KR20160062185A - 저 겔 함량을 갖는 폴리프로필렌으로부터 제조된 포말 - Google Patents

저 겔 함량을 갖는 폴리프로필렌으로부터 제조된 포말 Download PDF

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Abstract

분지형 폴리프로필렌을 포함하는 폴리프로필렌 조성물을 제공하는 방법이 제공되며, 이때 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖는 폴리프로필렌이 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체와 반응되어 이로써 분지형 폴리프로필렌이 수득되며, 이때 폴리프로필렌 조성물은 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성을 갖는다.

Description

저 겔 함량을 갖는 폴리프로필렌으로부터 제조된 포말 {FOAM PRODUCED FROM POLYPROPYLENE WITH LOW GEL CONTENT}
본 발명은 고 용융 강도 및 저 겔 함량을 갖는 폴리프로필렌 조성물을 제공하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 저 겔 함량을 갖는 상응하는 고 용융 강도 (HMS) 폴리프로필렌 조성물 및 고 용융 강도 및 저 겔 함량을 갖는 폴리프로필렌 조성물 기재의 포말의 제조에 관한 것이다.
고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 조성물은 당업계에 일반적으로 공지되어 있다. 그러나, 기존 HMS-PP 에서 하나의 도전은 이의 다양한 포말 품질이다. 포말 품질은 사용되는 고 용융 강도 폴리프로필렌의 겔 함량이 낮은 경우 증가된다.
또한, 당업계에 공지되는 바와 같이, 첨가제는 플라스틱 물질에 정상적으로 첨가되어 이의 성능을 개선시킨다. 전형적인 첨가제의 예는 예를 들어 항산화제 또는 안료 등이다. 이들 첨가제는 종종 소량의 중합체 분말에 혼입된 첨가제를 갖는 첨가제 혼합물의 형태로 플라스틱 베이스 물질에 첨가된다. 첨가제 혼합물은 때때로 마스터배치로서 지칭된다. 첨가제 혼합물에 사용되는 소량의 중합체 분말은 HMS 공정 마지막에 정상 투여된다. 그러나, 이러한 첨가제 혼합물의 최종 겔 함량에 기여하는 것은 종종 간과된다. 또한, 지금까지 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 제조에서 베이스 중합체 분말의 분자량이 최종 포말 특성에 대해 현저한 영향을 미치는 것으로 인식되지 않았다.
EP 0 879 830 (Borealis, 1997) 은, Borealis 고 용융 강도 (HMS) 포스트-반응기 공정 이때 퍼옥시드 및 부타디엔의 기본 물질이 장쇄 분지형 폴리프로필렌 (LCB-PP) 물질을 사용하는데 사용됨을 기재하고 있다. 이 특허는 폭넓은 범위의 분말 용융 흐름 율 (MFR) 및 입자 크기를 포함한다. 그러나, 이는 HMS 품질, 특히 고 용융 강도 폴리프로필렌에서 겔 함량에 기초한 포말 품질에 대한, 첨가제 혼하붐ㄹ의 제조에 사용되는 폴리프로필렌 분말 및 베이스 중합체 유형의 영향을 구체화하지 않고 있다.
신뢰성이 있고/있거나 개선된 품질의 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 를 제조하는 방법이 당업계에서 여전히 필요한다.
따라서 본 발명의 목적은, 당업자가 저 겔 함량을 갖는 상기 폴리프로필렌 조성물로 제조된 포말 및 폴리프로필렌 조성물을 제조하게 하는 공정을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 본 발명자들은 최종 겔 함량이 베이스 중합체의 MFR 을 증가시킴으로써 현저히 감소될 수 있음을 밝혀냈다.
(1) 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물을 제공하는 방법으로서, 본 방법은 적어도 단계 (a) 를 포함하며, 이때 폴리프로필렌 (PP) 은 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) 과 반응되어 이로써 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이 수득되며,
이때
(c) 폴리프로필렌 (PP) 은 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖고;
(d) 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성을 가지며, 이때 F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨.
(2) (1) 에 있어서, 폴리프로필렌 (PP) 이
(a) 프로필렌 단독중합체이고/이거나;
(b) 1.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 미만의 v30 용융 신장성을 갖는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 인 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨), 방법.
(3) (1) 또는 (2) 에 있어서,
(a) 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제가 퍼옥시드이고/이거나;
(b) 이관능성 불포화 단량체가 디비닐 화합물, 알릴 화합물 및 디엔으로 구성된 군에서 선택되는, 방법.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 방법이 단계 (a) 에 후속하여 또한 단계 (b) 를 포함하며, 이때 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 에 0.5 내지 18.0 g/10min 의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖는 폴리프로필렌 (PP') 이 첨가되는 방법.
(5) (4) 에 있어서,
(a) 폴리프로필렌 (PP) 및 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체 사이의 반응의 80 % 이상이 일어났을 때 단계 (b) 가 개시되고/개시되거나;
(b) 폴리프로필렌 (PP') 가 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이고, 상기 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은 1.0 cN 초과의 F30 용융 강도를 갖고 200 mm/s 미만의 v30 용융 신장성을 갖고, 1.0 내지 68.0 cN 미만의 F30 용융 강도를 갖고, 200 mm/s 미만의 v30 용융 신장성을 가지며, 이때 F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정되는, 방법.
(6) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 단계 (a) 및 임의적인 단계 (b) 가 압출기에서 수행되며, 상기 압출기는 바람직하게는 작업 방향으로 제 1 혼합 대역 (MZ1) 및 제 2 혼합 대역 (MZ2) 을 포함하며, 이때 또한 단계 (a) 는 제 1 혼합 대역 (MZ2) 에서 일어나는 반면 단계 (b) 는 제 2 혼합 대역 (MZ2) 에서 일어나며, 바람직하게는 압출기는 작업 방향으로 공급-쓰로트 (feed-throat; FT), 제 1 혼합 대역 (MZ1), 제 2 혼합 대역 (MZ2) 및 다이 (D) 를 포함하며, 이때 제 1 혼합 대역 (MZ1) 과 제 2 혼합 대역 (MZ2) 사이에서, 부 공급-쓰로트 (SFT) 가 위치하며, 이때 또한 폴리프로필렌 (PP), 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제, 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체가 공급-쓰로트 (FT) 를 통해 공급되며, 폴리프로필렌 (PP') 이 부 공급-쓰로트 (SFT) 를 통해 공급되는, 방법.
(7) (6) 에 있어서,
(a) 폴리프로필렌 (PP) 및 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체 사이에서의 반응은 제 1 혼합 대역 (MZ1) 에서 일어나고/일어나거나;
(b) 폴리프로필렌 조성물의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 의 총량의 10 중량% 이하가 제 2 혼합 대역 (MZ2) 에서 제조되는, 방법.
(8) (4) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 1 내지 6 중량부의 폴리프로필렌 (PP') 이 95 내지 99 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 에 첨가되고, 바람직하게는 1 내지 3 중량부의 폴리프로필렌 (PP') 이 97 내지 99 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 에 첨가되고, 더욱 바람직하게는 2 중량부의 폴리프로필렌 (PP') 이 98 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 에 첨가되는, 방법.
(9) (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서,
(a) 폴리프로필렌 (PP') 이 산화방지제, 금속 비활성화제, UV-안정화제, 정전기 방지제, 무적제, 산 스캐빈져, 발포제, 클링제, 윤활제, 조핵제, 슬립제, 블로킹방지제 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제 (A) 를 포함하고/포함하거나;
(b) 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 첨가제 (A) 가 없는, 방법.
(10) (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 있어서, 생성되는 폴리프로필렌 조성물이
(a) 25.0 cN 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 210 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성;
및/또는
(b) 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만의 겔 함량을 갖는, 방법.
(11) (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 있어서, 생성되는 폴리프로필렌 조성물이 또한 (12) 에 의해 추가로 규정되는 방법.
(12) 하기를 포함하는 폴리프로필렌 조성물:
(b) 95 내지 99 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP);
(b) 임의적으로는 1 내지 5 중량부의 폴리프로필렌 (PP') (이는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐); 및
(c) 임의적으로는 0.005 내지 5.0 중량부의 첨가제 (A) (이때 상기 첨가제 (A) 는 바람직하게는 산화방지제, 금속 비활성화제, UV-안정화제, 정전기 방지제, 무적제, 산 스캐빈져, 발포제, 클링제, 윤활제, 조핵제, 슬립제, 블로킹방지제 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택됨),
이때 폴리프로필렌 조성물은:
- 1.0 내지 7.0 g/10min 미만의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 및
- 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만의 겔 함량을 갖고,
이때 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 25.0 cN 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 210 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨) 을 가짐.
(13) 하기를 포함하는 포말 제조 방법:
(A) 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물을 제공하는 공정 (본 공정은 적어도 단계 (a) 를 포함하며, 이때 폴리프로필렌 (PP) 은 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)과 반응하여 이로써 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이 수득됨), 이때:
(i) 폴리프로필렌 (PP) 은 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖고,
(ii) 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성을 가짐 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨),
(B) 단계 (A) 의 폴리프로필렌 조성물을 포말 공정 처리하여 포말을 수득하는 단계.
(14) (13) 에 있어서, 폴리프로필렌 조성물이 하기를 포함하는 방법:
(a) 95 내지 99 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP); 및
(b) 임의적으로는 1 내지 5 중량부의 폴리프로필렌 (PP') (이는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐);
(c) 임의적으로는 0.005 내지 5.0 중량부의 첨가제 (A) (이때 상기 첨가제 (A) 는 바람직하게는 산화방지제, 금속 비활성화제, UV-안정화제, 정전기 방지제, 무적제, 산 스캐빈져, 발포제, 클링제, 윤활제, 조핵제, 슬립제, 블로킹방지제 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택됨),
이때 폴리프로필렌 조성물은:
- 1.0 내지 7.0 g/10min 미만의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 갖고,
- 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만의 겔 함량을 갖고;
이때 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 25.0 cN 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 210 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성을 가짐 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨).
(15) 폴리프로필렌 조성물을 발포 공정으로 처리하여 포말을 수득하는 단계를 포함하는 포말 제조 방법으로서, 이때 폴리프로필렌 조성물은 하기를 포함함:
(a) 95 내지 99 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP); 및
(b) 임의적으로는 1 내지 5 중량부의 폴리프로필렌 (PP') (이는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐);
(c) 임의적으로는 0.005 내지 5.0 중량부의 첨가제 (A) (이때 상기 첨가제 (A) 는 산화방지제, 금속 비활성화제, UV-안정화제, 정전기 방지제, 무적제, 산 스캐빈져, 발포제, 클링제, 윤활제, 조핵제, 슬립제, 블로킹방지제 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택됨);
이때 폴리프로필렌 조성물은:
- 1.0 내지 7.0 g/10min 미만의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 갖고,
- 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만의 겔 함량을 가짐;
이때, 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 25.0 cN 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 210 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성을 가짐 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨).
(16) (15) 에 있어서, 폴리프로필렌 조성물이 적어도 단계 (a) 를 포함하는 공정에 의해 수득되는 방법으로서, 이때 폴리프로필렌 (PP) 은 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) 과 반응하여 이로써 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이 수득되며,
이때:
(i) 폴리프로필렌 (PP) 은 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖고;
(ii) 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성을 가짐 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨).
(17) (12) 에 따른 폴리프로필렌 조성물을 포함하는 포말.
(18) 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 의 제조 방법에서 그리고 이에 따라 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조 방법에서, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 겔 함량을 감소시키기 위한, 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖는 폴리프로필렌 (PP) 의 용도.
(19) (18) 에 있어서, 상기 방법이 (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 따라 또한 규정되는 용도.
(20) (18) 또는 (19) 에 있어서, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물이 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만의 겔 함량을 갖는 경우, 겔 함량이 감소되는 용도.
따라서, 본 발명은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물을 제공하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 적어도 단계 (a) 를 포함하며 이때 폴리프로필렌 (PP) 은 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) 과 반응하여, 이로써 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이 수득되며,
이때
(a) 폴리프로필렌 (PP) 는 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 갖고;
(b) 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정) 을 갖는다.
본 발명 또한 하기를 포함하는 폴리프로필렌 조성물을 제공한다:
(a) 95 내지 99 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP); 및
(b) 임의적으로는 1 내지 5 중량부의 폴리프로필렌 (PP') (이는 ISO 1133 에 따라 측정시 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐),
이때 폴리프로필렌 조성물은 하기를 특징으로 한다:
- ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 이 1.0 내지 7.0 g/10min 미만, 및
- 겔 함량이 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만;
이때 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 25.0 cN 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도를 갖고 210 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성을 가짐 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨).
본 발명 또한 하기를 포함하는 포말을 제조하는 방법을 제공한다:
(A) 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물을 제공하는 방법으로서, 상기 방법은 적어도 단계 (a) 를 포함하고, 이때 폴리프로필렌 (PP) 은 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) 과 반응되어, 이로써 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이 수득되며,
이때
(i) 폴리프로필렌 (PP) 은 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖고;
(ii) 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성을 가짐 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨),
(B) 단계 (A) 의 폴리프로필렌 조성물을 포말 공정 처리하여 포말을 수득하는 단계.
추가로 본 발명은 폴리프로필렌 조성물을 포말 공정으로 처리하여 이로써 포말을 수득하는 단계를 포함하는, 포말 제조 방법에 관한 것이며, 이때 폴리프로필렌 조성물은 하기를 포함한다:
(a) 95 내지 99 중량부의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP); 및
(b) 임의적으로는 1 내지 5 중량부의 폴리프로필렌 (PP') 은 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐,
이때 폴리프로필렌 조성물 하기를 특징으로 한다:
- ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 이 1.0 내지 7.0 g/10min 미만임,
- 겔 함량이 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만임;
이때 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 25.0 cN 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 210 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성을 가짐 (이때, F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정됨).
추가로 본 발명은, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 의 제조에서, 및 이에 따른 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조에서, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 의 제조에서, 및 이에 따른 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 의 겔 함량 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 겔 함량을 감소시키기 위한, 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖는 폴리프로필렌 (PP) 의 용도에 관한 것이다. 바람직하게는 겔 함량은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물이 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만의 겔 함량을 갖는 경우 감소된다.
이하에서, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 사용되는 개별 성분, 즉 폴리프로필렌 (PP), 예컨대 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 폴리프로필렌 (PP'), 예컨대 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 및 첨가제 (A), 및 폴리프로필렌 조성물이 기술된다. 후속적으로, 청구 방법이 보다 상세히 기술되며 포말 및 폴리프로필렌 (PP) 의 용도가 기술된다. 그러나, 개별 성분 및 폴리프로필렌 조성물 각각에 대해 참조하는 경우, 개별 성분 또는 폴리프로필렌 조성물에 대한 임의의 정보 또는 임의의 바람직한 구현예는 본 발명의 방법에 적용될 수 있고 본 발명에 사용된다.
분지형 폴리프로필렌 (b-PP)
본 발명에 따라 제공되는 폴리프로필렌 조성물에 대한 주요 성분은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이다. 분지형 폴리프로필렌은 선형 폴리프로필렌과는 상이하며, 상기 폴리프로필렌 골격은 측쇄를 포함하며 이때 비-분지형 폴리프로필렌으로서 즉 선형 폴리프로필렌은 측쇄를 포함하지 않는다. 측쇄는 폴리프로필렌의 레올로지에 현저한 영향을 미친다. 따라서 선형 폴리프로필렌 및 분지형 폴리프로필렌은 스트레스 하의 이의 플로우 거동에 의해 명백히 구분될 수 있다.
분지화는 화학 변형에 의해 또는 특정 촉매 즉 특정 단일-부위 촉매를 이용하여 달성될 수 있다. 특정 촉매의 사용에 의해 수득되는 분지형 폴리프로필렌의 제조에 관해서는 내지 EP 1 892 264 을 참조한다. 화학 변형에 의해 수득되는 분지형 폴리프로필렌에 대해서는 EP 0 879 830 A1 을 참조한다. 이 경우, 분지형 폴리프로필렌은 소위 고 용융 강도 폴리프로필렌이다. 본 발명에 따른 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 화학 변형에 의해 수득되며, 따라서 이는 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 이다. 따라서 용어 " 분지형 폴리프로필렌 (b-PP)" 및 "고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP)" 은 본 발명에서 동의어로서 간주될 수 있다.
따라서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은 (폴리프로필렌 조성물의 주요 성분으로서) 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성, 바람직하게는 20.0 초과 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 200 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성을 가지고, 따라서 생생되는 폴리프로필렌 조성물이 양호한 전단 박화 특성을 갖는다. F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성은 ISO 16790:2005 에 따라 측정된다.
전형적으로 본 폴리프로필렌 조성물은 또한 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 초과의 v30 용융 신장성, 바람직하게는 20.0 초과 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 200 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성을 갖는다.
바람직한 구현예에서, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은:
(a) 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도, 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN 의 F30 용융 강도; 및
(b) 210 초과 내지 300 mm/s, 예컨대 220 초과 내지 300 mm/s, 더욱 바람직하게는 225 mm/s 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 225 내지 300 mm/s, 그러나 더욱 바람직하게는 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성을 갖는다.
특히 바람직한 구현예에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 210 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 220 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 225 mm/s 초과의 v30 용융 신장성, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 225 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성을 갖는다.
또한 상기 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 바람직하게는 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은 7.0 g/10min 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 예컨대 1.5 내지 5.0 g/10min 범위 또는 예컨대 1.0 내지 5.0 g/10min 범위의, ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 갖는 것이 바람직하다.
따라서 하나의 특정 구현예에서, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은:
(a) 7.0 g/10min 이하, 바람직하게는 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.5 g/10 min 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 예컨대 1.5 내지 5.0 g/10min 범위 또는 예컨대 1.0 내지 5.0 g/10min 범위의, 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃);
(b) 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도, 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN 의, F30 용융 강도;
(c) 210 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 220 초과 내지 300 mm/s, 더욱 바람직하게는 225 mm/s 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 225 내지 300 mm/s, 그러나 더욱 바람직하게는 230 내지 290 mm/s 의, v30 용융 신장성을 갖는다.
따라서 특정 구현예에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 7.0 g/10min 이하의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 210 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 20.0 초과 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 220 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 21.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 225 mm/s 초과의 v30 용융 신장성, 여전히 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 21.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 225 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 6.0 g/10min 범위, 25.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 5.0 g/10min 범위, 25.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 가장 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 5.0 g/10min 범위, 30.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 5.0 g/10min 범위, 32.0 내지 42.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성을 갖는다.
바람직하게는, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 적어도 130℃, 더욱 바람직하게는 적어도 135℃ 및 가장 바람직하게는 적어도 140℃ 의 용융점을 갖는다. 결정화 온도는 바람직하게는 적어도 110 ℃, 더욱 바람직하게는 적어도 120 ℃ 이다.
또한, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 분지형 랜덤 프로필렌 공중합체 (b-R-PP), 즉 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP), 또는 분지형 프로필렌 단독중합체 (b-H-PP), 즉 고 용융 강도 프로필렌 단독중합체 (H-HMS-PP) 일 수 있으며, 후자가 바람직하다.
본 발명의 목적을 위해, 표현 "프로필렌 단독중합체" 는 실질적으로, 즉 적어도 97 몰%, 바람직하게는 적어도 98 몰%, 더욱 바람직하게는 적어도 99 몰%, 가장 바람직하게는 적어도 99.8 몰% 의 프로필렌 단위로 구성되는 폴리프로필렌을 지칭한다. 바람직한 구현예에서 프로필렌 단독중합체에서 오직 프로필렌 단위만이 검출될 수 있다.
분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 가 분지형 랜덤 프로필렌 공중합체 (b-R-PP), 즉 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 인 경우, 이는 프로필렌, 예를 들어 공단량체 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C12 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C10 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센과 공중합가능한 단량체를 포함한다. 바람직하게는 분지형 랜덤 프로필렌 공중합체 (b-R-PP), 즉 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 는, 에틸렌, 1 부텐 및 1-헥센로 구성된 군으로부터의 프로필렌과 공중합 가능한 단량체를 포함하며, 특히 이들로 구성된다. 더욱 구체적으로 분지형 랜덤 프로필렌 공중합체 (b-R-PP), 즉 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 는, - 프로필렌과는 별도로 - 에틸렌 및/또는 1-부텐에서 유래될 수 있는 단위를 포함한다. 바람직한 구현예에서 분지형 랜덤 프로필렌 공중합체 (b-R-PP), 즉 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 는, 에틸렌에서 유래될 수 있는 단위 및 프로필렌만을 포함한다. 분지형 랜덤 프로필렌 공중합체 (b-R-PP), 즉 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 에서 공단량체 함량은, 바람직하게는 0.2 초과 내지 10.0 몰% 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 7.0 몰%이다.
이에 대해, 고 용융 강도 프로필렌 단독중합체 (H-HMS-PP) 또는 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 인 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 에서 정의돈 공단량체와는 상이한 불포화 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 고 용융 강도 프로필렌 단독중합체 (H-HMS-PP) 또는 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 는 프로필렌과는 상이한 불포화 단위, 예컨대 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) (하기에서 정의된 바와 같음), 에틸렌 및 다른 C4 내지 C12 α-올레핀을 포함할 수 있다. 따라서 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 측면에서 단독중합체 및 공중합체의 정의는 실제로 개질되지 않은 폴리프로필렌을 지칭하며, 즉 하기에서 정의되는 바와 같은 화학적 변형에 의해 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 를 수득하기 위해 사용되는 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 을 지칭한다.
따라서 하나의 바람직한 구현예에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은 하기를 포함한다:
(a) 고 용융 강도 프로필렌 단독중합체 (H-HMS-PP) 단위가
(i) 프로필렌; 및
(ii) 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)에서 유도되는 경우,
또는
(b) 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 단위가
(i) 프로필렌;
(ii) 에틸렌 및/또는 C4 내지 C10 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센, 바람직하게는 에틸렌; 및
(iii) 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) 에서 유도되는 경우.
상기 사용되는 바와 같은 "이관능성 불포화" 또는 "다관능성 불포화" 는 바람직하게는 둘 이상의 비-방향족 이중 결합의 존재 하에, 예를 들어 디비닐벤젠 또는 시클로펜타디엔 또는 폴리부타디엔에서와 같은 것을 의미한다. 바람직하게는 자유 라디칼의 도움으로 중합될 수 있는 이러한 이관능성 또는 다관능성 불포화 화합물만이 사용된다 (하기 참조). 이관능성 또는 다관능성 불포화 화합물에서 불포화 부위는 실제로 "불포화" 가 아닌 화학적 결합 상태로 존재하는데, 왜냐하면 이중 결합이 각각 개질되지 않은 폴리프로필렌, 즉 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 의 중합체 사슬에 공유적으로 결합되기 위해 사용되기 때문이다.
바람직하게는 수 평균 분자량 (Mn) ≤ 10000 g/mol 의 하나 및/또는 하나 초과의 불포화 단량체에서 합성되는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)과, 개질되지 않은 폴리프로필렌, 즉 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 과의 반응은, 열적으로 자유 라디칼 형성제의 존재 하에 수행되며, 예를 들어 자유 라디칼-형성제, 예컨대 열적으로 분해 가능한 퍼옥시드의 분해로 수행된다.
이관능성 불포화 단량체는 하기일 수 있다:
- 디비닐 화합물, 예컨대 디비닐아닐린, m-디비닐벤젠, p-디비닐벤젠, 디비닐펜탄 및 디비닐프로판;
- 알릴 화합물, 예컨대 알릴 아크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 알릴 메틸 말리에이트 및 알릴 비닐 에테르;
- 디엔, 예컨대 1,3-부타디엔, 클로로프렌, 시클로헥사디엔, 시클로펜타디엔, 2,3-디메틸부타디엔, 헵타디엔, 헥사디엔, 이소프렌 및 1,4-펜타디엔;
- 방향족 및/또는 지방족 비스(말레이미드) 비스(시트라콘이미드) 및 이들 불포화 단량체의 혼합물.
특히 바람직한 이관능성 불포화 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 디메틸 부타디엔 및 디비닐벤젠이다.
다관능성 불포화 저 분자량 중합체 (바람직하게는 수 평균 분자량 (Mn) ≤ 10000 g/mol) 는 하나 이상의 불포화 단량체로부터 합성될 수 있다.
이러한 저 분자량 중합체의 예는 하기이다:
- 폴리부타디엔, 특히 이때 중합체 사슬, 즉 1,4-시스, 1,4-트랜스 및 1,2-(비닐) 에서 상이한 마이크로구조는 1,2-(비닐) 배열에서 우세하게 존재함,
- 중합체 사슬에서 1,2-(비닐)을 갖는 부타디엔 및 스티렌의 공중합체.
바람직한 저 분자량 중합체는 폴리부타디엔, 특히 1,2-(비닐) 배열에서 50.0 중량% 초과의 부타디엔을 갖는 폴리부타디엔이다.
분지형 폴리프로필렌, 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 하나 초과의 이관능성 불포화 단량체 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체를 함유할 수 있다. 분지형 폴리프로필렌, 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 에서, 심지어 더욱 바람직한 양의 이관능성 불포화 단량체(들) 및 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)는 총합이 0.01 내지 10.0 중량% (상기 분지형 폴리프로필렌 기준, 즉 상기 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 기준) 이다.
바람직한 구현예에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은 첨가제 (A) 가 없다. 따라서 본 폴리프로필렌 조성물이 첨가제 (A) 를 포함하는 경우, 이들 첨가제 (A) 는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 제조 동안 폴리프로필렌 조성물 중에 존재하지 않는다.
폴리프로필렌 (PP)
상기 언급된 바와 같이, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 개질된 폴리프로필렌이며, 이는 폴리프로필렌 (PP) 과 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) 과의 반응에 의해 수득된다.
본 발명의 필수적인 양태는 특정 개질되지 않은 폴리프로필렌이 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 제조, 이에 따라 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물, 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조에서 본 발명에 사용되어야만 한다는 것이다. 특정 발견은 다음과 같다: 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은, 다소 저 분자량을 가져야 하고 따라서 다소 고 용융 흐름 율을 가져야만 한다. 따라서 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은, 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 초과초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min 의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖는 것이 바람직하다.
하나의 특정 예에서 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은, 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min 의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 가지며, 단, 1.0 g/10min, 10.0 g/10min 및 45.0 g/10min 의 값이 배제된다.
분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 이의 제조에 사용되는 폴리프로필렌 (PP) 과는 상이하며 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 의 골격, 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 골격은 측쇄를 포함하고, 출발 생성물, 즉 폴리프로필렌 (PP) 은 측쇄를 포함하지 않거나 거의 포함하지 않는다. 측쇄는 폴리프로필렌의 레올로지에 대해 현저한 영향을 미친다. 따라서 출발 생성물, 즉 폴리프로필렌 (PP), 및 수득된 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은 스트레스 하에서 플로우 거동에 의해 명백히 구분될 수 있다.
또한, 상기 언급된 바와 같이 폴리프로필렌 (PP) 은 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 이다. 이하에서 상세히 논의되는 바와 같은 폴리프로필렌 (PP') 이 또한 바람직한 구현예에서 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 인 것으로 동일하게 고려된다. 따라서, 본 발명을 통해, 용어 "선형 폴리프로필렌" 은 선형 폴리프로필렌이 분지화 구조가 없거나 거의 없음을 보여준다. 분지의 부재로 인해, 선형 폴리프로필렌, 즉 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 및 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은 바람직하게는 저 v30 용융 신장성 및/또는 저 F30 용융 강도을 특징으로 한다.
따라서, 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 이 하기를 갖는 것이 바람직하다:
(a) 1.0 cN 초과의 F30 용융 강도, 바람직하게는 2.0 cN 초과, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 68.0 cN 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 1.5 내지 65.0 cN 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 2.0 내지 60.0 cN 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 2.5 내지 50.0 cN 범위 예컨대 2.5 내지 45.0 cN 범위의 F30 용융 강도; 및
(b) 200 mm/s 미만, 바람직하게는 190 mm/s 미만, 더욱 바람직하게는 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 120 내지 190 mm/s 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 120 내지 175 mm/s 범위, 예컨대 125 내지 170 mm/s 범위의, v30 용융 신장성.
즉, 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 이 1.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 미만의 v30 용융 신장성을 갖는 것이 바람직하며, 바람직하게는 2.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 190 mm/s 미만의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 F30 용융 강도 1.0 내지 68.0 cN 미만 범위 및 v30 용융 신장성 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 F30 용융 강도 1.5 내지 65.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 F30 용융 강도 2.0 내지 60.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 예컨대 F30 용융 강도 2.5 내지 50.0 cN 범위 및 v30 용융 신장성 120 내지 175 mm/s 범위이다.
따라서 하나의 특정 구현예에서 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은 하기를 갖는다:
(a) 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min 의, ISO 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃); 및
(b) 1.0 cN 초과의, 바람직하게는 2.0 cN 초과, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 68.0 cN 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 1.5 내지 65.0 cN 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 2.0 내지 60.0 cN 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 2.5 내지 50.0 cN 범위 예컨대 2.5 내지 45.0 cN 범위의, F30 용융 강도; 및
(c) 200 mm/s 미만의, 바람직하게는 190 mm/s 미만, 더욱 바람직하게는 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 120 내지 190 mm/s 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 120 내지 175 mm/s 범위, 예컨대 125 내지 170 mm/s 범위의, v30 용융 신장성.
따라서, 하나의 특정 구현예에서 폴리프로필렌 (PP) 은, 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 1.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 미만의 v30 용융 신장성을 갖는 선형 폴리프로필렌 (l-PP)이며, 바람직하것은 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 2.0 cN 초과 및 190 mm/s 미만의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.6 초과 내지 15.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 1.0 내지 68.0 cN 범위 및 v30 용융 신장성 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 2.0 내지 60.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.6 초과 내지 9.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 2.5 내지 50.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 예컨대 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.8 초과 내지 8.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 2.5 내지 45.0 cN 범위 및 v30 용융 신장성 120 내지 175 mm/s 범위이다.
바람직하게는, 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP)은, 적어도 140℃, 더욱 바람직하게는 적어도 150℃ 및 여전히 더욱 바람직하게는 적어도 158℃ 의 용융점을 갖는다.
추가로 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 이 특정 크기의 입자 형태로 사용되는 것이 바람직하다. 따라서 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 이 하기를 갖는 것이 바람직하다:
(a) 1,500 μm 미만; 더욱 바람직하게는 1,200 μm 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 50 내지 1,200 μm 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 100 내지 1,100 μm 미만 범위, 예컨대 150 내지 1,100 μm 미만 범위의, 입자 크기 분포 d90; 및/또는
(b) 1,000 μm 미만; 더욱 바람직하게는 800 μm 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 30 내지 1,000 μm 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 50 내지 850 μm 범위, 예컨대 100 내지 750 μm 범위의, 입자 크기 분포 d50; 및/또는
(c) 1.80 미만, 더욱 바람직하게는 1.75 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 1.60 미만, 그러나 더욱 바람직하게는 1.00 내지 1.75 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 1.10 내지 1.60 범위의 d90/d50 비.
폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은, 예를 들어 단일-부위 또는 Ziegler Natta 촉매를 사용함으로써 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은, 프로필렌 단독중합체 (H-PP), 바람직하게는 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP), 또는 프로필렌 공중합체 (R-PP), 바람직하게는 선형 프로필렌 공중합체 (l-R-PP) 일 수 있다. 공단량체 함량 및 이러한 유형의 공단량에 관련해서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 에 대해 상기 제공된 정보를 참조하며, 특히 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 에 대해 상기 제공된 정보를 참조한다. 바람직하게는 폴리프로필렌 (PP) 은 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 이다. 여전히 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌 (PP) 은 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP) 이다. 따라서 용융 흐름 율 MFR2 (230℃), 용융점, F30 용융 강도, v30 용융 신장성, 및 입자 크기 및 입자 크기 분포, 각각에 대해서 제공된 모든 정보는 특히 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP) 에 적용된다.
바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은, 첨가제 (A) 가 없다. 따라서 본 폴리프로필렌 조성물이 첨가제 (A) 을 포함하는 경우, 이들 첨가제 (A) 는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 제조 동안 폴리프로필렌 조성물 중에 존재하지 않는다.
폴리프로필렌 (PP')
본 폴리프로필렌 조성물의 제조 동안 또한 폴리프로필렌 (PP') 이 첨가될 수 있다. 이러한 폴리프로필렌 (PP') 은 본 폴리프로필렌 조성물 중에서 첨가제 (A) 를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 바람직한 구현예에서 첨가제 (A) 는 첨가제 혼합물 (AM) 의 형태로 본 폴리프로필렌 조성물 중에 도입되며, 이때 상기 첨가제 혼합물은 폴리프로필렌 (PP') 및 첨가제 (A) 를 포함하고, 바람직하게는 이들로 구성된다.
바람직하게는 폴리프로필렌 (PP') 은 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이다.
더욱 바람직하게는 폴리프로필렌 (PP'), 즉 선형 폴리프로필렌 (PP') 은, 다소 저 분자량을 가져야 하고 따라서 다소 고 용융 흐름 율을 가져야 한다. 따라서 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은, ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 이 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min 인 것이 바람직하다.
바람직하게는, 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은, 적어도 140℃, 더욱 바람직하게는 적어도 150℃ 및 여전히 더욱 바람직하게는 적어도 158℃ 의 용융점을 갖는다.
또한, 상기 언급된 바와 같이 폴리프로필렌 (PP') 은 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이고 따라서 분지화 구조를 나타내지 않거나 거의 나타내지 않는다. 분지의 부재로 인해 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은 바람직하게는 저 v30 용융 신장성 및/또는 저 F30 용융 강도를 특징으로 한다.
따라서 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이 하기를 갖는 것이 바람직하다:
(b) 1.0 cN 초과의, 바람직하게는 2.0 cN 초과, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 68.0 cN 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 1.5 내지 65.0 cN 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 2.0 내지 60.0 cN 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 2.5 내지 50.0 cN 범위, 예컨대 2.5 내지 45.0 cN 범위의, F30 용융 강도; 및
(b) 200 mm/s 미만의, 바람직하게는 190 mm/s 미만, 더욱 바람직하게는 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 120 내지 190 mm/s 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 120 내지 175 mm/s 범위, 예컨대 125 내지 170 mm/s 범위의, v30 용융 신장성.
즉, 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이 하기를 갖는 것이 바람직하다: 1.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 미만의 v30 용융 신장성, 바람직하게는 F30 용융 강도 2.0 cN 초과 및 190 mm/s 미만의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 F30 용융 강도 1.0 내지 68.0 cN 미만 범위 및 v30 용융 신장성 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 F30 용융 강도 1.5 내지 65.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 F30 용융 강도 2.0 내지 60.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 예컨대 F30 용융 강도 2.5 내지 50.0 cN 범위 및 v30 용융 신장성 120 내지 175 mm/s 범위.
따라서 하나의 특정 구현예에서 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은 하기를 갖는다:
(a) 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min의, ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃);
(b) 1.0 cN 초과의, 바람직하게는 2.0 cN 초과, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 68.0 cN 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 1.5 내지 65.0 cN 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 2.0 내지 60.0 cN 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 2.5 내지 50.0 cN 범위 예컨대 2.5 내지 45.0 cN 범위의, F30 용융 강도; 및
(c) 200 mm/s 미만의, 바람직하게는 190 mm/s 미만, 더욱 바람직하게는 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 120 내지 190 mm/s 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 120 내지 175 mm/s 범위, 예컨대 125 내지 170 mm/s 범위의, v30 용융 신장성.
따라서, 하나의 특정 구현예에서 폴리프로필렌 (PP') 은 하기를 갖는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이다: 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 이 0.5 g/10min 초과, 1.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 200 mm/s 미만의 v30 용융 신장성, 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 2.0 cN 초과 및 190 mm/s 미만의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.6 초과 내지 15.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 1.0 내지 68.0 cN 범위 및 v30 용융 신장성 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 범위 F30 용융 강도 2.0 내지 60.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.6 초과 내지 9.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 2.5 내지 50.0 cN 범위 및 120 내지 190 mm/s 범위, 예컨대 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 0.8 초과 내지 8.0 g/10min 범위, F30 용융 강도 2.5 내지 45.0 cN 범위 및 v30 용융 신장성 120 내지 175 mm/s 범위.
추가로 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이 특정 크기의 입자 형태로 사용되는 것이 바람직하다. 따라서 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이 하기를 갖는 것이 바람직하다:
(a) 1,500 μm 미만; 더욱 바람직하게는 1,200 μm 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 50 내지 1,200 μm 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 100 내지 1,100 μm 미만 범위, 예컨대 150 내지 1,100 μm 미만 범위의, 입자 크기 분포 d90;
및/또는
(b) 1,000 μm 미만; 더욱 바람직하게는 800 μm 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 30 내지 1,000 μm 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 50 내지 850 μm 범위, 예컨대 100 내지 750 μm 범위의, 입자 크기 분포 d50;
및/또는
(c) 1.80 미만, 더욱 바람직하게는 1.75 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 1.60 미만, 그러나 더욱 바람직하게는 1.00 내지 1.75 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 1.10 내지 1.60 범위의, d90/d50 비.
폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은, 단일-부위 또는 Ziegler Natta 촉매를 사용함으로써 공지된 방식으로 제조될 수 있다. 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은, 프로필렌 단독중합체 (H-PP'), 바람직하게는 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP'), 또는 프로필렌 공중합체 (R-PP'), 바람직하게는 선형 프로필렌 공중합체 (l-R-PP') 일 수 있다. 공단량체 함량 및 이러한 유형의 공단량에 관련해서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 에 대해 상기 제공된 정보를 참조하며, 특히 고 용융 강도 랜덤 프로필렌 공중합체 (R-HMS-PP) 에 대해 상기 제공된 정보를 참조한다. 바람직하게는 폴리프로필렌 (PP') 은 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 이다. 여전히 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌 (PP') 은 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP') 이다. 따라서 용융 흐름 율 MFR2 (230℃), 용융점, F30 용융 강도, v30 용융 신장성, 및 입자 크기 및 입자 크기 분포, 각각에 대해 제공되는 모든 정보는, 특히 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP') 에 대해 적용된다.
특정 구현예에서 폴리프로필렌 (PP) 및 폴리프로필렌 (PP') 는 동일하다. 따라서 하나의 바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 (PP) 및 폴리프로필렌 (PP') 은 선형 프로필렌 단독중합체, 즉 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP) 및 선형 프로필렌 단독중합체 (l-H-PP') 이며, 이때 상기 논의된 바와 같은 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), F30 용융 강도 및 v30 용융 신장성 측면에서 동일한 특성을 갖는다.
상기 언급된 바와 같이 폴리프로필렌 (PP') 은 폴리프로필렌 조성물 중에서 첨가제 (A) 를 도입하기 위한 운반체로서 사용된다. 즉, 폴리프로필렌 (PP') 를 포함하는, 바람직하게는 이들로 구성된 첨가제 혼합물 (AM) 및 및 첨가제 (A) 는 폴리프로필렌 조성물의 제조를 위해서 본 방법에 사용된다.
첨가제 (A) 는 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 기술 영역 및 이의 적용 영역에 유용한 임의의 첨가제일 수 있다. 따라서 본 발명의 폴리프로필렌 조성물에 사용되는 첨가제 (A) (이에 따라 첨가제 혼합물 (AM) 형태임) 는 하기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 안정화제 예컨대 산화방지제 (예를 들어 입체 방해 페놀, 포스파이트/포스포나이트, 황 함유 산화방지제, 알킬 라디칼 스캐빈져, 방향족 아민, 장해 아민 안정화제, 또는 이의 배합물), 금속 비활성화제 (예를 들어 Irganox MD 1024), 또는 UV 안정화제 (예를 들어 장해 아민 광 안정화제). 다른 전형적인 첨가제는 하기이다: 개질제 예컨대 정전기방지 또는 무적제 (예를 들어 에톡실화된 아민 및 아미드, 또는 글리세롤 에스테르), 산 스캐빈져 (예를 들어 Ca-스테아레이트), 발포제, 클링제 (예를 들어 폴리이소부텐), 윤활제 및 수지 (이오노머 왁스, PE- 및 에틸렌 공중합체 왁스, Fischer-Tropsch 왁스, Montan-기재 왁스, Fluoro-기재 화합물, 또는 파라핀 왁스), 조핵제 (예를 들어 탈크, 벤조에이트, 인-기재 화합물, 소르비톨, 노니톨-기재 화합물, 또는 아미드-기재 화합물), 및 슬립 및 블로킹방지제 (예를 들어 에루카미드, 올레아미드, 탈크 천연 실리카 및 합성 실리카, 또는 제올라이트). 바람직하게는 첨가제 (A) 는 하기로 구성된 군에서 선택된다: 산화방지제 (예를 들어 입체 방해 페놀, 포스파이트/포스포나이트, 황 함유 산화방지제, 알킬 라디킬 스캐빈져, 방향족 아민, 장해 아민 안정화제, 또는 이의 배합물), 금속 비활성화제 (예를 들어 Irganox MD 1024), 또는 UV 안정화제 (예를 들어 장해 아민 광 안정화제), 정전기방지 또는 무적제 (예를 들어 에톡실화된 아민 및 아미드, 또는 글리세롤 에스테르), 산 스캐빈져 (예를 들어 Ca-스테아레이트), 발포제, 클링제 (예를 들어 폴리이소부텐), 윤활제 및 수지 (이오노머 왁스, PE- 및 에틸렌 공중합체 왁스, Fischer-Tropsch 왁스, Montan-기재 왁스, Fluoro-기재 화합물, 또는 파라핀 왁스), 조핵제 (예를 들어 탈크, 벤조에이트, 인-기재 화합물, 소르비톨, 노니톨-기재 화합물, 또는 아미드-기재 화합물), 슬립제, 블로킹방지제 (예를 들어 에루카미드, 올레아미드, 탈크 천연 실리카 및 합성 실리카, 또는 제올라이트) 및 이의 혼합물.
전형적으로 첨가제 혼합물 (AM) 중의 첨가제 (A) 의 총량은 25 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이하, 예컨대 5 내지 20 중량% 범위 (첨가제 혼합물 (AM) 의 총 중량 기준) 이다.
폴리프로필렌 조성물
상기 언급된 바와 같이 본 방법으로 인해 폴리프로필렌 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 을 포함하는 조성물이 수득된다. 하나의 구현예에서 본 폴리프로필렌 조성물은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP), 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 및 임의적으로는 하나 이상의 첨가제 (A) 를 포함한다.
본 폴리프로필렌 조성물 중 주요 성분은, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 이다. 따라서 폴리프로필렌 조성물은 적어도 70 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 75 중량%, 그러나 더욱 바람직하게는 적어도 80 중량%, 여전히 더욱 바람직하게는 적어도 85 중량%, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 적어도 90 중량%, 예컨대 적어도 95 중량%의 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 을 포함한다.
더욱 바람직하게는 본 폴리프로필렌 조성물은 하기를 포함한다:
(a) 80 내지 99 중량부, 바람직하게는 90 내지 99 중량부, 더욱 바람직하게는 95 내지 99 중량부의, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 바람직하게는 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP); 및
(b) 임의적으로는 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부의, 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP).
바람직한 구현예에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP), 및 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 은, 폴리프로필렌 조성물 중에 오직 중합체 성분만으로 존재한다. 즉, 폴리프로필렌 조성물은 또한 상기 더욱 상세히 정의된 바와 같은 하나 이상의 첨가제 (A) 를 포함할 수 있으나, 5 중량% 초과, 더욱 바람직하게는 2 중량% 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 1 중량% 초과 (폴리프로필렌 조성물의 총 중량 기준) 하는 양으로 다른 중합체를 포함하지 않는다. 특정 구현예에서 폴리프로필렌 조성물은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP), 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 및 하나 이상의 첨가제 (A) 로 구성된다.
바람직하게는 폴리프로필렌 조성물 중 첨가제 (A) 의 총량은, 5.0 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 중량% 이하, 예컨대 0.005 내지 0.5 중량% 범위 (폴리프로필렌 조성물의 총 중량 기준) 이다.
따라서 본 방법은 하기를 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조에 관한 것이다:
(a) 80 내지 99 중량부, 바람직하게는 90 내지 99 중량부, 더욱 바람직하게는 95 내지 99 중량부의, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP);
(b) 임의적으로는 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부의, 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP') (이는 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min의 ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐); 및
(c) 임의적으로는 0.005 내지 5.0, 바람직하게는 0.005 내지 2.0, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1.0, 예컨대 0.05 내지 0.5, 중량부의 첨가제 (A) (이때 상기 첨가제(A) 는 바람직하게는 산화방지제, 금속 비활성화제, UV-안정화제, 정전기 방지제, 무적제, 산 스캐빈져, 발포제, 클링제, 윤활제, 조핵제, 슬립제, 블로킹방지제 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택됨).
상기 언급된 바와 같이 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 본 폴리프로필렌 조성물에서 우세한 부분이다. 따라서 최종 폴리프로필렌 조성물이 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 과 유사한 레올로지 거동을 나타내는 것이 바람직하다.
따라서 본 폴리프로필렌 조성물은 하기를 갖는다:
(a) 20.0 cN 초과의, 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN 의, F30 용융 강도; 및
(b) 210 초과 내지 300 mm/s 의, 예컨대 220 초과 내지 300 mm/s, 더욱 바람직하게는 225 mm/s 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 225 내지 300 mm/s, 그러나 더욱 바람직하게는 230 내지 290 mm/s의, v30 용융 신장성.
특히 바람직한 구현예에서 본 폴리프로필렌 조성물은 하기를 갖는다: 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 210 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 220 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 225 mm/s 초과의 v30 용융 신장성, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 225 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성.
또한 본 폴리프로필렌 조성물이 하기를 갖는 것이 바람직하다: ISO 1133 에 따라 측정된 7.0 g/10min 이하의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 바람직하게는 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.5 g/10 min 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 예컨대 1.5 내지 5.0 g/10min 범위 또는 예컨대 1.0 내지 5.0 g/10min 범위의, 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃).
따라서 하나의 특정 구현예에서, 본 폴리프로필렌 조성물은 하기를 갖는다:
(a) 7.0 g/10min 이하의 , 바람직하게는 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 예컨대 1.5 내지 5.0 g/10min 범위 또는 예컨대 1.0 내지 5.0 g/10min 범위의, ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃);
(b) 20.0 cN 초과의, 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN의, F30 용융 강도; 및
(c) 210 초과 내지 300 mm/s 의, 예컨대 220 초과 내지 300 mm/s, 더욱 바람직하게는 225 mm/s 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 225 내지 300 mm/s, 그러나 더욱 바람직하게는 230 내지 290 mm/s의, v30 용융 신장성.
따라서 더욱 특정한 구현예에서 본 폴리프로필렌 조성물은 하기를 갖는다: 7.0 g/10min 이하의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 20.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 210 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 20.0 초과 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 220 초과 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위의 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃), 21.0 cN 초과의 F30 용융 강도 및 225 mm/s 초과의 v30 용융 신장성, 여전히 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 21.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 225 내지 300 mm/s 의 v30 용융 신장성, 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 6.0 g/10min 범위, 25.0 내지 50.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 5.0 g/10min 범위, 25.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 가장 바람직하게는 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 5.0 g/10min 범위, 30.0 내지 45.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성, 예컨대 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 1.0 내지 5.0 g/10min 범위, 32.0 내지 42.0 cN 의 F30 용융 강도 및 230 내지 290 mm/s 의 v30 용융 신장성.
본 발명의 필수적인 발견은, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP), 및/또는 본 폴리프로필렌 조성물(들)이 감소된 겔 함량을 나타낸다는 점이다. 따라서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP), 및/또는 본 폴리프로필렌 조성물은은 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1.00 중량% 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.80 중량% 미만 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.50 중량% 미만 범위의, 겔 함량을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 제공된 정보를 염두에 두며, 폴리프로필렌 조성물은 하기를 포함한다:
(a) 80 내지 99 중량부, 바람직하게는 90 내지 99 중량부, 더욱 바람직하게는 95 내지 99 중량부의, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP);
(b) 임의적으로는 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부의, 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) (이는 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min의, ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐); 및
(c) 임의적으로는 0.005 내지 5.0, 바람직하게는 0.005 내지 2.0, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1.0, 예컨대 0.05 내지 0.5, 중량부의 첨가제 (A) (이때 상기 첨가제(A)는 바람직하게는 산화방지제, 금속 비활성화제, UV-안정화제, 정전기 방지제, 무적제, 산 스캐빈져, 발포제, 클링제, 윤활제, 조핵제, 슬립제, 블로킹방지제 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택됨).
이때 폴리프로필렌 조성물은 하기를 갖는다:
- 7.0 g/10min 이하의, 바람직하게는 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.5 g/10 min 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 예컨대 1.5 내지 5.0 g/10min 범위 또는 예컨대 1.0 내지 5.0 g/10min 범위의, 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃); 및
- 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1.00 중량% 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.80 중량% 미만 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.50 중량% 미만 범위의, 겔 함량.
이때 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 하기를 갖는다:
- 20.0 cN 초과의, 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN의, F30 용융 강도; 및
- 210 초과 내지 300 mm/s 의, 예컨대 220 초과 내지 300 mm/s, 더욱 바람직하게는 225 mm/s 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 225 내지 300 mm/s, 그러나 더욱 바람직하게는 230 내지 290 mm/s의, v30 용융 신장성.
포말
상기 언급된 바와 같이, 본 발명 또한 본원에 기술된 폴리프로필렌 조성물을 포함하는 포말을 특징으로 한다. 바람직하게는 포말은 적어도 70 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 80 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 90 중량%, 그러나 더욱 바람직하게는 적어도 95 중량%의, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 조성물을 포함한다. 바람직한 구현예에서 포말은 본 폴리프로필렌 조성물로 구성된다 (발포 공정 후 포말 중에 발포제가 여전히 존재하는 경우와는 별도임).
공정
폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 을 사용하는, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물, 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조이다. 즉, 본 발명은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물을 제공하는 방법에 관한 것이며, 이때 방법은 적어도 단계 (a) 를 포함하며, 이때 폴리프로필렌 (PP) 을 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)과 반응시켜 분지형 폴리프로필렌 (b-PP)을 수득한다. 바람직하게는 본 방법은 단계 (a) 에 이후 단계 (b) 또함 포함하며, 이때 내지 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 내지 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP), 폴리프로필렌 (PP') 이 첨가된다. 심지어 더욱 바람직한 본 방법은 단계 (a) 에 이후 또한 단계 (b) 를 포함하며, 이때 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 에, 폴리프로필렌 (PP') 및 첨가제 (A) 를 포함하는 첨가제 혼합물 (AM) 이 첨가된다.
이후 이에 따라 제조된 폴리프로필렌 조성물은 발포 공정으로 처리되어, 본 폴리프로필렌 조성물을 포함하는 포말이 수득된다.
포말의 정의 및 바람직한 구현예에서의, 폴리프로필렌 조성물, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 폴리프로필렌 (PP), 폴리프로필렌 (PP'), 첨가제 (A) 및 첨가제 혼합물 (AM) 에 대해서는 상기 제공된 정보를 참조한다.
상기 언급된 바와 같이, 폴리프로필렌 조성물 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 제조 공정의 단계 (a) 에서, 이는 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 을 열적으로 분해되는 라디칼-형성제으로 처리함으로써 수득된다. 그러나 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (PP) 이 분해되는 고 위험성이 존재하는 경우 이는 해로운 것이다. 따라서, 화학적으로 결합된 가교 단위(들)로서 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)의 추가 사용에 의해 화학적 변형이 이뤄지는 것이 바람직하다. 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 을 수득하는 적합한 방법은 예를 들어 EP 0 787 750, EP 0 879 830 A1 및 EP 0 890 612 A2 에 개시되어 있다. 모든 문헌은 참조로 포함되어 있다. 이로써, 열적으로 분해되는 라디칼-형성제, 바람직하게는 퍼옥시드의 양은 폴리프로필렌 (PP) 의 양을 기준으로 바람직하게는 0.05 내지 3.00 중량% 범위이다. 전형적으로 열적으로 분해되는 라디칼-형성제는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)과 함께 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 내지 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 에 첨가된다. 그러나 우선 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(을) 폴리프로필렌 (PP) 에, 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP)에 첨가하고, 이후 열적으로 분해되는 라디칼-형성제를 첨가하는 것이 가능하나, 이는 덜 바람직한 것이며,
또다른 방식으로는,
우선 열적으로 분해되는 라디칼-형성제를 폴리프로필렌 (PP), 바람직하게는 내지 선형 폴리프로필렌 (l-PP)에 첨가하고, 이후 후속 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)을 첨가하는 것이다.
분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 제조에 사용되는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)에 관해서는, "분지형 폴리프로필렌" 구획을 참조한다.
상기 언급된 바와 같이, 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)이 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제의 존재 하에 사용되는 것이 바람직하다.
퍼옥시드는 바람직한 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제이다. 더욱 바람직하게는 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제는 아실 퍼옥시드, 알킬 퍼옥시드, 히드로퍼옥시드, 퍼에스테르 및 퍼옥시카르보네이트로 구성된 군에서 선택된다.
하기 목록의 퍼옥시드가 특히 바람직하다:
아실 퍼옥시드: 벤조일 퍼옥시드, 4-클로로벤조일 퍼옥시드, 3-메톡시벤조일 퍼옥시드 및/또는 메틸 벤조일 퍼옥시드.
알킬 퍼옥시드: 알릴 t-부틸 퍼옥시드, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시부탄), 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시) 발러레이트, 디이소프로필아미노메틸-t-아밀 퍼옥시드, 디메틸아미노메틸-t-아밀 퍼옥시드, 디에틸아미노메틸-t-부틸 퍼옥시드, 디메틸아미노메틸-t-부틸 퍼옥시드, 1,1-디-(t-아밀퍼옥시)시클로헥산, t-아밀 퍼옥시드, t-부틸큐밀 퍼옥시드, t-부틸 퍼옥시드 및/또는 1-히드록시부틸 n-부틸 퍼옥시드.
퍼에스테르 및 퍼옥시 카르보네이트: 부틸 퍼아세테이트, 큐밀 퍼아세테이트, 큐밀 퍼프로피오네이트, 시클로헥실 퍼아세테이트, 디-t-부틸 퍼아디페이트, 디-t-부틸 퍼아젤레이트, 디-t-부틸 퍼글루타레이트, 디-t-부틸 퍼탈레이트, 디-t-부틸 퍼세바케이트, 4-니트로큐밀 퍼프로피오네이트, 1-페닐에틸 퍼벤조에이트, 페닐에틸 니트로-퍼벤조에이트, t-부틸바이시클로-(2,2,1)헵탄 퍼카르복실레이트, t-부틸-4-카르보메톡시 퍼부티레이트, t-부틸시클로부탄 퍼카르복실레이트, t-부틸시클로헥실 퍼옥시카르복실레이트, t-부틸시클로펜틸 퍼카르복실레이트, t-부틸시클로프로판 퍼카르복실레이트, t-부틸디메틸 퍼신나메이트, t-부틸-2-(2,2-디페닐비닐) 퍼벤조에이트, t-부틸-4-메톡시 퍼벤조에이트, t-부틸퍼벤조에이트, t-부틸카르복시시클로헥산, t-부틸 퍼나프토에이트, t-부틸 퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸 퍼톨루에이트, t-부틸-1-페닐시클로프로필 퍼카르복실레이트, t-부틸-2-프로필퍼펜텐-2-오에이트, t-부틸-1-메틸시클로프로필 퍼카르복실레이트, t-부틸-4-니트로페닐 퍼아세테이트, t-부틸니트로페닐 퍼옥시카르바메이트, t-부틸-N-숙신이미도 퍼카르복실레이트, t-부틸 퍼크로토네이트, t-부틸 퍼말레산, t-부틸 퍼메타크릴레이트, t-부틸 퍼옥토에이트, t-부틸 퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸 퍼이소부티레이트, t-부틸 퍼아크릴레이트 및/또는 t-부틸 퍼프로피오네이트.
또한 고려되는 것은 상기 목록의 자유 라디칼-형성제의 혼합물이다.
바람직하게는 단계 (b) 는 폴리프로필렌 (PP) 및 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체 사이의 반응이 적어도 70 %, 바람직하게는 적어도 80 %, 그러나 더욱 바람직하게는 적어도 90 %, 예컨대 적어도 95 또는 99 % 일어나서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 이 수득될 때 개시된다.
바람직한 구현예에서, 압출기, 예컨대 이축 압출기가, 단계 (a) 및 임의적인 단계 (b) 에 사용된다.
압출기의 사용이, 분지형 프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 의 제조와 동시에, 이후 폴리프로필렌 (PP') 또는 첨가제 혼합물 (AM) 의 상기 분지형 프로필렌 (b-PP) 으로의 첨가에 동시에 사용될 수 있는 것이 특히 바람직하다. 바람직한 구현예에서, 폴리프로필렌 (PP) 은 상기 기술된 바와 같은 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제, 바람직하게는 퍼옥시드, 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들), 바람직하게는 디비닐 화합물, 알릴 화합물 또는 디엔에서 선택되는 이관능성 불포화 단량체(들)과 함께 압출기에 첨가되어 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 을, 단계 (a) 에서 제공한다. 압출기 다운스트림 예비혼합 소자의 조합을 사용하는 것이 또한 가능하며, 이때 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들) 및 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제가 예비혼합 소자에서 폴리프로필렌에 첨가된다.
이후, 단계 (b) 폴리프로필렌 (PP') 에서, 하나 이상의 첨가제 (A) 를 포함하는, 상기 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 based on 상기 선형 폴리프로필렌 (l-PP') 기재의 첨가제 혼합물 (AM) 또는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) 은, 상기 기술된 바와 같은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 을 제공하기 위한 변형 반응을 간섭하기 않기 위해 압출기 스크류의 다운스트림 말단에서 첨가되는 것이 바람직하다. 이에 대해, 용어 "압출기 스크류의 다운스트림 말단" 이란, 압출기 스크류 길이의 마지막 60 % 내, 바람직하게는 압출기 스크류의 마지막 65 % 이내, 더욱 바람직하게는 압출기 스크류의 적어도 70 %, 예컨대 적어도 75 % 이내인 것으로 이해된다.
따라서, 본 방법에 사용되는 압출기 (E) 는 작업 방향으로 공급-쓰로트 (FT), 제 1 혼합 대역 (MZ1), 제 2 혼합 대역 (MZ2) 및 다이 (D) 를 포함하며, 이때 제 1 혼합 대역 (MZ1) 및 제 2 혼합 대역 (MZ2) 사이에서, 부 공급-쓰로트 (SFT) 가 위치한다. 바람직하게는 압출기는 스크류 압출기, 예컨대 이축 압출기이다. 따라서 폴리프로필렌 (PP), 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제, 바람직하게는 퍼옥시드, 및 임의적으로는 the 이관능성 불포화 단량체 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체 단량체, 바람직하게는 디비닐 화합물, 알릴 화합물 또는 디엔에서 선택되는 것 (그러나, 폴리프로필렌 (PP'), 즉 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 및 첨가제 (A) 가 아님) 은, 공급-쓰로트 (FT) 를 통해, 이로써 바람직하게는 피더를 사용하여 압출기로 공급되며, 이후, 제 1 혼합 대역 (MZ1) 을 통해 다운스트림으로 통과된다. 바람직하게는 상기 제 1 혼합 대역 (MZ1) 에서 전단 응력은, 폴리프로필렌 (PP) 이 용융되고 라디칼-형성제 및 임의적인 이관능성 불포화 단량체 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체와의 화학 반응이 개시되도록 하는 정도이다. 제 1 혼합 대역 (MZ1) 후, 즉 제 1 혼합 대역 (MZ1) 및 제 2 혼합 대역 (MZ2) 사이에서, 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 또는 첨가제 혼합물 (AM) 이 첨가되고, 즉 압출기로 공급된다. 바람직하게는 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 또는 첨가제 혼합물 (AM) 은 부 공급-쓰로트 (SFT) 을 통해, 이로써 바람직하게는 사이드 피더를 사용하여 첨가된다. 이후, 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP'), 또는 첨가제 혼합물 (AM) 을 포함하는 모든 성분의 폴리프로필렌 조성물은 제 2 혼합 대역 (MZ2) 을 통해 다운스트림으로 통과된다. 최종적으로 폴리프로필렌 조성물이 다이 (D) 를 통해 배출된다.
바람직하게는, 제 1 혼합 대역 (MZ1) 은 제 2 혼합 대역 (MZ2) 보다 길다. 바람직하게는 제 1 혼합 대역 (MZ1) 대 제 2 혼합 대역 (MZ2) 의 길이 비 [mm (MZ1) / mm (MZ2)] 는 적어도 2/1, 더욱 바람직하게는 3/1, 그러나 더욱 바람직하게는 2/1 내지 15/1 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 3/1 내지 10/1 이다.
발포 공정은 당업계에 알려져 있다. 이러한 공정에서, 기체성 발포제 예컨대 부탄, HFC 또는 CO2 를 포함하는 본 폴리프로필렌 조성물의 용융물은 압력 강하를 통해 갑자기 팽창된다. 연속 발포 공정 및 비연속 공정이 적용된다. 연속 발포 공정에서, 폴리프로필렌 조성물이 용융되고 다이를 통해 압출되기 전에 전형적으로 20 bar 초과의 압력 하에서 압출기에서 기체를 싣게 되며, 이때 압력 강하는 포말의 형성을 야기한다. 포말 압출에서의 폴리프로필렌의 발포 기전은 예를 들어 문헌 [H. E. Naguib, C. B. Park, N. Reichelt, Fundamental foaming mechanisms governing the volume expansion of extruded polypropylene foams, Journal of Applied Polymer Science, 91, 2661-2668 (2004)] 에 설명되어 있다. 발포 공정은 문헌 [S. T. Lee, Foam Extrusion, Technomic Publishing (2000)] 에 개괄적으로 나타나 있다. 비연속 발포 공정에서, 폴리프로필렌 조성물 (마이크로-)펠릿은 가압 하에 발포제를 싣고 오토클레이브 내 압력이 갑자기 이완되기 전에 용융 온도 미만으로 가열된다. 용해된 발포제 포말을 발포하고 거품 구조를 생성한다. 비연속적으로 발포된 비드의 제조는 예를 들어 DE 3 539 352 에 기재되어 있다.
용도
추가로 본 발명은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 의 제조에서, 및 이에 따른 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조에서, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 겔 함량을 감소시키기 위한, 0.5 g/10min 초과의 용융 흐름 율 MFR2 (230℃) 을 갖는 폴리프로필렌 (PP) 의 용도에 관한 것이다. 바람직하게는 겔 함량은, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물이 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1.00 중량% 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.80 중량% 미만 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.50 중량% 미만 범위의 겔 함량을 가지는 경우, 감소된 것이다.
폴리프로필렌 (PP) 의 바람직한 구현예는 "폴리프로필렌 (PP)" 구획에서 정의된 바와 같다. 바람직한 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및 바람직한 폴리프로필렌 조성물에 관해서 " 분지형 폴리프로필렌 (b-PP)" 구획 및 "폴리프로필렌 조성물" 구획 각각을 참조한다. 바람직하게는 폴리프로필렌 (PP) 은 "공정" 구획에서 기술된 바와 같은 공정에 사용된다. 따라서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 폴리프로필렌 조성물, 폴리프로필렌 (PP), 폴리프로필렌 (PP'), 첨가제 (A) 및 첨가제 혼합물 (AM) 에 대해 상기 논의된 바와 같은 모든 바람직한 구현예가 또한 본 용도에 바람직하다. 따라서 예를 들어 본 발명은 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및 따라서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 제조 방법에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물의 겔 함량을 감소시키기 위한 폴리프로필렌 (PP) 의 용도에 관한 것이며, 이때 본 공정은 적어도 단계 (a) 를 포함하며, 이때 폴리프로필렌 (PP) 은 열적으로 분해되는 자유 라디칼-형성제 및 임의적으로는 이관능성 불포화 단량체(들) 및/또는 다관능성 불포화 저 분자량 중합체(들)과 반응되어 이로써 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이 수득되며,
이때
(a) 폴리프로필렌 (PP) 은 하기를 갖고:
(a1) 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min의, ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃);
(a2) 바람직하게는 1.0 cN 초과의, 더욱 바람직하게는 2.0 cN 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 1.0 내지 68.0 cN 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 1.5 내지 65.0 cN 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 2.0 내지 60.0 cN 범위, 예컨대 바람직하게는 2.5 내지 50.0 cN 범위, 가장 2.5 내지 45.0 cN 범위의, F30 용융 강도; 및
(a3) 바람직하게는 200 mm/s 미만의, 더욱 바람직하게는 190 mm/s 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 100 내지 200 mm/s 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 120 내지 190 mm/s 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 120 내지 175 mm/s 범위, 예컨대 125 내지 170 mm/s 범위의, v30 용융 신장성;
(b) 폴리프로필렌 조성물 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 은 하기를 갖고:
(b1) 7.0 g/10min 이하, 바람직하게는 0.5 내지 7.0 g/10 min 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.5 g/10 min 범위, 여전히 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6.0 g/10 min 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 1.0 내지 6.0 g/10 min 범위, 예컨대 1.5 내지 5.0 g/10min 범위 또는 예컨대 1.0 내지 5.0 g/10min 범위의, 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃);
(b2) 20.0 cN 초과의 , 예컨대 20.0 초과 내지 50.0 cN, 더욱 바람직하게는 21.0 cN 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 21.0 내지 50.0 cN, 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 50.0 cN, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 25.0 내지 45.0 cN, 가장 바람직하게는 30.0 내지 45.0 cN, 예컨대 32.0 내지 42.0 cN 의, F30 용융 강도; 및
(b3) 210 초과 내지 300 mm/s 의, 예컨대 220 초과 내지 300 mm/s, 더욱 바람직하게는 225 mm/s 초과, 여전히 더욱 바람직하게는 225 내지 300 mm/s, 그러나 더욱 바람직하게는 230 내지 290 mm/s의, v30 용융 신장성;
이때 또한, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 및/또는 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 을 포함하는 폴리프로필렌 조성물이 1.00 중량% 미만, 바람직하게는 0.80 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1.00 중량% 미만 범위, 그러나 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.80 중량% 미만 범위, 여전히 그러나 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.50 중량% 미만 범위의 겔 함량을 가지는 경우, 감소된 것이다.
하나의 구현예에서 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP) 은, 단계 (A) 이후 폴리프로필렌 (PP') 또는 첨가제 혼합물 (AM) 과 혼합된다. 따라서 폴리프로필렌 조성물 바람직하게는 하기를 포함한다:
(a) 80 내지 99 중량부, 바람직하게는 90 내지 99 중량부, 더욱 바람직하게는 95 내지 99 중량부의, 분지형 폴리프로필렌 (b-PP), 즉 고 용융 강도 폴리프로필렌 (HMS-PP);
(b) 임의적으로는 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부의, 폴리프로필렌 (PP'), 바람직하게는 선형 폴리프로필렌 (l-PP) (이는 0.5 g/10min 초과, 바람직하게는 0.5 초과 내지 18.0 g/10min 범위, 예컨대 0.5 초과 내지 15.0 g/10min 범위 또는 0.6 초과 내지 15.0 g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5 초과 내지 10.0 g/10min 미만, 여전히 더욱 바람직하게는 0.6 초과 내지 9.0 g/10min, 그러나 더욱 바람직하게는 0.8 내지 8.0 g/10min의, ISO 1133 에 따라 측정된 용융 흐름 율 MFR2 (230 ℃) 을 가짐); 및
(c) 임의적으로는 0.005 내지 5.0, 바람직하게는 0.005 내지 2.0, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1.0, 예컨대 0.05 내지 0.5, 중량부의 첨가제 (A) (이때 상기 첨가제(A)는 산화방지제, 금속 비활성화제, UV-안정화제, 정전기 방지제, 무적제, 산 스캐빈져, 발포제, 클링제, 윤활제, 조핵제, 슬립제, 블로킹방지제 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택됨).
이하에서, 본 발명에 대한 예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예
A. 측정 방법
달리 지시되지 않는 한, 하기 용어 정의 및 측정 방법은 본 발명의 일반적 기술에 대해서 상기 기술된 것이 하기 예에 적용된다.
폴리프로필렌에서 공단량체 함량
공단량체 함량은 당업계에 익히 공지되어 있는 정량적 13C 핵 자기 공명 (NMR) 분광학을 통해 교정되는 기본 할당 후 정량적 푸리에 변환 적외선 분광학 (FTIR) 에 의해 측정되었다. 박막은 250 ㎛ 두께로 압착되고 전송 모드로 스펙트럼을 기록하였다.
구체적으로, 폴리프로필렌-코-에틸렌 공중합체의 에틸렌 함량은 720-722 및 730-733 cm-1 에서 나타나는 정량적 밴드의 기준선 교정된 피크 면적을 사용하여 측정된다. 프로필렌-1-부텐-공중합체는 767 cm-1 에서 평가되었다. 정량적 결과를 필름 두께를 참조로 하여 수득하였다.
용융 온도 (Tm) 및 융합열 (Hf), 결정화 온도 (Tc) 및 결정화열(Hc): Mettler TA820 시차 주사 열량법 (DSC) on 5 내지 10 mg 샘플에 대한 Mettler TA820 시차 주사 열량법 (DSC) 으로 측정하였다. DSC 를 +23 내지 +210℃의 온도 범위에서 10 ℃/min 의 스캔 속도로 가열 / 냉각 / 가열 사이클로 ISO 3146 / 파트 3 /방법 C2 에 따라 수행하였다. 결정화 온도 및 결정화열 (Hc) 을 냉각 단계로부터 측정하면서, 용융 온도 및 융합열 (Hf) 을 제 2 가열 단계로부터 측정하였다.
MFR 2 (230 ℃) 를 ISO 1133 (230 ℃, 2.16 kg load) 에 따라 측정하였다.
F 30 용융 강도 및 v 30 용융 신장성
본원에 기술된 시험은 ISO 16790:2005 에 따른다.
문헌 ["Rheotens-Mastercurves and Drawability of Polymer Melts", M. H. Wagner, Polymer Engineering and Sience, Vol. 36, pages 925 to 935] 에 기재된 방법에 의해 변형 강화 거동을 측정한다. 상기 문헌의 내용은 참조로서 포함되어 있다. 중합체의 변형 강화 거동을 Rheotens 장치 (Gottfert 사제, Siemensstr.2, 74711 Buchen, Germany) 에 의해 분석하였으며, 이때 용융 스트랜드는 규정된 가속으로 드로잉 다운되어 신장된다.
Rheotens 실험은 산업 스피닝 및 압출 공정을 자극한다. 원칙적으로, 용융물은 압출되거나 둥근 다이를 통해 압출되고 생성되는 스트랜드가 떠난다. 압출물에 대한 응력이 용융 특성 및 측정 파라미터의 함수로서 기록된다 (특히 산출량과 하울-오프 속도 사이의 비는 실제로 압출 속도에 대한 척도임). 하기 제시되는 결과에 대해서, 물질을 랩 압출기 HAAKE Polylab 시스템 및 실린더형 다이 (L/D = 6.0/2.0 mm) 를 갖는 기어 펌프로 압출하였다. 기어 펌프를 5 mm/s 의 스트랜드 압출 속도로 예비조정하고 용융 온도를 200℃ 로 설정하였다. 다이 및 Rheotens 휠 사이의 스핀라인 길이는 80 mm 였다. 실험 시작시에, Rheotens 휠의 테이크-업 속도를 압출된 중합체 스트랜드의 속도로 조정하였다 (인장력 제로): 이어서, 중합체 필라멘트가 파단될 때까지 Rheotens 휠의 테이크-업 속도를 천천히 증가시킴으로써 실험을 개시하였다. 휠의 가속이 충분히 적어 인장력이 준안정 조건 하에서 측정되었다. 용융 스트랜드 드로운 다운 가속은 120 mm/sec2 이다. Rheotens 를 PC 프로그램 EXTENS 와 조합하여 작동시켰다. 이는 실시간 데이터-획득 프로그램이며, 이는 인장력 및 드로우다운 속도의 측정된 데이터를 나타내고 저장한다. Rheotens 곡선의 종결점은 (힘 대 도르래 회전 속도) 을 F30 용융 강도 및 인장도 값으로 취하였다.
겔 함량
대략 2 g 의 중합체 (mp) 를 칭량하고 칭량된 금속의 메시에 두었다 (mp+m). 메시에서 중합체를 5 시간 동안 비등 자일렌으로 속슬렛 장치에서 추출하였다. 이어서, 용리액을 신선한 자일렌으로 대체하고 추가 시간 동안 계속 끓인다. 이후, 메시를 건조시키고 다시 칭량하였다 (mXHU+m). 식 mXHU+m - mm = mXHU 에 의해 수득된 자일렌 고온 불용물 (mXHU) 의 질량을 중합체 (mp) 의 중량에 대한 관계식에 넣어 자일렌 불용물 mXHU/mp 의 분율을 수득한다.
입자 크기/입자 크기 분포
체 분석은 점증 시험을 중합체 샘플에 대해 수행하였다. 하기 크기의 와이어 메시 스크린을 갖는 체의 네스티드 컬럼을 포함했다: >20 μm, >32 μm, >63 μm, >100 μm, >125 μm, >160 μm, > 200 μm, >250 μm, > 315 μm, > 400 μm, >500 μm, >710 μm, >1 mm, >1.4 mm, > 2 mm, >2.8 mm. 샘플을 가장 큰 스크린 오프닝을 갖는 탑 체에 부었다. 컬럼에서 각각의 낮은 체는 상기의 하나 보다 더 적은 오프닝을 갖는다 (상기 나타낸 크기 참조). 베이스에 리시버가 존재한다. 컬럼을 기계적 진탕기에 두었다. 진탕기는 컬럼을 진탕시킨다. 진탕을 완료한 후, 각 체 상의 물질을 칭량하였다. 이어서 각 체의 샘플 중량을 총 중량으로 나누어 각 체에 대해 보유된 백분율을 구하였다.
B. 실시예
선형 폴리프로필렌 (l-PP)
l-PP1 은, 0.37 g/10min 의 MFR2 (230℃), 1,100 μm 의 d50, 1,650 μm의 d90, 164 ℃의 용융 온도 Tm, 68 cN 의 F30 용융 강도 및 146 mm/s 의 v30 용융 신장성을 갖는 선형 프로필렌 단독중합체이다.
l-PP2 는, 0.90 g/10min의 MFR2 (230℃), 625 μm의 d50, 970 μm의 d90, 162℃의 용융 온도 Tm, 39 cN 의 F30 용융 강도 및 155 mm/s의 v30 용융 신장성을 갖는 선형 프로필렌 단독중합체이다.
첨가제 혼합물
선형 폴리프로필렌 l-PP2 을 사용하여, 분지형 폴리프로필렌의 베이스 중합체로 혼입되기 위한 마스터배치로서 첨가제를 또한 함유하는 첨가제 혼합물 (AM) 을 제공하였다. 첨가제 혼합물은 85중량%의 선형 폴리프로필렌 l-PP1, 10.00 중량%의 Irganox B 225 FF (산화방지제), 및 2.50 중량%의 히드로탈시트 및 2,50 중량%의 Ca 스테아레이트를 함유한다.
본 발명의 실시예 IE1 및 IE2 및 비교예 CE1 내지 CE3:
비교예 CE1 내지 CE3 에 대해서는 l-PP1 및 본 실시예 IE1 및 IE2 에 대해서는 l-PP2 를 이하에서 기술된 바와 같은 부타디엔 및 퍼옥시드의 존재 하에 반응성 압출로 처리하였다. 둘 모두의 부타디엔 및 퍼옥시드 (tert-부틸퍼옥시 이소프로필 카르보네이트 "Trigonox BPIC-C75"의 75 % 용액, Akzo Nobel) (양은 표 3 에 나타냄) 를, 평균 체류 시간을 15 내지 20 분으로 유지하면서, 65℃ 의 온도에서 패들 교반기로 수평 혼합기에서 l-PP2 분말 전 l-PP1 분말로 예비혼합하여 용융-혼합 단계로 처리하였다. 예비혼합물을 비활성 분위기 하에서 3 개의 반죽 대역 및 2단계 탈기 설정을 갖는 고 강도 혼합 스크류를 장착한 48 의 L/D-비 및 60 mm의 배럴 직경을 갖는 Theyson TSK60 유형의 공동 회전하는 이축 압출기로 이동시켰다. 용융 온도 특성을 표 1 에 나타낸다. 스크류 속도 및 처리량을 표 2 에 나타낸다. 압출기 길이의 처음 3/4 에서 분지형 폴리프로필렌이 제조된다 (b-PP). 이후, 사이드 피더를 통해, 즉 압출기 길이의 마지막 1/4 에서, 첨가제 혼합물은 압출기로 공급되어 분지형 폴리프로필렌 (b-PP) 이 제조되었다. 압출된 폴리프로필렌 조성물은 배출되고 펠릿화되었다. 펠릿으로부터 겔 함량을 측정하였다. 최종 특성을 표 3 에 나타낸다.
표 1: 압출기에서 설정 온도 특성
Figure pat00001
표 2: 공정 조건
Figure pat00002
* 폴리프로필렌 조성물의 총량 기준
표 3: 폴리프로필렌 조성물의 특성
Figure pat00003

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