폴리카보네이트 조성물로부터 성형될 때 유사한 문제가 발생한다. 환경에 노출되었을 때, 먼지가 폴리카보네이트 물품 상에 끌리며 사실상 환형이거나 불규칙할 수 있으며 따라서 미적으로 매력적이지 못한 패턴이 형성된다. 이 문제는 대전방지제가 조성물 중에 존재할 때도 심지어 발생할 수 있다. 그러나, 상기 문제의 발생을 감소시키기에 충분한 양의 대전 방지제의 첨가는 또한 폴리카보네이트의 기계적 및 광학적 특성을 저하시킬 수 있다.

따라서 정전기(static electricity) 전하의 발생에 대한 높은 저항을 가지는 폴리카보네이트 및 그 제조 방법에 대한 필요성이 본 기술분야에 남아있다.

본 기술 분야의 상기 및 다른 결점들은 계면 중합에 의해 제조되고 말단캡핑기(endcapping groups)로 캡핑된 히드록시 말단기를 갖는 제 1 폴리카보네이트를 용융 중합에 의해 제조되고 말단캡핑기로 캡핑된 히드록시 말단기를 갖는 제 2 폴리카보네이트를 용융 블렌딩하는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 조성물 제조 방법에 의해서 충족되고, 여기서 상기 제 2 폴리카보네이트는 상기 제 1 카보네이트의 말단캡핑기의 몰 퍼센트보다 낮은 말단캡핑기의 몰 퍼센트를 가지고; 3.2mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품이 ASTM D 1003-00 에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고; 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품(flat article)이 -2 내지 + 2 kV의 표면 전하를 갖는다.

다른 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물을 제조하는 방법은 계면 중합에 의해 제조되고 히드록시 말단기(여기서 히드록시 말단기의 97 몰 퍼센트 이상이 말단캡핑기로 캡핑됨)를 가지는 제 1 폴리카보네이트 1 내지 75 중량 %(wt %)를 용융 중합에 의해 제조되고 히드록시 말단기(여기서 히드록시 말단기의 50 내지 90 몰 퍼센트는 말단캡핑기로 캡핑됨)를 가지는 제 2 폴리카보네이트 25 내지 99 중량%와 용융 블렌딩하는 단계를 포함하고(여기서 중량%는 제 1 폴리카보네이트와 제 2 폴리카보네이트의 총중량을 기준으로 함); 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물 중에 존재하는 히드록시 말단기의 80 내지 95 몰 퍼센트는 말단캡핑기로 캡핑되어 있고; 여기서 3.2 mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고; 및 여기서 상기 폴리카보네이트조성물로부터 성형된 평평한 물품은 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 가진다.

또한 다른 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물은 히드록시 말단기(여기서 히드록시 말단기의 97 몰 퍼센트 이상이 말단캡핑기로 캡핑됨)를 가지는 제 1 폴리카보네이트와 히드록시 말단기(여기서 히드록시 말단기의 50 내지 90 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑됨)를 갖는 제 2 폴리카보네이트를 포함하고; 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물 중에 존재하는 히드록시 말단기의 80 내지 95 몰 퍼센트는 말단캡핑기로 캡핑되고; 여기서 상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트 각각은 비스페놀 화합물로부터 유도된 반복 카보네이트 단위를 포함하고; 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물은 상기 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 0.001 중량% 이하의 잔류 비스페놀을 가지며; 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물은 대전방지제를 포함하지 않고; 여기서 3.2 mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고; 및 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품은 2 내지 +2 kV의 표면 전하를 가진다.

다른 구현예에서, 성형된 자동차 헤드라이트 렌즈는 히드록시 말단기(여기서 히드록시 말단기의 97 몰 퍼센트 이상이 말단캡핑기로 캡핑됨)를 가지는 제 1 폴리카보네이트와 히드록시 말단기(여기서 히드록시 말단기의 50 내지 90 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑됨)를 가지는 제 2 폴리카보네이트로 본질적으로 이루어진 폴리카보네이트 조성물을 포함하고; 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물 중에 존재하는 히드록시 말단기의 80 내지 95 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑되고; 여기서 상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트 각각은 비스페놀 화합물로부터 유도된 반복 카보네이트 단위를 포함하고; 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물은 상기 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 0.001 중량% 이하의 잔류 비스페놀을 가지며; 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물은 대전방지제를 포함하지 않고; 여기서 3.2 mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고; 및 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품은 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 가진다.

다른 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물을 제조하는 방법은 제 1 폴리카보네이트(여기서, 제 1 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품은 0 kV 미만의 측정된 표면 전하를 가짐)와 제 2 폴리카보네이트(여기서, 제 2 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품은 0 kV 보다 큰 측정된 표면 전하를 가짐)를 용융 블렌딩하는 단계를 포함하고, 여기서 3.2 mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품이 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고, 및 여기서 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 가진다.

다른 구현예에서, 폴리카보네이트를 제조하는 방법은 제 1 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품이 0 kV 미만의 측정된 표면 전하를 갖는 제 1 폴리카보네이트를 제 2 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품이 0 kV 보다 큰 표면 전하를 갖는 제 2 폴리카보네이트 및 첨가제와 용융 블렌딩하는 단계, 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품의 표면 전하를 측정하는 단계, 및 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품이 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 갖는 폴리카보네이트 조성물을 제공하기 위하여 필요에 따라 상기 제 1 및 제 2 폴리카보네이트의 비율을 조정하는 단계를 포함한다.

다른 구현예에서, 복합 성형품은 제 1 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품이 약 0 kV 미만의 측정된 표면 전하 값을 가지는 제 1 폴리카보네이트, 제 2 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품이 약 0 kV 보다 큰 측정된 표면 전하를 가지는 제 2 폴리카보네이트, 및 첨가제를 포함하는 폴리카보네이트 조성물을 포함하고, 상기 복합 성형품은 약 +2 kV 이하의 최대 양의 표면 전하(SC_max), 및 약 -2 kV 이상의 최소 음의 표면 전하를 가진다.

놀랍게도, 정전기 방지(static resistant) 폴리카보네이트 조성물은 제 1 폴리카보네이트를 제 2 폴리카보네이트와 용융 블렌딩하는 단계를 포함하는 방법에 의해 얻어질 수 있고; 여기서 제 2 폴리카보네이트는 제 1 폴리카보네이트보다 더 낮은 말단 캡 비(즉, 말단캡핑제로 말단캡핑된 히드록시 말단기의 더 낮은 퍼센트)를 가진다. 상기 정전기 방지 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품은 -2 내지 +2 kV의 정전 표면 전하를 갖는다. 유리하게는, 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 제조된 물품은 낮은 헤이즈를 가지고 매우 투명하게 제조될 수 있다. 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 그러한 물품은 거의 또는 전혀 먼지 패턴을 보이지 않는다. 상기 정전기 방지 폴리카보네이트 조성물은 다양한 물품, 예를 들면, 자동차 헤드램프 렌즈를 제조하는 데 유용하다.

본 개시의 폴리카보네이트는 화학식(1)의 반복 구조 카보네이트 단위를 가진다:

여기서 R¹기 총 수의 약 60% 이상은 방향족 유기기이고, 그 나머지는 지방족, 지환족 또는 방향족 기이다. 일 구현예에서, 각 R¹ 기는 2가 방향족기이고, 예를 들면 화학식 (2)의 방향족 디히드록시 화합물로부터 유도된다:

상기 식에서 각 A¹ 및 A²는 모노시클릭 2가 아릴렌 기이고, Y¹ 은 단일 결합 또는 A¹을 A²로부터 분리시키는 1개 또는 2개의 원자를 갖는 연결기이다. 예시적인 일 구현예에서, 1개의 원자가 A¹을 A²로부터 분리시킨다. 다른 구현예에서, 각 A¹과 A²가 페닐렌일 때, Y¹ 은 페닐렌 상의 하이드록실 기의 각각에 대해 파라(para)이다. 이러한 유형의 기의 예시적이고 비제한적인 예는 -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)₂-, -C(O)-, 메틸렌, 시클로헥실-메틸렌, 2-[2.2.1]-비시클로헵틸리덴, 에틸리덴, 이소프로필리덴, 네오펜틸리덴, 시클로헥실리덴, 시클로펜타데실리덴, 시클로도데실리덴 및 아다만틸리덴이다. 연결기 Y¹은 탄화수소기 또는 메틸렌, 시클로헥실리덴 또는 이소프로필리덴과 같은 포화 탄화수소기일 수 있다.

화학식 (3)의 비스페놀 화합물은 화학식 (2)의 범위에 포함된다:

상기 식에서 R^a 및 R^b는 각각 할로겐 원자 또는 1가 탄화수소기를 나타내고 동일하거나 다를 수 있으며; p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고; X^a는 단일 결합 또는 식(4) 또는 식(5)의 기 중 하나를 나타낸다:

상기 식에서 R^c 및 R^d는 각각 독립적으로 수소, C₁ _-12 알킬, C₁ _-12 시클로알킬, C_7-12 아릴알킬, C₁ _-12 헤테로알킬, 또는 시클릭 C₇ _-12 헤테로알킬이고, R^e는 2가 C₁ _-12 탄화수소기이다. 특히, R^c 및 R^d는 각각 동일한 수소 또는 C₁ _-4 알킬기, 특히 동일한 C₁ _-3 알킬기, 보다 더 특히 메틸이다.

일 구현예에서, R^c 및 R^d는 함께 취해져서 C₃ _-20 시클릭 알킬렌 기 또는 탄소 원자 및 2 이상의 원자가의 헤테로원자를 포함하는 헤테로원자 함유 C₃ _-20 시클릭 알킬렌기를 나타낸다. 이들 기는 단일 포화 또는 불포화 고리의 형태, 또는 융합 고리(fused ring)가 포화, 불포화, 또는 방향족인 융합된 폴리시클릭 고리 시스템일 수 있다. 특정한 헤테로원자 함유 시클릭 알킬렌기는 2 이상의 원자가를 가지는 하나 이상의 헤테로원자, 및 둘 이상의 탄소원자를 포함한다. 헤테로원자 함유 시클릭 알킬렌기 중의 예시적인 헤테로원자는 ―O―, ―S―, 및 ―N(Z)―를 포함하며, 여기서 Z는 수소, 히드록시, C₁ _-12 알킬, C₁ _-12 알콕시, 또는 C₁ _-12 아실로부터 선택된 치환기이다.

특정한 예시적인 일 구현예에서, X^a는 화학식(6)의 치환된 C₃ _-18 시클로알킬리덴이다:

여기서 각각의 R^r, R^p, R^q, 및 R^t는 독립적으로 수소, 할로겐, 산소, 또는 C₁ _-12 유기기이고; I는 직접 결합(direct bond), 탄소, 또는 2가 산소, 황, 또는 ―N(Z)―이며 여기서 Z는 수소, 할로겐, 히드록시, C₁ _-12 알킬, C₁ _-12 알콕시, 또는 C₁ _-12 아실이고; h는 0 내지 2이고, j는 1 또는 2이고, i는 0 또는 1의 정수이고, 및 k는 0 내지 3의 정수이고, 단 R^r, R^p, R^q, 및 R^t 중 둘 이상은 함께 취해져서 융합된 지환족, 방향족, 또는 헤테로방향족 고리이다. 융합 고리가 방향족인 경우 화학식(6)에서 보여진 고리는 이 고리가 융합된 곳에서 불포화 탄소-탄소 연결을 가질 것이라는 것을 이해할 수 있다. k가 1이고 i가 0일 때, 화학식(6)에서 보여진 고리는 4 개의 탄소원자를 함유하고, k가 2일 때, 보여진 고리는 5 개의 탄소원자를 함유하고, 및 k가 3일 때, 상기 고리는 6 개의 탄소원자를 함유한다. 일 구현예에서, 두 개의 인접기(예컨대 함께 취해진 R^q 및 R^t)는 방향족기를 형성하고, 다른 구현예에서, 함께 취해진 R^q 및 R^t는 하나의 방향족기를 형성하고 함께 취해진 R^r 및 R^p는 제2의 방향족기를 형성한다.

k가 3이고 i가 0일 때, 예를 들면 화학식(7)의 비스페놀 같은 치환된 또는 비치환된 시클로헥산 단위를 함유하는 비스페놀이 사용된다:

여기서 R^a ^′및 R^b ^′는 지방족 또는 방향족, 직쇄, 시클릭, 바이시클릭, 분지형, 포화된 또는 불포화된 것일 수 있고, R^g는 C₁ _-12 알킬 또는 할로겐이고, r 과 s는 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, t는 0 내지 10이 정수이다. r이 0이고, s가 0이고, t가 0일 때 수소가 각각의 원자가(valancy)를 채운다는 것이 이해될 것이다. 일 구현예에서, R^a ^′및 R^b ^′각각은 독립적으로 C₁ _-12 알킬이다. 특정 일 구현예에서, r 및/또는 s가 1 이상일 때, 각각의 R^a ^′ 및 R^b ^′의 하나 이상이 시클로헥실리덴 연결기에 메타로 배치된다. 치환체 R^a ^′, R^b ^′및 R^g는, 적합한 탄소 원자수를 포함할 때, 직쇄, 시클릭, 바이시클릭, 분지형, 포화, 또는 불포화일 수 있다. 특정 일구현예에서, R^a ^′, R^b ^′및 R^g는 각각 C₁ _-4 알킬, 특히 메틸이다. 또 다른 구현예에서, R^a ^′, R^b ^′및 R^g는 C₁ _-3 알킬, 특히 메틸이고, r 및 s는 0 또는 1이고, t는 0 내지 5이고, 특히 0 내지 3이다. (t가 3이고, r 및 s는 0이고, R^g는 메틸인) 화학식 (7)의 유용한 시클로헥산 함유 비스페놀은 페놀류 2 몰과 예를 들면 3,3,5-트리메틸시클로헥사논과 같은 수소화된 이소포론 1 몰의 반응 생성물로부터 유도된 것을 포함하고, 높은 유리 전이 온도와 높은 열변형 온도를 갖는 폴리카보네이트 중합체를 만들기 위해 유용하다. 그러한 이소포론으로 연결되고, 비스페놀-함유 폴리카보네이트, 또는 상기 한 것과 1종 이상과 다른 비스페놀 폴리카보네이트를 포함하는 조합이 APEC^? 상표명으로 Bayer Co.으로부터 얻어질 수 있었다.

다른 유용한 디히드록시 화합물은 화학식 (8)을 가진다:

여기서 각각의 R^h는 독립적으로 할로겐 원자, C₁ _-10 알킬기 같은 C₁ _-10 히드로카르빌, 할로겐 치환 C₁ _-10 알킬기 같은 할로겐 치환 C₁ _-10 히드로카르빌이고, n은 0 내지 4이다. 상기 할로겐은 통상적으로 브롬이다.

디히드록시 화합물의 일부 예시적인 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-히드록시페닐)이소부텐, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로도데칸, 트랜스-2,3-비스(4-히드록시페닐)-2-부텐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)아다만틴, 알파, 알파´-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-시클로헥실-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)술피드, 비스(4-히드록시페닐)술폭시드, 비스(4-히드록시페닐)술폰, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오린, 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-디히드록시카바졸, 레조르시놀, 5-메틸 레조르시놀, 5-에틸 레조르시놀, 5-프로필 레조르시놀, 5-부틸 레조르시놀, 5-t-부틸 레조르시놀, 5-페닐 레조르시놀, 5-쿠밀 레조르시놀, 2,4,5,6-테트라플루오로 레조르시놀, 2,4,5,6-테트라브로모 레조르시놀 등과 같은 치환 레조르시놀 화합물; 카테콜; 히드로퀴논; 2-메틸 히드로퀴논, 2-에틸 히드로퀴논, 2-프로필 히드로퀴논, 2-부틸 히드로퀴논, 2-t-부틸 히드로퀴논, 2-페닐 히드로퀴논, 2-쿠밀 히드로퀴논, 2,3,5,6-테트라메틸 히드로퀴논, 2,3,5,6-테트라-t-부틸 히드로퀴논, 2,3,5,6-테트라플루오로 히드로퀴논, 2,3,5,6-테트라브로모 히드로퀴논 등의 치환된 히드로퀴논 및 상기 디히드록시 화합물 중 1종 이상을 포함하는 조합.

화학식(2)로 표현될 수 있는 비스페놀 화합물의 특정한 예는 1,1- 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1- 비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(이하 “비스페놀 A” 또는 “BPA”라 함), 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)프탈이미딘, 2-페닐-3,3-비스(4-히드록시페닐)프탈이미딘(“PPPBP”), 및 1,1-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)시클로헥산(“DMBPC”)을 포함한다. 상기 디히드록시 화합물 중 1종 이상을 포함하는 조합도 사용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 “폴리카보네이트”는 호모폴리카보네이트 및 카보네이트 내에 서로 다른 R¹ 모이어티를 포함하는 공중합체(본 명세서에서 “코폴리카보네이트”라고 지칭함)를 포함한다. 특정한 일 구현예에서, 폴리카보네이트는 화학식(2)에서 각각의 A¹ 및 A²가 p-페닐렌이고 Y¹이 이소프로필리덴인 비스페놀 A로부터 유도된 단위를 포함하는 선형 단독중합체 또는 공중합체이다. 보다 구체적으로는, 폴리카보네이트 내의 R¹기의 60% 이상, 특히 80% 이상이 비스페놀 A로부터 유도된다.

상기 제 1 및 제 2 폴리카보네이트는 계면 중합 및 용융 중합과 같은 공정에 의해 제조될 수 있다. 비록 계면 중합의 반응 조건이 변할 수 있지만, 예시적인 일공정은 일반적으로 수성 가성 소다(caustic soda) 또는 포타쉬(potash)에서 반응물로서 디히드록시 화합물을 용해하거나 분산시키는 단계, 생성된 혼합물을 수불혼화성(water-immiscible) 용매 매질에 첨가하는 단계, 및 상기 반응물을 예를 들어 트리메틸아민 또는 상이동 촉매와 같은 촉매의 존재하에, 제어된 pH 조건하, 예를 들어 8 내지 11 하에서, 카보네이트 전구체와 접촉시키는 단계를 포함한다. 가장 일반적으로 사용되는 수불혼화성 용매는 메틸렌 클로라이드, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 톨루엔 등을 포함한다.

예시적인 카보네이트 전구체는 예를 들어 카르보닐 브로마이드 또는 카르보닐 클로라이드와 같은 카르보닐 할라이드, 또는 2가 페놀(예를 들면,비스페놀 A, 하이드로퀴논 등의 비스클로로포르메이트) 또는 글리콜(예를 들면, 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등)의 비스할로포르메이트와 같은 할로포르메이트를 포함한다. 상기 타입의 카보네이트 전구체의 1종 이상을 포함하는 조합이 또한 사용될 수 있다. 예시적인 일구현예에서, 카보네이트 결합을 형성하기 위한 계면 중합 반응은 카보네이트 전구체로서 포스겐을 사용하고, 포스겐화 반응(phosgenation reaction)으로 지칭된다.

사용될 수 있는 상이동 촉매 중에는 화학식 (R³)₄Q⁺X의 촉매들이 있으며, 여기서 각각의 R³는 동일하거나 또는 상이하고, C₁ _-10 알킬기이며; Q는 질소 또는 인 원자이며; 및 X는 할로겐 원자 또는 C₁ _-8 알콕시기 또는 C₆ _-18 아릴옥시기이다. 예시적인 상이동 촉매는, 예를 들면, [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 포함하며, 여기서 X는 Cl^-, Br^-, C₁ _-8 알콕시기 또는 C₆ _-18 아릴옥시기이다.

상이동 촉매의 유효 함량은 중합 반응 혼합물 중 디히드록시 화합물의 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%일 수 있다. 일 구현예에서, 반응은 포스겐화 반응이다. 다른 구현예에서 상이동 촉매의 유효 함량은 반응 혼합물 중 디히드록시 화합물의 중량을 기준으로 0.5 내지 2 중량%일 수 있다.

제 2 폴리카보네이트는 용융 중합 공정에 의해 또한 제조될 수 있다. 일반적으로, 용융 중합 공정중에서, 폴리카보네이트는 용융 상태에서 디히드록시 화합물 및 디페닐 카보네이트와 같은 디아릴 카보네이트 에스테르를 균일한 분산물을 형성하기 위해서 Banbury^? 믹서, 트윈 스크류 압출기 등에서 에스테르 교환 촉매의 존재 하에 공반응하여 제조될 수 있다. 휘발성 1가 페놀은 증류에 의해 용융 반응물로부터 제거되고 폴리카보네이트 중합체는 용융된 잔류물로서 분리된다. 폴리카보네이트를 제조하기 위해 특히 유용한 용융 공정은 아릴 상에 전자 흡인 치환체(electron-withdrawing substituents)를 가지는 디아릴카보네이트 에스테르를 사용한다. 전자 흡인 치환체를 갖는 특히 유용한 디아릴 카보네이트 에스테르는 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 상기 한 것 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.

용융 중합 공정에 사용하기 위한 유용한 에스테르 교환 반응 촉매는 상기 화학식 (R³)₄Q⁺X의 상이동 촉매를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 R³, Q 및 X는 상기 정의된 바와 같다. 예시적인 에스테르화 교환 촉매는 테트라부틸암모늄 히드록시드, 메틸트리부틸암모늄 히드록시드, 테트라부틸암모늄 아세테이트, 테트라부틸포스포늄 히드록시드, 테트라부틸포스포늄 아세테이트, 테트라부틸포스포늄 페놀레이트, 또는 상기 한 것 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.

분지형 폴리카보네이트 블록은 제 1 또는 제 2 폴리카보네이트의 중합 동안 분지화제를 첨가하여 제조될 수 있다. 이러한 분지화제는 히드록실, 카르복실, 카르복실, 안하이드라이드, 할로포르밀, 및 상기 관능기의 혼합으로부터 선택된 세 개 이상의 관능기를 함유하는 다관능성 유기 화합물을 포함한다. 특정한 예는 트리멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 트리멜리틱 트리클로라이드, 트리스-p-히드록시 페닐 에탄(“THPE”), 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)알파, 알파-디메틸 벤질)페놀), 4-클로로포르밀 프탈산 무수물, 트리메스산, 및 벤조페논 테트라카르복실산을 포함한다. 분지화제는 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 0.05 내지 2.0 중량% 수준으로 첨가될 수 있다. 선형 폴리카보네이트 및 분지형 카보네이트를 포함하는 혼합물이 사용될 수 있다.

말단캡핑제(“캡핑제” 또는 “체인 스토퍼(chain stopper)”)는 중합 동안 포함될 수 있다. 말단캡핑제는 계면 또는 용융 중합 공정 동안 폴리카보네이트 중합체 사슬의 히드록시 말단기(-OH)을 캡핑하기 위해 사용되고, 히드록시기와 반응하여 공유 결합을 형성하게 된다. 말단캡핑제의 양 및/또는 반응 온도와 같은 중합 조건을 제어하여, 캡핑되는 히드록시 말단기의 몰 퍼센트(mol%)가 제어될 수 있다. 말단캡핑제는 또한 단량체와 경쟁하고 따라서 성장하는 중합체 사슬에 대한 단량체의 첨가를 제한하고, 따라서 분자량 성장 속도와 폴리카보네이트의 전체 분자량을 제어한다. 히드록시 말단기의 제어는 다양한 말단기를 낳는 다양한 말단캡핑제의 사용에 의해 효과적으로 달성될 수 있다. 일 구현예에서, 파라 치환된(p-) 페놀 말단기는 폴리카보네이트를 말단캡핑하는데 유용하지만, 말단기들이 그에 제한되는것은 아니다.

말단캡핑제가 투명도, 정전기 표면 전하 등과 같은 폴리카보네이트 조성물의 바람직한 특성에 현저히 영향을 미치지 않는다면 임의의 적합한 말단 캡핑제가 사용될 수 있다. 예시적인 말단캡핑제는 특정 모노-페놀 화합물, 모노-카르복실산 클로라이드, 및/또는 모노-클로로포르메이트를 포함할 수 있다. 예시적인 모노-페놀 말단캡핑제는 페놀 같은 모노시클릭 페놀 및 p-쿠밀-페놀, 레조르시놀 모노벤조에이트, 및 p- 및 tertiary-부틸 페놀 같은 C₁-C₂₂ 알킬 치환 페놀; 및 p-메톡시페놀 같은 디페놀의 모노에테르를 포함한다. 8 내지 9 탄소원자를 가지는 분지쇄 알킬 치환체를 가지는 알킬 치환 페놀류가 특별히 언급될 수 있다. 어떤 모노-페놀 UV 흡수제가 말단캡핑제로서 또한 사용될 수 있는데, 예를 들면 4-치환-2-히드록시벤조페논 및 그 유도체, 아릴 살리실레이트, 레조르시놀 벤조에이트 같은 디페놀의 모노에스테르, 2-(2-히드록시아릴)-벤조트리아졸 및 그 유도체, 2-(2-히드록시아릴)-1,3,5-트리아진 및 그 유도체 등이 있다. 벤조트리아졸 UV 흡수제 및 주요한 산화방지제와 같은 첨가제로서 사용된 유사한 화합물로부터의 히드록시기는 입체장애 페놀기를 가질 수 있고, 이는 정전기 표면 전하에 덜 영향을 미치는 것으로 믿어진다.

일 구현예에서, 말단캡핑제는 하기 화학식을 가지는 모노-페놀 화합물이다

여기서, Y는 수소, 할로겐, C_1-6 알킬기, C_1-3 알콕시기, C_7-12 아릴알킬, C_7-12 알킬아릴, 또는 니트로기이고; y는 0 내지 4이다. 다른 구현예에서, 말단캡핑제는 페놀 또는 파라-t-부틸 페놀이다.

모노-카르복실산 클로라이드는 말단캡핑제로서 사용될 수 있다. 이것들은 벤조일 클로라이드, C₁-C₂₂ 알킬-치환 벤조일 클로라이드, 톨루오일 클로라이드, 할로겐-치환 벤조일 클로라이드, 브로모벤조일 클로라이드, 신나모일 클로라이드, 4-나디미도벤조일 클로라이드 및 이들의 조합 같은 모노시클릭, 모노-카르복실산 클로라이드; 트리멜리트산 무수물 클로라이드, 및 나프토일 클로라이드 같은 폴리시클릭, 모노카르복실산 클로라이드; 및 모노시클릭 및 폴리시클릭 모노-카르복실산 클로라이드의 조합을 포함한다. 22개 이하의 탄소원자를 가지는 지방족 모노카르복실산의 클로라이드가 유용하다. 아크릴로일 클로라이드 및 메타크릴로일 클로라이드 같은 지방족 모노카르복실산의 관능화된 클로라이드도 또한 유용하다. 페닐 클로로포르메이트, 알킬-치환 페닐 클로로포르메이트, p-쿠밀 페닐 클로로포르메이트, 톨루엔 클로로포르메이트, 및 이들의 조합 같은 모노시클릭, 모노-클로로포르메이트를 포함하는 모노-클로로포르메이트도 또한 유용하다.

폴리카보네이트 제조에 사용되는 말단캡핑제의 상대적 함량은, 다른 고려 사항에서도 예를 들면 말단캡핑의 바람직한 몰 퍼센트(말단 캡 비), R¹기 유형, 분지화제의 사용 및 폴리카보네이트의 목적한 분자량 같은 다수의 고려사항에 의존할 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “말단 캡 비(end cap ratio)”라는 용어는 말단 캡핑기로 캡핑된 폴리카보네이트 중합체 사슬의 히드록시 말단기의 몰 퍼센트를 의미한다. 예를 들어, 85 몰%의 말단 캡 비를 가지는 폴리카보네이트는 폴리카보네이트 중합체 사슬의 히드록시 말단기의 85 몰%가 말단캡핑기로 캡핑된 것을 의미한다.

몇몇 일구현예에서, 제 1 폴리카보네이트는 말단캡핑제로 캡핑된 히드록시 말단기의 97 몰%, 보다 구체적으로 98 몰%, 또는 보다 더 구체적으로 99 몰%이상을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 말단캡핑제는 페놀 또는 파라-t-부틸 페놀이다.

제 2 폴리카보네이트는 일반적으로 제 1 폴리카보네이트의 그것보다 말단캡핑제에 의해 캡핑된 히드록시 말단기의 더 낮은 몰 퍼센트를 가진다. 일 구현예에서, 히드록시 말단기의 50 내지 90 몰%, 보다 구체적으로 60 내지 80 몰%, 또는 보다 더 구체적으로 70 내지 80 몰%가 말단캡핑제로 캡핑되어 있다. 일 구현예에서, 말단캡핑제는 페놀 또는 파라-t-부틸-페놀이다.

제 1 및 제 2 폴리카보네이트는, 가교결합된 스티렌-디비닐벤젠 컬럼을 사용하고 폴리카보네이트 표준으로 캘리브레이션하는 겔 투과 크로마트그래피(GPC)로 측정시, 약 5,000 내지 약 100,000 g/mol, 구체적으로는 약 10,000 내지 60,000 g/mol, 보다 구체적으로는 15,000 내지 40,000 g/mol, 보다 더욱 구체적으로는 약 16,000 내지 35,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. GPC 샘플은 약 1 ㎎/㎖의 농도로 제조되고 약 0.5 내지 약 1.5 ㎖/min의 유속으로 용리된다.

폴리카보네이트 조성물은 용융 블렌딩과 같이 제 1 폴리카보네이트와 제 2 폴리카보네이트를 결합하여 제조될 수 있다. 제 1 폴리카보네이트 및 제 2 폴리카보네이트는 다양한 중량비로 용융 블렌딩될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 제 1 폴리카보네이트 1 내지 95 중량% 1 내지 85 중량%, 및 보다 더 구체적으로 1 내지 75 중량%가 제 2 폴리카보네이트 5 내지 99 중량% 보다 구체적으로 15 내지 99 중량%, 또는 보다 더 구체적으로 25 내지 99 중량%와 용융 블렌딩되고, 여기서 제 1 및 제 2 폴리카보네이트의 중량%는 제 1 폴리카보네이트와 제 2 폴리카보네이트의 총중량을 기준으로 한다.

폴리카보네이트 조성물 중에서 말단캡핑제에 의해 캡핑된 히드록시 말단기의 총 몰 퍼센트는 조성물의 특성에 있어서 중요한 역할을 한다. 일부 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물은 말단캡핑기로 캡핑된 히드록시 말단기의 총 몰 수의 75 내지 95 몰 퍼센트(mol%), 보다 구체적으로, 80 내지 95 몰%, 또는 보다 더 구체적으로 80 내지 85 몰%를 가진다.

상기 폴리카보네이트 조성물은 우수한 투명성 및 중성 정전기 표면 전하와 같은 바람직한 특성을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 3.2 mm 의 두께를 가지고 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 ASTM D1003-00에 따른 10 이하, 구체적으로 5 이하, 보다 구체적으로 3 이하, 및 보다 더 구체적으로 2 이하의 헤이즈를 가진다. 다른 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품은 -3 내지 +3 kV, 구체적으로 -2 내지 +2 kV, 보다 구체적으로 -1 내지 +1 kV, 및 보다 더 구체적으로 약 0 kV의 표면 전하를 가진다. 본 명세서에서 사용된, 약 0 kV는 -0.1 내지 +0.1 kV를 의미한다. 정전기 표면 전하가 명기되는 경우, 그 값은 측정된 표면 전하에 대해 평균 값을 나타낸다는 것이 이해될 것이다.

본 명세서에서 준비된 것과 같은 폴리카보네이트는 폴리머 사슬의 말단(termini) 상에서 다양한 수준의 히드록시 함유 말단기를 가질 수 있고, 여기서 말단기의 전체 농도는 중합체의 분자량 및 제조 방법에서 제공된 말단캡핑기에 의한 폴리머의 말단캡핑의 정도에 의존한다. 중합 단계에서 포함된 경우의 말단캡핑기는 중합가능한 단량체(예를 들면, 비스페놀과) 상의 히드록시 반응 위치를 막음으로써 분자량을 조절하고, 말단캡핑기 농도가 증가함에 따라 분자량은 감소한다. 그러나, 여기에서 관심이 있는 것은 이용가능한 히드록시 말단기의 말단캡핑 정도가 히드록시 말단기의 총몰의 100%에 접근함에 따라, 생성된 중합체의 표면 전하가 또한 말단기의 농도에 의존하여 그들로부터 성형된 물품의 경우 +10 kV 이하 또는 초과한 양(+)으로 측정된 표면 전하까지 증가한다는 것이다. 반대로, 히드록시 말단기의 총 몰의 함수로서 말단캡핑기의 레벨에 의존하여, 말단캡핑기 농도의 낮은 레벨(즉 더 높은 히드록시 말단기 농도)은 그러한 폴리카보네이트로부터 성형된 물품에 약 -10 kV 이하의 음의 표면 전하를 제공할 수 있다.

폴리카보네이트로부터 성형된 물품은 가변적인 표면 전하와 환경 근원으로부터 대전된 입자(즉, 먼지)를 끌어당기기는 상응하게 가변적인 특성을 가질 수 있고, 그 결과, 특정한 환경 하에서 상기한 바와 같이 폴리카보네이트로부터 제조된 물품의 표면 상에 먼지 패턴을 모을 수 있다. 먼지 패턴이 빛 투과를 방해할 수 있는 응용분야와 같이 물품의 표면이 그러한 먼지와 관련된 표면 결점 없이 보관되어야 하는 경우, 또는 유사하게 먼지 패턴이 사용 조건 하에서 식별될 수 있고 그러한 패턴의 가시성이 바람직하진 않은 경우 이것은 특히 바람직하지 않은 특성일 수 있다. 일반적으로, 그러한 응용분야는 환경 조건(environmental conditions)에 노출되지 않는 또는 사용 동안 쉽게 세척될 수 없는 내부 표면을 가진 투명한 물품의 제조와 관련되며, 예를 들어 자동차 헤드라이트 렌즈, 상업적인 투명 광 커버 등과 같은 조명 설비용 렌즈를 들 수 있다.

상기와 같이, 대전방지제의 첨가가 물품을 통해 일관되거나 일정한(uniform) 방식으로 폴리카보네이트가 먼지를 끌어당기는 경향을 감소시키는 바람직하거나 또는 목적한 효과를 제공하지 못할 수 있다. FC-1 또는 폴리알킬렌 산화물과 같은 대전방지제는 대전방지제의 표면 활성때문에 성형 또는 압출 동안 공기-중합체 계면(예를 들면, 물품의 표면)으로 이동할 수 있다. 표면 상의 대전방지제의 존재는 물품의 표면 정전기 표면 전하의 불균일한 변화를 야기할 수 있고, 따라서 물품 위에 표면 전하가 축적되게 할 수 있다. 따라서 대전방지제의 포함이 의도한 바와 같이 먼지를 끌어당기는 물품의 경향을 제거할 수 없을 수도 있다. 또한, 원하지 않은 표면 정전기 표면 전하를 제거하기에 충분한 수준으로 대전방지제의 첨가는 식별가능한 헤이즈로서 나타낼 수 있는 작은 규모의 불혼화성(immiscibility) 및 상분리를 야기할 수 있다. 그러한 헤이즈는 특히 고투명성(즉 높은 투과 및 낮은 헤이즈)이 요구되거나, 또는 컬러의 풍부한 깊이(“흑석색 정도(jetness)”로도 지칭됨)가 요구되는 경우, 특히 예를 들어 “피아노 블랙” 컬러와 같은 다크 컬러에서 바람직하지 않다.

계면중합에 의해 제조된 폴리카보네이트는 일반적으로 히드록시 말단기의 총 몰수를 기준으로 약 97 몰 퍼센트 이상의 높은 말단캡핑기 함량을 가지고, 성형시 그러한 중합체는 약 +10 kV이하의 표면 전하를 가진 물품을 형성할 수 있다. 유사하게, 용융 중합 방법을 사용하여 제조된 폴리카보네이트는 일반적으로 히드록시 말단기의 총몰수를 기준으로 약 50 내지 약 90 몰 %의 말단기 함량을 가지고, 그러한 폴리카보네이트는 성형시 일반적으로 0 kV 미만, 특히 약 - 10 kV 또는 그 이하 만큼 낮은 표면 전하를 가진 물품을 형성한다. 본 명세서에서 기술된 바와 같이 폴리카보네이트 조성물은 생성된 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품이 상기와 같은 중성 표면 전하를 가지는 것을 조건으로, 따라서 용융 중합에 의해 제조된 제 2 폴리카보네이트와 조합하여, 계면중합에 의해 제조된 제 1 폴리카보네이트를 포함할 수 있다.

폴리카보네이트 조성물로부터 제조된 물품의 표면 전하는 폴리카보네이트 조성물 중에 존재하는 불순물 및/또는 첨가제에 의해 더 영향받을 수 있다.

폴리카보네이트 중에 존재하는(및 정의상 그로부터 제조된 폴리카보네이트 조성물을) 예를 들어, 잔여(즉, 중합되지않은) 히드록시 함유 모노머와 같은, 예를 들어 비스페놀 모노머와 같은, 불순물을 가지는 폴리카보네이트로부터 제조된 물품의 표면 전하는 그러한 잔여 모노머의 충분히 높은 레벨로 제조된 물품의 표면 전하의 극성 및 크기에 바람직하지 않은 효과를 가진다는 것이 관찰되었다. 따라서 구성 성분인 폴리카보네이트 및 폴리카보네이트조성물 중에 잔여 모노머의 낮은 레벨을 지속적으로 유지하는 것이 바람직하다. 일 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물은 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 0.01 중량% 이하, 구체적으로 0.05 중량% 이하, 보다 구체적으로 0.001 중량% 이하의 낮은 레벨의 잔여 단량체를 포함한다. 일 특정 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물은 낮은 레벨의 비스페놀 단량체를 포함한다.

첨가제가 폴리카보네이트의 투명도와 표면 정전기 특성과 같은 소망하는 특성에 현저하게 역효과를 미치치 않도록 선택되는 것을 조건으로, 폴리카보네이트 조성물은 제 1 및 제 2 폴리카보네이트 외에도 1 종 이상의 적합한 첨가제를 포함할 수 있다. 그러한 첨가제는 폴리카보네이트 조성물을 형성하기 위한 성분의 혼합 동안 적합한 때에 혼합될 수 있다.

폴리카보네이트 조성물은 일반적으로 대전방지제를 포함하지 않는다. 그러나, 폴리카보네이트 조성물은 대전 방지 특성을 더 향상시키기 위해 대전방지제를 선택적으로 포함할 수 있다. 용어 “대전방지제”는 중합체 수지 내로 가공 처리되고 및/또는 물질 또는 물품 상에 분무되어 전도성 및 전반적인 물리적 성능을 개선시킬 수 있는 단량체성, 올리고머성 또는 중합체성 물질을 지칭한다. 단량체성 대전방지제의 예는 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 디스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 에톡실화 아민, 1차, 2차 및 3차 아민, 에톡실화 알코올, 알킬 술페이트, 알킬아릴술페이트, 알킬포스페이트, 알킬아민술페이트, 소듐 스테아릴 술포네이트, 소듐 도데실벤젠술포네이트 등과 같은 알킬 술포네이트 염, 4차 암모늄 염, 4차 암모늄 수지, 이미다졸린 유도체, 소르비탄 에스테르, 에탄올아미드, 베타인 등, 또는 상기 단량체성 대전방지제 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.

예시적인 중합체성 대전방지제는 특정한 폴리에스테르아미드, 폴리에테르-폴리아미드(폴리에테르아미드) 블록 공중합체, 폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체, 폴리에테르에스테르, 또는 폴리우레탄을 포함하며, 이들은 각각 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등과 같은 폴리알킬렌 글리콜 모이어티를 함유한다. 이러한 중합체성 대전방지제는 시판되고 있으며, 예를 들면 PELESTAT™ 6321 (Sanyo에서 입수가능), PEBAX™ MH1657 (Atofina에서 입수가능), 및 Irgastat™ P18 및 P22 (Ciba-Geigy)와 같은 것이 있다. 대전방지제로서 사용될 수 있는 다른 중합체성 물질은 고유 전도성 중합체 예컨대 폴리아닐린(Panipol에서 PANIPOL^?EB 전도성 중합체로 입수가능), 폴리피롤 및 폴리티오펜(Bayer로부터 상업적으로 입수가능)이고, 이들은 높은 온도에서 용융 가공처리된 후에도 고유 전도성의 일부를 보유한다. 일 구현예에서, 탄소 섬유, 탄소 나노섬유, 탄소 나노튜브, 카본 블랙, 또는 상기 것들 중 임의의 조합은 화학적 대전방지제를 함유하는 중합체 수지에 사용되어 그 조성물을 정전기적으로 소산성으로 하는 수 있다. 대전방지제는 폴리카보네이트 조성물의 중합체 성분 100중량부를 기준으로 0.0001 내지 5 중량부의 함량으로 사용될 수 있다.

폴리카보네이트 조성물은 난연제를 포함할 수 있다. 유용한 난연성 첨가제는 난연성 염을 포함하는데, 예를 들면 포타슘 퍼플루오로부탄 술포네이트(Rimar염), 포타슘 퍼플루오로옥탄 술포네이트, 테트라에틸암모늄 퍼플루오로헥산 술포네이트, 및 포타슘 디페닐술폰 술포네이트(KSS) 등과 같은 퍼플루오르화 C₁ _-16 알킬 술포네이트의 알칼리 금속염; 및 예를 들면 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 반응시켜 형성된 염(예컨대 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 및 바륨 염) 및 무기산 복합염으로서 예를 들면 Na₂CO₃, K₂CO₃, MgCO₃, CaCO₃, 및 BaCO₃ 같은 탄산의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 염 같은 옥소-음이온, 또는 Li₃AlF₆, BaSiF₆, KBF₄, K₃AlF₆, KAlF₄, K₂SiF₆, 및/또는 Na₃AlF₆ 등과 같은 플루오로-음이온 복합체를 포함한다. Rimar염 및 KSS는 본 명세서에 개시된 폴리카보네이트 조성물에 특히 유용하다.

유용한 난연 첨가제는 또한 인, 브롬, 및/또는 염소를 포함하는 유기 화합물을 포함한다. 규제 상의 이유로 비브롬화 및 비염소화 인-함유 난연제가 특정 응용 분야에 사용될 수 있는데, 예를 들면 유기 포스페이트 및 인-질소 결합 함유 유기 화합물이 있다. 한 가지 유형의 예시적인 유기 포스페이트는 화학식 (GO)₃P=O의 방향족 포스페이트이며, 여기서 각각의 G는 독립적으로 알킬, 시클로알킬, 아릴, 알카릴, 또는 아랄킬기이고, 단, 하나 이상의 G는 방향족기이다. G기 중 두 개는 함께 결합하여 예를 들면 디페닐 펜타에리트리톨 디포스페이트 같은 시클릭기를 제공할 수 있다. 예시적인 방향족 포스페이트는 페닐 비스(도데실) 포스페이트, 페닐 비스(네오펜틸) 포스페이트, 페닐 비스(3,5,5´-트리메틸헥실) 포스페이트, 에틸 디페닐 포스페이트, 2-에틸헥실 디(p-톨릴) 포스페이트, 비스(2-에틸헥실) p-톨릴 포스페이트, 트리톨릴 포스페이트, 비스(2-에틸헥실) 페닐 포스페이트, 트리(노닐페닐) 포스페이트, 비스(도데실) p-톨릴 포스페이트, 디부틸 페닐 포스페이트, 2-클로로에틸 디페닐 포스페이트, p-톨릴 비스(2,5,5´-트리메틸헥실) 포스페이트, 2-에틸헥실 디페닐 포스페이트 등을 포함한다. 특정한 방향족 포스페이트는 각 G가 방향족인 것이며, 예를 들면 트리페닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 이소프로필화된 트리페닐 포스페이트 등이 있다.

이관능성 또는 다관능성 방향족 인-함유 화합물이 또한 유용하며, 예를 들면 하기 화학식의 화합물이 있다:

여기서 각각의 G¹은 독립적으로 1 내지 30 개의 탄소원자를 가지는 탄화수소이고; 각각의 G²는 독립적으로 1 내지 30 개의 탄소원자를 가지는 탄화수소 또는 탄화수소옥시(hydrocarbonoxy)이고; 각각의 X는 독립적으로 브롬 또는 염소이고; m은 0 내지 4이고 n은 1 내지 30 이다. 예시적인 이관능성 또는 다관능성 방향족 인-함유 화합물은 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트(RDP), 히드로퀴논의 비스(디페닐) 포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐) 포스페이트, 이들의 올리고머성 및 중합체성 대응물(counterparts) 등을 포함한다.

인-질소 결합을 함유하는 예시적인 난연 첨가제는 포스포니트릴 클로라이드, 인 에스테르 아미드, 인산 아미드, 포스폰산 아미드, 포스핀산 아미드, 트리스(아지리디닐) 포스핀 옥사이드를 포함한다.

존재하는 경우, 상기 난연 첨가제는 제 1 또는 제 2 폴리카보네이트의 총중량을 기준으로 일반적으로 0.01 내지 10 중량%의 함량으로, 보다 구체적으로는 0.02 내지 5 중량%의 함량으로 또는 보다 더 구체적으로는 0.02 내지 1 중량%의 함량으로 존재한다.

폴리카보네이트 조성물은 또한 충격 개질제를 포함할 수 있다. 적합한 충격 개질제는 전형적으로 올레핀, 모노비닐 방향족 단량체, 아크릴산 및 메타크릴산 및 이들의 에스테르 유도체, 및 공액 디엔으로부터 유도되는 고분자량의 엘라스토머 물질이다. 공액 디엔으로부터 형성된 중합체는 전부 또는 부분적으로 수소화될 수 있다. 엘라스토머 물질은 단독중합체 또는 랜덤, 블록, 라디칼 블록, 그래프트, 및 코어-쉘 공중합체를 포함하는 공중합체 형태일 수 있다. 충격 개질제의 조합이 사용될 수 있다.

특정한 유형의 충격 개질제는 (ⅰ) 10℃ 미만의 유리 전이 온도(Tg), 보다 구체적으로는 -10℃ 미만의 유리 전이 온도, 또는 보다 구체적으로는 -40 내지 -80℃의 유리 전이 온도를 가지는 엘라스토머(즉, 고무) 중합체 기재(substrate) 및 (ⅱ) 이러한 엘라스토머 중합체 기재에 그래프트된 경질 중합체 분지(superstrate)를 포함하는 엘라스토머 개질 그래프트 공중합체이다. 엘라스토머 상(phase)으로 사용되기에 적합한 물질은, 예를 들면, 폴리부타디엔 및 폴리이소프렌 같은 공액 디엔 고무; 스티렌, 아크릴로니트릴, n-부틸 아크릴레이트, 또는 에틸 아크릴레이트 같은 모노비닐 화합물 같은 공중합가능한 단량체를 50 중량% 미만으로 가지는 공액 디엔의 공중합체; 에틸렌 프로필렌 공중합체(EPR) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무(EPDM) 같은 올레핀 고무; 에틸렌-비닐 아세테이트 고무; 실리콘 고무; 엘라스터머 C₁ _-8 알킬 (메트)아크릴레이트; C₁ _-8 알킬(메트)아크릴레이트와 부타디엔 및/또는 스티렌의 엘라스토머 공중합체; 또는 상기 엘라스토머 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 경질상으로서 사용하기에 적합한 물질은, 예를 들면, 스티렌 및 알파-메틸 스티렌 같은 모노비닐 방향족 단량체, 및 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산 같은 모노비닐 단량체, 및 아크릴산 및 메타크릴산의 C₁-C₆ 에스테르로서 특히 메틸 메타크릴레이트를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “(메트)아크릴레이트”는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트기를 모두 포함한다.

특정한 예시적인 엘라스토머 개질 그래프트 공중합체는 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 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)로부터 형성된 것들을 포함한다.

충격 개질제는, 존재하는 경우, 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 일반적으로 0.01 내지 10 중량%, 보다 구체적으로 0.1 내지 5 중량%의 함량으로 존재한다.

적합한 충전제 및 보강제는, 예를 들면, 실리케이트 및 실리카 분말로서 예컨대 알루미늄 실리케이트(멀라이트), 합성 칼슘 실리케이트, 지르코늄 실리케이트, 융합 실리카, 결정질 실리카 그래파이트, 천연 규사 등; 붕소 분말로서 예컨대 질화붕소 분말, 붕소-실리케이트 분말 등; 산화물로서 예컨대 TiO₂, 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물 등; 황산칼슘(이의 무수물, 이수화물(dihydrate) 또는 삼수화물(trihydrate)); 탄산칼슘 예컨대 쵸크(chalk), 석회석, 대리석, 합성 침전 탄산칼슘 등; 활석으로서 예컨대 섬유상, 모듈상, 침상, 판상(lamellar) 활석 등; 규회석; 표면 처리된 규회석; 유리 구체(glass sphere)로서 예컨대 중공(hollow) 및 단단한(solid) 유리 구체, 실리케이트 구체, 세노스피어(cenosphere), 알루미노실리케이트(비정질) 등; 카올린으로서 경질 카올린, 연질 카올린, 하소 카올린, 중합 매트릭스 수지와 상용성을 촉진시키는 것으로 당업계에 공지되어 있는 다양한 코팅재 등; 단결정 섬유 또는 “휘스커(whisker)”로서 예컨대 탄화규소, 알루미나, 탄화붕소, 아이언, 니켈, 구리 등; 섬유(연속상 및 절단 섬유 포함)로서 예컨대 석면, 탄소섬유, E, A, C, ECR, R, S, D 또는 NE 유리 같은 유리섬유 등; 술피드로서 예컨대 몰리브덴 술피드, 징크 술피드 등; 바륨 화합물로서 예컨대 바륨 티타네이트, 바륨 페라이트, 바륨 술페이트, 중정석 등; 금속 및 금속 산화물로서 예컨대 미립상 또는 섬유상 알루미늄, 청동, 아연, 구리 및 니켈 등; 플레이크된 충전제로서 예컨대 유리 플레이크, 플레이크된 탄화규소, 알루미늄 디보라이드, 알루미늄 플레이크, 스틸 플레이크 등; 섬유상 충전제로서, 예를 들면 알루미늄 실리케이트, 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물, 칼슘 술페이트 반수화물 등 중 하나 이상을 포함하는 블렌드로부터 유도된 것과 같은 무기 단섬유 등; 천연 충전제 및 보강제로서, 예를 들면 목재를 분쇄하여 수득한 목분, 섬유상 제품 예컨대 셀룰로오스, 면, 사이잘(sisal), 황마, 전분, 코르크 분말, 리그닌, 분쇄된 견과류 껍질, 옥수수, 쌀겨 등; 유기 충전제로서 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌; 폴리(에테르 케톤), 폴리이미드, 폴리벤즈옥사졸, 폴리(페닐렌 술피드), 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 방향족 폴리아미드, 방향족 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 아크릴 수지, 폴리(비닐 알코올) 등과 같은 섬유를 형성할 수 있는 유기 중합체로부터 형성된 보강 유기 섬유상 충전제; 및 부가적인 충전제 및 보강제로서 예컨대 운모, 점토, 장석, 연도 분진, 필라이트(fillite), 석영, 규암, 펄라이트, 트리폴리(tripoli), 규조토, 카본 블랙 등, 또는 상기 충전제 또는 보강제 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.

충전제 및 보강제는 금속재료층으로 코팅하여 전도성을 촉진시키거나, 또는 실란으로 표면 처리하여 폴리카보네이트 중합성 매트릭스와 접착성 및 분산성을 개선시킬 수 있다. 또한, 보강 충전제는 모노필라멘트 또는 멀티필라멘트 섬유의 형태로 제공될 수 있고, 단독으로 또는 다른 유형의 섬유와 조합하여, 예를 들면 공직조(co-weaving) 또는 코어/시스(core/sheath), 사이드-바이-사이드, 오렌지-유형 또는 매트릭스 및 피브릴 구조물(fibril constructions)을 통하여, 또는 섬유 제조 분야 당업자들에게 공지된 다른 방법에 의하여 다른 유형의 섬유와 조합하여 사용될 수 있다. 예시적인 공직조 구조물은 예를 들면 유리 섬유-탄소 섬유, 탄소 섬유-방향족 폴리이미드(아라미드) 섬유, 및 방향족 폴리이미드 섬유유리 섬유 등을 포함한다. 섬유상 충전제는 예를 들면 조방사, 직조 섬유상 보강제로서, 예컨대 0 내지 90도(0-90 degree) 직물 등; 부직조 섬유상 보강제로서 예컨대 연속 스트랜드 매트, 절단 스트랜드 매트, 티슈, 페이퍼 및 펠트(felt) 등; 또는 3차원 보강제로서 예컨대 끈(braid)의 형태로 공급될 수 있다.

충전제는, 사용되는 경우, 일반적으로 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 10 중량% 이하, 보다 구체적으로, 0.1 내지 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

예시적인 산화방지제 첨가제는 예를 들면 오르가노포스파이트로서 예컨대 트리스(노닐 페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트(Ciba사로부터 입수가능한“IRGAFOS^? 168”산화방지제), 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트 등; 알킬화 모노페놀 또는 폴리페놀; 폴리페놀과 디엔의 알킬화 반응 생성물로서, 예컨대 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)]메탄(Ciba사로부터 입수가능한 IRGANOX^? 1076 산화방지제) 등; 파라-크레졸 또는 디시클로펜타디엔의 부틸화 반응 생성물; 알킬화 히드로퀴논; 히드록실화 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 베타-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산과 1가(monohydric) 또는 다가(polyhydric) 알코올의 에스테르; 베타-(5-tert-부틸-4-히드록시-3-메틸페닐)-프로피온산과 1가 또는 다가 알코올의 에스테르; 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르로서, 예컨대 디스테아릴티오프로피오네이트, 디라우릴티오프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등; β-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산의 아미드 등, 또는 상기 산화방지제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 산화방지제는 일반적으로 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 0.0001 내지 1 중량%, 보다 구체적으로 0.01 내지 0.5 중량%의 양으로 사용된다.

예시적인 열 안정화제는, 예를 들면, 오르가노포스파이트로서 예컨대 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합 모노- 및 디-노닐페닐)포스파이트 등; 포스포네이트로서 디메틸벤젠 포스포네이트 등, 포스페이트로서 트리메틸 포스페이트 등, 또는 상기 열 안정화제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 열 안정화제는 일반적으로 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 0.0001 내지 1 중량%의 양으로 사용된다

광 안정화제 및/또는 자외선(UV) 흡수 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 예시적인 광 안정화제 첨가제는 예를 들면 벤조트리아졸로서 예컨대 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐)-벤조트리아졸 및 2-히드록시-4-n-옥톡시 벤조페논 등, 또는 상기 광 안정화제 중 1종 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 광 안정화제는 일반적으로 폴리카보네이트 조성물 총중량을 기준으로 0.0001 내지 1 중량%, 보다 구체적으로 0.01 내지 0.5 중량% 양으로 사용된다.

예시적인 UV 흡수 첨가제는 예를 들면 히드록시벤조페논; 히드록시벤조트리아졸; 히드록시벤조트리아진; 시아노아크릴레이트; 옥사닐리드; 벤족사지논; 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀(CYASORB^? 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-벤족사진-4-온)(CYASORB^? UV-3638); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판(UVINUL^? 3030); 2,2´-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤족사진-4-온); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 나노-크기 무기물로서 예컨대 모든 입자 크기 약 100 ㎚ 미만인 티타늄 산화물, 세륨 산화물, 및 아연 산화물 등; 또는 상기 UV 흡수제 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. UV 흡수제는 일반적으로 폴리카보네이트 조성물 총중량을 기준으로 0.0001 내지 1 중량%, 보다 구체적으로 0.01 내지 0.5 중량%의 양으로 사용된다.

가소제, 윤활제, 및/또는 금형 이형제(mold release agent)가 또한 사용될 수 있다. 이러한 유형의 물질 중에는 상당히 중복되는 것이 있으며, 이것들은 예를 들면 프탈산 에스테르로서 디옥틸-4,5-에폭시-헥사히드로프탈레이트; 트리스-(옥톡시카르보닐에틸)이소시아누레이트; 트리스테아린; 이관능성 또는 다관능성 방향족 포스페이트로서 예컨대 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트(RDP), 히드로퀴논의 비스(디페닐) 포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐) 포스페이트; 폴리-알파-올레핀; 에폭시화 대두유; 실리콘으로서 예컨대 실리콘 오일; 에스테르로서, 예를 들면 지방산 에스테르로서 예컨대 메틸 스테아레이트 같은 알킬 스테아릴 에스테르, 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트(PETS) 등; 메틸 스테아레이트와 폴리에틸렌 글리콜 중합체, 폴리프로필렌 글리콜 중합체, 폴리(에틸렌 글리콜-코-프로필렌 글리콜) 공중합체, 또는 상기 글리콜 중합체 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는 친수성 및 소수성 비이온성 계면활성제의 혼합물로서, 예컨대 적합한 용매 내의 메틸 스테아레이트와 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜 공중합체; 왁스 예컨대 밀랍, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스 등을 포함한다. 이러한 물질은 일반적으로 폴리카보네이트 조성물 총중량을 기준으로 0.001 내지 1 중량%, 구체적으로는 0.01 내지 0.5 중량%의 양으로 사용된다.

폴리카보네이트 조성물에 적하방지제가 또한 사용될 수 있으며, 예를 들면 피브릴 형성 또는 비피브릴 형성 불소중합체로서 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이 있다. 적하방지제는 상기 설명한 바와 같이 예를 들면 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 같은 경질 공중합체에 의해 캡슐화될 수 있다. SAN 내로 캡슐화된 PTFE는 TSAN으로 알려져 있다. 캡슐화된 불소중합체는 예컨대 수성 분산액 같은 불소중합체 존재 하에서 캡슐화 중합체를 중합시킴으로써 제조될 수 있다. TSAN은 조성물에 보다 용이하게 분산될 수 있다는 점에서 PTFE 대비 큰 이점을 제공할 수 있다. 예시적인 TSAN은 캡슐화된 불소중합체의 총 중량 기준으로 50 중량%의 PTFE 및 50 중량%의 SAN을 포함할 수 있다. SAN은 예를 들면 공중합체의 총 중량 기준으로 75 중량%의 스티렌 및 25 중량%의 아크릴로니트릴을 포함할 수 있다. 대안으로 불소중합체는 어떠한 방식으로 예를 들면 방향족 폴리카보네이트 수지 또는 SAN 같은 제2의 중합체와 예비 블렌딩되어 적하방지제로 사용할 수 있는 응집 물질을 생성할 수 있다. 둘 중 어느 방법이라도 캡슐화된 불소중합체를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 적하방지제는 일반적으로 폴리카보네이트 조성물 총중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%의 양으로 사용된다.

방사선 안정화제, 구체적으로는 감마-방사선 안정화제가 또한 존재할 수 있다. 예시적인 감마-방사선 안정화제는 알킬렌 폴리올로서 예를 들면 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,4-부탄디올, 메소-2,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 2,3-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 1,4-헥산디올 등; 시클로알킬렌 폴리올로서 예를 들면 1,2-시클로펜탄디올, 1,2-시클로헥산디올 등; 분지형 알킬렌폴리올로서 예를 들면 2,3-디메틸-2,3-부탄디올(피나콜) 등, 및 알콕시 치환 시클릭 또는 지환족(acyclic) 알칸을 포함한다. 불포화 알켄올도 유용하며, 이것의 예는 4-메틸-4-펜텐-2-올, 3-메틸-펜텐-3-올, 2-메틸-4-펜텐-2-올, 2,4-디메틸-4-펜텐-2-올, 및 9-데센-l-올을 포함하고, 또한 하나 이상의 히드록시 치환된 3급 탄소를 가지는 3급 알코올로서 예를 들면 2-메틸-2,4-펜탄디올(헥실렌 글리콜), 2-페닐-2-부탄올, 3-히드록시-3-메틸-2-부탄온, 2-페닐-2-부탄올 등, 및 시클릭 3급 알코올로서 예를 들면 1-히드록시-1-메틸-시클로헥산을 포함한다. 방향족 고리 내의 불포화 탄소에 결합된 포화된 탄소 상에 히드록시 치환체를 가지는 어떠한 히드록시메틸 방향족 화합물이 또한 사용될 수 있다. 히드록시 치환 포화 탄소는 메틸올기(-CH₂OH)일 수 있거나, 또는 보다 복합한 탄화수소기의 일원으로서 예를 들면 -CR⁴HOH 또는 -CR⁴ ₂OH일 수 있으며, 여기서 R⁴는 복잡 또는 단순한 탄화수소이다. 구체적인 히드록시 메틸 방향족 화합물은 벤즈히드롤, 1,3-벤젠디메탄올, 벤질 알코올, 4-벤질옥시 벤질 알코올 및 벤질 벤질 알코올을 포함한다. 2-메틸-2,4-펜탄디올, 폴리에틸렌 글리콜, 및 폴리프로필렌 글리콜이 흔히 감마-방사선 안정화에 사용된다. 감마-방사선 안정화 화합물은 전형적으로 폴리카보네이트 조성물 총중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%의 양으로 사용된다.

히드록시기를 함유하는 임의의 UV 흡수제 및 산화방지제와 같은 첨가제는, 예를 들면, 글리세롤 모노 스테아레이트, 비스페놀 A(때때로 “비스페놀 아세톤”으로 본 명세서에서 언급됨), 및 TINUVIN^? 350 광안정화제는 말단 캡 비와 캡핑되지 않은 파라 페놀 히드록시기의 페벨에 영향을 미칠 수 있다. 이들 첨가제의 일부는 폴리카보네이트 조성물의 정전기 표면 전하 특성에 어느 정도 영향을 갖는 것으로 믿어진다.

용융 부피 유량 속도(melt volume flow rate)(흔히 “MVR”로 약칭됨)은 미리 설정된 온도 및 하중에서 오리피스를 통한 폴리카보네이트 조성물의 압출 속도를 측정한다. 본 명세서에서 개시된 폴리카보네이트는, 300℃에서 1.2㎏ 하중 하에 측정 시, 0.1 내지 200㎤/10min의 MVR을, 구체적으로 1 내지 100 cm³/10min, 더 구체적으로는 2 내지 30㎤/10min의 MVR을 가질 수 있다.

본 명세서에서 개시된 폴리카보네이트 조성물은 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 제 1 폴리카보네이트, 제 2 폴리카보네이트, 및 다른 선택적인 성분은 HENSCHEL-Mixer^? 고속 믹서에서 먼저 블렌딩된다. 이에 한정되는 것은 아니지만 핸드 믹싱을 포함하는 다른 저전단 공정 (low shear processes)이 또한 이러한 블렌딩을 달성할 수 있다. 그 후 블렌드는 호퍼를 지나 싱글 또는 트윈 스크류 압출기의 입구(throat)로 주입된다. 대안으로, 입구에서 압출기로 직접 공급하거나 및/또는 측면공급부(sidestuffer)를 통해 하류에서 공급함으로써 하나 이상의 성분이 조성물에 포함될 수 있다. 첨가제는 또한 바람직한 중합체성 수지와 함께 마스터배치로 컴파운딩되어 압출기 내로 공급될 수 있다. 압출기는 일반적으로 조성물을 흐르게 하는데 필요한 온도 보다 높은 온도에서 작동된다. 압출물은 워터 배쓰에서 즉시 퀀칭되고 펠릿화된다. 이렇게 제조한 펠릿은 압출물 절단시 원하는 바에 따라 길이가 1/4 인치이거나 그 이하일 수 있다. 이렇게 얻은 펠릿은 후속하는 금형 성형(molding), 형상화(shaping), 또는 성형(forming)에 사용될 수 있다.

몇몇 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물은 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로, 1 중량% 이하, 구체적으로 0.8 중량% 이하, 및 보다 구체적으로 0.5 중량 % 이하의 첨가제를 포함한다. 일 구현예에서, 첨가제는 난연제, UV 흡수제, 가소제, 이형제, 산화방지제, 또는 이들의 첨가제의 1종 이상의 조합을 포함한다. 예시적인 구현예에서, UV 흡수제는 CYASORB^? UV 5411 광안정화제 또는 TINUVIN^? 350 UV 광안정화제이다. 다른 예시적인 구현예에서, 금형 이형제는 PETS이다. 다른 예시적인 구현예에서, 산화방지제는 IRGAFOS^? 168 산화방지제 또는 IRGANOX^? 1076 산화방지제이다.

일 구현예에서, 폴리카보네이트를 제조하는 방법은 따라서 제 1 폴리카보네이트와 제 2 폴리카보네이트를 적합한 온도, 예를 들면 270 내지 390℃에서 용융 블렌딩하는 단계를 포함한다. 다른 구현예에서, 폴리카보네이트는 계면중합에 의해 제조되고 말단캡핑기로 캡핑된 히드록시 말단기를 가지는 제 1 폴리카보네이트와 용융중합에 의해 제조되고 말단캡핑기로 캡핑된 히드록시 말단기를 가지는 제 2 폴리카보네이트를 용융 블렌딩하여 제조되고, 여기서 제 2 폴리카보네이트는 제 1 폴리카보네이트 보다 말단캡핑기의 더 낮은 몰 퍼센트를 가지고, 여기서 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품은 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 가진다. 특정 일구현예에서, 본 방법은 본질적으로 제 1 폴리카보네이트와 제 2 폴리카보네이트를 용융 블렌딩하는 것으로 구성된다. 다른 구현예에서, 첨가제가 첨가될 수 있다.

다른 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물을 제조하는 방법은 제 1 폴리카보네이트(여기서 제 1 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품은 약 0 kV 미만의 측정된 표면 전하를 가짐)와 제 2 폴리카보네이트(여기서 제 2 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품은 약 0 kV 보다 큰 측정된 표면 전하를 가짐)를 용융 블렌딩하는 단계; 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품의 표면 전하를 측정하는 단계; 및 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품이 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 갖는 상기 폴리카보네이트 조성물을 제공하기 위해 필요시 제 1 폴리카보네이트와 제 2 폴리카보네이트의 비율을 조정하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 첨가제가 또한 폴리카보네이트 조성물에 포함될 수 있다.

폴리카보네이트 조성물을 포함하는 형상화, 성형 또는 금형 성형된(shaped, formed, or molded) 물품이 또한 제공된다. 폴리카보네이트 조성물은 사출 성형, 압출, 회전 성형, 블로우 성형 및 열성형 같은 다양한 방법에 의해 유용한 형상의 물품으로 형상화되어 예를 들면 자동차 헤드라이트 렌즈, 광데이타 기록 매체, 예컨대 모니터용 하우징과 같은 컴퓨터 및 사무 기계 하우징으로서, 예컨대 핸드폰용 하우징 같은 휴대용(handheld) 전자 기기 하우징, 전기 커넥터, 및 조명 기구, 장식품, 가전 제품 등의 부품 같은 물품을 형성할 수 있다.

일 구현예에서, 물품을 제조하는 방법은 제 1 폴리카보네이트와 제 2 폴리카보네이트를 용융 블렌딩하여 폴리카보네이트 조성물을 형성하는 단계, 상기 폴리카보네이트 조성물을 압출하는 단계; 및 압출된 조성물을 물품으로 성형(molding)하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 압출은 싱글 스크류 압출기 또는 트윈 스크류 압출기로 행해진다.

폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품의 표면 전하 특성이 상기 물품으로 성형시 중성 표면 전하를 나타내는 폴리카보네이트 조성물을 달성하기 위해 히드록시 말단기의 몰수의 함수로서 다른 말단캡핑 레벨을 갖는 폴리카보네이트(즉, 여기서 폴리카보네이트로부터 제조된 물품은 다른 표면 전하를 가진 것)를 선택적으로 블렌딩하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제어될 수 있다는 것이 놀랍게도 발견되었다. 본 명세서에서 사용된, 표면 전하에 대해 “중성(neutral)”은 -2 내지 +2 kV의 순(net) 정전기 표면 전하를 의미한다. 일 구현예에서, 물품을 제조하기 위해 성형시 상기 물품에 대해 0 kV 보다 큰 표면 전하를 제공하는 제 1 폴리카보네이트는 물품을 제조하기 위해 성형시 상기 물품에 대해 0kV 미만의 순 표면 전하를 제공하는 제 2 폴리카보네이트와 조합되어 폴리카보네이트 조성물을 형성한다. 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품의 순 정전기 표면 전하는 중성이다. 폴리카보네이트 조성물용 히드록시 말단기의 총수를 기준으로 말단캡핑기의 총 몰수가 약 80 내지 95 몰%일 때, 그러한 조성물로부터 제조된 물품의 표면 전하는 바람직한 순 정전기 표면 전하 성능을 제공하는 한다는 것이 발견되었다. 그러한 조성물로부터 제조된 물품은 표면 전하 및 먼지 끌어당김으로 생긴 표면 결점을 낮은 수준으로 가진다.

양의 전하를 나타내는 제 1 폴리카보네이트와 음의 전하를 나타내는 제 2 폴리카보네이트를 블렌딩함으로써 물품에서 일정한 레벨의 표면 정전기 표면 전하가 얻어질 수 있다는 것이 또한 발견되었고, 여기서 생성된 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품의 순 표면 전하는 상기한 바와 같이 중성이 되도록 제 1 및 제 2 폴리카보네이트의 비율이 선택된다. 따라서, 일 구현예에서, 성형된 물품은 제 1 폴리카보네이트(제 1 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품은 0 kV미만의 측정된 표면 전하를 가짐), 제 2 폴리카보네이트(제 2 폴리카보네이트로부터 성형된 평평한 물품은 0 kV 보다 큰 측정된 표면 전하를 갖음), 및 첨가제를 포함하는 폴리카보네이트 조성물을 포함하고, 상기 성형된 물품은, 약 +4 kV 이하, 구체적으로 약 +3 kV 이하, 및 보다 구체적으로 약 +2 kV이하의 최대 양의 정전기 표면 전하(SC_max)를 갖는다. 비슷하게, 최소 음의 정전기 표면 전하(SC_min)는 약 -4 kV 이상, 구체적으로 약 -3 kV 이상, 및 구체적으로 약 -2 kV 이상이다. 일 구현예에서, 물품은 평평도와 형상이 균일하지 않은 복합 성형품(complex molded article)이다. 예시적인 구현예에서, 성형된 물품은 자동차 헤드라이트 렌즈이다.

다른 구현예에서, 복합 성형품을 가로지르는 정전기 전하 구배(electorstatic charge gradient)는 복합 성형품의 표면 상에서 임의의 두 지점에서 측정한 SC_max 및 SC_min 사이의 절대값의 차에 의해 정의된다. 따라서, 다른 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 약 8 kV 이하, 구체적으로 약 6kV 이하, 및 보다 더 구체적으로 약 4 kV 이하의 정전기 전하 구배를 갖는다.

일 구현예에서, 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 먼지에 노출 시 약 18 인치의 거리에서 육안으로 쉽게 식별가능한 어떠한 먼지 패턴, 즉 환형 패턴, “펀 마크(fern marks)”, 및 유사 패턴을 보이지 않는다.

본 발명은 하기의 비제한적인 실시예에 의해 더 기술된다.

예시적이고 비제한적인 도면의 설명이 하기에 주어진다.

도 1은 용융 공정 및 계면 공정 폴리카보네이트의 블렌드에 대한 정전하 대 용융 공정 폴리카보네이트의 중량 퍼센트의 플롯이다.

도 2는 예시적인 폴리카보네이트 조성물의 정전하(static charge) 대 말단캡 비의 플롯이다.

도 3은 예시적인 폴리카보네이트 조성물에 대한 OH 함량(중량 ppm) 대 % 말 단캡의 플롯이다; 및

도 4는 물품에 대한 표면 전하 테스트 지점의 도해이다.

별도로 언급한 경우를 제외한 모든 폴리카보네이트 조성물은 충분한 분배 및 분산 혼합 요소를 가진 Werner & Pfleiderer 공회전 이축 압출기(co-rotating twin screw extruder)(길이/직경(L/D)비= 30/1, 다이 면 근처에 위치한 진공 포트)로 컴파운딩하여 중합체 조성물 중의 성분들 사이에 우수한 혼합을 이루어냈다. 상기 조성물을 후속으로 ISO 294에 따라 Netstal 또는 Engel 사출성형기에서 성형하였다. 조성물들을 컴파운딩 270 내지 390℃ 온도에서 성형하였으나, 당업자라면 이 방법이 이러한 온도에 한정된 것은 아니라는 것을 인식할 것이다.

정전기 표면 전하(또는 “표면 전하(surface potential)”로 언급됨)는 Simco FMX-003 fieldmeter (범위: -20 내지 +20 kV)를 사용하여 측정하였다. 말단기 레벨은 약 1 내지 약 5 mg/ml의 샘플 농도에서, 용매로 중수소화 클로로포름(deuterated chloroform)에서 500 MHz 장 세기에서, 양성자 핵자기 공명 스펙트럼(NMR)을 사용하여 측정하였다. 달리 특정되지 않으면, 모든 중합체 분자량(예를 들면, Mw)은 몰 당 그램(g/mol)으로 나타낸다. 용융 부피 유량 속도(MVR)은 ASTM D1238-04에 따라 300℃에서 1,2Kg 하중 하에 측정하였다. 투과도 퍼센트(%T) 및 헤이즈는, ASTM D1003-00에 따라 지시된 바와 같이 분광광도계를 사용하여 2.5mm 성형된 플라크(plaques) 또는 3.2 mm 성형된 디스크 상에서 각각 측정하였다. 황색도 지수(Yellowness index;YI)를 ASTM D 1925-70에 따라 지시된 바와 같이 분광광도계 를 사용하여 2.5mm 성형된 플라크 또는 3.2 mm 성형된 디스크 상에서 각각 측정하였다.

실시예 1 내지 3

실시예1 내지 3(Exs. 1 내지 3)은 성형된 폴리카보네이트 블렌드 상에서 정전기 표면 전하에 대한 폴리카보네이트 블렌드에서 개개의 폴리카보네이트 사이에 중량비의 효과를 강조하는 방법을 기술한다.

Exs. 1 내지 3에서, 세개의 중간 점도 페놀 말단 캡핑된 비스페놀 A 폴리카보네이트(각각의 MW이 약 26,000)를 385℃ 용융 온도에서 컴팩트 디스크를 성형하기 위해 선택하였다. Exs.1 내지 3에서 모든 폴리카보네이트 조성물은 UV 흡수제(Cytec으로부터 CYASORB^? UV 5411 UV 흡수제) 0.3 중량%, 성형 금형제 0.3 중량 %(PETS, Lonza로부터 GLYCOLUBE^?P 에스테르로 입수가능), 산화방지제 0.036 중량%(Ciba 로부터 입수가능한 IRGAFOS^?168), 및 입체장애 페놀 산화방지제(Ciba로부터 입수가능한 IRGANOX^? 1076) 0.02 중량%를 포함한다. 각각의 폴리카보네이트를 제조하기 위해 사용된 중합 공정 및 말단 캡 비를 표 1에 나타내었다. Exs.3의 폴리카보네이트 조성물은 Ex 1에서의 폴리카보네이트와 Ex 2에서의 폴리카보네이트의 50/50(w/w) 블렌드이었다.

1.1 mm 두께를 가지는 컴팩트 디스트를 각각의 폴리카보네이트 조성물(각 16 그램의 중량)로부터 성형하였고 표면 전하(kV) 측정과 인공 먼지 테스트를 하였다. 먼지 테스트는 암모니아 유리병(vial) 및 염산 유리병으로부터 생성된 먼지에 노출하여 행하였다. 테스트 결과는 표 1에 요약하였다.

<표 1>

표 1에서 데이터는 거의 완전히 캡핑된 폴리카보네이트(Ex.1)가 성형시 양의 정전기 표면 전하를 보였다는 것을 나타낸다. 70 내지 80 몰%로 말단캡핑된 폴리카보네이트(Ex.2)는 성형시 음의 정전기 표면 전하를 생성하였다. Ex.1 및 Ex.2의 폴리카보네이트의 50/50(w/w) 블렌드는 약 중간인 정전기 표면 전하를 생성했다.

도 1은 성형된 폴리카보네이트 성형시 정전기 표면 전하 대 Ex.1과 Ex.2의 폴리카보네이트의 중량비의 프로필을 도시한다. 이 도해는 Ex.1의 폴리카보네이트의 약 25 중량%와 Ex.2의 폴리카보네이트 약 75 중량 %를 함유하는 폴리카보네이트 블렌드가 0kV에 가까운 정전기 표면 전하를 가졌고 약 77 내지 85 몰%의 페놀 말단캡 레벨을 가졌다는 것을 보여준다.

실시예 4 내지 7

Ex.4 내지 Ex.7은 성형된 폴리카보네이트 부품에서 정전기 표면 전하에 대한 폴리카보네이트의 말단 캡 비의 효과를 기술한다.

Ex.4 내지 Ex.7에서, 네 개의 중간 점도 페놀 말단캡핑된 폴리카보네이트(각 각의 MW은 약 26,000)를 300℃의 용융 온도에서 컴팩트 디스트을 성형하기 위해 선택하였다. 모든 폴리카보네이트 조성물은 Ex.1에서 사용된 것과 동일한 첨가제(CYASORB^? UV 5411 UV 흡수제 0.3 중량%(Cytec으로부터), PETS(Lonza로부터 GLYCOLUBE^?P 에스테르) 0.3 중량 %, IRGAFOS^?168 산화방지제(Ciba 로부터 입수가능) 0.036 중량%, 및 입체장애 페놀 IRGANOX^? 1076 산화방지제(Ciba로부터 입수가능) 0.02 중량%)를 가진다. 각각의 폴리카보네이트를 제조하기 위해 사용된 중합 공정과 말단 캡 비가 표 2에 도시하였다.

디스크(두께 3.2 mm, 중량 29.3 그램)을 각각의 폴리카보네이트 조성물로부터 성형하였다. 성형된 부품(디스크외에도 러너 및 추가 부품)의 총중량은 약 95 그램이었다. 성형된 부품을 Ex.1에 기술된 바와 같이 표면 전하(kV) 측정과 인위적인 먼지 테스트를 행하였다. 테스트 결과는 표 2에 요약되어있다.

<표 2>

표 2에서 볼 수 있는 것처럼, Ex.4는 계면중합을 사용하여 합성된 폴리카보네이트를 사용하여 제조되었으며 테스트 물품에서 환형 먼지 패턴을 나타내는 양의 정전기 표면 전하를 가진다. 실험 5 및 6은 각각 용융 중합 공정에 의해 제조된 폴 리카보네이트를 사용하여 각각 제조되었고 둘 다 0 미만의 표면 전하를 가지고 “펀 마크” 먼지 패턴을 나타낸다. 실시예 7은, 용융 중합에 의해 제조된 싱글 폴리카보네이트 중합체를 사용하여 제조되고 92 몰% 보다 큰 말단캡핑기를 가지며, 바람직한(-2 내지 + 2kV) 성능 레벨 내에 있는 컴팩트 디스크에 대한 표면 정전기 표면 전하를 가진다. 도 2는 표 2에서의 데이타에 대한 말단 캡 비 대 표면 정전기 표면 전하의 플롯이고, 그것은 성형된 폴리카보네이트 부품에 대한 정전기 표면 전하 대 폴리카보네이트의 말단 캡 비의 프로필을 보여준다. 이 도면은 약 0(제로) kV의 정전기 표면 전하를 나타내는 성형된 부품을 얻기 위해서, 말단 캡 비는 85 내지 95 몰% 사이에 있을 것이라는 것을 제시한다. 표 2와 도 2의 데이타와 실시예 7은 특히, 중합체의 말단 캡핑 레벨이 표면 정전기 표면 전하의 적절한 제어를 제공한다는 것을 기술하는 반면에, 이것으로부터 바람직한 표면 정전기 표면 전하 성능을 제공하는 특정 말단기 레벨을 가진 단일 중합체의 사용은 배치 대 배치(batch-to-batch) 재현성(reproducibility) 및 목적한 성능의 견지에서 비실용적이고, 특히 표면 정전기 표면 전하에 대한 더 엄격한 허용(tolerance)이 요구되는 경우(즉, -0.5 내지 + 0.5 kV 또는 보다 협소)에는 비실용적이라는 것을 결론지을 수 있다.

실시예 8 내지 15

실시예 8 내지 15는 성형된 폴리카보네이트 부품 상에서 정전기 표면 전하 에 대한 페놀기를 함유하는 첨가제의 효과를 기술한다.

폴리카보네이트에 잔류물(예를 들어, 비스페놀-A(BPA)와 같은 잔류 화합물) 로 일반적으로 존재하고, 및 페놀성 -OH 기를 가지는 첨가제(글리세롤 모노-스테아레이트 또는 “GMS”, 스테아린산 또는 화합물이 를 중간 점도 페놀 말단캡핑된 폴리카보네이트 (Mw ~ 26,000)에 첨가하였다. 페놀성 -OH 말단기의 양은 첨가제(페놀성 -OH 기를 갖음) 또는 존재하는 다른 화합물의 화학 구조에 의해서, 또는 추가적인 페놀성 -OH 말단기를 생성하는 중합체의 화학반응에 의해 증가될 수 있다. 사슬 절단(chain scission)의 결과로서, 페놀성 -OH 말단기의 농도가 증가했고 분자량이 감소했다. 분자량 감소는 측정된 용융 부피 유량 속도(MVR)에서 증가로 이어진다. 모든 카보네이트 조성물은 Ex. 1에서 사용된 것과 같은 동일한 첨가제(CYASORB^? UV 5411 UV 흡수제 0.3 중량%(Cytec으로부터), PETS(Lonza로부터 GLYCOLUBE^?P 에스테르) 0.3 중량 %, IRGAFOS^?168 산화방지제(Ciba 로부터 입수가능) 0.036 중량%, 및 IRGANOX^? 1076 산화방지제(Ciba로부터 입수가능) 0.02 중량%)를 가진다. 이들 폴리카보네이트는 말단 캡 비가 다르다.

플라크(두께 2.5 mm) 및 디스크(두께 3.2 mm)를 300℃에서 성형하였다. 디스크의 중량은 29.3 그램이고 플라크의 중량은 13.3 그램이다. 성형된 부품(디스크 또는 플라크 외에 러너 및 부가된 부품)의 총중량은 약 95 그램이다. 성형된 부품에서 파라 페놀 -OH 말단기의 농도(ppm)는 양성자 NMR 분광광도계에 의해 측정하였다. 또한 성형된 부품에 대해 Ex.1에 기술된 바와 같이 인공적인 먼지 테스트 및 표면 전하 테스트를 행하였다. 테스트 결과는 표 3에 요약하였다.

<표 3>

표 3에서 데이타는 GMS의 첨가의 결과(Exs. 9 및 10), MVR 증가로 표현된 바와 같이, 폴리카보네이트의 분자량은 GMS가 없는 폴리카보네이트의 분자량에 비해 다소 감소했다는 것을 보여준다. GMS가 있는 폴리카보네이트의 파라 페놀 -OH 말단기의 농도 또한 GMS가 없는 것 보다 증가하였다. BPA의 첨가(Exs. 11 및 13)는 파라 페놀-OH 말단기 및 MVR의 레벨을 증가시켰다. 일반적으로, 폴리카보네이트에서 파라 페놀 -OH 말단기의 증가된 레벨은 성형 후 보다 높은 음의 정전기 표면 전하를 야기하였다.

0.1%의 로딩으로 스테아린산의 첨가(Ex.15)는 스테아린산이 없는 것(Ex.14)에 비해 파라 페놀 -OH 말단기에 거의 영향을 주지 않았다. 스테아린산이 표면으로 이동하여 보다 양의 정전기 표면 전하로의 변화에 대해 책임이 있는 것으로 믿어진다.

파라 페놀 -OH 말단기와 표면 정전기 표면 전하(표면 전하) 사이에 상호관련은 명백하게 선형은 아니다. 사출 동안 몰드로의 폴리카보네이트의 유속, 압출 및 사출 동안 전단응력(shear), 압출 온도, 몰드 온도, 사출 온도, 및 첨가제의 특성과 같은 공정 조건은 성형 후 정전기 표면 전하에 또한 영향을 미친다. 예를 들면, 증가된 전단응력(더 높은 사출 속도로부터)은 생성된 성형된 부품에 대한 보다 높은 음의 정전기 표면 전하와 관련이 있었다.

실시예 16 내지 19

실시예 16 내지 19는 성형된 폴리카보네이트 부품 상에 정전기 표면 전하에 대한 이형제 PETS 및 UV-흡수제의 효과를 기술한다.

Ex. 8과 동일한 조건에서, 중간 점도 페놀 말단 캡핑된 폴리카보네이트(Mw ~ 26,000)를 기초로 하는 네 개의 배합(formulations)이 성형되었고 정전기 표면 전하를 평가하였다. 폴리카보네이트를 용융 중합 공정을 사용하여 제조하였고 약 75 몰%의 말단 캡 비와 약 735 ppm의 파라 페놀 - OH 말단기를 가졌다. 모든 배합들은 0.036 중량% IRGAFOS^?168 산화방지제 및 0.02 중량% IRGANOX^? 1076 산화방지제를 포함하나, PETS(LOXIOL^? EP8578 이형제, Cognis로부터 입수가능) 및 TUNUVIN^? 350 UV 흡수제의 양은 변화한다. 이형제 PETS 및 UV- 흡수제 TUNUVIN^? 350 UV 흡수제의 로딩은 표 4에 나타냈다.

플라크(두께 2.5 mm) 및 디스크(두께 3.2 mm)를 300℃에서 성형하였고 Ex. 1에 기술된 바와 같이 표면 전하 테스트를 수행했다. 테스트 결과는 표 4에 요약되 어 있다.

<표 4>

3.2 mm 두께에서, TINUVIN^? 350 함유 샘플(Exs. 17 및 19)에 대해 측정된 정전기 표면 전하는 TINUVIN^? 350을 함유하지 않는 배합(Exs. 16 및 18)에 비해 보다 더 음이다. 그것은 벤조트리아졸 UV 흡수제의 입체장애 페놀성 -OH가 관찰된 정전기 표면 전하에 일부 효과를 발취하였다고 믿어진다.

3.2 mm 디스크를 충전하는 데 요구되는 속도에 비하여, 보다 큰 전단응력(즉, 더 높은 사출 속도)이 2.5 mm 플라크용 몰드를 충전하기 위해 필요하였다. 상기 언급된 바와 같이, 성형된 물품의 정전기 표면 전하는 사출 속도가 증가함에 따라 더 낮은 전하 값(보다 음의 값)으로 이동한다. 따라서 몰드 이형제 PETS의 포함은 전단응력을 감소시키는 것으로 믿어지고, 따라서 측정된 바와 같이 작은 음(즉, 보다 양의)의 정전기 표면 전하를 야기한다.

실시예 20 내지 28

실시예 20 내지 28은 성형된 폴리카보네이트 부품 상에서 정전기 표면 전하 에 대한 계면 폴리카보네이트와 용융 폴리카보네이트의 블렌딩의 효과를 기술한다.

Ex. 4에서와 동일한 조건 하에, 용융 공정을 통해 제조된 중간 점도(Mw ~ 26,000) 폴리카보네이트를 계면 공정을 통해 제조된 폴리카보네이트와 블렌딩하였다. 용융 폴리카보네이트의 말단 캡 비는 약 75 몰%이었고 계면 폴리카보네이트의 말단 캡 비는 > 99 몰% 이었다. 모든 폴리카보네이트는 0.036% IRGAFOS^?168 산화방지제와 0.02% IRGANOX^? 1076 산화방지제 및, 0.3 중량% PETS(LOXIOL^? EP8578 이형제, Cognis로부터 입수가능) 및 0.3 중량% TUNUVIN^? 350 UV 흡수제를 함유했다.

플라크(두께 2.5 mm)와 디스크(두께 3.2 mm)를 300℃에서 성형했고 Ex.1에 기술된 바와 같이 표면 전하 및 먼지 패턴 테스트를 수행했다. 테스트 결과는 표 5에 요약하였다.

<표 5>

표 5에서 데이타는 용융 폴리카보네이트 5 중량%와 계면 폴리카보네이트 95 중량%를 함유하는 성형된 부품이 먼지 패턴의 생성을 피하는 데 유리한 것 같다는 것을 나타낸다. 이 폴리카보네이트 블렌드는 약 96 내지 98 몰%의 말단 캡 비 및 약 100 내지 150 ppm 파라 페놀 -OH 기를 가졌다.

또한, Exs. 20 내지 24 및 Ex. 28에서 얻어진 성형된 부품에 대해 광학 특성 측정을 수행했다. 이 측정은 광투과도(%T, ASTM D 1003-00), 헤이즈 (ASTM D 1003-00), 및 황색도 지수(ASTM D1925-70)를 포함했다. 측정의 결과는 표 6에 요약했다.

<표 6>

표 6에서의 데이타는 계면 및 용융 폴리카보네이트의 블렌딩이 폴리카보네이트 블렌드의 광학 특성에 최소한의 효과를 갖는 것으로 보인다는 것을 나타낸다.

실시예 29 내지 35

실시예 29 내지 35는 성형된 폴리카보네이트 조성물에 상에서 정전기 표면 전하에 대한 말단캡핑기와 말단 캡 비의 효과를 기술한다.

이들 실시예에서, 2 종의 용융 공정 폴리카보네이트가 사용되었다. 하나는 80 내지 85 몰%의 말단캡 비를 가지는 저점도 용융 폴리카보네이트(Mw ~ 21,700)였다. 다른 하나는 65 내지 70 몰 %의 말단 캡 비를 가지는 고점도 용융 폴리카보네이트(Mw ~ 29,600)였다. 표 7에서 보여진 바와 같이, 페놀 또는 p-t-부틸 페로 캡 핑된 중간 점도 계면 폴리카보네이트놀(각각 말단 캡 비 > 99 몰%)가 다른 용융 공정 폴리카보네이트와 블렌딩되었다. 모든 폴리카보네이트 조성물은 0.036% IRGAFOS^?168 산화방지제와 0.02% IRGANOX^? 1076 산화방지제, 0.3 중량% PETS(LOXIOL^? EP8578 이형제, Cognis로부터 입수가능), 및 0.3 중량% TUNUVIN^? 350 UV 흡수제를 함유했다.

디스크(두께 3.2 mm)를 300℃에서 성형했고 Ex.1에 기술된 바와 같은 방법을 사용하여 표면 전하 및 먼지 패턴 테스트를 수행했다. 테스트 결과는 표 7에 요약하였다.

<표 7>

표 7의 데이타는 말단 캡의 타입, 페놀 또는 p-t-부틸 페놀이 관찰된 먼지 패턴과 측정된 정전기 표면 전하에 최소한의 효과를 갖거나 내지 효과도 갖지 않는다는 것을 나타낸다. 94 내지 97 몰%의 말단 캡 레벨을 갖는 블렌드는 먼지 패턴이 없는 것 같고 0(제로) kV에 근접한 정전기 표면 전하를 가진다. 이 말단 캡 레벨은 100 내지 200 ppm의 파라 페놀 -OH 레벨에 해당된다.

실시예 36 내지 39

실시예 36 내지 39는 정전기 표면 전하에 대한 성형된 부품의 크기의 효과를 기술한다.

헤드램프 렌즈를 표 7에 나타난 바와 같이 폴리카보네이트 조성물로부터 300℃의 용융 온도에서 성형하였다. 이들 실시예에서 사용된 폴리카보네이트 조성물용 첨가제 타입과 양은 Exs. 29 내지 35에서 사용된 것과 동일하였다. 계면 폴리카보네이트는 중간 점도 페놀 말단 캡핑된 폴리카보네이트(Mw~26,000)이었다. 저점도(Mw~21,700) 및 고점도(Mw~29,600) 용융 폴리카보네이트 둘 다 또한 페놀 말단 캡핑되었다.

한 번의 성형 사이클에서 두 개의 렌즈를 제조하였다. 렌즈 하나의 중량은 약 620 그램이었다. 렌즈의 평균 두께는 약 3 mm이었다. 렌즈의 먼지 패턴을 평가하였고 렌즈의 내면에서 렌즈 상의 평균 정전기 표면 전하를 측정하였다. 렌즈의 외면은 최종 사용 용도에 맞춰 코팅된 것이다. 결과는 표 8에 요약되어 있다.

<표 8>

표 8의 데이타는 더 큰 샘플의 경우(Exs. 36 내지 39), 94 내지 96 몰% 사이의 말단 캡 비(파라 페놀 -OH 200 및 140 ppm)가 먼지 패턴이 없는 성형 부품을 생성하지 않는다는 것을 보여준다. 대신, 최적의 말단 캡 레벨은 성형된 렌즈에 대해 약 83 몰%인 것 같다(Ex.39). 이것은 ppm 단위의 파라 페놀-OH 대 말단 캡 몰%의 플롯을 보여주는 도 3에서 측정된 바와 같이 약 525 ppm의 파라 페놀-OH 레벨에 해당한다. 도 3에서 보여진 상관관계는 주어진 폴리카보네이트 조성물에 대한 대략적인 히드록시 말단기 레벨을 측정하기 위해 양성자 NMR에 대한 대안으로서 사용될 수 있다.

실시예 40 내지 43

실시예 40 내지 43은 정전기 표면 전하에 대한 성형된 부품의 크기의 효과를 기술한다.

Exs. 36 내지 39로부터의 4 개의 재료(하기, 표 9에서 Exs.40 내지 43으로 각각 표시됨)를 두 개의 다른 장치에서 유사한(comparable) 조건 하에 사출 성형하였다. 한 개의 장치에서 3.2 mm 디스크(29.3 그램) 및 2.5 mm 플라크(13.3 그램)를 성형하였다. 다른 장치에서 “프라이 팬”뚜껑(lids) (즉, 340 그램의 무게와 2.4 mm의 두께를 갖는 한면에 돌출부가 있는 디스크 형상의 플라크)이 성형되었다. 이들 팬 뚜껑의 크기는 중량에 있어서 렌즈와 디스크 사이에 있었다. 실시예 40 내지 43 에서 사용된 폴리카보네이트용 첨가제의 타입과 양은 Exs. 36 내지 39 각각에서 사용된 것과 동일하였다. 사용된 계면 폴리카보네이트는 중간 점도 페놀 말단 캡핑된 폴리카보네이트(Mw- 26,000)였다. 저점도(Mw ~ 21,700) 및 고점도(Mw ~ 29,600) 용융 폴리카보네이트도 또한 페놀 말단 캡핑되었다.

성형 부품의 정전기 표면 전하를 측정하였다. 프라이 팬 뚜껑에 대해, 정전기 표면 전하를 도 4에 도시된 바와 같이 선택된 위치 또는 지점에서 측정하였다. 결과는 표 9에 요약되어있다.

<표 9>

표 9에서 데이타는 100 몰%에 가까운 말단 캡 비를 가진 폴리카보네이트(계면 폴리카보네이트, Ex.40)가 양으로 대전된 부품을 야기했다는 것을 제시한다.

데이타는 약 95 몰%의 말단 캡 비를 가지는 폴리카보네이트(용융 및 계면 폴리카보네이트의 블렌드)가 2.5 mm 플라크와 3.2 mm 디스크에 대해 0(제로)에 가까운 평균 정전기 표면 전하를 나타낸다는 것을 나타낸다(표 5의 Ex. 27 및 표 7의 Ex. 31). 그러나 프라이팬 뚜껑 및 헤드램프 렌즈와 같은 보다 큰 부품은 약 95 몰%의 이들 동일한 말단 캡 비에서 양의 전하를 보여준다(표 8의 Ex. 38 및 표 9의 Ex. 42). 헤드 램프 렌즈에 대해 0 k에 가까운 정전기 표면 전하가 83%의 말단 캡 비를 가진 용융 공정으로 제조된 폴리카보네이트에 관찰되었다(Ex. 39). 이 동일한 폴리카보네이트는 더 작은 플라크(2.5 mm) 및 디스크(3.2 mm)에 대해 음의 전하를 야기하였다(표 5의 Ex. 20). 또한 이 동일한 폴리카보네이트로부터의 프라이 팬 뚜껑은 음 전하를 나타낸다(표 9의 Ex. 43). 비록 폴리카보네이트 조성물이 동일하지만, 성형된 부품의 총중량은 정전하에 영향을 미친다. 이 방식으로, 상기 관찰로부터, 중성 대전된 프라이 팬 뚜껑이 83 내지 95 몰%(상기 도 3에서 보여진 상관관계를 이용하여 결정됨)의 비를 가진 폴리카보네이트로 얻어질 수 있다

요약하면, 폴리카보네이트 말단 캡 비를 조정함으로써, O에 가까운 정전기 표면 전하를 나타내는 성형된 부품이 얻어질 수 있다. 0에 가까운 정전기 표면 전하를 나타내는 2.5 mm 플라크와 3.2 mm 디스크와 같은 작은 부품은 프라이 팬 및 헤드램프 렌즈와 같은 더 큰 부품(83 내지 95 몰%)에 비해 더 높은 말단 캡 비(약 95 몰 %)를 요구한다.

단수 형태 및 “상기”는 문맥이 명확하게 달리 진술하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 “(들)”과 같은 복수를 나타내는 접미사는 이것이 수식하는 용어의 단수 및 복수 모두를 포함하여 그 용어의 하나 이상을 포함하는 는 것으로 의도된다(예컨대, 착색제(들)은 하나 이상의 착색제들을 포함함). “선택적” 또는 “선택적으로”는 후속하여 설명되는 사건이나 상황이 일어나거나 일어나지 않을 수 있다는 것이고 이 표현은 사건이 일어나는 경우와 일어나지 않는 경우를 포함한다는 것을 의미한다. 동일한 성분 또는 특성을 지시하는 모든 범위의 종료점들은 상기 종료점을 포함하고 독립적으로 조합가능하다. 모든 참고 문헌들은 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.

본 명세서에서 화합물은 표준 명명법을 사용하여 설명된다. 예를 들면, 임의의 지시된 기로 치환되지 않은 임의의 자리는 지시된 결합 또는 수소 원자로 채워진 그 원자가를 가지는 것으로 이해된다. 두 개의 문자나 기호 사이가 아닌 곳의 대쉬 (“-”)는 치환체의 부착 지점을 가리키기 위하여 사용된다. 예를 들면, -CHO는 카르보닐(C=O)기의 탄소를 통하여 부착된다. 본 명세서에서 사용되는 “치환된”이라는 용어는 지정된 원자 또는 기 상의 임의의 하나 이상의 수소가 지정된 원자의 통상의 원자가를 넘지 않으면서 다른 기로 치환된다는 것을 의미한다. 치환체가 옥소(즉, =O)이면, 원자 상의 두 개의 수소가 치환된다. 또한 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “조합”이라는 용어는 블렌드, 혼합(mixtures), 합금(alloys), 반응 생성물 등을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “하이드로카빌”은 탄소 및 수소를 포함하는 치환체, 선택적으로 1 종 이상의 헤테로원자, 예를 들면, 산소, 질소, 할로겐, 또는 황을 더 포함하는 치환체를 광범위하게 지칭하는 것이다.“알킬”이라는 용어는 직선형 또는 분지형 사슬 1가 탄화수소기를 지칭한다; “알킬렌”은 직선형 또는 분지형 사슬 2가 탄화수소기을 지칭한다; “알킬리덴”은 직선형 또는 분지형 사슬 2가 탄화수소기로서 2가 모두가 단일의 공통 탄소 원자에 있는 것을 지칭한다; “시클로알킬”은 3개 이상의 탄소 원자를 가지는 비(non)방향족 단일 환형 또는 다중 환형 탄화수소기를 지칭한다; “시클로알킬렌”은 3개 이상의 탄소 원자를 가지는 비(non)방향족 2가 단일 환형 또는 다중 환형 탄화수소기를 지칭한다; “아릴”은 방향족 벤젠 고리 또는 고리들 내에 오직 탄소만을 함유하는 방향족 1가 기를 지칭힌다; “아릴렌”은 방향족 벤젠 고리 또는 고리들 내에 오직 탄소만을 함유하는 방향족 2가 기를 지칭힌다; “알킬아릴”은 상기 정의된 바와 같은 알킬기로 치환된 아릴기를 지칭하며, 4-메틸페닐이 알킬아릴기의 예이다; “아릴알킬”은 상기 정의된 바와 같은 아릴기로 치환된 알킬기를 지칭하며, 벤질이 아릴알킬기의 예이다; “아실”은 상기 정의된 바와 같은 알킬기로서 지시된 개수의 탄소 원자가가 카르보닐 탄소 브릿지(-C(=O)-)를 통하여 부착되는 것을 지칭한다; “알콕시”는 상기 정의된 바와 같은 알킬기로서 지시된 개수의 탄소 원자가 산소 브릿지(-O-)를 통하여 부착되는 것을 지칭한다; 및 “아릴옥시”는 상기 정의된 바와 같은 아릴기로서 지시된 개수의 탄소 원자가 산소 연결기(-O-)를 통하여 부착되는 것을 지칭한다.

본 명세서에서 사용되는 “유기기”는, 지시된 총개수의 탄소 원자를 가지고 비치환되거나 하나 이상의 할로겐, 질소, 황, 또는 산소로 치환될 수 있는 포화 또는 불포화(방향족기 포함) 탄화수소를 의미하는데, 다만 이러한 치환체가 상기 조성물의 원하는 특성으로서 예를 들면 투명성, 내열성 등에 심각하게 불리한 영향을 미치지 않는 것을 조건으로 한다. 예시적인 치환체는 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 아릴, 알킬아릴, 아릴알킬,-NO2, SH, -CN, OH, 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 아실, 알콕시 카보닐, 및 아미드기를 포함한다.

설명의 목적으로 예시적인 구현예를 설명하였지만, 상기 설명은 본 명세서의 청구범위를 제한하는 것으로 여겨져서는 안 된다. 따라서, 본 명세서의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 한 당업자에게 다양한 변형, 개조, 및 대안이 있을 수 있다.

Claims

폴리카보네이트 조성물의 제조 방법으로서,

계면 중합에 의해 제조되고 말단캡핑기(endcapping groups)로 캡핑된 히드록시 말단기를 갖는 제 1 폴리카보네이트와

용융 중합에 의해 제조되고 말단캡핑기로 캡핑된 히드록시 말단기를 갖는 제 2 폴리카보네이트를 용융 블렌딩하는 단계를 포함하고;

상기 제 2 폴리카보네이트가 상기 제 1 카보네이트의 말단캡핑기의 몰 퍼센트보다 더 낮은 말단캡핑기의 몰 퍼센트를 가지고;

3.2mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품이 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고;

상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품(flat article)이 -2 내지 + 2 kV의 표면 전하를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물 중에 존재하는 상기 히드록시 말단기의 80 내지 95 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑된 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제 1 폴리카보네이트의 히드록시 말단기의 97 몰 퍼센트 이상이 말단캡핑기로 캡핑된 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제 2 폴리카보네이트의 히드록시 말단기의 50 내지 90 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑된 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 용융 블렌딩 이전에 상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트의 양은 상기 제 1 폴리카보네이트 1 내지 75 중량 퍼센트, 및 상기 제 2 폴리카보네이트 25 내지 99 중량 퍼센트이고, 상기 중량 퍼센트는 상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트의 총중량을 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품이 먼지에 노출시 18 인치의 거리에서 육안으로 식별가능한 먼지 패턴을 보이지 않는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 말단 캡핑기가 하기 화학식을 갖는 말단캡핑 화합물로부터 유도된 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법:

여기서 Y는 수소, 할로겐, C_1-6 알킬기, C_1-3 알콕시기, C_7-12 아릴알킬, C_7-12알킬아릴, 또는 니트로기이고; 및 y는 0 내지 4이다.
제7항에 있어서, 상기 말단캡핑 화합물이 페놀 또는 t-부틸 페놀인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물이 하기 화학식의 비스페놀로부터 유도된 반복 카보네이트 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법:

여기서, R^a 및 R^b 각각은 할로겐 원자 또는 1 가 C₁-C₁₂ 탄화수소기를 나타내며 동일하거나 다를 수 있고;

p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4이고; 및

X^a 는 단일 결합 또는 하기 화학식의 기 중 하나이고

여기서 R^c 및 R^d는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 1가 C₁-C₈ 선형 알킬 또는 고리형 C₄-C₈ 알킬렌기를 나타내고; 및 R^e는 2가 C₁-C₈ 탄화수소기이다.
제9항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물이 상기 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 잔류 비스페놀 0.001 중량% 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물이 상기 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 첨가제(additive) 1 중량% 이하를 더 포함하며,

상기 첨가제가 난연제, UV 흡수제, 가소제, 이형제(release agent), 산화방지제, 또는 이들 첨가제의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
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제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물이 대전방지제(antistatic agent)를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 3.2 mm의 두께를 가지며 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품이 ASTM D1003-00에 따른 2 미만의 헤이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품이 -1 내지 +1 kV의 표면 전하를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품이 0 kV의 표면 전하를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
제1항의 방법에 따라 제조된 폴리카보네이트 조성물.
제17항의 폴리카보네이트 조성물을 포함하는 성형 물품.
제18항에 있어서, 상기 성형 물품이 자동차용 헤드라이트 렌즈인 것을 특징으로 하는 성형된 물품.
폴리카보네이트 조성물의 제조방법으로서,

계면중합에 의해 제조되고 히드록시 말단기의 97 몰 퍼센트 이상이 말단캡핑기(endcapping group)로 캡핑된 상기 히드록시 말단기를 갖는 제 1 폴리카보네이트 1 내지 75 중량%를, 용융 중합 또는 계면 중합에 의해 제조되고 히드록시 말단기의 50 내지 90 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑된 상기 히드록시 말단기를 가지는 제 2 폴리카보네이트 25 내지 99 중량%와 용융 블렌딩하는 단계를 포함하고:

상기 중량 %는 상기 제 1 폴리카보네이트 및 상기 제 2 폴리카보네이트의 총중량을 기준으로 한 것이고;

상기 폴리카보네이트 조성물에 존재하는 상기 히드록시 말단기의 80 내지 95 몰 퍼센트는 말단캡핑기로 캡핑되고;

3.2 mm의 두께를 갖고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 ASTM D 1003-00에 따른 3미만의 헤이즈를 가지며, 및

상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품은 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물의 제조 방법.
폴리카보네이트 조성물로서,

히드록시 말단기의 97 몰 퍼센트 이상이 말단캡핑기로 캡핑된 상기 히드록시 말단기를 가지는 제 1 폴리카보네이트 및

히드록시 말단기의 50 내지 90 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑된 상기 히드록시 말단기를 가지는 제 2 폴리카보네이트를 포함하고;

상기 폴리카보네이트 조성물에 존재하는 히드록시 말단기의 80 내지 95 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑되고;

상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트 각각은 비스페놀 화합물로부터 유도된 반복 카보네이트 단위를 포함하고;

상기 폴리카보네이트 조성물은 상기 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 잔류 비스페놀 0.001 중량% 이하를 가지며;

상기 폴리카보네이트 조성물은 대전방지제를 포함하지 않으며;

3.2 mm의 두께를 가지며 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지며; 및

상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품은 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 갖는 폴리카보네이트 조성물.
제21항에 있어서, 상기 제 1 폴리카보네이트는 1 내지 75 중량%로 존재하고;

상기 제 2 폴리카보네이트는 25 내지 99 중량%의 양으로 존재하고;

상기 중량 %는 상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트의 총중량을 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물.
제21항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 조성물이 상기 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 첨가제 1중량% 이하를 더 포함하며,

상기 첨가제가 난연제, UV 흡수제, 가소제, 이형제(release agent), 산화방지제, 또는 이들 첨가제의 1종 이상을 포함하는 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물.
제21항의 폴리카보네이트 조성물을 포함하는 성형 물품.
제24항에 있어서, 상기 폴리카보네이트로부터 성형된 물품이 먼지에 노출시 18 인치의 거리에서 육안으로 식별가능한 먼지 패턴을 보이지 않는 것을 특징으로 하는 성형물품.
폴리카보네이트 조성물을 포함하는 자동차 헤드라이트 렌즈용 성형 물품으로서, 상기 폴리카보네이트 조성물은

히드록시 말단기의 97 몰 퍼센트 이상이 말단캡핑기로 캡핑된 상기 히드록시 말단기를 가지는 제 1 폴리카보네이트 및

히드록시 말단기의 50 내지 90 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑된 상기 히드록시 말단기를 가지는 제 2 폴리카보네이트를 포함하고;

상기 폴리카보네이트 조성물 중에 존재하는 상기 히드록시 말단기의 80 내지 95 몰 퍼센트가 말단캡핑기로 캡핑되어 있고;

상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트 각각이 비스페놀 화합물로부터 유도된 반복 카보네이트 단위를 포함하고;

상기 폴리카보네이트 조성물이 폴리카보네이트 조성물의 총중량을 기준으로 잔류 비스페놀의 0.001 중량% 이하를 가지며;

상기 폴리카보네이트 조성물이 대전방지제를 포함하지 않고;

3.2 mm의 두께를 가지고 상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 물품은 ASTM D 1003-00에 따른 3 미만의 헤이즈를 가지고, 및

상기 폴리카보네이트 조성물로부터 성형된 평평한 물품이 -2 내지 +2 kV의 표면 전하를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 조성물을 포함하는 자동차 헤드라이트 렌즈용 성형 물품.
물품 제조 방법으로서,

상기 제 1 폴리카보네이트와 상기 제 2 폴리카보네이트를 용융 블렌딩하여 제1항의 폴리카보네이트 조성물을 형성하는 단계;

상기 폴리카보네이트 조성물을 압출(extruding)하는 단계; 및

상기 압출된 조성물을 물품으로 성형하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법.
제27항에 있어서, 상기 압출 단계가 싱글 스크류 압출기(single screw extruder) 또는 트윈 스크류 압출기(twin screw extruder)로 수행되는 것을 특징으로 하는 물품 제조 방법.
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