KR20170030924A - 폴리에틸렌 및 이로부터 제조된 염소화 폴리에틸렌 - Google Patents

폴리에틸렌 및 이로부터 제조된 염소화 폴리에틸렌 Download PDF

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Abstract

염소화 폴리에틸렌의 원료가 되는 고밀도 폴리에틸렌의 수지의 분자량, 분자량 분포, 입도 분포 등 수지적 특성을 특정 범위로 제어 및 이를 염소화시켜, 우수한 가공성 및 기계적 물성을 갖는 염소화 폴리에틸렌 수지가 개시된다. 본 발명은 용융흐름지수(하중 5kg, 190℃; MI5)가 1.0 내지 5.0g/10분, 용융흐름비(MI21.6/MI5; MFRR)가 14 내지 30, 평균입도가 80 내지 300㎛ 및 밀도가 0.940 내지 0.970g/㎤인 염소화 폴리에틸렌의 제조에 사용되는 폴리에틸렌 수지를 제공한다.

Description

폴리에틸렌 및 이로부터 제조된 염소화 폴리에틸렌{POLYETHYLENE AND CHLORINATED POLYETHYLENE PREPARED BY USING THE SAME}
본 발명은 폴리에틸렌 및 이로부터 제조된 염소화 폴리에틸렌에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 가공성 및 기계적 물성을 갖는 폴리에틸렌 및 이로부터 제조된 염소화 폴리에틸렌에 관한 것이다.
염소화 폴리에틸렌은 고밀도 폴리에틸렌을 원료로 하여 제조되는 것으로, 고무전선, 폴리염화비닐(PVC) 충격보강재, 난연 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌)용으로 널리 사용되고 있다.
염소화 폴리에틸렌은 폴리에틸렌에 염소 치환을 통해 제조되는 물질로 염소가 치환되어 고무 특성을 지닐 수 있게 된다. 이렇게 제조된 염소화 폴리에틸렌은 우수한 난연성, 내화학성, 내유성 및 내오존성을 지니게 되며, 다양한 고분자재료와의 상용성 또한 우수하며, 경쟁제품 대비 가격 경쟁력 또한 높다.
이러한 장점을 지니는 염소화 폴리에틸렌의 주요 응용 분야 중 고무전선 용도가 있다. 고무전선 분야에서 염소화 폴리에틸렌은 단독으로 사용되거나, 기존 재료인 EPDM(ethylene propylene diene), NBR(nitrile butadiene rubber), CSM(chlorosulfonated polyethylene) 등과 혼합 사용하여 그 효과를 극대화시킬 수 있다. 그러나, 염소화 폴리에틸렌의 높은 점도로 인한 가공성 저하로 그 사용 범위를 확대시키기에는 한계가 있는 실정이다.
한국공개특허 제2014-0125727호는 왁스 함량이 조절된 폴리에틸렌, 이의 염소화 폴리에틸렌 및 이로부터 제조된 성형품에 관해 개시하고 있으나, 이 기술로 제조된 염소화 폴리에틸렌은 무니점도가 70~110으로 높아 가공성이 좋지 않은 단점이 있다.
한국공개특허 제2009-0088620호는 PVC 충격보강재 염소화 폴리에틸렌용 폴리에틸렌에 관해 개시하고 있으나, 적용 용도가 창틀, 파이프 등의 PVC 첨가제 용도로 한정되어 있고, 역시 염소화 폴리에틸렌 무니점도가 90~106 부근으로 높아 가공성이 좋지 않다.
한국공개특허 제2012-0073947호는 PVC 충격보강재 염소화 폴리에틸렌용 폴리에틸렌에 관한 기술로, 폴리에틸렌 디자인을 통해 염소화 폴리에틸렌의 가소성을 높여 생산성을 향상시키고자 하였으나, 염소화 폴리에틸렌의 가공성 개선에 관해서는 언급하지 않고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 염소화 폴리에틸렌의 원료가 되는 고밀도 폴리에틸렌의 수지의 분자량, 분자량 분포, 입도 분포 등 수지적 특성을 특정 범위로 제어 및 이를 염소화시켜, 우수한 가공성 및 기계적 물성을 갖는 염소화 폴리에틸렌 수지 및 이를 이용한 성형품을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 양태로서 본 발명은, 용융흐름지수(하중 5kg, 190℃; MI5)가 1.0 내지 5.0g/10분, 용융흐름비(MI21.6/MI5; MFRR)가 14 내지 30, 평균입도가 80 내지 300㎛ 및 밀도가 0.940 내지 0.970g/㎤인 염소화 폴리에틸렌의 제조에 사용되는 폴리에틸렌 수지를 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 양태로서 본 발명은, 상기 폴리에틸렌 수지에 염소(Chlorine)를 반응시켜 제조된 염소화 폴리에틸렌 수지를 제공한다.
또한 상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 염소 함량이 20 내지 45중량%인 것을 특징으로 하는 염소화 폴리에틸렌 수지를 제공한다.
또한 상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 무니점도가 20 내지 60인 것을 특징으로 하는 염소화 폴리에틸렌 수지를 제공한다.
또한 상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 수지의 결정 영역에 대한 용융열이 2J/g 이하인 것을 특징으로 하는 염소화 폴리에틸렌 수지를 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 양태로서 본 발명은, 상기 염소화 폴리에틸렌 수지를 이용하여 제조된 성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 고밀도 폴리에틸렌의 분자량, 분자량 분포, 분말 입도 분포, 결정화도를 특정 범위로 제어하고, 이러한 특정 범위로 제어된 고밀도 폴리에틸렌을 원료로 염소화시킨 염소화 폴리에틸렌을 제조하도록 함으로써, 가공성 및 기계적 물성이 우수한 염소화 폴리에틸렌 및 이를 이용하여 제조된 성형품을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명자들은 염소화 폴리에틸렌의 주요 응용 분야 중 고무전선 내지 호스 용도 분야에서 염소화 폴리에틸렌의 높은 점도로 인한 가공성 저하 문제에 직시하고 예의 연구를 거듭한 결과, 분자량, 분자량 분포, 분말 입도 분포, 결정화도가 특정 범위로 제어된 폴리에틸렌 수지를 이용하여 염소화 폴리에틸렌을 제조할 경우 가공성 및 기계적 물성이 극적으로 향상될 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서 본 발명의 일 양태에 따르면, 용융흐름지수(하중 5kg, 190℃; MI5)가 1.0 내지 5.0g/10분, 용융흐름비(MI21.6/MI5; MFRR)가 14 내지 30, 평균입도가 80 내지 300㎛ 및 밀도가 0.940 내지 0.970g/㎤인 염소화 폴리에틸렌의 제조에 사용되는 폴리에틸렌 수지를 개시한다.
본 발명에서 상기 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(하중 5kg, 190℃; MI5)는 1.0 내지 5.0g/10분이며, 바람직하게는 1.5 내지 3.5g/10분일 수 있다. 상기 용융흐름지수는 폴리에틸렌 수지의 분자량과 반비례하는 특성을 보이는 물성으로서, 본 발명에서는 상기 용융흐름지수가 1.0g/10분 미만일 경우 폴리에틸렌의 분자량이 너무 높아, 최종적으로 제조된 염소화 폴리에틸렌의 무니점도를 60 이하로 제조하기 어렵고, 용융흐름지수가 5.0g/10분을 초과할 경우 최종적으로 제조된 염소화 폴리에틸렌의 기계적 물성이 낮아 특히 고무전선용 염소화 폴리에틸렌 용도로 사용이 어렵다.
또한 본 발명에서 상기 폴리에틸렌 수지의 용융흐름비(MI21.6/MI5; MFRR)는 14 내지 30이며, 바람직하게는 14 내지 25일 수 있다. 상기 용융흐름비는 분자량 분포와 비례하는 용융흐름지수인 MI21.6(하중 21.6kg 및 190℃ 하에서의 용융흐름지수)과 MI5(하중 5kg 및 190℃ 하에서의 용융흐름지수)의 비율로 표시되는 것으로서, 본 발명에서는 상기 용융흐름비가 14 미만일 경우 폴리에틸렌의 분자량 분포가 좁아, 최종적으로 제조된 염소화 폴리에틸렌의 무니점도를 60 이하로 제조하기 어렵고, 용융흐름비가 30을 초과할 경우 최종적으로 제조된 염소화 폴리에틸렌의 기계적 물성이 낮아 특히 고무전선용 염소화 폴리에틸렌 용도로 사용이 어렵다.
또한 본 발명에서 상기 폴리에틸렌 수지의 평균입경은 80 내지 300㎛이며, 바람직하게는 100 내지 200㎛일 수 있다. 상기 평균입경이 80㎛ 미만일 경우 폴리에틸렌의 평균 입경이 너무 작아, 염소화 폴리에틸렌 제조 공정 중 건조, 탈산 공정 등에 적합하지 않고, 300㎛을 초과할 경우 폴리에틸렌의 평균입경이 너무 커서, 염소화 폴리에틸렌 제조 공정 중 염화 반응 공정에 적합하지 않다.
또한 본 발명에서 상기 폴리에틸렌 수지의 밀도는 0.940 내지 0.970g/㎤이며, 바람직하게는 0.950 내지 0.965g/㎤일 수 있다. 상기 밀도가 0.940g/㎤ 미만일 경우 폴리에틸렌 수지의 녹는점 및 열용량이 너무 낮아 염소화 폴리에틸렌 제조 공정 중 염화 반응 공정 시 반응 온도, 압력 등의 조절이 어렵고, 0.970g/㎤을 초과할 경우 밀도가 너무 높아 고밀도 폴리에틸렌 제조 시 적합하지 않고, 염소화 폴리에틸렌 제조 시 높은 녹는점 및 열용량으로 인해 반응 시간이 길어지고, 반응 온도 상승에 따른 높은 전력 소모로 인해 바람직하지 않다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 폴리에틸렌 수지에 염소(Chlorine)를 반응시켜 제조된 염소화 폴리에틸렌 수지를 개시한다. 여기서, 상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 폴리에틸렌 수지의 반복 단위 중 적어도 일부의 수소 위치에 염소가 치환된 것으로서, 수소와 염소의 원자 체적 차이에 의해 폴리에틸렌 수지의 결정성이 낮아지고, 비결정 영역이 형성된 수지이다.
본 발명에서 상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 염소 함량이 20 내지 45중량%인 것이 바람직하고, 25 내지 40중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 염소 함량이 20중량% 미만일 경우 낮은 유리전이온도로 고무 특성을 제대로 발현하기 어려울 수 있고, 염소 함량이 45중량%를 초과할 경우 높은 염소 함량으로 탄성중합체의 성질을 지니지 않고 딱딱한 성질을 지니게 되어 고무 특성을 제대로 발현하기 어려울 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 염소화 폴리에틸렌은 무니점도가 20 내지 60인 것이 바람직하고, 35 내지 55인 것이 더욱 바람직하다. 상기 무니점도가 20 미만일 경우 기계적 물성 저하로 고무전선 용도에 사용이 적합하지 않을 수 있고, 무니점도가 60을 초과할 경우 높은 무니점도로 인해 전선 가공 시 가공성이 저하될 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 염소화 폴리에틸렌은 수지의 결정 영역에 대한 용융열이 2J/g 이하인 것이 바람직하고, 1.6J/g 이아힌 것이 더욱 바람직하다. 상기 결정 영역에 대한 용융열이 2J/g을 초과할 경우 신장률과 같은 기계적 물성 저하가 발생할 수 있다.
상기 염소화 폴리에틸렌 수지의 결정 영역은 폴리에틸렌의 염소화 치환 반응이 이루어지지 않은 부분이 결정화되어 형성되는 부분으로서, 결정화도는 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry) 등으로 측정되는 용융열과 비례한다. 예를 들면, 결정화도가 100%인 폴리에틸렌의 경우 결정 영역에 대한 용융열이 약 290J/g으로 나타나며, 결정 영역이 없는 비정질(amorphous)의 경우 상기 결정 영역에 대한 용융열은 OJ/g으로 나타난다.
다만, 상기 염소화 폴리에틸렌의 결정 영역은 도입되는 염소의 함량과 정비례하는 것은 아니며, 염소화 치환 반응의 조건 등에 따라 그 비율이 달라질 수 있다. 즉, 염소화 치환 반응을 통해 도입되는 염소의 함량이 동일하더라도, 치환 반응의 조건 등에 따라 염소의 분포 정도가 달라질 수 있는데, 염소가 고르게 분포할수록 폴리에틸렌의 결정성이 고르게 파괴될 수 있고, 그에 따라 결정 영역에 대한 용융열은 낮게 나타날 수 있다. 그에 비하여, 염소의 함량이 동일하더라도 염소가 고르게 분포되지 못한 경우 결정 영역 및 이에 대한 용융열이 상대적으로 높게 나타날 수 있다.
본 발명에 따른 염소화 폴리에틸렌 수지는 용융흐름지수(하중 5kg, 190℃; MI5)가 1.0 내지 5.0g/10분, 용융흐름비(MI21.6/MI5; MFRR)가 14 내지 30, 평균입도가 80 내지 300㎛ 및 밀도가 0.940 내지 0.970g/㎤인 폴리에틸렌 수지(수상 현탁상 또는 염산상 현탁상)에 염소를 투입하여 반응시키는 염소 치환 반응을 통해 제조될 수 있다.
한편, 상기 물성을 만족하는 폴리에틸렌 수지를 제조하기 위해서는, 1개의 반응기를 이용하거나, 2개 이상의 반응기를 직렬 또는 병렬로 연결하여 이용할 수 있다. 그 중 1개의 반응기를 이용하는 방법의 경우 촉매의 종류 및 양을 조절함으로써 상기 물성을 만족하는 폴리에틸렌 수지를 제조할 수 있다. 또한, 직렬로 연결된 2개 이상의 반응기를 이용하는 방법의 경우, 반응기 사이에서 벤트되는 수소의 양을 조절함으로써 상기 물성을 만족하는 폴리에틸렌 수지를 제조할 수 있다. 또한, 병렬로 연결된 2 개 이상의 반응기를 이용하는 방법의 경우, 중합에 사용되는 수소 및 촉매의 양과, 각 반응기에서 형성되는 수지의 용융흐름지수 차이를 조절함으로써 상기 물성을 만족하는 폴리에틸렌 수지를 제조할 수 있다.
또한 상기 염소 치환 반응은 상기 물성을 만족하는 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용하여 염산상 현탁상에서 염소화 반응을 통해 수행될 수 있으며, 예컨대 고밀도 폴리에틸렌과 염산 수용액을 반응기에 투입하여 교반한 후 115 내지 135℃까지 가열하며 전체 염소 함량의 50~70중량%인 염소 기체를 투입하고, 상기 반응기에 115 내지 135℃로 유지한 상태에서 나머지 30~50중량%의 염소 기체를 투입하여 염소 총 함량이 염소화 폴리에틸렌 수지 전체 중량에 대하여 20 내지 45중량%가 되도록 염소 치환 반응을 진행할 수 있다. 상기 염소 치환 반응 후, 탈 염산, 수세 및 건조 과정을 거쳐 분말상의 염소화 폴리에틸렌을 얻을 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 염소화 폴리에틸렌은 전술한 단계들 이외에도, 각 단계의 이전 또는 이후에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 수행될 수 있는 단계를 더욱 포함하여 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제조된 염소화 폴리에틸렌 수지를 이용하여 제조된 성형품을 개시한다.
상기 성형품 제조는 해당 성형품에 따라 당 업계에 알려진 통상적인 방법으로 제조될 수 있으며, 상기 성형품으로 특별히 한정되는 것은 아니나, 본 발명에 따른 염소화 폴리에틸렌 수지는 고무전선 또는 호스 용도로 사용되는 것이 가장 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
폴리에틸렌 수지 제조
지글러-나타 촉매와 일렬로 있는 두 개의 반응기를 사용하는 바이모달 공정을 이용하고, 반응기 사이에서 벤트되는 수소의 양을 조절하여 하기 표 1에 나타낸 수지 특성을 갖는 각각의 폴리에틸렌 수지 분말을 제조하였다.
Figure pat00001
상기 표 1에서 수지 특성을 측정한 기준은 다음과 같다.
1) 용융흐름지수　: ASTM D1238에 의거, 190℃에서 5kg 로드 셀(Load Cell)을 사용한 측정값.
2) 용융흐름비(MI21.6/MI5) : 190℃ 및 5kg 조건　하의 용융흐름지수와 190℃ 및 21.6kg 조건 하의 용융흐름지수의 비.
3) 밀도 : ASTM D 1505 밀도구배관법에 의거, 폴리에틸렌 수지의 밀도를 측정.
4) 겉보기 밀도(BD) : 폴리에틸렌 분말 수지의 겉보기 밀도.
5) 평균입경 : 입도분석기(HELOS Lase Diffraction)에 의해 측정된 평균 크기값.
6) DSC(시차주사열량측정법, TA Instrument Q200) : 폴리에틸렌 수지의 녹는점과 열용량을 측정.
염소화 폴리에틸렌 수지 제조
상기 표 1의 특성을 갖는 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용하여 염산상 현탁상에서 염소화 반응을 통해 염소화 폴리에틸렌을 제조하였다. 구체적으로 상기 표 1의 고밀도 폴리에틸렌 2kg과 염산 수용액(20중량% 염산 수용액) 16ℓ를 반응기(20ℓ)에 투입하여 교반한 후 125℃까지 가열하며 전체 염소 함량의 60중량%인 염소 기체를 투입하였으며, 상기 반응기에 125℃로 유지한 상태에서 나머지 40중량%의 염소 기체를 투입하여 염소 총 함량이 염소화 폴리에틸렌 수지 전체 중량에 대하여 35중량%가 되도록 염소 치환 반응을 진행하였다. 상기 염소 치환 반응 후, 탈 염산, 수세 및 건조 과정을 거쳐 하기 표 2에 나타낸 수지 특성을 갖는 분말상의 염소화 폴리에틸렌 수지를 제조하였다.
수지 조성물 제조
상기 제조된 염소화 폴리에틸렌 수지의 가교 전 물성과 가교 후 물성을 비교하기 위해, 상기 제조된 염소화 폴리에틸렌 수지 100중량부, 트리옥틸 트리멜리테이트(TOTM) 2중량부, 탈크(Talc) 70중량부, CaCO3 5중량부, 칼슘-아연 안정화제(Calcium Zinc Stabilizer) 5중량부, MgO 10중량부, 스테아르산 0.4중량부, 디큐밀 퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide) 3중량부 및 TAIC(triallyl isocyanurate) 2중량부를 배합(compounding)하여 수지 조성물을 제조하였으며, 가교 후 물성 측정을 위해 상기 수지 조성물을 Oven에서 170℃ 조건으로 10분 동안 큐어링(curing)하여 가교된 수지 조성물을 제조하고 물성을 측정하여 하기 표 2에 함께 나타내었다.
Figure pat00002
상기 표 2에서 수지 특성을 측정한 기준은 다음과 같다.
1) 염소 함량 : 시료를 1000℃에서 태워 가스를 H2O에 포집하고 Ion Chromatograph 기기로 분석.
2) 결정 영역에 대한 용융열(잔여결정) : DSC(시차주사열량측정법, TA Instrument Q200)로 측정.
3) 무니점도(가공성) : ASTM D-1626에 의거 100℃ 및 4분 조건 하에 측정.
4) 인장강도 및 신율 : ASTM D2240에 의거 인장강도 및 신율 측정.
5) 가교특성 : ASTM D-2080에 의거 170℃에서 가교토크 및 Scorch Time을 측정.
상기 표 2를 참조하면, 먼저 가교 전 물성 측정 결과 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 염소화 폴리에틸렌 수지는 40~53 사이의 무니점도를 가지며, 인장강도는 5~9Mpa를 가지며, 신율은 800% 이상으로 측정되었다. 이는 높은 가공성 및 우수한 기계적 물성을 유지하고 있는 것으로 알 수 있다.
이에 대하여, 비교예 1의 경우 인장강도는 우수하나, 높은 무니점도로 매우 낮은 가공성을 보이며, 비교예 2의 경우 매우 낮은 무니점도로 가공성은 높으나, 기계적 물성이 매우 낮아 고무전선용으로 사용하기에는 부적합한 것을 알 수 있다.
다음으로, 가교 후 물성 측정 결과 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 수지 조성물은 가교 후 무니점도가 46~55 수준으로 우수한 가공성을 지니며, 가교품의 인장강도는 10~12, 신율은 350~390으로 우수한 기계적 물성을 나타낸 것을 알 수 있다.
이에 대하여, 비교예 1의 경우 인장강도는 우수하나 높은 무니점도로 매우 낮은 가공성을 보이며, 비교예 2의 경우 매우 낮은 무니점도로 가공성은 높으나, 기계적 물성이 매우 낮아 고무전선용으로 사용하기에는 부적합한 것을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 용융흐름지수(하중 5kg, 190℃; MI5)가 1.0 내지 5.0g/10분, 용융흐름비(MI21.6/MI5; MFRR)가 14 내지 30, 평균입도가 80 내지 300㎛ 및 밀도가 0.940 내지 0.970g/㎤인 염소화 폴리에틸렌의 제조에 사용되는 폴리에틸렌 수지.
  2. 제1항의 폴리에틸렌 수지에 염소(Chlorine)를 반응시켜 제조된 염소화 폴리에틸렌 수지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 염소 함량이 20 내지 45중량%인 것을 특징으로 하는 염소화 폴리에틸렌 수지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 무니점도가 20 내지 60인 것을 특징으로 하는 염소화 폴리에틸렌 수지.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 염소화 폴리에틸렌 수지는 수지의 결정 영역에 대한 용융열이 2J/g 이하인 것을 특징으로 하는 염소화 폴리에틸렌 수지.
  6. 제2항의 염소화 폴리에틸렌 수지를 이용하여 제조된 성형품.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020122563A1 (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 및 이의 염소화 폴리에틸렌
WO2020122562A1 (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 및 이의 염소화 폴리에틸렌
KR20200073040A (ko) * 2018-12-13 2020-06-23 주식회사 엘지화학 가교 염소화 폴리에틸렌 수지 조성물의 인장강도 예측 방법
CN112088176A (zh) * 2018-12-10 2020-12-15 Lg化学株式会社 聚乙烯及其氯化聚乙烯
CN112088173A (zh) * 2018-12-10 2020-12-15 Lg化学株式会社 聚乙烯及其氯化聚乙烯
CN112088174A (zh) * 2018-12-10 2020-12-15 Lg化学株式会社 聚乙烯及其氯化聚乙烯
KR20210153556A (ko) * 2020-06-10 2021-12-17 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 및 이의 염소화 폴리에틸렌
CN114269796A (zh) * 2020-06-10 2022-04-01 株式会社Lg化学 聚乙烯及其氯化聚乙烯
US11643483B2 (en) 2018-12-10 2023-05-09 Lg Chem, Ltd. Polyethylene and chlorinated polyethylene thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH064733B2 (ja) 1986-02-03 1994-01-19 日本石油化学株式会社 高剛性かつ耐衝撃性ポリオレフイン樹脂組成物

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11643483B2 (en) 2018-12-10 2023-05-09 Lg Chem, Ltd. Polyethylene and chlorinated polyethylene thereof
CN112088173A (zh) * 2018-12-10 2020-12-15 Lg化学株式会社 聚乙烯及其氯化聚乙烯
US11905345B2 (en) 2018-12-10 2024-02-20 Lg Chem, Ltd. Polyethylene and chlorinated polyethylene thereof
CN112088176A (zh) * 2018-12-10 2020-12-15 Lg化学株式会社 聚乙烯及其氯化聚乙烯
CN112088173B (zh) * 2018-12-10 2024-01-16 Lg化学株式会社 聚乙烯及其氯化聚乙烯
CN112088174A (zh) * 2018-12-10 2020-12-15 Lg化学株式会社 聚乙烯及其氯化聚乙烯
EP3778663A4 (en) * 2018-12-10 2021-07-28 Lg Chem, Ltd. POLYETHYLENE AND CHLORINATED POLYETHYLENE THEREOF
US11834528B2 (en) 2018-12-10 2023-12-05 Lg Chem, Ltd. Polyethylene and chlorinated polyethylene thereof
WO2020122563A1 (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 및 이의 염소화 폴리에틸렌
WO2020122562A1 (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 및 이의 염소화 폴리에틸렌
EP3778664A4 (en) * 2018-12-10 2021-08-11 Lg Chem, Ltd. POLYETHYLENE AND CHLORINATED POLYETHYLENE THEREOF
KR20200073040A (ko) * 2018-12-13 2020-06-23 주식회사 엘지화학 가교 염소화 폴리에틸렌 수지 조성물의 인장강도 예측 방법
EP4015542A4 (en) * 2020-06-10 2022-11-16 LG Chem, Ltd. POLYETHYLENE AND ITS CHLORINATED POLYETHYLENE
JP2022545567A (ja) * 2020-06-10 2022-10-27 エルジー・ケム・リミテッド ポリエチレンおよびその塩素化ポリエチレン
CN114269796A (zh) * 2020-06-10 2022-04-01 株式会社Lg化学 聚乙烯及其氯化聚乙烯
KR20210153556A (ko) * 2020-06-10 2021-12-17 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 및 이의 염소화 폴리에틸렌
CN114269796B (zh) * 2020-06-10 2024-03-26 株式会社Lg化学 聚乙烯及其氯化聚乙烯

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