KR20160103029A - 슬러쉬 성형 조성물 - Google Patents

슬러쉬 성형 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20160103029A
KR20160103029A KR1020167018930A KR20167018930A KR20160103029A KR 20160103029 A KR20160103029 A KR 20160103029A KR 1020167018930 A KR1020167018930 A KR 1020167018930A KR 20167018930 A KR20167018930 A KR 20167018930A KR 20160103029 A KR20160103029 A KR 20160103029A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polypropylene
composition
molecular weight
hydrogenated block
block copolymer
Prior art date
Application number
KR1020167018930A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102265923B1 (ko
Inventor
존 에프. 오'가라
스리만나라야나 카카랄라
Original Assignee
인테바 프로덕츠 엘엘씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인테바 프로덕츠 엘엘씨. filed Critical 인테바 프로덕츠 엘엘씨.
Publication of KR20160103029A publication Critical patent/KR20160103029A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102265923B1 publication Critical patent/KR102265923B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08L53/025—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/025—Copolymer of an unspecified olefin with a monomer other than an olefin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/062—HDPE

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

열가소성 폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리프로필렌; 수소화 블록 코폴리머(hydrogenated block copolymer); 고밀도 폴리에틸렌 3 내지 6 중량%; 가공 오일 5 내지 10 중량%; 및 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 실리카와 조합된 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 폴리올레핀 실록산 또는 이들의 조합을 포함하는 표면 개질제 3 중량% 이상을 포함하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.

Description

슬러쉬 성형 조성물{SLUSH MOLDING COMPOSITION}
본 명세서는 슬러쉬 성형 조성물에 관한 것이다.
열가소성 폴리올레핀 조성물은 폴리염화비닐, 열가소성 폴리우레탄 및/또는 재생 폴리머로 만들어진 제조품을 위한 대체 재료로서 활발히 추구된다. 자동차 분야에서, 열가소성 폴리올레핀 조성물은 계기판 스킨, 도어 패널(door panels), 에어백 커버 및 시트 커버를 포함하는 내부 피복재과 같은 물품의 제조를 위해 사용되어 왔다. 이 많은 물품들은 윤곽(contours) 및 기하학적 기술 그레인(geometric technical grains)과 같은 복잡한 표면 특성을 갖는 표면 외관 및 디자인을 갖는다.
회전 주형(rotating mold)을 포함하는 회전 성형 공정은 다양한 성형품의 제조에 유용한 것으로 밝혀졌다. 슬러쉬 성형은 회전 성형 유형이며, 이때 회전 주형의 전체보다 작은 내부 표면이 가열된다. 즉, 슬러쉬 성형 공정에서, 사전 가열된 주형(mold)은 가열되지 않은 폴리머 분말을 보유하는 저장소와 연속적으로 접촉한다. 폴리머 분말이 가열된 주형 표면과 접촉함에 따라, 이는 용융되고 해당 주형의 모든 측면을 채운다. 그러므로, 주형 표면의 관련 부분은 성형될 폴리머에 바람직한 용융 점도를 얻기에 충분한 온도로 가열되어야 한다.
슬러쉬 성형 공정은 복잡한 표면 특성을 갖는 성형품의 제조에 특히 유리한 것으로 밝혀졌다. 이상적으로, 슬러쉬 성형 조성물은 우수한 용융 흐름(성형 온도에서 낮은 용융 점도)을 갖는 것뿐 아니라 슬러쉬 성형 온도에서 거의 또는 전혀 열화되지 않는 것을 필요로 한다. 성형품의 표면이 해당 물품의 사용에 연관되는 마모와 찢어짐에 견딜 수 있는 것이 중요하다. 구체적으로, 성형품은 견고한 스크래치 및 손상 특성(scratch and mar properties)을 갖는 것이 필수적이다.
따라서, 당해 분야에서, 우수한 용융 흐름을 갖고, 성형 중 거의 또는 전혀 열화되지 않으며, 우수한 스크래치 및 손상 특성을 갖는 열가소성 폴리올레핀 조성물에 대한 요구가 있다.
상기 기재된 것 및 다른 특징들은 다음의 도면 및 상세한 설명에 의해 예시된다.
일 구현예에 있어서, 개시된 조성물은 이의 총 중량을 기준으로 폴리프로필렌; 수소화 블록 코폴리머(hydrogenated block copolymer); 고밀도 폴리에틸렌 3 내지 6 중량%(wt%); 가공 오일 5 내지 10 wt%; 및 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 실리카와 조합된 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 폴리올레핀 실록산 또는 이들의 조합을 포함하는 표면 개질제 3 wt% 이상을 포함한다.
예시적인 구현예들이며 동일한 구성요소들에는 똑같이 번호가 매겨진 도면들을 참조하라.
도 1 내지 4는 하기 논의되는 실시예들에 수행된 테스트 결과를 도시한 그림들을 포함한다.
스크래치 및 손상(mar)에 대해 우수한 저항을 갖는 슬러쉬 성형 조성물이 오랫동안 추구되어 왔다. 표면 개질 첨가제가 스크래치 및 손상 문제를 다루기 위해 처음 개발되었을 때, 스크래치 및 손상 저항은 견고하고 오랫동안 유지되어야(long lived) 하는 것이 인식되었다. 본 명세서에 도시된 바와 같이, 스크래치 및 손상 저항은 표면 개질 첨가제를 도입하는 것의 자동적인 결과가 아니다. 표면 개질 첨가제의 효과는 열가소성 조성물에 한정되며, 열가소성 폴리올레핀 조성물에 작용하도록 기대되는 표면 개질 첨가제는 하기 더 설명하고 기재된 바와 같이 사실 성공적이지 않았다. 표면 개질제 단독은 충분하지 않았고, 스크래치 및 손상 저항을 위해 고밀도 폴리에틸렌이 요구되었던 것이 또한 밝혀졌다.
폴리프로필렌은 호모폴리프로필렌(homopolypropylene) 또는 폴리프로필렌 코폴리머(polypropylene copolymer)일 수 있다. 폴리프로필렌의 코폴리머 및 고무 코폴리머(rubber copolymer) 또는 블록 코폴리머는 가끔 충격 개질 폴리프로필렌으로 지칭된다. 이러한 코폴리머는 전형적으로 헤테로상(heterophasic)이며, 비정질상 및 결정질상 모두를 갖는 각 구성요소의 충분히 긴 부분(sections)을 갖는다. 추가적으로 폴리프로필렌은 호모폴리머(homopolymer) 및 코폴리머(copolymer)의 조합, 다른 용융 온도를 갖는 호모폴리머들의 조합, 또는 다른 용융 유속을 갖는 호모폴리머들의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 폴리프로필렌은 동일배열(isotactic) 폴리프로필렌과 같은 결정질 폴리프로필렌을 포함한다. 결정질 폴리프로필렌은 20% 이상, 또는 보다 구체적으로 25% 이상, 또는 보다 더욱 구체적으로 30% 이상의 결정성 함량을 갖는 폴리프로필렌으로 정의된다. 결정성은 시차 주사 열량측정법(differential scanning calorimetry, DSC)를 통해 측정될 수 있다.
몇몇 구현예들에 있어서, 폴리프로필렌은 134℃ 이상, 또는 보다 구체적으로 140℃ 이상, 또는 보다 더욱 구체적으로 145℃ 이상의 용융 온도를 갖는다.
폴리프로필렌은 10분당 60 내지 1200 그램(g/10분)의 용융 유속(melt flow rate, MFR)을 갖는다. 이 범위 내에서, 용융 유속은 70g/10분 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 용융 유속은 600g/10분 이하, 또는 보다 구체적으로 400g/10분 이하, 또는 보다 구체적으로 200g/10분 이하일 수 있다. 용융 유속은 분말화 폴리프로필렌이나 펠릿화(pelletized) 폴리프로필렌, 2.16kg의 하중 및 230℃의 온도를 사용하여 ASTM D1238에 따라 측정될 수 있다.
열가소성 폴리올레핀은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 20 내지 30 wt%의 폴리프로필렌을 포함한다. 이 범위 내에서, 폴리프로필렌의 양은 22 wt% 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 폴리프로필렌의 양은 27 wt% 이하, 또는 25 wt% 이하일 수 있다.
수소화 블록 코폴리머는 알케닐 방향족 화합물로부터 유도된 하나 이상의 블록(A) 및 콘쥬게이트된 디엔(conjugated diene)으로부터 유도된 하나 이상의 블록(B)을 포함하는 코폴리머이고, 블록(B) 내의 지방족 불포화기 함량은 수소화에 의해 감소된다. 블록 (A) 및 (B)의 배열은 선형 구조, 및 분지화 사슬을 갖는 이른바 방사상 텔레블록(radial teleblock) 구조를 포함한다.
이들의 바람직한 구조는 이중블록(A-B 블록), 삼중블록(A-B-A 블록 또는 B-A-B 블록), 사중블록(A-B-A-B 블록) 및 오중블록(pentablock, A-B-A-B-A 블록 또는 B-A-B-A-B 블록) 구조들을 포괄하는 선형 구조일 뿐만 아니라, A 및 B를 총 6개 이상 함유하는 선형 구조이다. 보다 바람직한 것은 이중블록, 삼중블록 및 사중블록 구조이며, A-B 이중블록 및 A-B-A 삼중블록이 특히 바람직하다.
블록 (A)를 제공하는 알케닐 방향족 화합물은 다음의 구조식으로 표현된다.
Figure pct00001
여기서 R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 원자, C1-C8 알킬기, C2-C8 알케닐기 등을 나타낸다; R4 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, C1-C8 알킬기, 염소 원자, 브롬 원자 등을 나타낸다; R5-R7은 각각 독립적으로 수소 원자, C1-C8 알킬기, C2-C8 알케닐기 등을 나타내고, 또는 R4 및 R5는 중심 방향족 고리와 함께 나프틸기를 형성하며, R5 및 R6는 중심 방향족 고리와 함께 나프틸기를 형성한다.
알케닐 방향족 화합물의 구체적 실시예들은 스티렌(styrene), p-메틸스티렌(p methylstyrene), 알파-메틸스티렌(alpha-methylstyrene), 비닐자일렌(vinylxylenes), 비닐톨루엔(vinyltoluenes), 비닐나프탈렌(vinylnaphthalenes), 디비닐벤젠(divinylbenzenes), 브로모스티렌(bromostyrenes), 클로로스티렌(chlorostyrenes) 등을 포함하고, 상기한 알케닐 방향족 화합물을 하나 이상 포함하는 조합을 포함한다. 이들 중, 스티렌, 알파-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔 및 비닐자일렌이 바람직하고, 스티렌이 보다 바람직하다.
콘쥬게이트된 디엔의 구체적 실시예들은 1,3-부타디엔(1,3-butadiene), 2-메틸-1,3-부타디엔(2-methyl-1,3-butadiene), 2,3-디메틸-1,3-부타디엔(2,3-dimethyl-1,3-butadiene), 1,3-펜타디엔(1,3-pentadiene) 등을 포함한다. 이들 중 바람직한 것은 1,3-부타디엔 및 2-메틸-1,3-부타디엔이고, 1-3-부타디엔이 보다 바람직하다.
콘주게이트된 디엔 이외에, 수소화 블록 코폴리머는, 예를 들어 에틸렌(ethylene), 프로필렌(propylene), 1-부텐(1-butene), 디사이클로펜타디엔(dicyclopentadiene), 비-콘쥬게이트된 디엔(non-conjugated diene) 등과 같은 저급 올레핀 탄화수소를 소량 함유할 수 있다.
알케닐 방향족 함량은 수소화 블록 코폴리머의 총 중량을 기준으로 1 내지 약 30 중량일 수 있다. 이 범위 내에서, 알케닐 방향족 함량은 5 wt% 이상, 또는 10 wt% 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 알케닐 방향족 함량은 20 wt% 이하, 또는 15 wt% 이하일 수 있다.
수소화 블록 코폴리머 골격에 콘쥬게이트된 디엔이 포함되는 방식(mode)에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 콘쥬게이트된 디엔이 1,3-부타디엔일 때, 이는 약 1% 내지 약 99%가 1,2-포함(1,2-incorporation)으로, 나머지가 1,4-포함(1,4-incorporation)으로 포함될 수 있다.
수소화 블록 코폴리머는 환원되지 않고 남아 있는 콘쥬게이트된 디엔으로부터 유도된 지방족 사슬 모이어티(moiety) 내 불포화 결합의 바람직하게는 50% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 보다 바람직하게는 10% 미만인 정도로 수소화된다. 알케닐 방향족 화합물로부터 유도된 방향족 불포화 결합은 약 25% 이하의 정도로 수소화될 수 있다.
수소화 블록 코폴리머는 바람직하게는, 폴리스티렌 표준을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC)를 통해 측정하였을 때, 약 5,000 내지 약 500,000 AMU의 수 평균 분자량을 갖는다. 이 범위 내에서, 수 평균 분자량은 바람직하게는 약 10,000 AMU 이상, 보다 바람직하게는 약 30,000 AMU 이상, 보다 바람직하게는 약 45,000 AMU 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 수 평균 분자량은 바람직하게는 약 300,000 AMU 이하, 보다 바람직하게는 약 200,000 AMU 이하, 보다 바람직하게는 약 150,000 AMU 이하일 수 있다.
GPC를 통해 측정된 수소화 블록 코폴리머의 분자량 분포는 특별히 제한되지 않는다. 해당 코폴리머는 수 평균 분자량에 대한 중량 평균 분자량의 비율을 가질 수 있다.
몇몇 이러한 수소화 블록 코폴리머는 결정성에 기여하는(ascribed) 수소화 콘쥬게이트된 디엔 폴리머 사슬을 갖는다. 수소화 블록 코폴리머의 결정성은 시차 주사 열량측정계(differential scanning calorimeter, DSC), 예를 들어 Perkin-Elmer Co에 의해 제조된 DSC-II 모델의 사용을 통해 측정될 수 있다. 융해열은 질소와 같은 불활성 가스 분위기에서, 예를 들어 10℃/분의 가열 속도로 측정될 수 있다. 예를 들어, 샘플은 추정된 용융점을 초과하는 온도까지 가열될 수 있고, 10℃/분의 속도에서 온도를 감소시킴으로써 냉각될 수 있으며, 약 1분 동안 방치될 수 있고, 이후 10℃/분의 속도에서 다시 가열될 수 있다.
수소화 블록 코폴리머는 임의의 결정화 정도를 가질 수 있다. 획득되는 수지 조성물의 기계적 강도의 밸런스 측면에서, 앞서 서술한 기술에 따라 측정하였을 때 약 -40℃ 내지 약 200℃의 용융점을 갖거나 확실한 용융점을 갖지 않는(즉, 비-결정성(non-crystallinity)을 갖는) 이 수소화 블록 코폴리머들이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 수소화 블록 코폴리머는 약 0℃ 이상, 보다 바람직하게는 약 20℃ 이상, 보다 바람직하게는 약 50℃ 이상의 용융점을 갖는다.
수소화 블록 코폴리머는 수소화 콘쥬게이트된 디엔 폴리머 사슬에 기인하는 유리 전이 온도(Tg)를 갖는다. 획득되는 수지 조성물의 저온 충격 강도의 관점에서, 이는 약 0℃ 이하, 보다 바람직하게는 약 -120℃ 이하의 Tg를 갖는다. 코폴리머의 유리 전이 온도는 상기한 DSC 방법, 또는 기계 분광기로 관찰 시 온도 변화에 대한 점탄성 거동으로부터 측정될 수 있다.
특히 바람직한 수소화 블록 코폴리머는 스티렌-(에틸렌-부티렌)(styrene-(ethylene-butylene)) 이중블록, 스티렌-(에틸렌-프로필렌)(styrene-(ethylene-propylene)) 이중블록, 스티렌-(에틸렌-프로필렌)-스티렌(styrene-(ethylene-propylene)-styrene) 삼중블록, 및 스티렌-(에틸렌-부티렌)-스티렌(styrene-(ethylene-butylene)-styrene) 삼중블록 코폴리머들이다.
적절한 수소화 블록 코폴리머는, 예를 들어 (이전에 Shell Chemical Company의 부서인)Kraton Polymers의 KRATON 및 Asahi Chemical의 TUFTEC로 시판되는 것들을 포함한다. 수소화 블록 코폴리머의 총 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%의 중량 평균 알케닐 방향족 함량을 갖는 수소화 블록 코폴리머의 혼합물이 명시적으로 고려된다. 예를 들어, 50 중량부의 알케닐 방향족 함량을 갖는 제1 수소화 블록 코폴리머 30 그램 및 20 중량부의 알케닐 방향족 함량을 갖는 제2 수소화 수소화 블록 코폴리머 70 그램의 혼합물은 (0.3x50)+(0.7x20)에 의해 계산된 중량 평균 알케닐 방향족 함량 29를 가질 것이다.
수소화 블록 코폴리머는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 60 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 이 범위 내에서, 블록 코폴리머는 52 중량% 이상의 양으로 존재할 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 수소화 블록 코폴리머는 57 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE)은 호모폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 코폴리머일 수 있다. 추가적으로, 고밀도 폴리에틸렌은 호모폴리머 및 코폴리머의 조합, 다른 용융 온도를 갖는 호모폴리머들의 조합, 또는 다른 용융 유속 및 일반적으로 0.941 내지 0.965 g/cm3의 밀도를 갖는 호모폴리머들의 조합을 포함할 수 있다.
몇몇 구현예들에 있어서, 고밀도 폴리에틸렌은 124℃ 이상, 또는 보다 구체적으로 126℃ 이상, 또는 보다 더욱 구체적으로 128℃ 이상의 용융 온도를 갖는다.
고밀도 폴리에틸렌은 10분당 20 그램(20g/10분) 이상 및 10분당 40 그램(40g/10분) 이하의 용융 유속(melt flow rate, MFR)을 갖는다. 이 범위 내에서, 용융 유속은 25g/10분 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 용융 유속은 35g/10분 이하일 수 있다. 용융 유속은 분말화 폴리에틸렌이나 펠릿화 폴리에틸렌, 2.16kg의 하중 및 190℃의 온도를 사용하여 ASTM D1238에 따라 측정될 수 있다.
상기 조성물은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 3 내지 6 wt%의 양으로 고밀도 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 이 범위 내에서, 고밀도 폴리에틸렌의 양은 3.5 wt% 이상일 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 폴리올레핀의 양은 5.5 wt% 이하일 수 있다.
적절한 가공 오일의 실례는 주로 파라핀 성분을 포함하는 탄화수소계 오일을 포함하는 호환성 가공 오일이다. 일 구현예에 있어서, 가공 오일은 비방향족(nonaromatic) 가공 오일일 것이다.
적절한 가공 오일은 약 100 내지 약 1000의 범위에서 평균 분자량(ASTM D2502당 동점도(kinematic viscosity)로부터 계산됨)을 갖는다. 가공 오일의 평균 분자량은 표준 서비스 사용 조건에서 상기 조성물로부터의 이동(migration)을 피하기 위해 선택되어야 한다. 일 구현예에 있어서, 가공 오일의 평균 분자량은 400 내지 800일 것이다.
시판되는 적절한 가공 오일의 실시예는, 각각 Chevron 및 Crompton으로부터 시판되는 Paralux 가공 오일 및 Hydrobrite 가공 오일을 포함한다.
가공 오일의 실례는 주로 파라핀 성분을 포함하는 탄화수소계 오일을 포함한다. 가공 오일은 비방향족 가공 오일일 수 있다.
적절한 가공 오일은 100 내지 1000의 평균 분자량(ASTM D2502당 동점도(kinematic viscosity)로부터 계산됨)을 갖는다. 가공 오일의 평균 분자량은 표준 서비스 사용 조건에서 상기 조성물로부터의 이동(migration)을 피하기 위해 선택되어야 한다. 가공 오일의 평균 분자량은 400 내지 800일 수 있다.
시판되는 적절한 가공 오일의 실시예는, 각각 Chevron 및 Crompton으로부터 시판되는 Paralux 가공 오일 및 Hydrobrite 가공 오일을 포함한다.
가공 오일은 상기 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 10 중량%의 양으로 존재한다. 이 범위 내에서, 가공 오일은 6 wt% 이상의 양으로 존재할 수 있다. 또한, 이 범위 내에서, 가공 오일은 9 wt% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
전술한 바와 같이, 표면 개질제는 폴리디메틸 실록산과 같은 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 실리카와 조합된 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 폴리올레핀 실록산 및 이들의 조합을 포함한다. 초고분자량 폴리디알킬 실록산은 40,000 이상, 보다 구체적으로 100,000 이상, 보다 구체적으로 200,000 이상의 분자량을 갖는다. 폴리디알킬 실록산 분자량은 600,000 이하일 수 있다. 초고분자량 폴리디알킬 실록산은 마스터배치(masterbatch), 특히 폴리프로필렌 마스터배치와 같은 폴리올레핀 마스터배치의 부분으로서 포함될 수 있다.
전술한 표면 개질제는 Dow Silicone의 MB-50, Wacker Chemie의 Genioplast S Pellets, 및 Evonik의 Tegomer Antiscratch L로 시판되고 있는 것이다.
표면 개질제는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 3 중량% 이상의 양으로 사용될 수 있다. 표면 개질제는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
상기 조성물은 착색제, 산화방지제, 광 안정화제 등을 더 포함할 수 있다. 전형적으로 상기 착색제는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 5 중량% 이하의 양으로 존재한다. 다른 첨가제들은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
일반적으로, 본 발명은 본 명세서에 개시된 임의의 적절한 구성요소들을 교대로 포함할 수 있고, 또는 이들로 구성되거나 본질적으로 구성될 수 있다. 본 발명은 추가적으로나 대안적으로, 종래 기술 조성물에 사용되거나 본 발명의 기능 및/또는 목적의 달성에 필수적이지 않은 구성요소들, 재료들, 성분들, 보조제 또는 종(species)이 전혀 없거나 실질적으로 없도록 배합될 수 있다.
본 발명은 다음의 비한정 실시예들에 의해 추가적으로 설명된다.
실시예들
실시예들 1-7
실시예들 1-7은 표 1에 도시된 바와 같은 기본 조성물 레서피(recipe)를 사용하여 만들어졌다.
[표 1]
Figure pct00002
기본 조성물은 5 중량%의 다양한 표면 개질제(표 2에 도시됨)와 조합되었고, 몇몇 경우에 있어서 5 중량% HDPE(표 2에 도시됨)로 조합되었으며, 몇몇 경우에 있어서 HDPE 없이 조합되었다.
[표 2]
Figure pct00003
배합은 표 3에 도시된다. 재료들은 압축 성형되었고, 이후 Ford Laboratory 테스트 방법 BN 108-04를 통해 스크래치 및 손상 저항에 대해 평가되었다. 흠집 표시(scuff marks)의 존재 유무가 시각적으로 측정되었다. 명확한 원형 패턴은 "흠집(scuff)"(S)으로 평가되었고, 희미한 원형 패턴은 "약한 흠집(slight scuff)"(SS)으로 평가되었으며, 원형 패턴 없음은 "흠집 없음(no scuff)"(NS)로 평가되었다. 흠집 테스트 사진들은 도 1 및 2에 도시된다.
[표 3]
Figure pct00004
상기 결과로부터 볼 수 있듯이, 모든 표면 개질제가 열가소성 폴리프로필렌 조성물에 스크래치 및 손상을 방지하는 데 성공적인 것은 아니다. 오직 HDPE와 조합된, 초고분자량 폴리디알킬 실록산 또는 폴리올레핀 실록산이 스크래치 저항을 제공하는 데 성공적이다.
실시예 8
Genioplast S 및 HDPE를 사용하는 전반적인 배합이 재배합되었다. 해당 조성물은 표 4에 도시된다. 함량은 해당 조성물의 총 중량에 기준한 중량%이다.
[표 4]
Figure pct00005
해당 조성물이 슬러쉬 성형되었고, 전술한 흠집 테스트가 실시되었다. 900 그램에서 250회(cycles) 이후, 표시가 나타나지 않았다. 또한, 해당 조성물은 압축 성형되었으며, 표준 Ford 프로토콜에 따른 다섯 손가락 스크래치 테스트에 의해 테스트되었다. 이 테스트는 2 및 3 뉴튼(N)에서 표시 없음으로 나타났다. 결과는 도 3에도 도시된다. 슬러쉬 캐스트 스킨(slush cast skin)에 BMW 방법 GS 97034-2에 따른 손톱 스크래치 테스트가 실시되었고, 15 뉴튼(N) 힘이 적용될 때까지 표시는 나타나지 않았다. 결과는 도 4에 도시된다.
구현예: 열가소성 폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 폴리프로필렌; 수소화 블록 코폴리머; 고밀도 폴리에틸렌 3 내지 6 wt%; 가공 오일 5 내지 10 wt%; 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 실리카와 조합된 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 폴리올레핀 실록산 또는 이들의 조합을 포함하는 표면 개질제 3 wt% 이상을 포함하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
구현예 2: 폴리프로필렌은 코폴리머인 구현예 1의 조성물.
구현예 3: 분말화 폴리프로필렌이나 펠릿화 폴리프로필렌, 2.16 kg의 하중 및 230℃의 온도를 사용하여 ASTM D1238에 따라 측정할 때, 폴리프로필렌은 10분당 60 내지 1200 그램의 용융 유속을 갖는 구현예 1 또는 2의 조성물.
구현예 4: 폴리프로필렌은 상기 열가소성 폴리프로필렌 조성물 총 중량을 기준으로 20 내지 30 wt%의 양으로 존재하는 구현예 1 내지 3의 조성물.
구현예 5: 수소화 블록 코폴리머는 수소화 블록 코폴리머의 총 중량을 기준으로 1 내지 약 30 중량%의 알케닐 방향족 ?t량을 갖는 구현예 1 내지 4의 조성물.
구현예 6: 수소화 블록 코폴리머는 상기 열가소성 폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 60 중량%의 양으로 존재하는 구현예 1 내지 5의 조성물.
구현예 7: 상기 표면 개질제는 실리카와 조합된 초고분자량 폴리디알킬 실록산을 포함하는 구현예 1 내지 6의 조성물.
본 명세서에 기재된 모든 범위들은 종점(endpoints)을 포함하고, 해당 종점들은 각각 서로 독립적으로 조합이 가능하다(예를 들어, "25 wt% 이하, 또는 보다 구체적으로 5 wt% 내지 20 wt%"의 범위는 "5 wt% 내지 25 wt%" 범위의 종점들 및 모든 중간값을 포함하는 등). "조합"은 블렌드(blends), 혼합물, 합금, 반응물 등을 포함한다. 더욱이, 본 명세서에서 용어 "제1", "제2" 등은 순서, 양 또는 중요성을 의미하지 않고, 그보다는 다른 것으로부터 하나의 요소를 의미하는(denote) 데 사용된다. 본 명세서에서 용어 "a" 및 "an" 및 "the"는 양적 제한을 의미하지 않고, 본 명세서에서 달리 명시되거나 문맥을 통해 명확히 부정되지 않는다면 단수 및 복수 모두를 커버하는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 접미사 "들(s)"은 해당 용어의 단수 및 복수를 모두 포함하는 것으로 의도되고, 이에 따라 그 용어의 하나 이상을 포함하는 것으로 변형된다(예를 들어, 필름(들)은 하나 이상의 필름들을 포함한다). "일 구현예", "다른 구현예", "구현예" 등에 대한 명세서 전반에 걸친 참조는, 해당 구현예와 연결되는 것으로 기재된 특정 요소(예를 들어, 특징, 구조 및/또는 특성)가 본 명세서에 기재된 하나 이상의 구현예에 포함되고 다른 구현예들에서 나타나거나 나타나지 않을 수 있는 것을 의미한다. 또한, 기재된 요소는 다양한 구현예들에서 적절한 방식으로 조합될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
특정 구현예들이 기재되었지만, 예상 밖이거나 예상 밖일 수 있는 대체, 수정, 변형, 개선 및 실질적 등가물이 출원인 또는 당해 분야의 다른 기술자에게 발생할 수 있다. 따라서, 출원 및 보정될 시 첨부된 특허 청구 범위는 이러한 모든 대체, 수정, 변형, 개선 및 실질적 등가물을 포괄하는 것으로 의도된다.

Claims (7)

  1. 열가소성 폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로,
    폴리프로필렌,
    수소화 블록 코폴리머(hydrogenated block copolymer),
    고밀도 폴리에틸렌 3 내지 6 wt%,
    가공 오일 5 내지 10 wt%, 및
    초고분자량 폴리디알킬 실록산, 실리카와 조합된 초고분자량 폴리디알킬 실록산, 폴리올레핀 실록산 또는 이들의 조합을 포함하는 표면 개질제 3 wt% 이상을 포함하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    폴리프로필렌은 코폴리머(copolymer)인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    분말화 폴리프로필렌이나 펠릿화(pelletized) 폴리프로필렌, 2.16 kg의 하중 및 230℃의 온도를 사용하여 ASTM D1238에 따라 측정할 때, 폴리프로필렌은 10분당 60 내지 1200 그램의 용융 유속을 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리프로필렌은 상기 열가소성 폴리프로필렌 조성물 총 중량을 기준으로 20 내지 30 wt%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    수소화 블록 코폴리머는 수소화 블록 코폴리머의 총 중량을 기준으로 1 내지 약 30 중량%의 알케닐 방향족 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    수소화 블록 코폴리머는 상기 열가소성 폴리프로필렌 조성물 총 중량을 기준으로 50 내지 60 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면 개질제는 실리카와 조합된 초고분자량 폴리디알킬 실록산을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리프로필렌 조성물.
KR1020167018930A 2013-12-23 2014-12-22 슬러쉬 성형 조성물 KR102265923B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361920237P 2013-12-23 2013-12-23
US61/920,237 2013-12-23
PCT/US2014/071858 WO2015100223A1 (en) 2013-12-23 2014-12-22 Slush molding composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160103029A true KR20160103029A (ko) 2016-08-31
KR102265923B1 KR102265923B1 (ko) 2021-06-17

Family

ID=53479606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167018930A KR102265923B1 (ko) 2013-12-23 2014-12-22 슬러쉬 성형 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9267026B2 (ko)
EP (1) EP3087134B1 (ko)
JP (1) JP6684217B2 (ko)
KR (1) KR102265923B1 (ko)
CN (1) CN105874003B (ko)
WO (1) WO2015100223A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101911696B1 (ko) * 2014-11-21 2018-10-25 뮐티바스 에스아 열가소성 실리콘 탄성중합체
KR20200042507A (ko) * 2017-08-30 2020-04-23 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 비카페트 바닥재를 위한 열가소성 폴리올레핀

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002275315A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Sumitomo Chem Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JP2006316084A (ja) * 2005-05-10 2006-11-24 Riken Technos Corp 熱可塑性樹脂組成物およびこれを用いた医療用器具
JP2009007574A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Delphi Technologies Inc 溶融粘度が改良された熱可塑性ポリオレフィン組成物および該組成物の作製方法
KR20120059449A (ko) * 2010-01-29 2012-06-08 에스오.에프.티이알.에스피에이 슬러쉬 성형용 열용융성 조성물

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000038495A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Shibazaki Seisakusho Ltd キャップライナー用組成物及びそれを用いたキャップライナー
US20030181584A1 (en) * 2002-02-07 2003-09-25 Kraton Polymers U.S. Llc Elastomeric articles prepared from controlled distribution block copolymers
JP3742409B2 (ja) * 2003-07-22 2006-02-01 三ツ星ベルト株式会社 熱可塑性エラストマー組成物およびこれを用いたスラッシュ成形表皮
US20060100380A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-11 Delphi Technologies, Inc. Slush moldable thermoplastic polyolefin formulation for interior skin
JP4802702B2 (ja) 2004-12-24 2011-10-26 三菱化学株式会社 熱可塑性エラストマー及びその成形体
EP1674530A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-28 Kraton Polymers Research B.V. High melt strength thermoplastic elastomer composition
JP2006199930A (ja) * 2004-12-24 2006-08-03 Advanced Plastics Compounds Co 熱可塑性エラストマー及びその成形体
JP5814241B2 (ja) 2009-09-18 2015-11-17 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー スラッシュ成形方法用の粉末状熱可塑性ポリオレフィンエラストマー組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002275315A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Sumitomo Chem Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JP2006316084A (ja) * 2005-05-10 2006-11-24 Riken Technos Corp 熱可塑性樹脂組成物およびこれを用いた医療用器具
JP2009007574A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Delphi Technologies Inc 溶融粘度が改良された熱可塑性ポリオレフィン組成物および該組成物の作製方法
KR20120059449A (ko) * 2010-01-29 2012-06-08 에스오.에프.티이알.에스피에이 슬러쉬 성형용 열용융성 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
US20170152378A1 (en) 2017-06-01
CN105874003A (zh) 2016-08-17
EP3087134A1 (en) 2016-11-02
JP2017503885A (ja) 2017-02-02
WO2015100223A1 (en) 2015-07-02
KR102265923B1 (ko) 2021-06-17
JP6684217B2 (ja) 2020-04-22
US20150232656A1 (en) 2015-08-20
EP3087134A4 (en) 2017-07-26
US9718952B2 (en) 2017-08-01
US9267026B2 (en) 2016-02-23
EP3087134B1 (en) 2019-08-28
CN105874003B (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2553997C2 (ru) Термоплавкая композиция для формования заливкой
JP2019112646A (ja) ポリ（フェニレンエーテル）充填剤を含むポリオレフィン組成物およびその物品
EP1477522B1 (en) Thermoplastic elestomer compositon for a powder for slush molding and skin formed therefrom
JPWO2017208945A1 (ja) 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法及び成形体
CN114585682A (zh) 热塑性弹性体组合物
KR102265923B1 (ko) 슬러쉬 성형 조성물
JP6262331B2 (ja) 樹脂組成物及び、そのシート状成型体
JP2010106200A (ja) 樹脂組成物およびそれからなるシート状成形体
EP1539879A1 (en) Polyolefin composition with improved abrasion resistance
KR20200042507A (ko) 비카페트 바닥재를 위한 열가소성 폴리올레핀
JP3700515B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
WO2020027903A1 (en) Elastomer composition
JP5794946B2 (ja) ４−メチル−１−ペンテン系樹脂組成物およびその成形体
JP2002348433A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP4368467B2 (ja) エラストマー組成物
JPH07292211A (ja) 耐屈曲亀裂性に優れたホース
JP2004231820A (ja) 粉体成形用樹脂組成物
JP2618360B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JPH07292209A (ja) ブロー成形性の優れたエラストマー組成物
TW202239865A (zh) 樹脂組成物及成形體

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right