KR20010089773A - 실록산 블렌드로 개질된 열가소성 중합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이하를 포함하는 조성물에 관한 것이다:
(A) 100 중량부의 열가소성 수지; 및
(B) 50-99 중량%의 60 Pa.s 보다 큰 점도를 가지는 고분자량 실록산의 실록산 블렌드 및 1-50 중량%의 10 내지 330 Pa.s의 점도를 가지는 저분자량 실록산의 실록산 블렌드로 본질적으로 구성되는 최소한 0.5 중량부의 실록산 블렌드(B)(여기서 상기 고분자량 실록산은 상기 저분자량 실록산의 점도 보다 더 큰 점도를 갖는다).
놀랍게도, 본 발명은 감소된 마찰 계수, 시간에 대해 일정한 마찰 계수, 증가된 소수성, 및 개선된 내마모성과 같은 개선된 성질을 나타낸다.

Description

실록산 블렌드로 개질된 열가소성 중합체{THERMOPLASTIC POLYMERS MODIFIED WITH SILOXANE BLENDS}
실리콘계 공정 보조제는 당업계에 잘 알려져 있다. 예컨대, 미국 특허 번호 5,708,084 및 5,708,085는 비교적 높은 속도로 압출성형되어 증가된 소수성을 가지는 압출물을 제공할 수 있는 폴리올레핀 조성물을 가르쳐 주는데, 상기 조성물은 (A) 100중량부의 열가소성 수지; (B) 1 내지 5 중량부의 상호작용성 디오르가노폴리실록산 공정 보조제를 포함하고, 상기 디오르가노폴리실록산은 최소한 10,000의 수평균분자량을 가진다.
(발명의 개요)
소량의 실록산 블렌드가 열가소성 수지에 첨가될 때 상당히 개선된 성질이 얻어진다는 것을 바야흐로 발견하였다.
따라서, 본 발명은 이하를 포함하는 조성물에 관한 것이다:
(A) 100 중량부의 열가소성 수지; 및
(B) 50-99 중량%의 60 Pa.s 보다 큰 점도를 가지는 고분자량 실록산의 실록산 블렌드 및 1-50 중량%의 10 내지 330 Pa.s의 점도를 가지는 저분자량 실록산의 실록산 블렌드로 본질적으로 구성되는 최소한 0.5 중량부의 실록산 블렌드(B)(여기서 상기 고분자량 실록산은 상기 저분자량 실록산의 점도 보다 더 큰 점도를 갖는다).
놀랍게도 이 조성물들은 감소된 마찰 계수, 시간에 대해 일정한 마찰 계수, 증가된 소수성, 및 개선된 내마모성을 가지는 것과 같은 개선된 성질을 나타낸다.
본 발명은 열가소성 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 감소된 마찰 계수, 시간에 대해 일정한 마찰 계수, 증가된 소수성, 및 개선된 내마모성을 가지는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 성분(A)를 구성하는 열가소성 수지는 바람직하게는 폴리올레핀들이지만, 특히 나일론, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리우레탄 및 아크릴 수지와 같은 다른 열가소성 수지일 수 있다. 본원에서 사용된 "열가소성 수지"란 용어는 열에 노출될 때 연화되고, 그 다음 실온으로 냉각될 때 원상태로 돌아가는 이들 중합체를 포함하는 것을 의미한다. 열가소성 수지가 폴리올레핀인 경우에, 그것은 올레핀의 단일 중합체와 또한 한가지 이상의 올레핀의 서로 및/또는 약 40 몰 퍼센트 까지의 올레핀과 공중합할 수 있는 하나 이상의 단량체와의 혼성 중합체로 부터 선택될 수 있다. 적합한 폴리올레핀의 예는 특히 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1, 이소부틸렌, 헥센, 1,4-메틸펜텐-1, 펜텐-1, 옥텐-1, 노넨-1 및 데켄-1의 단일 중합체를 포함한다. 또한 상기 언급된 올레핀의 두가지 이상의 혼성중합체는 성분(A)로서 사용될 수 있고, 또한 예컨대, 비닐 또는 디엔 화합물 또는 올렌핀과 공중합될 수 있는 그러한 다른 화합물과 공중합될 수 있다. 적합한 혼성 중합체의 특정한 예는 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 에틸렌-헥센-1 공중합체, 에틸렌-옥텐-1 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체와 같은 에틸렌계 공중합체 및 상기 언급된 두가지 이상의 올레핀들과 에틸렌의 혼성 중합체이다.
또한, 성분(A)는 상기 언급된 두가지 이상의 단일 중합체 또는 혼성 중합체의 블렌드일 수 있다. 예컨대, 이 블렌드는 다음중 한가지 이상과 상기 시스템중 한가지의 균일한 혼합물일 수 있다: 폴리프로필렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리부텐-1 및 특히 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌/아크릴산/에틸 아크릴레이트 삼원공중합체 및 에틸렌/아크릴산/비닐 아세테이트 삼원공중합체와 같은 극성 단량체 함유 올레핀 공중합체.
바람직하게는, 이 시스템들은 약 0.850 내지 1.400 g/cc, 더 바람직하게는 0.875 내지 0.960 g/cc의 밀도, 및 약 60,000 내지 약 200,000의 중량 평균 분자량을 가진다. 열가소성 수지(A)는 지글러 나타형 촉매 및 메탈로센계 촉매, 즉 단일 부위 촉매를 사용하는 것과 같은 당업계에 공지된 어떤 방법에 의해 형성될 수 있거나 아니면 축합형 중합에 의해 제조될 수 있다.
상기 중합체들은 당업계에 잘 알려져 있고, 더욱이 그것의 상세한 설명은 불필요하게 여겨진다.
실록산 블렌드(B)는 50-99중량%의 60 Pa.s보다 큰 점도를 가지는 고분자량 실록산의 실록산 블렌드 및 1 내지 50중량%의 10 내지 330 Pa.s의 점도를 가지는저분자량 실록산의 실록산 블렌드로 본질적으로 구성된다. 고분자량 실록산은 저분자량 실록산의 점도 보다 큰 점도를 갖는다.
실록산 블렌드의 고분자량 실록산은 최소한 60,000의 수평균분자량(Mn), 및 최소한 60 Pa.s의 점도를 갖는다. 바람직하게는, 고분자량 실록산의 Mn은 약 75,000 내지 약 2,000,000, 더 바람직하게는 약 250,000 내지 약 550,000이다. 고분자량 실록산의 바람직한 점도는 100 내지 2×108Pa.s, 더 바람직하게는 1,100 내지 30,000 Pa.s이다.
실록산 블렌드의 저분자량 실록산은 40,000 내지 105,000의 수평균분자량 (Mn), 및 10 내지 330 Pa.s의 점도를 갖는다. 바람직하게는, 저분자량 실록산의 Mn은 약 50,000 내지 약 80,000, 더 바람직하게는 약 55,000 내지 약 75,000이다. 저분자량 실록산의 바람직한 점도는 15 내지 125 Pa.s, 더 바람직하게는 30 내지 100 Pa.s이다.
성분(B)를 구성하는 고 및 저분자량 실록산은 선형 또는 분지형 중합체 또는 공중합체인데, 유기기는 메틸 또는 페닐 라디칼로 부터 독립적으로 선택된다. 적합한 실록산은 폴리디메틸실록산 단일 중합체, 디메틸실록산 단위 및 메틸페닐실록산 단위로 본질적으로 구성되는 공중합체, 디메틸실록산 단위 및 디페닐실록산 단위로 본질적으로 구성되는 공중합체, 디페닐실록산 단위 및 메틸페닐실록산 단위로 본질적으로 구성되는 공중합체, 및 메틸페닐실록산 단위의 단일 중합체를 포함한다. 둘 이상의 그러한 중합체 또는 공중합체의 혼합물은 고 또는 저분자량 실록산에 대해사용될 수 있다.
본 발명의 목적을 위해서, 고 및 저분자량 실록산(B)은 최소한 1, 더 바람직하게는 히드록실, 메틸, 플루오로, 카르복실산, 질소, 알킬레닐기와 같은 분자내 의 2이상의 상호작용성기를 함유하여야 한다. 본원에서 사용된 용어 "상호작용성"은 기가 압출 다이와 같은 금속 표면에 이끌리는 경향을 말한다. 가장 바람직한 것은 히드록실기이다. 상호작용성기는 분자의 말단에 위치할 수 있고, 아니면 사슬을 따라서 분포될 수 있고, 아니면 사슬을 따라서 뿐만 아니라 말단의 양자에 위치할 수 있다. 바람직하게는, 상호작용성기는 히드록실의 경우에서처럼, 실록산의 분자 사슬 말단에서 특히 디메틸히드록시실록시, 디페닐히드록시실록시, 및 메틸페닐히드록시실록시와 같은 디오르가노히드록시실록시기의 형태로 존재한다. 상호작용성기가 오직 사슬을 따라서 위치될 때, 디오르가노폴리실록산의 말단기는 어떤 비 반응성 부분, 전형적으로 디메틸비닐실록시 또는 트리메틸실록시와 같은 디 또는 트리오르가노실록시 종일 수 있다.
고 및 저분자량 실록산(B)은 약 50몰 퍼센트까지의 메틸 라디칼을 함유하는 선형 폴리디메틸실록산인 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 그들은 디메틸히드록시실록시 말단기를 가지는 폴리디메틸실록산 단일 중합체이다.
본 발명의 조성물들은 100 중량부의 열가소성 물질(A)에 최소한 0.5 중량부의 디오르가노폴리실록산(B)를 충분히 분산시킴으로써 제조된다. 더 많은 양(50부 까지)의 성분(B)를 사용하여 더 이상의 가공처리를 위한 조성물의 마스터배치(또는 농축물)를 형성할 수 있다. 완성된 제품에 대해서, 각 100 중량부의 성분(A)에 대해 약 0.5 내지 약 7 중량부의 성분(B)를 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 100 중량부의 (A)당 약 1 내지 4부, 및 가장 바람직하게는 1 내지 3 부의 (B)를 사용한다. 본원에서 사용된 용어 "마찰 계수"는 다음 식에서 수직력에 곱해지는 상수를 의미한다.
F=fN
여기서, F는 작용하는 수직력에 수직한 N의 중량 또는 수직력을 가지고 물체를 당기는데 요구되는 힘이다. 윤활처리된 표면은 "f" 값이 1 미만이 되게 할 것이다.
따라서, 상기 열거된 바람직한 조성의 범위들은 가공처리하는 동안, 특히 높은 압출기 생산 속도에서 낮은 스크루 슬립 뿐만 아니라 양호한 마찰 계수의 원하는 균형을 가져온다.
(B)의 열가소성 수지(A)로의 분산은 고온에서 첨가제를 혼합하여 열가소성 수지로 하기 위한 어떤 종래의 방법에 의해서 실현될 수 있다. 예컨대, 두 성분을 믹싱 헤드를 가지고 또는 없이 쌍축 압출기, 벤버리 믹서, 2-롤 밀 또는 단축 압출기에서 블렌딩할 수 있다. 따라서, (A)에 (B)의 균일한 분산이 이루어지는 한, 이들 성분을 혼합하는데 사용된 설비는 중요하지 않다. 바람직하게는, 분산된 입자 크기는 약 40 마이크로미터 보다 크지 않다.
본 발명의 많은 조성물들은 종래의 압출성형 설비에서 가공처리될 것으로 생각된다. 조성물들이 압출될 때, 성분(B)의 분자량은 조성물의 가공처리 특성에영향을 미칠 것이다. 분자량이 약 10,000미만일 때, 조성물들은 스크루 슬립량, 즉 단축 압출기의 주어진 매분회전수(RPM)에 대해서 예상된 것보다 더 낮은 생산량을 나타내는 경향이 있다.
상기 성분에 더하여, 본 발명의 조성물은 다음의 각각을 약 30 중량% 까지 함유할 수도 있다: 충전제, 경화제, 윤활제, 자외선 안정화제, 항산화제, 촉매 안정화제, 난연제 및 폴리올레핀의 개질에 보통 사용되는 다른 공정 보조제. 더욱이, 본 발명의 그들의 전체 조성물의 2 중량% 까지가 블로킹방지제일 수 있고, 난연제는 전체 조성물의 30%를 구성할 수 있다. 상기 첨가 성분들의 특정한 비 제한 예들은 다음의 물질들을 포함한다.
규조토, 옥타데실-3-(3,5-디-5-부틸 4-히드록시페닐)-프로피오네이트, 비스(2-히드록시에틸) 탈로우아민, 스테아르산 칼슘, 2,4,6-트리클로로-1,3,5-트리아진 및 2,4,6-트리클로로-1,3,5-트리아진 및 2,4,4-트리메틸 1,2-펜탄아민과 함께 N,N-비스 (2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)-1,6-헥산디아민 중합체, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올과 함께 디메틸 숙시네이트 중합체, 2,2-티오비스)-4-tert-옥틸페놀라토]n-부틸아민 니켈, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 비스 (2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스노닐페닐포스파이트, 폴리에틸렌 글리콜, 에루카미드, 이산화 티타늄, 이산화 티타늄, 알루미나, 수화 알루미나, 활석, 2-히드록시-4-n-옥틸옥시-벤조페논, 이산화 규소, 산화 아연, 황화 아연, 및 스테아르산 아연.
본 발명의 방법에 따르면, 상기 기술된 실록산 블렌드(B)는 열가소성수지(A)에 첨가되고, 그것에 대한 표면 개질제로서의 역할을 하며, 수지가 고온에서 가공처리될 때, 결과의 압출물은 실록산 블렌드(B)를 함유하지 않는 필름 보다 감소된 마찰 계수, 시간에 대해 일정한 마찰 계수, 및 개선된 내마모성을 가진다. 이 방법은 특히 캐스트 또는 블론 필름의 제조에 적용할 수 있고, 또한 시트 성형, 압출 블로우 성형; 사출 스트레치 블로우 성형; 사출 성형; 파이프, 와이어, 또는 캐이블 압출, 섬유 제조; 갤린더 가공; 및 폴리올레핀 수지의 어떤 유사한 고전단 용융 가공처리에서 유용성을 발견하고 있는데, 이들 기술 모두가 당업계에 잘 알려져 있다. 본 발명의 방법에 따르면, 상기 기술된 실록산 블렌드(B)는 수지(A)에 첨가되고, 수지가 고온에서 압출되어 형태화된 제품(예컨대, 필름, 리본, 막대기, 2중 원관, 섬유, 시트 등과 같은 원주상 단면)을 형성할 때 그것에 대한 용융 첨가제로서의 역할을 한다. 결과의 압출물은 성분(B)를 함유하지 않는 유사한 압출물에 비하여 감소된 마찰 계수 및 증가된 소수성을 가지고 있다. 이 방법은 특히 캐스트 또는 블론 필름의 제조에 적용할 수 있고, 또한 압출 블로우 성형; 사출 성형; 파이프, 와이어, 또는 캐이블 압출, 섬유 제조; 및 폴리올레핀 수지의 어떤 유사한 고 전단 용융 가공처리에서 유용성을 발견하고 있는데, 이들 기술 모두가 당업계에 잘 알려져 있다.
폴리올레핀 펠릿을 그것의 호퍼를 통하여 안으로 이송하면서 압출기의 스크루 단면내로 성분(B)를 주입함으로써 비교적 균일한 분산을 얻을 수 있다 할지라도, 성분(A)의 일부에 성분(B)를 먼저 충분히 분산시켜서 마스터배치를 형성하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 약 0.5 내지 50, 더 바람직하게는 20 내지 50중량%의 실록산 블렌드를 함유하는 이 마스터배치(또는 농축물)를 분쇄하거나 또는 펠릿화할 수 있고, 결과의 미립자는 추가의 열가소성 물질(매트릭스)과 건식-블렌딩하고, 그 다음 이 블렌드를 압출 또는 사출하여 본 발명의 조성물을 형성한다. 이 마스터배치 기술의 사용은 열가소성 매트릭스에 실록산 블렌드의 더 균일한 분산을 가져온다. 당업자는 고 및 저분자량 실록산의 분리된 마스터배치가 압출기내에서 조합하거나 사전블렌딩한 다음 압출기에 가하여 적당한 비율의 고분자량 실록산 및 저분자량 실록산을 얻을 수 있다는 것을 인식할 것이다.
상기 설명된 마스터배치의 제조에 사용된 열가소성 물질은 매트릭스 열가소성 수지와 같거나 다를 수도 있다. 바람직하게는, 둘은 같은 일반적인 형태의 것 (예컨대, 마스터배치 및 매트릭스에서의 폴리프로필렌)이다.
본 발명은 감소된 마찰 계수, 시간에 대해 일정한 마찰 계수, 증가된 소수성, 및 개선된 내마모성을 가져온다. 이들 개선된 성질들의 일부가 이하의 실시예에 의해서 설명된다.
이하의 실시예들은 본 발명의 조성물들 및 방법을 더 잘 설명하기 위해 제공되나, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되는 것은 아니며, 이것은 첨부된 청구범위에서 기술된다. 반대로 지시되지 않는 한, 실시예에서의 모든 부 및 백분율은 중량에 기초하고, 모든 측정치는 약 25℃에서 얻어졌다.
재료
LLDPE-노바 케미칼(Lemester, Mass.)에 의해 TF-0119-F로서 판매된 0.918g/cc의 밀도를 가지는 헥센 공-단량체를 가진 선형 저밀도 폴리에틸렌.
플라스토머-Exact 3125-밀도=0.902 엑손 케미칼 컴퍼니(휴스턴, 텍사스주).
플라스토머-Affinity PF 1140-밀도=0.896 다우 케미탈 컴퍼니(미들랜드, 미시건주)
본원에서 사용된 "PDMS"은 "폴리디메틸실록산"을 의미한다.
(실시예 1)
킬리온(Killion)(Ceder Grove, 뉴저지)블론 필름 라인에서 0.0381 cm의 다이 갭을 가진 6.35 cm 무전해 니켈 도금 다이를 통해서 필름을 제조하여 15.25 cm의 래이플랫을 가진 0.00381 cm 두께의 필름을 가져왔다. 필름을 25.5 cm/분의 속도로 제조하였다. 재료를 매독스 믹서를 가진 범용 스크루를 가진 2.54cm 압출기인 킬리온(시더 그로브, 뉴저지) KL 100에 이송하였다. 가공된 재료는 1000ppm의 규조토 블로킹방지제 및 이하에서 설명된 실리콘 첨가제를 가진 LLDPE-노바 TF-0119-F이었다.
규조토 마스터배치는 Ampacet(Tarrytown, NY)10063, 8 용융 흐름 지수 라이너 저밀도 폴리에틸렌내 규조토의 20% 농축물이었다. 실리콘 첨가제를 두개의 마스터배치를 통하여 제공하였다. 제 1의 마스터배치는 0.918 밀도 및 6 용융 흐름 지수 LLDPE 중의 4.4×105분자량(점도 15,000 Pa.s)인 히드록실 말단인 silicone A의 20% 농축물이었다. 제 2의 마스터배치는 0.918 밀도 및 6 용융 흐름 지수 LLDPE중의 6×104분자량(점도 60 Pa.s) 히드록실 말단 PDMS인 silicone B의 20% 농축물 이었다. 먼저 필름을 노바 TF-0119-F LLDPE의 1 중량% silicone A의 최종 로딩에 대하여 5% silicone A 마스터배치를 사용하여 제조하였다. 그리고나서 1 중량%의 LLDPE 수지의 유효한 첨가 수준을 위하여 4.5% silicone A 마스터배치 및 0.5% silicone B 마스터배치를 사용하여 동일한 필름을 제조하였다. 모든 재료들은 적당한 비율로 손으로 건식 블렌딩하였고, 그 다음 압출기의 호퍼내로 이송하였다. 압출기및 다이상의 가열 존을 다음과 같이 셋팅하였다:
존 1: 177℃ 존 2: 180℃ 존 3: 183℃
클램프 링: 186℃ 다이 1: 186℃ 다이 2: 188℃
매분회전수(RPM)를 40으로 셋팅하였고, 서리선은 5cm였다.
실리콘 블렌드를 가진 필름은 silicone A 보다 더 낮은 마찰 계수를 가졌다. 마찰 계수를 미표준시험법(ASTM) D-1894에 따라서 Testing Machines, Inc. (Islandia, New York) Monitor Slip and Friction Tester에서 측정하였다. 또한 필름을 silicone B 같은 가공처리 재료와 연관된 전형적인 스크루 슬립량의 문제 없이 가공처리하였다. 표 1은 Kinetic 필름 대 필름 COF의 차이를 나타낸다.
silicone A와 silicone B의 블렌드는 첨가제로서 단지 silicone A를 가지는 필름 보다 kinetic COF 에서 거의 100% 개선을 나타내었다.
(실시예 2)
킬리온(시더 그로브, 뉴저지)블론 필름 라인에서 0.0381 cm의 다이 갭을 가진 6.35 cm 무전해 니켈 도금 다이를 통해서 필름을 제조하여 15.24 cm의 래이플랫을 가진 0.0038 cm 두께의 필름을 가져왔다. 필름을 25.4 cm/분의 속도로 제조하였다. 재료를 범용 스크루및 매독스 믹서를 가진 2,54 cm 압출기인 킬리온(시더 그로브, 뉴저지) KL 100에 이송하였다. 엑손 Exact 3125를 2000 ppm의 블로킹방지제로서 나트륨-알루미늄 실리케이트와 이하에서 설명된 실리콘 첨가제로 가공처리하였다.
실리콘 첨가제를 두개의 마스터배치를 통하여 제공하였다. 제 1의 마스터배치는 0.918 밀도 및 6 용융 흐름 지수 LLDPE 중의 4.4×105분자량 히드록실 말단 PDMS인 silicone A의 20% 농축물이었다. 제 2의 마스터배치는 0.918 밀도 및 6 용융 흐름 지수 LLDPE 중의 6×104분자량 히드록실 말단 PDMS인 silicone B의 20% 농축물이었다. 먼저 필름을 Exact 3125 플라스토머의 1 중량% silicone A의 최종 로딩에 대하여 5% silicone A 마스터배치를 사용하여 제조하였다. 그리고나서 1 중량%의 Exact 3125 플라스토머 수지의 유효 첨가 수준을 위하여 4.5% silicone A 마스터배치 및 0.5% silicone B 마스터배치를 사용하여 동일한 필름을 제조하였다. 모든 재료들을 적당한 비율로 손으로 건식 블렌딩하였고, 그 다음 압출기의 호퍼내에 이송하였다. 압출기및 다이상의 가열 존을 다음과 같이 셋팅하였다:
존 1: 186℃ 존 2: 189℃ 존 3: 192℃
클램프 링: 195℃ 다이 1: 192℃ 다이 2: 189℃.
매분회전수(RPM)를 40으로 셋팅하였고, 서리선은 5 cm였다.
실리콘 블렌드를 가진 플라스토머 필름은 silicone A 보다 더 낮은 마찰 계수를 가졌다. 마찰 계수를 미표준시험법(ASTM) D-1894에 따라 Testing Machines, Inc.(Islandia, New York) Monitor Slip 및 Friction Tester에서 측정하였다. 또한 필름을 silicone B 같은 가공처리 재료와 연관된 전형적인 스크루 슬립량의 문제 없이 가공처리하였다. 표2는 1은 kinetic 필름 대 필름 COF의 차이를 나타낸다.
또, silicone A와 silicone B의 블렌드는 첨가제로서 단지 silicone A를 가지는 필름 보다 kinetic COF에서 현저한 개선을 나타내었다.
(실시예 3)
35.6 cm 킬리온 3-층 동시압출 캐스트 필름 라인에서, 동시압출된 필름을 0.0508 cm 다이 갭을 가진 스테인레스 스틸 다이를 통하여 압출하였다. 다이에 앞서서, 필름을 압출할 때 15%/70%/15%의 층 분포에 대하여 허용된 A/B/C 피드블록이 있었다. 두 15% 층을 두 킬리온 KTS 100을 사용하여 압출하였고, 70% 층을 킬리온 KL 125에 이송하였다. 층 A 및 B를 필름 압출기에 포함된 첨가제 없이 노바 TF-0119-F LLDPE를 사용하여 제조하였다. 두 압출기는 매독스 믹서를 가진 범용 스크루를 가졌다. 각 압출기상의 온도 프로파일은 다음과 같았다:
존 1: 243℃ 존 2: 246℃ 존 3: 249℃ 클램프 링: 249℃
C층 또는 이른바 밀봉층은 Affinity PF 1140 수지를 함유하였다. 이 재료를 배리어 스크루 설계와 매독스 믹서를 가진 2.54 cm 압출기에 의해서 압출하였다. 이 압출기에서의 온도 프로파일은 이하와 같다:
존 1: 249℃ 존 2: 252℃ 존 3: 255℃ 클램프 링: 249℃
모든 다이 존을 243℃로 셋팅하였다. 결과의 필름은 0.00381 cm의 두께를 가졌고, 102 cm/분의 속도로 제조되었다. KTS 100에서의 스크루 매분회전수(RPM)는 20이었고, KL 125에서는 30이었다.
실리콘 첨가제를 두개의 마스터배치를 통하여 제공하였다. 제 1의 마스터배치는 0.918 밀도 및 6 용융 흐름 지수 LLDPE 중의 4.4×105분자량 히드록실 말단 PDMS인 silicone A의 25% 농축물이었다. 제 2의 마스터배치는 0.918 밀도 및 6 용융 흐름 지수 LLDPE 중의 6×104분자량 히드록실 말단 PDMS인 silicone B의 20% 농축물이었다. 먼저 필름을 Affinity PF 1140 플라스토머의 2 중량% silicone A의 최종 로딩에 대하여 8% silicone A 마스터배치를 사용하여 제조하였다. 그리고나서 Affinity PF 1140 플라스토머 수지의 1.5 중량%의 유효 첨가 수준을 위하여 5.2% silicone A 마스터배치 및 0.8% silicone B 마스터배치를 사용하여 동일한 필름을제조하였다. 모든 재료들을 적당한 비율로 손으로 건식 블렌딩하였고, 그 다음 압출기의 호퍼내에 이송하였다.
단일 MW 실리콘 보다 필름 가공처리를 위해 실리콘의 블렌드를 사용하는 잇점중의 하나는 슬립 유효성이다. 이 블렌드는 동일한 잇점을 제공하면서 전체 실리콘의 더 낮은 첨가 수준을 허용한다. 규조토 블로킹방지제의 일정한 로딩 수준에서, 이하의 결과가 얻어졌다.

Claims (23)

  1. (A) 100 중량부의 열가소성 수지;
    (B) 50-99 중량%의 60 Pa.s 보다 큰 점도를 가지는 고분자량 실록산의 실록산 블렌드 및 1-50 중량%의 10 내지 330 Pa.s의 점도를 가지는 저분자량 실록산의 실록산 블렌드로 본질적으로 구성되는 최소한 0.5 중량부의 실록산 블렌드(B)(여기서 상기 고분자량 실록산은 상기 저분자량 실록산의 점도 보다 더 큰 점도를 갖는다)를 포함하는 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고 및 저분자량 실록산은 선형 히드록시-말단 폴리디메틸실록산이고, 상기 열가소성 수지(A)는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열가소성 수지(A)는 폴리에틸렌과 블렌딩되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자량 실록산의 수평균분자량은 60,000 내지 2,000,000이고, 히드록실 말단인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 저분자량 실록산의 수평균분자량은 40,000 내지105,000이고, 히드록실 말단인 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 실록산 블렌드(B)가 0.5 내지 7 중량부의 열가소성 수지(A)의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 고 또는 저분자량 실록산은 최소한 하나의 펜던트 또는 말단의 카르복실산기를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 고 또는 저분자량 실록산은 최소한 하나의 펜던트 또는 말단의 아민기를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 고 또는 저분자량 실록산은 최소한 하나의 펜던트 또는 말단의 비닐기를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 1 항의 조성물을 포함하는 필름.
  11. 제 6 항에의 조성물을 포함하는 필름.
  12. 50-99 중량%의 60 Pa.s 보다 큰 점도를 가지는 고분자량 실록산의 실록산 블렌드 및 1-50 중량%의 10 내지 330 Pa.s의 점도를 가지는 저분자량 실록산의 실록산 블렌드로 본질적으로 구성되는 실록산 블렌드(B)(여기서 상기 고분자량 실록산은 상기 저분자량 실록산의 점도 보다 더 큰 점도를 갖는다)를 첨가하는 단계; 그리고 다이를 통하여 수지를 가공처리하는 단계를 포함하며, 이로써 결과의 열가소성 수지가 감소된 마찰 계수를 나타내는 것을 특징으로 하는, 용융 첨가제를 열가소성 수지에 첨가하여 그것의 가공처리를 용이하게하는 열가소성 수지의 가공처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 고분자량의 수평균분자량이 75,000 내지 550,000이고, 상기 저분자량 실록산의 수평균분자량이 40,000 내지 105,000이고, 실록산 블렌드(B)는 각 100 중량부의 상기 열가소성 수지(A)에 대하여 0.5 내지 7 중량부인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. (ⅰ) 50-99 중량%의 60 Pa.s 보다 큰 점도를 가지는 고분자량 실록산의 실록산 블렌드 및 1-50 중량%의 10 내지 330 Pa.s의 점도를 가지는 저분자량 실록산의 실록산 블렌드로 본질적으로 구성되는 실록산 블렌드(B)(여기서 상기 고분자량 실록산은 상기 저분자량 실록산의 점도 보다 더 큰 점도를 갖는다); 및
    (ⅱ) 열가소성 수지(A)의 균일한 블렌드인 용융 첨가제를
    (ⅲ) 추가량의 상기 열가소성 수지에 첨가하는 것을 포함하며, 이로써 결과의 가공처리된 열가소성 수지를 다이를 통하여 가공처리하고, 가공처리된 수지는 개질되지 않은 열가소성 수지에 비하여 감소된 마찰 계수를 나타내는 것을 특징으로 하는, 용융 첨가제를 열가소성 수지에 첨가하여 표면 마찰 계수를 변경시키는 열가소성 수지의 가공처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 고분자량 실록산 또는 상기 저분자량 실록산은 히드록시-말단 폴리디메틸실록산인 것을 특징으로하는 방법.
  16. 제 12 항에 있어서, 결과의 가공처리된 열가소성 수지를 필름 블로잉 단계를 시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서, 결과의 가공처리된 열가소성 수지를 캐스트 필름 단계를 시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 결과의 가공처리된 열가소성 수지를 필름 블로잉 단계를 시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서, 결과의 가공처리된 열가소성 수지를 캐스트 필름 단계를 시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1 항에 의한 조성물의 형태화되거나 압출된 제품.
  21. 제 2 항에 의한 조성물의 형태화되거나 압출된 제품.
  22. 제 5 항에 의한 조성물의 형태화되거나 압출된 제품.
  23. 제 6 항에 의한 조성물의 형태화되거나 압출된 제품.
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