KR100808317B1 - 개선된 발포성을 갖는 고속 가공가능한 다공질 절연물질 - Google Patents

개선된 발포성을 갖는 고속 가공가능한 다공질 절연물질 Download PDF

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Abstract

(A) η0가 9.0 킬로파스칼.초(kPa.s)보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼(Pa)보다 크고, Ea가 몰당 6.7 킬로칼로리(kcal/mol)보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 60 내지 98 중량%; 및
(B) nRSI가 4.5보다 크고 19 이하인 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 2 내지 40 중량%; 또는
(C) η0가 9.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼보다 크고, Ea가 6.7 킬로칼로리/몰보다 크고, nRSI가 9보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물
을 포함하는 팽창성 조성물.
팽창성 수지 조성물, 폴리올레핀

Description

개선된 발포성을 갖는 고속 가공가능한 다공질 절연물질{HIGH-SPEED PROCESSABLE CELLULAR INSULATION MATERIAL WITH ENHANCED FOAMABILITY}
본 발명은 고속라인에서 가공될 수 있는 개선된 성능을 갖고, 개선된 발포성을 지닌 다공질(cellular) 절연용 폴리올레핀 조성물에 관한 것이다.
발포 폴리올레핀 절연 물질을 포함하는 얇은 벽(thin wall)으로 절연된 와이어(wire)는 근거리 네트워크(local area network, LAN), 와이어 및 실외 "전화" 케이블에 통상적으로 사용된다. 상기 절연된 와이어는 전형적으로는 500 내지 3000 m/분 범위의 제조 속도에서 수행되는 와이어 코팅 압출 방법을 사용하여 제조된다. 생산성을 증가시켜 생산 경제성을 개선시키기 위해서는 제조 속도를 증가시키는 것이 필요하나, 절연물질이 물리적 및 전기적 제조 허용오차(tolerance) 내에서 매우 균일한 발포 절연층으로서 압출될 수 있는 능력에 의해 제한된다. 매우 균일한 다공질 절연은 데이타-등급(data-grade) 전송 특성에 대해 특히 중요하며, 증가하는 엄격한 요구사항에 대하여 상업적으로는 발달하고 있다. 또한, 절연물의 발포성을 증가시킴으로써 보다 높은 팽창율을 제공하여 절연물 두께 및 재료의 사용을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수도 있다.
고속 절연된 와이어 제조 공정 동안에 화학적 발포제(foaming agent) 또는 물리적인 기체를 압출기에 주입하여 발포를 수행할 수 있다. 절연된 와이어는 단일 발포 절연층일 수도 있고, 발포된 내부 스킨(skin) 및 고체 외부 스킨을 갖는, 전화 케이블에 널리 사용되는 절연물과 같이 다층 디자인일 수도 있다. 발포 폴리에틸렌 절연물은 예를 들면, 높은 전달 속도(velocity of propagation) 및/또는 낮은 감쇠(attenuation)와 같은 몇몇 개선된 전기적 물성을 제공한다. 또한, 발포에 의해 절연물의 중량을 감소시키고 절연물의 두께를 감소시켜 케이블의 치수(dimension)를 감소시킴으로써 케이블의 경제성을 개선시킬 수도 있다.
LAN 또는 전화 케이블용 얇은 벽 다공질 절연된 와이어는 전형적으로는 다른 유사한 절연된 와이어와 함께 나선형으로 트위스트되어 "트위스트된 쌍(twisted pair)"의 전송 회로(transmission circuit)를 형성한다. 절연된 와이어는 통신 네트워크로의 설치를 용이하게하는 색채 코드된(color coded) 전송쌍(transmission pair)을 제공하기 위하여 채색되는 것이 일반적이다. 일반적으로 다중 전송쌍은 종종 추가의 나선형 트위스팅(twisting)에 의해 함께 그룹화되어 전송 코어(transmission core)를 형성한다. 이어서, 전송 코어는 중합체성 재킷팅(2차 피복, jacketing)을 포함하는 쉬이딩 시스템(sheathing system)으로 보호되어 기계적 및 환경적인 보호를 제공한다. 종종 금속성 아머(armor) 및/또는 다중 재킷팅 층이 쉬이딩 시스템에 포함되어 추가의 환경적인 보호, 특히 실외 케이블을 위한 보호를 제공한다. 실외 케이블에서는, 물/수증기가 침입하여 전기적 전송 성능을 저하시키는 가능성을 최소화하기 위하여 전송 코어 내의 트위스트된 쌍 사이의 틈(interstices)과 같은 케이블 내의 기공을 채우는데 종종 탄화수소 그리즈(grease)가 사용된다. 전자기적 간섭(electromagnetic interference, EMI) 보호 및 난연성을 위한 중합체성 랩(wrap) 또는 금속화된 차폐물(shield)과 같은 다양한 다른 성분이 케이블 디자인, 특히, LAN 케이블 적용에 종종 포함된다. LAN 케이블과 같은 실내에서의 적용을 위해서는, 케이블은 통상적으로 일정한 난연성 기준을 만족해야 하는데, 이는 재료 선택 및 케이블 디자인에 영향을 미친다.
폴리올레핀 절연물질의 선택은 고속 얇은 벽 다공질 절연 적용에 대한 제조 속도 및 최종-사용시의 성능을 결정하는데 중요한 요인이다. 가장 입수가 용이한 시판되는 물질들은 제한된 생산 성능을 갖기 때문에 개선된 물질이 매우 요구되고 있다. 예를 들어, LAN 데이터 등급에 적용하기 위한 얇은 벽 발포 절연된 와이어의 제조를 위한 물리적인 발포 공정에 사용되는 기존의 시판되는 물질은 일반적으로는 우수한 고속 압출 특성이 결여되어 있다. 따라서, 일반적으로는 제조 속도를 1500 m/분 정도로 제한한다. 상기 속도 이상에서 제조하려고 시도하는 경우에는, 전기 용량이 증가하고 직경이 변화하면서 절연이 고르지 않게 되어 허용될 수 없는 전기적 전송 특성을 가져온다. 제조 속도의 제한에도 불구하고, 상기 수지는 65% 이상의 팽창율을 허용하는 우수한 발포성을 보이기 때문에 LAN 적용시에 상업적으로 사용되어 왔다. 본 발명에 이르기까지, 보다 우수한 고속 압출 능력을 갖는 다른 수지는 원하는 발포성이 부족하였다. 다른 예는 화학적으로 팽창된 발포체가 전형적으로 사용되는 다층 발포/스킨 전화 와이어 적용이 있다. 이러한 적용에 전통적으로 사용되는 시판 물질들은 우수한 고속 압출 특성을 지니지만, 최적의 발포 성능이 부족하다. 그러한 물질들을 사용하는 경우 3000m/분 이상의 속도에서 발포 물/스킨을 제조하는 것이 가능하나, 그들의 제한된 발포성능 때문에 45% 최대 팽창 수준 이하로 사용된다. 이러한 물질을 45% 팽창을 초과하여 발포시키려고 시도하는 경우, 발포 품질이 허용가능하지 않고, 절연 변이가 적절한 전기적 전송 특성을 위한 가능한 허용오차를 넘는다. 기존 시판 물질은 고속 제조 속도에서의 가공 능력 때문에 그 제한된 발포 성능에도 불구하고 사용되어 왔다.
따라서, 개선된 고속 압출 능력 및 개선된 발포성의 조합을 제공하는 기재 수지 시스템은 실질적인 제품의 개선을 가져온다. 그러한 개선된 조성물을 다공질 절연에 사용하면, 예를 들어, 기체 주입 발포 LAN 절연물에 대해서는 제조 속도를 증가시킬 수 있고, 예를 들면, 화학적 발포 전화기 와이어 절연물에 대해서는 발포 능력이 증가되도록 한다. 이는 증가된 제조 속도 및 증가된 팽창율을 통하여 생산성을 개선시킴으로써 재료의 소비를 감소시킨다.
화학적 발포 절연물의 제조는 전형적으로는 다음과 같은 단계를 포함한다. 화학적 발포제(blowing agent)를 선택된 발포제의 분해 온도 미만의 온도에서 기재 수지 시스템과 용융 혼합 또는 컴파운딩한다. 이어서, 용융물을 펠릿화 다이플레이트(dieplate) 및 펠릿화기/절단기를 통하여 펌프시켜 작은 펠릿(고체 비이드)을 생성시키고, 이어서, 이를 물에서 냉각하여 고체화시킨다. 이어서, 펠릿화된 조성물을 발포 절연 압출 공정을 위한 원료 물질로서 사용한다. 조립(fabrication) 압출기에서 적정한 비율로 몇가지의 성분을 혼합하여 화학적 발포 절연 조성물을 얻는 것도 또한 가능하다. 예를 들면, 적절한 비율의 기재 수지 성분 및 화학적 발포제 매스터배치(masterbatch)를 포함하는 펠릿 혼합물을 건식 블렌드하고 이어서 조립 압출기로 직접 공급할 수 있다.
일반적으로는, 발포 절연물을 패브리케이팅하기 위해서는, 도체 상에 코팅하기 위한 패브리케이팅 압출기내에서 명기된 조성물을 가공시킨다. 패브리케이팅 압출기에서, 펠릿은 유출 및 혼합되고, 이어서 용융물을 발포제의 분해 온도를 넘는 가공 온도에서 가공하여 발포 공정용 기체를 생성시킨다. 용융물이 코팅 다이를 통하여 통과하면서 절연되는 와이어 주위로 코팅을 형성시키면, 용해된 기체가 응집하여 가소성 코팅 내에 미세한 셀을 형성한다. 이러한 발포는 다이 출구와 절연체가 고체화되는 수냉각 수조 사이의 공기 갭에서 주로 발생한다. 화학적으로 발포된 절연물질은, 요구되는 설비 투자가 저렴하고 물리적 발포 공정에 비하여 낮은 팽창율에서 수행하는 경우 가공성능이 경쟁력이 있어서, 특히, 발포/스킨 전화기 와이어 절연 제조시에 광범위하게 사용된다.
고속 발포/스킨 전화기 와이어 적용을 위하여, 시판되는 화학적으로 팽창된 발포 물질은 45% 팽창에 이르는 우수한 다공질 절연 가공성능을 갖는다. 상기 언급한 바와 같이, 전형적인 발포/스킨 생산 라인 속도는 1500 내지 3000 m/분이다. 다른 화학적으로 발포된 절연 공정에 대해서는, 특히, 상당히 낮은 생산 속도(200m/분 미만)에서 보다 높은 직경으로 생산되는 동축(coaxial) 케이블의 경우에는 60% 이상의 팽창율이 달성되었다. 보다 큰 직경의 동축 케이블에 적용시에는 팽창율을 70%로 증가시키는 새로운 화학적 발포 조성물이 개발되고 있으나, 이러한 조성물은 고속에서 가공 성능이 낮고 가공 특성이 매우 까다롭다.
절연 물질의 팽창 한계는, 재료에 의해서 그리고 우수한 셀 균일도 및 치수 제어를 갖는 발포 절연물을 제조하는 압출 공정 성능에 의해서 결정된다. 상기 언급한 바와 같이, 좁은 목표 범위 내에서 전기적 전송 특성이 유지되기 위해서는 우수한 다공질 절연물 균일도가 필요하다.
물리적 발포 가공은, 화학적 발포제와 같에 동일계 내에서 (in situ) 생성되는 것 대신에 패브리케이션 압출기의 배럴(barrel) 내에서 중합체 용융물 내로 물리적으로 펌프되어 들어가는 기체를 사용한다. 모노플루오로트리클로로메탄, 디플루오로디클로로메탄, 트리플루오로트리클로로에탄, 및 테트라플루오로디클로로에탄과 같은 염화불화탄소가 역사적으로 기체 주입 공정에 사용되어 80%(부피) 팽창 이상의 고도로 발포된 절연물을 얻었다. 그러나, 염화불화탄소 기체는 환경에 대한 부정적인 영향때문에 점차 사용되지 않는다. 아르곤, 이산화탄소 및 특히 질소와 같은 다른 기체들이 현재 일반적으로 사용되는데, 패브리케이트된 절연물질에서 균일한 기포 구조를 얻는데 다소 어려움이 크다. 염화불화탄소 기체에서 불활성기체로 전환되면서, 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀에서의 불활성기체의 용해도가 낮기 때문에 상당한 팽창율을 얻기 위해서는 스크류 디자인에 변경이 요구된다. 제조 속도 능력은 사용되는 물질, 사용되는 설비 및 조작 조건, 절연 디자인(다중 또는 단일층), 및 허용되는 제조 허용오차(tolerance)에 따라 상당한 범위에 걸쳐서 변화될 것이다. 보다 큰 직경의 동축 케이블 화합물에 대해서는, 비교적 낮은 라인 속도(500 m/분 미만)에서 80% 팽창까지의 기체 주입 발포가 상업적으로 실행된다. 한편, 팽창 수준이 전형적으로는 50% 정도로 감소하는 얇은 벽 다공질 절연 적용시에는 제조 속도는 1500m/분이 가능하다. 우수한 발포 성능 및 우수한 고속 압출 특성을 모두 지닌 상업적인 폴리올레핀 물질의 입수가능성에 따라서 기체 주입 공정에 의한 얇은 벽 다공질 절연을 위한 생산 속도 및 팽창 수준이 제한된다.
따라서, 본 발명의 목적은 화학적 또는 물리적 발포에 의하여 얇은 벽 다공질 절연물질에 대한 개선된 발포 성능, 즉, 높은 팽창을 나타내고, 고속으로 압출될 수 있는 수지 조성물을 제공하는 것이다. 기타 목적 및 이점은 이하의 기재로부터 명백할 것이다.
본 발명에 따르면, 하기의 팽창성 수지 조성물에 의해 상기 목적이 달성된다.
상기 조성물은 (A) η0가 9.0 킬로파스칼.초(kPa.s)보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼(Pa)보다 크고, Ea가 몰당 6.7 킬로칼로리(kcal/mol)보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 60 내지 98 중량%; 및
(B) nRSI가 4.5보다 크고 19 이하인 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 2 내지 40 중량%; 또는
(C) η0가 9.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼보다 크고, Ea가 6.7 킬로칼로리/몰보다 크고, nRSI가 9보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물을 포함한다.
바람직한 실시태양의 설명
바람직한 실시태양에서, 조성물에는 성분 (A) 및 성분 (B)가 75 내지 98 중 량% 및 2 내지 25 중량%의 양으로 각각 존재한다. 가장 바람직한 실시태양에서, 조성물에는 성분 (A) 및 성분 (B)가 각각 88 내지 98 중량% 및 2 내지 12 중량%의 양으로 존재한다.
성분 (A)는 가공 조건에서, 생성되는 기포를 포함하는 화학적 또는 물리적 수단에 의해 생성된 버블(bubble)이 현저한 합체(coalescence) 없이 중합체 용융물 중에서 쉽게 성장할 수 있어야 한다. 버블의 성장은 쉽게 하고, 버블의 합체는 억제하는 것은 각각 낮은 0-전단 점도 (η0) 높은 회복가능한 컴플라이언스 (compliance)(Jr)에 의해 달성된다. 유동학적 방법에 친숙한 자는 버블 합체에 대한 저항성(resistance)은 종종 높은 용융 강도 또는 달리말하면 높은 유동(flow) 활성화 에너지(Ea)에 이르게하는 분자 구조에 의해 특성화될 수도 있다는 것을 잘 알고 있을 것이다.
성분 (B)는 발포성을 저해하지 않으면서 성분(A) 만 존재하는 경우에 비하여 상대적으로 향상된 조성물의 압출 성능 및 표면 외관이 가능하도록 하는 전단 희석제(shear thinning agent)이다. 압출 성능을 개선시키는 능력은 정규화된 이완 스펙트럼 지수(normalized relaxation spectrum index, nRSI)에서의 높은 값으로 특성화될 수 있다. 총 성분 중에서 높은 또는 낮은 분율 중의 성분(B) 또는 성분(B) 이외의 물질은 발포성을 저해하지 않으면서 압출 성능을 개선시키지 못할 것이다.
성분 (A) 및 (B)에 대해서,
η0은 7.0 킬로파스칼.초보다 작은 것이 바람직하고, 5.0 킬로파스칼.초보다 작은 것이 가장 바람직하다.
Jr은 60x10-5/Pa보다 큰 것이 바람직하고, 70x10-5/Pa보다 큰 것이 가장 바람직하다.
nRSI는 8보다 큰 것이 바람직하고, 9보다 큰 것이 가장 바람직하다.
성분 (C)는 성분 (A) 및 (B)의 복합체이다. 이것은 반드시 1종 이상의 폴리올레핀의 혼합물일 필요는 없다. 이 경우, 유변학적 측정은 성분 (A) 또는 성분 (B)에 대해 행하기보다는 상기 복합체에 대해 행한다. 바람직한 범위는 η0, Jr 및 Ea에 대해 상기한 바와 같다. 그러나 nRSI는 9.5보다 큰 것이 바람직하고, 10보다 큰 것이 가장 바람직하다.
실용적인 관점에서, 성분 (A) 및 (B) 또는 성분 (C)의 η0은 0.1 kPaㆍs 이상인 것이 바람직하고, Jr은 150x10-5/Pa 이하인 것이 바람직하고, Ea는 15 kcal/몰 이하인 것이 바람직하다.
상기한 조성물(특히, 바람직한 실시 태양 및 가장 바람직한 실시 태양)은 중합 물질이 단일 반응기 공정으로 제조되었는 지 다반응기 공정으로 제조되었는 지, 1종 이상의 촉매 또는 촉매계를 사용하였는 지, 동일계에서 배합을 하였는 지 반응기 투입 전에 배합을 하였는 지, 기체상 중합법을 사용하였는 지 또는 다른 중합법(예를 들면 액상 또는 용액 중합)을 사용하였는 지에 관계 없이 고속 압출성(extrudability)과 향상된 발포성(foamability)이 훌륭하게 조화될 것이다.
중합 물질의 η0, Jr, nRSI 및 Ea는 먼저 이 중합 물질에 전단 변형을 가하고 이어서 레오미터를 사용하여 이 변형에 대한 응답을 측정함으로써 동시에 또는 각각 구할 수 있다.
중합 물질의 η0 및 Jr은 일정한 스트레스를 가하는 도중 또는 일정한 스트레스를 가한 후 복원되는 도중 측정한 스트레인으로부터 구한다. 일정한 스트레스를 가하는 동안 중합 물질의 스트레인은 정상 상태(스트레인 증가 속도가 일정한 상태) 거동이 나타날 때까지 급격한 속도로 증가한다. η0 는 가한 스트레스를 정상 상태 거동 중 스트레인의 시간 변화율로 나누어 얻는다. 즉 아래 식에 의해 얻을 수 있다.
η0 = σ/(δγ/δt)ss
위 식에서 σ는 가한 스트레스이다. 중합 물질의 Jr은 시간에 따라 변하는 정상 상태 스트레인 데이타를 시각 0으로 외삽하여 구한다. 또는 가한 스트레스를 이완시킨 후 스트레인 회복 정도의 점근값으로부터 구할 수도 있는데, 이것이 바람직하다. 다시 말해 아래 식과 같이 구한다.
Jr = [γr(0)/γr(t)]/σ(t는 무한대로 접근함)
위 식에서 γr(0) 및 γr(t)는 각각 시작 시점 및 가한 스트레스로터 복원 되는 동안의 임의의 시점에서 측정한 스트레인이다.
η0 및 Jr에 대해서는 문헌에 소개되어 있는, 어느 정도 분자 이론에 근거한 배합(blend) 규칙이 있다. 2성분 배합(성분 2가 성분 1보다 분자량(MW)이 클 때)의 경우 상기 규칙은 다음과 같다.
Figure 112003014556109-pct00001
위 식에서 w1 및 w2는 각각 성분 1 및 성분 2의 배합 중량 분율이고, a는 공지된 점도-MW 관계 지수이다. 이 지수는 일반적으로 3.4 내지 3.6의 값을 갖는다.
Figure 112003014556109-pct00002
위 식에서 l1 및 l2는 순수한 성분에 대한 배합물 내 각 성분의 최대 이완 시간(λi)의 이동(shift)에 관계된 파라미터이다.
Figure 112003014556109-pct00003
최대 이완 시간(λi)는 문헌에 정의되어 있는 것과 같다. 위 식에서, 아래 첨자 "b"가 붙어 있는 파라미터는 배합물에 대한 것이고, 숫자가 붙어 있는 파라미터는 순수한 성분에 대한 것이다(배합물의 η0 는 배합물의 Jr을 구하기 위해 필요하다는 것을 알아야 한다). 배합물 내 성분의 이완 시간이 순수한 성분의 이완 시간과 같으면 모든 l 값은 1.0이다. 일반적으로 분자량이 큰 성분의 이완 시간은 순수한 성분 상태의 이완 시간보다 작고 분자량이 작은 성분의 이완 시간은 순수한 성분 상태의 이완 시간보다 크기 때문에 분자량이 큰 성분과 작은 성분의 배합물의 l1은 1보다 크고 l2는 1보다 작은 경향이 있다.
대상 배합물의 Jr을 예측하기 위해서는 성분들의 임의의 조합에 대한 시간 이동 인자(l1 및 l2)를 정확하게 구하는 방법을 찾는 것이 관건이다. 분자량이 작은 중합체의 경우 아래 관계식이 제안되어 있다.
Figure 112003014556109-pct00004
수학식 1은 공지된 하기 점도-분자량 관계식을 사용하여 점도, 배합물 및 순수한 성분의 분자량을 대입하고 나면 수학식 2와 같이 된다.
Figure 112003014556109-pct00005
η0 =KMa
위 식에서 a는 폴리에틸렌의 경우 약 3.6이다. 수학식 1은 배합물 점도에 대한 성분의 점도 비까지 배합하였을 때 이완 시간의 이동에 관한 것이다. 수학식 1은 분자량이 작은 중합체의 유변학적 거동에 기초한 것이지만, 분자량이 높은 중합체의 li 값을 추정하기 위한 합리적이고 일반적인 방법이 될 수 있다. 하기 실시예의 모든 시간 이동 파라미터는 수학식 2를 사용하여 계산하였다.
본 발명의 특정 물성을 정의하기 위해 사용되는 또 다른 유변학적 지표는 유동 활성화 에너지 Ea이다. Ea는 상이한 실험 온도의 동일한 샘플에서 얻은 동적 진동 전단 데이타(dynamic oscillatory shear data)로부터 구한다. 몇몇 기준 온 도(일반적으로 190℃)의 실험 데이타에 대한 실험 데이타의 진동수 축 방향으로의 이동을 계산한다. 다음, 온도 이동 aT 및 온도 데이타 세트를 아레니우스 식에 피팅한다.
Figure 112003014556109-pct00006
위 식에서 T 및 T0은 각각 실험 온도 및 기준 온도(℃)이고, R은 이상 기체 상수이다(문헌[Dealy et al, Melt Rheolgy and Its Role in Plastics Processing, Van Nostrand Reinhold, 1990, page 383] 참조). 온도 이동 및 온도 데이타를 위 식에 피팅하여 Ea를 계산한다.
당업계에 공지되어 있듯이, 중합체의 응답 및 사용한 레오미터의 구조와 기하학에 기초해서 이완 모듈러스 G(t) 또는 동적 모듈러스 G'(w) 및 G''(w)를 시간 t 또는 진동수 w 각각에 대한 함수로 구할 수 있다(문헌[Dealy et al, Melt Rheolgy and Its Role in Plastics Processing, Van Nostrand Reinhold, 1990, page 269 내지 297] 참조). 동적 모듈러스와 저장 모듈러스간의 수학적 관계는 푸리어 변환 적분 관계이지만, 공지된 이완 스펙트럼을 사용하여 한 세트의 데이타를 다른 세트로부터 구할 수도 있다(문헌[Wasserman, J. Rheology, Vol. 39, 1995, pages 601 내지 625] 참조). 고전적인 기계 모델을 사용하여 특징적인 강도 즉 "가중치" 및 이완 시간을 갖는 일련의 이완 즉 "모드"로 구성된 이산 이완 스펙트럼을 정의할 수 있다. 이러한 스펙트럼을 사용하여 상기 모듈러스를 아래와 같이 다 시 정의할 수 있다.
Figure 112003014556109-pct00007
위 식에서 N은 모드의 갯수이고, gi 및 λi는 각 모드에서의 가중치 및 시간이다(문헌 [Ferry, Viscoelastic Properties of Polymers, John Wiley & Sons, 1980, pages 224 내지 263]참조). 이완 스펙트럼은 소프트웨어(예, IRISTM 유변학 소프트웨어-IRISTM 디벨럽먼트에서 구입할 수 있다)를 사용하여 중합체의 이완 스펙트럼을 정의할 수도 있다. 일단 이완 스펙트럼에서 모드의 분포를 알아 내면 이 분포의 제1 및 제2 모멘트(이것은 분자량 분포의 제1 및 제2 모멘트 Mn 및 Mw와 유사하다)는 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure 112003014556109-pct00008
Figure 112003014556109-pct00009
RSI는 gII/gI로 정의된다. 또한, nRSI는 미국 특허 제5,998,558호에 기재되어 있는 바와 같이 아래 식에 의해 RSI로부터 구할 수 있다.
nRSI = RSI x MI^a
위 식에서 a는 약 0.6이다. nRSI는 사실상 MI 1.0으로 규준화한 RSI이다. MI 1.0으로 규준화한 RSI는 다양한 MI 값을 갖는 중합체 물질의 유변학적 데이타를 비교할 수 있게 해 준다. RSI 및 nRSI는 중합체 분자량 분포, 분자량, 및 장쇄 분지화와 같은 파라미터에 민감하기 때문에 중합체의 스트레스 이완 및 전단 박화 거동(shear thinning behavior)을 나타내는 민감하고 믿을만한 지표이다. nRSI가 크면 클수록 중합체의 이완 시간 분포가 넓어진다. 따라서 전단 박화제로서의 능력은 더 커진다.
본 명세서에서 사용되는 폴리올레핀은 열가소성 수지이다. 앞에서 정의한 파라미터에 따라 각 폴리올레핀 또는 폴리올레핀 혼합물을 선택한다. 폴리올레핀은 동종중합체 또는 2종 이상의 공단량체로부터 얻은 공중합체일 수 있고, 또한 이들 2종 이상의 중합체로부터 얻은 배합물일 수도 있다. 일반적으로 전선 및 케이블 분야에서 피복 및(또는) 절연 물질로 사용된다. 상기 중합체는 결정질, 비정질, 또는 이들의 혼합 형태일 수 있다. 상기 중합체는 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있다. 이러한 동종중합체 또는 공중합체를 제조하기에 유용한 단량체는 2 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 12개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 이러한 단량체의 예는 알파-올레핀(예, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 및 1-옥텐), 불포화 에스테르(예, 비닐 아세테이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 기타 알킬 아크릴레이트), 디올레핀(예, 1,4-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 1,5-헥사디엔, 1,4-옥타디 엔, 및 일반적으로 삼중합체에서 제3 단량체로 사용되는 에틸디엔 노르보르넨), 기타 다른 단량체(예, 스티렌, p-메틸 스티렌, 알파-메틸 스티렌, p-클로로 스티렌, 비닐 나프탈렌, 및 유사한 아릴 올레핀), 나이트릴(예, 아크릴로나이트릴, 메타크릴로나이트릴 및 알파-클로로아크릴로나이트릴), 비닐 메틸 케톤, 비닐 메틸 에테르, 비닐리덴 클로라이드, 말레산 무수물, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 알콜, 테트라플루오로에틸렌, 클로로트리-플루오로에틸렌, 아크릴산, 메타크릴산, 기타 다른 유사한 불포화 산이다.
상기한 동종중합체 또는 공중합체는 일반적으로 염소 또는 브롬을 사용하여 통상적인 방법으로 할로겐화될 수도 있고 할로겐화되지 않을 수도 있다. 할로겐화된 중합체의 예는 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 및 폴리테트라-플루오로에틸렌이다. 할로겐화되거나 할로겐화되지 않은 에틸렌과 프로필렌의 동종중합체 및 공중합체가 바람직하다. 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체 고무와 같은 삼중합체도 바람직하다.
폴리프로필렌에 대해 설명하면, 동종중합체 및 프로필렌과 1종 이상의 다른 알파-올레핀과의 공중합체(이때, 프로필렌을 기준으로 한 공중합체의 비율은 공중합체의 중량을 기준으로 하여 60 중량% 이상이다)를 사용하여 본 발명의 폴리올레핀을 제공할 수 있다. 폴리프로필렌은 통상적인 방법, 예를 들면 미국 특허 제4,414,132호에 기재되어 있는 방법으로 만들 수 있다. 바람직한 폴리프로필렌 알파-올레핀 공단량체는 2 또는 4 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 것이다.
본 명세서에서 사용되는 폴리에틸렌은 에틸렌의 동종중합체 또는 에틸렌과 3 내지 12개, 바람직하게는 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 1종 이상의 소량의 알파-올레핀, 그리고 임의적으로 디엔과의 공중합체, 또는 이러한 동종중합체 또는 공중합체의 혼합물 또는 배합물이다. 혼합물은 기계적인 배합물 또는 동일계 배합물일 수 있다. 알파-올레핀의 예는 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 및 1-옥텐이다. 폴리에틸렌은 에틸렌과 불포화 에스테르(예, 비닐 아세테이트와 같은 비닐 에스테르), 또는 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르의 공중합체일 수 있다.
폴리에틸렌은 균질 또는 비균질일 수 있다. 균질 폴리에틸렌은 통상적으로 1.5 내지 3.5의 다분산도 (Mw/Mn) 및 실질적으로 일정한 공단량체 분포를 가지고, 단일한 상대적으로 낮은 DSC 용융점을 특징으로 한다. 불균질 폴리에틸렌은 반면에 3.5 이상의 다분산도 (Mw/Mn)를 가지고, 일정한 공단량체 분포를 가지지 않는다. Mw는 중량평균 분자량으로 정의되고, Mn은 수평균 분자량으로 정의된다. 폴리에틸렌은 평방 센티미터 당 0.860 내지 0.965의 밀도를 가질 수 있다. 이들은 또한 10 분 당 0.1 내지 100 g 범위의 용융 지수를 가질 수 있다. 과립형 폴리에틸렌이 바람직하다.
폴리에틸렌은 저압 또는 고압 공정에 의해 제조될 수 있다. 이들은 바람직하게는 기체상에서 제조되나, 또한 통상적인 방법에 의해 용액 또는 슬러리에서 액체상으로 제조될 수 있다. 저압 공정은 통상적으로 1000 psi 이하의 압력에서 수행되나, 고압 공정은 통상적으로 15,000 psi 이상의 압력에서 수행된다.
상기 폴리에틸렌을 제조하기 위해 사용될 수 있는 통상적인 촉매 시스템은 미국 특허 제4,302,565호 (불균질 폴리에틸렌)에 기술된 촉매 시스템의 예와 같은 마그네슘/티타늄 기재 촉매 시스템, 미국 특허 제4,508,842호 (불균질 폴리에틸렌) 및 제5,332,793호, 제5,342,907호 및 제5,410,003호 (균질 포리에틸렌)에 기술된 바와 같은 바나듐 기재 촉매 시스템, 미국 특허 제4,101,445호에 기술된 바와 같은 크로뮴 기재 촉매 시스템, 미국 특허 제4,937,299호, 제5,272,236호, 제5,278,272호 및 제5,317,036호 (균질 폴리에틸렌)에 기술된 바와 같은 메탈로센 촉매, 또는 다른 전위 금속 촉매 시스템이다. 많은 상기 촉매 시스템은 종종 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 시스템 또는 필립스(Phillips) 촉매 시스템으로 지칭된다. 실리카-알루미나 지지체 상의 크로뮴 또는 폴리브데늄 옥사이드를 사용하는 촉매 시스템이 본원에 포함될 수 있다. 폴리에틸렌의 통상적인 제조 방법 또한 상기 특허에 기술되어 있다. 통상적인 반응기 내 폴리에틸렌 블렌드 및 이의 제조 방법 및 촉매 시스템은 미국 특허 제5,371,145호 및 제5,405,901호에 기술되어 있다. 다양한 폴리에틸렌은 고압 공정 (HP-LDPEs)에 의해 제조된 에틸렌의 저밀도 호모폴리머, 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPEs), 매우 저밀도의 폴리에틸렌 (VLDOPEs), 중간 밀도 폴리에틸렌 (MDPEs), 평방 센티미터 당 0.940 g 이상의 밀도를 갖는 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 및 다양한 밀도의 메탈로센 공중합체를 포함할 수 있다. 마지막 5개의 폴리에틸렌은 일반적으로 저밀도 공정에 의해 제조된다. 통상적인 고압 공정은 문헌[Introduction to Polymer Chemistry, Stille, Wiley and Sons, New York, 1962, 제149 내지 151면]에 기술되어 있다. 고압 공정은 통상적으로 튜브형 반응기 또는 교반 오토클레이브 중에서 수행되는 자유 라디칼 개 시 중합이다. 교반 오토클레이브 중에서, 압력은 10,000 내지 30,000 psi이고, 온도는 175 내지 250℃이며, 튜브형 반응기 중에서, 압력은 25,000 내지 45,000 psi이고, 온도는 200 내지 350℃이다.
에틸렌 및 불포화 에스테르를 포함하는 공중합체는 공지되어 있으며, 상기 기술된 통상적인 고압 기술에 의해 제조할 수 있다. 불포화 에스테르는 알킬 에스테르, 알킬 메타크릴레이트 및 비닐 카르복실레이트일 수 있다. 알킬기는 1 내지 8개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 카르복실레이트기는 2 내지 8개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 에스테르 공단량체에 기인한 코폴리머 부분은 공중합체 중량에 기초하여 5 내지 50 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 40 중량%이다. 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 예는 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트이다. 비닐 카르복실레이트의 예는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 및 비닐 부타노에이트이다. 에틸렌/불포화 에스테르 공중합체의 용융 지수는 10 분 당 0.5 내지 50 g일 수 있으며, 바람직하게는 10 분 당 2 내지 25 g이다. 에틸렌 및 불포화 에스테르의 공중합체의 한 제조 방법은 미국 특허 제3,334,081호에 기술되어 있다.
VLDPE는 에틸렌, 및 3 내지 12개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 1종 이상의 공중합체일 수 있다. VLDPE의 밀도는 평방 센티미터 당 0.870 내지 0.915일 수 있다. 이는 예를 들면, (i) 크로뮴 및 티타늄을 함유하는 촉매, (ii) 마그네슘, 티타늄, 할로겐 및 전자 공여체를 함유하는 촉매, 또는 (iii) 바나듐, 전자 공여체 및 알킬 알루미늄 할라이드 개질제, 및 할로탄소 촉진게를 함유하는 촉매의 존재하에서 제조될 수 있다. VLDPE를 제조하기 위한 촉매 및 제조 방법은 각각 미국 특허 제4,101,445호, 제4,302,565호 및 제4,508,842호에 기술되어 있다. 에틸렌이 아닌 공단량체(들)에 기인한 VLDPE의 부분은 공중합체 중량에 기초하여 1 내지 49 중량%일 수 있고, 바람직하게는 15 내지 40 중량%이다. 제3 공단량체는 예를 들면, 에틸리덴 노르보넨, 부타디엔, 1,4-헥사디엔 또는 디시클로펜타디엔과 같은 다른 알파-올레핀 또는 디엔에 포함될 수 있다. 에틸렌/프로필렌 공중합체 및 에틸렌/프로필렌/디엔 터폴리머는 일반적으로 EPRs로 지칭되고, 터폴리머는 일반적으로 EPDM으로 지칭된다. 제3 공단량체는 공중합체의 중량에 기초하여 1 내지 15 중량%의 양으로 존재할 수 있고, 바람직하게는 1 내지 10 중량%의 양으로 존재한다. 공중합체가 에틸렌을 포함하는 2 또는 3종의 공단량체를 함유하는 것이 바람직하다.
LLDPE는 또한 선형이나, 일반적으로 평방 센티미터 당 0.916 내지 0.925 g의 밀도를 갖는 VLDPE 및 MDPE를 포함할 수 있다. 이는 에틸렌, 및 3 내지 12개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 1 이상의 알파-올레핀의 공중합체일 수 있다. 용융 지수는 10 분 당 0.2 내지 180 g일 수 있고, 바람직하게는 10 분 동안 0.5 내지 5 g이다. HDPE는 호모폴리머, 및 에틸렌 및 3 내지 12개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 1 이상의 알파-올레핀의 공중합체를 모두 포함할 수 있다. HDPE의 밀도는 MDPE를 포함하나, 일반적으로 평방 센티미터 당 0.940 내지 0.965이다. 용융 지수는 10 분 당 0.1 내지 160 g일 수 있고, 바람직하게는 10 분 당 0.1 내지 8 g이다. LLDPE 및 HDPE에 대한 알파-올레핀은 상기한 바와 동일할 수 있으며, 촉매 및 제조방법 또한 목적하는 밀도 및 용융 지수를 얻기 위해 필요한 변형을 가한 동일한 것이다.
주목한 바와 같이, 폴리에틸렌의 정의에 포함되는 것은 통상적인 고압 공정에 의해 제조된 에틸렌의 호모폴리머이다. 호모폴리머는 바람직하게는 평방 센티미터 당 0.910 내지 0.930의 밀도를 갖는다. 호모폴리머는 또한 10 분 당 0.1 내지 45 g의 용융 지수를 가질 수 있으며, 바람직하게는 10 분 당 0.1 내지 45 g의 용융 지수를 갖는다. 용융 지수는 ASTM D-1238, 조건 E하에서 결정된다. 이는 190℃ 및 2160 g에서 측정된다.
성분 (A) 및 (B) 또는 성분 (C)와 선택된 첨가제와의 혼합물은 완전히 혼합되고 통상적인 플라스틱 배합 기구에서 배합되며, 이어서 절연 조립 기구에 사용하기 위하여 펠렛화된다. 이러한 용융 공정은 통상적으로 150 내지 200℃의 온도에서 수행된다. 용융 배합 기구는 물질을 2축 배합기 또는 1축 혼합 압출기와 같은 펠렛화 다이 시스템을 통하여 용융, 혼합 및 펌핑하는 단일 단계 혼합기를 포함한다. 또한, 용융 및 대부분의 혼합이 용융 펌핑 장치에 방출되기에 앞서 유동/혼합 단위에서 수행되는 2상 연속 및 배치 혼합 시스템이 포함된다. 2상 연속 혼합기는 Farrel
Figure 112003014556109-pct00010
FCM 또는 Japan Steel Works
Figure 112003014556109-pct00011
JSW와 같은 장치를 포함하는 반면, 배치 혼합기의 예로는 Farrel Banbury
Figure 112003014556109-pct00012
형이 있다. 별법으로, 적합한 비의 1 이상의 구성요소는 통상적으로 펠렛 물질의 공급분을 계량하거나, 구성요소 물질의 건조 블렌드를 이용하는 것에 의해 조립 압출기에서 결합된다. 용어 "팽창성 수지 조성물"은 성분 (A) 및 (B) 또는 (C) 이외에, 물리적 또는 화학적 발포 조건하에서 수지 조성물이 팽창 또는 발포할 수 있는 조성물을 의미한다.
폴리올레핀에 적용하기 위하여, 절연 압출 과정 도중의 통상적인 용융 가공 온도는 140 내지 230℃이다. 발포 절연체로 코팅되는 매질은 금속 전자 전도체 또는 광섬유, 또는 발포 코팅이 요망되는 기판 상에 상기 또는 가능한 다른 기판 2 이상을 함유하는 코어일 수 있다. 상기 매질은 통상적으로 조립 압출기의 방출 말단에 위치하는 코팅 크로스헤드 다이 어셈블리를 통해 조립 압출기로 수직으로 이동한다. 코팅 크로스헤드는 용융물의 최종 성형에 이용되는 코팅 다이를 사용하여 용융 흐름을 회전시키고, 코팅되는 매질 주위에 흐름을 생성한다. 폴리머 용융체 중의 기체는 코팅 다이, 특히 다이 출구 및 냉각 통로 간의 공기 갭에서 더 낮은 압력에서 발포한다. 물은 통상적으로 에를 들면, 금속 전도체 또는 다른 매질 상의 발포 절연체를 고화하기 위해 사용되는 냉각 통로에서 냉각제로서 사용된다. 상기 약술한 바와 같이, 기체 주입 발포를 사용하여 80 부피% 이상의 팽창 수준으로 다공질 절연체를 얻는다.
물리적 발포 공정에서, 팽창성 수지 조성물은 수지를 용융하고 동시에 압력하에서 용융물로 주입되는 불활성 기체를 도입하기에 적당한 압출기로 연속적으로 공급된다. 불활성 기체 (예: 질소)는 팽창성 수지 조성물 100 중량부 당 불활성 기체 0.01 내지 10 중량부의 양으로 압출기로 도입된다. 사용할 수 있는 다른 불활성 기체는 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논, 라돈 및 이산화탄소를 포함한다. 질소 및 이산화탄소가 바람직하다. 최적 압출 배열은 충분한 혼합 및 기체에 대한 체류 시간을 제공하여 용융물로 균등하게 용해된다. 용융물이 와이어 상에 코팅되고 코팅 다이를 통하여 고압 압출기 환경에서 배출되므로, 조성물은 과포화되고, 기체 거품이 응집되고 발포 절연체를 형성한다. 상기 발포는 일차적으로 코팅 다이 및 발포 절연체의 냉각 및 고화를 제공하는 물 사이에서 공기 갭에서 일어난다. 발포 수준은 기체 주입 수준을 변화시키고, 압출 조건을 조정하고, 물의 후처리전 공기 갭의 길이를 조정하는 이동가능한 물을 사용하여 조정할 수 있다.
다양한 통상적인 첨가제를 성분의 혼합에 선행하여 또는 혼합 도중, 및 조립 압출에 선행하여 또는 조립 압출 시에 팽창성 수지 조성물에 첨가할 수 있다. 첨가제는 산화방지제, 자외선 흡수제 또는 안정화제, 정전기방지제, 안료, 염료, 핵형성제, 강화 충전제 또는 폴리머 첨가제, 카본 블랙과 같은 저항력 개질제, 미끄럼제, 가소제, 가공 보조제, 윤활제, 점도 조절제, 부가제, 항블로킹제, 게면활성제, 증량 오일, 금속 불활성화제, 전압 안정화제, 내염 충전제 및 첨가제, 가교결합 부스터 및 촉매 및 연기 억제제를 포함한다. 화학적 발포가 요망되는 경우, 블로잉제가 첨가된다. 첨가제는 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부의 양으로 첨가될 수 있다. 충전제는 일반적으로 200 중량부 이하의 더 많은 양으로 첨가된다.
산화방지제의 예는 테트라키스[메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)]메탄, 비스[(베타-3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-메틸카르복시에틸)]술피드, 4,4'-티오비스(2-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-티오비스(2-t-부틸-5-메틸페놀), 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 및 티오디에틸렌 비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로신나메이트와 같은 차폐된 페놀; 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트 및 디-t-부틸페닐-포스포나이트와 같은 포스파이트 및 포스포나이트; 디라우릴티오디프로피오네이트, 디미리스틸티오디프로피오네이트 및 디스테아릴티오디프로피오네이트와 같은 티오 화합물; 다양한 실록산; 폴리머화 2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린과 같은 다양한 아민; 및 부틸화 히드록시톨루엔을 포함한다. 산화방지제는 수지 100 중량부 당 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
팽창성 수지 조성물은 유동 및 혼합되고, 팽창성 수지로 코팅된 케이블은 다양한 유형의 압출기로 제조될 수 있으며, 이들 중 일부는 미국 특허 제4,814,135호, 제4,857,600호, 제5,076,988호 및 제5,153,382호에 기술되어 있다. 모든 유형의 1축 및 2축 압출기 및 폴리머 용융 펌프 및 압출 방법은 일반적으로 이들이 발포 코팅물을 압출하기에 적함할 수 있는 한 본 발명의 방법을 달성하기에 적당할 수 있다. 특히 언급가능한 것은 L/D 30:1 내지 35:1의 2 압출기 또는 1축 압출기의 L 배열이다. L/D는 직경에 대한 길이의 비이다. 2 압출기의 팽창 L 배열이 사용될 수 있는 반면, L/D 30:1 내지 35:1의 저비용 1축 압출기로 양호한 분산성을 달성할 수 있는 것이 본 발명의 잇점이다. 상기 압출기의 다른 잇점은 양호한 발포성, 균등한 다공질 구조, 양호한 정전 탄젠트, 및 양호한 정전능력이다. 상기 압출기는 통상적으로 주입구 및 다이, 및 코어 전기 전도체 드라이버를 갖는 크로스헤드를 갖는다.
조립 압출기로 통상 지칭되는 전형적인 압출기는 상부 말단에 고체 공급 호 퍼 및 하부 말단에 용융 발포 다이를 가질 수 있다. 호퍼는 발포 다이를 통하여 플라스틱 용융물을 유동시키고 최종적으로는 펌핑하는 가공 스크류(들)을 함유하는 통의 공급 부분으로 비유동 플라스틱을 공급한다. 하류 말단, 스크류의 말단과 다이 사이에서, 오염물질을 제거하기 위한 멜트 스크린/브레이커 플레이트 부품이 있는 경우가 종종 있다. 일부 두 단계 구성은 멜트 펌핑 메카니즘을 위한 별도의 멜트 공급 압출기 또는 멜트 펌프 설비를 사용하지만, 제조용 압출기는 대체로 고체 운반 및 압축, 플라스틱 플럭싱, 멜트 믹싱 및 멜트 펌핑의 메카니즘을 수행한다. 압출기 바렐에는 기동(startup) 및 개선된 안정상태 온도 제어를 위한 바렐 가열 및 냉각 요소가 장착된다. 현대적 설비는 일반적으로 후면 공급 대역에서 출발하여 바렐 및 하향류 형성 다이를 분할하는 다중 가열/냉각 대역을 도입한다. 각 바렐의 L/D는 25:1 내지 35:1의 범위일 수 있다.
팽창성 수지 조성물은 사용된 유리 또는 플라스틱 필라멘트와 같은 통신 매체, 예를 들면 섬유 광학 응용, 또는 구리와 같은 금속 또는 탄소로 이루어진 전기 전도체와 조합함에 있어서 유용하다. 절연 복합체, 자켓 물질 또는 기타 케이블 층에 의해 둘러싸인 구리선 또는 유리섬유와 같은 기재에 적용되는, 용어 "둘러싸인"은 당업계의 숙련자에게 공지된, 기재 둘레로 압출; 기재 코팅; 또는 기재 둘레에 랩핑하는 것을 포함하는 것으로 간주된다.
모든 분자량은 달리 지적하지 않는다면 중량평균 분자량이다.
본 명세서에서 언급된 특허 및 특허출원은 본 명세서에 참고로 인용된다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 예시된다. 중합체 비율은 중량비이고 성분들 의 퍼센트는 중량퍼센트이다.
측정
시판되는 제어 속도 또는 제어 응력 점도계(예; TA Instrument사 제품) 또는 신장 점도계로 행한 동적 진동 전단(dynamic oscillatory shear; DOS) 및(또는) 크리프 회복(CR) 실험을 통하여 유동학적 측정을 행하였다. 표준 DOS 또는 CR 실험을 190℃의 질소 대기하에서 평행 평판 모드로 전개한다; Ea를 계산하기 위한 DOS 실험은 적절하다면 더 높거나 낮은 온도에서 행할 수 있다. 샘플 크기는 대략 두께 1100 내지 1500 미크론이고, 직경은 4센티미터이다. DOS 주파수 쓸기 실험은 2 퍼센트 변형진폭의 경우 주파수 범위 0.1 내지 100 초-1를 커버한다. 토크 반응은 TA Instrument(상표명) 점도계 제어 소프트웨어에 의해 각 주파수에서 동적 모듈러스 및 동적 점도 데이터로 전환된다. 이산된 완화 스펙트럼을 IRIS(상표명) 상업적 소프트웨어 패키지를 사용하여 각 샘플에 대한 동적 모듈러스 데이터에 맞춘다. 인가된 크리프 응력 0.1 내지 1.0 kPa(킬로파스칼)로 크리프 회복 시험을 행한다. 저응력 시험의 경우, 크리프 및 회복 시간은 각각 0.5 및 15분이다; 고응력 시험의 경우, 각각 3 및 15분의 크리프 및 회복 시간이 사용된다. 측정된 변형의 변화의 시간비율이 일정한 경우의 데이터에서의 범위에 대하여, η0에 대한 값을 계산한다. 밀도는 ASTM 시험법 D1505에 따라 측정한다.
표본
중합체 A, K, L, M, R, T, W, CC, FF 및 GG는 기상(gas phase) 유동화층 반응기를 사용하는 UNIPOL(상표명) 공법(Union Carbide Corporation)에 의해 지글러-나타 촉매로 제조된 매우 저밀도, 선형 저밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌이다. 이들은 에틸렌 단독중합체 또는 1-부텐 또는 1-헥센의 공중합체(각각, 상품명 DGDA-6944NT(MI 8.0 및 밀도 0.965), HS-7028(MI 1.0 및 밀도 0.918), DMDA-8920(MI 20 및 밀도 0.954), HS-7093(MI 1.9 및 밀도 0.924), HS-7001(MI 3.2 및 밀도 0.917), HSE-1003(MI 2.5 및 밀도 0.917), DNDA-8320(MI 20 및 밀도 0.924), DMDA-8907(MI 6.5 및 밀도 0.952), HS-7002(MI 2.0 및 밀도 0.917), 및 DGDM-6923(MI 8.0 및 밀도 0.965)인 Union Carbide Corporation사 시판 제품)이다. 중합체 I는 MI 2.0 및 밀도 0.917을 갖는 에틸렌과 1-부텐의 공중합체이다.
MI(용융 지수) 값은 10분 당 그램수이며, 밀도 값은 입방 센티미터 당 그램수이다. 용융 지수는 ASTM D-1238, 조건 E에 따라 측정한다. 이것은 190℃ 및 2.16킬로그램에서 측정된다.
중합체 J, V, X, Y, Z 및 DD는 기상 유동화층 반응기를 사용하는 UNIPOL(상표명) 공법에 의해 크롬 촉매로 제조된 선형 저밀도, 중간밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌이다. 이들은 에틸렌 단독중합체 또는 1-부텐 또는 1-헥센의 공중합체이며, 각각, 상품명 DFAD-7540NT(MI 0.7 및 밀도 0.920), DGDA-3485NT(MI 0.8 및 밀도 0.945), DGDA-7580NT(MI 0.1 및 밀도 0.945), DGDK-3364NT(MI 0.8 및 밀도 0.95), DMDH-6400(MI 0.9 및 밀도 0.961), 및 DHDA-2463NT(MI 0.6 및 밀도 0.939)로 Union Carbide Corp.사로부터 시판되고 있다.
중합체 C는 지글러-나타 촉매를 사용하여 단계식 반응기 구성의 기상 유동화층 반응에 의해 제조된 저밀도 폴리에틸렌이다. 중합체 C는 MI 0.9 및 밀도 0.922를 갖는다.
중합체 S 및 U는 EXCEED(상표명) 357C80(MI 3.4 및 밀도 0.917) 및 EXCEED(상표명) 377D60(MI 1.0 및 밀도 0.922) 폴리에틸렌(Exxon Mobil Chemical Company 제품)의 샘플이다.
중합체 H, EE, HH 및 II는 ENGAGE(상표명) 8913(MI 7.0 및 밀도 0.880), ENGAGE(상표명) 8200(MI 5.0 및 밀도 0.870), AFFINITY(상표명) PL1845(MI 3.5 및 밀도 0.910), 및 AFFINITY(상표명) FM1570(MI 1.0 및 밀도 0.915) 폴리에틸렌(The Dow Chemical Company 제품)의 샘플이다.
중합체 D 및 F는 프로필렌 단독중합체이고, 중합체 E 및 G는 기상 유동화층 반응기를 사용하여 UNIPOL(상표명) 공법(Union Carbide Corporation)에 의해 지글러-나타 촉매로 제조된 에틸렌과의 프로필렌 랜덤 공중합체이다. 중합체 D 및 F는 대체로 밀도가 0.900 내지 0.910이며, 각각 MI 1.2 및 3.9를 가지고; 중합체 E 및 G는 대체로 밀도가 0.890 내지 0.905이며, 각각 MI 0.8 및 3.3을 갖는다.
중합체 B, N, O, P, Q, AA 및 BB는 고압 자유라디칼 중합에 의해 제조된 폴리에틸렌이다. 이들 저밀도 폴리에틸렌은 압력 최대 3000 기압 및 온도 최대 320℃ 및 다중 유기 개시제를 사용하는 고압 관형 반응기에서 생산된다. 이들 고압 저밀도 폴리에틸렌을 생산하기 위해 사용된 공정은 문헌[Zabisky et al, Polymer, 33, No. 11, 2243, 1992]에 개시된 것과 유사하다. 중합체 B는 MI 2.0 및 밀도 0.918을 가지며; 중합체 N, O, P, Q는 각각 MI 5.0 및 밀도 0.917, MI 7.0 및 밀도 0.918, MI 0.3 및 밀도 0.918, 및 MI 0.2 및 밀도 0.921을 갖는다. 중합체 AA 및 BB는 각각 MI 3.0 및 밀도 0.924와 MI 3.5 및 밀도 0.922를 갖는다.
첨가제 A 및 B는 각각 조핵제 마스터배치 제품 DFNA-0012NT 및 DFNA-0078NT(Union Carbide Corporation 제품)이다. 첨가제 C는 발포 농축액 제품 Spectratech(상표명) FM-1253W(Ampacet Corporation 제품)이다. CaSt, PTFE 및 Wax는 스테아레이트 2115, Viton(상표명) A(등급 10), 및 EPOLENE(상표명) N-15 왁스(각각 mallinckrodt Chemical Company, DuPont Chemical Company 및 Eastman Chemical Company 제품임)이다.
압출성
본 발명의 내용에서 압출성은 평활한 표면을 가지고 달리 표면 결함이 없는 고속 박막 절연체로서 고분자 물질을 압출하는 능력에 초점을 맞출 것이다. 고속에서의 압출 능력은 화학적 발포(foaming) 및 기체 주입 박막 다공질(cellular) 절연 발포 방법 둘다에서 고품질 발포 절연체를 생산하기 위해 중요하다. 다중 절연 층들을 압출시키는 경우, 내부표면의 조도 및 표면 결함도 절연체 품질에 손상을 줄 것이다. 이러한 결함들은 외부 표면으로 전파될 가능성이 있고, 외부 표면의 평활도에 관계 없이, 절연 균일성에서 증가된 변화 및 전기 트랜스미션 특성의 가변성에서 상응하는 증가를 가져올 것이다.
따라서, 바람직한 압출기 및 선속 조건을 특정한 다음 크로스헤드 다이를 통하여 구리선 위로 고분자 물질을 압출하여, 예를 들어 그 표면 품질에 기초한 그의 압출성을 평가할 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 표면 외관을 최상 10, 최저 1로, 1 내지 10의 품질 등급을 매겼다. 특히, 하기 설명은 이러한 수치 등급을 따른다:
표면 외관 등급 설 명
10 매끈함, 식별가능한 거칠은 점들이 없음
9 매끈함, 작은 거칠은 점들이 거의 없음
8 매우 평활함, 일부 작은 거칠은 점들
7 평활함, 작은 거칠은 점들
6 적정한 평활도, 300 그리트 종이와 유사
5 적정한 평활도, 200 그리트 종이와 유사
4 불량한 평활도, 150 그리트 종이와 유사
3 불량한 평활도, 100 그리트 종이와 유사
2 매우 불량한 평활도, 80 그리트 종이와 유사
1 매우 불량한 평활도, 50 그리트 종이와 유사

일반적으로, 5 등급 이상은 본 발명의 관점에서 허용가능한 것으로 언급되며, 7 이상은 바람직한 것으로, 9 이상은 가장 바람직한 것으로 언급된다.
표 1 및 2는 중합체 성분들 및 블렌드들의 예를 개시한다. 표 1 및 2에 열거된 모든 고분자 물질들은 크로스헤드 다이를 통한 대략 분 당 1200 피트의 속도에서 24 AWG(미국 전선 게이지) 구리선 위로, 2½인치, 24/1 L/D(길이 대 직경) 압출기를 통하여 압출시킨다. 압출온도 프로파일은 다음과 같다: 대역 1: 330℉; 대역 2: 350℉; 대역 3: 370℉; 대역 4: 390℉; 대역 5: 390℉; 다이: 390℉. 예를 들어, 중합체 A 및 B의 70/30 블렌드(시판 기체 주입 발포 동축 케이블 절연체 제품의 전형적 중합체 블렌드)는 열등하고 허용가능하지 못한 박막 절연 압출성을 보인다. 상기 블렌드에 상기 제형 범위 내 수준의 전단 희석제의 첨가, 예를 들어, 중합체 C, D, E, F 또는 G의 중량을 기준으로 6 내지 22 중량퍼센트에서 적합한 전 단 희석제의 첨가는 최종 고분자 물질이 허용가능하고, 바람직하거나, 가장 바람직한 범위에서 압출성을 갖도록 제형의 압출성을 실질적으로 개선시킨다. 별법으로, 중합체 E의 2중량퍼센트 또는 중합체 H, I, J, K 또는 L의 10 내지 18중량퍼센트의 첨가는 중합체 A 및 B의 70/30 블렌드에 비하여 압출성에 적합한 개선을 제공하지 못한다.
중합체 A 및 M의 70/30 블렌드에 대한 결과를 중요 제형 범위 내의 수준, 예를 들어 중합체 E 또는 G의 중량을 기준으로 12중량퍼센트에서 적합한 전단 희석제로 변형된 유사 혼합물에 대한 결과와 비교함에 의해 추가적으로 유용한 예를 제공할 수 있다. 전단 희석제의 첨가는 최종 고분자 물질이 허용가능하고, 바람직하거나 가장 바람직한 범위에서 압출성을 갖도록 제형의 압출성을 실질적으로 개선시킨다. 별법으로, 중합체 K 12 중량퍼센트의 첨가는 중합체 A 및 M의 70/30 블렌드에 비하여 압출성에 적합한 개선을 제공하지 못한다. 나아가, 저분자량 폴리프로필렌 왁스, 스테아르산칼슘(CaSt) 및 불소중합체 가공 첨가제(예; 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE))와 같은 압출성 향상을 위해 자주 사용되는 물질들은 예를 들어, 본 발명의 고분자 물질의 압출 성능을 높은 공정 속도에서 개선시키지 못한다. 표 1 및 2는 기타 고분자 물질들을 개시하는데, 발포성은 허용가능하지 못한 것으로 나타날 지라도, 이들은 허용가능하고, 바람직하거나 가장 바람직한 범위에서 압출성을 보인다.
발포성(foamability)
박막 다공질 절연체를 위한 최적 고분자 물질은 이들이 고속 조건에서 평활 표면을 갖는 절연체를 생성할 수 있도록 양호한 압출성을 가져야하지만, 이들은 또한 양호한 발포 능력을 보유하여야 한다. 상기 물질의 양질의 발포 절연체로 팽창되는 능력은 물리적 기체 주입 압출 라인 상에서 수행된 발포 절연체 실험에서 평가된다. 고분자 물질의 발포 및 양질의 발포 또는 다공질 절연체를 유지하는 능력은 최종 절연체의 시각적 검사에 의한 것 뿐만 아니라, 팽창도 및 커패시턴스 및 직경의 일관성의 정도에 의해 설명된다. 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 팽창도는 종종 발포 또는 다공질 절연체의 측정 커패시턴스에 의해 모니터링되고 측정 커패시턴스와 상호 관련시킨다. 절연 전선의 쌍들이 함께 꼬여 트랜스미션 회로를 형성할 경우, 커패시턴스를 잘못 정하면 전기적 특성에 좋지 않은 영향을 주게될 것이다. 일정한 커패시턴스는 공정 변수들을 변화하는데 있어서 작동자를 덜 연루시키고, 결과적으로 더 많은 인스펙(in-spec) 발포 절연체 때문에 더 낮은 스크랩율을 보장한다.
표 3, 4 및 5는 발포성의 측면을 평가한 중합체 성분 및 블렌드의 예를 개시한 것이다. 팽창도 또는 팽창률은 팽창된 절연체의 전체 품질을 기술하기 위해 등급과 함께 상기 표에 포함되어 있다. 열등(-)부터 우수(+)까지 변동하는 등급은 아래 기재 내용을 수반한다.
전체 발포체 품질 발포성/다공질 절연체의 일반적인 기술
우수(+) 작고(50 내지 100 microns) 균일하게 분포된 셀, 작은 전기용량 및 직경 변동(±0.1pF/ft, ±5-10 mils), 높은 팽창율(시리즈 11: 70-75%)
우수(-) 일부 더 큰 셀(100-150 microns)을 갖는 작고(50 내지 100 microns) 균일하게 분포된 셀, 높은 팽창율(시리즈 11: 68-71%), 조금 더 열등한 전기용량 안정성(±0.1 내지 0.5 pF/ft)
보통(+) 더 큰 셀(100 내지 150 microns), 적당한 팽창율(시리즈 11: 62-68%), 절연체는 원형이 일그러질 수 있다(직경: ±25mils)
보통(-) 더 큰 셀(100 내지 150 microns), 55-62%의 팽창율(시리즈 11), 원형이 일그러진 절연체(직경: ±25mils) 및(또는) 발포체 구조에서 큰 틈
열등(+) 더 낮은 팽창율(시리즈 11: 48 내지 55%)
열등(-) 매우 낮은 팽창율(48% 이하)

일반적으로, 보통 (+) 이상의 등급은 허용가능하다고 하고, 우수(-)는 바람직하다고 하고, 우수(+)는 가장 바람직하다고 한다.
표 3, 4 및 5에 열거된 모든 중합체 물질은 크로스헤드 다이를 통해 분당 약 100피트로 2와 1/2 인치, 24:1 L/D의 압출기를 통해 압출된다. 압출 온도 프로파일은 다음과 같다: 존 1: 302℉; 존 2: 347℉; 존 3: 356℉; 존 4: 347℉; 존 5: 347℉; 다이: 347℉. 용융 온도는 약 350 내지 355℉이다.
표 3은 CATV 드롭 케이블 시리즈 11로 종종 불리는 동축 케이블 절연 모델 시스템을 사용하는 발포도 데이타를 개시한다. 특히, 3.5 밀리메터의 크로스헤드 다이 크기를 사용해, 7.11 밀리메터의 특정 중합체 물질 기재 발포성 또는 다공질 절연체를 1.62 밀리메터 직경(14AWG)의 동선에 적용한다. 예를 들어, 중합체 A/중합체 B의 70/20 블렌드는 68.5 내지 76%의 팽창율 또는 약 14 피코패러드/피트의 전기용량 및 우수(+)한 전체 등급을 나타내는 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. 중합체 C, D, G 또는 H를 12 내지 18중량%로 첨가하는 경우, 발포성 또는 다공질 절연체의 전체 품질 또는 팽창도를 떨어뜨려 보통 (+) 아래의 전체 등급을 초 래하지는 않는다. 일부 경우에, 더 높은 팽창도 또는 더 낮은 전기용량을 얻을 수도 있다. 전단 희석제로서 중합체 C, D, G, H 또는 K는 동일한 중합체 물질의 바람직하거나 또는 가장 바람직한 발포성은 아니지만, 적어도 허용가능한 정도를 유지하는 유변학적 특성에 기초해 압출성을 개선시킬 수 있다. 추가 예로서, 중합체 B를 예컨대 중합체 N, O, P 또는 Q와 같은 대안적인 HP-LDPE(고압, 저밀도 폴리에틸렌)로 대체하는 경우, 중합체 A와 B의 60/35, 70/25 및 70/27 블렌드에 필적하는 품질 및 팽창도의 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. HP-LDPE는 특정한 수준에 있고, 블렌드의 유변학적 특성이 바람직한 기준 안에 있도록 적합한 유변학적 특성을 갖는다. 또다른 예로서, A/B 블렌드 중 중합체 B를 중합체 M, K, R 또는 S 약 27중량%와 같은 LLDPE(선형 저밀도 폴리에틸렌)로 대체하면, 중합체 A와 B의 60/35,70/25 및 70/27 블렌드(중량비)에 비해 약간 낮은 품질 및 팽창도의 발포성 또는 다공질 절연체를 생성하지만, 정의된 최소한의 기준은 여전히 만족시킨다. LLDPE는 특정 수준에 있고, 블렌드의 유변학적 특성이 바람직한 기준 안에 있도록 적합한 유변학적 특성을 갖는다.
대안적인 예로서, 전단 희석제 중합체 E 22중량%를 첨가하는 경우, LLDPE 중합체 M, T, C 또는 U 27 내지 28중량%로 중합체 B를 대체하는 경우, 중합체 D, E, F 또는 G 30 내지 40중량%를 사용하는 경우 또는 A/B 블렌드 중 중합체 V 85중량%로 중합체 A를 대신하는 경우, 더 낮은 팽창도 및(또는) 보통(-) 이하의 더 낮은 등급을 갖는 더 열등한 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. A/B 블렌드로의 변화는 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 다공질 또는 발포성 절 연체를 생성하는데 필요한 유변학적 특성을 갖지 못한 중합체 물질을 생성한다.
표 4는 CATV 드롭 케이블 시리즈 59로 종종 불리는 동축 케이블 모델 시스템을 사용하는 발포도 데이타를 개시한다. 2.45 밀리메터의 크로스헤드 다이 크기를 사용해, 3.68 밀리메터의 특정 중합체 물질 기재 발포성 또는 다공질 절연체를 0.813 밀리메터 직경(20AWG)의 동선에 적용한다. 예를 들어, 중합체 A와 B의 60/35, 70/25 및 70/27 블렌드는 60 내지 70%의 팽창율 또는 약 15 피코패러드/피트의 전기용량 및 우수(+)한 전체 등급을 나타내는 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. 전단 희석제로서 중합체 H, E, D, F, J, W, I, X, Y, Z 또는 C를 2 내지 20중량%로 첨가하는 경우, 발포성 또는 다공질 절연체의 전체 품질 또는 팽창도에 해로운 영향을 미치지 않고 적어도 우수(-)한 등급을 유지하고, 일부 경우에 훨씬 더 높은 팽창도 또는 더 낮은 전기용량을 얻을 수 있다. 전단 희석제로서 중합체 H, E, D, F, J, W, I, X, Y, Z 또는 C는 동일한 중합체 물질의 발포도를 증가시키거나 적어도 해로운 영향을 미치지 않으면서, 그의 유변학적 특성에 기초해 압출성을 증가시킬 수 있다. 추가 예로서, 중합체 B를 예컨대 중합체 AA, N, O, P 또는 BB와 같은 대안적인 HP-LDPE로 중합체 B를 대체하는 경우, 중합체 A와 B의 60/35, 70/25 및 70/27 블렌드(중량비)에 필적하는 품질 및 팽창도를 갖는 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. HP-LDPE는 특정한 수준에 있고, 블렌드의 유변학적 특성이 바람직한 기준 안에 있도록 적합한 유변학적 특성을 갖는다. 또다른 예로서, A/B 블렌드 중 중합체 B를 중합체 H, W 또는 M 20 내지 28중량%와 같은 LLDPE로 대체하면, 중합체 A와 B의 60/35,70/25 및 70/27 블렌드(중량비)에 비해 약간 낮은 품질 및 팽창도를 갖는 발포성 또는 다공질 절연체를 생성하지만, 허용가능한 기준은 여전히 만족시킨다. LLDPE는 특정 수준에 있고, 블렌드의 유변학적 특성이 바람직한 기준 안에 있도록 적합한 유변학적 특성을 갖는다.
대안적인 예로서, 전단 희석제로서 중합체 Y 20중량%를 첨가하는 경우, 중합체 CC 또는 L로 중합체 A를 대체하는 경우, 또는 중합체 W로 중합체 B를 대체하는 경우, A/B 블렌드 보다 우수한 팽창도를 갖지만, A/B 블렌드에 필적하거나 허용가능한 우수(-)한 전체 등급을 갖는 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. 특정한 L/B, CC/B 및 L/W 블렌드는 적합한 조성을 갖고 블렌드의 유변학적 특성이 허용가능한 기준 내에 있도록 적합한 유변학적 특성을 갖는다.
대안적인 예로서, 중합체 V로 A/B 블렌드를 대체하는 경우, 45 내지 50%의 더 낮은 팽창율 및 더 낮은 전체 등급[열등(-)]을 갖는 더 열등한 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. 중합체 V 물질은 허용가능하거나, 바람직하거나, 또는 가장 바람직한 다공질 또는 발포성 절연체를 생성하는데 필요한 유변학적 특성을 갖지 못한다.
표 5는 약간 더 큰 19 AWG 동선을 사용한다는 점을 제외하고는, 표 4에 사용된 것과 유사한 조건을 사용한 발포도 데이타를 개시하고 있다. 예를 들어, 중합체 A와 B의 60/35 블렌드는 약 15 피코패러드/피트의 전기용량 및 우수(+)한 전체 등급을 나타내는 발포성 또는 다공질 절연체를 생성한다. 전단 희석제로서 중합체 J를 10중량%로 첨가하는 경우, 발포성 또는 다공질 절연체의 전체 품질 또는 팽창도에 해로운 영향을 미치지 않고[적어도 우수(-)한 등급을 유지], 또한 14.75 피 코패러드/피트의 훨씬 더 낮은 전기용량(더 낮은 전기용량은 더 높은 팽창도를 기술한다]을 갖는다. 전단 희석제로서 중합체 J는 동일한 중합체 물질의 발포도를 증가시키거나 적어도 해로운 영향을 미치지 않으면서, 그의 유변학적 특성에 기초해 압출성을 증가시킬 수 있다. 대안적인 예로서, 원 블렌드 중의 중합체 B를 중합체 J로 대체하는 경우, 더 열등한 발포성 또는 다공질 절연체를 생성하고, 35 내지 40피코패러드/피트의 상당히 높은 전기용량을 갖아, 보통(-) 등급을 초래한다. 60/35 A/J 블렌드는 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 다공질 또는 발포성 절연체를 생성하는데 필요한 유변학적 특성을 갖지 못한다.
<발명의 실시예>
표 6은 본 발명의 실시예를 개시한 것이다. 표 7은 비교예를 개시한 것이다. 표 1 및 2가 높은 선속도에서의 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 압출성을 갖는 폴리올레핀 또는 그 혼합물을 개시하고 있고 표 3 및 4가 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 발포도를 갖는 폴리올레핀 또는 그 혼합물을 개시하고는 있지만, 원하는 고속 압출성 및 원하는 발포도를 갖는 폴리올레핀 또는 그 혼합물을 특정하기 위해 두 표로부터 높은 등급의 실시예를 임의대로 선택할 수 없다는 사실이 밝혀졌다. 대신, 그러한 폴리올레핀 또는 그 혼합물은 특정한 유변학적 특성을 갖는다는 사실이 밝혀졌다. 본 발명의 일실시태양에서, 폴리올레핀 또는 그 혼합물은 낮은 제로전단 점도, 높은 회복가능한 컴플라이언스 및 높은 유동활성 에너지를 갖는 성분 (A), 및 일반적으로 높은 nRSI를 갖는 성분 (B)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시태양은 낮은 제로-전단 점도, 높은 회 복가능한 컴플라이언스, 높은 유동 활성 에너지 및 높은 nRSI를 갖는 복합 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물을 포함한다.
표 6은 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 기준을 만족시키는 유변학적 특성을 갖는 본 발명의 실시예를 개시하고 있다. 예를 들어, 첨가제 A 또는 B 2 내지 3중량%와 함께, 중합체 A 52 내지 65중량% 및 중합체 B 12 내지 28중량%를 갖는 성분 (A) 및 중합체 C, D, E, F, G, X 또는 Y 5 내지 23중량%를 갖는 성분 (B)를 포함하는 폴리올레핀 또는 그 혼합물은 허용가능하거나, 바람직하거나, 또는 가장 바람직한 범위의 유변학적 특성, 고속에서의 압출성 및 발포도를 갖는다. 나아가, 첨가제 A 또는 B 2 내지 3중량%와 함께, 중합체 A 58 내지 65중량%, 중합체 B 12 내지 28중량% 및 중합체 C, E, G 또는 H 5 내지 23중량%를 포함하는 복합 중합체 또는 그 혼합물[성분 (C)]는 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 범위의 유변학적 특성, 고속에서의 압출성 및 발포도를 갖는다.
표 7은 본 발명의 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 범위 에 포함되지 않는 1 이상의 유변학적 특성을 갖는 비교예를 개시하고 있다. 예를 들어, 첨가제 A 2중량%와 함께, 중합체 A 68중량% 및 중합체 B 28중량%를 갖는 성분 (A) 및 중합체 D 또는 E 2중량%를 갖는 성분 (B)를 포함하는 폴리올레핀 또는 그 혼합물은 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 범위를 만족시키지 못하는 고속에서의 압출성을 갖는다. 나아가, 첨가제 A 또는 C 2 내지 5중량%와 함께, 중합체 A 52 내지 70중량% 및 중합체 B 15 내지 28중량%를 갖는 성분 (A), 및 중합체 E, H, I, J 또는 K 2 내지 18중량%를 갖는 성분 (B)를 포함하는 폴리올레핀 또는 그 혼합물은 그의 특정한 유변학적 특성, 고속에서의 압출성 및(또는) 발포도 중 적어도 하나가 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 범위를 만족시키지 못한다. 더 나아가, 첨가제 A 2 중량%와 함께, 중합체 A 70중량% 및 중합체 B 28중량%, 또는 중합체 A 58중량%, 중합체 M 28중량% 및 중합체 G 12중량%를 포함하는 복합 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물[성분 (C)]은 그의 특정한 유변학적 특성, 고속에서의 압출성 및(또는) 기포도 중 적어도 하나가 허용가능하거나, 바람직하거나 또는 가장 바람직한 범위를 만족시키지 못한다.
압축성 요약(전체 등급: 5 ~ 10)
A B 전체 등급
100 % 중합체 C 9-10
91 % 중합체 Y 9% 중합체 D 9-10
91 % 중합체 Y 9% 중합체 F 9-10
60 % 중합체 L 40% 중합체 C 9-10
60 % 중합체 A 40% 중합체 G 9-10
52 % 중합체 A/ 30 % 중합체 B 18% 중합체 C 9-10
100 % 중합체 H 8
100 % 중합체 Y 8
95 % 중합체 Y 5% 중합체 G 8
91 % 중합체 Y 9% 중합체 E 8
91 % 중합체 Y 9% 중합체 G 8
65 % 중합체 A/ 12 % 중합체 B 23% 중합체 G 8
58 % 중합체 A/ 30 % 중합체 B 12% 중합체 E 8
58 % 중합체 A/ 30 % 중합체 B 12% 중합체 G 8
100 % 중합체 DD 7
100 % 중합체 C 7
61% 중합체 A/ 30% 중합체 B 9% 중합체 G 7
60% 중합체 Y 40% 중합체 E 7
58% 중합체 A/ 30% 중합체 B 12% 중합체 C 7
58% 중합체 A/ 30% 중합체 B 12% 중합체 G 7
58% 중합체 A/ 30% 중합체 M 12% 중합체 E 7
100% 중합체 Z 5-6
64% 중합체 A/ 30% 중합체 B 6% 중합체 E 5-6
64% 중합체 A/ 30% 중합체 B 6% 중합체 F 5-6
65% 중합체 A/ 25% 중합체 B 10% 중합체 Y 5-6
65% 중합체 A/ 25% 중합체 B 10% 중합체 X 5-6
64% 중합체 A/ 30% 중합체 B 6% 중합체 G 5-6
64% 중합체 A/ 30% 중합체 B 6% 중합체 D 5-6
65% 중합체 A/ 12% 중합체 B 23% 중합체 E 5-6
63% 중합체 A 37% 중합체 J 5-6
60% 중합체 A 40% 중합체 E 5-6
58% 중합체 A/ 30% 중합체 M 12% 중합체 G 5-6
58% 중합체 A/ 30% 중합체 B 12% 중합체 E 5-6
50% 중합체 A/ 12% 중합체 B 38% 중합체 D 5-6
압축성 요약(전체 등급: 1 ~ 4)
A B 전체 등급
100% 중합체 EE 3-4
100% 중합체 B 3-4
100% 중합체 BB 3-4
100% 중합체L 3-4
74% 중합체 A/16% 중합체 B 10% 중합체 J 3-4
68% 중합체 A/30% 중합체 M 2% 중합체 G 3-4
65% 중합체 A/25% 중합체 B 10% 중합체 H 3-4
58% 중합체 A/30% 중합체 U 12% 중합체 G 3-4
58% 중합체 A/30% 중합체 B 12% 중합체 K 3-4
53% 중합체 A/29% 중합체 B 18% 중합체 H 3-4
100% 중합체 K 1-2
100% 중합체 FF 1-2
100% 중합체 GG 1-2
100% 중합체 A 1-2
100% 중합체 HH 1-2
100% 중합체 II 1-2
70% 중합체 A/30% 중합체 B 0.15% CaSt 1-2
70% 중합체 A/30% 중합체 B 0.04% PTFE 1-2
70% 중합체 A 30% 중합체 B 1-2
70% 중합체 A 30% 중합체 M 1-2
65% 중합체 B/25% 중합체 B 10% 중합체 I 1-2
64% 중합체 A/30% 중합체 B 6% 왁스 1-2
60% 중합체 A 40% 중합체 F 1-2
58% 중합체 B/30% 중합체 B 12% 중합체 L 1-2
발포성 요약(시리즈 11)
A B 첨가제 성분 % Exp 총괄 수율
70% 중합체 L 27% 중합체 B 3% 첨가제 A 74 우수(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 O 3% 첨가제 A 77 우수(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 B 3% 첨가제 B 71 우수(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 B 3% 첨가제 A 72 우수(+)
70% 중합체 L 27% 중합체 P 3% 첨가제 A 76 우수(+)
70% 중합체 L 27% 중합체 Q 3% 첨가제 A 74 우수(-)
70% 중합체 L 27% 중합체 B 3% 첨가제 A 75 우수(-)
70% 중합체 CC 27% 중합체 N 3% 첨가제 A 74 우수(-)
58% 중합체 A/27% 중합체 B 12% 중합체 D 3% 첨가제 B 65 우수(-)
70% 중합체 A/28% 중합체 B 18% 중합체 H 2% 첨가제 A 72 우수(-)
98% 중합체 B 2% 첨가제 A 69 보통(+)
97% 중합체 A 3% 첨가제 B 68 보통(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 R 3% 첨가제 B 69 보통(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 S 3% 첨가제 B 69 보통(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 M 3% 첨가제 B 68 보통(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 K 3% 첨가제 B 63 보통(+)
63% 중합체 A/ 12% 중합체 B 22% 중합체 D 3% 첨가제 B 67 보통(+)
63% 중합체 A/ 12% 중합체 B 22% 중합체 G 3% 첨가제 B 63 보통(+)
58% 중합체 A/ 28% 중합체 B 12% 중합체 K 2% 첨가제 A 보통(+)
58% 중합체 A/ 27% 중합체 B 12% 중합체 G 3% 첨가제 B 67 보통(+)
52% 중합체 A/ 28% 중합체 B 18% 중합체 C 2% 첨가제 A 68 보통(+)
70% 중합체 A 28% 중합체M 2% 첨가제 A 보통(-)
70% 중합체 A 27% 중합체 T 3% 첨가제 B 67 보통(-)
81% 중합체 A 16% 중합체D 3% 첨가제 B 열등(+)
70% 중합체 A 27% 중합체C 3% 첨가제 B 51 열등(+)
58% 중합체 A/ 28% 중합체 U 12% 중합체E 2% 첨가제 A 열등(+)
58% 중합체 A/ 10% 중합체 B 30% 중합체E 2% 첨가제 A 열등(+)
85% 중합체 V 12% 중합체B 3% 첨가제 B 43 열등(-)
81% 중합체 A 16% 중합체G 3% 첨가제 B 열등(-)
81% 중합체 A 16% 중합체F 3% 첨가제 B 열등(-)
68% 중합체 B 30% 중합체G 2% 첨가제 A 열등(-)
57% 중합체 A 40% 중합체D 3% 첨가제 B 48 열등(-)
57% 중합체 A 40% 중합체E 3% 첨가제 B 43 열등(-)
58% 중합체 A/ 28% 중합체 M 12% 중합체E 2% 첨가제 A 열등(-)
58% 중합체 A/ 28% 중합체 T 12% 중합체E 2% 첨가제 A 열등(-)
58% 중합체 A/ 28% 중합체 T 12% 중합체G 2% 첨가제 A 열등(-)
40% 중합체 A/ 18% 중합체 B 40% 중합체G 2% 첨가제 A 열등(-)
40% 중합체 A/ 18% 중합체 B 40% 중합체E 2% 첨가제 A 열등(-)
57% 중합체 A 40% 중합체F 3% 첨가제 B N/A 가스 이탈
57% 중합체 A 40% 중합체G 3% 첨가제 B N/A 가스 이탈
발포성 요약(시리즈 59)
A B 첨가제 성분 % Exp 전체 등급
70% 중합체 A 28% 중합체 H 2% 첨가제 A 61 우수(+)
70% 중합체 A 27% 중합체 B 3% 첨가제 A 70 우수(+)
70% 중합체 A 25% 중합체 B 5% 첨가제 C 60 우수(+)
68% 중합체 A/ 30% 중합체 B 5% 중합체 E 2% 첨가제 A 60 우수(+)
68% 중합체 A/ 30% 중합체 B 5% 중합체 D 2% 첨가제 A 58 우수(+)
68% 중합체 A/ 30% 중합체 B 5% 중합체 F 2% 첨가제 A 62 우수(+)
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 H 2% 첨가제 A 59 우수(+)
63% 중합체 A/ 25% 중합체 B 10% 중합체 F 2% 첨가제 A 우수(+)
63% 중합체 A/ 25% 중합체 B 10% 중합체 D 2% 첨가제 A 우수(+)
60% 중합체 A 35% 중합체 O 5% 첨가제 C 71 우수(+)
60% 중합체 A 35% 중합체 N 5% 첨가제 C 71 우수(+)
60% 중합체 A 35% 중합체 AA 5% 첨가제 C 우수(+)
60% 중합체 A 35% 중합체 B 5% 첨가제 C 67 우수(+)
60% 중합체 A/ 28% 중합체 B 10% 중합체 E 2% 첨가제 A 59 우수(+)
60% 중합체 A/ 28% 중합체 B 10% 중합체 D 2% 첨가제 A 63 우수(+)
60% 중합체 A/ 28% 중합체 B 10% 중합체 F 2% 첨가제 A 63 우수(+)
77% 중합체 A 20% 중합체 W 3% 첨가제 A 67 우수(-)
71% 중합체 A/27% 중합체 B 2% 중합체 D 2% 첨가제 A 우수(-)
70% 중합체 A 28% 중합체 W 2% 첨가제 A 62 우수(-)
70% 중합체 A 28% 중합체 M 2% 첨가제 A 60 우수(-)
70% 중합체 A 27% 중합체 BB 3% 첨가제 A 72 우수(-)
70% 중합체 A/ 15% 중합체 B 10% 중합체J 5% 첨가제 A 55 우수(-)
70% 중합체 A/ 15% 중합체 B 10% 중합체W 5% 첨가제 C 55 우수(-)
70% 중합체 A/ 15% 중합체 B 10% 중합체I 5% 첨가제 C 60 우수(-)
68% 중합체 A/ 30% 중합체 B 2% 중합체E 2% 첨가제 C 62 우수(-)
68% 중합체 A/ 30% 중합체 B 2% 중합체D 2% 첨가제 A 60 우수(-)
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체X 2% 첨가제 A 63 우수(-)
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체Y 2% 첨가제 A 62 우수(-)
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체Z 2% 첨가제 A 62 우수(-)
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 C 2% 첨가제 A 60 우수(-)
60% 중합체 L 35% 중합체 B 5% 첨가제 C 68 우수(-)
60% 중합체 CC 35% 중합체 B 5% 첨가제 C 69 우수(-)
60% 중합체 A 35% 중합체 P 5% 첨가제 C 우수(-)
77% 중합체 L 20% 중합체 W 3% 첨가제 C 66 보통(+)
56% 중합체 A/ 24% 중합체 B 20% 중합체 Y 0.3% PTFE 69 보통(+)
98 % 중합체 V 2% 첨가제 A 45-50 열등(-)
발포성 요약 ( 19 AWG에 대한 시리즈 59)
A B 첨가제 성분 % Exp 전체 등급
60% 중합체 A 35% 중합체 B 5% 첨가제 C 우수(-)
60% 중합체 A/ 25% 중합체 B 10% 중합체 J 5% 첨가제 C 우수(-)
60% 중합체 A 35% 중합체 J 5% 첨가제 C 보통(-)
발명의 실시예
A B
A B 첨가제 성분 η0(kPa.s) Jr(10-5/Pa) Ea(Kcal/mol) nRSI
65% 중합체 A/ 28% 중합체 B 5% 중합체 D 2% 첨가제 A 1.9 74.3 7.7 4.7
65% 중합체 A/ 28% 중합체 B 5% 중합체 E 2% 첨가제 A 1.9 74.3 7.7 9.3
65% 중합체 A/ 28% 중합체 B 5% 중합체 F 2% 첨가제 A 1.9 74.3 7.7 8.3
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 C 2% 첨가제 A 1.5 78.9 7.5 9.3
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 Y 2% 첨가제 A 1.5 78.9 7.5 16.3
60% 중합체 A/ 28% 중합체 B 10% 중합체 E 2% 첨가제 A 1.6 78.3 7.8 16.6
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 X 2% 첨가제 A 1.5 78.9 7.5 17.1
58% 중합체 A/ 28% 중합체 B 12% 중합체 C 2% 첨가제 A 1.5 80.0 7.8 9.3
58% 중합체 A/ 28% 중합체 B 12% 중합체 E 2% 첨가제 A 1.5 80.0 7.8 9.3
58% 중합체 A/ 27% 중합체 B 12% 중합체 G 3% 첨가제 B 1.4 81.0 7.8 9.1
52% 중합체 A/ 28% 중합체 B 18% 중합체 C 2% 첨가제 A 1.2 85.6 8.0 9.3
62% 중합체 A/ 12% 중합체 B 23% 중합체 G 3% 첨가제 B 0.6 95.0 6.8 9.1
발명의 실시예 (이어짐)
A B 첨가제 성분 우수한 Foamability 우수한 압출성
65% 중합체 A/ 28% 중합체 B 5% 중합체 D 2% 첨가제 A 예 예
65% 중합체 A/ 28% 중합체 B 5% 중합체 E 2% 첨가제 A 예 예
65% 중합체 A/ 28% 중합체 B 5% 중합체 F 2% 첨가제 A 예 예
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 C 2% 첨가제 A 예 예
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 Y 2% 첨가제 A 예 예
60% 중합체 A/ 28% 중합체 B 10% 중합체 E 2% 첨가제 A 예 예
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 X 2% 첨가제 A 예 예
58% 중합체 A/ 28% 중합체 B 12% 중합체 C 2% 첨가제 A 예 예
58% 중합체 A/ 28% 중합체 B 12% 중합체 E 2% 첨가제 A 예 예
58% 중합체 A/ 27% 중합체 B 12% 중합체 G 3% 첨가제 B 예 예
52% 중합체 A/ 28% 중합체 B 18% 중합체 C 2% 첨가제 A 예 예
62% 중합체 A/ 12% 중합체 B 23% 중합체 G 3% 첨가제 B 예 예
발명의 실시예 (이어짐)
A B
복합체 물질 첨가제 성분 η0(kPa.s) Jr(10-5/Pa) Ea(Kcal/mol) nRSI
65% 중합체 A/28% 중합체 B/ 5% 중합체 E 2% 첨가제 A 2.8 81.0 7.8 9.7
58% 중합체 A/28% 중합체 B/ 12% 중합체 E 2% 첨가제 A 3.2 90.7 7.9 10.8
62% 중합체 A/12% 중합체 B/ 23% 중합체 E 3% 첨가제 B 4.0 124.5 7.3 12.0
58% 중합체 A/28% 중합체 B/ 12% 중합체 G 2% 첨가제 A 3.0 124.6 8.0 10.8
58% 중합체 A/28% 중합체 B/ 12% 중합체 C 2% 첨가제 A 4.1 82.4 13.8
58% 중합체 A/28% 중합체 B/ 12% 중합체 H 2% 첨가제 A 2.9 75.1 10.7
발명의 실시예 (이어짐)
복합체 물질 첨가제 성분 우수한 Foamability 우수한 압출성
65% 중합체 A/28% 중합체 B/5% 중합체 E 2% 첨가제 A 예 예
58% 중합체 A/28% 중합체 B/12% 중합체 E 2% 첨가제 A 예 예
62% 중합체 A/12% 중합체 B/23% 중합체 E 3% 첨가제 B 예 예
58% 중합체 A/28% 중합체 B/12% 중합체 G 2% 첨가제 A 예 예
58% 중합체 A/28% 중합체 B/12% 중합체 C 2% 첨가제 A 예 예
58% 중합체 A/28% 중합체 B/12% 중합체 H 2% 첨가제 A 예 예
발명의 비교예
A B
A B 첨가제 성분 η0(kPa.s) Jr(10-5/Pa) Ea(Kcal/mol) nRSI
68% 중합체 A/ 28% 중합체 B 2% 중합체 D 2% 첨가제 A 2.1 72.1 7.6 4.7
68% 중합체 A/ 28% 중합체 B 2% 중합체 E 2% 첨가제 A 2.1 72.1 7.6 9.3
70% 중합체 A/ 15% 중합체 B 10% 중합체 I 5% 첨가제 C 1.0 82.6 6.9 4.3
70% 중합체 A/ 15% 중합체 B 10% 중합체 J 5% 첨가제 C 1.0 82.6 6.9 24.0
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 H 2% 첨가제 A 1.5 78.9 7.5 19.3
58% 중합체 A/ 28% 중합체 B 12% 중합체 K 2% 첨가제 A 1.5 80.0 7.8 3.6
52% 중합체 A/ 28% 중합체 B 18% 중합체 H 2% 첨가제 A 1.2 85.6 8.0 19.3
60% 중합체 A 35% 중합체 B 5% 첨가제 C 1.1 70.1 6.0 18.3
70% 중합체 A 27% 중합체 B 3% 첨가제 A 1.1 70.1 6.0 18.3
70% 중합체 A 28% 중합체 M 2% 첨가제 A 1.1 70.1 6.0 4.3
58% 중합체 A/ 28% 중합체 M 12% 중합체 E 2% 첨가제 A 1.7 77.9 6.6 9.3
58% 중합체 A 39% 중합체 F 3% 첨가제 B 1.1 70.1 6.0 8.3
58% 중합체 A 39% 중합체 E 3% 첨가제 B 1.1 70.1 6.0 9.3
60% 중합체 A 35% 중합체 J 5% 첨가제 C 1.1 70.1 6.0 24.0
58% 중합체 A 39% 중합체 G 3% 첨가제 B 1.1 70.1 6.0 9.1
발명의 비교예 (이어짐)
A B 첨가제 성분 우수한 Foamability 우수한 압출성
68 중합체 A/ 28% 중합체 B 2% 중합체 D 2% 첨가제 A 예 아니오
68% 중합체 A/ 28% 중합체 B 2% 중합체 E 2% 첨가제 A 예 아니오
70% 중합체 A/ 15% 중합체 B 10% 중합체 I 5% 첨가제 C 예 아니오
70% 중합체 A/ 15% 중합체 B 10% 중합체 J 5% 첨가제 C 예 아니오
64% 중합체 A/ 24% 중합체 B 10% 중합체 H 2% 첨가제 A 예 아니오
58% 중합체 A/ 28% 중합체 B 12% 중합체 K 2% 첨가제 A 예 아니오
52% 중합체 A/ 28% 중합체 B 18% 중합체 H 2% 첨가제 A 예 아니오
60% 중합체 A 35% 중합체 B 5% 첨가제 C 예 아니오
70% 중합체 A 27% 중합체 B 3% 첨가제 A 예 아니오
70% 중합체 A 28% 중합체 M 2% 첨가제 A 예 아니오
58% 중합체 A/ 28% 중합체 M 12% 중합체 E 2% 첨가제 A 아니오 예
58% 중합체 A 39% 중합체 F 3% 첨가제 B 예 아니오
58% 중합체 A 39% 중합체 E 3% 첨가제 B 아니오 예
60% 중합체 A 35% 중합체 J 5% 첨가제 C 아니오 예
58% 중합체 A 39% 중합체 G 3% 첨가제 B 아니오 예
발명의 비교예 (이어짐)
A B
복합체 물질 첨가제 성분 η0(kPa.s) Jr(10-5/Pa) Ea(Kcal/mol) nRSI
70% 중합체 A/28% 중합체 B 2% 첨가제 A 2.2 70.7 7.6 9.0
97% 중합체 A 3% 첨가제 B 1.1 70.1 6.0 5.7
98% 중합체 V 2% 첨가제 A 27.5 78.6 8.8 18.0
98% 중합체 B 2% 첨가제 A 9.9 58.3 13.8 18.3
58% 중합체 A/28% 중합체 M/ 12% 중합체 G 2% 첨가제 A 2.4 140.5 7.0 7.2
발명의 비교예 (이어짐)
복합체 물질 첨가제 성분 우수한 Foamability 우수한 압출성
70% 중합체 A/28% 중합체 B 2% 첨가제 A 예 아니오
97% 중합체 A 3% 첨가제 B 예 아니오
98% 중합체 V 2% 첨가제 A 아니오 예
98% 중합체 B 2% 첨가제 A 예 아니오
58% 중합체 A/28% 중합체 B/12% 중합체 G 2% 첨가제 A 아니오 예

Claims (11)

  1. (A) η0가 9.0 킬로파스칼.초(kPa.s)보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼(Pa)보다 크고, Ea가 몰당 6.7 킬로칼로리(kcal/mol)보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 60 내지 98 중량%; 및
    (B) nRSI가 4.5보다 크고 19 이하인 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 2 내지 40 중량%; 또는
    (C) η0가 9.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼보다 크고, Ea가 6.7 킬로칼로리/몰보다 크고, nRSI가 9보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물
    을 포함하는 팽창성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분 (A) 및 성분 (B)를 포함하고, 성분 (A)가 75 내지 98 중량%의 양으로 존재하고, 성분 (B)가 2 내지 25 중량%의 양으로 존재하는 팽창성 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 성분 (A)가 88 내지 98 중량%의 양으로 존재하고, 성분 (B)가 2 내지 12 중량%의 양으로 존재하는 팽창성 조성물.
  4. 제2항에 있어서, η0가 7.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 60x10-5/파스칼보다 크고, nRSI가 8보다 큰 팽창성 조성물.
  5. 제3항에 있어서, η0가 5.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 70x10-5/파스칼보다 크고, nRSI가 9보다 큰 팽창성 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 성분 (C) η0가 9.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼보다 크고, Ea가 6.7 킬로파스칼/몰보다 크고, nRSI가 9보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물을 포함하는 팽창성 조성물.
  7. 제6항에 있어서, η0가 7.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 60x10-5/파스칼보다 크고, nRSI가 9.5보다 큰 팽창성 조성물.
  8. 제6항에 있어서, η0가 5.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 70x10-5/파스칼보다 크고, nRSI가 10보다 큰 팽창성 조성물.
  9. 하나 이상의 전기 전도체 또는 통신 매체를 포함하고, 각 전기 전도체, 통신 매체, 또는 코어는,
    (A) η0가 9.0 킬로파스칼.초(kPa.s)보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼(Pa)보다 크고, Ea가 몰당 6.7 킬로칼로리(kcal/mol)보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 60 내지 98 중량%; 및
    (B) nRSI가 4.5보다 크고 19 이하인 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 2 내지 40 중량%; 또는
    (C) η0가 9.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼보다 크고, Ea가 6.7 킬로칼로리/몰보다 크고, nRSI가 9보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물
    을 포함하는 팽창된 조성물에 의해 둘러싸인 것인 케이블.
  10. (i) (A) η0가 9.0 킬로파스칼.초(kPa.s)보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼(Pa)보다 크고, Ea가 6.7 킬로칼로리/몰보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물 및 (B) nRSI가 4.5보다 크고 19 이하인 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물을 선택하는 단계, 및 성분 (A)가 60 내지 98 중량%의 양으로 존재하고 성분 (B)가 2 내지 40 중량%의 양으로 존재하는 성분 (A)와 (B)의 혼합물을 형성하는 단계, 또는
    (ii) (C) η0가 9.0 킬로파스칼.초보다 작고, Jr이 50x10-5/파스칼보다 크고, Ea가 6.7 킬로칼로리/몰보다 크고, nRSI가 9보다 큰 폴리올레핀 또는 폴리올레핀의 혼합물을 선택하는 단계
    를 포함하는, 팽창성 조성물을 제공하는 방법.
  11. 삭제
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