KR20200042507A - 비카페트 바닥재를 위한 열가소성 폴리올레핀 - Google Patents

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제임스 티. 셀리스카
테드 헤이스
제임스 디. 오엘버크
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 수소화된 블록 공중합체, 프로필렌 중합체, 말레산 무수물 그래프팅된 중합체, 미네랄 오일, 충전제, 및 임의로는 실록산 중합체 및/또는 조핵제를 포함하는 엘라스토머 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 특히 인젝션 몰딩된 비카페트 차량 바닥재 제조에 적합하다.

Description

비카페트 바닥재를 위한 열가소성 폴리올레핀
본 발명은 일반적으로 중합체 블렌드 조성물, 및 더욱 특히 비카페트 차량 바닥재 물질(non-carpeted vehicle flooring material)을 제조하는데 사용될 수 있는 열가소성 중합체 블렌드 조성물에 관한 것이다.
자동차 제작은 비카페트 바닥재 물질이 착색 가능하고, 내구성이 있고, 파괴 없이 큰 온도 변화를 견딜 수 있으면서, 우수한 물리적 특성, 예컨대 내마모성, 내스크래치성 및 내손상성, 낮은 광택 및 그레인 선명도(grain definition)를 갖는 것을 요구한다. 또한, 자동차 제작은 바닥재 물질이 차량에 용이하게 설치하기 위해 낮은 탄성률(modulus)(탄력성)을 갖는 것을 요구한다.
공지된 비카페트 바닥재 물질은 충격 개질된 폴리프로필렌 및 높은 용융 강도 폴리프로필렌(부분적으로 가교됨)의 블렌드로부터 제조될 수 있다. 충격 개질된 폴리프로필렌은 차량으로의 설치를 촉진시키고 낮은 광택에 기여하기 위해 신축성을 형성시키며, 높은 용융 강도의 폴리프로필렌은 내스크래치성 및 내손상성을 촉진시키고, 열성형 공정 동안 적절한 강도를 제공한다. 그러나, 이러한 공지된 바닥재 물질은 열성형을 위한 온도 범위의 좁은 윈도우(window)를 갖는다. 물질의 높은 결정도(crystallinity)는 열성형 공정 동안 용융 강도의 급격한 저하(sharp drop-off)를 야기시킨다. 게다가, 이러한 공지된 바닥재 물질은 또한 형성 온도가 증가함에 따라 광택을 현저하게 증가시키는데, 이는 자동차 제조 요건을 충족시키지 못한다.
시트에서 사용하기 위한 열가소성 폴리올레핀(TPO) 조성물은 자동차 적용분야를 위해 개발되었다. 제작된 물품 또는 제품, 예를 들면, 기기 패널(instrument panel), 도어 패널(door panel), 및 비카페트 바닥재를 제조하기 위한 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 엘라스토머 및 하나 이상의 폴리프로필렌의 TPO 블렌드가 공지되어 있다. 예를 들어, USP 6,372,847; 6,680,361; 7,750,104; 8,304,496; 및 8,431,651를 참조한다. 이러한 블렌드 및 생성물은 많은 요망되는 품질, 예를 들어, 양호한 내지 우수한 용융 강도 및 가공성, 성형능력, 내충격성 및 내손상성, 탄성률, 탄력성, 등을 나타낸다. 그러나, 일부 적용 분야의 경우에서, 이러한 TPO 조성물은 열성형 외 제작 방법에서, 예를 들면 인젝션 몰딩 및/또는 그로부터 제조된 제작된 물품에 허용 가능한 물리적 특성을 제공하는데 있어서 적합하지 않다.
감소된 응력 백화성 (stress whitening) 및 낮은 악취를 비롯하여 물리적 특성이 개선된 비카페트 바닥재 적용물에 인젝션 몰딩될 수 있는 엘라스토머 조성물을 갖는 것이 요망될 것이다.
본 발명은 이러한 엘라스토머 조성물이다. 상기 조성물은 하기를 포함하거나, 본질적으로 하기로 이루어지거나, 하기로 이루어진다: (i) 10 내지 30 중량%의, 주성분으로서 비닐 방향족 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록 및 주성분으로서 컨쥬게이션된 디엔 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록을 포함하는 블록 공중합체를 수소화함으로써 생성된 수소화된 블록 공중합체로서, 상기 수소화된 공중합체는 200,000 달톤 이하의 수평균 분자량을 갖고, 바람직하게는 수소화된 블록 공중합체가 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(SEBS)인, 수소화된 블록 공중합체; (ii) 5 내지 30 중량%의, 주성분으로서 프로필렌을 포함하는 프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 공중합체, 바람직하게는 100 g/10 min 이하의 MFR을 갖는 프로필렌 동종중합체; (iii) 20 내지 40 중량%의 미네랄 오일; (iv) 0.5 내지 10 중량%의 말레산 무수물 그래프팅된 중합체, 바람직하게 말레산 무수물 그래프팅된 블록 공중합체, 바람직하게 SEBS, 말레산 무수물 그래프팅된 폴리에틸렌, 바람직하게 HDPE, 또는 말레산 무수물 그래프팅된 폴리프로필렌, 바람직하게 폴리프로필렌 동종중합체; (v) 10 내지 45 중량%의 비표면처리된(non-surface treated) 충전제, 바람직하게 탄산칼슘, 더욱 바람직하게 비표면처리된, 무색의 탄산칼슘; 및 (vi) 임의로는, 0.1 내지 10 중량%의 폴리디메틸실록산 및/또는 0.1 내지 5 중량%의 조핵제(nucleating agent).
본 발명의 한 구현예는 상기 본원에서 개시된 엘라스토머 조성물을, 바람직하게는 인젝션 몰딩으로써 이용하는, 차량 비카페트 바닥재, 바람직하게 트럭 비카페트 바닥재 또는 자동차 비카페트 바닥재의 제조 방법이다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 개시된 엘라스토머 조성물을 포함하는 물품, 바람직하게 차량 비카페트 바닥재, 더욱 바람직하게 트럭 비카페트 바닥재 또는 자동차 비카페트 바닥재이다.
본 발명의 엘라스토머 조성물은 하기를 포함하거나, 본질적으로 이루어지거나, 또는 이루어진다: (i) 수평균 분자량이 200,000 달톤 이하인 수소화된 블록 공중합체; (ii) 주성분으로서 프로필렌을 포함하는 프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 공중합체; (iii) 미네랄 오일; (iv) 말레산 무수물 그래프팅된 중합체; (v) 충전제; 및 (vi) 임의로는, 폴리디메틸실록산 및/또는 조핵제.
본 발명의 엘라스토머 조성물의 성분 (i)은 수소화된 블록 공중합체이다. 적합한 수소화된 블록 공중합체는 주로 비닐 방향족 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록 및 주로 컨쥬게이션된 디엔 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록을 포함하는 블록 공중합체를 수소화함으로써 수득된다.
상기 수소화된 블록 공중합체의 보다 구체적인 예에는 하기가 포함된다: (1) 결정질 폴리에틸렌 및 에틸렌/부틸렌 스티렌 랜덤 공중합체의 블록 공중합체로서, 상기 블록 공중합체는 폴리부타디엔 및 부타디엔-스티렌 랜덤 공중합체의 블록 공중합체의 수소화에 의해 수득됨; 및 (2) 폴리부타디엔 및 폴리스티렌의 블록 공중합체, 폴리이소프렌 및 폴리스티렌의 블록 공중합체, 결정질 폴리에틸렌 및 폴리스티렌의 디블록 공중합체로서, 상기 디블록 공중합체는 폴리부타디엔 또는 에틸렌-부타디엔 랜덤 공중합체 및 폴리스티렌의 블록 공중합체의 수소화에 의해 수득됨, 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌의 트리블록 공중합체 (SEBS), 스티렌-에틸렌-에틸렌/프로필렌-스티렌의 트리블록 공중합체 (SEEPS), 및 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌의 트리블록 공중합체 (SEPS), 특히 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌의 블록 공중합체 및 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌의 블록 공중합체. 상기 예시된 수소화된 블록 공중합체 중 임의의 하나는 단독으로, 또는 하나 이상의 다른 상기 언급된 수소화된 블록 공중합체와 조합되어 이용될 수 있다.
바람직하게, 수소화된 블록 공중합체는 각각 수-평균 분자량이 60,000 달톤 이상이다. 그러나, 바람직하게, 이의 수-평균 분자량에 대해 부과된 상한은 200,000 달톤 이하이다
상기 수소화된 블록 공중합체 내 비결정질 스티렌 블록의 함량은 바람직하게 10 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게 15 내지 60 중량%의 범위이다. 이것 내의 비결정질 스티렌 블록은 유리 전이 온도가 바람직하게 60℃ 이상, 더욱 바람직하게 80℃ 이상이다. 부가적으로, 비결정질 스티렌 블록은 그 양쪽 말단에서 비결정질 스티렌 블록을 연결하기 위한 중합체로서 바람직하다. 수소화된 블록 공중합체는 통상적으로는 단독으로 이용되지만, 하나 이상의 이의 다른 것과 조합되어 사용될 수 있다.
수소화된 블록 공중합체 (i)는 본 발명의 엘라스토머 조성물 내에서, 엘라스토머 조성물의 총 중량에 대해, 10 중량% 이상, 바람직하게 12 중량% 이상, 더욱 바람직하게 14 중량% 이상의 양으로 존재한다. 수소화된 블록 공중합체 (i)는 본 발명의 엘라스토머 조성물 내에서, 엘라스토머 조성물의 총 중량에 대해, 30 중량% 이하, 바람직하게 28 중량% 이하, 더욱 바람직하게 26 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 엘라스토머 조성물의 성분 (ii)은 주성분으로서 프로필렌을 포함하는 프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 공중합체이다. 프로필렌을 주성분으로서 포함하는 프로필렌 중합체는 프로필렌 및 소량의 알파-올레핀의 공중합체, 예컨대 프로필렌/에틸렌 공중합체 및 프로필렌/4-메틸-1-펜텐 공중합체로 예시된다.
본 발명에 따른 엘라스토머 조성물 내 폴리프로필렌 중합체는 메탈로센 촉매, 예컨대 시클로펜타디에닐 고리를 함유하는 화합물의 금속 착물을 이용함으로써 중합을 통해 생성될 수 있고, 통상의 폴리프로필렌과 비교시 매우 좁은 분자량 분포를 가지므로, 휘발성의 저분자 성분은 좀처럼 함유되지 않는다.
대안적으로, 본 발명에 따른 엘라스토머 조성물에 사용된 프로필렌 중합체는 이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌 및 어택틱(atactic) 폴리프로필렌, 예를 들어 지글러 촉매 (티타늄 기재)의 존재 하에서 프로필렌을 중합함으로써 수득된 폴리프로필렌으로 예시되는 통상의 프로필렌 중합체일 수 있다. 상기 공중합체 중에서 랜덤 공중합체는 중합시에 소량의 에틸렌 또는 또 다른 알파-올레핀의 존재 하에서 수득되는 반면, 블록 공중합체는 프로필렌 동종중합체를 생성한 후 다수의 경우에 에틸렌을 중합함으로써 수득된다.
상기 중합체에 대해서 특별한 제한이 부과되지 않지만, Mw/Mn (Mw: 중량-평균 분자량/Mn: 수-평균 분자량)은 통상 1.5 내지 3.5의 범위이다. 바람직하게, 프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 공중합체는 0.1 내지 100 g/10 min 범위의 MFR을 갖는다. 바람직하게, 프로필렌 중합체의 MFR은 5 g/10 min 이상, 더욱 바람직하게 10 g/10 min 이상이다. 바람직하게, 프로필렌 중합체의 MFR은 50 g/10 min 이하, 더욱 바람직하게 25 g/10 min 이하이다.
프로필렌 동종중합체 또는 프로필렌 공중합체 (ii)는 본 발명의 엘라스토머 조성물 내에, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로, 5 중량% 이상, 바람직하게 6 중량% 이상, 더욱 바람직하게 7 중량% 이상의 양으로 존재한다.프로필렌 동종 중합체 또는 프로필렌 공중합체 (ii)는 본 발명의 엘라스토머 조성물에, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로, 30 중량% 이하, 바람직하게 25 중량% 이하, 더욱 바람직하게 20 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 엘라스토머 조성물의 성분 (iii)은 미네랄 오일이다. 미네랄 오일은 엘라스토머 유동을 도와 몰드를 충전시키고 양호한 표면 외관을 제공한다. 이것은 또한 경도 조정, 또한 그로 인한 적용에 중요한 촉감 및 유연성을 보조한다.
본 발명에 포함시키기에 적합한 미네랄 오일에는 예를 들어 파라핀성 탄화수소, 예컨대 Exxon Mobil사에서 시판 중인 액체 포화 탄화수소의 정제된 혼합물인 PRIMOLTM 352, Motiva Enterprises사에서 시판 중인 MOTIVA STARTM 12, Citgo Petroleum Corporation사에서 시판 중인 Citgo DUOPRIMETM 오일 350, CONOPURETM 12P, SONNEBORN SEMTOLTM 500, 및 HYDROBITETM 550 PO 오일이 포함된다. 미네랄 오일은 바람직하게 파라핀성 오일, 더욱 바람직하게 고 점도 파라핀 오일인데, 그 이유는 이러한 오일이 원하는 색상 및 냄새 특성을 제공하기 때문이다.
미네랄 오일 (iii)은 본 발명의 엘라스토머 조성물에, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 20 중량% 이상, 바람직하게 25 중량% 이상, 더욱 바람직하게 30 중량% 이상의 양으로 존재한다. 미네랄 오일 (iii)은 본 발명의 엘라스토머 조성물에, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 40 중량% 이하, 바람직하게 37 중량% 이하, 더욱 바람직하게 34 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 엘라스토머 조성물의 성분 (iv)은 말레산 무수물 그래프팅된 중합체 (MAH-g-중합체)이다. 바람직한 중합체는 폴리올레핀, 예컨대 에틸렌 동종중합체 및/또는 공중합체, 예컨대 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 선형 에틸렌 중합체 (LEP), 실질적 선형 에틸렌 중합체 (SLEP), 폴리프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 공중합체; 고무; 블록 공중합체; 또는 수소화된 블록 공중합체, 예컨대 상기 본원에 개시된 것, 특히 SEBS이다.
MAH-g-중합체 (iv)는 본 발명의 엘라스토머 조성물에 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 이상, 바람직하게 0.75 중량% 이상, 더욱 바람직하게 1.0 중량% 이상의 양으로 존재한다. MAH-g-중합체 (iv)는 본 발명의 엘라스토머 조성물에, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하, 바람직하게 9 중량% 이하, 더욱 바람직하게 8 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 엘라스토머 조성물의 성분 (v)은 충전제이다. 적합한 충전제에는 예를 들어 금속 탄산염, 예컨대 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 실리카, 카본 블랙, 규회석, 유리, 금속 황산염, 예컨대 황산칼슘, 운모 또는 그라파이트 섬유, 기타 합성 또는 천연 섬유가 포함되나, 당업계에 공지되어 있거나 개발될 기타 유사한 충전제도 또한 엘라스토머 조성물에 포함시키기에 적합할 것이다. 바람직한 충전제는 입자 크기가 0.5 미크론 내지 20 미크론, 더욱 바람직하게 1 미크론 내지 10 미크론이다.
본 발명의 한 구현예에서, 엘라스토머 조성물에 사용된 충전제는 표면 처리되지 않는다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 엘라스토머 조성물에 사용된 충전제는 무색, 즉 백색이다.
충전제 (v)는 본 발명의 엘라스토머 조성물에, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상, 바람직하게 20 중량% 이상, 더욱 바람직하게 25 중량% 이상의 양으로 존재한다. 충전제 (v)는 본 발명의 엘라스토머 조성물에, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 45 중량% 이하, 바람직하게 43 중량% 이하, 더욱 바람직하게 40 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 엘라스토머 조성물의 성분 (vi)은 실록산 화합물, 바람직하게 실리콘, 폴리디메틸실록산 (PDMS), 히드록실-종결된 폴리디메틸실록산, 또는 실란올 종결된 폴리디메틸실록산이다. 바람직하게, 실록산은 50 cps 내지 100,000 cps, 더욱 바람직하게 100 cps 내지 50,000 cps의 점도를 갖는다.
실록산 화합물 (vi)이 본 발명의 엘라스토머 조성물에 존재하는 경우 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상, 바람직하게 0.2 중량% 이상, 더욱 바람직하게 0.5 중량% 이상의 양으로 존재한다. 실록산 화합물 (vi)이 본 발명의 엘라스토머 조성물에 존재하는 경우, 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하, 바람직하게 8 중량% 이하, 더욱 바람직하게 6 중량% 이하의 양으로 존재한다.
또한, 본 발명의 엘라스토머 조성물은 유리하게 엘라스토머 중합체 조성물에 통상적으로 첨가된 유형의 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 예를 들어 산화방지제, 바람직한 힌더드 페놀계 산화방지제로서 IrganoxTM 1010 및 Irganox 1076 산화방지제, 또는 오르가노포스페이트, 예컨대 IRGAFOSTM 168 (모두 Ciba-Geigy Corporation사로부터 입수가능); 표면 장력 개질제; UV 안정화제; 스크래치/손상(mar) 첨가제, 예컨대 폴리디메틸 실록산 (PDMS), 작용화 폴리디메틸 실록산 또는 기타 실리콘 기재 첨가제 또는 에루카미드 함유 스크래치 손상 제형;블로킹방지제; 분산제; 발포제; 선형 또는 실질적 선형 에틸렌 중합체; LDPE; LLDPE; 윤활제; 가교제, 예컨대 퍼옥시드; 항균제, 예컨대 유기금속(organometallics), 이소티아졸론, 오르가노황 및 메르캅탄; 산화방지제, 예컨대 페놀계, 2차 아민, 포스파이트 및 티오에스테르; 조핵제, 예컨대 벤조에이트 염 또는 포스페이트 에스테르 염 또는 등; 대전방지제, 예컨대 4차 암모늄 화합물, 아민 및 에톡실화, 프로폭실화 또는 글리세롤 화합물이 포함된다.
추가적인 첨가제에는 가수분해 안정화제; 윤활제, 예컨대 지방산, 지방 알코올, 에스테르, 지방 아미드, 금속 스테아레이트, 파라핀계 및 미정질 왁스, 실리콘 및 오르토인산 에스테르; 이형제, 예컨대 미립자 또는 분말화 고체, 비누, 왁스, 실리콘, 폴리글리콜 및 착물 에스테르, 예컨대 트리메틸올프로판 트리스테아레이트 또는 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트; 안료, 염료 및 착색제; 가소제, 예컨대 o-프탈레이트, 아디페이트 및 벤조에이트와 같은 1가 알코올과의 이염기산 (또는 이들의 무수물)의 에스테르; 열 안정화제, 예컨대 유기주석 메르캅타이드, 바륨 또는 카드뮴 카르복실레이트 및 티오글리콜산의 옥틸 에스테르; 힌더드 아민, o-히드록시-페닐벤조트리아졸, 2-히드록시, 4-알콕시엔조페논, 살리실레이트, 시노아크릴레이트, 니켈 킬레이트 및 벤질리덴 말로네이트 및 옥살라닐리드로서 사용되는 자외선 광 안정화제; 및 제올라이트, 분자체, 대전방지제 및 기타 공지된 탈취제가 포함된다.
당업자는 과도한 실험 없이 첨가제(들)를 조성물에 혼입시키는 방법뿐 아니라 첨가제의 임의의 적합한 조합 및 첨가제 양을 용이하게 선택할 수 있다. 전형적으로, 상기 첨가제 각각은 사용되는 경우 총 조성물 중량을 기준으로 10 중량%를 초과하지 않으며, 유리하게는 0.001 내지 10 중량%, 바람직하게 0.01 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게 0.1 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게 0.1 내지 1 중량%이다.
본 발명의 엘라스토머 조성물을 제조함에 있어서, 엘라스토머 조성물의 성분들은 임의의 공지된 방법에 의해 블렌딩될 수 있다. 균질한 엘라스토머 조성물을 수득하기 위해, 상기 언급된 성분은 Henschel 믹서, 텀블러, 리본 블렌드, 백에서의 진탕 등과 같은 믹서를 이용하여, 배합(compounding)하기 전에 건조 블렌딩될 수 있다. 배합 또는 용융 블렌딩은 압출기, 캘린더, 블로우 성형기, 발포 장비, 또는 제조된 물품을 용융 혼합 및 제조하는 기타 유형의 성형 장치에서 일어날 수 있으며, 이는 종종 인-라인 배합으로 지칭된다. 대안적으로, 본 발명의 엘라스토머 중합체 조성물은 통상의 혼련기, 예컨대 믹싱 롤, 혼련기, Banbury 믹서, 압출기 등을 이용함으로써 용융 블렌딩될 수 있다. 통상적인 압출에서, 엘라스토머 조성물은 일반적으로 펠릿 형태로 수득된다. 수득된 펠릿은 이때 시트, 프로파일, 블로우 성형품, 인젝션 성형품로 압출될 수 있거나 열성형될 수 있다. 첨가제가 니트(neat)하게, 달리 표현하면 이들의 표준 상태에서 (즉, 액체 및/또는 분말), 농축물 및/또는 마스터 배치로서 배합 공정에 첨가될 수 있다.
본 발명의 한 구현예는 상기 본원에서 기술된 엘라스토머 조성물을 포함하는 비카페트 차량 바닥재, 바람직하게 트럭 비카페트 바닥재 또는 자동차 비카페트 바닥재를 제조하는 방법이다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 본원에서 기술된 엘라스토머 조성물을 포함하는 차량 비카페트 바닥재는 인젝션 몰딩에 의해 제조된다.
실시예
비교예 A 내지 D 및 실시예 1 내지 4는 먼저 오일, SEBS 및 실록산 유체를 작은 백에 도입함으로써 사전블렌딩하고 균일하게 분포, 건조 및 자유 유동될 때까지 진탕한다. 다음으로, 남은 성분들을 첨가하고, 균일하게 분포, 건조 및 자유 유동될 때까지 백에서 다시 진탕한다. 그 다음, 40:1 L/D, 동시회전 및 맞물림 스크류를 갖춘 Prism 트윈 스크류 압출기의 목에 재료를 공급하는 공급기의 호퍼에 블렌드를 넣는다. 압출기는 재료를 가열하고 이 용융된 상에서 성분을 혼합함으로써 성분을 배합하고 분산시킨다. 온도 프로파일은 약 180℃ 내지 210℃의 용융 온도를 생성하며, 구역 1에서의 온도 프로파일은 25℃, 구역 2는 165℃, 구역 3 내지 구역 5는 190℃, 구역 6 및 7은 185℃, 및 구역 8 내지 10은 180℃ 이며, 다이는 180℃, 압출기 RPM은 250이다.
하기의 성분들이 비교예 A 내지 D 및 실시예 1 내지 4에서 이용된다:
"PP-1"는 Entec사로부터 입수가능한 20 g/10 min의 MFR을 갖는 프로필렌 동종중합체이다;
"PP-2"는 Entec사로부터 입수가능한 5 g/10 min의 MFR을 갖는 프로필렌 동종중합체이다;
"SEBS"는 Dynasol사로부터 CALPRENETM H6170로서 입수가능한 67% 에틸렌-부틸렌 및 33% 스티렌 공중합체를 갖는 SEBS이다;
"MAH-g-SESB"는 BYK Additives and Instruments사로부터 SCONATM TSKD 9103으로서 입수가능한 말레산 무수물 그래프팅된 SESB이다.
"MAH-g-HDPE"는 The Dow Chemical Company사로부터 AMPLIFYTM GR 204 로서 입수가능한 말레산 무수물 그래프팅된 HDPE이다;
"MAH-g-PP"는 BYK Additives and Instruments사로부터 PRIEXTM 20093로서 입수가능한 말레산 무수물 그래프팅된 PP이다;
"PDMS"는 50,000 cps의 점도를 갖는 트리-메틸 종결된 PDMS이다;
"미네랄 오일"은 Motiva Enterprises, LLC사로부터 MOTIVA STARTM 12로서 입수가능한 107 내지 120 cSt의 40℃에서의 동점도를 갖는 파라핀계 오일, 600 SUS이다;
"산화방지제"는 BASF사의 IRGANOXTM B225로서 입수가능한 산화방지제이다;
"CaCO3-1"은 Huber Engineered Materials사로부터 HUBERCARBTM G35T로서 입수가능한 3.2 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 표면 처리된 탄산칼슘이다;
"CaCO3-2"는 Kish Company사로부터 KC 3으로서 입수가능한 3 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 비표면 처리된 백색의 탄산칼슘이다;
"CaCO3-3"는 Kish Company사로부터 KW 325로서 입수가능한 12 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 비표면 처리된 백색의 탄산칼슘이다;
"CaCO3-4"는 Kish Company사로부터 KC 325로서 입수가능한 12 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 비표면처리된, 어두운 색상의 탄산칼슘이다;
그리고
"조핵제"는 담체(carrier)로서 폴리프로필렌을 이용하는 농축물이고, 활성 성분은 Milliken사의 HYPERFORMTM Concentrate HI5-5로서 입수가능한 조핵제이다.
하기의 특성을 하기 시험에 따라 비교예 A 내지 D 및 실시예 1 내지 4에 대해 측정하였다:
"MFR"은 230℃ 및 2.16 kg에서 ISO 1133에 따라 측정된 용융 유동 속도이다;
"Tbreak", "Tmod", 및 "Ebreak"는 각각 파단 인장, 인장 탄성률, 및 파단 신장이며, ASTM D412에 따라 측정된다;
"Shore A"는 ASTM D2240에 따라 측정된 Shore A 경도이다;
"응력 백화성"은 중량 2N, 3N, 4.5N, 6N, 7N을 이용하여 FLTM BO 162-01에 따른 포드 파이브 핑거 스크래치 테스트 (Ford Five Finger Scratch Test) 에 따라 측정된 응력 백화성 저항성이며, 어떤 각도에서든 볼 수 있는 밝은 화이트 스크래치인 허용할 수 없는 5 등급 및 가시적인 백화가 없는 가능한 가장 최상의 1등급으로 하여, 스크래치의 백화 변화에 대해 시각적으로 평가하였다;
그리고, "냄새"는 4개의 플라크(plaque)를 몰딩하고, 이들을 몰딩 직후 밀봉된 PE 백에 넣음으로써 측정하였다. 백을 24 시간 후에 다시 개봉하고, 냄새 감지에 의한 냄새를 평가해 1 내지 5 로 등급을 매기고, 이때 1 은 가장 허용가능한 등급이며 5는 가장 허용가능하지 않은 등급이다.
비교예 A 내지 D 및 실시예 1 내지 4의 조성물 및 특징을 표 1에 제공한다. 양은 엘라스토머 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 중량%이다.
Figure pct00001

Claims (8)

  1. 엘라스토머 조성물로서,
    (i) 10 내지 30 중량%의, 주성분으로서 비닐 방향족 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록 및 주성분으로서 컨쥬게이션된 디엔 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록을 포함하는 블록 공중합체를 수소화함으로써 생성된, 수평균 분자량이 200,000 달톤 이하인 수소화된 블록 공중합체;
    (ii) 5 내지 30 중량%의, 주성분으로서 프로필렌을 포함하는 프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 공중합체;
    (iii) 20 내지 40 중량%의 미네랄 오일;
    (iv) 0.5 내지 10 중량%의 말레산 무수물 그래프팅된 중합체;
    (v) 10 내지 45 중량%의 비표면처리된 충전제;
    및
    (vi) 임의로는, 0.1 내지 10 중량%의 폴리디메틸실록산 및/또는 0.1 내지 5 중량%의 조핵제를 포함하는, 엘라스토머 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수소화된 블록 공중합체 (i)는 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(SEBS)인, 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 중합체는 25 g/10 min 이하의 MFR을 갖는 프로필렌 동종중합체인, 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 말레산 무수물 그래프팅된 중합체 (iv)는 말레산 무수물 그래프팅된 SEBS 블록 공중합체, 말레산 무수물 그래프팅된 폴리에틸렌, 또는 말레산 무수물 그래프팅된 폴리프로필렌인, 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 말레산 무수물 그래프팅된 중합체 (iv)는 말레산 무수물 SEBS 블록 공중합체, 말레산 무수물 그래프팅된 폴리프로필렌, 또는 말레산 무수물 그래프팅된 HDPE인, 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 충전제 (v)는 비표면처리된, 무색의 탄산칼슘인, 조성물.
  7. 차량 비카페트 바닥재를 제조하는 방법으로서,
    a) 하기를 포함하는 엘라스토머 조성물을 형성하는 단계:
    (i) 10 내지 30 중량%의, 주성분으로서 비닐 방향족 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록 및 주성분으로서 컨쥬게이션된 디엔 화합물로 이루어진 하나 이상의 중합체 블록을 포함하는 블록 공중합체를 수소화함으로써 생성된, 수평균 분자량이 200,000 달톤 이하인 수소화된 블록 공중합체;
    (ii) 5 내지 30 중량%의, 주성분으로서 프로필렌을 포함하는 프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 공중합체;
    (iii) 20 내지 40 중량%의 미네랄 오일;
    (iv) 0.5 내지 10 중량%의 말레산 무수물 그래프팅된 중합체;
    (v) 10 내지 45 중량%의 충전제;
    및
    (vi) 임의로는, 0.1 내지 10 중량%의 폴리디메틸실록산 및/또는 0.1 내지 5 중량%의 조핵제
    및
    b) 엘라스토머 조성물을 차량 비카페트 바닥재로 인젝션 몰딩하는 단계를 포함하는, 차량 비카페트 바닥재를 제조하는 방법.
  8. 제7항의 방법에 의해 제조된 트럭 또는 자동차 비카페트 바닥재.
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