KR20080098024A - 표면 내구성이 증대된 폴리올레핀 재료 - Google Patents

표면 내구성이 증대된 폴리올레핀 재료 Download PDF

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마르트 드류니액
타라 토마슨
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라이온델바셀 어드밴스드 폴리올레핀 유에스에이 인크
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Abstract

강직도/충격 균형이 우수할 뿐만 아니라 표면 내구성이 향상된 열가소성 폴리올레핀 블렌드는 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분, 프로필렌계 탄소중합체 성분 및 스티렌계 탄소중합체 성분을 함유한다. 상기 프로필렌계 탄소중합체(PBE)는 (a) 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 측정한 998 cm-1, 974 cm-1 및 733 cm-1에서의 복수의 확인 밴드 위치(identifying band position); 또는 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 -15℃∼-35℃의 1 이상의 유리 전이 온도 중 1 이상을 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 블렌드로부터 제조한 물품의 표면은 내긁힘성 증가와 백화 감소를 나타낸다.

Description

표면 내구성이 증대된 폴리올레핀 재료{POLYOLEFIN MATERIAL WITH ENHANCED SURFACE DURABILITY}
본 발명은 일반적으로 백화가 거의 없거나 없이 우수한 물리적 성질, 예컨대 강직성, 내충격성 및 내긁힘성을 나타내는 열가소성 폴리에틸렌 블렌드에 관한 것이다. 본 발명은 또한 블렌드, 이러한 블렌드를 사용한 성형 및 압출 물품뿐만 아니라, 이를 사용한 조성물 및 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
반결정질 폴리프로필렌은 강성, 내열성, 표면 광택성 등이 우수한 것으로 알려져 있다; 하지만 폴리프로필렌 단독의 내충격성 및 탄성은 불량하며, 따라서 폴리프로필렌은 상기 특성을 필요로 하는 용도에 부적합하다. 에틸렌계 탄성중합체를 첨가하여 반결정질 폴리프로필렌에 보다 큰 연성과 높은 충격 강도를 부여하게 된다는 것이 또한 알려져 있다. 그러나, 이러한 내충격의 향상은 이러한 소위 열가소성 탄성중합체(TPE) 블렌드의 강직성 및 강성을 감소시킨다는 의도치 않은 결과를 빈번히 가진다. TPE는 사출 성형 또는 압출 공정을 통해 내구성 성분을 생성하는 데 특히 유용한 중합체 및 중합체 블렌드 중 중요한 부류이다.
강직성 및 내충격성의 물리적 특성과 함께, 성형 물품의 표면은 우수한 외관을 유지하는 것이 전형적으로 필요하며, 따라서 미적인 이유로 열가소성 폴리올레 핀 블렌드는 기계적으로 유도된 표면 손상을 받는 경향이 최소(예를 들어, 우수한 내긁힘성)인 것이 바람직하다. 미국 특허 6,541,568호에는 스티렌계 공중합체를 첨가하여 폴리프로필렌의 내긁힘성을 증대시키는 것이 개시되어 있다. 그러나, 스티렌계 공중합체는 제조하기에 고가이며, 이러한 공중합체의 상당량을 첨가하는 것은 열가소성 폴리올레핀 블렌드의 비용을 상당히 증가시킬 수 있다.
반결정질 폴리프로필렌 수지를 2 이상의 탄성중합체와 배합한 열가소성 탄소중합체는 당업계에 공지되어 있다. 그러나, 이러한 배합은 주의하여 실시해야하는 데, 이는 중합체 블렌드 중 성분의 수를 증가시키는 것이 또한 이러한 배합으로 제조한 물품에 백화 문제를 증가시키는 경향이 있기 때문이다. 중합체 물질의 백화는 미관상 바람직하지 못한데, 이는 상기 백색 얼룩이 물품의 색과 현저하게 대조를 이뤄 제품의 품질 및 가치를 떨어뜨리거나, 이를 최종 수요자에게 허용할 수 없게 하기 때문이다. 이러한 다중 성분 블렌드의 몇가지 예가 하기 진술된다.
미국 특허 5,750,612호에는 소위 지글러-나타 촉매에 의한 2 단계 중합으로 수득되는 결정질 프로필렌 블록 공중합체, 스티렌 함량이 22 중량% 미만인 수소화 블록 공중합체, 및 스티렌 함량이 27 중량% 초과인 수소화 블록 공중합체를 포함하는 블렌드가 개시되어 있다. 프로필렌 블록 공중합체는 에틸렌 함량이 0.5∼8 중량%이고, 입체규칙도가 97% 초과이다.
미국 특허 6,245,856호에는 폴리프로필렌, 에틸렌계 탄소중합체 및 상용화제 2∼15 중량%를 함유하고 프로필렌 함량이 80 중량% 초과인 조성물이 개시되어 있다. 미국 특허 6,429,260에는 폴리올레핀 열가소성 물질, 비닐 방향족과 방향족 수 소화 정도가 70% 이상인 컨쥬게이트된 디엔 단량체의 수소화 블록 공중합체, 및 1 이상의 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 중합체를 함유하는 조성물이 개시되어 있다. 폴리올레핀 열가소성 성분은 폴리프로필렌 및 에틸렌/프로필렌 공중합체의 블렌드일 수 있다.
종래 기술의 상기 제제에도 불구하고, 강성, 강도, 가공성 및 내충격성의 물리적 특성 요건과 백화가 거의 없거나 없는 우수한 내긁힘성의 균형이 바람직한 열가소성 폴리올레핀 블렌드를 수득해야 할 필요성이 잔존한다.
본 발명은 열가소성 폴리올레핀 블렌드로서, 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분, 및 1 이상의 동일배열 폴리프로필렌 연쇄(sequence)를 갖고, 상기 블렌드 중 중합체의 총중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 40 중량% 미만의 양으로 존재하는 프로필렌계 탄성중합체 성분, 및 상기 블렌드 중 0.001 중량% 이상의 양으로 존재하는 스티렌계 탄성중합체 성분의 배합물을 포함하는 탄성중합계 성분을 포함하는 열가소성 폴리올레핀 블렌드에 관한 것이다.
반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 블렌드에 강성을 부여하기에 충분한 양으로 존재한다. 탄성중합체 성분은 블렌드에 충격 강도를 부여하기에 충분한 양으로 존재한다.
한 실시양태에서, 각각 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량을 기준으로, 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 1∼99 중량%의 양으로 존재하고, 탄성중합체 성분은 1∼99 중량%의 양으로 존재한다. 바람직한 실시양태에서, 각각 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량을 기준으로, 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 20∼95 중량%의 양으로 존재하고, 탄성중합체 성분은 5∼80 중량%의 양으로 존재한다.
바람직한 실시양태에서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 하기 물리적 특성 중 1 이상을 포함한다: (a) 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 측정한 998 cm-1, 974 cm-1 및 733 cm-1에서의 복수의 확인 밴드 위치(identifying band position); 또는 (b) 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 -15℃∼-35℃의 1 이상의 유리 전이 온도. 더욱 바람직한 실시양태에서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 프로필렌 함량이 40 중량% 이상인 프로필렌/α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체이다. 또다른 더욱 바람직한 실시양태에서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 블렌드 중 중합체의 총중량의 약 16 중량% 내지 38 중량%의 양으로 존재한다. 또다른 더 바람직한 실시양태에서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 하기 특성 중 1 이상을 가진다: 전형적으로 0.858∼0.890 g/cm3 범위의 밀도, 3∼34%의 전체 결정화도, 또는 50,000∼400,000의 중량 평균 분자량(Mw).
또다른 실시양태에서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 스티렌계 성분 및 올레핀계 성분을 포함하는 블록 또는 랜덤 스티렌 공중합체의 형태로 존재한다. 상기 올레핀계 성분은 수소화되거나 수소화되지 않는다. 바람직한 실시양태에서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 선택적으로 수소화되며, 여기서 수소화된 올레핀계 성분의 이중 결합 중 80% 이상이 수소화되고, 스티렌계 성분의 이중 결합 중 65% 미만이 수소화된다. 또다른 바람직한 실시양태에서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 스티렌-에틸렌/부틸렌, 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌, 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌, 스티렌-부타디엔, 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-부틸렌-스티렌, 스티렌-부틸렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-이소프렌-스티렌 또는 이들의 블렌드를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시양태에서, 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 1 이상의 프로필렌 단독중합체, 50 중량% 이상의 프로필렌과 1 이상의 다른 C2-C20 α-올레핀의 공중합체, 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량을 기준으로 30∼90 중량%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. 또다른 실시양태에서, 블렌드는 상기 블렌드 중 중합체의 총중량 중 25 중량% 이하의 양으로 존재하는 고밀도 폴리에틸렌 또는 저밀도 폴리에티렌을 추가로 포함한다. 이러한 양은 블렌드의 인성를 증대시키기에 충분하다. 또다른 실시양태에서, 상기 블렌드는 1 이상의 열안정화제, 자외선 안정화제, 난연제, 미네랄 충전제, 가공유, 전도성 충전제, 핵제, 가소제, 충격 보강제, 착색제, 이형제, 윤활제, 대전방지제, 안료 또는 이들의 조합을 포함한다.
한 바람직한 실시양태에서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 전체 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량의 15 중량% 초과의 양으로 존재하고, 스티렌계 탄성중합체 성분은 전체 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량의 75 중량% 미만의 양으로 존재한다. 또다른 바람직한 실시양태에서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 DSC로 측정하여 1 이상의 유리 전이 온도(Tg)가 -40∼-60℃인 반면, 또다른 경우 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 DSC로 측정하여 1 이상의 유리 전이 온도가 -10∼5℃이다.
또한, 본 발명은 본 발명에서 기술되는 블렌드의 제조 방법을 포괄한다.
또한, 본 발명은 성형 또는 압출 물품의 제조에서의 본 발명에서 기술되는 블렌드의 용도를 포괄한다.
본 발명은 또한 본 발명에서 기술되는 블렌드 중 임의의 것으로부터 형성되거나 이를 포함하는 성형 또는 압출 물품을 포괄한다.
본 발명에 따라, 현재, 백화가 거의 없거나 없이 강직성, 내충격성 및 내긁힘성의 탁월한 균형을 나타내는 열가소성 블렌드는, 조성물의 강성을 증가시키는 데 충분한 양의 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분, 및 블렌드의 충격 강도를 증가시키는 데 충분한 양의 탄성중합체 성분을 배합시켜 수득할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 탄성중합체 성분은, 특히 40 중량% 이하의 양으로 존재하는 경우에 중합체 블렌드 중의 스티렌계 탄성중합체 물질, 예를 들어 SEBS의 일부를 대체할 수 있는 프로필렌계 탄성중합체 성분 0.1∼40 중량%를 포함한다. 프로필렌계 탄성중합체는 향상된 물질 특성 또는 생성된 열가소성 블렌드의 가공 및 성능에서의 또다른 장점을 제공할 수 있는 것이 전형적이다. 또한, 탄성중합체 성분은 스티렌계 탄성중합체 성분을 0.1% 이상 포함한다.
반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량을 기준으로 1∼99 중량%, 바람직하게는 약 20∼95 중량%, 더욱 바람직하게는 약 30∼90 중량%의 양으로 존재하는 것이 전형적이다. 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 프로필렌의 단독중합체, 50 중량% 이상의 프로필렌과 1 이상의 다른 C2-C20 α-올레핀의 공중합체, 또는 이들의 혼합물 중 1 이상으로부터 선택되는 것이 전형적이다. 프로필렌 공중합체는, 사용되는 경우, 랜덤 공중합체 또는 충격 블록 공중합체(즉, 프로필렌 중합체 단위 및 에틸렌/프로필렌 공중합체 단위로 구성된 블록 공중합체)를 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 공중합체의 바람직한 α-올레핀으로는 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 메틸-1-부텐, 메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 '반결정질'이란 결정화도가 40% 이상, 바람직하게는 55% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상인 것을 의미한다. 또한, 반결정질 폴리프로필렌 수지는 용융 유량(ASTM D-1238-01에 의해 230℃의 온도에서 2.16 kg의 하중으로 측정함)이 0.001∼500 dg/분, 바람직하게는 0.01∼250 dg/분, 더욱 바람직하게는 0.1∼150 dg/분인 것이 전형적이다. 바람직하게는, 반결정질 폴리프로필렌 성분은 또한 밀도가 전형적으로 0.897∼0.925 g/cm3 범위에 있는 것을 특징으로 한다. 반결정질 폴리프로린렌 성분의 밀도는 0.9∼0.925 g/cm3인 것이 바람직하다. 반결정질 폴리프로필렌 성분의 중량 평균 분자량(Mw)은 85,000∼900,000, 바람직하게는 90,000 내지 800,000 미만, 더욱 바람직하게는 95,000∼760,000인 것이 전형적이다. 반결정질 폴리프로필렌은 그라프팅되거나 그라프팅되지 않을 수 있다. 한 실시양태에서, 반결정질 폴리프로필렌 수지는 적어도 실질적으로 또는 전체적으로 그라프팅된 작용기가 없다.
본 발명에 따른 반결정질 폴리프로필렌 단독중합체 또는 공중합체의 예로는 델라웨어주 윌밍톤 소재의 바젤 노스 아메리카 인코포레이티드(Basell North America, Inc.)의 PROFAX, 및 텍사스주 휴스톤 소재의 엑손모빌 케미칼 컴파니(ExxonMobil Chemicals Company), 펜실베니아주 피츠버그 소재의 수노코 케미칼즈(Sunoco Chemicals), 일리노이즈 시카고 소재의 이노벤 엘엘씨(Innovene LLC) 및 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 컴파니(Dow Chemical Company)로부터 입수가능한 다양한 유형의 폴리프로필렌 단독중합체 및 공중합체와 같이 시판되는 것을 들 수 있다.
본 발명의 탄성중합체 성분은 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량을 기준으로 1∼99 중량%, 바람직하게는 1∼70 중량%, 더욱 바람직하게는 1∼55 중량%의 양으로 존재하는 것이 전형적이다. 탄성중합체 성분은 1 이상의 프로필렌계 탄성중합체(PBE)를 포함한다. 보다 적은 양이 적합하지만, 바람직하게는 탄성중합체 성분의 총중량의 약 25% 이상이, 하기 물리적 특성 중 1 이상을 보유하는 것을 특징으로 하는 프로필렌계 탄성중합체로 구성되어 있다:
(a) 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 측정할 때 998 cm-1, 974 cm-1 및 733 cm-1에서의 확인 밴드 위치; 또는
(b) 시차 주사 열량계(DSC)로 측정할 때 -15℃∼-35℃의 1 이상의 유리 전이 온도.
분자 내 원자 또는 특정 원자단의 진동 에너지뿐만 아니라 회전 에너지에 해당하는 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)은 ASTM E 168-99 (2004)에 기술되어 있는 바와 같이 기준 스펙트럼에 대해 샘플의 적외 스펙트럼을 비교하여 성분을 확인한다. 10,000∼100 cm-1 범위의 적외 방사선은 흡수되어 분자에 의해 분자 진동 에너지로 변환된다. 적외 스펙트럼은 전체 분자의 특성이지만, 특정 원자단이 분자의 나머지 구조와 상관없이 동일한 진동수에서 또는 그 근처에서 밴드를 생성시킨다. 진동 스펙트럼은 선보다는 밴드로서 나타나게 되는데 이는 단일 진동 에너지 변화가 다수의 회전 에너지 변화를 동반할 수 있기 때문이다. 이러한 특성 밴드의 지속성때문에 당업자는 간단한 조사와 특성기 진동수의 일반화된 차트를 참조하여 유용한 구조적 정보를 얻을 수 있다. 적외 스펙트럼의 밴드 위치는 파수 또는 파장으로서 나타내며, 동등한 것으로 이해된다. 파수 단위(cm-1, 또는 cm 의 역수)는 진동 에너지의 비례하기 때문에 가장 빈번히 사용된다.
따라서, 본 발명의 프로필렌계 탄성중합체는 한 실시양태에서 FTIR법에 의해 측정할 때 적외 스펙트럼의 998 cm-1, 974 cm-1 및 733 cm-1에서의 파수를 나타내는 것을 특징으로 한다. 추가 밴드가 프로필렌계 탄성중합체의 적외 스펙트럼에서 명백하지만, 전술한 영역은 본 발명의 PBE 성분의 특징인 해당 분자 구조와 상호 관련이 있는 것으로 이해된다. 998 cm-1 밴드 위치는 동일배열 폴리프로필렌의 삼중 나선과 관련이 있기 때문에 결정질 폴리프로필렌의 특징이며, 한편 메틸 로킹 진동과 관련이 있는 974 cm-1 밴드 위치는 프로필렌 결정화도의 정도를 어림잡는 내부 표준으로서 사용할 수 있다. 따라서, 결정질 PP 비율은 974 cm-1에서의 피크 아래의 면적에 998 cm-1에서의 피크 아래의 면적을 비교하여 수득할 수 있다. 따라서, 본 발명의 프로필렌계 탄성중합체는 또다른 실시양태에서 결정질 PP 비율이 0.0100∼0.5005, 바람직하게는 0.0500∼0.4501 범위에 있는 것을 특징으로 한다. 대조적으로, 전형적인 반결정질 폴리프로필렌 수지의 결정질 PP 비율은 대략 0.8288이다. 폴리프로필렌에 대한 2개의 파수 특성치(즉, 998 cm-1 및 974 cm-1)는 에틸렌계 탄성중합체, 예컨대 에틸렌-프로필렌 공중합체의 적외 스펙트럼에는 없지만, 에틸렌은 포함될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 결정질 폴리프로필렌이 존재하지 않는 경우, 이러한 피크들은 존재하지 않을 것으로 예상된다.
FTIR 적외 스펙트럼 800∼660 cm-1, 소위 CH2 로킹 진동에 근접한 영역은 CH2 연쇄 길이에 따라 인지가능하게 이동한다. 에틸렌계 탄성중합체는, 예를 들어, 긴 메틸렌 연쇄 길이(즉, (-CH2-CH2-)n의 단위, 여기서 n ≥ 2)의 존재로 인해 720 cm-1에서 밴드 위치를 나타낸다. 포함되는 경우, 바람직한 에틸렌계 탄성중합체는 일반적으로 연신율이 약 600∼1300%이다. 이러한 에틸렌계 탄성중합체는 또한 밀도가 약 0.86∼0.91 g/cm3일 수 있다. 한편, 프로필렌계 탄성중합체는 프로필렌 주쇄 중 단리된 에틸렌 단위(즉, (-CH2-CH2-)n의 단위, 여기서 n = 1)의 삽입으로 인해 733 cm-1에서 밴드 위치를 나타낸다. 중합체 주쇄 중 프로필렌 단량체의 헤드-투-테일(head-to-tail) 연쇄에서의 가능한 불규칙성으로 인해, 단일 에틸렌 단위가 두 프로필렌 단위들 사이에, 또는 하나의 전형적인(즉, 헤드-투-테일) 프로필렌 단위와 하나의 반전된(즉, 테일-투-헤드) 프로필렌 단위 사이에 삽입될 수 있다.
시차 주사 열량계(DSC)는 ASTM E1356-04에서 기술된 바와 같이 반결정질 및 비결정질 중량체의 유리 전이 온도(들)(Tg)를 측정하는 데 사용할 수 있는 일반적인 기법이다. 상기 유리 전이 온도는 실험적 시간 규모에서 그 이하에서는 분자 분절 회전이 발생하지 않는 온도로서 정의될 수 있다. DSC 기법은, 시험 물질의 유리 전이 영역을 통해 제어된 속도로 기준 물질 및 시험 물질을 가열 또는 냉각시키는 경우에, 상기 기준 물질 및 상기 시험 물질로의 열유량 차이 또는 이들 사이의 온도 차이를 계속 모니터링하는 것을 포함한다. 상기 유리 전이는 이차 전이이고, 장위의 작용성 분자 운동의 개시로서 해석될 수 있다. 따라서, Tg는 중합체의 화학 구조에 영향받고, 전형적으로 사슬 이동성이 감소할 때 증가한다.
본 발명의 프로필렌계 탄성중합체의 유리 전이 온도는 전형적으로 -15∼-35℃ 범위에 있다. 반대로, 에틸렌계 탄성중합체(즉, 소성중합체. 에틸렌/α-올레핀 공중합체 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체) 및 본 발명과 연관하여 사용되는 스티렌계 탄성중합체의 Tg는 -40∼-60℃ 범위인 것이 전형적인 반면, 본 발명과 연관하여 사용되는 반결정질 폴리프로필렌 수지의 유리 전이 온도는 -10∼5℃ 범위인 것이 전형적이다.
프로필렌계 탄성중합체 성분은 프로필렌/α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체이며, 여기서 프로필렌 함량은 40 중량% 이상, 바람직하게는 50 중량% 이상 내지 99.9 중량%, 더욱 바람직하게는 75∼97 중량%이다. 프로필렌계 탄성중합체는 PBE 내 중합체를 기준으로 전술한 α-올레핀(즉, 에틸렌, 부텐, 헥센 등)을 0.1 중량% 이상, 바람직하게는 5 중량% 이상 함유한다. 한 실시양태에서, 프로필렌계 탄성중합체는 전체 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량 중 0.2 중량% 이상 내지 40 중량% 미만, 바람직하게는 2∼38 중량%, 더욱 바람직하게는 16∼38 중량%의 양으로 존재한다. 프로필렌계 탄성중합체의 또다른 바람직한 양은 3∼35 중량%, 및 5∼30 중량%를 포함한다. 프로필렌계 탄성중합체는 또한 밀도가 전형적으로 0.858 g/cm3 내지 약 0.89 g/cm3이고, 전체 결정화도가 3% 내지 약 34%이며, 중량 평균 분자량(Mw)이 50,000∼400,000, 바람직하게는 7,000 내지 350,000 미만, 더욱 바람직하게는 75,000∼300,000인 것을 추가로 특징으로 한다. PBE의 Mw의 예는 100,000이다.
또한, 프로필렌계 탄성중합체 성분의 탄성에서 상기 부류의 프로필렌-함유 화합물이 전술한 반결정질 폴리프로필렌 수지와 차이가 있다. 탄성은 확장력의 제거 시 이의 원래 치수로 수축하는 중합체의 능력으로서 정의되고, 연신율(ISO 527-2 (1993)에 의해 50 mm/분의 시험 속도로 측정)로서 기록되는 것이 전형적이다. PBE 성분의 연신율(%)은 100∼1500% 범위에 있는 반면, 반결정질의 폴리프로필렌 수지의 연신율(%)은 75% 미만인 것이 전형적이다(즉, 상기 반결정질 중합체는 단축 인장 연신 동안 비가역적으로 변형됨). 반결정질 폴리프로필렌 수지의 비탄성 특성은 밀도가 0.903 g/cm3이고 산출 시 연신율이 5%인 수노코 케미칼즈의 TI-5600-M과 같은 충격 블록 공중합체, 밀도가 0.9 g/cm3이고 산출 시 연신율이 9%인 다우 케미칼 컴파니의 6D75K와 같은 프로필렌 랜덤 공중합체에 의해 추가로 예시된다.
일반적으로, 본 발명의 범위를 제한함 없이, 본 발명에 유용한 프로필렌계 탄성중합체 성분의 한 제조 방법은 하기와 같다: (1) 프로필렌 및 α-올레핀을 교반 탱크 반응기에 투입하고, (2) 촉매계를 노즐을 통해 투입하며, (3) 용매를 반응기에 투입하고, (4) 반응기는 α-올레핀, 용매 및 중합체와 함께, 프로필렌으로 이루어진 액체상을 함유하며, (5) 반응기 온도 및 압력을 자기냉각뿐만 아니라 냉각 코일, 재킷, 공급물 조절 등을 통해 제어할 수 있고, (6) 중합 속도는 촉매의 농도, 단량체 및 온도에 의해 제어하며, (7) 중합체 생성물의 α-올레핀 함량은 반응기 중 프로필렌에 대한 α-올레핀의 비율에 의해 측정하며, 이는 상기 반응기로의 상기 성분의 공급 속도를 조절하여 제어한다. 본 발명의 프로필렌계 탄성중합체의 제조에 사용될 수 있는, 기하학적으로 한정되고 소위 카민스키(Kaminsky)라 불리우는 메탈로센 금속 중심/헤테로아릴 리간드 및 또다른 한자리 촉매의 가능한 예는 본 원에 참조 문헌으로 인용되어 있는 미국 특허 5,324,800호, 미국 공개 2004-249084호 및 미국 공개 2005-107534호에 기술되어 있다. 당업자라면 본 발명의 프로필렌계 탄성중합체는 전술되고 본 발명에서 청구되는 특성을 나타내는 임의의 프로필렌계 탄성중합체를 포함하는 경향이 있다. 프로필렌계 탄성중합체의 고유 특성(즉, 프로필렌 결정화도와, 에틸렌 단위의 중합체 주쇄로의 단일 삽입의 조합)은 다중자리 지글러-나타 촉매를 사용하여 생성하는 것이 중합체 사슬 구조의 제어의 불량으로 인해 어려울 수 있고, 따라서 상기 기술한 중합을 위한 단일의 안정한 화학적 자리를 갖는 것을 특징으로 하는 비(non)지글러-나타 촉매(즉, 기하학적으로 한정되고 소위 카민스키라 불리우는 메탈로센 금속 중심/헤테로아릴 리간드 및 또다른 한자리 촉매)에 의해 중합되게 된다.
프로필렌계 탄성중합체 성분 제조에 적용되는 방법은 기하학적으로 한정된 유기 금속성의 메탈로센 금속 중심/헤테로아릴 리간드 또는 다른 한자리 촉매를 액상(슬러리, 용액, 현탁액, 벌크 상 또는 이들의 조합)으로 사용하는 것을 포함하지만, 또다른 실시양태에 따라, 고압 유체 상 또는 기체 상의 중합 방법이 또한 적용될 수 있다. 이러한 촉매계는 또한 또다른 공지된 첨가제, 예컨대 활성화제, 조촉매 및 스캐빈저를 포함할 수 있다. 이러한 공정은 반응 용기의 유형 및 중합 실시 방식에 한정 없이 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 프로필렌계 탄성중합체의 예로는 시판되는 것, 예컨대 텍사스주 휴스톤 소재의 엑손모빌 케미칼즈 컴파니(ExxonMobil Chemicals Company)의 VISTAMAXX 및 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 컴파니의 VERSIF를 들 수 있다.
탄성중합체 성분은 1 이상의 스티렌계 탄성중합체 성분을 함유하며, 이는 1 이상의 스티렌계 블록 성분을 디엔 블록 성분과 함께 갖는 탄성중합체를 의미하는 데 사용되는 용어이다. 컨쥬게이트된 디엔 블록 성분은 포화되거나, 불포화되거나 부분적으로 포화될 수 있다. 스티렌계 탄성중합체는 블렌드의 0.001 중량% 이상의 양으로 존재한다. 1 이상의 스티렌계 탄성중합체는 전체 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량의 0.001 중량% 이상 75 중량% 미만, 바람직하게는 약 0.001 내지 70 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 60 중량%의 양으로 존재한다. 한 실시양태에서, 열가소성 올레핀 블렌드의 탄성중합체 성분은 전체 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량의 15 중량% 초과의 양으로 존재하는 1 이상의 프로필렌계 탄성중합체와, 전체 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량의 약 75 중량% 미만의 양으로 존재하는 1 이상의 스티렌계 탄성중합체를 포함한다. 본 원에서 참조 문헌으로 인용되어 있는 미국 특허 6,541,568호, 교시에는 기존 블렌드에 포함시키기에 적합한 스티렌계 재료가 개시되어 있다. 한 실시양태에서, 스티렌계 탄성중합체는 1 이상의 스티렌 블록을 포함한다.
본 발명에 유용한 스티렌계 탄성중합체의 구조는 선형이거나 방사형, 바람직하게는 이블록 또는 삼블록 유형(즉, 스티렌계 블록/컨쥬게이트된 디엔 블록/스티렌계 블록)일 수 있다. 탄성중합체의 스티렌계 부분은 스티렌의 중합체 및 이의 유사체 및 동족체, 예컨대 α-메틸스티렌 및 고리 치환된 스티렌, 특히 고리 메틸화 스티렌인 것이 바람직하다. 스티렌계로는 스티렌 및 α-메틸스티렌이 바람직하며, 스티렌이 특히 바람직하다. 스티렌계 탄성중합체의 스티렌 함량은 4∼90 중량%, 바람직하게는 6∼75 중량%, 더욱 바람직하게는 9∼45 중량% 범위에 있는 것이 전형적이다. 스티렌계 탄성중합체의 포화 또는 비포화되고 컨쥬게이트된 디엔 성분은 스티렌계 탄성중합체의 수소화 또는 비수소화되고 컨쥬게이트된 디엔 성분인 것이 바람직하다. 이는 부틸렌, 부타디엔, 이소프렌, 프로필렌 또는 이의 조합일 수 있다.
한 실시양태에서, 스티렌계 탄성중합체의 삼블록 형태는 1 이상의 수소화 또는 비수소화된 컨쥬게이트된 디엔 블록 성분을 함유하며, 이는 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-부틸렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌, 스티렌-이소프렌-스티렌, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌-스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 또는 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌, 또는 이들의 조합인 것이 바람직하다. 바람직한 실시양태에서, 스티렌계 탄성중합체는 1 이상의 수소화 부타디엔 블록 성분을 스티렌 블록-수소화된 부타디엔 블록-스티렌 블록의 형태로 함유하는 삼블록 형태이다. 또다른 실시양태에서, 컨쥬게이트된 디엔 성분은 수소화된 부타디엔이며, 결정질 폴리에틸렌은 스티렌 블록 성분 중 1 이상을 대신하여 사용된다.
수소화된 삼블록 스티렌계 탄성중합체를 사용하는 경우, 수소화는 컨쥬게이트된 디엔 성분의 이중 결합의 약 80% 이상이 수소화되도록 선택적인 것이 바람직하다. 수소화된 삼블록 스티렌계 탄성중합체에 있어서, 스티렌계 부위의 이중 결합의 약 65% 이하, 바람직하게는 약 50% 이하, 더욱 바람직하게는 약 35% 이하가 수소화되는 것이 일반적이다. 예시적 실시양태에서, 스티렌계 부위의 이중 결합의 약 20% 이하가 수소화된다. 스티렌계 탄성중합체의 선택적 수소화의 가능한 방법은, 예컨대 미국 특허 3,595,942호에 개시되어 있으며, 이는 본 발명에서 참조 인용된다.
스티렌계 탄성중합체는 또한 수소화된 스티렌 부타디엔 랜덤 공중합체를 단독으로 또는 전술한 스티렌계 탄성중합체와 함께 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 폴리올레핀 물질은 에틸렌계 탄성중합체, 소성중합체, 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 또는 이들의 임의의 조합을 실질적으로 포함하지 않는다.
스티렌계 탄성중합체의 예로는 매사츄세츠주의 메이든 소재의 아사이 아메리카 인코포레이티드(Asahi America Inc.)의 TUFTEC, 일본 도쿄 소재의 구라라이 컴파니 리미티드(Kuraray Company, Ltd.)의 SEPTON, 텍사스주 휴스톤 소재의 크라톤 폴리머즈(Kraton Polymers)의 KRATON, 필립스 페트롤리엄 컴파니 인코포레이티드(Phillips Petroleum Company, Inc.)의 K-RESIN 또는 일본 도쿄 소재의 재팬 신세틱 레진(Japan Synthetic Resin)의 DYNARON와 같이 시판되는 것이 있다.
본 발명의 열가소성 폴리올레핀 블렌드에 존재할 수 있는 또다른 성분으로는 1 이상의 폴리에틸레 물질이 있다. 고밀도 폴리에틸렌 또는 저밀도 폴리에틸렌이 사용될 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌이 바람직하다. 포함되는 경우, 폴리에틸렌 성분의 용융 지수는 0.1∼20인 것이 전형적이다. 에틸렌의 반결정질 단독중합체를 함유하는 폴리에틸렌 성분은 블렌드 중 중합체의 총중량의 25 중량% 이하, 바람직하게는 2∼20 중량%, 더욱 바람직하게는 5∼28 중량%의 양으로 블렌드 내에 존재할 수 있다.
다양한 통상의 첨가제가 본 발명의 조성물에 임의로, 하지만 바람직하게 포함될 수 있으며, 이의 예로는 1 이상의 열안정화제, 미네랄 충전제, 자외선 안정화제, 항산화제, 소포제, 왁스, 난연제, 분산제, 대전방지제, 윤활제, 신장 또는 가공 오일, 핵제, 가소제, 착색제, 이형제, 안료 등, 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
적합한 미네랄 충전제로는, 탈크, 중질 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 침강성 실리카, 침강성 실리케이트, 침강성 규산칼슘, 열분해 실리카, 수소화 규산알루미늄, 소성 알루미노실리케이트, 클레이, 마이카, 규회석 및 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 임의의 미네랄 충전제가 포함되는 경우, 이는 블렌드의 1∼40 중량%, 바람직하게는 한 실시양태에서 2∼20 중량%, 또다른 실시양태에서, 15∼35 중량%의 양으로 존재할 수 있는 것이 전형적이다.
용융 블렌딩은 본 발명의 최종 중합체 블렌드를 제조하는 데 적합한 한 방법이지만, 당업자에게 허용가능한 임의의 적합한 중합체 블렌딩 기법을 사용할 수 있다. 모든 유형의 첨가제와 중합체를 용융 블렌딩하는 기법은 당업자에게 공지되어 있으며, 본 발명과 함께 사용할 수 있는 것이 전형적이다. 본 발명과 함께 유용한 용융 블렌딩 조작 중 한 유형에서, 블렌드 개개의 성분은 기계적 압출기 또는 혼합기에서 배합된 후, 중합체 용융물을 형성하기에 충분한 온도로 가열된다.
기계적 혼합기는 연속 또는 회분식 혼합기일 수 있다. 적합한 연속 혼합기의 예로는 단축 압출기, 치합 동방형 이축 압출기, 예컨대, Werner & Pfleiderer ZSKTM 압출기, 역회전 이축 압출기 예컨대 LeistritzTM에 의해 제조된 압출기 및 왕복 단축 혼련기, 예컨대 BussTM 코-니더를 들 수 있다. 적합한 회분식 혼합기의 예로는 측면 2-롤 혼합기, 예컨대 BanburyTM 또는 BolingTM 혼합기가 있다. 용융 온도, 혼합기 내 용융물 체류 시간, 및 혼합기의 기계적 디자인이 혼합 중에 조성물에 적용되는 전단의 양을 조절하는 다수의 공지된 변수이며, 본 발명의 개시를 기초로 하여 임의의 당업자가 용이하게 선택할 수 있다.
본 발명의 열가소성 블렌드는 스트랜드 펠릿팅 또는 상업적인 수중 펠릿화를 통해 펠릿트될 수 있다. 이어서, 본 발명의 조성물의 펠릿트는 사출 성형, 프로파일 압출, 중공 성형 및 내긁힘성, 강직성 및 내충격성의 특성이 잘 균형잡힌 생산물을 산출할 수 있는 기타 성형 공정에 의해 성형 물품으로 용이하게 가공할 수 있다. 예시적 블렌드는 결정질 프로필렌 수지 성분이 40 중량%이고, 탄성중합체 성분이 60 중량% 이며, 여기서, 블래드의 15 중량% 이상 38 중량% 이하가 프로필렌계 탄성중합체 성분이다.
표면 내긁힘성을 측정하기 위해서, 본 발명의 요건에 의해 Ford Laboratory Test Method BN 108-13 '내긁힘성'을 변경하였다. 5개의 금속 핑거(길이 250 mm)가 구비되고 기학적으로 구동되는 슬레지를 장치로서 사용한다. 각 금속 핑거의 한 말단을 고정시키면서, 또다른 한 말단에 끝단이 스테인레스 강인 교환성 스크래치 핀(직경 1.0 mm)을 제공하였다. 핀에 상이한 중량을 인가하여 시험 재료 표면에 표준력이 발휘되도록 하였다. 상기 하중을 Ford Laboratory Test Method에서 허용되는 만큼 증가시켜 샘플 표면에 필요 스크래치 힘을 충족시켰으며, 이에 뉴톤(N)으로 나타나는 하중력은 2, 5, 10, 15 및 20 N였다.
시험 시편은 시험에 앞서 실온에서 40 시간 이상 동안 컨디셔닝된 100 mm x 150 mm 소판이었다. 상기 시험 소판을 상기 장치의 5개의 금속 핑거 하에 클램핑한 후, 대략 100 mm/초의 일정 속도로 상기 소판의 표면에 걸쳐 기학적으로 구동시켰다. 모든 시험을 실온에서 각 소판에 대해 1회 실시하였다. 상기 시험의 완료 시, 이어서, 시편을 하기의 1∼5의 수치로 외관상 평가하였다:
스크래치 등급 설명
1 외관상 긁힘 없음
1.5 변형 없는 광택 변화
2 약간의 변형
2.5 온건한 변형
3 스크래치에 약간의 리빙(ribbinb)이 있음
3.5 빈번한 리빙
4 연속 리빙
4.5 찢김 포인트
5 연속 찢김
긁힘성 평가 완료 시, 시험 시편을 백화에 대해 외관 상 검사하였다; 결과는 'A: 가시적인 백화가 거의 없거나 없음', 'B: 백화가 온건함', 'C: 백화가 심각함'. 본 발명의 백화는 중합체 매트릭스의 표면 잔금 및 탄성중합체 상 내의 구멍(즉, 수백 나노미터에서 수 마이크론의 크기 범위 내에서의 마이크로-공극의 형성)에 의해 전형적으로 유발되는 구조적 불균일성에 의해 반사되거나 산란되는 광의 파장 분포 및 강도 변화로서 본 발명에서 정의된다.
본 발명에서 사용되는 용어 '약'은 한 범위의 수에서 둘 모두의 수를 의미하는 것으로 이해되어야 하는 것이 일반적이다. 더욱이, 본 발명에서의 모든 수적 범위는 범위 내의 각각의 모든 정수를 포함하는 것으로 생각되어야 한다. 중합체와 관련하여 용어 '중량%'를 사용하는 경우, 이는 블렌드 또는 물품 중 중합체의 총량에 대한 중합체의 중량%의 양을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 바와 같이 '필히 없는' 또는 '실질적으로 없는'이란 인용되는 특성치의 5% 이하, 바람직하게는 1% 이하, 더욱 바람직하게는 0.5% 이하를 의미한다. 한 바람직한 실시양태에서, '필히 없는' 또는 '실질적으로 없는'이란 0.1% 미만을 의미한다. 이들 용어는 또한 인용되는 특성치가 완전히 없을 뿐만 아니라 어떠한 탐지가능한 양도 없음을 포괄한다.
본 발명에서 인용되는 특허 또는 다른 공개 문헌 모두는 본 발명에서 참조 포함된다.
본 발명은 본 발명의 일부 열가소성 블렌드의 제조를 기술하면서 하기 실시예를 참조하여 추가로 정의한다. 당업자에게는, 물질 및 방법 모두에 많은 수정이 본 발명의 기술을 기반으로 하는 본 발명의 목적 및 의도에서 벗어남 없이 실시될 수 있음이 명백하게 된다. 따라서, 하기 실시예에는 비한정적으로 예시가 제시되어 본 발명의 일부 열가소성 블렌드의 제조, 처리 및 시험에 대한 특정 방법이 매우 자세히 기술되어 있다.
상기 실시예에서 사용되는 기호의 의미, 언급되는 변수를 나타내는 단위 및 상기 변수를 측정하는 방법은 하기 설명되어 있다. 상기 시험 시편은 200℃의 용융 온도 및 27℃의 몰드 공극 온도에서 Van Dorn 120HT 사출 성형 장치를 사용하여 사출 성형에 의해 제조하였다.
MFR [dg/분] 용융 유량, ASTM D-1238-01에 따라 2.16 kg 의 하중 하에 230℃에서 dg/분으로 나타냄
굽힘 계수 [MPa] 굽힘 계수, ISO 178 (2001)에 따라 4 x 10 x 80 mm 치수의 시험 시편에서 2 mm/분의 시험 속도로 23℃에서의 메가-파스칼[MPa]로 나타냄
내충격성 [J/m] 아이조드 펜둘럼(Izod Pendulum) 내충격성, ASTM D-256-00의 시험 방법 A에 따라 1/8" x 1/2" x 2.5" 치수 및 45° 노치의 시험 시편으로 노칭 전후에 실온에서 40 시간 이상 컨디셔닝한 후의 J/m로서 나타냄
표면 상의 스크래치 본 명세서에 기술된 바와 같음, 5 N에서 나타냄
백화 5 N에서의 시편의 스크래치 후 시험의 외관 검사; A: 백화가 거의 없거나 없음; B: 백화가 온건함; C: 백화가 심함
실시예에서 사용된 예시적 물질:
PP 폴리프로필렌 공중합체; 밀도: 0.905 g/cm3; MFR: 230℃ 및 2.16 kg 중량에서 70 dg/분; Tg: 0℃
탄성중합체- 1 에틸렌계 탄성중합체; 에틸렌 함량: 42 %; 밀도: 0.863 g/cm3; MI : 190℃ 및 2.16 kg 중량에서 0.5 dg/분; Tg: -55℃;
탄성중합체- 2 스티렌계 탄성중합체; 스티렌 함량 12 %; 비중: 0.89; MI: 230℃ 및 2.16 kg 중량에서 4.5 dg/분; Tg : -60℃
탄성중합체-3 스티렌계 탄성중합체; 스티렌 함량 18 %; 비 중: 0.89; MI: 230℃ 및 2.16 kg 중량에서 4.5 dg/분; Tg: -60℃
PBE 프로필렌계 탄성중합체; 밀도: 0.858 g/cm3; MFR : 230℃ 및 2.16 kg 중량에서 2 dg/분; Tg: -31℃
첨가제 산화방지제, 색 농축물, 슬림제
하기 나타낸 실시예는 지름에 대한 길이의 비율이 52인 Leistritz 27 mm의 동방형 이축 실험 압출기 Model TSE-27에서 제조하였다. 압출 온도는 205℃이었고, 압출기 속도는 400∼450 rpm이었다. 표 1은 폴리프로필렌과 프로필렌계 탄성중합체를 함유하는 블렌드가 백화가 거의 없거나 없이 내긁힘성이 우수하다는 것을 나타낸다. 하지만, 경직성 및 내충격성의 균형은 향상될 수 있었다. 비교예 2의 에틸렌계 탄성중합체를 첨가하여 경직성/충격 균형을 향상시킬 수 있으나, 백화가 바람직하지 못하게 증가하였다. 비교예 3, 에틸렌계 탄성중합체와 스티렌계 탄성중합체를 함유하는 폴리프로필렌 블렌드는 또한 동일하게 허용불가한 백화 증가를 나타내었다.
비교예 1 비교예 2 비교예 3
PP, 중량% 71.65 71.65 71.65
PBE, 중량% 28 11 -
탄성중합체-1, 중량% - 17 17
탄성중합체-3, 중량% - - 11
첨가제, 중량% 0.35 0.35 0.35
MFR[dg/분] 28.8 27.2 30
굽힘 계수[MPa] 926 998 1043
내충격성 @ RT[J/m] 614 657 208
표면 상의 스크래치 @ 5N 1 1.5 1.5
백화 @ 5N A B B
표 2는, 스티렌계 탄성중합체를 반결정질 폴리프로필렌과 프로필렌계 탄성중합체의 열가소성 블렌드에 첨가하는 경우에 발생하는 놀랍고도 예기치 못한 결과들을 나타낸다. 본 발명의 열가소성 블렌드에서의 스티렌계 탄성중합체와 프로필렌계 탄성중합체 둘 모두의 조합은 상기 블렌드로 제조한 성형 물품의 표면 내구성을 상당히 떨어뜨림 없이 상기 블렌드의 전체적인 물리적 특성치를 향상시킨다.
비교예 4 비교예 5 실시예 1 실시예 2 실시예 3
PP, 중량% 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5
PBE, 중량% 24 - 6 12 18
탄성중합체-2, 중량% - 24 18 12 6
첨가제, 중량% 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
MFR[dg/분] 35.1 33.6 34.6 34.4 34.3
굽힘 계수[MPa] 1007 764 793 862 942
내충격성 @ RM[J/m] 573 725 725 691 647
표면 상의 스크래치 @ 20N 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
표면 상의 스크래치 @ 5N 1 1 1 1 1
백화 A A A A A
표 2의 실시예 1∼3은 특히 표 1의 비교예 2∼3에서의 3-중합체 성분의 종래 기술의 제제에 의해 발생한 백화에 대해 보았을 경우에 본 발명에 따른 3-중합체 성분 블렌드에 의한 것이 백화가 최소이거나 없다는 놀랍고도 예기치 못한 이점을 나타낸다.
본 발명은 본 발명에서 예시되고 기술된 바로 그 구성에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명에서 기술된 개시로부터 당업자에 의해, 또는 이로부터의 통상의 실험에 의해 용이하게 얻을 수 있는 모든 적절한 수정예가 첨부된 청구의 범위에서 정의되는 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (16)

  1. (a) 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분, 및
    (b) 하기 i 및 ⅱ의 배합물을 포함하는 탄성중합체 성분
    을 포함하는 열가소성 폴리올레핀 블렌드:
    i. 1 이상의 동일배열 폴리프로필렌 연쇄(sequence)를 갖고, 상기 블렌드 중 중합체의 총중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 40 중량% 미만의 양으로 존재하는 프로필렌계 탄성중합체 성분, 및
    ⅱ. 상기 블렌드 중 0.001 중량% 이상의 양으로 존재하는 스티렌계 탄성중합체 성분.
  2. 제1항에 있어서, 각각 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량을 기준으로, 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 1∼99 중량%의 양으로, 탄성중합체 성분은 1∼99 중량%의 양으로 존재하며, 바람직하게는 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 20∼95 중량%의 양으로, 탄성중합체 성분은 5∼80 중량%의 양으로 존재하는 것인 블렌드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 1 이상의 프로필렌의 단독중합체, 50 중량% 이상의 프로필렌과 1 이상의 다른 C2-C20 α-올레 핀의 공중합체, 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량을 기준으로 30∼90 중량%의 양으로 존재하는 것인 블렌드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 반결정질 폴리프로필렌 수지 성분은 1 이상의 유리 전이 온도가 DSC에 의해 측정하여 -10∼5℃인 것인 블렌드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 하기의 물리적 특성 중 1 이상을 포함하는 것인 블렌드:
    (a) 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 측정한 998 cm-1, 974 cm-1 및 733 cm-1에서의 복수의 확인 밴드 위치(identifying band position);
    (b) 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 -15℃∼-35℃의 1 이상의 유리 전이 온도;
    (c) 전형적으로 0.858∼0.890 g/cm3 범위의 밀도;
    (d) 3∼34%의 전체 결정화도;
    (e) 50,000∼400,000의 중량 평균 분자량(Mw).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 프로필렌 함량이 40 중량% 이상인 프로필렌/α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체인 것인 블렌드.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 블렌드 중 중합체의 총중량의 약 16 중량% 내지 38 중량%의 양으로 존재하는 것인 블렌드.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 1 이상의 유리 전이 온도(Tg)가 DSC로 측정하여 -40∼-60℃인 것인 블렌드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 스티렌계 성분 및 올레핀계 성분을 포함하는 블록 또는 랜덤 스티렌 공중합체의 형태로 존재하는 것인 블렌드.
  10. 제9항에 있어서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 스티렌-에틸렌/부틸렌, 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌, 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌, 스티렌-부타디엔, 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-부틸렌-스티렌, 스티렌-부틸렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-이소프렌-스티렌 또는 이들의 블렌드를 포함하는 것인 블렌드.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 스티렌계 탄성중합체 성분은 선택적으로 수소화되며, 여기서 올레핀계 성분 중 이중 결합의 80% 이상이 수소화되고, 스티렌계 성분 중 이중 결합의 약 65%가 수소화되는 것인 블렌드.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 블렌드 중 중합체의 총중량의 약 25 중량% 이하의 양으로 존재하는 고밀도 폴리에틸렌 또는 저밀도 폴리에틸렌,
    (b) 1 이상의 열안정화제, 자외선 안정화제, 난연제, 미네랄 충전제, 가공유, 전도성 충전제, 핵제, 가소제, 충격 보강제, 착색제, 이형제, 윤활제, 대전방지제, 안료 또는 이들의 조합
    중 1 이상을 추가로 포함하는 것인 블렌드.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 프로필렌계 탄성중합체 성분은 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량의 15 중량% 초과의 양으로 존재하고, 스티렌계 탄성중합체 성분은 블렌드에 존재하는 중합체의 총중량의 75 중량% 미만의 양으로 존재하는 것인 블렌드.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 블렌드의 제조 방법으로서,
    (a) 기계적 압출기 또는 혼합기에서 블렌드의 개별 성분을 배합하는 단계,
    (b) 중합체 용융물을 형성하기에 충분한 온도로 가열하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  15. 성형 또는 압출 물품 제조에서의 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 블렌드의 용도.
  16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 블렌드를 포함하는 성형 물품 또는 압출 물품.
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