KR20180022824A - 오염 부착 저항성을 갖는 폴리머성 제형 - Google Patents

오염 부착 저항성을 갖는 폴리머성 제형 Download PDF

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Abstract

본 개시내용은 조성물을 제공한다. 일 구현예에서, 본 조성물은 A) 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 또는 에틸렌/아세테이트 인터폴리머; B) 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및 C) 난연제를 포함한다. 일 구현예에서, 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머이다. 본 조성물은 개선된 오염 부착 저항성을 나타낸다.

Description

오염 부착 저항성을 갖는 폴리머성 제형
오염에 대한 저항성은 최종 생성물이 오염에 노출되는 응용분야에서 중요하다. 오염의 공급원은 예를 들면 토양, 대기 오염, 독성 가스, 가수분해물 또는 유체, 및 화학물질을 포함한다. 응용분야 예컨대 텍스타일 구조, 지붕 방수막, 지오-멤브레인(geo-membrane), 공업용 탱크 라이너, 공업용 컨테이너, 공업용 패키징, 자동차 대시보드는 오염에 노출되는 최종 생성물의 일부 예이다.
오염 (또는 오탁)에 대한 저항성은 오염 부착 저항성 (또는 DPUR)으로서 정량적으로 측정된다. 종래에, 물질 예컨대 폴리올레핀은 (i) 이에 대해 특별한 코팅 (아크릴, 폴리우레탄, 플루오로-실란, 폴리비닐 이염화물, UV 경화 잉크에 기초한 코팅)을 도포함으로써, 및/또는 (ii) 표면 개질 기술 (기상 불소화, 전자 빔 그라프팅), 및/또는 (iii) 표면 개질제 (폴리디메틸실록산, 나노-실리카)의 사용에 의해 DPUR을 달성한다.
본 기술분야는 코팅 또는 2차 생산 공정에 대한 필요성 없이 DPUR을 갖는 물질에 대한 필요성을 인식한다.
요약
본 개시내용은 임의의 기재된 코팅 또는 2차 생산 공정에 대한 필요성 없이 달성되는 개선된 DPUR을 갖는 폴리올레핀계 조성물에 관한 것이다.
본 개시내용은 조성물을 제공한다. 일 구현예에서, 조성물은 하기를 포함한다:
A) 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 또는 에틸렌/아세테이트 인터폴리머;
B) 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
C) 난연제.
일 구현예에서, 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머이다.
본 개시내용은 물품을 제공한다. 물품은 본 조성물을 포함한다.
구현예에서, 물품은 지붕용 막이다. 지붕용 막은 본 조성물을 포함하는 적어도 하나의 층을 포함한다. 본 조성물은 하기를 포함한다:
(A) 5 wt% 내지 30 wt%의 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 또는 에틸렌/아세테이트 인터폴리머;
(B-1) 15 wt% 내지 25 wt%의 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머;
(B-2) 10 wt% 내지 20 wt%의 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머로서, 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와는 상이한 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
(C) 40 wt% 내지 55 wt%의 난연제.
본 개시내용의 장점은 개선된 오염 부착 저항성 (DPUR)을 갖는 조성물이다.
본 개시내용의 장점은 개선된 DPUR을 갖는 물품이다.
본 개시내용의 장점은 개선된 DPUR을 갖는 지붕용 막이다.
정의
본원에서 원소의 주기율표에 대한 모든 참조는 CRC Press, Inc., 2003에 의해 발행되고 저작권이 취득된 원소의 주기율표(Periodic Table of Elements)를 지칭할 것이다. 또한, 족 또는 족들에 대한 임의의 참조는 상기 족들 또는 족들을 수치화하기 위한 IUPAC 시스템을 사용하는 이러한 원소의 주기율표에 반영된 족들에 대한 것일 것이다. 달리 언급하지 않는 한, 맥락으로부터 암시되거나 또는 본 기술분야에서 관습적으로, 모든 부 및 퍼센트는 중량을 기준으로 한다. 미국 특허 실시의 목적을 위해, 임의의 특허, 특허 출원, 또는 본원에 참조된 공보의 내용은 특히 합성 기술, (본원에 제공된 임의의 정의와 불일치되지 않는 범위로의) 정의 및 본 기술분야에서의 일반 지식의 개시내용과 관련하여 그 전문이 참조로 포함된다 (또는 이의 동등한 미국버전이 이로서 참조로 포함된다).
본원에 개시된 수치 범위는 하한값 및 상한값을 포함하며 이로부터의 모든 값을 포함한다. 명시적 값 (예를 들면, 1 또는 2, 또는 3 내지 5, 또는 6, 또는 7)을 포함하는 범위에 대해, 임의의 2개의 명시적 값 사이의 임의의 하위범위가 포함된다 (예를 들면, 1 내지 2; 2 내지 6; 5 내지 7; 3 내지 7; 5 내지 6 등).
달리 언급하지 않는 한, 맥락으로부터 암시되거나 또는 본 기술분야에서 관습적으로 모든 부 및 퍼센트는 중량에 기초하고, 모든 시험 방법은 본 개시내용의 출원일에 통용되는 것이다.
본원에 사용되는 용어 "조성물"은 조성물뿐만 아니라 조성물의 물질로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물을 포함하는 물질의 혼합물을 지칭한다.
용어 "포함함(comprising, including)", "가짐(having)" 및 이들의 파생어는 이들이 구체적으로 개시되었는지 여부와 무관하게 임의의 추가적인 성분, 단계 또는 과정의 존재를 배제하는 것으로 의도되지 않는다. 임의의 의구심을 회피하기 위해서, 용어 "포함함"을 사용하는 것을 통해 청구된 모든 조성물은 달리 언급되지 않는 한 중합성 여부와 무관하게 임의의 추가적인 첨가제, 보조제 또는 화합물을 포함할 수 있다. 반면, 용어 "~로 본질적으로 이루어짐"은 작업성에 대해 본질적이 아닌 것을 제외하고 임의의 연속적인 설명의 범위로부터 임의의 다른 성분, 단계 또는 과정을 배제한다. 용어 "~로 이루어짐"은 구체적으로 설명되거나 또는 열거되지 않은 임의의 성분, 단계 또는 과정을 배제한다.
밀도는 ASTM D 792에 따라 측정된다.
오염 부착 저항성 (DPUR)은 외부 환경 조건으로 인한 표면의 오염과 관련하여 이의 본래의 외관을 유지하는 물질의 능력이다. DPUR 시험은 하기 과정에 따르는 ASTM D 3719에 따라 수행된다.
Figure pct00001
DPUR은 "델타 E 값"으로서 기록된다. 델타 E는 하기 식(1)에 의해 정의된 색상에서의 총 변화도이다.
Figure pct00002
상기 식에서, L, a, 및 b는 색상 시스템의 3개의 축을 나타낸다.
Byk 스펙트로-가이드 (구형) 광택 분광광도계, 버젼 4.51, 카탈로그 번호 6834 (일련번호 1166110)를 델타 E 값을 결정하기 위해 사용된다.
파단시 연신율 (기계 방향)을 ASTM D 628에 따라 측정한다. 결과는 퍼센트 (%)로 기록된다.
본원에 사용되는 "에틸렌계 폴리머"는 다수량의 중합된 에틸렌 모노머 (폴리머의 중량 기준)를 포함하고, 임의로 적어도 하나의 코모노머를 포함할 수 있는 폴리머이다.
난영성은 표면 발화를 사용하는 작은 버너 시험 (Small Burner Test) (EN 11925-2)을 사용하여 평가된다. 통과/실패 시나리오가 기록된다.
본 시험은 30초 동안 45도로 기울어진 불꽃에 샘플의 표면을 노출시키는 것을 수반한다. 30초 이후, 불꽃은 제거되고, 30초 이후에 연소 샘플 상의 불꽃의 길가 관측된다. 전체 연소 길이가 60초 이내에 150mm보다 작은 경우, 샘플은 시험을 통과한다. 연소 액적이 또한 주지된다.
용융 흐름 속도 (MFR)는 ASTM D 1238, 조건 230℃/2.16 kg (g/10 분)에 따라 측정된다.
용융 지수 (MI)는 ASTM D 1238, 조건 190℃/2.16 kg (g/10 분)에 따라 측정된다.
쇼어 A 경도는 ASTM D 2240에 따라 측정된다.
인장 강도 (기계 방향)은 EN ISO 527에 따라 측정된다. 결과는 메가파스칼 (MPa)로 기록된다.
본원에서 사용되는 Tm 또는 "용융점" (또한 플롯팅된 DSC 곡선의 형상에 대한 용융 피크로서 지칭됨)은 전형적으로 USP　5,783,638에 기재된 바와 같이 폴리올레핀의 용융점 또는 피크를 측정하기 위해 DSC (시차 주사 열량측정법) 기술로 측정된다. 2개 이상의 폴리올레핀을 포함하는 다수의 블렌드는 1개 초과의 용융점 또는 피크를 가질 것이고, 다수의 개개의 폴리올레핀은 단지 하나의 용융점 또는 피크를 포함할 것으로 주지하여야 한다.
본원에 사용되는 "올레핀계 폴리머"는 다수량의 중합된 올레핀 모노머 (폴리머의 중량 기준)을 포함하고, 임의로 적어도 하나의 코모노머를 포함할 수 있는 폴리머이다. 올레핀계 폴리머의 비제한적인 예는 에틸렌계 폴리머 및 프로필렌계 폴리머를 포함한다.
"폴리머"는 동일한 또는 상이한 유형 여부와 무관하게 중합된 형태로 폴리머를 구성하는 다수의 및/또는 반복 "단위" 또는 "머(mer) 단위"를 제공하는 모노머를 중합하여 제조된 화합물이다. 따라서, 일반 용어 폴리머는 용어 호모폴리머 (단 하나의 유형의 모노머로 제조된 폴리머를 지칭하기 위해 이용됨, 미량의 불순물이 폴리머 구조에 포함될 수 있는 것으로 이해됨), 및 용어 코폴리머 (전형적으로 적어도 2개 유형의 모노머로부터 제조된 폴리머를 지칭하기 위해 이용됨)를 포괄한다. 또한, 이는 모든 형태의 코폴리머, 예를 들면, 랜덤, 블록 등을 포괄한다. 용어 "에틸렌/α-올레핀 폴리머" 및 "프로필렌/α-올레핀 폴리머"는 상기에 기재된 바와 같이, 에틸렌 또는 프로필렌 각각 및 하나 이상의 추가적인 중합성 α-올레핀 모노머를 중합하여 제조된 코폴리머를 나타낸다. 폴리머가 종종 하나 이상의 특정 모노머로 "제조된" 것으로, 특정 모노머 또는 모노머 유형에 "기초하여", 특정 모노머 함량을 "포함하는" 등으로 언급되지만, 본 맥락에서 용어 "모노머"는 미중합된 종이 아닌 특정 모노머의 중합된 나머지의 것을 지칭하는 것으로 이해된다. 일반적으로, 본원에서 폴리머는 해당하는 모노머의 중합된 형태인 "단위"에 기초한 것을 지칭한다. 미량의 불순물 예를 들면 촉매 잔류물은 폴리머로 및/또는 그 내부로 혼입될 수 있다.
본원에서 사용되는 인터폴리머는 적어도 2개의 상이한 유형의 모노머의 중합에 의해 제조된 폴리머를 지칭한다. 따라서, 일반 용어 인터폴리머는 코폴리머 (2개의 상이한 유형의 모노머로 제조된 폴리머를 지칭하기 이용됨), 및 2개 초과의 상이한 유형의 모노머로부터 제조된 폴리머를 포함한다.
"프로필렌계 폴리머"는 50 몰% 초과의 중합된 프로필렌 모노머 (중합성 모노머의 총량 기준)를 포함하고, 임의로 적어도 하나의 코모노머를 포함할 수 있는 폴리머이다.
상세한 설명
본 개시내용은 조성물을 제공한다. 일 구현예에서, 본 조성물은 하기를 포함한다:
A) 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 또는 에틸렌/아세테이트 인터폴리머;
B) 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
C) 난연제.
일 구현예에서, 본 조성물은 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머를 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머"는 에틸렌 모노머 및 아크릴레이트 코모노머를 포함하는 인터폴리머이다. 적합한 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머의 비제한적인 예는 에틸렌 에틸 아크릴레이트 (EEA), 에틸렌 메틸 아크릴레이트 (EMA) 및 에틸렌 메틸 메타크릴레이트, 및 에틸렌 부틸 아크릴레이트 (EBA)를 포함한다.
1. 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머
일 구현예에서, 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머이다. 본원에 사용되는 용어 "작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머"는 에틸렌 모노머, 아크릴레이트 코모노머, 및 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 적어도 하나의 작용기를 포함하는 인터폴리머이다.
헤테로원자는 탄소 또는 수소가 아닌 원자로서 한정된다. 일반 헤테로원자는 비제한적으로, 산소, 질소, 황, 및 인을 포함한다. 작용기는 공유결합에 의해 연결되고, 폴리머 사슬의 일부이거나 아닐 수 있다. 적합한 작용기의 비제한적인 예는 카복실산, 에스테르, 및 무수물을 포함한다.
일 구현예에서, 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머이고, 이로써 작용기는 폴리머 사슬에 대한 펜던트에 공유결합된다. 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머의 비제한적인 예는 무수물 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 (예를 들면, 말레산 무수물 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 인터폴리머 (MAH-g-EA)), 말레산 무수물 그라프팅된 에틸렌 에틸 아크릴레이트( MAH-g-EEA), 말레산 무수물 그라프팅된 에틸렌 메틸 아크릴레이트 (MAH-g-EMA), 말레산 무수물 그라프팅된 에틸렌 부틸 아크릴레이트 (MAH-g-EBA), 글리시딜 메타크릴레이트 그라프팅된 에틸렌 에틸 아크릴레이트 (GMA-g-EEA), 글리시딜 메타크릴레이트 그라프팅된 에틸렌 메틸 아크릴레이트 (GMA-g-EMA), 글리시딜 메타크릴레이트 그라프팅된 에틸렌 부틸 아크릴레이트 (GMA-g-EBA), 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 MAH-g-EEA이다.
일 구현예에서, 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 하기 특성 중 하나, 일부, 또는 모두를 갖는 MAH-g-EEA이다:
(i) 0.880 g/cc, 또는 0.885 g/cc, 또는 0.890 g/cc, 또는 0.900g/cc, 또는 0.910 g/cc으로부터 0.917 g/cc, 또는 0.920 g/cc, 또는 0.930 g/cc까지의 밀도;
(ii) 5.0 g/10 min, 또는 6.0 g/10 min, 또는 7.0 g/10 min으로부터 7.5 g/10 min, 또는 8.0 g/10 min, 또는 10.0 g/10 min까지의 용융 지수, MI; 및도
(iii) MAH-g-EEA의 총 중량 기준으로 0.1 wt%, 또는 0.15 wt%으로부터 0.20 wt%, 또는 0.25 wt%까지의 MAH-그라프트 수준.
적합한 MAH-g-EEA의 비제한적인 예는 The Dow Chemical Company로부터 이용가능한 상표명 AMPLIFY TY 4351 하에 시판된다.
본 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 본원에 개시된 2개 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
2. 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머
본 조성물은 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머를 포함한다. 용어 "에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머"는 화학적 또는 물리적 특성에 있어서 상이한 2개 이상의 중합된 모노머 단위의 복수개의 블록 또는 세그먼트를 특징으로 하는 중합된 형태로 에틸렌 및 하나 이상의 공중합성 α-올레핀 코모노머를 포함한다. 용어 "에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머"는 2개의 블록 (디-블록) 및 2개 초과의 블록 (다중-블록)을 갖는 블록 코폴리머를 포함한다. 용어 "인터폴리머" 및 "코폴리머"는 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 코폴리머 중에서 "에틸렌" 또는 "코모노머"의 양을 지칭하는 경우, 이는 이의 중합된 단위를 의미하는 것으로 이해된다. 일부 구현예에서, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 하기 화학식에 의해 표시될 수 있다:
(AB)n
상기 식에서, n은 적어도 1, 바람직하게는 1 초과의 정수, 예컨대 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 이상이고, "A"는 경질 블록 또는 세그먼트를 나타내고 "B"는 연질 블록 또는 세그먼트를 나타낸다. As 및 Bs는 실질적으로 분지화되거나 또는 실질적으로 스타-형상 방식과 상반되는 실질적으로 선형 방식으로 또는 선형 방식으로 연결되거나 또는 공유 결합된다. 다른 구현예에서, A 블록 및 B 블록은 폴리머 사슬에 따라 무작위적으로 분포된다. 환언하면, 블록 코폴리머는 보통 하기 구조를 가지지 않는다:
AAA-AA-BBB-BB
또 다른 구현예에서, 블록 코폴리머는 일반적으로 상이한 코모노머(들)을 포함하는 제3 유형의 블록을 가지지 않는다. 또 다른 구현예에서, 각각의 블록 A 및 블록 B는 블록 내에 실질적으로 무작위적으로 분포된 모노머 또는 코모노머를 가진다. 환언하면, 블록 A 또는 블록 B는 상이한 조성물, 예컨대 블록의 나머지와 실질적으로 상이한 조성물을 가지는 팁 세그먼트와 같은 구별되는 조성의 2개 이상의 하위-세그먼트 (또는 하위-블록)을 포함한다.
바람직하게는, 에틸렌은 다수의 몰 분율의 전체의 블록 코폴리머, 즉, 에틸렌은 적어도 50 몰%의 전체의 폴리머를 포함한다. 더 바람직하게는 에틸렌은 적어도 60 몰%, 적어도 70 몰%, 또는 적어도 80 몰%를 포함하고, 전체 폴리머의 실질적인 나머지는 바람직하게는 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀인 적어도 하나의 다른 코모노머를 포함한다. 일부 구현예에서, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 50 mol% 내지 90 mol%의 에틸렌, 또는 60 mol% 내지 85 mol%, 또는 65 mol% 내지 80 mol%의 에틸렌을 포함할 수 있다. 다수의 에틸렌/옥텐 다중-블록 코폴리머에 대해, 조성물은 전체 폴리머의 80 몰%보다 큰 에틸렌 함량 및 전체 폴리머의 10 내지 15, 또는 15 내지 20 몰%의 옥텐 함량을 포함한다.
에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 다양한 양의 "경질" 세그먼트 및 "연질" 세그먼트를 포함한다. "경질" 세그먼트는 에틸렌이 폴리머의 중량 기준으로 90 중량%, 또는 95 중량% 초과, 또는 95 중량% 초과, 또는 98 중량% 초과의 중량의 양으로 존재하는 중합 단위의 블록이다. 환언하면, 경질 세그먼트에서의 코모노머 함량 (에틸렌 이외의 모노머의 함량)은 폴리머의 중량 기준으로 10 중량% 미만, 또는 5 중량%, 또는 5 중량% 미만, 또는 2 중량% 미만이고, 제로 정도로 낮을 수 있다. 일부 구현예에서, 경질 세그먼트는 모두 또는 실질적으로 모두 에틸렌으로부터 유래된 단위를 포함한다. "경질" 세그먼트는 코모노머 함량 (에틸렌 이외의 모노머의 함량)이 폴리머의 중량 기준으로 5 중량% 초과, 또는 8 중량% 초과, 10 중량% 초과, 또는 15 중량% 초과인 중합 단위의 블록이다. 일부 구현예에서, 연질 세그먼트에서의 코모노머 함량은 20 중량% 초과, 25 중량% 초과, 30 중량% 초과, 35 중량% 초과, 40 중량% 초과, 45 중량% 초과, 50 중량% 초과, 또는 60 중량% 초과일 수 있고, 최대 100 중량%일 수 있다.
연질 세그먼트는 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머에서 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머의 총 중량의 1 중량% 내지 99 중량%로 또는 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머의 총 중량의 5 중량% 내지 95 중량%, 10 중량% 내지 90 중량%, 15 중량% 내지 85 중량%, 20 중량% 내지 80 중량%, 25 중량% 내지 75 중량%, 30 중량% 내지 70 중량%, 35 중량% 내지 65 중량%, 40 중량% 내지 60 중량%, 또는 45 중량% 내지 55 중량%로 존재할 수 있다. 반대로, 경질 세그먼트는 유사한 범위로 존재할 수 있다. 연질 세그먼트 중량% 및 경질 세그먼트 중량%는 DSC 또는 NMR로부터 얻은 데이터에 기초하여 계산될 수 있다. 이와 같은 방법 및 계산은 예를 들면 Colin L. P. Shan, Lonnie Hazlitt 외 다수의 이름으로 2006년 3월 15일에 출원되고 Dow Global Technologies Inc.에 양도된 "에틸렌/α-올레핀 블록 인터-폴리머"의 제목의 미국특허 제7,608,668호에 개시되어 있고, 그것의 개시내용은 본원에 그 전문이 참조로 포함된다. 특히, 경질 세그먼트 및 연질 세그먼트 중량 백분율 및 코모노머 함량은 US 7,608,668의 칼럼 57 내지 칼럼 63에 기재된 바와 같이 결정될 수 있다.
에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 바람직하게는 선형 방식으로 연결된 (또는 공유결합된) 2종 이상의 화학적으로 구별되는 영역 또는 세그먼트 ("블록"으로 지칭됨)를 포함하는 폴리머, 즉, 펜던트 또는 그라프팅 방식 이외에 중합된 에틸렌성 작용기에 대해 말단-대-말단으로 연결된 화학적으로 차별화된 단위를 포함하는 폴리머이다. 일 구현예에서, 블록은 혼입된 코모노머의 양 또는 유형, 밀도, 결정도 크기, 이러한 조성물의 폴리머에 기인하는 결정 크기, 입체규칙성의 유형 또는 정도 (아이소택틱 또는 신디오택틱), 위치-규칙성 또는 위치-불규칙성, 분지화 정도 (장쇄 분지화 또는 초-분지화 포함), 균질성 또는 임의의 다른 화학 또는 물리적 특성에서 차이가 있다. 순차적인 모노머 첨가, 유동성 촉매, 또는 음이온성 중합 기술에 의해 제조된 인터폴리머를 포함하는 선행기술의 블록 인터폴리머와 비교하여, 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 일부 구현예에서 이의 제조시 사용되는 다중 촉매와 조합되는 왕복제(들)의 효과로 인한 두 폴리머 다분산도 (PDI 또는 Mw/Mn 또는 MWD)의 특유의 분포, 다분산 블록 길이 분포, 및/또는 다분산 블록수 분포를 특징으로 한다.
일 구현예에서, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 연속 공정에서 제조되고, 1.7 내지 3.5, 또는 1.8 내지 3.0, 또는 1.8 내지 2.5, 또는 1.8 내지 2.2의 다분산도 지수 (Mw/Mn)를 가진다. 회분식 또는 반회분식 공정으로 제조되는 경우에 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 1.0 내지 3.5, 또는 1.3 내지 3.0, 또는 1.4 내지 2.5, 또는 1.4 내지 2.0의 Mw/Mn을 가진다.
또한, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 푸와송 분포 이외의 슐츠-플로리 분포를 핏팅한 PDI (또는 Mw/Mn)를 가진다. 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 다분산 블록 분포뿐만 아니라 블록 크기의 다분산 분포 모두를 가진다. 이는 개선된 및 구별할 수 있는 물리적 특성을 갖는 폴리머 생성물의 형성을 초래한다. 다분산 블록 분포의 이론적 장점은 문헌 [Potemkin, Physical Review E (1998) 57 (6), pp. 6902-6912, and Dobrynin, J. Chem.Phvs. (1997) 107 (21), pp 9234-9238]에서 이미 모델화되고 논의되어 있다.
일 구현예에서, 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 블록 길이의 최빈 분포를 가진다.
추가의 구현예에서, 본 개시내용의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머, 특히 연속, 용액 중합 반응기에서 제조된 것은 블록 길이의 최빈 분포를 가진다. 본 개시내용의 일 구현예에서, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 하기 특성 (A)-(G) 중 하나, 일부, 임의의 조합의 또는 모두를 갖는 것으로 정의된다:
(A) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn, 섭씨 온도로의 적어도 하나의 용융점, Tm, 및 그램/입방센티미터로의 밀도, d, 여기서 Tm 및 d의 수치는 하기 관계에 해당된다:
Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2, 및/또는
(B) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn, 이는 J/g로의 융합열, ΔH 및 섭씨 온도로의 델타 양, ΔT를 특징으로 하고, 이는 가장 큰 DSC 피크와 가장 큰 결정화 분석 분획화 ("CRYSTAF") 피크 사이의 온도 차이로서 정의되고, ΔT 및 ΔH의 수치는 하기 관계를 가진다:
제로 초과 내지 최대 130 J/g의 ΔH에 대해 ΔT > -0.1299 ΔH + 62.81
130 J/g 초과의 ΔH에 대해 ΔT ≥ 48℃
여기서 CRYSTAF 피크는 적어도 5%의 누적 폴리머를 사용하여 결정되고, 5% 미만의 폴리머가 확인가능한 CRYSTAF 피크를 가지는 경우에 이후 CRYSTAF 온도는 30℃이고; 및/또는
(C) 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머의 압축 성형 필름으로 측정된 1 사이클 및 300 퍼센트 변형율에서 퍼센트로의 탄성 회복율, Re 그리고 그램/입방 센티미터로의 밀도, d를 가지고, 여기서 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머는 가교결합된 상을 실질적으로 함유하지 않는 경우에 Re 및 d의 수치는 하기 관계를 충족한다:
Re > 1481 - 1629(d); 및/또는
(D) TREF를 사용하여 분획화되는 경우에 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자량 분획으로서, 상기 분획은 동일한 온도들 사이에서 용출되는 비슷한 램덤 에틸렌 인터폴리머 분획의 것보다 적어도 5% 높은 코모노머 몰 함량을 갖는 것을 특징으로 하고, 상기 비슷한 램덤 에틸렌 인터폴리머는 동일한 코모노머(들)을 가지고, 용융 지수, 밀도 및 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머의 10% 이내의 코모노머 몰 함량 (전체 폴리머 기준)을 가지고; 및/또는
(E) 25℃, G'(25℃)에서의 저장 탄성률 및 100℃, G'(100℃)에서의 저장 탄성률, 여기서 G'(25℃) 내지 G'(100℃)의 비는 약 1:1 내지 약 9:1이다.
에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 또한 하기를 가질 수 있다:
(F) TREF를 사용하여 분획화하는 경우에 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획으로서, 상기 분획은 적어도 0.5 내지 최대 약 1의 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포, Mw/Mn를 가지는 것을 특징으로 하고; 및/또는
(G) 제로 초과 내지 최대 약 1.0의 평균 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포, Mw/Mn.
본 발명의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머의 제조시 사용하기 위한 적합한 모노머는 에틸렌 및 에틸렌 이외의 하나 이상의 첨가 중합성 모노머를 포함한다. 적합한 코모노머의 예는 3 내지 30개의 탄소 원자, 또는 4 내지 12개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지형 α-올레핀, 예컨대 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-l-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센 및 1-에이코센; 3 내지 30, 또는 4 내지 20개의 탄소 원자의 사이클로-올레핀, 사이클로펜텐, 사이클로헵텐, 노르보르넨, 5-메틸-2-노르보르넨, 테트라사이클로도데센, 및 2-메틸-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌; 디-및 폴리올레핀, 예컨대 부타디엔, 이소프렌, 4-메틸-1,3-펜타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,4-펜타디엔, 1,5-헥사디엔, 1,4-헥사디엔, 1,3-헥사디엔, 1,3-옥타디엔, 1,4-옥타디엔, 1,5-옥타디엔, 1,6-옥타디엔, 1,7-옥타디엔, 에틸리덴노르보르넨, 비닐 노르보르넨, 디사이클로펜타디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔, 4-에틸리덴-8-메틸-1,7-노나디엔, 및 5,9-디메틸-1,4,8-데카트리엔; 및 3-페닐프로펜, 4-페닐프로펜, 1,2-디플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 및 3,3,3-트리플루오로-1-프로펜을 포함한다.
에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 미국특허 제7,858,706호에 기재된 것과 같은 사슬 왕복 공정을 통해 제조될 수 있고, 이는 본원에 참조로 포함되어 있다. 특히, 적합한 사슬 왕복제 및 관련 정보는 Col. 16, 라인 39 내지 Col. 19, 라인 44에 열거되어 있다. 적합한 촉매는 Col. 19, 라인 45 내지 Col. 46, 라인 19에 기재되어 있고, 적합한 공촉매는 Col. 46, 라인 20 내지 Col. 51 라인 28에 기재되어 있다. 본 공정은 문헌 전반, 특히 Col. Col 51, 라인 29 내지 Col. 54, 라인 56에 기재되어 있다. 본 공정은 또한 예를 들면 하기의 것에 기재되어 있다: 미국특허 제7,608,668호, 미국특허 제7,893,166호; 및 미국특허 제7,947,793호에 기재되어 있다.
일 구현예에서, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 에틸렌/C4-12 α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 경질 세그먼트 및 연질 세그먼트를 가지고, 하기와 같이 정의된다:
1.7 내지 3.5의 Mw/Mn, 섭씨 온도로의 적어도 하나의 용융점, Tm, 및 그램/입방센티미터로의 밀도, d, 여기서 Tm 및 d의 수치는 하기 관계에 해당된다:
Tm < -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2,
여기서 d는 0.86 g/cc, 또는 0.87 g/cc, 또는 0.88 g/cc로부터 0.89 g/cc까지이고; 및
Tm은 80℃, 또는 85℃, 또는 90℃ 내지 95, 또는 99℃, 또는 100℃, 또는 105℃로부터 110℃, 또는 115℃, 또는 120℃, 또는 125℃까지이다.
일 구현예에서, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 에틸렌/C4-12 α-올레핀 다중-블록 코폴리머이고, 하기 특성 (i)-(x) 중 하나, 일부, 임의의 조합 또는 모두를 가진다:
(i) 1.7, 또는 1.8로부터 2.2, 또는 2.5, 또는 3.5까지의 Mw/Mn;
(ii) 80℃, 또는 85℃, 또는 90℃로부터 95, 또는 99℃, 또는 100℃, 또는 105℃ 내지 110℃, 또는 115℃, 또는 120℃, 또는 125℃까지의 용융 온도 (Tm);
(iii) 0.86 g/cc, 또는 0.87 g/cc, 또는 0.88 g/cc로부터 0.89 g/cc까지의 밀도;
(iv) 50-85 wt%의 연질 세그먼트 및 40-15 wt%의 경질 세그먼트;
(v) 연질 세그먼트에서의 10 mol%, 또는 13 mol%, 또는 14 mol%, 또는 15 mol%로부터 16 mol%, 또는 17 mol%, 또는 18 mol%, 또는 19 mol%, 또는 20 mol%까지의 C4-C12 α-올레핀;
(vi) 경질 세그먼트에서의 0.5 mol%, 또는 1.0 mol%, 또는 2.0 mol%, 또는 3.0 mol%로부터 4.0 mol%, 또는 5 mol%, 또는 6 mol%, 또는 7 mol%, 또는 9 mol%까지의 옥텐;
(vii) 1 g/10 min, 또는 2 g/10 min, 또는 5 g/10 min, 또는 7 g/10 min로부터 10 g/10 min 내지 15 g/10 min까지, 또는 20 g/10 min까지의 용융 지수 (MI);
(viii) 65, 또는 70, 또는 71, 또는 72로부터 73, 또는 74, 또는 75, 또는 77, 또는 79, 또는 80까지의 쇼어 A 경도;
(ix) ASTM D 1708에서 측정되는 바와 같은 21℃에서 300% 300% min-1의 변형률에서의 50%, 또는 60%로부터 70%, 또는 80%, 또는 90%까지의 탄성 회복율 (Re); 및
(x) 블록의 다분산 분포 및 블록 크기의 다분산 분포.
일 구현예에서, 에틸렌/C4-12 α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 상기 특성 (i) - (x) 중 하나, 일부, 또는 모두를 갖는 에틸렌/ 옥텐 다중-블록 코폴리머이다.
일 구현예에서, 본 조성물은 2개의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머―제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-1) 및 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-2)를 포함한다. 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-2)는 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-1)과 상이하다. 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-1) 및 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-2)는 본원에 기재된 바와 같은 임의의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머일 수 있다. 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와 "상이한" 것이고, 이로써 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머에 대한 적어도 하나의 특성은 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머과 비교시 상이하다. 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 사이의 상이할 수 있는 특성의 비제한적인 예는 에틸렌 함량, 코모노머 유형, 코모노머 함량, 밀도, MI, Tm, Re, Mw, Mn, MWD 등을 포함한다.
일 구현예에서, 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-1) 및 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 (B-2)는 하기 표 1에 제시된 바와 같은 특성을 가진다.
[표 1] 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 및 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머에 대한 특성
Figure pct00003
일 구현예에서, 적어도 하나의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 The Dow Chemical Company, 미들랜드, 미시간, USA로부터 이용가능한 상표명 INFUSETM 하에 시판된다.
일 구현예에서, 적어도 하나의 (또는 적어도 2개)의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 INFUSETM 9010 INFUSETM 9100, INFUSETM 9507, INFUSETM 9530, 및 INFUSETM 9807로부터 선택된다.
일 구현예에서, 적어도 하나의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 The Dow Chemical Company로부터 이용가능한 D9900.05이다.
본 발명의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 본원에 개시된 2개 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
3. 난연제
본 조성물은 적어도 하나의 난연제를 포함한다. 난연제는 과립 형태 또는 분말 형태로의 고형물이다. 적합한 난연제의 비제한적인 예는 수산화알루미나 (ATH), 수산화마그네슘 (MDH), 헌타이트/하이드로마그네사이트, N- 및 P-계 난연제 (예를 들면, 멜라민-폴리(알루미늄포스페이트) 또는 멜라민-폴리(아연포스페이트)), 탈산칼슘, 산화아연, 알루미늄 실리케이트, 칼슘 실리케이트, 바륨 설페이트, 이산화티탄, 산화안티몬, 티타네이트, 보레이트, 마이카, 탈크, 유리 (예컨대 유리 섬유 및 유리 마이크로구형체), 나노-점토, 및 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 난연제는 할로겐 무함유이다. "무할로겐 난연제"는 할로겐 원자가 없는 (F, Cl, Br, I가 없는) 난연제이다.
일 구현예에서, 난연제는 본 발명의 조성물에 표면 점화 시험에 대한 EN ISO 11925-2에 따라 측정된 분류 D의 난연성 등급을 제공하는 양으로 존재한다.
난연제는 본원에 기재된 2개 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
4. 첨가제
본 발명의 조성물은 하나 이상의 임의의 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제는 비제한적으로 난연제, 산화방지제, UV 안정제, 발포제, 착색제 또는 안료, 및 이들의 조합을 포함한다.
적합한 난연제의 비제한적인 예는 N- 및 P-계 난연제 (예를 들면, 멜라민-폴리(알루미늄포스페이트) 및/또는 멜라민-폴리(아연포스페이트))를 포함한다.
일 구현예에서, 본 발명의 조성물은 1 wt% 내지 5 wt%의 첨가제 패키지를 포함한다. 첨가제 패키지는 에틸렌계 폴리머 캐리어, 열 안정제, 힌더드 아민 광안정제 (HALS), 및 이산화티탄을 포함한다. 첨가제 패키지는 30 wt% 내지 40 wt%의 에틸렌계 폴리머 캐리어, 1 wt% 내지 5 wt%의 열 안정제, 5 wt% 내지 15 wt%의 HALS, 및 45 wt% 내지 55 wt%의 이산화티탄을 포함한다.
본 개시내용은 또 다른 조성물을 제공한다. 일 구현예에서, 본 발명의 조성물은 하기를 포함한다:
A) 에틸렌/아세테이트 인터폴리머;
B) 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
C) 난연제.
본원에 사용되는 바와 같은 용어 "에틸렌/아세테이트 인터폴리머"는 에틸렌 모노머 및 아세테이트 코모노머를 포함하는 인터폴리머이다. 적합한 에틸렌/아세테이트 인터폴리머의 비제한적인 예는 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 포함한다.
일 구현예에서, 에틸렌/아세테이트 인터폴리머는 말레산 무수물 그라프팅된 에틸렌/아세테이트 코폴리머이다.
에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 및 난연제는 임의의 각각의 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머일 수 있고, 본원에 기재된 2개 이상의 구현예 및 본원에 앞서 개시된 바와 같은 난연제를 포함할 수 있다.
5. 조성물
일 구현예에서, 본 발명의 조성물 (조성물 1)은 하기를 포함한다:
(A) 5 wt%, 또는 7 wt%, 또는 9 wt%, 또는 10 wt%, 또는 15 wt%, 또는 19.6 wt% 내지 20 wt%, 또는 25 wt%, 또는 30 wt%의 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머;
(B-1) 15 wt%, 또는 18 wt% 내지 20 wt%, 또는 22 wt%, 또는 25 wt%의 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머;
(B-2) 10 wt%, 또는 12 wt% 내지 15 wt%, 또는 18 wt%, 또는 20 wt%의 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머로서, 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와 상이한 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
(C) 40 wt%, 또는 43 wt% 내지 45 wt%, 또는 48 wt%, 또는 50 wt%, 또는 55 wt%의 난연제.
일 구현예에서, 조성물 1은 3.0, 또는 3.2, 또는 3.5, 또는 3.7, 또는 3.9, 또는 4.0, 또는 4.1로부터 4.3, 또는 4.5, 또는 4.7, 또는 4.9, 또는 5.0, 또는 5.1, 또는 5.3, 또는 5.5까지의 오염 부착 저항성 (DPUR) (비자외선 노출됨)을 가진다.
일 구현예에서, 조성물 1은 3.0, 또는 3.3, 또는 3.5, 또는 3.7, 또는 3.9로부터 4.0, 또는 4.3, 또는 4.5, 또는 4.7, 또는 4.9, 또는 5.0, 또는 5.1까지의 오염 부착 저항성 (DPUR) (UV 노출됨)을 가진다.
일 구현예에서, 조성물 1은 12.0 MPa, 또는 12.5 MPa, 또는 13.0 MPa, 또는 14.0 MPa, 또는 14.5 MPa로부터 15.0 MPa, 또는 16.0 MPa, 또는 16.5 MPa, 또는 17.0 MPa까지의 인장 강도를 가진다.
일 구현예에서, 조성물 1은 500%, 또는 501%, 또는 510%, 또는 525%, 또는 550%, 또는 575%, 또는 600%로부터 625%, 또는 650%, 또는 675%, 또는 700%까지의 파단시 연신율을 가진다.
일 구현예에서, 조성물 1은 점착부여제를 배제한다 (또는 그렇지 않으면 이를 가지지 않는다).
본 조성물 (및/또는 조성물 1)은 본원에 개시된 2개 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 본 조성물 (조성물 2)은 (A) 7 wt%, 또는 8 wt%, 또는 9 wt%, 또는 10 wt%로부터 12 wt%, 또는 15 wt%, 또는 17 wt%, 또는 20 wt% 까지의 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머;
(B-1) 18 wt%, 또는 19 wt%로부터 20 wt% 내지 22 wt%, 또는 24 wt%, 또는 25 wt%까지의 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머;
(B-2) 12 wt%, 또는 14 wt%로부터 15 wt%, 또는 16 wt% 까지의 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머로서, 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와 상이한 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
(C) 44 wt%, 또는 45 wt%, 또는 46 wt%, 또는 48 wt%로부터 49 wt%, 또는 50 wt%, 또는 51 wt%까지의 난연제를 포함한다.
일 구현예에서, 조성물 2는 3.0으로부터 3.3, 또는 3.5 까지의 DPUR (비자외선 노출됨)을 가진다.
일 구현예에서, 조성물 2는 3.0, 또는 3.2, 또는 3.3으로부터 3.4, 또는 3.5, 또는 3.6 까지의 DPUR (UV 노출됨)을 가진다.
일 구현예에서, 조성물 2는 12.0 MPa, 또는 12.5 MPa, 또는 13.0 MPa, 또는 14.0 MPa, 또는 14.5 MPa로부터 15.0 MPa, 또는 16.0 까지의 인장 강도를 가진다.
일 구현예에서, 조성물 2는 500%, 또는 505%로부터 507%, 또는 509%, 또는 510% 까지의 파단시 연신율을 가진다.
일 구현예에서, 조성물 2는 점착부여제를 배제한다 (또는 그렇지 않으면 이를 가지지 않는다).
조성물 2는 본원에 개시된 2개 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
6. 물품
본 개시내용은 물품을 제공한다. 물품은 본 발명의 조성물, 예컨대 조성물 1 또는 조성물 2를 포함한다.
일 구현예에서, 물품은 시트이다.
일 구현예에서, 물품은 필름이다.
일 구현예에서, 물품은 지붕방수 부품이다.
본 개시내용은 또 다른 물품을 제공한다. 일 구현예에서, 물품은 지붕용 막이다. 지붕용 막은 본 발명의 조성물을 포함하는 적어도 하나의 층을 포함한다. 지붕용 막은 단일 층일 수 있거나 또는 복수개의 층으로 구성될 수 있다. 지붕용 막은 35 mil, 또는 40 mil, 또는 45 mil, 또는 50 mil으로부터 55 mil, 또는 60 mil, 또는 65 mil, 또는 70 mil, 또는 75 mil, 또는 80 mil, 또는 90 mil 까지의 두께를 가진다. 45 mil, 60 mil, 및 80 mil의 두께는 일반 산업 표준이다. 추가의 구현예에서, 지붕용 막은 할로겐을 함유하지 않는다.
일 구현예에서, 지붕용 막은 다층 구조이고, 지붕용 막의 2개의 층 사이의 중심에 보강 직물 또는 스크림 보강 물질을 포함할 수 있다. 지붕용 막은 오염 부착 저항성, 가요성, 장수명, 난연성, UV 저항성, 및 내약품성을 나타낸다. 또한, 지붕용 막은 열기 용접층(welded seams)을 형성할 수 있다.
일 구현예에서, 지붕용 막은 하기 다층 구조 (상부로부터 하부까지)를 가진다:
(1) 상부층;
(2) 필름층 (전형적으로 상부층과 함께 공압출됨);
(3) 유리 플리스;
(4) 스크림 층 (전형적으로 직물);
(5) 하부층; 및
(6) 백킹 기재 (접착용, 전형적으로 플리스).
일 구현예에서, 지붕용 막은 본 조성물, 예컨대 조성물 1, 또는 조성물 2을 포함하고, 또는 그렇지 않으면 이로 제조된 상부층을 가진다. 상부층에 존재하는 본 조성물은 하기를 포함한다:
A) 5 wt%, 또는 7 wt%, 또는 9 wt%, 또는 10 wt%, 또는 15 wt%, 또는 19.6 wt%로부터 20 wt%, 또는 25 wt%, 또는 30 wt% 까지의 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 (조성물 1의 경우) 또는 에틸렌/아세테이트 인터폴리머 (조성물 2의 경우);
(B-1) 15 wt%, 또는 18 wt%로부터 20 wt%, 또는 22 wt%, 또는 25 wt% 까지의 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머;
(B-2) 10 wt%, 또는 12 wt%로부터 15 wt%, 또는 18 wt%, 또는 20 wt% 까지의 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머로서, 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와 상이한 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
(C) 40 wt%, 또는 43 wt%로부터 45 wt%, 또는 48 wt%, 또는 50 wt%, 또는 55 wt%까지의 난연제.
일 구현예에서, 지붕용 막의 상부층은 3.0, 또는 3.2 또는 3.5, 또는 3.7 또는 3.9, 또는 4.0 또는 4.1로부터 4.3, 또는 4.5 또는 4.7, 또는 4.9, 또는 5.0, 또는 5.1 또는 5.3, 또는 5.5 까지의 오염 부착 저항성 (DPUR) (비자외선 노출됨)을 가진다.
일 구현예에서, 지붕용 막의 상부층은 3.0, 또는 3.3 또는 3.5, 또는 3.7, 또는 3.9로부터 4.0, 또는 4.3, 또는 4.5, 또는 4.7, 또는 4.9, 또는 5.0 또는 5.1 까지의 오염 부착 저항성 (UV 노출됨)을 가진다.
일 구현예에서, 지붕용 막의 상부층은 12.0 MPa, 또는 12.5 MPa, 또는 13.0 MPa, 또는 14.0 MPa, 또는 15.0 MPa, 또는 16.0 MPa, 또는 16.5 MPa, 또는 17.0 MPa의 인장 강도를 가진다.
일 구현예에서, 조성물 1 또는 조성물 2는 500%, 또는 501%, 또는 510%, 또는 525%, 또는 550%, 또는 575%, 또는 600%으로부터 625%, 또는 650%, 또는 675%, 또는 700% 까지의 파단시 연신율을 가진다.
예로써, 비제한적으로 본 개시내용의 실시예가 제공된다.
실시예
1. 물질
실시예에 사용된 물질은 하기 표 2에 제공된다.
표 2 - 물질
Figure pct00004
2. 시험 시트의 제조
시험 시트는 25mm 동방향-회전 2축 압출기를 사용하여 생산된다. 첨가제 마스터배치와 함께 모든 폴리머를 제1 호퍼로 공급하고, 한편 충전제는 제2 호퍼로 공급된다. 압출 과정에서, 폴리머를 용융시키고, 함께 혼합하고, 충전제를 첨가한다. 혼합물을 300 mm 너비 다이에 유입하고, 여기서 균질한 용융물은 1 밀리미터 (mm)의 두께를 갖는 시트로 형상화한다. 압출기 다이로부터의 배출시, 시트는 3개의 롤 캘린더를 통과하고, 롤 상에 권취된다. 압출기에서의 온도 범위는 170-220℃이고, 캘린더 롤 온도는 40-45℃이다. 1mm 두께 연속 시트를 추가의 평가를 위해 A4 크기의 시트로 절단한다.
기계적 특성을 인장 시험기를 사용하여 EN ISO 527 에 따라 시험한다. 사용된 시험 시료는 200 mm/min의 시험 속도로의 유형 5A이다. 인장 강도 및 파단시 연신율 값을 측정한다.
압출된 시트의 조성 및 특성은 하기 표 3에 제공된다.
Figure pct00005
더 낮은 DPUR 값 (더 낮은 델타 E)은 오염 적용 이전 및 이후의 샘플의 색상에서의 더 작은 총 변화에 해당한다. 따라서, 비교 샘플 25의 DPUR 값보다 작은 DPUR 값을 갖는 샘플은 오염 부착 저항성에서의 개선을 나타낸다.
표 3은 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머 (비-작용화됨 대 작용화됨)의 상이한 조성 및 최종 조성물에서의 각각의 양 및 DPUR 값에 대한 효과를 비교한다. 샘플 26-29 및 31-32는 에틸렌 에틸 아크릴레이트 (EEA)를 포함한다. 샘플 30은 에틸렌 부틸 아크릴레이트 (EBA)를 포함한다. 샘플 34는 에틸렌 아크릴산 (EAA)를 포함한다. 샘플 35는 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA)를 포함한다. 샘플 36은 PDMS를 포함한다.
표 3에서의 결과는 에스테르 작용기를 갖는 에틸렌/아크릴레이트 코폴리머를 포함하는 샘플이 낮은 DPUR을 나타내는 것을 보여준다. 대조군 샘플 25에 대한 DPUR 값보다 낮은 DPUR-즉, 5.70 (비-UV-노출됨)보다 낮은 DPUR 및/또는 5.34 (UV-노출됨)보다 낮은 DPUR이 가장 바람직하다.
전반적으로, 샘플 26 (9.8 wt% MAH-g-EEA) 및 샘플 35 (12.2 wt% EVA)은 특정의 최적 조합을 제공한다: (1) 5.7 비-UV-노출됨보다 낮은 DPUR (샘플 26, 3.89 비-UV-노출됨; 샘플 35 3.00 비-UV-노출됨), (2) 12 MPa 초과의 인장 강도 (샘플 26, 12.6 MPa; 샘플 35 14.5 MPa), 및 (3) 500% 초과의 파단시 연신율 (샘플 26, 508%; 샘플 35 511%).
구체적으로 본 개시내용은 본원에 포함된 구현예 및 설명으로 제한되지 않으나, 하기 청구항의 범위 내에 포함되는 상이한 구현예의 성분의 조합 및 구현예의 일부들을 포함하는 이러한 구현예의 변형된 형태를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. A) 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머;
    B) 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
    C) 난연제
    를 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머는 작용화된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머인, 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 작용화된 에틸렌 아크릴레이트 인터폴리머는 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머인, 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 그라프팅된 에틸렌계 아크릴레이트 인터폴리머는 말레산 무수물-그라프팅된-에틸렌/아크릴레이트 코폴리머인, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머 및 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머를 포함하고, 상기 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머는 상기 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와는 상이한, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은,
    (A) 5 wt% 내지 30 wt%의 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머;
    (B-1) 15 wt% 내지 25 wt%의 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머;
    (B-2) 10 wt% 내지 20 wt%의 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머로서, 상기 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와는 상이한, 상기 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
    (C) 40 wt% 내지 55 wt%의 난연제
    를 포함하는, 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 3.0 내지 5.5의 오염 부착 저항성(UV 비노출)을 가지는, 조성물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 조성물은 3.0 내지 5.1의 오염 부착 저항성(UV 노출됨)을 가지는, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 물품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 물품이 시트, 필름 및 지붕재 부품(roofing component)으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 물품.
  11. (A) 5 wt% 내지 30 wt%의 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머;
    (B-1) 15 wt% 내지 25 wt%의 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머;
    (B-2) 10 wt% 내지 20 wt%의 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머로서, 상기 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와는 상이한, 상기 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
    (C) 40 wt% 내지 55 wt%의 난연제
    를 포함하는 조성물을 포함하는 적어도 하나의 층
    을 포함하는 지붕용 막.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조성물은 3.0 내지 5.5의 오염 부착 저항성(UV 비노출됨)을 가지는, 지붕용 막.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 조성물은 3.0 내지 5.1의 오염 부착 저항성(UV 노출됨)을 가지는, 지붕용 막.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 12.0 MPa 내지 17.0 MPa의 인장 강도를 가지는, 지붕용 막.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지붕용 막이 500% 초과 내지 700%의 파단시 연신율을 가지는, 지붕용 막.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 층이 상기 지붕용 막의 상부층인, 지붕용 막.
  17. (A) 5 wt% 내지 30 wt%의 그라프팅된 에틸렌/아크릴레이트 인터폴리머;
    (B-1) 15 wt% 내지 25 wt%의 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머;
    (B-2) 10 wt% 내지 20 wt%의 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머로서, 상기 제1 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머와는 상이한, 상기 제2 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 코폴리머; 및
    (C) 40 wt% 내지 55 wt%의 난연제
    를 포함하는 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 조성물은 3.0 내지 5.5의 오염 부착 저항성(UV 비노출)을 가지는, 조성물.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 조성물은 3.0 내지 5.1의 오염 부착 저항성(UV 노출됨)을 가지는, 조성물.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 물품.
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