KR101338569B1 - 감소된 광택을 갖는 열성형된 압출 시팅 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 중합체를 포함하고, 상기 폴리프로필렌 성분이 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함한다. 바람직하게는, 상기 엘라스토머 성분은 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타가 약 0.7 내지 약 8이고, "프로필렌 성분의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "엘라스토머 성분의 용융 탄젠트 델타"의 비가 0.5 내지 4이다. 또, 본 발명은 이러한 조성물의 제조 방법을 제공하고, 또한 이 조성물로부터 제조된 저광택 물품에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 감소된 광택을 갖는 열성형된 시팅의 가공에 특히 적당하다.
저광택 시팅, 열성형

Description

감소된 광택을 갖는 열성형된 압출 시팅{THERMOFORMED, EXTRUDED SHEETING WITH REDUCED GLOSS}
종래 출원 참조
본원은 2005년 5월 12일자로 출원된 가출원 60/680,339를 우선권 주장의 기초로 하는 출원이고, 이 출원 전체를 본원에 참고로 혼입한다.
본 발명은 열성형된 압출 시팅(sheeting)에 적당한 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 엘라스토머 성분 및 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 프로필렌 성분을 포함하는 조성물로부터 형성된 열성형된 압출 시팅에 관한 것이다. 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 임의로 디엔을 함유할 수 있다. 또, 본 발명의 조성물은 이 조성물로부터 제조된 시팅 및 다른 물품의 광택을 조절하는 데 사용된다.
가공 물품 또는 제품, 예를 들어 계기 패널 및 문 패널의 제조에 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 엘라스토머 및 하나 이상의 폴리프로필렌의 블렌드를 사용하는 것은 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허 6,372,847 및 국제 공개 WO 00/26268을 참조한다. 이들 블렌드 및 제품은 많은 바람직한 품질, 예를 들어 양호 내지 우수한 용융 강도 및 가공성, 성형성, 충격 및 흠 저항성, 모듈러스, 탄성 및 기타 등등을 입증한다. 그러나, 몇몇 응용에서, 이 가공 물품 또는 제품은 너무 많은 광택을 나타낸다.
광택 측정에는 다양한 방법이 존재한다. 흔히 사용되는 한가지 방법은 반사계를 이용한다. 이 방법은 흑유리 표준물(예: 100 단위 광택)에 대해 검정된 검출기와 함께, 조사각(부품 표면에 대한 수직선으로부터의 광원의 각도) 및 동등한(전형적으로) 반사/시야각 (부품 표면에 대한 수직선으로부터의 검출기의 각도)이 설정된 광원을 사용한다. 가장 흔히 사용되는 시야각은 60°이고, 이것은 반사율 단위가 70°(매우 높은 광택)를 초과하거나 또는 10°(무광택 마감처리) 미만으로 떨어질 때는 각각 20°까지 감소시킬 수 있거나 또는 85°까지 증가시킬 수 있다.
광택 조절에는 다양한 방법이 존재한다. 한 방법은 열성형 전에 충전제, 예를 들어 활석, 운모 등을 블렌드에 혼입시킨다(전형적으로, 불균일한 표면을 갖는 충전제가 많을수록, 완성된 제품에 더 적은 광택이 나타남). 다른 방법들은 다음을 포함한다: (1) 금형 표면 조절(금형 표면이 평활할수록 광택이 높아짐), (2) 블렌드에 안료 혼입(상이한 안료는 상이한 빛 진동수를 흡수함), 및 (3) 엘라스토머 선택(예: 에틸렌/α-올레핀 공중합체, EPDM 등) 및 "엘라스토머 대 결정성 또는 매트릭스 중합체(예: 폴리프로필렌)"의 블렌드 비.
이들 다양한 광택 조절 방법은 모두 효과적이지만, 문제점 또는 단점을 갖지 않는 것은 없다. 충전제 및/또는 안료 사용은 하나 이상의 추가 블렌딩 단계를 필요로 하고, 블렌드의 비중을 증가시킨다. 또한, 충전제 및/또는 안료 첨가는 분 산, 처리량 및 기타 등등을 촉진하는 다른 가공 조제의 사용을 필요로 할 수 있다. 또한, 이것은 물질 및 가공 비용 면에서 블렌드의 비용을 증가시킨다. 금형 표면의 처리는 효과성 및 비용 면에서 문제가 될 수 있고, 특히 금형이 상이한 광택값을 갖는(따라서 각 광택 요건에 대해 별개의 금형을 필요로 하는) 제품의 제조에 사용되는 경우에 그러하다. 블렌드 중의 엘라스토머의 유형 및 양을 변화시키는 것이 보통은 충전제 및 안료의 사용보다 바람직할 수 있지만, 최종 제품의 일부 성질, 예를 들어, 모듈러스, 충격 저항성 및 다른 기계적 성질에 중요한 영향을 줄 수 있다.
따라서, 조성물 또는 최종 제품의 레올로지, 열적 및/또는 기계적 성질에 손상을 주지 않으면서 중합체 성분들의 수준을 변화시켜서 최종 제품의 광택 수준을 감소시킬 수 있는 중합체 조성물이 필요하다.
발명의 요약
본 발명은 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 유리한 레올로지 성질을 가지고, 낮은 광택값을 갖는 열성형된 시팅과 같은 물품의 가공에 매우 적합하다.
본 발명의 한 양상에서, 본 발명의 조성물은 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 엘라스토머 성분 및 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 프로필렌 성분을 포함하고, 이러한 조성물은 프로필렌 성분이 분지형 폴리프로필렌을 함유하지 않는다는 점을 제외하고는 모든 점에서 유사한 조성물로부터 형성되고 유사한 조건 하에서 형성된 물품의 광택 수준보 다 더 낮은 광택 수준을 갖는 열성형된 압출 물품과 같은 가공 물품을 형성할 것이다. 바람직하게는, 열성형된 물품은 160 ℃의 열성형 온도에서 형성된다.
더 바람직하게는, 본 발명은 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타가 0.7 내지 8이고, 상기 프로필렌 성분이 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하고, "프로필렌 성분의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "엘라스토머 성분의 용융 탄젠트 델타"의 비가 0.5 내지 4인 조성물을 제공한다.
추가의 한 양상에서, 이 조성물은 엘라스토머 성분 및 폴리프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 20 내지 45 중량％의 분지형 폴리프로필렌을 포함한다.
본 발명의 또 하나의 양상에서, 이 조성물은 열기계분석기(TMA) 변형 온도가 110 ℃ 이상이고, 이 조성물은 다음 TMA 온도 변형 관계를 충족시킨다:
TMA = 3.71(PP 중량％) + 5.43(EAO 탄젠트 델타) - 53(EAO/PP 탄젠트 델타)
+ 7.54(EAO 탄젠트 델타)(EAO/PP 탄젠트 델타)
- 0.42(PP 중량％)(EAO 탄젠트 델타)
+ 0.49(PP 중량％)(EAO/PP 탄젠트 델타) + 19.38
여기서, PP 중량％는 폴리프로필렌의 중량％이고, EAO 탄젠트 델타는 에틸렌/α-올레핀의 탄젠트 델타이고, PP 탄젠트 델타는 폴리프로필렌의 탄젠트 델타이다.
또, 본 발명은 (i) 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하고 0.1 rad/sec 및 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타가 0.7 내지 8인 엘라스토머 성분 및 (ii) 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 프로필렌 성분을 포함하고, "분지형 폴리프로필렌의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "엘라스토머 성분의 용융 탄젠트 델타"의 비가 적어도 약 0.5 내지 4이고, 상기 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 적어도 20 내지 45 중량％의 분지형 폴리프로필렌을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 5 cN 이상의 용융 강도를 가지고, 상기 프로필렌 성분이 5 cN 이상의 용융 강도를 갖는 조성물을 제공한다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 물품을 제공한다.
위에서 논의한 바와 같이, 본 발명은 (1) 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 엘라스토머 성분, 및 (2) 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 프로필렌 성분을 포함하는 조성물을 제공한다. 이러한 조성물은 프로필렌 성분이 분지형 폴리프로필렌을 함유하지 않는다는 점을 제외하고는 모든 점에서 유사한 조성물로부터 제조된 물품에 비해 더 낮은 광택을 갖는 열성형된 압출 물품을 제조한다. 전형적으로, 이 조성물은 적어도 대부분의 양(즉, 50 중량％ 초과)의 엘라스토머 성분 (1 개 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체), 더 바람직하게는 60 중량％ 이상의 엘라스토머 성분, 및 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 20 중량％ 이상 또는 25 중량％ 이 상, 그러나 40 중량％ 또는 45 중량％ 이하의 프로필렌 성분, 바람직하게는 엘라스토머 성분 및 분지형 폴리프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 25 중량％ 내지 40 중량％의 분지형 폴리프로필렌을 함유한다.
본 발명의 다른 한 양상에서, 이 조성물은 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타(즉, 탄성 모듈러스에 대한 점성 모듈러스의 비)가 0.7 내지 8, 더 바람직하게는 0.9 내지 8인 에틸렌/α-올레핀(들) 엘라스토머 성분; 및 (ii) 분지형 폴리프로필렌을 포함하고, 단 (a) "분지형 폴리프로필렌의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "에틸렌/α-올레핀 엘라스토머의 용융 탄젠트 델타"의 비가 적어도 0.5 내지 4이고, (b) 이 조성물이 엘라스토머 성분 및 분지형 폴리프로필렌의 중량 합을 기준으로 하여 20 내지 45 중량％ 또는 20 내지 40 중량％, 바람직하게는 25 내지 45 중량％ 또는 25 내지 40 중량％의 분지형 폴리프로필렌을 포함하고, (c) 이 조성물이 열기계 분석기(TMA) 변형 온도가 110 ℃ 이상이고, 다음 TMA 온도 변형 관계를 충족시킴을 특징으로 한다:
TMA = 3.71(PP 중량％) + 5.43(EAO 탄젠트 델타) - 53(EAO/PP 탄젠트 델타)
+ 7.54(EAO 탄젠트 델타)(EAO/PP 탄젠트 델타)
- 0.42(PP 중량％)(EAO 탄젠트 델타)
+ 0.49(PP 중량％)(EAO/PP 탄젠트 델타) + 19.38
여기서, PP 중량％는 폴리프로필렌의 중량％이고, EAO 탄젠트 델타는 에틸렌/α-올레핀의 탄젠트 델타이고, PP 탄젠트 델타는 폴리프로필렌의 탄젠트 델타이다.
레오메트릭 사이언티픽(Rheometric Scientific) ARES 모델 진동 평행판 레오미터를 이용해서 측정한(실시예에 기재됨) 용융 탄젠트 델타는 한 중합체 중의 장쇄 분지(LCB)에 대한 간접적인 측정값이다. 상기 방정식은 에틸렌/α-올레핀(EAO) 중합체의 LCB와 프로필렌 중합체의 LCB 사이의 관계를 나타낸다. 본 발명의 중합체 블렌드는 전형적으로 불균질한 블렌드이고, 전형적으로 폴리프로필렌은 분리된 또는 불연속 상이고, EAO는 매트릭스 또는 연속 상이다.
분지형 폴리프로필렌은 전형적으로 비분지형 폴리프로필렌보다 낮은 탄젠트 델타 레올로지를 가지고, "엘라스토머 및 폴리프로필렌의 전체 분지 수준"과 압출 공정 사이에 일정한 관계가 존재한다. 전체 분지가 너무 많은 수준으로 존재하면, 압출 컴파운딩 및 시트 제조가 극도로 어려워진다(다이 헤드 압력이 너무 높음, 너비(nervy)(즉, 거친 또는 파형 표면) 시트가 제조됨 및 기타 등등). 그러나, 놀랍게도, 낮은 수준의 분지를 갖는 에틸렌 α-올레핀 엘라스토머 및 분지형 폴리프로필렌의 60/40 블렌드 및 중간 수준의 분지를 갖는 에틸렌 α-올레핀 엘라스토머 및 본 발명의 분지형 폴리프로필렌의 "80/20 내지 60/40" 블렌드, 더 바람직하게는 60/40 블렌드는 모두 컴파운딩 및 시트 압출시 잘 가공되고(표면 거칠기가 없는 평활한 시트), 둘 모두 동일 엘라스토머, 및 비분지형 폴리프로필렌만을 함유하는 프로필렌 성분을 함유하는 70/30 블렌드로부터 제조된 물품의 광택값에 비해 더 낮은 광택값을 갖는 물품을 제조한다. 이들 엘라스토머/프로필렌 블렌드 중의 폴리프로필렌 함량의 증가가 전형적으로 광택을 증가시키기(압출된 시트를 더 광택있게 만들고 따라서 덜 바람직하게 만들기) 때문에 광택이 낮다는 것은 놀라운 것이다. 분명히, 어떠한 이론에도 얽매이고 싶지는 않지만, 용융 단계의 폴리프로필렌의 탄젠트 델타가 낮을수록, 압출 시트 및 이 압출 시트로부터 제조된 물품의 광택이 낮아지고, 그 밖의 모든 점은 동등한 것으로 여겨진다.
본 발명의 또 하나의 양상에서, 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 엘라스토머 및 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 중합체 조성물로부터 제조된 시트는 60°광택 측정값이 4 이하인 레더-그레인(leather-grain) 엠보싱되고 패턴화된 시트를 제조한다. 본 발명의 또 하나의 양상에서, 레더-그레인 엠보싱되고 패턴화된 시트로부터 제조된 열성형된 부품과 같은 가공 부품은 60°광택이 10 이하이다.
도 1은 엘라스토머 수준 및 용융 탄성이 최종 조성물의 상한 사용 온도에 미치는 영향을 도시한 등고선도.
도 2는 엘라스토머 수준 및 용융 탄성이 본 발명의 조성물로부터 제조된 시트의 초기 광택에 미치는 영향을 도시한 등고선도.
도 3은 엘라스토머 수준 및 상대 엘라스토머/PP 용융 탄성이 본 발명의 조성물로부터 제조된 시트의 초기 광택에 미치는 영향을 도시한 등고선도.
도 4는 엘라스토머 수준 및 용융 탄성이 본 발명의 조성물로부터 제조된 시트의 열성형 후 광택에 미치는 영향을 도시한 등고선도.
도 5는 엘라스토머 수준 및 상대 엘라스토머/PP 용융 탄성이 본 발명의 조성물로부터 제조된 시트의 열성형 후 광택에 미치는 영향을 도시한 등고선도.
위에서 논의한 바와 같이, 본 발명은 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 유리한 레올로지 성질을 가지고, 낮은 광택값을 갖는 열성형된 시팅과 같은 물품의 가공에 매우 적합하다.
본 발명의 한 실시태양에서, 본 발명의 조성물은 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 엘라스토머 성분 및 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 프로필렌 성분을 포함하고, 이러한 조성물은 프로필렌 성분이 분지형 폴리프로필렌을 함유하지 않는다는 점을 제외하고는 모든 점에서 유사한 조성물로부터 형성되고 유사한 조건 하에서 형성된 물품의 광택 수준보다 더 낮은 광택 수준을 갖는 열성형된 압출 물품과 같은 가공 물품을 형성할 것이다. 바람직하게는, 열성형된 물품은 160 ℃의 열성형 온도에서 형성된다.
바람직한 한 실시태양에서, 본 발명은 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타가 0.7 내지 8, 바람직하게는 0.8 내지 8, 더 바람직하게는 0.9 내지 8이고, 상기 프로필렌 성분이 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하고, "프로필렌 성분의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "엘라스토머 성분의 용융 탄젠트 델타"의 비가 0.5 내지 4, 바람직하게는 1 내지 4인 조성물을 제공한다.
한 실시태양에서, 이 조성물은 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 20 내지 45 중량％, 바람직하게는 25 내지 45 중량％의 분지형 폴리프로필렌을 포함한다.
다른 한 실시태양에서, 이 조성물은 열기계 분석기(TMA) 변형 온도가 110 ℃ 이상, 바람직하게는 120 ℃ 이상, 더 바람직하게는 130 ℃ 이상이고, 이 조성물은 다음 TMA 온도 변형 관계를 충족시킨다:
TMA = 3.71(PP 중량％) + 5.43(EAO 탄젠트 델타) - 53(EAO/PP 탄젠트 델타)
+ 7.54(EAO 탄젠트 델타)(EAO/PP 탄젠트 델타)
- 0.42(PP 중량％)(EAO 탄젠트 델타)
+ 0.49(PP 중량％)(EAO/PP 탄젠트 델타) + 19.38
여기서, PP 중량％는 폴리프로필렌의 중량％이고, EAO 탄젠트 델타는 에틸렌/α-올레핀의 탄젠트 델타이고, PP 탄젠트 델타는 폴리프로필렌의 탄젠트 델타이다.
다른 한 실시태양에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 -6 내지 70의 PRR 값을 갖는다. 추가의 한 실시태양에서, 에틸렌/α-올레핀 엘라스토머는 8 내지 70, 바람직하게는 12 내지 60, 더 바람직하게는 15 내지 55, 가장 바람직하게는 18 내지 50의 PRR 값을 갖는다.
다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 0.10 rad/sec에서의 전단 점도가 200,000 포이즈 초과이고 용융 강도가 5 cN 초과, 바람직하게는 7 cN 초과이다.
다른 한 실시태양에서, 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌은 용융 흐름 속도가 0.2 내지 40 g/10분, 바람직하게는 0.5 내지 20 g/10분, 더 바람직하게는 1 내지 10 g/10분 (230 ℃/2.16 kg)이다.
다른 한 실시태양에서, 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌은 바람직하게는 0.1 rad/sec, 190 ℃, 15 ％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 탄젠트 델타가 2 미만, 바람직하게는 1.5 미만이다.
추가로, 본 발명은 엘라스토머 성분의 양이 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 60 내지 80 중량％, 바람직하게는 60 내지 75 중량％의 양으로 존재하고, 프로필렌 성분의 양이 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 40 내지 20 중량％, 바람직하게는 40 내지 25 중량％의 양으로 존재하는 이러한 조성물을 제공한다.
또, 본 발명은 (i) 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하고 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타가 0.7 내지 8, 바람직하게는 0.8 내지 8, 더 바람직하게는 0.9 내지 8인 엘라스토머 성분 및 (ii) 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 프로필렌 성분을 포함하고, "분지형 폴리프로필렌의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "엘라스토머 성분의 용융 탄젠트 델타"의 비가 약 0.5 이상 내지 4, 바람직하게는 1 내지 4이고, 상기 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 20 중량％ 이상 내지 45 중량％, 더 바람직하게는 25 내지 45 중량％의 분지형 폴리프로필렌을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 5 cN 이상, 바람직하게는 8 cN 이상의 용융 강도를 가지고, 상기 프로필렌 성분이 5 cN 이상, 바람직하게는 8 cN 이상의 용융 강도를 갖는 조성물을 제공한다.
다른 한 실시태양에서, 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 α-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐 중 하나 이상이다.
다른 한 실시태양에서, 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌은 프로필렌, 및 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 α-올레핀의 공중합체이다.
다른 한 실시태양에서, 폴리프로필렌 성분은 분지형 폴리프로필렌 및 비분지형 폴리프로필렌의 혼합물을 포함한다. 다른 한 실시태양에서, 분지형 폴리프로필렌의 양은 프로필렌 성분 중 50 중량％ 이상이다.
다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 분지형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 및 비분지형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 혼합물을 포함한다.
다른 한 실시태양에서, 조성물은 무수 말레산기 또는 무수 숙신산기가 그래프팅된 하나 이상의 에틸렌 단일중합체 또는 혼성중합체를 더 포함한다. 다른 한 실시태양에서, 조성물은 하나 이상의 충전제를 더 포함한다. 추가의 한 실시태양에서, 하나 이상의 충전제는 규회석, 탄산칼슘 또는 활석이다.
다른 한 실시태양에서, 조성물은 하나 이상의 폴리디메틸실록산 또는 하나 이상의 관능화된 폴리디메틸실록산을 더 포함한다. 다른 한 실시태양에서, 조성물은 폴리에틸렌 담체 중의 지방족 아미드를 더 포함한다.
다른 한 실시태양에서, 조성물은 공정유, 산화방지제, 표면장력 개질제, UV 안정화제, 긁힘/흠 저항성 첨가제, 블록킹방지제, 분산제, 발포제, 윤활제, 가교제, 항미생물제, 대전방지제, 충전제, 보강제, 가수분해 안정화제, 이형제, 증량제 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 함유한다.
다른 한 실시태양에서, 조성물은 저밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체를 함유한다.
다른 한 실시태양에서, 조성물은 110 ℃ 이상, 바람직하게는 120 ℃ 이상, 더 바람직하게는 130 ℃ 이상의 TMA 변형 온도를 갖는다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 물품을 제공한다. 추가의 한 실시태양에서, 물품은 60° 광택 측정값이 10 미만이다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물로부터 제조된 시트를 제공한다. 추가의 한 실시태양에서, 이러한 시트는 레더-그레인으로 엠보싱될 때 60°광택 측정값이 4 미만인 엠보싱된 패턴을 생성한다.
추가로, 본 발명은 이러한 시트로부터 제조되고 60°광택 측정값이 10 미만인 물품을 제공한다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물로부터 제조된 엠보싱되지 않은 평활한 표면을 갖는 시트를 제공한다. 추가의 한 실시태양에서, 이러한 시트는 60°광택 측정값이 11 미만이다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 자동차 차체 부품을 제공한다. 추가의 한 실시태양에서, 이러한 부품은 내부 자동차 부품이다. 추가의 한 실시태양에서, 내부 부품은 계기 패널 스킨(skin), 문 패널 스킨, 좌석 트림(trim), 고정 웨더 스트립(static weather stip), 글러브 박스(glove box) 스킨, 또는 팔걸이 스킨 형태이다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 중합체 필름, 직물 코팅 시트, 중합체 시트, 발포체, 튜빙(tubing), 섬유 또는 코팅 형태의 물품을 제공한다. 다른 한 실시태양에서, 물품은 쓰레기통, 저장 용기, 포장 용기, 잔디밭용 가구 스트리핑(stripping) 또는 웨빙(webbing), 잔디 깎이 기계, 정원용 호스, 정원도구 부품, 냉장고 가스켓, 레저용 차량 부품, 골프 카트 부품, 유틸리티 카트(utility cart) 부품, 완구 또는 선박 부품, 지붕 부품, 데스크 에징(desk edging), 벽 베이스 프로파일(base profile), 또는 신발 부품 형태이다.
다른 한 실시태양에서, 본 발명의 물품은 열성형 방법, 블로우 성형 방법, 프로파일 압출 방법, 캘린더링 방법, 사출 성형 방법, 시트 압출 방법 또는 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가공 방법에 의해 제조된다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물 및 하나 이상의 첨가제로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하고, 상기 하나 이상의 첨가제가 성분 또는 물품 형성 전에 조성물과 "인라인" 컴파운딩된 물품을 제공한다. 추가의 한 실시태양에서, 조성물 및 첨가제(들)는 성분 또는 물품의 직접 형성에 사용되는 공정 장비 성분(들)에서 "인라인" 컴파운딩된다.
또, 본 발명은 본 발명의 조성물 및 하나 이상의 첨가제로부터 형성되는 하나 이상의 성분을 포함하고, 상기 하나 이상의 첨가제가 성분 또는 물품 형성 전에 회분식 방법 또는 압출 방법으로 조성물과 사전 컴파운딩된 물품을 제공한다.
또, 본 발명은 반응 후 블렌딩 절차 또는 반응기내 블렌딩 절차를 이용해서 엘라스토머 성분을 프로필렌 성분과 블렌딩하는 것을 포함하는 본원에 게재된 본 발명의 조성물의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 방법 및 조성물의 추가의 실시태양이 본원(상기 및 하기 설명)에 게재되어 있다.
본 발명의 조성물은 본원(상기 및 하기 설명)에 게재된 2 개 이상의 실시태양의 조합을 함유할 수 있다.
본 발명의 물품은 본원(상기 및 하기 설명)에 게재된 2 개 이상의 실시태양의 조합을 함유할 수 있다.
엘라스토머 성분
본 발명의 조성물은 디엔을 임의로 함유할 수 있는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 엘라스토머 성분을 포함한다. 본원에서 사용되는 "혼성중합체"는 둘 이상의 단량체를 중합시킨 중합체를 의미한다. 그것은 예를 들어 공중합체, 삼원 공중합체 및 사원 공중합체를 포함한다. 그것은 특히 에틸렌을 하나 이상의 공단량체, 전형적으로는 탄소 원자 수 3 내지 20(C3-C20), 더 바람직하게는 탄소 원자수 3 내지 12 (C3-C12), 훨씬 더 바람직하게는 탄소 원자수 3 내지 8(C3-C8)의 알파 올레핀(α-올레핀)과 중합시킴으로써 제조되는 중합체를 포함한다. 예시적인 α-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 부타디엔 및 스티렌을 포함한다. α-올레핀은 바람직하게는 C3-C10 α-올레핀이다.
예시적인 중합체는 에틸렌/프로필렌(EP) 공중합체, 에틸렌/부텐(EB) 공중합체, 에틸렌/옥텐(EO) 공중합체, 에틸렌/알파-올레핀/디엔 개질 (EAODM) 혼성중합체, 예를 들어 에틸렌/프로필렌/디엔 개질 (EPDM) 혼성중합체 및 에틸렌/프로필렌/옥텐 삼원 공중합체를 포함한다. 바람직한 공중합체는 EP, EB, 에틸렌/헥센-1 (EH) 및 EO 중합체를 포함한다.
적당한 디엔 단량체는 공액 및 비공액 디엔을 포함한다. 비공액 디올레핀은 통상적으로 가교를 위한 경화 부위로 이용된다. 비공액 디올레핀은 C6-C15 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 탄화수소 디엔일 수 있다. 예시적인 비공액 디엔은 직쇄 비시클릭 디엔, 예를 들어 1,4-헥사디엔 및 1,5-헵타디엔; 분지쇄 비시클릭 디엔, 예를 들어 5-메틸-1,4-헥사디엔, 2-메틸-1,5-헥사디엔, 6-메틸-1,5-헵타디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔, 3,7-디메틸-1,6-옥타디엔, 3,5-디메틸-1,7-옥타디엔, 5,7-디메틸-1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔, 및 디히드로미르센의 혼합 이성질체; 단일 고리 지환족 디엔, 예를 들어 1,4-시클로헥사디엔, 1,5-시클로옥타디엔 및 1,5-시클로도데카디엔; 다중 고리 지환족 융합 및 다리 걸친 고리 디엔, 예를 들어 테트라히드로인덴, 메틸 테트라히드로인덴; 알케닐, 알킬리덴, 시클로알케닐 및 시클로알킬리덴 노르보르넨, 예를 들어 5-메틸렌-2-노르보르넨(MNB), 5-에틸리덴-2-노르보르넨(ENB), 5-비닐-2-노르보르넨, 5-프로페닐-2-노르보르넨, 5-이소프로필리덴-2-노르보르넨, 5-(4-시클로펜테닐)-2-노르보르넨 및 5-시클로헥실리덴-2-노르보르넨이다. 이 디엔은 바람직하게는 ENB 및 1,4-헥사디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 비공액 디엔, 더 바람직하게는 ENB이다.
적당한 공액 디엔은 1,3-펜타디엔, 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 4-메틸-1,3-펜타디엔 또는 1,3-시클로펜타디엔을 포함한다. EAODM 디엔 단량체 함량은 그것이 공액 디엔을 포함하든, 비공액 디엔을 포함하든, 둘 모두를 포함하든 여하간에 상기 비공액 디엔에 대해 명시한 한계 내이다.
바람직한 혼성중합체는 전형적으로 LCB를 유발하는 어떠한 디엔 단량체도 실질적으로 갖지 않지만, 비용이 허용가능하고 가공성, 인장 강도 및 신장성과 같은 바람직한 혼성중합체 성질이 허용할 수 없는 수준으로까지 열화되지 않는다면, 이러한 디엔 단량체를 포함할 수 있다. 이러한 디엔 단량체는 디시클로펜타디엔, NBD, 메틸 노로브로나디엔, 비닐-노르보르넨, 1,6-옥타디엔, 1,7-옥타디엔 및 1,9-데카디엔을 포함한다. 이러한 단량체가 첨가될 때, 이것은 전형적으로 혼성중합체 중량을 기준으로 하여 0 초과 내지 3 중량％, 더 바람직하게는 0 초과 내지 2 중량％의 범위 내의 양으로 첨가된다.
엘라스토머 성분(본 발명의 EAO 혼성중합체(들))은 분지형 또는 비분지형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체, 또는 둘 이상의 분지형 및/또는 비분지형 혼성중합체의 블렌드를 포함할 수 있다. 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체에 분지의 존재 또는 부재, 및 분지가 존재한다면, 분지의 양은 폭넓게 다양할 수 있고, 열성형 방법 및 블렌드 중의 분지형 폴리프로필렌의 양에 주로 의존한다. 수형(male) 금형, 예를 들어 블렌드로부터 제조된 플라스틱의 평활한 시트에 패턴을 부여하는 데 사용되는 롤러를 이용하는 열성형 방법은 바람직하게는 하나 이상의 중간 수준의 분지 내지 높은 수준의 분지를 갖는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 및 분지형 폴리프로필렌의 조성물로부터 플라스틱 시트를 형성한다.
에틸렌/α-올레핀(EAO) 분지의 성질은 본 발명의 실시에 결정적으로 중요하지는 않으며, 이렇기 때문에 그것은 편의에 따라 달라질 수 있다. 바람직하게는, 분지는 장쇄 분지(LCB)이다. 중합체 골격에 LCB를 혼입시킬 수 있다는 것은 알려져 있고, 다년간 실시해왔다. 미국 특허 3,821,143에서는 LCB를 갖는 에틸렌/프로필렌/디엔(EPDM) 중합체의 제조에 분지화 단량체로서 1,4-헥사디엔이 사용되었다. 이러한 분지화제는 때로는 H 분지화제라고 불린다. 또한, 미국 특허 6,300,451 및 6,372,847에서는 LCB를 갖는 중합체의 제조에 다양한 H형 분지화제를 사용한다. 미국 특허 5,278,272에서는 구속 기하 촉매 (CGC)가 중합체 골격에 비닐 말단 거대단량체를 혼입해서 LCB 중합체를 형성할 수 있는 능력을 갖는다는 것을 발견하였다. 이러한 분지화는 T형 분지화라고 불린다. 이들 각 특허(미국 특허 3,821,143; 6,300,451; 6,372,847; 및 5,278,272)는 전체를 본원에 참고로 혼입한다.
'272 특허는 이러한 CGC가 중합체 골격에 커다란 불포화 분자를 혼입할 수 있는 그의 능력이 독특하다는 것을 교시한다. 이들 CGC에 의해 혼입될 수 있는 LCB의 양은 0.01 LCB/1000 탄소 원자 내지 3 LCB/1000 탄소 원자이다. 한 분자의 LCB 정도를 정의하는 데 사용될 수 있는 다양한 다른 방법들이 있다. 이러한 방법 중 하나는 미국 특허 6,372,847에 교시되어 있다. 이 방법은 무니(Mooney) 응력 완화 데이터를 이용해서 MLRA/MV 비를 계산한다. MLRA는 무니 완화 면적이고, MV는 중합체의 무니 점도이다. 다른 한 방법은 PRR이고, 이것은 혼성중합체 점도를 이용해서 중합체의 LCB 수준을 계산한다.
혼성중합체 점도는 0.1 내지 100 rad/sec(radian per second) 범위의 전단 속도로부터 만들어진 동적 스웹(dynamic sweep) 하에서 동력학적 분광계(예: 레오메트릭스로부터의 RMS-800 또는 ARES)를 이용하여 질소 분위기 하에서 190 ℃에서 0.1 - 100 rad/sec 범위 내의 전단 속도로 포이즈(dyne-second/square centimeter;d-sec/㎠) 단위로 측정하는 것이 편리하다. 0.1 rad/sec 및 100 rad/sec에서의 점도는 각각 V0 .1 및 V100으로 나타낼 수 있고, 양자의 비는 RR이라고 부르고 V0 .1/V100으로 나타낸다. PRR은 다음 식으로 계산한다:
PRR = RR + [[3.82 - 혼성중합체 무니 점도 (ML1 +4, 125℃)] X 0.3]
본 발명의 한 실시태양에서, EAO 혼성중합체는 8 내지 70, 바람직하게는 12 내지 60, 더 바람직하게는 15 내지 55, 가장 바람직하게는 18 내지 50의 PRR을 갖는다. 다른 한 실시태양에서, EAO 혼성중합체는 -6 내지 70의 PRR을 갖는다. -6 내지 70 및 8 내지 70 (PRR 값)의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 현재 이용되는 많은 상업적 EAO 수지는 3 미만의 PRR 값과 동등시되는 LCB 수준을 갖는다. 참고로, 70의 PRR은 7.6의 MLRA/MV 값에 대응한다.
바람직하게는, 본 발명의 실시에 사용되는 혼성중합체의 LCB 유형은 H형 분지화와 대조적인 T형 분지화이다. T형 분지화는 전형적으로 WO 00/26268(미국 특허 6,680,361에 대응함, 이 특허는 전체를 본원에 참고로 혼입함)에 기술된 것과 같은, 적절한 반응기 조건 하에서 구속 기하 촉매 (메탈로센형 또는 단일 부위 촉매) 존재 하에서 에틸렌 또는 다른 알파 올레핀을 사슬 말단 불포화 거대단량체와 공중합함으로써 얻어진다. T형 분지화는 LCB 정도에 대해 실제적인 상한을 가지기 때문에, 극도로 높은 수준의 LCB가 요망된다면, H형 분지화가 바람직한 방법이다. WO 00/26268에서 논의한 바와 같이, T형 분지의 수준이 증가함에 따라, 제조 방법의 효율 또는 처리량은 제조가 경제적으로 실행 불가능하게 되는 지점에 이를 때까지 상당히 감소한다. T형 LCB 중합체는 구속 기하 촉매에 의해 측정가능한 겔은 없지만 매우 높은 T형 LCB 수준으로 제조할 수 있다. 성장하는 중합체 사슬에 혼입되는 거대단량체가 오직 하나의 반응성 불포화 부위를 갖기 때문에, 생성되는 중합체는 중합체 골격을 따라서 상이한 간격으로 다양한 길이의 측쇄를 함유할 뿐이다.
H형 분지화는 전형적으로 에틸렌 또는 다른 알파 올레핀을 중합 방법에서 비메탈로센형 촉매와 반응성이 있는 2 개의 이중 결합을 갖는 디엔과 공중합시킴으로써 얻는다. 명칭이 암시하는 바와 같이, 디엔은 하나의 중합체 분자를 디엔 다리를 통해 다른 한 중합체 분자에 부착시키고, 생성되는 중합체 분자는 장쇄 분지보다는 가교라고 기술될 수도 있는 H와 흡사하다. H형 분지화는 전형적으로 극도로 높은 수준의 분지화가 요망될 때 사용된다. 너무 많은 디엔이 사용되면, 중합체 분자는 매우 많은 분지 또는 가교를 형성할 수 있고, 그 결과 중합체 분자가 더 이상 반응 용매(용액 방법에서)에 용해될 수 없고, 따라서 용액으로부터 석출되어, 중합체에 겔 입자가 형성되는 결과를 초래한다. 추가로, H형 분지화제의 사용은 메탈로센 촉매를 불활성화시키고 촉매 효율을 감소시킬 수 있다. 따라서, H형 분지화제가 사용될 때, 사용되는 촉매는 전형적으로 메탈로센 촉매가 아니다. 미국 특허 6,372,847(이 특허는 전체를 본원에 참고로 혼입함)에서 H형 분지화 중합체를 제조하는 데 사용되는 촉매는 바나듐계 촉매이다.
레이(Lai) 등은 미국 특허 5,272,236에서 T형 LCB 중합체를 기술하며, 여기서는 LCB 정도가 0.01 LCB/1000 탄소 원자 내지 3 LCB/1000 탄소 원자이고, 촉매는 구속 기하 촉매(메탈로센형 또는 단일 부위 촉매)이다. 피.도어핑하우스(P. Doerpinghaus) 및 디. 베어드(D. Baird)의 문헌(Journal of Rheology,47(3),pp717-736, 2003년 5월/6월, "폴리에틸렌에서 분자량에 기인하는 영향으로부터 성긴 장쇄 분지가 레올로지에 미치는 영향의 분리")에 따르면, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 제조하는 데 이용되는 것과 같은 자유 라디칼 방법이 극도로 높은 수준의 LCB를 갖는 중합체를 제조한다. 예를 들어, 도어핑하우스 및 베어드의 표 I에서 수지 NA952는 자유 라디칼 방법에 의해 제조된 LDPE이고, 표 II에 따르면, 이것은 3.9 LCB/1000 탄소 원자를 함유한다. 평균 수준의 LCB를 갖는 것으로 여겨지는 더 다우 케미칼 컴파니(The Dow Chemical Company)로부터 상업적으로 입수가능한 에틸렌 알파 올레핀(에틸렌-옥텐 공중합체)인 표 I 및 II의 수지 어피니티(Affinity) PL 1880 및 어피니티 PL1840은 각각 0.018 및 0.057 LCB/1000 탄소 원자를 함유한다.
본 발명의 일부 실시태양에서, 본 발명의 엘라스토머(EAO) 성분은 현재 상업적으로 입수가능한 EAO의 수준을 크게 초과하는 T형 LCB 수준을 갖지만, H형 및 자유 라디칼 분지화제를 사용함으로써 얻을 수 있는 것보다 낮은 LCB 수준을 갖는다. 하기 표 1에 다양한 유형의 중합체의 LCB 수준이 기재되어 있다. EAO-G부터 EAO-J까지에서 LCB는 H형이고, 표에 기재된 다른 모든 EAO의 LCB는 T형이다. 바나듐 촉매를 사용하여 제조한 EAO-G부터 EAO-J까지를 제외한 모든 EAO는 구속 기하 촉매를 사용해서 제조된 것이다.
Figure 112007088834417-pct00001
적당한 에틸렌 혼성중합체는 더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 엔게이지(등록상표)(ENGAGE™) 및 노르델(등록상표)(NORDEL™) 중합체, 및 엑손모빌 케미칼 컴파니(ExxonMobil Chemical Company)로부터 입수가능한 비스탈론(등록상표)(VISTALON™) 및 이그잭트(등록상표)(EXACT™) 중합체, 및 미추이 케미칼(Mitsui Chemical)로부터 입수가능한 태프머(등록상표)(TAFMER™) 중합체를 를 포함한다.
다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 (1) 에틸렌, 및 3 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알파 올레핀, 디엔 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 공단량체를 포함하는 하나 이상의 엘라스토머, 및 (2) 커플링 양의 하나 이상의 폴리(술포닐 아자이드)를 함유하는 혼합물을 폴리(술포닐 아자이드)의 약 80 중량％ 이상을 분해시키는 데 충분하고 따라서 약 2 중량％ 미만의 겔 함량을 갖는 커플링된 중합체를 생성하는 데 충분한 기간 동안 폴리(술포닐 아자이드)의 분해 온도 이상으로 가열시킴으로써 제조된 커플링된 중합체를 포함한다. 이러한 중합체는 미국 특허 6,376,623; 6,506,848 및 6,528,136에 기술되어 있고, 이들 각 특허는 전체를 본원에 참고로 혼입한다.
본 발명의 실시에 사용되는 EAO 혼성중합체는 전형적으로 0.1 rad/sec 전단 점도(또한 저전단 점도라고도 알려져 있음)가 100,000 초과, 바람직하게는 200,000 초과이다. 이 전단 점도는 레오메트릭스로부터의 RMS-800 또는 ARES와 같은 동력학적 분광계를 이용하여 질소 분위기 하에서 190 ℃에서 0.1 rad/sec의 전단 속도로 중합체 점도를 측정함으로써 결정한다. 저전단 점도는 중합체의 분자량(MW) 및 그의 LCB 정도에 의해 영향을 받는다. 분자량은 용융 강도에 의해 간접적으로 측정된다. 일반적으로, 중합체의 분자량이 클수록, 용융강도는 좋아진다. 그러나, 분자량이 너무 클 때는, 중합체의 가공이 어려워진다. 중합체 골격에 LCB 혼입은 높은 MW를 갖는 중합체의 가공성을 개선시킨다. 따라서, 저전단 점도(0.1 rad/sec)는 한 중합체에서 MW와 LCB의 균형에 대한 측정값이다.
본 발명의 실시에 사용되는 EAO 혼성중합체는 전형적으로 5 cN 이상, 바람직하게는 6 cN 이상, 더 바람직하게는 7 cN 이상 또는 8 cN 이상의 용융 강도를 갖는다. 한 실시태양에서, 용융 강도는 5 cN 내지 50 cN, 바람직하게는 5 cN 내지 35 cN, 더 바람직하게는 5 cN 내지 20 cN이다. 5 cN 내지 50 cN의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다.
여기서 사용되는 용융 강도(MS)는 1 cm/sec의 초기 속도로부터 0.24 cm/sec2의 속도로 필라멘트를 가속시키는 1 쌍의 닙 롤러에 의해 필라멘트가 스트레칭되는 동안, 33 sec-1의 일정 전단 속도로 모세관 레오미터로부터 압출되는 중합체 용융물의 용융 필라멘트에 대해 측정한 최대 인장력(cN; centiNewton)이다. 용융 필라멘트는 바람직하게는 인스트론(Instron) 모세관 레오미터의 배럴 안에 충전시킨 중합체 10 g을 가열시키고, 중합체를 190 ℃에서 5 분 동안 평형화시키고, 이어서 중합체를 직경 0.21 cm 및 길이 4.19 cm의 모세관 다이를 통해 2.54 cm/분의 피스톤 속도로 압출시킴으로써 생성된다. 인장력은 바람직하게는 필라멘트가 모세관 다이를 빠져나가는 지점 바로 아래 10 cm 되는 곳에 닙 롤러가 있도록 위치시킨 고에트퍼트 레오텐즈(Goettfert Rheotens)로 측정한다.
바람직하게는, 본 발명의 실시에 사용되는 EAO 혼성중합체는 1.5 내지 4.5, 더 바람직하게는 1.8 내지 3.8, 가장 바람직하게는 2.0 내지 3.4의 분자량 분포(MWD)를 갖는다. 1.5 내지 4.5의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 본 발명의 실시에 사용하기에 적당한 EAO 혼성중합체 중 다수가 WO 00/26268에 기술된 방법에 의해 제조될 수 있고, 이 문헌은 참고로 본원에 혼입한다.
다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 0.84 내지 0.92 g/cc, 바람직하게는 0.85 내지 0.89 g/cc, 더 바람직하게는 0.85 내지 0.88 g/cc의 밀도를 갖는다. 0.84 내지 0.92 g/cc의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다.
다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 용융 지수 I2 (190℃/2.16 kg)가 0.05 내지 10 g/10분, 바람직하게는 0.1 내지 5 g/10분, 더 바람직하게는 0.2 내지 2 g/10분, 또는 0.5 내지 1 g/10분이다. 0.05 내지 10 g/10분의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 용융 지수 I2가 2 g/10분 이하이다.
다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 하나 이상의 균질하게 분지화된 선형 또는 균질하게 분지화된 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 균질 중합체를 제조하는 방법은 미국 특허 5,206,075; 미국 특허 5,241,031, 및 PCT 국제 출원 WO 93/03093에 게재되어 있고, 이들 각 문헌은 전체를 본원에 참고로 혼입한다. 균질 에틸렌 α-올레핀 공중합체의 제조에 관한 추가의 상세한 설명은 미국 특허 5,206,075; 미국 특허 5,241,031; PCT 국제 공개 WO 93/03093; PCT 국제 공개 WO 90/03414에 게재되어 있고, 이들 4 개의 문헌은 모두 전체를 본원에 참고로 혼입한다.
"균질한" 및 "균질하게 분지화된"이라는 용어는 공단량체가 주어진 한 중합체 분자 내에 랜덤하게 분포되고 실질적으로 모든 중합체 분자가 동일한 에틸렌 대 공단량체 비를 갖는 에틸렌/α-올레핀 중합체(또는 혼성중합체)에 관해서 사용된다. 균질하게 분지화된 에틸렌 혼성중합체는 선형 에틸렌 혼성중합체 및 실질적으로 선형인 에틸렌 혼성중합체를 포함한다.
장쇄 분지가 결여되지만, 동일 중합체 사슬 내 및 상이한 중합체 사슬 사이에 균질하게 분포된, 혼성중합체로 중합되는 공단량체로부터 유래되는 단쇄 분지를 갖는 에틸렌 중합체가 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 혼성중합체에 포함된다. 즉, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 혼성중합체는 예를 들어 엘스톤(Elston)의 미국 특허 3,645,992에 기술된 균일 분지 분포 중합 방법을 이용하여 제조된 선형 저밀도 폴리에틸렌 중합체 또는 선형 고밀도 폴리에틸렌 중합체의 경우처럼 장쇄 분지가 결여되어 있다. 균질하게 분지화된 선형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 상업적인 예는 미추이 케미칼 컴파니에 의해 공급되는 태프머(등록상표) 중합체 및 엑손모빌 케미칼 컴파니에 의해 공급되는 이그잭트(등록상표) 중합체를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 실질적으로 선형인 에틸렌 혼성중합체는 미국 특허 5,272,236; 5,278,272; 6,054,544; 6,335,410 및 6,723,810에 기술되어 있고, 각 문헌의 전체 내용을 본원에 참고로 혼입한다. 위에서 논의한 바와 같이, 실질적으로 선형인 에틸렌 혼성중합체는 공단량체가 주어진 한 혼성중합체 분자 내에 랜덤하게 분포되고, 실질적으로 모든 혼성중합체 분자가 그 혼성중합체 내에 동일한 에틸렌/공단량체 비를 갖는 것들이다. 실질적으로 선형인 에틸렌 혼성중합체는 구속 기하 촉매를 사용해서 제조된다. 구속 기하 촉매의 예는 미국 특허 5,272,236 및 5,278,272에 기술되어 있다.
추가로, 실질적으로 선형인 에틸렌 혼성중합체는 장쇄 분지를 갖는 균질하게 분지화된 에틸렌 중합체이다. 장쇄 분지는 중합체 골격과 동일한 공단량체 분포를 가지고, 중합체 골격의 길이와 대략 동일한 길이를 가질 수 있다. "실질적으로 선형"은 전형적으로 평균적으로 0.01 장쇄 분지/1000 전체 탄소(골격 및 분지 탄소 둘 모두를 포함함) 내지 3 장쇄 분지/1000 전체 탄소로 치환된 중합체를 의미한다.
실질적으로 선형인 중합체의 상업적 예는 엔게이지(등록상표) 중합체(더 다우 케미칼 컴파니), 및 어피니티(등록상표) 중합체(더 다우 케미칼 컴파니)를 포함한다.
실질적으로 선형인 에틸렌 혼성중합체는 균질하게 분지화된 에틸렌 중합체의 독특한 부류를 형성한다. 그것은 엘스톤의 미국 특허 3,645,992에 기술된 통상의 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 혼성중합체의 잘 알려진 부류와는 실질적으로 상이하고, 게다가 그것은, 예를 들어 앤더슨(Anderson) 등의 미국 특허 4,076,698에 게재된 기술을 이용해서 제조되는 통상의 불균질 지글러-나타 촉매 중합된 선형 에틸렌 중합체(예: 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE)), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)와 동일한 부류가 아니고, 또한 그것은 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 에틸렌 아크릴산(EAA) 공중합체 및 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체와 같은 고압 자유 라디칼 개시형의 고도로 분지화된 폴리에틸렌과 동일한 부류도 아니다.
프로필렌 성분
본 발명의 블렌드의 프로필렌 성분은 하나 이상의 분지형 프로필렌 단일중합체 또는 하나 이상의 분지형 프로필렌 혼성중합체를 포함한다. 다른 적당한 프로필렌 기반 중합체는 프로필렌과 하나 이상의 α-올레핀의 분지형 공중합체; 또는 분지형 단일중합체 및/또는 분지형 공중합체의 블렌드; 및/또는 핵형성된 단일중합체, 핵형성된 공중합체 또는 분지형 단일중합체 및 분지형 공중합체의 핵형성된 블렌드를 포함한다.
또, 본 발명의 분지형 폴리프로필렌 중합체 성분은 분지형 및/또는 커플링된 폴리프로필렌 임팩트(impact) 공중합체를 제공하기 위해 분지화되고/되거나 아자이드 커플링을 통해 레올로지가 개질된 폴리프로필렌 임팩트 공중합체를 포함할 수 있다. 폴리프로필렌 임팩트 공중합체는 WO 01/58970에 기술된 바와 같이 제조될 수 있고, 이 문헌은 전체를 본원에 참고로 혼입한다. 참고 문헌인 '970은 프로필렌 단일중합체 또는 공중합체 및 20 내지 70 중량％의 에틸렌, 부텐, 헥산 및/또는 옥텐 공단량체를 함유하는 프로필렌 공중합체를 함유하는, 반응기에서 제조된 프로필렌 임팩트 공중합체를 기술한다.
또, 적당한 분지형 폴리프로필렌은 보조제(coagent) 존재 또는 부재 하에서 e-비임 또는 감마 방사선과 같은 방사선에 의해 형성된 분지형 및/또는 커플링된 폴리프로필렌을 포함한다. 이러한 분지화 반응은 전형적으로 불활성 분위기 하에서 수행된다.
다른 적당한 폴리프로필렌 중합체는 미국 특허 6,552,129에 기술된 커플링된 중합체를 포함하고, 이 문헌은 전체를 본원에 참고로 혼입한다. 미국 특허 6,552,129에 기술된 바와 같이, 폴리(술포닐 아자이드) 커플링된 중합체는 (a) 제 1 중합체 및 폴리(술포닐 아자이드)의 제 1 혼합물을 형성하는 단계; (b) 이어서 제 1 혼합물과 제 2 양의 하나 이상의 제 2 중합체의 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 및 (c) 제 2 혼합물을 중합체 사슬의 커플링이 일어나는 데 충분한 시간 동안 커플링제의 분해 온도 이상으로 가열하는 단계에 의해 형성된다. 추가의 프로필렌 중합체는 하나 이상의 에틸렌 기반 엘라스토머, 커플링 양의 하나 이상의 폴리(술포닐 아자이드) 및 프로필렌 기반 중합체의 반응 생성물 또는 블렌드 생성물로부터 형성될 수 있다.
본원에서 사용되는 "분지형 폴리프로필렌", "분지형 프로필렌 단일중합체", "프로필렌 및 하나 이상의 α-올레핀의 분지형 공중합체" 또는 유사 용어는 하나 이상의 H형 또는 T형 분지(EAO 혼성중합체에 대해 상기한 바와 같음)를 함유하는 폴리프로필렌을 의미한다. LCB를 갖는 이소택틱 폴리프로필렌 단일중합체 또는 공중합체는 T형 분지화된 폴리프로필렌의 예이다. H형 분지를 갖는 분지형 폴리프로필렌은 미국 특허 6,472,473 및 6,841,620에 기술된 바와 같은 반응성 압출 또는 미국 특허 5,514,761에 기술된 바와 같은 조사를 이용해서 제조될 수 있다. 이들 세 특허는 각각 전체를 본원에 참고로 혼입한다.
또한, 적당한 분지형 폴리프로필렌은 미국 특허 6,750,307에 기술된 바와 같이 폴리프로필렌 골격에 혼입된 폴리에틸렌 분지를 함유하는 중합체를 포함하고, 이 문헌은 본원에 참고로 혼입한다. 여기서, 이소택틱 폴리프로필렌 골격을 갖는 분지형 올레핀 공중합체는 폴리에틸렌 분지 및 임의로 하나 이상의 공단량체를 함유한다. 전형적으로, 분지형 올레핀 공중합체의 전체 공단량체 함량은 0 내지 20 mole％이다. 또, 이소택틱 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 질량비는 전형적으로 99.9:0.1 내지 50:50의 범위이다. 이러한 분지형 프로필렌 공중합체는 미국 특허 6,750,307에 기술된 바와 같이 다음 단계에 의해 제조될 수 있다: a) 40％ 초과의 사슬 말단기 불포화도를 갖는 공중합체를 형성하기에 충분한 조건 하에서 중합 반응으로 에틸렌을 임의로 하나 이상의 공중합가능 단량체와 공중합시키는 단계; b) 이소택틱 폴리프로필렌을 생성할 수 있는 키랄 입체강직성(stereorigid) 전이 금속 촉매를 이용하여 적당한 폴리프로필렌 중합 조건 하에서 중합 반응기에서 상기 a)의 생성물을 프로필렌 및 임의로 하나 이상의 공중합가능 단량체와 공중합시키는 단계; 및 c) 분지형 올레핀 공중합체를 회수하는 단계.
분지형 프로필렌 공중합체에서 α-올레핀은 바람직하게는 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센 또는 4-메틸-1-펜텐이고, 더 바람직하게는 에틸렌이다. 프로필렌 공중합체에서 α-올레핀은 바람직하게는 에틸렌이다. 공중합체는 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체의 블렌드일 수 있다.
중합체 블렌드의 프로필렌 성분은 바람직하게는 용융 흐름 속도(MFR)(230℃/2.16kg 하중)이 0.1 내지 150, 바람직하게는 0.3 내지 60 g/10분, 더 바람직하게는 0.4 내지 40 g/10분, 훨씬 더 바람직하게는 0.5 내지 25 g/10분 또는 0.8 내지 25 g/10분, 가장 바람직하게는 0.8 내지 10 g/10분 또는 0.8 내지 5 g/10분이다. 0.1 내지 150 g/10분의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 또, 이 성분은 바람직하게는 145 ℃ 초과의 용융점을 갖는다. 다른 한 실시태양에서, 프로필렌 성분은 130 내지 180 ℃, 바람직하게는 140 내지 170 ℃의 용융점(Tm)을 갖는다.
다른 한 실시태양에서, 분지형 폴리프로필렌은 용융 흐름 속도(MFR)(230℃/2.16kg 하중)이 0.1 내지 150, 바람직하게는 0.2 내지 40 g/10분, 더 바람직하게는 0.5 내지 30 g/10분이다. 0.1 내지 150 g/10분의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 또, 이 성분은 바람직하게는 145 ℃ 초과의 용융점을 갖는다.
한 실시태양에서, 폴리프로필렌 성분은 5 cN 내지 50 cN, 바람직하게는 5 cN 내지 35 cN, 더 바람직하게는 5 cN 내지 20 cN의 용융 강도를 갖는다. 5 cN 내지 50 cN의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다.
본원에서 사용되는 "핵생성된"은 밀리켄(Milliken)으로부터 상업적으로 입수가능한 디벤질 소르비톨인 밀라드(등록상표)(Millad®)와 같은 핵생성제를 첨가해서 개질시킨 중합체를 말한다. 다른 통상의 핵생성제도 이용될 수 있다.
분지형 폴리프로필렌의 제조는 세친(Cecchin)의 미국 특허 4,177,160에 기술된 바와 같이 지글러 촉매, 예를 들어 삼염화티탄을 알루미늄 디에틸모노클로라이드와 함께 사용하는 것을 포함할 수 있고, 이 문헌은 전체를 본원에 참고로 혼입한다. 이러한 높은 용융점을 갖는 중합체를 제조하는 데 사용되는 중합 방법은 50 - 90℃ 및 0.5 - 1.5 MPa(5-15 atm)에서 수행되는 슬러리 방법, 및 비결정질 중합체 제거에 특별히 주의해야 하는 기상 및 액체 단량체 방법을 포함한다. 블록 공중합체를 생성하기 위해 이 반응에 α-올레핀 공중합체를 첨가할 수 있다. 또, 폴리프로필렌은 다양한 메탈로센, 단일 부위 및 구속 기하 촉매 중 어느 것이든 그들이 관련된 방법과 함께 사용함으로써 제조할 수 있다.
적당한 분지형 폴리프로필렌은 바셀(Basell)로부터 입수가능한 프로팩스(등록상표)(PROFAX™) 분지형 폴리프로필렌, 보리얼리스(Borealis)로부터 입수가능한 다플로이(등록상표)(DAPLOY™) 및 더 다우 케미칼 컴파니(The Dow Chemical Company)로부터의 인스파이어(등록상표)(INSPIRE™)를 포함한다.
조성물
본 발명의 조성물은 엘라스토머 성분 및 폴리프로필렌 성분을 포함한다. 바람직한 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 디엔을 임의로 함유하는 하나 이상의 EAO 혼성중합체를 포함하고, 프로필렌 성분은 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함한다. 다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분(EAO 혼성중합체(들))은 50 중량％ 초과 내지 75 또는 85 중량％의 양으로 존재하고, 50 내지 80 중량％의 모든 개개의 값은 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 다른 한 실시태양에서, 프로필렌 성분은 50 중량％ 미만 내지 25 또는 20 중량％의 양으로 존재하고, 50 내지 20 중량％의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 두 성분의 중량 ％는 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 한 것이다.
바람직한 한 실시태양에서, 프로필렌 성분은 엘라스토머 및 분지형 폴리프로필렌의 중량 합을 기준으로 하여 50 중량％ 미만 내지 25 또는 20 중량％의 양으로 존재하는 분지형 폴리프로필렌을 포함한다. 50 내지 20 중량％의 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 그 양은 바람직하게는 60 내지 75 또는 80 중량％의 엘라스토머 성분(EAO) 및 40 내지 25 또는 20 중량％의 분지형 폴리프로필렌, 더 바람직하게는 65 내지 75 중량％의 엘라스토머 성분(EAO) 및 35 내지 25 또는 20 중량％의 분지형 폴리프로필렌이다. 그 양은 전체 100 중량％가 되도록 선택된다. 엘라스토머 성분(EAO)가 50 중량％ 미만이면, 폴리프로필렌 중합체의 물성 영향이 우세해지기 시작하고(폴리프로필렌 중합체가 연속상이 됨), 이러한 조성물은 그 물질의 굴곡 모듈러스가 불충분하기 때문에 캘린더링, 압출, 발포, 블로우 성형 또는 열성형 작업에 불리할 뿐만 아니라, 그들이 더 많은 광택을 나타내기 때문에 불리하다.
블렌드의 엘라스토머 성분 (EAO) 및 분지형 폴리프로필렌 성분은 둘 모두 각각 EAO의 혼합물 및 분지형 폴리프로필렌의 혼합물일 수 있다. 게다가, 블렌드의 각 성분은 비분지형 중합체를 함유할 수 있고, 즉 블렌드의 EAO 성분은 비분지형 EAO를 함유할 수 있고, 블렌드의 폴리프로필렌 성분은 비분지형 폴리프로필렌을 함유할 수 있다. 프로필렌(프로필렌) 성분에 있어서, 비분지형 폴리프로필렌은 블렌드의 EAO 및 폴리프로필렌 성분의 전체 중량의 15 ％ 이하, 바람직하게는 10％ 이하, 더 바람직하게는 5％ 이하를 구성한다. 바람직하게는, 분지형 폴리프로필렌의 양은 프로필렌 성분 중의 50 중량％ 이상이다.
한 실시태양에서, 조성물은 5 cN 내지 30 cN, 바람직하게는 5 cN 내지 25 cN, 더 바람직하게는 5 cN 내지 20 cN의 용융 강도를 갖는다. 5 cN 내지 30 cN의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다.
다른 한 실시태양에서, 조성물은 0.05 내지 20 g/10분, 바람직하게는 0.1 내지 10 g/10분, 더 바람직하게는 0.5 내지 3 g/10분의 용융 지수 I2 (190 ℃/2.16 kg)를 갖는다. 0.05 내지 20 g/10분의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다. 다른 한 실시태양에서, 엘라스토머 성분은 2 g/10분 이하의 용융 지수 I2를 갖는다.
다른 한 실시태양에서, 조성물은 90 ℃ 내지 150 ℃, 바람직하게는 100 ℃ 내지 145 ℃, 더 바람직하게는 110 ℃ 내지 140 ℃의 결정화 온도 Tc를 갖는다. 90 ℃ 내지 150 ℃의 모든 개개의 값 및 하위 범위는 본원에 포함되고 본원에 게재된다.
분지형 폴리프로필렌 성분의 분지화 특징이 최종 조성물의 고유적 핵생성을 제공하거나 또는 고유적 핵생성에 기여할 수 있는 것으로 간주된다. 이 특징은 설정 시간 감소, 및 본 발명의 조성물로부터 형성된 물품, 예를 들어 압출된 프로파일 및 블로우 성형된 부품에서의 형상 보유 개선을 허용하여야 한다.
본 발명의 조성물은 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분을 합침으로써, 바람직하게는 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 EAO 엘라스토머(들)를 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌과 합침으로써 제조할 수 있다. 이러한 조성물은 많은 상이한 방법들 중 어떠한 방법으로도 제조할 수 있지만, 일반적으로 이들 방법은 2 개의 카테고리, 즉 반응기후 블렌딩 및 반응기내 블렌딩 중 하나로 분류된다. 전자의 예는 둘 이상의 고체 중합체를 공급해서 물리적으로 혼합하여 실질적으로 균질한 조성물을 생성하는 용융 압출기, 및 각각으로부터의 처리물을 서로 블렌딩하여 실질적으로 균질한 조성물을 형성하고 이것이 궁극적으로는 고체 형태로 회수되는 평행 어레이로 배열된 다수의 용액, 슬러리 또는 기체상 반응기이다. 후자의 예는 직렬로 연결된 다수의 반응기 및 둘 이상의 촉매가 충전된 단일 반응기이다.
EAO 및 폴리프로필렌 중합체 이외에, 유리하게는 본 발명의 조성물은 중합체 또는 중합체 조성물에 통상적으로 첨가되는 유형의 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 예를 들어 공정유; 산화방지제; 표면장력 개질제; UV 안정화제; 긁힘/흠 저항성 첨가체, 예를 들어 폴리디메틸 실록산(PDMS) 또는 관능화된 폴리디메틸 실록산 또는 어가서프(등록상표)(IRGASURF®) SR 100 (시바 스페셜티 케미칼즈(Ciba Specialty Chemicals)로부터 입수가능함) 또는 에루카미드를 함유하는 긁힘 또는 흠 저항성 제제; 블록킹 방지제; 분산제; 발포제; 선형 또는 실질적으로 선형인 EAO; LDPE; LLDPE; 윤활제; 가교제, 예를 들어 과산화물; 항미생물제, 예를 들어 유기 금속, 이소티아졸론, 유기황 및 메르캅탄; 산화방지제, 예를 들어 페놀, 이차 아민, 포스파이트 및 티오에스테르; 대전방지제, 예를 들어 사차 암모늄 화합물, 아민, 및 에톡실화, 프로폭실화 또는 글리세롤 화합물; 충전제 및 보강제, 예를 들어 규회석, 카본 블랙, 유리, 금속 탄산염, 예를 들어 탄산칼슘, 금속 황산염, 예를 들어 황산칼슘, 활석, 점토, 운모 또는 흑연 섬유를 포함한다. 관능화된 폴리디메틸 실록산은 히드록실 관능화된 폴리디메틸 실록산, 아민 관능화된 폴리디메틸 실록산, 비닐 관능화된 폴리디메틸 실록산, 아릴 관능화된 폴리디메틸 실록산, 알킬 관능화된 폴리디메틸 실록산, 카르복실 관능화된 폴리디메틸 실록산, 메르캅탄 관능화된 폴리디메틸 실록산 및 이들의 유도체를 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다.
추가의 첨가제는 가수분해 안정화제; 윤활제, 예를 들어 지방산, 지방 알콜, 에스테르, 지방 아미드, 금속 스테아르산염, 파라핀 및 미세결정성 왁스, 실리콘 및 오르토인산 에스테르; 이형제, 예를 들어 미세 입자 또는 분말 고체, 비누, 왁스, 실리콘, 폴리글리콜 및 복합 에스테르, 예를 들어 트리메틸올프로판 트리스테아레이트 또는 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트; 안료, 염료 및 착색제; 가소제, 예를 들어 이염기산(또는 그의 무수물)과 일가 알콜의 에스테르, 예를 들어 o-프탈레이트, 아디페이트 및 벤조에이트; 열 안정화제, 예를 들어 유기주석 메르캅티드, 티오글리콜산의 옥틸 에스테르 및 바륨 또는 카드뮴 카르복실레이트; 자외선 광안정화제, 차단된 아민, o-히드록시-페닐벤조트리아졸, 2-히드록시, 4-알콕시엔조페논, 살리실레이트, 시노아크릴레이트, 니켈 킬레이트 및 벤질리덴 말로네이트 및 옥살라닐리드; 및 제올라이트, 분자체, 대전방지제 및 다른 공지 탈취제를 포함한다.
바람직한 차단된 페놀 산화방지제는 시바-가이기 코프.(Ciba-Geigy Corp.)로부터 입수가능한 어가녹스(등록상표)(Irganox®) 1076 산화방지제이다. 숙련자는 부당한 실험을 하지 않고도 첨가제 및 첨가량의 적당한 조합, 뿐만 아니라 첨가제(들)를 조성물에 혼입하는 방법을 쉽게 선택할 수 있다. 전형적으로, 상기 첨가제들이 사용되는 경우, 이들은 각각 전체 조성물 중량을 기준으로 하여 45 중량％를 초과하지 않고, 유리하게는 약 0.001 내지 약 20 중량％, 바람직하게는 0.01 내지 15 중량％, 더 바람직하게는 0.1 내지 10 중량％이다.
본 발명의 EAO/폴리프로필렌 조성물로부터 제조되고 이러한 첨가제(들)를 함유하는 시트, 압출된 프로파일, 압출 블로우 성형된 물품 및 열성형품은 동일 중합체이지만 비분지화된 폴리프로필렌으로부터 제조된 시트, 압출된 프로파일 및 블로우 성형된 물품 및 열성형품보다 낮은 광택을 갖는다. 시트, 압출된 프로파일, 블로우 성형된 물품 및 열성형품은 시트 압출, 프로파일 압출 또는 블로우 성형 동안 폴리프로필렌, EAO, 및 존재한다면, 다른 첨가제(전형적으로는 농축물 형태)가 블렌딩되는 인라인 컴파운딩 또는 EAO/폴리프로필렌 화합물이 첨가제와 함께 또는 첨가제 없이 사용되는 통상의 압출을 이용해서 제조될 수 있다.
조성물의 점도, 경도, 모듈러스 및 비용 중 어느 것이든 하나 이상을 감소시키기 위해 종종 사용되는 공정유가 바람직한 첨가제이다. 가장 흔한 공정유는 그것이 파라핀계, 나프텐계 또는 방향족 오일 중 어느 것으로 분류되는가에 의존해서 특별한 ASTM 지정을 갖는다. 일반적으로 엘라스토머 가공 분야의 숙련자는 어떤 유형의 오일이 가장 유익한지를 알 것이다. 공정유가 사용될 때, 그것은 전체 조성물 중량을 기준으로 5 내지 50 중량％ 범위 내의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
본 발명의 한 실시태양에서, 본 발명의 조성물은 얻어지는 생성물의 긁힘/흠 저항성을 개선하기 위해 하나 이상의 폴리디메틸실록산(PDMS)을 포함한다. 폴리디메틸실록산은 전형적으로 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량％ 존재한다. 적당한 폴리디메틸실록산은 25 ℃에서의 점도가 100,000 센티스토크 초과, 더 바람직하게는 1x106 내지 2.5x106 센티스토크인 것들을 포함한다. 추가의 한 실시태양에서, 조성물은 또한 무수말레산 또는 무수숙신산기가 그래프팅된 에틸렌 단일중합체 또는 에틸렌 혼성중합체를 포함하고, 바람직하게는 그래프팅된 에틸렌 단일중합체 또는 혼성중합체는 상기 조성물의 20％ 미만을 포함한다. 추가의 한 실시태양에서, 조성물은 또한 하나 이상의 첨가제, 예를 들어 가소제, 안료 또는 착색제, UV 안정화제, 또는 충전제를 포함한다. 충전제는 하소된 또는 비하소된 충전제를 포함할 수 있다. 적당한 충전제는 탄산칼슘 및 규회석을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 긁힘/흠 저항성 제제를 위한 적당한 성분은 미국 특허 5,902,854에 더 상세히 기술되어 있고, 이 문헌의 전체 내용을 본원에 참고로 혼입한다.
본 발명의 조성물에 유용한 추가의 긁힘/흠 저항성 제제는 본원에 기술된 하나 이상의 첨가제를 갖는 어가서프(등록상표) SR 100을 함유한다. 특히 적당한 제제는 폴리에틸렌 담체 중의 지방족 아미드, 예를 들어 하나 이상의 충전제, 예를 들어 규회석을 갖는 어가서프(등록상표) SR 100, 및 무수말레산 또는 무수숙신산기가 그래프팅된 에틸렌 단일중합체 또는 혼성중합체를 함유한다. 다른 긁힘 저항성 폴리올레핀 제제는 미국 공개 2006009554 (WO 2006/003127에 대응함)에 기술되어 있고, 이 문헌은 전체를 본원에 참고로 혼입한다.
특히 바람직한 한 실시태양에서, 조성물은 10 내지 30 중량％의 하나 이상의 착색제 및/또는 UV 안정화제, 5 내지 15 중량％의 하나 이상의 폴리디메틸실록산, 30 내지 50 중량％의 하나 이상의 충전제, 및 10 내지 35 중량％의 무수말레산 또는 무수숙신산기가 그래프팅된 하나 이상의 에틸렌 단일중합체 또는 혼성중합체를 함유하는 긁힘/흠 저항성 농축물을 함유한다. 중량％는 긁힘/흠 저항성 농축물의 전체 중량을 기준으로 한 것이다.
본 발명의 조성물로부터 제조된 중합체 블렌드는 바람직하게는 겔이 없지만, 요망된다면, 최종 응용에 의존해서 과산화물로 추가로 개질시킴으로써 다양한 양의 겔을 도입할 수 있다. 본 발명의 중합체 조성물 중의 불용성 겔의 존재를 검출하고, 요망되는 경우, 불용성 겔을 정량하기 위해서는, ASTM D 2765-90, 방법 B에 기술된 바와 같이 조성물을 적당한 용매, 예를 들어 환류 크실렌에 12 시간 동안 담근다. 이어서, 조성물의 불용성 부분을 어느 것이든 단리하고 건조시키고 칭량하여, 조성물에 대한 지식을 토대로 하여 적당한 보정을 한다. 예를 들어, 용매에 용해될 수 있는 비중합체 성분의 중량을 초기 중량으로부터 빼고, 용매에 용해될 수 없는 비중합체 성분의 중량을 초기 및 최종 중량으로부터 뺀다. 회수된 불용성 중합체는 ％겔 함량으로 보고한다. 본 발명의 목적상, "실질적으로 겔이 없다"는 크실렌을 용매로 사용할 때 바람직하게는 약 0.5％ 미만, 가장 바람직하게는 검출가능 한계 미만임을 의미한다.
본 발명의 조성물은 통상의 어떠한 압출, 캘린더링, 블로우 성형, 발포 또는 열성형 방법을 이용해서든 부품, 시트 또는 다른 제조 물품으로 가공될 수 있다. 이러한 방법의 특이한 예는 시트 압출, 프로파일 압출, 및 사출 성형을 포함한다. 이러한 방법은 평활한 또는 엠보싱된 표면을 갖는 물품 또는 제품을 제조할 수 있다. 조성물의 성분은 사전 혼합해서 공정에 공급될 수 있거나, 또는 바람직한 한 실시태양에서, 성분들은 전환 압출기와 같은 공정 장비에 직접 공급할 수 있으며, 이렇게 함으로써 압출, 캘린더링, 블로우 성형, 발포 또는 열성형 방법으로 조성물이 형성된다. 또, 조성물은 물품의 가공 전에 다른 한 중합체와 블렌딩될 수 있다. 이러한 블렌딩은 다양한 통상의 기술 중 어느 것에 의해서라도 일어날 수 있고, 이러한 기술 중 하나는 본 발명의 열가소성 엘라스토머 조성물의 펠렛을 다른 중합체의 펠렛과 건식 블렌딩하는 것이다.
시트 압출 방법 이외에, 본 발명의 조성물은 또한 압출 블로우 성형 방법을 이용해서 블로우 성형된 물품을 형성할 수 있다. 추가로, 본 발명의 조성물은 압출해서 다양한 프로파일을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 캘린더링된 물품을 형성하는 데 이용될 수 있다. 본 발명의 조성물로부터 제조된 물품은 바람직하게는 낮은 광택값을 갖는다.
본 발명의 조성물로부터 제작될 수 있는 배제적이 아닌 부분적인 목록은 자동차 차체 부품, 예를 들어 계기 패널, 계기 패널 스킨, 계기 패널 발포체, 범퍼 페이셔, 보디 사이드 몰딩(body side molding), 내부 필러(pillar), 외부 트림, 내부 트림, 틈마개, 에어 댐(air dam), 에어 덕트 및 바퀴 커버, 및 비자동차 응용, 예를 들어 중합체 필름, 직물 코팅 시트, 중합체 시트, 발포체, 튜빙, 섬유, 코팅, 쓰레기통, 저장 또는 포장 용기, 잔디밭용 가구 스트립 또는 웨빙, 잔디 깎기 기계, 정원용 호스 및 다른 정원 도구 부품, 냉장고 가스켓, 레저용 차량 부품, 골프 카트 부품, 유틸리티 카트 부품, 데스크 에징, 완구 및 선박 부품을 포함한다.
또, 조성물은 루핑 멤브레인(roofing membrane)과 같은 지붕 응용에 이용될 수 있다. 조성물은 부츠, 특히 산업용 작업 부츠의 섀프트(shaft)와 같은 신발의 성분을 가공하는 데에 추가로 사용될 수 있다. 숙련자는 부당한 실험을 하지 않고도 이 목록을 쉽게 늘릴 수 있다. 추가의 물품은 압출 프로파일 및 벽 베이스 프로파일을 포함한다.
정의
본원에 언급된 수치 범위는 어느 것이든 한 딘위씩 증가하는 하한값과 상한값 사이의 모든 값을 포함하고, 단, 하한값과 상한값 사이에는 두 단위 이상의 분리 간격이 있다. 한 예로서, 예를 들어 분자량, 용융 지수 등과 같은 조성, 물리적 또는 다른 성질이 100 내지 1000이라고 한 경우, 모든 개개의 값, 예를 들어 100, 101, 102 등 및 하위 범위, 예를 들어 100 내지 144, 155 내지 170, 197 내지 200 등이 본 명세서에 명백히 열거되는 것을 의도한다. 1 보다 작은 값을 함유하거나 또는 1 보다 큰 분수(예: 1.1, 1.5 등)를 함유하는 범위의 경우, 한 단위는 적절하게 0.0001, 0.001, 0.01 또는 0.1로 여긴다. 10 미만의 한 자리 수(예: 1 내지 5)를 함유하는 범위의 경우, 한 단위는 전형적으로 0.1인 것으로 여긴다. 이들은 구체적으로 의도되는 것들의 한 예에 불과하고, 열거되는 최저값과 최고값 사이의 수치 값의 모든 가능한 조합을 본원에서는 명백히 언급하는 것으로 여겨야 한다. 수치 범위는 본원에서 논의한 바와 같이 밀도, 성분의 중량％, 탄젠트 델타, 용융 강도 및 다른 성질과 관련해서 언급되었다.
본원에서 사용되는 "조성물"이라는 용어는 조성물을 이루는 물질의 혼합물 뿐만 아니라 조성물의 물질로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물을 포함한다.
본원에서 사용되는 "중합체"라는 용어는 동일하거나 또는 상이한 유형의 단량체들을 중합시킴으로써 제조된 중합체 화합물을 의미한다. 따라서, 총칭적인 용어인 중합체는 오직 한 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 의미하는 데 보통 사용되는 단일중합체라는 용어 및 이후에 정의되는 혼성중합체라는 용어를 포함한다.
위에서 논의한 바와 같이, "혼성중합체"라는 용어는 둘 이상의 상이한 유형의 단량체의 중합에 의해 제조된 중합체를 의미한다. 따라서, 총칭적인 용어인 혼성중합체는 두 상이한 유형의 단량체로부터 제조되는 중합체를 의미하는 데 보통 사용되는 공중합체, 및 둘 초과의 상이한 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 포함한다.
본원에서 사용되는 "에틸렌 중합체"라는 용어는 우세한(50 mole％ 초과) 에틸렌 단량체 단위로부터 형성된 중합체를 의미한다. mole％는 중합가능 단량체의 전체 몰을 기준으로 한다.
본원에서 사용되는 "블렌드" 또는 "중합체 블렌드"라는 용어는 둘 이상의 중합체의 조성물을 의미한다. 이러한 블렌드는 혼합될 수 있거나 또는 혼합될 수 없다. 이러한 블렌드는 상분리될 수 있거나 또는 상분리될 수 없다. 이러한 블렌드는 투과 전자 현미경으로부터 결정되는 하나 이상의 도메인 형태를 함유할 수 있거나 또는 함유할 수 없다.
다음 실시예는 본 발명을 예시하지만, 명시적으로든 암시적으로든 본 발명을 제한하지는 않는다. 다른 언급이 없으면, 모든 부 및 ％는 전체 중량을 기준으로 한 중량 기준이다.
다음 절차를 이용해서 2 개의 상이한 EAO 중합체로부터 9 개의 조성물을 제조하였고, 이 중 2 개는 본 발명을 대표하고(실시예 1 - 2), 7 개는 비교 조성물이다(비교예 A-G). 9 개의 조성물은 모두 성분들을 함께 텀블 블렌딩한 후 코페리온(Coperion) ZSK-25 동방향 이축 압출기에서 블렌드를 펠렛으로 가공하였다. 이어서, 펠렛화된 화합물을 24 인치 폭 시팅 다이 및 3 롤 냉각 스택이 구비된 1.75" 킬리온(Killion) 일축 압출기에서 시팅으로 가공하였다. 냉각 롤 온도는 29.4 ℃로 설정하였다. 중앙 엠보싱 롤은 MT 2985라고 기술되는 레더 그레인 패턴을 함유하였다. 0.050 인치 두께의 시팅이 제조되었고, 이것을 시험하였다.
실시예에 사용되는 EAO 혼성중합체는 다음과 같았다: EAO-1, 10 kg 하중을 이용하여 190 ℃에서 공칭 용융 지수가 2.9 dg/분이고, 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 공칭 점도가 930,000 포이즈이고, 공칭 밀도가 0.875 g/cc인 에틸렌/1-프로펜 공중합체(높은 수준의 분지를 가짐) (더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능함); EAO-2, 2.16 kg 하중을 이용하여 190 ℃에서 공칭 용융 지수가 0.5 dg/분이고, 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 공칭 점도가 130,000 포이즈이고, 공칭 밀도가 0.868 g/cc인 공칭 분지형 에틸렌/1-옥텐 공중합체(더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능함); 및 EAO-3, 공칭 무니 점도가 48이고, 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 공칭 점도가 450,000 포이즈이고, 공칭 밀도가 0.870 g/cc인 실험 에틸렌/1-부텐(높은 MW 및 중간 수준의 분지를 가짐) 공중합체. EAO 혼성중합체들은 각각 구속 기하 촉매를 이용해서 제조하였다.
실시예에 사용된 폴리프로필렌(PP)는 2.16 kg 하중을 이용하여 230 ℃에서 공칭 용융 흐름 지수가 2.8 dg/분인 분지형 폴리프로필렌 단일중합체(바셀로부터 입수가능함)인 PP-1, 및 2.16 kg 하중을 이용하여 230 ℃에서 공칭 용융 흐름 지수가 2 dg/분인 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(바셀로부터 입수가능함) PP-2이었다. PP-3은 2.16 kg 하중을 이용하여 230 ℃에서 공칭 용융 흐름 지수가 0.5 dg/분이고 용융점이 164 ℃인 분지형 임팩트 공중합체(더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능함)이었다.
실험 중합체는 하기 표 2에 요약하였다
Figure 112007088834417-pct00002
상기 성분들은 "25 mm 직경", "2 mm 두께" 금형에서 받은 펠렛으로서 압축 성형함으로써 용융 탄젠트 델타 측정을 위해 제조하였다. 압축 성형 기계는 유압 카버(Carver) 프레스였다. 압축 성형 조건은 190 ℃에서 4분 동안 9090 kgf이고, 이어서 15 ℃에서 4 분 동안 9090 kgf에서 냉각시키는 것이다. PP-1 및 PP-2의 "1/1 블렌드"(실시예 G에서 사용됨)는 구성성분들을 롤러 블레이드가 구비된 하케(Haake) 300 cc 용량 혼합 보울에서 용융 혼합함으로써 제조하였다. 혼합 조건은 초기 플럭싱 후 3 분간의 혼합 시간 동안 190 ℃ 온도, 50 rpm이었다. 블렌드 조성물을 상기한 바와 같이 압축 성형하였다. 개별 중합체 성분들 및 블렌드 조성물을 190 ℃, 0.1 rad/sec의 진동수 및 15 ％ 변형률에서 레오메트릭 사이언티픽 ARES 모델 진동 평행판 레오미터를 이용해서 용융 탄젠트 델타에 대해 시험하였다.
비교예 A-H에는 더 바람직한 조성물(실시예 1-5)의 성질과 비교한 그들의 상대적 성질인 레올로지 성질, TMA 변형 온도 및 열성형 전후의 광택 수준에 대해 "비교"라고 표시하였다. 그러나, 대부분의 비교예는 본 발명의 더 넓은 범위 내에 든다. 조성물의 최종 용도에 의존해서, 청구된 열적 및 광택 성질이 모두 요구되지 않을 수는 있지만, 높은 열적 성질 및 낮은 광택 성질이 최적이다.
실시예 1-2 및 비교예 A-G
표 3은 실시예 1 - 2 및 실시예 A-G의 조성물에 대한 데이터를 요약한다. 표 3은 EAO 중합체 및 PP 중합체를 동정하고, 각 화합물의 중량％를 명시한다.
Figure 112007088834417-pct00003
실시예 및 비교예의 조성물의 성질을 결정하고, 하기 표 4에 보고하였다. TA 인스트루먼츠(TA Instruments) 모델 #TMA 2940 열기계 분석기(TMA)를 사용해서 조성물의 열 왜곡 저항성을 시험하였다. "1 mm 직경", "2 mm 길이" 팁을 가지고 1N 하중을 갖는 석영 프로브를 시트 샘플 위에 놓았다. 시트로부터 1 cm 직경의 시료를 절단하였다. 각 조성물에 대해 3 개의 시료를 함께 스택으로 쌓아 올렸다. 22.5 ℃의 초기 온도로부터, TMA 챔버를 5 ℃/분의 속도로 200 ℃까지 가열시켰다. 프로브 변형(㎛)을 측정하였다. 프로브가 조성물 안으로 900 ㎛ 변형되는 온도를 TMA 변형점이라고 정의하였다.
조성물로부터의 시팅을 "56 cm 폭", "64 cm 길이"의 시료로 절단하고, 상부 및 저부에 9 개의 개별로 조절되는 석영 히터가 장착된 람코(Lamco) 열성형기를 사용하여 열성형하였다. 히터를 최대 파워의 60％로 설정하였다. 저부 가열기 중 하나에 내장된 적외선 고온계를 이용해서 표면 시트 온도를 모니터하였다. 시트를 공기식으로 활성화되는 프레임에 클램핑한 후 프레임을 공기식으로 오븐 안으로 인덱싱함으로써 시트를 열성형하였다. 적외선 고온계로 측정해서 요망되는 표면 온도에 도달한 후, 시팅을 오븐 밖으로 인덱싱하고, 반타원체 모양을 가지고 반타원체 정점에서 25.5 cm 폭, 38.1 cm 길이 및 15.2 cm 높이를 갖는 알루미늄 금형을 시트까지 인덱싱하였다. 금형 진공 호울을 통해 진공을 즉시 적용하였고, 금형 위에 시팅이 형성되었다.
광택 측정 성능을 갖는 헌터랩 컬러퀘스트(Hunterlab Colorquest) II 비색계를 이용해서 60°측정각에서 광택을 결정하였다. 열성형 전후에 제조된 시팅에 대해 160 ℃의 시트 인덱스 온도에서 광택을 측정하였다. EAO 탄젠트 델타, EAO/PP 탄젠트 델타 비, TMA 변형점 및 60°광택의 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
Figure 112007088834417-pct00004
엘라스토머 수준 및 용융 탄성이 사용 온도 상한에 미치는 영향을 도 1의 등고선도에 나타내었다. 엘라스토머 수준 및 용융 탄성이 초기 광택 및 열성형 후 광택에 미치는 영향을 각각 도 2 및 도 4의 등고선도에 나타내었다. 엘라스토머 수준 및 상대 PP/엘라스토머 용융 탄성이 초기 광택 및 열성형 후 광택에 미치는 영향을 각각 도 3 및 도 5의 등고선도에 나타내었다.
본 발명의 조성물은 바람직하게는 110 ℃ 이상, 더 바람직하게는 120 ℃ 이상, 가장 바람직하게는 130 ℃ 이상의 TMA 변형 온도를 갖는다. 또, 바람직하게는 본 발명의 조성물은 엠보싱된 시팅의 "60°광택값"이 바람직하게는 4 미만이다. 더 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 "160 ℃에서 열성형된 완성된 부품의 60°광택값"이 10 미만, 더 바람직하게는 6 미만이다. 실시예 1 및 2가 이러한 성질을 나타낸다는 것을 주목한다. 실시예 A 및 F는 TMA 변형 척도(T ≥ 110 ℃)를 충족시키지만, 160 ℃에서 열성형 후 바람직하지 않게 높은 광택을 나타내었다. 비교예 D, E 및 G는 광택 척도를 충족시키지만, 적당한 TMA 변형을 갖지 못했다. 실시예 B 및 C는 낮은 TMA 변형 온도 및 높은 광택값을 가졌다.
실시예 3 - 5 및 비교예 H
이들 실시예에서는 EAO-2 및 EAO-3을 사용하였다. 이 조의 실시예에 사용된 PP인 PP-3은 2.16 kg 하중을 이용하여 230 ℃에서 용융 흐름 지수가 0.5 dg/분이고 용융점이 164 ℃인 분지형 임팩트 공중합체(더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능함)이었다. PP-3을 상기한 바와 같이 0.1 rad/sec, 190 ℃에서 탄젠트 델타에 대해 측정하였다. 실시예의 성분들은 상기한 바와 같이 컴파운딩하였다. 실시예 및 그의 조성물을 하기 표 5에 나타내었다.
Figure 112007088834417-pct00005
컴파운딩된 실시예를 중앙 롤이 엠보싱된 롤이 아니라 크롬 연마되었다는 점을 제외하고는 상기한 것과 동일한 압출 시트를 이용해서 시팅으로 가공하였다. 시팅을 상기한 바와 같이 60°광택에 대해 측정하였다. 시팅에 대해 엘라스토머 탄젠트 델타, 엘라스토머/PP 탄젠트 델타 비 및 60°광택의 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
Figure 112007088834417-pct00006
실시예 3 - 5 에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물은 바람직하게는 110 ℃ 이상, 더 바람직하게는 120 ℃ 이상, 가장 바람직하게는 130 ℃ 이상의 TMA 변형 온도를 가졌다. 또, 실시예 3 - 5에서 알 수 있는 바와 같이, 바람직하게는 본 발명의 조성물은 엠보싱되지 않은 시팅의 60°광택값이 바람직하게는 11 미만이었다. 실시예 3 - 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물은 바람직하게는 열성형 후 "60°광택값을 11 미만"으로 유지하였다. 비교예 H는 열성형 후 60°광택값"을 11 미만으로 유지하였고, 따라서 3 개의 확립된 척도(TMA 변형 온도, 엠보싱되지 않은 시트의 60° 광택 수준, 및 열성형 후의 60°광택 수준) 중 하나를 충족시키는 반면, 실시예 3 - 5는 세 가지 성질 모두를 충족시켰다.
본 발명을 상기 설명 및 실시예를 통해서 상당히 상세하게 기술하였지만, 이 상세한 사항들은 예시를 목적으로 한 것이고, 첨부된 특허 청구 범위에 기술된 본 발명의 정신 및 범위에 제한을 두는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 명세서에 인용된 모든 미국 특허 및 공개 출원을 본원에 참고로 혼입한다.

Claims (37)

  1. 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 디엔을 함유하거나 함유하지 않는, 에틸렌과 α-올레핀의 혼성중합체 하나 이상을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타가 0.7 내지 8이고, 상기 프로필렌 성분이 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하고, "프로필렌 성분의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "엘라스토머 성분의 용융 탄젠트 델타"의 비가 0.5 내지 4인 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 20 내지 45 중량％의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 열기계 분석기(TMA) 변형 온도가 110 ℃ 이상이고, 다음 TMA 온도 변형 관계를 충족시키는 조성물.
    TMA = 3.71(PP 중량％) + 5.43(EAO 탄젠트 델타) - 53(EAO/PP 탄젠트 델타)
    + 7.54(EAO 탄젠트 델타)(EAO/PP 탄젠트 델타)
    - 0.42(PP 중량％)(EAO 탄젠트 델타)
    + 0.49(PP 중량％)(EAO/PP 탄젠트 델타) + 19.38
    (여기서, PP 중량％는 폴리프로필렌의 중량％이고, EAO 탄젠트 델타는 에틸렌과 α-올레핀의 탄젠트 델타이고, PP 탄젠트 델타는 폴리프로필렌의 탄젠트 델타임)
  4. 제1항에 있어서, 에틸렌과 α-올레핀의 혼성중합체가 -6 내지 70의 PRR 값을 가지며,
    PRR = RR + [[3.82 - 혼성중합체 무니 점도 (ML1+4, 125℃)] X 0.3]이고
    RR은 0.1 rad/sec 및 100 rad/sec에서의 혼성중합체의 점도의 비인 것인 조성물.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 에틸렌과 α-올레핀의 엘라스토머가 8 내지 70의 PRR 값을 가지며,
    PRR = RR + [[3.82 - 혼성중합체 무니 점도 (ML1+4, 125℃)] X 0.3]이고
    RR은 0.1 rad/sec 및 100 rad/sec에서의 혼성중합체의 점도의 비인 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 엘라스토머 성분이 0.10 rad/sec에서 전단 점도가 200,000 포이즈 초과이고, 용융 강도가 7 cN 초과인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌이 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정할 때 2 미만의 탄젠트 델타를 갖는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 엘라스토머 성분의 양이 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 60 내지 80 중량％의 양으로 존재하고, 프로필렌 성분이 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 40 내지 20 중량％의 양으로 존재하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 110 ℃ 이상의 TMA 변형 온도를 갖는 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌이 0.2 내지 40 g/10 분 (230 ℃/2.16 kg)의 용융 흐름 속도를 갖는 조성물.
  11. (i) 함유하거나 함유하지 않는, 에틸렌과 α-올레핀의 혼성중합체 하나 이상을 포함하고 0.1 rad/sec, 190 ℃ 및 15％ 변형률에서 평행판 레오미터로 측정한 용융 탄젠트 델타가 0.7 내지 8인 엘라스토머 성분 및 (ii) 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌을 포함하는 프로필렌 성분을 포함하고, "분지형 폴리프로필렌의 용융 탄젠트 델타"에 대한 "엘라스토머 성분의 용융 탄젠트 델타"의 비가 0.5 내지 4이고, 상기 엘라스토머 성분 및 프로필렌 성분의 중량 합을 기준으로 하여 20 내지 45 중량％의 분지형 폴리프로필렌 성분을 포함하고, 상기 엘라스토머 성분이 5 cN 이상의 용융 강도를 가지고, 상기 프로필렌 성분이 5 cN 이상의 용융 강도를 갖는 조성물.
  12. 제1항 또는 제11항에 있어서, 에틸렌과 α-올레핀의 혼성중합체의 α-올레핀이 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐 중 하나 이상인 조성물.
  13. 제1항 또는 제11항에 있어서, 하나 이상의 분지형 폴리프로필렌이 프로필렌, 및 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 α-올레핀의 공중합체인 조성물.
  14. 제1항 또는 제11항에 있어서, 프로필렌 성분이 분지형 폴리프로필렌 및 비분지형 폴리프로필렌의 혼합물을 포함하는 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 분지형 폴리프로필렌의 양이 프로필렌 성분 중 50 중량％ 이상인 조성물.
  16. 제1항 또는 제11항에 있어서, 엘라스토머 성분이 분지형인 에틸렌과 α-올레핀의 혼성중합체 및 비분지형인 에틸렌과 α-올레핀의 혼성중합체의 혼합물을 포함하는 조성물.
  17. 제1항 또는 제11항에 있어서, 공정유, 산화방지제, 표면장력 개질제, UV 안정화제, 긁힘 또는 흠 저항성 첨가제, 블록킹 방지제, 분산제, 발포제, 윤활제, 가교제, 항미생물제, 대전방지제, 충전제, 보강제, 가수분해 안정화제, 이형제, 증량제 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 조성물.
  18. 제1항 또는 제11항에 있어서, 저밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체를 더 포함하는 조성물.
  19. 제1항 또는 제11항에 있어서, 무수 말레산기 또는 무수 숙신산기가 그래프팅된 하나 이상의 에틸렌 단일중합체 또는 혼성중합체를 더 포함하는 조성물.
  20. 제1항 또는 제11항에 있어서, 하나 이상의 충전제를 더 포함하는 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 하나 이상의 충전제가 규회석, 탄산칼슘 및 활석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 하나 이상의 폴리디메틸실록산 또는 하나 이상의 관능화된 폴리디메틸실록산을 더 포함하는 조성물.
  23. 제1항 또는 제11항에 있어서, 폴리에틸렌 담체 중의 지방족 아미드를 더 포함하는 조성물.
  24. 제1항 또는 제11항의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 물품.
  25. 제24항에 있어서, 60°광택 측정값이 10 미만인 물품.
  26. 제1항 또는 제11항의 조성물로부터 제조되고 60°광택 측정값이 4 미만인 엠보싱된 패턴을 생성하도록 레더-그레인(leather-grain)으로 엠보싱된 시트.
  27. 제26항의 시트로부터 제조되고 60°광택 측정값이 10 미만인 물품.
  28. 제1항 또는 제11항의 조성물로부터 제조되고 60°광택 측정값이 11 미만인 엠보싱되지 않은 평활한 표면을 갖는 시트.
  29. 제1항 또는 제11항의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 자동차 차체 부품.
  30. 제29항에 있어서, 내부 자동차 부품인 자동차 차체 부품.
  31. 제30항에 있어서, 내부 부품이 계기 패널 스킨, 문 패널 스킨, 좌석 트림, 고정 웨더 스트립(static weather strip), 글러브 박스 스킨 또는 팔걸이 스킨 형태인 자동차 내부 부품.
  32. 제1항 또는 제11항의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 중합체 필름, 직물 코팅 시트, 중합체 시트, 발포체, 튜빙, 섬유 또는 코팅 형태의 물품.
  33. 제1항 또는 제11항의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는, 쓰레기통, 저장 용기, 포장 용기, 잔디밭용 가구 스트리핑(stripping) 또는 웨빙(webbing), 잔디 깎이 기계 부품, 정원용 호스, 정원도구 부품, 냉장고 가스켓, 레저용 차량 부품, 골프 카트 부품, 유틸리티 카트(utility cart) 부품, 완구 또는 선박 부품, 지붕 부품, 데스크 에징(desk edging), 벽 베이스 프로파일, 또는 신발 부품 형태의 물품.
  34. 제1항 또는 제11항의 조성물로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하는 열성형 방법, 블로우 성형 방법, 프로파일 압출 방법, 캘린더링 방법, 사출 성형 방법, 시트 압출 방법 또는 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가공 방법에 의해 제조되는 물품.
  35. 제1항 또는 제11항의 조성물 및 하나 이상의 첨가제로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하고, 상기 하나 이상의 첨가제가 성분의 형성 전에 조성물과 "인라인" 컴파운딩된 것인 물품.
  36. 제1항 또는 제11항의 조성물 및 하나 이상의 첨가제로부터 형성된 하나 이상의 성분을 포함하고, 상기 하나 이상의 첨가제가 성분 형성 전에 회분식 방법 또는 압출 방법으로 조성물과 사전 컴파운딩된 것인 물품.
  37. 반응후 블렌딩 절차 또는 반응기내 블렌딩 절차를 이용해서 엘라스토머 성분을 프로필렌 성분과 블렌딩시키는 것을 포함하는 제1항 또는 제11항의 조성물의 제조 방법.
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