KR20010074903A - 신디오택틱 폴리프로필렌 및 열가소성 중합체의혼합물로부터 제조된 발포체 - Google Patents

신디오택틱 폴리프로필렌 및 열가소성 중합체의혼합물로부터 제조된 발포체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의해 종래에는 불가능하지는 않았더라도 성취하기 어려웠던, 목적하는 특성이 조합된 특성을 나타내는 신디오택틱 폴리프로필렌(sPP) 수지와 발포가능한 열가소성 수지의 혼합물로부터 제조된 발포체가 제공된다. 본 발명의 발포체는 단열, 포장과 같은 용도 및 컵 및 접시와 같은 성형품의 형성 분야에 유용하다.

Description

신디오택틱 폴리프로필렌 및 열가소성 중합체의 혼합물로부터 제조된 발포체{Foams prepared from blends of syndiotactic polypropylenes and thermoplastic polymers}
본 발명은 일반적으로는 발포체, 보다 상세하게는, 신디오택틱 폴리프로필렌과 발포가능한 열가소성 수지의 혼합물로부터 제조된 발포체에 관한 것이다.
발포체는 단열, 포장, 및 컵, 접시와 같은 성형품의 제조를 포함하는 다양한 분야에 사용되며, 발포체는 특정한 특성 또는 특성의 조합을 나타내는 것이 바람직하다. 예를 들면, 단열재 또는 완충 포장재로서 사용되는 경우, 발포체를 저밀도로 팽창시키는 것이 상당히 바람직하다.
또한, 고온 변형력을 갖는 발포체가 고온 환경에서의 단열을 포함하는 많은 분야에 있어 바람직하다. 이와 같은 단열 발포체의 특정 용도에 따라, 이와 같은 발포체는 높은 열 변형 온도를 갖는 것 이외에 요곡성인 것이 바람직하다. 요곡도 및 열 변형 요구 조건은 단열 발포체의 최종-용도에 따라 변화된다. 예를 들면, 몇몇 자동차 용도 또는 고온 급수관의 단열시에는, 90 ℃ 이상, 또는 어떤 경우에 110 ℃ 내지 120 ℃의 열 변형 온도를 갖는 발포체가 요구된다. 또한, Underwriters Laboratory Test UL 1191 Appendix A에 따르기 위해, 개인용 비중 측정 장치내의 충전제로서 사용되는 발포체는 매우 유연하고 요곡성이어야 할 뿐만 아니라, 상당히 연장된 시간동안 60 ℃의 온도에 견뎌야 할 필요가 있다.
그러나, 동일한 발포체내에서 요곡성(즉, 낮은 탄성율)과 높은 열 변형 온도의 특성을 성취하기는 어렵다. 통상적으로, 주어진 수지의 요곡성(즉, 탄성율) 및 당해 수지의 열 변형 온도는 모두 수지의 융점과 직접 관계된다. 즉, 낮은 탄성율(즉, 높은 요곡성)을 갖는 수지는 통상적으로 낮은 융점을 가질 것이 요구되는 한편, 통상적으로 높은 변형 온도를 갖는 수지는 높은 융점을 가질 것이 요구된다. 또한, 심지어 요곡성 및 높은 열 변형 온도의 특성이 동일한 수지 또는 수지 혼합물내에서 발견되는 경우에도, 수지 또는 수지 혼합물을 발포시키거나 또는 압출 공정과 같은 통상적인 공정에 의해 발포시키기가 용이하지 않을 수 있다. 고압-자유 라디칼 공정에 의해 제조된 측쇄형 폴리올레핀 수지는 압출에 의해 요곡성 발포체로 발포시킬 수 있지만, 발포체는 특정 용도를 위한 내열성이 부족하다. 측쇄형 폴리올레핀 수지의 예로는 0.915 g/㎝3내지 0.932 g/㎝3범위의 밀도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌 단독중합체 수지 및 에틸렌과 비닐 아세테이트 및 메틸 아크릴레이트와 같은 비닐 에스테르와의 공중합체가 포함된다. 고밀도 폴리에틸렌 및 아이소텍틱 폴리프로필렌(iPP) 수지와 같은 촉매법(예를 들면, Ziegler Natta 또는 메탈로센 촉매)에 의해 제조된 직쇄형 폴리올레핀 단독중합체 수지는 비교적 높은 열 변형 온도를 갖지만, 압출 공정에 의해 성형하기 어렵다. 또한, 이와 같은 강성 단독중합체 수지로부터 제조된 발포체는 요곡성이 부족하다. 보다 덜 강성인직쇄형 공중합체 수지는 촉매법에 의해 제조될 수 있지만, 당해 수지는 단독중합체와 같이 성형성이 부족하다. 폴리올레핀 수지 발포체의 사용 온도를 가교결합에 의해 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌 수지로부터 제조된 가교결합된 발포체는 비가교결합된 발포체보다 높은 온도에서 사용될 수 있지만, 100 ℃ 미만의 사용 온도는 몇몇 분야에 있어서는 충분히 높은 온도는 아니다. 또한, 가교결합된 발포체는 제조시 비용이 많이 들며, 재사용할 수 없다.
고융점 폴리올레핀 수지(예: 고밀도 폴리에틸렌 및 iPP)와 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지의 혼합물로부터 제조된 발포체는 발포체 팽창은 발포성이 불량한 고융점 수지의 동결 전이점에 좌우되므로, 압출 공정에 의해 저밀도 발포체로 팽창시키기 어렵다. 가교결합 방법에 적용되는 경우, 이와 같은 혼합물은 또 다른 형태의 문제를 야기한다. 당해 공정에서, 발포가능한 조성물을 발포제와 가교결합제가 실제적으로 활성화되지 않는 상태로 잔류하는 낮은 온도에서 압출시켜 시이트로 만든다. 종종, 고융점 직쇄형 폴리올레핀에 요구되는 공정 온도는 발포제와 가교결합제의 허용가능한 온도를 초과하며, 이들을 조기 활성화시킬 수 있다.
그러나, 특정한 최종-용도에 따라, 단열 발포체가 언제나 요곡성이기만 해야 바람직한 것은 아니다. 높은 열 변형 온도를 갖는 강성 발포체가 또한 바람직하다. 환경 문제로 인하여, 점차적으로 이산화탄소를 사용하여 발포시키는 경우가 증가하고 있는 강성 단열 발포체는 종종 폴리스티렌과 같은 알킬 방향족 중합체로부터 제조된다. 그러나, 이산화탄소를 사용하여 발포시킨 폴리스티렌과 같은 저밀도 발포체는 작은 기포 크기를 나타낸다.
그러나, 강성 발포체를 편리한 압출 공정으로부터 용이하게 성형하고, 용이하게 제조하기 위해서는, 발포체는 증가된 기포 크기를 가져야만 한다. 작은 기포 크기를 갖는 발포체는 압출되어 큰 단면적을 갖기 어려울 뿐만 아니라, 제조하기도 어렵다(예: 얇게 자르고 절단하여 최종 형태를 만드는 것). 용이한 제조를 위해서는, 발포체가 0.4 ㎜ 이상의 기포 크기를 갖는 것이 바람직하다.
기포 크기를 증가시키는 다양한 첨가제를 도입함으로써 증가된 기포 크기를 갖는 알킬 방향족 발포체를 제조하기 위한 다양한 시도가 있어왔다(참조: 예를 들면, 미국 특허 제4,229,396호 및 제5,489,407호). 그러나, 전형적인 기포-확장용 첨가제를 압출기내로 공급하기는 어려우며, 발포체 제품의 열 변형 온도에 영향을 미치는 경향이 있다.
확장된 기포 크기를 갖는 1) 요곡성이거나 2) 강성인, 높은 변형 온도를 갖는 단열 발포체 이외에, 0 ℃ 이상의 Tg를 갖는 열가소성 중합체로부터 제조된 요곡성 발포체가 완충 포장재 뿐만 아니라 소음 및 진동 흡수가 요구되는 최종 용도에 바람직하다. 완충 포장재 또는 진동 흡수용으로 사용되는 경우, 요곡성 발포체는 충격과 진동 에너지를 이의 기포 구조내로 흡수함으로써 제품을 보호한다. 에너지는 기체 및 중합체 상 모두에 흡수된다. 기계적 에너지를 열로 비가역적으로 분산시키는 기포벽을 갖는 발포체가 바람직하다. 중합체 수지는 수지의 유리 전이 온도(Tg)에서 기계적 에너지의 대부분을 효과적으로 분산시킨다(참조: 예를 들면, Properties of Polymers, third edition, Chapter 14, "Acoustic Properties, "ed. By D.W. Van Krevelen, Elsevier, Amsterdam-London-New York-Tokyo, 1990). 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 대부분의 통상적인 폴리올레핀 수지는 요곡성이지만, 비교적 낮은 Tg, 즉 0 ℃ 이하의 Tg를 가지며, 따라서, 완충 포장용 또는 진동 흡수용 최종-용도로는 유용하지 못하다.
그러므로, 1) 높은 변형 온도를 갖는 요곡성 발포체; 2) 편리하게 제조되며, 열 변형에 안정한, 높은 열 변형과 증가된 기포 크기를 갖는 강성의 알킬 방향족 발포체; 및 3) 0 ℃ 이상의 Tg를 갖는 열가소성 중합체로부터 제조된 요곡성의 열가소성 발포체가 당해 기술분야에 요구되고 있다.
이러한 요구는 본 발명에 따라 성취된다. 따라서, 본 발명은 신디오택틱 폴리프로필렌(sPP) 수지와 발포가능한 열가소성 중합체 수지의 혼합물로부터 제조된 중합 발포체를 제공한다.
따라서, 본 발명의 제1 양태에서, 요곡성이며 높은 변형 온도를 갖는 sPP 수지와 요곡성의 열가소성 중합체 수지의 혼합물로부터 제조된 중합체 발포체가 제공된다. 본 발명의 제1 양태에 따른 중합 발포체는 몇몇 자동차 용도 및 고온 급수관의 단열과 같은 요곡성 발포체가 요구되는 고온 환경에서 단열 발포체로서 유용하다. 또한, sPP 수지는 4 ℃의 Tg를 가지며, 본 발명의 제1 양태에 따른 중합체 발포체는 또한 완충 포장 또는 소음과 진동 흡수 제품으로서 적합하다.
제1 양태에 따르는 전형적인 혼합된 중합 발포체는 다음과 같다.
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 10 중량％ 내지 50 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체 수지 50 중량％ 내지 90 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 30 중량％ 내지 50 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체 수지 50 중량％ 내지 70 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체.
본 발명의 제2 양태에서, sPP 수지와 강성이며 높은 변형 온도, 및 증가된 기포 크기를 갖는 강성의 열가소성 중합체 수지의 혼합물로부터 제조된 중합 발포체가 제공된다. 강성의 열가소성 중합 발포체의 기포 크기를 증가시키는 sPP 수지 첨가제는 압출기에 용이하게 공급되며, 발포체의 열 변형 온도에 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 제2 양태에 따른 전형적인 혼합된 중합 발포체는 아래와 같다.
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 강성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체; 및
a) sPP 수지 0.2 중량％ 내지 5 중량％; 및 b) 강성의 열가소성 중합체 수지 95 중량％ 내지 99.8 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체.
도 1은 본 발명에 따른 발포체가 압출된 직후의 시차 주사 열량계 열분석도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 발포체가 120 ℃에서 5일 동안 경과한 후의 시차 주사 열량계 열분석도를 나타낸 것이다.
본 발명은 sPP 수지와 발포가능한 열가소성 중합체 수지의 혼합물로부터 제조된 발포체를 제공한다. 본 발명의 혼합된 중합 발포체는 종래에는 불가능하지는 않았더라도 성취하기 어려웠던, 바람직하는 특성이 조합된 특성을 나타낸다.
예를 들면, 본 발명의 제1 양태는 sPP 수지와 요곡성의 열가소성 중합체 수지의 혼합물로부터 제조된 요곡성이며, 높은 변형 온도를 갖는 중합 발포체를 제공한다. 본 발명의 제1 양태에 따른 중합 발포체는 몇몇 자동차용 용도 및 고온의 급수관의 단열과 같이 요곡성 발포체가 필요한 높은 온도 환경에 있어서 단열 발포체로서 유용하다. 본 발명의 제1 양태의 요곡성 단열 발포체는 요곡성의 열가소성 중합체 수지 단독으로부터 제조된 발포체에 비해 향상된 치수 안정성을 나타낸다. 상술한 바와 같이, 높은 열 변형 온도를 갖는 요곡성 발포체는 혼합물내의 발포가능한 열가소성 중합체 수지로서 요곡성의 열가소성 중합체 수지를 이용함으로써 제조된다. 비록 임의의 특정한 이론으로 한정하려는 의도는 아니지만, sPP 수지를 첨가하면 수지의 느린 결정화 속도로 인하여 발포체 팽창의 파괴가 거의 일어나지 않으면서 혼합된 발포체에 높은 열 변형 온도가 제공되는 것으로 생각된다. 사출 성형시에 긴 주기-시간의 문제를 발생시키는, sPP 수지의 느린 결정화 속도는 본 발명의 발포체의 제조시에는 유리하게 이용된다. 느린 결정화 속도로 인하여, sPP 수지는 요곡성의 열가소성 중합체 수지의 발포 온도에서는 결정화되지 않지만, 대기 온도에서 또는 본 발명의 제1 양태의 발포체를 혼합물로부터 제조하고 안정화시킨 후의 제2 가열시에 결정화된다. 일단 결정화되면, sPP 수지 성분은 결정의 높은 융점(즉, 130 ℃)으로 인하여 비교적 높은 열 변형을 혼합된 발포체에 제공한다. 이러한 현상을 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이 시차 주사 열량계 열분석도로 나타낸다. 도 1은 약 113 ℃에서의 흡열 및 sPP 결정의 융점인, 약 130 ℃에서의 비흡열을 나타내는, LDPE 수지와 sPP 수지의 50/50 중량％ 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 발포체의 압출 직후의 시차 주사 열량계 열분석도를 나타낸 것이다. 도 2는 약 113 ℃에서의 흡열 및 sPP 결정의 융점인, 약 130 ℃에서의 흡열을 나타내는, 도 1의 발포체를 약 120 ℃에서 5일 동안 시효경화시킨 후의 시차 주사 열량계의 열분석도를 나타낸 것이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 시차 주사 열량계 열분석도는 LDPE 수지 및 sPP 수지는 혼화되지 않으며, 혼합물내의 sPP 수지 상은 약 120 ℃에서 가열하는 중에 결정화됨을 나타낸다.
또한, 혼합물의 sPP 수지 성분은 대기 온도에서 발포체의 시효경화 중에 완전히 결정화되지 않지만, 계속해서 가열하면 추가의 결정화가 관찰된다. 무정형 상태의 sPP 분자가 발포체 시이트를 변형시켜 형태를 갖도록 하게 하지만, 열성형시에 추가로 결정화되어 열성형된 제품을 경화시키는데 도움을 준다는 점에서, 상기 제2 결정화는 발포체 제품의 열성형시 유리하게 이용될 수 있다. 또한, sPP 수지를 첨가하면 요곡성 발포체의 치수 안정성이 향상된다. 예를 들면, sPP 수지와 LDPE 수지의 혼합물로부터 이소부탄을 사용하여 팽창시켜 제조된 본 발명의 발포체는 이소부탄을 사용하여 팽창시킨 LDPE 수지에 비해 치수적으로 보다 더 안정한 것으로 밝혀졌다. 하나 이상의 sPP 수지가 낮은 결정화도(약 30 ％)(참조: Wheat, W.R., "Rheological Explanations for Syndiotactic Polypropylene Behaviors, " ANTEC 95 Preprint) 및 기체 및 증기에 대해 비교적 높은 투과도(참조: Schardl, J. et al., "Syndiotactic Polypropylene Overview Clear Impact Polymer," ANTEC95 Preprint)를 갖는 것으로 보고되었다는 점에서 상기와 같이 향상된 치수 안정성은 놀라운 것이다.
또한, 본 발명의 제1 양태에 따른 요곡성 단열 중합 발포체는 또한 완충 포장재로서 또는 소음과 진동 흡수 제품으로서 적합하다. sPP 수지는 4 내지 6 ℃의 Tg를 가지므로 기계적 에너지를 열로 분산시키는데 효과적일 것이다. 그러나, sPP 수지 단독은 압출 공정에 의해 용이하게 발포될 수 없다. 반대로, 본 발명의 제1 양태에 따른 sPP 수지와 요곡성의 열가소성 중합체 수지의 혼합물은 발포가능할 뿐만 아니라, 생성된 발포체는 개개 성분 수지의 특성을 보유한다. 따라서, 이와 같은 비혼화성 중합체 혼합물로부터 제조된 발포체는 상이한 Tg를 가질 것으로 기대되며, 따라서 넓은 범위의 진동 및 온도에 걸쳐서 소음과 진동의 흡수에 유리하게 기여할 것으로 기대된다.
본 발명의 제2 양태는 sPP 수지와 강성의 열가소성 중합체 수지의 혼합물로부터 제조된, 강성이며, 높은 변형 온도를 가지며, 증가된 기포 크기를 갖는 발포체를 제공한다. 따라서, 본 발명의 제2 양태의 혼합된 중합 발포체는 발포체가 제조될 필요가 있는 분야의 단열 발포체로서 적합하다. 강성의 열가소성 중합 발포체의 기포 크기를 증가시키는, sPP 수지 첨가제는 압출기내로 용이하게 공급되며, 발포체의 열 변형 온도에 영향을 미치지 않는다. 폴리프로필렌 수지가 폴리스티렌과 같은 하나 이상의 강성의 열경화성 중합체 수지와 혼화성이라고 공지되지 않았다는 점(참조: 예를 들면, 미국 특허 제4,386,187호의 실시예 18 및 실시예 22, 미국 특허 제5,460,818호의 실시예 3), 및 혼화제의 부재시에 비혼화성인 중합체 혼합물의 발포 팽창이 종종 어렵다는 점(참조: 예를 들면, 미국 특허 제4,020,025호)을 고려한다면, 폴리스티렌 수지에 sPP 수지를 첨가하는 것이 폴리스티렌 수지의 팽창을 방해하지 않고, 도움을 준다는 점은 다소 예상치 못한 사실이다.
본 발명의 양태 중 하나에서, sPP 수지 및 발포가능한 열가소성 중합체 수지는 통상적으로 0.1:99.9 내지 60:40의 중량비로 서로 혼합된다. 발포가능한 열가소성 중합체 수지가 요곡성의 열가소성 중합체 수지인 제1 양태에서, 바람직한 sPP 수지 대 요곡성의 열가소성 중합체 수지의 비는 10:90 내지 50:50, 특히 바람직하게는 30:70 내지 50:50이다. 발포가능한 열가소성 중합체 수지가 강성의 열가소성 중합체 수지인 제2 양태에서, 바람직한 sPP 수지 대 강성의 열가소성 중합체 수지의 비는 0.1:99.9 내지 5:95이다.
어느 한 양태에 사용할 수 있는 적합한 sPP 수지로는 실제적으로 폴리프로필렌의 신디오택틱 단독중합체 및 프로필렌과 이와 중합가능한 단량체의 공중합체가 모두 포함된다. 전형적인 예로는 폴리프로필렌 단독중합체, 프로필렌과 에틸렌의 공중합체, 및 프로필렌과 1-부텐의 공중합체가 포함되며, 0.05 dg/분 내지 50 dg/분의 용융 유량을 갖는 단독중합체 및 공중합체가 바람직하며, 0.1 dg/분 내지 10 dg/분의 용융 유량을 갖는 단독중합체 및 공중합체가 특히 바람직하다. 또한, 75 ％를 초과하는 신디오택틱도를 갖는 sPP 수지가 바람직하다. 적합한 sPP 수지의 예로는 230℃/2.16㎏에서 ASTM D-1238에 따라 측정한 용융 지수가 2 dg/분이고, 밀도가 0.88 g/㎝3이며, 융점이 130 ℃인 sPP 수지가 있다. 이러한 sPP 수지의 예로는 EOD-96-28 및 EOD-96-07 등급의 신디오택틱 형태의 공중합체성 폴리프로필렌 수지(Fina Oil and Chemical Company사 제조)가 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 열가소성 수지로는 압출 공정으로 발포시킬 수 있는 모든 형태의 열가소성 중합체가 포함된다. 본 발명의 제1 양태로 적합한 요곡성의 열가소성 중합체 수지의 예로는 이로써 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 0.1 dg/분 내지 20 dg/분의 용융 지수를 갖는 수지, 특히 바람직하게는 0.2 dg/분 내지 10 dg/분의 용융 지수를 갖는 수지인, LDPE 수지, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지, 및 iPP와 같은 요곡성 폴리올레핀 수지가 포함된다. 또한, 요곡성의 열가소성 중합체 수지가 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체인 경우, 5 내지 30 ％의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 수지가 바람직하며, 8 내지 20 ％의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 것이 특히 바람직하다. 또한, 요곡성의 열가소성 중합체 수지가 iPP인 경우, 압출 공정에 적용되는 경우 tan δ가 1.5 미만인 높은 용융 강도를 갖는 수지가 바람직하며, tan δ가 1.2 미만인 수지가 특히 바람직하다(여기서, tan δ는 미국 특허 제5,527,573호에 나타낸 바와 같이 190 ℃ 및 1 라디안/초 진동 속도에서 2.5 ㎜의 두께 및 25 ㎜의 직경의 시료를 사용하여 측정한 저장탄성율에 대한 손실탄성율의 비이다). 적합한 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지의 예로는 상표명 ELVAX 460 수지(Du Pont-Dow Inc.제조)가 있다. 적합한 iPP 수지의 예로는 PRO-FAX PF-814 등급의 높은 용융 강도를 갖는 iPP 수지(MontellPolyolefins Co. NV제조)가 있다. 본 발명의 제2 양태에 사용하기에 적합한 강성의 열가소성 중합체 수지의 예로는 폴리스티렌 수지와 같은 알킬 방향족 수지가 있다. 본 발명의 제2 양태에 사용하기에 유용한 적합한 폴리스티렌의 예로는 평균 분자량이 240,000 미만인 폴리스티렌이 있다.
임의로, 핵생성제를 발포가능한 혼합물에 첨가할 수 있다. 본 발명의 발포체를 제조하기 위해 사용된 핵생성제의 양은 목적하는 기포 크기, 발포 온도 및 핵생성제의 조성에 따라 변화될 것이다. 유용한 핵생성제로는 탄산칼슘, 스테아르산바륨, 스테아르산칼슘, 활석, 점토, 이산화티탄, 실리카, 스테아르산바륨, 규조토, 시트르산과 중탄산나트륨의 혼합물이 포함된다. 사용하는 경우, 사용된 핵생성제의 양은 중합체 수지 혼합물의 100 중량부 당 0.01 내지 5 중량부(pph)의 범위일 수 있다.
본 발포체의 제조에 유용한 발포제로는 당해 기술분야에 공지된 모든 형태의 발포제; 무기 발포제, 유기 발포제, 및 화학 발포제를 포함하는, 물리적 및 화학적 발포제 및 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 무기 발포제로는 이산화탄소, 질소, 아르곤, 물, 공기 및 헬륨이 포함된다. 유기 발포제로는 탄소수 1 내지 6인 지방족 탄화수소, 탄소수 1 내지 3인 지방족 알코올, 및 완전히 또는 부분적으로 할로겐화된 탄소수 1 내지 4의 지방족 탄화수소가 포함된다. 지방족 탄화수소로는 메탄, 에탄, 프로판, n-부탄, 이소부탄, n-펜탄, 및 이소펜탄, 네오펜탄이 포함된다. 지방족 알코올로는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 및 이소프로판올이 포함된다. 완전히 또는 부분적으로 할로겐화된 지방족 탄화수소로는 염화탄소, 불화탄소, 및 염화불화탄소가 있다. 본 발명에 사용되는 염화탄소로는 메틸 클로라이드, 메틸렌 클로라이드, 에틸 클로라이드, 및 1,1,1-트리클로로에탄이 포함된다. 본 발명에 사용된 불화탄소로는 메틸 플루오라이드, 메틸렌 플루오라이드, 에틸 플루오라이드, 1,1-디플루오로에탄(HFC-152a), 1,1,1-트리플루오로에탄(HGC-143a), 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a), 1,1,2,2-테트라플루오로에탄(HFC-134), 펜타플루오로에탄, 퍼플루오로에탄, 2,2-디플루오로프로판, 1,1,1-트리플루오로프로판, 및 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판이 있다. 본 발명에 사용되는 부분적으로 수소화된 염화불화탄소로는 클로로디플루오로메탄(HCFC-22), 1,1-디클로로-1-플루오로에탄(HCFC-141b), 1-클로로-1,1-디플루오로에탄(HCFC-142b), 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄(HCFC-123), 및 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄(HCFC-124)가 포함된다. 완전히 할로겐화된 염화불화탄소를 사용할 수 있지만, 환경적인 이유에서 바람직하지 않다. 본 발명에 사용된 화학 발포제로는 아조디카본아미드, 아조디이소부틸니트릴, 벤젠설폰히드라지드, 4,4-옥시벤젠설포닐-세미카바지드, p-톨루엔 설포닐 세미-카바지드, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드, 및 트리히드라진, 트리아진, 중탄산나트륨, 및 중탄산나트륨과 시트르산의 혼합물이 포함된다. 또한, 이와 같은 모든 발포제의 혼합물의 사용이 본 발명의 범주내에서 사용될 것으로 고려된다. 가장 적합한 발포제 형태는 발포체 본체를 제조하기 위해 사용된 방법 및 발포체의 목적하는 밀도에 좌우된다. 압출 공정 및 발포가능한 비이드의 제조용 배치 공정에 바람직한 발포제로는 휘발성 유기 발포제를 포함하는 물리적 발포제가 바람직하다. 가교결합된 발포체 공정용으로 바람직한 발포체로는 분해가능한 발포제 및 질소가 있다.
발포-성형용 겔을 제조하기 위해 중합체 용융 물질내로 도입되는 발포제의 양은 0.1 내지 5g몰/㎏ 중합체, 바람직하게는 0.4 내지 4g몰/㎏ 중합체, 가장 바람직하게는 0.9 내지 3 g몰/㎏중합체이다.
임의로, 본 발포체는 추가로 카본 블랙, 흑연, 및 이산화티탄과 같은 단열능을 향상시키는 적외선 흡수제(광 차단제)를 포함된다. 이를 사용하는 경우, 적외선 흡수제는 발포체내의 중합체 혼합물의 중량에 대하여 1.0 내지 25 중량％, 바람직하게는 4.0 내지 10.0 중량％로 포함된다. 카본 블랙은 퍼니스 블랙, 열 블랙, 아세틸렌 블랙, 및 채널 블랙과 같은 당해 기술분야에 공지된 임의의 형태일 수 있다. 바람직한 카본 블랙은 열 블랙이다. 바람직한 열 블랙은 150 nm 이상의 평균 입자 크기를 갖는다.
바람직하게는 본 발명의 발포체는 치수 안정성을 나타낸다. sPP 수지 그 자체가 몇몇의 경우에 안정성 조절제로서 역할을 하지만, 본 발명의 발포체의 치수 안정성을 더욱 향상시키기 위해서는 추가의 안정성 조절제를 포함하는 것이 바람직하다. sPP 수지가 폴리에틸렌 또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지와 혼합된 상태로 30 ％ 미만의 수준으로 사용되고, 혼합물을 이소부탄을 사용하여 발포시키는 경우, 예를 들면, sPP 수지 이외의 안정성 조절제가 바람직할 수 있다. 안정성 조절제는 두꺼운(즉, 4 ㎜ 이상) 시이트 및 상술한 중합체로부터 실제적으로 독립기포 구조를 갖는 판자 제품(12 ㎜ 이상의 두께)의 제조시 특히 바람직할 수 있다. 반대로, 실제로 연속기포 발포체를 제조하는 경우 추가의 안정성 조절제는 아마도 필요치 않거나 또는 바람직할 수 있다.
치수 안정성은 발포체 발포후 30 초 이내에 측정된, 시효경화 중의 발포체 용적을 취하여 초기 발포체 용적의 ％로서 측정한다. 이러한 정의를 이용하여, 1개월 이내에 초기 용적의 80 ％ 이상이 회복되는 발포체가 허용가능하며, 85 ％ 이상이 회복된 발포체가 바람직하며, 90 ％ 이상이 회복된 발포체가 특히 바람직하다. 용적은 배수량의 세제곱과 같은 적합한 방법으로 측정된다.
바람직한 안정성 조절제로는 C10-24지방산의 아미드 및 에스테르가 포함된다. 이러한 시약이 미국 특허 제3,644,230호 및 제4,214,054호에 기재되어 있다. 보다 바람직한 시약으로는 스테아릴 스테아르아미드, 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 모노베네이트, 및 솔비톨 모노스테아레이트가 포함된다. 통상적으로, 이와 같은 안정성 조절제는 중합체 100 부 당 0.1 내지 10 중량부 범위의 양으로 사용된다.
무기 충전제, 안료, 산화방지제, 산 제거제, 자외선 흡수제, 난연제, 가공보조제, 및 압출 보조제와 같은 다양한 첨가제를 본 발명의 발포체에 도입할 수 있다.
본 발명의 혼합된 중합 발포체는 분해성 발포제 및 가교결합을 이용한 배치 공정 뿐만 아니라 압출 공정을 포함하는 당해 기술분야의 숙련가에게 공지된 기술 및 절차에 따라 제조될 수 있으며, 압출 공정이 바람직하다.
본 발명의 혼합된 중합 발포체는 가교결합되거나 가교결합되지 않을 수 있다. 중합 발포체 구조의 제조방법 및 이를 가공하는 방법에 대한 탁월한 교시가 문헌에 기재되어 있다(참조: "Polyolefin Foam", Chapter 9, Handbook of Polymer Foams and Technology, edited by D. Klempner and K.C. Frisch, Hanser Publishers, Munich, Vienna, New York Barcelona(1991)).
본 발명의 비가교결합된 발포체는 통상적인 압출 발포 방법에 의해 제조될 수 있다. 발포체 구조는 일반적으로 sPP 수지와 열가소성 중합체 수지(즉, 중합체 물질)의 예비-혼합된 혼합물을 가열하여 가소화되거나 용융된 중합체 물질을 형성시키고, 여기에 발포제를 혼입시켜 발포가능한 겔을 제조하고, 다이를 통해 겔을 압출시켜 발포체 제품을 형성시킴으로써 제조된다. 발포제와 혼합하기 전에, 중합체 물질을 Tg또는 융점 이상의 온도로 가열한다. 발포제를 압출기, 혼합기, 또는 블렌더와 같이 당해 기술분야에 공지된 임의의 수단을 이용하여 용융된 중합체 물질에 혼입하거나 혼합할 수 있다. 발포제를 용융된 중합체 물질의 과도한 팽창을 방지하고, 발포제를 균일하게 넓게 분산시키기에 충분히 상승된 압력에서 용융 중합체 물질과 혼합한다. 임의로, 핵생성제를 중합체 용융물에 혼합시키거나 또는 가소화 또는 용융전에 중합체 물질과 건식 혼합할 수 있다. 발포가능한 겔은 통상적으로 발포체 구조의 물리적 특성을 최적화하기 위해 보다 저온으로 냉각시킨다. 이어서, 겔을 목적하는 형태의 다이를 통해 감압 또는 저압 영역으로 압출시키거나 운반하면 발포체 구조가 형성된다. 저압 영역은 다이를 통해 압출시키기 전 발포가능한 겔이 존재하는 곳보다 낮은 압력이다. 저압은 초대기압 또는 저대기압(진공)일 수 있지만, 바람직하게는 대기압 수준이다.
sPP 수지와 열가소성 중합체 수지(즉, 중합체 물질)의 예비-혼합된 혼합물을 다수의 오리피스 다이를 통해 압출시킴으로써 합체된 스트랜드 형태로 본 발명의 비가교결합된 발포체를 제조할 수 있다. 오리피스는, 용융 압출체의 인접한 스트림들이 발포 공정 중에 접촉되고, 단일 발포체 구조가 생성되도록 접촉 표면이 서로 충분한 접착력을 가지면서 점착되도록 배열된다. 다이로부터 배출된 용융 압출체의 스트림은 스트랜드 또는 프로파일 형태이며, 바람직하게는 서로 발포되고, 합체되며, 점착되어 단일 구조를 형성한다. 바람직하게는, 합체된 개개의 스트랜드 또는 프로파일은, 발포체의 제조, 성형 및 사용시에 직면하게 되는 압력하에서도 스트랜드가 탈적층화되는 것을 방지할 수 있도록 단일 구조체로 점착된 상태를 유지해야 한다. 합체된 스트랜드 형태의 발포체 구조 제조용 장치 및 방법은 미국 특허 제3,573,152호 및 제4,324,720호에 기재되어 있다.
또한, 본 발포체 구조는 제품의 성형에 적합한 비가교결합된 발포체 비이드로 제조될 수도 있다. 발포체 비이드는 압출 공정 또는 배치 공정으로 제조될 수 있다. 압출 공정에서, 통상적인 발포 압출 장치에 부착된 다수의 홀 다이로부터 배출되는 발포체 스트랜드는 과립화되어 발포체 비이드를 제공한다. 필요한 경우, 발포체 비이드를 sPP 수지의 융점 이하로 가열하여, sPP 분자를 결정화시킴으로써, 발포체 비이드에 내열붕괴성을 제공하는 망상형 구조를 형성시킨다. 배치 공정에서, 과립상 수지 펠릿과 같은 개별적인 수지 입자를 실제적으로 불용성인 액체 매질, 예를 들면 물에 현탁시키고; 오토클레이브(autoclave) 또는 기타 가압용기에서승압 및 승온하에 액체 매질로 발포제를 도입시킴으로써 발포제로 함침시키고; 대기압 또는 감압 영역내로 신속하게 방출시키고, 발포시키면 발포체 비이드가 형성된다. 당해 방법은 미국 특허 제4,379,859호 및 제4,464,484호에 교시되어 있다.
본 발명의 가교결합된 발포체는 분해가능한 발포제를 사용하는 가교결합된 발포 공정에 의해 또는 통상의 압출 공정에 의해 제조될 수 있다.
분해가능한 발포제를 사용하는 가교결합된 발포체 제조 공정을 이용하는 경우, 본 발명의 가교결합된 발포체는, sPP 수지와 열가소성 중합체 수지(즉, 중합체 물질)의 예비-혼합된 혼합물을 분해가능한 화학 발포제와 함께 혼합 및 가열하여, 발포가능한 가소화 또는 용융 중합 물질을 제조하고, 다이를 통하여 발포가능한 용융 중합체 물질을 압출시키고, 용융 중합체 물질내에 가교결합을 유도하고, 용융 중합체 물질을 승온에 노출시켜 발포제가 방출되어 발포체 구조가 형성되도록 함으로써 제조될 수 있다. 중합체 물질 및 화학 발포제를 혼합시킬 수 있으며, 용융물은 압출기, 혼합기, 또는 블렌더와 같은 당해 기술분야에 공지된 임의의 방법에 의해 혼합된다. 화학 발포제를 바람직하게는 중합체 물질을 가열하여 용융 상태로 만들기 전 중합체 물질과 무수-혼합시키는 것이 바람직하지만, 중합체 물질이 용융상으로 존재하는 경우에도 첨가할 수 있다. 가교결합은 가교결합제를 첨가함으로써 또는 방사선에 의해 유도될 수 있다. 발포 또는 팽창시키기 위한 가교결합의 유도 및 승온에의 노출은 동시에 또는 연속적으로 실시할 수 있다. 가교결합제가 사용되는 경우, 화학 발포제에서와 동일한 방법으로 중합체 물질에 도입한다. 또한, 가교결합제가 사용되는 경우, 가교결합제 또는 발포제의 분해를 방지하고, 조기 가교결합을 방지하기 위해 발포가능한 용융 중합체 물질을 바람직하게는 150 ℃ 미만의 온도로 가열시키거나 노출시킨다. 방사선 가교결합이 이용되는 경우, 발포제의 분해를 방지하기 위해 발포가능한 용융 중합체 물질을 바람직하게는 160 ℃ 미만의 온도로 가열하거나 노출시킨다. 발포가능한 용융 중합체를 목적하는 형태의 다이를 통해 압출시키거나 이송시키면 발포가능한 구조체가 형성된다. 이어서, 발포가능한 구조체를 오븐내의 승온 또는 고온(통상적으로 150 ℃ 내지 250 ℃)에서 가교결합시키거나 팽창시키면 발포 구조체가 형성된다. 방사선 가교결합이 이용되는 경우, 중합체 물질을 가교결합시키기 위해 발포가능한 구조체에 방사선을 조사시키고, 이어서, 상술한 바와 같은 승온에서 팽창시킨다. 본 구조체는 가교결합제 또는 방사선을 이용한 상술한 방법에 따라 시이트 또는 얇은 판자로 유리하게 제조될 수 있다.
가교결합제를 이용하거나 분해가능한 발포제가 사용되는 가교결합 발포 공정에 방사선을 이용하는 것 이외에, 가교결합은 문헌에 기재된 바와 같은 실란 가교결합에 의해 수행될 수도 있다(참조: C.P Park, Supra, Chapter 9).
또한, 본 발명의 가교결합된 발포체는 영국 특허 제2,145,961A호에 나타낸 바와 같이 롱-랜드(long-land) 다이를 이용한 압출 공정에 의해 연속적인 판자 구조체로 제조될 수 있다. 본 방법에서, 중합체, 분해성 발포제, 및 가교결합제는 압출기내에서 혼합되며, 혼합물이 중합체 가교결합되고, 발포제가 롱-랜드 다이내에서 분해되도록 가열하고; 성형하고, 발포체 구조의 다이를 통해 발포 구조체를 형성시킨다.
또한, 본 발명의 가교결합된 발포체는 제품으로 성형시키기에 적합한 가교결합된 발포체 비이드로 제조될 수 있다. 발포체 비이드를 제조하기 위해, 과립화된 수지 펠릿과 같은 개별적인 수지 입자를 실제적으로 불용성인 액체 매질, 예를 들면 물에 현탁시키고; 오토클레이브 또는 기타 가압용기내의 승압 및 승온에서 가교결합제 및 발포제와 함께 함침시키고; 대기 또는 감압 영역내로 신속하게 방출시키고, 팽창시키면 발포체 비이드가 형성된다. 중합체 비이드를 발포제로 함침시키고, 냉각시키고, 용기로부터 방출시키고, 이어서 가열하거나 또는 증기로 팽창시키는 방식으로 수행할 수 있다. 상술한 공정의 변형 방법으로, 스티렌 단량체를 현탁된 펠릿내로 가교결합제와 함께 함침시켜 중합체 물질과 함께 그래프트 내부중합체를 제조할 수 있다. 발포제를 현탁액 또는 임의로 비수화 상태의 수지 펠릿내로 함침시킬 수 있다. 이어서, 팽창가능한 비이드를 증기로 가열하여 팽창시키고, 팽창가능한 폴리스티렌 발포체 비이드에 통상적인 성형법을 이용하여 성형한다.
발포체 비이드를 주형에 충전하고, 주형을 압축하여 비이드를 압축시키고, 예를 들어 증기를 사용하여 가열하여 비이드를 합착 및 용접하여 제품을 제조하는 것과 같이 당해 기술분야의 공지된 임의의 수단에 의해 발포체 비이드를 성형할 수 있다. 임의로, 주형에 충전하기 전 비이드를 공기 또는 기타 발포제와 함께 예비-가열할 수 있다. 상기 공정 및 성형방법의 탁월한 교시가 문헌에 기재되어 있다(참조: C.P.Park, Supra, pp. 227-233, 미국 특허 제3,886,100호, 제3,959,189호, 제4,168,353호 및 제4,429,059호). 또한, 발포체 비이드는 적합한 혼합 장치 또는 압출기내에 중합체 혼합물, 가교결합제 및 분해가능한 혼합물을 준비하고, 혼합물을 펠릿으로 제조하고, 펠릿을 가열하여 가교결합시키고, 팽창시킴으로써 제조될 수 있다.
제품 성형용으로 적합한 가교결합된 발포체 비이드의 또 다른 제조방법이 있다. 본질적으로 연속적인 발포체 스트랜드를 제조하기 위해 중합체 물질을 용융시키고, 통상적인 발포체 압출 장치내에서 물리적 발포제와 혼합시킨다. 발포체 스트랜드를 과립화 또는 펠릿화시켜 발포체 비이드를 제조한다. 이어서, 발포체 비이드를 방사선으로 가교결합시킨다. 그 다음 가교결합된 발포체 비이드를 합체시키고, 성형하면 기타 발포체 비이드 공정용으로 상술한 것과 같은 다양한 제품이 제조된다. 이러한 방법의 추가 교시가 문헌에 기재되어 있다(참조: 미국 특허 제3,616,365 및 C.P.Park, Supra, pp. 224-228).
또한, 실란 가교결합 기술을 압출 공정에 사용할 수 있다. 이러한 방법의 교시가 문헌에 기재되어 있다(참조: C.P.Park, Supra, Chapter 9 및 미국 특허 제4,714,716호). 실란 가교결합 공정이 통상적인 압출 공정과 함께 이용되는 경우, 중합체는 비닐 작용성 실란 또는 아지도 작용성 실란으로 그라프팅시키고, 발포체로 압출시킨다. 이어서, 압출된 발포체를 가온 습기에 노출시키면 가교결합이 진행된다.
본 발명의 가교결합된 발포체를 발포체 시이트 공정 또는 발포체 번(bun) 스톡 공정 또는 문헌에 기재된 임의의 공정에 의해 제조할 수 있다(참조: C.P.Park, Supra, Chapter 9, pages 229 to 235).
통상적으로 그리고 실제적으로는 자연 상태에서 연속-기포화되나, 본 발명의발포체는 연속-기포 또는 독립-기포 형태일 수 있다. 또한, 본 발명의 발포체는 0.01 ㎜ 내지 10 ㎜, 바람직하게는 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜, 특히 바람직하게는 0.4 ㎜ 내지 3 ㎜의 기포 크기(즉, 기포 직경)를 갖는다. 또한, 본 발명의 발포체는 9 ㎏/㎥ 내지 200 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 가장 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥의 밀도를 갖는다.
본 발명의 발포체는 압출 시이트, 로드, 판자, 프로파일, 비이드, 및 번과 같은 당해 기술분야에 공지된 임의의 물리적 형태를 취할 수 있다. 또한, 발포체 구조는 팽창가능한 비이드를 상술한 임의의 형태 또는 임의의 기타 형태로 성형시킴으로써 제조될 수 있다.
따라서, 상술한 바에 따라, 다음의 발포체가 본 발명의 통상의 발포체를 나타낸다.
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 발포가능한 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 발포가능한 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 강성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 강성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성 폴리올레핀 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성 폴리올레핀 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) LDPE 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) LDPE 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 발포가능한 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 발포가능한 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 강성 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 프로필렌의 단독중합체인 강성 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성 폴리올레핀 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성 폴리올레핀 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) LDPE 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) LDPE 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 신디오택틱도가 75 ％를 초과하는 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 발포가능한 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) 신디오택틱도가 75 ％를 초과하는 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 발포가능한 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 신디오택틱도가 75 ％를 초과하는 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) 신디오택틱도가 75 ％를 초과하는 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 요곡성의 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) 신디오택틱도가 75 ％를 초과하는 프로필렌 단독중합체인 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 강성 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) 신디오택틱도가 75 ％를 초과하는 sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 프로필렌의 단독중합체인 강성 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) iPP 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) iPP 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 알킬 방향족 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 알킬 방향족 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 폴리스티렌 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체;
a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및 b) 폴리스티렌 중합체 수지 40 중량％ 내지 99.9 중량％를 포함하는, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥, 바람직하게는 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥, 보다 바람직하게는 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체.
본 발명의 실시예를 다음에 기술하였으나, 본 발명의 범주가 이로써 한정되는 것은 아니다. 달리 언급하지 않는 한, 모든 ％, 부, 또는 비율은 중량에 대한 것이다.
하기 실시예에서 sPP 수지와 발포가능한 열가소성 중합체 수지 혼합물로부터 제조된 발포체는 통상적인 일련의 공급, 용융 및 계량 부가 영역의 단부에 추가의 혼합 및 냉각 영역이 장착된 19-㎜ 직경의 나사형 압출기를 이용하여 제조된다. 발포제 주입용 입구는 계량부가 영역과 혼합 영역 사이에서 압출기 배럴에 장착되어 있다. 냉각 영역의 관부에는 직사각형 형태의 입구가 장착된 다이 오리피스가 부착되어 있다. 입구의 높이는 이의 폭이 38 ㎜에 고정되는 한 조정가능하다.
실시예 1
sPP 수지 및 LDPE 수지 혼합 발포체의 제조
실시예 1은 발포제로서 이소부탄을 이용하여 압출 공정으로 예비 팽창시킨 LDPE 수지와 sPP 수지 50/50 중량 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 발포체의 제조 방법을 나타낸 것이다. 본 실시예에 따라 제조된 발포체에 대해 수행한 시험은 중합체 혼합물이 압출에 의해 발포가능하며, 발포체는 치수적으로 안정하며, 비교적 고온에서도 잘 견딘다는 사실을 입증한다.
용융 지수(ASTM D-1238에 따라 190 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)가 0.7 dg/분이고, 밀도가 0.923 g/㎤이며, 융점(시차 주사 열량계(DSC)에 의해 10 ℃/분으로 가열 중 흡열 피이크로 측정됨)이 115 ℃인 LDPE 수지와 용융 유량(ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)이 2 dg/분이고 , 밀도가 0.88 g/㎤이고, 융점이 130 ℃인 EOD 96-28 등급 신디오택틱 형태의 공중합체성 폴리프로필렌 수지의 50/50 중량 과립상 혼합물이 제조된다.
과립상 수지와 수지 100 중량부 당 0.2 중량부의 활석 분말(핵생성제) 및 0.1 pph의 상표명 Irganox 1010의 산화방지제(Ciba-Geigy사 제조)를 포함하는 첨가제 패키지의 혼합물을 3.26 ㎏/시의 균일한 속도로 압출기에 공급한다. 압출기 영역의 온도는 공급 영역에서 160 ℃, 용융 영역에서 190 ℃, 계량부가 영역에서 200 ℃, 혼합 영역에서 200 ℃로 유지된다. 이소부탄(발포제)를 414 g/시(12.7 pph)의 균일한 속도로 혼합 영역으로 주입한다. 냉각 영역의 온도는 점차적으로 감소되며, 우수한 발포체가 제조되도록 다이 입구는 조절된다. 예를 들면, 107 ℃의 냉각 영역, 105 ℃의 다이 온도, 및 1.0 ㎜의 다이 입구에서 실제적으로 독립-기포 구조(ASTM D-2856 절차 A에 따르면 연속-기포 함량은 32 ％이다)를 갖는 우수한 발포체가 수득된다. 발포체는 24.8 ㎏/㎥의 밀도, 1.2 ㎜의 기포 크기, 약 12 ㎜의 두께 및 약 19 ㎜의 폭을 갖는다.
시험 1
실시예 1의 발포체의 치수 안정성
약 15 ㎝ 길이의 발포체 시료를 실시예 1에 따라 방금 제조된 발포체로부터절단하여 준비하고, 발포체 시료의 용적을 압출 후 약 2 분 후에 측정하고, 이어서 주기적으로 대기 온도에서 시효경화 중에 측정한다. 발포체는 이의 수축이 원래 용적의 약 97 ％로 수축되는 압출 30 분 후에는 더 이상으로 수축되지 않는 탁월한 치수 안정성을 나타낸다. 발포체는 하루 안에 이의 원래 용적의 100 ％ 이상으로 완전히 회복된다.
시험 2
실시예 1의 발포체의 내열성
압출시키고 하루 후, 실시예 1의 발포체를 8 ㎝ 길이의 시료로 절단한다. 시료를 121 ℃로 유지되는 대류 오븐내에 넣고, 이의 용적을 주기적으로 측정한다. 최초 용적의 ％로서 나타낸 발포체 용적은 표 1에 나타낸 바와 같이 오븐-노출 시간의 함수로서 나타낸다.
시효경화 시간 0 1.5 시간 1 일 2 일 5 일
발포체 용적(％) 100 78 75 70 71
위의 표 I에 나타낸 바와 같이, 발포체는 최초 용적의 70 ％로 수축되며, 고온에 연장 노출되는 동안의 용적으로 유지되는 반면 실시예 1에 사용된 동일한 LDPE를 기본으로 하는 폴리에틸렌 발포체는 당해 온도에서 완전히 붕괴되는 것으로 관찰된다. 또한, 상술한 바와 같이 도 1 및 도 2에 나타낸 DSC 열분석도는 고온에 대한 혼합 발포체의 내열성을 뒷받침한다. 도 1 및 도 2에서, 바로 압출된 발포체(도 1) 및 오븐-시효경화시킨 발포체(도 2)의 DSC 열분석도를 비교한다. 오븐-시효경화시킨 발포체는 121 ℃의 온도에서 5일 동안 노출시킨 것이다. 오븐-시효경화시킨 발포체는 약 113 ℃에서의 피크 이외에 약 130 ℃에서 예리한 피크를 나타낸다. 반대로, 방금 압출된 발포체는 sPP 결정의 융점 피크인 130 ℃에서 강력한 피크를 나타내지 않는다. 열분석도는 실시예 1에 사용된 LDPE 수지와 sPP 수지가 혼화되지 않음을 나타내며, 혼합물내의 sPP 수지상은 121 ℃에서 가열 중에 결정화를 일으킨다는 사실을 입증한다.
시험 3
실시예 1의 발포체의 열성형 특성
실시예 1의 발포체를 절단하여 5 ㎝ 길이의 시료를 2개 준비한다. 그 다음, 오븐내에서 가열시킨 발포체 시료를 꺼내어, 즉시 적당한 압력을 가하여 하나의 표면 위에 다른 하나를 쌓는다. 발포체 시료는 현저한 수축없이 만족스럽게 접착되며, 이는 발포가능한 발포체 비이드를 실시예 1의 발포체로부터 제조할 수 있음을 나타내며, 실시예 1의 발포체를 열성형시킬 수 있음을 의미한다.
비교 실시예 A
sPP 수지로부터 제조되는 발포체의 제조
sPP 수지 단독으로부터 제조된 발포체의 발포 팽창 특성을 측정하기 위해 비교 실시예 A의 발포체를 제조한다.
용융 지수(ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)가 2 dg/분 이고,밀도가 0.88 g/㎤이며, 융점이 130 ℃인 EOD 96-28 등급 신디오택틱 형태의 공중합체성 폴리프로필렌 수지(Fina Oil and Chemical Company 제조)를 0.4 pph 활석(핵생성제) 및 0.1 pph Irganox 1010(Ciba-Geigy Corp. 제조)와 혼합한다. 혼합물을 3.10 ㎏/시의 일정한 속도에서 압출기로 공급한다. 압출기 영역에서의 온도는 공급 영역에서 160 ℃, 용융 영역에서 190 ℃, 계량부가 영역에서 200 ℃, 혼합 영역에서 200 ℃이다. 이소부탄(발포제)를 414 g/시(12.7 pph)의 일정한 속도로 혼합 영역으로 주입한다. 냉각 영역의 온도는 160 ℃에서 80 ℃로 시간 당 약 5 ℃ 비율로 점진적으로 하강시키며, 우수한 발포체가 제조될 수 있는 온도를 찾기 위해 동일 온도에 대해 5 내지 10 분 동안 유지시킨다. 다이 온도는 냉각 영역의 온도와 동일한 온도로 유지시킨다. 다이 입구는 냉각 영역의 온도가 95 ℃로 낮아지면 0.8 ㎜로 유지된다. 95 ℃ 이하에서, 다이는 증가한 압력을 낮추기 위해 약간 더 넓게 개방된다.
시험 4
비교 실시예 A의 sPP 수지의 성형성
상기 비교 실시예 A에서 제조된 용융물은 95 ℃로 하강된 온도에서는 전혀 팽창되지 않는다. 95 ℃ 이하의 온도에서, 발포체는 약간 발포되지만 곧 붕괴된다. 80 ℃에서, 압출기 압력은 급속히 상승하며, 이는 용융물이 너무 점성이어서, 냉각 영역에서 결빙되는 것임을 나타낸다. 냉각 온도에서는 어떠한 추가 수축도 허용될 수 없다. 결론: sPP 수지 단독으로는 압출 공정에 의해 안정한 발포체로팽창될 수 없다.
실시예 2 및 비교 실시예 B
sPP 수지와 LDPE 수지 혼합 발포체의 제조
실시예 2는 발포체의 성형성 및 치수 안정성의 특성에 대한 혼합물내의 sPP 수지 함량의 영향을 조사하기 위해 sPP 수지의 ％ 수준을 변화시키는, 수지와 sPP 수지의 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 발포체의 제조방법을 나타낸 것이다.
용융 지수(ASTM D-1238에 따라 190 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)가 0.7 dg/분 이고, 밀도가 0.923 g/㎤이며, 융점(시차 주사 열량계(DSC)에 의해 10 ℃/분으로 가열시키는 동안 흡열 피이크로 측정됨)인 LDPE 수지와 용융 유량(ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)이 2 dg/분 이고, 밀도가 0.88 g/㎤ 이며, 융점이 130 ℃인 EOD 96-07 등급 신디오택틱 형태 공중합체성 폴리프로필렌 수지(Fina Oil and Chemical Company 제조)의 과립상 혼합물을 표 II에 나타낸 바와 같이 소정의 비율로 제조한다.
과립상 수지와 0.2 pph 활석 분말(핵생성제)의 혼합물을 3.1 ㎏/시의 일정한 속도로 압출기에 공급한다(동일한 속도를 유지하기 위해 스크류 회전 속도를 조정하려고 해도, 혼합물 사이의 공급 특성의 차이로 인하여, 실제 압출 속도는 약 3 ㎏/시 내지 3.2 ㎏/시의 범위에서 약간 변화될 수 있다). 압출기 영역에서의 온도는 공급 영역에서 160 ℃, 용융 영역에서 190 ℃, 계량부가 영역에서 200 ℃, 혼합 영역에서 220 ℃로 유지시킨다. 냉각 영역 온도는 표 II에 나타낸 바와 같이 유지된다. 이소부탄(발포제)을 표 II에 나타낸 속도로 혼합 영역으로 주입한다. 냉각 영역의 온도는 점진적으로 하강하며, 다이 입구는 우수한 발포체를 제조하기 위해 조정된다. 다이 온도는 비교 실시예 B, 실시예 2.1 내지 2.3에서 110 ℃, 실시예 2.4 및 2.5에서 105 ℃로 유지된다. 발포체 시료는 표 II에 나타낸 바와 같이 각각의 제형에 대한 최적의 냉각 영역 온도와 1.1 ㎜ 내지 1.2 ㎜로 변화되는 다이 입구에서 채취된다.
표 II는 밀도, 기포 크기, 및 연속 기포 데이타에 따른 발포체의 치수 데이타를 정리한 것이다.
비교실시예 또는실시예번호 sPP양(%)1 이소부탄 양(pph)2 발포온도(℃)3 발포밀도(㎏/㎥)4 기포크기(㎜)5 연속기포(％)6 치수 안정성
최소(%)7 1일(%) 1주일(%)8 1 개월(%)
B 0 9.2 108 38.0 0.43 13 64 67 92 100
2.1 10 9.1 109 41.8 0.90 18 59 59 80 94
2.2 20 9.3 113 36.0 0.81 12 73 78 92 98
2.3 30 9.4 113 36.2 1.25 16 89 89 95 98
2.4 40 9.4 109 41.3 1.16 47 98 98 98 102
2.5 50 9.8 107 56.1 1.25 67 ND ND ND ND
참조:
1혼합물내의 sPP 수지 함량(%);
2중합체 수지 100부내에 혼합된 이소부탄 함량(부);
3발포체가 제조되는 냉각 영역의 설정 온도;
4배수량에 의해 측정된 2 개월 동안 시효경화시킨 발포체의 밀도(㎏/㎥);
5ASTM D-3576에 따라 측정된 기포 크기(㎜);
6ASTM D-2856-A에 따라 측정된 연속 기포 함량(%);
7최초 용적의 %로서 나타낸, 대기 온도에서의 시효경화 시의 발포체 본체의 최소 용적. 모든 발포체의 1일 내에 관찰된 최소 용적;
8최초 용적의 %로서 나타낸, 대기 온도에서 특정하게 시효경화시킨 발포체 본체의 용적;
ND = 측정안됨.
표 II에 나타낸 바와 같이, 40 ％ 미만의 sPP 수지를 함유하는 제형으로부터 우수한-성질의 발포체가 제조된다. 선택한 107 ℃의 냉각 온도는 LDPE/sPP 50/50 혼합물 발포체에는 조금 고온인 것으로 보여진다. 발포체 두께는 6.1 ㎜ 내지 8.2 ㎜의 범위이며, 발포체의 폭은 14.7 ㎜ 내지 18.4 ㎜의 범위이다. 각각 바로 제조된 발포체로부터 절단된 약 15 ㎝ 길이의 시료 및 발포체의 용적을 압출 후 약 2 분 후에 측정하고, 이어서 대기 온도에서 시효경화 중에 주기적으로 측정한다.
결론:
혼합물은 순수한 LDPE 수지 보다 큰 기포 크기를 갖는 경향이 있다. sPP 40 ％ 및 50 ％를 포함하는 혼합물은 좀더 연속 기포를 생성하는 경향이 있다. 30 ％ 이상의 sPP를 함유하는 혼합물은 시효경화 중 89 ％ 이상의 최소 발포체 용적을 갖는 만족스러운 치수 안정성을 갖는 발포체를 제공한다.
실시예 3 및 비교 실시예 C
sPP 수지와 LDPE 수지 혼합 발포체의 제조
실시예 3은 높은 발포제 함량에 의해 높은 sPP 수지 함량을 포함하는 혼합물의 성형성이 개선될 수 있는가의 여부를 측정하기 위해 발포제의 함량을 변화시키는, LDPE 수지와 sPP 수지의 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 발포체의 제조방법을 나타낸 것이다. 또한, 발포체 팽창에 대한 이의 영향을 측정하기 위해 냉각 영역의 온도를 낮춘다.
용융 지수(ASTM D-1238에 따라 190 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)가 0.7 dg/분 이고, 밀도가 0.923 g/㎤ 이며, 융점(시차 주사 열량계(DSC)에 의해 10 ℃/분으로 가열 중 흡열 피이크에서 측정됨)이 115 ℃인 LDPE 수지와 용융 유량이 2 dg/분(ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)이고, 밀도가 0.88 g/㎤이고, 융점이 130 ℃인 EOD 96-07 등급 신디오택틱 형태의 공중합체성 폴리프로필렌 수지(Fina Oil and Chemical Company 제조)의 과립상 혼합물을 표 III에 나타낸 바와 같이 소정의 비율로 제조한다.
과립상 수지와 0.2 pph 활석 분말(핵생성제)의 혼합물을 3.1 ㎏/시의 일정한 속도로 압출기에 공급한다(동일한 속도를 유지하기 위해 스크류 회전 속도를 조정하려고 해도, 혼합물 사이의 공급 특성의 차이로 인하여, 실제 압출 속도는 약 3 ㎏/시 내지 3.2 ㎏/시의 범위에서 약간 변화될 수 있다). 압출기 영역에서의 온도는 공급 영역에서 160 ℃, 용융 영역에서 190 ℃, 계량부가 영역에서 200 ℃, 혼합영역에서 220 ℃로 유지된다. 냉각 영역 온도를 표 III에 나타낸 바와 같이 유지된다. 이소부탄(발포제)을 표 III에 나타낸 속도로 혼합 영역으로 주입한다. 냉각 영역의 온도는 점진적으로 하강되며, 우수한 발포체를 제조하기 위해 다이 입구를 조정한다. 다이 온도는 비교 실시예 C, 실시예 3.1 내지 3.2에서 110 ℃, 실시예 3.3에서 110 ℃로 유지된다. 발포체 시료는 표 III에 나타낸 바와 같이 각각의 제형에 대한 최적의 냉각 영역 온도와 1.1 ㎜ 내지 1.2 ㎜로 변화되는 다이 입구에서 채취된다.
표 III은 밀도, 기포 크기, 및 연속 기포 데이타에 따른 발포체의 치수 데이타를 정리한 것이다.
비교실시예 또는실시예번호 sPP양(%)1 이소부탄양(pph)2 발포온도(℃)3 발포밀도(㎏/㎥)4 기포크기(㎜)5 연속기포(％)6 치수 안정성
최소(%)7 1일(%)8 1 개월(%)8
C 0 12.0 100 29.3 0.95 41 50 50 90
3.1 20 12.0 100 29.7 1.16 36 66 66 94
3.2 50 11.4 90 29.1 1.35 36 99 102 104
3.3 60 14.0 82 33.3 2.31 81 ND ND ND
참조:
1혼합물내의 sPP 수지 함량(%);
2중합체 수지 100부내에 혼합된 이소부탄 함량(부);
3발포체가 제조되는 냉각 영역의 설정 온도;
4배수량에 의해 측정된 2 개월 동안 시효경화시킨 발포체의 밀도(㎏/㎥);
5ASTM D-3576에 따라 측정된 기포 크기(㎜);
6ASTM D-2856-A에 따라 측정된 연속 기포 함량(%);
7최초 용적의 %로서 나타낸, 대기 온도에서의 시효경화시의 발포체 본체의 최소 용적. 모든 발포체의 1일 내에 관찰된 최소 용적;
8최초 용적의 %로서 나타낸, 대기 온도에서 특정하게 시효경화시킨 발포체 본체의 용적;
ND = 측정안됨.
표 III에 나타낸 바와 같이, 50 ％ 미만의 sPP 수지를 함유하는 제형으로부터 우수한-성질의 발포체가 제조된다. LDPE/sPP 40/60 혼합물은 발포체 가공성에 있어 최소한의 비율이다. 혼합물로부터 발포체를 제조하기 위해, 냉각 영역 온도를 82 ℃ 정도로 낮춘다. 발포체는 높은 연속 기포 함량을 약간 만족시킨다. 모든 발포체는 발포제의 높은 함량을 나타내는 비교적 낮은 밀도를 갖는다. 발포체의 확실한 연속-기포 함량은 비교적 높은, 36 ％ 이상이다. ASTM D-2856-A 연속-기포 함량 측정법은 요곡성 발포체에 있어서 연속-기포 함량을 과대평가하는 경향이 있다. 본 실시예에서 제조된 발포체는 연속-기포 함량에 큰 측정 오차를 제공하는 실시예 2에서 제조된 것 보다 낮은 밀도 및 낮은 모듈러스를 갖는다. 연속-기포의 과대평가에 대한 하나의 설명은 LDPE 발포체에 대한 치수 안정성으로부터알 수 있다. 비교적 분명히 높은 연속 기포 함량(41 ％)에도 불구하고, 발포체는 시효경화 중에 50 ％나 수축되고, 비교적 늦게 회복된다.
실시예 4 및 비교 실시예 D
sPP 수지와 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지 혼합물로부터 제조되는 발포체의 제조
실시예 4는 혼합물의 성형성 및 발포체의 치수 안정성에 대한 sPP 수지 함량의 영향을 조사하기 위한 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA) 수지와 다양한 양의 sPP 수지와의 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 발포체의 제조를 나타낸 것이다. 비교 실시예 D는 EVA 수지만으로부터 제조된 것이다.
용융 지수(ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)가 2.5 dg/분 이고, 밀도가 0.941 g/㎤이며, 융점(시차 주사 열량계(DSC)에 의해 10 ℃/분으로 가열 중 흡열 피이크로 측정됨)이 88 ℃인 상표명 Elvax 460 수지(Du Pont-Dow Inc. 제조)와 용융 유량이 2 dg/분이고, 밀도가 0.88 g/㎤이고, 융점이 130 ℃인 EOD 96-07 등급 신디오택틱 형태의 공중합체성 폴리프로필렌 수지(Fina Oil and Chemical Company 제조)의 과립상 혼합물을 표 IV에 나타낸 바와 같이 소정의 비율로 제조한다.
비교실시예 또는실시예번호 sPP양(%)1 이소부탄양(pph)2 발포온도(℃)3 발포밀도(㎏/㎥)4 기포크기(㎜)5 연속기포(％)6 치수 안정성
최소(%)7 1일(%) 10일(%) 1개월(%)8 2개월(%) 3개월(%)
D 0 12.7 90 30.4 0.9 83 25 32 52 72 87 90
4.1 10 13.1 85 28.0 1.0 75 32 40 68 89 97 100
4.2 20 13.6 85 27.2 1.0 67 55 80 103 103 104 105
4.3 30 16.7 76 21.0 0.9 83 92 96 98 99 98 99
4.4 40 17.3 75 22.8 0.8 90 94 98 94 95 95 95
참조:
1혼합물내의 sPP 수지 함량(%);
2중합체 수지 100부내에 혼합된 이소부탄 함량(부);
3발포체가 제조되는 냉각 영역의 설정 온도;
4배수량에 의해 측정된 2 개월 동안 시효경화시킨 발포체의 밀도(㎏/㎥);
5ASTM D-3576에 따라 측정된 기포 크기(㎜);
6ASTM D-2856-A에 따라 측정된 연속 기포 함량(%);
7최초 용적의 %로서 나타낸, 대기 온도에서의 시효경화 시의 발포체 본체의 최소 용적. 모든 발포체의 1일 내에 관찰된 최소 용적;
8최초 용적의 %로서 나타낸, 대기 온도에서 특정하게 시효경화시킨 발포체 본체의 용적;
ND = 측정안됨.
과립상 수지와 0.4 pph 활석 분말(핵생성제)의 혼합물을 3 ㎏/시의 일정한 속도로 압출기에 공급한다(혼합물 사이의 공급 특성의 차이로 인하여, 실제 압출 속도는 표 IV에 나타낸 것과는 약간 달라지며, 설정된 스크류 회전 속도에서 실제 압출 속도는 약 3 ㎏/시 내지 2.6 ㎏/시의 범위로 약간 하락하여 변화된다). 압출기 영역에서의 온도는 공급 영역에서 120 ℃, 용융 영역에서 150 ℃, 계량부가 영역에서 180 ℃, 혼합 영역에서 180 ℃로 유지된다. 냉각 영역 온도는 표 IV에 나타낸 바와 같이 유지되며, 이소부탄(발포제)을 표 IV에 나타낸 수준(비교 실시예 D 및 실시예 4.1 내지 4.2에서 380 g/시간, 실시예 4.3 및 4.4에서 450 g/시간)으로 혼합 영역으로 주입한다(중합체 및 발포제의 공급 속도의 변화로 인하여, 수지내의 발포제의 함량은 12.7 pph 내지 17.3 pph로 변화한다(참조: 표 IV)). 다이 차이는 시험 전체에 걸쳐 1.75 ㎜로 고정되고, 다이 온도는 냉각 영역 온도 이하인 0 ℃ 내지 5 ℃로 유지된다. 밀도, 기포 크기, 및 연속 기포 데이타에 따른 발포체의 치수 안정성 데이타(참조: 실시예 1에서 실시된 방법)가 표 IV에 요약되어 있다.
표 IV에 나타낸 바와 같이, 우수한 발포체가 sPP 수지 40 ％ 이하를 함유한 혼합물로부터 제조된다. 손가락으로 압착 시험을 하는 경우, 연속 기포 데이타와는 반대로, 비교 실시예 D 및 실시예 4.1 및 4.2에서 제조된 발포체는 실제로 독립-기포이다. 실시예 4.3 및 4.4에서 제조된 발포체는 연속-기포인 것으로 느껴진다. ASTM D-2856-A에 따르면 발포체가 83 ％의 연속-기포를 함유한다고 해도, 비교 실시예 D에서 제조된 EVA 발포체는 과도하게 수축된다(최소 용적 = 25％).
결론:
역시, sPP 수지와 발포가능한 에틸렌/비닐 아세테이트 수지의 혼합물로부터 우수한 발포체가 제조되며, sPP 수지는 치수 안정성을 향상시키며, 30 ％ 이상의 sPP 수지 함량으로부터 만족스러운 치수 안정성을 갖는 발포체가 생성된다.
시험 5
비교 실시예 D 및 실시예 4의 발포체의 내열성
16 일 동안 시효경화시킨 후, 비교 실시예 D 및 실시예 4에서 제조된 발포체를 시험 2에 나타낸 것과 같이 열 노출 시험을 실시한다. 발포체 시료를 90 ℃로 유지되는 오븐내에 넣는다. 1 시간 후에, 이어서 8 시간 후에, 시료에 대해 표 V에 나타낸 바와 같이 용적 변화를 측정한다.
비교 실시예 또는 실시예 번호 sPP 양(%)1 용적 보유도
1 시간(%)2 8 시간(%)
D 0 24 16
4.1 10 75 57
4.2 20 37 31
4.3 30 68 69
4.4 40 85 83
1혼합물내의 sPP 수지의 ％;
290 ℃에서의 시효경화시 발포체 본체의 용적 보유도.
표 V에 나타낸 바와 같이, 모든 발포체는 수축되지만, sPP 수지를 함유하는 발포체는 sPP 수지를 함유하지 않은 발포체(비교 실시예 D) 보다 큰 정도로 그들의 용적을 유지한다. 40 ％의 sPP 수지를 포함하는 혼합물로부터 제조된 발포체는 오븐내에서 8 시간 후에 83 ％ 용적을 유지한다.
실시예 5
sPP 수지와 iPP 수지 혼합물로부터 제조되는 발포체의 제조
실시예 5에서, 발포가능한 높은 용융 강도(HMS)를 갖는 iPP 수지 및 sPP 수지의 혼합물을 본 발명에 따른 발포체의 제조방법에 사용된다.
용융 지수(ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)가 3 dg/분 이고, 밀도가 0.90 g/㎤이며, 융점이 160 ℃인 Pro-fax PF-814 등급의 높은 용융 강도 iPP 수지(Montell Polyolefins Co. N.V.제조)와 용융 유량이 2 dg/분이며, 밀도가 0.88 g/㎤이고, 융점이 130 ℃인 EOD 96-28 등급 신디오택틱 형태의 공중합체성 폴리프로필렌 수지(Fina Oil and Chemical Company 제조)의 50/50 과립상 혼합물을 제조한다.
과립상 혼합물 수지 및 활석 분말(핵생성제)를 수지 100부 당 0.2 부, 상표명 Irganox 1010 산화방지제(Ciba-Geigy Corp.)를 0.1 pph 포함하는 첨가제 패키지를 예비혼합하고, 4.2 ㎏/시의 일정한 속도로 압출기에 공급한다. 온도는 공급 영역에서 160 ℃, 용융 영역에서 190 ℃, 계량부가 영역에서 200 ℃, 혼합 영역에서 200 ℃로 유지된다. 이소부탄(발포제)을 10.7 pph의 일정한 속도로 혼합 영역에 주입한다. 다이 입구는 약 0.8 ㎜로 유지된다. 냉각 영역의 온도는 조정되며, 다이 입구는 발포체의 제조를 위해 조정된다. 170 ℃ 내지 160 ℃ 범위의 냉각 영역 온도에서, 실제로 독립-기포 구조를 갖는 우수한 발포체가 수득된다. 예를 들면,160 ℃에서 제조된 발포체는 26.3 ㎏/㎥의 밀도, 1.8 ㎜의 기포 크기, 17 ％의 연속 기포 함량, 약 11 ㎜의 두께, 약 20 ㎜의 폭을 갖는다. 발포체는 견고하며 강성이다.
비교 실시예 E
sPP 수지와 iPP 수지 혼합물로부터 제조되는 발포체의 제조
비교 실시예 E에서, 50/50 혼합물 대신 동일한 iPP 및 sPP 수지의 20/80 혼합물을 사용한다는 점을 제외하고는 실시예 5의 절차를 반복한다. 180 ℃ 내지 150 ℃ 범위의 냉각 영역 온도에서, 어떠한 발포체도 제조되지 않는다.
실시예 6 및 비교 실시예 F
sPP 수지와 폴리스티렌 수지 혼합물로부터 제조되는 발포체의 제조
실시예 6에서, 폴리스티렌(PS) 수지와 sPP 수지의 혼합물을 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 장치 및 본질적으로 동일한 절차를 이용하여 CO2로 팽창시킨다. 비교 실시예 F는 PS 수지만으로 제조된다.
평균 분자량이 150,000이고, 밀도가 1.05 g/㎤이고, Tg가 104 ℃인 PS 수지와 용융 유량(ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16 ㎏에서 측정됨)이 2 dg/분 이고, 밀도가 0.88 g/㎤이며, 융점이 130 ℃인 EOD96-07 등급 sPP 수지의 과립상 혼합물을 표 VI에 나타낸 바와 같이 소정의 비율로 제조한다.
과립상 수지와 0.1 pph 스테아르산바륨의 혼합물을 예비혼합시키고, 일정한 속도로 압출기에 공급한다. 압출기 온도는 공급 영역에서 130 ℃, 용융 영역에서 160 ℃, 계량부가 영역에서 200 ℃, 혼합 영역에서 200 ℃이다. 이산화탄소를 4.6 pph의 일정한 속도로 혼합 영역으로 주입한다. 냉각 영역의 온도를 132 ℃ 내지 134 ℃ 범위로 조정하면 우수한 발포체가 제조된다. 반응 전체에 걸쳐서 다이 온도를 균등하게 145 ℃로 유지한다. 다이 입구를 1.5 ㎜의 고정된 입구로 유지한다. 두께, 발포체 밀도, 기포 크기, 및 연속 기포 함량을 표 VI에 나타낸다.
비교 실시예 또는 실시예 번호 sPP양(％)1 압출 속도(㎏/시)2 두께(㎜)3 폭(㎜)4 발포체밀도(㎏/㎥)5 기포 크기(㎜)6 연속 기포(％)7
F 0 4.8 16 19 61.6 0.33 0
6.1 2 4.1 20 23 64.8 0.70 0
6.2 5 3.9 19 22 66.5 0.69 0
6.3 20 3.7 17 22 70.0 1.44 27
참조:
1혼합물내의 sPP 수지 함량(%);
2중합체 수지의 압출 속도(㎏/시);
3발포체 본체의 두께(㎜);
4발포체 본체의 폭(㎜);
5배수량에 의해 측정된 2 개월 동안 시효경화시킨 발포체의 밀도(㎏/㎥);
6ASTM D-3576에 따라 측정된 기포 크기(㎜);
7ASTM D-2856-A에 따라 측정된 연속 기포 함량(%).
표 VI에서 나타낸 바와 같이, sPP 수지는 단면 크기 및 보다 큰 기포 크기를 제공한다. 2 ％ 내지 5 ％의 sPP 수지를 함유하는 발포체는 어떠한 연속 기포도 갖지 않는다. PS/sPP 80/20 수지 혼합물은 일정한 연속-기포를 갖는 발포체를 제공한다.

Claims (37)

  1. (a) sPP 수지 0.1 중량％ 내지 60 중량％; 및
    (b) 발포가능한 열가소성 중합체 수지 40 중량％ 내지99.9 중량％를 포함하는 혼합된 중합 발포체.
  2. 제1항에 있어서, 밀도가 9 ㎏/㎥ 내지 300 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체.
  3. 제2항에 있어서, 밀도가 11 ㎏/㎥ 내지 100 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체.
  4. 제3항에 있어서, 밀도가 15 ㎏/㎥ 내지 50 ㎏/㎥인 혼합된 중합 발포체.
  5. 제1항에 있어서, 발포가능한 열가소성 중합체 수지가 요곡성의 열가소성 중합체 수지인 혼합된 중합 발포체.
  6. 제1항에 있어서, 발포가능한 열가소성 중합체 수지가 강성의 열가소성 중합체 수지인 혼합된 중합 발포체.
  7. 제5항에 있어서, 발포가능한 열가소성 중합체 수지가 요곡성 폴리올레핀 수지인 혼합된 중합 발포체.
  8. 제7항에 있어서, 요곡성 폴리올레핀 수지가 LDPE 수지인 혼합된 중합 발포체.
  9. 제8항에 있어서, LDPE 수지가 0.1 dg/분 내지 20 dg/분의 용융 지수를 갖는 혼합된 중합 발포체.
  10. 제1항에 있어서, sPP 수지가 프로필렌의 단독중합체인 혼합된 중합 발포체.
  11. 제10항에 있어서, sPP 수지가 0.05 dg/분 내지 50 dg/분의 용융 유량을 갖는 혼합된 중합 발포체.
  12. 제10항에 있어서, sPP 수지가 75 ％를 초과하는 신디오택틱도를 갖는 혼합된 중합 발포체.
  13. 제1항에 있어서, sPP 수지가 프로필렌과 에틸렌의 공중합체인 혼합된 중합 발포체.
  14. 제13항에 있어서, sPP 수지가 0.05 dg/분 내지 50 dg/분의 용융 유량을 갖는 혼합된 중합 발포체.
  15. 제13항에 있어서, sPP 수지가 75 ％를 초과하는 신디오택틱도를 갖는 혼합된 중합 발포체.
  16. 제1항에 있어서, sPP 수지가 프로필렌과 1-부텐의 공중합체인 혼합된 중합 발포체.
  17. 제16항에 있어서, sPP 수지가 0.05 dg/분 내지 50 dg/분의 용융 유량을 갖는 혼합된 중합 발포체.
  18. 제16항에 있어서, sPP 수지가 75 ％를 초과하는 신디오택틱도를 갖는 혼합된 중합 발포체.
  19. 제5항에 있어서, 요곡성 폴리올레핀 수지가 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지인 혼합된 중합 발포체.
  20. 제19항에 있어서, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지가 5 ％ 내지 30 ％의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 혼합된 중합 발포체.
  21. 제19항에 있어서, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 수지가 0.1 dg/분 내지20 dg/분의 용융 지수를 갖는 혼합된 중합 발포체.
  22. 제5항에 있어서, 요곡성 폴리올레핀 수지가 발포가능한 iPP 수지인 혼합된 중합 발포체.
  23. 제22항에 있어서, 발포가능한 iPP 수지가 tan δ가 1.5 미만인 압출 공정에 적용되는 경우 높은 용융 강도의 수지로 되는 혼합된 중합 발포체.
  24. 제6항에 있어서, 강성 열가소성 중합체 수지가 PS 수지인 혼합된 중합 발포체.
  25. 제24항에 있어서, PS 수지가 240,000 미만의 평균 분자량을 갖는 혼합된 중합 발포체.
  26. 제5항에 있어서, sPP 수지가 10 ％ 내지 50 ％의 범위로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
  27. 제26항에 있어서, sPP 수지가 30 ％ 내지 50 ％의 범위로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
  28. 제1항에 있어서, 압출 공정에 의해 제조되는 혼합된 중합 발포체.
  29. 제28항에 있어서, 압출 공정이 이소부탄을 발포제로서 사용하는 혼합된 중합 발포체.
  30. 제29항에 있어서, 압출 공정이 이산화탄소를 발포제로서 사용하는 혼합된 중합 발포체.
  31. 제1항에 있어서, 기포 크기가 0.01 ㎜ 내지 10 ㎜인 혼합된 중합 발포체.
  32. 제1항에 있어서, 비가교결합된 상태로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
  33. 제1항에 있어서, 가교결합된 상태로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
  34. 제1항에 있어서, 시이트 형태로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
  35. 제1항에 있어서, 판자 형태로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
  36. 제1항에 있어서, 합체된 스트랜드 발포체 판자 형태로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
  37. 제1항에 있어서, 비이드 형태로 존재하는 혼합된 중합 발포체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508909B1 (ko) * 2001-05-23 2005-09-14 주식회사 아산케미칼 저 융점의 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체의 제조방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720084B1 (ko) * 1998-12-24 2007-12-07 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판
MXPA02008938A (es) * 2000-03-17 2003-06-17 Dow Global Technologies Inc Espuma de poliolefina util para aislamiento acustico y termico.
US6590006B2 (en) * 2000-03-17 2003-07-08 Dow Global Technologies Inc. Macrocellular polyolefin foam having a high service temperature for acoustical applications
WO2001070479A1 (en) 2000-03-17 2001-09-27 Dow Global Technologies Inc. Acoustic absorption polymer foam having improved thermal insulating performance
JP5309048B2 (ja) * 2009-03-25 2013-10-09 ローム アンド ハース カンパニー 多孔質ｅｖａ塗膜を製造するための組成物
RU2467036C1 (ru) * 2011-04-05 2012-11-20 Александр Сергеевич Баймурзаев Способ получения биоразлагаемого пенопласта
US9758292B2 (en) 2011-06-17 2017-09-12 Berry Plastics Corporation Insulated container
DE202012013192U1 (de) 2011-08-31 2015-05-20 Berry Plastics Corporation Polymermaterial für einen isolierten Behälter
US9725202B2 (en) 2013-03-14 2017-08-08 Berry Plastics Corporation Container
TW201522445A (zh) 2013-08-16 2015-06-16 Berry Plastics Corp 用於絕熱容器之聚合材料
US10513589B2 (en) 2015-01-23 2019-12-24 Berry Plastics Corporation Polymeric material for an insulated container
EP3181635A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-21 Borealis AG A compounded polyethylene composition, process for its manufacturing and articles comprising it
CN108473622A (zh) * 2016-01-13 2018-08-31 道达尔研究技术弗吕公司 包括间同立构聚丙烯的管道
IT201600079947A1 (it) * 2016-07-29 2018-01-29 Versalis Spa Composizione polimerica espandibile contentente copolimeri etilen-vinilacetato
CA3013585A1 (en) 2017-08-08 2019-02-08 Berry Global, Inc. Insulated container
CN118202023A (zh) 2021-11-05 2024-06-14 埃克森美孚化学专利公司 聚丙烯粘度改性剂及其润滑油
CN115386166B (zh) * 2022-09-19 2023-08-29 成都金发科技新材料有限公司 一种聚丙烯复合材料及制备方法和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122934A (ja) * 1982-01-18 1983-07-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の製造方法
JP2916273B2 (ja) * 1990-12-26 1999-07-05 三井化学株式会社 シンジオタクチックポリプロピレンの発泡体およびその製造方法
JP3204424B2 (ja) * 1993-02-18 2001-09-04 三菱化学フォームプラスティック株式会社 ポリプロピレン系樹脂発泡粒子
US5460818A (en) * 1994-04-12 1995-10-24 The Dow Chemical Company Compatibilized blend of olefinic polymers and monovinylidene aromatic polymers
JP3370469B2 (ja) * 1995-02-23 2003-01-27 三井化学株式会社 ポリプロピレン樹脂組成物の発泡シ−ト

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508909B1 (ko) * 2001-05-23 2005-09-14 주식회사 아산케미칼 저 융점의 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체의 제조방법

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Publication number Publication date
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