KR20020081331A

KR20020081331A - 열가소성 물질에 사용하기 위한 충전제 농축물

Info

Publication number: KR20020081331A
Application number: KR1020027010578A
Authority: KR
Inventors: 블랑샤르삐에르; 위쏭모리스
Original assignee: 옴야 에스.에이.에스.
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-10-26
Also published as: BR0108324B1; ZA200205293B; KR100856764B1; EG22714A; HK1092826A1; NO328581B1; MA25709A1; CN1400985A; BR0108324A; EP1743914A3; BG65919B1; HRP20020550B1; SK11762002A3; PL356367A1; DK1268616T3; CZ20022699A3; HU230511B1; EP1743914A2; RU2278128C2; AU2001235679B2

Abstract

본 발명은 단독으로 또는 혼합으로 2∼6 개의 탄소 원자를 포함하는 중합된 에틸렌 단량체계의 단독으로 또는 혼합 상태로 사용되는 중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 같은 올레핀형 열가소성 물질에 사용될 수 있는 충전제의 농축물을 제조하기 위한 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌으로부터 생성된 마스터 회분 또는 충전제의 농축물에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 본 발명에 의하여 선택된 폴리프로필렌의 첨가로 얻은 장입된 열가소성 물질 및, 예를 들면 열가소성 물질로부터 제조되거나 또는 이를 포함하는 공업품에 관한 것이다.

Description

열가소성 물질에 사용하기 위한 충전제 농축물{FILLER CONCENTRATES FOR USE IN THERMOPLASTIC MATERIALS}

유체 공중합체는 고 농도의 충전제(들), 즉 농도가 약 90% 이하인 탄산칼슘및/또는 탈크를 포함하는 마스터 배취를 제조하기 위하여 사용되는 것으로 알려져 있다. 이러한 공중합체는 일반적으로 에틸렌, 프로필렌 및 때때로는 부틸렌의 공중합체이다. 이들은 쏘시에떼 데구싸-휼즈에서 시판하는 상표명 Vestoplast 또는 쏘시에떼 헌츠만에서 시판하는 Rextac가 있다. 이들 몇몇은 특히 쏘시에떼 알파민에서 폴리프로필렌 Alphamin STH-L과 같은 이소택틱 폴리프로필렌의 제조로부터의 부산물인 어택틱 폴리프로필렌을 사용하고 있다.

WO95/17441호에 기재된 생성물은 무정형 폴리프로필렌으로 이루어져 있는데, 이도 또한 공지되어 있다.

전술한 종래 기술의 중합체는 특수 산물로서, 즉 이들은 전용의 고가의 방법에 의하여 소량으로 제조되는 산물이며, 게다가 이는 경도의 부족 및 접착성 (핫 멜츠 산업에서 주지되어 있음)은 전술한 적용예에는 불리한 영향을 미친다.

또한, 이들은 이를 포함하는 마스터 배치로부터 생성된 성형 또는 압출 물품에서의 최종 기계적 특성을 열화시키게 된다.

마지막으로, 이들은 이들이 사용되는 온도(폴리프로필렌 230℃, 폴리에틸렌 190℃)와는 크게 상이한 연화점(약 130℃∼150℃)을 갖는다. 이러한 온도차는 예를 들면 프로파일 섹션 또는 필름의 압출 분야의 숙련자에게 주지된 다이에서 플레이트 아웃 또는 부착과 같은 바람직하지 않은 현상을 수반하게 된다.

여기에서는 기술적인 2 가지의 문제점이 제기되고 있는데, 마스터 배취내에서 농도가 매우 높은 충전제를 생성하는 중합체를 선택하는 경우인데, 이는 플라스틱 산업에 사용되는 각종의 중합체 매트릭스에 재분산될 수 있으며, 재희석후 최종적으로 얻은 공업적 산물의 기계적 특성을 손상시키지 않거나 또는, 심지어는 이를 증가시킬 수 있다.

종래에는 에틸렌, 프로필렌 및 때때로 부틸렌 또는 어택틱 (무정형) 폴리프로필렌의 공중합체로 제조된 마스터 배치가 제안되어 있기는 하나, 본 발명은 올레핀형 열가소제에 사용될 수 있는 충전제 농축물을 제조하기 위한, 유동도가 매우 높은 이소택틱 그리고 결정질인 폴리프로필렌의 용도를 제안하고자 한다.

현재, 결정도가 폴리프로필렌 또는 기타 유형의 약 50% 이상이고, 마스터 배취내의 충전제 함량이 80% 정도가 되는 중합체를 사용할 수 있으나, 이러한 생성물은 유동도가 매우 제한되어 있으며, 이러한 유동도 지수는 개정된 표준 NF T 51-620에 의하여 약 200 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜) 미만인 MFI (용융 흐름 지수)로 지칭된다.

표준 NF T 51-620에 의하면, 이하의 본 명세서에서 MFI로 지칭되는 유동도 지수는, 소정의 표준화된 하중 (2.16 ㎏, 5 ㎏, 10 ㎏, 21.6 ㎏)하에서 측정 시간 동안 소정의 직경(2.09 ㎜∼2.10 ㎜)을 갖는 다이를 통해 연화 및 변환 온도에 의해 제한된 범위내에서 선택된 온도에서 유동되는, 중합체 및/또는 공중합체의 함량을 10 분당 g 단위로 나타내는 것이다.

본 출원에서, 개정된 표준 NF T 51-620은 폴리프로필렌에 대하여서는 1.05 ㎜의 직경 및 190℃의 온도를 갖는 다이를 사용한다.

또한, 현존하는 기기는 이러한 유형의 산물에 적합하도록 변형된다.

EP 0,203,017호에 기재된 생성물은 상당한 개선점을 산출하는데, 이 또한 공지되어 있다. 이러한 개선점은 상당히 높은 유동도, 200 g/10 분 이상의 MFI (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜), 마스터 배치 중의 약 80∼90%가 집중되어 있는 충전제 농도, 약 10%로 크게 감소된 결정도(%), 즉 무정형 산물로부터 기인한 것이다.

전술한 WO95/17441에 기재된 생성물은 강도가 부족한 플라스틱 물품을 생성하게 되는 단점을 지니는데, 이는 사용된 수지에 의한 문제점으로 말미암아 점착성을 띠며 취급이 곤란하게 되는데, 이 또한 공지되어 있다.

그러므로, 최근의 기술(EP 0,203,017, WO95/17441)에서는 마스터 배취 중의 충전제(들)의 고 농도 특성을 유지하면서 최신의 생성물에 요구되는 유동도를 크게 개선하기 위하여서는 결정도를 크게 감소시키야만 하는 것으로 제안되어 있다.

또한, US 4,455,344호에는

(a) 평균 입도가 0.05∼100 ㎛인 무기 충전제 60∼80 중량부,

(b) 평균 입도가 150∼1,000 ㎛인 결정질 폴리올레핀 5∼35 중량부,

(c) 결정질 폴리올레핀의 융점보다 10℃ 이상이 더 낮은 융점을 갖는 결합제 5∼35 중량부를 포함하는 과립의 제조 방법이 제한되어 있다.

이러한 과립을 얻기 위하여, 당업계에 의하여 제안된 방법은 입자간의 접착력을 확보하기 위한 엔벨로프를 구성하는 결합제에 의하여 무기 충전제의 입자 및/또는 결정질 폴리올레핀을 도포하는 것으로 이루어진다. 이러한 방법은 균일한 반죽, 즉 실시 온도에서 전체 혼합물 중에서의 조성이 동일한 혼합물을 생성하지 않으나, 불균일한 응집물, 즉 조성이 서로 다르며, 차후에 불량한 재분산을 야기하게 되는 불규칙한 크기를 갖는 조성을 생성하게 된다.

또한, 종래 기술에서 무정형 산물이 시판되고 있는 이유에 대하여서는 의심의 여지가 없다. 이러한 완전 무정형 산물은 공중합체 또는 삼원공중합체를 사용하여 더 용이하게 얻을 수 있으며, 결정화도가 매우 낮은 종래의 산물과 마찬가지로 폴리올레핀과의 혼화성의 문제점을 갖게 된다. 이러한 수지는 용융 상태에서 유동성이 더 커지며, 이의 과립 또는 응집물은 저온의 프리젠테이션의 상태에서도 점착성을 갖게 되어 이의 취급 및 배분에 있어서 상당히 방해된다.

본 발명은 단독으로 또는 혼합으로 2∼6 개의 탄소 원자를 포함하는 중합된 에틸렌 단량체계의 일반적으로 단독으로 또는 혼합 상태로 사용되는 중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 같은 올레핀형 열가소제에 사용될 수 있는 충전제의 농축물을 제조하기 위한 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌의 용도에 관한 것이다.

본 발명에서 이와 같은 유동도가 높은 이소택틱 폴리프로필렌은 폴리올레핀에서의 충전제로서 사용되는 무기 물질의 분산 또는 재분산을 보조하는 담체로서 사용된다.

또한, 본 발명은 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌으로부터 제조된 충전제의 농축물에 관한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 본 발명에 의하여 선택된 폴리프로필렌의 첨가로 얻은 충전된 열가소성 물질 및, 이러한 열가소성 물질로부터 제조되거나 또는 이를 포함하는 공업적 산물에 관한 것이다.

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃-10 ㎏-1.05 ㎜)에 의하여 측정한 MFI가 200 g/10 분 이상, 바람직하게는 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃-10 ㎏-1.05 ㎜)에 의하여 측정한 MFI가 500 g/10 분 이상으로 유동도가 높으며, 결정화도는 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌의 중합체를 선택하는 것이며, 그리하여

- 80% 이상의 충전제 함량을 포함하며,

- 표준 NF T 51-620에 의하여 측정한 MFI가 5 g/10 분 이상 (190℃-5 ㎏-2.09 ㎜), 바람직하게는 8 g/10 분 이상 (190℃-5 ㎏-2.09 ㎜)인 높은 유동도를 지니며,

- 결정화도(%)(이는 이소택틱 지수로도 지칭함)가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌형의 1 이상의 중합체를 포함하는데, 이는 종래 기술의 절차와는 반대가 된다.

이소택틱 지수는 문헌[Kenji Kamide and Keiko Yamaguchi, "Die Makromolekulare Chemie (1972), Volume 162, p 222]에 기재된 바와 같이 140℃ 이상의 온도에 대하여 용융 에너지는 40 J/g∼138 J/g이다.

이는 이러한 결정화도 또는 이소택틱 지수가 본 명세서에서 쏘시에떼 메틀러-톨리도에서 입수한 DSC 20 장치를 사용한 DSC법 (차동 주사 열량계)으로 지칭하는 차동 열량법을 사용하여 측정한 것이기 때문이며, 여기서 이 장치는 각각의 중합체의 용융 에너지를 측정할 수 있으며, 100%의 이소택틱 지수에 해당하는 138 J/g의 값과 비교하여 이소택틱 지수를 측정할 수 있게 된다. 이러한 결정화도 또는 이소택틱 지수의 측정법은 이하의 본 명세서에서 DSC법으로 지칭될 것이다.

또한, 이러한 마스터 회분으로 인해서 현재까지는 달성하기가 곤란한 특성이었던 과립의 경도를 조절할 수 있게 된다.

본 발명의 기타의 특징 및 잇점은 본 명세서를 숙지함으로써 잘 이해될 것이다.

본 명세서에서, "이소택틱 폴리프로필렌"이라는 것은 당업자에게 불가피하게 공지된 것으로서, 이는 어택틱 중합체 또는 중합체 일부의 비율이 매우 낮은 이소택틱 폴리프로필렌을 지칭한다.

유동도가 매우 높은 폴리프로필렌은 통상의 중합법(EP0,523,717 또는 EP0,600,461)에 의하여 제조된다.

당업자는 라디칼형 반응을 사용한 분해 처리된 이들 중합체를 기술적 등가물로서 간주할 것이라는 것을 숙지하고 있을 것이다.

이들은 보정된 표준 NF T 51-620에 의하여 측정한 유동도 또는 MFI (용융 유동 지수)가 200 g/10 분 (190℃의 온도, 10 ㎏의 하중, 다이 1.05 ㎜) 이상이고, 이의 결정화도는 DSC법으로 측정하여 약 30% 이상이 되는 특징을 갖는다.

그러므로, 본 발명의 특징 중 일례로는 직중합 반응에 의하여 얻은 이들 이소택틱 폴리프로필렌을 사용하는 점이다. 이러한 특징은 매우 중요하거나 또는 아주 결정적인 잇점이 되는데, 이는 이러한 기법은 공업적으로 곤란한 품질의 변동 그리고 최종 기계 특성의 저하를 종종 야기하는 중합 반응의 산물 또는 재순환 산물을 회피할 수 있기 때문이다.

본 발명의 또다른 결정적인 잇점은 당업자로 하여금 자유도가 매우 높은, 즉 당업자가 고려중인 정확한 적용예에 대하여 필요로 하는 산물을 설계할 수 있도록 하며 및/또는 기존에 존재하는 공업용 장치를 이용할 수 있게 한다. 이러한 능력은 이하에 제시된 바와 같이 본 발명의 잇점을 보존하면서 결정화도 및 경도를 조절함으로써 제공된다.

그러므로, 본 발명은 고농도의 무기 물질을 사용하여 무기 충전제의 마스터 회분 또는 농축물을 제조하는 방법에 관한 것이며, 이는 결합제로서 중합체 또는 중합체의 혼합물을 사용하여 무기 충전제에 의하여 열가소성 물질을 장입할 수 있는데, 이러한 중합체 또는 중합체의 혼합물은

- 유동도가 매우 높은 1 이상의 이소택틱 폴리프로필렌을 포함하며,

- 통상적으로 이소택틱 지수로 지칭되는 결정화도가 전술한 DSC법에 의하여 측정하여 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 것을특징으로 한다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어에 대한 이해를 도모코저, 이소택틱 및 어택틱 중합체 및 신디오택틱 중합체와 관련한 정의를 이하에서 상세히 설명하고자 한다.

이소택틱은 올레핀 중합체에서 분자의 탄소 골격의 단일쇄상의 치환이 존재를 특징으로 하며, 또한 어택틱 중합체는 양쇄상에서 무작위 형태로 분포된 이의 치환을 갖는다.

신디오택틱 중합체는 각각의 쇄상에서 교호 순서를 갖는 치환을 갖는다. 이러한 개념은 당업자에게는 완전히 숙지되어 있는 것이나, 참고 문헌[Organic Chemistry, Allinger-Cava-Johnson-De Jongh-Lebel-Stevens, McGraw-Hill, 25.4,Polymer Stereochemistry,Synthetic Polymers, Figure 25.1]을 참조한다.

또한, 당 분야의 일반적인 사항, 특히 문헌[Laboratoire des Hauts Polymers, Catholic University of Louvain, France, 1990년 4월] 및 문헌[Techniques de l'Ingenieur, Monographies Polypropylenes, A 3 320]에 Tg (유리 전이 온도) 및 Tm (융점)과 관련하여 참조한다.

바람직한 구체예에 의하면, 본 발명은 중합체 또는 중합체 혼합물의 결정화도가 전술한 DSC법에 의하여 측정하여 50∼85%가 되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구체예에 의하면, 중합체 결합제 또는 중합체의 혼합물은 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정하여 MFI가 200 g/10 분 이상이고, 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정한 유동도는 500 g/10 분 이상이다.

또다른 구체예에 의하면, 본 발명은 중합체가 이소택틱 폴리프로필렌인 것을 특징으로 한다.

또다른 구체예에 의하면, 본 발명은 1 종 이상의 이소택틱 폴리프로필렌 및 1 종 이상의 기타의 결정질 또는 무정형 올레핀 중합체의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또다른 특정의 구체예에 의하면, 본 발명은 1 종 이상의 이소택틱 폴리프로필렌 및 1 종 이상의 폴리에틸렌의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또다른 구체예에 의하면, 본 발명은 이소택틱 폴리프로필렌 및 결정질 올레핀 중합체, 예컨대 폴리에틸렌의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또다른 특정의 구체예에 의하면, 본 발명은 1 종 이상의 이소택틱 폴리프로필렌 및 1 종 이상의 무정형 또는 실질적으로 무정형인 올레핀 중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다. "공중합체"라는 것은 2, 3 또는 4 개의 단량체 또는 그 이상으로부터 얻은 등가의 중합체를 지칭하며, 삼원공중합체는 특정의 경우에만 해당하는 것으로 이해한다. "거의 무정형"이라는 것은 결정화도가 약 10 미만 또는 5% 미만인 중합체 또는 공중합체를 의미한다.

또다른 구체예에 의하면, 본 발명은 1 이상의 이소택틱 폴리프로필렌 및 1 종 이상의 어택틱 또는 실질적으로 어택틱인 올레핀 중합체 또는 공중합체의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 즉 결합제를 형성하는 중합체 및 필요할 경우 유용한 첨가제의 혼합물인 충전제 농축물의 유기 부분은

- 보정된 표준 NFT 51-620에 의하여 측정된 MFI가 200 g/10 분 이상(190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)으로 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌 30∼100%,

- C₂-C₆의 에틸렌 단량체 단독 또는 혼합을 기준으로 한 일반적인 중합체 또는 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌인 표준 무정형 및/또는 결정형 폴리올레핀 0∼70%,

- 당업자에게 공지된 첨가제, 예컨대 열 안정화제, 산화방지제, UV 차단제, 분산제, 윤활제, 염료, 가소제, 대전방지제, 난연제 또는 핵제, 금속 부동화제, 예컨대 구리 부동화제 등 0∼5%로 이루어진다.

바람직한 구체예에 의하면, 직중합 반응에 의하여 생성된 이소택틱 폴리프로필렌을 사용한다.

또한, 본 발명은 이러한 방법에 의하여 얻은 마스터 회분에 관한 것이다.

본 발명에 의한 마스터 회분은 무기 충전제 함량이 80 중량% 이상, 바람직하게는 80.5∼95.0%, 더욱 바람직하게는 82.0∼93.0%이고, 표준 NF T 51-620에 의하여 측정된 유동도 또는 MFI가 5 g/10 분 이상 (190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜), 바람직하게는 8 g/10 분 이상 (190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜)이고, 전술한 DSC법에 의하여 측정한 결정화도(또는 이소택틱 지수로 지칭함)가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌형의 1 종 이상의 중합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 구체예에 의하면, 본 발명은, 무기 충전제(들)가 탄산염, 예컨대 각종의 백악, 방해석 및 대리석을 비롯한 천연 탄산칼슘, 또는 합성 탄산염, 예컨대 결정화 반응의 여러 단계에서 침강된 탄산칼슘, 또는 마그네슘과 칼슘의 혼합염, 예컨대 백운석, 또는 탄산마그네슘, 탄산아연, 석회, 마그네시아, 황산바륨, 예컨대 중정석, 황산칼슘, 실리카, 규산마그네슘, 예컨대 활석, 규회석, 점토 및 기타의 규산알루미늄, 예컨대 고령토, 운모, 금속 또는 알칼리 토금속의 산화물 또는 수산화물, 예컨대 수산화마그네슘, 철 산화물, 산화아연, 유리 섬유 또는 유리 분말, 목재 섬유 또는 목재 분말, 무기 또는 유기 안료, 또는 이들 화합물의 혼합물, 특히 활석과 탄산염의 혼합물 또는 티탄 산화물과 탄산염의 혼합물, 무기물의 분쇄 전후에 실시된 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.

이들 충전제는 세틸산, 스테아르산, 베헨산, 이들 산과 이의 칼슘염 또는 아연염, 인산염, 포스폰산염, 황산염 및 유기 설폰산염과의 혼합물을 비롯한 1 이상의 제제와 함께 사용되기 이전에 임의로 처리할 수 있다.

이들 충전제는 전처리 탄산염 또는 무전처리 탄산염, 예컨대 천연 탄산칼슘, 각종의 백악, 방해석, 대리석 또는, 합성 탄산염, 예컨대 침강 탄산칼슘 또는, 활석, 수산화마그네슘, 중정석, 이산화티탄, 규회석 또는 백운석 및 이의 혼합물로부터 선택되는 것이 더욱 바람직하다.

충전제의 성질의 예는 예를 들면 EP 0,203,017에 상세히 기재되어 있으며, 이러한 입자의 형태 및 크기의 예는 예를 들면 WO95/17441에 상술되어 있으며, 당업자에게 공지되어 있다.

또한, 본 발명은 본 발명에 의한 충전제의 농축물을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 이 혼합물은 1 이상의 경우에서, 충전제(들)의 덩어리 또는 본 발명에 의한 중합체 또는 중합체들의 혼합물로 이루어지며, 농축물은 충전제(들) 80 중량% 이상, 특히 80∼95 중량%, 더욱 바람직하게는 82∼93 중량%를 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 무기 충전제(들)에 의하여 장입된 열가소성 물질을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 열가소성 물질(들)이 본 발명에 의하여 제조된 충전제(들)의 농축물로서 지칭되는 마스터 회분과 혼합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 마스터 회분과 함께 사용되는 열가소성 물질은 직쇄형 또는 분지쇄형의 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 단독중합체 또는 공중합체 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌 및, 이들 공단량체 에틸렌, 프로필렌 또는 이소부틸렌의 2 이상의 중합 반응중에 얻은 공중합체, 그래프팅에 의해 개질된 폴리올레핀, 예컨대 말레산 무수물 그래프팅된 폴리올레핀 또는, 공중합 반응에 의해 개질된 폴리올레핀, 예컨대 할로겐화 폴리올레핀, EPDM (에틸렌, 프로필렌, 디엔, 단량체) 개질된 폴리프로필렌, SEBS (스티렌, 에틸렌, 부틸렌, 스티렌) 개질된 폴리프로필렌 또는 상기 중합체와 공중합체의 2 이상의 혼합물, 또는 천연 또는 합성 고무 또는 엘라스토머 및 열가소제로부터 선택되며, 이 열가소제 중에서 특히 SBR 고무(스티렌-부타디엔 고무) 또는 EPDM 또는 SEBS 열가소제로부터 선택된다.

최종 적용예에 적용되는 당업자에게 공지된 통상의 첨가제를 본 발명의 방법에 의해 혼입할 수 있다.

마지막으로, 본 발명은 공업품, 특히 공업용 성형품을 제조하기 위한 응집물 또는 과립 형태의 이들 마스터 회분의 용도 및 이로부터 얻은 성형품에 관한 것이다.

또한, 마스터 회분의 변환 방법은 압출이 될 수 있으며, 특히 필름의 압출, 미공성 필름의 압출, 시쓰(sheath)의 압출, 튜브의 압출 또는 프로파일 섹션의 압출, 압출 취입 성형, 스트립 또는 시이트의 압출 또는, 종이 또는 금속박상의 압출 코팅이 될 수 있거나, 또는 열성형, 사출, 캘린더링, 와이어 및 케이블의 제조 및, 당업자에게 공지된 기타의 방법이 될 수 있다.

본 발명의 범위 및 잇점은 이하의 비제한적인 실시예에 의해 더 잘 이해될 것이며, 예시될 것이다.

실시예 1

본 실시예는 충전제 함량이 80% 이상이고, 표준 NF T 51-620에 의해 측정된 MFI가 5 g/10 분 (190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜) 이상이며, 전술한 DSC법에 의해 측정한 결정화도(이소택틱 지수로도 지칭함)가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌형의 1 이상의 중합체를 포함하는 마스터 회분을 얻을 수 있는 본 발명에 의한 중합체의 선택을 수행하는 것에 관한 것이다.

이를 위하여, 각각의 테스트 1∼15의 경우, 충전제 농축물 600 g은 동시에첨가된 충전제 및 각종의 기타의 첨가제와 76 rev/분 및 180℃의 온도에서 혼합하여 Guittard^TM형 Z-아암 혼합기에서 제조된다.

마스터 회분은 45 분간 (테스트 1은 제외) 제조하였으며, 유동도, 즉 여러 테스트에서의 유동도 지수(MFI)는 표준 NF T 51-620에 의하여, 즉, 190℃의 온도에서 Zwick^TM4105 가소성 측정기를 사용하여 측정하며, 이때 추력 추는 5 ㎏이고, 다이의 직경은 2.09 ㎜이다.

테스트 1

본 테스트는 종래 기술을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 80.5 중량%,

- MFI가 9.3 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)이고, 쏘시에떼 아프릴에서 3120 MN 1으로 시판하는 비-유체 이소택틱 폴리프로필렌 19.5 중량%를 포함하는 조성으로 저 유동도 이소택틱 공중합체를 사용한다.

75 분간의 혼합 후, 응집물 및 분말의 비균일 조성물을 얻었다. 이는 유동도를 측정할 수가 없다.

테스트 2

본 테스트는 종래 기술을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛인 백악 (샹빠뉴산 백악) 88.0 중량%,

- MFI가 1,150 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)이고, 쏘시에떼 데구싸-윌에서 Vestoplast^TM408로 시판하는 올레핀 공중합체 11.2 중량%,

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.8 중량%를 포함하는 조성으로 무정형 중합체를 사용한다.

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 21.0 g/10 분이다.

테스트 3

본 테스트는 종래 기술을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 87.5 중량%,

- MFI가 1,150 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)이고, 쏘시에떼 알파민에서 Alphamin^TMSTH-L로 시판하는, 이소택틱 폴리프로필렌의 정제로부터 얻은 어택틱 폴리프로필렌 12.5 중량%를 포함하는 조성으로 무정형 중합체를 사용한다.

전술한 조건하에서, 사용된 어택틱 폴리프로필렌의 회분에 의해 측정한 MFI는 120 g/10 분∼400 g/10 분이다.

테스트 4

본 테스트는 종래 기술을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 87.5 중량%,

- MFI가 450 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)이고, 쏘시에떼 헌츠만에서 Rexflex^TMWL 125로 시판하는 무정형 폴리프로필렌 12.5 중량%를 포함하는 조성으로무정형 중합체를 사용한다.

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 10.0 g/10 분이다.

테스트 5

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 Valtec HH442H^TM24.8 중량% 및, MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 75.2 중량%의 혼합물의 300℃에서 15 분간의 과산화물 분해에 의하여 얻은, MFI가 970 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 중합체 12.45 중량%,

- 쏘시에떼 시바-가이기에서 상표명 Irganox^TM1010으로 시판하는 열 안정화제 0.05 중량%를 포함하는 조성물을 사용한다.

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 23.0 g/10 분이다.

테스트 6

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 Valtec HH442H^TM50 중량% 및, MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 50 중량%의혼합물의 300℃에서 15 분간의 과산화물 분해에 의하여 얻은, MFI가 1,150 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 중합체 12.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 30.0 g/10 분이다.

테스트 7

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- MFI가 535 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 12.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 11.5 g/10 분이다.

테스트 8

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산-스테아르산칼슘의 혼합물로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 87.5 중량%,

- MFI가 632 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 12.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 16.4 g/10 분이다.

테스트 9

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 12.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 18.0 g/10 분이다.

테스트 10

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 11.55 중량%,

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.90 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 32.0 g/10 분이다.

테스트 11

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.45 중량%,

- 스테아르산아연 0.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 19.0 g/10 분이다.

테스트 12

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 10.0 중량%,

- 쏘시에떼 뽈리메리 위로빠에서 상표명 Riblene^TMMV 10으로 시판하는 저밀도 폴리에틸렌 2.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 26.2 g/10 분이다.

테스트 13

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 쏘시에떼 알드리치에서 상표명 Aldrich 800으로 시판하는 MFI가 295 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 12.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 8.4 g/10 분이다.

테스트 14

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- MFI가 1,038 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 12.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 25.2 g/10 분이다.

테스트 15

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- MFI가 200 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 12.45 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 5.0 g/10 분이다.

이와 같은 테스트 및 유동도 측정이 수행되면, 전술한 DSC법에 의한 이소택틱 지수를 측정한다.

이와 같이 하여 얻은 여러가지 결과를 하기 표 1에 기재한다.

표 1의 결과에 의하면, 유동도가 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정한 200 g/10 분의 MFI 보다 높거나 또는 이와 동일하며, 바람직하게는 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정한 500 g/10 분보다 높고, 걸정화도가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 보다 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌을 선택하는 것은 충전제 함량이 80% 이상이고, 유동도가 높으며, 즉 표준 NF T 51-620에 의하여 측정한 MFI가 5 g/10 분 (190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜) 이상이고, 전술한 DSC법에 의하여 측정한 결정화도(또는 이소택틱 지수로도 칭함)가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌형 중합체 1 종 이상을 포함하는 마스터 회분을 얻을 수 있게 된다.

실시예 2

본 실시예는 본 발명에 의한 것으로서, 충전제 함량이 80% 이상이고, 유동화도가 높으며, 즉 표준 NF T 51-620에 의하여 측정한 MFI값(190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜)이 5 g/10 분 이상이고, 전술한 DSC법에 의하여 측정한 결정화도(또는 이소택틱 지수로도 칭함)가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌형 중합체 1 종 이상을 포함하는 마스터 회분을 얻을 수 있도록 하는 여러가지 무기 충전제를 사용하는 것에 관한 것이다.

이를 위하여, 각각의 테스트 16∼24에서는, 76 rev/분의 혼합 속도 및 180℃의 온도에서 Guittard^TM의 Z 아암 혼합기에서 선택한 수지를 충전제 및 기타의 각종 첨가된 첨가제와 동시에 혼합하여 충전제 농축물 600 g을 생성하였다.

마스터 회분은 45 분간 제조하였으며, 유동도는 표준 NF T 51-620에 의하여, 즉, 190℃의 온도에서 Zwick^TM4105 가소성 측정기를 사용하여 측정하며, 추력 추는 5 ㎏이고, 다이의 직경은 2.09 ㎜이다.

테스트 16

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 41.5 중량%,

- 입자의 41%의 직경이 5 ㎛ 미만이 되도록 하는 입도를 갖는 활석 41.5 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 15.9 중량%,

- 스테아르산아연 1.0 중량%,

- 쏘시에떼 시바-가이기에서 상표명 Irganox^TM1010으로 시판하는 열 안정화제 0.1 중량%를 포함하는 조성물을 사용한다.

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 10.6 g/10 분이다.

테스트 17

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 64.25 중량%,

- 입자의 41%의 직경이 5 ㎛ 미만이 되도록 하는 입도를 갖는 활석 21.25 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 13.9 중량%,

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.50 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 20.7 g/10 분이다.

테스트 18

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 75.0 중량%,

- 평균 직경이 1.4∼1.8 ㎛인 시판 수산화마그네슘 13.0 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 8.9 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 2.0 중량%,

- 쏘시에떼 앨라이드 시그날에서 참조번호 PE AC6으로 시판하는 왁스 1.0 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 14.5 g/10 분이다.

테스트 19

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 1.8 ㎛인 방해석 87.0 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 9.9 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 1.5 중량%,

- 스테아르산아연 1.5 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 10.8 g/10 분이다.

테스트 20

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 41.0 중량%,

- 평균 직경이 3 ㎛인 백운석 41.0 중량%,

- MFI가 238 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 17.9 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 95.5 g/10 분이다.

테스트 21

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 5 ㎛인 대리석 81.0 중량%,

- 쏘시에떼 샤퍼-칼크에서 상표명 Precarb^TM400으로 시판하는 침강 탄산칼슘 5.0 중량%,

- MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 10.6 중량% 및, 쏘시에떼 뽈리메리 위로빠에서 상표명 Riblene^TMMV 10으로 시판하는 저밀도 폴리에틸렌 2.0 중량%,

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.5 중량%,

- 스테아르산아연 0.8 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 48.2 g/10 분이다.

테스트 22

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 단순 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 32.8 중량%,

- 평균 직경이 5 ㎛인 중정석 60.2 중량%,

- MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 4.6 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 0.5 중량%,

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.9 중량%,

- 스테아르산아연 0.9 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 26.0 g/10 분이다.

테스트 23

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 단순 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악)42.0 중량%,

- 상표명 RL 90으로 시판하는 가공 이산화티탄 (금홍석) 43.0 중량%,

- MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 7.3 중량% 및, 쏘시에떼 뽈리메리 위로빠에서 상표명 Riblene^TMMV 10으로 시판하는 저밀도 폴리에틸렌 6.7 중량%,

- 스테아르산아연 0.9 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 149.0 g/10 분이다.

테스트 24

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 단순 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 19.2 중량%,

- 평균 직경이 5 ㎛인 중정석 60.5 중량%,

- 평균 섬유장이 90 ㎛인 처리된 규회석 11.5 중량%,

- MFI가 757 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 6.1 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 1.7 중량%,

- 스테아르산아연 0.9 중량%,

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 146.0 g/10 분이다.

테스트 25

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 이는

- 평균 직경이 2 ㎛이며, 스테아르산으로 단순 처리된 백악 (샹빠뉴산 백악) 75.0 중량%,

- 아크릴 분산제를 포함하지 않는 62.2% (건조 중량)의 샹빠뉴산 무처리 백악 수성 현탁액 12.0 중량% (건조),

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 13.0 중량%를 포함하는 조성물을 사용한다.

전술한 조건하에서 측정한 MFI는 12.0 g/10 분이다.

이와 같이 하여 얻은 여러가지 결과를 하기 표 2에 기재한다.

표 2의 결과에 의하면, 유동도가 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정한 200 g/10 분의 MFI 보다 높거나 또는 이와 동일하며, 바람직하게는 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정한 500 g/10 분보다 높고, 결정화도가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 보다 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌을 선택함으로써 충전제 함량이 80% 이상이고, 유동도가 높으며, 즉 표준 NF T 51-620에 의하여 측정한 MFI가 5 g/10 분 (190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜) 이상이고, 전술한 DSC법에 의하여 측정한 결정화도(또는 이소택틱 지수로도 칭함)가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 이소택틱 폴리프로필렌형 중합체 1 종 이상을 포함하는 각종의 무기 충전제를 포함하는 마스터 회분을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.

또한, 유동도가 높은 이소택틱 폴리프로필렌과 1 이상의 중합체를 결합시키는 것은

- 공정에 조성을 변화시키기 위하여 특히 입도와 같은 특성이 서로 상이한 특성을 지니며, 여러가지의 성질을 갖는 충전제를 사용하여 혼합물을 생성하는 것을 목적으로 하는 충전제 농축물의 유동도의 조절이 가능하며,

- 분산시키고자 하는 매체와 충전제 농축물간의 혼화성의 증가가 가능하고,

- 저가의 조성을 얻는 것이 가능하며,

- 농축물의 경도의 조절이 가능하게 된다.

실시예 3

본 실시예는 각종의 폴리올레핀 중의 마스터 회분의 재분산에 관한 것이다.

본 실시예를 수행하고 그리고 각각의 테스트 26∼53에 대하여, 스크류의 직경 D가 25 ㎜이고 길이가 15 D이며 다이의 길이가 16 ㎜이며 높이가 2.5 ㎜인Torey 단축 압출기에 의하여 두께가 3 ㎜인 스트립을 평판 다이를 통해 압출시켰다. 스크류의 회전 속도는 분당 50 회전이었으며, 압축비가 3이고, 폴리에틸렌의 압출 온도는 170℃이며, 폴리프로필렌 공중합체 또는 단독중합체의 압출 온도는 210℃이다.

이러한 압출은 참고예로서 미처리 재분산 폴리올레핀을 압출기에 연속적으로 공급하여 수행하며, 총 중량을 기준으로 하여 충전제 20 중량%를 혼입하도록 테스트하고자 하는 본 발명에 의한 마스터 회분 및 동일한 폴리올레핀으로 이루어진 혼합물에 의하여 수행된다.

분산물 각각을 배율 50의 쌍안 확대기로 검사하여 분산의 시각적 외관을 등급 1∼6으로 평가하였는데, 분산이 없는 경우에는 등급 1로 하며, 분산이 매우 우수한 경우, 즉 분해된 폴리올레핀에 해당하는 검은색 반점 및 충전제에 해당하는 백색 반점이 없는 경우 등급 6으로 하였다.

결과는 하기와 같다.

테스트 26

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 5에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 27

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 6에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 28

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 7에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 29

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 8에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 30

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 9에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 31

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 10에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 32

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 11에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 33

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 12에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 34

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 13에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 35

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 14에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 36

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 15에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 37

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 16에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 38

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 17에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 39

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 18에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 40

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 19에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 41

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 20에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 42

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 21에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 43

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 22에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 44

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 23에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 45

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 24에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 46

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 아프릴에서 상표명 Appryl^TM3120 MN 1로 시판하는 폴리프로필렌 공중합체 수지 및

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 87 중량%,

- 쏘시에떼 헌츠만에서 상표명 Rexflex^TMWL 125로 시판하는, MFI가 450 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 무정형 폴리프로필렌 9.1 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 3.9 중량%를 포함하는 본 발명에 의한 조성물을 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 47

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 14에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 아프릴에서 상표명 Appryl^TM3120 MN 1로 시판하는 폴리프로필렌 공중합체 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 48

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 14에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 쁠뤼스-스타우퍼에서 상표명 Hostalen^TMGD 7225로 시판하는 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 49

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 12에 의한 마스터 회분 및, 쏘시에떼 쁠뤼스-스타우퍼에서 상표명 Hostalen^TMGD 7225로 시판하는 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 50

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 쁠뤼스-스타우퍼에서 상표명 Hostalen^TMGD 7225로 시판하는 고밀도 폴리에틸렌 수지 및

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 87.0 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 10.0 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 3.0 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분을 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 51

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 86.0 중량%

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 7.5 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 6.5 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분을 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 52

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 바스프에서 상표명 Lupolene^TM2420 H로 시판하는 저밀도 폴리에틸렌 수지 및,

- MFI가 450 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)이고, 쏘시에떼 헌츠만에서 상표명 Rexflex^TMWL 125로 시판하는 무정형 폴리프로필렌 9.1 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 3.9 중량%를 포함하는 본 발명에 의한 조성물을 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

테스트 53

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 테스트 14에 의한 마스터 회분 및 쏘시에떼 바스프에서 상표명 Lupolene^TM2420 H로 시판하는 저밀도 폴리에틸렌 수지를 사용한다.

이러한 분산물은 평가 등급이 6이었다.

이와 같은 결과에 의하면, 전술한 바와 같이 측정한 유동도가 200 g/10 분 이상으로 높은 이소택틱 폴리프로필렌의 선택에 의하여 재분산 수지 또는 충전제가 마스터 회분을 형성하는 것과 무관하게 우수한 재분산물을 얻을 수 있다.

실시예 4

본 실시예는 공업적 규모로 생산된 본 발명에 의한 각종의 마스터 회분의 기계적 특성에 관한 것이다.

이를 위하여 그리고 각각의 테스트 54∼65에 대하여, 사출에 의하여 생성된 시험편을 기계적 특성 테스트로 처리하였다.

이를 위하여, 마이크로프로세서로 제어되고 폐쇄력이 900 kN이고, 스크류 직경이 32 ㎜이며, 길이/직경비가 18.8인 Nestal Neomat 170/90 프레스에 의하여 표준화된 시험편을 제작하였다 (ISO 1873-2:1989).

이와 같은 프레스의 주요 설정 변수는 하기와 같다.

- 소재의 온도는 사용된 분산 중합체 또는 공중합체에 따라서 200℃∼240℃이 된다.

- 몰드의 온도는 40℃이다.

- 노즐 온도는 사용된 분산 중합체 또는 공중합체에 따라서 180℃∼240℃로 변화된다.

- 최대 사출 속도는 200 m/s이다.

- 사출압은 100 bar이다.

- 주기 시간은 약 62 초이며, 이는 냉각 시간 30 초, 사출 시간 2 초, 체류 시간 25 초 및 마지막으로 2 개의 사이클간에 5 초이다.

참고예로서 중합체 또는 공중합체만을 프레스에 연속적으로 공급하고, 제립기가 장착된 출구에서 단축 압출기로 종결되는 연속 이축 혼합기에 각종 성분을 첨가하여 155 ㎏/h의 속도로 과립 형태인, 본 발명에 의한 마스터 회분이 투입되어 생성된 동일한 중합체 또는 공중합체의 혼합물이 공급된다.

수행된 기계 특성 테스트는 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율 측정이며, 이는 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서의 샤르피 충격을 측정하는 것이다.

테스트 54

본 테스트는 종래 기술을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 쁠뤼스-스타우퍼에서상표명 Hostalen^TMGD 7225로 시판하는 고밀도 폴리에틸렌 수지 60 중량% 및, 종래 기술의 테스트 2의 마스터 회분 40 중량%를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 799 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.4 kJ/㎡이었다.

테스트 55

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 쁠뤼스-스타우퍼에서 상표명 Hostalen^TMGD 7225로 시판하는 고밀도 폴리에틸렌 수지 60 중량% 및,

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 87.0 중량%

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 10.0 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 3.0 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분 40 중량%를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율은 1,363 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.4 kJ/㎡이었다.

테스트 56

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 87.0중량%

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 8.5 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 4.5 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분 40 중량%를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,333 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.6 kJ/㎡이었다.

테스트 57

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 7.0 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 6.0 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분 40 중량%를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,309 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.4 kJ/㎡이었다.

테스트 58

본 테스트는 기계적 특성을 미가공 수지, 즉 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지에 대하여 측정한 참고예를 예시한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 914 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 2.6 kJ/㎡이었다.

테스트 59

본 테스트는 종래의 기술을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지 60 중량% 및, 종래 기술의 테스트 2의 마스터 회분 40 중량%를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,446 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.0 kJ/㎡이었다.

테스트 60

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지 60 중량% 및,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌10.0 중량% 및, 쏘시에떼 몽뗄에서 시판하는 상표명 Moplen^TMEP-N 31 MA의 등급 100의 폴리프로필렌 공중합체 3.0 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분 40 중량%를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,805 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.0 kJ/㎡이었다.

테스트 61

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,718 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.2 kJ/㎡이었다.

테스트 62

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명Montell^TMTM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체 수지 60 중량% 및,

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 87.0중량%,

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,754 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.1 kJ/㎡이었다.

테스트 63

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 보레알리스에서 상표명 Borealis^TM202 E로 시판하는 폴리프로필렌 수지 69 중량% 및,

- 입자의 41%의 평균 직경이 5 ㎛ 미만이 되도록 하는 입도를 갖는 활석 80.5 중량%,

- MFI가 1,038 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 18.5 중량%,

- 스테아르산아연 1.0 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분 31 중량%(이는 무기 충전제 25 중량%에 해당함)를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율은 2,212 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 12 kJ/㎡이었다.

테스트 64

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 보레알리스에서 상표명 Borealis^TM202 E로 시판하는 폴리프로필렌 수지 69.88 중량% 및,

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 41.5중량%,

- 입자의 41%의 평균 직경이 5 ㎛ 미만이 되도록 하는 입도를 갖는 활석 41.5 중량%,

- MFI가 1,038 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 16.5 중량%,

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.5 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분 30.12 중량% (이는 처리된 무기 충전제 25 중량%에 해당함)를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,845 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 18 kJ/㎡이었다.

테스트 65

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 쏘시에떼 보레알리스에서 상표명 Borealis^TM202 E로 시판하는 폴리프로필렌 수지 70.59 중량% 및,

- 평균 직경이 2 ㎛이고 스테아르산으로 처리한 백악 (샹빠뉴산 백악) 63.75중량%,

- 입자의 41%의 평균 직경이 5 ㎛ 미만이 되도록 하는 입도를 갖는 활석 21.25 중량%,

- MFI가 1,038 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 14.5 중량%,

- 쏘시에떼 코아텍스에서 상표명 Coatex Dopp-18로 시판하는 지방 알콜 인산염형의 분산제 0.5 중량%의 조성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 회분 29.41 중량% (처리된 무기 충전제 25 중량%에 해당함)를 포함하는 분산물을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,670 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 22 kJ/㎡이었다.

이와 같이 하여 얻은 여러가지 결과를 하기 표 3에 기재한다.

표 3의 결과에 의하면, 전술한 바와 같이 측정한 유동도가 200 g/10 분 이상으로 높은 이소택틱 폴리프로필렌의 선택에 의하여 재분산 수지 또는 충전제가 마스터 회분을 형성하는 것과는 무관하게 우수한 재분산물을 얻을 수 있다는 것을 알수 있다.

충격 특성이 우수하다는 것은 중합체 매트릭스 중에서의 충전제의 분산이 우수하다는 것을 특징으로 한다.

실시예 5

본 실시예는 본 발명에 의한 산물의 경도 측정에 관한 것이다.

이를 위하여 그리고 각각의 테스트 66∼68의 경우, 공칭 용량이 500 ㎏/h이고, 단축 압출기로 종결되는 연속 이축 혼합기에 각종 성분을 첨가하여 155 ㎏/h의 속도로 약 190℃에서 페이스트 형태로 생성되고 상온으로 냉각된 본 발명에 의한 마스터 회분에 대하여 Zwick^TM형 경도 측정기를 사용하고 표준 NF T 51-109에 의하여, 마스터 회분으로 칭하는 충전제 농축물 시료에 응력을 가하여 Shore D 경도를 측정하였다.

테스트 66

본 테스트는 종래 기술을 예시하는 것으로서,

- MFI가 450 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)이고, 쏘시에떼 헌츠만에서 Rexflex^TMWL 125로 시판하는 무정형 폴리프로필렌 13 중량%를 포함하는 조성물을 사용한다.

측정한 경도는 66이었다.

테스트 67

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서,

- MFI가 450 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)이고, 쏘시에떼 헌츠만에서 Rexflex^TMWL 125로 시판하는 무정형 폴리프로필렌 9.1 중량%,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 3.9 중량%를 포함하는 조성물을 사용한다.

측정한 경도는 73이었다.

테스트 68

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서,

- MFI가 840 g/10 분 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)인 이소택틱 폴리프로필렌 13 중량%를 포함하는 조성물을 사용한다.

측정한 경도는 76이었다.

이러한 결과는 본 발명에 의한 화합물이 종래 기술에 의한 화합물보다 경도가 더 크며, 즉 본 발명에 의한 화합물의 경도 76 및 73이 종래 기술에 의한 경도 66보다 크며, 이는 화합물의 유기 부분의 조성을 변화시킴으로써 마스터 회분의 경도를 조절할 수 있다는 것을 예시한다.

실시예 6

본 실시예는 필름의 압출에서의 본 발명에 의한 마스터 회분을 사용하는 것에 관한 것이다.

저밀도 선형 폴리에틸렌의 필름(또는 LLDPE로 칭함)을 생성하는 경우 그리고, 각각의 테스트 70∼76의 경우, 30 rev/분으로 회전하는 이축 압출기가 장착된 Haake Rheocord^TM형의 유동 계측기를 사용하고, 온도가 190℃이고 직경이 증가하게 되는 원형 다이를 통과한 후, 40 bar의 압력에서 공기의 연속 분사에 의해 냉각시킴으로써 본 발명에 의한 테스트 14의 마스터 회분의 증분의 존재하에 LLDPE 수지를 압출시켰다.

냉각은 공기의 존재하에 수행하였다.

필름이 생성된 후, 이의 두께를 측정하였다.

테스트 69는 참고예에 해당하는 것으로서, 이는 미가공 LLDPE 수지를 사용하여 필름을 생성함으로써 두께가 9 ㎛인 필름이 생성되었다.

사용된 본 발명에 의한 테스트 14의 마스터 회분의 여러가지 함량은 하기에 기재한 바와 같은 수지의 중량과 관하여 백악의 중량%에 해당하는 것이다.

테스트 70

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, LLDPE의 중량을 기준으로 하여 백악 5.3 중량%에 해당하는 것으로서, 이는 두께가 11 ㎛인 필름을 산출한다.

테스트 71

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, LLDPE의 중량을 기준으로 하여 백악 15.2 중량%에 해당하는 것으로서, 이는 두께가 15 ㎛인 필름을 산출한다.

테스트 72

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, LLDPE의 중량을 기준으로 하여 백악 28.7 중량%에 해당하는 것으로서, 이는 두께가 19 ㎛인 필름을 산출한다.

테스트 73

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, LLDPE의 중량을 기준으로 하여 백악 29.1 중량%에 해당하는 것으로서, 이는 두께가 22 ㎛인 필름을 산출한다.

테스트 74

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, LLDPE의 중량을 기준으로 하여 백악 45.6 중량%에 해당하는 것으로서, 이는 두께가 32 ㎛인 필름을 산출한다.

테스트 75

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, LLDPE의 중량을 기준으로 하여 백악 51.7 중량%에 해당하는 것으로서, 이는 두께가 31 ㎛인 필름을 산출한다.

테스트 76

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, LLDPE의 중량을 기준으로 하여 백악 53.2 중량%에 해당하는 것으로서, 이는 두께가 25 ㎛인 필름을 산출한다.

그리하여, 이와 같은 결과에 의하면, 본 발명에 의한 마스터 회분을 포함하는 압출 필름을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.

실시예 7

본 실시예는 캘린더링에서의 본 발명에 의한 마스터 회분의 사용에 관한 것이다.

이를 위하여, 그리고 각각의 테스트에 대하여, 본 발명에 의한 테스트 9의 조성물 40 중량% 및 미가공 중합체 60 중량%의 혼합물을 실린더 혼합기에서 제조하였다.

각각의 테스트에 대하여, 혼합기의 변수는 하기와 같다.

- 롤의 온도: 170℃,

- 롤의 이격 거리: 1 ㎜,

- 롤의 속도: 25 rpm.

조성물이 시각적으로 균질할 경우 캘린더링을 종료하였다.

표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성률 및, 표준 DIN 53453에 의한 23℃에서의 샤르피 충격을 각각의 테스트에 대하여 측정하였다.

테스트 77

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 미가공 중합체로서 쏘시에떼 몽뗄에서 상표명 TM 1600 K로 시판하는 폴리프로필렌 단독중합체를 사용하였다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,695 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 2.9 kJ/㎡이었다.

테스트 78

본 테스트는 본 발명을 예시하는 것으로서, 미가공 중합체로서 쏘시에떼 쁠뤼스-스타우퍼에서 상표명 Hostalen^TMGC 7260으로 시판하는 고밀도 폴리에틸렌을 사용한다.

얻은 결과는 표준 DIN 53457에 의한 사점 굴곡에서의 탄성율이 1,285 N/㎟이고, 표준 DIN 53453에 의하여 23℃에서 측정한 샤르피 충격은 3.4 kJ/㎡이었다.

그리하여, 이와 같은 결과에 의하면, 본 발명에 의한 마스터 회분은 캘린더링 기법에 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims

결합제로서 중합체 또는 중합체의 혼합물을 사용하여 무기 충전제에 의하여 열가소성 물질을 장입하는데 사용될 수 있는, 고농도의 무기 물질(들) 또는 충전제(들)가 다량 장입된 무기 충전제의 마스터 회분 또는 농축물을 제조하는 방법으로서, 이러한 중합체 또는 중합체의 혼합물은

- 유동도가 매우 높은 1 이상의 이소택틱 폴리프로필렌을 포함하며,

- 통상적으로 이소택틱 지수로 지칭되는 결정화도가 DSC법으로 측정했을 때 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 중합체 또는 중합체 혼합물은 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정한 MFI (용융 유동 지수)로 지칭되는 유동도 지수가 200 g/10 분 이상인 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 중합체 또는 중합체 혼합물은 보정된 표준 NF T 51-620 (190℃, 10 ㎏, 1.05 ㎜)에 의하여 측정한 유동도 지수가 500 g/10 분 이상인 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 결합제를 형성하는 중합체 및 필요할 경우 통상의 첨가제의 혼합물인 충전제 농축물의 유기 부분은

- 보정된 표준 NF T 51-620에 의하여 측정된 MFI가 200 g/10 분 이상 (190℃, 10 ㎏ 하중, 다이 1.05 ㎜)으로 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌 30∼100%,

- C₂-C₆의 에틸렌 단량체 단독 또는 혼합을 기준으로 한 중합체 또는 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌으로부터 선택된 무정형 및/또는 결정형 폴리올레핀 0∼70%,

- 열 안정화제, 산화방지제, UV 차단제, 분산제, 윤활제, 염료, 가소제, 대전방지제, 난연제, 핵제, 구리 부동화제를 비롯한 금속 부동화제의 첨가제 0∼5%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에서, 상기 중합체는 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 중합체 또는 중합체의 혼합물은 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌 1 이상 및, 기타의 결정형 또는 무정형 올레핀 중합체 1 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제6항에 있어서, 기타의 결정형 또는 무정형 올레핀 중합체는 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 중합체 또는 중합체의 혼합물은 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 중합체 또는 중합체의 혼합물은 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌 1 이상 및, 기타의 무정형 또는 어택틱 또는 실질적으로 무정형이거나 또는 실질적으로 어택틱인 올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체 1 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것인 제조 방법.
무기 충전제 함량이 80 중량% 이상, 바람직하게는 80.5∼95.0%, 더욱 바람직하게는 82.0∼93.0%이고, 표준 NF T 51-620에 의하여 측정된 유동도 지수 또는 MFI가 5 g/10 분 이상 (190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜), 바람직하게는 8 g/10 분 이상 (190℃, 5 ㎏, 2.09 ㎜)이고, DSC법에 의하여 측정한 결정화도(또는 이소택틱 지수로 지칭함)가 약 20% 이상, 바람직하게는 30∼90%, 더욱 바람직하게는 50∼85%인 유동도가 매우 높은 이소택틱 폴리프로필렌형의 중합체 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기 물질(들) 또는 충전제(들)가 다량 장입된 무기 충전제(들)의 매스터 회분 또는 농축물.
제10항에 있어서, 처리된 또는 미처리된 무기 충전제(들)는 탄산염, 예컨대 각종의 백악, 방해석 및 대리석을 비롯한 천연 탄산칼슘, 또는 결정화 반응의 여러 단계에서 침강된 탄산칼슘과 같은 합성 탄산염으로부터 선택되거나 또는, 마그네슘과 칼슘의 혼합염, 예컨대 백운석으로부터 선택되거나 또는, 탄산마그네슘, 탄산아연, 석회, 마그네시아, 황산바륨, 예컨대 중정석, 황산칼슘, 실리카, 규산마그네슘, 예컨대 활석, 규회석, 점토 및 기타의 규산알루미늄, 예컨대 고령토, 운모, 금속 또는 알칼리 토금속의 산화물 또는 수산화물, 예컨대 수산화마그네슘, 철 산화물, 산화아연, 유리 섬유 또는 유리 분말, 목재 섬유 또는 목재 분말, 무기 또는 유기 안료, 또는 이들 화합물의 혼합물, 특히 활석과 탄산염의 혼합물 또는 티탄 산화물과 탄산염의 혼합물, 무기물의 분쇄 전후에 실시된 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 마스터 회분 또는 농축물.
제11항에 있어서, 상기 처리 또는 미처리된 무기 충전제(들)는 각종의 백악, 방해석, 대리석을 비롯한 천연 탄산칼슘으로부터 선택되거나 또는, 침강 탄산칼슘을 비롯한 합성 탄산염으로부터 선택되거나 또는, 활석, 수산화마그네슘, 중정석, 이산화티탄, 규회석 또는 백운석 및 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 마스터 회분 또는 농축물.
열가소성 물질(들)이 직쇄형 또는 분지쇄형의 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 단독중합체 또는 공중합체 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌 및, 공단량체 에틸렌, 프로필렌 또는 이소부틸렌의 2 이상의 중합 반응중에 얻은 공중합체, 그래프팅에 의해 개질된 폴리올레핀, 예컨대 말레산 무수물 그래프팅된 폴리올레핀 또는, 공중합 반응에 의해 개질된 폴리올레핀, 예컨대 할로겐화 폴리올레핀, EPDM (에틸렌, 프로필렌, 디엔, 단량체) 개질된 폴리프로필렌, SEBS (스티렌, 에틸렌, 부틸렌, 스티렌) 개질된 폴리프로필렌 또는, 상기 중합체와 공중합체의 2 이상의 혼합물, 또는 천연 또는 합성 고무 또는 엘라스토머 및 열가소제로부터 선택되며, 열가소제 중에서 특히 SBR 고무(스티렌-부타디엔 고무) 또는 EPDM 또는 SEBS 열가소제로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 의한 마스터 회분과 열가소성 물질(들)의 혼합을 1 이상의 횟수로 수행하는 것을 특징으로 하는 무기 충전제(들)에 의하여 장입된 열가소성 물질의 제조 방법.
열성형 또는 사출에 의하여 성형 공업품을 제조하기 위한, 가능한한 응집물 또는 과립물의 형태의 제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 의한 마스터 회분의 용도.
필름, 시쓰(sheath) 또는 튜브 또는 프로파일 섹션 또는 와이어 및 케이블의 압출을 위한 또는, 스트립 또는 시이트의 압출, 압출 취입, 또는 종이 또는 금속박상의 층 압출을 위한, 가능한한 응집물 또는 과립물 형태의 제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 의한 마스터 회분의 용도.
캘린더링을 위한 가능한한 응집물 또는 과립물 형태의 제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 의한 마스터 회분의 용도.
제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 의한 마스터 회분의 사용에 의하여 얻은 성형, 압출 또는 캘린더링 처리한 물품.