KR102059216B1 - 폴리아미드/evoh 및 폴리올레핀을 함유하는 열가소성 폴리머 제제, 그것의 용도 및 제품 - Google Patents

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Abstract

폴리아미드(PA) 및/또는 EVOH 및 구체적으로 다층 필름의 생산 폐기물로부터 유래하는 폴리아미드(PA) 및/또는 EVOH를 갖는 폴리올레핀을 함유하는 열가소성 폴리머 제제는 PA 및/또는 EVOH와 폴리올레핀 폴리머 간에 상용화제로서 15~50(g/10분, ASTM 1238L) 범위의 MFI를 가진 폴리프로필렌 호모폴리머를 포함한다.

Description

폴리아미드/EVOH 및 폴리올레핀을 함유하는 열가소성 폴리머 제제, 그것의 용도 및 제품{THERMOPLASTIC POLYMER FORMULATION CONTAINING POLYAMIDES/EVOH AND POLYOLEFINS, USE AND PRODUCTS THEROF}
본 발명은 폴리아미드/EVOH 및 폴리올레핀을 함유하는 열가소성 폴리머 제제, 이 제제의 용도 및 제품에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 폴리아미드(PA) 및/또는 EVOH(에틸렌 비닐 알콜)를 적어도 하나의 폴리프로필렌을 포함하는 폴리올레핀과 조합해서 함유하는 열가소성 폴리머 제제에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 PA 및/또는 EVOH 성분이 다층 배리어 필름, 즉 일반적으로 식품으로 사용되는 생산 폐기물로부터 유래하는 열가소성 제제에 관한 것이다.
상술한 산업 폐기물은 사용되는 상이한 폴리머(대개 PA, PE, PP, EVOH)를 사용하여 생산된 단일 필름 층을 결합해서 다층 배리어 필름(둘 또는 그 이상의 층으로부터)을 얻은 직후 단계, 즉 가능한 상이한 용도에 요구되는 상업적인 폭으로 그것의 생산 폭을 감소시키기 위해서 다층 필름의 절단 단계 중에 얻어진다. 절단 단계는 재사용되기 위해 회수되는 잔폐물 및 폐기물을 발생시키지만; 적층 후에는 필름의 상이한 성분이 더 이상 분리되지 않아 개별적으로 재사용될 수 있는 PA, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) EVOH가 다시 얻어지므로 폐기물은 그대로 사용되어야 한다.
일반적으로, 이 산업 폐기물은 "고밀화" 공정에 이어 "펠릿화" 또는 "과립화"가 행해진 다음 되팔아진다.
폐기물은 열가소성 재료로서 그것의 제사용을 제한하는 몇몇 부특성을 갖는다:
a) 열화한 상용성(특히, PA가 존재하는 경우뿐 아니라)을 갖는 상이한 폴리머의 재료, 예를 들면 단일 펠릿 또는 과립제의 존재;
b) 이들 산업 폐기물이 재료의 동일한 배치 내에서 가질 수 있는 화학 제제의 가변성, 즉 재료의 타입 및 폴리머의 양은 재료의 원산지 및 필름으로서의 의도되는 용도에 따라서 달라질 수 있다;
c) 단일 펠릿 또는 단일 과립제에서 동일한 화학 성분 양의 가변성;
d) 이 산업 폐기물의 특정 "부드러움";
e) 정규 폴리올레핀을 사용하여 혼합하고 성형한 경우, 폐기물이 최종 제품에 심미적으로 허용할 수 없는 표면 및 허용할 수 없는 물리적 특성(취성, 급속 열성 등)을 제공한다는 사실.
상술한 문제로 인해, 상기 폐기물은 본질적으로 연료로서 사용되어서 에너지 병합 공정에 공급되어 왔다. 열가소성 제제의 첨가제로서 이러한 폐기물의 사용이 알려져 있지만, 폴리머 블렌드 중 7.00% 중량의 최대 양만이 사용되어서 압출에 의한 슬래브 또는 플레이트를 생산하고, 폴리머 블렌드의 조성에 대해서 5.00% 중량의 최대 양만이 낮은 심미적 그리고 기술적 요구 조건을 갖는 과일 운송 컨테이너 또는 박스 및 유사한 제품과 같은 제품의 사출 성형에 사용된다.
7.00% 및 5.00%의 최대 기준치를 초과할 경우, 이것은 열가소성 블렌드에 의해 얻어지는 제품에 대한 최소 기술적 요구 조건의 손실을 야기하고; 예를 들면 과일 박스인 경우에 있어서 박스의 하부 및 측부의 불충분한 강도로 인해 하중 하에 부서진다.
JP09310259호에는 30g/10분의 MFR2, HDPE 및 40% EVOH를 갖는 PP 호모폴리머를 포함하는 섬유를 제조하기 위한 열가소성 제제가 개시되어 있고; 섬유는 도면에 나타낸 바와 같이 상기 재료들을 함께 동시 주입해서 제조되고, 질 높은 섬유를 제공하기 위해서 섬유가, 예를 들면 고압 워터 제트로 처리될 때 용이하게 분리된다.
본 출원인은 제제에 존재하는 폴리머의 상용화제의 존재 하에서 상술한 재료를 사용하여 성형 테스트를 행하고; 이러한 제제는 일반적으로 비극성 폴리올레핀 또는 아크릴 폴리머에 기초하며, 특히 서로서로 적층된 여러 필름 층의 존재 하에서 다층 필름의 생산에 그들을 사용하는 것으로 알려져 있다. 이러한 테스트는 재료에 이미 존재하는 상용화제 및 성형되기 위해 블렌드에 첨가된 상용화제 모두에 부정적인 결과를 제공한다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것이고, 제제, 즉 PA 및/또는 EVOH 및 폴리올레핀, 특히 상기 회수 재료가 7% 이상의 양으로 존재할 경우 PA 및/또는 EVOH 및 폴리올레핀을 함유하는 다층 필름으로부터 얻어지는 상술한 폐기물을 제공하는 것이며, 이것은 정규 심미적 그리고 기술적 요구 조건을 만족시킬 수 있는 제품을 성형하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 제제에 있어서, 폴리머는 함께 블렌드되고 상술한 JP 09310259에 나타내어 있는 것처럼 기계적으로 분리될 수 없다.
본 발명의 또 다른 목적은 저비용의 CaCO3 미네랄 필러로 채워진 폴리프로필렌의 사용으로 얻어질 수 있는 것에 대하여 보다 경쟁력 있는 비용에서 성형, 특히 사출 성형하기에 적합한 제제 또는 혼합물 또는 블렌드를 얻기 위한 것이다.
본 발명의 추가 목적은 요구되는 심미적 표면 품질로 제공되고 가정 또는 사회 용도를 위한 제품의 허가에 필요한 관련있는 UNI-EN 유럽 기술 표준을 준수할 수 있는 테이블, 의자 및 가구 아이템을 생산하기에 적합한 제제를 얻기 위한 것이다.
이러한 목적은 본 발명으로 달성되고, 이것은 청구항 1에 의한 폴리머 블렌드에 관한 것이다.
구체적으로, 이 블렌드는 둘 또는 그 이상의 PE, PA, PP, EVOH를 함유하는 산업 폐기물을 유리하게 사용하고; 보다 구체적으로, 폐기물은 PE+PA, PP+PA, PP+PE+PA, 및 PP EVOH 및 PP PA EVOH에 기초한 것으로부터 선택된다. 본 발명의 제제에서 재활용 폐기물의 양은 제제의 총 중량 중 10~70% 중량의 범위 내인 것이 바람직하다. 예시적인 재활용 재료는 PP+PA 및/또는 PE+PA 및/또는 PP+PE+PA를 함유한다.
PA는 유리 섬유로 채워질 수 있고, 추가적으로 각종 폴리머 간의 상용화제가 존재할 수도 있다. 이러한 상용화제는 그들이 필름의 적층 공정에 사용되는 것처럼 폐기물에 존재할 수 있고/있거나 제제의 조제 단계 중에 첨가되어서 제제의 저점도 PP 호모폴리머의 활성을 도울 수 있다.
PP 호모폴리머는 제제의 각종 폴리머 성분 간에 "접착제"의 기능을 갖고, 이 목적으로, PP 호모폴리머는 ASTM 1238L에 의해 측정된 15 내지 50(g/10분), 바람직하게는 20~50(g/10분) 범위 내에 MFI를 갖고 선호되고 있는 MFI=30-35(g/10분), 35를 갖는 것이 가장 바람직하다. 사용되는 기재된 MFI를 갖는 PP 호모폴리머의 양은 블렌드의 각종 성분을 상용화하고 사출되거나 압출될 수 있는 제제를 얻으며 요구되는 표면 및 기계적인 특성을 갖는 제품을 제공할 수 있기 위한 충분한 양이다. 일반적으로, 상용화 기능을 갖는 PP 호모폴리머의 양은 적어도 15% 중량이고, 바람직하게는 제제의 최종 중량 중 15%~50% 또는 20%~50% 중량의 범위이며 바람직하게는 25% 내지 40% 중량이고 가장 바람직하게는 30% 내지 35%이다.
본 발명의 구현예에 의해서, 사용되는 PP 호모폴리머의 탄성 계수는 1200 N/㎠ 내지 1600 N/㎠이다. 완제품의 기술적 및 기능적 성능이 향상될 필요가 있거나, 동일한 기술적 및 기능적 성능을 유지하면서 제품의 중량이 감소되어야 하는 경우에 있어서, 적어도 1700 N/㎠의 값을 갖는 것이 바람직하고, 1700~2300 N/㎠의 범위인 것이 가장 바람직하며; 바람직한 값은 2100 N/㎠이다.
PA의 양은 일반적으로 1~20%, 바람직하게는 1~15% 중량의 범위 내이다.
폐기물의 몇몇 타입에 있어서, PA는 부재하고 EVOH로 대체되며, 이것은 0.05% 내지 2.0% 중량, 바람직하게는 0.06% 내지 0.67% 중량의 양으로 본 발명의 최종 제제로 존재한다. PA는 조성물의 추가적인 폴리머로서 EVOH보다 선호된다.
상술한 "상용화제" 기능을 갖는 PP 호모폴리머 이외에 폴리올레핀이 제제에 존재하고, PE 및 PP, 호모-와 코폴리머 모두로부터 선택되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 일반적으로 요구되는 성형 타입, 예를 들면 사출 성형에 적합한 MFI를 갖는 CaCO3 또는 탈크와 같은 미네랄 필러로 채워진 PP 호모- 또는 코폴리머의 사용이 바람직하다. 적합한 MFI는, 예를 들면 8 내지 12이다.
상술한 바와 같이, 제제는 15~50 범위의 MFI를 갖는 상술한 호모폴리머와 다른 PP (코)폴리머를 포함한다. 본 발명에 의한 제제의 PP (코)폴리머의 양은 제제의 최종 중량 중 15% 내지 40% 중량이 바람직하고, 바람직하게는 20~40% 중량, 가장 바람직하게는 20% 내지 35%이다. 상술한 바와 같이, PP (코)폴리머, 즉 호모- 또는 코폴리머는 일반적으로 미네랄 필러, 바람직하게는 탄산 칼슘 또는 탈크로 채워지고; PP의 필러의 양은 본 발명의 제제 및 사용되는 폐기물 중 임의의 다른 필러의 존재 및 상기 폐기물 중 PA 양의 기능으로부터 얻어지는 성형품에 대해 요구되는 최종 특성에 따라 15% 내지 45% 중량이 바람직하다. 본 발명의 제제의 총 중량에 대한 미네랄 필러의 총량은 제제의 총 중량 중 3% 내지 18% 중량이고, 바람직하게는 10~16%, 가장 바람직하게는 10% 내지 15% 중량이다.
CaCO3 및 탈크 이외에 다른 필러를 사용하는 것이 가능하고, 구체적으로 압출 또는 사출 성형 공정에 적합한 입자의 형태인 우드를 사용하는 것이 가능하며; 우드 필러인 경우에 있어서, 필러의 양은 총 제제 중량에 대한 우드의 18% 중량에 도달할 수 있다. 만약 우드 필러가 사용될 경우에, 제제에 대해서 사용되는 폐기물의 양은 주로 상응하는 방식으로 감소되고; 즉, 예를 들면 10.00% 중량의 우드가 첨가될 경우, PA/EVOH 플러스 폴리머 폐기물의 양은, 예를 들면 33%에서 23%로 감소한다. 또한, 성형되는 물품의 특정 특성에 따라, 그것은 MFI 15-50을 갖는 PP 호모폴리머의 퍼센트의 동등한 증가의 이점으로 탄산 칼슘으로 채워진 PP의 퍼센트를 감소시키고, 심지어 미네랄 필러로 채워진 PP를 전체적으로 제거하는 것도 가능하다. 이것은 유기 우드 필러 및 미네랄 필러 모두가 구조를 강화시킬 때 경쟁력 있기 때문이고; 강화 또는 강직은 불필요한 과잉을 피하기 위해서 생산되는 특정 물품의 기능으로서 등급을 매겨야 한다.
바람직하게, 우드 필러가 존재할 경우, MFI 15-50(또는 20-50)을 갖는 우드, PP 호모폴리머 및 탄산 칼슘으로 채워진 PP는 이렇게 얻어진 과립제가 본 발명의 산업 폐기물과 혼합되기 전에 등급이 매겨진다.
제제의 PE의 존재는 일반적으로 재활용되는 산업 폐기물에 함유되는 것이고 존재하지 않을 수도 있다. 다층 필름의 폐기물에 첨가제 또는 상용화제로서 저밀도 PE 및 PE 존재를 포함하는 PE의 총량은 폴리머 제제의 총 중량 중 35-40%까지의 중량에 달할 수 있다.
요약하면, 일반적인 제제(제제의 총 중량에 대한 중량)는: ASTM 1238L에 의해 측정된 15~50(g/10분)의 범위의 MFI를 갖는 15-50%의 PP 호모폴리머; 적어도 필러를 포함하는 15-40%의 PP (코)폴리머; 폴리올레핀, PA 및/또는 EVOH를 포함하는 10-70%의 폐기물을 함유할 것이다.
예시 구현예에 있어서, PP 호모폴리머의 탄성 계수는 1200 내지 1600 N/㎠이고; 상기한 바와 같이, 제품의 기술적 및 기능적 성능이 향상될 필요가 있을 경우, 또는 동일한 기술적 및 기능적 성능을 유지하면서 제품의 중량이 감소할 필요가 있을 경우, 적어도 1700 N/㎠의 값을 갖는 것이 바람직하고, 1700~2300 N/㎠의 범위가 가장 바람직하며; 바람직한 값은 2100 N/㎠이다.
PP 호모폴리머가 상술한 MFI 및 고탄성 계수를 가지는 본 발명의 제제에 의해 얻어지는 제품의 최종 기계적 특성은 폐기물을 사용하고 동일한 고탄성 계수를 갖는 버진 PP를 채택하는 것 없이 얻어지는 제품의 상응하는 특성(예를 들면, 충격 내성)과 동등하다는 사실을 놀랍게도 발견했다. 이것은 제품이 적은 재료로 제조되고 여전히 상기 목적에 대한 요구 조건을 만족시킬 수 있다는 이점을 야기한다. 실시예로서, 일반적인 가든 의자를 생산하는데 필요한 재료의 양(의자에 대한 엄격한 안전성 요구 조건을 만족시킬 수 있음)은 2.5 ㎏에서 2.0 ㎏으로 감소시킬 수 있다.
본 발명은 청구항 11항에 따른 상술한 제제로 성형된 제품에 관한 것이다. 성형품은 의자 또는 다른 가구 요소일 수 있다. 또한, 상기 성형품은 한 점의 가구 중 도어, 측부 또는 또 다른 부분일 수 있다.
본 발명의 추가 목적은 청구항 15에 따른 다층 필름의 생산으로부터 폐기물을 재활용하기 위한 공정이다.
본 발명의 또 다른 목적은 청구항 16항에 기재된 대로 적층된 필름 생산의 폐기물과 추가 폴리머 재료 간에 상용화제 및 상기 필름 생산에서 PA, EVOH, PP, PE 간에 상용화제로서 15 내지 50(또는 20-50) 범위의 유동 등급(MFI)을 갖는 폴리프로필렌 호모폴리머의 사용이다.
본 발명은 배경 기술에 대하여 다수의 이점을 갖는다.
우선, 사출 성형에 사용되는 제제에 대해서 5%에서 중지하는 배경 기술에 대해서, 이것은 열가소성 제제의 성분으로서 상술한 폐기물 열가소성 재료의 사용을 10%, 바람직하게는 20% 중량을 초과하는 양 및 최종 제제의 약 35% 중량에 달하는 양으로 허용한다.
이것은 환경적인 관점에서 상당한 이점을 제공한다.
또한, 본 발명은 구조적 및 심미적 특성 모두가 동일한 본 발명의 제제로 얻어지는 성형된 제품의 생산 비용의 극적인 감소를 가능하게 한다.
추가 이점은 제제의 우드계 필러, 예를 들면 우드 가루 또는 성형용 칩을 종래 제제를 사용하는 배경 기술에 존재하는 문제를 야기하는 우드계 필러 없이 총 중량 중 18% 중량의 양까지 포함할 가능성이 있다.
이들 및 다른 이점을 비제한적인 실시예에 의해 제공되는 구현예를 참조해서 더 후술할 것이다.
실시예 1- PE PA 타입의 산업 폐기물에 대하여 블렌드의 산업 재사용
과립 형태의 테스트된 PE PA 폐기물은 PA의 3.00% 중량의 최소 퍼센트 및 45.00% 중량의 최대 퍼센트를 갖는다. PA는 주로 비정질이지만, 결정질일 수 있고, 또는 모든 형태로 존재할 수도 있다. PA는 유리 섬유로 채워진 PA의 형태로 존재할 수도 있다. 행해진 테스트는 PE PA 타입의 산업 폐기물에 대하여 총 조성물 중 0.00% 내지 3.00%의 유리 섬유 필러 함량을 갖는 긍정적 결과를 제공했다. 간략하게, 유리 섬유 필러의 퍼센트는 PA 퍼센트라 불리는 조성의 퍼센트에 포함될 것이다. 따라서, 테스트에 사용되는 PE PA 과립제 타입의 산업 폐기물은 PA의 3.00%의 최소 퍼센트 및 45.00%의 최대 퍼센트이고, PE의 55.00%의 최소 퍼센트 및 97.00%의 최대 퍼센트를 특징으로 한다.
PE의 퍼센트는 저밀도 PE, 또는 상용화제 및/또는 PE에 기초한 PA에 대한 충격 조절제를 포함하여 임의의 형태로 PE의 존재를 포함한다.
최적의 결과는 하기 조성(나타낸 퍼센트 조성은 상기 제공되는 퍼센트 값 모두 그리고 본 명세서에서 이하에 제공되는 것도 항상 중량이다)을 갖는 과립 형태의 성형 블렌드의 종래 혼합 및 건조 사일로로 80℃의 온도에서 혼합 및 건조/제습함으로써 생산하여 얻어진다:
-PE PA 타입의 과립제의 산업 폐기물의 33%(1파트)(상술한 조성 제한을 가짐);
-MFI 35를 갖는 과립제의 33.33%(1파트) 폴리프로필렌 호모폴리머(g/10분, ASTM 1238 L);
-과립제의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 33.33%(1파트) 폴리프로필렌;
이것은:
1.00%<PA<15.00%(최대 1.00%의 유리 섬유 필러를 가질 수 있음);
저밀도 PE 및 상용화제 및/또는 PE에 기초한 PA에 대한 충격 조절제를 포함해서 18.33%<PE<32.33%;
-MFI 35를 갖는 33.33% 폴리프로필렌 호모폴리머;
-과립 형태의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 폴리프로필렌으로부터 유래하는 20.01% 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 코폴리머;
-13.32% CaCO3 미네랄 필러의 함량을 갖는 사출 성형 공정에 사용되는 폴리머 블렌드를 제공한다.
동일한 우수한 결과가 다시 과립 형태의 탈크로 40.00%까지 채워진 폴리프로필렌으로 얻어진다.
하기 필요한 기술적 목적을 도달할 때 효과적인 것으로 증명된 이전에 80℃에서 건조/제습하는 단계와 함께 3파트 혼합하는 방법은:
-한편으로 MFI 35등급을 갖는 33.33%의 호모폴리머는 조합된 PE, PA 및 PP의 사출 공정에 대해서 높은 비호환성을 극복하고 중성화하는데 필요한 상용화제/접착제를 갖는 블렌드를 제공하고; 동시에 부분적으로는 테스트된 PE PA 폐기물의 유연함 및 고무 같은 특성, 넓은 가변성으로는 상술한 단 하나의 제한 조건으로 이러한 동일한 PE PA 폐기물의 유연함 및 고무 같은 특성을 극복하는 것이 가능해진다.
-이것은 PE PA 타입의 폐기물과 함께 저비용의 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 상당한 양(33.33%)의 PP가 존재하기에 충분한 상용화제 베이스를 제공하고, 이것은 나머지 부분에 얻어진 물품의 구조의 최종 강성을 기여한다.
실시예에 있어서, 또한 모든 하기 실시예에 있어서, 양호한 결과는 35등급에서 20등급으로 사용되는 폴리프로필렌 호모폴리머의 등급을 감소시키거나, 또는 그 반대로 40등급으로 그것을 증가시켜서 얻어진다.
또한, 블렌드에 있어서 양호에서 충분한 범위로부터의 결과는 PE PA 산업 폐기물이 존재하는 퍼센트 반면에 그리고 저비용의 미네랄 필러로 채워진 폴리프로필렌 외에 상응하고 균형잡힌 증가와 함께 최적 퍼센트 33.33%~최소 퍼센트 25.00%에서 20~40등급은 가진 폴리프로필렌 호모폴리머의 퍼센트를 제한함으로써 얻어진다.
최종적으로, 양호한 결과가 얻어지고, 또한 과립 형태로 채워진 폴리프로필렌 중 40.00%에서 최소 25.00%까지 CaCO3 미네랄 비용의 퍼센트를 감소시킬 수 있다. 상기 33.33% 양의 20~40등급을 갖는 폴리프로필렌 호모폴리머의 존재는 최적의 결과를 생산하지만, 사용되는 블렌드의 ㎏당 비용을 급격히 증가시키기 때문에 경제적으로 중요하지 않다.
상술한 바와 같이, 연구 및 테스트에서도 상기 증명된 효과를 나타낸 동일한 일반적인 방법이 타입 PP PA, PP PE PA 및 타입 PP EVOH 및 PP PA EVOH의 산업 폐기물에 대해서 행해졌다.
실시예 2- PP PA 타입의 산업 폐기물에 대하여 블렌드의 산업 재사용
실시예 1과 마찬가지로 동일한 공정을 사용했다.
과립 형태의 테스트된 PP PA 폐기물은 PA의 유리 섬유에 대하여 2.00%의 최대 퍼센트를 갖는다. 테스트에 사용된 과립제의 PP PA 타입의 산업 폐기물은 PA에 대하여 5.00%의 최소 퍼센트, 및 30.00%의 최대 퍼센트, PP에 대하여 70.00%의 최소 퍼센트 및 95.00%의 최대 퍼센트를 특징으로 한다.
PP의 퍼센트는 배향된 PP를 포함하여 임의의 형태로 PP의 존재를 포함하고, 이것은 일반적으로 PA의 퍼센트가 유리 섬유 필러의 임의의 존재를 포함하는 것처럼 본래의 다층 배리어 필름의 최외층 및 PP에 기초한 접착제를 형성할 수 있다.
혼합 및 건조/제습은 하기 조성의 중량을 갖는 과립 형태로 성형 블렌드의 종래 혼합 및 건조 사일로에서 80℃의 온도에서 행했다:
-PP PA 타입의 과립 형태의 33.33% 산업 폐기물(상술한 바와 같음);
-35등급을 갖는 과립 형태의 33.33% 폴리프로필렌 호모폴리머(MFI=35);
-과립 형태의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 33.33% 폴리프로필렌;
이것은:
상술한 상이한 형태의 1.67%<PA<10.00%(최대가 10.00%인 것을 명심하고, 이것은 실제 PA의 최대 9.33% 및 유리 섬유 필러의 최대 0.67%를 가질 수 있음);
배향된 PP 및 PP에 기초한 PA에 대한 접착제 및/또는 충격 조절제를 포함하여 23.33%<PP<31.66%;
-MFI=35를 갖는 33.33% 폴리프로필렌 호모폴리머;
-과립 형태의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 폴리프로필렌으로부터 유래하는 20.01% 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 코폴리머;
-13.32% CaCO3 미네랄 필러의 함량을 갖는 사출 성형 공정에 사용되는 폴리머 블렌드를 제공한다.
실시예 3- PP EVOH 및 PP PA EVOH 타입의 산업 폐기물에 대하여 블렌드의 산업 재사용
제3단계로서, 상술한 일반적인 방법은 PP EVOH 타입 및 PP PA EVOH 타입의 산업 폐기물에 대하여 테스트된다. PP EVOH 타입 및 PP PA EVOH 타입의 다층 필름은 기체 교환이 전제적으로 억제되어야 하고 단순히 규제되지 않을 경우 사용된다. 이 목적을 위해서, EVOH(EVA라 불림)를 사용해서 생산되는 얇은 층은 다층 필름에 위치된다. EVOH가 전체적으로 PA로 대체되거나 PA의 부분적 대체에 사용된다.
테스트된 과립제의 PP EVOH 및 PP PA EVOH 폐기물은 PA(PP PA EVOH인 경우)의 0.00%의 최소 퍼센트(PP EVOH인 경우) 및 29.80%의 최대 퍼센트를 특징으로 한다. PA는 주로 비정질로 존재하지만, 결정질 또는 둘 다의 형태로 존재할 수도 있다. PA는 PP PA EVOH 타입의 산업 폐기물의 총 조성물 중 1.99%까지 유리 섬유로 채워진 PA의 형태로 존재할 수도 있다. 유리 섬유 필러의 퍼센트는 PA라 불리어지는 조성의 퍼센트에 포함될 것이다. 따라서, 테스트에 사용되는 과립제의 PP EVOH 및 PP PA EVOH 타입의 산업 폐기물은 PA(PP PA EVOH인 경우)의 0.00%의 최소 퍼센트(PP EVOH인 경우) 및 29.80%의 최대 퍼센트를 특징으로 한다. 그것이 PP+EVOH 타입의 산업 폐기물인 경우, 그리고 그것이 PP+PA+EVOH 타입의 산업 폐기물인 경우 모두 EVOH의 0.20%의 최소 퍼센트 및 2%의 최대 퍼센트를 특징으로 한다. 최종적으로, 그것은 PP(PP+EVOH인 경우)의 68.20%의 최소 퍼센트 및 99.80%의 최대 퍼센트를 갖는다.
PP의 퍼센트는 배향된 PP를 포함하여 임의의 형태로 PP의 존재를 포함하고, PA의 퍼센트가 유리 섬유 필러의 임의의 존재를 포함하는 것처럼 이것은 일반적으로 본래의 다층 배리어 필름의 최외층 및 PP(PP에 기초한 PA에 대한 충격 조절제는 PP PA EVOH 타입의 산업 폐기물에만 존재할 수 있음)에 기초한 PA에 대한 접착제 및/또는 충격 조절제를 형성할 수 있다.
최적의 결과는 하기 조성의 중량을 갖는 과립 형태의 성형 블렌드를 종래 혼합 및 건조 사일로에서, 80℃의 온도에서 혼합 및 건조/제습함으로써 얻어진다:
-PP EVOH 또는 PP PA EVOH 타입(상술한 조성 제한을 가짐)의 과립 형태의 33.33% 산업 폐기물;
-35등급을 갖는 과립 형태의 33.33% 폴리프로필렌 호모폴리머;
-과립 형태의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 33.33% 폴리프로필렌;
이것은:
-상술(유리 섬유 필러의 최대 0.66%를 가짐)한 상이한 형태의 0.00%(PP EVOH인 경우)<PA<9.93%(PP PA EVOH인 경우);
-0.067%<EVOH<0.67%(PP EVOH 및 PP PA EVOH 모두);
-배향된 PP 및 PP에 기초한 접착제 및/또는 PP(PP PA EVOH인 경우에만)에 기초한 PA에 대한 충격 조절제를 포함해서 22.73%<PP<33.26%;
-MFI=35를 갖는 33.33% 폴리프로필렌 호모폴리머;
-과립 형태의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 폴리프로필렌으로부터 유래하는 20.01% 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 코폴리머;
-13.32% CaCO3 미네랄 필러의 함량을 갖는 사출 성형 공정에 사용되는 폴리머 블렌드를 제공한다.
실시예 4- PP PE PA 타입의 산업 폐기물에 대하여 블렌드의 산업 재사용
상기와 같은 방법은 PP PE PA 타입의 폐기물에 대해서 테스트된다.
과립 형태의 테스트된 PP PE PA 폐기물은 PA에 대해서 20.00%의 최소 퍼센트 및 40.00%의 최대 퍼센트, PE에 대해서 20.00%의 최소 퍼센트 및 40.00%의 최대 퍼센트 및 PP에 대해서 20.00%의 최소 퍼센트 및 60.00%의 최대 퍼센트를 갖는다. PA는 주로 비정질로 존재하지만, 결정질 또는 두 형태로 존재할 수도 있다. PA는 PP PE PA 타입의 산업 폐기물의 총 조성물 중 2.67%까지가 유리 섬유로 채워진 PA의 형태로 존재할 수도 있다. 단순하게도, 유리 섬유 필러의 퍼센트는 PA에 포함된 조성물의 퍼센트 내에 포함될 것이다. 따라서, 테스트에 사용되는 과립제의 PP PE PA 타입의 산업 폐기물은 PA에 대해서 20.00%의 최소 퍼센트 및 40.00%의 최대 퍼센트를 특징으로 한다. PE에 대해서 20.00%의 최소 퍼센트 및 40.00%의 최대 퍼센트를 특징으로 하고, 아마 저밀도 PE, PE에 기초한 접착제 및/또는 PE에 기초한 PA에 대한 충격 조절제로서도 존재한다. 최종적으로, 그것은 PP에 대해서 20.00%의 최소 퍼센트 및 60.00%의 최대 퍼센트를 포함한다.
PP의 퍼센트는 배향된 PP를 포함해서 임의의 형태로 PP의 존재를 포함하고, 이것은 일반적으로 PA의 퍼센트가 유리 섬유 필러의 임의의 존재를 포함하는 것처럼 PP에 기초한 상용화제 및/또는 PP에 기초한 PA에 대한 충격 조절제의 본래의 다층 배리어 필름의 최외층을 형성할 수 있고, PE의 퍼센트는 저밀도 PE, PE에 기초한 상용화제, 및/또는 PE에 기초한 PA에 대한 충격 조절제의 존재를 포함할 수도 있다.
최적의 결과는 최종 제제의 중량에 대해 하기 조성물의 중량으로 과립제의 성형 블렌드를 종래 혼합 및 건조 사일로에서, 80℃의 온도에서 혼합 및 건조/제습함으로써 얻어진다:
-PP PE PA 타입의 과립제의 33.33% 산업 폐기물(상술한 조성물 제한을 가짐);
-35등급을 갖는 과립의 33.33% 폴리프로필렌 호모폴리머;
-과립제의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 33.33% 폴리프로필렌;
이것은:
-상술(실제 PA의 최대 12.24% 및 유리 섬유 필러의 최대 0.89%를 가짐)한 상이한 형태로 6.67%<PA<13.33%;
-6.67%<PE<13.33%(저밀도 PE, 접착제 및/또는 모두 PE에 기초한 PA에 대한 충격 조절제);
배향된 PP, PP에 기초한 접착제 및/또는 PP에 기초한 PA에 대한 충격 조절제를 포함해서 6.67%<PP<20.00%;
-35등급을 갖는 33.33% 폴리프로필렌 호모폴리머;
-과립 형태의 CaCO3 미네랄 필러로 40.00%까지 채워진 폴리프로필렌으로부터 유래하는 20.01% 폴리프로필렌 호모폴리머, 또는 코폴리머;
-13.32% CaCO3 미네랄 필러의 함량을 갖는 사출 성형 공정에 사용되는 폴리머 블렌드를 제공한다.
실시예 5-5.00%를 초과하는 양으로 PE , PP 에 기초한 접착제, 및/또는 PE 및/또는 PP 에 기초한 PA 에 대한 충격 조절제를 함유하는 PE , PA , PP PA , PP EVOH , PP PA EVOH 및 PP PE PA 타입의 산업 폐기물에 대하여 "높음" 블렌드의 산업 재사용
상술한 타입의 산업 폐기물은 테스트되는데 PE 및/또는 PP 전부는 실험될 때 PP 및 PE에 기초한 상용화제 및/또는 PP 및 PE에 기초한 PA에 대한 충격 조절제의 형태로 동일한 폐기물의 적어도 5.00%의 중량으로 존재한다.
이러한 양의 "접착제"(즉, 상용화제)인 경우에 있어서, PE PA, PP PA, PP EVOH, PP PA EVOH 또는 PP PE PA 산업 폐기물의 퍼센트는 균형 잡힌 방식으로 고등급(20등급 내지 40등급)의 PP 호모폴리머의 양을 감소시키면서 생산되는 블렌드를 33.33%~48.00%로 증가시킬 수 있고, 과립형 CaCO3로 채워진 PP의 퍼센트는 우수한 결과를 유지하면서 33.33%~26.00%이고, 이것은 PE 및/또는 PP에 기초한 접착제, 및/또는 블렌드에서 사용되는 산업 폐기물 중 10.00%, 또는 얻어진 최종 블렌드 중 3.33%인 PE 및/또는 PP에 기초한 PA용 충격 조절제의 총 함량의 존재 하에서 이미 얻어진다.
이 모두는 PE 또는 PP에 기초한 PA용 충격 조절제와 마찬가지로 PP 또는 PE에 기초한 접착제가 높은 등급의 PP 호모폴리머의 역할에서 효율적으로 보조가 된다는 것이 증명되는 사실에 의해 가능해진다. 몇몇 경우에 있어서, 여기에서 선언된 제한 내에서 작동된다면, 그것은 단순 혼합이 사일로 안에서 일어날 때에 80℃의 블렌드에서 이전에 건조/제습을 피할 수 있다.

Claims (18)

  1. 폴리아미드(PA)와 에틸렌 비닐 알코올(EVOH) 중 적어도 하나, 및 폴리올레핀을 함유하는 열가소성 폴리머 제제에 있어서,
    상기 폴리아미드(PA)와 에틸렌 비닐 알코올(EVOH) 중 적어도 하나, 및 폴리올레핀 폴리머 간의 상용화제로서 15~50 (g/10분, ASTM1238L)의 간격으로 MFI를 갖는 폴리프로필렌(PP) 호모폴리머를 포함하고,
    상기 폴리프로필렌(PP) 호모폴리머의 양은 제제의 총 중량에 대해 15 중량% 내지 50중량%의 범위이며, 상기 폴리머 제제는 폴리프로필렌(PP) 호모폴리머와 상이한 폴리프로필렌(PP) (코)폴리머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌(PP) 호모폴리머의 양은 제제의 총 중량에 대해 25%~45%의 범위인 제제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리아미드(PA)와 에틸렌 비닐 알코올(EVOH) 중 적어도 하나, 및 폴리올레핀은 폴리에틸렌(PE), PA, 폴리프로필렌(PP), EVOH 중 둘 또는 그 이상을 함유하는 다층 필름의 생산에서의 폐기물로부터 적어도 부분적으로 유래하고, 상기 이들 재료들은 최종 제제 중량에 대해 중량이 10%~70% 범위의 양으로 존재하는 제제.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무기 필러 및 유기 필러 중 적어도 하나로 채워진 폴리프로필렌(PP)를 더 포함하고, 상기 채워진 폴리프로필렌(PP)은 최종 제제 중량에 대해 중량이 15%~40%의 양으로 존재하는 제제.
  5. 제4항에 있어서, 상기 무기 필러는 CaCO3이고, 상기 유기 필러는 우드인 제제.
  6. 제5항에 있어서, 제제의 총 중량의 입자 중 3%~18% 중량의 우드를 함유하는 제제.
  7. 제2항에 있어서, 제제의 총 중량 중 3%~18% 중량의 CaCO3를 함유하는 제제.
  8. 제1항에 있어서,
    a) PA는 중량으로 0%~20% 범위의 양;
    b) EVOH는 중량으로 0%~2.0% 범위의 양;
    c) PE는 중량으로 0-40% 범위의 양;
    d) e) 및 f)의 폴리프로필렌(PP)과 상이한 폴리프로필렌(PP)은 중량으로 0%~40% 범위의 양;
    e) 15~50 (g/10분, ASTM 1238L) 범위의 MFI를 갖는 폴리프로필렌(PP) 호모폴리머는 25.0%~45% 범위의 양;
    f) 채워진 폴리프로필렌(PP) (코)폴리머는 15%~40% 범위의 양의 중량이 최종 제제 중량에 대해 포함되고;
    상기 PA가 0%일 경우 EVOH가 존재하고, EVOH가 0%일 경우 PA가 존재하는 제제.
  9. 제8항에 있어서, 상기 재료 a)-d)는 다층 필름의 생산 폐기물로부터 유래하는 제제.
  10. 제9항에 있어서,
    - 제8항에 따른 양으로 존재하는 상기 하나 이상의 재료 a)-d)의 일부분;
    - 재료 e)의 일부분; 및
    - 재료 f)의 일부분을 포함하는 제제.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 15~50(g/10분, ASTM 1238L) 범위의 MFI를 갖는 폴리프로필렌(PP) 호모폴리머는 1200 내지 1600 N/㎠의 탄성 계수를 나타내거나 1700~2300 N/㎠ 범위의 탄성 계수를 갖는 제제.
  12. 적어도 부분적으로, 제1항 또는 제2항에 따른 열가소성 제제로 생산되는 것을 특징으로 하는 성형품.
  13. 제12항에 있어서, 상기 성형품은 의자 또는 다른 가구 요소인 성형품.
  14. 제12항에 있어서, 상기 성형품은 우드계 필러를 함유하는 성형품.
  15. 제14항에 있어서, 상기 성형품은 한 점의 가구 중 도어, 측부 또는 또 다른 부분인 성형품.
  16. 다층 필름의 생산으로부터 유래하는 폴리아미드(PA)와 에틸렌 비닐 알코올(EVOH) 중 적어도 하나, 및 폴리올레핀을 함유하는 폐기물을 재활용하기 위한 공정으로서,
    상기 폴리아미드(PA)와 에틸렌 비닐 알코올(EVOH) 중 적어도 하나, 및 폴리올레핀은 15~50 (g/10분, ASTM 1238L) 범위의 MFI를 갖는 폴리프로필렌 호모폴리머 및 어느 다른 폴리올레핀 폴리머와 혼합되어서, 제1항 또는 제2항에 따른 제제를 얻는 것을 특징으로 하고, 선택적으로 상기 제제를 과립화하는 공정.
  17. 제16항에 있어서, 상기 폐기물을 건조 및 제습하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 공정.
  18. 삭제
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