KR20070097421A - 뚜껑 및 마개 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바이모달 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 수지로 사출 성형 또는 압축 성형하여 제조한 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 기재한다.
Description
본 발명은 바이모달 (bimodal) 고밀도 폴리에틸렌 수지로 제조된 탄산 및 탄산이 없는 음료용 뚜껑 및 마개에 관한 것이다.
지글러-나타 (Ziegler-Natta: ZN) 촉매계로 제조된 폴리에틸렌 수지는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개의 제조를 위해 일반적으로 사용된다. 상기 수지는 합리적으로 높은 내응력균열성을 갖고 있으나, 이들은 개선의 여지가 있다. 이러한 수지는 예를 들어, Basell 의 Hostalen® GD4755, 또는 Inovene 의 Eltex® B4020N 으로 시판된다.
좁은 모노모달 다분산 지수를 갖는 메탈로센-제조된 수지는 또한 당업계에서 시험되었지만, 제한된 내응력균열성 때문에 이상적인 기계적 성질을 제공할 수 없다.
그러므로, 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하기 위해 사용될 수 있는 수지를 제조해야 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 높은 환경 내응력균열성을 갖는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 사출 성형 또는 압축 성형에 의해 제조하기 쉬운 수지의 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 양호한 강도를 갖는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 양호한 견고성을 갖는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 양호한 치수 안정성을 갖는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 양호한 내크리프성을 갖는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 열기 쉬운 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 매우 적은 함량의 휘발성 유기 화합물 (VOC) 을 갖기 때문에 양호한 기호성 및 식품 접촉성을 갖는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 제조하는 것이다.
따라서, 본 발명은 바이모달 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 수지로의 사출 성형 또는 압축 성형에 의해 제조되는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개를 기재한다.
바이모달 HDPE 수지는 물리적 혼화 또는 화학적 혼화로부터 제조될 수 있다. 화학적 혼화는 예를 들어 루프가 상이한 중합 조건 하에서 작동되는 이중 루프 반응기 내에서 사용되는 단일 촉매계 또는 단일 또는 이중 루프 반응기 내에서 사용되는 2 개 이상의 촉매계로부터 유래할 수 있다.
이중 루프 반응기가 사용되는 경우, 이것은 다양한 방식하에서 작동될 수 있다:
- 한 반응기에서 저분자량 분획을 제조하기 위해 상이한 반응기에 상이한 농도의 수소가 사용되고, 다른 반응기에서 다분산성이 확장된 수소 분할;
- 한 반응기에서 저농도 공단량체 및 다른 반응기에서 고농도 공단량체를 제조하기 위해 상이한 반응기에 상이한 공단량체 농도가 사용되는 공단량체 분할;
- 한 반응기에서 고분자량 및 고농도 공단량체가 제조되고, 두번째 반응기에서 저분자량, 저농도 공단량체가 제조되는 공단량체/수소 분할. 직행 배향으로, 첫번째 반응기에서 고농도 공단량체가 제조되고, 반대로 역행 배향으로, 첫번째 반응기에서 저농도 공단량체가 제조된다.
직행 배향인, 첫번째 방식이 본 발명에서 바람직하다.
바람직하게는, 바이모달 HDPE 수지는 가교된 비스인데닐 촉매 성분 기재 촉매계로 제조된다. 촉매 성분은 하기 화학식 I 의 것이다:
R" (lnd)2 MQ2 (I)
[식 중, (Ind) 는 치환 또는 미치환된 인데닐 또는 수소화 인데닐이고, R" 는 입체강성 (stereorigidity) 을 부여하기 위한, C1-C4 알킬렌 라디칼, 디알킬 게르마늄 또는 규소 또는 실록산, 또는 알킬 포스핀 또는 아민 라디칼을 포함하는 2 개의 인데닐 사이의 구조적 가교이고, 가교는 치환 또는 미치환되고; Q 는 탄소수 1 내지 20 의 히드로카르빌 라디칼 또는 할로겐이고, M 은 주기율표 4 족의 전이금속 또는 바나듐임].
각 인데닐 또는 수소화 인데닐 화합물은 시클로펜타디에닐 고리 또는 시클로헥세닐 고리 및 가교에서 하나 이상의 위치에서 동일한 방식으로 또는 서로 다르게 치환될 수 있다.
인데닐 상의 각 치환기는 화학식 XRv (식 중 X 는 주기율표 14 족, 산소 및 질소로부터 선택되고, 각 R 은 동일 또는 상이하고, 수소 또는 탄소수 1 내지 20 의 히드로카르빌로부터 선택되고, v+1 은 X 의 원자가임) 의 것들로부터 독립적으로 선택될 수 있다. X 는 바람직하게는 C 이다. 시클로펜타디에닐 고리가 치환되는 경우, 그의 치환기 군은 올레핀 단량체의 금속 M 에 대한 배위결합을 수행하도록 너무 부피가 크면 안된다. 시클로펜타디에닐 고리 상의 치환기는 바람직하게는 수소 또는 CH3 으로서 R 을 갖는다. 더욱 바람직하게는, 하나 이상, 가장 바람직하게는 시클로펜타디에닐 고리 둘 다가 미치환된다.
특히 바람직한 구현예에서, 인데닐 둘 다가 미치환되고, 가장 바람직하게는 이들은 미치환 수소화 인데닐이다. 가장 바람직하게는, 이것은 이소프로필리덴비스(테트라히드로인데닐) 지르코늄 디클로라이드이다.
에틸렌을 중합하기 위해 사용되는 활성 촉매계는 상기 기재한 촉매 성분 및 이온화 작용을 갖는 적합한 활성제를 포함한다.
적합한 활성제는 당업계에 잘 공지된다: 여기에는 알루미늄 알킬 알루미녹산 또는 보론계 화합물이 포함된다.
임의로, 촉매 성분은 지지체 상에 지지될 수 있다.
상기 촉매계는 바람직하게는 바이모달 수지를 제조하기 위해 루프가 상이한 조건 하에서 작동되는 액체 완전 이중 루프 반응기 내에서 사용된다. 이중 루프 반응기는 첫번째 반응기에서 고농도 공단량체 공중합체가 제조되는 직행 배향으로, 또는 첫번째 반응기에서 저농도 공단량체 단일중합체가 제조되는 역행 배향으로 작동될 수 있다.
본 발명의 바이모달 수지의 밀도는 0.940 내지 0.965 g/cm3, 바람직하게는 0.945 내지 0.955 g/cm3, 더욱 바람직하게는 약 0.950 g/cm3 이다. 이들의 용융 지수 MI2 는 1 내지 50 dg/분, 바람직하게는 1 내지 10 dg/분, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 8 dg/분, 가장 바람직하게는 1.5 내지 4 dg/분이다. 이들의 다분산 지수는 바람직하게는 3 이상, 더욱 바람직하게는 3.0 내지 4.0, 가장 바람직하게는 3.1 내지 3.6 이다. 분자량은 GPC-DRI 에 의해 측정된다. 용액에서, 긴-분지 중합체는 선형 사슬보다 좀 더 조밀한 배향인 것으로 추정되고, 그러므로 분자량은 약간 낮게 추정할 수 있다. 밀도는 23℃ 의 온도에서 표준 시험 ASTM 1505 의 방법을 따라 측정한다. 용융 흐름 지수 MI2 및 HLMI 는 190℃ 의 온도에서 각각 2.16 및 21.6 kg 의 하중 하에 표준 시험 ASTM D 1238 의 방법을 따라 측정된다. 다분산 지수 D 는 중량 평균 분자량 Mw ÷ 수평균 분자량 Mn 의 Mw/Mn 비로서 정의되고, 분자량은 겔투과 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 측정된다.
본 발명의 뚜껑 및 마개는 사출 성형 또는 압축 성형에 의해 제조된다. 사출 성형 사이클은 충전, 압축-보압 및 냉각의 3 단계로 분석될 수 있다. 충전 동안, 중합체 용융물을 빈 냉각 공동 내에 밀어 넣고; 일단 공동이 충전되면, 냉각 동안 밀도 증가를 위한 보정을 위해 나머지 물질을 공동 내에 압축하고, 고압하에서 보압한다. 냉각 단계는 중합체 결정화에 의해 공동 입구가 봉해질 때 시작된다; 냉각 단계 동안 추가 온도 감소 및 중합체 결정화가 일어난다. 충전 단계를 위한 전형적인 온도는 160 내지 280℃, 바람직하게는 230 내지 260℃ 이다. 압축 성형은 유사한 조건 하에서 수행된다.
사출 성형 공정에서 수지 가공성을 향상시키기 위해 상이한 접근법이 개발되어 왔다.
충전 동안, 러너 (runner) 및 몰드 공동에서의 유동을 시험하기 위한 첫번째 접근법은 높은 전단율에서 및 등온 조건에서 점도를 측정하는 것이다. 높은 전단율에서의 점도는 몰드 충전에 영향을 주는 가장 중요한 물성이다. 적합한 변형율은 수지, 사출 압력 및 몰드 기하학에 따라 다르지만, 전형적인 변형율은 1500 - 2500 s-1 초과이다. 또한 중심 온도가 주변 온도보다 더 높은 몰드 내부의 온도 차이에 의해 유발되는 점도 차이를 고려하는 것이 중요하다.
두번째 접근에는 사출 성형 공정을 촉진하는 비-등온 시험이 포함된다. 상기 시험에서, 중합체의 유동학, 결정화 및 열성을 고려한다. 그러나 시험은 물성의 값을 산출하지는 않지만, 가공성의 순수하게 경험적인, 장비-의존적 측정을 제공한다. 나선형 흐름 시험은 표준 충전 조건하에서 표준 몰드 내로 사출된 용융된 중합체의 결빙 전에 나선형 흐름 길이를 측정하는 것으로 이루어지는 것이다.
본 발명에 따른 뚜껑 및 마개는 현저하게 낮은 함량의 휘발성 유기 화합물을 특징으로 한다.
도 1 은 시험된 수지의 분자량 분포를 나타낸다.
도 2 는 각종 수지에 대한 rad/s 로 표현되는 진동수의 함수로서의 Pas 로 표현되는 복합 점도를 나타낸다.
도 3 은 bars 로 표현되는 사출 압력의 함수로서의 mm 로 표현되는 흐름 길이 FL 을 나타낸다.
각종 수지를 탄산 음료용 뚜껑 및 마개의 제조에서 시험하였다.
이들은 하기로부터 선택되었다.
수지 R1 은 이소프로필리덴-비스(테트라히드로인데닐) 지르코늄 디클로라이드로 제조된 모노모달 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 수지이다.
수지 R3 내지 R5 는 역행 배향으로, 즉 첫번째 반응기에서 단일중합체가 제조되는, 이중 루프 반응기 내에서 이소프로필리덴-비스(테트라히드로인데닐) 지르코늄 디클로라이드 (THI) 로 제조된 바이모달 HDPE 수지이다.
수지 R2, R6 및 R9 는 직행 배향으로, 즉 첫번째 반응기에서 공중합체가 제 조되는, 이중 루프 반응기 내에서 이소프로필리덴-비스(테트라히드로인데닐) 지르코늄 디클로라이드 (THI) 로 제조된 바이모달 HDPE 수지이다.
수지 R7 및 R8 은 통상의, 시판되는 지글러-나타 HDPE 수지이다.
이들의 특성은 표 I 에 요약된다.
표 I.
모든 수지에 대한 분자량 분포를 나타내는 곡선은 도 1 에 나타난다. 예상한 바와 같이, 지글러-나타 촉매계로 제조된 모든 수지의 분자량 분포는 모든 메탈로센-제조된 수지의 것보다 뚜렷하게 더 넓다. 또한, 여기에는 모든 메탈로센-제조된 수지, 매우 긴 사슬을 함유하지 않는 모노모달 및 바이모달 둘 다와 일치하지 않는, 106 달톤 초과의 고분자량 분획을 특징으로 하는 매우 긴 사슬이 포함된다.
또한 수지의 분자 구조를 조사하고, 짧은 사슬 분지 및 긴 사슬 분지의 양을 각 수지에 대해 평가하였다. 모든 시료는 매우 결정성이었다.
짧은 사슬 분지 함량은 NMR 로 측정되었다. 모든 수지에 대한 결과는 표 II 에, 짧은 분지의 성질과 함께 나타낸다.
긴 사슬 분지 함량은 긴 사슬 분지 지수 (LCBI) 법에 의해 결정하였다. 상기 방법은 [Schroff R.N. and Mavridis H. in Macromolecules, 32, 8454 (1999)] 에 기재되어 있고, LCBI 는 하기 수식으로 제시된다:
[식 중, η0 는 Pa.s 로 표현되는 제로 전단 점도이고, [η] 는 g/mol 로 표현되는 용액 중의 고유 점도임]. 상기 방법은 통상의 Dow Rheological Index (DRI) 또는 NMR 방법보다 더욱 민감하고, 다분산성과는 무관하다. 이것은 전형적으로 메탈로센 촉매 작용으로 수득되는 것과 같은 실질적 선형 폴리에틸렌에 대해 개발되었고, 이것은 단지 희석 중합체 용액의 고유 점도 및 제로 전단 점도의 측정만을 필요로 한다. 선형 사슬에 대해서는 0 이고, 긴 사슬 분지가 존재하는 경우 0 에서 벗어난다. 고유 점도 값은 선형 사슬에 대해 개발된 Mark-Houwink 관계로부터 계산되었고, 상기 방법은 단지 소량의 긴 사슬 분지를 갖는 수지에만 적용하는 것으로 주의해야만 한다. 제로 전단 점도는 Carreau-Yasada 피팅 (fitting) 에 의해 수득되었다. 결과를 표 II 에 나타내고, 지글러-나타 촉매계로 제조된 수지가 긴 사슬 분지를 가지지 않고, 바이모달 메탈로센-제조된 수지가 최고 수준의 긴 사슬 분지를 갖는다는 것을 나타낸다.
표
II
.
각진동수의 함수로서의 복합 점도 곡선을 도 2 에 제시한다. 플레이트-플레이트 유량계 데이터를 이들이 좀더 정확하고 좀더 신뢰성이 있기 때문에 사용하였다. 전단 박화 또는 유사-플라스틱 거동은 긴 사슬 분지의 존재 또는 분자량 분포의 확장에 의해 영향을 받는다는 것이 당업계에 공지된다. 도 2 에서 볼 수 있듯이, THI 로 제조된 바이모달 수지는 긴 사슬 분지의 존재 및 꽤 넓은 분자량 분포의 조합 효과로 인한 가장 명백한 유사-플라스틱 거동을 갖는다.
점도의 온도 의존성을 하기 식에 의해 나타낼 수 있다:
[식 중, aT 는 시간 이동 인자이고, T 는 온도이고 ρ 및 ρ0 는 각각 온도 T 및 T0 에서의 밀도임]. 유리 전이 온도로부터 멀어지면, 본 발명의 폴리에틸렌에 대한 경우와 같이, 흐름 활성화 에너지 Ea 는 Arrhenius 관계로부터 유도될 수 있다:
계산된 값은 표 III 에 보고된다. THI 로 제조된 모든 수지의 활성화 에너지가 지글러-나타 촉매계로 제조된 수지에 대해 수득된 것보다 훨씬 더 높은 값의 활성화 에너지를 갖는다는 것이 관찰되었다: 이것은 긴 사슬 분지의 존재 때문이다.
표
III
.
표준 성형성 (mouldability) 시험을 수행하였다. 용융된 중합체를 긴 흐름 패치를 포함하는 단순 나선형 기하학을 갖는 표준 몰드 내로 사출하였다. 성형성 지수는 표준 충전 조건하에서 동결 전 충전된 몰드의 길이를 의미하는 흐름 길이로서 정의된다. 사출 압력 및 온도는 다양하였다. 각종 수지에 대한 흐름 길이 (FL) 는 도 3 에서 210℃ 의 온도에서 증가하는 사출 압력의 함수로서 보고되었다. 수지 R6 에 대해, 나선형 흐름 길이 (SFL) 를 210℃ 의 온도 및 각각 500, 800 및 1000 bars 의 사출 압력 하에서 측정하였다: 이들은 각각 131, 182 및 231 mm 였다. 바이모달 수지는 점도 결과와 일치하게 높은 FL 값으로 존재한다. 바이모달 THI 수지는 명백한 전단 박화 거동의 결과로서, 높은 전단율에서 낮은 점도를 갖는다.
상기 수지로 뚜껑 및 마개를 제조하기 위해 여러 사출 시도를 수행하였다. 사출 기계는 하기 특성을 가졌다:
- 직경 D 55 mm 및 직경에 대한 길이 비 L/D 24 의 배리어 스크루 (barrier screw) 가 장착된 Engel ES250 6340 장치;
- 최대 수압 172 bars;
- 48 공동의 몰드;
- 직경 28 mm 및 중량 2.8 g 의 뚜껑 및 마개
실험 사출 조건은 하기와 같았다:
- 사이클 시간, 약 6 초;
- 스크루 내의 물질의 체류 시간, 약 2 샷 (샷은 2 사이클 사이의 평균 시간임);
- 스크루 회전 속도, 400 rpm;
- 온도 프로파일: 25/240/245/250/255/260℃;
- 보압 온도, 60 bars;
- 형체력 (clamping force), 2400 N.
결과는 표 IV 에 요약한다.
표
IV
.
(여기서 Pinj 는 bars 로 표현되는 최대 사출 압력이고, dem-com 은 탈-주형 설명이고, dem-지수는 용이한 탈-주형 1 부터 어려운 탈주형 5 까지 등급을 매기는 탈-주형 지수이다). 본 발명에 따라 제조된 뚜껑의 용이한 탈-주형은 메탈로센 제조된 수지의 뛰어난 치수 안정성의 결과이다.
결론적으로, 모든 바이모달 mPE 의 가공성은 종래의 시판 ZNPE 등급의 것에 필적하였다. 최대 사출은 참조의 통상 ZNPE 에 대한 것보다 바이모달 mPE 에 대한 것이 약간 높았으나, 사이클 시간은 종래 수지의 것과 유사하였고 탈-주형은 용이하였다. 최대 사출 압력은 점도 및 나선형 흐름 관찰과 일치하였다.
고체 상태 성질의 특성화를 2 가지 유형의 시편에 하기와 같이 수행하였다:
A) 표준 시험 ISO 178 의 방법을 따른 굴곡 시험에 의한 강도의 평가를 위해 압축-성형된 시편.
B) 하기 평가를 위한 사출 뚜껑:
a) 특정 압력 시험에 의한 내응력균열성;
b) 마이크로미터로의 치수 안정성;
c) 고압 시험에 의한 견고성.
모든 뚜껑은 열-기계 및 뚜껑 디자인 영향을 최소화하기 위해 동일한 사출 조건으로, 동일한 기계 상에서 제조하였다.
탄산 음료 병 내의 압력은 뚜껑 및 마개의 과도한 변형을 야기할 수 있다. 그러므로 이러한 변형을 피하기 위해 강도는 중요한 파라미터이다. 굴곡률은 표준 시험 ISO 178 의 방법을 따라 측정하였다. 결과는 표 V 에 제시된다. 굴곡률 값은 모든 수지에 대해 매우 유사하다.
뚜껑 및 마개에서의 응력 균열은 2 가지 가능한 방식으로 일어난다: 뚜껑 상부에서의 압력 균열 또는 뚜껑 외곽에서의 덮개 토크 균열.
압력 시험은 상용 개발된 방법을 사용하여 수행하였다. 이것은 미리 형성된/병에 뒤틀어 고정된 뚜껑에 압력을 적용하는 것으로 이루어진다.
5 개의 뚜껑을 1.8 N.m 의 토크로 5 개 병에 각각 뒤틀어 고정시켰다. 뚜껑/병 시스템을 45℃ 의 온도에서 6 bars 의 일정한 공기 상대압 하에 위치시켰다. 시험 동안, 압력은 연속해서 측정하였고, 마크로-균열의 외양을 1 일 1 회 시각적으로 확인하였다. 병 내의 압력이 균열의 존재로 인해 대기압으로 감소되었을 때 시험을 중단하였다.
결과는 표 V 에 제시된다. 이들은 종래의 참조 수지 R7 에 대한 바이모달 mPE 수지의 우월성을 나타낸다.
더 많은 연결 분자 및 더 효과적인 연결 분자 얽힘이 있고, 결정성 박층에 고정되기 때문에 분자량의 증가 및 단쇄 분지 (SCB) 가 내응력균열성을 향상시킨다는 것이 당업계에 공지된다. 공단량체의 혼입은 또한 연결 분자의 함량 및 얽힘의 효율을 증가시키는 것으로 공지된다. 본 발명의 메탈로센-제조된 폴리에틸렌 수지는 긴 사슬, 높은 수준의 SCB 및 긴 사슬을 따른 SCB 의 적정화된 분포를 특징으로 한다. 결과로서, 이들은 개선된 내응력균열성을 갖는다.
뚜껑의 높이 및 가장자리는 마이크로미터로 사출 후 약 24 시간에 측정하였다. 이들은 모두 명세 내에 있으나, mPE 수지는 기타 수지보다 약간 낮은 수축을 나타내었다.
본 발명에 따라 제조된 모든 뚜껑은 또한 견고성에 대해 시험하였다: 이들은 1 분 동안 10 bars 의 압력을 받았다. 이들은 모두 시험을 통과했다.
표 V.
상기 표에서, Efl 은 Mpa 로 표현되는 굴곡률이고, F50a 는 상용 방법에 의해 측정된 바와 같이 일로 표현되는 평균 실패 시간이다.
개봉 토크 결과에 더해, 미각 결과는 시험된 모든 수지에 대해 동일한 거동을 나타내고 있다.
휘발성 유기 화합물 (VOC) 은 지글러-나타 수지에 대한 것보다 메탈로센-제조된 수지에 대해 훨씬 더 적은 농도를 갖는다. 중합체 샘플을 Flame Induction Decay (FID) 법에 의한 정량 분석으로 Automated Thermal Desorption (ATD)/Gas 크로마토그래피 (GC) 법에 의해 분석하였다. 상기 기술은 150℃ 의 온도에서, 중합체 내에 함유된 휘발성 유기 화합물의 열 탈착으로 이루어졌다. 유기 화합물은 헬륨 스트림을 따라 이동되고, -40℃ 의 온도로 냉각된 흡착제 TENAX® 에 의해 내쏘아졌다. 그 다음 휘발성 화합물은 240℃ 의 온도로 트랩을 가열하여 크로마토그래피 분리 컬럼으로 사출하였다. 외부 검정선을 사용하여 정량화를 수행하였고, 체류 시간에 근거해서 확인을 수행하였다. 표 V 로부터의 VOC 결과는 지글러-나타 등급이 본 발명에 따른 모든 메탈로센-제조된 수지보다 훨씬 더 높은 농도의 휘발성 유기 화합물을 갖는다는 것을 나타낸다. 그의 저 함량의 휘발성의 결과로서, 본 발명에 따른 수지의 기호성 (미각 및 냄새) 이 뛰어났었다. 이들을 하기 기재되는 절차에 의해 측정하였다. 펠렛 25 g 을 60℃ 의 온도에서 1 L 의 물과 48 시간 동안 접촉시킨 후, 20℃ 의 온도에서 동일한 물과 48 시간 동안 접촉시켰다. 그 다음 상기 물의 여러 가지 희석액을 하기 희석 계획에 따라 8 명의 맛-감별자 패널에 의해 맛을 보게 하였다.
% 시험 물 단계
50 A2
33 A3
20 A5
14.3 A7
시험은 음성이었고, 샘플 물은 미각 또는 악취가 단계 A5 또는 A7 에서 감지되지 않는다면 순응하지 않는 것으로 선언한다.
그러므로 바이모달 메탈로센-제조된 폴리에틸렌 수지의 사용은 참조 지글러-나타 수지에 대해 매우 매력적인 대안이다. 참조 수지와 관련하여 이들은 개선된 내응력균열성 및 VOC 를 제공하는 반면, 종래 수지와 동일한 수준의 가공성, 강도, 개봉 토크 및 미각을 제공하였다.
본 발명의 바이모달 HDPE 는 예를 들어 하기와 같은 다양한 적용에서 사용할 수 있다:
- 음료, 화장품 또는 식품에 사용되는 뚜껑 마개를 위한 사출 또는 압축 성형;
- 우유병을 위한 블로우 성형;
- 라피아 (raffia) 를 위한 압출;
- 케이블 피복.
Claims (9)
- 비스인데닐-계 촉매 성분을 포함하는 촉매계로 제조된 바이모달 (bimodal) 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 수지로 제조된 탄산 음료용 뚜껑 및 마개.
- 제 1 항에 있어서, 비스인데닐-계 촉매 성분이 미치환 비스테트라히드로인데닐 성분 기재의 것인 뚜껑 및 마개.
- 제 2 항에 있어서, 비스인데닐-계 촉매 성분이 이소프로필리덴비스(테트라히드로인데닐) 지르코늄 디클로라이드인 뚜껑 및 마개.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, HDPE 수지가 직행 또는 역행 배향으로 이중 루프 반응기 내에서 비스인데닐-계 촉매계로 제조되는 뚜껑 및 마개.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 바이모달 HDPE 수지의, 23℃ 의 온도에서 표준 시험 ASTM 1505 의 방법을 따라 측정된 밀도가 0.945 내지 0.955 g/cm3 이고, 190℃ 의 온도에서 2.16 kg 의 하중 하에 표준 시험 ASTM D 1238 의 방법을 따라, 측정된 용융 지수 MI2 가 1 내지 10 dg/분이고, 중량 평균 분자량 Mw ÷ 수평균 분자량 Mn 의 Mw/Mn 비인 다분산 지수 D 에 의해 정의된 분자량 분포가 3 내지 4 인 뚜껑 및 마개.
- 사출 성형 또는 압축 성형에 의한 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 뚜껑 및 마개의 제조 방법.
- 개선된 치수 안정성 및 내응력균열성을 갖는 탄산 음료용 뚜껑 및 마개의 제조를 위한, 고분자량, 높은 수준의 짧은 사슬 분지 및 짧은 사슬 분지의 균질한 분포를 갖는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 바이모달 고밀도 폴리에틸렌 수지의 용도.
- 제 7 항에 있어서, 바이모달 HDPE 를 물리적 혼화에 의해 제조하는 용도.
- 제 7 항에 있어서, 바이모달 HDPE 를 화학적 혼화에 의해 제조하는 용도.
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