KR20060071402A - 고충전 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체 - Google Patents

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스티븐 피. 뮤즈메쉐
조지 와이어트 프리진
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

본 발명은 (a) 1종 이상의 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체 약 1 내지 약 15 중량％; (b) 가공유, 에폭시화유, 폴리에스테르, 폴리에테르 및 폴리에테르 에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 가소제 약 1 내지 5 중량％; (c) 충전제 약 80 내지 약 90 중량％; (d) 36 내지 60개의 탄소 원자를 갖는 이량체 및 삼량체 산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 유기산 또는 산 유도체 약 0.05 내지 약 5 중량％; 및 임의로 (e) 점착제 0 내지 약 5 중량％(모든 중량％ 값은 성분 (a) 내지 (e)의 총량에 기준한 것임)를 주성분으로 포함하며, 유기산으로 개질된 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체의 충전 및 가소화 블렌드를 개시하고 있다. 본 발명은 또한 이들 조성물을 포함하는 소리 처리 시트를 개시하고 있다. 본 발명은 또한 이들 조성물을 포함하는 후면 코팅물이 있는 카펫, 특히 자동차 카펫을 개시하고 있다.
에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 가소제, 유기산, 점착제, 방음 시트, 카펫

Description

고충전 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체{HIGHLY FILLED ETHYLENE/VINYL ESTER COPOLYMERS}
본 발명은 열가소성 방음 조성물에 관한 것이다. 더 자세하게는, 본 발명은 유기산으로 개질된 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체의 고충전 및 가소화 블렌드, 및 방음 시트 및 자동차 카펫 배킹(backing) 제조에서의 그의 용도에 관한 것이다.
무기 충전제와 조합되고 예를 들어 유기산으로 개질된 특정한 에틸렌 공중합체는 소리를 처리하기 위한 목적, 예컨대 방음벽 또는 방음재로 사용되어 왔다. 일반적으로, 소리를 최소화하거나 처리할 수 있는 3가지 방법이 있다. 즉, 음파를 차단하거나, 진동을 감소시키거나, 소음을 흡수할 수 있다. 이들 여러 가지 방법으로 소리를 처리하기 위해서는 여러 가지 특성을 갖는 물품이 필요하다.
미국 특허 제6,319,969호에는 에틸렌 및(또는) α-올레핀/비닐 또는 비닐리덴 혼성 중합체, 특히 에틸렌/스티렌 혼성 중합체, 유기산 및 충전제의 조성물이 개시되어 있다.
미국 특허 제4,434,258호에는 에틸렌 혼성 중합체, 예컨대 (다른 것들 중에서) 에틸렌/비닐 에스테르 약 0 내지 50 중량％; 가공유, 에폭시화유, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리에테르 에스테르 및 이들의 조합물로 이루어진 군 중에서 선 택되는 가소제 0 내지 20 중량％; 충전제 약 40 내지 90 중량％; 6 내지 54개의 탄소 원자를 갖는 포화 폴리카르복실산, 12 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 불포화 모노카르복실산 및 디카르복실산, 지환족 및 방향족 카르복실산, 및 상기 산들의 1가 금속 염, 2가 금속염, 3가 금속염, 에스테르 및 아미드로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 유기산 또는 산 유도체 약 0.05 내지 약 5.0 중량％를 블렌딩하여 얻어지는 충전된 열가소성 조성물이 개시되어 있다.
미국 특허 제4,430,468호에는 에틸렌 혼성 중합체, 예컨대 (다른 것들 중에서) 에틸렌/비닐 에스테르 약 0 내지 50 중량％; 가공유, 에폭시화유, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리에테르 에스테르 및 이들의 조합물로 이루어지는 군 중에서 선택되는 가소제 0 내지 20 중량％; 충전제 약 40 내지 90 중량％; 1종 이상의 표면 활성제, 예컨대 술폰산염, 황산염, 인산염, 및 임의로 개질 수지, 예컨대 점착제 및 특정한 에틸렌 및 프로필렌 단독 중합체 및 공중합체 약 0.05 내지 약 5.0 중량％를 블렌딩하여 얻어지는 유사한 충전된 열가소성 조성물이 개시되어 있다.
상기 특허 문헌들은 또한 상기 조성물의 후면 코팅물이 있는 방음 시트 및 카펫 형태의 상기 조성물을 기재하고 있다.
<발명의 개시>
파단 신도(300 ％ 초과) 및 연성 거동(취성 부족)과 같은 우수한 물성은 유지하면서 충전제 부하량을 증가시켜 상술한 것과 같은 충전된 에틸렌 공중합체에 의해 얻어진 방음재 품질을 향상시키는 것이 요망된다.
따라서, 본 발명은
(a) 1종 이상의 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체 약 1 내지 약 15 중량％;
(b) 가공유, 에폭시화유, 폴리에스테르, 폴리에테르 및 폴리에테르 에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 가소제 약 1 내지 5 중량％;
(c) 충전제 약 80 내지 약 90 중량％;
(d) 36 내지 60개의 탄소 원자를 갖는 이량체 및 삼량체 산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 유기산 또는 산 유도체 약 0.05 내지 약 5 중량％; 및
(e) 임의로, 점착제 0 내지 약 5 중량％ (모든 중량％는 성분 (a) 내지 (e)의 총량을 기준으로 함)
를 주성분으로 포함하는 충전된 열가소성 조성물을 제공한다.
시트로 형성되는 경우, 본 발명에 따른 충전된 조성물은 소음을 유발하는 진동을 저지하는 데 도움이 된다. 따라서, 본 발명은 또한 이들 조성물을 포함하는 소리 처리(즉, 방음) 시트를 제공한다. 본 발명은 또한 상기 조성물을 포함하는 후면 코팅물이 있는 카펫, 특히 자동차 카펫을 제공한다.
본원에 사용된 "주성분으로 포함하는"이라는 표현은 거명된 성분들이 필수적이지만, 본 발명의 이점을 실현하는 것을 방해하지 않는 다른 성분들도 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
"공중합체"란 2종 이상의 상이한 단량체를 함유하는 중합체를 의미한다. "이원 공중합체" 및 "삼원 공중합체"란 용어는 각각 오직 2종 및 3종만의 상이한 단량체를 함유하는 중합체를 의미한다. "각종 단량체 등의 공중합체"란 그의 단위체가 각종 단량체로부터 유도된 공중합체를 의미한다.
본원에 사용된 바와 같이, 화학 잔기 중 탄소 원자의 개수는 Cn 표기법으로 명시되며, 여기서 n은 상기 잔기에 존재하는 탄소 원자의 개수를 나타낸다.
열가소성 수지
열가소성 조성물은 가압 하에 가열시 유동할 수 있는 중합 재료이다. 용융 지수(MI)는 온도 및 압력의 조절된 조건 하에서 특정한 모세관을 통과하는 중합체의 질량 유속이다. 본원에서 보고된 용융 지수들은 2160 g의 추를 사용해서 190 ℃에서 ASTM 1238에 따라 측정되며, MI 보고값은 그램/10분으로 표시한다.
본 발명의 조성물에 적합한 에틸렌 공중합체는 산 잔기가 4개 이하의 탄소 원자를 갖는 포화 카르복실산의 비닐 에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 공단량체를 갖는 공중합체이다. 에틸렌과 비닐 에스테르의 공중합체로는 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA로 축약), 에틸렌/비닐 프로피오네이트 및 에틸렌/비닐 부타노에이트 등의 공중합체를 들 수 있다. 바람직한 공중합체는 비닐 에스테르가 비닐 아세테이트인 공중합체(즉, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체)이다.
공중합체의 용융 지수는 약 0.1 내지 약 400, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 50일 수 있다. 에틸렌 공중합체의 용융 지수가 약 50을 초과하는 경우, 물성, 주로 신도는 더 낮은 수준으로 저하한다. 용융 지수의 더 낮은 범위, 약 1 내지 약 10이 강도를 유지하는 데 가장 바람직하다.
공중합체의 에틸렌 함량은 약 40 내지 약 95 중량％이고, 공단량체 함량은 약 5 내지 약 60 중량％이다. 바람직한 에틸렌 및 공단량체 수준은 각각 약 45 내지 약 91 중량％, 약 9 내지 약 55 중량％이다. 가장 바람직한 에틸렌 및 공단량체 함량은 각각 약 88 내지 약 72 중량％, 약 12 내지 약 28 중량％이다. 공단량체 함량의 평균값이 상기 기재된 범위 내인 한, 단일 공중합체를 대신해서 2종 이상의 에틸렌 공중합체의 혼합물을 본 발명의 블렌드에 사용할 수 있다.
28 중량％를 초과하는 비-에틸렌계 공단량체(예컨대 비닐 아세테이트)를 함유하는 공중합체를 사용하면 그의 신도는 증가하지만, 강성이 떨어지고 인장 강도가 더 낮은 블렌드가 얻어진다. 가장 바람직한 수준은 약 12 내지 약 28 중량％이다. 비닐 아세테이트가 12 중량％ 미만이면, 블렌드는 강성이 지나쳐 신도를 잃게 되고, 오일 상용성 문제가 발생할 수 있다. 비-블리딩 오일(nonbleeding oil)로 제조된 블렌드일지라도 폴리에틸렌 단독 중합체에 가까워짐에 따라 "오일상"이 되는 경향이 있다.
공단량체 함량의 평균값이 상기 기재된 범위 내인 한, 단일 공중합체를 대신해서 본원에 기재된 바와 같은 2종 이상의 에틸렌 공중합체의 혼합물을 본 발명의 블렌드에 사용할 수 있다. 적절히 선택된 2종의 에틸렌 공중합체를 본 발명의 블렌드에 사용하는 경우, 특히 유용한 특성을 얻을 수 있다. 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(즉, 성분 (a)의 예)가 2종의 상이한 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 공중합체를 포함하는 본 발명의 조성물이 주목된다. 2종의 상이한 적절히 선택된 EVA 공중합체급물을 충전제, 가소제 및 유기산과 조합함으로써, 단일 EVA 수지급물만 함유하는 조성물과 비교하여, 충전된 조성물의 물성을 개질할 수 있다. 가장 중요하게는, 충전된 블렌드에서 단일 EVA급물을 대신하여 2종의 EVA급물의 적절히 선택된 혼합물(이 혼합물은 대체되는 단일 EVA급물과 동일한 비닐 아세테이트 함량(중량％) 및 용융 지수를 가짐)을 동량으로 대체함으로써, 인장 신도를 실질적으로 증가시킬 수 있다.
가소제
본 발명의 조성물에 유용한 가소제 성분들의 제1군은 공정유 또는 가공유로 알려져 있다. 가공유의 3가지 형태는 파라핀계, 방향족계 및 나프텐산계가 알려져 있다. 이들 중 어느 것도 순수하지 않으며, 이 등급은 현존하는 주요 오일 형태를 식별한다.
파라핀계 오일은 블렌드로부터 "블리딩(bleed)"하는 경향이 있다. 블리딩은 통상 바람직하지 않지만, 예를 들면 이형성이 중시되는 콘크리트 형태 등의 특별 용도에서는 유용할 수 있다.
반면, 나프텐산계 및 방향족계 오일은 적절한 비율로 사용되면 블리딩하지 않으므로, 자동차 카펫 후면 코팅물과 같은 용도에 바람직하다.
가공유는 또한 점도 범위에 따라서도 세분된다. "경유"는 100 ℉(38 ℃)에서 100 내지 500 SUS(Saybolt Universal Seconds) 정도로 낮을 수 있다. "중유"는 100 ℉(38 ℃)에서 6000 SUS 정도로 높을 수 있다. 가공유, 특히 100 ℉(38 ℃)에서 점도가 약 100 내지 6000 SUS인 나프텐산계 및 방향족계 오일이 바람직하다.
본 발명의 조성물 중 존재하는 가소제, 예컨대 가공유의 양은 약 1 내지 약 5 중량％이다. 탄산칼슘과 같은 중밀도의 충전제를 사용하는 경우, 가공유의 양은 약 2 내지 약 5 중량％, 황산바륨과 같은 더 고밀도의 충전제를 사용하는 경우, 가공유의 양은 약 1 내지 약 4 중량％인 것이 가장 바람직하다.
가공유의 선택에 있어서, 선택된 오일의 형태 및 점도와 같은 다른 인자들을 고려해야 한다. 이들은 미국 특허 제4,191,798호에 자세히 논의되고 있다.
본 발명의 실시에 유용한 가소제의 제2군은 에폭시화 대두유 및 에폭시화 아마인유와 같은 에폭시화유를 포함하는 군이다.
유용한 가소제의 제3군은 폴리에스테르이며, 이는 일반적으로 다가산 및 폴리올의 액상 축합물이다. 본원 중 용어 "액상"은 실온에서 부을 수 있다는 의미로 사용된다. 산 성분은 대개 포화 지방족 2가산 또는 방향족 2가산; 아디프산, 아젤라산, 프탈산, 세박산 및 글루타르산, 또는 이들의 혼합물이다. 폴리올은 지방족 폴리올 또는 폴리옥시알킬렌 폴리올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4- 및 1,3-부탄 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜일 수 있다. 바람직한 폴리에스테르 조성물은 지방족 2가산이 50 중량％ 초과인 산 성분, 및 지방족 폴리올 또는 훨씬 더 바람직하게는 지방족 글리콜인 폴리올 성분으로 구성되는 것이다. 가장 바람직한 조성물은 아디프산 또는 아젤라산, 및 프로필렌 글리콜 또는 1,3- 또는 1,4-부탄 글리콜을 기재로 한다. 이들 가소제의 분자량은 적게는 수백에서 많게는 약 10,000에 이를 수 있다. 상용품의 분자량은 거의 명기되어 있지 않다. 통상적으로 업계에서는 제품의 분자량 범위를 저, 중 또는 고로 분류한다. 본 발명의 목적에 바람직한 분자량 범위는 중으로 분류되는 것이다.
폴리에스테르와 탄화수소 오일의 혼합물도 본 발명에 효과적인 가소제이다. 이러한 혼합물을 사용하는 한 가지 목적은 저비용의 탄화수소 오일과 비교적 고비용인 폴리에스테르의 고효율을 결부시키기 위해서이다. 이러한 혼합물로 가소화되는 화합물의 비용 및 성능은, 특성을 더 정밀히 맞출 수 있거나 충전제 수준을 높일 수 있기 때문에 주어진 용도에 대해 상당히 개선될 수 있다.
단독으로 사용되는 경우, 본 발명의 조성물 중 폴리에스테르 가소제의 양은 약 1 내지 약 5 중량％, 바람직하게는 약 2 내지 약 5 중량％이다.
폴리에스테르 가소제와 탄화수소 가공유의 혼합물을 사용하는 경우, 두 성분들의 상대적인 비율은 성능 목적에 따라 광범위하게 바뀔 수 있다. 50 ％ 이하의 폴리에스테르를 함유하는 가소제의 혼합물이 경제적 이유로 바람직하며, 가장 바람직한 것은 20 ％ 이하의 폴리에스테르를 함유하는 것이다.
폴리에테르 및 폴리에테르 에스테르도 상기 에틸렌 공중합체와 충전제의 블렌드에서 가소제로서 유용하다. 일반적으로, 폴리에테르 가소제는 알킬렌 산화물의 올리고머 또는 저분자량 중합체이고; 에틸렌 또는 프로필렌 산화물의 중합체가 구입 가능한 가장 일반적인 형태이다. 이들 폴리에테르는 각종 형태의 촉매를 사용하는 각종 환식 에테르의 개환 중합 및 알데히드의 중합, 또는 알킬렌 산화물 단독의 산 또는 염기 촉매 중합, 또는 출발 알코올의 알콕시화 등에 의해 제조될 수 있다. 폴리에테르는 히드록실기로 종결되어 디올(글리콜)을 형성하거나, 또는 알킬렌 산화물과 글리세롤의 첨가 생성물의 경우, 예를 들면 트리올 등을 형성할 수 있다. 히드록실-종결 폴리에테르는 또한 산과 반응하여 에스테르를 형성할 수 있다. 라우르산 및 스테아르산 등의 지방산이 흔히 사용되며, 이들 화합물의 가장 일반적인 예는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 글리콜의 모노에스테르 및 디에스테르이다. 폴리에테르의 분자량은 고분자 중합체의 전형적인 분자량 이하일 수 있다.
본 발명의 실시에 바람직한 폴리에테르 조성물은 에틸렌 산화물과 프로필렌 산화물의 랜덤 및(또는) 블록 공중합체를 기재로 하는 폴리올로 이루어진 것이다. 공중합체 폴리올은 충전제를 매우 높은 수준으로 함유하는 본 발명의 화합물에 효율 면에서 더 나은 성능을 제공한다.
단독으로 사용되는 경우, 본 발명의 조성물 중 폴리에테르 가소제의 양은 약 1 내지 약 5 중량％, 바람직하게는 약 2 내지 약 5 중량％이다.
폴리에테르 또는 폴리에테르 에스테르 가소제와, 폴리에스테르 가소제나 탄화수소 가공유와의 혼합물도 본 발명을 실시하는 데 사용할 수 있다. 폴리에테르/폴리에스테르 조합물의 이점은 폴리에테르가 폴리에스테르보다 저렴하기 때문에 비용을 낮출 수 있다는 것이다. 가공유의 비용이 더 낮기 때문에 폴리에테르와 가공유의 조합물이 더 저렴하다.
폴리에테르와 폴리에스테르의 조합물에서 두 성분들의 상대적인 비율은 특성 요건 및 비용에 근거한 시스템의 효율성에 따라 조절할 수 있다. 주로 폴리에스테르를 기재로 하는 것이, 예를 들면 주로 폴리에테르 또는 폴리에테르 에스테르를 기재로 하는 것보다 그다지 강성이지 않으면서, 더 비쌀 것이다.
폴리에테르 또는 폴리에테르 에스테르와 탄화수소 오일과의 혼합물을 사용하는 경우, 사용되는 상대적인 비율은 또한 비용 및 특성 요건에 좌우될 것이다. 폴리에테르가 가공유보다 더 비싸기 때문에, 50 ％ 이하의 폴리에테르를 함유하는 가소제 혼합물이 바람직하다.
상기 언급한 바와 같이, 한편으로는 가공유와 에폭시화유, 폴리에스테르, 또는 폴리에테르 또는 폴리에테르 에스테르와의 혼합물, 또는 다른 한편으로는 이들의 임의의 조합물도 본 발명의 조성물용 가소제로 사용할 수 있다.
가소제 혼합물을 사용하는 경우, 가소제의 양은 약 1 내지 약 5 중량％, 바람직하게는 약 2 내지 약 5 중량％일 수 있다. 탄산칼슘과 같은 중밀도의 충전제를 사용하는 경우, 가소제의 양은 약 2 내지 약 5 중량％, 황산바륨과 같은 더 고밀도의 충전제를 사용하는 경우, 가소제의 양은 약 1 내지 약 4 중량％인 것이 가장 바람직하다.
가공유를 포함하는 가소제가 바람직하다.
충전제
본 발명의 조성물의 제3 필수 성분은 밀도를 개질하여 방음에 영향을 주는 충전제이다. 본 발명의 조성물에 중량 기준으로 포함될 수 있는 충전제의 백분율은 주로 충전제의 밀도의 함수이다. 충전제의 입도 및 형태도 블렌드의 특성에 영향을 줄 것이다. 미세한 입도의 충전제는 통상 더 높은 블렌드 점도를 얻게 하는 경향이 있으며, 또한 더 비싸다. 제9호 백악(325 메쉬를 통해 약 95 ％)은 조도, 입수 가능성 및 비용 면에서 실용적인 중간점 정도이다. 더 바람직한 충전제는 탄산칼슘 및 황산바륨이고, 가장 바람직한 것은 탄산칼슘이다. 본 발명의 조성물에 존재하는 충전제의 양은 약 80 내지 약 90 중량％이다. 탄산칼슘과 같은 중밀도의 충전제를 사용하는 경우, 충전제의 양은 약 80 내지 약 85 중량％, 황산바륨과 같은 더 고밀도의 충전제를 사용하는 경우, 충전제의 양은 약 85 내지 약 90 중량％인 것이 가장 바람직하다.
유기산
본 발명의 조성물의 마지막 필수 성분은 적절한 형태의 유기산이다. 36 내지 60개의 탄소 원자를 갖는 소위 "이량체" 및 "삼량체" 산(보다 간단한 직쇄 형태의 이량체 및 삼량체)이 특히 본 발명의 매우 높은 충전제 부하량에서 신도 향상 및 용융 지수 증가에 매우 효율적이다. 이들 이량체 및 삼량체 산은 단량체 산 분자의 하나 이상의 올레핀 결합이 다른 단량체 산 분자의 하나 이상의 올레핀 결합과 반응하여 비환식, 환식, 방향족 또는 여러 고리 이량체 및(또는) 삼량체를 형성하는 불포화 모노산 또는 폴리산으로부터 유도된다. 통상적으로 환식 첨가 생성물이 우세한 구조 혼합물이 얻어진다. 리놀산과 같은 C18 지방산으로부터 유도된 이량체 산(CAS 제61788-89-4호) 및 삼량체 산(CAS 제68937-90-6호)이 특히 주목된다. 이량체화 또는 삼량체화 후 잔존하는 불포화 결합을 수소화하여 완전히 포화된 이량체(CAS 제68783-41-5호) 또는 완전히 포화된 삼량체를 제공할 수 있다. 이량체 및 삼량체 산은 유니다임(등록상표; Unidyme)이라는 상표명으로 아리조나 케미컬사(Arizona Chemical Company; 미국 플로리다주 파나마 시티 소재)로부터 얻을 수 있다.
상기 산들의 혼합물을 본 발명의 조성물에 사용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 아리조나 케미컬사(미국 플로리다주 파나마 시티 소재)로부터 유니다임(등록상표) 60으로 얻어지는 삼량체 산을 51 ％ 이상, 통상 55 ％(기체 크로마토그래피로 측정함)로 함유하는 이량체과 삼량체 산의 혼합물이 특히 주목된다.
이들 유기산의 1가 금속 염, 2가 금속 염 및 3가 금속염, 특히 칼슘염 및 아연염도 본 발명의 목적을 달성하는 데 효과적이다.
이러한 형태의 유기산을 본 발명의 조성물에 사용하는 경우, 그 양은 약 0.05 내지 약 5 중량％, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 2 중량％, 가장 바람직하게는, 약 0.12 ％ 내지 약 0.65 중량％이다.
상기 언급된 것 이외의 중합체(단독 중합체 및 공중합체 모두)가 또한 본 발명으로 얻어지는 이점을 그다지 방해하지 않고 상기 특정된 중합체와 조합되어 어느 정도 사용될 수 있다. 이들로는 에틸렌/일산화탄소 및 에틸렌/이산화황과 같은 중합체를 들 수 있으나, 제한되지는 않는다. 몇몇 목적하는 효과, 예컨대 비용 절감 또는 물성 향상을 달성하기 위해, 제조업자는 다른 성분들도 유사하게 본 발명의 조성물에 첨가할 수 있다. 따라서, 특히 고온 용융에 널리 사용되는 증량제 수지, 왁스, 발포제, 가교제, 산화 방지제 등을 본 발명의 조성물에 포함시킬 수 있다. 몇몇 특별한 첨가제 및 잠재적으로 바람직한 수지 성분들의 예는 하기와 같다.
상기 염기성 블렌드는 상온에서 표면 점착성이 사실상 없다. "블리딩"형인 파라핀계 오일로 제조된다고 해도, 최종 시트는 상온에서 촉감상 미끄러울 수는 있지만 점착성이지는 않을 것이다. (물론, 온도가 200 ℉, 250 ℉ 수준으로 높아짐에 따라, 블렌드는 점점 연화될 것이고, 많은 기재에 잘 부착할 것이다.) 때때로, 제조업자는 아마도 표면 점착성 또는 부착성이 향상된 시트를 제조하길 원할 것이다. 이는 제제화 중 점착제 수지를 도입함으로써, 본 발명에 기재된 블렌드로 달성될 수 있다. 점착제는 당업계에 알려진 임의의 적합한 점착제, 예컨대 미국 특허 제3,484,405호에 열거된 것일 수 있다. 이러한 점착제로는 다양한 천연 수지, 합성 수지 및 로진 물질을 들 수 있다. 사용 가능한 수지는 액체, 반고체 내지 고체이며, 통상 명확한 융점이 없고 결정화되는 경향이 없는 유기 화합물의 혼합물 형태인 복합 비정질 물질이다. 이러한 수지는 물에 불용성이며, 식물성 또는 동물성 수지이거나, 또는 합성 수지일 수 있다. 수지는 조성물의 향상된 상당한 점착성을 제공할 수 있다. 적합한 점착제로는 하기 논의되는 수지를 들 수 있으나, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.
본원의 점착제 조성물로서 사용 가능한 수지 성분의 부류는 쿠마론-인덴 수지, 예컨대 파라-쿠마론-인덴 수지이다. 통상 사용 가능한 쿠마론-인덴 수지의 분자량은 약 500 내지 약 5,000이다. 이 형태의 구입 가능한 수지의 예로는 "피코(Picco)"-25 및 "피코"-100으로 시판되는 물질을 들 수 있다.
본 발명에 유용한 점착제로서 사용 가능한 수지의 다른 부류는 스티렌화 테르펜 또한 포함되는 테르펜 수지이다. 이들 테르펜 수지의 분자량은 약 600 내지 6,000일 수 있다. 이러한 형태로 통상 구입 가능한 수지는 "피콜라이트(Piccolyte)" S-100, 수소화 로진의 글리세롤 에스테르인 "스테이벨라이트(Staybelite) 에스테르" #10, 및 폴리테르펜 수지인 "윙택(Wingtack)" 95로 시판되고 있다.
점착제로서 사용할 수 있는 수지의 제3 부류는 분자량 약 500 내지 약 5,000의 부타디엔-스티렌 수지이다. 이 형태의 통상적인 상품은 "부톤(Buton)" 100으로 시판되며, 이는 분자량 약 2,500의 액상 부타디엔-스티렌 공중합체 수지이다. 본 발명에서 점착제로서 사용할 수 있는 수지의 제4 부류는 분자량 약 500 내지 약 5,000의 폴리부타디엔 수지이다. 이 형태의 구입 가능한 제품은 "부톤" 150으로 시판되며, 이는 분자량 약 2,000 내지 약 2,500의 액상 폴리부타디엔 수지이다.
점착제로서 사용할 수 있는 수지의 제5 부류는 석유 정제 과정에서 얻어지는 선택된 분획들의 촉매 중합으로 제조되며, 분자량 약 500 내지 약 5,000의 소위 탄화수소 수지이다. 이러한 수지의 예는 "피코페일(Piccopale)"-100, "아모코(Amoco)" 및 "벨시콜(Velsicol)" 수지로 시판되는 것이다. 유사하게, 이소부틸렌의 중합으로부터 얻어지는 폴리부텐을 점착제로서 포함시킬 수도 있다.
점착제로는 또한 로진 물질, 저분자량 스티렌 경질 수지, 예컨대 불균등 펜타에리트리톨 에스테르인 "피콜라스틱(Piccolastic)" A-75로 시판되는 물질, 및 "벨시콜" WX-1232로서 시판되는 형태의 방향족 및 지방족 단량체의 공중합체를 들 수도 있다. 본 발명에 사용 가능한 로진은 검, 목재 또는 톨유 로진일 수 있지만, 바람직하게는 톨유 로진이다. 또한 로진 물질은 개질 로진, 예컨대 이량체화 로진, 수소화 로진, 불균등 로진, 또는 로진의 에스테르일 수도 있다. 에스테르는 로진을 2 내지 6개의 알코올기를 함유하는 다가 알코올로 에스테르화하여 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 점착제의 보다 포괄적인 일람표는 시판 점착제 수지를 200개 넘게 열거하고 있는 문헌 [TAPPI CA Report #55, February 1975, pages 13-20, inclusive, a publication of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry, Atlanta, Ga.]에 제공되어 있다.
사용시, 제조업자는 통상 상호 상용성인 에틸렌계 공중합체 및 점착제 수지를 선택하길 원할 것이며, 상용성을 나타낼 화학적 유사성을 길잡이로서 사용할 수 있다. 몇몇 매우 특별한 용도, 예컨대 초고온-점착성(super-hot-tack), 신속 접착성(quick-stick) 블렌드의 경우, 제조업자는 비혼화성 시스템을 이용하도록 선택할 것이다. 마지막으로, 반대 효과를 얻고자 할 수 있으며, 이 경우, 매우 미끄러운 표면을 원하는 경우에는 아르미드(Armid) O와 같은 슬립 조제(slip aid)를 소량 도입하는 것이 유익할 수 있다.
점착제 수지를 사용할 때, 본 발명의 조성물에서의 사용량은 블렌드의 0 내지 약 5 중량％이다.
상기 교시들은 아주 다양한 수지 또는 중합체 형태로부터 가능한 기여를 요약하기 위해 "개별 성분"에 기초한 몇몇 상이한 잠재적 중합체 성분들을 다루고 있다. 물론, 예를 들면 제조업자가 점착성을 위해 EVA 부분을 소량의 점착제로 대체함으로써 간단한 4성분 조성물(즉, EVA/오일/충전제/유기산)을 개질하기 위해 선택할 수 있도록 상기 형태의 중합체 성분들은 혼합될 수 있음을 강조해야 한다. 또한, 오일 부분을 폴리에스테르 또는 폴리에테르형 첨가제로 대체하여 가소제의 총량은 더 적으면서도 고효율의 가소화를 달성할 수 있다. 따라서, 당 제조업자가 이용할 수 있는 가능한 조합물 및 치환물은 무한할 것이나, 이는 본 발명의 취지 및 목적 내에 있다.
본 발명의 블렌드는 본질상 열가소성이므로 가공 후 재활용할 수 있다. 재활용된 물질은 또한 최종 제품(예를 들어, 후면 코팅된 자동차 카펫)의 제조 도중 얻어진 트림(trim)에 존재하는 방직 섬유, 황마 등을 함유할 수도 있다.
성분 (a)가 2종의 상이한 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 포함하고, 성분 (b)인 가소제가 가공유이며, 성분 (c)인 충전제가 CaCO3이고, 성분 (d)인 유기산이 이량체 및 삼량체 산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군 중에서 선택되는 것인 본 발명의 조성물이 바람직하다.
본 발명의 조성물은, 예를 들면 착색제 또는 충전제로서 사용되는 카본 블랙; 증백제 또는 충전제로서 사용되는 이산화티탄; 다른 안료; 염료; 광학 표백제; 계면활성제; 산화 방지제, 자외선 흡수제 및 가수분해 안정제 등의 안정제; 정전기 방지제; 난연제; 윤활제; 유리 섬유 및 플레이크(flake) 등의 강화제; 블로킹 방지제; 이형제; 가공 조제; 및(또는) 이들의 혼합물을 비롯한, 중합체 물질에 사용되는 통상적인 첨가제와 같은 다른 임의의 첨가제를 포함할 수 있다.
상업적 규모의 배치식 밴버리(Banbury) 또는 동급의 인텐시브 믹서(intensive mixer)가 본 발명의 조성물의 제조에 적합하다. 파렐(Farrel) 연속 믹서("FCM")도 적합한 혼합 장치이다. 어느 경우든, 건조한 성분들을 통상적인 방식으로 충전한다. 대부분의 경우 이러한 형태의 장치를 사용하여 널리 사용되는 관행에 따라 어느 하나의 유닛의 혼합 챔버 내로 가소제 성분을 직접 주입하는 것이 편리하다. 하나가 넘는 가소제를 사용하고, 가소제의 임의의 하나가 소량(가소제 혼합물 총량의 약 10 중량％ 미만)으로 존재하는 경우, 가소제들은 충전된 조성물에 사용되는 다른 성분들에 첨가되기 전에 블렌드되어야 한다. 이는 최종 조성물에 각각의 가소제 성분의 균일 분산을 용이하게 할 것이므로, 최적 특성이 얻어짐을 보장한다. 유사하게, 유기산의 사용량은 통상 상당히 적기 때문에(많은 경우에 1 ％ 미만), 유기산이 최종 블렌드 내로 충분히 혼합되는 것을 확실히 하는 것이 중요하다. 만약 이를 수행하지 못하면, 물성에 아주 이상한 값이 야기될 수 있다. 따라서, 다른 성분들 중 일 부분 내로 유기산을 예비 혼합하는 것이 종종 유용할 수 있으며, 예를 들어 액상 유기산을 공정유와 예비 혼합하거나, 또는 고상 유기산을 충전제 분취량과 예비 혼합할 수 있다. 원한다면, 공중합체 및 가소제(들)를 적절한 인텐시브 혼합 장치(예를 들어, 밴버리 믹서 또는 스크류 압출기)에 "마스터 배치"로서 예비 배합시킬 수 있다. 그 후, 이 "마스터 배치"를 충전제 및 다른 나머지 성분들과 배합하여 최종 조성물을 제조할 수 있다. 약 325 ℉ 내지 약 375 ℉ 범위의 작동 온도에서의 밴버리 믹서에서 통상적으로 약 3분의 혼합 주기가 적절하다. FCM 유닛의 조작 속도는 파렐사(Farrel Company; 미국 코네티컷주 안소니아 소재)의 문헌에서 예측한 범위 내일 것이다. 본원에서, 통상 약 325 ℉ 내지 약 425 ℉ 범위의 온도가 효과적이다. 두 경우 모두, 매우 낮은 가소제 수준, 예를 들면 약 1 내지 약 3 ％는 더 고온이 필요할 수 있다. 평가하지는 않지만, 점성 혼합물(MI 0.1 내지 20) 취급용의 다른 장치들이 주로 만족스러울 것으로 예상된다.
통상적으로, 성분들의 첨가 순서에서의 변화는, 최종 혼합물을 충분히 유동시켜 균질성을 달성하기만 하면, 중요하다고 밝혀진 바 없다.
블렌드가 혼합된 후, 통상적인 공업적 실시 방법을 사용하여, 예컨대 수중 용융 절단 + 건조 또는 시팅(sheeting) + 쵸핑(chopping) 방법을 사용하여 최종 조성물을 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 별법으로, 고온 혼합물을 바로 최종 형태, 예를 들어 시트, 주형 등으로 제조할 수도 있다.
본원에 기재된 고충전된 조성물을 당업자에게 널리 알려진 표준 제조법을 사용해서 공업적으로 가공하여 최종 시트, 필름 또는 3차원 고체 형태로 할 수 있다. 따라서, 압출, 캘린더링, 사출 성형 또는 회전 성형, 압출 코팅, 시트 적층, 시트 가열 성형 등과 같은 제조법은 모두 본 발명의 조성물의 형성을 위한 실용적 수단이다.
시트 물품은, 예를 들면 미국 특허 제4,386,187호에 기재된 바와 같이 통상적으로 한 단계로 압출되며, 종종 가열 성형된다. 필름 물품은 압출 및 가열 성형에 의하거나, 또는 캐스팅에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 블렌드를 기재, 예컨대 자동차 카펫, 발포체, 직물 또는 스크림(scrim) 재료 상으로 용이하게 압출하거나, 또는 비지지 필름 또는 시트로서 압출 또는 캘린더링할 수 있다. 사용되는 장치 및 사용되는 배합 기술에 따라, 광범위한 필름 두께(20 mil 미만에서부터 100 mil 넘게)로 압출할 수 있다. 따라서, 이는 필름 두께, 블렌드 밀도, 충전제 부하량 대 결합제의 비율, 및 당업계에 널리 공지된 유사 기술들을 변경하여 달성되는 방음량을 변경하는 기회를 산업계에 제공한다.
소리 처리 물품으로서, 고충전 조성물은 자동차 및 다른 응용품을 위한 소리 감소 부품에 유용하다. 허용불가능한 물성의 저하없이 이들 블렌드를 결합할 수 있는 충전제의 수준은 특히 더 높은 온도에서 다른 많은 중합체보다 상당히 더 높다.
방음벽 층 용품에 사용되는 경우 본 발명의 조성물은 종종 발포체 또는 섬유상 펠트의 분리층(decoupling layer)과 함께 사용된다. 고밀도의 본 발명의 조성물 자체가 소리 진동의 전달에 대해 차단벽으로서 작용한다. 또한, (상기 고밀도 차단벽 층과 함께) 분리층의 사용은 차단벽 층을 통해 기재로부터 소리 진동의 직접 전달(방음벽 층이 기재에 직접 부착되어 있으면 일어날 수 있음)을 방해한다. 방음벽 층의 밀도는 통상 1.5 내지 2.6 g/cm3이다. 본 발명의 방음벽 조성물은 적용되는 운송 수단, 장치 또는 다른 구조물의 윤곽에 맞춰 가열 성형하기 전에 시트로 캘린더링 또는 압출될 수 있다. 그 후, 차단벽 층은 발포체 또는 섬유 층과 적층할 수 있고, 또한 종종 카펫 또는 다른 장식용 층과 적층된다. 기재는 소리 처리가 필요하고, 통상적으로 금속, 플라스틱, 유리, 천연 섬유, 합성 섬유 및 목재 중에서 선택되는 1종 이상의 재료를 포함하는 물품의 구성 재료이다.
본 발명의 조성물의 주요 용도는 시트 분야, 특히 저비용의 조밀한 방음 구조일 것이다. 본 발명의 조성물에 의해 압출된 시트의 개선된 "촉감", "드레이프성", 강성 감소, 신도 증가 및 두께 감소와 같은 현저한 특성이 얻어진다.
본 발명의 충전된 열가소성 조성물은 자동차, 오토바이, 버스, 트랙터, 열차, 시가 전차, 비행기 등과 같은 수송 시스템을 비롯한 방음 용품에 성형가능한 방음벽으로서 사용되는 압출 시트를 비롯한 많은 소리 처리 용도를 갖지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 조성물을 포함하는 방음 시트는 하기 여러 가지 방법으로 사용할 수 있다.
자동차 카펫에 적용하는 경우, 기재된 블렌드가 방음을 위해 효율적이고 경제적인 수단이며, 한편 카펫을 위한 성형가능한 지지체로서 동시에 기능한다. 카펫, 특히 자동차 카펫에 본 발명의 조성물을 적용하는 것은 미국 특허 제4,191,798호에 이미 기재된 방법과 실질적으로 동일하다.
시트 형태로 사용될 때, 특히 직물 상에 코팅될 때, 블렌드는 자동차, 트럭, 버스 등의 다른 영역에 예컨대 측면 패널, 문 패널, 지붕 영역, 헤드라인 및 대시(dash) 절연물로서 설치할 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한 자동차 문 및 트럭 라이너, 뒷좌석 스트레이너(strainer), 차륜 웰 커버(well cover), 카펫 밑깔개, 대시 매트, 소음이 감소된 자동차 봉입물, 예컨대 오일 팬, 디스크 브레이크 패드, 머플러 등에 사용할 수도 있다.
시트 형태로, 고충전 블렌드는 드레이프 또는 벽걸이(hanging)로 사용되어 직기, 단조 프레스, 컨베이어 벨트 및 재료 전달 시스템 등과 같은 공장 설비의 시끄러운 부분을 감싸거나 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 조성물은 식기 세척기, 냉장고, 에어 컨디셔너 등을 비롯한 크고 작은 가전 제품; 블렌더 하우징, 동력 공구, 진공 청소기 등의 가정용 물품; 낙엽 송풍기, 제설기, 잔디 깍기 등의 잔디 및 원예 물품; 선외 모터, 개인용 분사 추진 선박 등과 같은 보트 응용품에 사용되는 소형 엔진에 방음용으로 사용될 수 있다. 추가의 응용품으로는 드럼, 확성기 시스템, 음향적으로 감소된 디스크 드라이브 시스템 등의 소리 조절을 위한 장치를 들 수 있다.
건설 및 건축 산업에서, 본 발명의 조성물을 벽지/덮개, 복합 방음벽, 가열 성형 가능한 음향 매트 조성물, 진동을 감소시키는 층 구성물 및 소리 차단 성형성 카펫으로서 사용할 수 있다. 적층 시트의 형태로는, 다른 재료와 접촉되어 있는 블렌드를 사용하여 개방형 사무실에서의 분리 패널과 같이, 장식 및 기능적 용도를 모두 달성할 수 있다.
바람직한 방음 시트 및 바람직한 카펫은 상기 바람직한 조성물을 포함한다.
다른 용도가 가능하다. 본 발명의 블렌드의 이점은 충전제를 중합체에 첨가하는 경우 통상 감소되는 특정한 물성, 예컨대 가요성 및 인성을 본원에 기재된 매우 높은 충전제 농도에서도 유효 한계 내로 유지할 수 있다는 점이다. 따라서, 본 발명의 블렌드를 여러 가지 전자, 통신 및 유사 영역에서 와이어 및 케이블 부품의 제조, 각종 성형품의 제조, 밀봉재 및 코크(caulk)의 제조에 사용하거나, 또는 가요성, 인성 및 내열성이 요망되고, 저비용 충전제의 도입으로 통상 달성되는 경제성과 결부되어 다른 용도로 사용할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명의 여러 가지 측면 및 특징을 보다 충분히 입증하고 더 예시하기 위한 것이다. 이러한 설명은 본 발명의 차이점 및 이점을 더 예시하기 위해 의도된 것이지, 부당히 제한하기 위한 것은 아니다.
실시예를 위한 일반 절차
후술하는 실시예는 본 발명을 예시하려는 목적으로 주어진 것이다. 달리 명시되지 않는 한, 모두 부 및 백분율은 중량 기준이다.
모든 실시예에서, 1 갤런(약 3.8 리터)의 캔에서 손으로 약 0.5분 동안 내용물을 진탕하여 성분들을 예비 혼합시켰다. (액상 지방산을 사용하는 경우, 액체를 1 갤런의 캔에 넣기 전에 개별적으로 극소량의 산을 훨씬 많은 부피의 액상 가소제 내로 예비 혼합하여 균질성을 신속히 확립하는 것이 종종 바람직하다.) 그 후, 성분들을 실험실 규모의 밴버리형 인텐시브 고전단 믹서에 넣었다. 사용된 혼합 조건은 약 325 ℉ 내지 약 375 ℉(약 160 ℃ 내지 약 190 ℃)에 이르는 온도에서 3분 동안 유동시키는 것이었다.
실시예의 시험 기준
용융 지수(MI)는 2160 g의 추를 사용해서 190 ℃에서 ASTM D-1238, 조건 E에 따라 측정되며, MI 보고값은 그램/10분으로 표시했다. 밀도는 ASTM D-792에 따라 측정하였다. DSC 융점(m.p.)은 ASTM D-3418에 따라 측정하였다. 비캣(Vicat) 연화점은 ASTM D-1525에 따라 측정하였다. 쇼어(Shore) A 경도는 ASTM D-2240에 따라 측정하였다. 환구식(Ring and ball) 연화점은 ASTM E28-67(77)에 따라 측정하였다.
더 부연하지 않아도, 당업자라면 상술한 기재를 사용해서 본 발명을 완전히 활용할 수 있을 것으로 여겨진다. 따라서, 후술하는 실시예는 단지 예시로서 설명하는 것이지, 어떠한 방식으로든 본 개시 내용을 제한하는 것은 아니다.
<실시예 및 비교예>
사용 재료
EVA-1: MI 0.07, 밀도 0.940 g/cm3, 환구식 연화점 223 ℃의 에틸렌/18 ％ 비닐 아세테이트 공중합체.
EVA-2: MI 6, 밀도 0.955 g/cm3, 비캣 연화점 46 ℃의 에틸렌/28 ％ 비닐 아세테이트 공중합체.
스테아르산(옥타데칸산), 모노카르복실산, CH3(CH2)16-COOH, 분자량 284.49, 밀도 0.94 g/cm3, 융점 70 ℃, 크롬프톤사(Crompton Corporation)로부터 상표명 인더스트렌(등록상표; Industrene)으로 입수 가능한 공업용급.
상술한 바와 같이 아리조나 케미컬사(미국 플로리다주 파나마 시티 소재)로부터 유니다임(등록상표) 60으로 입수 가능한 삼량체 산(가스 크로마토그래피로 측정함)을 51 ％ 이상, 통상 55 ％로 함유하는 이량체/삼량체 산 블렌드.
210 ℉에서의 SUS(Saybolt Universal Seconds) 점도 128, 인화점 510 ℉, 초기 비점 830 ℉ 및 포드 포그(Ford Fog)값 80 ％의, 에르곤사(Ergon)로부터 입수 가능한 나프텐산계 가공유 H3000 오일.
폴리원(등록상표; Poly0ne) 2447로 입수 가능하며, 착색제로 사용되고, 폴리에틸렌에 분산된 카본 블랙 BLK CON.
CaCO3, 충전제, 분자량 100.9, 밀도 2.93 g/cm3, 분해 온도 약 825 ℃, 공업용급.
실시예 1은 본 발명의 블렌드이다. 비교예 C1은 산 성분으로 스테아르산을 사용하는, 79 ％ CaCO3(시판되는 최고 수준의 충전제)가 충전된 공업용급의 블렌드이다. 비교예 C2는 산 성분으로 스테아르산을 사용하는, 82 ％ CaCO3가 충전된 실험용 블렌드이다. 하기 표 1의 값들은 블렌드 중 성분들의 중량％ 값이다.
Figure 112006011105581-PCT00001
하기 표 2는 표 1의 블렌드의 기계적 특성을 요약한 것이다.
Figure 112006011105581-PCT00002
유기산 성분으로 스테아르산을 사용하는, CaCO3 79 중량％의 비교예 C1에 대해 표 2에 요약된 특성들을 조사해보면, 이 블렌드는 양호한 신도 및 강도를 나타낸다. 비교로, 유기산 성분으로 스테아르산을 사용하는, CaCO3 82 중량％의 비교예 C2는 부적절한 파단 신도 및 강도 특성을 갖는다. 따라서, 유기산 성분으로 지방산을 사용하면서 충전제 부하량이 79 ％를 초과하여 증가하면, 본원에 기재된 방음 물품으로 가공하기에 적절한 특성을 제공하지 못한다.
본 발명의 블렌드인 실시예 1의 특성은, 유기산 성분으로서 지방산 대신 이량체/삼량체 산 블렌드를 사용하면 이러한 고충전 조성물에 우수한 신도, 양호한 가요성 및 양호한 강도를 제공함을 나타낸다.

Claims (7)

  1. (a) 1종 이상의 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체 약 1 내지 약 15 중량％;
    (b) 가공유, 에폭시화유, 폴리에스테르, 폴리에테르 및 폴리에테르 에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 가소제 약 1 내지 5 중량％;
    (c) 충전제 약 80 내지 약 90 중량％;
    (d) 36 내지 60개의 탄소 원자를 갖는 이량체 및 삼량체 산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 유기산 또는 산 유도체 약 0.05 내지 약 5 중량％; 및
    (e) 임의로, 점착제 0 내지 약 5 중량％ (모든 중량％ 값은 성분 (a) 내지 (e)의 총량에 기준한 것임)
    를 주성분으로 포함하는 충전된 열가소성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비닐 에스테르가 비닐 아세테이트인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 성분 (a)가 2종의 상이한 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가소제가 가공유를 포함하는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 성분 (a)가 2종의 상이한 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 포함하고; 성분 (b)인 가소제가 가공유이며; 성분 (c)인 충전제가 CaCO3이고; 성분 (d)인 유기산이 이량체 및 삼량체 산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군 중에서 선택되는 것인 조성물.
  6. 제1항의 조성물을 포함하는 방음 시트.
  7. 제1항의 조성물을 포함하는 후면 코팅물을 갖는 카펫.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050038160A1 (en) * 2003-08-15 2005-02-17 Hall Matthew Scott Ethylene copolymers with hollow fillers
CN100392011C (zh) * 2005-12-26 2008-06-04 丹阳市华东工程塑料有限公司 一种车用高模量填充隔音阻尼降噪片材及其制备方法
US20080081861A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-03 George Wyatt Prejean Composition comprising ethylene copolymer
US20080238118A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Lear Corporation Thermoform hush panel clamshell design
US20090047523A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Keedy Jr Vincent W Production of discrete shaped article
US20100304111A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-02 Anthony Curtis Vulpitta Sound reducing and fire resistant surface apparatus and method of making the same
WO2019032382A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Transcendia, Inc. MULTILAYER FILMS FOR STOMIE POCKETS

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3887738A (en) * 1971-03-04 1975-06-03 Ashland Oil Inc Carpet backsized with hot melt adhesive and method
US4434258A (en) * 1982-01-15 1984-02-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Organic acid containing filled and plasticized thermoplastic compositions based on ethylene interpolymers
US4430468A (en) * 1982-07-21 1984-02-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Surfactant-containing filled and plasticized thermoplastic compositions based on ethylene interpolymers
CA2208337C (en) * 1996-06-22 2002-05-14 Clifford P. Ronden Process for the production of lightweight cellular composites of wood waste and thermoplastic polymers
US6319969B1 (en) * 1997-06-26 2001-11-20 The Dow Chemical Company Interpolymer compositions for use in sound management

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