KR20020058021A - 상용화된 수지 블렌드 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이소시아네이트 반응성 그룹을 저농도로 함유하는 상용화된 중합체성 탄화수소인 중합체성 탄화수소와 열가소성 폴리우레탄과의 블렌드에 관한 것이다. 상용화제는 팬던트 또는 혼입된 아민 반응성 그룹을 갖는 개질된 중합체를 하이드록실 아민, 디아민 또는 폴리에테르모노아민과 반응시켜 제조할 수 있다. 상용화된 블렌드는 TPU 엔지니어링 열가소성 물질을 추가로 포함하여 중합체성 탄화수소와 비TPU 엔지니어링 열가소성 물질의 상용화 블렌드를 형성한다. 이러한 경우, TPU는 공상용화제로서 사용된다.

Description

상용화된 수지 블렌드 및 이의 제조방법{Compatibilized resin blends and the preparation thereof}
본 발명은 통상적으로 비상용성인 중합체의 상용화된 수지 블렌드 및 이러한 블렌드의 제조방법에 관한 것이다.
특정한 중합체의 블렌드용 상용화제는 당해 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 제5,959,032호(Evans et al.)에는 무수물 관능화된 폴리프로필렌과 폴리에테르아민의 반응 생성물인 (폴리프로필렌 및 열가소성 폴리올레핀용) 상용화제의 제조방법이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 제(평)3-231963호에는 카복실 그룹, 무수물 그룹 및/또는 에폭시 그룹으로 개질된 폴리올레핀으로 상용화된 열가소성 폴리우레탄과 폴리올레핀과의 블렌드가 기재되어 있다. 상용화된 블렌드는 내열성, 기계 강도 및 내마모성이 높은 것으로 보고되어 있다.
선행 기술분야의 상용화된 블렌드는 일반적으로 용접선 강도가 바람직하지 않게 낮아서 손해를 입는데, 용접선 강도는 자동차 계기 또는 범퍼 빔 등의 용도에 중요하고, 이의 제조는 일반적으로 멀티플 게이트 또는 복잡한 사출 성형 디자인에 필요하다. 따라서, 이러한 단점을 나타내지 않는 사용 가능한 상용화제를 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 열가소성 폴리우레탄(a)과 이소시아네이트 반응성 그룹 또는 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 제1 중합체성 탄화수소인 상용화제(b)와의 블렌드 또는 반응성 생성물을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
제2 양태에서, 본 발명은 열가소성 폴리우레탄(a), 이소시아네이트 반응성 그룹 또는 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 제1 중합체성 탄화수소인 상용화제(b) 및 제2 중합체성 탄화수소(c)의 블렌드 또는 반응성 생성물을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 당해 제1 및 제2 중합체성 탄화수소는 각각 독립적으로 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 폴리-α-메틸스티렌, 폴리비닐톨루엔 및 에틸렌-스티렌 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
제3 양태에서, 본 발명은 반응성 조건하에 열가소성 폴리우레탄(a)과 이소시아네이트 반응성 그룹을 함유하는 제1 중합체성 탄화수소인 상용화제(b)를 배합하는 단계를 포함하는 상용화 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
제1 양태에서 본 발명은 열가소성 폴리우레탄(a)과 상용화제(b)의 블렌드 또는 반응성 생성물을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 이소시아네이트 반응성 그룹 또는 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 제1 중합체성 탄화수소인 상용화제는 반응성 조건하에 아민 반응성 그룹이 팬던트 결합되거나 혼입된 제1 중합체성 탄화수소(a)를 하나 이상의 아민 그룹 및 하나 이상의 이소시아네이트 반응성 그룹을 함유하는 화합물(b) 또는 아민 그룹 및 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 화합물(c)과 접촉시킴으로써 유리하게 제조된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "중합체성 탄화수소"는 폴리올레핀, 알케닐 방향족 탄화수소의 중합체 또는 올레핀계 및 알케닐 방향족 탄화수소 단량체로부터 제조된 중합체를 말한다. 용어 "이소시아네이트 반응성 그룹"은 이소시아네이트 그룹, 바람직하게는 아미노 그룹 또는 하이드록실 그룹과 반응하는 그룹을 말한다.
폴리올레핀의 예로는 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 예를 들면, 미국 특허 제5,272,236호 및 제5,278,272호에 기재된 공중합체가 포함된다. 알케닐 방향족 탄화수소의 중합체의 예로는 스티렌, α-메틸스티렌 및 비닐톨루엔의 중합체가 포함된다. 올레핀계 및 알케닐 방향족 탄화수소 단량체로부터 제조된 중합체의 예로는 에틸렌-스티렌 인터폴리머가 있다.
아민 반응성 그룹은 중합체성 탄화수소의 주쇄에 에틸렌계 불포화 아민 반응성 화합물을 그래프트시켜 제1 중합체성 탄화수소의 주쇄에 팬던트로 결합시킬 수 있다. 또 다른 방법으로, 아민 반응성 그룹은 올레핀 또는 알케닐 방향족 탄화수소 단량체 또는 이들 둘 다를 에틸렌계 불포화 아민 반응성 화합물과 공중합시켜 중합체성 탄화수소의 주쇄로 혼입시킬 수 있다. 그래프팅은 아민 반응성 그룹을 중합체성 탄화수소로 혼입시키는 바람직한 수단이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "에틸렌계 불포화 아민 반응성 그룹"은 (a) 그래프트 또는 공중합시켜 중합체성 탄화수소에 결합시킬 수 있고 (b) 아민과 화학 반응성인 화합물을 말한다. 유사하게, 용어 "아민 반응성 그룹"은 본원에서그래프트 또는 공중합시켜 형성된 잔사를 나타내는 데 사용된다. 중합체성 탄화수소 주쇄에 그래프트되거나 올레핀 또는 알케닐 방향족 탄화수소 단량체와 공중합될 수 있는 에틸렌계 불포화 아민 반응성 화합물의 예로는 에틸렌계 불포화 카복실산(예: 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 아크릴산, 메타크릴산 및 크로톤산), 산 무수물(예: 말레산 무수물 및 이타콘산 무수물), 비닐 벤질 할라이드(예: 비닐 벤질 클로라이드 및 비닐 벤질 브로마이드), 알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트(예: 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 및 라우릴 메타크릴레이트) 및 에틸렌계 불포화 옥시란(예: 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 및 글리시딜 에타크릴레이트)이 포함된다. 바람직한 에틸렌계 불포화 아민 반응성 화합물로는 말레산 무수물, 아크릴산, 메타크릴산, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트가 포함되며, 말레산 무수물이 보다 바람직하다. 말레산 무수물로 그래프트된 폴리프로필렌이 보다 바람직한 개질된 중합체성 탄화수소이다. 시판중인 개질된 중합체성 탄화수소의 예로는 EPOLENEPP 3003 왁스(제조원: Eastman Chemical Co.)로, 이는 그래프트된 말레산 무수물 단위를 약 0.5 내지 1중량% 함유한 프로프로필렌 왁스이다.
아민 반응성 그룹의 혼입도 또는 그래프트도는, 이의 용도에 좌우되지만, 상용화제의 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 10중량% 이하, 보다 바람직하게는 5중량% 이하, 보다 바람직하게는 2중량% 이하, 가장 바람직하게는 1중량% 이하, 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상, 가장 바람직하게는0.2중량% 이상이다.
하이드록실아민은 아민 그룹 및 하나 이상의 하이드록실 그룹, 바람직하게는 하이드록실 그룹 한 개만을 함유하는 화합물이다. 아민은 1급 또는 2급 아민, 바람직하게는 1급 아민이다. 폴리아민은 두 개 이상의 아민 그룹, 바람직하게는 아민 그룹 두 개만을 함유하는 화합물이다. 하이드록실아민 또는 폴리아민의 적합한 종류의 예를 다음 화학식 1로 나타낸다.
위의 화학식 1에서,
X는 O 또는 NH이고,
R은 각각 독립적으로 H, -CH3또는 -CH2CH3이며,
x는 0 내지 50이다.
하이드록실 아민의 기재사항 및 제조방법은 미국 특허 제3,231,619호, 제4,612,335호 및 제4,888,446호에서 찾을 수 있으며, 이의 교시는 본원에서 참조로 인용된다. 바람직한 옥시알칸올아민의 예로는 2-아미노에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 1-아미노-2-부탄올, 2-아미노-3-부탄올 및 폴리옥시알킬렌 글리콜 아민이 포함된다. 2-아미노에탄올이 바람직한 알칸올아민이다.
폴리아민은 두 개 이상의 아민 그룹을 갖는 화합물이다. 적합한 폴리아민의예로는 α-ω 알킬렌 디아민(예: 에틸렌 디아민, 1,3-프로필렌 디아민, 1,4-부틸렌 디아민 및 1,6-헥실렌 디아민) 및 JEFFAMINE폴리옥시알킬렌 디아민(제조원: Huntsman Petrochemical)으로 시판중인 폴리옥시알킬렌 디아민이 포함된다. 제1 중합체성 탄화수소의 주쇄에 팬던트인 아민 반응성 그룹이 말레산 무수물 그룹인 경우, 폴리아민 또는 알칸올아민을 사용하여 제조되는 상용화제는 다음 화학식 2의 구조를 특징으로 하는 팬던트 그룹을 함유한다.
위의 화학식 2에서,
X는 NH 또는 O이고,
R은 각각 독립적으로 H, -CH3또는 -CH2CH3이며,
x는 0 내지 50이다.
폴리옥시알킬렌 그룹은 아민 반응성 그룹을 미국 특허 제5,959,032호(Evans et al.)에 기재된 것 및 JEFFAMINEM-1000 및 JEFFAMINE2005 수지(제조원: Huntsman Chemical)로 시판중인 것 등의 폴리에테르 모노아민과 반응시켜 제1 중합체성 탄화수소의 주쇄로 혼입시킬 수 있다. 폴리에테르 모노아민을 사용하여 제조된 상용화제는 바람직하게는 다음 화학식 3의 구조를 특징으로 하는 팬던트 그룹을 함유한다.
위의 화학식 3에서,
R1은 C1-C4알킬이고,
R은 각각 독립적으로 H, -CH3또는 -CH2CH3이며,
x는 0 내지 50이다.
화학량론적 과량의 하이드록실아민, 폴리아민 또는 폴리에테르 모노아민을 사용하여 아민 반응성 그룹이 완전히 또는 실질적으로 완전히 전환되는 것을 보장한다.
열가소성 폴리우레탄(TPU)은 열가소성 폴리우레탄이나 ETPU(경질 TPU로도 공지되어 있음) 또는 연질 TPU일 수 있다. ETPU는 유리전이 온도(Tg)가 50℃를 초과하고, 고분자량 디올(즉, 분자량이 500amu 이상인 디올) 단위를 25중량% 미만으로 함유한다. 바람직하게는, 고분자량 디올의 단위는 ETPU의 10중량% 이하, 보다 바람직하게는 5중량% 이하, 보다 바람직하게는 1중량% 이하를 차지한다. 가장 바람직한 ETPU는 고분자량 디올 단위를 함유하지 않는다.
시판중인 ETPU의 예로는 ISOPLAST수지(제조원: The Dow Chemical Company)로, 이의 제조방법은 예를 들면, 미국 특허 제4,376,834호(Goldwasser et al.) 및 미국 특허 제5,627,254호(Oriani)에 기재되어 있으며, 당해 문헌의 교시내용은 본원에서 참조로 인용된다. ETPU는 쇄 연장제의 구조 단위, 예를 들면, 1,6-헥산디올 또는 1,4-부탄디올과 폴리에틸렌 글리콜의 블렌드를 함유한다. 바람직하게는 쇄 연장제는 1,4-부탄디올과 폴리에틸렌 글리콜의 블렌드, 보다 바람직하게는 1,4-부탄디올과 디에틸렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜의 블렌드, 가장 바람직하게는 1,4-부탄디올과 트리에틸렌 글리콜의 블렌드이다.
TPU는 또한 Tg가 25℃ 미만이고 쇼어 A 경도(Shore A hardness)가 95 이하인 연질 TPU일 수도 있다. 시판중인 연질 TPU의 예로는 PELLETHANE열가소성 폴리우레탄 수지(제조원: The Dow Chemical Company)가 있다.
TPU는 상용화제와 블렌딩하거나 반응시킬수 있다. 예를 들면, 상용화제가 이소시아네이트 반응성 그룹을 함유하는 경우, 블렌드를 열 및 전단하에 배합시켜 TPU, 특히 ETPU를 해중합시켜 이소시아네이트 그룹 및 하이드록실 그룹을 형성시킬 수 있다. 이소시아네이트 그룹은 냉각하에, 상용화제의 이소시아네이트 반응성 그룹과 반응시켜 신규한 우레탄 결합을 형성할 수 있다, 예를 들면, 말레산 무수물로 그래프트된 폴리프로필렌을 2-아미노에탄올 또는 에틸렌 디아민과 반응시켜 상용화제를 제조하는 경우, 상용화제와 ETPU와의 반응 생성물은 다음 화학식 4의 구조를 갖는 것으로 가정된다.
위의 화학식 4에서,
X는 NH 또는 O이다.
또 다른 방법으로, 상용화제가 이소시아네이트와 반응하지 않는 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 경우, TPU는 상용화제와 반응하지 않는다고 여겨진다.
제2 양태에서는, 본 발명은 TPU(a), 상용화제(b) 및 제2 중합체성 탄화수소(c)의 블렌드 또는 반응성 혼합물을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 조성물은 바람직하게는 제2 중합체성 탄화수소 매트릭스 중의 TPU의 상용화된 분산액 또는 폴리우레탄 매트릭스 중의 제2 중합체성 탄화수소의 분산액이다. 제2 중합체성 탄화수소 중의 TPU의 상용화된 분산액에 대하여, TPU, 바람직하게는 ETPU의 농도는 TPU, 제2 중합체성 탄화수소 및 상용화제의 중량을 기준으로 하여, 약 10 내지 약 40중량%이다. TPU, 바람직하게는 ETPU 중의 제2 중합체성 탄화수소의 상용화된 분산액에 대하여, TPU 중의 제2 중합체성 탄화수소의 농도는 TPU, 제2 중합체성 탄화수소 및 상용화제의 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 5중량% 이상 40중량% 이하, 보다 바람직하게는 30중량% 이하, 가장 바람직하게는 20중량% 이하이다.
사용된 상용화제의 양은 용도에 좌우되지만, 일반적으로 상용화제를 함유하지 않는 제2 중합체성 탄화수소와 열가소성 폴리우레탄 블렌드와 비교하여 용접선에서의 노치되지 않은 이조드 강도 또는 인장 강도를 증가시키기에 충분한 정도로 사용된다. 바람직하게는, 상용화제의 양은 제2 중합체성 탄화수소, TPU 및 상용화제의 총 중량을 기준으로 하여, 0.5중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상, 가장 바람직하게는 2중량% 이상, 바람직하게는 20중량% 이하, 보다 바람직하게는 15중량% 이하, 가장 바람직하게는 10중량% 이하이다.
본 발명의 상용화제는 블렌드가 TPU의 공상용화량을 함유하는 경우, 제2 중합체성 탄화수소와 TPU 이외의 광범위한 엔지니어링 열가소성 물질(이하, 제2 엔지니어링 열가소성 물질)의 분산액을 형성하는 데도 사용될 수도 있다. 기타 엔지니어링 열가소성 물질의 예로는 폴리에스테르[예: 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)], 폴리카보네이트[예: 비스페놀-A-폴리카보네이트], 폴리아미드(예: 나일론), 폴리옥시메틸렌(예: 폴리아세탈), 폴리설폰, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴렌 옥사이드[예: 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)], 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세테이트 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-비닐 알콜 공중합체 및 폴리에테르 락톤이 포함된다.
본원에서 사용된 바와 같이, "공상용화량"은 TPU를 함유하지 않은 조성물과 비교하여, 제2 중합체성 탄화수소, 제2 엔지니어링 열가소성 물질 및 상용화제를 함유하는 조성물의 용접선 강도 또는 연신율(%)을 증가시키는 데 필요한 TPU의 양을 말한다. 바람직하게는, 사용화제 대 TPU의 중량 대 중량비는 1:10 이상, 보다 바람직하게는 1:5 이상, 가장 바람직하게는 1:2 이상, 바람직하게는 10:1 이하, 보다 바람직하게는 5:1 이하, 가장 바람직하게는 2:1 이하이다. TPU가 공상용화제로서 사용되는 경우, 중합체성 탄화수소, 제2 엔지니어링 열가소성 물질, TPU 및 상용화제의 중량을 기준으로 하여, 0.1중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상, 가장 바람직하게는 2중량% 이상, 바람직하게는 20중량% 이하, 보다 바람직하게는 10중량% 이하의 수준으로 사용하는 것이 바람직하다.
상용화제는 기타의 엔지니어링 열가소성 물질 및 폴리올레핀과 접촉시키기 전에 TPU를 사용하여 반응성으로 압출시킬 수 있지만, 반드시 그렇게 할 필요는 없다. 상용화제, 제2 엔지니어링 열가소성 물질, 중합체성 탄화수소 및 TPU는 편리하게는 함께 블렌딩시켜 해중합 온도, 바람직하게는 180℃ 이상, 보다 바람직하게는 200℃ 이상, 바람직하게는 300℃ 이하, 보다 바람직하게는 250℃ 이하에서 반응성으로 압출시킬 수 있다.
본 발명의 상용화 블렌드는 일반적으로 상용화되지 않은 블렌드와 비교하여 개선된 특성, 예를 들면, 도장성, 인장 강도, 낙창 충격 및 용접선 강도를 나타낸다. 이러한 블렌드는 자동차용 부품, 예를 들면, 범퍼, 스포일러, 펜더 뿐만 아니라, 기구, 설비, 운동 용품, 튜브 연결기의 제조에 유용하다.
다음 실시예는 오로지 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 영역을 제한하려는 것이 아니다.
실시예 1- 폴리프로필렌과 폴리우레탄 엔지니어링 열가소성 수지의 상용화
A. 상용화제의 제조
EPOLENEPP 3003 왁스(말레산 무수물 약 0.5 내지 약 1중량%로 그래프트된폴리프로필렌)를 플라스틱 백 속에서 2-아미노에탄올(1중량%)과 텀블 블렌딩시켜 폴리프로필렌과 폴리우레탄 엔지니어링 열가소성 수지용 상용화제를 제조한다. 이어서, 혼합물을 220℃에서 200rpm으로 유지시킨 34mm 이축 스크류 압출기를 통하여 압출시킨다. 체류 시간은 약 20초이다. 말레산 무수물이 상응하는 이미드-알칸올로 전환되었음을 IR 분광기로 입증한다.
B. 상용화된 PP-ISOPLAST 혼합물의 제조
단계 A에서 제조한 상용화제 일부(5중량%)를 HIDMONTPD 701 폴리프로필렌(제조원: Hidmont, 65중량%), 및 미국 특허 제5,627,254호에 기재된 바와 같이 4,4'-디이소시아네이토페닐메탄(68중량%), 트리에틸렌 글리콜(16.2중량%), 1,4-부탄디올(14.6중량%), 트리스-노닐페닐 포스파이트(0.13중량%), FOMREZUL-22 촉매(제조원: Witco Corporation, 0.06중량%), ADVAWAX280(제조원: Morton Industries, 0.25중량%), IRGANOX1010 안정화제(제조원: Ciba-Geigy, 0.25중량%) 및 UVTEXOB 328 안정화제(제조원: Ciba Geigy, 0.002중량%)를 반응성 압출시켜 실질적으로 제조된, 건조된 XUS 72301.00L 엔지니어링 열가소성 폴리우레탄(30중량%)과 텀블 혼합시킨다. 이어서, 혼합물을 220℃에서 이축 스크류 압출기 속에서 배합한다. 수득한 블렌드를 데시케이터 건조기 속에서 4시간 동안 건조한 다음, 6"×0.5"×0.125"(15cm×1.3cm×0.3cm)의 시험 표본으로 절단하고 220℃에서 성형한다. 용접선 강도(맞대기 용접선으로부터의 인장 강도)는 4200psi이다. 파단시 연신율은 420%로 나타난다.
실시예 2- 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 에틸렌-옥텐 공중합체의 상용화
말레산 무수물 약 0.8 내지 약 1중량%로 그래프트된 고밀도 폴리에틸렌을 220℃에서 이축 스크류 압출기 위에서 2-아미노에탄올(1중량%)과 배합하여 상용화제 전구체를 형성한다. 이러한 전구체 일부(5중량%)를 TRAYTUF5900 PET(제조원: Shell Chemical, 70중량%), AFFINITY8180 에틸렌-옥텐 공중합체(제조원: The Dow Chemical Company, 20중량%) 및 XUS 72301.00L 엔지니어링 열가소성 폴리우레탄(5중량%)과 텀블 혼합시킨다. 블렌드를 앞에서와 같이 이축 스크류 압출기에서 배합한다. 시험 표본을 절단하고 실시예 1에 기재된 바와 같이 성형한다. 용접선에서의 노치되지 않은 IZOD 충격은 6.5ft-lb/in으로 나타난다.
실시예 3- 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 고밀도 폴리에틸렌의 상용화
실시예 2에서 제조된 바와 같은 상용화제 전구체(5중량%)를 TRAYTUF5900 PET(70중량%), LUPOLENL426 1AQ 고밀도 폴리에틸렌(제조원: The Dow Chemical Company, 20중량%) 및 XUS 72301.00L 엔지니어링 열가소성 폴리우레탄(5중량%)과 텀블 혼합시킨다. 블렌드를 앞에서와 같이 이축 스크류 압출기에서 배합한다. 용접선에서의 노치되지 않은 IZOD 충격은 10.8ft-lb/in으로 나타난다.
실시예 4- 폴리프로필렌과 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체의 상용화
EPOLENEPP 3003 왁스를 플라스틱 백 속에서 JEFFAMINEM-2005 폴리에테르 모노아민(제조원: Huntsman Petrochemical Corp., 1중량%)과 텀블 블렌딩시켜 폴리프로필렌과 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체에 대한 상용화제를 제조한다. 이어서, 혼합물을 220℃에서 200rpm으로 유지시킨 34mm 이축 스크류 압출기를 통하여 압출시킨다. 체류 시간은 약 20초이다. 말레산 무수물이 상응하는 이미드-옥시알킬렌으로 전환되었음을 IR 분광기로 입증한다. 이러한 상용화제 일부를 HIDMONTPP 701 폴리프로필렌(제조원: Hidmont Corp., 75중량%) 및 TPU XU 63142를 기재로 한 VORANOL(제조원: The Dow Chemical Company, 20중량%)과 합한다. 25℃에서의 낙창 충격은 445in-lb로 나타난다. 15℃에서의 낙창 충격은 358in-lb이다. 0℃에서, 낙창 충격은 338in-lbs이다. 인장 강도는 3900psi이다.
실시예 5- 열가소성 폴리우레탄을 사용한 에틸렌-옥텐 공중합체의 상용화
FUSABONDMN-439D 수지(제조원: du Pont de Nemours, 그래프트된 에틸렌-1-옥텐 공중합체 0.5중량%)와 AFFINITY에틸렌-1-옥텐 공중합체(제조원: The Dow Chemical Company)의 50:50중량% 혼합물을 배합하고 에틸렌 디아민(0.25중량%)과 함께 220℃에서 200rpm으로 유지시킨 34mm 이축 스크류 압출기로 가한다. 체류 시간은 20초이다. 에틸렌 디아민을 배합하는 동안 측면 주입을 통하여 도입한다. 말레산 무수물이 상응하는 이미드로 전환되었음을 IR 분광기로 입증한다. 이러한 희석된 상용화제(4중량%)를 ISOPLAST XUS 72301 엔지니어링 열가소성폴리우레탄(88중량%) 및 AFFINITY 8180 에틸렌-1-옥텐 공중합체와 합한다. 성형 후의 당해 조성물의 노치되지 않은 이조드 충격 값은 41ft-lb/in2이다.

Claims (10)

  1. 열가소성 폴리우레탄(a)과 이소시아네이트 반응성 그룹 또는 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 제1 중합체성 탄화수소인 상용화제(b)와의 블렌드 또는 반응성 생성물을 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 제1 중합체성 탄화수소가 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 폴리-α-메틸스티렌, 폴리비닐톨루엔 및 에틸렌-스티렌 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상용화제가 화학식 5의 팬던트 이소시아네이트 반응성 그룹(여기서, 팬던트 그룹의 농도는, 상용화제의 중량을 기준으로 하여, 0.1중량% 이상 2중량% 이하이다)을 함유하는 조성물.
    위의 화학식 5에서,
    X는 NH 또는 O이고,
    R1은 H 또는 C1-C4알킬이고,
    R은 각각 독립적으로 H, -CH3또는 -CH2CH3이고,
    x는 0 내지 50이다.
  3. 제2항에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 Tg가 50℃를 초과하는 엔지니어링 열가소성 폴리우레탄이고, 제1 중합체성 탄화수소가 폴리프로필렌 또는 에틸렌-1-옥텐 공중합체이고, x가 0이고, R1및 R이 각각 H인 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 Tg가 25℃ 미만인 연질 열가소성 폴리우레탄이고, R1이 메틸이고, R이 H인 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 폴리-α-메틸스티렌, 폴리비닐톨루엔 및 에틸렌-스티렌 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제2 중합체성 탄화수소를 추가로 포함하는 조성물.
  6. 열가소성 폴리우레탄(a), 이소시아네이트 반응성 그룹 또는 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 제1 중합체성 탄화수소인 상용화제(b) 및 제2 중합체성 탄화수소(c)의 블렌드 또는 반응성 혼합물을 포함하는 조성물에 있어서,
    제1 및 제2 중합체성 탄화수소가 각각 독립적으로 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 폴리-α-메틸스티렌, 폴리비닐톨루엔 및 에틸렌-스티렌 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 Tg가 50℃를 초과하는 엔지니어링 열가소성 폴리우레탄이고, 제2 중합체성 탄화수소가 폴리프로필렌, 에틸렌-1-옥텐 공중합체 또는 고밀도 폴리에틸렌이며, 상용화제가 화학식 6의 팬던트 이소시아네이트 반응성 그룹(여기서, 팬던트 그룹의 농도는, 상용화제의 중량을 기준으로 하여, 0.1중량% 이상 2중량% 이하이다)을 함유하는 폴리프로필렌, 에틸렌-1-옥텐 공중합체 또는 고밀도 폴리에틸렌이며, 단 제2 중합체성 탄화수소가 폴리프로필렌이면, 상용화제는 폴리프로필렌을 함유하는 조성물.
    위의 화학식 6에서,
    X는 NH 또는 O이다.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리옥시메틸렌, 폴리설폰, 폴리아릴레이트, 폴리아릴렌 옥사이드, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-비닐 알콜 공중합체 및 폴리에테르 락톤으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제2 엔지니어링 열가소성 물질을 추가로 포함하고, 열가소성 폴리우레탄이 Tg가 50℃를 초과하는 엔지니어링 열가소성 폴리우레탄인 조성물.
  9. 반응성 조건하에 열가소성 폴리우레탄(a)과 이소시아네이트 반응성 그룹을 함유하는 제1 중합체성 탄화수소인 상용화제(b)를 배합하는 단계를 포함하는 상용화 조성물의 제조방법에 있어서,
    상용화제가 화학식 2의 팬던트 이소시아네이트 반응성 그룹(여기서, 팬던트 그룹의 농도는, 상용화제의 중량을 기준으로 하여, 0.1중량% 이상 2중량% 이하이다)을 함유하는 방법.
    화학식 2
    위의 화학식 2에서,
    X는 NH 또는 O이고,
    R은 각각 독립적으로 H, -CH3또는 -CH2CH3이고,
    x는 0 내지 50이다.
  10. 제9항에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 Tg가 50℃를 초과하는 엔지니어링열가소성 폴리우레탄이고, x가 0이고, R이 H이고, 제2 중합체성 탄화수소를 열가소성 폴리우레탄 및 상용화제와 함께 배합하는 단계를 추가로 포함하고, 블렌드에 첨가된 열가소성 폴리우레탄의 농도가 상용화제, 열가소성 폴리우레탄, 제2 중합체성 탄화수소 및 제2 엔지니어링 열가소성 물질의 중량을 기준으로 하여 1 내지 10중량%이고, 블렌드에 첨가된 상용화제의 농도가 상용화제, 열가소성 폴리우레탄, 제2 중합체성 탄화수소 및 제2 엔지니어링 열가소성 물질의 중량을 기준으로 하여, 1 내지 10%인 방법.
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