KR20190008870A - 수지 조성물 및 물품 - Google Patents

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KR20190008870A
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이메리즈 미네랄즈 리미티드
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Abstract

수지 조성물, 상기 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 케이블 또는 케이블 보호물, 상기 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 회전성형된 물품, 및 상기 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 제작 물품이 본원에 개시되고, 수지 조성물은 적어도 15 중량%의 폴리프로필렌(PP), 적어도 약 40 중량%의 비-PP 폴리머, 및 적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제를 포함하고, 수지 조성물은 퍼옥사이드-함유 첨가제를 실질적으로 함유하지 않는다.

Description

수지 조성물 및 물품
본 발명은 수지 조성물, 상기 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 케이블 또는 케이블 보호물, 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 회전성형된 물품, 상기 수지 조성물의 용도, 적어도 약 50시간의 ESCR을 갖는 물품의 제작에서의 적어도 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 재활용 혼합된 폴리올레핀 스트림의 용도, 적어도 약 50시간의 ESCR을 갖는 물품을 제조하는 방법, 수지 조성물을 제조하는 방법, 케이블 또는 케이블 보호물(cable protection)을 제조하는 방법, 및 회전성형된 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
발명의 배경
재활용 및 재사용 폴리머 물질은 비용 및 환경적 이점을 제공하기 때문에 이에 대한 수요가 점점 더 증가하고 있다. 폴리머 폐기물을 재활용할 필요성이 증가함에 따라서, 재활용 폴리머 물질을 활용하는 신규한 방식을 개발할 필요성이 지속되고 있다.
발명의 요약
첫 번째 양태에 따르면, 본 발명은
적어도 5 중량%, 또는 적어도 10 중량%, 또는 적어도 15 중량%의 폴리프로필렌 (PP),
적어도 약 40 중량%의 비-PP 폴리머,
적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제를 포함하는, 수지 조성물로서,
수지 조성물이 퍼옥사이드-함유 첨가제를 실질적으로 함유하지 않는, 수지 조성물에 관한 것이다.
첫 번째 양태 1(a)에 따르면, 본 발명은 수지 조성물로서, 수지 조성물의 총 중량을 기준으로
약 50중량% 초과의 폴리프로필렌 (PP), 또는 적어도 약 75 중량%의 PP,
최대 약 30 중량%의 폴리에틸렌, 또는 최대 약 25 중량%의 폴리에틸렌, 또는 폴리에틸렌 비함유,
적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제를 포함하고,
수지 조성물이 퍼옥사이드-함유 첨가제를 실질적으로 함유하지 않는, 수지 조성물에 관한 것이다.
첫 번째 양태 1(a)의 특정 구체예에서, 수지 조성물은 적어도 약 3.0 g/10 min의 MFI @ 190 ℃/2.16 kg를 갖는다. 이러한 및 다른 구체예에서, 수지 조성물은 적어도 약 85 중량%의 PP를 포함하고, 폴리에틸렌을 실질적으로 함유하지 않는다.
두 번째 양태에 따르면, 본 발명은 첫 번째 양태 또는 첫 번째 양태 1(a)에 따른 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 케이블 또는 케이블 보호물에 관한 것이다.
두 번째 양태 2(a)에 따르면, 본 발명은 첫 번째 양태 또는 첫 번째 양태 1(a)에 따른 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 제작 물품에 관한 것이다.
세 번째 양태에 따르면, 본 발명은 첫 번째 양태 또는 첫 번째 양태 1(a)에 따른 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 회전성형된 물품에 관한 것이다.
세 번째 양태 3(a)에 따르면, 본 발명은 첫 번째 양태 또는 첫 번째 양태 1(a)에 따른 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 사출 성형된 물품에 관한 것이다.
네 번째 양태에 따르면, 본 발명은 케이블 또는 케이블 보호물의 제작에서의 첫 번째 양태에 따른 수지 조성물의 용도에 관한 것이다.
네 번째 양태 4(a)에 따르면, 본 발명은 물품, 예를 들어, 플라스틱 펠릿의 제작에서 첫 번째 양태 (1a)에 따른 수지 조성물의 용도에 관한 것이다.
다섯 번째 양태에 따르면, 본 발명은 케이블 또는 이로부터 형성된 케이블 보호물의 내후성 또는 ESCR을 향상시키기 위한 첫 번째 양태에 따른 수지 조성물의 용도에 관한 것이다.
여섯 번째 양태에 따르면, 본 발명은, 조건 B 하에 ASTM D1693-01에 따라 측정될 수 있는 바와 같은, 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 400 시간, 또는 적어도 약 500 시간의 ESCR을 갖는 물품의 제작에서의 적어도 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 재활용 혼합된 폴리올레핀 스트림의 용도에 관한 것이다.
일곱 번째 양태에 따르면, 본 발명은, 조건 B 하에 ASTM D1693-01에 따라 측정될 수 있는 바와 같은, 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 400 시간, 또는 적어도 약 500 시간의 ESCR을 갖는 물품을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 혼합된 재활용 폴리올레핀 스트림으로부터 유도된 수지 조성물로부터 상기 물품을 형성시킴을 포함하는 방법에 관한 것이다.
여덟 번째에 따르면, 본 발명은 첫 번째 양태에 따른 수지 조성물을 제조하는 방법으로서, 폴리프로필렌 및 비-PP 폴리머, 예를 들어, 폴리에틸렌을 상용화제 및 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 다른 임의의 첨가제와 컴파운딩(compounding)함을 포함하는 방법에 관한 것이다.
여덟 번째 양태 8(a)에 따르면, 본 발명은 첫 번째 양태 1(a)에 따른 수지 조성물을 제조하는 방법으로서, 폴리프로필렌 및 임의의 폴리에틸렌을 상용화제 및 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 다른 임의의 첨가제와 컴파운딩함을 포함하는 방법에 관한 것이다.
아홉 번째 양태에 따르면, 본 발명은 케이블 또는 케이블 보호물을 제조하는 방법으로서, 방법이 첫 번째 양태에 따른 수지 조성물을 압출시켜 상기 케이블 또는 케이블 보호물을 형성시킴을 포함하는 방법에 관한 것이다.
아홉 번째 양태 9(a)에 따르면, 본 발명은 물품, 예를 들어, 플라스틱 펠릿을 제조하는 방법으로서, 방법이 첫 번째 양태 1(a)에 따른 수지 조성물을 사출 성형시켜 상기 물품, 예를 들어, 상기 플라스틱 펠릿을 형성시킴을 포함하는 방법에 관한 것이다.
열 번째 양태에 따르면, 본 발명은 세 번째 양태에 따른 회전성형된 물품을 제조하는 방법으로서, 첫 번째 양태에 따른 수지 조성물을 회전 성형시킴으로써 물품을 형성시킴을 포함하는 방법에 관한 것이다.
발명의 설명
수지 조성물은 효과적인 폴리올레핀 블렌드 상용화제를 제공한다. 전형적으로, 이는 두 가지 단계 공정을 수반한다. 이론으로 국한시키려는 것은 아니지만, 첫 번째로, 표면 처리제/커플링 개질제는 비교적 저온에서 무기 미립자의 표면과 반응한 후, 표면 처리제 무기 미립자는, 예를 들어, 컴파운딩하고, 계속 진행하여, 마크로-라디칼 분획과 반응함으로써 혼합된 폴리올레핀 블렌드 (폴리프로필렌 (PP) 및 비-PP, 예컨대, 폴리에틸렌 (예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 포함)과 배합된다(비교적 더 높은 온도에서). 마크로-라디칼 분획을 발생시키는 배합(예를 들어, 컴파운딩) 공정 동안 폴리올레핀 성분의 열-기계 분해가 일어난다. PP는 베타-위치에서 사슬 절단으로 인해 분해될 수 있는 반면, 비-PP 성분, 예컨대, 폴리에틸렌은 마크로-라디칼 재조합으로 인해 가교될 수 있다. 전형적으로, 비교적 소량의 퍼옥사이드-함유 첨가제는 반응성 압출 공정을 촉매작용하기 위해 첨가된다(예를 들어, 디큐밀 퍼옥사이드는 가열되어 알콕시 라디칼을 형성시키는 때에 분해되고, 이는 이후 폴리머 골격으로부터 수소를 추출하여 폴리머 라디칼을 형성시키고, 폴리올레핀은 자유 라디칼의 존재에서 사슬 절단 반응되기 쉽다). 놀랍게도, 비교적 높은 PP 함량(예를 들어, PP로 오염된 폴리에틸렌)을 갖고 우수하거나 심지어 개선된 기계적/물리적 특성(예를 들어, 파단시 연신률, 충격 강도 및 환경 응력 균열 저항성(Environmental Stress Crack Resistance: ESCR))을 갖는 수지는 퍼옥사이드-함유 첨가제의 부재에서 얻어질 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이와 관련하여, 이론으로 국한시키려는 것은 아니지만, 배합(예를 들어, 컴파운딩 공정) 동안 재활용 폴리올레핀의 열-기계 분해는 표면 처리된 무기 미립자 물질과 반응하기에 충분한 마크로-라디칼 분획을 발생시키는데, 이는 비혼화성 폴리올레핀 성분들 간의 계면 장력을 감소시킴으로써 퍼옥사이드-함유 첨가제의 부재에도 향상된 기계적 물리적 특성을 가능하게 하는 작용을 한다. 더욱이, 놀랍게도, 퍼옥사이드-함유 첨가제, 예컨대, 디큐밀 퍼옥사이드의 첨가는 기계적 특성, 예컨대, 인장 응력 및 충격 강도 특성의 상당한 감소를 초래하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 최적의 마크로-라디칼 수준이 폴리올레핀의 열 이력(thermal history)에 매우 의존적이라는 것을 시사한다. 따라서, 놀랍게도, 기계적 특성은 수지 조성물, 예컨대, 비교적 높은 양의 재활용 폴리프로필렌을 포함하는 것들로부터 퍼옥사이드-함유 첨가제, 예컨대, 디큐밀 옥사이드를 배제함으로써 개선될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
특정 구체예에서, 표면 처리된 무기 미립자와 반응시키기 위해 화학량론적 양의 마크로-라디칼 분획이 발생된다(즉, 하나의 펜던트 반응성 이중 결합은 하나의 마크로-라디칼과 반응한다).
수지 조성물
특정 구체예에서, 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 수지 조성물은
적어도 15 중량%의 폴리프로필렌 (PP),
적어도 약 40 중량%의 비-PP 폴리머,
적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제를 포함하고,
퍼옥사이드-함유 첨가제를 실질적으로 함유하지 않는다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 24 중량% 미만의 폴리프로필렌, 예를 들어, 23 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 22 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 21 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 20 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 약 19 중량% 또는 그 미만의 폴리프로필렌을 포함한다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 16-19 중량%의 폴리프로필렌, 예를 들어, 17-18 중량%의 폴리프로필렌, 또는 약 17 중량%의 폴리프로필렌, 예를 들어, 약 17.0 중량%의 폴리프로필렌을 포함한다.
특정 구체예에서, 폴리프로필렌 모두는 재활용 폴리프로필렌이다.
특정 구체예에서, 폴리프로필렌 모두 또는 이의 적어도 일부는(예를 들어, 적어도 50 %, 또는 적어도 75 %, 또는 적어도 약 90 %, 또는 적어도 90 %, 또는 적어도 95 %, 또는 적어도 99 %, 또는 적어도 99.9 %)는 폴리프로필렌 및 수지 조성물의 비-PP 폴리머의 적어도 일부를 포함하는 혼합된 재활용 폴리올레핀 스트림으로부터 유도된다.
특정 구체예에서, 비-PP 폴리머는 폴리에틸렌을 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이로 이루어진다. 폴리에틸렌은 적어도 두 개의 상이한 유형의 폴리에틸렌, 예를 들어, 적어도 두 개의 상이한 유형의 재활용 폴리에틸렌, 예를 들어, 재활용 HDPE 및 적어도 하나의 다른 유형의 폴리에틸렌, 예를 들어, 또 다른 재활용 공급원으로부터의 HDPE를 포함할 수 있다.
특정 구체예에서, 수지 조성물의 폴리머 성분 모두 또는 이의 적어도 일부(예를 들어, 적어도 50 %, 또는 적어도 75 %, 또는 적어도 약 90 %, 또는 적어도 90 %, 또는 적어도 95 %, 또는 적어도 99 %, 또는 적어도 99.9 %)는 폴리머 폐기물, 예를 들어, 소비후 폴리머 폐기물, 공업용후 폴리머 폐기물(post-industrial polymer waste) 및/또는 농업용후 폐폴리머(post-agricultural waste polymer)로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 폴리머 수지의 폴리머 성분 모두 또는 이의 적어도 일부(예를 들어, 적어도 50 %, 또는 적어도 75 %, 또는 적어도 약 90 %, 또는 적어도 90 %, 또는 적어도 95 %, 또는 적어도 99 %, 또는 적어도 99.9 %)는 재활용 소비후 폴리머 폐기물이거나 이로부터 유도된다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 적어도 약 50 중량%의 폴리에틸렌, 예를 들어, 약 50-75 중량%의 폴리에틸렌, 또는 약 60-75 중량%의 폴리에틸렌, 또는 65-75 중량%의 폴리에틸렌을 포함한다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 상이한 유형의 폴리에틸렌, 예를 들어, HDPE, LDPE 및/또는 LLDPE의 혼합물을 포함한다. 일반적으로, HDPE는 비교적 높은 결정도 및 용융점, 및 약 0.96 g/cm3 또는 그 초과의 밀도를 갖는, 주로 직쇄, 또는 비분지쇄의 폴리에틸렌 폴리머인 것으로 이해된다. 일반적으로, LDPE(저밀도 폴리에틸렌)는 비교적 낮은 결정도 및 용융점, 및 0.91 g/cm3 내지 약 0.94 g/cm3의 밀도를 갖는 고도 분지형 폴리에틸렌인 것으로 이해된다. 일반적으로, LLDPE(선형 저밀도 폴리에틸렌)는, 장쇄 올레핀과 에틸렌의 공중합에 의해 흔히 제조되는, 상당 수의 짧은 분지를 갖는 폴리에틸렌인 것으로 이해된다. LLDPE는 장쇄 분지화의 부재로 인해 통상적인 LDPE와 구조적으로 상이하다.
특정 구체예에서, 수지 조성물 중의 폴리머의 적어도 75 중량%, 예를 들어; 90-99 중량%는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼합물, 예를 들어, HDPE와 폴리프로필렌의 혼합물이다(수지 조성물 중의 폴리머의 총 중량 기준).
특정 구체예에서, HDPE는, 존재하는 경우, 상이한 공급원으로부터의, 예를 들어, 상이한 유형의 소비후 폴리머 폐기물로부터의 HDPE, 예를 들어, 재활용 취입-성형된 HDPE 및/또는 재활용 사출 성형된 HDPE의 혼합물이다.
첫 번째 양태 1(a)에 따르면, 수지 조성물은 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 중량% 초과의 폴리프로필렌 (PP), 예를 들어, 적어도 약 60 중량%, 또는 적어도 약 65 중량%, 또는 적어도 약 70 중량%, 또는 적어도 약 75 중량%, 또는 적어도 약 80 중량%, 또는 적어도 약 85 중량%의 PP를 포함한다. 이러한 및 다른 구체예에서, 수지 조성물은 최대 약 30 중량%의 비-PP 폴리머, 예컨대, 폴리에틸렌 (PE), 예를 들어, 최대 약 20 중량%의 PE, 또는 최대 약 10 중량%의 PE, 또는 최대 약 5 중량%의 PE, 또는 최대 약 2 중량%의 PE, 또는 최대 약 1 중량%의 PE, 또는 최대 약 0.5 중량%의 PE, 또는 최대 약 0.1 중량%의 PE를 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 충격 개질제 이외에 존재하는 경우, 수지 조성물은 PP 이외의 폴리머를 함유하지 않는다. 다시 말해서, 특정 구체예에서, 존재할 수 있는 어떠한 충격 개질제를 제외하고, 수지 조성물의 폴리머 성분은 100 %의 PP이다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 20 중량%를 넘지 않는 버진 폴리머(virgin polymer), 예를 들어, 약 10 중량%를 넘지 않는 버진 폴리머, 또는 약 5 중량%를 넘지 않는 버진 폴리머, 또는 약 1 중량%를 넘지 않는 버진 폴리머, 또는 약 0.1 중량%를 넘지 않는 버진 폴리머를 포함한다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 버진 폴리머를 함유하지 않는다.
특정 구체예에서, 수지 조성물 중의 폴리머 모두는 재활용 폴리머, 예를 들어, 폴리머 폐기물, 예를 들어, 소비후 폐기물로부터 유도된 재활용 폴리머이다.
특정 구체예에서, 폴리머 수지(즉, 상용화제 및 추가의 임의의 성분 포함)는 약 0.925 g/cm3 초과, 예를 들어, 약 0.95 g/cm3 이상, 또는 약 0.975 g/cm3 이상, 또는 약 1.00 g/cm3 이상의 밀도를 갖는다. 특정 구체예에서, 밀도는 약 1.25 g/cm3 이하, 예를 들어, 약 1.10 g/cm3 이하, 또는 약 1.05 g/cm3 이하이다. 밀도는 ISO 1183에 따라 결정될 수 있다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 퍼옥사이드-함유 첨가제의 부재에서, 적어도 약 2 g/10 min (5.0 kg@190 ℃), 예를 들어, 적어도 약 3 g/10 min (5.0 kg@190 ℃), 또는 적어도 약 4 g/10 min (5.0 kg@190 ℃), 또는 적어도 약 5 g/10 min (5.0 kg@190 ℃), 또는 적어도 약 6 g/10 min (5.0 kg@190 ℃)의 MFI (용융 흐름 지수(melt flow index))를 갖는다. 특정 구체예에서, 수지 조성물은 약 10 g/10 min (5.0 kg@190 ℃) 이하, 예를 들어, 약 8 g/10 min (5.0 kg@190 ℃) 이하, 또는 약 6 g/10 min (5.0 kg@190 ℃) 이하, 또는 약 4 g/10 min (5.0 kg@190 ℃) 이하의 MFI를 갖는다. MFI는 ISO 1133에 따라 결정될 수 있다.
특정 구체예에서, 예를 들어, 첫 번째 양태 1(a)의 특정 구체예에서, 수지 조성물은, 퍼옥사이드-함유 첨가제의 부재에서, 적어도 약 3.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 예를 들어, 적어도 약 4.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 적어도 약 5.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 적어도 약 6.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃)의 MFI를 갖는다. 특정 구체예에서, 수지 조성물은 약 10 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 이하, 예를 들어, 약 8.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 이하의 MFI를 갖는다.
특정 구체예에서, 본원에 기재된 바와 같이, 수지 조성물은 이차 충전제, 예를 들어, 카본 블랙, 예를 들어, 약 0.1-5 중량%의 카본 블랙, 예를 들어, 0.5-2.0 중량%의 카본 블랙을 포함한다.
특정 구체예에서, 본원에 기재된 바와 같이, 수지 조성물은 충격 개질제, 예를 들어, 약 1-20 중량% 충격 개질제, 또는 약 2-10 중량%, 또는 약 2-7 중량%, 또는 약 2-5 중량%의 충격 개질제를 포함한다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 산화방지제, 예를 들어, 최대 약 5 중량%의 산화방지제, 또는 약 0.1-1 중량%의 산화방지제, 또는 약 0.1-0.5 중량%의 산화방지제를 포함한다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은
적어도 15 중량%의 폴리프로필렌, 예를 들어, 15 중량% 내지 20 중량% 미만의 폴리프로필렌,
50-75 중량%의 폴리에틸렌, 예를 들어, HDPE,
5-35 중량%의 상용화제, 예를 들어, 5-15 중량%의 상용화제(임의로, 여기서 무기 미립자는 임의로 약 1 μm 미만의 d50를 갖는 탄산칼슘임),
0.1-4 중량%의 카본 블랙, 예를 들어, 0.5-2.0 중량%의 카본 블랙,
1-10 중량%의 충격 개질제, 예를 들어, 2-5 중량%의 충격 개질제, 예컨대, rSBS, 및
최대 5 중량%의, 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 추가 첨가제, 예를 들어, 0.1-1 중량%의 산화방지제를 필수적으로 포함하여 이루어진다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은
15 중량% 내지 20 중량% 미만의 폴리프로필렌,
50-75 중량%의 폴리에틸렌, 예를 들어, 60-75 중량%의 폴리에틸렌, 예를 들어, 65-75 중량%의 폴리에틸렌
5-35 중량%의 상용화제, 예를 들어, 5-15 중량%의 상용화제,
0.5-2 중량%의 카본 블랙,
1-10 중량%의 충격 개질제, 예를 들어, 2 내지 5 중량%의 충격 개질제, 및
최대 2 중량%의 산화방지제, 예를 들어, 0.1-0.5 중량%의 산화방지제로 이루어지고,
단, 수지 중의 성분들의 총 중량의 합은 100 %이다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은
적어도 50 중량%의 PP, 예를 들어, 적어도 65 중량%의 PP,
15-25 중량%의 PE,
2-10 중량%의 상용화제,
2-10 중량%의 충격 개질제, 및
최대 약 5 중량%의, 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 추가 첨가제, 예를 들어, 0.1-1.0 중량% 산화방지제를 필수적으로 포함하여 이루어진다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은
60-70 중량%의 PP,
20-25 중량%의 PE,
3-7 중량%의 상용화제,
3-7 중량%의 충격 개질제, 및
최대 2 중량%의 산화방지제, 예를 들어, 0.1-0.5.0 중량%의 산화방지제로 이루어지고, 단, 수지 중의 성분들의 총 중량의 합이 100 %이고, 임의로, 약 3.0-4.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃)의 MFI를 갖는다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은
적어도 80 중량%의 PP, 예를 들어, 적어도 85 중량%의 PP,
2-10 중량%의 상용화제,
2-10 중량%의 충격 개질제, 및
최대 약 5 중량%의, 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 추가 첨가제, 예를 들어, 0.1-1.0 중량%의 산화방지제를 필수적으로 포함하여 이루어지고, 폴리에틸렌을 함유하지 않는다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은
85-95 중량%의 PP, 예를 들어, 88-92 중량%의 PP,
3-7 중량%의 상용화제,
3-7 중량%의 충격 개질제, 및
최대 2 중량%의 산화방지제, 예를 들어, 0.1-0-5.0 중량%의 산화방지제로 이루어지고, 폴리에틸렌을 함유하지 않고, 단, 수지 중의 성분들의 총 중량의 합이 100 %이고, 임의로, 약 5.0-7.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃)의 MFI를 갖는다.
그러한 구체예에서, 다양한 성분을 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이로 이루어지는 것들을 포함하여, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 적어도 일부는, 존재하는 경우, 재활용 혼합된 폴리올레핀 공급원으로부터 유도되고, 폴리에틸렌의 적어도 일부는 또 다른 재활용 공급원으로부터 유도된다.
그러한 구체예에서, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 모두는 재활용 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌일 수 있고, 임의로 여기서 충격 개질제는, 존재하는 경우, 재활용 폴리머로부터 유도될 수 있다.
그러한 구체예에서, 충격 개질제(rSBS일 수 있음) 이외의 수지 조성물 중의 모든 폴리머의 90-100 중량%는 폴리프로필렌, 및, 존재하는 경우, 폴리에틸렌일 수 있다.
그러한 구체예에서, 수지 중의 모든 폴리머는 재활용 폴리머일 수 있다.
상용화제
수지 조성물은 적어도 약 1 중량%의 상용화제를 포함한다. 상용화제는 무기 미립자 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함한다.
상용화제는 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 최대 약 45 중량%, 예를 들어, 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 3 중량% 내지 약 35 중량%, 또는 약 4 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 25 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 8 중량% 내지 약 12 중량% 범위의 양으로 수지 조성물에 존재할 수 있다. 상용화제는 폴리머 섬유의 약 40중량% 이하, 예를 들어, 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 35중량% 이하, 또는 약 30 중량% 이하, 또는 약 25 중량% 이하, 또는 약 20 중량% 이하, 또는 약 15 중량% 이하, 또는 약 10 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
특정 구체예에서, 예를 들어, 첫 번째 양태 1(a)의 특정 구체예에서, 상용화제는 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 예를 들어, 약 2-10 중량%, 또는 약 2-8 중량%, 또는 약 3-7 중량%, 또는 약 4-6 중량%, 또는 약 5 중량% 범위의 양으로 수지 조성물에 존재할 수 있다.
표면 처리제(즉, 커플링 개질제)는 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 4 중량%, 예를 들어, 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.02 중량% 내지 약 3.5 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.4 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.7 중량%, 또는 약 0.15 중량% 내지 약 0.7 중량%, 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 0.7 중량%, 또는 약 0.02 중량% 내지 약 0.5 %, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.15 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.2 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.5 중량%의 양으로 수지 조성물에 존재할 수 있다.
특정 구체예에서, 표면 처리제는 1개 또는 2개의 인접한 카보닐 기를 갖는 종결화 프로판 기 또는 에틸렌 기를 포함하는 제1 화합물을 포함한다. 표면 처리제는 무기 미립자의 표면 상에 코팅될 수 있다. 표면 처리제(예를 들어, 코팅)의 목적은 무기 미립자 충전제와 이것이 배합되어야 하는 폴리머 매트릭스의 상용성을 개선시키고/거나 상이한 폴리머를 가교시키거나 그라프팅함으로써 재활용 수지 조성물 또는 그러한 재활용 수지 조성물 중 두 개 이상의 상이한 폴리머의 상용성을 개선시키는 것이다. 재활용 및 임의로 버진 폴리머를 포함하는 재활용 폴리머 수지 조성물에 있어서, 기능성 충전제 코팅은 상이한 폴리머를 가교시키거나 그라프팅하는 작용을 할 수 있다. 이론으로 국한시키려는 것은 아니지만, 커플링은 폴리머들과 표면 처리제 간의 물리적(예를 들어, 입체적) 및/또는 화학적(예를 들어, 화학 결합, 예컨대, 공유 또는 반데르 발스(van der Waals)) 상호작용을 포함하는 것으로 여겨진다.
한 가지 구체예에서, 표면 처리제(즉, 커플링 개질제)는 하기 화학식 (1)을 갖는다:
Figure pct00001
상기 식에서,
A는 하나 또는 두 개의 인접한 카보닐 기를 갖는 종결화 에틸렌성 결합을 함유하는 모이어티이고;
X는 O이고 m은 1 내지 4이거나, X는 N이고 m은 1이고;
Y는 C1-18-알킬렌 또는 C2-18-알케닐렌이고;
B는 C2-6-알킬렌이고; n은 0 내지 5이고;
단, A가 에틸렌성 기에 인접한 두 개의 카보닐 기를 함유하는 경우, X는 N이다.
구체예에서, A-X-는 아크릴산의 잔기이고, 임의로 (O-B-CO)n은 δ-발레로락톤 또는 ε-카프로락톤의 잔기 또는 이들의 혼합물이고, 임의로 n은 0(제로)이다.
또 다른 구체예에서, A-X-는 말레이미드의 잔기이고, 임의로 (O-B-CO)n은 δ-발레로락톤 또는 ε-카프로락톤의 잔기 또는 이들의 혼합물이고, 임의로 n은 0이다.
커플링 개질제의 특정 예는 β-카복시 에틸아크릴레이트, β-카복시헥실말레이미드, 10-카복시데실말레이미드 및 5-카복시 펜틸 말레이미드이다.
예시적인 커플링 개질제 및 이의 제조 방법은 그 전문이 본원에 참고로 포함되는 US-A-7732514에 기재되어 있다.
또 다른 구체예에서, 커플링 개질제는 β-아크릴로일옥시프로판산 또는 하기 화학식(2)의 올리고머성 아크릴산이다:
Figure pct00002
상기 식에서, n은 1 내지 6의 수를 나타낸다.
구체예에서, n은 1, 또는 2, 또는 3, 또는 4, 또는 5, 또는 6이다.
화학식 (2)의 올리고머성 아크릴산은 아크릴산을 0.001 내지 1중량%의 중합 억제제의 존재에서, 임의로 승압 하에, 그리고 불활성 용매의 존재에서 약 50℃ 내지 200℃ 범위의 온도로 가열함으로써 제조될 수 있다. 예시적인 커플링 개질제 및 이의 제조 방법은 그 전문이 본원에 참고로 포함되는 US-A-4267365에 기재되어 있다.
또 다른 구체예에서, 커플링 개질제는 β-아크릴로일옥시프로판산이다. 이러한 종 및 이의 제조 방법은 그 전문이 본원에 참고로 포함되는 US-A-3888912에 기재되어 있다.
표면 처리제/커플링 개질제는 요망하는 결과를 달성하기에 효과적인 양으로 상용화제에 존재한다. 이는 커플링 개질제들 간에 다를 것이며, 무기 미립자의 정확한 조성에 좌우될 수 있다. 예를 들어, 커플링 개질제는 상용화제의 총 중량을 기준으로 약 5 wt.% 이하, 예를 들어, 약 2 wt.% 이하, 또는 예를 들어, 약 1.5 wt.% 이하의 양으로 존재할 수 있다. 구체예에서, 커플링 개질제는 상용화제의 총 중량을 기준으로 약 1.2 wt.% 이하, 예를 들어, 약 1.1 wt. % 이하, 예를 들어, 약 1.0 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.9 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.8 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.7 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.6 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.5 wt % 이하, 예를 들어, 약 0.4 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.3 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.2 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.1 wt. % 이하의 양으로 상용화제에 존재한다. 전형적으로, 커플링 개질제는 약 0.05 wt. % 초과의 양으로 상용화제에 존재한다. 추가의 구체예에서, 커플링 개질제는 약 0.1 내지 2 wt. %, 또는, 예를 들어, 약 0.2 내지 약 1.8 wt. %, 또는 약 0.3 내지 약 1.6 wt. %, 또는 약 0.4 내지 약 1.4 wt. %, 또는 약 0.5 내지 약 1.3 wt. %, 또는 약 0.6 내지 약 1.2 wt. %, 또는 약 0.7 내지 약 1.2 wt. %, 또는 약 0.8 내지 약 1.2 wt. %, 또는 약 0.8 내지 약 1.1 wt. % 범위의 양으로 상용화제에 존재한다.
특정 구체예에서, 1개 또는 2개의 인접한 카보닐 기를 갖는 종결화 프로판 기 또는 에틸렌 기를 포함하는 화합물/화합물들이 표면 처리제에 존재하는 유일한 화학종이다.
특정 구체예에서, 표면 처리제는 하나 이상의 지방산 및 지방산의 하나 이상의 염, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 제2 화합물을 추가로 포함한다.
한 가지 구체예에서, 하나 이상의 지방산은 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산, 베헨산, 리그노세르산, 세로트산, 미리스톨레산, 팔미톨레산, 사피엔산, 올레산, 엘라이드산, 바센산, 리놀레산, 리노엘라이드산, α-리놀렌산, 아라키돈산, 에이코사펜타엔산, 에루스산, 도코사헥사엔산 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 구체예에서, 하나 이상의 지방산은 포화 지방산 또는 불포화 지방산이다. 또 다른 구체예에서, 지방산은 C12-C24 지방산, 예를 들어, C16-C22 지방산이며, 이는 포화되거나 불포화될 수 있다. 한 구체예에서, 하나 이상의 지방산은 스테아르산, 임의로, 다른 지방산과 조합되는 스테아르산이다.
또 다른 구체예에서, 지방산의 하나 이상의 염은 앞서 언급된 지방산의 금속 염이다. 금속은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 또는 아연일 수 있다. 한 구체예에서, 제2 화합물은 칼슘 스테아레이트이다.
존재하는 경우, 제2 화합물은 요망하는 결과를 달성하기에 효과적인 양으로 상용화제에 존재한다. 이는 커플링 개질제들 간에 다를 것이고, 무기 미립자의 정확한 조성에 좌우될 수 있다. 예를 들어, 제2 화합물은 상용화제의 총 중량을 기준으로 약 5 wt. % 이하, 예를 들어, 약 2 wt. % 이하, 또는, 예를 들어, 약 1 wt. % 이하의 양으로 존재할 수 있다. 구체예에서, 제2 화합물은 상용화제의 총 중량을 기준으로 약 0.9 wt.% 이하, 예를 들어, 약 0.8 wt.% 이하, 예를 들어, 약 0.7 중량% wt.% 이하, 예를 들어, 약 0.6 wt.% 이하, 예를 들어, 약 0.5 wt.% 이하, 예를 들어, 약 0.4 wt.% 이하, 예를 들어, 약 0.3 wt.% 이하, 예를 들어, 약 0.2 중량% wt.% 이하, 또는, 예를 들어, 약 0.1 wt.% 이하의 양으로 상용화제에 존재한다. 전형적으로, 존재하는 경우, 제2 화합물은 약 0.05 wt. % 초과의 양으로 상용화제에 존재한다. 커플링 개질제 대 제2 화합물의 중량비는 약 5:1 내지 약 1:5, 예를 들어, 약 4:1 내지 약 1:4, 예를 들어, 약 3:1 내지 약 1:3, 예를 들어, 약 2:1 내지 약 1:2 또는, 예를 들어, 약 1:1일 수 있다. 제1 화합물(즉, 커플링 개질제) 및 제2 화합물(즉, 하나 이상의 지방산 또는 이의 염)을 포함하는 코팅의 양은 무기 미립자의 표면 상에 단층 피복을 제공하도록 계산된 양일 수 있다. 구체예들에서, 제1 화합물 대 제2 화합물의 중량비는 약 4:1 내지 약 1:3, 예를 들어, 약 4:1 내지 약 1:2, 예를 들어, 약 4:1 내지 약 1:1, 예를 들어, 약 4:1 내지 약 2:1, 예를 들어, 약 3.5:1 내지 약 1:1, 예를 들어, 약 3.5:1 내지 2:1 또는, 예를 들어, 약 3.5:1 내지 약 2.5:1이다.
특정 구체예에서, 표면 처리제는 하나 이상의 지방산 및 하나 이상의 지방산의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함하지 않는다.
특정 구체예에서, 표면제는 무기 미립자의 표면 상의 유기 링커이거나 이를 포함한다. 유기 링커는 산소-함유 산 작용기를 갖는다. 유기 링커는 염기성 형태의 유기산이다. "염기성 형태"는, 예를 들어, 유기산을 탈수시켜 상응하는 옥시음이온(oxyanion)을 형성시킴으로써, 유기산이 적어도 부분적으로 탈양성자화되는 것을 의미한다. 특정 구체예에서, 염기성 형태의 유기산은 유기산의 컨쥬게이트 염기이다. 유기산(및, 따라서, 유기 링커)은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함한다.
특정 구체예에서, 유기 링커는 비-폴리머 종이고, 특정 구체예에서, 약 400 g/mol 이하의 분자 질량을 갖는다. "비-폴리머"는 (i) 모노머 종의 중합에 의해 형성되지 않고/거나 (ii) 비교적 낮은 분자 질량, 예를 들어, 약 1000 g/mol 미만의 분자 질량, 예를 들어, 약 400 g/mol 이하의 분자 질량을 갖고/거나, (iii) 탄소쇄에 70개 이하의 탄소 원자, 예를 들어, 탄소쇄에 약 25개 이하의 탄소 원자를 포함하는 종을 의미한다.
특정 구체예에서, 비-폴리머 종은 약 800 g/mol 이하, 또는 약 600 g/mol 이하, 또는 약 500 g/mol 이하, 또는 약 400 g/mol 이하, 또는 약 300 g/ mol 이하, 또는 약 200 g/mol 이하의 분자 질량을 갖는다. 대안적으로 또는 추가적으로, 특정 구체예에서, 비-폴리머 종은 약 50개를 넘지 않는 탄소 원자, 또는 약 40개를 넘지 않는 탄소 원자, 또는 약 30개를 넘지 않는 탄소 원자, 또는 약 25개를 넘지 않는 탄소 원자, 또는 약 20개를 넘지 않는 탄소 원자, 또는 약 15개를 넘지 않는 탄소 원자를 포함한다.
특정 구체예에서, 상용화제는 미립자 및 미립자 표면 상의 유기 링커(커플링 개질제로서 작용함)를 포함하고, 상용화제는 산소-함유 산 작용기를 갖고 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 유기산을 미립자의 존재하에서 적어도 부분적으로 탈수시킴으로써 얻어진다.
예시적인 유기산은 카복실산, 및 이의 염기성 형태인, 카복실레이트, 예를 들어, 각각
Figure pct00003
이고, 여기서 R은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 불포화 C2+ 기이다. 카복실레이트 기(이는 옥시음이온임)는 공명 형태로 표시된다. 카복실레이트 기는 컨쥬게이트 염기의 예이다. 특정 구체예에서, R은 불포화 C3+ 기, 또는 불포화 C4+ 기, 또는 불포화 C5+ 기이다.
이론으로 국한시키려는 것은 아니지만, 염기성 형태의 산 작용기는 미립자의 표면과 배위결합/회합하고, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 유기 테일(organic tail)은 수지 조성물 중의 상이한 폴리머 종과 배위결합/회합하는 것으로 여겨진다. 따라서, 상용화제는 상이한 폴리머 유형을 커플링 개질제로서 작용하는 유기 링커와 가교시키거나 그라프팅시키는 작용을 할 수 있으며, 여기서 커플링은 상이한 폴리머들 간의 및/또는 폴리머들과 미립자 간의 물리적(예를 들어, 입체적) 및/또는 화학적(예를 들어, 화학 결합, 예컨대 공유 또는 반데르 발스) 상호작용을 포함한다. 전체 효과는 폴리머 블렌드 중의 상이한 폴리머 유형의 상용성을 증진시키는 것이고, 이는 또한 폴리머 블렌드의 가공 및/또는 폴리머 블렌드로부터 제조되는 제작 물품의 하나 이상의 물리적 특성(예를 들어, 하나 이상의 기계적 특성)을 증진시킬 수 있다. 미립자의 표면은 유기 링커의 음이온 전하의 균형을 맞추는 작용을 할 수 있다. 추가로, 상용성화 효과는 폴리머 블렌드의 가공성 및/또는 폴리머 블렌드로부터 제조되는 물품의 물리적 특성에 악영향을 미치지 않으면서 더 많은 양의 미립자가 도입되게 할 수 있다. 이는 또한 폴리머(재활용 또는 기타)가 덜 사용되기 때문에 비용을 감소시킬 수 있다.
특정 구체예에서, 유기 링커는 유기산의 컨쥬게이트 염기, 예를 들어, 카복실레이트 또는 포스페이트 또는 포스파이트 또는 포스피네이트 또는 아미노산이다. 특정 구체예에서, 유기 링커는 카복실레이트이다. 대안의 구체예에서, 유기 링커는 말레이미드 고리(예를 들어, 아미드 카복실레이트 작용기가 미립자 표면과 배위결합/회합하고, 탄소-탄소 이중 결합이 폴리머 수지 중의 상이한 폴리머 종과 배위결합/회합하는)를 포함한다.
특정 구체예에서, 유기 링커는 탄소-탄소 이중 결합 외에 적어도 하나의 탄소 원자를 포함한다. 특정 구체예에서, 유기 링커는 탄소-탄소 이중 결합 외에 적어도 두 개의 탄소 원자, 적어도 세 개의 탄소 원자, 또는 적어도 네 개의 탄소 원자, 또는 적어도 다섯 개의 탄소 원자를 포함한다. 특정 구체예에서, 유기 링커는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하여, 적어도 여섯 개의 탄소 원자, 예를 들어, 적어도 여섯 개의 탄소 원자 사슬을 포함한다. 특정 구체예에서, 유기 링커는 단지 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함한다. 특정 구체예에서, 유기 링커는 두 개의 탄소-탄소 이중 결합을 포함한다. 특정 구체예에서, 유기 링커는 세 개의 탄소-탄소 이중 결합을 포함한다. 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합에 대한 모이어티는 시스 또는 트랜스 구성으로 배열될 수 있다. 탄소-탄소 이중 결합은 말단기일 수 있거나, 분자에 대해 내부, 즉 탄소 원자의 사슬 내에 있을 수 있다.
특정 구체예에서, 유기 링커는 하기 화학식 (1) 및/또는 (2)이다:
Figure pct00004
상기 식에서,
a는 3 또는 그 초과이고;
b는 1 또는 그 초과이고, c는 0 또는 그 초과이고, 단, b + c는 적어도 2이고;
Z는 카복실레이트 기, 포스페이트 기, 포스파이트 또는 포스피네이트 기이다.
특정 구체예에서, a는 6 내지 20, 예를 들어, 6 내지 18, 또는 6 내지 16, 또는 6 내지 14, 또는 6 내지 12, 또는 6 내지 10, 또는 7 내지 9이다. 특정 구체예에서, a는 8이다.
특정 구체예에서, b 및 c는 각각 독립적으로 4 내지 10, 예를 들어, 각각 독립적으로 5 내지 11, 또는 5 내지 10, 또는 6 내지 9, 또는 6 내지 8이다. 특정 구체예에서, b와 c는 둘 모두 7이다.
특정 구체예에서, 유기 링커가 화학식 (1)인 경우, Z는 카복실레이트 기이다. 그러한 구체예에서, 상용화제는 미립자(예를 들어, 미네랄 미립자) 및 화학식(1)의 유기 링커를 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이들로 이루어질 수 있고, 상기 식에서, Z는 카복실레이트 기이다.
특정 구체예에서, 유기 링커가 화학식 (2)인 경우, Z는 카복실레이트 기이다. 그러한 구체예에서, 상용화제는 미립자(예를 들어, 미네랄 미립자) 및 화학식 (2)의 유기 링커를 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이들로 이루어질 수 있고, 상기 식에서, Z는 카복실레이트 기이다.
특정 구체예에서, 유기 링커는 화학식 (1)과 화학식 (2)의 혼합물이고, 임의로 Z는, 각 경우에, 카복실레이트 기이다. 그러한 구체예에서, 상용화제는 미립자(예를 들어, 미네랄 미립자), 화학식 (1)의 유기 링커(여기서, Z는 카복실레이트 기임) 및 화학식 (2)의 유기 링커(여기서, Z는 카복실레이트 기임)를 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이들로 이루어질 수 있다.
특정 구체예에서, 유기산은 불포화 지방산이거나 불포화 지방산으로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 유기산이 불포화 지방산인 경우, 상용화제는 미립자(예를 들어, 미네랄 미립자) 및 유기 링커를 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이들로 이루어진다. 이러한 구체예에서, 불포화 지방산은 미리스톨레산, 팔미톨레산, 사피엔산, 올레산, 엘라이드산, 박센산, 리놀레산, 리노엘라이드산, α-리놀렌산, 아라키돈산, 에이코사펜타엔산, 에루크스산 및 도코사헥산산 중 하나로부터 선택될 수 있다. 이러한 구체예에서, 불포화 지방산은 올레산일 수 있고, 즉, 특정 구체예에서, 상용화제는 미립자(예를 들어, 미네랄 미립자) 및 염기성 형태의 올레산을 포함한다. 특정 구체예에서, 상용화제는 미립자(예를 들어, 미네랄 미립자) 및 염기성 형태의 올레산으로 이루어진다.
특정 구체예에서, 유기산은 불포화 지방산으로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 유기산은 운데실렌산이다. 즉, 유기 링커는 염기성 형태의 운데실렌산이다. 특정 구체예에서, 상용화제는 미립자(예를 들어, 미네랄 미립자) 및 염기성 형태의 운데실렌산으로 이루어진다.
무기 미립자 물질
무기 미립자 물질은, 예를 들어, 알칼리 토금속 카보네이트 또는 설페이트, 예컨대, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 돌로마이트, 석고, 함수 칸디트 점토, 예컨대, 카올린, 할로이사이트 또는 볼 클레이(ball clay), 무수(하소) 칸디트 점토, 예컨대, 메타카올린 또는 완전 하소 카올린, 탈크, 운모, 퍼얼라이트 또는 규조토, 또는 수산화마그네슘, 또는 알루미늄 삼수화물, 또는 이들의 조합물일 수 있다.
바람직한 무기 미립자 물질은 탄산 칼슘이다. 이하에서, 본 발명은 탄산 칼슘에 대해, 그리고 탄산 칼슘이 가공되고/거나 처리되는 양태와 관련하여 논의되는 경향이 있을 수 있다. 본 발명은 그러한 구체예로 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 발명에 사용되는 미립자 탄산 칼슘은 천연 공급원으로부터 분쇄(grinding)에 의해 얻어질 수 있다. 중질 탄산 칼슘(ground calcium carbonate: GCC)은 전형적으로 미네랄 공급원, 예컨대, 쵸크, 대리석, 또는 석회석을 파쇄한 후 분쇄함으로써 얻어지고, 이후 요망하는 미세도(degree of fineness)를 갖는 생성물을 얻기 위해 입자 크기 분류 단계가 수행될 수 있다. 또한, 그 밖의 기술, 예컨대, 표백, 부양 및 자기 분리가 사용되어 요망하는 미세도 및/또는 색을 갖는 생성물을 얻을 수 있다. 미립자 고형 물질은 자생적으로, 즉, 고형 물질의 입자 자체 간의 마멸에 의해, 또는 대안적으로 분쇄하고자 하는 탄산 칼슘과 상이한 물질의 입자를 포함하는 미립자 분쇄 매질의 존재하에 분쇄될 수 있다. 이들 공정은 공정의 어떠한 스테이지에서든 첨가될 수 있는 분산제 및 살생물제의 존재 또는 부재 하에 수행될 수 있다.
침강 탄산 칼슘(PCC)이 본 발명의 미립자 탄산 칼슘의 공급원으로서 사용될 수 있으며, 당해 이용가능한 공지된 방법 중 어느 하나에 의해 제조될 수 있다. 문헌[TAPPI Monograph Series No 30, "Paper Coating Pigments", pages 34-35]에는 제지 산업에 사용하기 위한 생성물을 제조하는데 사용하기 적합하고, 또한 본 발명의 실시에 사용될 수 있는, 침강 탄산 칼슘을 제조하기 위한 세 가지 주요 상업적인 공정이 기재되어 있다. 세 공정 모두에서, 탄산 칼슘 공급 물질, 예컨대, 석회석이 먼저 소성되어 생석회를 생성하고, 이후 생석회가 수중에서 가성화되어 칼슘 하이드록사이드 또는 석회유(milk of lime)를 형성한다. 제1 공정에서, 석회유는 이산화탄소 가스로 직접 탄산화된다. 이러한 공정은 부산물이 형성되지 않고, 탄산 칼슘 생성물의 특성 및 순도를 제어하는 것이 비교적 용이하다는 이점을 갖는다. 제2 공정에서, 석회유가 소다회와 접촉하여 이중 분해에 의해 탄산 칼슘 침강물 및 소듐 하이드록사이드 용액을 생성한다. 이러한 공정이 상업적으로 이용될 경우, 소듐 하이드록사이드가 탄산 칼슘으로부터 실질적으로 완전히 분리될 수 있다. 제 3의 주요 상업적 공정에서, 석회유는 먼저 암모늄 클로라이드와 접촉하여 칼슘 클로라이드 용액 및 암모니아 가스를 생성한다. 이후, 칼슘 클로라이드 용액은 소다회와 접촉하여 이중 분해에 의해 침강 탄산 칼슘 및 소듐 클로라이드 용액을 생성한다. 사용되는 특정 반응 공정에 따라 다양한 여러 모양 및 크기로 결정이 생성될 수 있다. PCC 결정의 세 가지 주요 형태는 아라고나이트, 능면체(rhombohedral) 및 편삼각면체(scalenohedral)이며, 이들 모두는 이들의 혼합물을 포함하여 본 발명에 사용하기 적합하다.
탄산 칼슘의 습식 분쇄는 탄산 칼슘의 수성 현탁액의 형성을 포함하며, 이는 이후에 임의로 적합한 분산제의 존재 하에 분쇄될 수 있다. 탄산 칼슘의 습식 분쇄에 관한 보다 많은 정보에 대해서는 예를 들어 EP-A-614948 (그 내용은 전문이 본원에 참조로 포함됨)를 참조할 수 있다. 무기 미립자, 예를 들어, 탄산 칼슘이 또한 임의의 적합한 건식 분쇄 기술에 의해 제조될 수 있다.
몇몇 상황에서, 그 밖의 미네랄의 첨가가 포함될 수 있으며, 예를 들어, 카올린, 소성 카올린, 올라스토나이트(wollastonite), 보크사이트(bauxite), 탈크, 티타늄 디옥사이드 또는 운모 중 하나 이상이 또한 존재할 수 있다.
무기 미립자 물질이 천연 발생 공급원으로부터 얻어지는 경우, 일부 미네랄 불순물이 분쇄된 물질을 오염시킬 수 있다. 예를 들어, 천연 발생 탄산 칼슘이 다른 미네랄과 회합되어 존재할 수 있다. 따라서, 일부 구체예에서, 무기 미립자 물질은 소량의 불순물을 포함한다. 일반적으로, 그러나, 본 발명에 사용되는 무기 미립자 물질은 약 5 중량% 미만, 바람직하게는 약 1 중량% 미만의 다른 미네랄 불순물을 함유할 것이다.
달리 명시되지 않는 한, 무기 미립자 물질에 대해 본원에서 언급되는 입자 크기 특성은 CILAS 1064 기기를 사용하는 레이저광 산란 기술에서 사용되는 널리 공지되어 있는 통상적인 방법에 의해 (또는 본질적으로 동일한 결과를 제공하는 다른 방법에 의해) 측정된다. 레이저광 산란 기술에서, 분말, 현탁액 및 에멀젼에서의 입자의 크기는 Mie 이론의 적용에 기초하여 레이저 빔 회절을 사용하여 측정될 수 있다. 이러한 기계는 제시된 '대등 구 직경(equivalent spherical diameter)'(e.s.d) 값보다 낮은, e.s.d로서 당 분야에서 언급되는 크기를 갖는 입자의 용적에 대한 누적 백분율의 플롯 및 측정치를 제공한다. 평균 입자 크기 d50는 이러한 방식으로 측정된 입자 e.s.d의 값으로, 이때 그러한 d50 값보다 낮은 대등 구 직경을 갖는 50 부피%의 입자가 존재한다. 용어 d90은 90 부피%의 입자가 그 미만의 값으로 존재하는 입자 크기 값이다.
무기 미립자의 d50은 약 100 μm 미만, 예를 들어, 약 80 μm 미만, 예를 들어, 약 60 μm 미만, 예를 들어, 약 40 μm 미만, 예를 들어, 약 20 μm 미만, 예를 들어, 약 15 μm 미만, 예를 들어, 약 10 μm 미만, 예를 들어, 약 8 μm 미만, 예를 들어, 약 6 μm 미만, 예를 들어, 약 5 μm 미만, 예를 들어, 약 4 μm 미만, 예를 들어, 약 3 μm 미만, 예를 들어 약 2 μm 미만, 예를 들어, 약 1.5 μm 미만 또는 예를 들어, 약 1 μm 미만일 수 있다. 무기 미립자의 d50은 약 0.5 μm 초과, 예를 들어, 약 0.75 μm 초과, 약 1 μm 초과, 예를 들어, 약 1.25 μm 초과 또는 예를 들어, 약 1.5 μm 초과일 수 있다. 무기 미립자의 d50은 0.5 내지 20 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 10 μm, 예를 들어, 약 1 내지 약 5 μm, 예를 들어, 약 1 내지 약 3 μm, 예를 들어, 약 1 내지 약 2 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 2 μm 또는, 예를 들어, 약 0.5 내지 1.5 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 1.4 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 1.4 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 1.3 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 1.2 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 1.1 μm, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 1.0 μm, 예를 들어, 약 0.6 내지 약 1.0 μm, 예를 들어, 약 0.7 내지 약 1.0 μm, 예를 들어 약 0.6 내지 약 0.9 μm, 예를 들어, 약 0.7 내지 약 0.9 μm의 범위 내일 수 있다.
무기 미립자의 d90 (또한 탑 컷(top cut)으로서 언급됨)은 약 150 μm 미만, 예를 들어, 약 125 μm 미만, 예를 들어, 약 100 μm 미만, 예를 들어, 약 75 μm 미만, 예를 들어, 약 50 μm 미만, 예를 들어, 약 25 μm 미만, 예를 들어, 약 20 μm 미만, 예를 들어, 약 15 μm 미만, 예를 들어, 약 10 μm 미만, 예를 들어, 약 8 μm 미만, 예를 들어, 약 6 μm 미만, 예를 들어, 약 4 μm 미만, 예를 들어, 약 3 μm 미만 또는, 예를 들어, 약 2 μm 미만일 수 있다. 유리하게는, d90은 약 25 μm 미만일 수 있다.
0.1 μm 보다 작은 입자의 양은 전형적으로 약 5 부피% 이하이다.
무기 미립자는 약 10 또는 그 초과의 입자 경사도(particle steepness)를 가질 수 있다. 입자 경사도(즉, 무기 미립자의 입자 크기 분포의 경사도)는 하기 식에 의해 결정된다:
경사도 = 100 x (d30/d70),
상기 식에서, d30은 그러한 d30 값보다 낮은 e.s.d를 갖는 30 부피%의 입자가 존재하는 입자 e.s.d의 값이고, d70은 그러한 d70 값보다 낮은 e.s.d를 갖는 70 부피%의 입자가 존재하는 입자 e.s.d의 값이다.
무기 미립자는 약 100 또는 그 미만의 입자 경사도를 가질 수 있다. 무기 미립자는 약 75 또는 그 미만, 또는 약 50 또는 그 미만, 또는 약 40 또는 그 미만, 또는 약 30 또는 그 미만의 입자 경사도를 가질 수 있다. 무기 미립자는 약 10 내지 약 50, 또는 약 10 내지 약 40의 입자 경사도를 가질 수 있다.
무기 미립자는 무기 미립자가 이의 표면 위에 표면 처리제를 갖도록 표면 처리제, 즉, 커플링 개질제로 처리된다. 특정 구체예에서, 무기 미립자는 표면 처리제로 코팅된다.
특정 구체예에서, 상용화제의 무기 미립자 물질은 탄산 칼슘, 예를 들어, GCC이다.
특정 양태 및 이의 구체예에 따르면, 폴리머 수지는 퍼옥사이드-함유 첨가제, 예를 들어, 디-큐밀 퍼옥사이드 또는 1,1-디(3차-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산을 실질적으로 함유하지 않는다. 즉, 이를 포함하지 않는다.
대안적으로, 특정 양태 및 이의 구체예에서, 폴리머 수지는 퍼옥사이드-함유 첨가제, 예를 들어, 디-큐밀 퍼옥사이드 또는 1,1-디(3차-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산을 포함한다. 퍼옥사이드-함유 첨가제는 표면 처리제/커플링 개질제에 반드시 포함되지 않을 수 있으며, 대신 하기 기재되는 바와 같이 상용화제 및 폴리머의 컴파운딩 동안에 첨가될 수 있다. 일부 폴리머 시스템, 예를 들어, 폴리에틸렌 (예를 들어, HDPE)을 함유하는 시스템에서, 퍼옥사이드-함유 첨가제의 포함은 폴리머 사슬의 가교를 촉진시킬 수 있다. 다른 폴리머 시스템, 예를 들어, 폴리프로필렌에서, 퍼옥사이드-함유 첨가제의 포함은 폴리머 사슬 분리를 촉진시킬 수 있다. 퍼옥사이드-함유 첨가제는 요망하는 결과를 달성하기에 효과적인 양으로 존재할 수 있다. 이는 커플링 개질제들 간에 다를 것이고, 무기 미립자 및 폴리머의 정확한 조성에 좌우될 수 있다. 예를 들어, 퍼옥사이드-함유 첨가제는 퍼옥사이드-함유 첨가제가 첨가되어야 하는 폴리머 수지 중의 폴리머의 중량을 기준으로 약 1 wt. % 이하, 예를 들어, 약 0.5 wt. % 이하, 예를 들어, 0.1 wt %, 예를 들어, 약 0.09 wt. % 이하, 또는 예를 들어, 약 0.08 wt. % 이하, 또는 예를 들어, 약 0.06 wt. % 이하의 양으로 존재할 수 있다. 전형적으로, 존재하는 경우, 퍼옥사이드-함유 첨가제는 폴리머 수지 중의 폴리머의 중량을 기준으로 약 0.01 wt. % 초과의 양으로 존재한다.
상용화제는 무기 미립자, 표면 처리제/커플링 개질제 및 임의의 퍼옥사이드-함유 첨가제를 배합하고, 통상적인 방법, 예를 들어, 스틸레 앤 콜리쇼 고강도 믹서(Steele and Cowlishaw high intensity mixer)를 사용하여, 바람직하게는 80℃ 이하의 온도에서 혼합함으로써 제조될 수 있다. 표면 처리제/커플링 개질제의 화합물(들)은 무기 미립자를 분쇄한 후이되, 무기 미립자가 임의로 재활용 폴리머 조성물에 첨가되기 전에 적용될 수 있다. 예를 들어, 표면 처리제/커플링 개질제는 무기 미립자가 기계적으로 탈응집되는 단계에서 무기 미립자에 첨가될 수 있다. 표면 처리제/커플링 개질제는 밀링기에서 수행되는 탈응집 동안 적용될 수 있다.
상용화제는 추가로 산화방지제를 포함할 수 있다. 적합한 산화방지제는 장애된 페놀 및 아민 유도체로 이루어진 유기 분자, 포스페이트 및 보다 낮은 분자량의 장애된 페놀로 이루어진 유기 분자, 및 티오에스테르를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 예시적인 산화방지제는 Irganox 1010 및 Irganox 215, 및 Irganox 1010 및 Irganox 215의 블렌드를 포함한다. 대안적으로, 그러한 산화방지제는 상용화제와 별개로 수지 조성물에 첨가될 수 있다. 대안적으로, 총 필요한 양의 산화방지제의 일부가 둘 모두 상용화제에 존재하고, 상용화제와 별개로 수지 조성물에 첨가될 수 있다.
이차 충전제
특정 구체예에서, 수지 조성물은, 존재하는 경우, 상용화제에 더하여 충전제, 즉, 하나 이상의 이차 충전제 성분을 포함한다. 이차 충전제 성분은 표면 처리제/커플링 개질제로 처리되지 않을 수 있다. 특정 구체예에서, 이차 충전제 성분은 표면 처리제/커플링 개질제로 처리되지 않는다. 그러한 추가의 성분은, 존재하는 경우, 적합하게는 폴리머 조성물에 대한 공지된 충전제 성분들로부터 선택된다. 예를 들어, 기능성 충전제에서 사용되는 무기 미립자는, 예를 들어, 카본 블랙 및/또는 탈크와 같은 하나 초과의 다른 공지된 이차 충전제 성분과 함께 사용될 수 있다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 이차 충전제 성분으로서 카본 블랙을 포함한다. 카본 블랙은 착색제 및/또는 UV 안정화제로서 기능할 수 있다.
특정 구체예에서, 상용화제 대 이차 충전제 성분의 중량비는 약 1:1 내지 약 20:1, 예를 들어, 약 5:1 내지 약 15:1, 또는 약 7.5:1 내지 약 12.5:1, 예를 들어, 약 10:1이다. 특정 구체예에서, 기능성 충전제의 무기 미립자는 탄산 칼슘, 예를 들어, 중질 탄산 칼슘이고, 이차 충전제 성분은 코팅되지 않은 카본 블랙이다. 이차 충전제 성분이 이용될 때, 이는 폴리머 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%, 예를 들어, 수지 조성물의 약 0.5 중량% 내지 약 4 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 2.5 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.75 중량% 내지 약 1.25 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
이차 충전제 성분(들)은 또한 수지 조성물의 밀도를 증가시키는 작용을 할 수 있다.
특정 구체예에서, 이차 충전제는 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 약 0.5 중량%의 양으로 존재한다.
충격 개질제
특정 구체예에서, 폴리머 수지는 충격 개질제, 예를 들어, 충전된 폴리머 수지의 총 중량을 기준으로 최대 약 20 중량%의 충격 개질제, 예를 들어, 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 15 중량%, 또는, 예를 들어, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 2 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 8 중량%, 또는 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 또는 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 충격 개질제를 포함한다.
특정 구체예에서, 충격 개질제는 엘라스토머, 예를 들어, 폴리올레핀 엘라스토머이다. 특정 구체예에서, 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌 및 또 다른 올레핀 (예컨대, 알파-올레핀), 예를 들어, 옥탄, 및/또는 또는 부텐 및/또는 스티렌의 코폴리머이다. 특정 구체예에서, 충격 개질제는 에틸렌 및 옥텐의 코폴리머이다. 특정 구체예에서, 충격 개질제는 에틸렌 및 부텐의 코폴리머이다.
특정 구체예에서, 충격 개질제는 재활용 (예를 들어, 공업용 후) 충격 개질제이다.
특정 구체예에서, 충격 개질제, 예를 들어, 상술된 바와 같은 폴리올레핀 코폴리머, 예컨대, 에틸렌-옥텐 코폴리머는 약 0.80 내지 약 0.95 g/cm3의 밀도 및/또는 약 0.2 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 30 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 예를 들어, 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 20 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 15 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 10 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 7.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 4 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 3 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 2.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 2 g/10 min (2.16 kg@190 ℃), 또는 약 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃) 내지 약 1.5 g/10 min (2.16 kg@190 ℃)의 MFI를 갖는다. 그러한 또는 특정 구체예에서, 충격 개질제는 약 0.85 내지 약 0.86 g/cm3의 밀도를 갖는 에틸렌-옥텐 코폴리머이다. 예시적인 충격 개질제는 Engage(RTM) 상표, 예를 들어, Engage (RTM) 8842 하에 DOW에 의해 제조된 폴리올레핀 엘라스토머이다. 그러한 구체예에서, 컴파운딩된 폴리머 블렌드는 본원에 기재된 바와 같이 산화방지제를 추가로 포함할 수 있다.
특정 구체예에서, 충격 개질제는 스티렌 및 부타디엔을 기반으로 한 코폴리머, 예를 들어, 스티렌 및 부타디엔을 기반으로 한 선형 블록 코폴리머이다. 그러한 구체예에서, 충격 개질제는 약 1 내지 약 5 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg), 예를 들어, 약 2 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg) 내지 약 4 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg), 또는 약 3 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg) 내지 약 4 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg)의 MFI를 가질 수 있다. 그러한 구체예에서, 선형 블록 코폴리머는 재활용 선형 블록 코폴리머일 수 있다.
특정 구체예에서, 충격 개질제는 스티렌 및 이소프렌을 기반으로 한 코폴리머, 예를 들어, 스티렌 및 이소프렌을 기반으로 한 선형 블록 코폴리머이다. 그러한 구체예에서, 충격 개질제는 약 5 내지 약 20 g/10min (230 ℃ @ 2.16), 예를 들어, 약 8 g/10min (230 ℃ @ 2.16kg) 내지 약 15 g/10min (230 ℃ @ 2.16kg), 또는 약 10 g/10min (230 ℃ @ 2.16kg) 내지 약 15 g/10min (230 ℃ @ 2.16kg)의 MFI를 가질 수 있다. 그러한 구체예에서, 선형 블록 코폴리머는 재활용일 수 있다.
특정 구체예에서, 충격 개질제는 스티렌 및 에틸렌/부텐을 기반으로 한 트리블록 코폴리머이다. 그러한 구체예에서, 충격 개질제는 약 15 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg) 내지 약 25 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg), 예를 들어, 약 20 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg) 내지 약 25 g/10min (200 ℃ @ 5.0kg)의 MFI를 가질 수 있다.
MFI는 ISO 1133에 따라 결정될 수 있다.
특정 구체예에서, 충격 개질제와 수지 조성물의 하나 이상의 폴리머 간에는 가교가 존재하고/거나, 예를 들어, 충격 개질제가 스티렌 및 부타디엔을 기반으로 한, 또는 스티렌 및 이소프렌을 기반으로 한 선형 블록 코폴리머인 구체예에서, 수지 조성물은 PE를 포함한다. 일부 구체예에서, 충격 개질제는 폴리머 블렌드에서 혼화성일 수 있다.
특정 구체예에서, 충격 개질제는 임의로 재활용 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머 (rSBS)이다. 그러한 구체예에서, rSBS는 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 수지 조성물에 존재할 수 있다.
제작 방법
수지 조성물은 상용화제 및 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 다른 임의의 첨가제와 폴리프로필렌, 및, 존재하는 경우, 비-PP 폴리머, 예를 들어, 폴리에틸렌을 컴파운딩함을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
특정 구체예에서, 방법은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 재활용 혼합된 폴리올레핀 공급물을 제공하고, 임의로, 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌의 다른 공급원과 재활용 혼합된 폴리올레핀을 배합하고, 퍼옥사이드-함유 첨가제의 부재에서 컴파운딩함을 포함한다.
폴리프로필렌, 비-PP(예를 들어, 폴리에틸렌) 및 어떠한 다른 폴리올레핀 공급원의 상대량은 본원에 기재된 바와 같은 수지 조성물을 생성시키도록 선택될 수 있다.
특정 구체예에서, 방법은 상용화제를 제조하거나, 제공하거나, 수득하고, 상이한 폴리머 유형의 혼합물과 컴파운딩함을 포함한다. 상용화제는 표면 처리제와 무기 미립자 물질을 혼합하고/본원에 기재된 바와 같은 적합한 양으로 약 80 ℃를 넘지 않는 온도에서 커플링시킴으로써 제조될 수 있다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 이차 충전제 성분(예를 들어, 카본 블랙) 및/또는 충격 개질제(예를 들어, rSBS) 및/또는 산화방지제를 포함하며, 이들은 수지 조성물 및 상용화제의 컴파운딩 전에 또는 그 동안에 첨가될 수 있다.
컴파운딩 자체는 폴리머 가공 및 제작 기술의 당업자들에게 잘 알려져 있는 기술이다. 당해 기술 분야에서는 컴파운딩이 구성성분들의 용융이 이루어지는 온도보다 낮은 온도에서 실시되는 블렌딩 또는 혼합 공정과 구별되는 것으로 이해된다.
컴파운딩은 이축 컴파운더(twin screw compounder), 예를 들어, Baker Perkins 25 mm 이축 컴파운더를 사용하여 수행될 수 있다. 폴리머 및 상용화제 및 그 밖의 임의의 첨가제가 예비혼합되고, 단일 호퍼(single hopper)로부터 공급될 수 있다. 대안적으로, 적어도 폴리머 및 상용화제는 별개의 호퍼로부터 공급될 수 있다. 형성되는 용융물은, 예를 들어, 수조에서 냉각된 후, 펠릿화될 수 있다. 특정 구체예에서, 컴파운딩 동안의 온도는 상용화제가 제조되는 온도에 비해 상승된다. 특정 구체예에서, 컴파운딩 동안의 온도는 약 150-250 ℃, 예를 들어, 약 160-240 ℃, 또는 약 170-230 ℃, 또는 약 170-220 ℃, 또는 약 170-220 ℃, 또는 약 200-250 ℃의 범위이다. 특정 구체예에서, 컴파운딩 동안의 온도는 폴리올레핀(예를 들어, 재활용 폴리올레핀)의 열-기계 분해를 야기하고, 표면 처리된 무기 미립자 물질과 반응시키기에 충분한 마크로-라디칼 분획을 발생시키기에 충분하다.
컴파운딩된 조성물은 추가의 성분, 예컨대, 슬립 보조제(slip aid)(예를 들어, Erucamide), 가공 보조제(예를 들어, Polybatch? AMF-705), 몰드 이형제(mould release agent) 및 산화방지제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 몰드 이형제는 당업자들에게 용이하게 분명할 것이며, 지방산, 및 지방산의 아연, 칼슘, 마그네슘 및 리튬 염, 및 유기 포스페이트 에스테르를 포함한다. 특정 예는 스테아르산, 아연 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 리튬 스테아레이트, 칼슘 올레에이트 및 아연 팔미테이트이다. 슬립 및 가공 보조제, 및 몰드 이형제는 마스터배치(masterbatch)의 중량을 기준으로 약 5 wt.% 미만의 양으로 첨가될 수 있다.
폴리머 물품, 예를 들어, 케이블 또는 케이블 보호물 또는 회전성형된 제품은 이후 어떠한 적합한 기술에 의해, 예를 들어, 압출 또는 회전 성형에 의해, 당업자에게 용이하게 명백할 바와 같이 당업자에게 알려져 있는 통상적인 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
마찬가지로, 플라스틱 펠릿과 같은 폴리머 물품은 이후 어떠한 적합한 방법에 의해, 예를 들어, 사출 성형에 의해, 당업자에게 용이하게 명백할 바와 같이 당업자에게 알려져 있는 통상적인 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
수지 조성물로부터 형성될 수 있는 물품은 다수이고 다양하다.
특정 구체예에서, 물품은 케이블 또는 케이블 보호물이다.
특정 구체예에서, 케이블은 전기 또는 광 케이블이고/거나 케이블 보호물은 전기 또는 광 케이블에서 또는 이로서 사용하기에 적합하다.
특정 구체예에서, 케이블 또는 케이블 보호물은 국제 표준 IEC 60502-2 (제2 에디션, 2005-03), IEC 60811-1-1 (에디션 2.1, 2001-07), IEC 60811-2-1 (에디션 2.1, 2001-11) 중 어느 하나 이상을 따른다.
특정 구체예에서, 케이블은 금속성 전도체(예를 들어, 와이어), 전도체에 대한 절연 층, 임의로 절연 층에 대한 금속성 피복, 및 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된 외부 층을 포함한다. 즉, 외부 층은 케이블 보호물이다.
특정 구체예에서, 케이블 또는 케이블 보호물은 하기 중 하나 이상을 갖는다:
적어도 0.95 g/cm3의 밀도(ISO1183에 따라 측정될 수 있음);
약 55-60 쇼어 D의 경도;
적어도 약 300 %의 파단시 연신률;
적어도 18 MPa의 인장 강도; 및/또는
약 2.5 %의 카본 블랙 함량.
특정 구체예에서, 물품, 예를 들어, 케이블 또는 케이블 보호물은 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 500 시간, 또는 적어도 약 750 시간, 또는 적어도 약 100 시간, 또는 적어도 약 1500 시간, 또는 적어도 약 2000 시간, 또는 적어도 약 2500 시간, 또는 적어도 약 3000 시간, 또는 적어도 약 3500 시간, 또는 적어도 약 4000 시간, 또는 적어도 약 4500 시간, 또는 적어도 약 5000 시간, 또는 적어도 약 6000 시간, 또는 적어도 약 7000 시간, 또는 적어도 약 8000 시간, 또는 적어도 약 9000 시간, 또는 적어도 약 10,000 시간의 ESCR을 갖는다.
ECSR은 표면 활성 환경에서 일어나는 폴리머 물질의 균열에 의한 기계적 파괴이다. 이는 응력 및 표면 활성제의 배합된 존재에 의해 초래된다. 표면 활성제는 폴리머 성분을 화학적으로 공격하거나 파괴 메카니즘을 변형시키지 않는다. 활성 환경은 단지 응력 균열 과정을 가속화시킨다.
특정 구체예에서, ECSR은 조건 B 하에 ASTM D1693-01에 따라 결정된다. 이러한 방법에 따르면, 10개의 직사각형-모양 시편을 표준 방법으로, 예를 들어, 관행 D4703의 부록 1의 절차 C(ASTM D1693-01의 섹션 8.1 참조)에 따라 성형된 플라크 제조물로부터 ASTM D1693-01의 조건 B에 주어져 있는 치수로 절단하였다. 약 0.925 g/cm3 초과의 밀도를 갖는 물질에 대하여 조건 B를 전형적으로 사용하였다. 시험 조각은 관행 D618의 절차 A에 따라 컨디셔닝될 수 있고(23℃ 및 50%의 상대 습도에서 최소 40시간), ASTM D1693-01의 섹션 9.1을 참조하라.
ASTM D1693-01에 따라, 시험 조각의 50 %가 파괴된 후에 파괴 시간(F50)이 취해진다. 시로 측정되는 이러한 파괴 시간을 균열에 대한 폴리머 저항성을 결정하고 비교하기 위해 사용하였다.
특정 구체예에 따라, 조건 B 하에 ASTM D1693-01에 따라 결정될 수 있는 바와 같은, 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 400 시간, 또는 적어도 약 500 시간, 또는 적어도 약 750 시간, 또는 적어도 약 100 시간, 또는 적어도 약 1500 시간, 또는 적어도 약 2000 시간, 또는 적어도 약 2500 시간, 또는 적어도 약 3000 시간, 또는 적어도 약 3500 시간, 또는 적어도 약 4000 시간, 또는 적어도 약 4500 시간, 또는 적어도 약 5000 시간, 또는 적어도 약 6000 시간, 또는 적어도 약 7000 시간, 또는 적어도 약 8000 시간, 또는 적어도 약 9000 시간, 또는 적어도 약 10,000 시간의 ESCR을 갖는 물품을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 혼합된 재활용 폴리올레핀 스트림으로부터 유도된 수지 조성물로부터 상기 물품을 형성시킴을 포함하는 방법이 제공된다.
다른 구체예에서, 조건 B 하에 ASTM D1693-01에 따라 결정될 수 있는 바와 같은, 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 400 시간, 또는 적어도 약 500 시간, 또는 적어도 약 750 시간, 또는 적어도 약 100 시간, 또는 적어도 약 1500 시간, 또는 적어도 약 2000 시간, 또는 적어도 약 2500 시간, 또는 적어도 약 3000 시간, 또는 적어도 약 3500 시간, 또는 적어도 약 4000 시간, 또는 적어도 약 4500 시간, 또는 적어도 약 5000 시간, 또는 적어도 약 6000 시간, 또는 적어도 약 7000 시간, 또는 적어도 약 8000 시간, 또는 적어도 약 9000 시간, 또는 적어도 약 10,000 시간의 ESCR을 갖는 물품, 예를 들어, 케이블 또는 케이블 보호물을 제작하기 위해서 상기 재활용 혼합된 폴리올레핀 스트림이 사용된다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 적어도 약 15 중량%의 폴리프로필렌 및 적어도 약 40 중량%의 폴리에틸렌, 적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제를 포함하고, 퍼옥사이드-함유 첨가제를 포함하거나 포함하지 않는다.
특정 구체예에서, 제작 물품은 사출 성형에 의해 제작될 수 있는 물품이다. 특정 구체예에서, 제작 물품은 플라스틱 펠릿이다.
그 밖의 구체예
특정 구체예에서, 수지 조성물은 24 중량%의 폴리프로필렌을 포함하지 않는다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 56 중량%의 HDPE를 포함하지 않는다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 24 중량%의 폴리프로필렌 및 56 중량%의 폴리프로필렌을 포함하지 않는다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 20 중량%의 표면 처리된 탄산 칼슘을 포함하지 않고, 임의로, 여기서, 탄산 칼슘은 0.8 μm의 d50을 갖는 중질 탄산 칼슘이고/거나 표면 상의 단층 피막(monolayer coverage)을 제공하기 위해 탄산 칼슘에 적용되는 화학식 (1)에 따른 표면 처리의 양은 계산된다.
특정 구체예에서, 수지 조성물은 조성물 A로 표기되는 폴리머 조성물이 아니다. 조성물 A은 20 중량%의 표면 처리된 탄산 칼슘, 56 중량%의 HDPE 및 24 중량%의 폴리프로필렌을 포함하는 폴리머 조성물이고, 여기서
(i) 표면 처리된 탄산 칼슘은 화학식 (1)에 따른 커플링 개질제로 코팅된 중질 탄산 칼슘 (d50 = 0.8 μm)이고, 여기서 표면 상의 단층 피막을 제공하기 위해 탄산 칼슘에 적용된 표면 처리의 양이 계산되고;
(ii) 조성물은 Baker Perkins 25 mm 이축 컴파운더를 사용하여 제조되고;
(iii) HDPE 및 PP는 사출 성형된 물질로부터 유도된 HDPE 및 PP를 포함하는 재활용 혼합된 폴리올레핀 공급물로부터 이루어진다.
특정 구체예에서, 폴리머 수지는 폴리머 섬유의 형태가 아니다.
특정 구체예에서, 물품은 폴리머 섬유가 아니다.
특정 구체예에서, 폴리머 수지는 70 중량% 미만의 폴리프로필렌, 예를 들어, 60 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 50 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 40 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 30 중량% 미만의 폴리프로필렌, 또는 20 중량% 미만의 폴리프로필렌을 포함한다.
특정 구체예에서, 예를 들어, 수지 조성물이 HDPE를 포함하는 구체예에서, 수지 조성물은 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 20 중량% 초과의 폴리프로필렌을 포함한다.
의심의 여지를 피하기 위해, 본 출원은 하기 넘버링된 단락에 기재된 요지에 관한 것이다:
1. 수지 조성물로서, 조성물의 총 중량을 기준으로
약 중량% 초과의 폴리프로필렌 (PP), 또는 적어도 약 75 중량%의 PP;
최대 약 30 중량%의 폴리에틸렌 (PE), 또는 최대 약 25 중량%의 PE 또는 PE 비함유; 및
적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제를 포함하고,
수지 조성물이 퍼옥사이드-함유 첨가제를 실질적으로 함유하지 않는, 수지 조성물.
2. 단락 1에 있어서, 적어도 약 75 중량%의 PP, 예를 들어, 적어도 약 85 중량%의 PP를 포함하는, 수지 조성물.
3. 단락 2에 있어서, 적어도 약 85 중량%의 PP를 포함하는, 수지 조성물.
4. 단락 3에 있어서, 수지 조성물이 PE를 함유하지 않는, 수지 조성물.
5. 단락 1 또는 단락 2에 있어서, 약 20-25 중량%의 PE를 포함하는, 수지 조성물.
6. 단락 1 내지 단락 5 중 어느 한 단락에 있어서, PP 모두, 또는 PP와 PE 모두가 재활용인, 수지 조성물.
7. 단락 1 내지 단락 6 중 어느 한 단락에 있어서, 비-PP 폴리머가, 존재하는 경우, PE, 예를 들어, 재활용 HDPE를 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이로 이루어지는, 수지 조성물.
9. 단락 1 내지 단락 8 중 어느 한 단락에 있어서, 이차 충전제를 포함하는, 수지 조성물.
10. 단락 1 내지 단락 9 중 어느 한 단락에 있어서, 충격 개질제, 예를 들어, 약 1-20 중량%의 충격 개질제를 포함하는, 수지 조성물.
11. 단락 1 내지 단락 10 중 어느 한 단락에 있어서, 산화방지제, 예를 들어, 최대 약 5 중량%의 산화방지제를 포함하는, 수지 조성물.
12. 단락 1 내지 단락 11 중 어느 한 단락에 있어서, 수지 조성물이
적어도 50 중량%의 PP, 예를 들어, 적어도 65 중량%의 PP,
15-25 중량%의 PE,
2-10 중량%의 상용화제,
2-10 중량%의 충격 개질제, 및
최대 약 5 중량%의, 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 추가 첨가제, 예를 들어, 0.1-1.0 중량% 산화방지제를 필수적으로 포함하여 이루어지는, 수지 조성물.
13. 단락 12에 있어서, 수지 조성물이
60-70 중량%의 PP,
20-25 중량% PE,
3-7 중량%의 상용화제,
3-7 중량%의 충격 개질제, 및
최대 2 중량%의 산화방지제, 예를 들어, 0.1-0.5.0 중량%의 산화방지제로 이루어지고,
단, 수지 중의 성분들의 총 중량의 합이 100 %이고, 임의로,
MFI가 약 3.0-4.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃)인, 수지 조성물.
14. 단락 1 내지 단락 11 중 어느 한 단락에 있어서, 수지 조성물이
적어도 80 중량%의 PP, 예를 들어, 적어도 85 중량%의 PP,
2-10 중량%의 상용화제,
2-10 중량%의 충격 개질제, 및
최대 약 5 중량%의, 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 추가 첨가제, 예를 들어, 0.1-1.0 중량%의 산화방지제를 필수적으로 포함하여 이로 이루어지고, 폴리에틸렌을 함유하지 않는, 수지 조성물.
15. 단락 14에 있어서, 수지 조성물이
85-95 중량%의 PP, 예를 들어, 88-92 중량%의 PP,
3-7 중량%의 상용화제,
3-7 중량%의 충격 개질제, 및
최대 2 중량%의 산화방지제, 예를 들어, 0.1-0.5.0 중량%의 산화방지제로 이루어지고, 폴리에틸렌을 함유하지 않고,
단, 수지 중의 성분들의 총 중량의 합이 100 %이고, 임의로,
MFI가 약 5.0-7.0 g/10 min (2.16 kg@190 ℃)인, 수지 조성물.
16. 단락 1 내지 단락 15 중 어느 한 단락에 있어서, 모든 PP, 및 존재하는 경우, PE가 재활용이고, 충격 개질제가, 존재하는 경우, 재활용 폴리머로부터 유도되는, 수지 조성물.
17. 단락 1 내지 단락 16 중 어느 한 단락에 있어서, 충격 개질제 이외의 수지 조성물 중의 모든 폴리머의 90-100 중량%가 PP, 및, 존재하는 경우, PE인, 수지 조성물.
18. 단락 1 내지 단락 17 중 어느 한 단락에 있어서, 수지 중의 모든 폴리머가 재활용 폴리머인, 수지 조성물.
19. 단락 1 내지 단락 18 중 어느 한 단락에 있어서, 수지가 적어도 약 3.0 g/10 min (2.16 kg @ 190 C)의 MFI를 갖는, 수지 조성물.
20. 단락 1 내지 단락 19 중 어느 한 단락에 있어서, 표면 처리제가 하기 화학식 (1)을 갖는 제1 화합물을 포함하는, 수지 조성물:
Figure pct00005
상기 식에서,
A는 하나 또는 두 개의 인접한 카보닐 기를 갖는 종결화 에틸렌성 결합을 함유하는 모이어티이고;
X는 O이고 m은 1 내지 4이거나, X는 N이고 m은 1이고;
Y는 C1-18-알킬렌 또는 C2-18-알케닐렌이고;
B는 C2-6-알킬렌이고; n은 0 내지 5이고;
단, A가 에틸렌성 기에 인접한 두 개의 카보닐 기를 함유하는 경우, X는 N이다.
21. 단락 20에 있어서, 제1 화합물이 β-카복시 에틸아크릴레이트, β-카복시헥실말레이미드, 10-카복시데실말레이미드, 5-카복시 펜틸 말레이미드 및 β-아크릴로일옥시프로판산으로부터 선택되는, 수지 조성물.
22. 단락 1 내지 단락 19 중 어느 한 단락에 있어서, 상용화제가 무기 미립자 물질 및 미립자의 표면 상의 유기 링커를 포함하고, 유기 링커가 산소-함유 산 작용기를 갖고, 유기 링커가 염기성 형태의 유기산인, 수지 조성물.
23. 단락 1 내지 단락 22 중 어느 한 단락에 따른 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된, 제작 물품.
24. 단락 23에 있어서, 물품이 플라스틱 펠릿인 물품.
25. 제작 물품의 제작에서 단락 1 내지 단락 22 중 어느 한 단락에 따른 수지 조성물의 용도.
26. 단락 25에 있어서, 물품이 플라스틱 펠릿인 용도.
27. 단락 1 내지 단락 22 중 어느 한 단락에 따른 수지 조성물을 제조하는 방법으로서, PE, 및 존재하는 경우, 비-PP 폴리머, 예를 들어, 폴리에틸렌을 상용화제, 및 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 다른 임의의 첨가제와 컴파운딩함을 포함하는 방법.
28. 단락 27에 있어서, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 재활용 혼합된 폴리올레핀 공급물을 제공하고, 임의로, 재활용 혼합된 폴리올레핀 공급물을 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌의 다른 공급원과 재활용과 배합하고, 단락 27에 따라 컴파운딩하는 방법.
29. 플라스틱 펠릿을 제조하는 방법으로서, 방법이 단락 1 내지 단락 22 중 어느 한 단락에 따른 수지 조성물을 사출 성형시켜 상기 플라스틱 펠릿을 형성시킴을 포함하고, 임의로, 방법이 단락 27 또는 단락 28에 따른 수지 조성물을 제조함을 추가로 포함하는 방법.
실시예
실시예 1
6개의 폴리머 수지를 하기 표 1에 나타나 있는 바와 같이 제조하였다. 모든 폴리머 수지를 Coperion ZSK18 이축 압출기로 용융 혼합을 통해 제조하였다. 스크류 속도를 800 rpm 및 8.0 kg/hr의 공급 속도로 설정하였다. 고온 압출물을 이후 물에서 즉시 켄칭하고, 펠릿화시켰다.
6개의 폴리머 수지 샘플의 용융 흐름 지수(MFI) 특성을 시험하였다. MFI는 고정된 압력을 피스톤을 통해 190 ℃의 용융물 블렌딩 온도에서 2.16 kg의 총 질량의 하중으로 용융물에 적용하는 경우에 10분 이내에 발생하는 산출량(그램)이다. MFI를 ISO 1133에 따라 시험하였다. 폴리머 수지 샘플 1-6의 MFI 특성은 하기 표 1에 제공되어 있다.
사출 성형된 샘플을 Arburg Allrounder 320M을 사용하여 실시예 1에서 제조된 6개의 폴리머 수지로부터 제조하고, 몰딩을 관행 D618 (40/23/50)의 절차 A에 따라 시험 전에 50%의 상대 습도 및 23℃에서 최소 40시간 동안 컨디셔닝시켰다.
각각의 사출 성형된 샘플을 후속적으로 하기 기계적 특성 시험에 주어지게 하였다.
굴곡 시험:
ISO 178에 따라 Tinius Olsen Benchtop 굴곡 시험을 이용하여 실온에서 굴곡 시험을 수행하였다. 굴곡 시험 결과는 하기 표 1에 제공되어 있다.
인장 시험:
Tinius Olsen Benchtop 인장 시험기를 이용하여 실온에서 인장 시험을 수행하였고, 제시된 결과는 ISO 527-2에 따라 각각의 블렌드에 대하여 8회의 측정의 평균에 상응한다. 하기 표 1은 각각의 사출 성형된 샘플의 항복(MPa) 및 파단(%) 시 인장 응력을 보여주는 것이다.
충격 시험:
ISO 179-2에 따라 Instron Ceast 9340 낙하-중량 충격 시험기(falling-weight impact tester)를 이용하여 -20 ± 2 ℃에서 샤르피 노치드 충격 시험(Charpy notched impact test)을 수행하였다. 하기 표 1에 제시된 결과는 각각의 블렌드에 대한 완전 파단 측정의 평균에 상응한다.
표 1.
Figure pct00006

Claims (33)

  1. 적어도 15 중량%의 폴리프로필렌 (PP),
    적어도 약 40 중량%의 비-PP 폴리머,
    적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제(compatabilizer)를 포함하는, 수지 조성물로서,
    수지 조성물이 퍼옥사이드-함유 첨가제를 실질적으로 함유하지 않는, 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 24 중량% 미만의 폴리프로필렌, 예를 들어, 23 중량% 미만의 폴리프로필렌을 포함하는, 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 16-19 중량%의 폴리프로필렌을 포함하는, 수지 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 17-18 중량%의 폴리프로필렌을 포함하는, 수지 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 약 17 중량%의 폴리프로필렌, 예를 들어, 17.0 중량%의 폴리프로필렌을 포함하는, 수지 조성물.
  6. 제4항에 있어서, 모든 폴리프로필렌이 재활용 폴리프로필렌인, 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 비-PP 폴리머가 폴리에틸렌을 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하여 이루어지거나, 이로 이루어지고, 임의로, 폴리에틸렌이 적어도 두 개의 상이한 유형의 폴리에틸렌, 예를 들어, 적어도 두 개의 상이한 유형의 재활용 폴리에틸렌, 예를 들어, 재활용 HDPE 및 또 다른 재활용 공급원으로부터의 적어도 하나의 다른 유형의 폴리에틸렌, 예를 들어, HDPE를 포함하는, 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 약 50 중량%의 폴리에틸렌, 예를 들어, 약 50-75 중량%의 폴리에틸렌을 포함하는, 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이차 충전제, 예를 들어, 카본 블랙, 예를 들어, 약 1-4 중량%의 카본 블랙을 포함하는, 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 충격 개질제, 예를 들어, 약 1-20 중량%의 충격 개질제를 포함하는, 수지 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 산화방지제, 예를 들어, 최대 약 5 중량%의 산화방지제를 포함하는, 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 수지 조성물이
    15 중량% 내지 20 중량% 미만의 폴리프로필렌,
    50-75 중량%의 폴리에틸렌,
    5-35 중량%의 상용화제,
    0.1-4 중량%의 카본 블랙,
    1-10 중량%의 충격 개질제, 및
    최대 5 중량%의, 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 추가 첨가제, 예를 들어, 산화방지제를 필수적으로 포함하여 이루어지는, 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 수지 조성물이
    15 중량% 내지 20 중량% 미만의 폴리프로필렌,
    50-75 중량%의 폴리에틸렌, 예를 들어, 60-75 중량%의 폴리에틸렌,
    5-35 중량%의 상용화제, 예를 들어, 5-15 중량%의 상용화제,
    0.5-2 중량%의 카본 블랙,
    1-10 중량%의 충격 개질제, 예를 들어, 2 내지 5 중량%의 충격 개질제, 및
    최대 2 중량%의 산화방지제로 이루어지고,
    단, 수지 중의 성분들의 총 중량의 합이 100 %인, 수지 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 모두가 재활용 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌이고, 임의로, 충격 개질제가, 존재하는 경우, 재활용 폴리머로부터 유도되는, 수지 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 충격 개질제 이외의 수지 조성물 중의 모든 폴리머의 90-100 중량%가 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌인, 수지 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 수지 중의 모든 폴리머가 재활용 폴리머인, 수지 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 표면 처리제가 하기 화학식 (1)을 갖는 제1 화합물을 포함하는, 수지 조성물:
    Figure pct00007

    상기 식에서,
    A는 하나 또는 두 개의 인접한 카보닐 기를 갖는 종결화 에틸렌성 결합을 함유하는 모이어티이고;
    X는 O이고 m은 1 내지 4이거나, X는 N이고 m은 1이고;
    Y는 C1-18-알킬렌 또는 C2-18-알케닐렌이고;
    B는 C2-6-알킬렌이고; n은 0 내지 5이고;
    단, A가 에틸렌성 기에 인접한 두 개의 카보닐 기를 함유하는 경우, X는 N이다.
  18. 제17항에 있어서, 제1 화합물이 β-카복시 에틸아크릴레이트, β-카복시헥실말레이미드, 10-카복시데실말레이미드, 5-카복시 펜틸 말레이미드 및 β-아크릴로일옥시프로판산으로부터 선택되는, 수지 조성물.
  19. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상용화제가 무기 미립자 물질 및 미립자의 표면 상의 유기 링커를 포함하고, 유기 링커가 산소-함유 산 작용기를 갖고, 유기 링커가 염기성 형태의 유기산인, 수지 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된, 케이블 또는 케이블 보호물(cable protection).
  21. 제20항에 있어서, 향상된 내후성을 갖는, 케이블 또는 케이블 보호물.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 조건 B 하에서 ASTM D1693-01에 따라 측정될 수 있는 바와 같은, 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 400 시간, 또는 적어도 약 500 시간의 환경 응력 균열 저항성(Environmental Stress Crack Resistance: ESCR)을 갖는, 케이블 또는 케이블 보호물.
  23. 제20항, 제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 따른 케이블 보호물을 포함하거나, 예를 들어, 이에 의해 감싸지는, 케이블 또는 와이어.
  24. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된, 회전성형된 물품(rotomolded article).
  25. 케이블 또는 케이블 보호물의 제작에서의 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물의 용도.
  26. 케이블 또는 이로부터 형성된 케이블 보호물의 내후성 또는 ESCR을 향상시키기 위한 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물의 용도.
  27. 조건 B 하에서 ASTM D1693-01에 따라 결정될 수 있는 바와 같은, 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 400 시간, 또는 적어도 약 500 시간, 또는 적어도 약 10000 시간의 ESCR을 갖는 물품의 제작에서의 적어도 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 재활용 혼합된 폴리올레핀 스트림의 용도.
  28. 조건 B 하에서 ASTM D1693-01에 따라 결정될 수 있는 바와 같은, 적어도 약 50 시간, 예를 들어, 적어도 약 150 시간, 또는 적어도 약 250 시간, 또는 적어도 약 400 시간, 또는 적어도 약 500 시간, 또는 적어도 약 1000 시간의 ESCR을 갖는 물품을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 혼합된 재활용 폴리올레핀 스트림으로부터 유도되는 수지 조성물로부터 상기 물품을 형성시킴을 포함하는 방법.
  29. 제25항 또는 제26항에 있어서, 수지 조성물이 적어도 약 15 중량%의 폴리프로필렌 및 적어도 약 40 중량%의 폴리에틸렌, 적어도 약 1 중량%의, 무기 미립자 물질 및 무기 미립자의 표면 상의 표면 처리제를 포함하는 상용화제를 포함하고, 수지 조성물이 퍼옥사이드-함유 첨가제를 포함하거나 포함하지 않는 용도 또는 방법.
  30. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물을 제조하는 방법으로서, 폴리프로필렌 및 비-PP 폴리머, 예를 들어, 폴리에틸렌을 상용화제, 및 퍼옥사이드-함유 첨가제 이외의 다른 임의의 첨가제와 컴파운딩(compounding)함을 포함하는 방법.
  31. 제31항에 있어서, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 재활용 혼합된 폴리올레핀 공급물을 제공하고, 임의로, 재활용 혼합된 폴리올레핀 공급물을 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌의 다른 공급원과 배합하고, 제30항에 따라 컴파운딩하는 방법.
  32. 케이블 또는 케이블 보호물을 제조하는 방법으로서, 방법이 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물을 압출시켜 상기 케이블 또는 케이블 보호물을 형성시킴을 포함하고, 임의로, 방법이 제30항 또는 제31항에 따라 수지 조성물을 제조함을 추가로 포함하는 방법.
  33. 제24항에 따른 회전성형된 물품을 제조하는 방법으로서, 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물을 회전 성형시킴으로써 물품을 형성시킴을 포함하는 방법.
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