KR20030040197A - 음향과 관련하여 사용하기 위한, 사용 온도가 높은 거대기포 폴리올레핀 발포체 - Google Patents

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청 피. 박
산드린 뷔르겡
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다우 글로벌 테크놀로지스 인크.
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Abstract

흡음 및 방음을 위한, 특히 승온 및/또는 습한 환경에서의 흡음 및 방음을 위한, 110℃ 이상의 온도에서 견딜 수 있는 거대 기포 폴리올레핀 발포체가 기술되어 있다. 이 발포체들은 기포 크기가 크고(≥1.5mm), 연속 기포 발포체 또는 독립 기포 발포체이며, 바람직하게는 평방 센티미터당 하나 이상의 천공을 가지고 밀도가 25kg/m3미만이다. 이들은 높은 용융 강도(HMS) 폴리프로필렌 수지(PP) 또는 바람직하게는 35:65 이상의 중량비로 블렌드에 존재하는 HMS PP수지와 자유 라디칼 중합된 에틸렌 중합체의 블렌드, 임의로 기타 중합체, 예를 들면, 실질적으로 랜덤한 공중합체인 기포 크기 확장제, 예를 들면, 글리세롤 모노스테아레이트, 산화방지제, 카본 블랙 및/또는 난연제의 블렌드를, 발포제로서 휘발성 유기 화합물, 예를 들면, 이소부탄을 사용하여 압출함으로써 수득할 수 있다.

Description

음향과 관련하여 사용하기 위한, 사용 온도가 높은 거대 기포 폴리올레핀 발포체{Macrocellular polyolefin foam having a high service temperature for acoustical applications}
본 발명은 흡음 용도로 유용한 열가소성 압출 기포 중합체 발포체 물질에 관한 것이다.
바람직한 흡음 특성을 지닌 중합체 발포체가 공지되어 있다. 또한 열가소성 물질로 만들어진 다수의 중합체 발포체들이 공지되어 있다. 그러나, 열가소성 폴리올레핀 발포체 사용시의 결점 중의 하나로, 이들은 통상적으로 낮은 열변형 온도로 인하여 내부 연소 엔진 또는 기타 열 및 소음 공급원 근방과 같은 높은 사용 온도 환경에 노출되는 용도에 적합하지 않다는 것이다. 비교적 높은 사용 온도에서 사용할 수 있는 완충 특성을 제공하는 중합체 발포체 물질이 개발되었으나, 이들은 넓은 범위의 주파수에 걸친 효과적인 흡음에 적합하지 않거나 연속 기포 구조로 인하여 물을 흡수한다.
그러므로, 이와 같은 환경에서 사용하기 위한 기준을 충족시킬 수 있는 개선된 열가소성 중합체 발포체 물질이 여전히 요구되고 있다.
발명의 개요
본 발명의 한 양태는 평균 기포 크기가 1.5mm 이상이고, 밀도가 300kg/m3이하이고, 평균 흡음 계수가 0.2 이상이고, 열변형 온도가 110℃ 이상인 열가소성 기포 중합체 발포체에 있어서, 당해 열가소성 중합체가 1.5 이하의 탄젠트 δ값(1), 7cN 이상의 용융 장력(2) 및/또는 10cN 이상의 용융 강도(3) 중 하나 이상을 지닌 하나 이상의 우세하게 이소탁틱한 프로필렌 중합체(A) 및 임의로 폴리프로필렌 중합체(A)와 블렌딩된 자유 라디칼 공정을 거쳐서 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체(B)를 포함하며, 열가소성 중합체 발포체가 이하의 세 가지 조건 중 하나 이상을 만족시킴을 특징으로 한다:
열가소성 중합체는 약 65:35 이하의 중량비로 프로필렌 중합체(A)와 블렌딩된 에틸렌 중합체(B)를 포함하고;
열가소성 중합체 발포체는 하나 이상의 표면을 가지며, 당해 하나 이상의 표면에는 당해 표면 내에 당해 표면의 10cm2당 평균 하나 이상의 천공 통로가 존재하도록, 당해 하나 이상의 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로가 경계를 이루어 존재하고/하거나;
열가소성 중합체 발포체의 밀도는 25kg/m3미만이다.
본 발명의 또 다른 양태는 하나 이상의 발포제와 하나 이상의 열가소성 중합체를 포함하는 발포 가능한 조성물을 평균 기포 크기가 1.5mm 이상이고 밀도가 300kg/m3이하이며 하나 이상의 표면을 가진 기포 중합체 발포체로 전환시키는 단계를 포함하는 중합체 발포체의 제조방법으로서, 열가소성 중합체가 1.5 이하의 탄젠트 δ값(1), 7cN 이상의 용융 장력(2) 및/또는 10cN 이상의 용융 강도(3) 중 하나 이상을 지닌 하나 이상의 우세하게 이소탁틱한 프로필렌 중합체(A)와 임의로 프로필렌 중합체와 블렌딩된 자유 라디칼 공정을 거쳐서 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체(B)를 포함하며, 열가소성 중합체로서 에틸렌 중합체(B)에 대한 프로필렌 중합체(A)의 중량비가 35:65 이상으로 되도록 프로필렌 중합체와 블렌딩된 에틸렌 중합체를 포함하는 중합체 블렌드를 선택하는 조건(1); 기포 중합체 발포체 생성물의 하나 이상의 표면을 천공하여 당해 표면 10cm2당 평균 하나 이상의 천공 통로가 존재하도록 당해 하나 이상의 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로를 도입하는 조건(2) 및/또는 발포 가능한 조성물을 밀도가 25kg/m3미만인 기포 중합체 발포체로 전환시키는 조건을 선택하는 조건(3)인 세 가지의 추가의 조건 중의 하나 이상을 특징으로 하는, 승온 및/또는 습한 환경에서의 흡음에 유용한 중합체 발포체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 평균 기포 크기가 1.5mm 이상이고, 밀도가 300kg/m3이하이고, 평균 흡음 계수가 0.2 이상이고, 열변형 온도가 110℃ 이상이며 하나 이상의 표면을 갖는 열가소성 기포 중합체 발포체(열가소성 중합체는 1.5 이하의 탄젠트 δ값, 7cN 이상의 용융 장력 및/또는 10cN 이상의 용융 강도 중 하나 이상을 지닌 하나 이상의 우세하게 이소탁틱한 프로필렌 중합체(1) 및 임의로 프로필렌 중합체와 블렌딩된 자유 라디칼 공정을 거쳐서 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체(2)를 포함한다)를 제공하는 단계(A) 및 단계(A)의 중합체 발포체의 하나 이상의 표면을 천공하여 당해 표면의 10cm2당 평균 하나 이상의 천공 통로가 존재하도록 하나 이상의 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로를 형성하는 단계(B)를 포함하는 중합체 발포체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 기타 다른 양태는 본 발명의 상기 하나 이상의 방법에 따라 수득가능하거나 바람직하게는 제조되는, 바람직하게는 평균 흡음 계수가 0.2 이상이고 열변형 온도가 110℃ 이상인, 중합체 발포체 및 특히 승온 및/또는 습한 환경에서의 흡음을 위한 중합체 발포체의 용도를 포함한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 이하의 표 1.4에 기술한 천공 밀도 0에서의 실시예 1의 스킨 박리 테스트 1.1 내지 1.4의 흡음 곡선을 나타낸다.
도 2는 이하의 표 1.4에 또한 기술한 천공 밀도 "1" 에서의 실시예 1의 스킨 박리 테스트 1.1 내지 1.4의 흡음 곡선을 나타낸다.
발명의 상세한 설명
1.프로필렌 중합체
본원 명세서에서 사용된 "프로필렌 중합체"라는 용어는 50중량% 이상의 단량체 단위가 프로필렌으로부터 직접 유도되는 중합체를 의미한다. 프로필렌 중합체에 포함될 수 있는 프로필렌 이외의 적합한 에틸렌계 불포화 단량체로는 올레핀, 비닐아세테이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 이타콘산, 말레산 및 무수말레산이 있다. 적당한 프로필렌 공중합체로는 프로필렌 및 에틸렌, C4-C101-올레핀 및 C4-C10디엔으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 올레핀의 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체가 있다. 프로필렌 공중합체로는 또한 프로필렌 및 에틸렌 및 C4-C81-올레핀으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1-올레핀의 랜덤 삼원중합체가 있다. C4-C101-올레핀으로는 직쇄형 및 측쇄형 C4-C101-올레핀, 예를 들면, 1-부텐, 이소부틸렌, 1-펜텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 3,4-디메틸-1-부텐, 1-헵텐, 3-메틸-1-헥센 등이 있다. C4-C10디엔의 예로 1,3-부타디엔, 1,4-펜타디엔, 이소프렌, 1,5-헥사디엔 및 2,3-디메틸-1,3-헥사디엔을 들 수 있다. 본원 명세서에서 사용된, "공중합체"라는 용어는 두 개 이상의 상이한 단량체들의 반응으로부터 유도된 중합체를 의미하며, 예를 들면, 이원중합체 및 삼원중합체를 포함한다.
프로필렌 중합체 물질은 하나 이상의 프로필렌 단독 중합체, 하나 이상의 프로필렌 공중합체 및 하나 이상의 각각의 프로필렌 단독 중합체와 프로필렌 공중합체의 블렌드만으로 이루어질 수 있다. 폴리프로필렌은 바람직하게는 약 70중량% 이상, 더 바람직하게는 약 90중량% 이상, 더 바람직하게는 약 100중량% 이상의 프로필렌 단량체 유도 단위로 이루어진다(즉, 프로필렌 단독 중합체가 바람직하다).
프로필렌 중합체는 바람직하게는 100,000 이상의 중량 평균 분자량(MW)을 갖는다. MW는 공지되어 있는 절차로 측정할 수 있다.
프로필렌 중합체는 또한 바람직하게는 1 미만의 분지 지수를 갖는다. 분지 지수는 특히 본 발명을 위해 선택된 장쇄 분지도를 정량화하기 위한 접근 수단이다. 분지 지수의 정의 및 이의 측정 절차는 본원의 참조 문헌으로 인용하는 미국 특허공보 제4,916,198호의 3단락 65줄 내지 4단락 30줄에 기술되어 있다. 분지 지수는 바람직하게는 약 0.9 미만이며, 더 바람직하게는 약 0.4 미만이다.
프로필렌 중합체의 탄젠트 δ값은 1.5 이하, 바람직하게는 1.2 이하, 더 바람직하게는 1.0 이하, 더 바람직하게는 0.8 이하이다. 탄젠트 δ는 g"/g'로부터 산출될 수 있는데, 여기서 g"는 프로필렌 중합체의 손실 탄성율이고 g'는 1라디안/초의 진동 주파수에서 190℃에서의 프로필렌 중합체의 두께 2.5mm 및 직경 25mm의 시편을 사용한 프로필렌 중합체 용융물의 저장 탄성율이다. 이들 매개 변수는 질량 분석기, 예를 들면, 미국, 뉴저지주, 피스카터웨이에 소재하는 Rheometrics, Inc.가 시판중인 Rheometrics Model RMS-800을 사용하여 측정할 수 있다. 이 탄젠트 δ, g' 및 g"값의 측정을 수행하기 위한 추가의 상세한 방법이 본원의 참조 문헌으로 인용하는 미국 특허공보 제5,527,573호의 5단락 59줄 내지 64줄 및 6단락 4줄 내지 29줄에 기술되어 있다.
또한, 프로필렌 중합체의 용융 장력은 바람직하게는 7cN 이상, 더 바람직하게는 10cN 이상, 더 바람직하게는 15cN 이상, 더 바람직하게는 20cN 이상이다. 바람직하게는, 프로필렌 중합체의 용융 장력은 60cN 이하, 더 바람직하게는 40cN 이하이다. 본원의 기재에 있어서 사용한 "용융 장력"이라는 용어는 도요 세이키 세이사쿠쇼 리미티드가 시판중인 용융 장력 테스터 모델 2로 공지되어 있는 장치를 사용하여 압출 속도가 20mm/min이고 일정 권취(卷取) 속도가 3.14m/min일 때 230℃에서 직경이 2.1mm이고 길이가 40mm인 모세관 다이로부터 압출된 용융 중합체 물질 한 스트랜드의 장력(cN)을 측정한 것을 의미한다. 용융 장력의 본 측정 방법은 종종 "Chisso법"이라고 불린다.
또한, 프로필렌 중합체의 용융 강도는 바람직하게는 10cN 이상, 더 바람직하게는 20cN 이상, 더 바람직하게는 25cN 이상, 더 바람직하게는 30cN이상이다. 바람직하게는, 프로필렌 중합체의 용융 강도는 60cN 이하, 더 바람직하게는 55cN 이하이다. 본원의 기재에 있어서 사용한 "용융 강도"라는 용어는, Gottfert, Inc.가 시판중인 Gottfert RheotensTM용융 장력 장치로서 공지되어 있는 장치를 사용하여, 0.030cc/sec의 속도로 190℃에서 직경이 2.1mm이고 길이가 41.9mm인 모세관 다이로부터 압출되고 극한 인력 또는 파괴 강도를 측정하기 위해 일정 가속도로 신장된 용융 중합체 물질 한 스트랜드의 장력(cN)을 측정한 것을 의미한다.
본 발명의 공정에서 사용한 프로필렌 중합체의 용융 신도는 또한 동일한 RheotensTM용융 장력 장치 및 상술한 통상적인 절차로 측정한 바와 같이 바람직하게는 100% 이상, 더 바람직하게는 150% 이상, 가장 바람직하게는 200% 이상이다.
프로필렌 중합체 물질의 용융 유량은 바람직하게는 0.01g/10min. 이상, 더바람직하게는 0.05g/10min. 이상, 더 바람직하게는 0.1g/10min. 이상, 더 바람직하게는 0.5g/10min. 이상 내지 100g/10min. 이하, 더 바람직하게는 50g/10min. 이하, 더 바람직하게는 20g/10min. 이하, 더 바람직하게는 10g/10min. 이하이다. 본원 기재에 걸쳐서, "용융 유량"이라는 용어는 ASTM(American Society for Testing and Materials) D-1238 조건 230℃/2.16kg(aka Condition L)에 따라서 행해진 측정을 의미한다.
바람직한 프로필렌 중합체는 분지되거나 약간 가교결합된 것들을 포함한다. 분지되는 것(또는 약간 가교 결합되는 것)은 당해 기술분야에서 통상적으로 공지되어 있는 방법, 예를 들면, 화학적 또는 방사선 분지/약한 가교결합으로 수득할 수 있다. 가공 폴리프로필렌 수지 생성물을 제조하기 위해 폴리프로필렌 수지를 사용하기 전에 분지된/약한 가교결합된 폴리프로필렌 수지로서 제조된 이러한 수지 및 이의 제조방법이 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제4,916,198호에 기재되어 있다. 분지/약한 가교결합 폴리프로필렌 수지의 또 다른 제조방법은 화학적 조성물을 폴리프로필렌 수지와 함께 압출기에 도입하고 분지/약한 가교결합 반응이 압출기 내에서 일어나도록 하는 것이다. 이 방법은 다관능가 아지드를 사용한 미국 공개특허공보 제3,250,731호, 아지도 기능의 실란을 사용한 미국 공개특허공보 제4,714,716호(및 국제 공개공보 제99/10424호) 및 과산화물을 다중 비닐 기능 단량체와 함께 사용한 유럽 공개특허공보 제879,844호에 설명되어 있으며, 이들 각각은 본원의 참조문헌으로 인용한다. 조사 기술은 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제5,605,936호 및 미국 공개특허공보 제5,883,151호에 의해 설명된다. 발포체를 제조하기 위해 사용된 중합체 조성물의 겔 함량은 바람직하게는 ASTM D2765-84, 방법 A당 10% 미만, 더 바람직하게는 5% 미만이다.
2.에틸렌 중합체
본원 명세서에 사용된 "에틸렌 중합체"라는 용어는 50중량% 이상의 단량체 단위가 에틸렌으로부터 직접 유도되는 중합체를 의미한다. 에틸렌 중합체는 자유 라디칼 공정을 거쳐 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체이다. 에틸렌 중합체는 바람직하게는 촉매, 특히 고체 촉매 또는 본 발명의 발포체를 제조하기 위해 사용되는 발포가능한 조성물의 핵제로서 작용할 수 있는 기타 촉매없이 생성된다. 에틸렌 중합체는 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트와 같은 모노카복실산의 비닐 에스테르 및 모노에틸렌 카복실산, 예를 들면, 메틸 아크릴레이트(메타크릴레이트), 에틸 아크릴레이트(메타크릴레이트), 프로필 아크릴레이트(메타크릴레이트) 및 이들의 혼합물의 에스테르이다. 적합한 에틸렌 공중합체는 본원의 참조문헌으로 인용한 미국 특허공보 제4,101,467호의 "연질 에틸렌계 중합체"로서 기술되어 있는 것들을 포함한다. 바람직한 에틸렌 중합체의 구체적인 예로 LDPE, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(EEA) 및/또는 에틸렌-아크릴산 공중합체(EAA) 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
에틸렌 중합체에 혼입된 에틸렌 이외의 단량체의 양은 50중량% 미만, 바람직하게는 30중량% 이하, 더 바람직하게는 10중량% 이하, 더 바람직하게는 1중량% 이하이다. 에틸렌 중합체는 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이다.
상기 에틸렌 중합체는 시판품이며 이들의 제조방법이 공지되어 있다. 예를 들면, 다우 케미칼 캄파니는, 상기 에틸렌 중합체, 예를 들면, 바람직한 LDPE의 제조회사로 공지되어 있다.
에틸렌 중합체의 용융 지수(I2)는 바람직하게는 0.01g/10min 이상, 더 바람직하게는 0.05g/10min, 더 바람직하게는 0.1g/10min 이상 내지 바람직하게는 100g/10min 이하, 더 바람직하게는 50g/10min 이하, 더 바람직하게는 20g/10min 이하의 범위에 있다. 본원 기재에 걸쳐서, "용융 지수"라는 용어는 ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16kg에 따라서 행해진 측정을 의미한다.
3.임의의 제3 중합체 성분
임의의 중합체 성분으로서, 하나 이상의 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단량체 및/또는 장애된 지방족 또는 지환족 비닐 또는 비닐리덴 단량체를 사용하여 하나 이상의 α-올레핀 단량체로부터 유도된 중합체 단위로 이루어지는 소위 실질적으로 랜덤한 공중합체가 또한 포함된다. 본원 명세서에 사용된 "실질적으로 랜덤한"이라는 용어는 문헌[참조: POLYMER SEQUENCE DETERMINATION, Carbon-13 NMR Method, Academic Press New York, 1977, pp.71-78]에 J.C.Randall에 의해 기술되어 있는 바와 같이, 상기 공중합체의 단량체의 분포가 베르누이의 통계적 모델 또는 일차 또는 이차 마르코비안 통계적 모델에 의해 기술될 수 있음을 의미한다. 바람직하게는, 실질적으로 랜덤한 공중합체는 3단위 이상의 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단량체의 블록내에 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단량체의 총량의 15% 이상을 함유하지않는다. 더 바람직하게는, 이 공중합체는 고도의 이소탁티시티 또는 신디오탁티시티를 특징으로 하지 않는다. 이는 실질적으로 랜덤한 공중합체의 탄소-13NMR 스펙트럼에서 메소 디아드 서열 또는 라세미 디아드 서열을 나타내는 주쇄 메틸렌 및 메틴 탄소에 대응하는 피크 영역이 주쇄 메틸렌 및 메틴 탄소의 총 피크 영역의 75%를 초과해서는 안됨을 의미한다.
적합한 α-올레핀으로는, 예를 들면, 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 12, 더 바람직하게는 2 내지 8의 α-올레핀을 들 수 있다. 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1,4-메틸-1-펜텐, 헥센-1 또는 옥텐-1 또는 에틸렌을 하나 이상의 프로필렌, 부텐-1,4-메틸-1-펜텐, 헥센-1 또는 옥텐-1과 배합하는 것이 특히 적합하다. 이들 α-올레핀은 방향족 잔기를 함유하지 않는다.
공중합체를 제조하는 데 사용할 수 있는 적합한 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단량체로는, 예를 들면, 이하의 화학식 1로 표시되는 것들을 들 수 있다:
위의 화학식 1에서, R1은 수소로 이루어진 라디칼 및 탄소수 1 내지 약 4의 알킬 라디칼, 바람직하게는 수소 또는 메틸의 그룹으로부터 선택되고; R2는 각각 수소로 이루어진 라디칼 및 탄소수 1 내지 약 4의 알킬 라디칼, 바람직하게는 수소또는 메틸의 그룹으로부터 독립적으로 선택되고; Ar은 페닐 그룹 또는 할로, C1-4-알킬 및 C1-4-할로알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 5의 치환기로 치환된 페닐 그룹이고; n의 값은 0 내지 4, 바람직하게는 0 내지 2, 가장 바람직하게는 0이다. 모범적인 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단량체로는 스티렌, 비닐 톨루엔, α-메틸스티렌, t-부틸 스티렌, 클로로스티렌, 이들 화합물의 모든 이성체 등을 들 수 있다. 특히 적합한 이러한 단량체로는 스티렌 및 이들의 저급 알킬- 또는 할로겐-치환 유도체가 있다. 바람직한 단량체로는 스티렌, α-메틸 스티렌, 스티렌의 저급 알킬-(C1-C4) 또는 페닐환 치환 유도체, 예를 들면, 오르토-, 메타-, 파라-메틸스티렌, 환상 할로겐화 스티렌, 파라-비닐 톨루엔 또는 이들의 화합물 등이 있다. 더 바람직한 방향족 비닐 단량체는 스티렌이다.
이는 "장애된 지방족 또는 지환족 비닐 또는 비닐리덴 화합물"이라는 용어에 의해, 이하의 화학식 2에 대응하는 부가 중합가능한 비닐 또는 비닐리덴 단량체를 의미한다:
위의 화학식 2에서, A1은 탄소수 20 이하의 입체 벌키, 지방족 또는 지환족 치환기이고, R1은 수소로 이루어진 라디칼 및 탄소수 1 내지 약 4의 알킬 라디칼,바람직하게는 수소 또는 메틸의 그룹으로부터 선택되고; R2는 각각 수소로 이루어진 라디칼 및 탄소수 1 내지 4의 알킬 라디칼, 바람직하게는 수소 또는 메틸의 그룹으로부터 독립적으로 선택되거나; 또한 R1및 A1은 함께 환 시스템을 형성한다. "입체 벌키"라는 용어는 이 치환기를 함유하는 단량체가 통상적으로 에틸렌 중합과 비교할 만한 속도로 표준 지글러-나타 중합 촉매에 의해 부가중합될 수 없음을 의미한다. 바람직한 장애된 지방족 또는 지환족 비닐 또는 비닐리덴 화합물은 에틸렌계 불포화를 함유하는 탄소 원자들 중의 하나가 3차 또는 4차 치환된 단량체이다. 이러한 치환기의 예로 환상 지방족 그룹, 예를 들면, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로옥테닐 또는 환상 알킬 또는 이들의 아릴 치환 유도체, 3급-부틸, 노르보닐 등을 들 수 있다. 가장 바람직한 장애된 지방족 또는 지환족 비닐 또는 비닐리덴 화합물은 사이클로헥센 및 치환 사이클로헥센의 각종 이성 비닐-환 치환 유도체 및 5-에틸리덴-2-노르보넨이다. 1-비닐사이클로헥센, 3-비닐사이클로헥센 및 4-비닐사이클로헥센이 특히 적합하다.
기타 임의의 중합가능한 에틸렌계 불포화 단량체로는 노르보넨 및 C1-10알킬 또는 C6-10아릴 치환 노르보넨이 있다. 실질적으로 랜덤한 공중합체의 예로 에틸렌/스티렌, 에틸렌/스티렌/프로필렌, 에틸렌/스티렌/옥텐, 에틸렌/스티렌/부텐 및 에틸렌/스티렌/노르보넨 공중합체를 들 수 있다.
실질적으로 랜덤한 공중합체는 당해 기술분야의 숙련가들에게 공지되어 있는통상적인 그래프팅, 수소화, 기능화 또는 기타 반응들에 의해 변성될 수 있다. 중합체는 용이하게 술폰화 또는 염소화되어 확증된 기술에 따라서 기능성 유도체를 제공할 수 있다.
실질적으로 랜덤한 공중합체는 또한 각종 가교결합 공정으로 변성할 수 있으나, 과산화물-, 실란-, 황-, 방사선- 또는 아지드-계 경화 시스템으로 한정되는 것은 아니다. 각종 가교결합 기술의 전체 설명은 1997년 8월 27자로 출원한 미국 특허출원 제08/921,641호(미국 공개특허공보 제5,869,591호) 및 미국 특허출원 제08/921,642호(미국 공개특허공보 제5,977,271호)에 기술되어 있으며, 이들 둘 다의 전체 내용을 본원의 참조문헌으로 인용한다. 열, 수분 경화 및 조사 단계의 조합을 이용한 이중 경화 시스템을 효과적으로 사용할 수 있다. 이러한 이중 경화 시스템은 K.L.Walton 및 S.V.Karande의 이름으로 1995년 9월 29일자로 출원한 미국 특허출원 제536,022호(미국 공개특허공보 제5,911,940호)에 기재 및 청구되어 있으며, 이는 또한 본원의 참조문헌으로 인용한다. 예를 들면, 과산화물 가교결합제와 실란 가교결합제, 과산화물 가교결합제와 방사선, 황 함유 가교결합제와 실란 가교결합제 등을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 실질적으로 랜덤한 공중합체는 또한 각종 가교결합 공정으로 변성될 수 있으나, 이의 제조에 있어서의 삼원단량체로서의 디엔 조성물의 혼입 및 상기 방법 및 예를 들면 가교결합제로서 황을 사용하는 비닐 그룹을 거쳐서 가황화하는 추가의 방법에 의한 차후의 가교결합에 한정되는 것은 아니다.
실질적으로 랜덤한 공중합체로는 본원의 참조문헌으로 인용하는, James C.Steven 등에 의한 유럽 공개특허공보 제0,416,815호 및 Francis J. Timmers에 의한 미국 공개특허공보 제5,703,187호에 기재되어 있는 바와 같은 유사 랜덤 공중합체가 있다. 실질적으로 랜덤한 공중합체로는 또한 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제5,872,201호에 기재되어 있는 바와 같은 실질적으로 랜덤한 삼원 공중합체가 있다. 실질적으로 랜덤한 공중합체는 하나 이상의 메탈로센 또는 각종 공촉매와 배합한 구속된 기하 촉매의 존재하에 중합가능한 단량체의 혼합물을 중합 반응시킴으로써 최상으로 제조된다. 중합 반응의 바람직한 작동 조건은 압력이 대기 내지 3000기압이고 온도가 -30℃ 내지 200℃이다. 각각의 단량체의 자동 중합 온도 이상의 온도에서의 중합 및 반응하지 않는 단량체의 제거는 자유 라디칼 중합으로부터 야기되는 단일 중합체 중합 생성물 양의 일부를 형성할 수 있다.
적합한 촉매의 예시 및 실질적으로 랜덤한 공중합체의 제조방법은 본원의 참조문헌으로 인용되는 유럽 공개특허공보 제416,815호, 유럽 공개특허공보 제514,828호 및 유럽 공개특허공보 제520,732호 뿐만 아니라 미국 공개특허공보 제5,055,438호, 미국 공개특허공보 제5,057,475호, 미국 공개특허공보 제5,096,867호, 미국 공개특허공보 제5,064,802호, 미국 공개특허공보 제5,132,380호, 미국 공개특허공보 제5,189,192호, 미국 공개특허공보 제5,321,106호, 미국 공개특허공보 제5,347,024호, 미국 공개특허공보 제5,350,723호, 미국 공개특허공보 제5,374,696호, 미국 공개특허공보 제5,399,635호 및 미국 공개특허공보 제5,470,993호[LR1]에 기재되어 있다.
실질적으로 랜덤한 α-올레핀/비닐 또는 비닐리덴 방향족 공중합체는 또한본원의 참조문헌으로 인용하는, John G. Bradfute 등(W. R. Grace & Co.)에 의한 국제 공개공보 제95/32095호, R. B. Pannell(Exxon Chemical Patents, Inc.)에 의한 국제 공개공보 제94/00500호 및 문헌[참조: Plastics Technology, p.25(September 1992)에 기재되어 있는 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명에 사용되는 공중합체의 추가의 제조방법이 문헌에 기재되어 있다. Longo와 Grassi(문헌[참조: Makromol. Chem., Volume 191, pages 2387-2396(1990)]) 및 D'Anniello 등(문헌[참조: Journal of Applied Polymer Science, Volume 58, pages 1701-1706(1995)])이 메틸알룸옥산(MAO) 및 사이클로펜타디에닐티타늄 트리클로라이드(CpTiCl3)에 기초한 촉매 시스템을 사용하여 에틸렌-스티렌 공중합체를 제조하는 것을 보고하였다. Xu와 Lin(문헌[참조: Polymer Preprints, Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem., Volume 35, pages 686, 687(1994)])이 MgCl2/TiCl4/NdCl3/Al(iBu)3촉매를 사용하여 스티렌 및 프로필렌의 랜덤 공중합체를 제공하는 공중합 반응을 보고하였다. Lu 등(문헌[참조: Journal of Applied Polymer Science, Volume 53, pages 1453-1460(1994)])이 TiCl4/NdCl3/MgCl2/Al(Et)3촉매를 사용한 에틸렌 및 스티렌의 공중합 반응을 기술하였다. Sernetz와 Mulhaupt(문헌[참조: Macromol. Chem. Phys., v.197, pp.1071-1083,(1997)])가 Me2Si(Me4Cp)(N-3급부틸)TiCl2/메틸-알루미녹산 지글러-나타 촉매를 사용한 스티렌과 에틸렌의 공중합 반응에 대한 중합 조건의 영향을 기술하였다. 가교된 메탈로센 촉매에 의해 생성된 에틸렌과 스티렌의 공중합체는 문헌[참조: Arai, Toshiaki andSuzuki, Polymer Preprints, Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem., Volume 38, pages 349, 350(1997)] 및 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.의 미국 공개특허공보 제5,652,315호에 기재되어 있다. α-올레핀/비닐 방향족 단량체 공중합체, 예를 들면, 프로필렌/스티렌 및 부텐/스티렌의 제조는 Mitsui Petrochemical Industries Ltd의 미국 공개특허공보 제5,244,996호 및 Mitsui Petrochemical Industries Ltd의 미국 공개특허공보 제5,652,315호 또는 Denki Kagaku Kogyo KK의 독일 공개특허공보 제197 11 339 A1호 및 미국 공개특허공보 제5,883,213호에 기재되어 있다. 상기 기재되어 있는 공중합체 성분의 모든 제조방법은 본원의 참조문헌으로 인용한다. 또한, 문헌[참조: Polymer Preprints Vol 39, No.1, March 1998 by Toru Aria, et al.]에 기재되어 있는 바와 같은 에틸렌 및 스티렌의 랜덤 공중합체는 본 발명의 중합체 발포체를 위한 블렌드 성분으로서 사용할 수도 있다.
실질적으로 랜덤한 공중합체는 통상적으로 0.5 내지 65, 바람직하게는 약 1 내지 55, 더 바람직하게는 1 내지 50몰%의 하나 이상의 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단량체 및/또는 장애된 지방족 또는 지환족 비닐 또는 비닐리덴 단량체 및 35 내지 99.5, 바람직하게는 45 내지 99, 더 바람직하게는 50 내지 99몰%의 에틸렌 및/또는 탄소수 3 내지 20의 지방족 α-올레핀을 하나 이상 함유한다.
본 발명에 적용할 수 있는 실질적으로 랜덤한 공중합체의 (ASTM Test Method D 1238, 조건 190℃/2.16으로 측정된 바와 같은) 용융 지수는 0.01g/10분 내지 약 1000g/10분, 바람직하게는 0.01g/10분 내지 100g/10분, 더 바람직하게는 0.05g/10분 내지 50g/10분일 수 있다.
실질적으로 랜덤한 공중합체를 제조하는 동안, 다량의 아탁틱 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단일 중합체가 승온에서 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단량체의 단일 중합으로 인하여 형성될 수 있다. 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단일 중합체의 존재는 통상적으로 본 발명을 위해 불리하지 않으며 허용될 수 있다. 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단일 중합체는, 경우에 따라, 공중합체나 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단일 중합체에 대한 비용매를 사용하여 용액으로부터 선택적으로 침전되는 것과 같은 추출 기술로 공중합체로부터 분리될 수 있다. 본 발명의 목적으로 공중합체의 총중량을 기준으로 하여 바람직하게는 20중량% 이하, 더 바람직하게는 15중량% 미만, 가장 바람직하게는 10중량% 미만의 아탁틱 비닐 또는 비닐리덴 방향족 단일 중합체가 존재하는 것이 바람직하다.
임의의 제3 중합체 성분으로서, 실질적으로 랜덤한 공중합체, 예를 들면, 상품명 INDEXTM로 다우 케미칼 캄파니에서 시판중인 것, 폴리올레핀 플라스토머, 예를 들면, 상품명 AFFINITYTM로 다우 케미칼 캄파니에서 시판중인 것 및 폴리에틸렌 엘라스토머, 예를 들면, 상품명 ENGAGETM로 듀퐁 다우 엘라스토머즈 피엘씨에서 시판중인 것이 가장 바람직하다.
4.중합체 발포체의 제조
본 발명의 한 양태에 따르면, 하나 이상의 발포제 및 1.5 이하의 탄젠트 δ값, 7cN 이상의 용융 장력 및/또는 10cN 이상의 용융 강도 중 하나 이상을 지닌 하나 이상의 우세하게 이소탁틱한 프로필렌 중합체 및 임의로 프로필렌 중합체와 블렌딩된 자유 라디칼 공정을 거쳐서 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체로 이루어진 하나 이상의 열가소성 중합체를 포함하는 발포 가능한 조성물이 밀도가 300kg/m3이하인 기포 중합체 발포체로 전환된다. 바람직한 양태에 있어서, 발포가능한 조성물의 압출을 거쳐 전환이 수행된다. 본 발명에 따른 적합한 발포체 물질의 제조는 바람직하게는 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제5,527,573호 및 미국 공개특허공보 제4,824,720호에 상세하게 기재되어 있는 종래의 압출 절차 및 장치를 사용한다.
압출 기포 공정에 있어서, 중합체 성분들은 중합체 용융물로 전환되고 발포제 및 경우에 따라서는 기타 첨가제들을 중합체 용융물에 혼입하여 발포가능한 겔을 형성한다. 그리고 나서 발포가능한 겔을 목적하는 생성물을 생성하기 위해 발포를 촉진하는 감압 또는 저압 영역으로 다이를 통해 압출시킨다. 감압은 발포가능한 겔이 다이를 통해 압출되기 이전에 유지되는 압력보다 낮다.
발포가능한 겔을 다이를 통해 압출하기 전에, 용융물 혼합을 촉진하는 온도 에서 통상적으로 발포가능한 조성물의 성분 중합체의 용융 온도(Tm)인 30℃ 이내의 저온으로 냉각시킨다.
발포제는 당해 기술분야에 공지되어 있는 수단, 예를 들면, 압출기, 믹서 또는 블렌더에 의해 중합체 용융물에 혼입되거나 혼합될 수 있다. 발포제는 용융 중합체 물질의 실질적인 팽창을 방지하고 통상적으로 발포제를 균질하게 분산시키기에 충분한 승압에서 중합체 용융물과 혼합된다. 임의로, 핵제를 가소화나 용융에앞서 중합체 용융물에 블렌딩하거나 중합체 물질과 드라이 블렌딩할 수 있다.
종래의 발포제를 본 발명에 따른 발포체를 제조하는 데 사용할 수 있다. 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제5,348,795호의 3단락 15 내지 61줄에 다수의 적합한 발포제들이 기재되어 있다. 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제5,527,573호의 4단락 66줄 내지 5단락 20줄에 또한 다수의 적합한 발포제들이 기재되어 있다. 바람직한 발포제로는 탄소수 1 내지 9의 지방족 탄화수소, 특히 프로판, n-부탄 및 이소부탄이 있다.
본 발명의 발포체는 또한 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제4,323,528호 및 미국 공개특허공보 제5,817,705호에 나타낸 바와 같은 축적 압출방법 및 장치를 사용하여 제조할 수 있다. 통상적으로 "압출기-축적기 시스템"으로 공지되어 있는 이 장치는 연속성 보다는 단속성에 근거하여 공정을 조작하도록 한다. 이 장치는 발포를 방해하는 조건하에서 발포가능한 겔이 남아있는 보유 영역 또는 축적기를 포함한다. 보유 영역에는 저압 영역, 예를 들면, 대기압에 오픈되어 있는 배출구 다이가 구비되어 있다. 이 다이에는 바람직하게는 보유 영역의 외부에 있는 출입문에 의해 개폐될 수 있는 구멍이 있다. 출입문의 조작은 발포가능한 조성물이 다이를 통해 유동하도록 하는 것 이외에는 영향을 미치지 않는다. 출입문을 개방하는 것 및 기구(예를 들면, 기계적 램)에 의해 겔에 기계적 압력을 실질적으로 동시에 적용하는 것은 겔이 다이를 통해 저압 영역으로 보내지도록 한다. 기계적 압력은 발포체의 단면 영역이나 형태의 불규칙성을 최소화하거나 바람직하게는 제거하기에 충분히 느린 다이 내에서 현저한 발포를 방해하기에 충분히빠른 속도로 다이를 통해 발포가능한 겔을 밀어넣기에 충분하다. 단속적으로 조작하는 것 이외에 이러한 공정 및 이로 인한 생성물은 연속적인 압출공정에서 제조되는 것들과 엄밀히 유사하다.
본 발명의 발포체는 또한 다공 다이를 통한 열가소성 중합체 수지(즉, 중합체 물질)의 압출에 의해 합체된 스트랜드 형태로 형성될 수 있다. 구멍들은 용융된 압출물의 인접한 스트림 간의 접촉이 발포 공정 동안에 일어나고 접촉한 면이 서로 충분히 접착되어 단일 발포체 구조를 형성하도록 배열되어 있다. 다이에서 나온 용융된 압출물의 스트림은 스트랜드 또는 프로필의 형태를 취하며, 바람직하게는 발포, 합체 및 서로 접촉하여 단일 구조를 형성한다. 바람직하게는 합체된 개개의 스트랜드들 또는 프로필들이 단일 구조로 부착되어 있어서 발포체를 제조, 형성 및 사용할 때 마주치는 장력하에서 스트랜드 표층박리를 방지해야 한다. 발포체 구조를 합체된 스트랜드 형태로 제조하기 위한 장치 및 방법은 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제3,573,152호 및 미국 공개특허공보 제4,824,720호에 기재되어 있다.
본 발명의 발포체 구조는 또한 물품으로 성형하는 데 적합한 발포체 비드(foam beads)로 형성될 수 있다. 발포체 비드는 압출 공정 또는 회분식 공정으로 제조될 수 있다. 압출 공정에 있어서, 종래의 발포체 압출 장치에 부착된 다공 다이에서 나오는 발포체 스트랜드들이 과립화되어 발포체 비드를 생성한다. 회분식 공정에 있어서, 과립상 수지 펠렛과 같은 분리된 수지 입자들은 물과 같이 실질적으로 불용성인 액상 매체에서 부유되고; 오토클레이브 또는 기타 압력 용기에서 승압 및 승온일 때 발포제를 액상 매체에 도입함으로써 발포제와 함침되고; 대기 또는 감압 영역에 신속하게 방출되어 발포체 비드를 생성하도록 팽창된다. 이 공정은 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국공개특허공보 제4,379,859호 및 미국 공개특허공보 제4,464,484호에 기재되어 있다.
본 발명의 발포체는 종래의 하나 이상의 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제로는 제한없이 무기 충진제, 유도 충진제, 안료, 산화 방지제, 제산제, 난연제, 자외선 흡수제, 가공조제, 압출조제, 투과도 개질제, 대전 방지제, 방사선 차단 물질 및 기타 열가소성 중합체가 있다. 본 발명의 발포체 물질은 바람직하게는 하나 이상의 방사선 차단 물질, 예를 들면, 카본 블랙 및 난연 첨가제를 함유한다.
본 발명의 공정에 의해 제조된 발포체의 매트릭스 고체는 바람직하게는 70중량% 이상, 더 바람직하게는 80중량% 이상, 더 바람직하게는 85중량% 이상의 프로필렌 중합체(A)와 임의의 에틸렌 중합체(B)로 이루어진다.
본 발명의 발포체의 평균 기포 크기는 바람직하게는 2mm 이상, 더 바람직하게는 3mm 이상, 더 바람직하게는 4mm 이상, 더 바람직하게는 5mm 이상, 더 바람직하게는 6mm 이상이다. 본원 명세서 전반에 걸쳐서 사용된 "평균 기포 크기"라는 표현은 ASTM D 3756에 따라서 측정한 발포체 전체의 평균 기포 크기를 의미한다.
발포체의 밀도는 바람직하게는 60kg/m3이하, 더 바람직하게는 30kg/m3이하, 더 바람직하게는 25kg/m3미만이고, 바람직하게는 1kg/m3이상, 더 바람직하게는 5kg/m3이상이다.
본 발명의 발포체의 연속 기포 함량은 ASTM D2856, 절차 A에 따라서 측정한 경우, 바람직하게는 50% 미만이고, 더 바람직하게는 20% 이하이다. 또 다른 양태에 있어서, 본 발명의 발포체의 연속 기포 함량은 ASTM D2856, 절차 C에 따라서 측정한 경우, 바람직하게는 50% 미만이고, 더 바람직하게는 20% 이하이다.
5.천공 통로의 부가
본 발명의 발포체에는 바람직하게는 천공 통로가 있으며, 더 바람직하게는 당해 표면의 10cm2당 평균 하나 이상, 바람직하게는 5개 이상, 더 바람직하게는 10개 이상, 더 바람직하게는 20개 이상, 더 바람작하게는 30개 이상의 천공 통로가 존재하도록 하나 이상의 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로가 있다. 본원 명세서에서 사용한 "다수"라는 용어는 두 개 이상을 의미한다. 바람직한 양태에 있어서, 본 발명의 발포체는 7개 이상의 천공 통로를 함유한다.
천공 통로의 하나 이상의 표면의 평균 직경은 바람직하게는 0.1mm 이상, 더 바람직하게는 0.5mm 이상, 더 바람직하게는 1mm 이상이고 바람직하게는 ASTM D 3756에 따라 측정된 발포체의 평균 기포 크기 이하이다. 발포체의 하나 이상의 표면에는 바람직하게는 하나 이상의 표면에서 발포체 속으로 연장된 평방 센티미터 당 평균 4개 이상의 천공 통로가 있다.
단계(A)의 중합체 발포체는 바람직하게는 단계(B)에 의해 천공된 표면에 수직인 평균 두께가 25mm 이상이고, 바람직하게는 단계(B)에 따라 중합체 발포체의 표면 아래의 평균 깊이 5mm 이상으로 천공된다.
통상적으로, 천공은 기재 발포체를 하나 이상의 예리한 물체로 천공하는 것으로 이루어진다. 적합한 예리한 물체로는 바늘, 대못, 핀 또는 못이 있다. 또한, 천공은 드릴링, 레이져 절단, 고압 유동 절단, 에어 건 또는 발사물을 포함할 수 있다. 다른 목적으로 적합한 천공 통로를 생성하는 방법, 즉 발포체로부터의 발포제의 유리를 촉진하는 방법이 본원의 참조문헌으로 인용하는 미국 공개특허공보 제5,585,058호에 기재되어 있다.
또한, 기재 발포체는 팽창하는 동안 발포체를 잡아당겨서 가늘고 긴 기포를 갖도록 제조될 수 있다. 잡아당긴 결과 기포 크기를 수평 방향으로 변화시키거나 종종 증가시키지 않고 세로로 긴 기포가 생성된다. 따라서, 잡아당긴 결과 평균 기포 크기가 수직 방향에 직각인 방향으로 증가하고 천공이 용이해진다.
기재 발포체의 천공은 사각형 패턴 및 삼각형 패턴을 포함하는 어떠한 패턴으로도 수행할 수 있다. 기재 발포체에 구멍을 내는 예리한 물체의 특정 직경을 선택하는 것이 평균 기포 크기, 천공의 목적한 공간을 포함하는 여러가지 요소에 따라 달라진다 할지라도, 본 발명의 발포체의 제조에 유용한 예리한 물체의 직경은 통상적으로 1mm 내지 4mm가 될 것이다.
기포를 개방하는 부가 수단으로서 압축을 사용할 수 있다. 발포체의 하나 이상의 표면에 외부의 힘이 미치기에 충분한 수단에 의해 압축을 수행함으로써 발포체 내의 기포가 파열되도록 할 수 있다. 천공 중 또는 천공 후의 압축은 기포 벽을 가로질러 높은 압력차가 생성될 수 있기 때문에 천공에 의해 생성된 통로에 인접한 기포 벽을 파열하는데 특히 효과적이다. 또한, 압축은 니들 펀칭과 달리모든 방향으로 향한 기포 벽을 파열하여 흡음에 바람직한 비틀린 통로를 생성할 수 있다.
기재 발포체의 폐쇄된 기포를 기계적으로 개방하는 것은 기포 벽 및 지주에 크기가 큰 구멍들을 생성함으로써 기재 발포체의 기류 저항율을 낮춘다. 어떤 경우에는, 그렇게 행해지는 특정 수단에도 불구하고, 이러한 열가소성 중합체 기재 발포체 내의 폐쇄된 기포의 기계적 개방은 흡음 및 방음 용도의 발포체의 유용성을 향상시키는 기능을 한다.
물론, 기계적으로 개방된 기포의 백분율은 기포 크기, 기포 형태, 개방 수단 및 기재 발포체에 적용하는 개방 수단의 적용 정도를 포함하는 다수의 요소에 따라서 달라질 것이다.
본 발명의 한 양태는 평균 기포 크기가 바람직하게는 1.5mm 내지 4mm 범위에 있고 ASTM D2856, 절차 A에 따라서 측정된 연속 기포 함량이 바람직하게는 약 40% 이하, 더 바람직하게는 30% 이하, 더 바람직하게는 20% 이하인 중합체 발포체를 제공하는 단계(A) 및 단계(A)에서 제공된 중합체 발포체의 표면을 천공하여, ASTM D2856, 절차 A에 따라서 측정된 발포체의 연속 기포 함량이 단계(A)의 중합체 발포체에 대하여 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상으로 증가하도록, 당해 표면으로부터 중합체 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로를 형성하여 ASTM D2856, 절차 A에 따라서 측정된 연속 기포 함량이 20% 이상인 천공 중합체 발포체를 수득하는 단계(B)를 포함하는 발포 흡음 중합체 발포체의 제조방법이다.
이런 식으로 천공된 중합체 발포체는 개선된 단열 성능 및/또는 개선된 내흡수성과 같은 이점을 갖는다.
5.성능 및 실용성
본 발명의 발포체는 우수한 흡음력을 갖는다. 흡음력을 측정하기 위한 한 가지 방법은 250Hz, 500Hz, 1000Hz 및 2000Hz에서 ASTM E-1050에 따라 발포체의 흡음 계수를 측정하고 나서 이들 흡음 계수의 산술 평균을 산출하는 것이다. 본 발명의 발포체로 측정을 행하는 경우, 평균 흡음 계수는 바람직하게는 약 0.2 이상, 더 바람직하게는 약 0.3 이상, 더 바람직하게는 약 0.4 이상, 더 바람직하게는 약 0.5 이상이다.
본 발명의 발포체는 20 내지 20,000Hz, 바람직하게는 50 내지 5,000Hz, 더 바람직하게는 250 내지 2000Hz의 범위에 있는 음을 흡수하기에 유용하며, 바람직하게는 흡음력이 상술한 바람직한 평균 흡음 계수와 동등하다. 예를 들면, 발포체는 음의 세기가 50dB 이상인 장소에, 예를 들면, 연소 엔진이 구비되어 있는 차량에 배치할 수 있다.
본 발명의 중요한 이점은 높은 사용 온도가 요구되는 장소에 본 발명의 발포체를 사용하고 열성형 가능하고 잠재적으로 재생가능한 발포체를 갖는 능력이다. 일례로, 차량, 전기 발생기, 압축기 또는 펌프에서 볼 수 있는 내부 연소 엔진과 같은 모터 격실에 있다. 높은 사용 온도의 표시는 승온에서의 열변형에 대한 내성을 나타낸다. 본원 명세서에서 사용된 바와 같이, "열변형 온도'라는 표현은 발포체 몸체가 한 시간 동안 해당 온도에 노출되어 있는 동안 5용적% 이상 수축하지 않는 최대 온도를 의미한다. 바람직하게는 본 발명에 따른 발포체의 열변형 온도는130℃ 이상, 더 바람직하게는 140℃ 이상, 더 바람직하게는 150℃ 이상이다.
본 발명의 발포체의 또 다른 이점은 낮은 물 흡수도에서도 높은 평균 흡음 계수가 성취되는 것이다. 이는 근방의 금속 부품의 극한 부식을 제한하는데 도움이 되고, 박테리아 및 이끼의 성장을 피하며, 필요로 하는 단열값을 향상시키는 데 바람직하다. 본 발명의 발포체는 14일간의 노광 시험 기간을 기준으로 하여, 따뜻한, 물로 포화된 대기와 발포체(발포체는 발포체 샘플의 표면에 물을 응축시키기 위하여, 약 0℃ 이하의 온도에서 유지시킨다) 사이에서 50℃ 온도 구배로 European Norm(EN) 12088에 따라서 측정하여 물을 바람직하게는 10용적% 이상, 5용적% 이상, 3용적% 이상, 더 바람직하게는 1.5용적% 이상으로 흡수하지 않는다.
이하의 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 나타낸 것이며 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 모든 부분과 백분율은 중량으로 나타내며 온도는 ℃로 나타낸다.
실시예 1 및 2는 이하의 표 1에 요약한 성분으로부터 제조된다.
실시예의 발포가능한 조성물의 성분
성분 명칭 공급원 설명
PP ProfaxTMPF-814 MontellPolyolefins HMS PP 수지, MFR=3g/10min.탄젠트 δ=1.16, 용융 강도=37cN
PE1 LDPE 수지, MI=1.0g/10min., 밀도=0.92g/cm3
PE2 LDPE 수지, MI=1.8g/10min., 밀도=0.92g/cm3
IB 발포제로서 사용된 이소부탄
GMS LDPE 베이스 수지에 10중량% 농축물로서 첨가된 글리세롤 모노스테아레이트, 수지 MI=1.75g/10min., 밀도=0.92g/cm3기포 안정성 촉진제로서 사용됨
CB PlasblakTMPE 3037 CabotPlastics Int'l LDPE 베이스 수지에 25중량% 농축물로서의 카본 블랙, 수지 MI=2g/10min., 착색제로서 첨가됨
A0 Irganox 1010 Ciba GeigyCorp. 산화 방지제
"MI"는 ASTM D-1238 조건 190℃/2.16kg 당 용융 지수를 의미한다.
"MFR"은 ASTM D-1238 조건 230℃/2.16kg 당 용융 유량을 의미한다.
"HMS PP"는 용융 강도가 높은 폴리프로필렌을 의미한다.
"LDPE"는 자유 라디칼 공정을 거쳐서 제조된 에틸렌 단독 중합체인 저밀도 폴리에틸렌을 의미한다.
실시예 1
본 실시예에 있어서, 폴리프로필렌(PP) 및 90/10 내지 50/50의 혼합비를 갖는 일련의 폴리프로필렌/폴리에틸렌(PE) 블렌드가 발포체 압출 라인상에서 발포체 팽창 시험된다. 본 실시예에 사용된 장치는 공급, 용융 및 계량의 통상적인 연속하는 영역의 말단에 혼합 및 냉각의 두 가지 추가 영역이 있는 2인치(50.8mm) 스크류형 압출기이다. 발포제 사출용 개구가 계량 영역과 혼합 영역 사이의 압출기 배럴상에 제공된다. 냉각 영역의 말단에, 폭 50mm의 간격조정 가능한 다이 오리피스가 부착되어 있다.
수지는 총 60kg/h의 속도로 이하의 표 1.1에 나타낸 비율로 과립 형태로 압출기에 공급된다. 또한, 카본 블랙(CB)과 산화 방지제(AO)를 표에 나타낸 속도로 공급한다. 카본 블랙은 착색제로서 사용한다. 압출기 영역에서 유지되는 온도는 공급 영역이 160℃, 용융 영역이 185℃, 계량 영역이 225℃, 혼합 영역이 220℃이다. 이소부탄은 혼합 영역에 특정 속도로 주입된다.
성분 첨가 비율
시험 PP1 PE11 IB2 CB2 A02
1.1 100 0 10 1.2 0.1
1.2 90 10 10 1.2 0.1
1.3 80 20 10 1.2 0.1
1.4 60 40 10 1.2 0.1
1.5 60 40 13 1.2 0.1
1.6 50 50 10 - 0.1
1PP와 PE1의 총량을 기준으로 한 중량% 수지
260kg/hour의 총 압출속도를 기준으로 한 pph로서 측정됨
냉각 영역 및 다이 블록의 온도(둘 다 동일 온도로 유지됨)는 점차적으로 감소되고 다이 개구부의 간격은 양질의 발포체가 생성될 때까지 조정된다. 기포가 큰 양질의 발포체는 이하의 표 1.2에 나타낸 매개변수에 따라서 본 실시예의 시험을 거쳐 생성된다.
발포 매개변수
발포체
시험 발포 온도3 두께4 폭4 밀도5
1.1 158 15 140 27
1.2 156 19 131 28
1.3 156 24 135 26
1.4 156 20 157 27
1.5 156 20 179 24
1.6 159 20 146 31
3℃로 측정
4mm로 측정
5kg/m3로 측정
발포체는 이하의 표 1.3 내지 1.5에 기재되어 있는 특성 시험하기 전 한달에 걸쳐서 노화시킨다.
수득한 발포체의 물리적 특성
시험 기포 크기6 연속 기포 함량7 열변형 온도8
1.1 6.5 2 150
1.2 7.4 2 150
1.3 8.3 1 150
1.4 9.0 0 140
1.5 4.9 14 140
1.6 8.7 19 160
6ASTM D 3756에 따라서 측정된 mm의 평균 기포 크기
7ASTM D 2856, 절차 A에 따라서 측정된 백분율
8발포체가 5용적% 이상 수축하지 않는 ℃의 최대 온도
LDPE 수지의 40% 이하의 수준인 PP 수지 및 PP/PE 블렌드로부터 생성된 발포체는 실질적으로 독립 기포이다. 연속 기포 함량은 직경이 45mm이고 양쪽 말단에 남겨진 스킨을 갖는 발포체 몸체의 자연적 두께를 갖는 시험편으로 측정한다. 50/50: PP/PE 블렌드(시험 번호 1.6)는 연속 기포 함량이 19%보다 약간 많은 발포체를 산출하는데, 이는 부분적으로 더 높은 발포 온도(159℃)의 결과일 수 있다. 발포체 전체의 밀도가 낮고 기포들이 크다. PP/LDPE 블렌드는 100% PP 수지보다 큰 기포 크기를 성취한다. 시험 발포체의 열변형 온도는 적어도 140℃이다. 따라서, 이들 발포체는 높은 내열성이 요구되는 데 사용할 수 있다.
표 1.3에 기재한 상기 시험 발포체는 흡음 시험을 수행한다. 흡음 시험을 수행하기 위해 사용하는 장치는 덴마크 나에룸에 소재하는 Brueel & Kjaer A/S에서 시판중인 Model 4206 음향 임피던스 튜브 및 Model 3555 신호 분석기이다. 이 장치는 ASTM E-1050에 기재된 방법에 따라서 물질의 수직 입사 흡음 계수를 측정하기 위해 사용한다.
흡음 시험은 두께가 25mm인 직경 29mm의 시험편으로 행해진다. 압출된 채로의 발포체는 25mm보다 얇기 때문에, 12.5mm 두께의 슬러그를 두 장 축적하여 두께를 증강시킨다. 직경 29mm의 실린더들이 압출된 두꺼운 판자로부터 뚫려져 나온다. 실린더를 대략 두께 12.5mm의 슬러그로 트리밍한다. 한쪽 면에 스킨을 사용하여 슬러그 한 세트를 제조하고 양 말단에 스킨을 사용하여 또 다른 슬러그 세트를 제조한다. 스킨을 입힌(skin-on) 시험편을 사용한 시험에 있어서, 스킨이 입혀진 두 개의 슬러그를, 스킨들이, 충전된 슬러그 적층의 양 말단을 향하도록 임피던스 튜브에 충전한다. 즉, 스킨이 입혀진 표면들이 입사 음파쪽을 향하도록 배치되어 있고 슬러그 적층의 양 말단에 배치되어 있는 것이다. 두 개의 슬러그 사이에 공간이 남아 있지 않다.
초기의 비천공된 발포체 시험편을 사용하여 흡음 시험을 수행한 후, 발포체 시험편은 10mm ×10mm의 사각형 패턴으로 직경 2mm의 바늘로 제위치에서 천공된다. 시험편에 총 다섯 개의 구멍이 천공되고 구멍 밀도가 대략 0.76구멍/cm2가 된다. 10mm ×10mm 사각형 패턴으로 천공된 시험편을 사용하여 흡음 시험을 수행한 후, 구멍 패턴이 5mm ×5mm의 사각형 패턴이 되도록 동일 시험편에 추가의 구멍을 뚫는다. 그 결과 시험편의 21개의 구멍은 대략 3.18개 구멍/cm2의 구멍 밀도에 대응한다. 더욱 밀집하여 천공된 시험편을 시험한 후, 스킨이 제거된 발포체 시험편을 사용하여 흡음 시험을 반복한다.
스킨이 있는 발포체 및 스킨이 없는 발포체의 흡음 데이터는 표 1.4 및 표 1.5에 각각 요약하여 나타낸다. 한 쌍의 예시적인 흡수 곡선 세트를 도 1 및 도 2에 나타낸다. 표 및 도면의 데이터로부터, 흡음 계수에 대한 중합체 조성물의 효과, 스킨 존재의 효과 및 천공 밀도의 효과를 조사할 수 있다.
스킨이 입혀진 발포체를 사용한 평균 흡음 계수9
천공 밀도10
시험 PE11 0 1 4
1.1 0 0.34 0.44 0.46
1.2 10 0.39 0.44 0.44
1.3 20 0.38 0.42 0.44
1.4 40 0.41 0.45 0.45
1.5 40 0.34 0.39 0.45
1.6 50 0.41 0.43 0.38
1PP 및 PE1의 총량을 기준으로 한 PE1의 중량%
925, 500, 1000 및 2000Hz에서 측정한 흡음 계수의 산술 평균, 각각의 흡음 계수는 직경이 29mm 이고 두께가 25mm인 시험편을 사용하여 ASTM E-1050에 따라서 측정함
10공칭 천공 밀도/cm2발포체 표면 영역
0 = 천공되지 않은 초기 발포체
1 = 10mm ×10mm 패턴의 천공, 실질 천공 밀도 = 0.76/cm2
4 = 5mm ×5mm 패턴의 천공, 실질 천공 밀도 = 3.18/cm2
도 1 및 도 2에 존재하는 흡수 곡선은 시험 1.1 내지 1.4의 발포체 위의 스킨(이들의 상응하는 PE1 함량을 참조로 함)을 사용하여 수득한 결과를 예시한다. 도 1은 0 천공 밀도를 사용한 결과를 나타내고 도 2는 10mm ×10mm 패턴의 천공을 사용한 결과를 나타낸다.
도 1에서, 흡수 곡선은 500Hz 및 1000Hz 사이에서 주파수가 최대이다. 도시한 바와 같이, PP/PE1 블렌드 발포체는 통상적으로 100%의 PP 발포체보다 음을 더 잘 흡수한다. 블렌드 발포체 중에서, 60/40: PP/PE 블렌드 발포체는 90/10 및 80/20 블렌드 발포체보다 더 높은 최대 흡수를 나타낸다.
천공이, 도 2에 나타낸 바와 같이, 발포체들 간의 흡음 능력의 격차를 감소시키는 경향이 있다 할지라도, PP/PE1 블렌드로부터 제조된 발포체가 일반적으로 PP 발포체보다 음향적으로 성능이 더 우수하다.
최종 사용자가 종종 그들의 최종 사용 요구에 따라 발포체의 두꺼운 판자를 벗겨내기 때문에, 이하의 표 1.5에 발포체 스킨 부재하에 수행한 시험 1.1 내지 1.4에 대한 데이터를 또한 나타낸다.
스킨이 박리된 발포체를 사용한 평균 흡음 계수9
천공 밀도10
시험 PE11 0 1 4
1.1 0 0.38 0.41 0.42
1.2 10 0.42 0.44 0.38
1.3 20 0.42 0.43 0.37
1.4 40 0.41 0.44 0.43
1.5 40 0.39 0.45 0.42
1,9 및 10는 상기에 정의되어 있음
11평균 흡음 계수를 측정하기 위해 사용된 시험편의 말단으로부터 발포체 스킨을 제거함.
실시예 2
본 실시예에 사용한 장치는 실시예 1에서 사용한 것과 본질적으로 동일한 구성을 갖는 6인치(152.4mm) 발포체 제조 라인이다. 냉각 영역의 말단에는, 통상적으로 직사각형의 개구를 갖는 다이 구멍이 부착되어 있다. 본 실시예에서는, 사용 크기의 발포체 판자가 ProfaxTMPF-814 폴리프로필렌 수지(PP) 및 밀도가 0.923g/cm3이고 용융 지수가 ASTM D-1238 조건 190℃/2.16kg 당 1.8인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지(PE2)의 60/40 블렌드로부터 생성된다.
수지는 이하의 표 2.1에 나타낸 비율 및 726kg/h의 총 속도로 과립 형태로 압출기로 공급된다. 표 2.1의 성분 PP, PE2, IB, GMS 및 AO는 상기 표 1에 정의되어 있다. 압출기 영역에서 유지되는 온도는 공급 영역이 175℃, 용융 영역이 210℃, 계량 영역이 220℃, 혼합 영역이 190℃이다. 이소부탄은 7pph의 균일 속도로 혼합 영역에 주입된다. 냉각 영역 및 다이 블록의 온도(둘 다 대략 동일한 온도로 유지된다)는 양질의 발포체가 생성될 때까지 점차적으로 감소한다.
성분 첨가 비율
PP1 PE21 IB2 GMS2 A02
60 40 7 1.5 0.5
1PP 및 PP2의 총량을 기준으로 한 중량%의 수지
2726kg/hour의 총 압출 속도를 기준으로 한 pph로서 측정됨
154℃의 발포 온도에서, 거대 기포 크기가 9.2mm인 양질의 발포체가 생성된다. 표 2.2 및 표 2.3에 나타낸 바와 같이, 발포체는 단면 크기(65mm ×592mm)가 크고 연속 기포가 없으며 열변형 온도가 150℃이다. 발포체의 연속 기포 함량은 직경이 45mm이고 길이가 대략 60mm인 원통형 발포체 시험편을 사용하여 측정한다.
발포 매개변수
발포체
발포 온도3 두께4 폭4 밀도5
154 65 592 37
3,4 및 5는 상기에 정의되어 있음
수득한 발포체의 물리적 특성
기포 크기6 연속 기포 함량7 열변형 온도8
9.2 0 150
6,7 및 8은 상기에 정의되어 있음
본 실시예에서 제조된 발포체를 흡음 시험한다. 시험 장치 및 작동 절차는 본질적으로 실시예 1과 동일하다. 본 일련의 시험에 있어서, 시험편의 두께 뿐만 아니라 스킨 및 천공이 흡음에 영향을 미치는 것으로 조사된다.
실시예 1의 시험과는 달리, 직경이 29mm인 시험편 및 직경이 100mm인 시험편을 모두 각 발포체의 흡음 곡선을 발생시키는 데 사용한다. 직경이 29mm인 실린더 및 직경이 100mm인 실린더가 압출된 채로의 두꺼운 판자로부터 뚫려져 나온다. 실린더를 한 쪽에 스킨이 남아 있는 두께 50mm의 시험편들로 되도록 절단한다. 직경29mm의 시험편과 직경 100mm의 시험편 한 세트는 천공되고 또 다른 것들은 천공되지 않는다. 직경이 2mm인 바늘을 사용하여 10mm ×10mm의 사각형 패턴으로 천공을 수행한다. 천공은 직경이 29mm인 시험편의 다섯 개의 구멍의 구멍 밀도가 0.76구멍/cm2가 되도록 한다. 직경이 100mm인 시험편의 경우에 있어서, 이 시험편의 다수의 구멍들은 구멍 밀도가 1구멍/cm2에 근사하도록 한다. 시험편의 각 세트에 대하여, 흡음 시험을 다음과 같이 수행한다.
우선, 두께가 50mm인 시험편은 입사파를 향하여 정렬되어 있는 스킨이 입혀진 표면으로서 시험한다. 작은 시험편의 흡수 곡선 및 큰 시험편의 흡수 곡선을 조합하여 하나의 흡수 곡선을 수득한다. 큰 시험편의 곡선은 낮은 주파수에 대하여, 작은 시험편의 곡선은 높은 주파수에 대하여 얻는다. 이후, 시험편을 뒤집어서 절단면이 입사파를 향하게 한 후에 시험한다. 이들 시험 후, 시험편을 두께 35mm 이하로 깎아내고 시험한다. 이 절차를 반복하여 25mm 두께의 발포체 및 10mm 두께의 발포체에 대한 흡음 데이터를 수득한다. 천공된 발포체의 데이터를 동일한 절차로 모은다.
흡음 데이터를 이하의 표 2.4 및 표 2.5에 요약하여 나타낸다.
스킨이 입혀진 발포체를 사용한 실시예 2의 발포체의 흡음 성능
시험편의 두께 천공 밀도10 평균 흡음 계수9 Max11 fmax12
50mm 01 0.390.53 0.470.87 400500
35mm 01 0.380.48 0.580.90 500530
25mm 01 0.350.39 0.630.90 800800
10mm 01 0.260.28 0.720.84 12002000
9 및 10은 상기에 정의되어 있음
11은 ASTM E-1050에 따라서 측정된 최초 최대 흡음 계수임
12는 최초 최대 흡음(11)에 대응하는 주파수(Hz)임
스킨이 박리된 발포체를 사용한 실시예 2의 발포체의 흡음 성능
시험편의 두께 천공 밀도10 평균 흡음 계수9 Max11 fmax12
50mm 01 0.430.58 0.500.95 400630
35mm 01 0.380.48 0.610.89 630800
25mm 01 0.330.41 0.620.93 10001250
9,10,11 및 12는 상기에 정의되어 있음
거대 기포 발포체는 압출된 채로 음을 상당히 잘 흡수하고 천공시 상당히 더 잘 흡수하는 것으로 보여진다.

Claims (17)

  1. 하나 이상의 발포제와 하나 이상의 열가소성 중합체를 포함하는 발포 가능한 조성물을 평균 기포 크기가 1.5mm 이상이고 밀도가 300kg/m3이하이며 하나 이상의 표면을 가진 기포 중합체 발포체로 전환시키는 단계를 포함하는 중합체 발포체의 제조방법으로서, 열가소성 중합체가 1.5 이하의 탄젠트 δ값(1), 7cN 이상의 용융 장력(2) 및/또는 10cN 이상의 용융 강도(3) 중 하나 이상을 지닌 하나 이상의 우세하게 이소탁틱한 프로필렌 중합체(A)와 임의로 프로필렌 중합체와 블렌딩된 자유 라디칼 공정을 거쳐서 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체(B)를 포함하며, 열가소성 중합체로서 에틸렌 중합체(B)에 대한 프로필렌 중합체(A)의 중량비가 35:65 이상으로 되도록 프로필렌 중합체와 블렌딩된 에틸렌 중합체를 포함하는 중합체 블렌드를 선택하는 조건(1); 기포 중합체 발포체 생성물의 하나 이상의 표면을 천공하여 당해 표면 10cm2당 평균 하나 이상의 천공 통로가 존재하도록 당해 하나 이상의 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로를 도입하는 조건(2) 및/또는 발포 가능한 조성물을 밀도가 25kg/m3미만인 기포 중합체 발포체로 전환시키는 조건을 선택하는 조건(3)인 세 가지의 추가의 조건 중의 하나 이상을 특징으로 하는, 승온 및/또는 습한 환경에서의 흡음에 유용한 중합체 발포체의 제조방법.
  2. 평균 기포 크기가 1.5mm 이상이고, 밀도가 300kg/m3이하이며, 평균 흡음 계수가 0.2 이상이고, 열변형 온도가 110℃ 이상이며 하나 이상의 표면을 갖는 기포 중합체 발포체(중합체는 1.5 이하의 탄젠트 δ값, 7cN 이상의 용융 장력 및/또는 10cN 이상의 용융 강도 중 하나 이상을 지닌 하나 이상의 우세하게 이소탁틱한 프로필렌 중합체(1)와 임의로 프로필렌 중합체와 블렌딩된 자유 라디칼 공정을 거쳐서 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체(2)를 포함한다)를 제공하는 단계(A) 및
    단계(A)의 중합체 발포체의 하나 이상의 표면을 천공하여 당해 표면 10cm2당 평균 하나 이상의 천공 통로가 존재하도록 하나 이상의 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로를 형성하는 단계(B)를 포함하는 중합체 발포체의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 천공 통로의 하나 이상의 표면에서의 평균 직경이 0.1mm인, 중합체 발포체의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 표면이 당해 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 10cm2당 평균 10개 이상의 천공 통로를 갖는, 중합체 발포체의 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 천공 전의 중합체 발포체는ASTM D2856 절차 A에 따라서 측정하여 약 40% 이하의 연속 기포 함량을 가지고, 천공 후의 중합체 발포체는 ASTM D2856 절차 A에 따라서 측정하여 20% 이상의 연속 기포 함량 및 ASTM D2856 절차 A에 따라서 측정하여 천공 전의 중합체 발포체의 연속 기포 함량의 10% 이상의 연속 기포 함량을 갖는, 중합체 발포체의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 중합체 발포체의 평균 기포 크기가 약 5mm 이상이고 밀도가 약 60kg/m3이하인, 중합체 발포체의 제조방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 에틸렌 중합체가 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(EEA) 및 에틸렌-아크릴산 공중합체(EAA)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 중합체 발포체의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 중합체가 실질적으로 랜덤한 공중합체를 추가로 포함하는, 중합체 발포체의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 방법으로 수득가능한 기포 중합체 발포체.
  10. 평균 기포 크기가 약 1.5mm 이상이고, 밀도가 약 300kg/m3이하이며, 평균 흡음 계수가 약 0.2 이상이고, 열변형 온도가 약 110℃ 이상인 열가소성 기포 중합체 발포체에 있어서, 열가소성 중합체가 1.5 이하의 탄젠트 δ값을 갖는 하나 이상의 우세하게 이소탁틱한 프로필렌 중합체(A)와 임의로 프로필렌 중합체와 블렌딩된 자유 라디칼 공정을 거쳐서 생성된 하나 이상의 에틸렌 중합체(B)를 포함하며, 열가소성 중합체가 프로필렌 중합체와 블렌딩된 에틸렌 중합체를 포함하고 에틸렌 중합체(B)에 대한 프로필렌 중합체(A)의 중량비가 약 35:65 이상인 것(1); 발포체가 하나 이상의 표면을 가지며, 하나 이상의 표면에, 당해 표면 내에 당해 표면 10cm2당 평균 하나 이상의 천공 통로가 존재하도록 당해 하나 이상의 표면으로부터 발포체 속으로 연장된 다수의 천공 통로가 경계를 이루어 존재하는 것(2) 및/또는 발포체의 밀도가 25kg/m3미만인 것(3) 중의 하나 이상을 특징으로 하는 열가소성 기포 중합체 발포체.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, ASTM D2856-A에 따라서 측정된 연속 기포 함량이 50% 미만인 열가소성 기포 중합체 발포체.
  12. 제9항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 평균 흡음 계수가 약 0.3 이상인 열가소성 기포 중합체 발포체.
  13. 제9항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 열변형 온도가 약 140℃ 이상인 열가소성 기포 중합체 발포체.
  14. 제9항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 14일간 노광 시험 기간을 기준으로 하여 50℃에서 European Norm 12088에 따라서 측정된 물 흡수도가 10용적% 이하인 열가소성 기포 중합체 발포체.
  15. 흡음을 위한, 제9항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 따르는 열가소성 기포 중합체 발포체의 용도.
  16. 제15항에 있어서, 발포체가 음의 세기가 50dB 이상인 장소에 배치되는, 열가소성 기포 중합체 발포체의 용도.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 연소 엔진이 구비되어 있는 차량에 발포체가 배치되는, 열가소성 기포 중합체 발포체의 용도.
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