KR102408190B1 - Thermoplastic polymer composition containing highly neutralized low hardness and high resilience ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers with monofunctional aliphatic organic acid metal salt, and use thereof in the manufacture of golf balls - Google Patents

Thermoplastic polymer composition containing highly neutralized low hardness and high resilience ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers with monofunctional aliphatic organic acid metal salt, and use thereof in the manufacture of golf balls Download PDF

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Abstract

본 발명은 높은 탄성(높은 반발계수) 및 연성(낮은 경도)을 갖는 열가소성 중합체 조성물과 이의 제조방법 및 그의 골프공 부품으로서의 용도에 관한 것이다. 구체적인 일 구현예에서 본 발명은 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머에 유기산 염 및 양이온을 혼입시킨 후 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 카르복실산기를 60% 보다 높은 수준으로 중화시킨 이오노머로 전환하였지만 흐름성이 우수하여 용융가공성이 우수할 뿐만 아니라 저경도 고탄성의 우수한 물성을 갖는 열가소성 중합체 조성물 또는 열가소성 이오노머 조성물 및 이의 제조 방법, 이의 골프공 제조에서의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic polymer composition having high elasticity (high coefficient of restitution) and ductility (low hardness), a method for preparing the same, and its use as a golf ball component. In a specific embodiment, the present invention is an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer, after mixing an organic acid salt and a cation, the carboxylic acid group of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is higher than 60% The present invention relates to a thermoplastic polymer composition or thermoplastic ionomer composition which has been converted into an ionomer neutralized to a neutral level but has excellent flowability and excellent melt processability as well as excellent physical properties of low hardness and high elasticity, a method for manufacturing the same, and its use in the manufacture of golf balls .

Description

고도로 중화된 저경도 고탄성 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 및 일작용성 지방족 유기산 금속염을 포함하는 열가소성 중합체 조성물 및 골프공 제조에서의 이의 용도{Thermoplastic polymer composition containing highly neutralized low hardness and high resilience ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers with monofunctional aliphatic organic acid metal salt, and use thereof in the manufacture of golf balls}A thermoplastic polymer composition comprising a highly neutralized low hardness high elasticity ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and a monofunctional aliphatic organic acid metal salt, and its use in the manufacture of golf balls carboxylic acid copolymers with monofunctional aliphatic organic acid metal salt, and use thereof in the manufacture of golf balls}

본 발명은 열가소성 중합체 조성물 및 골프공 제조에서의 이의 용도에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 고도로 중화된 저경도 고탄성 에틸렌과 C3-C8 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산의 공중합체 및 일작용성 지방족 유기산 금속염을 포함하는 열가소성 중합체 조성물 및 골프공 제조에서의 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to thermoplastic polymer compositions and their use in the manufacture of golf balls. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic polymer composition comprising a copolymer of highly neutralized low hardness, high modulus ethylene and C 3 -C 8 α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid and a monofunctional aliphatic organic acid metal salt, and a golf ball production its use in

최근의 최고급 골프공에는 쓰리(3)피스, 포(4)피스 및 다층 골프공이 있다. '쓰리피스' 골프공은 전형적으로 구형 고무 코어(core), 그 위에 형성된 열가소성 재료를 포함하는 맨틀층(mantle layer), 및 이들을 덮는 열가소성 또는 열경화성 커버(cover)를 포함한다. '투피스' 골프공은 전형적으로 구형 코어 및 이를 덮는 열가소성 재료 커버를 포함한다. '다층' 골프공은 전형적으로 구형 코어, 커버, 및 코어와 커버 사이에 존재하는 하나 이상의 맨틀층을 포함한다.The latest high-end golf balls include three (3) piece, four (4) piece and multi-layer golf balls. A 'three-piece' golf ball typically includes a spherical rubber core, a mantle layer comprising a thermoplastic material formed thereon, and a thermoplastic or thermoset cover covering it. A 'two-piece' golf ball typically includes a spherical core and a thermoplastic material cover covering it. A 'multilayer' golf ball typically includes a spherical core, a cover, and one or more mantle layers present between the core and cover.

쓰리피스 골프공, 투피스 골프공 및 다층 골프공의 코어는 전통적으로 폴리부타디엔 고무와 같은 열경화성 고무로 제조되어 왔다. 열경화성 고무를 사용하여 코어를 제조하기 위해서는 복잡한 다단계 공정이 필요하며, 부스러기들을 재활용할 수도 없다.The cores of three-piece golf balls, two-piece golf balls and multi-layer golf balls have traditionally been made of thermosetting rubbers such as polybutadiene rubber. Manufacturing the core using thermoset rubber requires a complex multi-step process, and the scraps cannot be recycled.

오랫동안 골프공 부품 및 기타 용도에 유용하다고 판명된 열가소성 플라스틱 중 하나는 알파 올레핀, 특히 에틸렌과 C3-C8 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산 공중합체의 이오노머였다. Rees에게 허여된 미국특허 제3,264,272호는 "직접(direct)" 산 공중합체로부터 이오노머를 만드는 방법을 개시한다. "직접" 공중합체란, 이미 만들어진 중합체 상에 가장 흔하게는 자유 라디칼 반응에 의해 추가의 단량체를 그라프트시켜 만든 그라프트 공중합체와는 달리, 모든 단량체를 동시에 첨가하여 중합한 중합체이다. 이오노머의 모체가 되는 산 공중합체를 만드는 방법은 미국특허 제4,351,931호에 기술되어 있다.One thermoplastic that has long proven useful in golf ball parts and other applications has been an ionomer of an alpha olefin, particularly ethylene and a C 3 -C 8 α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid copolymer. U.S. Patent No. 3,264,272 to Rees discloses a process for making ionomers from "direct" acid copolymers. A "direct" copolymer is a polymer polymerized by the simultaneous addition of all monomers, as opposed to graft copolymers made by grafting additional monomers onto an already made polymer, most commonly by free radical reaction. A method for making the acid copolymer that is the parent of the ionomer is described in US Pat. No. 4,351,931.

산 공중합체는 중합체의 결정성을 감소시키는 제3의 "연화(softening)" 단량체를 함유할 수 있다. 알파 올레핀이 에틸렌인 이러한 산 공중합체는 E/X/Y 공중합체로서 표현될 수 있는데, 여기서 E는 에틸렌이고, X는 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산, 특히 아크릴산 또는 메타크릴산이고, Y는 연화 공단량체이다. 바람직한 연화 공단량체는 C1-C8 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르이다. X 및 Y는 광범위한 비율로 존재할 수 있는데, X는 전형적으로 중합체의 약 35 중량% 이하이고, Y는 전형적으로 중합체의 약 50 중량% 이하이다.The acid copolymer may contain a third "softening" monomer that reduces the crystallinity of the polymer. Such acid copolymers wherein the alpha olefin is ethylene can be represented as E/X/Y copolymers, wherein E is ethylene and X is an α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid, in particular acrylic acid or methacrylic acid, Y is a softening comonomer. Preferred softening comonomers are C 1 -C 8 alkyl acrylates or methacrylate esters. X and Y can be present in a wide range of proportions, with X typically up to about 35% by weight of the polymer and Y typically up to about 50% by weight of the polymer.

산 공중합체 중의 산기를 중화할 수 있는 다양한 양이온이 알려져 있다. 중화도는 광범위하게 변화할 수 있는 것으로 알려져 있다. 전형적인 양이온에는 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 납, 주석, 아연, 알루미늄 및 이들의 조합이 있다. 90% 이상의 중화도, 심지어 100%에 육박하는 중화도가 알려져 있지만, 이렇게 높은 중화도는 신장성 및 인성과 같은 용융가공성 또는 물성의 손실을 초래한다. 따라서 높은 산 수준을 갖고 바륨, 납 및 주석 이외의 양이온으로도 중화될 수 있는 공중합체가 특히 요망된다.Various cations capable of neutralizing acid groups in acid copolymers are known. It is known that the degree of neutralization can vary widely. Typical cations include lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, lead, tin, zinc, aluminum, and combinations thereof. Although a degree of neutralization of 90% or more, and even close to 100%, is known, such a high degree of neutralization leads to loss of melt processability or physical properties such as extensibility and toughness. There is therefore a particular need for copolymers that have high acid levels and can be neutralized with cations other than barium, lead and tin.

고도로 중화된 저경도 고탄성 이오노머 중합체 조성물은 그들의 높은 탄성 때문에, 골프공 내부의 맨틀층의 일부로 사용될 수 있다. 맨틀층이 높은 탄성(반발) 계수를 갖는 재료로 만들어진 골프공은 동일한 힘으로 타격하여도 더 긴 거리까지 비행할 수 있다. 대부분의 프로 골퍼 및 아마추어 골퍼는 드라이버 샷 타격시 긴 비거리, 전체 아이언 샷에서의 제어 및 정지 능력, 뿐만 아니라 쇼트 "터치 및 감촉" 샷에서의 높은 스핀을 제공하는 골프공을 원한다. 투피스 골프공에 비하여 쓰리피스 이상의 다층 구조 골프공의 수익성이 좋기 때문에 맨틀용 소재 수요가 급격하게 늘어나고 있는 추세이다.Highly neutralized, low hardness, high modulus ionomer polymer compositions can be used as part of the mantle layer inside a golf ball because of their high elasticity. A golf ball made of a material in which the mantle layer has a high modulus of elasticity (repulsion) can fly a longer distance when struck with the same force. Most professional and amateur golfers want a golf ball that provides long distance on driver shots, control and stopping ability on full iron shots, as well as high spin on short "touch and feel" shots. The demand for materials for mantles is rapidly increasing because of the higher profitability of multi-layered golf balls with three or more pieces compared to two-piece golf balls.

중합체의 결정성을 감소시키는 제3의 "연화" 단량체가 함유된 알파 올레핀이 에틸렌인 이러한 산 공중합체는 E/X/Y 공중합체에 유기산(또는 염)이 과량 포함된 산 공중합체를 고도로 중화시킨 열가소성 플라스틱 및 이의 골프공 응용에 관한 방법이 한국특허 공개 제2002-0042870호에 기술되어 있고, 다우사 상품명 Surlyn HPF1000, HPF 2000이 상품화되어 있다.These acid copolymers, wherein the alpha olefin is ethylene, containing a third "softening" monomer that reduces the crystallinity of the polymer, highly neutralizes the acid copolymer in which the E/X/Y copolymer contains an excess of organic acid (or salt). Korean Patent Publication No. 2002-0042870 discloses a thermoplastic plastic and a method for applying the same to a golf ball, and Dowsa's Surlyn HPF1000 and HPF 2000 are commercialized.

그러나 이들 소재는 쓰리피스 이상의 다층 구조의 골프공 맨틀층에 적용시 낮은 경도를 가지고 반발 탄성이 우수하나 고가(약 9.5 US $/kg)이며, 골프공 제조업계의 소재 수급 다변화 강화에 따라 신규 소재의 개발 및 공급이 요구되고 있다.However, when applied to the three-piece or more multi-layered golf ball mantle layer, these materials have low hardness and excellent resilience, but are expensive (about 9.5 US $/kg). development and supply is required.

따라서 본 발명의 일 목적은 상기한 종래기술과 관련된 문제점을 해소하기 위하여 낮은 경도 및 높은 반발 탄성을 갖지만 저렴하여 골프공의 맨틀층 제조에 적합한 열가소성 중합체 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, one object of the present invention is to provide a thermoplastic polymer composition suitable for manufacturing the mantle layer of a golf ball because it has low hardness and high rebound elasticity but is inexpensive in order to solve the problems associated with the prior art.

본 발명의 다른 목적은 상기한 새로운 열가소성 중합체 조성물을 이용하여 제조된 골프공 맨틀층 및 골프공을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a golf ball mantle layer and a golf ball manufactured using the novel thermoplastic polymer composition described above.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 새로운 열가소성 중합체 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing the novel thermoplastic polymer composition described above.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은,In order to achieve one object of the present invention, one aspect of the present invention is

열가소성 중합체 조성물로서, 상기 열가소성 중합체 조성물은 A thermoplastic polymer composition comprising:

(a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로서, 상기 불포화 카르복실산은 C3 ~ C8 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산이며, 상기 공중합체의 중량을 기준으로 상기 카르복실산 잔기의 함량이 6 내지 30 중량%인 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체;(a) an ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer, wherein the unsaturated carboxylic acid is a C 3 to C 8 α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid, the content of the carboxylic acid residues based on the weight of the copolymer 6 to 30% by weight of this ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer;

(b) 탄소원자수 36 미만의 1종 이상의 일작용성 지방족 유기산 금속염; 및 (b) at least one monofunctional aliphatic organic acid metal salt having less than 36 carbon atoms; and

(c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머를 포함하며,(c) containing an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer,

상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들이 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 카르복실산 염기의 형태로 중화된 중화도가 적어도 60% 이상인, 열가소성 중합체 조성물을 제공한다.(a) the degree of neutralization of the carboxylic acid groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer in the form of a carboxylic acid base by means of a monovalent alkali metal cation or a divalent alkaline earth metal cation is at least 60% or more, the thermoplastic polymer composition provides

상기 열가소성 중합체 조성물은 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체를 모체로 하는 이오노머의 용융가공성 및 물성을 조절하기 위하여 상기 (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머를 첨가하여 60%보다 높은 중화도, 바람직하게는 거의 70%의 중화도, 더욱 바람직하게는 90%의 중화도의 고도로 중화된 상기 (a) 공중합체를 모체로 하는 이오노머의 경도를 감소시키고 충분한 양의 상기 (b) 지방족 유기산 금속염을 더 첨가함으로써 상기 (a) 공중합체를 모체로 하는 이오노머 중의 이온 배열을 효과적으로 가소화하고 및/또는 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 상당히 또는 완전히 억제한 것이다.The thermoplastic polymer composition is prepared by adding the (c) acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer to the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer as a matrix to control melt processability and physical properties of the ionomer to neutralize higher than 60%. to reduce the hardness of the highly neutralized ionomer parenting the (a) copolymer to a degree, preferably to a degree of neutralization of almost 70%, more preferably a degree of neutralization of 90%, and to reduce the hardness of the (b) aliphatic organic acid in a sufficient amount By further adding a metal salt, the ion configuration in the ionomer using the copolymer (a) as a parent is effectively plasticized and/or the crystallinity of the ethylene residue block is significantly or completely suppressed.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 열가소성 중합체 조성물은 (d) 충전제를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thermoplastic polymer composition may further include (d) a filler.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 열가소성 중합체 조성물은 직경 1.50 내지 1.54 인치의 구(sphere)로 성형되었을 때, 상기 구의 반발계수(COR: coefficient of restitution)가 0.790 이상이고, 압축률은 50 이하이며,In one embodiment of the present invention, when the thermoplastic polymer composition is molded into a sphere having a diameter of 1.50 to 1.54 inches, the coefficient of restitution (COR) of the sphere is 0.790 or more, and the compressibility is 50 or less, ,

상기 반발계수는 상기 구를 초기 속도 측정 지점에서 3 피트 떨어진 곳에 위치한 강철판에 125 피트/초의 속도로 발사하고, 상기 강철판으로부터 되튀어 오를때의 속도를 상기 3 피트 떨어진 곳에서 측정된 초기 속도로 나눈 값으로 결정될 수 있다.The coefficient of restitution is calculated by projecting the sphere at a rate of 125 feet/sec to a steel plate located 3 feet away from the initial velocity measurement point, and dividing the speed at which it bounces back from the steel plate divided by the initial velocity measured 3 feet away. value can be determined.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들이 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 중화된 중화도가 60% 내지 90% 또는 바람직하게는 70% 내지 90%일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the degree of neutralization of the carboxylic acid groups in the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is neutralized by a monovalent alkali metal cation or a divalent alkaline earth metal cation is 60 to 90% or Preferably, it may be 70% to 90%.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 불포화 카르복실산이 아크릴산 또는 메타크릴산인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, it is preferable that the unsaturated carboxylic acid in the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is acrylic acid or methacrylic acid.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (b) 지방족 유기산 금속염은 C6 ~ C26 지방족 유기산의 금속염으로서, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중에 형성된 카르복실산염기의 이온 배열을 효과적으로 가소화하고 및/또는 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 억제하는 비휘발성 비이동성 물질일 수 있다. 본 발명자는 충분한 양의 특정한 상기 (b) 지방족 유기산 금속염으로 상기 (a) 산 공중합체의 이오노머를 개질함으로써 흐름성 등의 가공성, 및 신장성과 인성과 같은 물성의 손실없이도 상기 (a) 산 공중합체를 높은 수준으로 중화시킬 수 있음을 발견했다. 상기 (b) 일작용성 지방족 유기산 금속염은 탄소원자수 36 미만의 1종 이상의 일작용성 지방족 유기산, 특히 C6 ~ C26 일작용성 지방족 포화 또는 불포화 유기산으로부터 유래된 금속염이며, 특히 이온배열을 가소화(ionic array plasticizing)할 수 있거나, 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 억제할 수 있는 비휘발성 비이동성 유기산 염이다. 이와 같이 상기 (b) 일작용성 지방족 유기산 금속염의 작용에 의하여 이오노머의 모체에 해당하는 상기 (a) 공중합체 중의 카르복실산기를 60%보다 높은 수준, 거의 70%, 바람직하게는 90% 중화시키기에 충분한 양의 양이온을 첨가함으로써, 흐름성 등의 가공성, 및 신장성과 인성과 같은 물성의 손실없이도 상기 (a) 산 공중합체를 높은 수준으로 중화시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the (b) aliphatic organic acid metal salt is a metal salt of a C 6 to C 26 aliphatic organic acid, wherein the ion arrangement of the carboxylate group formed in the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is It may be a non-volatile, immobile material that effectively plasticizes and/or inhibits the crystallinity of the block of ethylene residues. By modifying the ionomer of the (a) acid copolymer with a sufficient amount of the specific (b) aliphatic organic acid metal salt in a sufficient amount, the present inventors propose that the (a) acid copolymer without loss of processability such as flowability and physical properties such as extensibility and toughness was found to be able to neutralize to a high level. The (b) monofunctional aliphatic organic acid metal salt is a metal salt derived from at least one monofunctional aliphatic organic acid having less than 36 carbon atoms, in particular a C 6 to C 26 monofunctional aliphatic saturated or unsaturated organic acid, in particular, the ionic configuration is plasticized. It is a non-volatile, immobile organic acid salt capable of ionic array plasticizing or inhibiting the crystallinity of the ethylene residue block. Thus, by the action of the (b) monofunctional aliphatic organic acid metal salt to neutralize the carboxylic acid group in the copolymer (a) corresponding to the parent of the ionomer at a level higher than 60%, almost 70%, preferably 90% By adding a sufficient amount of cations to the (a) acid copolymer, it is possible to neutralize the acid copolymer at a high level without loss of processability such as flowability and physical properties such as extensibility and toughness.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (b) 지방족 유기산 금속염에 포함된 금속 양이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 아연, 칼슘, 마그네슘, 바륨, 비스무스 및 스트론튬으로 이루어진 군으부터 선택된 적어도 하나의 금속 양이온일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the metal cation contained in the (b) aliphatic organic acid metal salt is at least one selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, zinc, calcium, magnesium, barium, bismuth and strontium. may be a metal cation of

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머는 폴리에틸렌계 엘라스토머, 폴리프로필렌계 엘라스토머 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 엘라스토머 중에서 선택된 적어도 하나로서 탄소수 4 내지 10의 불포화 디카르복실산 무수물이 그라프트된 폴리올레핀계 엘라스토머일 수 있다.In one embodiment of the present invention, (c) the acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer is at least one selected from polyethylene-based elastomer, polypropylene-based elastomer and ethylene-vinyl acetate copolymer elastomer, and has 4 to 10 carbon atoms. It may be a polyolefin-based elastomer grafted with an acid anhydride.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 불포화 디카르복실산 무수물은 무수말레산, 무수이타콘산 및 무수시트라콘산에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the unsaturated dicarboxylic acid anhydride may be at least one selected from maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머는 산무수물기 그라프트율이 0.1 내지 10 중량 %일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer (c) may have an acid anhydride group grafting ratio of 0.1 to 10% by weight.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 충전제는 산화아연, 황산바륨, 탄화텅스텐 및 산화주석에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the filler may be at least one selected from zinc oxide, barium sulfate, tungsten carbide and tin oxide.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은,In order to achieve another object of the present invention, another aspect of the present invention is

본 발명의 일 측면에 따른 열가소성 중합체 조성물을 포함하는 쓰리피스 이상 다층구조의 골프공용 맨틀 및 상기 맨틀을 포함하는 골프공을 제공한다.The present invention provides a mantle for a three-piece or more multi-layered golf ball comprising the thermoplastic polymer composition according to an aspect of the present invention, and a golf ball comprising the mantle.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면은,In order to achieve another object of the present invention, another aspect of the present invention is

본 발명의 일 측면에 따른 열가소성 중합체 조성물의 제조방법으로서,As a method for preparing a thermoplastic polymer composition according to an aspect of the present invention,

(a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로서, 상기 불포화 카르복실산은 C3 ~ C8 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산이며, 상기 공중합체의 중량을 기준으로 상기 카르복실산 잔기의 함량이 6 내지 30 중량%인 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체, (b) 탄소원자수 36 미만의 1종 이상의 일작용성 지방족 유기산 금속염으로서, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 형성된 이오노머 중에 형성된 카르복실산염기의 이온 배열을 효과적으로 가소화하고 및/또는 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 억제하는 양의 비휘발성 비이동성 물질인 지방족 유기산 금속염, (c) 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 형성된 이오노머의 경도를 감소시킬 수 있는 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머, 및 임의선택적으로 (d) 충전제를 용융 블렌딩하는 단계; 및(a) an ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer, wherein the unsaturated carboxylic acid is a C 3 to C 8 α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid, the content of the carboxylic acid residues based on the weight of the copolymer 6 to 30% by weight of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, (b) at least one monofunctional aliphatic organic acid metal salt having less than 36 carbon atoms, the ionomer formed from (a) the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer An aliphatic organic acid metal salt, which is a non-volatile, non-mobile material in an amount that effectively plasticizes the ionic configuration of the carboxylate group formed therein and/or inhibits the crystallinity of the ethylene residue block, (c) the above (a) ethylenically-unsaturated carboxyl melt blending an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer capable of reducing the hardness of the ionomer formed from the acid copolymer, and optionally (d) a filler; and

상기 용융 블렌딩하는 단계와 동시에 또는 그 이후에, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들이 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 카르복실산염기의 형태로 중화된 상기 이오노머의 중화도가 적어도 60%가 되도록 하기에 충분한 양의 양이온 공급원을 첨가하고 균일하게 혼합하여 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들의 적어도 일부 카르복실산기를 1가 알칼리 금속 이온 또는 2가 알칼리 토금속 이온에 의하여 중화하여 상기 이오노머로 전환하는 단계를 포함하는 열가소성 중합체 조성물의 제조방법을 제공한다.Simultaneously with or after the melt blending step, (a) the carboxylic acid groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer are neutralized in the form of carboxylate groups by a monovalent alkali metal cation or a divalent alkaline earth metal cation. A cation source is added in an amount sufficient to ensure that the degree of neutralization of the ionomer obtained is at least 60% and uniformly mixed to form (a) at least some of the carboxylic acid groups of the carboxylic acid groups in the ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer. It provides a method for producing a thermoplastic polymer composition, comprising the step of converting into the ionomer by neutralizing with a valent alkali metal ion or a divalent alkaline earth metal ion.

즉, 본 발명의 다른 측면에 따른 제조방법은 중화도가 60%보다 높은 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체(즉 이오노머), 특히 중화도가 거의 70% 내지 90%인 공중합체를 효과적으로 제조하기 위하여 (a) 공중합체를 높은 수준으로 중화시키기 전에 경도를 낮출 수 있는 연화(softening) 탄성체, 즉 (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머; 및 상기 (a) 공중합체를 모체로 하는 이오노머 중의 이온 배열을 효과적으로 가소화하고 및/또는 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 상당히 또는 완전히 억제하기에 충분한 양의 (b) 일작용성 지방족 유기산 금속염을 상기 (a) 공중합체에 혼입시킨다. 이를 통하여 용융가공성 및 물성의 최적 밸런스를 갖는 열가소성 중합체 조성물을 얻을 수 있다.That is, the preparation method according to another aspect of the present invention can effectively produce (a) an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (ie, an ionomer) having a degree of neutralization higher than 60%, particularly a copolymer having a degree of neutralization of nearly 70% to 90%. (a) a softening elastomer capable of lowering the hardness prior to neutralizing the copolymer to a high level, i.e., (c) an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer; and (b) a monofunctional aliphatic organic acid metal salt in an amount sufficient to effectively plasticize the ionic configuration and/or significantly or completely inhibit the crystallinity of the block of ethylene residues in the (a) copolymer-parent ionomer. (a) incorporated into the copolymer. Through this, it is possible to obtain a thermoplastic polymer composition having an optimal balance of melt processability and physical properties.

본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물은 최적 밸런스의 용융가공성 및 물성을 나타낼 수 있다. 본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물은 흐름성이 우수하여 용융가공성이 우수하며, 초기속도 125 피트/초에서 측정시 COR이 0.790 이상이고 압축률이 50 이하인 물성을 가질 수 있어서 골프공 부품, 예를 들면 맨틀과 같은 구형 부품과 같은 성형품의 제조에 유용하다. 상기 열가소성 중합체 조성물은 특히 쓰리피스 및 다층 골프공의 제조에 유용하다.The thermoplastic polymer composition according to the present invention may exhibit an optimal balance of melt processability and physical properties. The thermoplastic polymer composition according to the present invention has excellent flowability and excellent melt processability, and may have a COR of 0.790 or more and a compressibility of 50 or less when measured at an initial speed of 125 feet/sec. It is useful in the manufacture of molded articles such as spherical parts such as The thermoplastic polymer composition is particularly useful in the manufacture of three-piece and multi-layer golf balls.

본 발명의 다른 기본적인 특징 및 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 첨부 도면 및 첨부된 청구범위의 검토를 통해 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 다만 상술한 상세한 설명, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 첨부된 도면은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며 본 발명을 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다:
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 골프공용 맨틀 및 이를 포함하는 쓰리피스 골프공의 단면을 보여주는 사진이다.
도 2는 저경도 고탄성 이오노머(실시예 4)의 FT-IR 차트이다.
도 3은 저경도 고탄성 이오노머(실시예 4)의 DSC 챠트이다.
도 4는 저경도 고탄성 이오노머(실시예 4)의 TGA 챠트이다.
Other basic features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon examination of the following detailed description, accompanying drawings, and appended claims for carrying out the following invention. However, the above detailed description, specific content for carrying out the invention and the accompanying drawings are only for illustrating the present invention and are not intended to limit the present invention:
1 is a photograph showing a cross-section of a mantle for a golf ball and a three-piece golf ball including the same according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an FT-IR chart of a low-hardness, high-elasticity ionomer (Example 4).
3 is a DSC chart of the low hardness and high elasticity ionomer (Example 4).
4 is a TGA chart of the low hardness and high elasticity ionomer (Example 4).

이하, 본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물과 이의 제조방법 및 골프공 제조에서의 이의 용도에 대하여 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the thermoplastic polymer composition according to the present invention, a method for preparing the same, and its use in the manufacture of golf balls will be described in more detail.

이하 본 명세서에서 "공중합체"란 두 개 이상의 복수의 단량체의 잔기들을 함유하는 중합체를 말하는 것이다. "(메트)아크릴산"은 메타크릴산 및/또는 아크릴산을 의미한다.Hereinafter, "copolymer" as used herein refers to a polymer containing residues of two or more plural monomers. "(meth)acrylic acid" means methacrylic acid and/or acrylic acid.

본 발명에 따른 상술한 구성의 열가소성 중합체 조성물의 각 성분들에 대하여 상세하게 설명한다.Each component of the above-described thermoplastic polymer composition according to the present invention will be described in detail.

(a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 및 이로부터 형성된 이오노머(a) Ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers and ionomers formed therefrom

본 발명에서 이오노머를 형성하는 모체가 되는 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체는 바람직하게는 "직접" 산 공중합체이다. 이는 바람직하게는 알파 올레핀, 특히 에틸렌과 C3 ~ C8 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산, 특히 아크릴산 또는 메타크릴산의 공중합체이다.In the present invention, the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, which is the parent forming the ionomer, is preferably a "direct" acid copolymer. It is preferably a copolymer of an alpha olefin, in particular ethylene, with a C 3 to C 8 α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid, in particular acrylic acid or methacrylic acid.

알파 올레핀이 에틸렌인 (a) 공중합체는 E/X 공중합체로서 표현될 수 있는데, 여기서 E는 에틸렌이고, X는 상기 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산이다. X는 바람직하게는 (a) 공중합체의 중량을 기준으로 6 내지 30중량%, 바람직하게는 10 내지 25중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 21중량%를 차지한다.Copolymers (a) wherein the alpha olefin is ethylene can be represented as E/X copolymers, wherein E is ethylene and X is said α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid. X preferably comprises from 6 to 30% by weight, preferably from 10 to 25% by weight and most preferably from 15 to 21% by weight, based on the weight of the copolymer (a).

단량체와 중합체는 상분리되기 쉬우므로 연속식 중합 반응기에서 높은 수준의 카르복실산(X)을 갖는 에틸렌-카르복실산 공중합체를 제조하는 것은 어렵다. 그러나 미국특허 제5,028,674호에 기술된 "공용매(co-solvent) 기법"을 사용하거나, 더 낮은 함량의 카르복실산을 갖는 공중합체가 제조되는 압력보다 다소 높은 압력에서 공중합함으로써 이러한 난제를 해결할 수 있다.Since the monomer and the polymer are prone to phase separation, it is difficult to prepare an ethylene-carboxylic acid copolymer having a high level of carboxylic acid (X) in a continuous polymerization reactor. However, this difficulty can be solved by using the "co-solvent technique" described in U.S. Patent No. 5,028,674 or by copolymerizing at a pressure somewhat higher than the pressure at which a copolymer with a lower carboxylic acid content is prepared. have.

(a) 공중합체의 예는 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체를 포함된다. (a) 공중합체의 함량은 열가소성 중합체 조성물의 총중량을 기준으로 40 내지 70 중량%이다. (a) 공중합체의 함량이 40 중량% 미만인 경우는 이로부터 유도된 이오노머의 물성이 충분하지 않으며, 70 중량% 초과일 경우 이오노머의 경도가 과도하게 높아지는 문제가 있다. (a) 공중합체의 함량은 조성물의 총중량을 기준으로 50 내지 65 중량%일 수 있다.(a) Examples of the copolymer include an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer. (a) The content of the copolymer is 40 to 70% by weight based on the total weight of the thermoplastic polymer composition. (a) When the content of the copolymer is less than 40% by weight, the physical properties of the ionomer derived therefrom are not sufficient, and when it exceeds 70% by weight, there is a problem in that the hardness of the ionomer is excessively increased. (a) The content of the copolymer may be 50 to 65% by weight based on the total weight of the composition.

상기 (a) 공중합체의 불포화 카르복실산 잔기의 함량은 상기 공중합체 (a)의 전체 중량을 기준으로 6 중량% 내지 20 중량%일 수 있고, 바람직하게는 9 내지 15 중량%일 수 있다. 상기 불포화 카르복실산 잔기 중의 카르복실산기들의 적어도 일부 카르복실산기가 1가 알칼리 금속 이온 또는 2가 알칼리 토금속 이온에 의하여 중화되는 것이 바람직하다. 즉 상기 카르복실산기들의 적어도 일부 카르복실산기(-COOH)가 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 중화된 형태(예를 들면 -COO-Na+ 또는 -COO-M2+-OOC-와 같은 염 형태)로 존재한다. 상기 1가 알칼리 금속 이온 또는 2가 알칼리 토금속 이온과 같은 양이온에 의한 중화도는 60% 이상, 바람직하게는 70% 이상, 심지어 약 90%일 수 있다. 상기 (a) 공중합체는 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 상기한 중화도 이상으로 양이온이 첨가된 경우, 우수한 기계적 특성을 얻을 수 있다. 양이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 및 세슘, 및 이들의 혼합물과 같은 1가 알칼리 금속의 양이온 또는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 또는 이들의 혼합물과 같은 2가 알칼리 토금속의 양이온일 수 있다. 바람직하게는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 및 이들의 혼합물 등의 1가 알칼리 금속의 양이온이며, 더 바람직하게는 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 양이온이다. 이러한 양이온은 1가 알칼리 금속의 양이온 또는 2가 알칼리 토금속의 양이온 및 히드록시드, 옥시드, 포르메이트, 아세테이트, 카보네이트 또는 이들의 혼합물 등의 음이온을 포함하는 화합물을 이용하여 본 발명의 열가소성 중합체 조성물에 도입될 수 있다. (a) 공중합체는 분자량 분포 곡선에서 하나의 분자량 피크를 나타내는 일정 분포(mono-modal distribution)를 나타낸다.The content of the unsaturated carboxylic acid residue in the copolymer (a) may be 6 wt% to 20 wt%, preferably 9 to 15 wt%, based on the total weight of the copolymer (a). It is preferable that at least some of the carboxylic acid groups of the carboxylic acid groups in the unsaturated carboxylic acid residue are neutralized by a monovalent alkali metal ion or a divalent alkaline earth metal ion. That is, at least some of the carboxylic acid groups (-COOH) of the carboxylic acid groups are neutralized by a monovalent alkali metal cation or a divalent alkaline earth metal cation (for example, -COO - Na + or -COO - M 2+- OOC- in the form of a salt). The degree of neutralization by cations such as monovalent alkali metal ions or divalent alkaline earth metal ions may be 60% or more, preferably 70% or more, and even about 90%. The (a) copolymer may be one type or two or more types. When the cation is added above the degree of neutralization, excellent mechanical properties can be obtained. The cation may be a cation of a monovalent alkali metal such as lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, and mixtures thereof, or a cation of a divalent alkaline earth metal such as beryllium, magnesium, calcium or mixtures thereof. Preferably, they are cations of monovalent alkali metals, such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, and mixtures thereof, More preferably, they are sodium, potassium, magnesium, and calcium cations. The cation is a cation of a monovalent alkali metal or a cation of a divalent alkaline earth metal and a compound containing an anion such as hydroxide, oxide, formate, acetate, carbonate, or mixtures thereof. The thermoplastic polymer composition of the present invention can be introduced into (a) The copolymer shows a mono-modal distribution showing one molecular weight peak in the molecular weight distribution curve.

상기 (a) 공중합체로부터의 이오노머 중의 카르복실산기는 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 양이온에 의해 이온화될 수 있다. 양이온은 이오노머의 이온 가교를 형성할 수 있으며, 이온 가교 결합의 형성에 따라 열가소성 중합체 조성물의 강도는 현저하게 증가할 수 있다.The carboxylic acid groups in the ionomer from (a) copolymer may be at least partially or wholly ionized by a cation. The cation can form ionic crosslinks of the ionomer, and the strength of the thermoplastic polymer composition can be significantly increased according to the formation of the ionic crosslinks.

본 발명의 열가소성 중합체 조성물 중에 존재하는 상기 공중합체 (a)로부터 형성된 이오노머 성분은 예를 들어 에틸렌 및 알파-불포화 또는 베타-불포화 카르복실산의 공중합체 또는 터폴리머(terpolymer)로부터 제조될 수 있다. 상기 공중합체 (a)는 올레핀 및 불포화 카르복실산의 공중합에 의하여 형성되는데 올레핀은 에틸렌 또는 프로필렌일 수 있으며, 불포화 카르복실산은 3개 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알파-불포화 카르복실산 또는 베타-불포화 카르복실산, 예를 들면 아크릴산 또는 메타크릴산일 수 있다. 상기 공중합체 (a)를 중합하는 데 있어서 상기한 성분들 이외에 알파-불포화 또는 베타-불포화 카르복실산의 에스테르 화합물을 함께 이용할 수 있다. 불포화 카르복실산은 일반적으로 3개 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 것이므로 예를 들면 아크릴산 또는 메타크릴산일 수 있다. 전형적으로, 상기 공중합체 (a)는 상기 공중합체 (a) 100 중량부 중에 아크릴산 또는 메타크릴산으로부터 유래하는 잔기 4 내지 24 중량부, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트 또는 부틸아크릴레이트 또는 비닐 아세테이트로부터 유래하는 잔기 0 내지 40 중량부, 나머지는 에틸렌으로부터 유래하는 잔기이다.The ionomer component formed from the copolymer (a) present in the thermoplastic polymer composition of the present invention can be prepared, for example, from a copolymer or terpolymer of ethylene and an alpha-unsaturated or beta-unsaturated carboxylic acid. The copolymer (a) is formed by copolymerization of an olefin and an unsaturated carboxylic acid, the olefin may be ethylene or propylene, and the unsaturated carboxylic acid is an alpha-unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms or a beta- It may be an unsaturated carboxylic acid, for example acrylic acid or methacrylic acid. In polymerizing the copolymer (a), an ester compound of an alpha-unsaturated or beta-unsaturated carboxylic acid other than the above-mentioned components may be used together. Unsaturated carboxylic acids are generally those having from 3 to 8 carbon atoms and may be, for example, acrylic acid or methacrylic acid. Typically, the copolymer (a) is prepared from 4 to 24 parts by weight of residues derived from acrylic acid or methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate or butyl acrylate or vinyl acetate in 100 parts by weight of the copolymer (a). 0 to 40 parts by weight of residues derived from the residue, the remainder being residues derived from ethylene.

(b) 일작용성 지방족 유기산 금속염(b) monofunctional aliphatic organic acid metal salts

본 발명에서 사용되는 유기산 염은 일작용성 지방족 포화, 불포화 또는 다중불포화 유기산 금속염, 특히 탄소원자 36개 미만의 1종 이상의 유기산 금속염이다. 금속염은 다양할 수 있는데, 특히 유기산의 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 루비듐염, 세슘염, 아연염, 칼슘염, 마그네슘염, 바륨염, 비스무스염 및 스트론튬염으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속염일 수 있다.The organic acid salt used in the present invention is a monofunctional aliphatic saturated, unsaturated or polyunsaturated organic acid metal salt, in particular one or more organic acid metal salts having less than 36 carbon atoms. The metal salt may be various, in particular at least one selected from the group consisting of lithium salts, sodium salts, potassium salts, rubidium salts, cesium salts, zinc salts, calcium salts, magnesium salts, barium salts, bismuth salts and strontium salts of organic acids. It may be a metal salt.

(a) 공중합체와 상기 유기산 금속염을 용융 블렌딩할 경우, 휘발성이 낮은 유기산 금속염을 사용하는 것이 유용할 수 있다. 탄소원자수가 작은 유기산 금속염을 사용할 수도 있으나 비휘발성이고 비이동성인 유기산 금속염인 것이 바람직하다. (a) 에틸렌과 C3~C8 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산의 공중합체 또는 이의 이오노머의 이온 배열을 효과적으로 가소화하거나 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 감소시킬 수 있는 유기산 금속염을 사용하는 것이 바람직하다. "비휘발성" 이란 (a) 공중합체와의 용융 블렌딩 온도에서 휘발되지 않는 것을 의미한다. "비이동성" 이란 통상적인 저장 조건(상온)에서 중합체의 표면으로 이동하여 석출(blooming)되지 않는 것을 의미한다. 특히 유용한 유기산 금속염은 C4-C36 미만(예를 들면 C34), C6-C26, 특히 C6-C18 유기산 금속염을 포함한다. 유기산 금속염을 형성하는데 특히 유용한 유기산은 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 스테아르산, 베헨산, 에루스산, 올레산 및 리놀레산을 포함한다.(a) When the copolymer and the organic acid metal salt are melt-blended, it may be useful to use an organic acid metal salt having low volatility. Although an organic acid metal salt having a small number of carbon atoms may be used, it is preferably a non-volatile and non-mobile organic acid metal salt. (a) using an organic acid metal salt capable of effectively plasticizing the ionic configuration of a copolymer of ethylene and a C 3 to C 8 α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid or an ionomer thereof or reducing the crystallinity of the ethylene residue block; it is preferable "Non-volatile" means that (a) does not volatilize at the temperature of melt blending with the copolymer. "Non-migration" means that it does not migrate to the surface of a polymer and do not bloom under normal storage conditions (room temperature). Particularly useful organic acid metal salts include metal salts of less than C 4 -C 36 (eg C 34 ), C 6 -C 26 , especially C 6 -C 18 organic acid. Organic acids particularly useful for forming organic acid metal salts include caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, stearic acid, behenic acid, erucic acid, oleic acid and linoleic acid.

유기산 금속염의 함량은 조성물의 총중량을 기준으로 13 내지 25 중량%이다. 유기산 염의 함량이 13 중량% 미만인 경우, (a) 공중합체가 중화되어 유도된 이오노머의 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 크게 감소시키지 못해 COR이 떨어지는 문제점이 있다. 25 중량%를 초과하는 경우, 상기 이오노머의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다. 더욱 바람직하게는 유기산 금속염의 함량은 15 내지 23 중량%이다.The content of the organic acid metal salt is 13 to 25% by weight based on the total weight of the composition. When the content of the organic acid salt is less than 13% by weight, (a) the copolymer is neutralized and does not significantly reduce the crystallinity of the ethylene residue block of the induced ionomer, so there is a problem in that the COR is lowered. When it exceeds 25 wt%, there is a problem in that the mechanical properties of the ionomer are deteriorated. More preferably, the content of the organic acid metal salt is 15 to 23 wt%.

(c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머(c) acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer

본 발명의 열가소성 중합체 조성물은 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 이오노머의 경도를 낮추는 연질화(softening) 하기 위하여 (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머를 포함한다.The thermoplastic polymer composition of the present invention includes (a) (c) an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer for softening to lower the hardness of the ionomer of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer.

(c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머는 상술한 폴리에틸렌계 엘라스토머, 폴리프로필렌계 엘라스토머 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 엘라스토머 중에서 선택된 적어도 하나로서 탄소수 4 내지 10의 불포화 디카르복실산 무수물이 그라프트된 폴리올레핀계 엘라스토머이다. (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머 성분은 상기 공중합체 (a)의 이오노머의 경도를 낮출 수 있다. 상기 (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머는 이축압출기 또는 반응용기 등에서 산무수물을 폴리올레핀계 엘라스토머에 그라프트시킨 것으로서 폴리올레핀계 엘라스토머의 산무수물기 그라프트율은 0.1 내지 10 중량 %, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량 %일 수 있다.(c) the acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer is at least one selected from the aforementioned polyethylene-based elastomer, polypropylene-based elastomer, and ethylene-vinyl acetate copolymer elastomer, and is a polyolefin having 4 to 10 carbon atoms grafted with an unsaturated dicarboxylic acid anhydride. is an elastomer. (c) the acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer component may lower the hardness of the ionomer of the copolymer (a). The (c) acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer is obtained by grafting an acid anhydride to a polyolefin-based elastomer in a twin-screw extruder or a reaction vessel, and the acid anhydride group grafting ratio of the polyolefin-based elastomer is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5 % by weight.

폴리에틸렌계 엘라스토머는 에틸렌을 주성분으로 한 에틸렌-알파-올레핀 공중합체 엘라스토머로서, 더 구체적으로 에틸렌 함유량이 70 ~ 95중량%이고, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-도데센 등과 같은 알파-올레핀의 함유량이 5~30 중량%인 에틸렌-알파-올레핀 공중합체 엘라스토머이며, 무정형 또는 나노결정성일 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌계 엘라스토머는 에틸렌-옥텐, 에틸렌-헥센, 및 에틸렌-부텐 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. 폴리에틸렌계 엘라스토머의 구체적인 예는 에틸렌-옥텐계 엘라스토머인 Dow사의 상표명 Engage 8200; 및 에틸렌-부텐계 엘라스토머인 Dow사의 상표명 Engage 7467 등을 포함할 수 있다.The polyethylene-based elastomer is an ethylene-alpha-olefin copolymer elastomer containing ethylene as a main component, and more specifically, has an ethylene content of 70 to 95% by weight, and includes propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, It is an ethylene-alpha-olefin copolymer elastomer having an alpha-olefin content of 5 to 30% by weight, such as 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-dodecene, and the like, and may be amorphous or nanocrystalline. For example, the polyethylene-based elastomer may be at least one selected from ethylene-octene, ethylene-hexene, and ethylene-butene. Specific examples of the polyethylene-based elastomer include: Engage 8200, an ethylene-octene-based elastomer, under the trade name Engage 8200 by Dow; and Dow's brand name Engage 7467, which is an ethylene-butene-based elastomer, and the like.

폴리프로필렌계 엘라스토머는 프로필렌을 주성분으로 한 프로필렌-알파-올레핀 공중합체 엘라스토머로서, 더 구체적으로 프로필렌 함유량이 70 ~ 95중량%이고, 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-도데센 등과 같은 알파-올레핀의 함유량이 5~30 중량%인 프로필렌-알파-올레핀 공중합체 엘라스토머이며, 무정형 또는 나노결정성일 수 있다. 이의 구체적인 예는 프로필렌-에틸렌 공중합체 엘라스토머인 ExxonMobil사의 상품명 Vistamaxx Grade 2120, 2125, 2320, 2330, 3000, 3020FL, 3980FL, 6102FL, 6202, 6202FL 등; 및 프로필렌-1-부텐 공중합체 엘라스토머인 Mitsui Chemicals사의 상품명 Notio, Grade PN-2070, PN-3560, PN-0040, PN-2060 등을 포함할 수 있다.The polypropylene-based elastomer is a propylene-alpha-olefin copolymer elastomer containing propylene as a main component. More specifically, the propylene content is 70 to 95% by weight, and ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene , 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-dodecene, etc. is a propylene-alpha-olefin copolymer elastomer having an alpha-olefin content of 5 to 30% by weight, and may be amorphous or nanocrystalline. Specific examples thereof include Vistamaxx Grade 2120, 2125, 2320, 2330, 3000, 3020FL, 3980FL, 6102FL, 6202, 6202FL, etc.; and Mitsui Chemicals' trade name Notio, Grade PN-2070, PN-3560, PN-0040, PN-2060, etc., which are propylene-1-butene copolymer elastomers.

폴리올레핀계 엘라스토머의 더 구체적인 예는 비닐아세테이트 함량이 20% 이상인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 등을 포함할 수 있다.More specific examples of the polyolefin-based elastomer may include an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 20% or more.

산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머 제조에 사용되는 산무수물은 탄소수 4 내지 10의 불포화 디카르복실산 무수물일 수 있으며, 예를 들면 무수말레산, 무수이타콘산, 무수시트라콘산 등이 사용될 수 있으며, 무수말레산이 가장 적합하며, 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머는 상술한 종류의 폴리올레핀계 엘라스토머 및 산무수물을 이축압출기 또는 반응용기 등에서 혼련하여 그라프트 반응을 시킨 폴리올레핀계 엘라스토머이다.The acid anhydride used for preparing the polyolefin-based elastomer containing an acid anhydride group may be an unsaturated dicarboxylic acid anhydride having 4 to 10 carbon atoms, for example, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, etc. may be used, Maleic anhydride is most suitable, and the polyolefin-based elastomer containing an acid anhydride group is a polyolefin-based elastomer in which the above-described types of polyolefin-based elastomer and acid anhydride are kneaded in a twin-screw extruder or reaction vessel and subjected to graft reaction.

산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머의 함량은 조성물의 총중량을 기준으로 15 내지 25 중량%일 수 있다. 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머의 함량이 15 중량% 미만인 경우 조성물의 경도가 높아지는 문제가 있고, 25 중량% 이상인 경우 조성물의 경도가 낮아져 COR 값이 떨어지는 문제가 있다. 더욱 바람직하게는 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머의 함량은 17 내지 22 중량%이다. 예를 들면, 이축압출기에서 얻어지는 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머는 폴리올레핀계 엘라스토머 100 중량부에 무수말레산, 무수이타콘산, 무수시트라콘산 등과 같은 산무수물 0.1 ~ 10중량부, 바람직하게는 0.2 ~ 3 중량부, 2,2-아조비스이소부티로니트릴, 2,2-아조비스(2,4,4-트리메틸발레로니트릴) 등 아조계 화합물; 또는 디큐밀퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드 등 과산화물과 같은 라디칼 개시제 0.01 ~ 3중량부, 바람직하게는 0.02 ~ 1중량부를 배합하여 이축압출기(실린더 온도; 180 ~ 250 ℃)를 통해 그라프트 반응을 진행함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머의 더 구체적인 예는 무수말레산 그라프트 폴리올레핀계 엘라스토머인 Dow사 Fusabond® N493 및 Dow사 Amplify GR 216 등; 및 Mitsui Chemicals사가 상품명 AdmerTM GT6E로서 상업적으로 판매하는 것을 포함할 수 있다.The content of the acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer may be 15 to 25 wt% based on the total weight of the composition. When the content of the acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer is less than 15% by weight, there is a problem in that the hardness of the composition increases, and when it is 25% by weight or more, the hardness of the composition decreases and the COR value decreases. More preferably, the content of the acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer is 17 to 22 wt%. For example, the acid anhydride group-containing polyolefin elastomer obtained from the twin-screw extruder is 0.1 to 10 parts by weight of an acid anhydride such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, etc., preferably 0.2 to 100 parts by weight of the polyolefin-based elastomer 3 parts by weight, azo compounds such as 2,2-azobisisobutyronitrile and 2,2-azobis(2,4,4-trimethylvaleronitrile); Or 0.01 to 3 parts by weight, preferably 0.02 to 1 parts by weight, of a radical initiator such as peroxide such as dicumyl peroxide and t-butyl peroxide, and a graft reaction is performed through a twin-screw extruder (cylinder temperature; 180 to 250 ° C.) can be obtained by More specific examples of such an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer include maleic anhydride graft polyolefin-based elastomers, such as Fusabond® N493 from Dow and Amplify GR 216 from Dow; and commercially sold by Mitsui Chemicals under the trade name Admer GT6E.

산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머는 열가소성 중합체 조성물의 저경도화 측면에서 측면에서 50A 내지 100A의 쇼와 경도를 갖는 것이 바람직할 수 있다.The acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer may preferably have a Showa hardness of 50A to 100A in terms of lowering the hardness of the thermoplastic polymer composition.

(d) 충전제(d) fillers

충전제는 본 발명의 조성물에서 골프공의 종류(쓰리피스 또는 맨틀층)를 고려하여 골프공의 관성 모멘트를 향상시키기 위하여 조성물의 밀도를 증가시키기 위하여 선택되는 임의선택적 성분이다. 일반적으로, 충전제는 밀도가 약 3g/cc보다 큰, 바람직하게는 4g/cc보다 큰 무기재료이다. 유용한 충전제의 예는 산화아연, 황산바륨, 탄화텅스텐 및 산화주석 뿐만 아니라 아연, 바륨, 텅스텐 또는 주석의 염 및 산화물을 포함한다. 충전제는 비반응성 또는 실질적으로 비반응성이고 경도를 보강 또는 증가시키지 않으며 COR을 현저히 감소시키지 않는 것이 바람직하다. The filler is an optional component selected to increase the density of the composition in order to improve the moment of inertia of the golf ball in consideration of the type of golf ball (three-piece or mantle layer) in the composition of the present invention. Generally, the filler is an inorganic material having a density greater than about 3 g/cc, preferably greater than 4 g/cc. Examples of useful fillers include zinc oxide, barium sulfate, tungsten carbide and tin oxide, as well as salts and oxides of zinc, barium, tungsten or tin. It is preferred that the filler is non-reactive or substantially non-reactive, does not enhance or increase hardness, and does not significantly reduce COR.

충전제의 함량은 조성물의 총중량을 기준으로 2 내지 10 중량%이다. 충전제 함량이 2 중량% 미만인 경우 조성물의 밀도 증가 효과가 충분하지 않고, 10 중량% 이상인 경우 반발계수가 급격히 저하되는 문제점이 있다. 더 바람직하게는 충전제 함량이 3 내지 7 중량%이다.The content of the filler is 2 to 10% by weight based on the total weight of the composition. When the filler content is less than 2% by weight, the effect of increasing the density of the composition is not sufficient, and when it is 10% by weight or more, there is a problem in that the coefficient of restitution is rapidly lowered. More preferably, the filler content is 3 to 7% by weight.

본 발명의 조성물은 필요에 따라 각종 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 예로, 산화방지제, 지방산 아미드 등 가공조제, 광 안정화제, 자외선 흡수제, 안료, 염료 재료, 윤활제, 블로킹 방지제 및/또는 가교제를 들 수 있다.The composition of the present invention may further include various additives as needed. Examples of such additives include antioxidants, processing aids such as fatty acid amides, light stabilizers, ultraviolet absorbers, pigments, dye materials, lubricants, antiblocking agents and/or crosslinking agents.

저경도 고탄성 열가소성 플라스틱 재료Low-hardness, high-elasticity thermoplastic material

상술한 본 발명의 일 측면에 따른 열가소성 중합체 조성물은 연성 및 높은 반발계수(COR: coefficient of restitution) 즉 고탄성 플라스틱 재료이다. 열가소성 중합체 조성물은 직경 1.50 내지 1.54 인치의 구로 성형되었을 때, 상기 구의 반발계수(COR)가 0.790 이상이고, 압축률은 50 이하이다. 상기 반발계수는 상기 구를 초기 속도 측정 지점에서 3 피트 떨어진 곳에 위치한 강철판에 125 피트/초의 속도로 발사하고, 상기 강철판으로부터 되튀어 오를때의 속도(rebound velocity)를 상기 3 피트 떨어진 곳에서 측정된 초기 속도로 나눈 값으로 결정되는 값이다.The thermoplastic polymer composition according to an aspect of the present invention described above is a plastic material having ductility and a high coefficient of restitution (COR), that is, a high elasticity plastic material. When the thermoplastic polymer composition is molded into a sphere having a diameter of 1.50 to 1.54 inches, the coefficient of restitution (COR) of the sphere is 0.790 or more, and the compressibility is 50 or less. The coefficient of restitution was determined by projecting the sphere at a speed of 125 feet/sec to a steel plate located 3 feet away from the initial velocity measurement point, and measuring the rebound velocity from the steel plate 3 feet away. It is a value determined by dividing the initial speed.

이러한 저경도 고탄성 열가소성 플라스틱은 바람직하게는 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체, (b) 하나 이상의 일작용성 지방족 유기산 금속염, (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머, 및 (d) 충전제의 주성분이 용융 블렌딩된 열가소성 중합체 조성물이다. 바람직하게는, (a) 공중합체의 카르복실산기는 양이온 공급원에 의해 60% 내지 90% 중화된다. 바람직하게는, (a) 공중합체의 카르복실산기의 60% 이상을 중화하는데 필요한 양보다 많은 양의 양이온 공급원을 사용해서 (a) 공중합체의 카르복실산기를 중화시킨다. 바람직하게는, 상기 양이온 공급원은 LiOH, KOH, NaOH, Mg(OH)2, Li2CO3, K2CO3 및 Na2CO3부터 선택된 적어도 어느 하나의 알칼리 금속 화합물 및 알칼리 토금속 화합물일 수 있다.This low-hardness, high-elasticity thermoplastic is preferably (a) an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, (b) at least one monofunctional aliphatic organic acid metal salt, (c) a polyolefin-based elastomer containing an acid anhydride group, and (d) a filler. is a melt-blended thermoplastic polymer composition. Preferably, (a) the carboxylic acid groups of the copolymer are 60% to 90% neutralized by the cation source. Preferably, (a) the carboxylic acid groups of the copolymer are neutralized using a cation source in an amount greater than that required to neutralize at least 60% of the carboxylic acid groups of the copolymer (a). Preferably, the cation source may be at least one alkali metal compound and alkaline earth metal compound selected from LiOH, KOH, NaOH, Mg(OH) 2 , Li 2 CO 3 , K 2 CO 3 and Na 2 CO 3 . .

골프공용 맨틀 및 이를 포함하는 골프공Mantle for golf ball and golf ball comprising same

본 발명의 열가소성 중합체 조성물은 각종 형상의 사출성형품 및 압출 성형품 등으로 성형될 수 있으나, 특히 상술한 저경도 고탄성의 양호한 기계적 특성을 이용하여 골프공용 맨틀 및 이를 포함하는 골프공으로 성형될 수 있다. 상기 열가소성 중합체 조성물은 단독으로 또는 다른 중합체와 혼합되어 사용될 수 있다.The thermoplastic polymer composition of the present invention may be molded into injection molded articles and extrusion molded articles of various shapes, but in particular, it may be molded into a mantle for a golf ball and a golf ball including the same by using the good mechanical properties of low hardness and high elasticity described above. The thermoplastic polymer composition may be used alone or in combination with other polymers.

따라서 본 발명의 다른 측면에 따른 골프공용 맨틀은 상술한 본 발명의 일 측면에 따른 열가소성 중합체 조성물, 즉 저경도 고탄성 열가소성 플라스틱 재료를 포함한다. 상기 맨틀은 예를 들면 쓰리피스 이상 골프공의 열경화성 고무 코어 위에 상술한 저경도 고탄성 열가소성 플라스틱 재료를 사출성형하여 제조될 수 있다.Accordingly, the mantle for a golf ball according to another aspect of the present invention includes the thermoplastic polymer composition according to one aspect of the present invention, that is, a low-hardness and high-elasticity thermoplastic plastic material. The mantle may be manufactured, for example, by injection molding the above-described low-hardness, high-elasticity thermoplastic plastic material onto a thermosetting rubber core of a three-piece or more golf ball.

본 발명의 다른 측면에 따른 골프공은 상술한 골프공용 맨틀을 포함한다.A golf ball according to another aspect of the present invention includes the aforementioned mantle for a golf ball.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 골프공용 맨틀 및 이를 포함하는 쓰리피스 골프공의 단면을 보여주는 사진이다. 도 1을 참조하면, 상기 골프공(100)은 코어(1), 상기 코어를 피복하는 맨틀층(2), 및 맨틀층(2)을 피복하는 커버(3)를 구비한다.1 is a photograph showing a cross-section of a mantle for a golf ball and a three-piece golf ball including the same according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the golf ball 100 includes a core 1 , a mantle layer 2 covering the core, and a cover 3 covering the mantle layer 2 .

용융가공성이 우수한 고도로 중화된 저경도 고탄성 열가소성 중합체 조성물의 제조 방법Method for producing a highly neutralized, low-hardness, high-elasticity thermoplastic polymer composition with excellent melt processability

상술한 구성을 갖는 본 발명의 고도로 중화된 저경도 고탄성 열가소성 중합체 조성물은 상술한 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체; (b) 탄소원자수 36 미만의 1종 이상의 일작용성 지방족 유기산 금속염으로서, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 이의 중화에 의하여 형성된 이오노머 중에 형성된 카르복실산염기의 이온 배열을 효과적으로 가소화하고 및/또는 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 억제하는 양의 비휘발성 비이동성 물질인 지방족 유기산 금속염; (c) 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 형성된 이오노머의 경도를 감소시킬 수 있는 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머; 및 임의선택적으로 (d) 충전제를 용융 블렌딩하는 단계; 및The highly neutralized low-hardness, high-elasticity thermoplastic polymer composition of the present invention having the above-mentioned constitution comprises the above-mentioned (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer; (b) at least one monofunctional aliphatic organic acid metal salt having less than 36 carbon atoms, which effectively plasticizes the ionic configuration of the carboxylate group formed in the ionomer formed by neutralization thereof from the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aliphatic organic acid metal salts, which are non-volatile, non-migrating substances in an amount to inhibit crystallinity and/or to inhibit crystallinity of the block of ethylene residues; (c) an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer capable of reducing the hardness of the ionomer formed from the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer; and optionally (d) melt blending the filler; and

상기 용융 블렌딩하는 단계와 동시에 또는 그 이후에, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들이 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 카르복실산염기의 형태로 중화된 상기 이오노머의 중화도가 적어도 60% 이상, 바람직하게는 약 70%, 더욱 바람직하게는 약 90%가 되도록 하기에 충분한 양의 양이온 공급원을 첨가하고 균일하게 혼합하여 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들의 적어도 일부 카르복실산기를 1가 알칼리 금속 이온 또는 2가 알칼리 토금속 이온에 의하여 중화하여 상기 이오노머로 전환하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.Simultaneously with or after the melt blending step, (a) the carboxylic acid groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer are neutralized in the form of carboxylate groups by a monovalent alkali metal cation or a divalent alkaline earth metal cation. A cation source is added in an amount sufficient to achieve a degree of neutralization of the ionomer obtained by at least 60% or more, preferably about 70%, more preferably about 90%, and uniformly mixed to obtain a degree of neutralization of the (a) ethylenically-unsaturated carbohydrate. It can be prepared by a method comprising the step of neutralizing at least some of the carboxylic acid groups of the carboxylic acid groups in the acid copolymer with a monovalent alkali metal ion or a divalent alkaline earth metal ion to convert to the ionomer.

본 발명자는 이렇게 (a) 공중합체를 동시에 또는 순차적으로 중화하는 것이 불활성 희석제를 사용하지 않고도 흐름성과 같은 용융가공성; 및 인성과 신장성과 같은 물성이 손실되지 않도록, 이오노머 단독을 사용하는 경우의 용융 가공성과 물성이 손실되는 중화도보다 높은 수준으로 (a) 공중합체를 중화하는 유일한 방법이라는 것을 발견하였다. 즉 본 발명자는 상기 (a) 공중합체가 60%보다 높은 수준으로 중화될 때 일어날 수 있는 흔히 발생하는 용융가공성 손실을 겪지 않으면서도 (a) 공중합체를 70%보다 높은 수준, 바람직하게는 거의 90%로 중화시킬 수 있는 것을 발견하였다.The present inventors have found that this simultaneous or sequential neutralization of the copolymer (a) melt processability, such as flowability, without the use of an inert diluent; And it was found that, so as not to lose physical properties such as toughness and extensibility, it was found that (a) the only way to neutralize the copolymer at a level higher than the degree of neutralization in which melt processability and physical properties were lost when using the ionomer alone. That is, the inventors have found that (a) copolymers above 70%, preferably near 90%, without suffering the commonly encountered melt processability losses that may occur when (a) copolymers are neutralized to levels higher than 60%. % was found to be neutralized.

(a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체, (b) 일작용성 지방족 유기산 금속염, (c) 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머 및 임의선택적인 (d) 충전제를 용융 블렌딩하는 단계는 당해 분야에 공지된 임의의 방법으로 수행할 수 있다. 예를 들면 상기 성분들을 리본 믹서를 활용해 충분히 균질하게 혼련하고, 이를 이축 압출기에서 용융 블렌딩할 수 있다.Melt blending (a) an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, (b) a monofunctional aliphatic organic acid metal salt, (c) an acid anhydride group-containing polyolefinic elastomer, and optionally (d) a filler is known in the art. It can be done in any way. For example, the components may be sufficiently homogeneously kneaded using a ribbon mixer, and melt blended in a twin screw extruder.

용융 블렌딩에 의하여 얻어진 예비 중합체 조성물은 당해 분야에 공지된 방법으로 중화시키거나 추가로 중화시킬 수 있다. 예를 들면, 예비 중합체 조성물을 상승된 온도에서, 예를 들면 약 160 내지 220℃에서 알칼리 금속 화합물 및 알칼리 토금속 화합물과 혼련하면 이들 화합물이 (a) 공중합체의 카르복실산기와 반응하여 이를 중화시킨다. 필요한 경우, 목적하는 중화도에 도달할 때까지 상기 화합물을 더 혼합하면서 혼련을 계속할 수 있다. 이러한 혼련은 상승된 온도에서 바람직하게는 용융 상태에서 수행되고, 알칼리 금속 화합물이 (a) 공중합체 성분과 실질적으로 완전히 반응할 때까지 계속된다. 구체적으로, 에스엠플라텍사 TEK 30 이축 스크류 압출기를 사용하여 열가소성 중합체 조성물중의 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체를 동시에 중화시킬 수 있다. (a) 공중합체의 카르복실산기의 함량 수준에 따라, 중합체 조성물의 가공성을 조절하기 위한 (b) 일작용성 지방족 유기산 금속염의 수준을 상술한 범위 내에서 조절할 수 있다. (a) 공중합체의 주쇄중의 카르복실산기의 함량 수준이 높을수록 (b) 지방족 유기산 금속염의 투입 비율을 증가시킬 필요가 있다. (b) 일작용성 지방족 유기산 금속염의 구체적인 예는 헥사노산, 헵타노산, 옥타노산, 노나노산, 데카노산, 운데카노산, 도데카노산, 트리데카노산, 펜타데카노산, 헥사데카노산, 헵타데카노산, 옥타데카노산(스테아린산), 노나데카노산 및 이코사노산 또는 탄소-탄소 이중 결합을 하나 이상 포함하는 이들의 대응하는 일작용성 지방족 유기산 등의 금속염을 포함하며, 바람직하게는 이들중 탄소원자수 10 이상의 비휘발성 비이온성 물질이고, 더욱 바람직하게는 스테아린산 소디움, 스테아린산 아연, 또는 스테아린산 마그네슘 등이다.The prepolymer composition obtained by melt blending may be neutralized or further neutralized by methods known in the art. For example, when the prepolymer composition is kneaded with an alkali metal compound and an alkaline earth metal compound at an elevated temperature, for example, about 160 to 220° C., these compounds react with the carboxylic acid group of (a) the copolymer to neutralize it. . If necessary, kneading may be continued while further mixing the compound until a desired degree of neutralization is reached. This kneading is carried out at an elevated temperature, preferably in a molten state, and is continued until the alkali metal compound reacts substantially completely with the component (a) of the copolymer. Specifically, the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer in the thermoplastic polymer composition can be simultaneously neutralized using a SM Platex TEK 30 twin screw extruder. (a) According to the content level of the carboxylic acid group of the copolymer, the level of (b) monofunctional aliphatic organic acid metal salt for controlling the processability of the polymer composition may be adjusted within the above-described range. (a) As the content level of the carboxylic acid group in the main chain of the copolymer increases, it is necessary to increase the input ratio of the (b) aliphatic organic acid metal salt. (b) Specific examples of monofunctional aliphatic organic acid metal salts include hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, pentadecanoic acid, hexadecanoic acid, heptadeca metal salts such as oleic acid, octadecanoic acid (stearic acid), nonadecanoic acid and icosanoic acid or their corresponding monofunctional aliphatic organic acids containing at least one carbon-carbon double bond, preferably of which carbon atoms 10 or more nonvolatile nonionic substances, more preferably sodium stearate, zinc stearate, or magnesium stearate.

마지막으로, 얻어진 열가소성 중합체 조성물은 직접 예를 들어 사출 성형 공정, 압출 성형 공정, 또는 블로우 성형 공정에 투입되어 골프공용 맨틀 등의 사출품, 압출품 등으로 가공될 수 있다.Finally, the obtained thermoplastic polymer composition may be directly subjected to, for example, an injection molding process, an extrusion molding process, or a blow molding process to be processed into an injection product such as a mantle for a golf ball, an extruded product, or the like.

이하 본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의하여 더 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 더 구체적으로 설명하기 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 보호범위를 제한하려고 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples and Comparative Examples. The following examples are merely illustrative to explain the present invention in more detail, and are not intended to limit the protection scope of the present invention.

실시예 1 ~ 4Examples 1 to 4

하기 표 1에 나타낸 성분들을 이 표에 기재된 함량으로 계량하여 이축 압출기(32mm, L/D=40; 제조사: SM 플라텍사, 제품번호: TEK 30) 내에 투입하였다. 표 1에 기재된 성분 중에서 상품명으로 표시된 성분들의 정체는 아래와 같다.The components shown in Table 1 below were weighed in the amounts shown in this table and put into a twin-screw extruder (32mm, L/D=40; manufacturer: SM Platex, product number: TEK 30). Among the ingredients listed in Table 1, the identity of the ingredients indicated by the brand name is as follows.

(1) ESCOR 5200: Exxon Mobil사 시판의 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체(아크릴산 함량 15 중량%);(1) ESCOR 5200: an ethylene-acrylic acid (E/AA) copolymer commercially available from Exxon Mobil (acrylic acid content of 15% by weight);

(2) 신원화학사로부터 구입한 스테아린산 마그네슘(유기산 금속염)(2) Magnesium stearate (organic acid metal salt) purchased from Shinwon Chemical

(3) Adfin 130: 에이엠솔루션사 시판의 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머;(3) Adfin 130: an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer commercially available from AM Solution;

(4) 삼전화학사 시판의 황산바륨(충전제);(4) barium sulfate (filler) commercially available from Samchun Chemical;

(5) 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체의 카르복실산기를 중화하기 위한 양이온 공급원으로서 삼전화학사 시판의 수산화 마그네슘.(5) Magnesium hydroxide commercially available from Samchun Chemical as a cation source for neutralizing the carboxylic acid group of the ethylene-acrylic acid (E/AA) copolymer.

아래의 표에서 각 성분들의 숫자는 중합체 조성물 총중량을 기준으로 하는 각 성분들의 중량%를 나타낸다.The number of each component in the table below indicates the weight percent of each component based on the total weight of the polymer composition.

상기 이축 압출기의 축 회전속도를 약 300 ~ 400 rpm의 범위를 유지하면서 배럴 온도를 약 190℃로 하여 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체(ESCOR 5200), Adfin130 및 스테아린산 마그네슘 혼합물에 수산화 마그네슘 충분량을 투입한 후, 이축 압출기의 배럴 온도를 약 200℃으로 올리고 축 회전속도를 약 300 ~400 rpm으로 유지하면서 반응 압출하여 실시예 1 ~ 4에서 각각 중합체 조성물 1 ~ 4을 얻었다. 이때, 이 혼합물에 첨가하여 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체 중의 아크릴산 잔기의 카르복실산기의 70% 및 80% 이상을 중화시켰다(표 1의 실시예 1 및 2를 참조).A sufficient amount of magnesium hydroxide in a mixture of ethylene-acrylic acid (E/AA) copolymer (ESCOR 5200), Adfin130 and magnesium stearate while maintaining the shaft rotation speed of the twin-screw extruder in the range of about 300 to 400 rpm and the barrel temperature at about 190°C After adding, the barrel temperature of the twin-screw extruder was raised to about 200° C., and the reaction extrusion was performed while maintaining the shaft rotation speed at about 300 to 400 rpm to obtain polymer compositions 1 to 4 in Examples 1 to 4, respectively. At this time, it was added to this mixture to neutralize 70% and 80% or more of the carboxylic acid groups of the acrylic acid residues in the ethylene-acrylic acid (E/AA) copolymer (see Examples 1 and 2 in Table 1).

표 1: 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체, 스테아린산 마그네슘(유기산 금속염), 양이온 및 산무수물 함유 폴리올레핀계 엘라스토머 혼합물로 개질된 마그네슘 이오노머.Table 1: Magnesium ionomer modified with ethylene-acrylic acid (E/AA) copolymer, magnesium stearate (organic acid metal salt), polyolefin-based elastomer mixture containing cation and acid anhydride.

실시예Example ESCOR 5200
(중량%)
ESCOR 5200
(weight%)
Adfin
130
(중량%)
Adfin
130
(weight%)
양이온 종류type of cation 유기산 금속염
(중량%)
organic acid metal salt
(weight%)
황산
바륨
(중량%)
sulfuric acid
barium
(weight%)
중화도
(%)
neutralization degree
(%)
용융지수
(g/10min)
melt index
(g/10min)
1One 5656 2121 MgMg 2020 33 7070 0.80.8 22 5656 2121 MgMg 2020 33 8080 0.60.6 33 5353 2121 MgMg 2323 33 7070 1.01.0 44 5353 2121 MgMg 2323 33 8080 0.70.7

이어서, 열가소성 중합체 조성물 1 ~ 4의 각각을 핫 프레스를 이용하여 길이 100 mm, 폭 100 mm, 및 두께 3 mm의 정사각형 형상의 시편을 제작하였다. 이 시편을 이용하여 파단인장강도(tensile at break), 파단신율(elongation at break), 항복인장강도(tensile yield) 및 항복신율(elongation yield))을 ASTM D1708에 따라 결정하였다.Then, each of the thermoplastic polymer compositions 1 to 4 was prepared using a hot press to prepare a square-shaped specimen having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 3 mm. Using this specimen, tensile strength at break, elongation at break, tensile strength at yield (tensile yield) and elongation yield) were determined according to ASTM D1708.

도 2 내지 4는 각각 실시예 4의 80% 중화된 열가소성 중합체 조성물 4에 대하여 측정한 FT-IR 챠트, DSC 챠트, 및 TGA 챠트이다. FT-IR은 PerkinElmer사 Spectrum2 기기를 사용하여 분석하였고, DSC는 TA사 DSC250을 사용하여 분석하였고, TGA는 HP-TGA7500를 사용하여 10도/분 승온시키면서 분석하였다. FT-IR 챠트에서는 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체의 산기가 양이온으로 고도로 중화되었음을 보여주고 있고, DSC 차트에서는 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체의 산기가 양이온으로 중화된 이오노머가 형성되었음을 보여주고 있고, TGA 챠트는 고도로 중화된 저경도 고탄성 이오노머 조성물의 열안정성이 우수함을 보여주고 있다.2-4 are FT-IR charts, DSC charts, and TGA charts, respectively, measured for 80% neutralized thermoplastic polymer composition 4 of Example 4; FT-IR was analyzed using PerkinElmer's Spectrum2 instrument, DSC was analyzed using TA's DSC250, and TGA was analyzed using HP-TGA7500 while raising the temperature by 10 degrees/min. The FT-IR chart shows that the acid groups of the ethylene-acrylic acid (E/AA) copolymer are highly neutralized with cations, and the DSC chart shows that the acid groups of the ethylene-acrylic acid (E/AA) copolymers are neutralized with cations to form ionomers. and the TGA chart shows that the highly neutralized, low-hardness, high-elasticity ionomer composition has excellent thermal stability.

실시예 4의 80% 중화된 열가소성 중합체 조성물 4의 물성을 아래 표 2에 종합하였다.The physical properties of the 80% neutralized thermoplastic polymer composition 4 of Example 4 are summarized in Table 2 below.

경도
(Shore D)
Hardness
(Shore D)
CORCOR 파단인장강도(MPa)Tensile strength at break (MPa) 항복인장강도(MPa)Yield tensile strength (MPa) 파단신율(%)Elongation at break (%) 항복신율
(%)
Elongation at yield
(%)
5050 0.7990.799 23.523.5 18.718.7 350350 3030

표 2에서 반발계수(COR)는 열가소성 중합체 조성물 4를 이용하여 아래 표 3에 종합한 사출성형 조건하에서 성형하여 얻은 직경 1.52 인치의 골프공 크기의 구상 시편을 이용하여 측정한 값이다.In Table 2, the coefficient of restitution (COR) is a value measured using a spherical specimen the size of a golf ball having a diameter of 1.52 inches obtained by molding using the thermoplastic polymer composition 4 under the injection molding conditions summarized in Table 3 below.

반발계수는 아래와 같이 하여 측정하였다. 즉 상기 구를 초기 속도 측정 지점에서 3 피트 떨어진 곳에 위치한 강철판을 향하여 125 피트/초의 속도로 공기대포를 이용하여 발사하였다. 상기 강철판에 충돌한 후 이로부터 되튀어 오를때의 속도(rebound velocity)를 측정하였다. 반발계수는 이 되튐속도를 상기 초기속도로 나누어 결정하였다.The coefficient of restitution was measured as follows. That is, the ball was fired using an air cannon at a speed of 125 feet/sec toward a steel plate located 3 feet away from the initial speed measurement point. After colliding with the steel plate, the rebound velocity was measured. The coefficient of restitution was determined by dividing this bounce rate by the initial rate.

온도(°C)Temperature (°C) 실린더 후부cylinder rear 210210 실린더 중앙부cylinder center 220220 실린더 전부all cylinders 225225 노즐Nozzle 230230 금형 전부/후부mold front/rear 1010 용융성형재료melt molding material 195195 압력(kg/cm2)Pressure (kg/cm 2 ) 1차 사출압1st injection pressure 130130 2차 사출압2nd injection pressure 110110 보압(Injection Hold)Injection Hold 1313 성형주기(초)Molding cycle (sec) 충진(Pack)Pack 1010 보압(Hold)Hold pressure 480480 부스터(Booster)Booster 1010 경화(Cure Time)Cure Time 1515 스크류 후퇴(Screw Retraction)Screw Retraction 5.45.4

중합체 조성물 1 ~ 4의 각각을 이용하여 제조한 상기 구를 맨틀로 하여 골프공용 맨틀에 요구되는 각종 물성을 측정하였다. 그 결과를 아래 표 4에 종합하였다.Various physical properties required for the mantle for a golf ball were measured by using the spheres prepared using each of the polymer compositions 1 to 4 as a mantle. The results are summarized in Table 4 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 Pore Size(in dia)Pore Size(in dia) 1.6311.631 1.6311.631 1.6301.630 1.6301.630 Equator Size(in dia)Equator Size(in dia) 1.6311.631 1.6311.631 1.6301.630 1.6301.630 Out of Round(in)Out of Round(in) 0.0010.001 0.0010.001 0.0010.001 0.0010.001 Compression(Instron)Compression (Instron) 4545 4545 4343 4343 Compression(Instron) 변형량Compression(Instron) Deformation amount 0.1450.145 0.1450.145 0.1480.148 0.1480.148 Weight(g)Weight(g) 42.2442.24 42.2842.28 42.1642.16 42.1842.18 COR(125 fps ball launch speed COR machine)COR (125 fps ball launch speed COR machine) 0.7960.796 0.7970.797 0.7980.798 0.7990.799

표 2 및 4의 결과를 참조하면, 청구항 제1항의 필수 구성성분을 모두 포함하는 실시예 1~4에 따른 열가소성 중합체 조성물을 이용하여 얻어진 시편은 반발계수(COR)는 0.790보다 훨씬 크고 압축률(compression)은 50 미만인 것을 알 수 있다. 이로부터 본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물은 낮은 경도 및 높은 반발 탄성을 갖지만 쓰리피스 이상의 다층 골프공의 제조에 적합한 것을 알 수 있다.Referring to the results of Tables 2 and 4, the specimens obtained using the thermoplastic polymer compositions according to Examples 1 to 4 including all of the essential components of claim 1 had a coefficient of restitution (COR) much greater than 0.790 and compression ) is less than 50. From this, it can be seen that the thermoplastic polymer composition according to the present invention has low hardness and high rebound elasticity, but is suitable for manufacturing a three-piece or more multi-layered golf ball.

Claims (12)

열가소성 중합체 조성물로서, 상기 열가소성 중합체 조성물은
(a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로서, 상기 불포화 카르복실산은 아크릴산 또는 메타크릴산이며, 상기 공중합체의 중량을 기준으로 상기 카르복실산 잔기의 함량이 6 내지 30 중량%이며, 분자량 분포 곡선에서 하나의 분자량 피크를 나타내는 일정 분포(mono-modal distribution)를 나타내는 1종의 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 50 내지 65 중량%;
(b) 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중에 형성된 카르복실산염기의 이온배열을 가소화하고 및/또는 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 억제하기 위한 일작용성 C6 ~ C26 지방족 유기산 금속염 13 내지 25 중량%; 및
(c) 폴리에틸렌계 엘라스토머, 폴리프로필렌계 엘라스토머 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 엘라스토머 중에서 선택된 적어도 하나의 폴리올레핀계 엘라스토머가 무수말레산, 무수이타콘산 및 무수시트라콘산에서 선택된 적어도 어느 하나의 불포화 디카르복실산 무수물이 그라프트된 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머로서, 산무수물기 그라프트율이 0.1 내지 10 중량 %인 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머 15 내지 25 중량%; 및
(d) 산화아연, 황산바륨, 탄화텅스텐 및 산화주석에서 선택된 적어도 어느 하나의 충전제 2 내지 10 중량%로 이루어지며,
상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들이 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 카르복실산염기의 형태로 중화된 중화도가 적어도 60% 이상이고,
상기 열가소성 중합체 조성물은 직경 1.50 내지 1.54 인치의 구(sphere)로 성형되었을 때, 상기 구의 반발계수(COR: coefficient of restitution)가 0.790 이상이고, 압축률은 50 이하이며,
상기 반발계수는 상기 구를 초기 속도 측정 지점에서 3 피트 떨어진 곳에 위치한 강철판에 125 피트/초의 속도로 발사하고, 상기 강철판으로부터 되튀어 오를때의 속도(rebound velocity)를 상기 3 피트 떨어진 곳에서 측정된 초기 속도로 나눈 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 열가소성 중합체 조성물.
A thermoplastic polymer composition comprising:
(a) an ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer, wherein the unsaturated carboxylic acid is acrylic acid or methacrylic acid, the content of the carboxylic acid residue is 6 to 30% by weight based on the weight of the copolymer, and molecular weight distribution 50 to 65% by weight of one ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer exhibiting a mono-modal distribution showing one molecular weight peak in the curve;
(b) a monofunctional C 6 to C 26 aliphatic for plasticizing the ion configuration of the carboxylate group formed in the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and/or suppressing the crystallinity of the ethylene residue block 13 to 25% by weight of an organic acid metal salt; and
(c) at least one polyolefin-based elastomer selected from polyethylene-based elastomer, polypropylene-based elastomer, and ethylene-vinyl acetate copolymer elastomer is at least one unsaturated dicarboxyl selected from maleic anhydride, itaconic anhydride and citraconic anhydride An acid anhydride group-containing polyolefin elastomer grafted with an acid anhydride, comprising: 15 to 25 wt% of an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer having an acid anhydride group grafting ratio of 0.1 to 10 wt%; and
(d) 2 to 10% by weight of at least one filler selected from zinc oxide, barium sulfate, tungsten carbide, and tin oxide,
(a) the degree of neutralization in which the carboxylic acid groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer are neutralized in the form of a carboxylate group by a monovalent alkali metal cation or a divalent alkaline earth metal cation is at least 60%,
When the thermoplastic polymer composition is molded into a sphere having a diameter of 1.50 to 1.54 inches, the coefficient of restitution (COR) of the sphere is 0.790 or more, and the compressibility is 50 or less,
The coefficient of restitution was determined by projecting the sphere at a speed of 125 feet/sec to a steel plate located 3 feet away from the initial velocity measurement point, and measuring the rebound velocity from the steel plate 3 feet away. Thermoplastic polymer composition, characterized in that determined by dividing the initial velocity.
제1항에 있어서, 상기 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 열가소성 중합체 조성물.The thermoplastic polymer composition of claim 1, wherein the monovalent alkali metal cation or divalent alkaline earth metal cation is lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, or a mixture thereof. 제1항에 있어서, 상기 (b) 지방족 유기산 금속염에 포함된 금속 양이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 아연, 칼슘, 마그네슘, 바륨, 비스무스 및 스트론튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 양이온인 것을 특징으로 하는 열가소성 중합체 조성물.The metal cation according to claim 1, wherein the metal cation contained in the (b) aliphatic organic acid metal salt is at least one metal cation selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, zinc, calcium, magnesium, barium, bismuth and strontium. A thermoplastic polymer composition, characterized in that 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 중합체 조성물을 포함하는 골프공용 맨틀(mantle)을 포함하는 골프공.A golf ball comprising a mantle for a golf ball comprising the thermoplastic polymer composition according to claim 1 . 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 중합체 조성물의 제조방법으로서,
(a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로서, 상기 불포화 카르복실산은 아크릴산 또는 메타크릴산이며, 상기 공중합체의 중량을 기준으로 상기 카르복실산 잔기의 함량이 6 내지 30 중량%이며, 분자량 분포 곡선에서 하나의 분자량 피크를 나타내는 일정 분포(mono-modal distribution)를 나타내는 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 50 내지 65 중량%, (b) 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 형성된 이오노머 중에 형성된 카르복실산염기의 이온 배열을 가소화하고 및/또는 에틸렌 잔기 블록의 결정성을 억제하기 위한 일작용성 C6 ~ C26 지방족 유기산 금속염 13 내지 25 중량%, (c) 무수말레산, 무수이타콘산 및 무수시트라콘산에서 선택된 적어도 어느 하나의 불포화 디카르복실산 무수물이 그라프트된, 폴리에틸렌계 엘라스토머, 폴리프로필렌계 엘라스토머 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 엘라스토머 중에서 선택된 적어도 하나의 폴리올레핀계 엘라스토머인 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머로서, 산무수물기 그라프트율이 0.1 내지 10 중량 %인 산무수물기 함유 폴리올레핀계 엘라스토머 15 내지 25 중량%, 및 (d) 산화아연, 황산바륨, 탄화텅스텐 및 산화주석에서 선택된 적어도 어느 하나의 충전제 2 내지 10 중량%를 용융 블렌딩하는 단계; 및
상기 용융 블렌딩하는 단계와 동시에 또는 그 이후에, 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들이 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 카르복실산염기의 형태로 중화된 상기 이오노머의 중화도가 적어도 60% 이상이 되도록 하기에 충분한 양의 양이온 공급원을 첨가하고 균일하게 혼합하여 상기 (a) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 카르복실산기들의 적어도 일부 카르복실산기를 1가 알칼리 금속 이온 또는 2가 알칼리 토금속 이온에 의하여 중화하여 상기 이오노머로 전환하는 단계를 포함하는 열가소성 중합체 조성물의 제조방법.
A method for preparing a thermoplastic polymer composition according to any one of claims 1 to 3, comprising:
(a) an ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer, wherein the unsaturated carboxylic acid is acrylic acid or methacrylic acid, the content of the carboxylic acid residue is 6 to 30% by weight based on the weight of the copolymer, and molecular weight distribution 50 to 65% by weight of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer exhibiting a mono-modal distribution showing one molecular weight peak in the curve, (b) an ionomer formed from the (a) ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer 13 to 25 wt% of a monofunctional C 6 to C 26 aliphatic organic acid metal salt for plasticizing the ionic configuration of the carboxylate group formed therein and/or suppressing the crystallinity of the ethylene residue block, (c) maleic anhydride; At least one polyolefin-based elastomer selected from a polyethylene-based elastomer, a polypropylene-based elastomer, and an ethylene-vinyl acetate copolymer elastomer, in which at least one unsaturated dicarboxylic acid anhydride selected from itaconic anhydride and citraconic anhydride is grafted An acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer, 15 to 25% by weight of an acid anhydride group-containing polyolefin-based elastomer having an acid anhydride group grafting ratio of 0.1 to 10% by weight, and (d) zinc oxide, barium sulfate, tungsten carbide and tin oxide melt blending 2 to 10 weight percent of at least one filler; and
Simultaneously with or after the melt blending step, (a) the carboxylic acid groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer are neutralized in the form of carboxylate groups by a monovalent alkali metal cation or a divalent alkaline earth metal cation. A cation source is added in an amount sufficient to provide a degree of neutralization of the ionomer obtained by at least 60% or more and uniformly mixed to form (a) at least some of the carboxylic acid groups of the carboxylic acid groups in the ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer. A method for producing a thermoplastic polymer composition comprising the step of neutralizing with a monovalent alkali metal ion or a divalent alkaline earth metal ion to convert the ionomer into the ionomer.
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