KR20170093179A

KR20170093179A - 폴리올레핀 조성물 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170093179A
Application number: KR1020177018092A
Authority: KR
Inventors: 네이썬 에이 멜
Original assignee: 밀리켄 앤드 캄파니
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2017-08-14
Also published as: BR112017013973B1; PL3240828T3; KR101914893B1; TW201629138A; CN107207776A; WO2016109708A1; JP2018500448A; US20160185937A1; BR112017013973A2; EP3240828A1; TWI633143B; US9926433B2; EP3240828B1; JP6672316B2

Abstract

폴리올레핀 조성물은 (a) 폴리프로필렌 중합체, (b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 (c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 포함한다. 폴리올레핀 조성물의 제조 방법은, (a) 폴리프로필렌 중합체를 제공하는 단계; (b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계; (c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계; (d) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 폴리프로필렌 중합체와 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계; (e) 상기 혼합물을 상기 폴리프로필렌 중합체의 융점 이상의 온도로 가열하는 단계; 및 (f) 가열된 혼합물을 폴리프로필렌 중합체의 융점 미만의 온도로 냉각시켜 폴리올레핀 조성물을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

폴리올레핀 조성물 및 이의 제조 방법{POLYOLEFIN COMPOSITION AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 청징제(clarifying agent)를 포함하는 폴리올레핀 조성물 및 상기 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

플라스틱(폴리올레핀) 가공 산업은 플라스틱 제품 제조 비용을 개선하기 위한 수단을 끊임없이 찾고 있다. 상기 제조 비용은 많은 요인에 의해 영향을 받지만 주요 영향 중 하나는 사이클 시간이다. 사출 성형과 관련하여, 사이클 시간은 단일 성형 사이클을 완료하고 단일 성형 물품을 제조하는 데 필요한 시간 간격을 의미한다. 성형 사이클은 몰드를 폐쇄하고, 용융 플라스틱을 몰드 캐비티(cavity) 내로 사출하고, 용융 플라스틱을 냉각시키고, 몰드 캐비티에서 부분적으로 응고시키고, 생성 부품을 몰드로부터 배출시키는 것을 포함한다. 몰드를 폐쇄하고 몰드로부터 완성된 부품을 배출하는 단계를 완료하는 데 필요한 시간은 기계 설계에 의해 결정된다. 용융 플라스틱을 몰드 캐비티 내로 주입하고 플라스틱을 냉각 및 응고시키는 단계는 공정에서 사용되는 중합체의 특성에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, 비교적 높은 용융 점도를 갖는 중합체는 몰드 캐비티 내로 신속하게 주입될 수 없다. 또한, 비교적 높은 용융 점도를 갖는 중합체는 전형적으로 원하는 처리량 및 몰드 캐비티의 복잡한 부분으로 유동하기에 충분히 유체가 되도록 비교적 높은 온도로 가열되어야 한다. 더 높은 온도가 사용되는 경우, 부품이 몰드 캐비티로부터 배출되기에 충분히 고체인 온도로 용융 중합체를 냉각시키는 데 더 오래 걸린다. (중합체를 더 높은 온도로 가열하는 것은 또한 더 많은 양의 에너지를 필요로 하며, 이는 제조 공정의 비용과 각 물품의 제조 비용을 증가시킨다.) 따라서, 사이클 시간 및 비용을 감소시키기 위한 노력으로, 업계는 보다 낮은 온도를 사용하는 공정 및 낮은 용융 점도를 갖는 중합체를 사용하는 공정으로 이동하기 시작했다. 이러한 보다 낮은 용융점도의 중합체는 보다 낮은 가공 온도에서도 높은 처리량으로 가공 장비를 통해 공급될 수 있다(예를 들어, 압출기를 통과하여 몰드 캐비티 내로 주입될 수 있다).

보다 낮은 용융 점도의 중합체 및 보다 낮은 가공 온도로의 이러한 변화로 인해, 업계는 일부 중합체 첨가제가 예상한 대로 또는 원하는 대로 기능하지 못함을 발견했다. 예를 들어, 청징제의 경우, 밀래드(Millad?) 3988 청징제(밀리켄 앤드 컴퍼니(Milliken & Company)에 의해 상업적으로 판매됨)는 고 용융 점도 중합체에서와 같이 저 용융 점도 중합체에서도 동일한 바람직한 저 헤이즈 수준을 생성하지 않는다는 것이 밝혀졌다. 이러한 장애가 되는 성능은 허용가능한 헤이즈 수준을 유지하면서 낮은 용융 점도의 중합체로 이동함으로써 비용을 낮추고자 하는 생산자에게는 문제가 될 수 있다.

따라서, 저 용융 점도 중합체에 사용하기에 적합한 청징제와 같은 첨가제에 대한 요구가 여전히 남아있다. 이러한 첨가제를 함유하는 폴리올레핀 조성물에 대한 필요성 또한 존재한다. 본원에 기재된 다양한 실시양태는 이러한 첨가제 및 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 일반적으로 개선된(즉, 더 낮은) 헤이즈 수준을 나타내는 폴리올레핀(예컨대, 폴리프로필렌) 조성물을 제공한다. 특정 실시양태에서, 본 발명은, 낮은 유속비(Flow Rate Ratio; FRR)로 입증되는 바와 같이, 폴리올레핀(예컨대, 폴리프로필렌) 중합체가 비교적 낮은 용융 점도 및 임의적으로 비교적 좁은 몰 질량 분포를 갖는 폴리올레핀 조성물을 제공한다.

따라서, 제 1 실시양태에서, 본 발명은,

(a) 폴리프로필렌 중합체;

(b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨; 및

(c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨

을 포함하는 폴리올레핀 조성물을 제공하고, 이때

상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비는 약 9:1 내지 약 1:9이고, 상기 폴리올레핀 조성물은 100 s^-1의 겉보기 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 450 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는다.

제 2 실시양태에서, 본 발명은,

(a) 폴리프로필렌 중합체를 제공하는 단계;

(b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계;

(c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계;

(d) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 폴리프로필렌 중합체와 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계;

(e) 상기 혼합물을 상기 폴리프로필렌 중합체의 융점 이상의 온도로 가열하는 단계; 및

(f) 가열된 혼합물을 폴리프로필렌 중합체의 융점 미만의 온도로 냉각시켜 폴리올레핀 조성물을 생성하는 단계

를 포함하는 폴리올레핀 조성물의 제조 방법을 제공하고, 이때

제 1 실시양태에서, 본 발명은 광범위하게는 (a) 폴리프로필렌 중합체, (b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 (c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 포함하는 폴리올레핀 조성물을 제공한다.

폴리올레핀 조성물은 폴리올레핀 중합체를 포함한다. 폴리올레핀 중합체는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리(4-메틸 -1-펜텐) 및 폴리(비닐 사이클로헥산)과 같은 임의의 적합한 폴리올레핀일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 열가소성 중합체는 폴리프로필렌 단일중합체(예컨대, 어택틱(atactic) 폴리프로필렌 단독중합체, 이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌 단독중합체 및 신디오택틱(syndiotactic) 폴리프로필렌 단독중합체), 폴리프로필렌 공중합체(예컨대, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체), 폴리프로필렌 충격 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리올레핀이다. 적합한 폴리프로필렌 공중합체는 에틸렌, 부트-1-엔(즉, 1-부텐) 및 헥스-1-엔(즉, 1-헥센)으로 이루어진 군으로부터 선택된 공단량체의 존재하에 프로필렌의 중합으로부터 제조된 랜덤 공중합체를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이러한 폴리프로필렌 랜덤 공중합체에서, 공단량체는 임의의 적합한 양으로 존재할 수 있지만, 전형적으로 약 10 중량% 미만(예컨대, 약 1 내지 약 7 중량%)의 양으로 존재한다. 적합한 폴리프로필렌 충격 공중합체는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌프로필렌-디엔 단량체(EPDM), 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 단독중합체 또는 폴리프로필렌 랜덤 공중합체에 대한 플라스토머로 이루어진 군으로부터 선택된 공중합체의 첨가에 의해 제조되는 것들을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 이러한 폴리프로필렌 충격 공중합체에서, 상기 공중합체는 임의의 적합한 양으로 존재할 수 있지만, 전형적으로는 약 5 내지 약 25 중량%의 양으로 존재한다.

조성물에 사용되는 폴리올레핀 중합체(예컨대, 폴리프로필렌 중합체)는 폴리올레핀 조성물에 대해 후술되는 겉보기 용융 점도, 용융 유속 및/또는 유속비를 갖도록 제조된 중합체일 수 있다. 예를 들어, 조성물에 사용하기에 적합한 폴리프로필렌 중합체는 제조업체가 판매하는 중합체가 폴리올레핀 조성물에 대해 아래에 열거된 겉보기 용융 점도 값들 중 하나를 갖는 방식으로 제조된 것을 포함한다. 대안적으로, 원하는 특징을 갖지 않는 순수 폴리프로필렌 중합체는 하나 이상의 첨가제의 첨가를 통해 개질될 수 있다. 예를 들어, 상기 중합체는 중합체의 하나 이상의 특징을 개질하기 위해 유기 퍼옥사이드 또는 비스-브레이킹제(vis-breaking agent)와 배합될 수 있다. 이러한 용도에 적합한 유기 퍼옥사이드의 예는 2,5-다이메틸-2,5-다이(3급-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-다이메틸-2,5-다이(3급-부틸퍼옥시)헥신-3,3,6,6,9,9-펜타메틸-3-(에틸 아세테이트)-1,2,4,5-테트라옥시 사이클로노난, 3급-부틸 하이드로퍼옥사이드, 과산화수소, 다이쿠밀 퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼옥시 이소프로필 카보네이트, 다이-3급-부틸 퍼옥사이드, p-클로로벤조일 퍼옥사이드, 다이벤조일 다이퍼옥사이드, 3급-부틸 쿠밀 퍼옥사이드, 3급-부틸 하이드록시에틸 퍼옥사이드, 다이-3급-아밀 퍼옥사이드, 2,5-다이메틸헥센 -2,5-다이퍼이소노난에이트, 아세틸사이클로헥산설포닐 퍼옥사이드, 다이이소프로필 퍼옥시다이카보네이트, 3급-아밀 퍼네오데카노에이트, 3급-부틸-퍼네오데카노에이트, 3급-부틸퍼피발레이트, 3급-아밀퍼피발레이트, 비스(2,4-다이클로로벤조일)퍼옥사이드, 다이이소노나노일 퍼옥사이드, 다이데카노일 퍼옥사이드, 다이옥타노일 퍼옥사이드, 다이라우로일 퍼옥사이드, 비스(2-메틸벤조일)퍼옥사이드, 다이숙시노일 퍼옥사이드, 다이아세틸 퍼옥사이드, 다이벤조일 퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼-2-에틸헥사노에이트, 비스(4-클로로벤조일)퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼이소부티레이트, 3급-부틸 퍼말레에이트, 1,1-비스(3급-부틸퍼옥시)-3,5,5-트라이메틸사이클로-헥산, 1,1-비스(3급-부틸퍼옥시)사이클로헥산, 3급-부틸 퍼옥시이소프로필 카보네이트, 3급-부틸 퍼이소노나노에이트, 2,5-다이메틸헥산 2,5-다이벤조에이트, 3급-부틸 퍼아세테이트, 3급-아밀 퍼벤조에이트, 3급-부틸 퍼벤조에이트, 2,2-비스(3급-부틸퍼옥시)부탄, 2,2-비스(3급-부틸퍼옥시)프로판, 다이쿠밀 퍼옥사이드, 2,5-다이메틸헥산 2,5-다이-3급-부틸퍼옥사이드, 3-3급-부틸퍼옥시-3-페닐 프탈라이드, 다이-3급-아밀 퍼옥사이드, α,α'-비스(3급-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 3,5-비스(3급-부틸퍼옥시)-3,5-다이메틸-1,2-다이옥솔란, 다이-3급-부틸 퍼옥사이드, 2,5-다이메틸헥신 2,5-다이-3급-부틸 퍼옥사이드, 3,3,6,6,9,9-헥사메틸-1,2,4,5-테트라옥사사이클로노난, p-메탄 하이드로퍼옥사이드, 피난 하이드로퍼옥사이드, 다이이소프로필벤젠 모노-α-하이드로퍼옥사이드, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드 또는 3급-부틸 하이드로퍼옥사이드를 포함하나 이들에 한정되지 않는다.

사용되는 경우, 유기 퍼옥사이드 또는 비스-브레이킹제는 임의의 적합한 양으로 중합체 조성물에 존재할 수 있다. 유기 퍼옥사이드의 적절한 양은 조성물에 사용되는 특정 중합체, 중합체의 출발 특성 및 중합체 특성의 원하는 변화와 같은 여러 인자에 좌우될 것이다. 바람직한 실시양태에서, 유기 퍼옥사이드는 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 ppm 이상, 약 50 ppm 이상 또는 약 100 ppm 이상의 양으로 중합체 조성물에 존재할 수 있다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 유기 퍼옥사이드는 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량%(10,000 ppm) 이하, 약 0.5 중량%(5,000 ppm) 이하, 약 0.4 중량%(4,000 ppm) 이하, 약 0.3 중량%(3,000 ppm) 이하, 약 0.2 중량%(2,000 ppm) 이하, 또는 약 0.1 중량%(1,000 ppm) 이하, 약 0.05 중량%(약 500 ppm) 이하의 양으로 중합체 조성물에 존재할 수 있다. 따라서, 일련의 바람직한 실시양태에서, 유기 퍼옥사이드는 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 5,000 ppm, 약 50 내지 약 3,000 ppm, 약 50 내지 약 2,000 ppm, 또는 약 100 내지 약 1,000 ppm의 양으로 중합체 조성물에 존재할 수 있다.

전술한 바와 같이, 폴리올레핀 조성물은 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 포함한다. 이들 화합물은 알디톨과 치환된 벤젠카브알데하이드 화합물의 반응에 의해 제조될 수 있는 아세탈이다. 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 경우, 상기 화합물은 약 1 몰의 D-글루시톨과 약 2 몰의 o-자일렌카브알데하이드의 반응에 의해 제조될 수 있다. 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 경우, 상기 화합물은 약 1 몰의 D-글루시톨과 약 2 몰의 3,4-다이클로로벤젠카브알데하이드의 반응에 의해 제조될 수 있다. 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨은 임의의 적합한 물리적 형태로 제공될 수 있지만, 일반적으로 각각의 화합물은 분말 형태로 제공된다. 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨은 중합체에 혼입되기 전에 함께 블렌딩되거나 또는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 중합체에 개별적으로 첨가할 수 있다.

상기한 바와 같이, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨은 전형적으로 많은 미세 입자를 함유하는 분말 형태로 제공된다. 분말 내에 존재하는 입자는 일반적으로 크기가 증가하는 3개의 상이한 입자 유형, 즉 1차 입자; 응집체; 및 집합체로 분류된다. 1차 입자는 일반적으로 화합물의 단결정 또는 이러한 단결정의 단편이다. 응집체는 서로 강하게 결합된 2개 이상의 1차 입자로 구성된다. 응집체는 밀링을 통하는 것을 제외하고는 크기를 감소(예를 들어, 그 구성 성분인 1차 입자로 환원)시킬 수 없다. 집합체는 약하게 결합되거나 함께 결합된 수 개의 1차 입자 및/또는 응집체로 구성된다. 집합체는 비교적 약한 기계적 힘의 적용에 의해 크기를 감소시킬 수 있다(예를 들어, 그 구성 성분인 1차 입자 및/또는 응집체로 분해되고 환원될 수 있다). 예를 들어, 집합체는 적합한 액체 매질에서 분산시 크기가 감소될 수 있다. 집합체는 전형적으로 내부 치수 내에 비교적 큰 공극을 포함하고, 이러한 공극은 공기로 채워진다. 이러한 집합체가 가공 중에 용융 중합체 중에 분산되는 경우, 집합체는 화합물이 용융 중합체에 용해됨에 따라 분해된다. 이어서, 공극에 포획된 공기는 용융 중합체에 혼입될 수 있고, 이러한 혼입된 공기는 중합체 조성물에서 결함(예를 들어, 백색 점 및/또는 기포)의 형성을 유도한다.

이들 분말은 임의의 적합한 입자 크기를 가질 수 있다. 그러나, 용융 중합체에서 화합물의 용해를 촉진하고 중합체 조성물에서 결함(예를 들어, 백색 점 또는 기포)의 형성을 방지하기 위해, 본 출원인은 입자가 비교적 작은 입자 크기를 갖는 것이 유리하다고 생각한다. 바람직한 실시양태에서, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 입자의 체적 평균 직경(즉, D[4,3])은 약 40 ㎛ 이하, 약 35 ㎛ 이하, 약 30 ㎛ 이하, 또는 약 25 ㎛ 이하이다. 또한, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 입자의 D90은 바람직하게는 약 80 ㎛ 이하, 약 75 ㎛ 이하, 약 70 ㎛ 이하, 약 65 ㎛ 이하, 약 60 ㎛ 이하, 또는 약 55 ㎛ 이하이다. 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 입자 크기는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 입자 크기와 (예를 들어, 체적 평균 직경, D90 또는 둘 다의 측면에서) 동일할 수 있다. 대안적으로, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 입자 크기는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 입자 크기보다 (예를 들어, 체적 평균 직경, D90 또는 둘 다의 측면에서) 작을 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 입자의 체적 평균 직경(즉, D[4,3])은 약 40 ㎛ 이하, 약 35 ㎛ 이하, 약 30 ㎛ 이하, 약 25 ㎛ 이하, 약 20 ㎛ 이하, 약 15 ㎛ 이하, 약 10 ㎛ 이하, 또는 약 7.5 ㎛ 이하이다. 또한, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 입자의 D90은 바람직하게는 약 80 ㎛ 이하, 약 75 ㎛ 이하, 약 70 ㎛ 이하, 약 65 ㎛ 이하, 약 60 ㎛ 이하, 약 55 ㎛ 이하, 약 50 ㎛ 이하, 약 45 ㎛ 이하, 약 40 ㎛ 이하, 약 35 ㎛ 이하, 약 30 ㎛ 이하, 약 25 ㎛ 이하, 약 20 ㎛ 이하, 약 15 ㎛ 이하, 약 10 ㎛ 이하, 또는 약 7.5 ㎛ 이하이다.

1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨과 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 입자 크기는 임의의 적절한 기법을 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 화합물의 입자 크기는 이러한 측정을 위해 설계된 많은 상용 기기 중 하나를 사용하여 동적 광 산란을 통해 측정될 수 있다. 동적 광 산란 기법이 사용되는 경우, 대표적인 입자 샘플이 일반적으로 액체 매질에 분산되고, 이러한 액체 매질의 샘플이 동적 광산란 기기로 도입된다. 임의의 적합한 액체 매질이 사용될 수 있지만, 일반적으로 물이 바람직한 매질이다. 액체 매질에서의 입자의 분산을 용이하게 하기 위해, 계면활성제, 바람직하게는 비이온성 계면활성제(예컨대, 옥틸페놀 계면활성제)를 물에 첨가하고 생성된 혼합물(즉, 물, 계면활성제 및 입자)을 입자가 분산되도록 (예를 들어, 1 내지 5분 동안) 충분한 시간 동안 교반시킬 수 있다.

1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨은 임의의 적합한 상대량으로 폴리올레핀 조성물에 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비는 바람직하게는 약 9:1 이하, 약 8:1 이하, 약 7:1 이하, 약 6:1 이하, 약 5:1 이하, 약 4:1 이하, 또는 약 3:1 이하일 수 있다. 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비는 바람직하게는 약 1:9 이상, 약 1:8 이상, 약 1:7 이상, 약 1:6 이상, 약 1:5 이상, 약 1:4 이상, 또는 약 1:3 이상일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비는 약 9:1 내지 약 1:9이다. 일련의 더욱 바람직한 실시양태에서, 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비는 약 8:1 내지 약 1:8, 약 7:1 내지 약 1:7, 약 6:1 내지 약 1:6, 약 5:1 내지 약 1:5, 약 4:1 내지 약 1:4, 또는 약 3:1 내지 약 1:3이다.

1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨은 임의의 적합한 절대량으로 폴리올레핀 조성물에 존재할 수 있다. 폴리올레핀 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 양은 폴리올레핀 조성물에 존재하는 중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 중합체)의 중량을 기준으로 약 500 ppm 이상이다. 바람직하게는, 폴리올레핀 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨과 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 양은 폴리올레핀 조성물에 존재하는 중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 중합체)의 중량을 기준으로 약 750 ppm 이상, 약 1,000 ppm 이상, 약 1,250 ppm 이상, 또는 약 1,500 ppm 이상이다. 폴리올레핀 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨과 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 양은 또한 전형적으로 폴리올레핀 조성물에 존재하는 중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 중합체)의 중량을 기준으로 약 4,000 ppm 이하이다. 바람직하게는, 폴리올레핀 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨과 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 양은 폴리올레핀 조성물에 존재하는 중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 중합체)의 중량을 기준으로 약 3,500 ppm 이하, 약 3,000 ppm 이하, 약 2,750 ppm 이하, 또는 약 2,500 ppm 이하이다. 따라서, 일련의 더욱 바람직한 실시양태에서, 폴리올레핀 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨과 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 양은 폴리올레핀 조성물에 존재하는 중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 중합체)의 중량을 기준으로 약 500 ppm 내지 약 4,000 ppm, 약 750 ppm 내지 약 3,500 ppm, 약 1,000 ppm 내지 약 3,000 ppm, 약 1,250 ppm 내지 약 2,750 ppm, 또는 약 1,500 ppm 내지 약 2,500 ppm이다.

폴리올레핀 조성물은 임의의 적합한 겉보기 용융 점도를 가질 수 있다. 폴리올레핀 조성물의 겉보기 용융 점도는 임의의 적합한 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 겉보기 용융 점도는 "모세관 레오미터를 이용한 중합체 물질의 특성 결정을 위한 표준 시험 방법"이라는 제목의 ASTM 시험 방법 D3835-08에 기술된 시험 방법을 사용하여 결정할 수 있다. 이 시험 방법은 폴리프로필렌 조성물의 시험에 전형적으로 사용되는 시험 온도를 220로 규정하고 있지만, 본 출원인은 개시된 조성물 및 방법으로 가능하게 하고자 하는 보다 낮은 가공 온도에 더 가깝기 때문에 190가 더 적합한 온도라고 생각한다. 따라서, 본원에 열거된 폴리프로필렌-함유 폴리올레핀 조성물에 대한 겉보기 용융 점도는 바람직하게는 190℃의 온도에서 전술한 시험 방법을 사용하여 결정된다. 폴리올레핀 조성물의 겉보기 용융 점도는 임의의 적합한 겉보기 전단 속도에서 측정될 수 있다. 100 s1의 겉보기 전단 속도가 바람직한데, 그 이유는 그것이 전형적인 가공 조건에서 중합체 조성물이 겪는 전단에 매우 가깝기 때문이다. 폴리올레핀 조성물의 겉보기 용융 점도를 측정하는 경우, 모세관 레오미터는 길이 대 직경 비가 30:1인 1.00 mm 직경의 모세관 다이를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리올레핀 조성물은 바람직하게는 시험을 시작하기 전에 6분의 체류 시간 동안 모세관 레오미터에 남아있게 한다. 마지막으로, 폴리올레핀 조성물의 겉보기 용융 점도는 바람직하게는 중합체, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 임의적인 성분(예를 들어, 퍼옥사이드)를 용융 처리한 후(예를 들어, 압출기를 통과한 후) 결정된다.

바람직하게는, 폴리올레핀 조성물은 100 s^-1의 겉보기 전단 속도에서 약 450 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는다. 더욱 바람직하게는, 폴리올레핀 조성물은 100 s^-1의 겉보기 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 440 Pa·s 이하, 약 430 Pa·s 이하, 약 420 Pa·s 이하, 약 410 Pa·s 이하, 약 400 Pa·s 이하, 약 375 Pa·s 이하, 약 350 Pa·s 이하, 약 325 Pa·s 이하, 또는 약 300 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는다.

폴리올레핀 조성물은 임의의 적합한 용융 유속을 가질 수 있다. 폴리올레핀 조성물의 용융 유속은 임의의 적합한 방법에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 폴리올레핀 조성물의 용융 유속은 "압출 플라스토미터에 의한 열가소성 수지의 용융 유속에 대한 표준 시험 방법"으로 명명된 ASTM 표준 D1238-10의 절차 B를 사용하여 결정될 수 있다. 폴리올레핀 조성물의 용융 유속은 위에서 언급한 표준 시험 방법을 사용하여 측정된다. 바람직하게는, 폴리올레핀 조성물은 20 g/10분 이상의 용융 유속을 갖는다. 더욱 바람직하게는, 폴리올레핀 조성물은 25 g/10분 이상, 25 g/10분 이상, 약 30 g/10분 이상, 약 35 g/10분 이상, 약 40 g/10분 이상, 약 45 g/10분 이상, 또는 약 50 g/10분 이상의 용융 유속을 갖는다. 겉보기 용융 점도의 측정에서와 같이, 폴리올레핀 조성물의 용융 유속은 바람직하게는 중합체, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 임의적인 성분(예를 들어, 퍼옥사이드)를 용융 처리한 후(예를 들어, 압출기를 통과한 후) 결정된다.

당업자에게 이해되는 바와 같이, 폴리올레핀 중합체는 분리된 중합체 쇄 집단을 함유할 것이며, 이들 중합체 쇄는 다양한 길이 및 몰 질량을 가질 것이다. 중합체에 함유된 중합체 쇄의 길이/몰 질량의 통계적 분포는 일반적으로 몰 질량 분포 또는 분자량 분포로서 지칭된다. 본원에 기재된 조성물에 사용된 폴리올레핀 중합체는 임의의 적합한 몰 질량 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, 폴리올레핀 중합체는 단일 모드를 나타내는 몰 질량 분포를 가지거나, 상기 몰 질량 분포는 복수의 모드(예를 들어, 이봉형(bimodal), 삼봉형(trimodal) 등)를 나타낼 수 있다. 중합체의 몰 질량 분포의 폭은 다분산 지수(polydispersity index)를 사용하여 표현될 수 있다. 다분산 지수는 중합체의 수 평균 분자량 및 질량 평균 몰 질량(즉, 중량 평균 몰 질량)을 측정한 다음, 중합체의 질량 평균 몰 질량을 중합체의 수 평균 몰 질량으로 나눔으로써 계산된다. 그 결과는 몰 질량 분포의 폭을 정량화하는 무차원 단위이며, 보다 높은 값은 몰 질량 분포에서 더 큰 폭을 나타낸다. 몰 질량 분포의 폭은 다른 조건하에서 중합체(또는 중합체를 함유하는 조성물)의 용융 유속을 측정하고 비교하여 유속비(FRR)를 산출함으로써 간접적으로 정량화될 수 있다. 이 방법은 예를 들어 "압출 플라스토미터에 의한 열가소성 수지의 용융 유속에 대한 표준 시험 방법"이라 명명된 ASTM 표준 D1238의 절차 D에 기술되어 있다. 바람직하게는, FRR은 상기 표준(MFR10)에 규정된 10 kg 중량을 사용하여 측정된 용융 유속 및 상기 표준(MFR2)에 규정된 2 kg 중량을 사용하여 측정된 용융 유속을 사용하여 계산된다. 본원에 기재된 폴리올레핀 조성물은 임의의 적합한 FRR을 가질 수 있다. 바람직하게는, 폴리올레핀 조성물은 약 16 이하의 FRR(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는다. 더욱 바람직하게는, 폴리올레핀 조성물은 약 15.5 이하 또는 약 15 이하의 FRR(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는다. 겉보기 용융 점도 및 용융 유속의 측정에서와 같이, 폴리올레핀 조성물의 유속비는 바람직하게는 중합체, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 임의적인 성분(예를 들어, 퍼옥사이드)를 용융 처리한 후(예를 들어, 압출기를 통과한 후) 결정된다.

폴리올레핀 조성물은 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 외에도 다른 중합체 첨가제를 함유할 수 있다. 적합한 추가의 중합체 첨가제는 산화 방지제(예컨대, 페놀계 산화 방지제, 포스파이트 산화 방지제 및 이들의 조합), 항-블록킹제(예컨대, 비정형 실리카 및 규조토), 안료(예컨대, 유기 안료 및 무기 안료) 및 기타 착색제(예컨대, 염료 및 중합체성 착색제), 충전제 및 강화제(예컨대, 유리, 유리 섬유, 활석, 탄산 칼슘 및 마그네슘 옥시설페이트 휘스커), 핵형성제, 청징제, 산 제거제(예컨대, 스테아린산 금속염과 같은 지방산 금속염), 중합체 가공 첨가제(예컨대, 플루오로중합체 가공 첨가제), 중합체 가교-결합제, 슬립제(예컨대, 지방산과 암모니아 또는 아민-함유 화합물 간의 반응으로부터 유도된 지방산 아미드 화합물), 지방산 에스터 화합물(예컨대, 지방산과 하이드록실-함유 화합물 예를 들어 글리세롤, 다이글리세롤 및 이들의 조합물 간의 반응으로부터 유도된 지방산 에스터 화합물) 및 이들의 조합을 포함하지만, 이들에 한정하는 것은 아니다.

상기한 바와 같이, 폴리올레핀 조성물은 상기 기술된 다른 성분들 외에도 핵형성제를 함유할 수 있다. 적합한 핵형성제는 2,2'-메틸렌비스-(4,6-다이-3급-부틸페닐) 포스페이트 염(예컨대, 나트륨 2,2'-메틸렌비스-(4,6-다이-3급-부틸페닐) 포스페이트 또는 알루미늄 2,2'-메틸렌비스(4,6-다이-3급-부틸페닐)포스페이트), 바이사이클로[2.2.1]헵탄-2,3-다이카복실레이트 염(예컨대, 이나트륨 바이사이클로[2.2.1]헵탄-2,3-다이카복실레이트 또는 칼슘 바이사이클로[2.2.1]헵탄-2,3-다이카복실레이트), 사이클로헥산-1,2-다이카복실레이트 염(예컨대, 칼슘 사이클로헥산-1,2-다이카복실레이트, 일염기성 알루미늄 사이클로헥산-1,2-다이카복실레이트, 다이리튬 사이클로헥산-1,2-다이카복실레이트, 또는 스트론튬 사이클로헥산-1,2-다이카복실레이트), 및 이들의 조합을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 바이사이클로[2.2.1]헵탄-2,3-다이카복실레이트 염 및 사이클로헥산 1,2-다이카복실레이트 염에 있어서, 카복실레이트 잔기는 시스- 또는 트랜스-형태로 배열될 수 있으며, 시스-형태가 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 폴리올레핀 조성물은 또한 하나 이상의 추가의 청징제를 함유할 수 있다. 적합한 청징제는 다가 알코올과 방향족 알데하이드의 축합 생성물인 트리스아미드 및 아세탈 화합물을 포함하나 이에 한정하는 것은 아니다. 적합한 트리스아미드 청징제는 벤젠-1,3,5-트라이카복실산의 아미드 유도체, 1,3,5-벤젠트라이아민의 아미드 유도체, N-(3,5-비스-포밀아미노페닐)-폼아미드의 유도체(예컨대, N-[3,5-비스-(2,2-다이메틸-프로피오닐아미노)-페닐]-2,2-다이메틸-프로피온아미드), 2-카바모일-말론아미드의 유도체(예컨대, N,N'-비스-(2-메틸-사이클로헥실)-2-(2-메틸-사이클로헥실카바모일)-말론아미드), 및 이들의 조합을 포함하나 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기한 바와 같이, 청징제는 다가 알코올과 방향족 알데하이드의 축합 생성물인 아세탈 화합물일 수 있다. 적합한 다가 알코올은 자일리톨 및 소르비톨과 같은 비환형 폴리올뿐만 아니라 비환형 데옥시 폴리올(예를 들어, 1,2,3-트라이옥시노니톨 또는 1,2,3-트라이옥시논-1-에니톨)을 포함한다. 적합한 방향족 알데하이드는 전형적으로 방향족 고리상의 나머지 위치가 비치환되거나 치환된 단일 알데하이드 기를 함유한다. 따라서, 적합한 방향족 알데하이드는 벤즈알데히드 및 치환된 벤즈알데히드(예컨대, 3,4-다이메틸-벤즈알데하이드 또는 4-프로필-벤즈알데히드)를 포함한다. 상기 반응에 의해 제조된 아세탈 화합물은 모노-아세탈, 다이-아세탈 또는 트라이-아세탈 화합물(즉, 각각 1개, 2개 또는 3개의 아세탈 기를 함유하는 화합물)일 수 있고, 다이-아세탈 화합물이 바람직하다. 적합한 아세탈-계 청징제는 US 5,049,605; 7,157,510; 및 7,262,236에 개시된 청징제를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본원에 기재된 폴리올레핀 조성물은 임의의 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 폴리올레핀 조성물은 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 폴리올레핀 중합체 및 임의의 추가의 임의적인 성분들의 단순 혼합(예를 들어, 고 전단 또는 고 강도 혼합)에 의해 제조될 수 있다. 대안적으로, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨(및 추가의 임의적인 성분들 예컨대 상술한 것들)은 예비-블렌딩되어 첨가제 조성물을 제공할 수 있다. 이어서, 이러한 첨가제 조성물을 폴리올레핀 중합체와 혼합하여 전술한 폴리올레핀 조성물을 제조할 수 있다. 폴리올레핀 조성물은 물품을 제조하기 위한 추가 공정에서의 사용에 적합한 임의의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 폴리올레핀 조성물은 분말(예컨대, 자유-유동 분말), 플레이크(flake), 펠렛, 프릴(prill), 정제, 집합체 등의 형태로 제공될 수 있다.

제 2 실시양태에서, 본 발명은 상기한 폴리올레핀 조성물의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은, (a) 폴리프로필렌 중합체를 제공하는 단계; (b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계; (c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계; (d) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 폴리프로필렌 중합체와 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계; (e) 상기 혼합물을 상기 폴리프로필렌 중합체의 융점 이상의 온도로 가열하는 단계; 및 (f) 가열된 혼합물을 폴리프로필렌 중합체의 융점 미만의 온도로 냉각시켜 폴리올레핀 조성물을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 방법에 사용된 폴리프로필렌 중합체, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨은 임의의 적합한 성분일 수 있다. 바람직하게는, 상기 방법에 사용된 폴리프로필렌 중합체, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨은 본원에 개시된 폴리올레핀 조성물의 성분에 대해 상기 특정된 기준을 충족시킨다. 상술한 폴리올레핀 조성물과 마찬가지로, 상기 방법은 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 폴리프로필렌 중합체 외에도 상기 기술한 임의의 성분들(예컨대, 퍼옥사이드) 중 임의의 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 상기 방법으로 제조된 폴리올레핀 조성물은 바람직하게는 제 1 실시양태와 관련하여 상기 기재한 특성(예컨대, 겉보기 용융 점도, 용융 유속 및/또는 유속비)을 나타낸다.

전술한 방법은 임의의 적절한 장치를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 방법은 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 폴리프로필렌 중합체를 압출기에 공급함으로써 수행될 수 있다. 압출기에서, 성분들을 혼합하고 폴리프로필렌 중합체의 융점 이상의 온도로 가열한다. 이어서, 혼합물은 일반적으로 압출기로부터 배출되어, 상기한 바와 같이 냉각된다. 대안적으로, 혼합물을 원하는 온도로 가열하는 장치에 성분들을 도입하기 전에, 성분들을 리본 블렌더 또는 고 강도 혼합기와 같은 적합한 혼합 장치에서 혼합할 수 있다.

상기한 바와 같이, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨, 폴리프로필렌 중합체 및 임의의 임의적인 성분들의 혼합물을 상기 폴리프로필렌 중합체의 융점 이상의 온도로 가열한다. 바람직하게는, 혼합물은 약 170 이상, 약 175 이상, 약 180 이상, 또는 약 185 이상의 온도로 가열된다. 또한, 혼합물은 약 210 이하, 약 205 이하, 또는 약 200 이하의 온도로 가열된다. 따라서, 일련의 바람직한 실시양태에서, 혼합물은 약 170℃ 내지 약 200℃, 약 180℃ 내지 약 200℃, 약 185℃ 내지 약 200℃, 또는 약 185℃ 내지 약 195℃의 온도로 가열된다.

본원에 기재된 폴리올레핀 조성물은 열가소성 물품의 제조에 유용한 것으로 여겨진다. 폴리올레핀 조성물은 임의의 적합한 기술 예를 들어 사출 성형, 사출 회전 성형, 블로우 성형(예컨대, 사출 블로우 성형 또는 사출 스트레치 블로우 성형), 압출(예컨대, 시트 압출, 필름 압출, 캐스트 필름 압출 또는 발포 압출), 압출 블로우 성형, 열 성형, 회전 성형, 필름 취입(취입 필름), 필름 캐스팅(캐스트 필름) 등에 의해 원하는 열가소성 물품으로 형성될 수 있다.

본원에 기재된 폴리올레핀 조성물은 임의의 적합한 물품 또는 제품을 제조하는 데 사용될 수 있다. 적절한 제품에는 의료 기기(예컨대, 레토르트 적용례의 예비-충전 주사기, 정맥 공급 용기 및 혈액 수집 기기), 식품 포장재, 액체 용기(예컨대, 음료, 의약품, 개인 위생 조성물, 샴푸용 용기), 의류 케이스, 전자 레인지 물품, 선반, 캐비닛 도어, 기계 부품, 자동차 부품, 시트, 파이프, 튜브, 회전 성형 부품, 블로우 성형 부품, 필름, 섬유 등이 포함되나 이들에 한정되는 것은 아니다.

하기 실시예는 상기 기술된 발명의 내용을 추가로 예시하고 있지만, 물론 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

실시예

이 실시예는 전술한 바와 같은 폴리올레핀 조성물의 제조 방법 및 생성된 폴리올레핀 조성물의 특성을 나타낸다. 폴리프로필렌 랜덤 공중합체 조성물(샘플 1A 내지 1G)의 1 kg 배취 7개를 하기 표 1 및 2에 기재된 제형에 따라 배합하였다. 조성물에 사용된 폴리프로필렌 랜덤 공중합체는 론델바젤 폴리머스(LyondellBasell Polymers)의 프로-팍스(Pro-fax) SA849 폴리프로필렌 랜덤 공중합체이고, 이의 초기 용융 유속은 약 12 g/10분이었다. 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨(하기 표에서 "C.A. X"로 표시됨) 및 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨(하기 표에서 "C.A. Y"로 표시됨)을 출원인의 실험실에서 합성하였다.

[표 1] 샘플 1A 내지 1G의 일반적인 제형

[표 2] 샘플 1A 내지 1G에서 사용된 화합물 X 및 화합물 Y의 양

각각의 폴리프로필렌 랜덤 공중합체 조성물을 약 2,100 rpm의 블레이드 속도로 약 1분 동안 헨쉘(Henschel) 고 강도 혼합기에서 상기 성분들을 블렌딩함으로써 배합하였다. 이어서, 샘플을 25 mm 스크류 직경 및 30:1의 길이/직경 비를 갖는 델타플라스트(Deltaplast) 단일 스크류 컴파운딩 압출기상에서 용융 배합시켰다. 압출기의 배럴 온도는 190로 설정하였다. 각각의 샘플에 대한 압출물(스트랜드 형태)을 수조에서 냉각시킨 후 펠렛화하였다.

샘플 1A의 겉보기 용융 점도는 ASTM D3835-08에 따라 괴트페르트 레오-테스터(Goettfert Rheo-Tester) 2000 모세관 레오미터를 사용하여 측정하였다. 100 s1의 겉보기 전단 속도에서 길이 대 직경 비가 30:1인 1.00 mm 직경의 모세관 다이를 사용하여 190℃의 온도에서 겉보기 용융 점도를 측정하였다(시험 전에 6분 체류 시간 동안 레오미터에서 샘플을 컨디셔닝하였다). 샘플 1A의 겉보기 용융 점도는 408 Pa·s로 결정되었고, 이는 본 실시예에서 제조된 모든 폴리올레핀 조성물에 대한 겉보기 용융 점도를 나타내는 것으로 생각된다.

생성된 폴리올레핀 조성물 각각의 펠렛을 아르버그(Arburg) 25톤 사출 성형기를 사용하여 약 51 mm × 76 mm의 치수와 1.27 mm의 두께를 갖는 플라크로 성형하였다. 모든 성형기 배럴 구역을 190로 설정하고 몰드를 35로 냉각시켰다. 중합체를 15 cm³/sec로 몰드 캐비티 내로 주입하였다. 플라크 치수는 24시간 동안 에이징시킨 후에 마이크로 측정기로 확인하였다. 플라크의 헤이즈는 비와이케이-가드너 헤이즈-가드 플러스(BYK-Gardner Haze-Guard Plus)를 사용하여 ASTM 표준 D1103-92에 따라 측정하였다. 플라크에 대해 측정된 퍼센트 헤이즈는 하기 표 3에 기록하였다.

[표 3] 샘플 1A 내지 1G로부터 제조된 플라크의 헤이즈 값

표 3에 나타낸 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨("C.A. X")와 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨("C.A. Y")의 조합을 함유하는 폴리프로필렌 랜덤 공중합체 조성물(즉, 샘플 1B 내지 1F)은 C.A. X 또는 C.A. Y만을 함유하는 폴리프로필렌 랜덤 공중합체 조성물(즉, 각각 샘플 1A 및 1G)보다 낮은 헤이즈 수준을 나타내는 플라크를 일관되게 생성한다. 이러한 개선은 시험한 상대적 농도의 전체 범위에서 관찰된다. 또한, 샘플 1D와 1G를 비교함으로써, C.A. X 또는 C.A. Y중 하나만을 함유하는 조성물이 C.A. X와 C.A. Y의 조합을 함유하는 조성물에 대한 헤이즈 값보다 87.5%만큼 높은 헤이즈 수준을 산출할 수 있음을 알 수 있다. 본 출원인은 이러한 결과가 C.A. X가 저온에서 가공되는 고 용융 점도 수지에서 비교적 잘 수행되지 않을 거라는 생각을 가지고 있었기 때문에 놀라웠다. 특히, C.A. Y의 성능이 C.A. Y의 일부를 이러한 유형의 수지에서 전형적으로 잘 수행되지 않는 상이한 화합물(즉, C.A. X)로 치환함으로써 개선될 수 있었다는 것은 놀랍고 예기치 못한 결과였다. 실제로, 이러한 블렌드가 두 개별 구성 성분들의 성능 사이에 있는 성능을 일반적으로 예상하기 때문에 관찰된 시너지 효과는 더욱 놀랍고 예기치 못한 것이었다.

본원에 인용된 간행물, 특허 출원 및 특허를 포함하는 모든 문헌은 각각의 문헌이 참고 문헌으로 인용되도록 개별적으로 그리고 구체적으로 지시되고 본원에서 그 전체가 개시되는 것과 동일한 정도로 본원에 참고로 인용된다.

본원의 발명의 내용을 기술하는 맥락에서 (특히 하기 청구범위의 문맥에서) 단수형 및 유사 용어의 사용은 본원에서 달리 명시되거나 문맥상 명백하게 상충되지 않는 한 단수 및 복수 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 용어 "포함하는", "갖는" 및 "함유하는"은 다른 언급이 없는 한 개방형 용어(즉, "포함하지만 이에 한정되지 않는다"를 의미함)로 해석되어야 한다. 본원에서 값의 범위를 열거한 것은 단지 본원에 달리 지시되지 않는 한 상기 범위 내에 속하는 각각의 개별 값을 독립적으로 언급하는 약식 방법으로서 제공하기 위한 것이며, 각각의 개별 값은 본원에 개별적으로 인용된 것처럼 명세서에 통합된다. 본원에 기술된 모든 방법은 본원에서 달리 지시되지 않거나 달리 문맥상 명백하게 상충되지 않는 한 임의의 적합한 순서로 수행 될 수 있다. 본원에 제공된 임의의 및 모든 실시예 또는 예시적인 용어(예를 들어, "와 같은" 또는 "예컨대")의 사용은 단지 적용례의 발명을 더 잘 나타내도록 의도된 것이며, 달리 청구되지 않는 한 그 발명의 범주를 제한하지 않는다. 명세서에서의 어떠한 용어도 임의의 청구되지 않은 요소가 본원에 기술된 발명의 실시에 필수적임을 나타내는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본원 발명의 바람직한 실시양태는 청구된 발명을 수행하기 위해 본 발명자들에게 알려진 최선의 모드를 포함하여 본원에 기술된다. 상기 바람직한 실시양태의 변형은 전술된 상세한 설명을 읽음으로써 당업자에게 명백해질 수 있다. 본 발명자들은 당업자가 그러한 변형을 적절하게 사용할 것으로 기대하고, 본 발명자들은 본원에 기술된 발명이 본원에 구체적으로 기재된 것과 다르게 실시되도록 의도한다. 따라서, 본 발명은 적용가능한 법률에 의해 허용되는 바와 같이 본원에 첨부된 청구범위에 열거된 발명의 모든 변경 및 등가물을 포함한다. 또한, 본원에서 달리 지시되지 않거나 또는 문맥상 명확하게 상충되지 않는 한, 모든 가능한 변형에서의 전술한 요소들의 임의의 조합이 본 발명에 포함된다.

Claims

(a) 폴리프로필렌 중합체;
(b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨; 및
(c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨
을 포함하는 폴리올레핀 조성물로서,
상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비가 약 9:1 내지 약 1:9이고, 상기 폴리올레핀 조성물이 100 s^-1의 겉보기(apparent) 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 450 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는, 폴리올레핀 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 100 s^-1의 겉보기 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 430 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는, 폴리올레핀 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 100 s^-1의 겉보기 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 410 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는, 폴리올레핀 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비가 약 3:1 내지 약 1:3인, 폴리올레핀 조성물.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨과 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 총 질량은 상기 조성물에 존재하는 폴리프로필렌 중합체의 질량을 기준으로 약 1,500 내지 약 2,500 ppm인, 폴리올레핀 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 25 g/10분 이상의 용융 유속(MFR)을 갖는, 폴리올레핀 조성물.
제 6 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 30 g/10분 이상의 MFR을 갖는, 폴리올레핀 조성물.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 16 이하의 유속비(FRR)(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는, 폴리올레핀 조성물.
제 8 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 15.5 이하의 FRR(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는, 폴리올레핀 조성물.
제 9 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 15 이하의 FRR(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는, 폴리올레핀 조성물.
(a) 폴리프로필렌 중합체를 제공하는 단계;
(b) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계;
(c) 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 제공하는 단계;
(d) 상기 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨 및 상기 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨을 상기 폴리프로필렌 중합체와 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계;
(e) 상기 혼합물을 상기 폴리프로필렌 중합체의 융점 이상의 온도로 가열하는 단계; 및
(f) 가열된 혼합물을 상기 폴리프로필렌 중합체의 융점 미만의 온도로 냉각시켜 폴리올레핀 조성물을 생성하는 단계
를 포함하는 폴리올레핀 조성물의 제조 방법으로서,
상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비가 약 9:1 내지 약 1:9이고, 상기 폴리올레핀 조성물이 100 s^-1의 겉보기 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 450 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는, 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 100 s^-1의 겉보기 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 430 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는, 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 100 s^-1의 겉보기 전단 속도 및 190℃의 온도에서 약 410 Pa·s 이하의 겉보기 용융 점도를 갖는, 방법.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량 대 상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 질량의 비가 약 3:1 내지 약 1:3인, 방법.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물에 존재하는 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이메틸페닐)메틸렌]-D-글루시톨과 1,3:2,4-비스-O-[(3,4-다이클로로페닐)메틸렌]-D-글루시톨의 총 질량은 상기 조성물에 존재하는 폴리프로필렌 중합체의 질량을 기준으로 약 1,500 내지 약 2,500 ppm인, 방법.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합물이 약 170℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열되는, 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 혼합물이 약 180℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열되는, 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 혼합물이 약 185℃ 내지 약 195℃의 온도로 가열되는, 방법.
제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 25 g/10분 이상의 MFR을 갖는, 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 30 g/10분 이상의 MFR을 갖는, 방법.
제 11 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 16 이하의 유속비(FRR)(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는, 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 15.5 이하의 FRR(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는, 방법.
제 22 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 조성물이 약 15 이하의 FRR(MFR₁₀/MFR₂)을 갖는, 방법.