KR20190077494A - 일치환된 숙신산 무수물의 용도 - Google Patents

일치환된 숙신산 무수물의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의, 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 이러한 배합된 중합체 조성물의 용융 유량을 적어도 10%만큼 저하시키고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 점도를 적어도 10%만큼 증가시키기 위한 용도로서, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 용도에 관한 것이다.

Description

일치환된 숙신산 무수물의 용도
본 발명은 중합체 조성물의 압출과 관련된 일치환된 숙신산 무수물의 용도 뿐만 아니라 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
오늘날 많은 제품이 플라스틱으로 만들어지는데, 그 이유는 이 물질이 낮은 밀도를 가지므로, 가볍고, 낮은 열 전도율을 가지며, 강하고, 용이하게 가공되며, 파괴되지 않기 때문이다. 중합체는 다양한 공급원으로부터, 예컨대 화석 연료로부터 또는 바이오중합체로부터 제조되거나 또는 수득될 수 있으며, 열가소성, 열경화성 및 엘라스토머성 물질로 분류될 수 있다. 공지되어 있으며 주로 사용되는 중합체는, 예를 들어, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 및 폴리카프로락톤 (PCL)이다.
게다가, 종종 미립자 충전제가 안전한 중합체 및 원료를 위해서 뿐만 아니라 중합체의 특성을 변화시키기 위해 중합체 물질에 혼입된다. 이러한 충전제를 혼입함으로써 중합체가 덜 사용되며, 따라서, 중합체 조성물에의 충전제의 혼입은 중합체 물질의 감소로 이어질 수 있다. 이에 의해, 중합체 제품의 최종 가격이 하락할 수 있다. 게다가, 충전제는 중합체 물질의 특성을 변화시키고/거나 개선시키기 위해 종종 사용된다. 예를 들어, 충전제는 중합체의 색을 변화시키기 위해 첨가된다. 대안적으로, 충전제는 중합체의 화학적 및 기계적 특성을 변화시키려는 목표로, 예를 들어, 연화 온도, 영률, 충격 강도 또는 인장 강도를 변화시키기 위해 첨가된다.
상기 기재된 바와 같이, 충전제는 보다 고가의 결합제 물질의 소비를 줄이거나 또는 혼합된 물질의 보다 우수한 일부 특성을 위해, 플라스틱과 같은 물질에 첨가되는 이산성 입자이다. 가장 중요한 충전제 중에서, 칼슘 카르보네이트가 최대 시장 규모를 보유하며, 플라스틱 부문에서 주로 사용된다.
중합체 및 칼슘 카르보네이트와 같은 충전제를 포함하는 물질은 다수의 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어, WO 2013/190274 A2는 중합체 및 미립자 광물 충전제를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 중합체는 폴리히드록시부티레이트 (PHB)일 수 있고, 미립자 광물 충전제는 이러한 중합체의 생분해성을 촉진하는 하소 점토를 포함한다.
WO 2015/185533은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 20.0 wt.-%의 적어도 1종의 생분해성 중합체 수지, 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 20.0 wt.-%의 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌으로부터 선택된 적어도 1종의 폴리올레핀, 및 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 5.9 내지 60.0 wt.-%의, 적어도 1종의 폴리올레핀 및 적어도 1종의 생분해성 중합체 수지에 분산된 무기 충전제 물질을 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다. 충전제 물질은 알칼리성 무기 충전제 물질일 수 있다.
WO 2010/001268 A2는 생분해성 패키징 필름으로서, 여기서 필름은 블렌드의 약 10 wt.% 내지 약 60 wt.%의 양의 적어도 1종의 열가소성 전분, 블렌드의 약 1 wt.% 내지 약 30 wt.%의 양의 적어도 1종의 폴리락트산, 블렌드의 약 20 wt.% 내지 약 70 wt.%의 양의 적어도 1종의 지방족-방향족 코폴리에스테르, 및 블렌드의 약 1 wt.% 내지 약 25 wt.%의 양의 적어도 1종의 충전제를 포함하는 블렌드를 포함하고, 여기서 지방족-방향족 코폴리에스테르 및 열가소성 전분의 총 중량 백분율 대 폴리락트산 및 충전제의 총 중량 백분율의 비는 약 1 내지 약 10인 필름에 관한 것이다.
WO 2014102197 A1은 폴리에스테르를 포함하는 적어도 1종의 중합체 및 칼슘 카르보네이트를 포함하는 적어도 1종의 충전제를 포함하는 부직 직물에 관한 것이다. WO 2014102197 A1은 추가로 이러한 부직 직물을 제조하는 방법 뿐만 아니라 폴리에스테르를 포함하는 적어도 1종의 중합체를 포함하는 부직 직물에서의 충전제로서의 칼슘 카르보네이트의 용도에 관한 것이다.
US 8901224 B2는 충전된 중합체 물질을 제조하는 방법 뿐만 아니라 충전된 중합체 물질에 관한 것이다. 보다 정확하게는, 적어도 1종의 충전제, 바람직하게는 칼슘 카르보네이트 CaCO3이 충전된 열가소성 중합체 물질이 개시되어 있으며, 이는 가수분해성 분해에 민감하며 임의로 흡습성이다.
칼슘 카르보네이트가 중합체 조성물에 혼입될 때 관찰되는 일반적 단점은 이들 중합체 조성물의 기계적 또는 레올로지 특성이 열화된다는 것이다. 중합체 내 칼슘 카르보네이트의 혼입은, 예를 들어, 보다 높은 용융 유량을 유도할 수 있다. 이는 중합체가 가열 시 보다 유동적이게 된다는 것을 의미하며, 이는 중합체의 분자량이 낮아지는 것 또는 중합체의 가수분해에 대한 지표이다. 중합체가 너무 액상/유동적이게 되면, 이는 정규 가공에서 뿐만 아니라 재순환 공정 동안에도 중합체의 가공에 있어서 문제 또는 단점을 나타낸다.
따라서, 상기 기술적 문제를 해결하며, 특히 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 고온에서의 열적 안정성 및 가공성을 개선시키는 것을 가능하게 하는 기술적 해결책을 관련 기술분야에서 여전히 필요로 한다. 게다가, 개선된 기계적 특성 및 특히 저하된 용융 유량을 갖는, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물을 여전히 필요로 한다. 게다가, 개선된 기계적 특성 및 특히 증가된 점도를 갖는, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물을 여전히 필요로 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 언급된 문제를 해결하며, 특히 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 가공 동안의 안정성, 특히 열적 안정성을 개선시키는 기술적 해결책을 제공하는 것이다. 추가의 목적은 특히 고온에서의 가공 동안 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 가공성을 용이하게 하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 기계적 특성, 특히 용융 유량을 개선시키는 것이다. 본 발명의 대안적 목적은 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 기계적 특성을 개선시키며, 특히 점도를 증가시키는 것이다. 게다가, 본 발명의 목적은 폴리락트산을 포함하지 않는 중합체 조성물을 제공하는 것이다.
상기 및 다른 목적은 청구항 제1항에서 본원에 정의된 바와 같은 대상에 의해 해결된다.
본 발명의 유리한 실시양태는 상응하는 종속 청구항에서 정의된다.
본 발명의 한 측면에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전에 또는 배합 동안에 사용되어, 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 이러한 배합된 중합체 조성물의 용융 유량을 적어도 10%만큼 저하시키고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 점도를 적어도 10%만큼 증가시키며, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는다.
본 발명자들은 놀랍게도 본 발명에 따르면, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 안정성, 특히 열적 안정성이 중합체 조성물의 배합 전에 또는 배합 동안에 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 사용할 때 유의하게 개선될 수 있다는 것을 밝혀내었다. 게다가, 본 발명자들은 놀랍게도 중합체 조성물의 가공성이 중합체 조성물의 배합 전에 또는 배합 동안에 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 사용할 때 용이해질 수 있다는 것을 밝혀내었다. 게다가, 본 발명에 따르면, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 기계적 특성 및 특히 용융 유량이 개선될 수 있다. 대안적으로, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 점도가 증가될 수 있다. 특히, 이는 중합체 조성물의 배합 전에 또는 배합 동안에 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 사용함으로써 달성된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 하기 단계를 포함하는, 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 용융 유량을 적어도 10%만큼 저하시키고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 점도를 적어도 10%만큼 증가시키는 방법으로서,
a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 중합체 조성물의,
a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등에서의 용도로서, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 용도가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 중합체 조성물을 포함하는 물품으로서,
a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
여기서 물품은 위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 물품이 제공된다.
본 발명의 유리한 실시양태는 상응하는 종속 청구항에서 정의된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는, 분지형 기의 경우에는 치환기에 C3 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는, 또한 시클릭 기의 경우에는 치환기에 C5 내지 C30, 바람직하게는 C5 내지 C25, 가장 바람직하게는 C5 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물, 바람직하게는 에틸숙신산 무수물, 프로필숙신산 무수물, 부틸숙신산 무수물, 트리이소부틸 숙신산 무수물, 펜틸숙신산 무수물, 헥실숙신산 무수물, 헵틸숙신산 무수물, 옥틸숙신산 무수물, 노닐숙신산 무수물, 데실 숙신산 무수물, 도데실 숙신산 무수물, 헥사데카닐 숙신산 무수물, 옥타데카닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물, 바람직하게는 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 트리이소부테닐 숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 옥테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 데세닐 숙신산 무수물, 도데세닐 숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물, 옥타데세닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 존재한다는 점에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 중합체 조성물의 배합 전에 사용된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이, 혼합 하에, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물과 접촉된다는 점에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 중합체 조성물의 배합 동안에 사용된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.1 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.1 내지 4.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.2 내지 2.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.3 내지 1.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.4 내지 1.2 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 중합체 성분은 화석 연료로부터 수득된 중합체를 포함하며, 바람직하게는 중합체는 폴리올레핀으로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리메틸펜텐 (PMP), 폴리부텐-1 (PB-1), 폴리케톤 (PK), 폴리스티렌 (PS), 폴리비닐클로라이드 (PVC) 및 그의 혼합물로부터 선택된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 중합체 성분은 바이오중합체로부터 수득된 중합체를 포함하며, 바람직하게는 중합체는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA) 예컨대 폴리히드록시부티레이트 (PHB), 폴리히드록시발레레이트 (PHV), 폴리히드록시헥소네이트 (PHH), 폴리히드록시옥타노에이트 (PHO) 및 폴리히드록시알카노에이트의 공중합체, 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리부틸렌 숙시네이트 (PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 (PBSA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리부틸렌 숙시네이트 테레프탈레이트 (PBST), 셀로판 (CH), 셀룰로스에테르, 셀룰로스에스테르, 아세트산전분 및/또는 전분 블렌드로부터 선택되며, 보다 더 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA), 폴리카프로락톤 (PCL) 및/또는 아세트산전분 및/또는 전분 블렌드로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 및 폴리카프로락톤 (PCL)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.005 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.01 내지 5.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.02 내지 1.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.03 내지 0.8 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.05 내지 0.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.07 내지 0.3 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 분쇄 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 대리석, 석회석, 돌로마이트 및/또는 백악, 침전 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 바테라이트, 칼사이트 및/또는 아라고나이트, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 바람직하게는 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 분쇄 칼슘 카르보네이트이다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 i) 0.1 μm 내지 20 μm 범위, 바람직하게는 0.25 μm 내지 15 μm 범위, 보다 바람직하게는 0.5 μm 내지 10 μm 범위, 가장 바람직하게는 0.7 μm 내지 7 μm 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50 값 및/또는 ii) ≤ 50 μm, 바람직하게는 ≤ 30 μm, 보다 바람직하게는 ≤ 20 μm, 가장 바람직하게는 ≤ 15 μm의 탑 컷 (d98) 및/또는 iii) 질소 및 ISO 9277:2010에 따른 BET 방법을 사용하여 측정 시 0.5 내지 150 m2/g, 바람직하게는 1 내지 60 m2/g, 보다 바람직하게는 1.5 내지 15 m2/g의 비표면적 (BET) 및/또는 iv) 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 0.01 wt.-% 내지 1 wt.-%, 바람직하게는 0.02 wt.-% 내지 0.5 wt.-%, 보다 바람직하게는 0.03 wt.-% 내지 0.3 wt.-%, 가장 바람직하게는 0.04 wt.-% 내지 0.15 wt.-%의 잔류 총 수분 함량을 갖는다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 85 wt.-%의 양, 바람직하게는 3 내지 50 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 5 내지 40 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 10 내지 30 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 중합체 조성물은 추가의 첨가제 예컨대 착색 안료, 염료, 왁스, 윤활제, 산화- 및/또는 UV-안정화제, 산화방지제 및 다른 충전제, 예컨대 활석을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 접촉 단계 d)에서, 첫번째로, 단계 b)의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 단계 c)의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 접촉되어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는 처리 층이 단계 b)의 상기 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 형성되고, 두번째로, 이러한 표면-처리된 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 적어도 1종의 중합체와 접촉된다.
본 발명의 목적상, 하기 용어는 하기 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다:
또한 디히드로-2,5-푸란디온, 무수 숙신산 또는 숙시닐 옥시드로도 명명되는 용어 "숙신산 무수물"은 C4H4O3의 분자식을 가지며, 숙신산의 산 무수물이고, CAS 번호 108-30-5 하에 알려져 있다.
본 발명의 의미에서 용어 "일치환된 숙신산 무수물"은 수소 원자가 또 다른 치환기에 의해 치환된 숙신산 무수물을 지칭한다.
본 발명의 의미에서 용어 "적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 염화 반응 생성물"은 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 1종 이상의 일치환된 숙신산 무수물(들)과 접촉시킴으로써 수득된 생성물을 지칭한다. 상기 염화 반응 생성물은 적용된 일치환된 숙신산 무수물로부터 형성되는 일치환된 숙신산 및 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면에 위치된 반응성 분자 사이에 형성된다.
본 발명에 따른 용어 "배합"은 상이한 원료의 균질한 블렌드를 달성하기 위해 적어도 1종의 중합체 성분을 적어도 1종의 첨가제, 예를 들어 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 용융된 또는 연화된 상태로 혼합 및/또는 블렌딩하는 것에 의한 중합체 또는 플라스틱 배합물의 제조를 지칭한다. 분산 및 분배 혼합은, 중합체 성분이 용융된 또는 연화된 상태로 존재하나, 분해 온도 미만인 온도에서 수행된다. 배합 방법은 통상의 기술자에게 알려져 있고, 예를 들어, 배합은 압출에 의해, 예를 들어 이축 스크류 압출기 또는 공-혼련기로 행해질 수 있다.
본원에 사용된 용어 "중합체"는 일반적으로 단독중합체 및 공중합체 예컨대, 예를 들어, 블록, 그라프트, 랜덤 및 교호 공중합체, 뿐만 아니라 그의 블렌드 및 변형체를 포함한다. 중합체는 무정형 중합체, 결정질 중합체, 또는 반결정질 중합체, 즉 결정질 및 무정형 분획을 포함하는 중합체일 수 있다. 결정화도는 퍼센트로 명시되며, 시차 주사 열량측정 (DSC)에 의해 결정될 수 있다. 무정형 중합체는 그의 유리 전이 온도에 의해 특징화될 수 있고, 결정질 중합체는 그의 융점에 의해 특징화될 수 있다. 반결정질 중합체는 그의 유리 전이 온도 및/또는 그의 융점에 의해 특징화될 수 있다.
본 발명의 의미에서 용어 "유리 전이 온도"는, 경질 및 비교적 취성 상태로부터 용융된 또는 고무-유사 상태로의 무정형 물질에서의 (또는 반결정질 물질 내 무정형 영역에서의) 가역적 전이인 유리 전이가 발생하는 온도를 지칭한다. 유리-전이 온도는, 존재하는 경우에, 항상 물질의 결정질 상태의 융점보다 더 낮다. 본 발명의 의미에서 용어 "융점"은 고체가 대기압에서 고체로부터 액체로 상태가 변화하는 온도를 지칭한다. 융점에서 고체 및 액체 상은 평형으로 존재한다. 유리-전이 온도 및 융점은 10℃/min의 가열 속도로 ISO 11357에 의해 결정된다.
본 발명에 따른 용어 "중합체 조성물"은 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 조성물을 지칭한다.
본 발명에 따른 용어 "폴리락트산"은 반복 단위로서 화학식 I을 포함하는 중합체를 지칭한다:
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락트산은 키랄이며, 따라서, 2종의 광학 이성질체를 지칭한다. 하나는 L-(+)-락트산 또는 (S)-락트산으로 알려져 있고 다른 하나, 즉 그의 거울상은 D-(-)-락트산 또는 (R)-락트산이다. 동등량의 이들 2종의 혼합물은 DL-락트산 또는 라세미 락트산으로 명명된다. 이러한 키랄성으로 인해 상이한 유형의 폴리락트산, 예를 들어, PLLA (폴리-L-락트산), PDLA (폴리-D-락트산), 및 PDLLA (폴리-DL-락트산)가 알려져 있다.
본 발명의 목적상, 용어 "칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질" 또는 "칼슘 카르보네이트-포함 물질"은, 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 적어도 60 wt.-%, 바람직하게는 적어도 80 wt.-%의 칼슘 카르보네이트를 포함하는 물질을 지칭한다.
본 발명의 의미에서 "분쇄 칼슘 카르보네이트" (GCC)는 천연 공급원, 예컨대 석회석, 대리석, 또는 백악으로부터 수득되며, 예를 들어, 사이클론 또는 분급기에 의해 분쇄, 스크리닝 및/또는 분획화와 같은 습식 및/또는 건식 처리를 통해 가공된 칼슘 카르보네이트이다.
본 발명의 의미에서 "침전 칼슘 카르보네이트" (PCC)는, 일반적으로 수성 환경에서의 이산화탄소 및 수산화칼슘 (수화된 석회)의 반응 이후 침전에 의해 또는 물에서의 칼슘 및 카르보네이트 공급원으로부터의 침전에 의해 수득되는 합성 물질이다. 추가적으로, 침전 칼슘 카르보네이트는 또한, 예를 들어 수성 환경에서 칼슘 및 카르보네이트 염, 칼슘 클로라이드 및 나트륨 카르보네이트를 도입한 생성물일 수 있다. PCC는 바테라이트, 칼사이트 또는 아라고나이트 결정질 형태를 가질 수 있다. PCC는, 예를 들어, EP 2 447 213 A1, EP 2 524 898 A1, EP 2 371 766 A1, EP 2 840 065 A1 또는 WO 2013/142473 A1에 기재되어 있다.
용어 "건조" 또는 "건조된" 물질은, 칼슘 카르보네이트-포함 물질 중량의 총 중량을 기준으로 하여, 0.001 내지 0.5 wt.-%의 물을 갖는 물질인 것으로 이해된다. % 물 ("수분 함량"과 동의어임)은 중량측정식으로 결정된다. 본 발명의 관점에서 "건조시키는"은, 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 수분 함량이, 칼슘 카르보네이트-포함 물질 중량의 총 중량을 기준으로 하여, 0.001 내지 0.5 중량%의 범위에 있을 때까지 가열을 수행하는 것을 의미한다.
미립자 물질, 예를 들어 본원에서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 "입자 크기"는 그의 입자 크기 분포 dx에 의해 기재된다. 여기서, 값 dx는 입자의 x 중량%가 dx 미만의 직경을 갖는 것과 관련한 직경을 나타낸다. 이로써, 예를 들어, d20 값은 모든 입자의 20 wt.-%가 해당 입자 크기보다 더 작은 입자 크기라는 것을 의미한다. d50 값은 이에 따라 중량 중앙 입자 크기이며, 즉 모든 결정립의 50 wt.-%가 해당 입자 크기보다 더 크고 나머지 50 wt.-%가 해당 입자 크기보다 더 작다. 본 발명의 목적상 입자 크기는 달리 나타내지 않는 한 중량 중앙 입자 크기 d50으로서 명시된다. d98 값은 모든 입자의 98 wt.-%가 해당 입자 크기보다 더 작은 입자 크기이다. d98 값은 또한 "탑 컷"으로서 지정된다. 입자 크기는 마이크로메리틱스 인스트루먼트 코포레이션(Micromeritics Instrument Corporation)의 세디그래프(Sedigraph)™5100 또는 5120 기기를 사용함으로써 결정되었다. 방법 및 기기는 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 충전제 및 안료의 입자 크기를 결정하는데 통상적으로 사용된다. 측정은 0.1 wt.-% Na4P2O7의 수용액 중에서 수행된다. 샘플을 고속 교반기를 사용하여 분산시키고 초음파처리하였다.
본 발명의 의미에서 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 "비표면적 (SSA)"은 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면적을 그의 질량으로 나눈 것으로서 정의된다. 본원에 사용된 비표면적은 BET 등온선을 사용하여 질소 기체 흡착에 의해 측정되고 (ISO 9277:2010), m2/g으로 명시된다.
본 출원의 목적상, "수불용성" 물질은, 상기 물질 100 g이 탈이온수 100 g과 혼합되고 20℃에서 0.2 μm 세공 크기를 갖는 필터 상에서 여과되어 액체 여과물이 회수될 때, 주위 압력에서 상기 액체 여과물 100 g의 95 내지 100℃에서의 증발 이후 0.1 g 이하의 회수된 고체 물질을 제공하는 물질로서 정의된다. "수용성" 물질은, 상기 물질 100 g이 탈이온수 100 g과 혼합되고 20℃에서 0.2 μm 세공 크기를 갖는 필터 상에서 여과되어 액체 여과물이 회수될 때, 주위 압력에서 상기 액체 여과물 100 g의 95 내지 100℃에서의 증발 이후 0.1 g 초과의 회수된 고체 물질을 제공하는 물질로서 정의된다.
본 발명의 의미에서 "현탁액" 또는 "슬러리"는 불용성 고체 및 용매 또는 액체, 바람직하게는 물, 및 임의로 추가의 첨가제를 포함하고, 통상적으로 다량의 고체를 함유하며, 따라서, 그것이 형성된 액체보다 더 점성이며 더 높은 밀도를 가질 수 있다.
본 발명의 목적상, 액체 조성물의 "고체 함량"은 모든 용매 또는 물이 증발된 후에 남아있는 물질의 양의 척도이다.
본 발명에 따른 용어 "표준 조건"은 298.15 K (25℃)의 온도 및 정확히 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm)의 절대 압력을 지칭하는 표준 주위 온도 및 압력 (SATP)을 지칭한다.
용어 "포함하는"이 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 경우에, 이는 주요한 또는 부차적인 기능적 중요성을 갖는 다른 비-명시된 요소를 배제하지는 않는다. 본 발명의 목적상, 용어 "로 이루어진"은 용어 "를 포함하는"의 바람직한 실시양태인 것으로 간주된다. 이하에서 군이 적어도 특정 수의 실시양태를 포함하는 것으로 정의된다면, 이는 또한 바람직하게는 이들 실시양태만으로 이루어진 군을 개시하는 것으로 이해되어야 한다.
용어 "수반하는" 또는 "갖는"이 사용될 때마다, 이들 용어는 상기 정의된 바와 같은 "포함하는"과 동의어인 것으로 의도된다.
단수 명사가 사용되는 경우에, 이는 구체적으로 달리 언급되지 않는 한 해당 명사의 복수형을 포함한다.
"수득가능한" 또는 "정의가능한" 및 "수득된" 또는 "정의된"과 같은 용어는 상호교환가능하게 사용된다. 이는 예를 들어, 문맥에서 달리 명확하게 지시하지 않는 한, 용어 "수득된"이 예를 들어 실시양태가 예를 들어 용어 "수득된"의 앞에 있는 단계의 순서에 의해 수득되어야 함을 나타내려는 것은 아니며, 하지만 이러한 제한된 이해는 바람직한 실시양태로서 용어 "수득된" 또는 "정의된"에 의해 항상 포함된다는 것을 의미한다.
본 발명에 따르면 일치환된 숙신산 무수물이 중합체 조성물의 배합 전에 또는 배합 동안에 사용되어, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 안정성, 특히 열적 안정성을 개선시키고/거나 이러한 중합체 조성물의 가공성을 용이하게 하고/거나 이러한 중합체 조성물의 기계적 특성, 특히 용융 유량 또는 점도를 개선시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명에 따르면, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의, 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 이러한 배합된 중합체 조성물의 용융 유량을 적어도 10%만큼 저하시키고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 점도를 적어도 10%만큼 증가시키기 위한 용도로서, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 용도가 제공된다.
하기에서, 청구항 제1항에 청구된 바와 같은, 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 일치환된 숙신산 무수물의 본 발명의 용도의 세부사항 및 바람직한 실시양태가 보다 상세히 기재될 것이다.
본 발명에 따른 중합체 조성물은 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함한다.
적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질
본 발명의 중합체 조성물은 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함한다.
표현 "적어도 1종의" 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 1종 이상, 예를 들어, 2 또는 3종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질이 중합체 조성물에 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 바람직한 실시양태에 따르면 단지 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질만이 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 분쇄 칼슘 카르보네이트 (GCC), 바람직하게는 대리석, 석회석, 돌로마이트 및/또는 백악, 침전 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 바테라이트, 칼사이트 및/또는 아라고나이트, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 바람직하게는 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 분쇄 칼슘 카르보네이트이다.
천연 또는 분쇄 칼슘 카르보네이트 (GCC)는 퇴적암 예컨대 석회석 또는 백악으로부터, 또는 변성 대리석 암석으로부터 채굴된 칼슘 카르보네이트의 자연 발생 형태, 난각 또는 패각으로부터 제조된 것으로 이해된다. 칼슘 카르보네이트는 3가지 유형의 결정 다형체: 칼사이트, 아라고나이트 및 바테라이트로서 존재하는 것으로 알려져 있다. 가장 흔한 결정 다형체인 칼사이트는 칼슘 카르보네이트의 가장 안정한 결정 형태인 것으로 간주된다. 아라고나이트는 덜 흔하며, 이는 이산성 또는 군집성 침상 사방정 구조를 갖는다. 바테라이트는 가장 드문 칼슘 카르보네이트 다형체이며, 일반적으로 불안정하다. 분쇄 칼슘 카르보네이트는 거의 독점적으로 칼사이트 다형체이며, 이는 삼방정-능면체인 것으로 언급되고 칼슘 카르보네이트 다형체의 가장 안정한 형태를 나타낸다. 본 출원의 의미에서 칼슘 카르보네이트의 "공급원"이라는 용어는 칼슘 카르보네이트가 수득되는 자연 발생 광물 물질을 지칭한다. 칼슘 카르보네이트의 공급원은 추가의 자연 발생 성분 예컨대 마그네슘 카르보네이트, 알루미노 실리케이트 등을 포함할 수 있다.
일반적으로, 천연 분쇄 칼슘 카르보네이트의 분쇄는 건식 또는 습식 분쇄 단계일 수 있으며, 임의의 통상적인 분쇄 장치로, 예를 들어, 파분쇄가 부차적 바디와의 충돌로부터 우세하게 초래되도록 하는 조건 하에, 즉 볼 밀, 로드 밀, 진동 밀, 롤 크러셔, 원심 충격 밀, 수직형 비드 밀, 마멸 밀, 핀 밀, 해머 밀, 미분쇄기, 세절기, 탈응집기, 나이프 커터, 또는 통상의 기술자에게 알려진 다른 이러한 장비 중 하나 이상에서 수행될 수 있다. 칼슘 카르보네이트-포함 광물 물질이 습윤 분쇄 칼슘 카르보네이트-포함 광물 물질을 포함하는 경우에, 분쇄 단계는 자가 분쇄가 발생하도록 하는 조건 하에 및/또는 수평형 볼 밀링 및/또는 통상의 기술자에게 알려진 다른 이러한 공정에 의해 수행될 수 있다. 이와 같이 수득된, 습식 가공된 분쇄 칼슘 카르보네이트-포함 광물 물질은 건조 전에, 널리 알려진 공정에 의해, 예를 들어 응집, 여과 또는 강제 증발에 의해 세척 및 탈수될 수 있다. 후속 건조 단계 (필요한 경우)는 분무 건조와 같은 단일 단계로, 또는 적어도 2 단계로 수행될 수 있다. 또한 이러한 광물 물질은 불순물을 제거하기 위해 선광 단계 (예컨대 부유, 표백 또는 자기 분리 단계)를 겪는 것이 통상적이다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 천연 또는 분쇄 칼슘 카르보네이트 (GCC)의 공급원은 대리석, 백악, 석회석, 돌로마이트 또는 그의 혼합물로부터 선택된다. 바람직하게는, 분쇄 칼슘 카르보네이트의 공급원은 대리석, 보다 바람직하게는 돌로마이트 대리석 및/또는 마그네사이트 대리석이다. 본 발명의 한 실시양태에 따르면 GCC는 건식 분쇄에 의해 수득된다. 본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 GCC는 습식 분쇄 및 후속 건조에 의해 수득된다.
본 발명의 의미에서 "돌로마이트"는 CaMg(CO3)2 ("CaCO3 · MgCO3")의 화학적 조성을 갖는 칼슘 카르보네이트-포함 광물, 즉 탄산 칼슘-마그네슘-광물이다. 돌로마이트 광물은, 돌로마이트의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 30.0 wt.-%의 MgCO3, 바람직하게는 35.0 wt.-% 초과, 보다 바람직하게는 40.0 wt.-% 초과의 MgCO3을 함유할 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 칼슘 카르보네이트는 1가지 유형의 분쇄 칼슘 카르보네이트를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 칼슘 카르보네이트는 상이한 공급원으로부터 선택되는 2가지 유형 이상의 분쇄 칼슘 카르보네이트의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 의미에서 "침전 칼슘 카르보네이트" (PCC)는, 일반적으로 수성 환경에서의 이산화탄소 및 석회의 반응 이후 침전에 의해 또는 물에서의 칼슘 및 카르보네이트 이온 공급원의 침전에 의해 또는 용액으로부터의 칼슘 및 카르보네이트 이온, 예를 들어 CaCl2 및 Na2CO3의 조합에 의한 침전에 의해 수득되는 합성 물질이다. PCC를 제조하는 추가의 가능한 방식은 석회 소다 공정, 또는 PCC가 암모니아 제조의 부산물인 솔베이(Solvay) 공정이다. 침전 칼슘 카르보네이트는 3종의 주요 결정질 형태: 칼사이트, 아라고나이트 및 바테라이트로 존재하고, 각각의 이들 결정질 형태에 대해 많은 상이한 다형체 (결정 습성)가 있다. 칼사이트는 편삼각면체 (S-PCC), 능면체 (R-PCC), 육방정 프리즘형, 피나코이드형, 콜로이드형 (C-PCC), 입방형, 및 프리즘형 (P-PCC)과 같은 전형적인 결정 습성을 갖는 삼방정 구조를 갖는다. 아라고나이트는 쌍정 육방정 프리즘형 결정의 전형적인 결정 습성, 뿐만 아니라 얇은 신장된 프리즘형, 곡면 블레이드형, 가파른 피라미드형, 끌 형상 결정, 분기형 나무, 및 산호 또는 벌레-유사 형태의 다양한 모음을 갖는 사방정 구조이다. 바테라이트는 육방정계에 속한다. 수득된 PCC 슬러리는 기계적으로 탈수 및 건조될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 침전 칼슘 카르보네이트는, 바람직하게는 아라고나이트, 바테라이트 또는 칼사이트 광물학적 결정 형태 또는 그의 혼합물을 포함하는 침전 칼슘 카르보네이트이다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 칼슘 카르보네이트는 1가지 유형의 침전 칼슘 카르보네이트를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 칼슘 카르보네이트는 침전 칼슘 카르보네이트의 상이한 결정질 형태 및 상이한 다형체로부터 선택된 2종 이상의 침전 칼슘 카르보네이트의 혼합물을 포함한다. 예를 들어, 적어도 1종의 침전 칼슘 카르보네이트는 S-PCC로부터 선택된 1종의 PCC 및 R-PCC로부터 선택된 1종의 PCC를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 분쇄 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 건조 분쇄 칼슘 카르보네이트이다. 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 대리석이다.
적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질 중 칼슘 카르보네이트의 양은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 적어도 60 wt.-%, 바람직하게는 적어도 80 wt.-%, 예를 들어 적어도 95 wt.-%, 보다 바람직하게는 97 내지 100 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 98.5 내지 99.95 wt.-%인 것으로 인지된다.
적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 바람직하게는 미립자 물질의 형태이며, 제조될 생성물의 유형에 수반되는 물질(들)에 대해 통상적으로 이용되는 바와 같은 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 0.1 내지 20 μm 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50 값을 갖는다. 예를 들어, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 0.25 μm 내지 15 μm, 바람직하게는 0.5 μm 내지 10 μm, 가장 바람직하게는 0.7 μm 내지 7 μm의 중량 중앙 입자 크기 d50을 갖는다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질, 바람직하게는 분쇄 칼슘 카르보네이트는 ≤ 50 μm의 탑 컷 (d98)을 가질 수 있다. 예를 들어, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 ≤ 30 μm, 바람직하게는 ≤ 20 μm, 가장 바람직하게는 ≤ 15 μm의 탑 컷 (d98)을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 분쇄 칼슘 카르보네이트 및/또는 침전 칼슘 카르보네이트의 비표면적은 질소 및 ISO 9277:2010에 따른 BET 방법을 사용하여 측정 시 0.5 내지 150 m2/g, 바람직하게는 1 내지 60 m2/g, 가장 바람직하게는 1.5 내지 15 m2/g이다.
적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질에 따라, 한 실시양태에 따른 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 0.01 내지 1 wt.-%, 바람직하게는 0.02 내지 0.5 wt.-%, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.3 wt.-%, 가장 바람직하게는 0.04 내지 0.15 wt.-%의 잔류 총 수분 함량을 가질 수 있다.
예를 들어, 습식 분쇄되고 건조된 칼슘 카르보네이트가 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질로서 사용되는 경우에, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 잔류 총 수분 함량은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.01 내지 1 wt.-%, 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.1 wt.-%, 가장 바람직하게는 0.04 내지 0.08 wt.-%이다. PCC가 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질로서 사용된다면, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 잔류 총 수분 함량은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.01 내지 1 wt.-%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.2 wt.-%, 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.15 wt.-%이다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 0.1 μm 내지 20 μm 범위, 바람직하게는 0.25 μm 내지 15 μm 범위, 보다 바람직하게는 0.5 μm 내지 10 μm 범위, 가장 바람직하게는 0.7 μm 내지 7 μm 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50 값, 및 ≤ 50 μm, 바람직하게는 ≤ 30 μm, 보다 바람직하게는 ≤ 20 μm, 가장 바람직하게는 ≤ 15 μm의 탑 컷 (d98), 및 질소 및 ISO 9277:2010에 따른 BET 방법을 사용하여 측정 시 0.5 내지 150 m2/g, 바람직하게는 1 내지 60 m2/g, 보다 바람직하게는 1.5 내지 15 m2/g의 비표면적 (BET), 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 0.01 wt.-% 내지 1 wt.-%, 바람직하게는 0.02 wt.-% 내지 0.5 wt.-%, 보다 바람직하게는 0.03 wt.-% 내지 0.3 wt.-%, 가장 바람직하게는 0.04 wt.-% 내지 0.15 wt.-%의 잔류 총 수분 함량을 갖는다.
본 발명의 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 0.1 μm 내지 20 μm, 바람직하게는 0.25 μm 내지 15 μm, 보다 바람직하게는 0.5 μm 내지 10 μm, 가장 바람직하게는 0.7 μm 내지 7 μm의 중앙 입자 크기 직경 d50 값, 및 질소 및 ISO 9277에 따른 BET 방법을 사용하여 측정된 0.5 내지 150 m2/g, 바람직하게는 1 내지 60 m2/g, 보다 바람직하게는 1.5 내지 15 m2/g의 BET 비표면적을 갖는 건조 분쇄 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 대리석이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 0.7 μm 내지 7 μm, 예를 들어 2.6 μm의 중앙 입자 크기 직경 d50 값, 및 질소 및 ISO 9277에 따른 BET 방법을 사용하여 측정된 1.5 내지 15 m2/g, 예를 들어 2.6 m2/g의 BET 비표면적을 갖는 건조 분쇄 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 대리석이다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 추가의 표면 코팅이 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 존재한다.
중합체 성분
본 발명의 중합체 조성물은 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체를 포함한다.
표현 "적어도 1종의" 중합체는 1종 이상, 예를 들어, 2 또는 3종의 중합체가 중합체 조성물에 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 바람직한 실시양태에 따르면 단지 1종의 중합체만이 중합체 조성물에 존재한다. 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면 2종의 중합체가 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명에 따른 용어 "중합체"는 단독중합체 및 공중합체 예컨대, 예를 들어, 블록, 그라프트, 랜덤 및 교호 공중합체, 뿐만 아니라 그의 블렌드 및 변형체를 포함한다. 중합체는 무정형 중합체, 결정질 중합체, 또는 반결정질 중합체, 즉 결정질 및 무정형 분획을 포함하는 중합체일 수 있다. 결정화도는 퍼센트로 명시되며, 시차 주사 열량측정 (DSC)에 의해 결정될 수 있다. 무정형 중합체는 그의 유리 전이 온도에 의해 특징화될 수 있고, 결정질 중합체는 그의 융점에 의해 특징화될 수 있다. 반결정질 중합체는 그의 유리 전이 온도 및/또는 그의 융점에 의해 특징화될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 중합체 성분은 화석 연료로부터 수득된 중합체를 포함한다. 이들 중합체는 또한 석유 기재 중합체로서 알려져 있다. 화석 연료는 자연적 과정 예컨대, 예를 들어, 매장된 유기체 사체의 혐기성 분해에 의해 형성된, 고대 광합성에서 기원하는 에너지를 함유하는 연료이다. 유기체 및 그로부터 생성된 화석 연료는 전형적으로 수백만년이 된 것이다. 화석 연료는 높은 백분율의 탄소를 함유하며, 예를 들어, 석유, 석탄, 가스, 케로센 또는 프로판을 포함한다. 화석 연료는 낮은 탄소:수소 비를 갖는 휘발성 물질 예컨대 메탄부터 석유와 같은 액체, 거의 순수한 탄소로 구성된 비휘발성 물질, 예컨대 무연탄까지 다양하다. 화석 연료는 산업적으로 이용가능하며 통상의 기술자에게 알려져 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분은 바이오중합체로부터 수득된 중합체를 포함한다. 본 발명에 따른 바이오중합체는 생분해성이고/거나, 바이오매스 및/또는 재생가능한 공급원료/바이오공급원료를 기재로 하거나 또는 그로 구성된 중합체이다. 바이오매스 및/또는 재생가능한 공급원료/바이오공급원료를 기재로 하거나 또는 그로 구성된 바이오중합체는 또한 "바이오기원" 중합체로 명명된다.
용어 "생분해성" 중합체는 박테리아 또는 다른 살아있는 유기체, 예를 들어 진균의 도움으로 파괴되고 처리될 수 있는 중합체를 지칭한다. 본 발명에 따른 용어 "바이오매스"는 살아있는, 또는 최근까지 살아있는 유기체로부터, 예를 들어 식물성 지방 및 오일, 옥수수 전분, 또는 미생물총으로부터 유래된 유기 물질이다. 본 발명에 따른 용어 "재생가능한 공급원료" 또는 "바이오공급원료"는 바이오연료로서 사용되거나 또는 그로 전환될 수 있는 물질, 예를 들어, 옥수수, 사탕수수 (에탄올), 대두 또는 팜 (바이오디젤)을 지칭한다. 용어 "바이오매스" 및 "재생가능한 공급원료"/"바이오공급원료"는 부분적으로 중첩되며, 명확하게 분리되지 않을 수 있다.
화석 연료 및 바이오중합체로부터 수득된 중합체는 통상의 기술자에게 널리 알려져 있으며 산업적으로 이용가능하다. 게다가, 통상의 기술자는 화석 연료로부터 또는 바이오매스 또는 생분해성 중합체로부터 중합체를 제조하는 방법을 알고 있다. 다양한 중합체 메카니즘, 예를 들어, 부가 또는 쇄 성장 중합 예컨대 자유 라디칼 중합, 이온 중합 또는 개환 중합, 배위 중합, 축합 또는 단계 성장 중합, 공중합 또는 생합성, 예를 들어 박테리아 발효 과정과 같은 박테리아 생합성이 알려져 있다. 중합은 벌크로, 용액/현탁액/유화액에서 (또한 슬러리 공정으로서 알려짐) 또는 기체 상에서 일어날 수 있다.
화석 연료 및 바이오중합체로부터 수득된 중합체는 주로 화석 연료로부터 또는 바이오매스 또는 재생가능한 공급원료/바이오공급원료로부터 수득된다. 그러나, 이들 중합체의 제조를 위해 또한 다른 성분 예컨대 염, 예를 들어, 나트륨 클로라이드 또는 구리 클로라이드, 또는 용매, 예를 들어, 아세토니트릴, 테트라히드로푸란 또는 벤젠, 개시제, 예를 들어, 디쿠밀 퍼옥시드 또는 아조이소부틸니트릴, 또는 추가의 유기 또는 무기 성분, 예를 들어, N,N,N',N",N"-펜타메틸 디에틸렌 트리아민 (PMDETA)이 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 중합체 성분은 화석 연료로부터 수득된 중합체를 포함하며, 바람직하게는 중합체는 폴리올레핀으로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리메틸펜텐 (PMP), 폴리부텐-1 (PB-1), 폴리케톤 (PK), 폴리스티렌 (PS), 폴리비닐클로라이드 (PVC) 및 그의 혼합물로부터 선택된다.
한 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 중합체는 폴리올레핀이다. 사용될 수 있는 폴리올레핀 중합체는 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 중합체는 폴리에틸렌이며, 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 극저밀도 폴리에틸렌 (ULDPE), 초저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE), 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
0.936 g/cm3 내지 약 0.965 g/cm3 범위의 밀도를 갖는 폴리에틸렌은 전형적으로 "고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)"으로 명명된다. 0.910 g/cm3 내지 약 0.940 g/cm3 범위의 밀도를 갖는 폴리에틸렌은 전형적으로 "저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)"으로 명명된다.
용어 "선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)"은 상당한 수의 짧은 분지를 갖는, 실질적으로 선형인 중합체 (폴리에틸렌)를 지칭하는 것으로, 통상적으로 에틸렌의 장쇄 올레핀과의 공중합체 의해 만들어진다. 선형 저밀도 폴리에틸렌은 장쇄 분지화의 부재로 인해 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)과 구조적으로 상이하다. LLDPE의 선형성은 LLDPE의 다양한 제조 공정으로부터 초래된다. 일반적으로, LLDPE는 보다 낮은 온도 및 압력에서 에틸렌 및 고급 알파-올레핀 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 공중합에 의해 제조된다. LLDPE는 통기성 필름 적용의 경우에 전형적으로 0.911 g/cm3 내지 0.940 g/cm3 범위, 바람직하게는 0.912 g/cm3 내지 0.928 g/cm3 범위의 밀도를 갖는다.
"초저밀도 선형 저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE)"은 높은 수준의 단쇄 분지를 갖는, 실질적으로 선형인 중합체이며, 통상적으로 에틸렌의 단쇄 알파-올레핀 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐과의 공중합에 의해 만들어진다. VLDPE는 전형적으로 0.900 내지 0.914 g/cm3 범위의 밀도를 갖는다.
"극저밀도 선형 저밀도 폴리에틸렌 (ULDPE)"은 높은 수준의 단쇄 분지를 갖는, 실질적으로 선형인 중합체이며, 통상적으로 에틸렌의 단쇄 알파-올레핀 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐과의 공중합에 의해 만들어진다. ULDPE는 전형적으로 0.860 내지 0.899 g/cm3 범위의 밀도를 갖는다.
한 실시양태에 따르면, 중합체는 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)을 포함한다. 또 다른 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 중합체는 중합체의 총량을 기준으로 하여 2 내지 20 wt.-%의 LDPE를 포함한다. 예를 들어, 적어도 1종의 중합체는 중합체의 총량을 기준으로 하여 80 내지 98 wt.-%의 LLDPE 및 중합체의 총량을 기준으로 하여 2 내지 20 wt.-%의 LDPE를 포함하며, 바람직하게는 그로 이루어진다. LLDPE 및 LDPE의 양의 합계는 중합체의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 100 wt.-%인 것으로 인지된다.
또 다른 실시양태에 따르면, 중합체는 폴리프로필렌 (PP), 예를 들어 0.890 g/cm3 내지 0.910 g/cm3 범위의 밀도를 갖는 PP를 포함한다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 4-메틸-1-펜텐의 열가소성 중합체인 폴리메틸펜텐 (PMP)을 포함하며, 이는 또한 폴리(4-메틸-1-펜텐)으로도 알려져 있다. 폴리메틸펜텐은 또한 미츠이 케미칼스(Mitsui Chemicals)의 상표명 TPX 하에 알려져 있다. 폴리메틸펜텐은 4-메틸-1-펜텐 기재 선형 이소택틱 폴리올레핀이며, 종종 화석 연료로부터 지글러-나타 유형 촉매작용에 의해 만들어진다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 폴리부틸렌을 포함하며, 이는 또한 폴리부텐-1, 폴리(1-부텐) 또는 PB-1로도 알려져 있다. 폴리부틸렌은 (C4H8)n의 화학식을 갖는 폴리올레핀 또는 포화 중합체이며, 종종 지지된 지글러-나타 촉매를 사용하여 1-부텐, 화석 연료의 중합에 의해 제조된다. PB-1은 고분자량, 선형, 이소택틱 및 반결정질 중합체이다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 적어도 1종의 폴리케톤 (PK)을 포함한다. 폴리케톤은 중합체 백본에 극성 케톤 기를 포함하며, 이 물질이 중합체 쇄 사이의 강한 인력을 발생시키는 것인 고성능 열가소성 중합체의 패밀리이다. 케톤 기는 RC(=O)R'의 구조를 갖는 유기 화합물이며, 여기서 R 및 R'는 다양한 탄소-함유 치환기일 수 있다. 폴리케톤은, 예를 들어, 상표명 캐릴론(Carilon), 카릴론(Karilon), 아크로텍(Akrotek) 및 슐라케톤(Schulaketon) 하에 통상의 기술자에게 알려져 있으며 산업적으로 이용가능하다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 폴리스티렌 (PS)을 포함한다. 폴리스티렌 (PS)은 단량체 스티렌으로 만들어진 합성 방향족 중합체이며, 고체 또는 발포체일 수 있다. 폴리스티렌은, 교호 탄소 중심이 페닐 기에 부착되어 있는 장쇄 탄화수소이다. 폴리스티렌의 화학식은 (C8H8)n이며, 화학 원소 탄소 및 수소를 함유한다. 폴리스티렌은 어택틱 또는 신디오택틱일 수 있다. 어택틱은 페닐 기가 중합체 쇄의 양측에 랜덤으로 분포되는 것을 의미한다. 신디오택틱은 페닐 기가 탄화수소 백본의 교호 부위에 배치되는 것을 의미한다.
한 실시양태에 따르면 폴리스티렌은 어택틱만이 존재한다. 바람직한 실시양태에 따르면 폴리스티렌은 신디오택틱만이 존재한다. 대안적으로, 중합체는 어택틱 및 신디오택틱 폴리스티렌의 혼합물일 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 폴리비닐클로라이드 (PVC)를 포함한다. 통상적으로 PVC로 약기되는, 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리(비닐 클로라이드)는 비닐 클로라이드 단량체의 중합에 의해 제조되며, (C2H3Cl)n의 화학식을 갖는다. PVC는 2종의 기본 형태, 즉 강성 (때때로 RPVC로 약기됨) 및 가요성으로 나타난다.
폴리비닐 클로라이드는, 예를 들어 미국 윌밍톤 소재 이네오스 클로르 아메리카즈 인크.(INEOS Chlor Americas Inc.)로부터의 에비폴 SH6030 PVC로서 통상의 기술자에게 알려져 있으며 산업적으로 이용가능하다.
한 실시양태에 따르면, 폴리비닐 클로라이드는 폴리비닐 클로라이드 단독중합체 또는 비닐 클로라이드의 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체와의 공중합체를 포함한다. 폴리비닐 클로라이드의 단독중합체가 제공되는 경우에, 폴리비닐 클로라이드는 비닐 클로라이드 단독으로 이루어진 단량체를 함유한다. 폴리비닐 클로라이드 공중합체가 제공된다면, 폴리비닐 클로라이드는 비닐 클로라이드로 이루어진 단량체를 우세한 양으로 포함하는 단량체의 혼합물을 함유한다. 하나의 바람직한 실시양태에서, 폴리비닐 클로라이드 수지는 단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 60 wt.-%의, 비닐 클로라이드로 이루어진 단량체의 양을 포함하는 단량체의 혼합물을 함유한다. 비닐 클로라이드 공중합체는 바람직하게는 비닐 클로라이드 및 단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 40 wt.-%의 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체로 구성된다. 바람직하게는, 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체는 비닐리덴 클로라이드, 비닐 아세테이트, 비닐 부티레이트, 비닐 벤조에이트, 비닐리덴 클로라이드, 디에틸 푸마레이트, 디에틸 말레에이트, 비닐 프로피오네이트, 메틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 스티렌, 비닐 에테르 예컨대 비닐 에틸 에테르, 비닐 클로로에틸 에테르 및 비닐 페닐 에테르, 비닐 케톤 예컨대 비닐 메틸 케톤 및 비닐 페닐 케톤, 아크릴로니트릴, 클로로아크릴로니트릴 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 폴리비닐 클로라이드 공중합체는 비닐 클로라이드 및 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드 및 비닐 아세테이트 및 말레산 무수물 또는 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드의 단량체를 포함하는 것이 추가로 바람직하다.
하나의 바람직한 실시양태에서, 폴리비닐 클로라이드 수지는 폴리비닐 클로라이드의 단독중합체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 폴리카르보네이트 (PC)를 포함한다. 폴리카르보네이트는 카르보네이트 기 (-O-(C=O)-O-)를 함유하는 중합체이며, 또한 상표명 렉산, 마크롤론, 해머글라스 등 하에 알려져 있다. 폴리카르보네이트는 비스페놀 A (BPA)의 NaOH 및 이어서 포스겐 COCl2와의 반응에 의해 수득될 수 있다. 폴리카르보네이트에 대한 대안적 경로는 BPA 및 디페닐 카르보네이트로부터의 에스테르교환을 수반하며, 여기서 디페닐 카르보네이트는 부분적으로 일산화탄소로부터 유래될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 폴리에스테르를 포함한다. 폴리에스테르는 그의 주쇄에 에스테르 관능기를 함유하며, 일반적으로 중축합 반응에 의해 수득되는 중합체 부류이다. 폴리에스테르는 자연 발생 중합체 예컨대 큐틴 뿐만 아니라 합성 중합체 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리 부티레이트를 포함할 수 있다. 그의 구조에 따라 폴리에스테르는 생분해성일 수 있다. 본 발명의 의미 내에서 용어 "생분해성"은 박테리아 또는 다른 살아있는 유기체의 도움으로 파괴되거나 또는 분해되며, 이에 의해 환경 오염을 피할 수 있는 물질 또는 물체에 관한 것이다.
한 실시양태에 따르면, 폴리에스테르는 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리히드록시알카노에이트 (PHA), 폴리히드록시부티레이트, 폴리알킬렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 또는 그의 혼합물, 또는 그의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 그의 공중합체는, 예를 들어, 폴리(부틸렌 아디페이트-co-테레프탈레이트) (PBAT)일 수 있다. 임의의 이들 중합체는 순수한 형태, 즉 단독중합체의 형태일 수 있거나, 또는 공중합에 의해 및/또는 주쇄 또는 주쇄의 측쇄에 1개 이상의 치환기를 부가함으로써 변형될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분은 바이오중합체로부터 수득된 중합체를 포함하며, 바람직하게는 중합체는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA) 예컨대 폴리히드록시부티레이트 (PHB), 폴리히드록시발레레이트 (PHV), 폴리히드록시헥소네이트 (PHH), 폴리히드록시옥타노에이트 (PHO) 및 폴리히드록시알카노에이트의 공중합체, 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리부틸렌 숙시네이트 (PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 (PBSA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리부틸렌 숙시네이트 테레프탈레이트 (PBST), 셀로판 (CH), 셀룰로스에테르, 셀룰로스에스테르, 아세트산전분 및/또는 전분 블렌드로부터 선택되며, 보다 더 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA), 폴리카프로락톤 (PCL) 및/또는 아세트산전분 및/또는 전분 블렌드로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 및 폴리카프로락톤 (PCL)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 실시양태에 따르면 중합체 성분은 단지 1가지 종류의 중합체를 포함한다. 바람직하게는 중합체는 바이오매스로부터 수득된 바이오중합체이며 생분해성이고, 보다 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 및 폴리카프로락톤 (PCL)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분은 2가지의 상이한 종류의 중합체를 포함한다. 바람직하게는 중합체는 바이오매스로부터 수득된 바이오중합체 및 생분해성 둘 다이다. 예를 들어, 중합체 성분은 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT) 및 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 또는 폴리카프로락톤 (PCL)을 포함한다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분은 2가지의 상이한 종류의 중합체를 포함한다. 한 종류는 바이오매스로부터 수득된, 바람직하게는 생분해성인 중합체이고, 1종의 중합체는 화석 연료로부터 수득된다. 예를 들어, 중합체 성분은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 조합된, 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT) 또는 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 또는 폴리카프로락톤 (PCL)을 포함한다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 중합체 조성물에 존재하는 바이오매스로부터 수득된 중합체 대 화석 연료로부터 수득된 중합체의 비는, 중합체 성분의 중량을 기준으로 하여, 99:1 내지 20:80, 바람직하게는 95:5 내지 50:50, 가장 바람직하게는 90:10 내지 60:40이다.
바람직한 실시양태에 따르면 중합체 성분은 생분해성 중합체만으로 이루어지며, 보다 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA) 예컨대 폴리히드록시부티레이트 (PHB), 폴리히드록시발레레이트 (PHV), 폴리히드록시헥소네이트 (PHH), 폴리히드록시옥타노에이트 (PHO) 및 폴리히드록시알카노에이트의 공중합체, 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리부틸렌 숙시네이트 (PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 (PBSA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리부틸렌 숙시네이트 테레프탈레이트 (PBST), 셀로판 (CH), 셀룰로스에테르, 셀룰로스에스테르, 아세트산전분 및 전분 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 중합체만으로 이루어지며, 보다 더 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA), 폴리카프로락톤 (PCL), 아세트산전분 및 전분 블렌드로부터 선택된 1종의 중합체만으로 이루어지며, 가장 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 및 폴리카프로락톤 (PCL)으로부터 선택된 1종의 중합체만으로 이루어진다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체 조성물의 적어도 1종의 중합체는 무정형 또는 반결정질 중합체, 즉 결정질 및 무정형 분획을 포함하는 중합체, 또는 결정질 중합체일 수 있다. 중합체가 반결정질이라면, 이는 바람직하게는 적어도 20%, 보다 바람직하게는 적어도 40%, 가장 바람직하게는 적어도 50%의 결정화도를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에 따르면, 중합체는 10 내지 80%, 보다 바람직하게는 20 내지 70%, 가장 바람직하게는 30 내지 60%의 결정화도를 가질 수 있다. 결정화도는 시차 주사 열량측정 (DSC)으로 측정될 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 중합체는 0 내지 200℃, 바람직하게는 2 내지 180℃, 보다 바람직하게는 10 내지 150℃의 유리 전이 온도, Tg를 가질 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 중합체는 5000 내지 500000 g/mol, 바람직하게는 80000 내지 3000000 g/mol, 보다 바람직하게는 10000 내지 100000 g/mol의 수 평균 분자량을 가질 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면 중합체는 가수분해-민감성일 수 있으며, 특히 배합 동안에 가수분해-민감성이다. 예를 들어, 폴리에스테르 예컨대 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리히드록시알카노에이트 (PHA), 폴리히드록시부티레이트, 폴리알킬렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트가 가수분해-민감성이다. 가수분해-민감성인 다른 중합체는, 예를 들어, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT) 또는 폴리카르보네이트 (PC)이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면 중합체 조성물은 중합체 성분 및 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질만으로 이루어진다. 예를 들어, 중합체 조성물은 중합체 성분으로서의 생분해성 중합체, 1종의 추가의 중합체 성분 및 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 중합체 조성물은 중합체 성분으로서의 생분해성 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질만으로 이루어진다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물
본 발명에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 사용된다.
표현 "적어도 1종의" 일치환된 숙신산 무수물은 1가지 종류 이상의 일치환된 숙신산 무수물이 본 발명의 방법에 제공될 수 있다는 것을 의미하는 것으로 인지된다.
따라서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 1가지 종류의 일치환된 숙신산 무수물일 수 있다는 것을 유의해야 한다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2가지 종류 이상의 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물일 수 있다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2 또는 3가지 종류의 일치환된 숙신산 무수물, 예컨대 2가지 종류의 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 1종의 일치환된 숙신산 무수물만으로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C2 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는, 분지형 기의 경우에는 치환기에 C3 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는, 또한 시클릭 기의 경우에는 치환기에 C5 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는 임의의 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C3 내지 C25의 탄소 원자의 총량을 갖는, 또한 시클릭 기의 경우에는 치환기에 C5 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는, 또한 시클릭 기의 경우에는 치환기에 C5 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 및 지방족 기인 1종의 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C3 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 분지형 및 지방족 기인 1종의 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
따라서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C2 내지 C30, 또한 분지형 기의 경우에는 C3-C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기인 1종의 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어지는 것이 바람직하다.
예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 알킬 기인 1종의 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C3 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 분지형 알킬 기인 1종의 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 의미에서 용어 "알킬"은 탄소 및 수소로 구성된 선형 또는 분지형, 포화 유기 화합물을 지칭한다. 다시 말해서, "알킬 일치환된 숙신산 무수물"은 펜던트 숙신산 무수물 기를 함유하는 선형 또는 분지형, 포화 탄화수소 쇄로 구성된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 적어도 1종의 선형 또는 분지형 알킬 일치환된 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 에틸숙신산 무수물, 프로필숙신산 무수물, 부틸숙신산 무수물, 트리이소부틸 숙신산 무수물, 펜틸숙신산 무수물, 헥실숙신산 무수물, 헵틸숙신산 무수물, 옥틸숙신산 무수물, 노닐숙신산 무수물, 데실 숙신산 무수물, 도데실 숙신산 무수물, 헥사데카닐 숙신산 무수물, 옥타데카닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
따라서, 예를 들어 용어 "부틸숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 부틸숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 인지된다. 선형 부틸숙신산 무수물(들)의 하나의 구체적 예는 n-부틸숙신산 무수물이다. 분지형 부틸숙신산 무수물(들)의 구체적 예는 이소-부틸숙신산 무수물, sec-부틸숙신산 무수물 및/또는 tert-부틸숙신산 무수물이다.
게다가, 예를 들어 용어 "헥사데카닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 인지된다. 선형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)의 하나의 구체적 예는 n-헥사데카닐 숙신산 무수물이다. 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)의 구체적 예는 14-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 13-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 12-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 11-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 10-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 9-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 8-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 7-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 6-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 5-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 4-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 3-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 2-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 1-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 13-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 12-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 11-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 10-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 9-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 8-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 7-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 6-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 5-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 4-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 3-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 2-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 1-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 2-부틸도데카닐 숙신산 무수물, 1-헥실데카닐 숙신산 무수물, 1-헥실-2-데카닐 숙신산 무수물, 2-헥실데카닐 숙신산 무수물, 6,12-디메틸부타데카닐 숙신산 무수물, 2,2-디에틸도데카닐 숙신산 무수물, 4,8,12-트리메틸트리데카닐 숙신산 무수물, 2,2,4,6,8-펜타메틸운데카닐 숙신산 무수물, 2-에틸-4-메틸-2-(2-메틸펜틸)-헵틸 숙신산 무수물 및/또는 2-에틸-4,6-디메틸-2-프로필노닐 숙신산 무수물이다.
게다가, 예를 들어 용어 "옥타데카닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 옥타데카닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 인지된다. 선형 옥타데카닐 숙신산 무수물(들)의 하나의 구체적 예는 n-옥타데카닐 숙신산 무수물이다. 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)의 구체적 예는 16-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 15-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 14-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 13-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 12-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 11-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 10-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 9-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 8-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 7-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 6-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 5-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 4-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 3-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 2-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 1-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 14-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 13-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 12-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 11-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 10-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 9-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 8-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 7-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 6-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 5-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 4-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 3-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 2-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 1-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 2-헥실도데카닐 숙신산 무수물, 2-헵틸운데카닐 숙신산 무수물, 이소-옥타데카닐 숙신산 무수물 및/또는 1-옥틸-2-데카닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물, 헥실숙신산 무수물, 헵틸숙신산 무수물, 옥틸숙신산 무수물, 헥사데카닐 숙신산 무수물, 옥타데카닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 1가지 종류의 알킬 일치환된 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물이다. 대안적으로, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 헥실숙신산 무수물이다. 대안적으로, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 헵틸숙신산 무수물 또는 옥틸숙신산 무수물이다. 대안적으로, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 헥사데카닐 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데카닐 숙신산 무수물 예컨대 n-헥사데카닐 숙신산 무수물 또는 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물 예컨대 1-헥실-2-데카닐 숙신산 무수물이다. 대안적으로, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 옥타데카닐 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데카닐 숙신산 무수물 예컨대 n-옥타데카닐 숙신산 무수물 또는 분지형 옥타데카닐 숙신산 무수물 예컨대 이소-옥타데카닐 숙신산 무수물 또는 1-옥틸-2-데카닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물 예컨대 n-부틸숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2가지 종류 이상의 알킬 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2 또는 3가지 종류의 알킬 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 치환기에 C2 내지 C30, 또한 분지형 기의 경우에는 C3-C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 또는 분지형 알케닐 기인 1종의 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 의미에서 용어 "알케닐"은 탄소 및 수소로 구성된 선형 또는 분지형, 불포화 유기 화합물을 지칭한다. 상기 유기 화합물은 치환기에 적어도 1개의 이중 결합, 바람직하게는 1개의 이중 결합을 추가로 함유한다. 다시 말해서, "알케닐 일치환된 숙신산 무수물"은 펜던트 숙신산 무수물 기를 함유하는 선형 또는 분지형, 불포화 탄화수소 쇄로 구성된다. 본 발명의 의미에서 용어 "알케닐"은 시스 및 트랜스 이성질체를 포함하는 것으로 인지된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 적어도 1종의 선형 또는 분지형 알케닐 일치환된 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 트리이소부테닐 숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 옥테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 데세닐 숙신산 무수물, 도데세닐 숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물, 옥타데세닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
따라서, 예를 들어 용어 "헥사데세닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 인지된다. 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)의 하나의 구체적 예는 n-헥사데세닐 숙신산 무수물 예컨대 14-헥사데세닐 숙신산 무수물, 13-헥사데세닐 숙신산 무수물, 12-헥사데세닐 숙신산 무수물, 11-헥사데세닐 숙신산 무수물, 10-헥사데세닐 숙신산 무수물, 9-헥사데세닐 숙신산 무수물, 8-헥사데세닐 숙신산 무수물, 7-헥사데세닐 숙신산 무수물, 6-헥사데세닐 숙신산 무수물, 5-헥사데세닐 숙신산 무수물, 4-헥사데세닐 숙신산 무수물, 3-헥사데세닐 숙신산 무수물 및/또는 2-헥사데세닐 숙신산 무수물이다. 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)의 구체적 예는 14-메틸-9-펜타데세닐 숙신산 무수물, 14-메틸-2-펜타데세닐 숙신산 무수물, 1-헥실-2-데세닐 숙신산 무수물 및/또는 이소-헥사데세닐 숙신산 무수물이다.
게다가, 예를 들어 용어 "옥타데세닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 인지된다. 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)의 하나의 구체적 예는 n-옥타데세닐 숙신산 무수물 예컨대 16-옥타데세닐 숙신산 무수물, 15-옥타데세닐 숙신산 무수물, 14-옥타데세닐 숙신산 무수물, 13-옥타데세닐 숙신산 무수물, 12-옥타데세닐 숙신산 무수물, 11-옥타데세닐 숙신산 무수물, 10-옥타데세닐 숙신산 무수물, 9-옥타데세닐 숙신산 무수물, 8-옥타데세닐 숙신산 무수물, 7-옥타데세닐 숙신산 무수물, 6-옥타데세닐 숙신산 무수물, 5-옥타데세닐 숙신산 무수물, 4-옥타데세닐 숙신산 무수물, 3-옥타데세닐 숙신산 무수물 및/또는 2-옥타데세닐 숙신산 무수물이다. 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)의 구체적 예는 16-메틸-9-헵타데세닐 숙신산 무수물, 16-메틸-7-헵타데세닐 숙신산 무수물, 1-옥틸-2-데세닐 숙신산 무수물 및/또는 이소-옥타데세닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 헥세닐숙신산 무수물, 옥테닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물, 옥타데세닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 헥세닐숙신산 무수물이다. 대안적으로, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 옥테닐숙신산 무수물이다. 대안적으로, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 헥사데세닐 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물 예컨대 n-헥사데세닐 숙신산 무수물 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물 예컨대 1-헥실-2-데세닐 숙신산 무수물이다. 대안적으로, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 옥타데세닐 숙신산 무수물이다. 예를 들어, 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물 예컨대 n-옥타데세닐 숙신산 무수물 또는 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물 예컨대 이소-옥타데세닐 숙신산 무수물, 또는 1-옥틸-2-데세닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물 예컨대 n-옥타데세닐 숙신산 무수물이다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 선형 옥테닐숙신산 무수물 예컨대 n-옥테닐숙신산 무수물이다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물이라면, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 총 중량을 기준으로 하여, ≥ 95 wt.-%, 바람직하게는 ≥ 96.5 wt.-%의 양으로 존재하는 것으로 인지된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2 또는 3가지 종류의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이라면, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 선형 또는 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물이며, 각각의 추가의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이며, 여기서 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물이고 각각의 추가의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이며, 여기서 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물이고 각각의 추가의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물로부터 선택된다.
예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 1종 이상의 헥사데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 선형 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들), 및 1종 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 선형 또는 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들) 및 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들) 및 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이다. 예를 들어, 1종 이상의 헥사데세닐 숙신산 무수물은 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물 예컨대 n-헥사데세닐 숙신산 무수물 및/또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물 예컨대 1-헥실-2-데세닐 숙신산 무수물이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 1종 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물 예컨대 n-옥타데세닐 숙신산 무수물 및/또는 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물 예컨대 이소-옥타데세닐 숙신산 무수물 및/또는 1-옥틸-2-데세닐 숙신산 무수물이다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이라면, 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 총 중량을 기준으로 하여, 20 내지 60 wt.-%, 바람직하게는 30 내지 50 wt.-%의 양으로 존재할 수 있다.
예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 1종 이상의 헥사데세닐 숙신산 무수물(들), 예컨대 선형 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들), 및 1종 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물(들), 예컨대 선형 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 2가지 종류 이상의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이라면, 1종 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)은, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 총 중량을 기준으로 하여, 20 내지 60 wt.-%, 바람직하게는 30 내지 50 wt.-%의 양으로 존재할 수 있다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물일 수 있는 것으로 또한 인지된다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이라면, 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물의 알킬 치환기 및 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 알케닐 치환기는 바람직하게는 동일한 것으로 인지된다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 에틸숙신산 무수물 및 에테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 프로필숙신산 무수물 및 프로페닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물 및 부테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 트리이소부틸 숙신산 무수물 및 트리이소부테닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 펜틸숙신산 무수물 및 펜테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 헥실숙신산 무수물 및 헥세닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 헵틸숙신산 무수물 및 헵테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 옥틸숙신산 무수물 및 옥테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 노닐숙신산 무수물 및 노네닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 데실 숙신산 무수물 및 데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 도데실 숙신산 무수물 및 도데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 헥사데카닐 숙신산 무수물 및 헥사데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데카닐 숙신산 무수물 및 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물의 혼합물 또는 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물 및 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 옥타데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물의 혼합물 또는 분지형 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 노닐숙신산 무수물 및 노네닐숙신산 무수물의 혼합물이다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물의 혼합물이라면, 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물 사이의 중량비는 90:10 내지 10:90 (wt.-%/wt.-%)일 수 있다. 예를 들어, 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물 사이의 중량비는 70:30 내지 30:70 (wt.-%/wt.-%) 또는 60:40 내지 40:60일 수 있다.
알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 통상의 기술자에게 널리 알려져 있으며, 예를 들어, 베르센 인크(Bercen Inc)로부터, 케미라(Kemira)로부터 또는 알베마를(Albemarle)로부터 상업적으로 입수가능하다.
추가의 알려진 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물 (CAS 번호 32072-96-1), 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물 (CAS 번호 28777-98-2) 및 2,5-푸란디온, 디히드로-, 모노-C15-20-알케닐 유도체 (CAS 번호 68784-12-3)이다. 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 2,5-푸란디온, 디히드로-, 모노-C15-20-알케닐 유도체 (CAS 번호 68784-12-3)이다.
상업적으로 입수가능한 일치환된 숙신산 무수물 용액은 임의로 추가의 화합물, 예를 들어, 일치환된 숙신산을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 존재한다는 점에서, 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물은 중합체 조성물의 배합 전에 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 표면 처리 층의 형태로 존재한다.
본 발명의 의미에서 용어 "표면 처리 층" 또는 "표면 처리된 충전제 물질"은, 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면의 적어도 일부 상에 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물을 포함하는 코팅 층을 수득하기 위해 표면 처리제로서의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 접촉된 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 지칭한다. 이러한 표면-처리된 칼슘 카르보네이트-포함 물질 및 이들을 제조하는 방법은 WO 2014/060286 A1에 기재되어 있다.
따라서, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상에 형성된 처리 층은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 접촉시키는 것으로부터 수득된 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는 것으로 인지된다. 염화 반응 생성물(들)은, 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 1종 이상의 칼슘 염이다.
따라서, 표면 처리된 충전제 물질은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질, 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는 처리 층을 포함하며, 바람직하게는 그로 이루어지는 것으로 인지된다. 처리 층은 상기 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상에 형성된다.
본 발명의 한 실시양태에서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상의 처리 층은 적어도 1종의 일치환된 숙신산을 포함하며, 여기서 적어도 1종의 일치환된 숙신산은 적용된 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물로부터 형성된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상에 형성된 처리 층은 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물, 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 임의적인 적어도 1종의 일치환된 숙신산과 접촉시키는 것으로부터 수득된 적어도 1종의 일치환된 숙신산 또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함한다. 대안적으로, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상에 형성된 처리 층은 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물, 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 임의적인 적어도 1종의 일치환된 숙신산과 접촉시키는 것으로부터 수득된 적어도 1종의 일치환된 숙신산 및 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함한다.
처리 층은 바람직하게는, 표면 처리된 충전제 물질의 표면 상의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)의 총 중량이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질에 대해 0.1 내지 5 mg/m2, 보다 바람직하게는 0.2 내지 4 mg/m2, 가장 바람직하게는 1 내지 4 mg/m2인 것을 특징으로 한다.
처리 층은 바람직하게는, 표면 처리된 충전제 물질의 표면 상의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)의 총 중량이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질에 대해 0.05 내지 1 wt.-%/m2, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5 wt.-%/m2, 가장 바람직하게는 0.15 내지 0.25 wt.-%/m2인 것을 특징으로 한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 표면 처리된 충전제 물질 생성물의 처리 층은 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 특정한 몰비로 포함한다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 대 그의 염화 반응 생성물(들)의 몰비는 99.9:0.1 내지 0.1:99.9, 바람직하게는 70:30 내지 90:10이다.
본 발명의 의미에서 용어 "적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 대 그의 염화 반응 생성물(들)의 몰비"는 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 분자량의 합계 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산의 분자량의 합계 대 그의 염화 반응 생성물 내 일치환된 숙신산 무수물 분자의 분자량의 합계 및 그의 염화 반응 생성물 내 일치환된 숙신산 분자의 분자량의 합계를 지칭한다.
수득된 표면 처리된 충전제 물질은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 4.0 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.1 내지 2.5 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 1.5 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 1 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.2 내지 0.8 wt.-%의 양으로 처리 층을 포함하는 것으로 추가로 인지된다.
수득되는 매우 우수한 결과를 고려하면, 본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에 따른 표면 처리된 충전제 물질은 하기를 포함한다:
a) 하기를 갖는 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질:
i) 0.1 μm 내지 20 μm 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50 값, 및/또는
ii) ≤ 50 μm의 탑 컷 (d98), 및/또는
iii) 질소 및 ISO 9277:2010에 따른 BET 방법을 사용하여 측정 시 0.5 내지 150 m2/g의 비표면적 (BET), 및/또는
iv) 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여 0.01 wt.-% 내지 1 wt.-%의 잔류 총 수분 함량, 및
b) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상의 처리 층.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면 표면 처리된 충전제 물질은 하기를 포함하며,
a) 하기를 갖는 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질:
i) 0.1 μm 내지 20 μm 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50 값, 및/또는
ii) ≤ 50 μm의 탑 컷 (d98), 및/또는
iii) 질소 및 ISO 9277:2010에 따른 BET 방법을 사용하여 측정 시 0.5 내지 150 m2/g의 비표면적 (BET), 및/또는
iv) 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여 0.01 wt.-% 내지 1 wt.-%의 잔류 총 수분 함량, 및
b) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상의 처리 층,
여기서 표면 처리된 충전제 물질은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-함유 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 3 wt.-%의 양으로 처리 층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이, 혼합 하에, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물과 접촉된다는 점에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 중합체 조성물의 배합 동안에 사용된다. 따라서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 혼합 및/또는 배합 전의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상에 존재하지 않는다. 그러나, 배합 단계 동안에 일치환된 숙신산 무수물의 적어도 일부가 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상에 위치될 수 있다. 따라서, 중합체 조성물은, 배합 후에, 일치환된 숙신산 무수물, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체, 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하며, 여기서 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 일부는 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상의 처리 층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.1 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.1 내지 4.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.2 내지 2.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.3 내지 1.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.4 내지 1.2 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.005 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.01 내지 5.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.02 내지 1.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.03 내지 0.8 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.05 내지 0.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.07 내지 0.3 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명자들은 놀랍게도 상기 기재된 바와 같은 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 안정성, 특히 열적 안정성이 개선될 수 있다는 것을 밝혀내었다. 따라서, 가공 동안의 중합체 분해가 감소된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 중합체 조성물의 가공성이 용이해질 수 있다. 또한 이러한 중합체 조성물의 기계적 특성, 특히 용융 유량이 개선될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 조성물의 점도가 증가될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과의 배합 동안에 중합체 조성물 중의 적어도 1종의 중합체의 가수분해가 감소되거나 또는 방지된다.
보다 정확하게는, 본 발명자들은 놀랍게도 상기 기재된 바와 같은 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 감소될 수 있다는 것을 밝혀내었다.
본 발명에 따른 용어 "적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 없이 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여"는 일치환된 숙신산 무수물을 포함하지 않는 비교 중합체 조성물을 지칭한다. 그 외에는, 본 발명에 따른 중합체 조성물 및 비교 중합체 조성물이 동일하며, 이는 이들이 동일한 화합물을 포함한다는 것을 의미한다. 게다가, 이들 두 중합체 조성물은 동일한 방식으로 처리되었으며, 이는 배합 및 저장 처리가 동일하다는 것을 의미한다
본 발명에 따른 "용융 유량" 또는 "MFR", "용융 질량 유량", "용융 유동 지수" 또는 "용융 지수"는 용융된 플라스틱의 유동 용이성의 척도이며, g/10min으로 표현된다. 전형적인 용융 유동 기기는 소형이고, 사용이 용이하며, 통상의 기술자에게 알려져 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 용융 유량은 DIN EN ISO 1133-1:2011에 따라 측정된다. 바람직하게는, 용융 유량은 DIN EN ISO 1133-1:2011에 따라 절차 A를 사용함으로써 측정된다.
바람직하게는, 과립 형상의 중합체 조성물은 210℃ 이하에서 가열함으로써 유동적이게 되고, 2.095 mm의 내부 직경 및 8 mm의 길이를 갖는 모세관 다이를 통해 실린더로부터 강제 유동된다. 압출 피스톤은 바람직하게는 2.16 kg의 자체 중량으로 로딩된다. MFR은 표준 조건 하에 수득된다.
대안적으로, 과립 형상의 중합체 조성물은 100 내지 300℃의 온도 이하에서 가열함으로써 유동적이게 되고, 2.095 mm의 내부 직경 및 8 mm ±0.025 mm의 길이를 갖는 모세관 다이를 통해 실린더로부터 강제 유동된다. 압출 피스톤은 바람직하게는 0.325 kg 내지 21.6 kg의 자체 중량으로 로딩된다. MFR은 표준 조건 하에 수득된다. 가열 온도 뿐만 아니라 중량은 중합체 조성물에 좌우되고, 통상의 기술자라면 어느 조합을 선택하여야 하는지 알고 있다.
예를 들어, 중합체 조성물이 중합체로서 폴리에틸렌 (PE)을 포함한다면, 가열 온도는, 예를 들어, 190℃일 수 있고, 자체 중량은, 예를 들어, 2.16 kg 또는 5 kg 또는 21.6 kg일 수 있다. 중합체 조성물이 중합체로서 폴리프로필렌 (PP)을 포함한다면, 가열 온도는, 예를 들어, 190℃일 수 있고, 자체 중량은, 예를 들어, 5 kg일 수 있거나, 또는 가열 온도는, 예를 들어, 230℃일 수 있고, 자체 중량은, 예를 들어, 2.16 kg 또는 5 kg일 수 있다.
중합체 성분이 생분해성 중합체를 포함하거나 또는 그것만으로 이루어지며, 예를 들어 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA) 예컨대 폴리히드록시부티레이트 (PHB), 폴리히드록시발레레이트 (PHV), 폴리히드록시헥소네이트 (PHH), 폴리히드록시옥타노에이트 (PHO) 및 폴리히드록시알카노에이트의 공중합체, 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리부틸렌 숙시네이트 (PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 (PBSA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리부틸렌 숙시네이트 테레프탈레이트 (PBST), 셀로판 (CH), 셀룰로스에테르, 셀룰로스에스테르, 아세트산전분 및 전분 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체를 포함하거나 또는 그것만으로 이루어진다면, 용융 유량은 바람직하게는 DIN EN ISO 1133-1:2011에 따라 절차 A를 사용함으로써 측정되며, 보다 더 바람직하게는 과립 형상의 중합체 조성물은 210℃ 이하에서 가열함으로써 유동적이게 되고, 2.095 mm의 내부 직경 및 8 mm의 길이를 갖는 모세관 다이를 통해 실린더로부터 강제 유동된다. 압출 피스톤은 바람직하게는 2.16 kg의 자체 중량으로 로딩된다. MFR은 표준 조건 하에 수득된다. 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 과립 형상의 중합체 조성물은 190℃ 이하에서 가열함으로써 유동적이게 되고, 2.095 mm의 내부 직경 및 8 mm의 길이를 갖는 모세관 다이를 통해 실린더로부터 강제 유동된다. 압출 피스톤은 바람직하게는 2.16 kg의 자체 중량으로 로딩된다. MFR은 표준 조건 하에 수득된다. 상기 기재된 바와 같이 압출 피스톤은 바람직하게는 2.16 kg의 자체 중량으로 로딩되지만, 또한 다른 자체 중량, 예를 들어, 0.325 kg, 1.2 kg, 3.8 kg, 5 kg, 10 kg 또는 21.6 kg도 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 용융 유량은 DIN EN ISO 1133-2:2011에 따라 측정된다. 이러한 측정 방법은 시간-온도 궤적 및/또는 수분에 민감한 물질에 대해 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 본 발명자들은 놀랍게도 상기 기재된 바와 같은 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 감소될 수 있다는 것을 밝혀내었다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 본 발명자들은 놀랍게도 상기 기재된 바와 같은 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 DIN EN ISO 1133-1:2011 (바람직하게는 절차 A, 2.16 kg, 210℃, 과립)에 따라 측정된 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 감소될 수 있다는 것을 밝혀내었다.
또한 본 발명자들은 놀랍게도 상기 기재된 바와 같은 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 점도가, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 없이 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 증가될 수 있다는 것을 밝혀내었다.
본 발명에 따른 "점도" 또는 "용액 점도", "점도수" 또는 "환원 점도"는 전단 응력 또는 인장 응력에 의한 중합체 조성물/중합체 용액의 점진적인 변형에 대한 저항성의 척도이다. 중합체 조성물의 점도는 희석 용액으로 측정된다. 대안적으로, 중합체 조성물의 점도는, 바람직하게는 용융된 순수 중합체에 대해 측정된다. 점도를 측정하기 위한 전형적인 기기는 소형이고, 사용이 용이하며, 통상의 기술자에게 알려져 있다. 예를 들어, 점도는 회전 점도계, 예를 들어, 플레이트-플레이트 기하구조를 포함하는 점도계에 의해 측정될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 점도는 DIN EN ISO 1628-1:2009 + A1:2012에 따라 측정된다. 사용되는 중합체에 따라 상기 규준의 상이한 파트가 사용될 수 있다. 예를 들어, 중합체가 폴리비닐클로라이드라면, 파트 2가 사용될 수 있고, 중합체가 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이라면, 파트 3이 사용될 수 있고, 중합체가 폴리카르보네이트라면, 파트 4가 사용될 수 있고, 중합체가 열가소성 폴리에스테르라면, 파트 5가 사용될 수 있고, 중합체가 메틸 메타크릴레이트 중합체라면, 파트 6이 사용될 수 있다. 중합체가 적어도 2종의 상이한 중합체를 포함하는 혼합물이라면, 통상의 기술자는 이러한 혼합물을 위한 최상의 작업 규준을 선택하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 점도는 DIN EN ISO 1628-5:2015에 따라 측정된다.
바람직하게는, 점도는 DIN EN ISO 1628-5:2015에 따라 측정된다. 바람직하게는, 중합체 조성물은 25℃에서 바람직하게는 0.005 g/ml의 농도로 페놀 및 1,2-디클로르벤젠의 혼합물 중에, 페놀 및 1,1,2,2-테트라클로로에탄의 혼합물 중에, o-클로로페놀, m-크레졸, 디클로로아세트산 중에 또는 페놀 및 2,4,6-트리클로로페놀의 혼합물 중에 용해된다. 절차 A 또는 B가 사용될 수 있고, 사용될 점도계는 우베로데 유형, 사이즈 번호 1B, 1C 또는 2일 수 있다. 점도는 표준 조건 하에 수득된다.
그러나, 본 발명에 따른 점도를 결정하기 위한 다른 측정 규준 또는 프로토콜이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 점도는 DIN 53728-3:1985-1에 따라 또는 ASTM D4603-03(2011)e1에 따라 측정될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 가공 동안의 중합체 분해가 감소되고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 저하되고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 가공 동안의 중합체 분해가 감소되고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 DIN EN ISO 1133-1:2011 (바람직하게는 절차 A, 2.16 kg, 210℃, 과립)에 따라 측정된 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 저하되고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 DIN EN ISO 1628-5:2015에 따라 측정된 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 바람직하게는 DIN EN ISO 1133-1:2011 (바람직하게는 절차 A, 2.16 kg, 210℃, 과립)에 따라 측정된 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 저하된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 바람직하게는 DIN EN ISO 1628-5:2015에 따라 측정된 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 바람직하게는 DIN EN ISO 1628-1:2012-10 또는 DIN EN ISO 1628-2:1998-12 또는 DIN EN ISO 1628-3:2010 또는 DIN EN ISO 1628-4:1999-03 또는 DIN EN ISO 1628-6:1990-02에 따라 측정된 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 바람직하게는 DIN EN ISO 1133-1:2011 (바람직하게는 절차 A, 2.16 kg, 210℃, 과립)에 따라 측정된 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 저하되며, 여기서 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 바람직하게는 DIN EN ISO 1628-5:2015에 따라 측정된 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가되며, 여기서 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 사용에 의해, 이러한 배합된 중합체 조성물의 바람직하게는 DIN EN ISO 1628-1:2012-10 또는 DIN EN ISO 1628-2:1998-12 또는 DIN EN ISO 1628-3:2010 또는 DIN EN ISO 1628-4:1999-03 또는 DIN EN ISO 1628-6:1990-02에 따라 측정된 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가되며, 여기서 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 중합체 조성물의 파단 인장 변형률이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하의 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 100%, 보다 바람직하게는 적어도 200%, 가장 바람직하게는 적어도 300%만큼 증가된다.
본 발명에 따른 "파단 인장 변형률" 또는 "극한 인장 강도"는 이러한 방식으로 물질을 파괴하는데 요구되는 단위 면적당 힘 (MPa 또는 psi)의 척도이다. 파단 인장 변형률을 측정하기 위한 전형적인 기기는 통상의 기술자에게 알려져 있다. 파단 인장 변형률은 DIN EN ISO 527:2012에 따라 측정될 수 있지만, 또한 다른 시험 방법도 이용가능하다. 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 파단 인장 변형률은 DIN EN ISO 527-2/1BA/50:2012에 따라 측정되며, 이는 샘플을 시험에서 50 mm/min의 속도로 잡아당기는 것을 의미한다. 본 발명의 시험 시편은 샘플의 두께가 1.9 ± 2mm이고 측정 길이가 25 x 5 mm인 것을 제외하고는, 기하구조 1BA를 갖는다. 파단 인장 변형률은 표준 조건 하에 수득된다.
중합체 조성물
본 발명의 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는다.
본 발명에 따른 용어 "폴리락트산"은 반복 단위로서 화학식 I을 포함하는 중합체를 지칭한다:
Figure pct00002
CH3CH(OH)CO2H의 화학식을 갖는 락트산은 자연적 및 합성적 둘 다의 방식으로 제조되는 백색 수용성 고체 또는 투명 액체인 유기 화합물이다. 락트산은 키랄이며, 따라서, 2종의 광학 이성질체를 지칭한다. 하나는 L-(+)-락트산 또는 (S)-락트산으로 알려져 있고 다른 하나, 즉 그의 거울상은 D-(-)-락트산 또는 (R)-락트산이다. 동등량의 이들 2종의 혼합물은 DL-락트산 또는 라세미 락트산으로 명명된다. 락트산은 흡습성이다. DL-락트산은 대략 17 내지 18℃인 그의 융점 초과에서 물 및 에탄올과 혼화성이다. D-락트산 및 L-락트산은 53℃의 보다 높은 융점을 갖는다. 락트산은 통상의 기술자에게 알려져 있다.
본 발명의 중합체 조성물은 폴리락트산 및 적어도 1가지 종류의 추가의 단량체, 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜의 공중합체 형태의 폴리락트산을 포함하지 않으며, 또한 단독중합체 형태의 폴리락트산을 포함하지 않는다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 85 wt.-%의 양, 바람직하게는 3 내지 50 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 5 내지 40 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 10 내지 30 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 중합체 조성물은 추가의 첨가제 예컨대 착색 안료, 염료, 왁스, 윤활제, 산화- 및/또는 UV-안정화제, 산화방지제 및 다른 충전제, 예컨대 활석을 포함한다.
가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나 용융 유량을 저하시키고/거나 점도를 증가시키는 방법
본 발명은 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나 청구항 제1항에 따른 중합체 조성물의 용융 유량을 저하시키고/거나 청구항 제1항에 따른 중합체 조성물의 점도를 증가시키는 방법을 추가로 포함한다. 보다 정확하게는, 중합체 조성물은 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함한다. 본 발명의 방법에 의해 용융 유량은, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 저하될 수 있고/거나 점도는, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 증가될 수 있다. 방법은 하기 단계를 포함한다: a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및 b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및 c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계 및 d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및 e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 하기 단계를 포함하는, 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 용융 유량을, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 저하시키고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 점도를, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%만큼 증가시키는 방법으로서,
a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 방법이 제공된다.
단계 a)에 따라 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체가 상기 정의된 바와 같이 제공된다. 중합체는 고체 형태로 또는 용융된 형태로 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 용어 "고체"는 298.15 K (25℃)의 온도 및 정확히 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm)의 절대 압력을 지칭하는 표준 주위 온도 및 압력 (SATP) 하에 고체인 물질을 지칭한다. 고체는 분말, 정제, 과립, 박편 등의 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 용어 "주위 압력"은 정확히 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm)의 절대 압력을 지칭하는 표준 주위 온도 압력 (SATP)을 지칭한다.
본 발명에 따른 용어 "용융된"은 298.15 K (25℃)의 온도 및 정확히 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm)의 절대 압력을 지칭하는 표준 주위 온도 및 압력 (SATP) 하에 용융되어 있거나 또는 점성인 물질을 지칭한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 중합체는 고체 형태로, 바람직하게는 과립 또는 펠릿의 형태로 제공될 수 있다.
단계 b)에 따라 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질이 상기 정의된 바와 같이 제공된다. 칼슘 카르보네이트-포함 물질은 건조 형태로 제공될 수 있다.
용어 "건조" 또는 "건조된" 물질은, 칼슘 카르보네이트-포함 물질 중량의 총 중량을 기준으로 하여, 0.001 내지 0.5 wt.-%의 물을 갖는 물질인 것으로 이해된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 85 wt.-%의 양, 바람직하게는 3 내지 50 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 5 내지 40 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 10 내지 30 wt.-%의 양으로 제공된다.
단계 c)에 따라 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 상기 정의된 바와 같이 제공된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.1 wt.-%의 총량, 바람직하게는 0.1 내지 4.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.2 내지 2.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.3 내지 1.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.4 내지 1.2 wt.-%의 양으로 제공된다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.005 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.01 내지 5.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.02 내지 1.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.03 내지 0.8 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.05 내지 0.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.07 내지 0.3 wt.-%의 양으로 제공된다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 고체 형태로 또는 액체로서 제공된다. 바람직한 실시양태에 따르면 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 액체로서 제공된다.
본 발명에 따른 액체 일치환된 숙신산 무수물은, 5 s-1의 전단 속도 및 +20℃ (±2℃)에서 적절한 장비 예를 들어 측정 셀 TEZ 150 P-C 및 CC 28.7 측정 시스템이 장착된 피지카 MCR 300 레오미터 (파르 피지카(Paar Physica))로 측정될 때, +20℃ (± 2℃)에서 5000 미만, 바람직하게는 2500 미만, 보다 바람직하게는 1000 mPa·s 미만, 가장 바람직하게는 500 mPa·s 미만의 점도를 갖는 물질을 지칭한다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상의 표면 층의 형태로 사용된다면, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 표면 상의 상기 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물의 총 중량이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질에 대해 5 mg/m2 미만, 바람직하게는 4.5 mg/m2 미만, 가장 바람직하게는 4.0 mg/m2 미만이도록 하는 양으로 제공된다. 예를 들어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 바람직하게는, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물의 총 중량이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-함유 충전제 물질에 대해 0.1 내지 5 mg/m2, 보다 바람직하게는 0.2 내지 4 mg/m2, 가장 바람직하게는 1 내지 4 mg/m2이도록 하는 양으로 제공된다.
단계 d)에 따라 a), b) 및 c)의 성분이 임의의 순서로 접촉된다.
단계 d)의 접촉은 혼합 조건 하에 행해질 수 있다.
통상의 기술자라면 그의 공정 장비에 따라 혼합 조건 (예컨대 혼합 시간 및 혼합 속도의 구성)을 적합화할 것이다.
예를 들어, 혼합 및 균질화는 플라우쉐어 혼합기에 의해 발생할 수 있다. 플라우쉐어 혼합기는 기계적으로 생성된 유동층의 원리에 의해 기능한다. 플라우쉐어 블레이드가 수평 원통형 드럼의 내벽에 근접하여 회전하며, 혼합물의 성분을 생성물 층 밖으로 및 개방 혼합 공간 안으로 전달한다. 기계적으로 생성된 유동층은 심지어 큰 배치에 대해서도 매우 짧은 시간 내에 강력한 혼합을 보장한다. 초퍼 및/또는 분산기를 사용하여 건식 작업으로 덩어리를 분산시킨다. 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 장비는, 예를 들어, 독일 소재 게브뤼더 뢰디게 마쉬넨바우 게엠베하(Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH)로부터 입수가능하다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 공정 단계 d)는 밀링 장치에서, 예를 들어, 볼 밀, 해머 밀, 로드 밀, 진동 밀, 롤 크러셔, 원심 충격 밀, 수직형 비드 밀, 마멸 밀, 핀 밀, 또는 해머 밀에서 수행될 수 있다.
공정 단계 d)는 15℃ 내지 150℃의 온도, 바람직하게는 실온, 즉 20℃ ± 2℃의 온도에서 수행될 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에 따르면, 공정 단계 d)는 적어도 1 s, 바람직하게는 적어도 1 min, 예를 들어 적어도 15 min, 30 min, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 8시간, 또는 10시간 동안 수행된다.
한 실시양태에 따르면, 단계 d)는 i) 단계 a)의 중합체 성분 및 단계 b)의 충전제 물질을 혼합하는 단계, 및 ii) 단계 c)의 일치환된 숙신산 무수물을 단계 i)의 혼합물과 혼합하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시양태에 따르면, 단계 d)는 i) 단계 a)의 중합체 성분 및 단계 c)의 일치환된 숙신산 무수물을 혼합하는 단계, 및 ii) 단계 b)의 충전제 물질을 단계 i)의 혼합물과 혼합하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시양태에 따르면, 단계 d)는 단계 a)의 중합체 성분, 단계 c)의 일치환된 숙신산 무수물, 및 단계 b)의 충전제 물질을 동시에 하나의 단계에서 혼합하는 것을 포함한다.
또 다른 실시양태에 따르면, 단계 d)는 i) 단계 a)의 중합체 성분 및 단계 c)의 일치환된 숙신산 무수물의 일부를 혼합하는 단계, ii) 단계 b)의 충전제 물질 및 단계 c)의 일치환된 숙신산 무수물의 나머지 부분을 혼합하는 단계, 및 iii) 단계 i) 및 ii)의 조성물을 혼합하는 단계를 포함한다. 중합체 성분과 혼합되는 일치환된 숙신산 무수물 및 충전제 물질과 혼합되는 일치환된 숙신산 무수물은 동일한 일치환된 숙신산 무수물일 수 있거나 또는 상이한 일치환된 숙신산 무수물일 수 있다. 바람직한 실시양태에 따르면 이들 일치환된 숙신산 무수물은 동일한 것이다.
바람직한 실시양태에 따르면, 단계 d)는 i) 단계 b)의 충전제 물질 및 단계 c)의 일치환된 숙신산 무수물을 혼합하는 단계, 및 ii) 단계 a)의 중합체 성분을 단계 i)의 혼합물과 혼합하는 단계를 포함한다. 보다 정확하게는, 접촉 단계 d)에서, 첫번째로, 단계 b)의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 단계 c)의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 접촉되어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는 처리 층이 단계 b)의 상기 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 형성되고, 두번째로, 이러한 표면-처리된 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 적어도 1종의 중합체와 접촉된다.
또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 단계 d)는 i) 단계 b)의 충전제 물질 및 단계 c)의 일치환된 숙신산 무수물의 일부를 혼합하는 단계, 및 ii) 단계 a)의 중합체 성분 및 일치환된 숙신산 무수물의 나머지 부분을 단계 i)의 혼합물과 혼합하는 단계를 포함한다. 보다 정확하게는, 접촉 단계 d)에서, 첫번째로, 단계 b)의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 단계 c)의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 일부와 접촉되어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는 처리 층이 단계 b)의 상기 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 형성되고, 두번째로, 이러한 표면-처리된 칼슘 카르보네이트-포함 물질은, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 적어도 1종의 중합체 및 일치환된 숙신산 무수물의 나머지 부분과 접촉된다. 중합체 성분과 혼합되는 일치환된 숙신산 무수물 및 충전제 물질과 혼합되는 일치환된 숙신산 무수물은 동일한 일치환된 숙신산 무수물일 수 있거나 또는 상이한 일치환된 숙신산 무수물일 수 있다. 바람직한 실시양태에 따르면 이들 일치환된 숙신산 무수물은 상이한 것이다.
접촉 단계 d)에서, 첫번째로, 단계 b)의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질이, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 단계 c)의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 또는 그의 일부와 접촉되어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는 처리 층이 단계 b)의 상기 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 형성된다면, 접촉은 하기와 같이 행해질 수 있다.
적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 혼합 조건 하에 발생할 수 있다. 통상의 기술자라면 그의 공정 장비에 따라 이들 혼합 조건 (예컨대 혼합 팰릿 및 혼합 속도의 구성)을 적합화할 것이다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에서, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 연속 공정일 수 있다. 이러한 경우에, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을, 일정한 농도의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 제공되도록 하는 일정한 유동 하에 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 접촉시키는 것이 가능하다.
대안적으로, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 하나의 단계에서 접촉되며, 여기서 상기 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 바람직하게는 하나의 분량으로 첨가된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 회분식 공정일 수 있으며, 즉 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-함유 충전제 물질이 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 하나 초과의 단계에서 접촉되며, 여기서 상기 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물은 바람직하게는 거의 동등한 분량으로 첨가된다. 대안적으로, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 동등하지 않은 분량으로, 즉 보다 많고 보다 적은 분량으로 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-함유 충전제 물질에 첨가하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 0.1 내지 5000 s의 기간 동안 회분식 또는 연속 공정으로 수행된다. 예를 들어, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 연속 공정이며 하나의 또는 복수의 접촉 단계를 포함하고, 총 접촉 시간은 0.1 내지 4000 s, 바람직하게는 0.5 내지 3000 s, 가장 바람직하게는 1 내지 2000 s이다.
적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 구현할 때, 이는 약 실온에서 작업가능한 점도를 특색으로 할 수 있으며, 즉 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 액체 상태일 수 있다. 따라서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 용융되도록, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 동안에 온도가 조정되는 것이 본 발명의 하나의 요건이다.
따라서, 온도가 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 융점을 적어도 2℃ 초과하도록, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 전에 및/또는 접촉 동안에 온도가 조정되는 것으로 인지된다. 예를 들어, 온도가 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 융점을 적어도 2℃ 초과하도록, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 전에 온도가 조정된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 온도가 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 융점을 적어도 5℃, 바람직하게는 적어도 8℃, 가장 바람직하게는 적어도 10℃ 초과하도록, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 전에 및/또는 접촉 동안에 온도가 조정된다. 예를 들어, 온도가 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 융점을 2 내지 50℃, 바람직하게는 5 내지 40℃, 보다 바람직하게는 8 내지 30℃, 가장 바람직하게는 10 내지 20℃ 초과하도록, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 전에 및/또는 접촉 동안에 온도가 조정된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 이에 따라 200℃ 미만의 처리 온도에서 수행된다. 예를 들어, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 30 내지 200℃, 바람직하게는 80 내지 150℃, 가장 바람직하게는 110 내지 130℃의 처리 온도에서 수행된다.
적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉을 수행하기 위한 처리 시간은 5000 s 이하의 기간, 바람직하게는 4000 s 이하의 기간, 보다 바람직하게는 3000 s 이하의 기간, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2000 s 동안 수행된다. 예를 들어, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉은 1200 s의 기간 동안 수행된다. 일반적으로, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 길이는 상기 접촉 동안에 적용되는 처리 온도에 의해 결정된다. 예를 들어, 약 200℃의 처리 온도가 적용되는 경우에, 처리 시간은, 예를 들어, 약 0.1 정도로 짧다. 약 120℃의 처리 온도가 적용된다면, 처리 시간은, 예를 들어, 약 1200 s 정도로 길 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉이 수행되기 전에 예열되며, 즉 활성화된다. 즉, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉이 수행되기 전에 50 내지 200℃, 바람직하게는 80 내지 200℃, 보다 바람직하게는 90 내지 150℃, 가장 바람직하게는 100 내지 130℃의 온도에서 처리된다. 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 예열을 수행하기 위한 처리 시간은 30 min 이하의 기간, 바람직하게는 20 min 이하의 기간, 보다 바람직하게는 15 min 이하의 기간 동안 수행된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 예열은 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 동안에 구현되는 온도와 거의 동등한 온도에서 수행된다.
본 발명의 의미에서 용어 "동등한" 온도는 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질과 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의 접촉 동안에 구현되는 온도의 최대 20℃, 바람직하게는 최대 15℃, 보다 바람직하게는 10℃, 가장 바람직하게는 최대 5℃ 미만 또는 초과인 예열 온도를 지칭한다.
단계 e)에 따라 단계 d)의 접촉된 성분이 배합된다. 본 발명에 따른 용어 "배합"은 중합체 또는 플라스틱 배합물의 제조를 지칭한다. 배합 동안에 단계 d)의 접촉된 성분은 상이한 원료의 균질한 블렌드를 달성하기 위해 용융된 또는 연화된 상태로 혼합 및/또는 블렌딩된다. 배합 방법은 통상의 기술자에게 알려져 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면 배합 및 균질화는 도우 혼련기에 의해 발생할 수 있다. 도우 혼련기는 조성물 및 특히 높은 점도를 갖는 것들을 혼합 및 혼련할 수 있다. 도우 혼련기는 보울 또는 디쉬 내부에서 하나 이상의 시그마- 또는 Z-유형 블레이드를 수평으로 회전시킴으로써 기능한다. 사용될 수 있는 장비는, 예를 들어, 켄우드 리미티드(Kenwood Ltd.)로부터 입수가능하다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 배합 및 균질화는 압출기, 예를 들어 단축 또는 이축 스크류 압출기에 의해 발생할 수 있다. 압출기는 조성물을 혼합 및 배합할 수 있다. 압출기는 하우징 내부에서 하나 이상의 스크류를 회전시킴으로써 기능한다. 사용될 수 있는 장비는 베이스 유닛 및 압출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 써모 사이언티픽(Thermo Scientific)으로부터의 하케 폴리랩 OS일 수 있고, 압출기는 써모 사이언티픽으로부터의 레오멕스 CTW 100 OS일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 배합 및 균질화는 실험실 배합기에 의해 발생할 수 있다. 실험실 배합기는 조성물을 혼합 및 혼련할 수 있다. 사용될 수 있는 장비는 베이스 유닛, 배합기, 및 혼련기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 하케 폴리랩 OS일 수 있고, 배합기는 하케 레오믹스 600 OS일 수 있고, 혼련기는 롤러 로터 600일 수 있으며, 이들 모두 써모 사이언티픽으로부터 입수가능하다. 레오드라이브7은 시험 결과를 평가하기 위한 소프트웨어로서 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 배합 및 균질화는 트윈 롤 밀에 의해 발생할 수 있다. 트윈 롤 밀은 조성물을 혼합 및 혼련할 수 있다. 예시적인 롤 밀은 독일 소재 독토르 콜린 게엠베하(Dr. Collin GmbH)로부터의 발츠베르크 150x400이다.
공정 단계 e)는 15℃ 내지 350℃의 온도에서 수행될 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에 따르면 공정 단계 e)는 실온에서, 즉 20℃ ± 2℃의 온도에서 수행될 수 있다. 바람직한 실시양태에 따르면, 공정 단계 e)는 실온 초과의 온도에서, 바람직하게는 50℃ 내지 320℃, 보다 바람직하게는 80℃ 내지 300℃, 보다 더 바람직하게는 100℃ 내지 280℃, 가장 바람직하게는 150℃ 내지 260℃의 온도에서 수행된다. 본 발명의 한 실시양태에 따르면, 공정 단계 e)는 적어도 1 s, 바람직하게는 적어도 1 min, 예를 들어 적어도 15 min, 30 min, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 8시간 또는 10시간 동안 수행된다.
또 다른 실시양태에 따르면, 단계 e)에서 열 및 압력이 적용될 수 있다. 열 및 압력은 연속적으로 적용될 수 있다. 바람직한 실시양태에서 열 및 응력은 동시에 적용된다. 또 다른 바람직한 실시양태에서 열 및/또는 압력의 상이한 단계가 연속적으로 적용된다.
예를 들어, 열 및 압력 조건은 고온 가압 절차에 의해 발생할 수 있다. 고온 가압을 위해 가압 공정 동안에 추가적으로 가열될 수 있는 임의의 압력 장치가 사용될 수 있다. 가열은, 예를 들어, 유도 가열에 의해 또는 간접 저항 가열에 의해 수행될 수 있다. 고온 가압 동안에 몰드 플레이트는 몰드의 온도를 제어하기 위해 물 냉각에 의해 냉각될 수 있다. 사용될 수 있는 장비는, 예를 들어, 독일 소재 독토르 콜린 게엠베하로부터 입수가능하다.
고온 가압은 15℃ 내지 300℃의 온도에서, 바람직하게는 50℃ 내지 280℃의 온도에서, 보다 바람직하게는 70℃ 내지 250℃의 온도에서, 가장 바람직하게는 220℃의 온도에서 수행될 수 있다. 고온 가압은 2 bar 내지 400 bar의 압력에서, 바람직하게는 10 bar 내지 350 bar의 압력에서, 보다 바람직하게는 15 bar 내지 300 bar의 압력에서, 가장 바람직하게는 15 bar 내지 250 bar의 압력에서 수행될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 고온 가압은 적어도 1 s, 바람직하게는 적어도 50 s 또는 적어도 100 s, 120 s, 160 s, 180 s, 200 s 또는 240 s 동안 수행된다.
본 발명자들은 놀랍게도 본 발명에 따른 방법에 의해, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 안정성, 특히 열적 안정성이 개선될 수 있다는 것을 밝혀내었다. 따라서, 이러한 중합체 조성물의 가공 동안의 중합체 분해가 감소된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 중합체 조성물의 가공성이 용이해질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 중합체 조성물의 기계적 특성, 예를 들어, 용융 유량이 본 발명에 따른 방법에 의해 개선될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 중합체 조성물의 점도가 본 발명에 따른 방법에 의해 개선될 수 있다.
보다 정확하게는, 본 발명에 따른 방법에 의해, 가공 동안의 중합체 분해가 감소되고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 포함하는 중합체 조성물의 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 감소되고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 포함하는 중합체 조성물의 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가되며, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는다.
한 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 방법에 의해, 가공 동안의 중합체 분해가 감소되고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 포함하는 중합체 조성물의 DIN EN ISO 1133-1:2011 (바람직하게는 절차 A, 2.16 kg, 210℃, 과립)에 따라 측정된 용융 유량이, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 감소되고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 포함하는 중합체 조성물의 DIN EN ISO 1628-5:2015에 따라 측정된 점도가, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 25%만큼 증가되며, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면 본 발명에 따른 방법에 의해, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질을 포함하는 중합체 조성물의 파단 인장 변형률이, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 없는 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 100%, 보다 바람직하게는 적어도 200%, 가장 바람직하게는 적어도 300%만큼 증가되며, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는다.
본 발명에 따른 물품
본 발명의 또 다른 측면은 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 중합체 조성물을 포함하는 물품으로서,
a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
여기서 물품은 위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 물품에 관한 것이다.
단계 a) 내지 c)에 따라 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체, 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 상기 정의된 바와 같이 제공된다.
단계 d) 및 e)에 따라 상기 정의된 바와 같이 a), b) 및 c)의 성분이 임의의 순서로 접촉되고, 단계 d)의 접촉된 성분이 배합된다.
물품은 위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등을 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 위생 제품은 흡수성 위생 제품 예컨대 아기 기저귀, 여성 위생품, 성인 실금 제품, 제모 스트립, 밴디지 및 상처 드레싱, 일회용 목욕 및 세수 타월, 일회용 슬리퍼 및 신발류, 탑 시트 또는 커버스톡, 컨슈머 페이스 마스크, 레그 커프, 획득 / 분배 층, 코어 랩, 백 시트, 스트레치 이어, 랜딩 존, 더스팅 층 및 체결 시스템; 및 와이프 예컨대 습윤 와이프, 스킨 케어 와이프, 베이비 와이프, 페이셜 와이프, 클렌징 와이프, 핸드 앤드 바디 와이프, 모이스트 타월렛, 개인 위생 와이프, 여성 위생 와이프, 항박테리아 와이프 및 약물처리된 와이프를 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 의료 및 건강관리 제품은 멸균될 수 있는 의료 제품, 의료 패키징, 캡 예컨대 외과용 일회용 캡, 보호용 의류, 외과용 가운, 외과용 마스크 및 페이스 마스크, 외과용 수술복, 외과용 커버, 외과용 드레이프, 랩, 팩, 스폰지, 드레싱, 와이프, 베드 리넨, 오염 방제 가운, 검사용 가운, 실험실 가운, 격리 가운, 경피 약물 전달, 슈라우드, 언더패드, 시술 팩, 히트 팩, 장루 백 라이너, 고정 테이프, 인큐베이터 매트리스, 멸균 랩 (CSR 랩), 상처 관리, 콜드/히트 팩, 약물 전달 시스템 예컨대 패치를 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 필터 제품은 가솔린 필터, 오일 필터, 에어 필터, 워터 필터, 커피 필터, 티백, 제약 산업 필터, 광물 가공 필터, 액체 카트리지 및 백 필터, 진공 백, 알레르겐 막 및 부직 층을 갖는 라미네이트를 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 지오텍스타일 제품은 토양 안정화제 및 도로 밑깔개, 토대 안정화제, 부식 제어제, 운하 구조물, 배수 시스템, 지오멤브레인 보호재, 동상해 보호재, 농업용 멀치, 연못 및 운하 수방벽, 배수 타일용 모래 침윤 장벽 및 매립지 라이너를 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 농업 및 원예 제품은 작물 커버, 식물 보호재, 시드 블랭킷, 잡초 방제 직물, 온실 쉐이딩, 뿌리 방제 백, 생분해성 식물 포트, 모세관 매팅, 및 조경 직물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 의류, 신발류 및 가방류 제품은 인터라이닝 예컨대 오버코트 프론트, 칼라, 페이싱, 웨이스트밴드, 라펠 등, 일회용 속옷, 신발 구성요소 예컨대 슈레이스 아일렛 강화재, 운동화 및 샌들 강화재, 및 안창 라이닝 등, 가방 구성요소, 접합제, 혼용률 및 (세탁) 관리 라벨을 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 패키징 제품은 인터라이닝 예컨대 건조제 패키징, 흡착제 패키징, 기프트 박스, 파일 박스, 부직 백, 북 커버, 메일링 엔벨롭, 익스프레스 엔벨롭, 쿠리어 백 등을 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 가정용 및 산업용 제품은 연마제, 베드 리넨 예컨대 포켓 스프링용 포켓 클로스, 세퍼레이션 층, 스프링 커버, 탑 커버, 퀼트 백킹, 이불 커버, 필로우 케이스 등, 블라인드/커튼, 카펫/카펫 백킹 예컨대 스캐터 러그, 카펫 타일, 욕실 매트 등, 커버링 및 세퍼레이션 물질, 세제 파우치, 섬유 유연제 시트, 바닥재, 가구/실내장식재 예컨대 내부 라이닝, 쿠션용 뒷면 직물, 더스트 커버, 스프링 커버링, 풀 스트립 등, 대걸레, 테이블 리넨, 차 및 커피 백, 진공 클리닝 백, 벽-커버링, 와이프 예컨대 가정용 관리 와이프, 바닥 관리 와이프, 클리닝 와이프, 애완동물 관리 와이프 등, 자동차 빌딩, 케이블 랩핑, 토목 공학, 여과 패키징, 보호용 의류, 1차 및 2차 카펫 백킹, 복합재, 마린 세일 라미네이트, 테이블커버 라미네이트, 촙 스트랜드 매트, 기계 자수용 백킹/안정화제, 다공성이 필요한 경우의 패키징, 절연재 예컨대 섬유유리 배팅, 필로우, 쿠션, 패딩 예컨대 실내장식재 패딩, 퀼트 및 이불 내 배팅, 컨슈머 및 의료용 페이스 마스크, 메일링 엔벨롭, 타프, 텐팅 및 수송 (판재, 강철) 랩핑, 일회용 의류 예컨대 풋 커버링 및 커버롤, 및 내후성 하우스 랩을 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 건설 제품은 하우스 랩, 아스팔트 오버레이, 도로 및 철도 바닥, 골프 및 테니스 코트, 벽재 백킹, 방음벽 커버링, 지붕재 및 타일 밑깔개, 토양 안정화제 및 도로 밑깔개, 토대 안정화제, 부식 제어제, 운하 구조물, 배수 시스템, 지오멤브레인 보호재, 동상해 보호재, 농업용 멀치, 연못 및 운하 수방벽, 및 배수 타일용 모래 침윤 장벽을 포함하는 군으로부터 선택된다.
배합된 중합체 조성물의 용도
본 발명의 또 다른 측면은 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 중합체 조성물의,
a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등에서의 용도로서, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 용도에 관한 것이다.
단계 a) 내지 c)에 따라 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체, 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질 및 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 상기 정의된 바와 같이 제공된다.
단계 d) 및 e)에 따라 상기 정의된 바와 같이 a), b) 및 c)의 성분이 임의의 순서로 접촉되고, 단계 d)의 접촉된 성분이 배합된다.
중합체 조성물은 위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등에 사용된다.

Claims (17)

  1. 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 배합 전의 또는 배합 동안의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물의, 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 이러한 배합된 중합체 조성물의 용융 유량을 적어도 10%만큼 저하시키고/거나, 이러한 배합된 중합체 조성물의 점도를 적어도 10%만큼 증가시키기 위한 용도로서, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인 용도.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 치환기에 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는, 분지형 기의 경우에는 치환기에 C3 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C25, 가장 바람직하게는 C4 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는, 또한 시클릭 기의 경우에는 치환기에 C5 내지 C30, 바람직하게는 C5 내지 C25, 가장 바람직하게는 C5 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 일치환된 숙신산 무수물로 이루어지는 것인 용도.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물, 바람직하게는 에틸숙신산 무수물, 프로필숙신산 무수물, 부틸숙신산 무수물, 트리이소부틸 숙신산 무수물, 펜틸숙신산 무수물, 헥실숙신산 무수물, 헵틸숙신산 무수물, 옥틸숙신산 무수물, 노닐숙신산 무수물, 데실 숙신산 무수물, 도데실 숙신산 무수물, 헥사데카닐 숙신산 무수물, 옥타데카닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 알킬 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물, 바람직하게는 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 트리이소부테닐 숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 옥테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 데세닐 숙신산 무수물, 도데세닐 숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물, 옥타데세닐 숙신산 무수물, 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 알케닐 일치환된 숙신산 무수물인 용도.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물이 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 존재한다는 점에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 중합체 조성물의 배합 전에 사용되는 것인 용도.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이, 혼합 하에, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물과 접촉된다는 점에서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물이 중합체 조성물의 배합 동안에 사용되는 것인 용도.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물이, 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 충전제 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.1 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.1 내지 4.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.2 내지 2.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.3 내지 1.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.4 내지 1.2 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재하는 것인 용도.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 성분이 화석 연료로부터 수득된 중합체를 포함하며, 바람직하게는 중합체가 폴리올레핀으로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리메틸펜텐 (PMP), 폴리부텐-1 (PB-1), 폴리케톤 (PK), 폴리스티렌 (PS), 폴리비닐클로라이드 (PVC) 및 그의 혼합물로부터 선택되는 것인 용도.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 성분이 바이오중합체로부터 수득된 중합체를 포함하며, 바람직하게는 중합체가 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA) 예컨대 폴리히드록시부티레이트 (PHB), 폴리히드록시발레레이트 (PHV), 폴리히드록시헥소네이트 (PHH), 폴리히드록시옥타노에이트 (PHO) 및 폴리히드록시알카노에이트의 공중합체, 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리부틸렌 숙시네이트 (PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 (PBSA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리부틸렌 숙시네이트 테레프탈레이트 (PBST), 셀로판 (CH), 셀룰로스에테르, 셀룰로스에스테르, 아세트산전분 및/또는 전분 블렌드로부터 선택되며, 보다 더 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시알칸올레이트 (PHA), 폴리카프로락톤 (PCL) 및/또는 아세트산전분 및/또는 전분 블렌드로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리히드록시부티레이트 (PHB) 및 폴리카프로락톤 (PCL)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 용도.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물이, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 0.005 wt.-%의 양, 바람직하게는 0.01 내지 5.0 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 0.02 내지 1.0 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.03 내지 0.8 wt.-%의 양, 보다 더 바람직하게는 0.05 내지 0.5 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 0.07 내지 0.3 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재하는 것인 용도.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 칼슘 카르보네이트-포함 물질이 분쇄 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 대리석, 석회석, 돌로마이트 및/또는 백악, 침전 칼슘 카르보네이트, 바람직하게는 바테라이트, 칼사이트 및/또는 아라고나이트, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 바람직하게는 칼슘 카르보네이트-포함 물질이 분쇄 칼슘 카르보네이트인 용도.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 칼슘 카르보네이트-포함 물질이 하기를 갖는 것인 용도:
    i) 0.1 μm 내지 20 μm 범위, 바람직하게는 0.25 μm 내지 15 μm 범위, 보다 바람직하게는 0.5 μm 내지 10 μm 범위, 가장 바람직하게는 0.7 μm 내지 7 μm 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50 값 및/또는
    ii) ≤ 50 μm, 바람직하게는 ≤ 30 μm, 보다 바람직하게는 ≤ 20 μm, 가장 바람직하게는 ≤ 15 μm의 탑 컷 (d98) 및/또는
    iii) 질소 및 ISO 9277:2010에 따른 BET 방법을 사용하여 측정 시 0.5 내지 150 m2/g, 바람직하게는 1 내지 60 m2/g, 보다 바람직하게는 1.5 내지 15 m2/g의 비표면적 (BET) 및/또는
    iv) 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 총 건조 중량을 기준으로 하여, 0.01 wt.-% 내지 1 wt.-%, 바람직하게는 0.02 wt.-% 내지 0.5 wt.-%, 보다 바람직하게는 0.03 wt.-% 내지 0.3 wt.-%, 가장 바람직하게는 0.04 wt.-% 내지 0.15 wt.-%의 잔류 총 수분 함량.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 칼슘 카르보네이트-포함 물질이, 중합체 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 85 wt.-%의 양, 바람직하게는 3 내지 50 wt.-%의 양, 보다 바람직하게는 5 내지 40 wt.-%의 양, 가장 바람직하게는 10 내지 30 wt.-%의 양으로 중합체 조성물에 존재하는 것인 용도.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 조성물이 추가의 첨가제 예컨대 착색 안료, 염료, 왁스, 윤활제, 산화- 및/또는 UV-안정화제, 산화방지제 및 다른 충전제, 예컨대 활석을 포함하는 것인 용도.
  14. 하기 단계를 포함하는, 가공 동안의 중합체 분해를 감소시키고/거나, 임의의 일치환된 숙신산 무수물의 부재 하에 동일한 방식으로 처리된 동일한 중합체 조성물과 비교하여, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 용융 유량을 적어도 10%만큼 저하시키고/거나, 중합체 성분으로서의 적어도 1종의 중합체 및 충전제로서의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 포함하는 중합체 조성물의 점도를 적어도 10%만큼 증가시키는 방법으로서,
    a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
    b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
    c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
    d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
    e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
    여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인
    방법.
  15. 제14항에 있어서, 접촉 단계 d)에서, 첫번째로, 단계 b)의 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질이, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 단계 c)의 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물과 접촉되어, 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물 및/또는 그의 염화 반응 생성물(들)을 포함하는 처리 층이 단계 b)의 상기 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질의 표면 상에 형성되고, 두번째로, 이러한 표면-처리된 칼슘 카르보네이트-포함 물질이, 혼합 하에, 하나 이상의 단계에서, 적어도 1종의 중합체와 접촉되는 것인 방법.
  16. 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 중합체 조성물의,
    a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
    b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
    c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
    d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
    e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
    위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등에서의 용도로서, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인
    용도.
  17. 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 중합체 조성물을 포함하는 물품으로서,
    a) 중합체 성분으로서 적어도 1종의 중합체를 제공하는 단계 및
    b) 충전제로서 적어도 1종의 칼슘 카르보네이트-포함 물질을 제공하는 단계 및
    c) 적어도 1종의 일치환된 숙신산 무수물을 제공하는 단계
    d) 임의의 순서로 a), b) 및 c)의 성분을 접촉시키는 단계 및
    e) 단계 d)의 접촉된 성분을 배합하는 단계,
    여기서 물품은 위생 제품, 의료 및 건강관리 제품, 필터 제품, 지오텍스타일 제품, 농업 및 원예 제품, 의류, 신발류 및 가방류 제품, 가정용 및 산업용 제품, 패키징 제품, 건설 제품 등을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 중합체 조성물은 폴리락트산을 포함하지 않는 것인
    물품.
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