KR102489169B1 - 바이오-기반 탄성중합체 eva 조성물 및 물품 그리고 이들의 방법 - Google Patents

바이오-기반 탄성중합체 eva 조성물 및 물품 그리고 이들의 방법 Download PDF

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오비에도 마우로 알프레도 소토
안델레 페르난다 무뇨즈
오마르 완디르 렌크
비베이로 호세 아우구스토 에스테베스
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브라스켐 에세.아.
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Abstract

폴리머 조성물은 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함할 수도 있고, 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트로부터 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원으로부터 수득된다. 경화성 폴리머 조성물, 팽창 가능한 폴리머 조성물, 물품, 경화된 물품 및 팽창된 물품은 이러한 폴리머 조성물을 포함할 수도 있거나 또는 이러한 폴리머 조성물로부터 형성될 수도 있다. 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법은 재생 가능한 탄소원으로부터 적어도 부분적으로 수득된 에틸렌과 비닐 아세테이트를 중합시켜서 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 생성하는 단계; 및 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머와 탄성중합체 폴리올레핀을 혼합하여 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 생성하는 단계를 포함할 수도 있다.

Description

바이오-기반 탄성중합체 EVA 조성물 및 물품 그리고 이들의 방법
상업용 고무 조성물은 최종 적용에 기초하여 성능을 조정하기 위해 다양한 일차 폴리머와 이차 폴리머 및 다양한 첨가제에 의해 제조될 수도 있다. 예를 들어, 신발 시장에서 보통 사용되는 고무 조성물이 적용을 위해 필요한 속성을 달성하기 위해 다수의 원재료를 필요로 하여, 복합 혼합물과 특성화된 혼합물의 생산을 초래한다.
복수의 첨가제를 함유하는 복합 제형에 더하여, 경화 및 가황는 상이한 적용을 위해 제형을 변화시키거나 또는 고무를 재사용하는 능력을 제한하는, 추가의 제약을 생성할 수도 있다. 종래의 고무 베이스, 예컨대, 스타이렌-부타다이엔 고무(styrene-butadiene rubber: SBR), 천연 고무 및/또는 상이한 합성 고무 또는 천연 고무의 혼합물에 대한 처리 어려움은 유사한 또는 개선된 특성, 예컨대, 저 마모, 부드러운 접촉감 및 가벼움, 및 감소된 수의 제형 성분을 가진 대안적인 베이스 물질에 대한 연구에 동기 부여하였다.
이 요약은 상세한 설명의 아래에서 더 설명되는 개념의 선택을 도입하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 주제의 중요하거나 또는 본질적인 특징을 식별하는 것으로 의도되지 않거나 또는 청구된 주제의 범위를 제한하는 것을 돕기 위해 사용되는 것으로 의도되지 않는다.
하나의 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 폴리머 조성물에 관한 것이고, 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트로부터 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원으로부터 수득된다.
또 다른 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 폴리머 조성물로 제조될 수도 있는 물품에 관한 것이고, 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트로부터 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원으로부터 수득된다.
또 다른 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 경화성 폴리머 조성물에 관한 것이고, 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트로부터 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원 및 적어도 과산화제로부터 수득된다.
추가의 또 다른 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 경화성 폴리머 조성물로 제조되는 경화된 물품에 관한 것이고, 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트로부터 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원 및 적어도 과산화제로부터 수득된다.
또 다른 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 팽창 가능한 폴리머 조성물에 관한 것이고, 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트로부터 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원 및 적어도 발포제 및 과산화제로부터 수득된다.
또 다른 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 팽창 가능한 폴리머 조성물로 제조된 팽창된 물품에 관한 것이고, 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트로부터 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원 및 적어도 발포제 및 과산화제로부터 수득된다.
추가의 또 다른 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 재생 가능한 탄소원으로부터 적어도 부분적으로 수득된 에틸렌과 비닐 아세테이트를 중합시켜서 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 생성하는 단계; 및 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머와 탄성중합체 폴리올레핀을 혼합하여 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 생성하는 단계를 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.
추가의 또 다른 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 재생 가능한 탄소원을 발효하여 에탄올을 생성하는 단계; 에탄올을 탈수하여 에틸렌을 생성하는 단계; 에틸렌과 비닐 아세테이트를 중합시켜서 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 생성하는 단계; 및 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머와 탄성중합체 폴리올레핀을 혼합하여 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 생성하는 단계를 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.
청구된 주제의 다른 양상 및 이점은 다음의 설명 및 첨부된 청구범위로부터 분명해질 것이다.
도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시형태에 따른, 바이오-기반 비닐 아세테이트의 생성을 위한 예시적인 루트를 도시하는 도면.
도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시형태에 따른, 물품 수축률(article shrinkage)을 결정하는 PFI 방법과 관련된 다양한 지점을 도시하는 도면.
하나의 양상에서, 본 명세서에 개시된 실시형태는 탄소원, 예컨대, 식물-기반 물질로부터 수득되는 에틸렌의 적어도 일부를 가진 탄성중합체 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate: EVA) 코폴리머를 함유하는, 즉, 바이오-기반 탄성중합체 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 형성하는 고무 조성물에 관한 것이다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 이 적용이 요구하는 필수적인 기술적 필요조건을 유지하면서, 신발 밑창 컴포넌트, 샌들 또는 슬리퍼를 위한 모노블록 밑창 등을 포함하는 적용에서 팽창된 물품 및 비팽창된 물품을 제조하기 위해 고무, 예컨대, 스타이렌-부타다이엔 고무의 부분적인 또는 전체 교체를 위해 사용될 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 탄성중합체 EVA 조성물; 및 충전제, 발포제, 경화제 또는 발포 촉진제 중 하나 이상의 혼합물로부터 수득되는 반응 생성물을 포함할 수도 있다. 탄성중합체 EVA는 예를 들어, 바이오-기반 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머, 에틸렌-알파 올레핀 코폴리머 및 고무를 포함할 수도 있다. 성분의 각각은 다음과 같이 차례대로 논의된다.
EVA는 높은 온도 및 압력에서 에틸렌과 비닐 아세테이트의 중합으로부터 수득된 랜덤 유닛의 시퀀스에 의해 형성된 탄성중합체의 폴리올레핀 패밀리의 코폴리머이다. EVA 코폴리머는 다른 열가소성 물질과 같이 처리될 수 있지만, 연성 및 탄성을 가진 고무 같은 특징을 제공할 수도 있는 물질을 제공한다. 대기의 이산화탄소 농도 증가를 감소시키는 효과적인 수단으로서, 화석 공급원으로부터 수득된 생성물과 대조적으로, 천연 공급원으로부터 수득된 생성물의 사용이 점점 폭넓게 선호되는 대안이 되고, 따라서 온실 효과의 확장을 효과적으로 제한한다. 천연 원재료로부터 수득되는 생성물은 화석 공급원의 생성물에 비해, 재생 가능한 탄소 함량에서 차이를 갖는다. 이 재생 가능한 탄소 함량은 기술적 ASTM D 6866-18 Norm의 "Standard Test Methods for Determining the Biobased Content of Solid, Liquid, and Gaseous Samples Using Radiocarbon Analysis"에 설명된 방법론에 의해 증명될 수 있다. 재생 가능한 천연 원재료로부터 수득된 생성물은 생성물의 수명 주기의 끝에 회화될 수 있는 부가적인 특성을 갖고 오직 비화석 기원의 CO2를 생성한다. 게다가, 본 개시내용의 특정한 실시형태가 탄성중합체 EVA 조성물의 생성 시 바이오-기반 EVA 코폴리머의 사용에 관한 것일 수도 있지만, 하나 이상의 다른 성분이 또한 재생 가능한 공급원으로부터 형성될 수도 있다는 것이 또한 이해된다. 따라서, 아래의 논의 중 일부가 EVA 코폴리머 내 바이오-기반 탄소의 양에 관한 것이지만, 하나 이상의 실시형태에서, 탄성중합체 EVA 조성물이 ASTM D6866-18 방법 B에 의해 결정된, 적어도 5%의 바이오-기반 탄소 함량을 나타낼 수도 있다. 게다가, 다른 실시형태는 적어도 10%, 20%, 40%, 50%, 60%, 80% 또는 90% 바이오-기반 탄소를 포함할 수도 있다. 이러한 바이오-기반 탄소는 EVA 코폴리머에 의해 전적으로 제공될 수도 있거나 또는 또한 다른 성분에 의해 또한 제공될 수도 있다.
탄성중합체 EVA 조성물
본 개시내용의 하나 이상의 실시형태에 따른 폴리머 조성물은 일부 실시형태에서 (F) 가교제에 의해 가교되는, (A) 바이오-기반 EVA 코폴리머, (B) 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머, (C) 폴리오가노실록산, (D) 가소제 및 (E) 고무로 제조될 수도 있는, 탄성중합체 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 조성물을 포함할 수도 있다. 탄성중합체 EVA 조성물이 브라질 특허 제BR102012025160-4호 및 미국 특허 출원 제62/594,307호에 개시된 바와 같이 제조되고, 상기 기초출원 둘 다는 전문이 본 명세서에 원용된다. 본 개시내용의 탄성중합체 조성물의 주 성분뿐만 아니라 이들의 각각의 특성이 아래에서 상세히 설명된다.
(A) EVA 코폴리머
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합에 의해 제조된 하나 이상의 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 코폴리머를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, EVA 코폴리머는 화석 또는 재생 가능한 공급원, 예컨대, 바이오 기반 EVA로부터 수득될 수 있다. 바이오 기반 EVA는 에틸렌 모노머 및/또는 비닐 아세테이트 모노머 중 적어도 하나가 재생 가능한 공급원, 예컨대, 바이오 기반 에탄올로부터 수득된 에틸렌으로부터 수득되는 EVA이다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 EVA 코폴리머를 포함할 수도 있고, EVA 폴리머 내 에틸렌의 중량 퍼센트는 60 wt%, 66 wt% 및 72 wt% 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 82 wt%, 88 wt%, 92 wt% 및 95 wt% 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위이고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다. 게다가, 이 에틸렌의 총량 중, 이 에틸렌의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원에 기초한다는 것이 이해된다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 다양한 비의 에틸렌과 비닐 아세테이트를 포함하는 EVA 코폴리머를 포함할 수도 있다. 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 EVA 코폴리머를 포함할 수도 있고, ASTM D5594에 의해 결정된, 코폴리머 내 비닐 아세테이트의 중량 퍼센트는, 5 wt%, 8 wt%, 12 wt% 및 18 wt% 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 28 wt%, 33 wt% 및 40 wt% 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위이고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다. 게다가, 이 비닐 아세테이트의 총량 중, 이 비닐 아세테이트의 적어도 일부가 재생 가능한 탄소원에 기초한다는 것이 이해된다.
특히, 하나 이상의 실시형태에서, EVA 코폴리머는 ASTM D6866-18 방법 B에 의해 결정된, 적어도 5%의 바이오-기반 탄소 함량을 나타낸다. 게다가, 다른 실시형태는 적어도 10%, 20%, 40%, 50%, 60%, 80% 또는 100% 바이오-기반 탄소를 포함할 수도 있다. 위에서 언급된 바와 같이, EVA 폴리머 내 총 바이오-기반 또는 재생 가능한 탄소는 바이오-기반 에틸렌 및/또는 바이오-기반 비닐 아세테이트로부터 제공될 수도 있다. 이들 각각은 차례대로 설명된다.
예를 들어, 하나 이상의 실시형태에서, 재생 가능한 탄소원은 사탕수수 및 사탕무, 단풍나무, 대추야자, 종려당, 수수, 아메리칸 용설란, 옥수수, 밀, 보리, 수수, 벼, 감자, 카사바, 고구마, 조류, 과일로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 식물 물질, 셀룰로스, 와인을 포함하는 물질, 헤미셀룰로스를 포함하는 물질, 리그닌, 목재, 밀짚, 사탕수수 찌꺼기, 사탕수수 잎, 옥수수 대, 목재 잔재, 종이를 포함하는 물질 및 이들의 조합물이다.
하나 이상의 실시형태에서, 바이오-기반 에틸렌은 에탄올을 생성하기 위해 재생 가능한 탄소원을 발효시킴으로써 수득될 수도 있고, 에탄올은 차후에 에틸렌을 생성하기 위해 탈수될 수도 있다. 게다가, 발효가 에탄올에 더하여, 고급 알코올의 부산물을 생성한다는 것이 또한 이해된다. 고급 알코올 부산물이 탈수 동안 존재한다면, 고급 알켄 불순물이 에탄올과 함께 형성될 수도 있다. 따라서, 하나 이상의 실시형태에서, 에탄올은 고급 알코올 부산물을 제거하기 위해 탈수 전에 정제될 수도 있고 반면에 다른 실시형태에서, 에틸렌은 탈수 후 고급 알켄 불순물을 제거하기 위해 정제될 수도 있다.
따라서, 바이오-에탄올로서 알려진, 생물학적으로 공급된 에탄올은 경작물, 예컨대, 사탕수수 및 비트의 경작물로부터 또는 결국 다른 경작물, 예컨대, 옥수수와 연관되는, 가수분해된 녹말로부터 수득된 당류의 발효에 의해 수득된다. 바이오-기반 에틸렌이 많은 농산 부산물, 예컨대, 밀짚 및 사탕수수 겉껍질에서 발견될 수 있는, 셀룰로스 및 헤미셀룰로스로부터의 가수분해 기반 생성물로부터 수득될 수도 있다는 것이 또한 구상된다. 이 발효는 다양한 미생물의 존재 시 수행되고, 이스트 사카로마이세스 세레비시아의 존재가 가장 중요하다. 이로부터 발생되는 에탄올은 보통 300℃ 초과의 온도에서의 촉매 반응에 의해 에틸렌으로 변환된다. 매우 다양한 촉매, 예컨대, 고 비표면적 감마-알루미나가 이 목적을 위해 사용될 수 있다. 다른 예는 미국 특허 제9,181,143호 및 제4,396,789호에서 설명된 교시내용을 포함하고, 상기 기초출원들은 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
반면에, 바이오-기반 비닐 아세테이트는 또한 본 개시내용의 EVA 코폴리머의 하나 이상의 실시형태에서 사용될 수도 있다. 바이오-기반 비닐 아세테이트는 에탄올(위에서 설명된 바와 같이 형성될 수도 있음)의 산화에 의한 아세트산의 생성, 후속하여 에틸렌과 아세트산의 반응에 의해 에틸렌을 아실록시화하고 비닐 아세테이트에 이르기 위해 생성될 수도 있다. 게다가, 아세트산과 반응하는 에틸렌이 또한 위에서 설명된 바와 같은 재생 가능한 공급원으로부터 형성될 수도 있다는 것이 이해된다.
바이오-기반 비닐 아세테이트를 수득하는 예시적인 루트가 도 1에 도시된다. 도시된 바와 같이, 처음에, 적어도 하나의 알코올(에탄올 또는 에탄올을 포함하는 알코올의 혼합물 중 어느 하나)을 생성하기 위해, 위에서 설명된 것을 포함하는, 재생 가능한 시재료의 발효, 및 임의의 정제. 알코올은 2개의 부분으로 분리될 수도 있고, 제1 부분은 제1 반응기로 도입되고 제2 부분은 제2 반응기로 도입될 수도 있다. 제1 반응기에서, 알코올이 탈수되어 알켄(정제, 후속하여 발효의 여부에 따라, 에틸렌 또는 에틸렌을 포함하는 알켄의 혼합물)을 생성하고 임의의 정제가 후속하여 에틸렌을 수득할 수도 있다. 당업자라면, 정제가 탈수 전에 발생하는 경우에, 정제가 탈수 후 발생할 필요가 없고, 그 역도 가능하다는 것을 이해할 수도 있다. 제2 반응기에서, 알코올이 산화되어 아세트산을 수득할 수도 있고, 아세트산이 임의로 정제될 수도 있다. 제3 반응기에서, 제1 반응기에서 생성된 에틸렌과 제2 반응기에서 생성된 아세트산이 결합될 수도 있고 반응될 수도 있어서 에틸렌을 아실록시화하고 비닐 아세테이트를 형성하고, 비닐 아세테이트는 후속하여 격리될 수도 있고 임의로 정제될 수도 있다. 아세트산을 형성하기 위한 에탄올의 산화에 대한 부가적인 상세사항은 미국 특허 제5,840,971호에서 발견될 수도 있고 분산된 Mo-V-Nb 혼합 산화물에서 아세트산으로의 에탄올의 선택적 촉매 산화는 Li X, Iglesia E. Chemistry. 2007;13(33):9324-30에서 발견될 수도 있다.
그러나, 본 개시내용은 아세트산을 형성하는 루트의 면에서 매우 제한되지는 않는다. 오히려, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 아세트산이 (The Production of Vinyl Acetate Monomer as a Co-Product from the Non-Catalytic Cracking of Soybean Oil, Benjamin Jones, Michael Linnen, Brian Tande and Wayne Seames, Processes, 2015, 3, 61-9-633)에서 설명된 바와 같이, 지방산으로부터 수득될 수도 있다는 것이 또한 구상된다. 게다가, 초산생성균에 의해 수행되는 발효로부터 아세트산의 생성은 (Acetic acid　bacteria: A group of bacteria with versatile biotechnological applications, Saichana N, Matsushita K, Adachi O, Fr
Figure 112020121991492-pct00001
bort I, Frebortova J. Biotechnol Adv. 2015 Nov 1;33(6 Pt 2):1260-71 and Biotechnological applications of acetic acid bacteria. Raspor P, Goranovic D.Crit Rev Biotechnol. 2008;28(2):101-24)에 설명된 바와 같다. 게다가, 도 1이 비닐 아세테이트의 형성에 관한 것이지만, 비닐 아세테이트를 생성하기 위해 사용되는 에틸렌의 생성이 또한 본 개시내용의 EVA 코폴리머를 형성하기 위해 비닐 아세테이트와 후속하여 반응되는 에틸렌을 형성하기 위해 사용될 수 있다는 것이 또한 이해된다. 따라서, 예를 들어, 제1 반응기 및 제2 반응기, 각각에 공급되는 에탄올의 양은 중합되는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 상대적인 양에 매우 의존적일 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 EVA 코폴리머를 포함할 수도 있고, EVA 코폴리머의 수평균 분자량(Mn)(킬로달톤(kilodalton: kDa))은 5 kDa, 10 kDa, 20 kDa 및 25 kDa 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 30 kDa, 35 kDa, 40 kDa 및 50 kDa 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위이고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 EVA 코폴리머를 포함할 수도 있고, EVA 코폴리머의 무게 평균 분자량(Mw)(킬로달톤(kDa))은 25 kDa, 50 kDa, 70 kDa, 90 kDa 및 110 kDa 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 120 kDa, 140 kDa, 150 kDa 및 180 kDa 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위이고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 EVA 코폴리머를 포함할 수도 있고, EVA 코폴리머의 분산도(Mw/Mn)는 1.0, 1.5, 3.0 및 4.0 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 5.0, 6.0, 7.0 및 8.0 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위이고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
분자량 특성은 겔 투과 그로마토그래피(Gel Permeation Chromatography: GPC) 실험에 의해 측정될 수도 있다. 이러한 실험은 3중 검출에 의해, 예컨대, 적외선 검출기(IR5) 및 4-브릿지 모세관 점도계(PolymerChar) 및 8-각 광 산란 검출기(Wyatt)와 결부될 수도 있다. 한 벌의 4 혼상, 13㎛ 열(Tosoh)이 140℃의 온도에서 사용될 수도 있다. 실험은 1㎎/㎖의 농도, 1㎖/min의 유량, 각각 160℃ 및 90분의 용해 온도 및 시간, 200㎕의 주입 용적, 및 BHT의 100ppm으로 안정화된 트라이크롬 벤젠의 용매를 사용할 수도 있다.
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 20 wt%, 30 wt%, 40 wt% 또는 50 wt%의 하한으로부터 60 wt%, 70 wt%, 80 wt% 또는 90 wt%의 상한까지의 범위인 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머(조성물의 중량 퍼센트(wt%))를 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
(B) 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 에틸렌과 C3 내지 C20 알파-올레핀의 중합으로 제조된 하나 이상의 코폴리머를 포함할 수도 있다.
본 개시내용에 따른 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머는 10 Shore A, 15 Shore A 및 20 Shore A 중 임의의 하나로부터 선택된 하한 내지 70 Shore A, 75 Shore A 및 80 Shore A 중 임의의 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위의 ASTM D2240에 따라 결정된 경도를 가질 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머는 0.80g/㎤, 0.85g/㎤ 및 0.88g/㎤ 중 임의의 하나로부터 선택된 하한 내지 0.89g/㎤, 0.90g/㎤ 및 0.95g/㎤ 중 임의의 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위의 ASTM D792에 따라 결정된 밀도를 가질 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머는, ASTM D1238에 따라 결정된 용융 흐름 지수(melt flow index: MFI)(190℃ 및 2.16㎏)가 0.01g/10분, 0.05g/10분, 및 0.1g/10분, 0.5g/10분, 1g/10분, 5g/10분 및 10g/10분 중 임의의 하나로부터 선택된 하한 내지 70g/10분, 75g/10분 및 100g/10분 중 임의의 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 5 wt% 또는 10 wt%의 하한으로부터 30 wt% 또는 60 wt%의 상한까지의 범위인 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머(조성물의 중량 퍼센트(wt%))를 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
(C) 폴리오가노실록산
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 폴리오가노실록산을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 적합한 폴리오가노실록산은 선형 사슬, 분기형 또는 3차원 구조를 포함하고, 측쇄기는 하나 이상의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 비닐 치환기, 페닐 치환기, 수소 치환기, 아미노 치환기, 에폭시 치환기 또는 할로겐 치환기를 포함할 수 있다. 폴리오가노실록산의 말단기는 하이드록시기, 알콕시기, 트라이메틸실릴, 다이메틸다이페닐실릴 등을 포함할 수도 있다. 본 개시내용에 따른 폴리오가노실록산은 다이메틸폴리실록산, 메틸폴리실록산 등 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 20 cP 또는 40 cP의 하한으로부터 700,000 cP 또는 900,000 cP의 상한까지의 범위인, 25℃에서 측정된 점도를 가진 폴리오가노실록산을 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 0.1 wt% 또는 0.5 wt%의 하한으로부터 5 wt% 또는 10 wt%의 상한까지의 범위인 폴리오가노실록산(조성물의 중량 퍼센트(wt%))을 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
(D) 가소제
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 가공성을 개선하고 탄성중합체 EVA의 경도를 조정하기 위해 가소제를 포함할 수도 있다. 본 개시내용에 따른 가소제는 다른 가소제 및 폴리머 가소제 중 비스(2-에틸헥실) 프탈레이트(DEHP), 다이-아이소노닐 프탈레이트(DINP), 비스 (n-부틸) 프탈레이트(DNBP), 부틸 벤질 프탈레이트(BZP), 다이-아이소데실 프탈레이트(DIDP), 다이-n-옥틸 프탈레이트(DOP 또는 DNOP), 다이-o-옥틸 프탈레이트(DIOP), 다이에틸 프탈레이트(DEP), 다이-아이소부틸 프탈레이트(DIBP), 다이-n-헥실 프탈레이트, 트라이-메틸 트라이멜리테이트(TMTM), 트라이-(2-에틸헥실) 트라이멜리테이트(TEHTM-MG), 트라이-(n-옥틸, n-데실) 트라이멜리테이트, 트라이-(헵틸, 노닐) 트라이멜리테이트, n-옥틸 트라이멜리테이트, 비스 (2-에틸헥실) 아디페이트(DEHA), 다이메틸 아디페이트(DMD), 모노-메틸 아디페이트(MMAD), 다이옥틸 아디페이트(DOA), 다이부틸 세바세이트(DBS), VIERNOL과 같은 아디프산의 폴리에스터, 다이부틸 말리에이트(DBM), 다이-아이소부틸 말리에이트(DIBM), 벤조에이트, 에폭시화된 대두유, n-에틸 톨루엔 설폰아마이드, n-(2-하이드록시프로필) 벤젠 설폰아마이드, n-(n-부틸) 벤젠 설폰아마이드, 트라이크레실 포스페이트(TCP), 트라이부틸 포스페이트(TBP), 글리콜/폴리에스터, 트라이에틸렌 글리콜 다이헥사노에이트, 3gh, 테트라에틸렌 글리콜 다이-헵타노에이트, 폴리부텐, 아세틸화된 모노글리세라이드; 알킬 시트르에이트, 트라이에틸 시트르에이트(TEC), 아세틸 트라이에틸 시트르에이트, 트라이부틸 시트르에이트, 아세틸 트라이부틸 시트르에이트, 트라이옥틸 시트르에이트, 아세틸 트라이옥틸 시트르에이트, 트라이헥실 시트르에이트, 아세틸 트라이헥실 시트르에이트, 부티릴 트라이헥실 시트르에이트, 트라이헥실 o-부티릴 시트르에이트, 트라이메틸 시트르에이트, 알킬 설폰산 페닐 에스터, 2-사이클로헥산 다이카복시산 다이-아이소노닐 에스터, 나이트로글리세린, 부탄트라이올 트라이나이트레이트, 다이나이트로톨루엔, 트라이메틸올레탄 트라이나이트레이트 , 다이에틸렌 글리콜 다이나이트레이트, 트라이에틸렌 글리콜 다이나이트레이트, 비스 (2,2-다이나이트로프로필) 포말, 비스 (2,2-다이나이트로프로필) 아세탈, 2,2,2-트라이나이트로에틸 2-나이트록시에틸 에테르, 미네랄 오일 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 0.5 wt% 또는 2 wt%의 하한으로부터 10 wt% 또는 20 wt%의 상한까지의 범위인 가소제(조성물의 중량 퍼센트(wt%))를 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
(E) 고무
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 최종 적용에 따라, 고무 같은 접촉감을 증가시키고 마찰 계수를 증가시키기 위해 고무 성분을 포함할 수도 있다. 본 개시내용에 따른 고무는 천연 고무, 폴리-아이소프렌(IR), 스타이렌 및 부타다이엔 고무(SBR), 폴리부타다이엔, 나이트릴 고무(NBR); 폴리올레핀 고무, 예컨대, 에틸렌-프로필렌 고무(EPDM, EPM) 등, 아크릴 고무, 할로겐 고무, 예컨대, 브롬화된 부틸 고무 및 염소화된 부틸 고무를 포함하는 할로겐화된 부틸 고무, 브롬화된 아이소투빌렌, 폴리클로로프렌 등; 실리콘 고무, 예컨대, 메틸비닐 실리콘 고무, 다이메틸 실리콘 고무 등, 황-함유 고무, 예컨대, 다황함 고무; 불소화된 고무; 열가소성 물질 고무, 예컨대, 스타이렌, 부타다이엔, 아이소프렌, 에틸렌 및 프로필렌에 기초한 탄성중합체, 스타이렌-아이소프렌-스타이렌(SIS), 스타이렌-에틸렌-부틸렌-스타이렌(SEBS), 스타이렌-부틸렌-스타이렌(SBS) 등, 에스터-기반 탄성중합체, 탄성중합체 폴리우레탄, 탄성중합체 폴리아마이드 등 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
본 개시내용에 따른 고무는 10 Shore A, 15 Shore A 및 20 Shore A 중 임의의 하나로부터 선택된 하한 내지 45 Shore A, 50 Shore A 및 55 Shore A 중 임의의 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위의 ASTM D2240에 따라 결정된 경도를 가질 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA 조성물은 0.5 wt% 또는 1 wt%의 하한으로부터 20 wt% 또는 40 wt%의 상한까지의 범위인 고무(조성물의 중량 퍼센트(wt%))를 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 탄성중합체 EVA 조성물은, ASTM D1238에 따라 결정된 용융 흐름 지수(MFI)(190℃ 및 2.16㎏)가 1g/10분, 2g/10분, 3g/10분 및 4g/10분 중 임의의 하나로부터 선택된 하한 내지 10g/10분, 15g/10분, 20g/10분, 25g/10분 중 임의의 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 탄성중합체 EVA 조성물은, ASTM D792에 따라 결정된 밀도가 0.92g/㎤, 0.93g/㎤ 및 0.94g/㎤ 중 임의의 하나로부터 선택된 하한 내지 0.94g/㎤, 0.95g/㎤ 및 0.96g/㎤ 중 임의의 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 탄성중합체 EVA 조성물은, ASTM D2240에 따라 결정된 Shore A 경도가 40, 50 또는 60 중 임의의 하나의 하한으로부터 70, 80 또는 90 Shore A의 상한까지의 범위를 나타낼 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
충전제
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에는 카본 블랙, 실리카 파우더, 탄산칼슘, 활석, 이산화티타늄, 점토, 폴리헤드랄 올리고머 실세스키옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxane: POSS), 금속 산화물 입자 및 나노입자, 무기염 입자 및 나노입자, 재생 EVA, 및 이들의 혼합물을 포함할 수도 있는 충전제가 로딩될 수도 있다.
본 명세서에서 규정된 바와 같이, 재생 EVA는 적어도 하나의 처리 방법, 예컨대, 성형 또는 압출을 겪은 분쇄 물질로부터 수득될 수도 있고 차후의 스프루(sprue), 러너(runner), 플래시(flash), 불량 부분 등은 갈리거나 또는 절삭된다.
하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 5 phr(per hundred of resin), 10 phr, 15 phr, 20 phr, 25 phr, 30 phr, 35 phr, 40 pht 및 55 phr 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 60 phr, 80 phr, 100 phr, 120 phr, 140 phr, 160 phr, 180 phr, 200 phr 및 220 phr 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위인 하나 이상의 충전제(백개의 수지당(phr) 부분으로)를 포함할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 함께 사용될 수 있다.
과산화제
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 폴리머 처리 동안 유리기를 생성할 수 있는 하나 이상의 과산화제를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 과산화제는 폴리머와 반응하는 동안, 예컨대, 중합 및/또는 경화 동안 EVA 수지와 결합될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 과산화제는 이작용기 퍼옥사이드, 예컨대, 벤조닐 퍼옥사이드; 다이큐밀 퍼옥사이드; 다이-tert-부틸 퍼옥사이드; 00-Tert-아밀-0-2-에틸헥실 모노퍼옥시카보네이트; tert-부틸 큐밀 퍼옥사이드; tert-부틸 3,5,5-트라이메틸헥사노에이트 퍼옥사이드; tert-부틸 퍼옥시벤조에이트; 2-에틸헥실 카보네이트 tert-부틸 퍼옥사이드; 2,5-다이메틸-2,5-다이(tert-부틸퍼옥사이드) 헥산; 1,1-다이(tert-부틸퍼옥사이드)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산; 2,5-다이메틸-2,5-다이(tert-부틸퍼옥사이드)헥신-3; 3,3,5,7,7-펜타메틸-1,2,4-트라이옥세판; 부틸 4,4-다이(tert-부틸퍼옥사이드) 발레르에이트; 다이(2,4-다이클로로벤조닐) 퍼옥사이드; 다이(4-메틸벤조닐) 퍼옥사이드; 퍼옥사이드 다이(tert-부틸퍼옥시아이소프로필) 벤젠; 등을 포함할 수도 있다.
과산화제는 또한 벤조닐 퍼옥사이드, 2,5-다이(큐밀퍼옥시)-2,5-다이메틸 헥산, 2,5-다이(큐밀퍼옥시)-2,5-다이메틸 헥신-3,4-메틸-4-(t-부틸퍼옥시)-2-펜타놀, 부틸-퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시피발레이트, 3차 부틸 퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸-퍼옥시-벤조에이트, t-부틸-퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트, 4-메틸-4-(t-아밀퍼옥시)-2-펜타놀,4-메틸-4-(큐밀퍼옥시)-2-펜타놀, 4-메틸-4-(t-부틸퍼옥시)-2-펜타논, 4-메틸-4-(t-아밀퍼옥시)-2-펜타논, 4-메틸-4-(큐밀퍼옥시)-2-펜타논, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-아밀퍼옥시)헥산, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-부틸퍼옥시)헥신-3, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-아밀퍼옥시)헥신-3, 2,5-다이메틸-2-t-부틸퍼옥시-5-하이드로퍼옥시헥산, 2,5-다이메틸-2-큐밀퍼옥시-5-하이드로퍼옥시 헥산, 2,5-다이메틸-2-t-아밀퍼옥시-5-하이드로퍼옥시헥산, m/p-알파, 알파-다이[(t-부틸퍼옥시)아이소프로필]벤젠, 1,3,5-트리스(t-부틸퍼옥시아이소프로필)벤젠, 1,3,5-트리스(t-아밀퍼옥시아이소프로필)벤젠, 1,3,5-트리스(큐밀퍼옥시아이소프로필)벤젠, 다이[1,3-다이메틸-3-(t-부틸퍼옥시)부틸]카보네이트, 다이[1,3-다이메틸-3-(t-아밀퍼옥시)부틸]카보네이트, 다이[1,3-다이메틸-3-(큐밀퍼옥시)부틸]카보네이트, 다이-t-아밀 퍼옥사이드, t-아밀 큐밀 퍼옥사이드, t-부틸-아이소프로페닐큐밀 퍼옥사이드, 2,4,6-트라이(부틸퍼옥시)-s-트라이아진, 1,3,5-트라이[l-(t-부틸퍼옥시)-1-메틸에틸]벤젠, 1,3,5-트라이-[(t-부틸퍼옥시)-아이소프로필]벤젠, 1,3-다이메틸-3-(t-부틸퍼옥시)부타놀, 1,3-다이메틸-3-(t-아밀퍼옥시)부타놀, 다이(2-페녹시에틸)퍼옥시다이카보네이트, 다이(4-t-부틸사이클로헥실)퍼옥시다이카보네이트, 다이미리스틸 퍼옥시다이카보네이트, 다이벤질 퍼옥시다이카보네이트, 다이(아이소보밀)퍼옥시다이카보네이트, 3-큐밀퍼옥시-1,3-다이메틸부틸 메타크릴에이트, 3-t-부틸퍼옥시-1,3-다이메틸부틸 메타크릴에이트, 3-t-아밀퍼옥시-1,3-다이메틸부틸 메타크릴에이트, 트라이(1,3-다이메틸-3-t-부틸퍼옥시 부틸옥시)비닐 실란, 1,3-다이메틸-3-(t-부틸퍼옥시)부틸 N-[1-{3-(1-메틸에텐일)-페닐) 1-메틸에틸]카바메이트, 1,3-다이메틸-3-(t-아밀퍼옥시)부틸 N-[1-{3(1-메틸에텐일)-페닐}-1-메틸에틸]카바메이트, 1,3-다이메틸-3-(큐밀퍼옥시))부틸 N-[1-{3-(1-메틸에텐일)-페닐}-1-메틸에틸]카바메이트, 1, 1-다이(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산, 1,1-다이(t-부틸퍼옥시)사이클로헥산, n-부틸 4,4-다이(t-아밀퍼옥시)발레르에이트, 에틸 3,3-다이(t-부틸퍼옥시)부티레이트, 2,2-다이(t-아밀퍼옥시)프로판, 3,6,6,9,9-펜타메틸-3-에톡시카보닐메틸-1,2,4,5-테트라옥사사이클로노난, n-부틸 1-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발레르에이트, 에틸-3,3-다이(t-아밀퍼옥시)부티레이트, 벤조닐 퍼옥사이드, OO-t-부틸-O-하이드로겐-모노퍼옥시-숙신에이트, OO-t-아밀-O-하이드로겐-모노퍼옥시-숙신에이트, 3,6,9, 트라이에틸-3,6,9-트라이메틸-1,4,7-트라이퍼옥시노난 (또는 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드 사이클릭 트라이머), 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드 사이클릭 다이머, 3,3,6,6,9,9-헥사메틸-1,2,4,5-테트라옥사사이클로노난, 2,5-다이메틸-2,5-다이(벤조닐퍼옥시)헥산, t-부틸 퍼벤조에이트, t-부틸퍼옥시 아세테이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸 헥사노에이트, t-아밀 퍼벤조에이트, t-아밀 퍼옥시 아세테이트, t-부틸 퍼옥시 아이소부티레이트, 3-하이드록시-1,1-다이메틸 t-부틸 퍼옥시-2-에틸 헥사노에이트, OO-t-아밀-O-하이드로겐-모노퍼옥시 숙신에이트, OO-t-부틸-O-하이드로겐-모노퍼옥시 숙신에이트, 다이-t-부틸 다이퍼옥시프탈레이트, t-부틸퍼옥시(3,3,5-트라이메틸헥사노에이트), 1,4-비스(t-부틸퍼옥시카보)사이클로헥산, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트라이메틸헥사노에이트, t-부틸-퍼옥시-(cis-3-카복시)프로피오네이트, 아릴 3-메틸-3-t-부틸퍼옥시 부티레이트, OO-t-부틸-O-아이소프로필모노퍼옥시 카보네이트, OO-t-부틸-O-(2-에틸 헥실)모노퍼옥시 카보네이트, 1,1,1-트리스[2-(t-부틸퍼옥시-카보닐옥시)에톡시메틸]프로판, 1,1,1-트리스[2-(t-아밀퍼옥시-카보닐옥시)에톡시메틸]프로판, 1,1,1-트리스[2-(큐밀퍼옥시-카보닐옥시)에톡시메틸]프로판, OO-t-아밀-O-아이소프로필모노퍼옥시 카보네이트, 다이(4-메틸벤조닐)퍼옥사이드, 다이(3-메틸벤조닐)퍼옥사이드, 다이(2-메틸벤조닐)퍼옥사이드, 다이데카노일 퍼옥사이드, 다이라우로일 퍼옥사이드, 2,4-다이브로모-벤조닐 퍼옥사이드, 숙신산 퍼옥사이드, 다이벤조닐 퍼옥사이드, 다이(2,4-다이클로로-벤조닐)퍼옥사이드 및 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 0.5 phr, 0.75 phr, 1 phr, 1.5 phr 및 2 phr 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 2.5 phr, 2.75 phr, 3 phr, 3.5 phr 및 4 phr 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위인 하나 이상의 과산화제(백개의 수지당(phr) 부분으로)를 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 함께 사용될 수 있다. 게다가, 과산화제의 농도가 최종 물질의 적용에 따라 더 높을 수도 있거나 또는 더 낮을 수도 있다는 것이 구상된다.
공가교제(crosslinking co-agent)
공가교제가 경화 처리 동안 폴리머 조성물에 결합될 수도 있다는 것이 또한 구상된다. 공가교제는 가교를 위한 부가적인 반응 위치를 생성한다. 따라서, 폴리머 가교의 정도는 퍼옥사이드의 더 많은 추가에 의해 보통 수득되는 정도로부터 상당히 증가될 수도 있다. 일반적으로 공가교제는 가교 속도를 증가시킨다. 하나 이상의 실시형태에서, 공가교제는 트라이아릴 아이소시아누레이트(TAIC), 트라이메틸올프로판-트리스-메타크릴에이트(TRIM), 트라이아릴 시아누레이트(TAC) 및 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 0.01 phr, 0.25 phr, 0.5 phr, 1 phr 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 1.5 phr 및 2 phr 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위인 하나 이상의 공가교제((백개의 수지당(phr) 부분으로)를 함유할 수도 있다.
발포제
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 팽창된 폴리머 조성물 및 폼을 생성하기 위해 하나 이상의 발포제를 포함할 수도 있다. 발포제는 고체 발포제, 액체 발포제 또는 기체 발포제를 포함할 수도 있다. 고체 발포제를 활용하는 실시형태에서, 발포제는 파우더 또는 과립인 폴리머 조성물과 결합될 수도 있다.
본 개시내용에 따른 발포제는 폴리머 처리 온도에서 분해되어, 발포 기체, 예컨대, N2, CO, CO2 등을 방출하는 화학적 발포제를 포함한다. 화학적 발포제의 예는 하이드라진, 예컨대, 톨루엔설포닐 하이드라진, 하이드라지드, 예컨대, 옥시다이벤젠설포닐 하이드라지드, 다이페닐 옥사이드-4,4'-다이설폰산 하이드라지드 등, 나이트레이트, 아조 화합물, 예컨대, 아조다이카본아마이드, 시아노발레르산, 아조비스(아이소부티로나이트릴), 및 N-나이트로소 화합물 및 다른 질소-기반 물질, 및 기술에 알려진 다른 화합물을 포함하는, 유기 발포제를 포함할 수도 있다.
무기 화학적 발포제는 단독으로 사용될 수도 있거나 또는 약 유기산, 예컨대, 시트르산, 젖산 또는 아세트산과 결합될 수도 있는, 카보네이트, 예컨대, 나트륨 하이드로겐 카보네이트(나트륨 바이카보네이트), 나트륨 카보네이트, 칼륨 바이카보네이트, 칼륨 카보네이트, 암모늄 카보네이트 등을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 1 phr, 1.5 phr, 2 phr, 2.5 phr 및 3 phr 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 3.5 phr, 4 phr, 4.5 phr, 5 phr, 5.5 phr 및 6 phr 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위인 하나 이상의 발포제(백개의 수지당(phr) 부분으로)를 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 함께 사용될 수 있다.
발포 촉진제
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 연관된 활성화 온도를 낮춤으로써 발포제의 작용을 향상시키거나 또는 개시시키는 하나 이상의 발포 촉진제(또한 키커(kicker)로서 알려짐)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 발포 촉진제는 선택된 발포제가 170℃보다 더 높은 온도, 예컨대, 220℃ 이상에서 반응하거나 또는 분해된다면 사용될 수도 있고, 여기서 주위의 폴리머는 활성화 온도로 가열된다면 분해될 것이다. 발포 촉진제는 선택된 발포제를 활성화시킬 수 있는 임의의 적합한 발포 촉진제를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 적합한 발포 촉진제는 카드뮴 염, 카드뮴-아연 염, 납 염, 납-아연 염, 바륨 염, 바륨-아연(Ba-Zn) 염, 산화아연, 이산화티타늄, 트라이에탄올아민, 다이페닐아민, 설폰화된 방향족산 및 이들의 염 등을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 0.1 phr, 0.25 phr, 0.5 phr, 1 phr, 2 phr 및 2.5 phr 중 하나로부터 선택된 하한으로부터 1.5 phr, 2 phr, 2.5 phr, 3 phr, 3.5 phr, 4 phr, 4.5 phr 및 5 phr 중 하나로부터 선택된 상한까지의 범위인 하나 이상의 발포 촉진제(백개의 수지당(phr) 부분으로)를 함유할 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 함께 사용될 수 있다.
첨가제
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 하나 이상의 폴리머 첨가제, 예컨대, 가공 보조제, 윤활유, 정전기 방지제, 정화제, 핵형성제, 베타-핵형성제, 미끄럼 방지제, 방부제, 화합제, 제산제, 광 안정화제, 예컨대, HAL, IR 흡수제, 표백제, 무기 충전제, 유기 염료 및/또는 무기 염료, 차단 방지제, 가공 보조제, 내연제, 가소제, 살생물제, 접착 촉진제, 금속 산화물, 미네랄 충전제, 활택제, 오일 항산화제, 오존 분해 방지제, 촉진제 및 가황제를 포함하는, 혼합 동안 폴리머 조성물에 추가될 때 다양한 물리적 특성 및 화학적 특성을 변경하는 첨가제를 포함할 수도 있다.
제조
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 임의의 종래의 혼합 디바이스에서 제조될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 폴리머 조성물은 종래의 EVA 처리 조건에서, 종래의 니더(kneader), 밴버리 혼합기, 혼합 롤러, 이축압출기 등에서 혼합물에 의해 제조될 수도 있고 종래의 팽창 공정, 예컨대, 사출 성형 또는 압축 성형에서 후속하여 경화될 수도 있거나 또는 경화될 수도 있고 팽창될 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 EVA 코폴리머는 반응기에서 제조될 수도 있다. 에틸렌과 비닐 아세테이트는 중합되기 위해 반응기에 추가된다. 일부 실시형태에서, 에틸렌, 비닐 아세테이트는 고압 라디칼 중합에 의해 중합되고, 과산화제는 중합 개시제로서 역할을 한다. 일부 실시형태에서, 에틸렌 및 비닐 아세테이트, 및 과산화제는 80℃ 내지 300℃의 온도 및 일부 실시형태에서 500bar 내지 3000bar의 반응기 내부의 압력, 및 일부 실시형태에서 1000bar 내지 2600bar의 압력으로 오토클레이브 또는 관형 반응기 내로 상승된 압력에서 추가된다. 다른 실시형태에서, 코폴리머는 용액 중합 공정에 의해 생성될 수도 있다.
언급된 바와 같이, 위에서 설명된 것 중 임의의 것을 포함하는, 하나 이상의 유리기 생성제는 중합 동안 존재할 수도 있다. 폴리머 조성물을 형성하는 다른 성분과 혼합될 때, 폴리머 조성물이 또한 예를 들어, 위에서 논의된 것을 포함하는 퍼옥사이드, 그리고 임의로, 공가교제의 존재 시 경화될 수도 있다는 것이 또한 이해된다. 아래에서 논의되는, 팽창된 조성물을 포함하는 실시형태에 대해, 팽창 및 경화는 발포제 및 과산화제, 그리고 임의로, 발포 촉진제 또는 공가교제의 존재 시 이루어질 수도 있다. 이러한 경화 단계 중 임의의 경화 단계 동안, 하나 이상의 실시형태에서, 경화는 전문이 참조에 의해 원용되는, WO201694161A1에 설명된 바와 같은, 산소의 전반적인 또는 부분적인 존재 시 발생할 수도 있다.
물리적 특성
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 고온과 저온에서 용인되는 성능을 갖고, 악취가 거의 또는 전혀 없으며, 표준 고무 제형과 필적할 만한 또는 더 낮은 밀도를 가진, 고무 물질을 위한 대체물로서 우수한 성능을 가질 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 폴리머 조성물은 높은 가요성, 적합한 경도, 우수한 내마모성, 높은 마찰 계수 및 부드러운 접촉감을 나타낼 수도 있다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물로 제조된 물품은 팽창된 또는 비팽창된 폴리머 구조체의 형태를 취할 수도 있다.
본 개시내용의 폴리머 조성물을 포함하는 경화된 비팽창된 물품은, ASTM D-792에 의해 결정된 밀도가 0.7, 0.8, 0.9 또는 1.0 중 임의의 하나의 하한 내지 1.0, 1.1 또는 1.2g/㎤ 중 임의의 하나의 상한의 범위일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 함께 사용될 수 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 경화된 비팽창된 물품은, ASTM D2240에 의해 결정된 경도가 40, 50 또는 60 Shore A 중 하나로부터 선택된 하한 내지 60, 70, 80 및 90 Shore A 중 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 경화된 비팽창된 물품은, 10N의 하중으로 측정된 ISO 4649:2017에 의해 결정된, 10, 20, 40, 80 중 하나로부터 선택된 하한 내지 100㎣, 150㎣, 200㎣ 또는 250㎣ 중 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내인 내마모성을 가질 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 경화된 비팽창된 물품은, ASTM D638에 의해 결정된, 적어도 200%, 250% 또는 300%의 파단신율을 가질 수도 있다.
게다가, 언급된 바와 같이, 탄성중합체 EVA 조성물이 예컨대, 설명된 발포제 및 과산화제에 의해, 팽창될 수도 있고 경화될 수도 있다는 것이 또한 구상된다. 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 팽창된 물품은, ASTM D-792에 의해 결정된 밀도가 0.05g/㎤, 0.12g/㎤, 0.2g/㎤, 0.25g/㎤, 0.5g/㎤ 중 하나로부터 선택된 하한 내지 0.4g/㎤, 0.5g/㎤, 0.6g/㎤, 0.65g/㎤, 0.70g/㎤, 0.90g/㎤ 중 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 팽창된 물품은, ABNT NBR 14455:2015에 의해 결정된 Asker C 경도가 20, 30, 40 또는 50 Asker C 중 임의의 하한과 60, 70, 80 또는 90 Asker C 중 임의의 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 팽창된 물품은, D395:2016 방법 B에 의해 결정된 영구 압축 변형(permanent compression set: PCS)이 20%, 30%, 40% 또는 50% 중 하나로부터 선택된 하한 내지 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100% 중 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 팽창된 물품은, ABNT NBR 8619:2015에 의해 결정된 리바운드(rebound)가 30%, 35%, 40%, 45% 및 50% 중 하나로부터 선택된 하한 내지 50%, 60%, 70% 및 80% 중 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 팽창된 물품은, PFI 방법(PFI "Testing and Research Institute for the Shoe Manufacturing Industry" in Pirmesens-Germany)을 사용한 70℃*1h에서의 수축률이 0.1%, 1%, 1.5% 및 5% 중 하나로부터 선택된 하한 내지 4%, 5%, 6% 및 7% 중 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
PFI 방법은 수축 측정을 위한 산업에서 사용될 수도 있고 아래에 상세히 설명된다:
장비:
Figure 112020121991492-pct00002
강제 공기 순환을 위한 오븐
Figure 112020121991492-pct00003
패키미터(pachymeter)
Figure 112020121991492-pct00004
표본 또는 견본을 제작하기 위한 룰러
Figure 112020121991492-pct00005
두께 측정기
샘플
각각의 샘플의 적어도 100×100㎜의 치수의 3개의 표본이 평가되어야 한다.
절차
표본은 23 ± 2℃의 온도 및 50 ± 5%의 상대 습도에서 1시간 동안 컨디셔닝될 수도 있다. 표본의 대략적인 두께가 측정된다.
룰러 또는 견본을 사용하여, 지점(A, B, C 및 D)이 도 2에 도시된 바와 같이 표본의 각각에 표시된다.
초기 길이(Ci)는 방향(A)(부분(A-B) 및 부분(C-D))에서 그리고 방향(B)(부분(A-C) 및 부분(B-D))에서, 0.01㎜에 가깝게, 패키미터에 의해 측정된다.
표본은 강제 공기 순환 오븐에서 1시간 동안 70℃에서 유지된다.
노출 기간 후, 표본이 오븐으로부터 제거되고 23 ± 2 ℃의 온도 및 50 ± 5%의 상대 습도에서 60분 동안 컨디셔닝된다.
최종 길이(Cf)는 방향(A)(부분(A-B) 및 부분(C-D)에서 그리고 방향(B)(부분(A-C) 및 부분(B-D))에서, 0.01㎜에 가깝게, 캘리퍼스에 의해 측정된다.
평균 초기 길이(Cim)는 표본의 각각에 대해 A-B 부분과 C-D 부분의 평균으로서 A 방향에서 그리고 A-C 부분과 B-D 부분의 평균으로서 B 방향에서 계산된다.
평균 최종 길이(Cfm)는 표본의 각각에 대해 A-B 부분과 C-D 부분의 평균으로서 A 방향에서 그리고 A-C 부분과 B-D 부분의 평균으로서 B 방향에서 계산된다.
결과
팽창된 EVA의 수축률은 다음의 방정식에 의해 제공되고, 0.1%에 가까운 백분율로서 표현된다.
수축률 % = (Cim - Cfm)×100/Cim
여기서:
Cim = 초기 길이 평균(㎜)
Cfm = 최종 길이 평균(㎜)
최종 EVA 수축 결과는 각각의 표본에 대해 계산된 수축값의 평균으로서 방향 A 및 방향 B에 대해 계산될 것이다.
주의: PFI는 방향 A 및 방향 B에서 팽창된 물질의 수축에 대한 용인되는 최대값을 권장한다:
- 0.6g/㎤까지의 밀도를 가진 물질에 대해 3%
- 0.6g/㎤ 초과의 밀도를 가진 물질에 대해 2%
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 팽창된 물품은, 5N의 하중으로 측정된 ISO 4649에 의해 결정된 내마모성이 40㎣, 80㎣, 120㎣, 150㎣, 200㎣ 또는 400㎣ 중 하나로부터 선택된 하한 내지 300㎣, 600㎣ 또는 700㎣ 중 하나로부터 선택된 상한을 가진 범위 내일 수도 있고, 임의의 하한은 임의의 상한과 쌍을 이룰 수도 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물에 의해 제조된 팽창된 물품은, ASTM D638에 의해 결정된 파단신율이 적어도 300%, 350% 또는 400%일 수도 있다.
적용
하나 이상의 실시형태에서, 폴리머 조성물은 제작된 물품을 생성하기 위해 압출 성형, 사출 성형, 압축 성형, 열성형, 주조 필름 압출, 블로운 필름 압출, 발포, 압출 블로-성형, 사출 블로-성형, 사출 신장 블로-성형(Injection Stretched Blow-Molding: ISBM), 인발, 3D 프린팅, 로??몰딩, 이중 팽창 공정 등을 포함하는 다양한 성형 공정에서 사용될 수 있다.
본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 또한 라이닝, 산업 플로어, 방음재로서 토목에서, 안창, 중창, 밑창, 고온-용융 접착제, 프라이머의 생성을 포함하는, 복수의 폴리머 물품을 위해 제조될 수도 있다. 본 개시내용에 따른 폴리머 조성물은 신발 밑창, 중창, 바깥창, 유니솔, 안창, 모노블록 샌들 및 슬리퍼, 및 완전한 EVA 신발을 포함하는 다양한 종류의 최종 용도를 위해 사용되는 물품으로 형성될 수도 있다.
다른 적용은 밀봉재, 호스, 개스킷, 폼, 폼 매트리스, 가구, 전기-전자, 자동차, 패키징, EVA 타이어, 브라, 매트, 페이퍼보드, 스포츠 물품, 장난감, 수영 부속품, 다리 부낭, 요가 블록, 덤벨 글로브, 체육관 계단, 로도 시트, 기모노 스트립, 사포, 손가락 보호구, 벽 보호구, 손가락 분리기, 교육용 게임 및 물품, 장식 패널, EVA 공, 뒤틀린 육각 스툴, 슬리퍼, 베개, 스폰지, 좌석, 사이클링 비브 패드, 보호 덮개, 카펫, 앞치마 및 다른 것을 포함할 수도 있다.
실시예
다음의 실시예에서, 다양한 물리적 특성을 연구하기 위해 제조되고 시험되는 폴리머 조성물 제형.
실시예 1 - 에틸렌 비닐 아세테이트의 바이오 기반 코폴리머의 생성
본 발명에 따른 에틸렌과 비닐 아세테이트의 바이오 기반 코폴리머는 사탕수수로부터 수득된 에탄올의 탈수로부터 수득된 에틸렌을 사용하여 제조하였다. 에틸렌을 생성하기 위한 에탄올의 탈수는 알루미나 촉매를 사용하여, 350℃로부터 480℃로 변화되는 온도 및 3 내지 10 atm의 압력에서 직렬로 연결된 일련의 4개의 고정 베드 단열 반응기에서 실시되었다. 반응 생성물가 후속하여 극저온 증류에 의해 정제되고 폴리머 등급 에틸렌이 수득된다.
에틸렌과 비닐 아세테이트의 이 코폴리머는 1.110m의 길이 및 50㎜의 직경을 가진 고압 관형 반응기에서 생성되었다. 에틸렌은 8.5톤/h의 유량으로 반응기에 주입되고 비닐 아세테이트는 2000㎏/h의 유량으로 주입된다. 혼합물이 고압 압축기에서 2400bar로 압축되고 130℃로 예열된다. 3차-부틸 퍼옥시피발레이트/t-부틸 퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트/00-Tert-아밀-0-2-에틸헥실 모노퍼옥시카보네이트의 혼합물이 개시제로서 사용되었다. 반응 온도가 190℃ 내지 250℃로 변경되었고, 8.5톤/h의 EVA 코폴리머가 생성된다. 표 1은 결과적으로 발생된 바이오 기반 EVA의 특성을 나타낸다.
본 개시내용에 따라 수득된 바이오 기반 EVA
특성 단위 값
비닐 아세테이트 함량 wt% 18.7
용융 지수(2.16㎏에서 190℃) g/10분 1.95
밀도 g/㎤ 0.941
경도 Shore A 89
VICAT 연화 온도 ℃ 64
바이오 기반 탄소 함량 % 88
실시예 2 - 탄성중합체 EVA의 제조
다음의 실시예에서, 본 개시내용에 따른 바이오-기반 EVA에 의해 형성되고, SVT2145R로서 상파울루 소재의 Braskem사로부터 상업적으로 입수 가능한, 탄성중합체 EVA는 표 2에 제시된 특성을 결정하도록 테스트되었다.
본 개시내용에 따른 탄성중합체 EVA의 특성
특성 단위 값
비닐 아세테이트 함량 wt% 15
용융 지수(2.16㎏에서 190℃) g/10분 1.9
밀도 g/㎤ 0.915
경도 Shore A 79
VICAT 연화 온도 ℃ 43
바이오 기반 탄소 함량 % 48
실시예 3 - 경화된 비팽창된 물품의 제조
다음의 실시예에서, 경화성 폴리머 조성물 제형이 100℃의 온도에서 니더 모델 XSN-5(QUANZHOU YUCHENGSHENG MACHINE CO., LTD)에서 제조되고 후속하여 실린더(개방-혼합)에서 적층되고 유압 프레스 모델 LPB-100-AQ-EVA(Luxor Ind
Figure 112020121991492-pct00006
stria de M
Figure 112020121991492-pct00007
quinas Ltda)에서 7분 동안 175℃에서 가압되고 경화되어 10×10㎝의 플라크(plaque)를 생성하고, 이 플라크는 다양한 물리적 특성을 연구하기 위해 시험된다. 바이오 기반 탄성중합체 EVA와 바이오 기반 EVA의 혼합물을 또한 포함하는, 경화성 폴리머 조성물 제형이 표 3에 나타난다.
경화성 비팽창된 폴리머 조성물
C1 C2
물질 PHR PHR
실시예 2의 탄성중합체 EVA 100 50
실시예 1에서 생성된 바이오 기반 EVA 0 50
스테아르산 1 1
과산화제 (비스-퍼옥사이드 40%) 2 2
합계 103 103
샘플은 경도(Shore A 및 Shore D), 밀도, 내마모성 및 바이오 기반 함량에 대해 시험되었고, 그 결과가 표 4에 나타난다.
경화된 비팽창된 폴리머 조성물의 특성
특성 단위 C1 C2
경도 Shore D Shore D 24 31
경도 Shore A Shore A 82 84
밀도 g/㎤ 0.898 0.931
마모 mm³ 41 28
바이오 기반 탄소 함량 % 47 68
실시예 4 - 팽창된 물품의 제조
다음의 실시예에서, 팽창 가능한 폴리머 조성물 제형이 105℃의 온도에서 니더 모델 XSN-5(QUANZHOU YUCHENGSHENG MACHINE CO., LTD)에서 제조되고 후속하여 실린더(개방-혼합)에서 적층되고 유압 프레스 모델 LPB-100-AQ-EVA(Luxor Ind
Figure 112020121991492-pct00008
stria de M
Figure 112020121991492-pct00009
quinas Ltda)에서 7분 동안 175℃에서 가압되고 경화되고 상이한 팽창 속도로 팽창되어 플라크를 생성하고, 이 플라크는 다양한 물리적 특성을 연구하기 위해 시험된다. 팽창 가능한 폴리머 조성물 제형이 표 5에 나타난다.
팽창 가능한 폴리머 조성물
C3 C4 C5 C6
물질 PHR PHR PHR PHR
실시예 2의 바이오 기반 탄성중합체 EVA 100 100 100 50
실시예 1에서 생성된 바이오 기반 EVA 0 0 0 50
탄산칼슘 10 10 10 10
산화아연 2 2 2 2
스테아르산 1 1 1 1
발포제(아조다이카본아마이드) 1.3 2.2 1.6 3
과산화제(비스-퍼옥사이드 40%) 2 2 2 2
합계 116.3 117.2 116.6 118
샘플이 경도(Shore A 및 Asker C), 밀도, 내마모성, 압축 변형, 수축률, 리바운드 및 바이오 기반 탄소 함량에 대해 시험되었고, 그 결과가 표 6에 나타난다.
팽창된 폴리머 조성물의 특성
특성 단위 C3 C4 C5 C6
팽창 속도 % 40 60 80 45
경도 Asker C Asker C 54 42 26 59
경도 Shore A Shore A 35 26 16 43
밀도 g/㎤ 0.281 0.2 0.123 0.268
마모 ㎣ 87 134 215 85
압축 변형 % 54 60 67 52
수축률 % 0.5 1 1 1
리바운드 % 42 45 49 41
바이오 기반 탄소 함량 % 46 46 46 66
몇몇의 예시적인 실시형태만이 위에서 상세히 설명되었지만, 당업자라면 많은 변경이 본 발명으로부터 실질적으로 벗어나는 일 없이 예시적인 실시형태에서 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 모든 이러한 변경은 다음의 청구범위에 규정된 바와 같이 본 개시내용의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 청구범위에서, 수단-더하기-기능 항은 언급된 기능을 수행하는 것으로 본 명세서에서 설명된 구조체 및 구조적 등가물뿐만 아니라 등가 구조체를 포함하는 것으로 의도된다. 따라서, 네일이 목재 부분을 함께 고정시키기 위해 원통형 표면을 채용하고, 반면에 나사가 목재 부분을 고정시키는 환경에서, 나선형 표면을 채용한다는 점에서 네일과 나사가 구조적 등가물이 아닐 수도 있지만, 네일과 나사는 등가 구조체일 수도 있다. 출원인의 표현 의도는 청구범위가 연관된 기능과 함께 "~를 위한 수단"이란 단어를 분명히 사용하는 것을 제외하고, 본 명세서의 청구범위 중 임의의 청구항의 임의의 제한을 위해 35 U.S.C. § 112, 단락 6을 적용하지 않는다는 것이다.

Claims (53)

  1. 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 폴리머 조성물로서,
    상기 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트는
    a) 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머;
    b) 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머;
    c) 고무;
    d) 폴리오가노실록산; 및
    e) 가소제를 포함하고,
    상기 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트의 에틸렌의 적어도 일부가 식물-기반 재생 가능한 탄소원의 발효로부터 제조된 에탄올을 탈수시키는 것으로부터 수득되고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D-792에 의해 결정된, 0.92 내지 0.96g/㎤의 범위의 밀도를 나타내고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D2240에 의해 결정된, 40 내지 90 Shore A의 범위의 Shore A 경도를 나타내고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D6866-18 방법 B에 의해 결정된, 적어도 5%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내고, 그리고
    상기 폴리머 조성물은, 0%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내는 폴리머 조성물에 비하여 화석 공급원을 갖는 이산화탄소를 감소된 농도로 생성하는 것인, 폴리머 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트는,
    20 wt% 내지 90 wt%(중량 퍼센트)의 범위의 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머;
    5 wt% 내지 60 wt%의 범위의 상기 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머;
    0.5 wt% 내지 40 wt%의 범위의 상기 고무;
    0.1 wt% 내지 10 wt%의 범위의 상기 폴리오가노실록산; 및
    0.5 wt% 내지 20 wt%의 범위의 상기 가소제
    를 포함하는, 폴리머 조성물.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머는 C3 내지 C20 알파-올레핀 모노머로 제조된, 폴리머 조성물.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트는 식물-기반 재생 가능한 탄소원으로부터 적어도 부분적으로 수득되는, 폴리머 조성물.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트는 5 내지 40 wt% 범위의 양으로 코폴리머에 존재하는, 폴리머 조성물.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 에틸렌은 60 내지 95 wt% 범위의 양으로 코폴리머에 존재하는, 폴리머 조성물.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 폴리머 조성물은, ASTM D1238에 의해 결정된, 190℃에서 2.16㎏의 하중으로 측정된 1 내지 25g/10분의 범위의 용융 지수를 나타내는, 폴리머 조성물.
  11. 삭제
  12. 제1항 또는 제3항에 따른 폴리머 조성물로 제조된, 물품.
  13. 제1항 또는 제3항에 따른 폴리머 조성물 및 적어도 과산화제를 포함하는, 경화성 폴리머 조성물.
  14. 제13항에 따른 경화성 폴리머 조성물로 제조된, 경화된 비팽창된 물품.
  15. 제14항에 있어서, 상기 경화된 물품은, ASTM D-792에 의해 결정된, 0.7 내지 1.2g/㎤의 범위의 밀도를 나타내는, 경화된 비팽창된 물품.
  16. 제14항에 있어서, 상기 경화된 물품은, ASTM D2240에 의해 결정된, 40 내지 90 Shore A의 범위의 Shore A 경도를 나타내는, 경화된 비팽창된 물품.
  17. 제14항에 있어서, 상기 경화된 물품은, 10N의 하중으로 측정된 ISO 4649:2017에 의해 결정된, 10㎣ 내지 250㎣의 범위 내의 내마모성을 나타내는, 경화된 비팽창된 물품.
  18. 제14항에 있어서, 상기 경화된 물품은, ASTM D638에 의해 결정된, 적어도 200%의 파단신율을 나타내는, 경화된 비팽창된 물품.
  19. 제14항에 있어서, 상기 경화된 물품은, ASTM D6866-18 방법 B에 의해 결정된, 적어도 5%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내는, 경화된 비팽창된 물품.
  20. 제1항 또는 제3항에 따른 폴리머 조성물 및 적어도 발포제 및 과산화제를 포함하는, 팽창 가능한 폴리머 조성물.
  21. 제20항에 따른 팽창 가능한 폴리머 조성물로 제조된, 팽창된 물품.
  22. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, ASTM D-792에 의해 결정된, 0.05 내지 0.9g/㎤의 범위 내의 밀도를 나타내는, 팽창된 물품.
  23. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, ABNT NBR 14455:2015에 의해 결정된, 20 내지 95 Asker C의 범위의 Asker C 경도를 나타내는, 팽창된 물품.
  24. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, ASTM D395:2016 방법 B에 의해 결정된, 20% 내지 100%의 범위의 영구 압축 변형(permanent compression set)을 나타내는, 팽창된 물품.
  25. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, ABNT NBR 8619:2015에 의해 결정된, 30% 내지 80%의 범위 내의 리바운드(rebound)를 나타내는, 팽창된 물품.
  26. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, 5N의 하중으로 측정된 ISO 4649에 의해 결정된, 40㎣ 내지 700㎣의 범위 내의 내마모성을 나타내는, 팽창된 물품.
  27. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, PFI 방법에 따라 70℃*1h에서 결정된, 0.1 내지 7%의 수축률(shrinkage)을 나타내는, 팽창된 물품.
  28. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, ASTM D638에 의해 결정된, 적어도 300%의 파단신율을 나타내는, 팽창된 물품.
  29. 제21항에 있어서, 상기 팽창된 물품은, ASTM D6866-18 방법 B에 의해 결정된, 적어도 5%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내는, 팽창된 물품.
  30. 제12항에 있어서, 상기 물품은 신발 밑창, 중창, 바깥창, 유니솔, 안창, 모노블록 샌들, 슬리퍼, 완전한 EVA 신발, 스포츠 물품, 밀봉재, 호스, 개스킷, 폼, 폼 매트리스 및 자동차 부품으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 물품.
  31. 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법으로서,
    식물-기반 재생 가능한 탄소원의 발효로부터 제조된 에탄올을 탈수시키는 것으로부터 적어도 부분적으로 수득된 에틸렌과 비닐 아세테이트를 중합시켜서 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 생성하는 단계; 및
    상기 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머와 탄성중합체 폴리올레핀을 혼합하여 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트는
    a) 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머;
    b) 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머;
    c) 고무;
    d) 폴리오가노실록산; 및
    e) 가소제를 포함하고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D-792에 의해 결정된, 0.92 내지 0.96g/㎤의 범위의 밀도를 나타내고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D2240에 의해 결정된, 40 내지 90 Shore A의 범위의 Shore A 경도를 나타내고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D6866-18 방법 B에 의해 결정된, 적어도 5%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내고, 및
    상기 폴리머 조성물은, 0%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내는 폴리머 조성물에 비하여 화석 공급원을 갖는 이산화탄소를 감소된 농도로 생성하는 것인, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 탄성중합체 폴리올레핀은 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머 및 고무를 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 혼합은,
    20 wt% 내지 90 wt%(중량 퍼센트)의 범위의 상기 EVA 코폴리머;
    5 wt% 내지 60 wt%의 범위의 상기 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머;
    0.1 wt% 내지 10 wt%의 범위의 상기 폴리오가노실록산;
    0.5 wt% 내지 20 wt%의 범위의 상기 가소제; 및
    0.5 wt% 내지 40 wt%의 범위의 상기 고무를 혼합하는 것을 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  34. 제32항에 있어서, 상기 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머는 C3 내지 C20 알파-올레핀 모노머를 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  35. 삭제
  36. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트는 식물-기반 재생 가능한 탄소원으로부터 적어도 부분적으로 수득되는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  37. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트는 5 내지 40 wt% 범위의 양으로 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머에 존재하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  38. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 에틸렌은 60 내지 95 wt% 범위의 양으로 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머에 존재하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  39. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머는 적어도 하나의 부가적인 코모노머를 더 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  40. 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법으로서,
    식물-기반 재생 가능한 탄소원을 발효하여 에탄올을 생성하는 단계;
    에탄올을 탈수하여 에틸렌을 생성하는 단계;
    에틸렌과 비닐 아세테이트를 중합시켜서 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 생성하는 단계; 및
    상기 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머와 탄성중합체 폴리올레핀을 혼합하여 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 탄성중합체 에틸렌-비닐 아세테이트는
    a) 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머;
    b) 에틸렌-알파 올레핀 코폴리머;
    c) 고무;
    d) 폴리오가노실록산; 및
    e) 가소제를 포함하고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D-792에 의해 결정된, 0.92 내지 0.96g/㎤의 범위의 밀도를 나타내고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D2240에 의해 결정된, 40 내지 90 Shore A의 범위의 Shore A 경도를 나타내고,
    상기 폴리머 조성물은, ASTM D6866-18 방법 B에 의해 결정된, 적어도 5%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내고,
    상기 폴리머 조성물은, 0%의 바이오 기반 탄소 함량을 나타내는 폴리머 조성물에 비하여 화석 공급원을 갖는 이산화탄소를 감소된 농도로 생성하는 것인, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 발효는 상기 에탄올, 및 고급 알코올을 포함하는 부산물의 혼합물을 생성하고, 상기 탈수는 에틸렌 및 고급 알켄 불순물을 생성하고, 상기 방법은 상기 에틸렌 및 고급 알켄 불순물을 정제하여 상기 에틸렌을 수득하는 단계를 더 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  42. 제40항에 있어서, 상기 발효는 상기 에탄올 및 고급 알코올을 포함하는 부산물을 생성하고, 상기 방법은 상기 에탄올 및 부산물을 정제하여 상기 에탄올을 수득하는 단계를 더 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  43. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식물-기반 재생 가능한 탄소원은 사탕수수 및 사탕무, 단풍나무, 대추야자, 종려당, 수수, 아메리칸 용설란, 옥수수, 밀, 보리, 수수, 벼, 감자, 카사바, 고구마, 조류, 과일, 셀룰로스를 포함하는 물질, 와인, 헤미셀룰로스를 포함하는 물질, 리그닌을 포함하는 물질, 목재, 밀짚, 사탕수수 찌꺼기, 사탕수수 잎, 옥수수 대, 목재 잔재, 종이 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 식물 물질인, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  44. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성중합체 폴리올레핀은 에틸렌 알파-올레핀 코폴리머 및 고무를 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  45. 삭제
  46. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트는 식물-기반 재생 가능한 탄소원으로부터 적어도 부분적으로 수득되는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  47. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트는 5 내지 40 wt% 범위의 양으로 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머에 존재하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  48. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에틸렌은 60 내지 95 wt% 범위의 양으로 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머에 존재하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  49. 제31항 내지 제32항, 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합은 유리기 생성제의 존재 시 관형 또는 오토클레이브 반응기로부터 선택된 고압 중합 반응기에서 발생하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  50. 제31항 내지 제32항, 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 과산화제의 존재 시 상기 폴리머 조성물을 경화시키는 단계를 더 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  51. 제31항 내지 제32항, 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 적어도 발포제 및 과산화제의 존재 시 상기 폴리머 조성물을 경화시키고 팽창시키는 단계를 더 포함하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  52. 제50항에 있어서, 상기 폴리머 조성물의 경화는 산소의 전반적인 또는 부분적인 존재 시 발생하는, 폴리머 조성물을 생성하기 위한 방법.
  53. 제31항 내지 제32항, 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된, 폴리머 조성물.
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