KR20150105294A - 이종상 폴리프로필렌 조성물 - Google Patents

이종상 폴리프로필렌 조성물 Download PDF

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보레알리스 아게
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Abstract

10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)이 제공된다. 상기 조성물은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)를 포함한다. 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)보다 ISO 527-2에 따라 측정된 더 낮은 파단 인장 변형률 값을 갖는다.

Description

이종상 폴리프로필렌 조성물 {HETEROPHASIC POLYPROPYLENE COMPOSITION}
본 발명은 새로운 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO), 이러한 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 제조 방법 뿐만 아니라 이러한 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)을 포함하는 물품 및 성형 물품의 제조를 위한 그의 용도에 관한 것이다.
요즈음, 폴리프로필렌은 많은 적용분야를 위해, 예컨대 포장 재료 및 자동차 부품, 예컨대 범퍼, 도어 패널, 대시보드 또는 도어 클래딩에서 선택되는 중합체이다. 특히, 이종상 프로필렌 공중합체는 강성과 우수한 충격 거동을 겸비하기 때문에 적합하다. 이종상 프로필렌 공중합체는 해당 분야에 널리 공지되어 있고, 엘라스토머 공중합체가 분산되어 있는 폴리프로필렌 단독중합체 또는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체인 매트릭스를 포함한다. 따라서, 폴리프로필렌 매트릭스는 매트릭스의 일부가 아닌 (미세하게) 분산된 함유물을 함유하고 상기 함유물은 엘라스토머를 함유한다. 용어 함유물은 매트릭스 및 함유물이 이종상 프로필렌 공중합체 내에 상이한 상을 형성하고, 상기 함유물은 예를 들어 고 해상도 현미경검사, 예컨대 전자 현미경검사 또는 주사 힘 현미경검사에 의해 가시적인 것을 나타낸다.
시판중인 이종상 프로필렌 공중합체가 강성과 충격 사이의 매우 우수한 균형을 달성할지라도, 특별한 최종 적용분야를 위해 맞춰진 대안적인 특성 균형을 갖는 중합체를 제공하는 것이 계속적으로 요구되고 있다. 예를 들어, 많은 적용분야에서, 예컨대 자동차 산업에서 중합체 조성물의 신율이 높은 수준으로 유지되는 동시에 매우 잘 균형잡힌 강성 및 충격 거동을 갖는 중합체 물질이 요구된다. 폴리프로필렌 적용에서 강성/충격 균형을 희생시키지 않고 신율을 증가시키는 것은 통상적으로 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 높은 신율 (높은 파단 인장 변형률로 나타내어짐)을 겸비한 균형적 강성 및 충격 거동을 갖는 중합체 조성물을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 높은 파단 인장 변형률, 높은 강성 (굴곡 탄성률) 뿐만 아니라 충격 거동 (23℃에서의 아이조드 노치형)을 갖는 중합체 조성물을 제공하는 것이다.
상기 및 다른 목적은 본 발명의 대상에 의해 해결된다. 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물의 유리한 실시양태는 상응하는 종속항에서 규정된다.
본 발명의 특이적인 발견은 그의 파단 인장 변형률이 상이한 2종의 이종상 프로필렌 공중합체를 포함하는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)이 제공되고, 상기 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은
(a) 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1) 및 상기 매트릭스 (PM1) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 및
(b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (23℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율을 갖고, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 및 상기 매트릭스 (PM2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)
를 포함하며, 여기서
(i) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)보다 ISO 527-2에 따라 측정된 더 낮은 파단 인장 변형률 값을 갖고,
(ii) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 양은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로 75.0 내지 99.0 중량% 범위이고,
(iii) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 양은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로 1.0 내지 25.0 중량% 범위이다.
이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 중량은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로 하고, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 중량의 총량을 기준으로 한다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 조성물이 높은 파단 인장 변형률을 겸비한 매우 잘 균형잡힌 강성 및 충격 거동을 갖는다는 것이 밝혀졌다. 놀랍게도, 본 발명자들은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와, 청구된 다소 높은 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)보다 높은 파단 인장 변형률 값을 갖는 청구된 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 조합이 단독 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 비교하여 예상외로 증가된 파단 인장 변형률을 갖는 중합체 조성물을 생성하는 것을 발견하였다. 추가로, 및 또한 예상외로, 매우 유리한 강성/충격 균형이 청구항 1에 청구된 목적 용융 유동 MFR2 범위 내에서 달성될 수 있다. 이러한 특성 균형은 이러한 균형적 특성 조합이 매우 바람직한 성형물 적용분야, 예를 들어 이동수단 적용분야, 바람직하게는 차량 부품, 바람직하게는 자동차 부품에서 매우 바람직하다.
본 발명에 따른 상이한 중합체 (HPP1, HPP2, PM1, PM2, EP1 및 EP2)에 대하여 사용되는 표현으로부터 이들이 서로 (화학적으로) 상이하다는 것은 명백하다. 예를 들어, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1) 및 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)는 결정질 또는 반-결정질 중합체이고, 이에 따라 저온 크실렌 중에 가용성이 아니거나 단지 적은 정도로, 즉 5 중량% 이하로 가용성이고, 반면에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1 또는 EP2)는 주로 비-결정질이고, 이에 따라 저온 크실렌 중에 가용성 또는 용이하게 가용성이고, 즉 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1 또는 EP2) 중 적어도 80 중량%가 저온 크실렌 중에 가용성이다. 또한, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)와 화학적으로 상이할 수 있다. 한 실시양태에서, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 프로필렌 함량에 있어 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)와 상이하다. 한 바람직한 실시양태에서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)는, 예를 들어 공단량체 함량 및/또는 용융 유량에 있어 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)와 화학적으로 상이하다. 바람직하게는, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)는 유동성에 있어, 즉 용융 유량에 있어 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)와 상이하다.
표현 "이종상"은 엘라스토머 공중합체가 매트릭스 내에 (미세하게) 분산된 것을 나타낸다. 즉, 엘라스토머 프로필렌 공중합체는 매트릭스 내에 함유물을 형성한다. 따라서, 매트릭스는 매트릭스의 일부가 아닌 (미세하게) 분산된 함유물을 함유하고, 상기 함유물은 엘라스토머 프로필렌 공중합체를 함유한다. 본 발명에 따른 용어 "함유물"은 바람직하게는 매트릭스 및 함유물이 이종상 프로필렌 공중합체 내에 상이한 상을 형성하고, 상기 함유물이 예를 들어 고 해상도 현미경검사, 예컨대 전자 현미경검사 또는 주사 힘 현미경검사에 의해 가시적인 것을 나타낼 것이다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 제조 방법이 제공되며, 상기 방법은
a) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)를 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제와 압출기에서 블렌딩하는 단계, 및
b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제의 수득된 블렌드를, 압출 물품을 성형하거나, 또는 수득된 압출 블렌드를 사출 또는 취입 성형 물품, 바람직하게는 사출 성형 물품을 성형하기 위한 추가의 성형 단계로 추가로 도입하기 위한 압출기에서 압출하는 단계
를 포함한다.
압출 물품은 최종 적용분야 물품일 수 있거나/고, 바람직하게는 상기 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 펠릿이다.
성형 물품, 바람직하게는 사출 성형 물품은 성형물 적용분야, 바람직하게는 이동수단 적용분야, 보다 바람직하게는 차량 부품, 보다 더 바람직하게는 자동차 부품, 가장 바람직하게는 내부 자동차 부품을 위한 것이다.
이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는, 1개 이상의 반응기를 포함하는 하나 이상의 반응기 시스템에서 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)를 제조하고, 상기 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)를 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)의 존재 하에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)가 제조되는 1개 이상의 반응기를 포함하는 후속 반응기 시스템으로 옮김으로써 수득되고/거나 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 1개 이상의 반응기를 포함하는 하나 이상의 반응기 시스템에서 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)를 제조하고, 상기 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)를 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)의 존재 하에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)가 제조되는 1개 이상의 반응기를 포함하는 후속 반응기 시스템으로 옮김으로써 수득되는 것이 바람직하다.
본 발명의 추가 측면은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)를 포함하는 물품에 관한 것이다. 본 발명의 추가 측면은 성형 물품, 바람직하게는 사출 성형 물품 또는 취입 성형 물품의 제조를 위한 상기 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 용도에 관한 것이다.
하기에서 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 바람직한 실시양태 또는 기술적 상세사항을 지칭할 때, 이러한 바람직한 실시양태 또는 기술적 상세사항은 또한 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 제조를 위한 본 발명의 방법, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)을 포함하는 본 발명의 물품 뿐만 아니라 성형 물품의 제조를 위한 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 본 발명의 용도를 지칭하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)이 바람직하게는 10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는 것으로 기술되어 있다면, 또한 본 발명의 방법으로 수득되거나 본 발명의 물품 뿐만 아니라 본 발명의 용도에 제공된 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에 따르면, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1) 및/또는 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 프로필렌 단량체 단위 및 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 바람직하게는 에틸렌으로부터 선택된 공단량체 단위를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, a) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 12 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 25 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율을 갖고/거나 b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 14 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율을 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 a) 10 내지 35 g/10min, 바람직하게는 12 내지 30 g/10min, 가장 바람직하게는 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃), 및/또는 b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%의, 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀인 공단량체 함량, 및/또는 c) ≤ 50%, 보다 바람직하게는 ≤ 45%, 보다 더 바람직하게는 10 내지 45%, 보다 더욱 바람직하게는 10 내지 40%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 갖는다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 a) 5 내지 25 g/10min, 바람직하게는 5 내지 20 g/10min, 가장 바람직하게는 8 내지 15 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃), 및/또는 b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의, 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀인 공단량체 함량, 및/또는 c) 150% 이상, 보다 바람직하게는 180% 이상, 가장 바람직하게는 200 내지 400%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 갖는다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 a) 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총 중량을 기준으로, 80 내지 98 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 2 내지 20 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2), 또는 b) 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총 중량을 기준으로, 85 내지 97 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 3 내지 15 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대한 파단 인장 변형률은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)에 대한 파단 인장 변형률과 100% 초과의 값, 보다 바람직하게는 130% 초과의 값, 보다 더 바람직하게는 150% 초과의 값, 보다 더욱 바람직하게는 180% 초과의 값만큼 상이하며, 여기서 상기 차이는 하기 식에 의해 계산된다.
TSaB [HPP2] - TSaB [HPP1]
상기 식에서,
TSaB [HPP2]는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대한 ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률 값이고,
TSaB [HPP1]는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)에 대한 ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률 값이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 a) 10 내지 35 g/10min, 바람직하게는 12 내지 30 g/10min, 가장 바람직하게는 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃) 및/또는 b) 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 14 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및/또는 c) 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의, 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 바람직하게는 에틸렌인 공단량체 함량, 및/또는 d) 1200 Mpa 이상, 바람직하게는 1200내지 1800 Mpa, 가장 바람직하게는 1300 내지 1600 Mpa의, ISO 178에 따라 측정된 굴곡 탄성률, 및/또는 e) 40% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상, 가장 바람직하게는 60 내지 150%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 갖는다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 α-핵형성되고, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 α-핵형성된다. 따라서 한 바람직한 실시양태에서 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 α-핵형성된다. 바람직하게는 α-핵형성은 BNT 기술의 사용에 의해, 즉 비닐시클로알칸 중합체에 의해 및/또는 비닐알칸 중합체에 의해 달성된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 1종 이상의 UV 광 안정화제, 바람직하게는 1종 이상의 장애 아민 광 안정화제를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 0.5 중량% 양, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 중량% 양의 1종 이상의 UV 안정화제를 포함한다.
하기에 본 발명을 보다 상세히 기재한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 중합체 성분으로서 오직 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)만을 포함한다. 보다 정확하게는, 본 발명에 따른 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 중합체 성분으로서 오직 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1), 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)만을 포함한다. 즉, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 추가의 첨가제를 함유할 수 있지만, 바람직한 실시양태에서는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 2 중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 2 중량% 이하의 양으로 다른 중합체를 함유할 수 있다. 이러한 낮은 양으로 존재할 수 있는 1종의 추가의 중합체는, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 각각의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1 및/또는 HPP2)의 제조에 의해 수득된 부산물인 폴리에틸렌이다. 따라서, 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 중합체 성분으로서 오직 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1), 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2) 및 임의로 본 단락에 언급된 바와 같은 양의 폴리에틸렌을 함유하는 것으로 인지된다.
본 발명의 한 요건은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)이 목적 용융 유량을 특징으로 하는 것이다. 바람직하게는, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 12 내지 30 g/10min, 가장 바람직하게는 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 높은 강성, 즉 1200 Mpa 이상, 바람직하게는 1200 내지 1800 MPa의, ISO 178에 따라 측정된 굴곡 탄성률을 특징으로 한다. 예를 들어, 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 1300 내지 1600 MPa의, ISO 178에 따라 측정된 굴곡 탄성률을 특징으로 한다.
추가로 또는 대안적으로, 또한 충격 강도는 바람직하게는 다소 높다. 따라서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 5 kJ/m2 이상, 보다 바람직하게는 6.5 kJ/m2 이상의, ISO 180 (1A; 23℃)에 따라 측정된 아이조드 노치형 충격 강도를 특징으로 하는 것으로 인지된다. 예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 5 내지 15 kJ/m2 범위, 바람직하게는 6.5 내지 12 kJ/m2 범위의, ISO 180 (1A; 23℃)에 따라 측정된 아이조드 노치형 충격 강도를 특징으로 한다.
추가로 또는 대안적으로, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 40% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 특징으로 한다. 예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 50 내지 150%, 예컨대 60 내지 100%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 특징으로 한다.
바람직하게는, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO) 중 프로필렌 함량은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 80 내지 95 중량%, 바람직하게는 82 내지 95 중량%, 가장 바람직하게는 85 내지 92 중량%이다. 잔류부는 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)에 대해 정의된 바와 같이 공단량체로 간주된다. 따라서, 공단량체 함량, 바람직하게는 에틸렌 함량은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 7 내지 15 중량%이다.
따라서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 프로필렌과 별개로 또한 공단량체를 포함하는 것으로 인지된다. 바람직하게는, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 프로필렌과 별개로 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀을 포함한다.
예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 프로필렌과 별개로 에틸렌으로부터 유도가능한 단위를 포함한다.
본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1) 및 (EP2)의 양에 매우 의존하는데, 이는 이들 중합체가 저온 크실렌 중에 완전히 가용성이거나 거의 완전히 가용성이고, 반면에 폴리프로필렌 조성물의 잔류 중합체 성분, 즉 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1) 및 (PM2)가 저온 크실렌 중에 거의 불용성이기 때문이다. 따라서, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 14 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 28 중량%인 것으로 인지된다.
따라서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로 (바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로), 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로 (바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로), 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는 것으로 인지된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 12 내지 30 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 14 내지 30 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 14 내지 30 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 12 내지 30 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 14 내지 30 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 12 내지 30 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로, 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
추가로, 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 중량의 총량을 기준으로, 75 내지 99 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 및 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 중량의 총량을 기준으로, 1 내지 25 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)를 포함하는 것으로 인지된다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 중량의 총량을 기준으로, 80 내지 98 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 2 내지 20 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)를 포함한다. 대안적으로, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 중량의 총량을 기준으로, 85 내지 97 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 3 내지 15 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)를 포함한다.
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 특히 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1) 및 상기 매트릭스 (PM1) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 및 상기 매트릭스 (PM2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 의해 규정된다.
따라서, 이제 모든 성분을 보다 상세히 규정한다.
따라서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 프로필렌과 별개로 또한 공단량체를 포함한다. 바람직하게는, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 프로필렌과 별개로 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀을 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 용어 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는
(a) 프로필렌
및
(b) 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀
으로부터 유도가능한 단위를 포함하고, 바람직하게는 이로 이루어진 폴리프로필렌으로 이해된다.
따라서, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 즉 이종상 프로필렌 공중합체 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 프로필렌과 공중합성인 단량체, 예를 들어 공단량체, 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어진 군으로부터의, 프로필렌과 공중합성인 단량체를 포함하고, 특히 이로 이루어진다. 보다 구체적으로, 본 발명의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 - 프로필렌과 별개로 - 에틸렌 및/또는 1-부텐으로부터 유도가능한 단위를 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 오직 프로필렌 및 에틸렌으로부터 유도가능한 단위만을 포함한다. 보다 더 바람직하게는 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 오직 에틸렌 공단량체만을 포함한다.
폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)는 바람직하게는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1) 또는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)이고, 후자가 특히 바람직하다.
따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)의 공단량체 함량은 3.0 중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 2.0 중량% 이하, 보다 더욱 바람직하게는 1.0 중량% 이하, 보다 더욱 더 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 예컨대 0.2 중량% 이하이다.
상기 언급된 바와 같이, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)는 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)이다.
본 발명 전반에 걸쳐 사용된 표현 폴리프로필렌 단독중합체 또는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM1) 또는 (PM2)는 실질적으로, 즉 99.5 중량% 이상 또는 99.8 중량% 이상의 프로필렌 단위로 이루어진 폴리프로필렌에 관한 것이다. 바람직한 실시양태에서, 폴리프로필렌 단독중합체 중 오직 프로필렌 단위만이 검출가능하다.
폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)가 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1)인 경우에, 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1)가 프로필렌과 공중합성인 단량체, 예를 들어 공단량체, 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함하는 것으로 인지된다. 바람직하게는 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1)는 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어진 군으로부터의, 프로필렌과 공중합성인 단량체를 포함하고, 특히 이로 이루어진다. 보다 구체적으로 본 발명의 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1)는 - 프로필렌과 별개로 - 에틸렌 및/또는 1-부텐으로부터 유도가능한 단위를 포함한다. 바람직한 실시양태에서 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1)는 오직 에틸렌 및 프로필렌으로부터 유도가능한 단위만을 포함한다.
추가로 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1)는 바람직하게는 0.5 초과 내지 3.0 중량% 범위, 보다 바람직하게는 0.5 초과 내지 2.0 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 1.0 중량% 범위의 공단량체 함량을 갖는 것으로 인지된다.
용어 "랜덤"은 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM1) 또는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2)의 공단량체가 프로필렌 공중합체 내에 무작위로 분포되는 것을 나타낸다. 용어 랜덤은 IUPAC (Glossary of basic terms in polymer science; IUPAC recommendations 1996)에 따라 이해된다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 바람직하게는 에틸렌 프로필렌 고무 (EPR)이고, 반면에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)가 분산된 매트릭스는 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)이며, 이는 가장 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)이다.
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 공단량체 함량, 바람직하게는 에틸렌 함량을 갖는 것으로 인지된다.
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 12 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 25 중량%이다.
추가로 또는 대안적으로, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 10 내지 35 g/10min, 바람직하게는 12 내지 30 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다. 예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는
(a) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 공단량체 함량,
및/또는
(b) 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 12 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 25 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율,
및/또는
(c) 10 내지 35 g/10min, 바람직하게는 12 내지 30 g/10min, 보다 바람직하게는 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)
를 갖는다.
추가로 또는 대안적으로, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 ≤ 50% 또는 ≤ 45%, 보다 더 바람직하게는 10 내지 45%, 보다 더욱 바람직하게는 10 내지 40%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 갖는다. 예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 10 내지 40%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 갖는다.
이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 일부인 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은 다소 적당하다. 따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 4.5 중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 5 중량% 범위이다. 예를 들어, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은 0.5 내지 4 중량% 범위, 바람직하게는 1 내지 4 중량% 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 3 중량% 범위, 가장 바람직하게는 1 내지 2 중량% 범위이다. 중량 백분율은 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)의 총 중량을 기준으로 한다.
또한, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 일부인 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)는 다소 높은 용융 유량을 갖는다. 따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)가 10 내지 100 g/10min범위, 바람직하게는 20 내지 80g/10min 범위, 가장 바람직하게는 30 내지 60g/10min 범위의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는 것이 바람직하다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)에 사용된 공단량체와 관련하여, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)에 대해 제공된 정보를 참조한다. 따라서, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 프로필렌과 공중합성인 단량체, 예를 들어 공단량체, 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어진 군으로부터의, 프로필렌과 공중합성인 단량체를 포함하고, 특히 이로 이루어진다. 보다 구체적으로, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 - 프로필렌과 별개로 - 에틸렌 및/또는 1-부텐으로부터 유도가능한 단위를 포함한다. 따라서, 특히 바람직한 실시양태에서 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 오직 프로필렌 및 에틸렌으로부터 유도가능한 단위만을 포함한다.
따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 프로필렌 단량체 단위 및 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀으로부터 선택된 공단량체 단위를 포함하는 것으로 인지된다. 예를 들어, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)는 프로필렌 단량체 단위 및 에틸렌 공단량체 단위를 포함하고, 바람직하게는 이로 이루어진다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총량을 기준으로, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)를 10 내지 35 중량% 양, 바람직하게는 12 내지 30 중량% 양, 가장 바람직하게는 15 내지 25 중량% 양으로 포함한다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)의 특성은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율에 주로 영향을 미친다. 따라서, 본 발명에 따르면 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 크실렌 저온 가용물 분율은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)로 간주된다.
따라서, 본 발명의 하나의 중요한 요건은 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)가 다소 높은 중량 평균 분자량을 갖는다는 것이다. 높은 고유 점도 (IV) 값은 높은 중량 평균 분자량을 반영한다. 따라서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 크실렌 저온 가용물 분율 (XCS)은 2 dl/g이상, 보다 바람직하게는 2.4 dl/g 이상, 즉 2.5 dl/g, 보다 더 바람직하게는 2.4 내지 5 dl/g, 즉, 2.5 내지 5 dl/g 범위, 예컨대 2.4 내지 4, 즉 2.5 내지 4 dl/g 범위의, ISO 1628-1 (데칼린 중 135℃에서)에 따라 측정된 고유 점도 (IV)를 갖는다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1) 내의 공단량체 함량, 바람직하게는 에틸렌 함량은 비교적 낮다. 따라서, 바람직한 실시양태에서 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 일부인 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)의 크실렌 저온 가용물 분율 (XCS)의 공단량체 함량, 보다 바람직하게는 에틸렌 함량은 45 중량% 미만, 보다 바람직하게는 40 중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 25 내지 45 중량%, 예컨대 30 내지 40 중량% 범위이다.
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 프로필렌과 별개로 또한 공단량체를 포함한다. 바람직하게는, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 프로필렌과 별개로 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀을 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 용어 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는
(a) 프로필렌
및
(b) 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀
으로부터 유도가능한 단위를 포함하고, 바람직하게는 이로 이루어진 폴리프로필렌으로 이해된다.
따라서, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2), 즉 이종상 프로필렌 공중합체 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 프로필렌과 공중합성인 단량체, 예를 들어 공단량체, 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어진 군으로부터의, 프로필렌과 공중합성인 단량체를 포함하고, 특히 이로 이루어진다. 보다 구체적으로, 본 발명의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 - 프로필렌과 별개로 - 에틸렌 및/또는 1-부텐으로부터 유도가능한 단위를 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 오직 에틸렌 및 프로필렌으로부터 유도가능한 단위만을 포함한다. 보다 더 바람직하게는 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 오직 에틸렌 공단량체만을 포함한다.
폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)는 바람직하게는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2) 또는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)이고, 후자가 특히 바람직하다.
따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)의 공단량체 함량은 3.0 중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 2.0 중량% 이하, 보다 더욱 바람직하게는 1.0 중량% 이하, 보다 더욱 더 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 예컨대 0.2 중량% 이하이다.
상기 언급된 바와 같이, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)는 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)이다.
단독중합체의 정의와 관련하여 상기 제공된 정보를 참조한다.
폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)가 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2)인 경우에, 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2)는 프로필렌과 공중합성인 단량체, 예를 들어 공단량체, 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함하는 것으로 인지된다. 바람직하게는 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2)는 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어진 군으로부터의, 프로필렌과 공중합성인 단량체를 포함하고, 특히 이로 이루어진다. 보다 구체적으로 본 발명의 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2)는 - 프로필렌과 별개로 - 에틸렌 및/또는 1-부텐으로부터 유도가능한 단위를 포함한다. 바람직한 실시양태에서 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2)는 오직 에틸렌 및 프로필렌으로부터 유도가능한 단위만을 포함한다.
추가로 랜덤 폴리프로필렌 공중합체 매트릭스 (R-PPM2)는 바람직하게는 0.5 내지 3.0 중량% 범위, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2.0 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 1.0 중량% 범위의 공단량체 함량을 갖는 것으로 인지된다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 바람직하게는 에틸렌 프로필렌 고무 (EPR)이고, 반면에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)가 분산된 매트릭스는 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)이다.
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량을 갖는 것으로 인지된다.
본 발명의 하나의 구체적인 요건은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)가 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율을 갖는 것이다. 따라서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 14 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 28 중량%이다.
추가로 또는 대안적으로, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 5 내지 25 g/10min, 바람직하게는 5 내지 20 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다. 예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 8 내지 15 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)보다
(a) 더 높은, 바람직하게는 3 중량% 이상 더 높은, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상 더 높은 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율,
및/또는
(b) 더 낮은, 바람직하게는 5 g/10min이상 더 낮은, 보다 바람직하게는 8 g/10min 이상 더 낮은 용융 유량 MFR2 (230℃)
를 갖는다.
추가로 또는 대안적으로, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 150% 이상 또는 180% 이상의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 갖는다. 예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 200 내지 400%, 보다 바람직하게는 200 내지 300%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률을 갖는다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에서, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대한 파단 인장 변형률은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)에 대한 파단 인장 변형률과 100% 초과의 값, 보다 바람직하게는 130% 초과의 값, 보다 더 바람직하게는 150% 초과의 값, 보다 더욱 바람직하게는 180% 초과의 값만큼 상이하며, 여기서 상기 차이는 하기 식에 의해 계산된다
TSaB [HPP2] - TSaB [HPP1]
상기 식에서,
TSaB [HPP2]는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대한 ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률 값이고,
TSaB [HPP1]는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)에 대한 ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률 값이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 5 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 5 내지 20 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 8 내지 15 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 14 내지 30 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 5 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 14 내지 30 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 5 내지 20 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 14 내지 30 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 8 내지 15 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 5 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 5 내지 20 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의 공단량체 함량, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율, 및 8 내지 15 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는다.
이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 일부인 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은 다소 적당하다. 따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 4.5 중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 5 중량% 범위이다. 예를 들어, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율은 0.5 내지 4 중량% 범위, 바람직하게는 1 내지 4 중량% 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 3 중량% 범위, 가장 바람직하게는 1 내지 2 중량% 범위이다. 중량 백분율은 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)의 총 중량을 기준으로 한다.
또한, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 일부인 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)는 다소 적당한 용융 유량을 갖는다. 따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)가 5 내지 80 g/10min범위, 바람직하게는 10 내지 60g/10min 범위, 가장 바람직하게는 20 내지 50g/10min 범위의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는 것이 바람직하다.
바람직한 실시양태에서 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)의 용융 유량 MFR2 (230℃)는 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)의 용융 유량 MFR2 (230℃)와 상이하다. 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)의 보다 바람직한 용융 유량 MFR2 (230℃)는 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)의 용융 유량 MFR2 (230℃)보다 바람직하게는 5 g/10min 이상 높다.
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 추가의 본질적 성분은 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 중에 분산된, 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)이다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)에 사용된 공단량체와 관련하여, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대해 제공된 정보를 참조한다. 따라서, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 프로필렌과 공중합성인 단량체, 예를 들어 공단량체, 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어진 군으로부터의, 프로필렌과 공중합성인 단량체를 포함하고, 특히 이로 이루어진다. 보다 구체적으로, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 - 프로필렌과 별개로 - 에틸렌 및/또는 1-부텐으로부터 유도가능한 단위를 포함한다. 따라서, 특히 바람직한 실시양태에서 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 오직 프로필렌 및 에틸렌으로부터 유도가능한 단위만을 포함한다.
따라서, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 중에 분산된, 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 프로필렌 단량체 단위 및 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀으로부터 선택된 공단량체 단위를 포함하는 것으로 인지된다. 예를 들어, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 중에 분산된, 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)는 프로필렌 단량체 단위 및 에틸렌 공단량체 단위를 포함한다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총량을 기준으로, 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)를 10 내지 35 중량% 양, 보다 바람직하게는 14 내지 30 중량% 양, 가장 바람직하게는 15 내지 28 중량% 양으로 포함한다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)의 특성은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2), 바람직하게는 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)의 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율에 주로 영향을 미친다. 따라서, 본 발명에 따르면, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 크실렌 저온 가용물 분율은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)로 간주된다.
따라서, 본 발명의 하나의 중요한 요건은 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)가 다소 높은 중량 평균 분자량을 갖는다는 것이다. 높은 고유 점도 (IV) 값은 높은 중량 평균 분자량을 반영한다. 따라서, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 크실렌 저온 가용물 분율 (XCS)은 2 dl/g이상, 보다 바람직하게는 2.4 dl/g 이상, 즉 2.5 dl/g, 보다 더 바람직하게는 2.4 내지 5 dl/g, 즉, 2.5 내지 5 dl/g 범위, 예컨대 2.4 내지 4, 즉 2.5 내지 4 dl/g 범위의, ISO 1628-1 (데칼린 중 135℃에서)에 따라 측정된 고유 점도 (IV)를 갖는다.
엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2) 내의 공단량체 함량, 바람직하게는 에틸렌 함량은 비교적 낮다. 따라서, 바람직한 실시양태에서 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 일부인 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)의 크실렌 저온 가용물 분율 (XCS)의 공단량체 함량, 보다 바람직하게는 에틸렌 함량은 45 중량% 미만, 보다 바람직하게는 40 중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 25 내지 45 중량%, 예컨대 30 내지 40 중량% 범위이다.
본 발명에 정의된 바와 같은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 일부인 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 각각 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 각각 5 중량% 이하, 예컨대 3.5 중량% 이하의 첨가제, 에컨대 핵형성제 (NA), 산 스캐빈저 (AS) 및 항산화제, 뿐만 아니라 슬립제, 무기 충전제 (F) 및 UV 광 안정화제를 포함할 수 있다.
따라서, 또한 본 발명에 정의된 바와 같은 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 5 중량% 이하, 예컨대 3.5 중량% 이하의 첨가제, 예컨대 핵형성제 (NA), 산 스캐빈저 (AS) 및 항산화제, 뿐만 아니라 슬립제, 무기 충전제 (F) 및 UV 광 안정화제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 무기 충전제 (F)는 운모, 월라스토나이트, 카올리나이트, 스멕타이트, 몬모릴로나이트 및 활석으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 가장 바람직한 무기 충전제 (F)는 활석이다.
바람직한 산 스캐빈저 (AS)는 Ca-스테아레이트이다.
항산화제 (AO)로서 바람직하게는 페놀계 항산화제 및/또는 인 항산화제가 본 발명의 조성물에 존재한다.
보다 바람직하게는 페놀계 항산화제는
펜타에리트리틸-테트라키스 (3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트 (CAS no. 6683-19-8; 1178 g/mol),
옥타데실 3-(3',5'-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 (CAS no. 2082-79-3; 531 g/mol),
비스(3,3-비스(3'-tert-부틸-4'-히드록시페닐)부탄산) 글리콜에스테르 (CAS no. 32509-66-3; 794 g/mol),
3,3'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-N,N'-헥사메틸렌디프로피온아미드 (CAS no. 23128-74-7; 637 g/mol),
3,9-비스(1,1-디메틸-2-(베타-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시)에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸 (CAS no. 90498-90-1; 741 g/mol),
1,6-헥산디일-비스(3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시벤젠)프로파노에이트) (CAS no. 35074-77-2; 639 g/mol),
트리에틸렌글리콜-비스-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐) 프로피오네이트 (CAS no. 36443-68-2; 587 g/mol),
3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐) 프로피온산의 C13 내지 C15 선형 및 분지형 알킬 에스테르의 혼합물 (CAS no. 171090-93-0; 485 g/mol), 및
벤젠프로판산, 3,5-비스(1,1-디메틸-에틸)-4-히드록시-,C7-C9-분지형 및 선형 알킬 에스테르 (CAS no. 125643-61-0; 399 g/mol)
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
가장 바람직한 페놀계 항산화제는 펜타에리트리틸-테트라키스 (3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트 (CAS no. 6683-19-8; 1178 g/mol)이다.
바람직한 인 항산화제는
트리스-(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트 (CAS no. 31570-04-4; 647 g/mol),
테트라키스-(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌-디-포스포나이트 (CAS no. 38613-77-3; 991 g/mol)
비스-(2,4-디-tert-부틸페닐)-펜타에리트리틸-디-포스파이트 (CAS no. 26741-53-7; 604 g/mol),
디-스테아릴-펜타에리트리틸-디-포스파이트 (CAS no. 3806-34-6; Mw 733 g/mol),
트리스-노닐페닐 포스파이트 (CAS no. 26523-78-4; 689 g/mol),
비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리틸-디-포스파이트 (CAS no. 80693-00-1; 633 g/mol),
2,2'-메틸렌비스 (4,6-디-tert-부틸페닐) 옥틸-포스파이트 (CAS no. 126050-54-2; 583 g/mol),
1,1,3-트리스 (2-메틸-4-디트리데실 포스파이트-5-tert-부틸페닐) 부탄 (CAS no. 68958-97-4; 1831 g/mol),
4,4'-부틸리덴비스 (3-메틸-6-tert-부틸페닐-디-트리데실) 포스파이트 (CAS no. 13003-12-8; 1240 g/mol),
비스-(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트 (CAS no. 154862-43-8; 852 g/mol),
비스(2-메틸-4,6-비스(1,1-디메틸에틸) 페닐) 아인산 에틸에스테르 (CAS no. 145650-60-8; 514 g/mol),
2,2',2"-니트릴로 트리에틸-트리스(3,3',5,5'-테트라-tert-부틸-1,1'-비페닐-2,2'-디일)포스파이트) (CAS no. 80410-33-9; 1465 g/mol),
2,4,6-트리스(tert-부틸)페닐-2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올포스파이트 (CAS no. 161717-32-4, 450 g/mol),
2,2'-에틸리덴-비스(4,6-디-tert-부틸페닐)플루오로포스포나이트 (CAS no. 118337-09-0; 487 g/mol),
6-(3-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시)-2,4,8,10-테트라-tert-부틸디벤즈[d,f][1.3.2]디옥사포스페핀 (CAS no. 203255-81-6; 660 g/mol),
테트라키스-(2,4-디-tert-부틸-5-메틸페닐)-4,4'-비페닐렌-디-포스파이트 (CAS no. 147192-62-9; 1092 g/mol), 및
1,3-비스-(디페닐포스피노)-2,2-디메틸프로판 (CAS no. 80326-98-3; 440.5 g/mol)
으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
가장 바람직한 인 항산화제는 트리스-(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트 (CAS no. 31570-04-4; 647 g/mol)이다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에서, 최종 물품의 내후성을 개선하기 위해, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 1종 이상의 UV 광 안정화제, 바람직하게는 1종 이상의 장애 아민 광 안정화제를 포함한다. 이러한 장애 아민 광 안정화제 (HALS)는 해당 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 1종 이상의 UV 안정화제를, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 0.5 중량% 양, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 중량% 양으로 포함한다.
바람직하게는 이러한 장애 아민 광 안정화제는 2,6-알킬-피페리딘 유도체, 특히 2,2,6,6-테트라메틸-피페리딘 유도체이다.
따라서, 장애 아민 광 안정화제는 바람직하게는
비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜) 세바케이트 (CAS no. 52829-07-9; 481 g/mol),
비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜) 세바케이트 (CAS no. 41556-26-7; 509 g/mol),
테트라키스 (2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄 테트라카르복실레이트 (CAS no. 64022-61-3; 792 g/mol),
테트라키스 (1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄 테트라카르복실레이트 (CAS no. 91788-83-9; 847 g/mol),
1,2,3-트리스 (1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-4-트리데실 부탄-1,2,3,4-테트라카르복실레이트 (CAS no. 84696-72-0; 900 g/mol),
1,2,3-트리스 (2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-4-트리데실 부탄-1,2,3,4-테트라카르복실레이트 (CAS no. 84696-71-9; 900 g/mol),
N,N'-비스포르밀-N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)-헥사메틸렌디아민 (CAS no. 124172-53-8; 450 g/mol),
폴리((6-((1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노)-1,3,5-트리아진-2,4-디일)(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)-1,6-헥산디일 ((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)) (CAS no. 71878-19-8),
1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N5N'"-1,2-에탄디일비스[N-[3-[[4,6-비스[부틸(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)아미노]-1,3,5-트리아진-2-일]아미노]프로필]-N',N"-디부틸-N',N"-비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)- (CAS no. 106990-43-6; 2286 g/mol), 및
비스-(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐) 세바케이트 (CAS no. 129757-67-1; 737 g/mol)
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 바람직한 실시양태에서 장애 아민 광 안정화제는 시아소르브(Cyasorb) 3808 (n-헥사데실-3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트 및 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀의 에스테르 및 고급 지방산 (주로 스테아르산)의 혼합물 (공급업체 사이텍(Cytec))), 사보스탭(Sabostab) UV94 [폴리((6-((1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노)-1,3,5-트리아진-2,4-디일)(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)-1,6-헥산디일 ((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노), CAS-no. 71878-19-8, 공급업체 바스프(BASF)), 키마소르브(Chimassorb) 944 [폴리((6-((1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노)-1,3,5-트리아진-2,4-디일)(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)-1,6-헥산디일 ((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노), CAS-no. 71878-19-8, 공급업체 바스프), 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 장애 아민 광 안정화제는 사보스탭 UV94 및/또는 키마소르브 944이다.
핵형성제 (NA)가 사용되는 경우에 이는 바람직하게는 α-핵형성제이다. 보다 더 바람직한 본 발명은 β-핵형성제가 없다. 본 발명에 따르면 핵형성제 (NA)는 무기 충전제 (F)와 상이한 핵형성제로 이해된다. 따라서, 핵형성제 (NA)는 바람직하게는
(i) 모노카르복실산 및 폴리카르복실산의 염, 예를 들어 벤조산나트륨 또는 tert-부틸벤조산알루미늄, 및
(ii) 디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디벤질리덴소르비톨) 및 C1-C8-알킬-치환된 디벤질리덴소르비톨 유도체, 예컨대 메틸디벤질리덴소르비톨, 에틸디벤질리덴소르비톨 또는 디메틸디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디(메틸벤질리덴) 소르비톨) 또는 치환된 노니톨-유도체, 예컨대 1,2,3,-트리데옥시-4,6:5,7-비스-O-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨, 및
(iii) 인산의 디에스테르의 염, 예를 들어 소듐 2,2'-메틸렌비스 (4,6-디-tert-부틸페닐) 포스페이트 또는 알루미늄-히드록시-비스[2,2'-메틸렌-비스(4,6-디-t-부틸페닐)포스페이트], 및
(iv) 비닐시클로알칸 중합체 및 비닐알칸 중합체 (상기 논의된 바와 같음), 및
(v) 그의 혼합물
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이러한 첨가제는 일반적으로 상업적으로 입수가능하고, 예를 들어, ["Plastic Additives Handbook", 5th edition, 2001 of Hans Zweifel]에 기재되어 있다.
가장 바람직하게는 α-핵형성제 (NA)는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) (및 따라서 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO))의 일부이다. 따라서 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) (및 따라서 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO))의 α-핵형성제 함량은 바람직하게는 5.0 중량% 이하이다. 바람직한 실시양태에서, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) (및 따라서 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO))는 3000 ppm 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 2000 ppm의, 특히 디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디벤질리덴 소르비톨), 디벤질리덴소르비톨 유도체, 바람직하게는 디메틸디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디(메틸벤질리덴) 소르비톨), 또는 치환된 노니톨-유도체, 예컨대 1,2,3,-트리데옥시-4,6:5,7-비스-O-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨, 비닐시클로알칸 중합체, 비닐알칸 중합체, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 α-핵형성제를 함유한다.
바람직한 실시양태에서 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) (및 따라서 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO))는 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체 및/또는 비닐알칸 중합체를 α-핵형성제로서 함유한다. 바람직하게는 이 실시양태에서 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체 및/또는 비닐알칸 중합체, 바람직하게는 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체를 함유한다. 바람직하게는 비닐시클로알칸 중합체는 BNT 기술에 의해 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) (및 따라서 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO))로 도입된 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체이다.
보다 바람직하게는 이 바람직한 실시양태에서, 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체 및/또는 비닐알칸 중합체, 보다 바람직하게는 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체의 양은, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 중에서, 500 ppm 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 200 ppm, 가장 바람직하게는 5 내지 100 ppm이고, 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체 및/또는 비닐알칸 중합체, 보다 바람직하게는 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체의 양은, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 중에서, 500 ppm 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 200 ppm, 가장 바람직하게는 5 내지 100 ppm이다. 따라서 이에 따라 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)이 500 ppm 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 200 ppm, 가장 바람직하게는 5 내지 100 ppm을 함유하는 것이 바람직하다.
BNT-기술에 관해서는 국제 출원 WO 99/24478, WO 99/24479, 특히 WO 00/68315를 참조한다. 이 기술에 따르면 촉매 시스템, 바람직하게는 지글러-나타 전촉매는, 특히 특정 지글러-나타 전촉매, 외부 공여자 및 조촉매를 포함하는 촉매 시스템의 존재 하에 비닐 화합물을 중합시킴으로써 개질될 수 있으며, 여기서 비닐 화합물은 하기 화학식을 갖는다.
CH2=CH-CHR3R4
상기 식에서, R3 및 R4는 함께 5- 또는 6-원 포화, 불포화 또는 방향족 고리를 형성하거나, 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 알킬 기를 독립적으로 나타내고, 개질된 촉매는 본 발명에 따른 이종상 폴리프로필렌 조성물, 즉, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2), 가장 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 제조에 사용된다. 중합된 비닐 화합물은 α-핵형성제로서의 역할을 한다. 촉매의 개질 단계에서 고체 촉매 성분에 대한 비닐 화합물의 중량비는 바람직하게 5 (5:1) 이하, 바람직하게는 3 (3:1) 이하, 가장 바람직하게는 0.5 (1:2) 내지 2 (2:1)이다. 가장 바람직한 비닐 화합물은 비닐시클로헥산 (VCH)이다.
바람직한 슬립제는 예를 들어 지방산 아미드이다. 바람직하게는 지방산의 탄소 원자의 양은 바람직하게는 C10 내지 C25 탄소 원자 범위이다.
시스-13-도코센산 아미드 (CAS no. 112-84-5; 337.6 g/mol) 및/또는 시스-9-옥타데센아미드 (CAS no. 301-02-0; 281.5 g/mol)가 특히 적합하다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)를 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제와 압출기에서 블렌딩하고, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제의 수득된 블렌드를 압출기에서 압출시킴으로써 제조된다. 용어 "블렌딩"은 본 발명에 따르면 2종 이상의 상이한, 사전에 존재하는 물질, 즉 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제의 블렌드를 제공하는 작용을 지칭한다.
본 발명의 조성물의 개별 성분, 즉 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)를 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제와 블렌딩하기 위해, 통상의 배합 또는 블렌딩 장치, 예를 들어 밴버리(Banbury) 혼합기, 2-롤 고무 밀, 버스(Buss)-공혼련기 또는 이축 스크류 압출기가 사용될 수 있다. 압출기로부터 회수된 중합체 물질은 통상 펠릿의 형태이다. 이어서, 이러한 펠릿은 예를 들어 사출 성형에 의해 추가로 가공되어 본 발명의 조성물의 물품 및 생성물을 생성한다.
본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 제조를 위해 사용되는 모든 성분은 공지되어 있다. 따라서, 또한 그의 제조법도 공지되어 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 바람직하게는 순차적 중합 공정, 즉 관련 기술분야에 공지된 다단계 공정으로 서로 독립적으로 제조되며, 여기서 상응하는 매트릭스 (폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM1) 및 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM2))가 1개 이상의 슬러리 반응기에서 서로 독립적으로 제조되고, 후속적으로 엘라스토머 공중합체 (엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2))가 1개 이상, 즉 1개 또는 2개의 기체 상 반응기(들)에서 서로 독립적으로 제조된다.
보다 정확하게는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 1개 이상의 반응기를 포함하는 하나 이상의 반응기 시스템에서 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM1)를 제조하고, 상기 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM1)를 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM1)의 존재 하에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)가 제조되는 1개 이상의 반응기를 포함하는 후속 반응기 시스템으로 옮김으로써 수득된다.
추가로 또는 대안적으로, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는 1개 이상의 반응기를 포함하는 하나 이상의 반응기 시스템에서 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM2)를 제조하고, 상기 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM2)를 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (PM2)의 존재 하에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)가 제조되는 1개 이상의 반응기를 포함하는 후속 반응기 시스템으로 옮김으로써 수득된다.
따라서, 각각의 중합 시스템은 1개 이상의 통상의 교반 슬러리 반응기 및/또는 1개 이상의 기체 상 반응기를 포함할 수 있다. 바람직하게는 사용되는 반응기는 루프 및 기체 상 반응기의 군으로부터 선택되고, 특히, 공정에서는 1개 이상의 루프 반응기 및 1개 이상의 기체 상 반응기를 이용한다. 각 유형의 다수의 반응기, 예컨대, 1개의 루프 반응기 및 2개 또는 3개의 기체 상 반응기, 또는 2개의 루프 반응기 및 1개 또는 2개의 기체 상 반응기를 직렬로 사용하는 것도 또한 가능하다.
용어 "순차적 중합 공정"은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)가 각각 2개 이상, 예컨대 3개 또는 4개의 직결로 연결된 중합 반응기에서 제조되는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 방법은 각각 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대해, 각각 적어도 제1 반응기 (R1) 및 제2 반응기 (R2), 보다 바람직하게는 제1 반응기 (R1), 제2 반응기 (R2), 제3 반응기 (R3) 및 제4 반응기 (R4)를 포함한다. 용어 "중합 반응기"는 주요 중합이 일어나는 것을 나타낼 것이다. 따라서, 공정이 4개의 중합 반응기로 이루어진 경우에, 이러한 정의는 전체 공정이 예를 들어 예비-중합 반응기 내에서의 예비-중합 단계를 포함하는 옵션을 배제하지 않는다. 용어 "이루어지는"은 오직 주요 중합 반응기만을 고려한 폐쇄적 어구이다.
바람직하게는, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 제조 방법은, 하기 상세히 기재된 바와 같이, 지글러-나타 전촉매, 외부 공여자 및 조촉매를 포함하는 선택된 촉매 시스템으로의 예비중합을 또한 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 예비중합은 액체 프로필렌 중에서 벌크 슬러리 중합으로 수행되고, 즉 액체 상은 주로 프로필렌과, 그 중에 용해된 소량의 다른 반응물 및 임의로 불활성 성분을 포함한다.
예비중합 반응은 전형적으로 0 내지 50℃, 바람직하게는 10 내지 45℃, 보다 바람직하게는 15 내지 40℃의 온도에서 수행된다.
예비중합 반응기 내의 압력은 결정적이지는 않지만 반응 혼합물을 액체 상으로 유지하도록 충분히 높아야 한다. 따라서, 압력은 20 내지 100 bar, 예를 들어 30 내지 70 bar일 수 있다.
촉매 성분은 바람직하게는 예비중합 단계에 모두 도입된다. 그러나, 고체 촉매 성분 (i) 및 조촉매 (ii)가 개별적으로 공급될 수 있는 경우에, 오직 조촉매의 일부만이 예비중합 스테이지로 도입되고 잔류부는 후속 중합 스테이지로 도입되는 것이 가능하다. 또한 이러한 경우에서 충분한 중합 반응이 그 안에서 수득되도록 많은 조촉매를 예비중합 스테이지로 도입할 필요가 있다.
예비중합 스테이지에 다른 성분을 첨가하는 것이 또한 가능하다. 따라서, 관련 기술분야에 공지된 바와 같이 예비중합체의 분자량을 제어하기 위해 수소가 예비중합 스테이지에 첨가될 수 있다. 또한, 대전방지성 첨가제를 사용하여 입자가 서로 부착되거나 반응기의 벽에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
예비중합 조건 및 반응 파라미터의 정밀 제어는 관련 기술분야의 기술 내에 있다.
슬러리 반응기는 임의의 반응기, 예컨대 벌크 또는 슬러리에서 작동하고 중합체가 미립자 형태로 형성되는, 연속 또는 단순 배치 교반 탱크 반응기 또는 루프 반응기를 가리킨다. "벌크"는 60 중량% 이상의 단량체를 포함하는 반응 매질에서의 중합을 의미한다. 바람직한 실시양태에 따르면 슬러리 반응기는 벌크 루프 반응기를 포함한다.
"기체 상 반응기"는 임의의 기계적으로 혼합된 또는 유동층 반응기를 의미한다. 바람직하게는 기체 상 반응기는 0.2 m/sec 이상의 기체 속도를 갖는 기계적으로 교반된 유동층 반응기를 포함한다.
본 발명의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 제조를 위한 특히 바람직한 실시양태는 1개의 루프 반응기와 1개 또는 2개의 기체 상 반응기의 조합 또는 2개의 루프 반응기와 1개 또는 2개의 기체 상 반응기의 조합을 포함하는 공정으로 중합을 수행하는 것을 포함한다.
바람직한 다중스테이지 공정은 슬러리-기체 상 공정, 예컨대 보레알리스(Borealis)에 의해 개발되고 보르스타(Borstar)® 기술로 공지된 것이다. 이와 관련하여, EP 0 887 379 A1, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 및 WO 00/68315를 참조한다. 이는 본원에 참조로 포함된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)는, 하기 상세히 기재된 바와 같이, 특정 지글러-나타 전촉매를 특정 외부 공여자와 조합으로 사용하여, 바람직하게는 보르스타®-PP 공정으로 제조된다.
하나의 바람직한 다중스테이지 공정은 따라서
- 제1 슬러리 반응기 및 임의로 제2 슬러리 반응기에서, 양 슬러리 반응기 둘 다 동일한 중합 조건을 사용하여, 특정 지글러-나타 전촉매 (i), 외부 공여자 (iii) 및 조촉매 (ii)를 포함하는, 예를 들어 하기 상세히 기재된 바와 같은, 선택된 촉매 시스템의 존재 하에 폴리프로필렌 매트릭스를 제조하는 단계,
- 슬러리 반응기 생성물을 1개 이상의 제1 기체 상 반응기, 예컨대 1개의 기체 상 반응기 또는 직렬로 연결된 제1 및 제2 기체 상 반응기로 옮기는 단계,
- 상기 적어도 제1 기체 상 반응기에서 폴리프로필렌 매트릭스의 존재 하에서 및 촉매 시스템의 존재 하에서 엘라스토머 공중합체를 제조하는 단계,
- 추가의 가공을 위해 중합체 생성물을 회수하는 단계
를 포함할 수 있다.
상기 언급된 바람직한 슬러리-기체 상 공정에 관해, 하기 일반적 정보가 공정 조건에 관해 제공될 수 있다.
온도는 바람직하게는 40 내지 110℃, 바람직하게는 50 내지 100℃, 특히 60 내지 90℃이며, 압력은 20 내지 80 bar, 바람직하게는 30 내지 60 bar이며, 그 자체로 공지된 방식으로 분자량을 제어하기 위해 임의로 수소를 첨가할 수 있다.
이어서, 바람직하게는 루프 반응기에서 수행되는 슬러리 중합의 반응 생성물을 후속 기체 상 반응기(들)로 옮기며, 여기서 온도는 바람직하게는 50 내지 130℃, 보다 바람직하게는 60 내지 100℃이며, 압력은 5 내지 50 bar, 바람직하게는 8 내지 35 bar이며, 또한 그 자체로 공지된 방식으로 분자량을 제어하기 위해 임의로 수소를 첨가할 수 있다.
평균 체류 시간은 상기 식별된 반응 구역에서 다양할 수 있다. 한 실시양태에서, 슬러리 반응기, 예컨대 루프 반응기에서의 평균 체류 시간은 0.5 내지 5시간, 예컨대 0.5 내지 2시간 범위이고, 반면에 기체 상 반응기에서의 평균 체류 시간은 일반적으로 1 내지 8시간일 것이다.
원하는 경우에, 중합은 슬러리, 바람직하게는 루프 반응기 내에서 초임계 조건 하에 및/또는 기체 상 반응기에서 응축 모드로서 공지된 방식으로 실시될 수 있다.
본 발명에 따르면 이종상 폴리프로필렌은 바람직하게는 성분 (i)으로서 저급 알콜과 프탈산 에스테르의 에스테르교환 생성물을 함유하는 지글러-나타 전촉매를 포함하는 촉매 시스템의 존재 하에, 상기 기재된 바와 같이, 다중스테이지 중합 공정에 의해 수득된다.
본 발명에 따라 사용되는 전촉매는
a) MgCl2와 C1-C2 알콜의 분무 결정화되거나 또는 에멸젼 고체화된 부가물을 TiCl4와 반응시키고,
b) 상기 C1-C2 알콜과 상기 화학식 I의 디알킬프탈레이트 사이의 에스테르교환이 일어나서 내부 공여자를 형성하는 조건 하에 스테이지 a)의 생성물을 하기 화학식 I의 디알킬프탈레이트와 반응시키고,
c) 스테이지 b)의 생성물을 세척하거나, 또는
d) 임의로 단계 c)의 생성물을 추가의 TiCl4와 반응시키는 것
에 의해 제조된다.
<화학식 I>
Figure pct00001
상기 식에서, R1' 및 R2'는 독립적으로 적어도 C5 알킬이다.
전촉매는 예를 들어 특허 출원 WO 87/07620, WO 92/19653, WO 92/19658 및 EP 0 491 566에 정의된 바와 같이 제조된다. 이들 문헌의 내용은 본원에 참조로 포함된다.
먼저, R이 메틸 또는 에틸이고, n이 1 내지 6인 화학식 MgCl2*nROH의 MgCl2와 C1-C2 알콜의 부가물을 형성한다. 에탄올이 바람직하게는 알콜로서 사용된다.
먼저 용융된 다음 분무 결정화되거나 또는 에멀젼 고체화된 부가물을 촉매 담체로서 사용한다.
다음 단계에서, R이 메틸 또는 에틸, 바람직하게는 에틸이고, n이 1 내지 6인 화학식 MgCl2*nROH의 분무 결정화되거나 또는 에멀젼 고체화된 부가물을 TiCl4와 접촉시켜 티타늄화 담체를 형성하고, 이어서
Figure pct00002
상기 티타늄화 담체에
(i) R1' 및 R2'가 독립적으로 적어도 C5-알킬, 예컨대 적어도 C8-알킬인 화학식 I의 디알킬프탈레이트,
또는 바람직하게는
(ii) R1' 및 R2'가 동일하고, 적어도 C5-알킬, 예컨대 적어도 C8-알킬인 화학식 I의 디알킬프탈레이트,
또는 보다 바람직하게는
(iii) 프로필헥실프탈레이트 (PrHP), 디옥틸프탈레이트 (DOP), 디-이소-데실프탈레이트 (DIDP), 및 디트리데실프탈레이트 (DTDP)로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식 I의 디알킬프탈레이트, 보다 더 바람직하게는 디옥틸프탈레이트 (DOP), 예컨대 디-이소-옥틸프탈레이트 또는 디에틸헥실프탈레이트인 화학식(I)의 디알킬프탈레이트, 특히 디에틸헥실프탈레이트
를 첨가하여 제1 생성물을 형성하는 단계,
Figure pct00003
상기 메탄올 또는 에탄올이 화학식 I의 상기 디알킬프탈레이트의 상기 에스테르 기와 에스테르교환되어 바람직하게는 80 몰% 이상, 보다 바람직하게는 90 몰% 이상, 가장 바람직하게는 95 몰% 이상의 하기 화학식 II의 디알킬프탈레이트를 형성하도록, 상기 제1 생성물을 적합한 에스테르교환 조건, 즉 100℃ 초과, 바람직하게는 100 내지 150℃, 보다 바람직하게는 130 내지 150℃의 온도에 적용하며, 여기서 화학식 II의 디알킬프탈레이트는 내부 공여자인 단계, 및
Figure pct00004
상기 에스테르교환 생성물을 전촉매 조성물 (성분 (i))로서 회수하는 단계
가 이어진다.
<화학식 II>
Figure pct00005
상기 식에서, R1 및 R2는 메틸 또는 에틸, 바람직하게는 에틸이다.
예를 들어 WO 87/07620에 기재된 바와 같이, 바람직한 실시양태에서, R이 메틸 또는 에틸이고, n이 1 내지 6인 화학식 MgCl2*nROH의 부가물을 용융시킨 다음, 용융물을 바람직하게는 냉각된 용매 또는 냉각된 기체 내에 기체에 의해 주입함으로써, 부가물을 형태학적으로 유리한 형태로 결정화시킨다.
WO 92/19658 및 WO 92/19653에 기재된 바와 같이, 이 결정화된 부가물은 바람직하게는 촉매 담체로서 사용되고, 본 발명에서 유용한 전촉매에 대해 반응한다.
촉매 잔류물이 추출에 의해 제거됨에 따라, 에스테르 알콜으로부터 유도되는 기가 변경된, 티타늄화 담체와 내부 공여자의 부가물이 수득된다.
충분한 티타늄이 담체 상에 남아있는 경우에, 이것은 전촉매의 활성 요소로서 작용할 것이다.
그렇지 않으면, 충분한 티타늄 농도 및 이에 따른 활성을 보장하기 위해 상기 처리 후에 티타늄화를 반복한다.
바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 전촉매는 최대 2.5 중량%, 바람직하게는 최대 2.2 중량%, 보다 바람직하게는 최대 2.0 중량%의 티타늄을 함유한다. 그의 공여자 함량은 바람직하게는 4 내지 12 중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 10 중량%이다.
보다 바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 전촉매는 알콜로서 에탄올 및 화학식 I의 디알킬프탈레이트로서 디옥틸프탈레이트 (DOP)를 사용함으로써 제조되어 내부 공여자 화합물로서 디에틸 프탈레이트 (DEP)를 생성한다.
보다 더 바람직하게는 본 발명에 따라 사용되는 촉매는 보레알리스의 BC-1 촉매 (특히 WO 92/19658에 따른 화학식 I의 디알킬프탈레이트로서 디옥틸프탈레이트를 사용하여; WO 99/24479에 개시된 바와 같이 WO 92/19653에 따라 제조됨), 또는 그레이스(Grace)로부터 상업적으로 입수가능한 촉매 폴리트랙(Polytrack) 8502이다.
본 발명에 따른 이종상 폴리프로필렌의 제조를 위해 사용되는 촉매 시스템은 바람직하게는 특정 지글러-나타 전촉매에 더하여 성분 (ii)로서 유기금속 조촉매를 포함한다.
따라서, 트리알킬알루미늄, 예컨대 트리에틸알루미늄 (TEA), 디알킬 알루미늄 클로라이드 및 알킬 알루미늄 세스퀴클로라이드로 이루어진 군으로부터의 조촉매를 선택하는 것이 바람직하다.
사용되는 촉매 시스템의 성분 (iii)은 하기 화학식 IIIa 또는 IIIb로 나타내어지는 외부 공여자이다. 화학식 IIIa는 하기에 의해 정의된다.
<화학식 IIIa>
Si(OCH3)2R2 5
상기 식에서, R5는 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 분지형-알킬 기, 바람직하게는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형-알킬 기 또는 4 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 시클로-알킬, 바람직하게는 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 시클로-알킬을 나타낸다.
R5가 이소-프로필, 이소-부틸, 이소-펜틸, tert.-부틸, tert.-아밀, 네오펜틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 메틸시클로펜틸 및 시클로헵틸로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 특히 바람직하다.
화학식 IIIb는 하기에 의해 정의된다.
<화학식 IIIb>
Si(OCH2CH3)3(NRxRy)
상기 식에서, Rx 및 Ry는 동일하거나 상이할 수 있고, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 기를 나타낸다.
Rx 및 Ry는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 선형 지방족 탄화수소 기, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 분지형 지방족 탄화수소 기, 및 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 시클릭 지방족 탄화수소 기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다. Rx 및 Ry가 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, 옥틸, 데카닐, 이소-프로필, 이소-부틸, 이소-펜틸, tert.-부틸, tert.-아밀, 네오펜틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 메틸시클로펜틸 및 시클로헵틸로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 것이 특히 바람직하다.
보다 바람직하게는 Rx 및 Ry 둘 다는 동일하고, 보다 더 바람직하게는 Rx 및 Ry 둘 다는 에틸 기이다.
보다 바람직하게는, 외부 공여자는 디에틸아미노트리에톡시실란 [Si(OCH2CH3)3(N(CH2CH3)2)], 디시클로펜틸 디메톡시 실란 [Si(OCH3)2(시클로-펜틸)2], 디이소프로필 디메톡시 실란 [Si(OCH3)2(CH(CH3)2)2] 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, 외부 공여자는 디시클로펜틸 디메톡시 실란 [Si(OCH3)2(시클로-펜틸)2]이다.
상기 언급된 바와 같이, 원하는 경우에, 가장 바람직하게는, 지글러-나타 전촉매는 특정 지글러-나타 전촉매 (성분 (i)), 외부 공여자 (성분 (iii)) 및 임의로 조촉매 (성분 (ii))를 포함하는 촉매 시스템의 존재 하에 비닐 화합물을 중합시킴으로써 개질되며, 여기서 비닐 화합물은 하기 화학식을 갖는다.
CH2=CH-CHR3R4
상기 식에서, R3 및 R4는 함께 5- 또는 6-원 포화, 불포화 또는 방향족 고리를 형성하거나 또는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 알킬 기를 나타낸다. 촉매의 개질 단계에서 고체 촉매 성분에 대한 비닐 화합물의 중량비는 5 (5:1) 이하, 바람직하게는 3 (3:1) 이하, 가장 바람직하게는 0.5 (1:2) 내지 2 (2:1)이다. 가장 바람직한 비닐 화합물은 비닐시클로헥산 (VCH)이다.
이렇게 개질된 촉매는 상기 중합체 (BNT-기술)의 α-핵형성을 달성하도록 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 제조를 위해 사용된다.
촉매의 개질에 관해서는, 촉매의 개질에 관한 반응 조건 뿐만 아니라 중합 반응에 관해서 본원에 참조로 포함된 국제 출원 WO 99/24478, WO 99/24479, 특히 WO 00/68315를 참조한다.
본 발명의 조성물의 개별 성분의 혼합을 위해, 통상의 배합 또는 블렌딩 장치, 예를 들어 밴버리 혼합기, 2-롤 고무 밀, 버스-공혼련기 또는 이축 스크류 압출기가 사용될 수 있다. 압출기로부터 회수된 중합체 물질은 가장 바람직하게는 펠릿의 형태이다. 이어서, 이 펠렛은 바람직하게는 예를 들어 사출 성형에 의해 추가로 가공되어 본 발명의 조성물의 물품 및 생성물을 생성한다.
본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 바람직하게는 물품의 제조를 위해 사용된다. 따라서, 본 발명은 추가 측면에서 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)을 포함하는 물품에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은 성형 물품, 예컨대 사출 성형 물품 또는 취입 성형 물품과 같은 물품의 제조를 위해 사용된다. 본 발명은 추가로 성형 물품, 바람직하게는 사출 성형 물품 또는 취입 성형 물품, 보다 바람직하게는, 이동수단 적용분야, 바람직하게는 차량 부품, 보다 더 바람직하게는 자동차 부품, 가장 바람직하게는 내부 자동차 부품을 위한 사출 성형 물품의 제조를 위한 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 용도에 관한 것이다.
하기에서 본 발명을 실시예에 의해 추가로 예시한다.
실시예
A. 측정 방법
MFR2 (230℃)는 ISO 1133 (230℃, 2.16 kg 부하)에 따라 측정하였다.
FTIR 분광분석법에 의한 공단량체 함량의 정량화
공단량체 함량을 관련 기술분야에 널리 공지된 방식으로 정량적 13C 핵 자기 공명 (NMR) 분광분석법을 통해 보정된 기본적인 할당 후 정량적 푸리에(Fourier) 변환 적외선 분광분석법 (FTIR)에 의해 결정하였다. 박막을 100-500 μm 사이의 두께로 가압하고 스펙트럼을 투과 모드로 기록하였다.
구체적으로, 폴리프로필렌-코-에틸렌 공중합체의 에틸렌 함량은 720-722 및 730-733 cm-1에서 발견된 정량적 밴드의 기준선 정정된 피크 면적을 사용하여 결정하였다. 구체적으로, 폴리프로필렌 공중합체의 부텐 또는 헥센 함량은 1377-1379 cm-1에서 발견된 정량적 밴드의 기준선 정정된 피크 면적을 사용하여 결정하였다. 정량적 결과를 필름 두께에 대한 기준에 기초하여 수득하였다.
크실렌 저온 가용물 (XCS, 중량%): 크실렌 저온 가용물 (XCS)의 함량은 ISO 16152; 제1 판; 2005-07-01에 따라 25℃에서 결정하였다.
고유 점도는 DIN ISO 1628/1 (1999년 10월)에 따라 (135℃에서 데칼린 중에서) 측정하였다.
용융 온도 Tm, 결정화 온도 Tc는 5-10 mg샘플에 대해 메틀러(Mettler) TA820 시차 주사 열량측정법 (DSC)으로 측정하였다. 결정화 및 용융 곡선 둘 다는 30℃ 내지 225℃에서의 10℃/min 냉각 및 가열 스캔 동안 수득하였다. 용융 및 결정화 온도는 흡열 및 발열의 피크로 간주하였다.
또한, 용융- 및 결정화 엔탈피 (Hm 및 Hc)를 ISO 11357-3에 따른 DSC 방법에 의해 측정하였다.
인장 강도; 파단 인장 변형률은 EN ISO 1873-2에서 기재된 바와 같은 사출 성형된 시편 (개 뼈다귀 형상, 4 mm 두께)을 사용하여 ISO 527-2 (크로스 헤드 속도 = 50 mm/min; 23℃)에 따라 측정하였다.
굴곡 탄성률은 ISO 294-1:1996에 따라 제조된 80 x 10 x 4 mm의 사출 성형된 시편에 대해, ISO 178에 따른 3-점-굴곡으로 결정하였다.
아이조드 노치형 충격 강도는 EN ISO 1873-2에 기재된 바와 같은 사출 성형 시험 시편 (80 x 10 x 4 mm)을 사용하여 23℃에서 ISO 180/1A에 따라 결정하였다.
HDT는 0.45 MPa에서 ISO 75-2에 따라 결정하였다.
B. 실시예
모든 중합체는 예비중합 반응기, 1개의 슬러리 루프 반응기 및 2개의 기체 상 반응기를 갖는 보르스타 파일럿 플랜트에서 제조하였다. 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)를 위한 중합 공정에 사용된 촉매는 1.9 중량% Ti-지글러-나타-촉매와, 보레알리스 아게의 EP 591 224에 기재된 바와 같은 조촉매로서의 트리에틸-알루미늄 (TEAL) 및 하기 표 1에 주어진 양의 공여자로서의 디시클로 펜틸 디메톡시 실란 (D-공여자)이었다. 중합 전에, 촉매는 EP 1 028 984 및 EP 1 183 307에 기재된 바와 같이 비닐-시클로-헥산 (VCH)으로 예비중합시켰다. 1:1의 VCH 대 촉매의 중량비를 제조에 사용하였다.
폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 뿐만 아니라 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2) 및 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 제조를 하기 표 1에 기재하였다. 수득된 HPP1 및 HPP2 중 최종 폴리-VCH 함량은 200 ppm 이하였다.
<표 1>
중합체 혼합물 (PM)의 제조
Figure pct00006
하기 표 2는 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)을 위해 블렌딩된 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 조성물을 요약하였다.
<표 2>
본 발명의 실시예를 위한 화합물 레시피
Figure pct00007
첨가제는 통상의 상업적으로 입수가능한 제품이다:
스테아르산칼슘은 파시 스파(Faci SpA)의 상업적 제품 "CaSt DW Veg"이다.
이르가녹스(Irganox) 1010은 시바 스페셜티 케미칼스(Ciba Specialty Chemicals)의 상업적 항산화제이다.
이르가포스(Irgafos) 168은 시바 스페셜티 케미칼스의 상업적 항산화제이다.
GMS95는 다니스코(Danisco)의 상업적 제품 "디모단(Dimodan) HP-PEL"이다.
활석은 아이엠아이 파비(IMI Fabi)로부터 입수가능한 상업적 활석 "탈크(Talc) HM2"이다.
하기 표 3은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 제형물 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 제형물의 배합을 위한 레시피를 요약하였다.
<표 3>
본 발명의 실시예를 위한 화합물 레시피
Figure pct00008
시아소르브 3808은 사이텍의 상업적 UV 안정화제이다.
본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 특성 프로파일은 HPP1 및 HPP2 제형물과 비교하여 하기 표 4a 및 4b에 요약하였다.
<표 4a>
HPP1 및 HPP2 제형물의 특성
Figure pct00009
<표 4b>
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 특성
Figure pct00010
HPP1 제형물과 비교하여, 본 발명의 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 파단 인장 변형률 (또는 파단 신율)은 명백히 우수하다. 또한, 노치형 충격 강도는 추가로 개선된다.

Claims (15)

10 내지 35 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃)를 갖는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)로서, 상기 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)은
(a) 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1) 및 상기 매트릭스 (PM1) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 및
(b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로 10 내지 35 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율을 갖고, 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 및 상기 매트릭스 (PM2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)를 포함하는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)
를 포함하며, 여기서
(i) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)보다 ISO 527-2에 따라 측정된 더 낮은 파단 인장 변형률 값을 갖고,
(ii) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 양은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로 75.0 내지 99.0 중량% 범위이고,
(iii) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 양은 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)와 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 합한 총량을 기준으로 1.0 내지 25.0 중량% 범위인
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항에 있어서,
(a) 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1) 및/또는, 바람직하게는 및 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2) 중에 분산된 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)가 프로필렌 단량체 단위 및 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 바람직하게는 에틸렌으로부터 선택된 공단량체 단위를 포함하고;
바람직하게는
(b) 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)가 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)이고/거나 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)가 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)이고, 바람직하게는 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)가 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP1)이고 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)가 폴리프로필렌 단독중합체 매트릭스 (H-MPP2)인
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 또는 제2항에 있어서,
(a) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)가, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 12 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 25 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율을 갖고/거나,
(b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)가, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 14 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (25℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율을 갖거나,
바람직하게는
(c) (a) 및 (b)의 특징 둘 다를 충족하는 것인
이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)가
(a) 10 내지 35 g/10min, 바람직하게는 12 내지 30 g/10min, 가장 바람직하게는 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃),
(b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%의, 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀인 공단량체 함량,
(c) ≤ 50%, 보다 바람직하게는 ≤ 45%, 보다 더 바람직하게는 10 내지 40%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률
의 특징 (a) 내지 (c) 중 적어도 하나, 바람직하게는 특징 (a) 내지 (c) 전부를 갖는 것인 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)가
(a) 5 내지 25 g/10min, 바람직하게는 5 내지 20 g/10min, 가장 바람직하게는 8 내지 15 g/10min 미만의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃),
(b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의, 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀인 공단량체 함량,
(c) 150% 이상, 보다 바람직하게는 180% 이상, 가장 바람직하게는 200 내지 400%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률
의 특징 (a) 내지 (c) 중 적어도 하나, 바람직하게는 특징 (a) 내지 (c) 전부를 갖는 것인 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
(a) 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 중량의 총량을 기준으로, 80 내지 98 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 2 내지 20 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2),
바람직하게는
(b) 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 중량의 총량을 기준으로, 85 내지 97 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 3 내지 15 중량% 양의 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)
를 포함하는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대한 파단 인장 변형률 값이 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)에 대한 파단 인장 변형률 값과 100% 초과, 바람직하게는 130% 초과의 값, 보다 바람직하게는 150% 초과의 값, 보다 더 바람직하게는 180% 초과의 값 만큼 상이하고, 여기서 상기 차이는 하기 식에 의해 계산된 것인 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
TSaB [HPP2] - TSaB [HPP1]
상기 식에서,
TSaB [HPP2]는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)에 대한 ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률 값이고,
TSaB [HPP1]는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)에 대한 ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률 값이다.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
(a) 10 내지 35 g/10min, 바람직하게는 12 내지 30 g/10min, 가장 바람직하게는 15 내지 25 g/10min의, ISO 1133에 따라 측정된 용융 유량 MFR2 (230℃),
(b) 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 14 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 28 중량%의, ISO 16152 (23℃)에 따라 측정된 크실렌 저온 가용물 (XCS) 분율,
(c) 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 18 중량%, 가장 바람직하게는 8 내지 15 중량%의, 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 바람직하게는 에틸렌인 공단량체 함량,
(d) 1200 MPa 이상, 바람직하게는 1200 내지 1800 MPa, 가장 바람직하게는 1300 내지 1600 MPa의, ISO 178에 따라 측정된 굴곡 탄성률,
(e) 40% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상, 가장 바람직하게는 60 내지 150%의, ISO 527-2에 따라 측정된 파단 인장 변형률
의 특징 (a) 내지 (e) 중 적어도 하나 이상의 임의의 조합을 갖고, 바람직하게는 특징 (a) 내지 (e) 전부를 갖는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)가 α-핵형성되고, 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)가 α-핵형성된 것인 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제9항에 있어서, α-핵형성이 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체 및/또는 비닐알칸 중합체의 사용에 의해, 바람직하게는 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체의 사용에 의해 달성되는 것인 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 UV 광 안정화제, 바람직하게는 1종 이상의 장애 아민 광 안정화제를, 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량% 양, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 중량% 양으로 포함하는 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)을 제조하는 방법으로서,
(a) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)를 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제와 압출기에서 블렌딩하는 단계, 및
(b) 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1), 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2) 및 임의적인 첨가제의 수득된 블렌드를, 상기 이종상 프로필렌 조성물 (HECO)의 압출 물품, 바람직하게는 펠렛을 성형하거나, 또는 수득된 압출 블렌드를 사출 또는 취입 성형 물품, 바람직하게는 사출 성형 물품, 바람직하게는 이동수단 적용분야, 보다 바람직하게는 차량 부품, 가장 바람직하게는 자동차 부품을 위한 사출 성형 물품을 성형하기 위한 추가의 성형 단계로 추가로 도입하기 위해 압출기에서 압출하는 단계
를 포함하는 방법.
제12항에 있어서, 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1)가, 1개 이상의 반응기를 포함하는 하나 이상의 반응기 시스템에서 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)를 제조하고, 상기 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)를 폴리프로필렌 매트릭스 (PM1)의 존재 하에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP1)가 제조되는 1개 이상의 반응기를 포함하는 후속 반응기 시스템으로 옮김으로써 수득되고/거나 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)가, 1개 이상의 반응기를 포함하는 하나 이상의 반응기 시스템에서 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)를 제조하고, 상기 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)를 폴리프로필렌 매트릭스 (PM2)의 존재 하에 엘라스토머 프로필렌 공중합체 (EP2)가 제조되는 1개 이상의 반응기를 포함하는 후속 반응기 시스템으로 옮김으로써 수득되고,
여기서 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및/또는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 제조 동안, 보다 바람직하게는 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 제조 동안, α-핵형성이 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 (VCH) 중합체의 사용에 의해 실시되고,
여기서 추가로 바람직하게는 개질된 촉매, 보다 바람직하게는 비닐 화합물, 바람직하게는 비닐 시클로헥산 (VCH)을 지글러-나타 전촉매, 외부 공여자 및 임의로 조촉매를 포함하는 촉매 시스템의 존재 하에 중합시킴으로써 개질된 지글러-나타 전촉매를 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP1) 및 이종상 프로필렌 공중합체 (HPP2)의 중합 공정에서 사용하고, 촉매의 개질 단계에서 고체 촉매 성분에 대한 비닐 화합물, 바람직하게는 비닐시클로헥산 (VCH)의 중량비는 바람직하게는 5 (5:1) 이하, 바람직하게는 3 (3:1) 이하, 보다 바람직하게는 0.5 (1:2) 내지 2 (2:1)인
방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)을 포함하고, 바람직하게는 이로 이루어진 물품으로서, 상기 물품은 펠렛 또는 성형 물품, 바람직하게는 사출 성형 물품 또는 취입 성형 물품이고, 보다 바람직하게는 상기 물품은 이동수단 적용분야를 위한 사출 성형 물품이고, 보다 더 바람직하게는 상기 물품은 사출 성형 차량 부품, 바람직하게는 자동차 부품인 물품.
성형 물품, 바람직하게는 사출 성형 물품 또는 취입 성형 물품의 제조를 위한, 바람직하게는 이동수단 적용분야를 위한 사출 성형 물품의 제조를 위한, 보다 더 바람직하게는 사출 성형 차량 부품, 바람직하게는 자동차 부품의 제조를 위한 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 이종상 폴리프로필렌 조성물 (HECO)의 용도.
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