KR20200115529A - 조성물, 이를 사용하여 형성된 중합체 복합 물품, 및 이의 제조 방법 - Google Patents

조성물, 이를 사용하여 형성된 중합체 복합 물품, 및 이의 제조 방법 Download PDF

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마크-안드레 코르테만체
존 뷔. 데그루트 주니어
션 가알
크레이그 그로스
하일란 구오
제임스 킨니한
샤운 밀리
스코트 밀러
톰 파르손스
스티븐 알. 라팍키
앤드류 슐래이더
크리스티나 세라트
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롬 앤드 하스 캄파니
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Abstract

중합체 복합 물품을 제조하기 위한 조성물 및 방법. 상기 조성물은 10 내지 90 wt% 양의 (A) 충전제를 포함한다. 상기 조성물은 또한 10 내지 90 wt% 양의 (B) 중합체를 포함하며, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐을 포함한다. 또한, 상기 조성물은 0 초과 내지 10 wt% 양의 (C) 오르가노폴리실록산을 포함하며; 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 적어도 하나의 규소-결합된 하이드록실기를 가지며 그리고 25℃에서 1,000 내지 60,000 mPa·s의 점도를 갖는다. 성분 (A) 내지 (C)의 범위는 조성물 중 성분 (A), (B) 및 (C)의 총 중량을 기준으로 한다.

Description

조성물, 이를 사용하여 형성된 중합체 복합 물품, 및 이의 제조 방법
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2018년 2월 1일자로 출원된 미국 임시 출원 제62/624,968호의 우선권 및 모든 이익을 주장하며, 이는 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함된다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 조성물에 관한 것으로, 더 구체적으로는 중합체 복합 물품을 제조하기 위한 조성물, 상기 조성물을 제조하는 방법 및 이를 사용하여 중합체 복합 물품을 제조하는 방법, 및 이에 의해 형성된 중합체 복합 물품에 관한 것이다.
중합체 복합 물품은 당업계에 알려져 있으며, 다양한 최종 용도 응용에 활용된다. 중합체 복합 물품은 비용 및 물리적 및 기계적 특성을 포함하는 중합체 복합 물품과 관련된 바람직한 특성으로 인하여 소비자들 사이에 인기가 증가하고 있다.
특정 중합체 복합 물품은 높은 중량 퍼센트의 충전제를 함유한다. 그러한 중합체 복합 물품은 통상적으로 충전제와 중합체를 철저히 혼합하여 혼합물을 수득함으로써 생성된다. 혼합물은 성형(예를 들어, 사출 성형) 또는 압출되어 중합체 복합 물품을 형성할 수 있다. 중합체 복합 물품을 형성하는 데에 사용되는 중합체의 선택에 따라, 중합체 복합 물품은 경화 및/또는 가황될 수 있다. 그러나, 중합체 복합 물품을 제조하는 종래의 방법은 일반적으로 품질(예를 들어, 표면 및 말단의 평활성)을 확보하기 위해 혼합물로부터 중합체 복합 물품을 용이하게 형성하기 위해 (내부 또는 외부일 수 있는) 가공 보조제를 필요로 한다. 종래의 저비용 유기 가공 보조제는 일반적으로보다 빠른 생산 속도를 달성하기 위해 높은 로딩을 요구하여 비용 및/또는 성능 특성에 영향을 미치는 단점이 있다. 또한, 다수의 종래 가공 보조제는 특히 상승된 사용 온도에서 복합 물품의 물리적 특성에 부정적인 영향을 미치고 기계적 특성(충격 저항, 굴곡 강도, 굴곡 탄성률)을 감소시킬 수 있다. 종래의 가공 보조제는 또한 중합체 복합 물품으로부터 이동하여 중합체 복합 물품의 하나 이상의 특성, 예를 들어 물리적 특성, 외관, 촉감, 오버 몰딩 능력, 공-압출 능력, 표면 접착 능력, 표면을 인쇄하는 능력 및 중합체 복합 물품의 표면을 페인팅하는 능력에 시간이 지남에 따라 부정적인 영향을 줄 수 있다. 또한, 유기 가공 보조제 중 일부는 더 높은 적용 온도에서 휘발되어, 중합체 복합 물품에서 형성 또는 기포 및 크랙(crack)을 야기할 수 있으며, 이는 이러한 물품의 장기 성능을 손상시킬 수 있다.
본 발명은 중합체 복합 물품을 제조하기 위한 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 10 내지 90 wt% 양의 (A) 충전제를 포함한다. 상기 조성물은 또한 10 내지 90 wt% 양의 (B) 중합체를 포함하며, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐을 포함한다. 또한, 상기 조성물은 0 초과 내지 10 wt% 양의 (C) 오르가노폴리실록산을 포함하며; 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 적어도 하나의 규소-결합된 하이드록실기를 가지며 그리고 25℃에서 1,000 내지 60,000 mPa·s의 점도를 갖는다. 성분 (A) 내지 (C)의 범위는 조성물 중 성분 (A), (B) 및 (C)의 총 중량을 기준으로 한다.
상기 조성물의 제조 방법이 또한 제공된다. 상기 조성물의 제조 방법은 상기 (A) 충전제, 상기 (B) 중합체, 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 조합하여, 상기 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.
또한, 중합체 복합 물품의 제조 방법이 본 발명에 의해 제공된다. 상기 방법은 상기 조성물로부터 상기 중합체 복합 물품을 제조하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법에 따라 형성된 중합체 복합 물품이 또한 제공된다.
또한, 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 고체 담체 성분이 또한 제공된다.
본 발명은 중합체 복합 물품을 제조하기 위한 조성물을 제공한다. 중합체 복합 물품은 우수한 물리적 특성을 가지며 하기 기재된 바와 같이 무수한 최종 용도 응용에 적합하다. 중합체 복합 물품의 제조 방법 및 이에 의하여 형성된 상기 중합체 복합 물품이 또한 제공되며 하기에 기재된다.
중합체 복합 물품을 제조하기 위한 조성물은: 조성물에서 성분 (A), (B), 및 (C)의 총 중량을 기준으로 각각; (A) 10 내지 90 wt 양의 충전제; (B) 10 내지 90 wt% 양의 중합체; 및 (C) 0 초과 내지 10 wt% 양의 오르가노폴리실록산;을 포함한다.
성분 (A) 충전제
조성물은 (A) 충전제를 포함한다. 상기 (A) 충전제는 중합체 복합 물품 제조용 조성물 및 이렇게 제조된 복합 물품에서 불연속 상을 형성할 수 있다. 상기 (A) 충전제는 제한되지 않으며 예를 들어, 강화 충전제, 증량 충전제, 열 전도성 충전제, 전기 전도성 충전제, 난연성 충전제, 산 수용 충전제, 유변학적 수정 충전제, 리그노셀룰로오스 충전제, 착색 충전제, 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 (A) 충전제의 선택은 통상적으로 조성물로 형성될 중합체 복합 물품 및 중합체 복합 물품의 최종 용도 응용의 기능이다.
특정 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 적어도 하나의 수산화물 또는 하이드록실 관능기, 및/또는 물을 포함한다. 통상적으로, 상기 적어도 하나의 수산화물 또는 하이드록실 관능기 (또는 물)은 상기 (A) 충전제의 표면에 화학적으로 및/또는 물리적으로 결합된다. 이론에 구속되지 않으면서, 상기 (A) 충전제가 이러한 특성을 갖는 경우, 오르가노폴리실록산이 상기 (A) 충전제와 반응 또는 물리적으로 상호작용하고 표면 처리할 수 있는 것으로 여겨진다.
상기 (A) 충전제는 하기에 기재된 임의의 충전제 처리제와 함께 처리되지 않거나, 전처리되거나 또는 첨가될 수 있으며, 그렇게 첨가될 때 상기 (A) 충전제를 제자리에서(in situ) 또는 상기 (A) 충전제를 상기 조성물에 혼입하기 전에 처리할 수 있다. 상기 (A) 충전제는 단일 충전제 또는 충전제의 유형, 제조 방법, 표면 화학의 처리, 충전제 조성물, 충전제 형상, 충전제 표면적, 평균 입자 크기 및/또는 입자 크기 분포와 같은 적어도 하나의 특성이 상이한 둘 이상의 충전제의 조합일 수 있다.
상기 (A) 충전제의 형상 및 분포는 또한 특이적으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 (A) 충전제는 구형, 직사각형, 난형, 불규칙형일 수 있으며, 예를 들어, 분말, 밀가루, 섬유, 플레이크, 칩, 깍아낸 부스러기(shaving), 가닥(strand), 스크림(scrim), 웨이퍼(wafer), 양모, 짚, 입자, 및 이들의 조합의 형태일 수 있다. 치수 및 형상은 통상적으로 사용되는 (A) 충전제의 유형, 조성물 내에 포함된 다른 성분의 선택 및 이를 사용하여 형성된 중합체 복합 물품의 최종 용도 응용에 기초하여 선택된다.
강화 충전제로 기능할 수 있는 충전제의 비제한적 예는 흄드 실리카, 실리카 에어로겔, 실리카 제로겔 및 침전된 실리카와 같은 강화 실리카 충전제를 포함한다. 흄드 실리카의 예는 당업계에 알려져 있으며, 상업적으로 입수 가능하다; 예를 들어, 미국 메사츄세츠 주 소재의 Cabot Corporation에서 명칭 CAB-O-SIL로 시판되는 흄드 실리카.
증량 또는 강화 충전제로서 기능할 수 있는 충전제의 비제한적 예는 석영 및/또는 분쇄 석영, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 실리카(예를 들어, 흄드, 분쇄, 침전), 수화 규산 마그네슘, 탄산 마그네슘, 백운석, 실리콘 수지, 규회석, 동석, 고릉석, 고령토, 백운모, 금운모, 할로이사이트(수화 알루미나 실리케이트), 규산 알루미늄, 알루민산규산 나트륨, 유리(예를 들어, 풍력 터빈 또는 다른 원천으로부터의 재활용된 유리를 포함하는 섬유, 비드 또는 입자), 점토, 자철광, 적철광, 침전, 흄드 및/또는 분쇄 탄산 칼슘과 같은 탄산 칼슘, 황산 칼슘, 황산 바륨, 메타규산 칼슘, 산화 아연, 활석, 규조토, 산화철, 점토튜, 운모, 백악, 이산화 티타늄(티타니아), 지르코니아, 모래, 카본 블랙, 흑연, 무연탄, 석탄, 갈탄, 목탄, 활성탄, 비 작용성 실리콘 수지, 알루미나, 은, 금속 분말, , 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 옥시황산 마그네슘 섬유, 알루미늄 삼수화물, 알루미늄 옥시수화물, 코팅된 섬유, 탄소 섬유(예를 들어, 항공기 및/또는 자동차 산업으로부터의 재활용된 탄소 섬유 포함), 잘게 썬(chopped) KEVLAR™ 또는 Twaron™과 같은 폴리아라미드, 나일론 섬유, 미네랄 충전제 또는 안료(예를 들어, 이산화 티타늄, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 및 바륨의 비수화, 부분적 수화 또는 수화 불화물, 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 크롬산염, 탄산염, 수산화물, 인산염, 인산 수소, 질산염, 산화물, 및 황산염); 산화 아연, 오산화 안티몬, 삼산화 안티몬, 산화 베릴륨, 산화 크롬, 리토폰, 붕산 또는 붕산 아연, 메타붕산 바륨 또는 붕산 알루미늄과 같은 붕산염, 질석, 벤토나이트, 경석, 펄라이트, 비산회, 점토 및 실리카겔과 같은 혼합 금속 산화물; 왕겨재, 세라믹 및, 제올라이트, 알루미늄 플레이크 또는 분말과 같은 금속, 청동 분말, 구리, 금, 몰리브덴, 니켈, 은 분말 또는 플레이크, 스테인레스 강 분말, 텅스텐, 티탄산 바륨, 실리카-카본 블랙 복합재, 기능화된 탄소 나노튜브, 시멘트, 슬레이트 가루, 엽납석, 해포석, 주석산 아연, 황화 아연), 및 이들의 조합을 포함한다. 대안적으로, 상기 증량 또는 강화 충전제는 탄산 칼슘, 활석 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
증량 충전제의 예는 당업계에 알려져 있으며, 웨스트 버지니아 소재, U.S. Silica of Berkeley Springs에서 명칭 MIN-U-SIL로 시판되는 분쇄 실리카를 비롯하여 상업적으로 입수 가능하다. 적합한 침전 탄산 칼슘은 Solvay로부터의 Winnofil™ SPM 및 SM로부터의 Ultra-pflex™와 Ultra-pflex™ 100을 포함한다.
상기 (A) 충전제가 열 전도성 충전제를 포함하는 경우, 상기 (A) 충전제는 열 전도성 및 전기 전도성 양쪽 모두일 수 있다. 대안적으로, 상기 (A) 충전제는 열 전도성 및 전기 절연성일 수 있다. 열 전도성 충전제는 또한 강화 충전제, 증량 충전제, 또는 상기 기재된 바와 같은 다른 특성과 같은 다른 유리한 특성을 가질 수 있지만, 여기에 제한되지 않는다. 상기 열 전도성 충전제는 질화 알루미늄, 산화 알루미늄, 알루미늄 삼수화물, 알루미늄 옥시수화물, 티탄산 바륨, 황산 바륨, 산화 베릴륨, 탄소 섬유, 다이아몬드, 흑연, 수산화 마그네슘, 산화 마그네슘, 옥시황산 마그네슘 섬유, 금속 미립자, 오닉스, 탄화 규소, 탄화 텅스텐, 산화 아연, 코팅된 충전제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만 여기에 제한되지 않는다.
상기 (A) 충전제가 열 전도성 충전제를 포함하는 경우, 상기 열 전도성 충전제는 금속 충전제, 무기 충전제, 용융성 충전제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 금속 충전제는 금속 입자, 금속 분말 및 입자의 표면 상에 층을 갖는 금속의 입자를 포함한다. 이들 층은, 예를 들어, 금속 질화물 층 또는 금속 산화물 층일 수 있다. 적합한 금속 충전제는 예를 들어 알루미늄, 구리, 금, 니켈, 은 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 입자, 및 대안적으로 알루미늄으로 예시된다. 적합한 금속 충전제는 표면에 질화 알루미늄, 산화 알루미늄, 산화 구리, 산화 니켈, 산화은 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 층을 갖는 상기 열거된 금속의 입자로 더 예시된다. 예를 들어, 상기 금속 충전제는 표면 상에 산화 알루미늄 층을 갖는 알루미늄 입자를 포함할 수 있다. 무기 충전제는 오닉스; 알루미늄 삼수화물, 알루미늄 옥시수화물, 산화 알루미늄, 산화 베릴륨, 산화 마그네슘 및 산화 아연과 같은 금속 산화물; 질화 알루미늄과 같은 질화물; 탄화 규소 및 탄화 텅스텐과 같은 탄화물; 및 이들의 조합으로 예시된다. 대안적으로, 무기 충전제는 산화 알루미늄, 산화 아연, 및 이들의 조합으로 예시된다. 용융성 충전제는 Bi, Ga, In, Sn, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 상기 용융성 충전제는 Ag, Au, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn, 또는 이들의 조합을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 적합한 용융성 충전제의 예는 Ga, In-Bi-Sn 합금, Sn-In-Zn 합금, Sn-In-Ag 합금, Sn-Ag-Bi 합금, Sn-Bi-Cu-Ag 합금, Sn-Ag-Cu-Sb 합금, Sn-Ag-Cu 합금, Sn-Ag 합금, Sn-Ag-Cu-Zn 합금, 및 이들의 조합을 포함한다. 상기 용융성 충전제는 50℃ 내지 250℃의 융점을 가질 수 있다. 상기 용융성 충전제는 공융 합금, 비 공융 합금 또는 순수한 금속일 수 있다. 많은 적합한 용융성 충전제가 상업적으로 입수 가능하다.
대안적으로, 상기 (A) 충전제는 비 반응성 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 (A) 충전제는 비 반응성 MQ 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 당업계에 알려진 바와 같이, M 실록시 단위는 R0 3SiO1/2로 표시되고, Q 실록시 단위는 SiO4/2로 표시되며, R0은 독립적으로 선택된 치환기이다. 이러한 비 반응성 실리콘 수지는 통상적으로 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 헵탄 등과 같은 액체 탄화수소에 또는 저점도 환형 및 선형 폴리다이오르가노 실록산과 같은 액체 오르가노규소 화합물에 가용성이다. 상기 비 반응성 실리콘 수지에서 M 대 Q 실록시 단위의 몰비는 0.5/1 내지 1.5/1, 대안적으로 0.6/1 내지 0.9/1일 수 있다. 이들 몰비는 본원에 인용되어 포함되어 있는 미국 특허 제9,593,209호 참고예 2의 col. 32에 기재되어 있는 규소 29 핵 자기 공명 분광법(29Si NMR)에 의해 간편하게 측정될 수 있다. 상기 비 반응성 실리콘 수지는 여전히 그러한 비 반응성 실리콘 수지의 범위 내에 있으면서, 2.0 wt% 이하, 대안적으로 0.7 wt% 이하, 대안적으로 0.3 wt% 이하의, 메톡시 및 에톡시와 같은 알콕시 및 아세톡시에 의해 예시되는 규소-결합된 하이드록실 또는 가수분해성기를 포함하는 T 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 비 반응성 실리콘 수지에 존재하는 가수분해성기의 농도는 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 분광법을 사용하여 측정할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, (A) 충전제는 바로 위에 기재된 비 반응성 MQ 실리콘 수지 이외의 비 반응성 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 (A) 충전제는 T 수지, TD 수지, TDM 수지, TDMQ 수지, 또는 임의의 다른 비 반응성 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 통상적으로, 이러한 비 반응성 실리콘 수지는 적어도 30 몰%의 T 실록시 및/또는 Q 실록시 단위를 포함한다. 당업계에 알려진 바와 같이, D 실록시 단위는 R0 2SiO2/2로 표시되고, T 실록시 단위는 R0SiO3/2로 표시되며, R0은 독립적으로 선택된 치환기이다.
상기 비 반응성 실리콘 수지의 중량 평균 분자량, Mw는 상기 실리콘 수지의 분자량 및 상기 비 반응성 실리콘 수지 내에 존재하는 치환기(예를 들어, 하이드로카르빌기)의 유형(들)에 적어도 부분적으로 의존할 것이다. 본원에 사용된 Mw는 네오펜타머를 나타내는 피크가 측정에서 제외될 때 좁은 분자량 분포 폴리스타이렌(PS) 표준 보정으로 종래 겔 투과 크로마토 그래피(GPC)를 사용하여 측정된 중량 평균 분자량을 나타낸다. 상기 비 반응성 실리콘 수지의 PS 당량 Mw는 12,000 내지 30,000 g/몰, 통상적으로 17,000 내지 22,000 g/몰일 수 있다. 상기 비 반응성 실리콘 수지는 임의의 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 유형의 실리콘 수지는 상응하는 실란의 공가수분해 또는 당업계에 일반적으로 알려진 실리카 하이드로졸 캡핑(capping) 방법에 의해 제조되었다.
특정 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 산 수용체를 포함할 수 있다. 상기 산 수용체는 산화 마그네슘과 같은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 산 수용체는 일반적으로 당업계에 알려져 있으며 Rhenofit F, Star Mag CX-50, Star Mag CX-150, BLP-3, 및 MaxOx98LR을 포함한 상표명으로 상업적으로 입수 가능하다. Rhenofit F는 미국 오하이오 주 샤돈(Chardon) 소재의 Rhein Chemie Corporation의 산화 칼슘이었다. Star Mag CX-50은 미국 뉴햄프셔 주 포츠머스(Portmouth) 소재의 Merrand International Corp.의 산화 마그네슘이었다. MagOX 98LR은 미국 펜실베이니아 주 웨스트 콘쇼호켄 소재의 Premier Chemicals LLC의 산화 마그네슘이었다. BLP-3은 미국 오하이오 주 신시내티 소재의 Omya Americas의 탄산 칼슘이었다.
이들 또는 다른 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스계 충전제를 포함할 수 있다. 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 리그노셀룰로오스 물질을 포함하고, 대안적으로는 이로 필수적으로 구성되고, 이로 대안적으로 구성된다. 통상적으로, 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 상기 리그노셀룰로오스 물질로 구성된다. 상기 리그노셀룰로오스 물질뿐만 아니라 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 임의의 식물원으로부터 유래된 임의의 물질을 포함할 수 있다. 상기 리그노셀룰로오스계 충전제가 리그노셀룰로오스 물질로 필수적으로 구성되거나 이로 구성되는 경우, 상기 리그노셀룰로오스 물질은 또한 상기 리그노셀룰로오스계 충전제뿐만 아니라 상기 리그노셀룰로오스 물질이 통상적으로 건조하지만, 즉, 임의의 유리 수분 함량을 함유하지 않지만 상기 리그노셀룰로오스계 충전제가 제조, 유도, 형성, 및/또는 저장되는 환경에서 상대 습도와 관련될 수 있다고 하더라도 일부 물 또는 수분 함량을 포함할 수 있다. 다른 종의 상기 (A) 충전제의 경우에도 동일하게 적용되지만, 리그노셀룰로오스 물질은 일반적으로 임의의 건조 또는 최종 사용 전에 수확/준비된 일부 수분 함량을 포함하므로 리그노셀룰로오스계 충전제와 관련하여 주목된다.
상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 통상적으로 탄수화물 중합체(예를 들어, 셀룰로오스 및/또는 헤미셀룰로오스)를 포함하고, 방향족 중합체(예를 들어, 리그닌)를 더 포함할 수 있다. 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 통상적으로 천연 리그노셀룰로오스 물질이며, 즉, 합성적으로 유도되지 않는다. 예를 들어, 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 통상적으로 목재(경목, 연목 및/또는 합판)로부터 유래된다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 식물, 또는 다른 식물-유래 중합체, 예를 들어, 농업 부산물, 왕겨, 사이잘삼, 버개스(bagasse), 밀짚, 케이폭(kapok), 모시풀, 헤네켄(henequen), 옥수수 섬유 또는 코이어(coir), 견과류 껍질, 아마, 황마, 대마, 케나프(kenaf), 쌀겨, 마닐라삼, 땅콩 껍질, 대나무, 짚, 리그닌, 전분, 또는 셀룰로오스 및 셀룰로오스 함유 제품, 및 이들의 조합으로부터의 리그노셀룰로오스 물질과 같은 다른 비 목재 공급원로부터의 리그노셀룰로오스 물질을 포함할 수 있다.
상기 리그노셀룰로오스계 충전제가 유도될 수 있는 적합한 경목의 구체적인 예는 재, 아스펜, 미루나무, 참피나무, 자작나무, 너도밤나무, 밤나무, 껌, 느릅 나무 유칼립투스, 단풍나무, 참나무, 포플러, 시카모어(sycamore), 및 이들의 조합을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 상기 리그노셀룰로오스계 충전제가 유도될 수 있는 적합한 연목의 특정 예는 가문비, 전나무, 헴록(hemlock), 타마락(tamarack), 아메리카낙엽송, 소나무, 사이프러스, 미국삼나무, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 상이한 경목의 조합, 상이한 연목의 조합, 경목(들) 및 연목(들)의 조합, 또는 경목 및 연목 중 하나 또는 둘 모두의 합판과의 조합이 상기 리그 노셀룰로오스계 충전제로서 함께 사용될 수 있다. 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 버진(virgin), 재활용, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 예를 들어 나노미터 내지 밀리미터 입자 크기와 같은 임의의 형태 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 리그노셀룰로오스계l 충전제는 분말, 펄프, 밀가루, 톱밥, 섬유, 플레이크, 칩, 깍아낸 부스러기, 가닥, 스크림, 웨이퍼, 양모, 짚, 입자, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 통상적으로 이들의 형태의 함수로서 당업자에게 알려진 다양한 기법들을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 통나무, 가지, 산업용 목재 잔류물, 거친 펄프 등을 분쇄함으로써 제조될 수 있다. 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 원하는 입자 크기로 분쇄될 수 있다. 예를 들어, 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 해머 밀과 같은 임의의 간편한 장비로 분쇄될 수 있으며, 그 결과 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 혼합 공정에 사용하기에 적합한 입자 크기를 갖는다. 상기 원하는 입자 크기는 통상적으로 사용되는 특정 혼합 공정 및 중합체 복합 물품의 원하는 특성에 기초하여 당업자에 의해 선택된다. 입자 크기 란, 형상과 무관하게 리그노셀룰로오스계 충전제의 치수를 의미하며, 예를 들어 섬유 형태일 때 리그노셀룰로오스계 충전제와 관련된 치수를 포함한다. 당업계에 알려진 바와 같이, 상기 리그노셀룰로오스계 충전제는 펠릿화 될 수 있거나, 또는 펠릿 형태 일 수 있으며, 이는 조성물에 혼입될 때 실질적으로 형상 및 치수를 유지할 수 있거나 조성물에서 더 작은 입자를 형성할 수 있다.
대안적으로, 상기 (A) 충전제는 셀룰로오스 또는 헤미셀룰로오스 유도체 및 선택적으로 리그닌 양쪽 모두를 포함할 수 있는 다당류 충전제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 다당류 충전제는 B-D 글루코오스의 서브유닛들로 구성된 중합체로 필수적으로 구성될 수 있고, 대안적으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 상기 다당류 충전제는 전분, 풀루란, 펙틴, 덱스트란, 알기네이트 또는 키틴 및 키토산과 같은 동물 유래 다당류를 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스 충전제, 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 특정 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스 충전제, 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 및 이들의 조합으로 필수적으로 구성된다. 구체적인 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스 충전제, 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 및 이들의 조합으로 구성된다. 상기 (A) 충전제가 상기 미네랄 충전제를 포함하는 경우, 상기 미네랄 충전제는 통상적으로 탄산 칼슘(CaCO3) 및/또는 활석으로부터 선택된다. 이러한 실시형태에서, 상기 미네랄 충전제는 조성물 및 이를 사용하여 형성된 플라스틱 복합 물품 내의 강화 충전제, 증량 충전제, 또는 둘 모두일 수 있다. 상기 (A) 충전제의 선택은 통상적으로 조성물로 형성될 중합체 복합 물품 및 중합체 복합 물품의 최종 용도 응용의 기능이다.
상기 (A) 충전제의 선택에 관계없이, 상기 (A) 충전제는 선택적인 충전제 처리제와 함께 조성물을 형성하기 위해 처리되지 않거나, 전처리되거나 또는 첨가될 수 있으며, 그렇게 첨가될 때 상기 조성물 중에서 상기 (A) 충전제를 인시츄(in situ) 처리할 수 있다.
상기 충전제 처리제는 알콕시실란과 같은 실란, 알콕시-작용성 올리고실록산, 환형 폴리오르가노실록산, 다이메틸 실록산 또는 메틸 페닐 실록산과 같은 하이드록실-작용성 올리고실록산, 오르가노규소 화합물, 스테아레이트, 또는 지방산을 포함할 수 있다. 상기 충전제 처리제는 단일 충전제 처리제, 또는 유사하거나 상이한 유형의 분자로부터 선택된 2 종 이상의 충전제 처리제의 조합을 포함할 수 있다.
상기 충전제 처리제는 모노-알콕시실란, 다이-알콕시실란, 트라이-알콕시실란 또는 테트라-알콕시실란일 수 있는 알콕시 실란을 포함할 수 있다. 알콕시실란 충전제 처리제는 헥실트라이메톡시실란, 옥틸트라이에톡시실란, 데실트라이메톡시실란, 도데실트라이메톡시실란, 테트라데실트라이메톡시실란, 페닐트라이메톡시실란, 페닐에틸트라이메톡시실란, 옥타데실트라이메톡시실란, 옥타데실트라이에톡시실란, 및 이들의 조합으로 예시된다. 특정 양태에서, 상기 알콕시실란(들)은 실라잔과 조합하여 사용될 수 있으며, 이는 표면 하이드록실과의 덜 반응성인 알콕시실란 반응을 촉매한다. 이러한 반응은 통상적으로 암모니아, 메탄올 및 물과 같은 휘발성 부산물의 제거와 함께 높은 전단력으로 100℃ 초과에서 수행된다.
적합한 충전제 처리제는 또한 알콕시실릴 작용성 알킬메틸 폴리실록산, 또는 가수분해성기가 예를 들어, 실라잔, 아실옥시 또는 옥시모를 포함할 수 있는 유사한 물질을 포함한다.
알콕시-작용성 올리고실록산은 또한 충전제 처리제로서 사용될 수 있다. 알콕시-작용성 올리고실록산 및 이의 제조 방법은 일반적으로 당업계에 알려져 있다. 다른 충전제 처리제는 모노-엔드캡핑된 알콕시 작용성 폴리다이오르가노실록산, 즉, 한쪽 말단에 알콕시 작용기를 갖는 폴리오르가노실록산을 포함한다.
대안적으로, 상기 충전제 처리제는 실리카 충전제를 처리하기 위해 통상적으로 사용되는 임의의 오르가노규소 화합물일 수 있다. 오르가노규소 화합물의 예는 메틸트라이클로로실란, 다이메틸다이클로로실란, 및 트라이메틸 모노클로로실란과 같은 오르가노클로로실란; 하이드록시-말단차단된 다이메틸실록산 올리고머, 규소 하이드라이드 작용성 실록산, 헥사메틸다이실록산, 및 테트라메틸다이비닐다이실록산과 같은 오르가노실록산; 헥사메틸다이실라잔 및 헥사메틸시클로트라이실라잔과 같은 오르가노실라잔; 및 메틸, 프로필, n-부틸, i-부틸, n-헥실, n-옥틸, i-옥틸, n-데실, 도데실, 테트라데실, 헥사데실, 또는 옥타데실 치환기를 갖는 알킬알콕시실란과 같은 오르가노알콕시실란을 포함한다. 오르가노반응성 알콕시 실란은 아미노, 메타크릴옥시, 비닐, 글리시독시, 에폭시시클로헥실, 아이소시아누라토, 아이소시아네이토, 머캅토, 설피도, 비닐-벤질-아미노, 벤질-아미노, 또는 페닐-아미노 치환기를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 충전제 처리제는 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다. 상기 (A) 충전제의 표면을 처리하기 위한 이러한 충전제 처리제의 사용은 오르가노실록산을 상기 (A) 충전제의 표면에 결합시키는 방법으로서 클러스터링되거나 분산된 또는 양쪽 모두의 다수 수소 결합을 사용할 수 있다. 수소 결합할 수 있는 오르가노실록산은 분자 당 수소 결합할 수 있는 평균 적어도 하나의 규소-결합된 기를 갖는다. 상기 기는 다수의 하이드록실 작용기를 갖는 1가 유기기 또는 적어도 하나의 아미노 작용기를 갖는 1가 유기기로부터 선택될 수 있다. 수소 결합은 오르가노실록산의 (A) 충전제에 대한 결합의 1차 방식일 수 있다. 상기 오르가노실록산은 상기 (A) 충전제와 공유 결합을 형성할 수 없을 수 있다. 수소 결합할 수 있는 오르가노실록산은 당-실록산 중합체, 아미노-작용성 오르가노실록산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 대안적으로, 수소 결합할 수 있는 폴리오르가노실록산은 당-실록산 중합체일 수 있다.
대안적으로, 상기 충전제 처리제는 옥타데실 메르캅탄 등의 알킬티올, 및 올레산, 스테아르산, 티타네이트, 티타네이트 커플링제, 지르코네이트 커플링제 및 이들의 조합과 같은 지방산을 포함할 수 있다. 당업자는 과도한 실험없이 상기 (A) 충전제의 분산을 돕기 위해 충전제 처리제를 최적화할 수 있다.
사용되는 경우, 상기 충전제 처리제 및 상기 (A) 충전제의 상대적인 양은 사용되는 특정 충전제뿐만 아니라 충전제 처리제, 및 그의 원하는 효과 또는 특성에 기초하여 선택된다.
상기 (A) 충전제는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 90, 대안적으로 10 내지 80, 대안적으로 20 내지 75, 대안적으로 30 내지 70, 및 대안적으로 45 내지 65 wt% 양으로 상기 조성물에 존재한다. 특정한 다른 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 20 내지 50 wt% 양으로 상기 조성물에 존재한다. 대안적으로, 상기 (A) 충전제는 목재-플라스틱 복합물 또는 미네랄 충전 복합물과 같은 특정 용도를 위한 조성물의 총 중량을 기준으로 65 내지 85, 대안적으로 70 내지 80 wt% 양으로 존재할 수 있다. 대안적으로, 특정 용도의 경우, 상기 조성물에서 상기 (A) 충전제의 상대적인 양을 최대화하는 것이 바람직하며, 이를 사용하여 형성된 중합체 복합 물품의 바람직한 특성이 유지되거나 수득되는 한 이의 전체 비용이 감소된다. 당업자는 상기 (A) 충전제의 양이 후술되는 바와 같이 비용 및 결과 특성의 균형뿐만 아니라 다른 선택적 성분의 존재 또는 부재를 포함하여 이러한 목적을 위해 개질될 수 있음을 이해한다.
또한 여전히, 상기 (A) 충전제는 상이한 유형의 충전제의 블렌드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물이 목재 플라스틱 복합물을 제조하는 데 사용될 경우, 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스 충전제 및 강화 충전제, 예를 들어 활석 및/또는 탄산 칼슘을 포함할 수 있다. 또한, 내화성 충전제와 같은 구체적인 충전제가 또한 중합체 복합 물품의 특성을 맞춤화하거나 선택적으로 제어 또는 개선시키기 위해 포함될 수 있다. 그러한 실시형태에서, 상기 조성물은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 각각, 예를 들어, 최대 50 wt%의 리그노셀룰로오스 충전제, 최대 20 wt%의 미네랄 충전제, 및 선택적으로 일부 더 적은 양의 다른 유형의 충전제를 포함할 수 있다.
(B) 중합체
상기 조성물은 (B) 중합체를 더 포함한다. 상기 중합체는 중합체 복합 물품 제조용 조성물 및 이로부터 제조된 복합 물품에서 불연속 상의 전부 또는 일부를 형성할 수 있다. 구체적인 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 열가소성 물질이다. 다른 구체적인 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 엘라스토머이다. 상기 (B) 중합체의 선택은 다양한 중합체가 상이한 융점 온도 (및/또는 유리 전이 온도) 및 물리적/기계적 특성뿐만 아니라 적합하거나 허용 가능한 연속 사용 응용 온도를 가지기 때문에 상기 조성물과 함께 형성된 중합체 복합 물품의 원하는 최종 용도 응용의 함수이다. 특정 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 상기 조성물 중 다른 성분의 분해 온도보다 낮은 연화점 온도를 갖는다. 이들 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 425℃ 미만, 대안적으로 400℃ 미만, 대안적으로 375℃ 미만의 연화점 온도를 갖는다. 연화점 온도는 또한 처리 온도로 지칭될 수 있다. 상기 (B) 중합체는 폴리비닐을 포함하고, 대안적으로 폴리비닐이다. 특정 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 분말이다.
적합한 폴리비닐의 비제한적 예는 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 에스테르(비닐에스테르 또는 폴리비닐 아세테이트) 및 이들의 조합을 포함한다. 구체적인 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 클로라이드를 포함한다. 일 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 클로라이드이다. 이들 중합체는 대안적으로 플라스틱으로 지칭될 수 있다. 추가적으로, 엘라스토머 및/또는 고무는 충격 강도와 같은 특성을 개질 또는 개선하기 위해 상기 (B) 중합체에 첨가되거나 배합될 수 있다.
특정 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 클로라이드로 필수적으로 구성된다. 필수적으로 구성된다는 것은 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 이외의 하나 이상의 추가 중합체를 포함할 수 있으며, 이러한 추가 중합체가 상기 (B) 중합체와 함께 가공되어 중합체 복합 물품을 형성할 수있는 것을 의미한다. 또 다른 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐로 구성된다. 상기 (B) 중합체가 폴리비닐로 구성되지 않는 경우, 상기 (B) 중합체는 통상적으로 상기 조성물에서 사용된 상기 (B) 중합체의 총 중량을 기준으로 적어도 50, 대안적으로 적어도 60, 대안적으로 적어도 65, 대안적으로 적어도 70, 대안적으로 적어도 75, 대안적으로 적어도 80, 대안적으로 적어도 85, 대안적으로 적어도 90, 대안적으로 적어도 95, 대안적으로 적어도 96, 대안적으로 적어도 97, 대안적으로 적어도 98, 대안적으로 적어도 99 wt% 양의 폴리비닐을 포함한다.
상기 (B) 중합체가 폴리비닐 이외 및 이에 더하여 중합체를 포함하는 경우, 상기 (B) 중합체는 폴리올레핀(예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리부틸렌, 폴리(1-부텐), 폴리아이소부텐, 폴리(1-펜텐), 폴리(3-메틸-1-펜텐), 폴리(4-메틸-1-헥센), 폴리(5-메틸-1-헥센) 등), 폴리사이클로올레핀, 폴리아미드(예를 들어, 나일론 6, 나일론 66 등), 폴리에스테르(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 액체 크리스탈 폴리에스테르, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트(PCT) 등), 폴리카르보네이트, 폴리스타이렌, 폴리이미드, 폴리페닐렌 설파이드; 폴리페닐렌 에테르; 폴리아미드이미드, 폴리옥시메틸렌(POM), 에틸렌 비닐 알코올(EVOH), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 알킬 (메트)아크릴레이트, 에틸렌 프로필렌 다이엔 단량체(EPDM), 에틸렌 프로필렌 고무(EPR), 아크릴(예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트), 셀룰로오스(예를 들어, 트라이아세틸셀룰로오스, 다이아세틸셀룰로오스, 셀로판 등), 폴리우레탄, 폴리에테르이미드(PEI); 폴리술폰(PSU); 폴리에테르술폰; 폴리케톤(PK); 폴리에테르케톤(PEK); 폴리에테르에테르케톤(PEEK); 폴리에테르케톤케톤(PEKK); 폴리아릴레이트(PAR); 폴리에테르나이트릴(PEN); 폴리술폰; 폴리에테르술폰; 폴리페닐술폰; 폴리에테르이미드; 레졸형(resol-type); 우레아(예를 들어, 멜라민형); ABS(아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 중합체), 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 불소화 수지; 열가소성 가황물; 스타이레닉스(styrenics); 폴리스타이렌형, 폴리올레핀형, 폴리에스테르형, 폴리아미드형, 폴리부타디엔형, 폴리아이소프렌형, 플루오로형 등과 같은 열가소성 엘라스토머; 및 이들의 공중합체, 개질물 및 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 (B) 중합체는 엘라스토머를 더 포함할 수 있다. 엘라스토머의 비제한적 예는 스타이렌-부타디엔 고무, 폴리에테르 우레탄 고무, 폴리에스테르 우레탄 고무, 부틸 고무, 나이트릴 고무, 클로로프렌 고무(네오프렌), 폴리아크릴레이트 고무, 에틸렌 아크릴레이트 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무, 에틸렌 프로필렌 다이엔 단량체(EPDM), 에틸렌 프로필렌 고무(EPR), 플루오로실리콘 고무, 플루오로카본 고무, 과불화 엘라스토머, 스타이렌 부타디엔 고무, 클로로설폰화 폴리에틸렌, 폴리아이소프렌 고무, 폴리설파이드 고무, 에틸렌 아크릴레이트 고무, 에피클로로히드린 고무, 퍼플루오로엘라스토머(예를 들어, Kalrez™), 폴리설파이드 고무, 염소화 폴리에틸렌(예를 들어, 최대 40 wt%의 염소를 포함하는 염소화 폴리에틸렌) 및 이들의 조합을 포함한다.
사용된 상기 (B) 중합체에 관계없이, 상기 (B) 중합체는 버진 중합체 및/또는 재활용된 중합체를 포함할 수 있다. 재활용된 중합체는 사용된다면 산업 생산 스트림뿐만 아니라 산업 후 및/또는 소비자 후 공급원으로부터 공급될 수 있다. 함께 사용되는 경우, 상기 (B) 중합체뿐만 아니라 버진 중합체 대 재활용된 중합체의 임의의 비율의 선택은 통상적으로 이를 사용하여 형성된 중합체 복합 물품의 비용 및 원하는 특성의 함수이다.
상기 (B) 중합체는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 90, 대안적으로 20 내지 90, 대안적으로 25 내지 80, 대안적으로 30 내지 70, 대안적으로 35 내지 55, 대안적으로 40 내지 50 wt% 양으로 상기 조성물에 존재할 수 있다. 구체적인 실시형태에서, 상기 조성물에서 상기 (B) 중합체의 상대적인 양을 최대화하는 것이 바람직하며, 이를 사용하여 형성된 중합체 복합 물품의 바람직한 특성이 유지되거나 수득되는 한 선택에 따른 이의 전체 비용이 감소될 수 있다. 당업자는 상기 (B) 중합체의 양이 후술되는 바와 같이 비용 및 결과 특성의 균형뿐만 아니라 다른 선택적 성분의 존재 또는 부재를 포함하여 이러한 목적을 위해 개질될 수 있음을 이해한다.
구체적인 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 그에 의해 형성된 중합체 복합 물품이 목재 플라스틱 복합물이 되도록 리그노셀룰로오스 충전제를 포함하고, 대안적으로 리그노셀룰로오스 충전제이다. 그러한 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 10 내지 90, 대안적으로 15 내지 80, 대안적으로 20 내지 75, 대안적으로 20 내지 70, 대안적으로 20 내지 65, 대안적으로 20 내지 60 wt% 양으로 존재할 수 있다. 다른 그러한 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 40 내지 90, 대안적으로 40 내지 85, 대안적으로 40 내지 80, 대안적으로 40 내지 75, 대안적으로 40 내지 70, 대안적으로 40 내지 65, 대안적으로 40 내지 60 wt% 양으로 존재할 수 있다. 또 다른 그러한 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 60 내지 90, 대안적으로 60 내지 85, 대안적으로 60 내지 80, 대안적으로 60 내지 75, 대안적으로 60 내지 70, 대안적으로 60 내지 65 wt% 양으로 존재할 수 있다. 대안적으로 여전히, 상기 (B) 중합체는 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 80 내지 90 wt% 양으로 존재할 수 있다.
다른 구체적인 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 또는 이들의 조합을 포함하고, 대안적으로 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 또는 이들의 조합이다. 그러한 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 40 내지 90, 대안적으로 45 내지 85, 대안적으로 40 내지 80, 대안적으로 45 내지 80, 대안적으로 50 내지 80, 대안적으로 55 내지 80, 대안적으로 60 내지 80 wt% 양으로 존재할 수 있다.
(C) 오르가노폴리실록산
상기 조성물은 (C) 오르가노폴리실록산을 더 포함한다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 적어도 하나의 규소-결합된 하이드록실기를 갖는다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 25℃에서 적어도 120 mPa·s, 대안적으로 120 mPa·s 내지 250,000 mPa·s의 점도를 갖는다. 특정 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 25℃에서 1,000 내지 60,000, 대안적으로 1,000 내지 50,000, 대안적으로 2,000 내지 50,000 mPa·s의 점도를 갖는다. 점도는 #52 스핀들이 있는 Brookfield DV-III cone & plate 점도계 상에서 25℃에서 0.1 내지 50 RPM으로 측정될 수 있다. 당업자는 오르가노폴리실록산의 점도가 증가함에 따라 점도 시험 방법의 RPM이 50에서 0.1 RPM으로 감소할 것이라는 것을 이해할 것이다.
대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산에서, 규소-결합된 OH기는 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 중량을 기준으로 적어도 50 ppm의 양으로 존재할 수 있다. 대안적으로, 상기 규소-결합된 OH기는 동일한 기준으로 50 ppm 내지 15,000 ppm; 대안적으로 50 ppm 내지 10,000 ppm; 대안적으로 2,500 ppm 내지 7,500 ppm; 및 대안적으로 10,000 내지 15,000 ppm의 양으로 존재할 수 있다. 상기 규소-결합된 OH 중심은 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 분광법에 의해 측정될 수 있다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산은 독립적으로 선택될 수 있는 둘 이상의 상이한 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다. 통상적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 조성물 및 상기 중합체 복합 물품에서 가공 보조제로서 작용한다. 이론에 구속되지 않으면서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 내부 및/또는 외부 가공 보조제일 수 있다. 그러나, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 예를 들어, 상기 조성물 및 상기 중합체 복합 물품의 물리적 또는 기계적 특성을 개질시키기 위해, 가공 보조제로서 작용할 뿐만 아니라 또는 대안적으로 다른 목적으로 작용할 수 있다.
일반적으로 말하면, 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 섹션에 따라 다양한 이점이 실현될 수 있다. 상기 조성물이 압출기에서 혼합될 경우, 예를 들어, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 일반적으로 상기 압출기에서 상기 조성물의 용융 온도를 감소시킨다. 용융 온도의 감소는 상기 조성물 (및 상기 압출기)에서 임의의 하나의 개별 성분의 용융 온도와 대조적으로 상기 압출기에서 상기 조성물의 온도를 지칭한다. 중요하게도, 이는 감소된 온도에서 조성물을 가공할 수 있게 하며, 이는 비용 및 미관을 포함하여 무수한 이점을 제공한다. 예를 들어, 리그노셀룰로오스 충전제와 같은 특정 충전제는 통상적으로 상기 조성물을 유동성으로 만드는데 요구되는 상기 조성물의 특정 상승된 처리 온도에서 탄화 또는 분해될 수 있다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 사용하면 상기 (A) 충전제 및 상기 중합체 복합 물품의 다른 측면을 분해, 탄화 또는 기타 유해하게 영향을 미치지 않으면서 감소된 온도에서 상기 중합체 복합 물품을 제조하도록 한다. 또한, 상기 조성물이 압출기에서 혼합될 경우, 일반적으로 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 포함시킴으로써 상기 압출기의 토크가 감소된다. 감소된 토크는 더 큰 출력을 허용하며, 이는 생산 처리량의 관점에서 특히 중요하다.
특정 실시형태에서, (i) 상기 (C) 오르가노폴리실록산 없이 상기 (A) 충전제와 상기 (B) 중합체의 혼합물의 압출 가공 온도와 비교하여 압출 가공 온도가 감소한다; 및/또는 (ii) 상기 (C) 오르가노폴리실록산 없이 상기 (A) 충전제와 상기 (B) 중합체의 혼합물을 압출하는 경우 압출기의 토크와 비교하여 상기 조성물을 혼합하는 경우 상기 압출기의 토크가 감소된다. 압출 가공 온도는 예를 들어, 조성물에서 상기 (B) 중합체 및 다른 성분을 용융시키기 위해 상기 조성물이 상기 압출기에서 일반적으로 가공될 수 있는 온도이다. 압출 가공 온도는 조성물에서 임의의 하나의 성분의 융점 온도와 구별된다.
상기 (C) 폴리오르가노실록산은 선형, 분지형, 부분 분지형, 환형, 수지성 (즉, 3차원 네트워크를 가짐)일 수 있거나, 또는 상이한 구조의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 적어도 하나의 규소-결합된 하이드록실기를 포함하는 한, M, D, T 및/또는 Q 실록시 단위의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 이들 실록시 단위는 다양한 방식으로 조합되어 환형, 선형, 분지형 및/또는 수지성 (3차원 네트워크) 구조를 형성할 수 있다.
특정 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 하기의 평균 단위 화학식:
[R3SiO1/2]a[R2SiO2/2]b[RSiO3/2]c[SiO4/2]d;
을 가지며, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 OH 및 하이드로카르빌기로부터 선택되며, 단 적어도 하나의 분자에서, 적어도 하나의 R은 OH이고; 0 < a ≤ 0.99; 0 < b ≤ 0.99; 0 ≤ c ≤ 0.2; 및 0 ≤ d ≤ 0.2이며, 단 a+b+c+d=1이다.
OH가 아닌 각각의 R은 독립적으로 선형, 분지형, 환형, 또는 이들의 조합일 수 있다. 환형 하이드로카르빌기는 포화된 또는 비컨쥬게이션된(non-conjugated) 환형기뿐만 아니라 아릴기를 포함한다. 아릴기는 모노시클릭 또는 폴리시클릭일 수 있다. 선형 및 분지형 하이드로카르빌기는 독립적으로 포화되거나 불포화될 수 있다. 선형 및 환형 하이드로카르빌기의 조합의 일례는 아르알킬기이다. R이 아릴기가 아닌 경우, R은 포화되고, 즉, R은 에틸렌성 불포화가 없다.
하이드로카르빌기는 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 부틸, 아이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 사이클로헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 또는 유사한 알킬기; 및 페닐, 톨릴, 자일릴, 나프틸, 또는 유사한 아릴기; 벤질, 페네틸, 또는 유사한 아르알킬기로 예시될 수 있다.
상기 규소-결합된 OH기(들)는 상기 (C) 오르가노폴리실록산에 존재하는 임의의 M, D, 및/또는 T 실록시 단위에 존재할 수 있으며, (M 및/또는 D 실록시 단위의 경우에) 동일한 규소 원자에 결합될 수 있다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 예를 들어, M 실록시 단위로서: (R3SiO1/2), (R2(OH)SiO1/2), (R(OH)2SiO1/2), 및/또는 ((OH)3SiO1/2)를 포함할 수 있다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 예를 들어, D 실록시 단위로서: (R2SiO2/2), (R(OH)SiO2/2), 및/또는 ((OH)2SiO2/2)를 포함할 수 있다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 예를 들어, T 실록시 단위로서: (RSiO3/2) 및/또는 ((OH)SiO3/2)를 포함할 수 있다. 이러한 실록시 단위는 임의의 방식으로, 선택적으로 Q 실록시 단위와 함께, 조합되어 적어도 하나의 규소-결합된 OH기를 갖는 오르가노폴리실록산을 제공할 수 있다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 T 실록시 단위 및/또는 Q 실록시 단위를 포함하는 경우 분지형 또는 수지성이다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 분지형 또는 수지성인 경우, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 통상적으로 M 실록시 단위 및/또는 D 실록시 단위와 조합된 T 실록시 단위 및/또는 Q 실록시 단위를 포함하는 공중합체이다. 예를 들어, (C) 오르가노폴리실록산은 DT 수지, MT 수지, MDT 수지, DTQ 수지, MTQ 수지, MDTQ 수지, DQ 수지, MQ 수지, DTQ 수지, MTQ 수지, 또는 MDQ 수지일 수 있다. 대안적으로, 특정 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 선형이며, 이 경우 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 M 실록시 단위와 조합된 D 실록시 단위를 포함한다.
특정 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 하기의 평균 단위 화학식:
[R1 3-n(OH)nSiO1/2]a'[R1 2-m(OH)mSiO2/2]b'[R1SiO3/2]c'[SiO4/2]d';
을 가지며, 상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 하이드로카르빌기이며; n은 0, 1, 2, 또는 3이고, m은 0, 1 또는 2이며, 단 n 및 m은 동시에 0이 아니고; 0 < a' < 1; 0 < b' < 1; 0 ≤ c' ≤ 0.1; 및 0 ≤ d' ≤ 0.1이며, 단 a'+b'+c'+d'=1이다. 이 평균 단위 화학식에서, 상기 적어도 하나의 규소-결합된 OH기는 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 M 및/또는 D 실록시 단위에 존재한다.
구체적인 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 실질적으로 선형, 대안적으로 선형이다. 이들 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 실질적으로 T 실록시 및/또는 Q 실록시 단위가 없고, 대안적으로 T 실록시 및/또는 Q 실록시 단위가 없다. 예를 들어, 이들 구체적인 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 하기의 평균 단위 화학식:
[R1 3-n(OH)nSiO1/2]a''[R1 2-m(OH)mSiO2/2]b''
을 가질 수 있으며, 상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이며; n은 0, 1, 2, 또는 3이고, m은 0, 1 또는 2이며, 단 n 및 m은 동시에 0이 아니고; 0 < a'' < 1; 0 < b'' < 1이며; 단 a''+b''=1이다. 특정 실시형태에서, n은 1, 2, 또는 3이다. 이들 또는 다른 실시형태에서, m은 상기 규소-결합된 OH기(들)가 M 실록시 단위에 위치하여 말단이 되도록 0이다. 상기에 소개되고 하기에 기재된 바와 같이, 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 점도가 주어지면, 통상적으로 b''>a''이다. 각각의 R1은 통상적으로 메틸이다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산이 실질적으로 선형, 대안적으로 선형이며, 말단 규소-결합된 Oh기(들)을 포함하는 경우, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 하기의 평균 단위 화학식:
R1 3-x(OH)xSiO[SiR1 2O]c''Si(OH)yR1 3-y
을 가지며, 상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이고; x는 0, 1, 2, 또는 3이고, y는 0, 1, 2, 또는 3이며, 단 x 및 y는 동시에 0이 아니며; 및 c''는 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 원하는 점도를 제공하기에 충분한 수치를 가지며, 대안적으로 c"는 60 내지 1,200, 대안적으로 100 내지 1,200이다. 특정 실시형태에서, x는 1, 2, 또는 3이며 y는 1, 2, 또는 3이다. 아래첨자 c''는 반복 C 단위의 수 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 중합도(DP)에 관한 것이다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 R1 및 DP 충격 점도의 선택 양쪽 모두.
사용된 상기 (C) 오르가노폴리실록산에 관계없이, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 #52 스핀들을 갖는 Brookfield DV-III cone & plate 점도계 상에서 0.1 내지 50의 범위의 RPM에서 25℃에서 측정된 적어도 1,000 mPa·s의 점도를 갖는다. 예를 들어, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 개략된 조건 하에서 시험된 25℃에서 120 내지 250,000, 대안적으로 10,000 내지 100,000 mPa·s의 점도를 가질 수 있다. 통상적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 개략된 조건 하에서 시험된 25℃에서 1,000 내지 60,000, 대안적으로 1,000 내지 50,000, 대안적으로 2,000 내지 50,000 mPa·s의 점도를 갖는다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산은 담체 비히클을 더 포함할 수 있다. 상기 담체 비히클은 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 단순히 담체 비히클에 의해 운반되거나 담체 비히클에 분산되는지, 또는 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 담체 비히클에 용해되는지에 따라 유기 담체 비히클, 선택적으로 유기 용매를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 예를 들어, 상기 담체 비히클이 물인 경우, 상기 담체 비히클에 용해되거나 상기 담체 비히클에 유화될 수 있다. 적합한 담체 비히클의 구체적인 예는 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 부탄올, 또는 n-프로판올과 같은 알코올; 아세톤, 메틸에틸 케톤, 또는 메틸 아이소부틸 케톤과 같은 케톤; 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌과 같은 방향족 탄화수소; 헵탄, 헥산, 또는 옥탄과 같은 지방족 탄화수소; 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 다이프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 또는 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르와 같은 글리콜 에테르, 다이클로로메탄, 1,1,1-트라이클로로에탄 또는 메틸렌 클로라이드와 같은 할로겐화 탄화수소; 클로로포름; 다이메틸 술폭시드; 다이메틸 포름아미드, 아세토나이트릴; 테트라하이드로푸란; 화이트 스피릿(white spirit); 미네랄 스피릿(mineral spirit); 나프타; n-메틸 피롤리돈; 또는 이들의 조합을 포함한다.
적합한 담체 비히클은 또한 선형 및 환형 실리콘, 유기 오일, 유기 용매 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예를 들어, 실리콘에 대하여, 상기 담체 비히클은 폴리다이알킬실록산, 예를 들어, 폴리다이메틸실록산을 포함할 수 있다. 상기 담체 비히클은 또한 예를 들어, 상기 조성물의 상기 (A) 충전제로서 미네랄 충전제일 수 있다.
상기 담체 비히클은 또한 헥사메틸사이클로트라이실록산, 옥타메틸사이클로테트라실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 도데카메틸사이클로헥사실록산, 옥타메틸트라이실록산, 데카메틸테트라실록산, 도데카메틸펜타실록산, 테트라데카메틸헥사실록산, 헥사데카메틸헵타실록산, 헵타메틸-3-{(트라이메틸실릴)옥시)}트라이실록산, 헥사메틸-3,3, 비스{(트라이메틸실릴)옥시}트라이실록산 펜타메틸{(트라이메틸실릴)옥시}사이클로트라이실록산뿐만 아니라 폴리다이메틸실록산, 폴리에틸실록산, 폴리메틸에틸실록산, 폴리메틸페닐실록산, 폴리다이페닐실록산, 카프릴릴 메티콘, 및 이들의 임의의 혼합물과 같이, 25℃에서 1 내지 1,000 mm2/sec의 범위의 점도를 갖는 저점도 오르가노폴리실록산 또는 휘발성 메틸 실록산 또는 휘발성 에틸 실록산 또는 휘발성 메틸 에틸 실록산일 수 있다.
그러나, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 통상적으로 순수하게, 즉 임의의 담체 비히클없이 사용된다. 만약 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 상기 담체 비히클을 포함하면, 상기 담체 비히클이 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 점도를 감소시킬 수 있기 때문에, 상기 언급된 점도는 통상적으로 상기 담체 비히클에 관계없이 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 오르가노폴리실록산에 적용 가능하다. 또한 여전히, 상기 담체 비히클은 초기에 상기 (C) 오르가노폴리실록산과 함께 존재할 수 있으며, 상기 조성물 및/또는 이를 사용한 중합체 복합 물품을 제조하기 전에 이로부터 유도될 수 있다. 예를 들어, 상기 담체 비히클은 본 발명의 방법과 관련하여 하기에 보다 상세하게 기재된 바와 같이, 상기 조성물의 성분을 조합하고 이어서 휘발되거나 제거되는 경우 (상기 중합체 복합 물품의 제조 전 및/또는 동안) 존재할 수 있다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산은 통상적으로 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0 초과 내지 10, 대안적으로 0.25 내지 9, 대안적으로 0.25 내지 5, 대안적으로 0.5 내지 5, 대안적으로 0.8 내지 4, 대안적으로 1 내지 4, 대안적으로 1 내지 3 wt% 양으로 사용된다. 구체적인 일 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0.75 내지 3 wt% 양으로 사용된다.
구체적인 일 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스 충전제를 포함하고, 대안적으로 리그노셀룰로오스 충전제이며, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 클로라이드를 포함하고, 대안적으로 폴리비닐 클로라이드이다. 그러한 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 통상적으로 성분 (A), (B), 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 0.5 내지 3 wt% 양으로 사용된다.
다른 구체적인 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 활석을 포함하고, 대안적으로 활석이며, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 클로라이드를 포함하고, 대안적으로 폴리비닐 클로라이드이다. 그러한 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 통상적으로 성분 (A), (B), 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 0.25 내지 5, 대안적으로 0.25 내지 2, 대안적으로 1 내지 5 wt% 양으로 사용된다.
다른 구체적인 실시형태에서, 상기 (A) 충전제는 탄산 칼슘을 포함하고, 대안적으로 탄산 칼슘이며, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 클로라이드를 포함하고, 대안적으로 폴리비닐 클로라이드이다. 그러한 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 통상적으로 성분 (A), (B), 및 (C)의 합계 중량을 기준으로 0.25 내지 5, 대안적으로 0.25 내지 2, 대안적으로 1 내지 5 wt% 양으로 사용된다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산은 순수한(양화되지 않은) 형태로 사용될 수 있지만 대안적으로 임의의 다른 적합한 형태로 제공될 수 있으며, 예를 들어, 상기 언급된 담체 비히클과 조합하여 희석된 액체 형태로 제공될 수 있거나 대안적으로 고체 형태로 제공될 수 있다. 특정 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 25℃에서 액체이다.
대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 고체 담체 성분의 일부일 수 있다. 상기 고체 담체 성분은 주위 온도 및 압력(예를 들어, 25℃ 및 1 기압)에서 고체이다. 상기 고체 담체 성분은 상기 조성물에서 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 하나 이상의 다른 출발 물질과 조합함으로써 형성될 수 있다. 상기 고체 담체 성분은 통상적으로 미립자 형태이며, 예를 들어, 입자, 펠릿, 분말 등의 형태일 수 있다. 상기 고체 담체 성분의 평균 입자 크기는 이들의 원하는 특성의 함수이다. 특정 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 분말이다. 다른 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 펠릿이다. 펠릿은 통상적으로 분말보다 더 큰 평균 입자 크기를 갖는다.
일 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 기재된 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 상기 기재된 충전제의 조합이다. 상기 (A) 충전제는 성분 (A)로서 상기 기재된 충전제의 전부 또는 일부일 수 있다. 이 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 실질적으로 상기 기재된 선형, 대안적으로 선형인 오르가노폴리실록산일 수 있다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 하기의 평균 단위 화학식 (I) 또는 (II):
[R1 3-n(OH)nSiO1/2]a''[R1 2-m(OH)mSiO2/2]b'' (I)
상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이며; n은 0, 1, 2, 또는 3이고, m은 0, 1 또는 2이며, 단 n 및 m은 동시에 0이 아니고; 0 < a'' < 1; 0 < b'' < 1이며; 단 a''+b''=1이며; 또는
R1 3-x(OH)xSiO[SiR1 2O]c''Si(OH)yR1 3-y (II)
상기 식에서, 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이며; x는 0, 1, 2, 또는 3이고, y는 0, 1, 2, 또는 3이며, 단 x 및 y는 동시에 0이 아니고; 그리고 c''는 60 내지 1,200이다. 이 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 기재된 바와 같이 5% 내지 95%의 충전제 (A) 및 95% 내지 5%의 오르가노폴리실록산 (C)을 포함한다. 출발 물질 (C)에 적합한 선형 오르가노폴리실록산은 미국 미시간주 미들랜드 소재의 Dow Silicones Corporation에서 상업적으로 입수 가능한 1,000 내지 60,000 mPa·s의 동적 점도를 갖는 비스-하이드록실 종결된 폴리다이메틸실록산 또는 예를 들어, Dow Silicones Corporation에서 상업적으로 입수 가능한 상이한 점도를 갖는 다른 하이드록실 종결된 폴리다이멘틸실록산을 포함한다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 상기 (A) 충전제는 임의의 간편한 수단을 통해 조합되어 고체 담체 성분을 형성할 수 있다.
대안적으로, 상기 고체 담체 성분은 상기 조성물에서 상기 고체 담체 성분을 다른 성분과 조합하기 전에 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 폴리비닐 클로라이드와 같이 상기 기재된 상기 (B) 중합체의 전부 또는 일부와 조합함으로써 형성될 수 있다.
대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 성분 (A) 충전제의 일부, 성분 (B) 중합체의 일부, 및 성분 (D)의 전부 또는 일부 중 하나 이상과 조합되어 상기 조성물에서 상기 고체 담체 성분을 다른 출발 물질과 조합하기 전에 상기 고체 담체 성분을 형성할 수 있다.
대안적으로, 상기 고체 담체 성분은 상기 고체 담체 성분을 상기 조성물의 다른 성분과 조합하기 전에 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 작용화된 중합체와 같은 (D) 상용화제와 조합함으로써 형성될 수 있다. 상기 작용화된 중합체는 본원에 기재된 바와 같이, 개질된 폴리에틸렌 또는 개질된 폴리프로필렌과 같은 상기 (D) 상용화제의 전부 또는 일부일 수 있다.
상기 작용화된 중합체의 양 및 상기 고체 담체 성분 중에서 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 양은 작용화된 중합체의 유형 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 분자량 및 점도를 포함하는 다양한 인자에 의존한다. 그러나, 상기 고체 담체 성분 중에서 오르가노폴리실록산의 양은 상기 고체 담체 성분이 상기 조성물 중에 다른 출발 물과 조합되는 경우 상기 조성물 중에서 0 초과 내지 10%, 대안적으로 1% 내지 4%, 및 대안적으로 1% 내지 3%의 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 제공하기에 충분하다. 대안적으로, 상기 고체 담체 성분은 70% 내지 95% 작용화된 중합체 및 5% 내지 30%의 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 성분 (B)로서 상기 기재된 중합체 및/또는 상기 기재된 바와 같은 작용화된 중합체가 균형을 이루면서 최대 40, 대안적으로 최대 30, 대안적으로 최대 25, 대안적으로 최대 20 wt%의 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 포함한다.
대안적인 일 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 (C) 오르가노폴리실록산, 및 성분 (B)로서 상기 기재된 중합체와 같은 중합체 화합물 및/또는 상기 기재된 바와 같은 작용화된 중합체, 및/또는 상기 기재된 것과 같이, 상기 (A) 충전제, 또는 충전제 및 중합체 화합물의 둘 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 상기 (C) 오르가노폴리실록산, 중합체, 작용화된 중합체, 및 상기 (A) 충전제의 상대적인 양은 상기 고체 담체 성분이 상기 (A) 충전제 및 상기 (B) 중합체를 포함하는 성분과 조합되어 본원에 기재된 상기 중합체 복합 물품 제조용 조성물을 제조하도록 하며, 생성된 조성물은 상기 조성물 중에 성분 (A), (B) 및 (C)의 총 중량을 기준으로 각각:
(A) 10 내지 90 wt% 양의 상기 충전제;
(B) 10 내지 90 wt% 양의 상기 중합체; 및
0 초과 내지 10 wt%의 성분 (C)의 양을 상기 조성물에 제공하기에 충분한 양으로 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 고체 담체 성분을 포함한다.
상기 기재된 (C) 오르가노폴리실록산 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 상기 고체 담체 성분은 예를 들어, 적합한 혼합 장비와 함께 혼합 및 전단 하에서 분산시킴으로써 형성될 수 있는 상기 기재된 상기 중합체 혼합물(예를 들어, 성분 (B)로서 기재된 상기 중합체 및/또는 상기 (D) 상용화제, 예를 들어, 상기 기재된 작용화된 중합체, 및/또는 이들의 조합) 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산으로부터 혼합된 성분을 형성함으로써 제조될 수 있다. 대안적으로, 상기 혼합된 조성물은 상기 기재된 바와 같이, 상기 (A) 충전제의 일부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합된 조성물은 교반기 및/또는 혼합 블레이드가 구비된 용기에 분산될 수 있다. 상기 용기는 예를 들어, 밴버리(Banbury), 시그마(Sigma) (Z) 블레이드, 또는 캐비티 트랜스퍼(Cavity Transfer) 스타일 믹서와 같은 내부 믹서일 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 혼합 조성물은 임의의 압출기, 예를 들어, 회전 및/또는 왕복 (공-혼련기) 스크류를 갖는 일축 압출기뿐만 아니라 접선 방향으로 또는 부분적으로/완전히 맞물리도록 정렬될 수 있고, 회전 방향 또는 반 회전 방향으로 회전할 수 있는 2개 이상의 나사를 포함하는 다중-스크류 장치일 수 있는 압출기에 의해 분산되거나 가공될 수 있다. 대안적으로, 원추형 압출기는 본원에 기재된 혼합 조성물을 분산시키기 위해 사용될 수 있다.
상기 기재된 바와 같이 제조된 고체 담체 성분은 재 처리 가능하며 후속 공정에서 공급하기 위해 제조될 수 있다. 상기 기재된 바와 같이 제조된 혼합된 조성물은 예를 들어, 실질적으로 연속적인 리본 또는 불연속 펠릿 또는 입자 또는 분말일 수 있다. 실질적으로 연속적인 리본은 혼합된 조성물을 가압하고 이를 다이를 통과시켜 적합하게 포장되기 전에 후속적으로 냉각되는 연속적인 가닥 또는 테이프를 생성함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 상기 가닥 또는 테이프는 분쇄되어 펠릿 또는 분말을 형성할 수 있다. 상기 혼합 장치는 또한 상기 혼합 장치가 임의의 압출기, 예를 들어, 회전 및/또는 왕복 (공-혼련기) 스크류를 갖는 일축 압출기뿐만 아니라 접선 방향으로 또는 부분적으로/완전히 맞물리도록 정렬될 수 있고, 회전 방향 또는 반 회전 방향으로 회전할 수 있는 2개 이상의 나사를 포함하는 다중-스크류 장치일 수 있는 압출기인 경우 상기 다이를 통해 상기 혼합된 조성물을 가공하는데 필요한 압력을 생성할 수 있다. 원추형 압출기는 상기 혼합된 조성물을 혼합하고 가압하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 상기 혼합된 조성물이 혼합된 후 압출에 필요한 압력을 발생시키기 위해 기어 펌프가 사용될 수 있다. 불연속 형태의 상기 혼합된 조성물은 혼합된 조성물의 연속 리본을 더 짧은 길이로 절단함으로써 발생될 수 있다. 대안적으로, 분쇄기 또는 슈레더(shredder)를 사용하여 혼합된 조성물의 큰 조각을 사용 가능한 크기로 감소시킬 수 있다.
특정 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 (스크류가 동시에 회전, 부분적으로 또는 완전히 맞물리거나, 대안적으로는 접선 방향으로 또는 부분적으로 또는 완전히 맞물리도록 정렬되도록 역 회전되는) 이축 압출기와 같은 압출기에서 연속적으로 또는 반-연속적으로 수행되는 방법에 의해 형성될 수 있다. 일 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 중합체 (및 선택적으로 상기 (A) 충전제)와 동시에 압출기에 배치된다. 대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 중합체를 용융한 후 (및 상기 (A) 충전제를 첨가하기 전에) 상기 혼합 조성물에 첨가될 경우 압출기에 배치될 수 있다. 대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 존재하는 경우 상기 (A) 충전제 및 상기 중합체 후 및 상기 중합체 혼합물이 압출기를 빠져나가기 전에 압출기에 배치될 수 있다. 대안적으로, 상기 (A) 충전제는 (C) 오르가노폴리실록산과 동시에 압출기에 배치될 수 있고, 이어서 상기 (B) 중합체는 압출기에 배치되어 혼합물을 제공하고 온도는 상기 혼합물을 배합하기에 적합한 온도로 증가될 수 있다. 상기 압출기는 성분이 첨가될 수 있는 1 내지 3, 대안적으로 1 내지 12, 대안적으로 3 내지 12, 또는 대안적으로 3 내지 10 구역과 같이 하나 이상의 구역을 가질 수 있다. 상기 구역은 상이한 온도에서 가열될 수 있으며 운반, 용융, 혼합, 탈기, 진공, 가압 및 형성을 포함하는 다양한 기능 단계를 포함할 수 있다.
상기 고체 담체 성분을 제조하는 방법의 구체적인 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 상기 중합체의 융점 온도 내의 +/-30℃에서 가열되는 상기 압출기의 제1 구역에 배치된다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 중합체의 융점 온도보다 10℃ 내지 90℃ 초과에서 가열되는 상기 압출기의 제2 구역에 배치된다. 존재하는 경우, 상기 (A) 충전제는 상기 압출기의 제1, 제2, 또는 후속 구역에 배치된다. 상기에서 주목한 바와 같이, 사용된 온도는 통상적으로 상기 조성물의 성분의 분해 온도보다 더 낮다. 특정 실시형태에서, 상기 압출기의 다이에서 가압 및 형성 전에 상기 혼합물을 스트리핑하여 임의의 공기, 수분 또는 부산물을 제거한다. 진공, 가압, 및 형성 구역이 또한 가열될 수 있고, 임의의 구역 및 다이의 온도를 포함하여 상기 압출기에 의해 사용되는 온도는 상기 중합체 또는 (A) 충전제의 분해 온도를 초과하지 않는다. 상기 중합체 및 (A) 충전제의 분해 온도는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 이의 선택에 따라 결정된다. 생성된 압출 가닥은 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 고체 담체 성분을 형성하기 위한 임의의 간편한 수단에 의해 분쇄될 수 있다.
일 실시형태에서, 상기 기재된 바와 같이 제조된 고체 담체 성분은 80% 말레에이트화 폴리에틸렌 및 (C) 20% 오르가노폴리실록산:을 포함한다. 대안적인 일 실시형태에서, 상기 기재된 바와 같이 제조된 고체 담체 성분은 성분 (B)로서 재활용된 폴리에틸렌, 말레에이트화 폴리에틸렌, 및 상기 기재된 (C) 오르가노폴리실록산을 포함한다.
대안적인 일 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 성분 (A)로서 목분 또는 목질 섬유, 성분 (D)로서 상용화제의 종으로서 말레에이트화 폴리에틸렌 및 상기 기재된 (C) 오르가노폴리실록산을 포함한다. 이 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 (A) 30%의 목질 섬유 충전제, (D) 35% 말레에이트화 폴리에틸렌, 및 (C) 35%의 상기 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다. 대안적인 일 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 성분 (A)로서 탄산 칼슘과 활석의 혼합물, 성분 (D)로서 말레에이트화 폴리에틸렌, 및 상기 기재된 (C) 오르가노폴리실록산을 포함한다.
이 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 기재된 바와 같이 5% 내지 95%의 충전제 및 95% 내지 5%의 오르가노폴리실록산을 포함한다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 상기 (A) 충전제는 예를 들어, 리본 블렌더, 펠릿화 디스크, 펠릿화 드럼, 또는 당업자에게 알려진 다른 적합한 장비를 통해 혼합과 같은 임의의 간편한 수단을 통해 조합될 수 있다.
대안적으로, 상기 고체 담체 성분은 상기 조성물에서 상기 고체 담체 성분을 다른 성분과 조합하기 전에 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 폴리비닐 클로라이드와 같이 상기 기재된 상기 (B) 중합체의 전부 또는 일부와 조합함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 상기 고체 담체 성분은 상기 고체 담체 성분을 상기 조성물의 다른 성분과 조합하기 전에 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 상기 상용화제로서 (D) 작용화된 중합체와 조합함으로써 형성될 수 있다. 상기 작용화된 중합체는 상기 기재된 바와 같이, 개질된 폴리에틸렌 또는 개질된 폴리프로필렌과 같은 상기 (D) 상용화제의 전부 또는 일부일 수 있다. 대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 성분 (A) 충전제의 일부, 성분 (B) 중합체의 일부, 및 성분 (D)의 전부 또는 일부 중 둘 이상과 조합되어 상기 조성물에서 상기 고체 담체 성분을 다른 출발 물질과 조합하기 전에 상기 고체 담체 성분을 형성할 수 있다. 상기 성분은 다양한 동작 순서 및 하나 이상의 상이한 동작으로 조합될 수 있다.
성분 (D)에 적합한 작용화된 중합체의 예는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌(MAH-g-PE)을 포함한다. 상기 MAH-g-PE에서 그라프트된 폴리에틸렌은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 또는 폴리올레핀 엘라스토머일 수 있다. 폴리에틸렌 사슬에 그라프트된 말레산 무수물 구성요소의 양은 적정 분석, FTIR 분석, 또는 임의의 다른 적절한 방법에 의해 결정되는 바와 같이 (폴리에틸렌의 중량을 기준으로) 0.05 wt% 초과 내지 3 wt%이다. 대안적으로, 이 양은 폴리에틸렌의 중량을 기준으로 0.6 내지 2.7 wt%이다. 일부 실시형태에서, 말레산 무수물 그라프트된 구성요소의 양은 폴리에틸렌의 중량을 기준으로 1.0 내지 2.0 wt%이다. 대안적으로, 말레산 그라프트된 구성요소의 양은 일부 실시형태에서 폴리에틸렌의 중량을 기준으로 1.0 내지 1.6 wt%이다. 일부 실시형태에서, 상기 MAH-g-PE는 0.2 g/10분 내지 15 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 0.2 g/10분 및 15 g/10분 사이의 모든 개별 값과 하위 범위가 본원에 포함되며 본원에서 개시되는 것이다. 예를 들어, 상기 MAH-g-PE는 0.2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 11 g/10분의 하한 내지 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 g/10분의 상한의 용융 지수를 가질 수 있다. 상기 MAH-g-PE는 일부 실시형태에서 2 g/10분 내지 15 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 상기 MAH-g-PE는 일부 실시형태에서 5 g/10분 내지 15 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 일부 실시형태에서, 상기 MAH-g-PE는 7 g/10분 내지 15 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다.
MAH-g-PE에 대한 그라프트 공정은 개시제를 분해하여 다른 것들 중에서 아조-함유 화합물, 카르복실 퍼옥시산 및 퍼옥시에스테르, 알킬 하이드로퍼옥사이드, 및 디알킬 및 디아실 퍼옥사이드를 포함하는 자유 라디칼을 형성함으로써 개시될 수 있다. 많은 이들 화합물 및 이의 특성이 기재되었다(참조: 문헌[J. Branderup, E. Immergut, E. Grulke, eds. "Polymer Handbook," 4th ed., Wiley, New York, 1999, Section II, pp. 1-76.]). 대안적으로, 개시제의 분해에 의해 형성된 종은 산소계 자유 라디칼일 수 있다. 대안적으로, 상기 개시제는 카르복실산 퍼옥시에스테르, 퍼옥시케탈, 디알킬 퍼옥사이드, 및 디아실 퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 중합체의 구조를 개질시키기 위해 일반적으로 사용되는 예시적인 개시제는 미국 특허 제7,897,689호의 48 열 13 행 내지 49 열 29 행에 걸쳐있는 표에 열거되어 있으며, 이는 본원에 인용되어 포함된다. 대안적으로, MAH-g-PE에 대한 그라프팅 공정은 열 산화 공정에 의해 발생된 자유 라디칼에 의해 개시될 수 있다.
대안적으로, 이 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 상기 (D) 상용화제로서 상기 작용화된 중합체를 포함할 수 있다. 상기 작용화된 중합체는 폴리올레핀 염기 및 하나 이상의 그라프팅 단량체의 그라프트된 잔기를 포함하는 그라프트된 공중합체일 수 있는 작용화된 폴리올레핀 공중합체일 수 있다. 상기 작용화된 폴리올레핀 공중합체는 작용화된 에틸렌 공중합체일 수 있다. 대안적으로, 상기 작용화된 에틸렌 공중합체는 하나 이상의 작용성 공단량체와 에틸렌의 직접 공중합체일 수 있다. 바람직한 직접 공중합체는 제한 없이 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 크로톤산과 같은 α,β-불포화 다이카르복실산, 및 무수물, 모노에스테르 및 다이에스테르와 같은 α,β-불포화 다이카르복실산의 유도체, 및 상기 다이카르복실산 및 모노에스테르의 카르복실레이트 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용화 공단량체와 에틸렌의 공중합체를 포함한다. 대안적으로, 상기 유도체는 무수물, 알킬 모노에스테르 및 알킬 다이에스테르로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 대안적으로, 상기 유도체는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 분지형 또는 비분지형 알킬기의 에스테르로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 대안적으로, 상기 α,β-불포화 다이카르복실산은 말레산일 수 있다. 대안적으로, 상기 작용화 공단량체는 말레산 무수물일 수 있다. 상기 직접 공중합체는 상기 직접 공중합체의 총 중량을 기준으로 0.01% 내지 10%, 대안적으로 0.1% 내지 10%, 대안적으로 0.1% 내지 5%, 및 대안적으로 0.3% 내지 3%의 양으로 작용화 공단량체(들)의 공중합된 잔기를 함유할 수 있다.
상기 직접 공중합체는 알킬 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 에틸 아세테이트, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 추가적인 공단량체를 더 포함할 수 있다. 적합한 알킬기는 분지형 또는 비분지형이며 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함한다. 또한 바람직하게는, 상기 직접 공중합체는 상기 직접 공중합체의 총 중량을 기준으로 최대 40%, 대안적으로 5% 내지 30%의 유한량으로 상기 추가적인 공단량체(들)의 공중합된 잔기를 포함한다.
상기 직접 공중합체에서 공중합된 에틸렌의 양은 존재하는 경우 공중합된 작용화 공단량체(들) 및 다른 공단량체(들)의 양에 상보적이어서, 상기 직접 공중합체에서 상기 공단량체의 중량 백분율의 합은 100%이다.
상기 직접 공중합체는 190℃ 및 2.16 kg에서 ASTM 방법 번호 D1238-13(2018년 9월에 적용되는 버전)에 따라 결정된 바와 같이, 1 g/10분 내지 1000 g/10분, 대안적으로 1 g/10분 내지 500 g/10분, 및 대안적으로 1 g/10분 내지 20 g/10분의 용융 유량(MFR)을 가질 수 있다.
적합한 직접 공중합체의 구체적인 예는 제한 없이 상기 직접 공중합체의 총 중량을 기준으로 5% 내지 30%의 알킬 아크릴레이트, 0.1% 내지 5%의 말레산 무수물, 및 상보적 양의 에틸렌의 공중합체를 포함한다.
적합한 직접 공중합체는 고압 자유 라디칼 공정, 일반적으로 오토클레이브 공정에서 존재하는 경우 작용화 공단량체(들) 및 다른 공단량체(들)와 에틸렌의 랜덤 공중합에 의해 합성될 수 있다. 예를 들어, 에틸렌/모노알킬 말레에이트 공중합체는 미국 특허 제4,351,931호에 기재된 적합한 고압 공정을 사용하여 수득될 수 있다. 또한, 적합한 직접 공중합체는 상표명 Lotader™ 삼중합체로 펜실베니아 주, 킹 오브 프러시아 소재의 Arkema, Inc.에서 상업적으로 입수 가능하며 Lyondell Basell로부터 Plexar™와 같은 작용성 중합체이다.
적합한 그라프트 공중합체, 적합한 폴리올레핀 염기, 적합한 그라프팅 단량체, 및 상기 그라프트 공중합체의 적합한 제조 방법은 예를 들어, 미국 특허 제5,346,963호; 제6,545,091호; 및 제5,053,457호에 기재되어 있다.
그러나 간단히 말해서, 그라프트 공중합체에 적합한 폴리올레핀 염기는 제한 없이 폴리에틸렌 단독중합체 및 알파-올레핀과의 공중합체, 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체, 및 에틸렌과 하나 이상의 알킬 (메트)아크릴레이트의 공중합체를 포함한다. 알킬기는 분지형 또는 비분지형일 수 있다. 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다.
폴리올레핀 염기가 에틸렌 알킬 (메트)아크릴레이트 공중합체인 경우, 이는 에틸렌 및 알킬 (메트)아크릴레이트의 바람직한 공중합체와 관련하여 상기 기재된 바와 같이 통상적으로 다중 구역 또는 "관형" 반응기 공정에서 합성된다.
폴리올레핀 염기가 폴리에틸렌 단독중합체 또는 하나 이상의 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합체인 경우, 상기 폴리올레핀 염기는 바람직하게는 선형 또는 실질적으로 선형이다. 폴리올레핀 염기와 관련하여 본원에 사용된 용어 "실질적으로 선형"은 1000개의 탄소 당 0.01 내지 3개의 장쇄 분지로 치환된 중합체 골격을 지칭한다. 폴리올레핀 염기가 폴리에틸렌 단독중합체 또는 하나 이상의 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합체인 경우, 상기 폴리올레핀 염기는 선형 또는 실질적으로 선형일 수 있다. 장쇄 분지는 중합체 골격과 동일한 공단량체 분포를 가지며, 중합체 골격의 길이와 동일한 길이를 가질 수 있다. 장쇄 분지의 길이는 단쇄 분지의 탄소 길이보다 더 길고, 단쇄 분지는 α-올레핀 공단량체의 중합체 골격 내로의 혼입으로부터 형성된다.
이에 반하여, 폴리올레핀 염기와 관련하여 본원에 사용된 용어 "선형"은 측정 가능하거나 입증 가능한 장쇄 분지가 결여된, 즉 1000개 탄소 당 0.01개 미만의 장쇄 분지로 치환된 중합체 골격을 지칭한다.
장쇄 분지화 정도는 탄소-13 핵 자기 공명(13C-NMR) 분광법을 사용하여 결정될 수 있고, Randall 방법(Rev. Macromol. Chem. Phys., C29 (2 &3), 1989, p. 285-297)을 사용하여 정량화될 수 있다.
상기 폴리올레핀 염기는 190℃ 및 2.16 kg에서 ASTM 방법 D1238(2018년 9월에 적용되는 버전)에 따라 결정된 바와 같이, 1 g/10분 내지 1000 g/10분, 대안적으로 1 g/10분 내지 500 g/10분, 또는 대안적으로 1 g/10분 내지 20 g/10분의 용융 유량(MFR)을 가질 수 있다.
대안적으로, 상기 폴리올레핀 염기는 ASTM 방법 D792-91(2018년 9월에 적용되는 버전)에 따라 측정된 바와 같이, 0.855 g/cm3 내지 0.960 g/cm3, 대안적으로 0.930 g/cm3 내지 0.950 g/cm3의 밀도를 가질 수 있다. 대안적인 밀도 범위는 0.858 g/cm3 내지 0.935 g/cm3, 대안적으로 0.860 g/cm3 내지 0.910 g/cm3, 및 대안적으로 0.880 g/cm3 내지 0.900 g/cm3이다. 다른 대안적인 범위는 상기 폴리올레핀 염기가 에틸렌과 알킬 아크릴레이트의 공중합체인 경우, 0.930 g/cm3 내지 0.960 g/cm3; from 상기 폴리올레핀 염기가 폴리에틸렌인 경우, 0.90 g/cm3 내지 0.960 g/cm3; 및 상기 폴리올레핀 염기가 플라스토머, 즉, 제작자에 의해 보고된 바와 같이 에틸렌과 5,000 및 50,000 돌턴(Dalton) 사이의 분자량을 갖는 알파 올레핀의 공중합체인 경우, 0.860 내지 0.910 g/cm3일 수 있다.
적합한 그라프팅 단량체는 제한 없이 에틸렌성 불포화 카르복실산을 포함한다. 바람직한 그라프팅 단량체는 제한 없이 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레, 나딕산(5-노르보넨-2,3-다이카르복실산 또는, 또는 보다 엄밀하게는 바이시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-다이카르복실산), 시트라코닉산, 및 이타콘산을 포함한다. 예를 들어, 무수물; 금속염; 모노에스테르 및 다이에스테르를 포함하는 에스테르; 아미드; 이미드; 등과 같은 에틸렌성 불포화 카르복실산의 유도체도 적합하다. 대안적으로, 상기 그라프팅 단량체는 산 무수물일 수 있다. 대안적으로, 그라프팅 단량체는 말레산 및 말레산 무수물; 및 대안적으로 말레산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
그라프트 공중합체는 상기 그라프트 공중합체, 상기 그라프트된 단량체의 총 중량을 기준으로 최대 10%, 대안적으로 최대 5%, 또는 대안적으로 1% 내지 4%의 유한량을 포함할 수 있다. 상기 폴리올레핀 염기의 중량 백분율은 그라프트된 단량체의 양에 상보적이어서, 상기 그라프트 공중합체에서 상기 폴리올레핀 염기 및 상기 그라프트된 단량체의 중량 백분율의 합은 100%이다.
상기 그라프트 공중합체에 적합한 용융 유량은 폴리올레핀 기재에 대하여 상기에 기재된 바와 같고, 폴리올레핀 기재에 대하여 상기에 기재된 바와 같이 측정된다.
폴리에틸렌 및 에틸렌 공중합체는 당업계에 알려진 임의의 적합한 공정에 의해 합성되고 작용화될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 및 선형 및 실질적으로 선형인 에틸렌 알파-올레핀 공중 합체로부터 제조된 그라프트 공중합체는 미국 특허 제5,346,963호 및 제6,545,091호에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 비닐 아세테이트 또는 알킬 (메트)아크릴레이트와 에틸렌의 공중합체로부터 제조된 그라프트 공중합체는 이이화(I-Hwa Lee)에 허여된 미국 특허 제5,053,457호, 및 미국 특허 제4,861,677호; 제4,861,676호; 제4,670,349호; 제4,358,557호; 제3,932,332호; 제4,576,995호; 및 일본 특허 출원 제59055743호; 제54057582호(더원(Derwent) 초록 제46260B/25호로 보고됨); 및 제58203043호(더원 초록 제84-008480/02호로 보고됨)를 포함하는 거기에 인용된 참고문헌에 기재되어 있다.
상기 고체 담체 성분을 제조하는 방법의 구체적인 실시형태에서, 상기 (B) 중합체 및 선택적으로 다른 성분, 예를 들어, 사용된다면 상기 (D) 상용화제는 상기 (B) 중합체의 융점 온도 내의 +/-30℃에서 가열되는 상기 압출기의 제1 구역에 배치된다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (B) 중합체의 융점 온도보다 10℃ 내지 90℃ 초과에서 가열되는 상기 압출기의 제2 구역에 배치된다. 존재하는 경우, 상기 (A) 충전제는 상기 압출기의 제1, 제2, 또는 후속 구역에 배치된다. 상기에서 주목한 바와 같이, 사용된 온도는 통상적으로 상기 조성물의 성분의 분해 온도보다 더 낮다. 특정 실시형태에서, 상기 압출기의 다이에서 가압 및 형성 전에 상기 혼합물을 스트리핑하여 임의의 공기, 수분 또는 부산물을 제거한다. 진공, 가압, 및 형성 구역이 또한 가열될 수 있고, 임의의 구역 및 다이의 온도를 포함하여 상기 압출기에 의해 사용되는 온도는 상기 (B) 중합체 또는 (A) 충전제의 분해 온도를 초과하지 않는다. 상기 (B) 중합체 및 (A) 충전제의 분해 온도는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 이의 선택에 따라 결정된다. 생성된 압출 가닥은 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 고체 담체 성분을 형성하기 위한 임의의 간편한 수단에 의해 분쇄될 수 있다.
구체적인 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 고체 담체 성분의 총 중량을 기준으로 1 내지 70, 대안적으로 5 내지 50, 대안적으로 5 내지 30, 대안적으로 5 내지 25, 대안적으로 5 내지 20, 대안적으로 5 내지 15, 대안적으로 10 내지 20 wt%의 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 포함한다. 이들 또는 다른 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 고체 담체 성분의 총 중량을 기준으로 0 내지 90, 대안적으로 5 내지 90, 대안적으로 10 내지 90, 대안적으로 20 내지 90, 대안적으로 30 내지 90, 대안적으로 50 내지 90, 대안적으로 60 내지 90, 대안적으로 70 내지 90, 대안적으로 5 내지 60, 대안적으로 5 내지 50, 대안적으로 5 내지 40 wt% 양으로 상기 (B) 중합체를 포함한다. 이들 또는 다른 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 고체 담체 성분의 총 중량을 기준으로 0 내지 95, 대안적으로 0 내지 50, 대안적으로 5 내지 50, 대안적으로 5 내지 30, 대안적으로 5 내지 25, 대안적으로 5 내지 20, 대안적으로 5 내지 15, 대안적으로 10 내지 20, 대안적으로 1 내지 95, 대안적으로 5 내지 95, 대안적으로 10 내지 90 wt% 양으로 상기 (B) 상용화제를 포함한다. 이들 또는 다른 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 상기 고체 담체 성분의 총 중량을 기준으로 0 내지 75, 대안적으로 0.5 내지 5, 대안적으로 0.5 내지 40, 대안적으로 0.5 내지 25, 대안적으로 0.5 내지 20, 대안적으로 0.5 내지 15, 대안적으로 0.5 내지 10, 대안적으로 0.5 내지 5, 대안적으로 0.5 내지 2, 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 1 내지 40, 대안적으로 1 내지 25, 대안적으로 1 내지 20, 대안적으로 1 내지 15, 대안적으로 1 내지 10, 대안적으로 1 내지 5, 대안적으로 1 내지 2 wt% 양으로 상기 (A) 충전제를 포함한다.
특정 실시형태에서, 성분 (A) 충전제, (B) 중합체, 및 (C) 오르가노폴리실록산 이외에, 상기 기재된 바와 같은 중합체 복합 물품 제조용 조성물은 (D) 상용화제, (E) 착색제, (F) 발포제, (G) UV 안정화제, (H) 항산화제, (I) 가공 보조제, (J) 보존제, (K) 살생물제, (L) 난연제, (M) 충격 보강제, (N) 열안정화제 및 (O) 윤활제로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함한다. 사용되는 경우, 각각의 첨가제는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0 초과 내지 30 wt% 양으로 상기 조성물에 존재할 수 있다. 상기 조성물은 또한 당업계에 알려진 바와 같이, 다른 선택적인 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 예를 들어, 문헌[Walker, Benjamin M., and Charles P. Rader, eds. Handbook of thermoplastic elastomers. New York: Van Nostrand Reinhold, 1979]; 문헌[Murphy, John, ed. Additives for plastics handbook. Elsevier, 2001]에 기재되어 있으며, 이는 본원에 인용되어 포함된다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 고체 담체 성분에 존재하는 경우, 이들 첨가제 중 하나 이상이 상기 고체 담체 성분에 포함될 수 있다.
상기 기재된 중합체 복합 물품 제조용 조성물을 위한 성분을 선택할 경우, 본원에 기재된 특정 성분이 하나 이상의 기능을 가질 수 있기 때문에 성분 유형간에 겹칠 수 있다. 예를 들어, 특정 다당류는 하나의 복합물에서 충전제로서 및 상이한 복합물에서 중합체로서 유용할 수 있다. 특정 작용성 중합체는 성분 (D)로서 유용할 수 있다. 특정 미립자는 충전제 및 안료 및 심지어 난연제로서 유용할 수 있으며, 카본 블랙을 예로 들 수 있다. 조성물을 위한 성분을 선택할 경우, 각각의 실시형태에 대해 선택된 성분은 서로 상이하다.
본원에 사용된 바와 같이, 상기 (D) 상용화제는 상기 (A) 충전제상의 상기 (B) 중합체(예를 들어, 폴리비닐계 중합체)의 습윤을 개질, 대안적으로 개선시키는 임의의 화합물 또는 성분일 수 있다. 이러한 상용화제의 예는 티타늄 알콜레이트, 인산, 아인산, 포스폰산, 및 규산의 에스테르, 지방족산, 방향족산, 및 지환족산의 금속 염 및 에스테르, 에틸렌/아크릴 또는 메타크릴산, 에틸렌/아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르, 에틸렌/비닐 아세테이트 수지, 스타이렌/말레산 무수물 수지 또는 이의 에스테르, 아크릴로나이트릴부타디엔 스타이렌 수지, 메타크릴레이트/부타디엔 스타이렌 수지(MBS), 스타이렌 아크릴로나이트릴 수지(SAN), 및 부타디엔 아크릴로나이트릴 공중합체를 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 (D) 상용화제는 실란, 예를 들어, 알콕시실란과 같은 탄화수소옥시실란, 알콕시실란과 하이드록시-작용성 폴리오르가노실록산의 조합, 아미노작용성실란, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 실란은 아미노, 에폭시, 머캅토 및/또는 아크릴레이트기와 같은 접착-촉진기일 수 있는 임의의 작용기를 포함할 수 있다. 작용기의 조합이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 상기 (D) 상용화제는 에폭시-작용성 알콕시실란을 포함할 수 있다. 적합한 에폭시-작용성 유기 작용기는 3-글리시독시프로필 및 (에폭시사이클로헥실)에틸로 예시된다. 불포화 유기 작용기는 3-메타크릴로일옥시프로필, 3-아크릴로일옥시프로필, 및 비닐, 알릴, 헥세닐, 운데실레닐과 같은 불포화 1가 탄화수소기로 예시된다. 적합한 에폭시-작용성 알콕시실란의 예는 3-글리시독시프로필트라이메톡시실란, 3-글리시독시프로필트라이에톡시실란, (에폭시시클로헥실)에틸다이메톡시실란, (에폭시시클로헥실)에틸다이에톡시실란 및 이들의 조합을 포함한다. 적합한 불포화 알콕시실란의 예는 비닐트라이메톡시실란, 알릴트라이메톡시실란, 알릴트라이에톡시실란, 헥세닐트라이메톡시실란, 운데실레닐트라이메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필 트라이메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필 트라이에톡시실란, 3-아크릴로일옥시프로필 트라이메톡시실란, 3-아크릴로일옥시프로필 트라이에톡시실란 및 이들의 조합물을 포함한다. 아미노작용성 알콕시실란과 같은 아미노작용성 실란은 당업계에서 이해되는 바와 같이 다양한 아미노기를 가질 수 있다.
상용화제의 다른 예는 말레산 무수물 또는 에스테르, 아크릴 또는 메타크릴산 또는 에스테르, 비닐아세테이트, 아크릴로나이트릴, 및 스타이렌과 같은 극성 단량체를 포함하는 반응성기를 사용하여 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 각각을 개질함으로써 수득된 개질된 폴리에틸렌 및 개질된 폴리프로필렌을 포함한다. 적합한 (D) 상용화제의 추가적인 구체적 예는 기재된 바와 같은 폴리에틸렌을 포함하지만, 실란 그라프트된 폴리에틸렌 또는 말레산 무수물 그라프트된 폴리에틸렌 또는 말레산 무수물 그라프트된 폴리프로필렌과 같은 실란 또는 말레산 무수물과 그라프트된 폴리에틸렌을 포함한다. 말레산 무수물 그라프트된 폴리에틸렌은 말레에이트화 폴리에틸렌으로 지칭될 수 있다. 적합한 (D) 상용화제의 예는 예를 들어, 국제공개 WO2007/071732호 및 WO2015/076970호, 및 미국 특허 제8,722,773호 6 열에 개시되어 있으며, 이의 개시내용은 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함된다. 대안적으로, 상기 (D) 상용화제는 개별 성분으로서, 즉, 폴리에틸렌에 그래프트되지 않은 말레산 무수물을 포함할 수 있다. 사용된다면, 조성물은 통상적으로 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0 초과 내지 10 wt% 양의 상기 (D) 상용화제를 포함한다. 그러나, 선택에 따라 이 범위 밖에서도 다양한 양의 상기 (D) 상용화제가 사용될 수 있다.
상기 (E) 착색제는 제한되지 않으며 예를 들어, 안료, 염료 등일 수 있다. 그러한 (E) 착색제는 유기 또는 무기, 합성 또는 천연일 수 있다. 적합한 염료의 비제한적 예는 카드뮴 옐로우, 카드뮴 레드, 카드뮴 그린, 카드뮴 오렌지, 카본 블랙(바인 블랙, 램프 블랙 포함), 아이보리 블랙(골탄(bone char)), 크롬 옐로우, 크롬 그린, 코발트 바이올렛, 코발트 블루, 세룰리안 블루, 아우레올린(코발트 옐로우), 아주라이트(Azurite), 한퍼플(Han purple), 한블루(Han blue), 이집션 블루(Egyptian blue), 말라치테(Malachite), 파리 그린(Paris green), 프탈로시아닌 블루(Phthalocyanine Blue) BN, 프탈로시아닌 그린(Phthalocyanine Green) G, 버디그리스(verdgris), 비르디안(virdian), 생귄(sanguine), 카풋 모르툼(caput mortuum), 옥사이드 레드(oxide red), 레드 오커(red ochre), 베네치아 레드, 프러시안 블루, 옐로우 오커, 생 시에나, 번제 시에나, 생 엄버, 번제 엄버, 크렘니츠 화이트, 나폴리 옐로우, 버밀리온 티타늄 옐로우, 티타늄 베이지, 티타늄 화이트, 티타늄 블랙, 울트라 마린, 울트라 마린 그린 쉐이드, 아연 화이트, 아연 페라이트, 알리자린(합성 또는 천연), 알리자린 크림슨(합성 또는 천연), 감보게(gamboge), 코치닐 레드, 로즈 매더, 인디고, 인디언 옐로우, 티리안 퍼플, 퀴나크리돈, 마젠타, 프탈로 그린, 프탈로 블루, 피그먼트 레드 170, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 이러한 (E) 착색제는 통상적으로 중합체 복합 물품의 원하는 미관에 기초하여 선택되고 사용된다.
사용된다면 상기 (F) 발포제는 물리적 발포제, 화학적 발포제 또는 물리적 발포제와 화학적 발포제의 조합일 수 있다. 물리적 발포제의 구체적인 예는 탄화수소 및 액체 이산화탄소를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 가스 및 휘발성 액체를 포함한다. 예를 들어, 물리적 발포제는 프로판, 부탄, 아이소부탄, 또는 이들의 조합을 포함하는, 1 내지 5개의 탄소 원자, 대안적으로 3 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소; 1 내지 5개의 탄소원자를 갖는 하이드로플루오로카본, 예를 들어, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 또는 1,1-다이플루오로에탄; 다이메틸 에테르; 등을 포함한다. 화학적 발포제의 구체적인 예는 반응 또는 분해시, 예를 들어, 구체적인 온도에서 반응 또는 분해시 가스를 방출하는 유기 또는 무기 화합물을 포함한다. 상기 (F) 발포제는 폐쇄 셀 및/또는 개방 셀 구조를 제조하는 데 사용될 수 있다. 상기 (F) 발포제는 대안적으로 기포제로 지칭될 수 있다.
사용된다면, 상기 (G) UV 안정화제는 당업계에 알려진 임의의 UV 안정화제일 수 있다. 이들의 구체적인 예는 페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸-, 분지형 및 선형(TINUVIN™ 571)을 포함한다. 적합한 (G) UV 안정화제의 추가적인 예는 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피레리딜) 세바케이트; 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜/세바케이트; 및 이들의 조합(TINUVIN™ 272)을 포함한다. 이들 첨가제 및 TINUVIN™ 765와 같은 다른 TINUVIN™ 첨가제는 BASF에서 상업적으로 입수 가능하다. 다른 UV 및 광 안정화제는 상업적으로 입수 가능하며, 이는 Chemtura의 LowLite, PolyOne의 OnCap 및 미국 델라웨어 주 소재 E. I. du Pont de Nemours and Company의 Light Stabilizer 210으로 예시된다. 올리고머 항산화제 안정화제(구체적으로, 장애(hindered) 아민 광 안정화제(HALS))의 예는 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘 에탄올로 공중합된 부탄다이오산의 다이메틸에스테르인 BASF TINUVIN™ 622이다.
사용된다면, 상기 (H) 항산화제는 당업계에 알려진 임의의 항산화제일 수 있다. 이의 구체적인 예는 페놀계 항산화제 및 페놀 항산화제와 안정화제의 조합을 포함한다. 페놀계 항산화제는 완전 입체 장애 페놀 및 부분 장애 페놀; 및 테트라메틸-피페리딘 유도체와 같은 입체 장애 아민을 포함한다. 적합한 페놀계 항산화제는 비타민 E 및 BASF의 IRGANOX™ 1010을 포함한다. IRGANOX™ 1010은 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트)를 포함한다. 항산화제의 추가적인 예는 아세틸 시스테인, 알부틴, 아스코르브산, 아스코르브산 폴리펩타이드, 아스코르빌 다이팔미테이트, 아스코르빌 메틸실란올 펙티네이트, 아스코르빌 팔미테이트, 아스코르빌 스테아레이트, BHA, p-하이드록시아니솔, BHT, t-부틸 하이드로퀴논, 카페인산, 카멜리아 시넨시스 오일, 키토산 아스코르베이트, 키토산 글리콜레이트, 키토산 살리실레이트, 클로로겐산, 시스테인, 시스테인 HCI, 데실 머캅토메틸이미다졸, 에리소르빈산, 다이아밀하이드로퀴논, 다이-t-부틸하이드로퀴논, 다이세틸 티오다이프로피오네이트, 다이사이클로펜타디엔/t-부틸크레졸 공중합체, 다이갈로일 트라이올리에이트, 다이라우릴 티오다이프로피오네이트, 다이미리스틸 티오다이프로피오네이트, 다이올레일 토코페릴 메틸실란올, 아이소쿼시트린, 다이오스마인(diosmine), 다이소듐 아스코르빌 설페이트, 다이소듐 루티닐 다이설페이트, 다이스테아릴 티오다이프로피오네이트, 다이트라이데실 티오다이프로피오네이트, 도데실 갈레이트, 에틸 페룰레이트, 페룰산, 하이드로퀴논, 하이드록실아민 HCI, 하이드록실아민 설페이트, 아이소옥틸 티오글리콜레이트, 코직산, 마데카시코사이드, 마그네슘 아스코르베이트, 마그네슘 아스코르빌 포스페이트, 멜라토닌, 메톡시-PEG-7 루티닐 석시네이트, 메틸렌 다이-t-부틸크레졸, 메틸실란올 아스코르베이트, 노르디하이드로구아이아레트산, 옥틸 갈레이트, 페닐티오글리콜산, 플로로글루시놀, 칼륨 아스코르빌 토코페릴 포스페이트, 티오다이글리콜아미드, 칼륨 설파이트, 프로필 갈레이트, 로스마린산, 루틴, 나트륨 아스코르베이트, 나트륨 아스코르빌/콜레스테릴 포스페이트, 나트륨 바이설파이트, 나트륨 에리토르베이트, 나트륨 메타바이설파이드, 나트륨 설파이트, 나트륨 티오글리콜레이트, 소르비틸 푸르푸랄, 차나무(멜라레우카 아프테미폴리아(Melaleuca aftemifolia)) 오일, 토코페릴 아세테이트, 테트라헥실데실 아스코르베이트, 테트라하이드로다이페룰로일메탄, 토코페릴 리놀리에이트/올리에이트, 티오다이글리콜, 토코페릴 석시네이트, 티오다이글리콜산, 티오글리콜산, 티오락트산, 티오살리실산, 티오타우린, 레티놀, 토코페레트-5, 토코페레트-10, 토코페레트-12, 토코페레트-18, 토코페레트-50, 토코페롤, 토코페르솔란, 토코페릴 리놀리에이트, 토코페릴 니코티네이트, 토코퀴논, o-톨릴 바이구아나이드, 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 유비퀴논, 아연 다이부틸다이티오카르바메이트, 및 이들의 혼합물이다.
사용된다면, 상기 (I) 가공 보조제가 상기 (C) 오르가노폴리실록산에 대해 상기 기재된 오르가노폴리실록산 중 임의의 것일 수 있다고 하더라도, 상기 (I) 가공 보조제는 상기 (C) 오르가노폴리실록산과 상이하다. 상기 (I) 가공 보조제는 또한 비-작용성 오르가노폴리실록산, 예를 들어, 문헌[Elmer D. Lipp Appl. Spectrosc. 1991, 45, 477]에 기재된 절차에 따라 FTIR에 의해 측정된 바와 같이, 상기 비-작용성 오르가노폴리실록산의 중량을 기준으로 0 내지 50 ppm 미만의 OH, 대안적으로 검출 불가능한 양의 OH를 함유할 수 있는 폴리다이메틸실록산을 포함할 수 있다. 상기 (I) 가공 보조제는 내부 가공 보조제, 외부 가공 보조제, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 (I) 가공 보조제는 고체, 예를 들어, 분말 고체, 오일과 같은 액체 등일 수 있다. (I) 가공 보조제의 구체적인 예는 에틸렌 비스-스테아라미드(EBS), 탄화수소 왁스, 지방산 및 이들의 에스테르, 염소화된 파라핀 왁스, 금속 스테아레이트 등을 포함한다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (I) 가공 보조제가 사용된다면, 상기 (C) 오르가노폴리실록산과 상기 (I) 가공 보조제가 함께 사용되도록 상기 (I) 가공 보조제와 조합될 수 있다. 조합된다면, 상기 (I) 가공 보조제는 또한 각각의 선택 및 이들의 상대적인 양에 따라 상기 (C) 오르가노폴리실록산에 대한 담체 비히클로서 작용할 수 있다.
(J) 보존제의 예는 파라벤 유도체, 히단토인 유도체, 클로르헥시딘 및 이의 유도체, 이미다졸리디닐 우레아, 페녹시에탄올, 은 유도체, 살리시레이트 유도체, 트라이클로산, 시클로피록스 올라민, 헥사미딘, 옥시퀴놀린 및 이의 유도체, PVP-요오드, 아연 피리티온과 같은 아연염 및 유도체, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
상기 (K) 살생물제는 (K1) 살진균제, (K2) 제초제, (K3) 살충제, (K4) 항균제, 또는 이들의 조합으로 예시될 수 있다.
(K1) 살진균제의 구체적인 예는 N-치환된 벤즈이미다졸 카르바메이트, 벤즈이미다졸릴 카르바메이트, 예컨대 메틸 2-벤즈이미다졸릴카르바메이트, 에틸 2-벤즈이미다졸릴카르바메이트, 아이소프로필 2-벤즈이미다졸릴카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N,N-다이메틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N,N-다이메틸카르바모일)-6-메틸벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N,N-다이메틸카르바모일)-5-메틸벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N-메틸카르바모일)벤즈이미다졸릴] }카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N-메틸카르바모일)-6-메틸벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N-메틸카르바모일)-5-메틸벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 에틸 N-{2-[1-(N,N-다이메틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 에틸 N-{2-[2-(N-메틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 에틸 N-{2-[1-(N,N-다이메틸카르바모일)-6-메틸벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 에틸 N-{2-[1-(N-메틸카르바모일)-6-메틸벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 아이소프로필 N-{2-[1-(N,N-다이메틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 아이소프로필 N-{2-[1-(N-메틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N-프로필카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N-부틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메톡시에틸 N-{2-[1-(N-프로필카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메톡시에틸 N-{2-[1-(N-부틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 에톡시에틸 N-{2-[1-(N-프로필카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 에톡시에틸 N-{2-[1-(N-부틸카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{1-(N,N-다이메틸카르바모일옥시)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[N-메틸카르바모일옥시)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2-[1-(N-부틸카르바모일옥시)벤조이미다졸릴]}카르바메이트, 에톡시에틸 N-{2-[1-(N-프로필카르바모일)벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 에톡시에틸 N-{2-[1-(N-부틸카르바모일옥시)벤조이미다졸릴]}카르바메이트, 메틸 N-{2 -[1-(N,N-다이메틸카르바모일)-6-클로로벤즈이미다졸릴]}카르바메이트, 및 메틸 N-{2-[1-(N,N-다이메틸카르바모일)-6-니트로벤즈이미다졸릴]}카르바메이트; 10, 10'-옥시비스페녹사르신(상표명 비니젠(Vinyzene), OB PA를 가짐), 다이-요오도메틸-파라-톨릴설폰, 벤조티오펜-2-사이클로헥실카르복사미드-S,S-다이옥사이드, N-(플루오르다이클로라이드메틸티오)프탈이미드(상표명 플루오르-폴퍼(Fluor-Folper), 및 프레벤톨(Preventol) A3을 가짐); 메틸-벤즈이미다졸-2-일카르바메이트(상표명 카르벤다짐(Carbendazim), 및 프레벤톨 BCM을 가짐), 아연-비스(2-피리딜티오-1-옥사이드) (아연 피리티온) 2-(4-티아졸릴)-벤즈이미다졸, N-페닐-요오드프로파르길카르바메이트, N-옥틸-4-아이소티아졸린-3-온, 4,5-다이클로라이드-2-n-옥틸-4-아이소티아졸린-3-온, N-부틸-1,2-벤즈아이소티아졸린-3-온 및/또는 트라이아졸릴-화합물, 예컨대 은을 함유하는 제올라이트와 조합된 테부코나졸을 포함한다.
(K2) 제초제의 구체적인 예는 아미드 제초제, 예컨대, 알리도클로르(allidochlor) N,N-다이알릴-2-클로로아세트아미드; CDEA 2-클로로-N,N-다이에틸아세트아미드; 에트니프로미드(etnipromid) (RS)-2-[5-(2,4-다이클로로페녹시)-2-니트로페녹시]-N-에틸프로피온아미드; 아닐리드 제초제, 예컨대, 시스아닐리드(cisanilide) 시스-2,5-다이메틸피롤리딘-1-카르복스사닐리드; 플루페나세트(flufenacet) 4'-플루오로-N-아이소프로필-2-[5-(트라이플루오로메틸)-1,3,4-티아다이아졸-2-일옥시]아세트아닐리드; 나프로아닐리드(naproanilide) (RS)-α-2-나프톡시프로피온아닐리드; 아릴알라닌 제초제, 예컨대, 벤조일프로프(benzoylprop) N-벤조일-N-(3,4-다이클로로페닐)-DL-알라닌; 플람프로프(flamprop)-M N-벤조일-N-(3-클로로-4-플루오로페닐)-D-알라닌; 클로로아세트아닐리드 제초제, 예컨대, 부타클로르(butachlor) N-부톡시메틸-2-클로로-2',6'-다이에틸아세트아닐리드; 메타차클로르(metazachlor) 2-클로로-N-(피라졸-1-일메틸)아세트-2',6'-자일리다이드; 프리나클로르(prynachlor) (RS)-2-클로로-N-(1-메틸프로프-2-인일)아세트아닐리드; 설폰아닐리드 제초제, 예컨대, 클로란설람(cloransulam) 3-클로로-2-(5-에톡시-7-플루오로[1,2,4]트라이아졸로[1,5-α]피리미딘-2-일설폰아미도)벤조산; 메토설람(metosulam) 2',6'-다이클로로-5,7-다이메톡시-3'-메틸[1,2,4]트라이아졸로[1,5-α]피리미딘-2-설폰아닐리드; 항생물질 제초제, 예컨대, 빌라나포스(bilanafos) 4-[하이드록시(메틸)포스피노일]-L-호모알라닐-L-알라닐-L-알라닌; 벤조산 제초제, 예컨대, 클로람벤(chloramben) 3-아미노-2,5-다이클로로벤조산; 2,3,6-TBA 2,3,6-트라이클로로벤조산; 피리미디닐옥시벤조산 제초제, 예컨대, 비스피리박(bispyribac) 2,6-비스(4,6-다이메톡시피리미딘-2-일옥시)벤조산; 피리미디닐티오벤조산 제초제, 예컨대, 피리티오박(pyrithiobac) 2-클로로-6-(4,6-다이메톡시피리미딘-2-일티오)벤조산; 프탈산 제초제, 예컨대, 클로르탈(chlorthal) 테트라클로로테레프탈산; 피콜린산 제초제, 예컨대, 아미노피랄리드(aminopyralid) 4-아미노-3,6-다이클로로피리딘-2-카르복실산; 퀴놀린카르복실산 제초제, 예컨대, 퀸클로락(quinclorac) 3,7-다이클로로퀴놀린-8-카르복실산; 비소함유 제초제, 예컨대, CMA 칼슘 비스(수소 메틸아르소네이트); MAMA 암모늄 수소 메틸아르소네이트; 소듐 아르세나이트; 벤조일사이클로헥산다이온 제초제, 예컨대, 메소트라이온(mesotrione) 2-(4-메실-2-니트로벤조일)사이클로헥산-1,3-다이온; 벤조푸라닐 알킬설포네이트 제초제, 예컨대, 벤푸레세이트(benfuresate) 2,3-다이하이드로-3,3-다이메틸벤조푸란-5-일 에탄설포네이트; 카르바메이트 제초제, 예컨대, 카르복사졸(carboxazole) 메틸 5-ie/t-부틸-1,2-옥사졸-3-일카르바메이트; 페나설람(fenasulam) 메틸 4-[2-(4-클로로-o-톨릴옥시)아세트아미도]페닐설포닐카르바메이트; 카르바닐레이트 제초제, 예컨대, BCPC (RS)-sec-부틸 3-클로로카르바닐레이트; 데스메디팜(desmedipham) 에틸 3-페닐카르바모일옥시페닐카르바메이트; 스웨프(swep) 메틸 3,4-다이클로로카르바닐레이트; 사이클로헥센 옥심 제초제, 예컨대, 부트록시딤(butroxydim) (RS)-(EZ)-5-(3-부티릴-2,4,6-트라이메틸페닐)-2-(1-에톡시이미노프로필)-3-하이드록시사이클로헥스-2-엔-1-온; 테프랄옥시딤(tepraloxydim) (RS)-(EZ)-2-{1-[(2E)-3-클로로알릴옥시이미노]프로필}-3-하이드록시-5-퍼하이드로피란-4-일사이클로헥스-2-엔-1-온; 사이클로프로필아이속사졸 제초제, 예컨대, 아이속사클로르톨(isoxachlortole) 4-클로로-2-메실페닐 5-사이클로프로필-1,2-옥사졸-4-일 케톤; 다이카르복스이미드 제초제, 예컨대, 플루메진(flumezin) 2-메틸-4-(α,α,α-트라이플루오로-m-톨릴)-1,2,4-옥사다이아진안-3,5-다이온; 다이니트로아닐린 제초제, 예컨대, 에탈플루랄린(ethalfluralin) N-에틸-α,α,α-트라이플루오로-N-(2-메틸알릴)-2,6-다이니트로-p-톨루이딘; 프로다이아민(prodiamine) 5-다이프로필아미노-α,α,α-트라이플루오로-4,6-다이니트로-o-톨루이딘; 다이니트로페놀 제초제, 예컨대, 다이노프로프(dinoprop) 4,6-다이니트로-o-시멘-3-올; 에티노펜(etinofen) α-에톡시-4,6-다이니트로-o-크레졸; 다이페닐 에테르 제초제, 예컨대, 에톡시펜(ethoxyfen) O-[2-클로로-5-(2-클로로-α,α,α-트라이플루오로-p-톨릴옥시)벤조일]-L-락트산; 니트로페닐 에테르 제초제, 예컨대, 아클로니펜(aclonifen) 2-클로로-6-니트로-3-페녹시아닐린; 니트로펜(nitrofen) 2,4-다이클로로페닐 4-니트로페닐 에테르; 다이티오카르바메이트 제초제, 예컨대, 다조메트(dazomet) 3,5-다이메틸-1,3,5-티아다이아진안-2-티온; 할로겐화 지방족 제초제, 예컨대, 달라폰(dalapon) 2,2-다이클로로프로피온산; 클로로아세트산; 이미다졸리논 제초제, 예컨대, 이마차피르(imazapyr) (RS)-2-(4-아이소프로필-4-메틸-5-옥소-2-이미다졸린-2-일)니코틴산; 무기 제초제, 예컨대, 다이소듐 테트라보레이트 데카하이드레이트; 소듐 아지드; 나이트릴 제초제, 예컨대, 클로로자이닐(chloroxynil) 3,5-다이클로로-4-하이드록시벤조나이트릴; 아이오자이닐(ioxynil) 4-하이드록시-3,5-다이-요오도벤조나이트릴; 유기인 제초제, 예컨대, 아닐로포스(anilofos) S-4-클로로-N-아이소프로필카르바닐로일메틸 0,0-다이메틸 포스포로다이티오에이트; 글루포시네이트(glufosinate) 4-[하이드록시(메틸)포스피노일]-DL-호모알라닌; 페녹시 제초제, 예컨대, 클로메프로프(clomeprop) (RS)-2-(2,4-다이클로로-m-톨릴옥시)프로피온아닐리드; 펜테라콜(fenteracol) 2-(2,4,5-트라이클로로페녹시)에탄올; 페녹시아세트산 제초제, 예컨대, MCPA (4-클로로-2-메틸페녹시)아세트산; 페녹시부티르산 제초제, 예컨대, MCPB 4-(4-클로로-o-톨릴옥시)부티르산; 페녹시프로피온산 제초제, 예컨대, 페노프로프(fenoprop) (RS)-2-(2,4,5-트라이클로로페녹시)프로피온산; 아릴옥시페녹시프로피온산 제초제, 예컨대, 아이속사피리포프(isoxapyrifop) (RlS')-2-[2-[4-(3,5-다이클로로-2-피리딜옥시)페녹시]프로피오닐]아이속사졸리딘; 페닐렌다이아민 제초제, 예컨대, 다이니트라민(dinitramine) N1,N1-다이에틸-2,6-다이니트로-4-트라이플루오로메틸-m-페닐렌다이아민, 피라졸릴옥시아세토페논 제초제, 예컨대, 피라족시펜(pyrazoxyfen) 2-[4-(2,4-다이클로로벤조일)-1,3-다이메틸피라졸-5-일옥시]아세토페논; 피라졸릴페닐 제초제, 예컨대, 피라플루펜(pyraflufen) 2-클로로-5-(4-클로로-5-다이플루오로메톡시-1-메틸피라졸-3-일)-4-플루오로페녹시아세트산; 피리다진 제초제, 예컨대, 피리다폴(pyridafol) 6-클로로-3-페닐피리다진-4-올; 피리다진온 제초제, 예컨대, 클로리다존(chloridazon) 5-아미노-4-클로로-2-페닐피리다진-3(2H)-온; 옥사피라존(oxapyrazon) 5-브로모-1,6-다이하이드로-6-옥소-1-페닐피리다진-4-일옥삼산; 피리딘 제초제, 예컨대, 플루록시피르(fluroxypyr) 4-아미노-3,5-다이클로로-6-플루오로-2-피리딜옥시아세트산; 티아조피르(thiazopyr) 메틸 2-다이플루오로메틸-5-(4,5-다이하이드로-1,3-티아졸-2-일)-4-아이소부틸-6-트라이플루오로메틸니코티네이트; 피리미딘다이아민 제초제, 예컨대, 이프리미담(iprymidam) 6-클로로-N4-아이소프로필피리미딘-2,4-다이아민; 4차 암모늄 제초제, 예컨대, 다이에탐콰트(diethamquat) 1,1'-비스(다이에틸카르바모일메틸)-4,4'-바이피리디늄; 파라콰트(paraquat) 1, -다이메틸-4,4'-바이피리디늄; 티오카르바메이트 제초제, 예컨대, 사이클로에이트(cycloate) S-에틸 사이클로헥실(에틸)티오카르바메이트; 티오카르바질(tiocarbazil) S-벤질 다이-sec-부틸티오카르바메이트; 티오카르보네이트 제초제, 예컨대, EXD O,O-다이에틸 다이티오비스(티오포르메이트); 티오우레아 제초제, 예컨대, 메티우론(methiuron) 1,1-다이메틸-3-m-톨릴-2-티오우레아; 트라이아진 제초제, 예컨대, 트라이아지플람(triaziflam) (R5')-N-[2-(3,5-다이메틸페녹시)-1-메틸에틸]-6-(1-플루오로-1-메틸에틸)-1,3,5-트라이아진-2,4-다이아민; 클로로트라이아진 제초제, 예컨대, 사이프라진(cyprazine) 6-클로로-N2-사이클로프로필-N4-아이소프로필-1-3,5-트라이아진-2,4-다이아민; 프로파진(propazine) 6-클로로-N2,N4-다이아이소프로필-1,3,5-트라이아진-2,4-다이아민; 메톡시트라이아진 제초제, 예컨대, 프로메톤(prometon) N2,N4-다이-아이소프로필-6-메톡시-1,3,5-트라이아진-2,4-다이아민; 메틸티오트라이아진 제초제, 예컨대, 사이아나트린(cyanatryn) 2-(4-에틸아미노-6-메틸티오-1,3,5-트라이아진-2-일아미노)-2-메틸프로피오나이트릴; 트라이아진온 제초제, 예컨대, 헥사진온(hexazinone) 3-사이클로헥실-6-다이메틸아미노-1-메틸-1,3,5-트라이아진-2,4(lH,3H)-다이온; 트라이아졸 제초제, 예컨대, 에프로나즈(epronaz) N-에틸-N-프로필-3-프로필설포닐-1H-1,2,4-트라이아졸-1-카르복사미드; 트라이아졸론 제초제, 예컨대, 카르펜트라존(carfentrazone) (RS)-2-클로로-3-{2-클로로-5-[4-(다이플루오로메틸)-4,5-다이하이드로-3-메틸-5-옥소-1H-1,2,4-트라이아졸-1-일]-4-플루오로페닐}프로피온산; 트라이아졸로피리미딘 제초제, 예컨대, 플로라설람(florasulam) 2',6',8-트라이플루오로-5-메톡시[1,2,4]트라이아졸로[1,5-c]피리미딘-2-설폰아닐리드; 우라실 제초제, 예컨대, 플루프로파실(flupropacil) 아이소프로필 2-클로로-5-(1,2,3,6-테트라하이드로-3-메틸-2,6-다이옥소-4-트라이플루오로메틸피리미딘-1-일)벤조에이트; 우레아 제초제, 예컨대, 사이클루론(cycluron) 3-사이클로-옥틸-1,1-다이메틸우레아; 모니소우론(monisouron) 1-(5-ieri-부틸-1,2-옥사졸-3-일)-3-메틸우레아; 페닐우레아 제초제, 예컨대, 클로록수론(cycluron) 3-[4-(4-클로로페녹시)페닐]-1,1-다이메틸우레아; 시두론(siduron) 1-(2-메틸사이클로헥실)-3-페닐우레아; 피리미디닐설포닐우레아 제초제, 예컨대, 플라자설푸론(flazasulphuron) 1-(4,6-다이메톡시피리미딘-2-일)-3-(3-트라이플루오로메틸-2-피리딜설포닐)우레아; 피라조설푸론(pyrazosulphuron) 5-[(4,6-다이메톡시피리미딘-2-일카르바모일)설파모일]-1-메틸피라졸-4-카르복실산; 트라이아지닐설포닐우레아 제초제, 예컨대, 티펜설푸론(thifensulphuron) 3-(4-메톡시-6-메틸-1,3,5-트라이아진-2-일카르바모일설파모일)티오펜-2-카르복실산; 티아다이아졸릴우레아 제초제, 예컨대, 테부티우론(tebuthiuron) 1-(5-tert-부틸-1,3,4-티아다이아졸-2-일)-1,3-다이메틸우레아; 및/또는 미분류된 제초제, 예컨대, 클로르페낙(chlorfenac) (2,3,6-트라이클로로페닐)아세트산; 메타졸(methazole) 2-(3,4-다이클로로페닐)-4-메틸-1,2,4-옥사다이아졸리딘-3,5-다이온; 트라이탁(tritac) (RS)-1-(2,3,6-트라이클로로벤질옥시)프로판-2-올; 2,4-D, 클로리무론(chlorimuron), 및 페녹사프로프(fenoxaprop); 및 이들의 조합을 포함한다.
(K3)의 구체적인 예는 아트라진(atrazine), 다이아지논(diazinon), 및 클로르피리포스(chlorpyrifos)를 포함한다. 상기 (K3) 살충제는 N,N-다이에틸-메타-톨루아미드와 같은 방충제 및 피레트린(pyrethrin)과 같은 피레트로이드를 포함한다.
적합한 (K4) 항균제는 미국 미시간주 미들랜드 소재의 Dow Silicones Corporation에서 상업적으로 입수 가능한 BIOSIL™ 5700 Antimicrobial 및 BIOSIL™ 5772 Antimicrobial과 같이, 상업적으로 입수 가능하다.
대안적으로, 상기 (K) 살생물제는 붕소 함유 물질, 예를 들어, 붕산 무수물, 붕사, 또는 다이소듐 옥타보레이트 테트라하이드레이트를 포함할 수 있으며; 이는 살충제, 살진균제, 및/또는 난연제로서 기능할 수 있다.
적합한 (L) 난연제의 구체적인 예는 카본 블랙, 수화된 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 하이드로 마그네사이트 및 규회석과 같은 규산염, 백금 및 백금 화합물을 포함한다. 대안적으로, 사용된다면, 상기 (L) 난연제는 할로겐계 난연제, 예컨대, 데카브로모다이페닐 옥사이드, 옥타브로모다이페닐 옥사이드, 헥사브로모사이클로도데칸, 데카브로모바이페닐 옥사이드, 다이페녹시벤젠, 에틸렌 비스-테트라브로모프탈마이드, 펜타브로모에틸 벤젠, 펜타브로모벤질 아크릴레이트, 트라이브로모페닐 말레익 이미드, 테트라브로모비스페닐 A, 비스-(트라이브로모페녹시) 에탄, 비스-(펜타브로모페녹시) 에탄, 폴리다이브로모페닐렌 옥사이드, 트라이브로모페닐알릴 에테르, 비스-다이브로모프로필 에테르, 테트라브로모프탈산 무수물, 다이브로모네오펜틸 글리콜, 다이브로모에틸 다이브로모사이클로헥산, 펜타브로모다이페닐 옥사이드, 트라이브로모스타이렌, 펜타브로모클로로사이클로헥산, 테트라브로모자일렌, 헥사브로모사이클로도데칸, 브롬화 폴리스타이렌, 테트라데카브로모다이페녹시벤젠, 트라이플루오로프로펜 및 PVC로부터 선택될 수 있다. 대안적으로, 사용된다면, 상기 (L) 난연제는 인계 난연제, 예컨대, (2,3-다이브로모프로필)-포스페이트, 인, 환형 포스페이트, 트라이아릴 포스페이트, 비스-멜라미늄 펜테이트, 펜타에리트리톨 바이사이클릭 포스페이트, 다이메틸 메틸 포스페이트, 포스핀 옥사이드 다이올, 트라이페닐 포스페이트, 트리스-(2-클로로에틸) 포스페이트, 포스페이트 에스테르, 예컨대, 다양한 아민의 트라이크레일, 트라이자일레닐, 아이소데실 다이페닐, 에틸헥실 다이페닐, 포스페이트 염, 예컨대, 암모늄 포스페이트, 트라이옥틸, 트라이부틸 또는 트리스-부톡시에틸 포스페이트 에스테르로부터 선택될 수 있다. 다른 적합한 (L) 난연제는 테트라알킬 납 화합물, 예컨대, 테트라에틸 납, 철 펜타카르보닐, 망간 메틸 사이클로펜타다이에닐 트라이카르보닐, 멜라민 및 유도체, 예컨대, 멜라민 염, 구아니딘, 다이시안다이아미드, 암모늄 설파메이트, 알루미나 트라이하이드레이트, 및 마그네슘 하이드록사이드 알루미나 트라이하이드레이트를 포함할 수 있다.
적합한 (M) 충격 보강제의 구체적인 예는 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌(ABS), 아크릴로나이트릴 스타이렌 아크릴레이트(ASA), 메타크릴레이트 부타디엔 스타이렌(MBS), 폴리(스타이렌-부타디엔-스타이렌) (SBS), 스타이렌 에틸렌 부틸렌 스타이렌(SEBS), 폴리(스타이렌-아이소프렌-스타이렌) (SIS), 말레산 무수물-개질된 SEBS, 아크릴, 폴리아크릴레이트, 염소화 폴리에틸렌 엘라스토머(CPE), 에틸렌 프로필렌 다이엔 단량체, 말레산 무수물-개질된 EPDM, 스타이렌 아크릴로나이트릴-개질된 EPDM, DMA 개질된 에틸렌-아크릴레이트 공중합체, 아이오노머, 열가소성 엘라스토머 및 플라스토머, 개질된 폴리올레핀(반응성 및/또는 비반응성), 실리콘 고무(예를 들어, 알킬 및/또는 아릴 실리콘 고무), 및 이들의 조합을 포함한다.
적합한 (N) 열안정화제의 구체적인 예는 예를 들어, 카드뮴 또는 아연염과 조합된 알칼리 토금속염(예를 들어, 칼슘 또는 바륨 금속염)과 같은 금속계염 및 이들의 블렌드(혼합-금속 안정화제); 란타늄을 기반으로 하는 희토류 금속염과 같은 희토류 금속염; 염기성 및 중성 납염; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 (N) 열안정화제는 또한 무금속, 유기 화합물(예를 들어, 우레아 또는 티오우레아); 메르캅타이드, 주석 카르복실레이트 및 옥틸 주석 말레에이트와 같은 유기 주석 화합물; 및 이들의 혼합물 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다. 적합한 (N) 열안정화제의 다른 예는 에폭시화 에스테르와 같은 공안정화제; 멜라민 유도체; 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 (O) 윤활제의 구체적인 예는 예를 들어: 천연 파라핀; 합성 파라핀 왁스; 가교된 파라핀 왁스; 저분자량 폴리에틸렌 및 산화된 폴리에틸렌 왁스; 스테아르산, 하이드록시스테아르산 및 라우르산과 같은 지방산; 칼슘 스테아레이트와 같은 지방산 금속염; 세틸 알코올 및 스테아릴 알코올과 같은 지방족 알코올; 부틸 스테아레이트와 같은 지방산의 저알코올 에스테르; 글리세롤 스테아레이트, 글리세롤 (다이)올레에이트, 펜타에리트리톨 스테아 레이트, 세틸 스테아릴 프탈레이트 및 펜타에리트리톨 아디페이트 스테아레이트와 같은 고급 지방산의 고급 알코올 에스테르; 수소화된 피마자유; 및 이들의 혼합물을 포함한다.
중합체 복합 물품의 제조 방법이 또한 제공된다. 상기 방법은 상기 조성물로부터 상기 중합체 복합 물품을 제조하는 단계를 포함한다. 특정 실시형태에서, 상기 방법은 상기 조성물을 형성하는 단계를 더 포함한다. 상기 조성물은 상기 조성물에 존재하는 임의의 선택적인 성분과 함께 적어도 성분 상기 (A) 충전제, 상기 (B) 중합체, 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 조합함으로써 형성된다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 고체 담체 성분의 형태인 경우, 상기 방법은 상기 (A) 충전제, 상기 (B) 중합체, 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 포함하는 고체 담체 성분을 조합하는 단계를 포함한다.
상기 조성물의 성분은 임의의 순서로 그리고 임의의 적합한 방식을 통해 조합될 수 있다. 특정 실시형태에서, 예를 들어, 열가소성 물질이 상기 (B) 중합체로서 사용되는 경우, 상기 (B) 중합체는 조성물의 형성 이전, 동안 및/또는 후에 용융될 수 있다. 예를 들어, 상기 (B) 중합체는 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 용융된 형태의 상기 (B) 중합체와 조합되도록 성분을 조합하기 전에 및/또는 조합하는 동안 가열될 수 있다. 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 임의의 순서, 예를 들어, 개별적으로, 순차적으로, 함께 또는 동시에 용융된 형태의 상기 (B) 중합체와 조합될 수 있다. 그러나, 대안적으로, 상기 (B) 중합체는 상기 조성물을 제조할 경우, 상기 (B) 중합체가 고체 및 용융되지 않거나 연화되지 않은 형태가 되도록 상기 (B) 중합체를 가열 또는 용융시키기 전에 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산과 조합될 수 있다. 대안적으로, 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 조합하고 가열한 다음, 상기 조성물을 제조할 때 고체 또는 액체 형태로 상기 (B) 중합체에 첨가할 수 있다.
상기 (B) 중합체의 융점 온도 (또는 유리 전이 온도)는 통상적으로 사용되는 상기 (B) 중합체의 함수이다. 예를 들어, 특정 종의 중합체는 다른 종의 중합체와 상이한 융점 온도를 갖는다. 특정 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 상기 조성물의 형성 전, 동안, 및/또는 후에 상기 (B) 중합체의 융점 온도보다 더 높은 온도, 예를 들어, 상기 (B) 중합체의 융점 온도보다 10 내지 90, 대안적으로 10 내지 40℃ 더 높은 온도로 가열된다. 이는 상기 (B) 중합체의 연화보다는 오히려 용융을 보장한다. 대안적으로, 더 낮은 온도는 상기 (B) 중합체의 연화 및/또는 용융을 보장하기 위해 전단 또는 혼합과 조합되어 사용될 수 있다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산은 액체 형태일 수 있거나 펠릿화된 마스터 배치, 즉, 상기 (C) 오르가노폴리실록산과 하나 이상의 다른 중합체 성분의 조합인 고체 형태로 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 (B) 중합체 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 마스터 배치를 제공하기 위해 조합될 수 있고, 마스터배치는 이어서 상기 (A) 충전제와 조합되어 상기 조성물을 제공한다. 그러나, 대안적으로, 하나 초과의 마스터 배치가 형성될 수 있다, 예를 들어, 상기 (B) 중합체 및 상기 (A) 충전제의 일부를 갖는 하나의 마스터 배치 및 (상기 (B) 중합체 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 일부를 갖는) 추가 마스터 배치가 제조되고 조합되어 상기 조성물을 제공할 수 있다. 대안적으로, 상기 고체 담체 성분은 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 포함하고, 대안적으로 이로 필수적으로 구성되거나, 대안적으로 이로 구성될 수 있다.
특정 실시형태에서, 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산 및 적어도 하나의 다른 성분 (예를 들어, 상기 기재된 추가의 성분 중 하나 이상)은 조합되어 혼합물을 제공할 수 있고, 상기 혼합물은 상기 (B) 중합체 (및 임의의 다른 추가적 성분)과 조합되어 상기 조성물을 제공한다. 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 조합하는 것은 상기 (A) 충전제를 표면 처리, 습윤 또는 전처리하는 것으로 지칭될 수 있으며, 이는 추가로 또는 대안적으로 상기 기재된 바와 같이 상기 (A) 충전제를 표면 처리하는 것일 수 있다. 대안적으로, 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 분무, 함침, 블렌딩 또는 혼합에 의해 조합될 수 있다. 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 조합하는 것은 예를 들어 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 상기 (A) 충전제에 결합시키기 위한 가열을 더 포함할 수 있다. 선택적으로, (A) 충전제 및 (C) 오르가노폴리실록산의 생성된 조합은 펠릿화되거나 분말화되기 전에 압축될 수 있다. 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 조합하는 것은 별도의 공정으로 수행될 수 있거나 예비 혼합 단계에서 중합체 복합 물품을 제조하기 위한 기존의 (예를 들어, 압출) 공정에 통합될 수 있다. 상기 예비 혼합 단계에서, 상기 성분은 압출기, 예를 들어, 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산 (상기 기재된 바와 같이 제조됨) 및 상기 (B) 중합체의 전부 또는 일부, 및 하나 이상의 추가 성분이 상기 예비 혼합 단계에서 혼합되고 이후 압출기로 공급될 수 있다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 담체 비히클과 함께 배치 또는 조합되면서 또는 깔끔한 형태로 상기 (A) 충전제와 조합될 수 있다. 예를 들어, 상기 담체 비히클 중의 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (A) 충전제와 조합될 수 있으며, 상기 담체 비히클은 담체 비히클이 초기 혼합물, 예를 들어, 상기 고체 담체 성분에 존재하지만, 상기 조성물에는 존재하지 않도록 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 상기 조성물에 첨가하기 전에 선택적으로 이로부터 유도될 수 있다. 대안적으로, 상기 담체 비히클의 전부 또는 일부는 이를 사용하여 중합체 복합 물품을 제조할 경우 상기 조성물에 존재하고 상기 조성물로부터 유도될 수 있다. 또한, 또는 대안적으로 여전히, 상기 (A) 충전제는 상기 (C) 오르가노폴리실록산 이외의 표면 처리제로 제자리에서 및/또는 상기 고체 담체 성분에 혼입되기 전에 처리될 수 있다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산이 상기 고체 담체 성분에 존재하는 특정 실시형태에서, 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 포함하는 고체 담체 성분은 가열될 수 있다. 특정 실시형태에서, 상기 고체 담체 성분은 진공에서 가열된다. 이는 표면 처리를 위한 성분들 사이의 반응을 촉진하기 위해, 상기 고체 비히클을 증발시키기 위해, 상기 (A) 충전제 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 상기 고체 담체 성분을 형성하는 데 사용되는 혼합물에 존재하는 다른 성분을 증발시키기 위해 또는 공정에서 사용하기 전에 상기 고체 성분의 기계적 특성을 개선하기 위해서와 같은 다양한 이유로 수행될 수 있다.
상기 중합체 복합 물품을 제조하기 위한 조성물은 예를 들어, 적합한 혼합 장비와 함께 혼합 및 전단 하에서 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 교반기 및/또는 혼합 블레이드가 구비된 용기에 형성될 수 있다. 상기 용기는 예를 들어, 밴버리(Banbury), 시그마(Sigma) (Z) 블레이드, 또는 캐비티 트랜스퍼(Cavity Transfer) 스타일 믹서와 같은 내부 믹서일 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 조성물은 임의의 압출기, 예를 들어, 회전 및/또는 왕복 (공-혼련기) 스크류를 갖는 일축 압출기뿐만 아니라 접선 방향으로 또는 부분적으로/완전히 맞물리도록 정렬될 수 있고, 회전 방향 또는 반 회전 방향으로 회전할 수 있는 2개 이상의 나사를 포함하는 다중-스크류 장치일 수 있는 압출기에 의해 형성되거나 가공될 수 있다. 대안적으로, 원추형 압출기는 본원에 기재된 조성물을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
상기 도입된 바와 같이, 상기 방법은 또한 중합체 복합 물품 제조용 조성물로부터 상기 중합체 복합 물품을 제조하는 단계를 포함한다. 상기 조성물은 예를 들어, 상기 용기에서 형성될 수 있고, 이어서 상기 용기로부터 제거되어 별도의 장비로 상기 중합체 복합 물품을 형성할 수 있다. 대안적으로, 동일한 장비를 사용하여 상기 조성물을 제조하고 이어서 상기 중합체 복합 물품을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 압출기에서 제조 및/또는 혼합될 수 있고, 상기 압출기는 상기 조성물로 상기 중합체 복합 물품을 제조하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 상기 중합체 복합 물품은 예를 들어, 사출 또는 트랜스퍼 성형 공정으로 성형을 통해 형성될 수 있다. 상기 조성물은 몰드 내에 제자리에서 형성될 수 있거나, 일단 형성되면 몰드 내에 독립적으로 형성되고 배치될 수 있다. 대안적으로 여전히, 상기 중합체 복합 물품은 필름일 수 있다. 그러한 실시형태에서, 상기 조성물은 용기에서, 선택적으로는 고온에서 혼합하에 형성되거나 배치될 수 있고, 상기 조성물로부터 상기 필름을 제조하기 위해 장비 내에 또는 장비 상에 배치될 수 있다. 조성물, 특히 상기 조성물의 (B) 중합체와 같은 열가소성 물질을 포함하는 조성물로부터 필름을 제조하기 위한 이러한 장비 및 기법은 당업계에 잘 알려져 있다.
특정 실시형태에서, 상기 조성물로부터 상기 중합체 복합 물품을 제조하는 단계는 상기 조성물을 원하는 형상으로 형성하는 단계를 더 포함한다. 원하는 형상은 상기 중합체 복합 물품의 최종 용도 응용에 의존한다. 당업자는 원하는 형태의 중합체 복합 물품에 기초하여 압출용 다이 및 성형용 몰드가 어떻게 선택되고 생성될 수 있는지 이해한다.
특정 실시형태에서, 상기 방법은 (스크류가 동시에 회전, 부분적으로 또는 완전히 맞물리거나, 대안적으로는 접선 방향으로 또는 부분적으로 또는 완전히 맞물리도록 정렬되도록 역 회전되는) 이축 압출기와 같은 압출기에서 연속적으로 또는 반-연속적으로 수행된다. 일 실시형태에서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (A) 충전제 및 상기 (B) 중합체와 동시에 압출기에 배치된다. 대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (B) 중합체를 용융한 후 및 상기 (A) 충전제를 첨가하기 전에 상기 압출기에 배치될 수 있다. 대안적으로, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (A) 충전제 및 상기 (B) 중합체 후 및 상기 중합체 복합 물품이 압출기를 빠져나가기 전에 압출기에 배치될 수 있다. 대안적으로, 상기 (A) 충전제는 상기 (C) 오르가노폴리실록산과 동시에 압출기에 배치될 수 있으며, 여기서 이들은 가열되어 상기 (A) 충전제가 상기 (C) 오르가노폴리실록산으로 표면 처리되도록 한 이후에, 상기 (B) 중합체는 압출기에 배치되어 혼합물을 제공하며 온도는 상기 혼합물을 배합하고 상기 중합체 복합 물품을 형성하기에 적합한 온도로 증가된다. 상기 압출기는 출발 물질이 첨가될 수 있는 1 내지 3, 또는 3 내지 8, 또는 1 내지 12 구역과 같이 하나 이상의 구역을 가질 수 있다. 상기 구역은 상이한 온도에서 가열될 수 있다.
구체적인 실시형태에서, 상기 (B) 중합체는 상기 (B) 중합체의 융점 온도 내의 +/-30℃에서 가열되는 상기 압출기의 제1 구역에 배치된다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 상기 (B) 중합체의 융점 온도보다 10℃ 내지 90℃ 초과에서 가열되는 상기 압출기의 제2 구역에 배치된다. 상기에서 주목한 바와 같이, 사용된 온도는 통상적으로 상기 조성물의 성분의 분해 온도보다 더 낮다. 특정 실시형태에서, 상기 압출기의 다이가 또한 가열될 수 있고, 임의의 구역 및 다이의 온도를 포함하여 상기 압출기에 의해 사용되는 온도는 상기 (A) 충전제의 분해 온도를 초과하지 않는다. 상기 (A) 충전제의 분해 온도는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 이의 선택에 따라 결정된다.
특정 실시형태에서, 상기 (B) 중합체의 선택에 따라, 상기 방법은 미경화 또는 미가황 중합체 복합 물품을 제조하며, 상기 방법은 미경화 또는 미가황 중합체 복합 물품을 경화 및/또는 가황하여 중합체 복합 물품을 제공하는 단계를 더 포함한다. 미경화 또는 미가황 중합체 복합 물품의 경화 또는 가황은 일반적으로 중합체 복합 물품의 형상 및 치수를 유지한다. 통상적으로, 그러한 실시형태에서, 경화 및/또는 가황은 미경화 또는 미가황 중합체 복합 물품을 형성하는 데 이용되는 가공 또는 배합 온도보다 더 높은 고온에서 수행된다. 경화 또는 가황은 통상적으로 상기 (B) 중합체가 엘라스토머를 포함할 경우 수행된다.
본 발명의 중합체 복합 물품은 제한되지 않으며, 무수한 최종 용도 응용 및 산업에 맞게 맞춤화될 수 있다. 단지 예로서, 상기 중합체 복합 물품은 튜브; 파이프; 호스; 절연성 (예를 들어, 열적 및/또는 전기적 절연성) 물품; 전도성 (예를 들어, 열적 및/또는 전기적 전도성) 물품; 하부 후드 구성요소 및 부품 및 인테리어 구성요소, 예를 들어, 바닥 매트를 포함하는 자동차 구성요소 또는 응용품; 소비자 제품 및 응용품, 산업적 또는 상업적 제품 및 응용품, 우주 항공 제품 및 응용품, 운송 제품 및 응용품, 항공기 제품 및 응용품, 전자 제품 및 응용품, 주거용 또는 상업용 건물 및 건축 제품 및 응용품, 예를 들어, 갑판, 난간, 사이딩, 펜싱, 창문 프레임, 바닥재 등으로 또는 거기서 사용될 수 있다.
본 발명은 예시적인 방식으로 기재되었으며, 사용된 용어는 제한이 아니라 설명의 특성으로 의도된 것으로 이해되어야 한다. 명백하게, 상기 교시를 고려하여 본 발명의 다수의 변경 및 변화가 가능하다. 본 발명은 구체적으로 기재된 것과 다르게 실행될 수 있다.
산업상 이용 가능성
이론에 구속되지 않으면서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 본원에 기재된 중합체 복합물 및/또는 이들을 제조하는 방법에 하나 이상의 이점을 제공할 수 있다고 생각된다. 이들은:
배합 중 낮은 토크;
증가된 배합 처리량 및/또는 더 낮은 에너지 소비;
배합 및 성형 동안 더 양호한 충전제 분산 및 (유리 섬유가 사용되면) 감소된 유리 섬유 파괴;
더 얇은 벽을 성형하는 능력;
높은 충전제 로딩을 포함하는 능력;
탈형 동안 더 낮은 거부율;
더 양호한 표면 품질; 및/또는
개선된 소수성;을 포함한다.
(D) 상용화제와 같은 다른 성분의 선택 증가
더 큰 비율의 재활용 중합체 또는 다른 등급을 활용할 수 있는 능력
충전제의 선택 증가
첨가제가 강도 및 다른 특성을 개선할 수 있도록 하는 것
고체 담체 성분을 전달하기 위해 25℃ 및 1 기압에서 고체인 고체 담체 성분을 사용하면, 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 조성물 및 이를 사용하여 제조된 중합체 복합 물품으로 전달되는 문제를 해결할 수 있다. 액체 폴리오르가노실록산 대신에 고체 담체 성분을 사용하면 압출기와 같은 종래의 고체 취급 장비에서 액체 오르가노폴리실록산을 사용하는 이점을 제공할 수 있다.
실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 4:
하기 표 1은 실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 4의 조성물을 제조하는 데 사용되는 성분의 유형 및 양을 나타낸다. 표 1에서, "C.E."는 비교예를 나타낸다. 표 1의 각 값은 중량부 값이다.
Figure pct00001
상기 (B) 중합체 1은 ASTM D-5225에 따라 측정된 바와 같이 0.91의 고유 점도 및 ASTM D-1895에 따라 측정된 바와 같이 0.52 g/cm3의 용적 밀도를 갖는 폴리비닐 클로라이드 중합체이다.
상기 (N) 열안정화제는 메틸 주석 메르캅타이드 열안정화제이다.
상기 (O) 윤활제는 파라핀 왁스, 칼슘 스테아레이트 및 산화된 저밀도 폴리에틸렌의 블렌드이다.
상기 (M) 충격 보강제는 코어/쉘 구조 및 90 내지 500 nm의 평균 입자 크기를 갖는 아크릴 충격 보강제이다.
상기 (A) 충전제 1은 티타늄 다이옥사이드이다.
상기 (A) 충전제 2는 스테아르산으로 표면 처리된 탄산 칼슘이다.
상기 (A) 충전제 3은 미처리된 탄산 칼슘이다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산 1은 25℃에서 13,500 cst의 점도를 갖는 하이드록시 종결된 실록산이다.
상기 (C) 오르가노폴리실록산 2는 25℃에서 6,000 cst의 점도를 갖는 하이드록시 종결된 실록산이다.
실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 4의 조성물은 동일한 방법으로 형성되었다. 특히, 상기 (B) 중합체를 건터 파펜마이어/웰렉스(Gunther Papenmeier/Walex) 블렌더에서 실온에서 배치하고, 상기 블렌더의 파워를 15 A로 증가시켰다. 상기 (M) 열안정화제를 51.6℃에서 상기 블렌더 내에 배치하였고, 상기 윤활제를 65.5℃에서 상기 블렌더 내에 배치하였으며, 상기 (M) 충격 보강제를 76.6℃에서 상기 블렌더 내에 배치하였다. 상기 (A) 충전제 1을 87.7℃에서 첨가하였으며, 상기 (A) 충전제 2 및 3을 90.6℃에서 첨가하였다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산 1 및 2를 작은 블렌더를 사용하여 실온에서 후 블렌딩하였다.
표 1의 조성물을 0.3 mm 갭을 갖는 전기 콜린 롤(Collin Roll) 밀 상에서 185℃에서 3분 동안 밀링하여 각 조성물로부터 밀링된 시트를 제공한 다음, 밀링된 시트를 190℃에서 3.2 mm 두께의 플라크로 압축 성형하였다. 상기 플라크의 색상 성능을 Lab Scan(HunterLab)을 사용하여 측정하고, 노치 아이조드(notched Izod) 충격 강도(ASTM D256에 따라 측정)를 평가하였다. 이러한 물리적 특성은 하기 표 2에 설명되어 있다.
Figure pct00002
실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 복합체의 추가적인 물리적 특성을 측정하였고 하기 표 3 및 4에 설명되어 있다. 표 3에 설명되어 있는 물리적 특성을 5 형 인장 막대 및 0.5 인치/분의 속도를 사용하여 ASTM D638에 따라 측정하였다. 브라벤더 레올로지 압밀(Brabender Rheology Compaction) 및 융합 시간(Fusion Time), 토크에 관한 것인 표 4에 설명되어 있는 물리적 특성을 독일 뒤스부르크 소재의 Brabender GmbH & Co. Kg로부터 입수 가능한 브라벤더 믹서를 60 RPM, 185℃ 및 65 그램 수지에서 유지되는 작동 조건에서 사용하여 측정하였다.
Figure pct00003
Figure pct00004
실시예 17 내지 32 및 비교예 5
하기 표 5는 실시예 17 내지 32 및 비교예 5의 조성물을 제조하는 데 사용되는 성분의 유형 및 양을 나타낸다. 표 5에서, "C.E."는 비교예를 나타낸다. 표 5의 각 값은 중량부 값이다.
Figure pct00005
상기 (B) 중합체 2는 ASTM D-5225에 따라 측정된 바와 같이 0.73의 고유 점도 및 ASTM D-1895에 따라 측정된 바와 같이 0.56 g/cm3의 용적 밀도를 갖는 폴리비닐 클로라이드 중합체이다.
상기 (I) 가공 보조제 1은 고분자량 아크릴계 가공 보조제이다.
상기 (I) 가공 보조제 2는 저분자량 아크릴계 가공 보조제이다.
상기 (A) 충전제 4는 목분이다.
상기 (D) 상용화제 1은 고밀도 폴리에틸렌으로 그라프트된 말레산 무수물 공단량체이다.
상기 (D) 상용화제 2는 말레산 무수물 등가물로 분류되는 랜덤 에틸렌 공중합체이다.
실시예 17 내지 32 및 비교예 5의 조성물은 동일한 방법으로 형성되었다. 특히, 상기 (B) 중합체를 건터 파펜마이어/웰렉스 블렌더에서 실온에서 배치하고, 상기 블렌더의 파워를 15 A로 증가시켰다. 상기 (N) 열안정화제를 51.6℃에서 상기 블렌더 내에 배치하였고, 상기 윤활제를 65.5℃에서 상기 블렌더 내에 배치하였으며, 상기 (M) 충격 보강제를 76.6℃에서 상기 블렌더 내에 배치하였다. 상기 (A) 충전제 2를 90.6℃에서 첨가한다. 상기 (C) 오르가노폴리실록산 1 및 2를 작은 블렌더를 사용하여 실온에서 후 블렌딩하였다. 상기 (A) 충전제 4 및 상기 (D) 상용화제 1 및 2를 건터 블렌더로 포스트 블렌딩을 통해 첨가한다.
하기 표 6은 실시예 17 내지 32 및 비교예 5의 조성물의 브라벤더 레올로지 압밀 및 융합 시간, 토크를 설명한다. 표 6에 설명되어 있는 물리적 특성을 독일 뒤스부르크 소재의 Brabender GmbH & Co. Kg로부터 입수 가능한 브라벤더 믹서를 60 RPM, 185℃ 및 65 그램 수지에서 유지되는 작동 조건에서 사용하여 측정하였다.
Figure pct00006
표 5의 조성물을 0.3 mm 갭을 갖는 전기 콜린 롤 밀 상에서 185℃에서 3분 동안 밀링하여 각 조성물로부터 밀링된 시트를 제공한 다음, 밀링된 시트를 190℃에서 3.2 mm 두께의 플라크로 압축 성형하였다. 노치 아이조드 충격 강도(ASTM D256에 따라 측정됨) 및 인장 특성(5 형 인장 막대 및 0.5 인치/분의 속도를 사용하여 ASTM D638에 따라 측정됨)을 하기 표 7에 설명한다.
Figure pct00007
실시예 21 내지 23 및 비교예 5의 조성물을 0.65 중량부의 (F) 화학적 발포제와 조합하여 발포성 조성물을 수득하였다. 상기 화학적 발포제는 발열 및 흡열 화학적 발포제의 블렌드이다. 발포성 조성물을 2 인치 시트 다이 및 45 밀 다이 갭을 갖는 폴리랩(Polylab)의 RS 5000 이축 압출기로 압출시켰다.
압출 온도 설정은: 155℃/175℃/180℃/160℃, 60 RPM였다. 이들 발포성 조성물을 압출하여 압축된 플라크를 제공하였다. 밀 및 압축된 플라크의 밀도는 1.377 g/cm3이다. 하기 표 8은 압출토크, 출력 및 시트 밀도를 요약한다. 표면 등급이 불량하면 결함이 눈에 띄는 거친 표면 질감을 나타내는 반면에 표면 등급이 양호하면 매끄럽고 결함이 없는 표면을 나타낸다. 상기 표면 특성을 육안 검사를 통해 결정한다. PSI는 평방 인치당 파운드를 나타낸다.
Figure pct00008
용융 온도, 다이 압력 및 토크 값을 압출 공정 동안 수집하였다. Alfa Mirage Co. Ltd.의 Electronic Densimeter를 사용하여 실온에서 밀도를 측정하였다.
실시예 33 내지 36 및 비교예 6 및 7
하기 표 9는 실시예 33 내지 36 및 비교예 6 및 7의 조성물을 제조하는 데 사용되는 성분의 유형 및 양을 나타낸다. 표 9에서, "C.E."는 비교예를 나타낸다. 표 9의 각 값은 중량부 값이다.
Figure pct00009
상기 (I) 가공 보조제 3은 (1 천만 돌턴 초과의 분자량을 갖는) 초고분자량 아크릴계 가공 보조제이다.
상기 (F) 화학적 발포제는 발열 및 흡열 화학적 발포제의 블렌드이다.
실시예 33 내지 36 및 비교예 6 및 7의 발포성 조성물을 2 인치 시트 다이 및 45 밀 다이 갭을 갖는 폴리랩의 RS 5000 이축 압출기로 압출시켰다. 압출 온도 설정은: 155℃/175℃/180℃/160℃, 60 RPM였다. 이들 발포성 조성물을 압출하여 압축된 플라크를 제공하였다. 밀 및 압축된 플라크의 밀도는 1.377 g/cm3이다. 하기 표 10은 압출토크, 출력 및 시트 밀도를 요약한다.
Figure pct00010
용융 온도, 다이 압력 및 토크 값을 압출 공정 동안 수집하였다. Alfa Mirage Co. Ltd.의 Electronic Densimeter를 사용하여 실온에서 밀도를 측정하였다. 30초 후에 압출된 한 조각의 시트를 수집하고, 시트의 중량을 측정하고, g/분으로 변환함으로써 속도를 얻었다.
실시예 37 내지 40 및 비교예 8
하기 표 11은 실시예 37 내지 40 및 비교예 8의 조성물을 제조하는 데 사용되는 성분의 유형 및 양을 나타낸다. 표 11에서, "C.E."는 비교예를 나타낸다. 표 11의 각 값은 중량부 값이다.
Figure pct00011
상기 (I) 가공 보조제 4는 (1 천만 돌턴 초과의 분자량을 갖는) 고분자량 아크릴계 가공 보조제이다.
실시예 37 내지 40 및 비교예 8의 발포성 조성물을 2 인치 시트 다이 및 45 밀 다이 갭을 갖는 폴리랩의 RS 5000 이축 압출기로 압출시켰다. 압출 온도 설정은: 155℃/175℃/180℃/160℃, 60 RPM였다. 이들 발포성 조성물을 압출하여 압축된 플라크를 제공하였다. 밀 및 압축된 플라크의 밀도는 1.377 g/cm3이다. 하기 표 12는 압출토크, 출력 및 시트 밀도를 요약한다.
Figure pct00012
용융 온도, 다이 압력 및 토크 값을 압출 공정 동안 수집하였다. Alfa Mirage Co. Ltd.의 Electronic Densimeter를 사용하여 실온에서 밀도를 측정하였다. 30초 후에 압출된 한 조각의 시트를 수집하고, 시트의 중량을 측정하고, g/분으로 변환함으로써 속도를 얻었다.
예상적 실시예 1 - 액체 오르가노폴리실록산 및 충전제를 포함하는 펠릿화된 오르가노폴리실록산의 일반적인 제조 절차
펠릿화 드럼 또는 디스크에, 목분과 같은 분말 충전제를 회전 드럼에 첨가한다. 동적 점도가 13,500 mPa·s(OH PDMS)인 또는 대안적으로 미국 미시간주 미들랜드 소재의 Dow Silicones Corporation의 비스-하이드록실 종결된 폴리디메틸실록산과 같은 오르가노폴리실록산 액체의 미세한 액적을 상기 회전 드럼에서 분말에 천천히 분무한다. 분말이 하강함에 따라, 액체로 코팅되어 서로 붙는다. 이 과정 동안 덩어리가 형성되고 자라서 작은 펠릿의 충전제와 실록산을 생성한다.
실시예 41 - 오르가노폴리실록산/충전제 펠릿의 제조
흄드 실리카를 OH PDMS와 혼합하였다. 스테인레스 팬을 사용하여, 25.2 그램의 흄드 실리카를 47.3 그램의 OH PDMS와 수동으로 혼합하여 자유 유동 분말을 생성하였다. 이후 이것은 고객에 의해 OH PDMS의 소스로 사용될 수 있다.
실시예 42 오르가노폴리실록산/충전제 펠릿의 제조
스테인레스 팬을 사용하여, 97.0 그램의 목분을 45.6 그램의 OH PDMS와 수동으로 혼합하여 자유 유동 분말을 생성하였다. 이후 이것은 고객에 의해 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 소스로 사용될 수 있다.
실시예 43 - 오르가노폴리실록산/충전제 펠릿(예상)의 제조
활석 또는 탄산 칼슘을 믹서에 첨가하였다. OH PDMS와 같은 오르가노폴리실록산은 점착성이 될 때까지 분말에 천천히 블렌딩된 다음, 자유 유동 분말이 될 때까지 더 많은 충전제가 첨가된다.
실시예 44 내지 47 - 오르가노폴리실록산/말레에이트화 폴리에틸렌(MAPE) 펠릿의 제조
ASTM D792에 의해 측정된 바와 같이 0.96 g/cm3의 밀도를 갖는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌 (D) 및 하이드록실 종결된 오르가노폴리실록산 (C)을 이 실시예에서 사용한다.
이축 압출기 상에서 배합을 수행하였다. MAPE를 중력 공급기를 통해 배럴 구역에서 공급하였다. OH PDMS를 공급기 이후 개방 포트를 통해 스크류의 이송 섹션으로 공급하였다.
상이한 조성물에 대한 토크 값은 하기 표 13에 열거되어 있다.
Figure pct00013
이들 실시예는 다양한 농도의 MAPE (D) 및 폴리오르가노실록산 (C)을 갖는 펠릿이 펠릿을 제조하는 데 사용될 수 있음을 보여준다. 이들 실시예는 시험된 조건 하에서 10% 내지 20%의 OH PDMS 및 20% 내지 90% MAPE가 펠릿에 간편하게 혼입될 수 있음을 보여준다. 이론에 구속되지 않으면서, 상이한 오르가노폴리실록산, 말레에이트화 폴리에틸렌 또는 양쪽 모두를 사용하여 더 많은 양의 오르가노폴리실록산을 펠릿에 혼입하는 것이 가능할 수 있다.
이론에 구속되지 않으면서, 본원에 제공된 조성물은 하기의 이점 중 하나 이상을 제공할 수 있다: 조성물로부터 중합체 복합 물품을 제조하는 데 사용되는 압출기에서의 배합 처리량이 더 빠를수록, 용융 온도가 더 낮을수록, 압력이 더 낮을 수록, 성형이 더 빠르고, 탈형이 더 양호하며, 거부율이 더 낮다. 또한, 상기 오르가노폴리실록산 (C)은 충전제 분산을 개선하고, 섬유 파단을 감소시키며, 충전제 입자 응집을 감소시킬 수 있다.
많은 중합체 복합 물품 제조업자는 고체 공급을 위해 구성되고 중합체 복합 물품을 형성하기 위해 액체를 공급하도록 설정되지 않은 압출기와 같은 기존의 장비를 갖는다. 고체 담체 성분이 25℃ 및 1 기압에서 고체인 상기 오르가노폴리실록산을 포함하는 고체 담체 성분을 제공하면 이 문제를 해결하고 상기 중합체 복합 물품에서 상기 오르가노폴리실록산의 혼합 및 분산을 용이하게 한다.
용어의 정의 및 사용
본 명세서의 문맥에 의해 달리 지시되지 않는 한, 모든 양, 비율 및 백분율은 중량 기준이며, 모든 시험 방법은 본 개시의 출원일 현재 최신이다. 관사 "하나", "하나의" 및 "상기" 각각은 하나 이상을 지칭한다. 첨부된 청구범위는 상세한 설명에 기술된 명확하고 특정한 화합물, 조성물 또는 방법에 제한되지 않으며, 이들은 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 특정 실시형태들 사이에서 변화될 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 구현예의 특정 특징 또는 태양을 기술함에 있어서 본원에서 필요로 하는 임의의 마쿠쉬 군 (Markush group)과 관련하여, 상이한, 특별한, 및/또는 예기치 않은 결과가 개별 마쿠쉬 군의 각각의 구성원으로부터, 다른 모든 마쿠쉬 구성원들과는 독립적으로, 얻어질 수 있다. 마쿠쉬 군의 각각의 구성원은 개별적으로 및/또는 조합하여 의존되게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범위 내의 특정 실시형태에 대한 적절한 지지를 제공한다.
나아가, 본 발명의 다양한 구현예를 설명하는데 사용되는 임의의 범위 및 하위범위는 독립적으로 및 집합적으로 첨부된 청구범위의 범위에 속하며, 이러한 값이 본원에 명백하게 기재되지 않은 경우에도 그 안의 전체 및/또는 단편적인 값을 포함하는 모든 범위를 설명하고 고려한다고 이해된다. 당업자는 열거된 범위 및 하위 범위가 본 발명의 다양한 실시형태를 충분히 기술하고 가능하게 하며, 이러한 범위 및 하위 범위는 관련된 절반, 1/3, 1/4, 1/5 등으로 추가로 세분될 수 있음을 용이하게 인식한다. 단지 하나의 예로서, "0.1 내지 0.9"의 범위는 하위 1/3, 즉, 0.1 내지 0.3, 중간 1/3, 즉, 0.4 내지 0.6, 및 상위 1/3, 즉, 0.7 내지 0.9로 추가로 기술될 수 있으며, 이는 개별적으로 및 집합적으로 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하며, 개별적으로 및/또는 집합적으로 사용될 수 있고, 첨부된 청구범위의 범위 내 특정한 구현예에 대한 적절한 뒷받침을 제공할 수 있다. 또한, 범위를 제한하거나 수식하는 언어, 예컨대, "적어도", "초과", "미만", "이하" 등과 관련하여, 이러한 언어는 하위 범위 및/또는 상한 또는 하한을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 예로서, "적어도 10"의 범위는 본질적으로, 적어도 10 내지 35의 하위 범위, 적어도 10 내지 25의 하위 범위, 적어도 25 내지 35의 하위 범위 등을 포함하며, 각각의 하위 범위는 개별적으로 및/또는 집합적으로 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범위 내의 구체적인 구현예에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다. 마지막으로, 개시된 범위 내의 개별 수치가 필요로 하게 될 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위의 범위 내의 특정 구현예에 대한 적절한 지지를 제공한다. 예를 들어, "1 내지 9의" 범위는 다양한 개별 정수, 예를 들어 3뿐만 아니라 소수점 (또는 분수)을 포함하는 개별 수치, 예를 들어 4.1을 포함하는데, 이들은 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범위 내의 구체적인 실시형태에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "조성물"은, 조성물을 포함하는 재료(들)뿐만 아니라, 조성물의 재료들로부터 형성되는 반응 생성물 및 분해 생성물을 포함한다.
용어 "포함하는" 및 이의 유도체는 본원에 개시되어 있는지 여부에 관계없이 임의의 추가 성분, 단계 또는 절차의 존재를 배제하도록 의도되지 않는다. 의심의 여지를 피하기 위해, 용어 "포함하는"의 사용을 통해 본원에 청구된 모든 조성물은 달리 언급되지 않는 한 중합체 성이든 아니든 임의의 추가의 첨가제, 보조제 또는 화합물을 포함할 수 있다. 대조적으로, 용어 "~로 필수적으로 이루어진"은, 실시 가능성에 필수적이지 않은 것을 제외하고, 임의의 다른 성분, 단계 또는 절차를 임의의 계속되는 열거 범위에서 배제한다. 용어 "~로 이루어진"은, 구체적으로 기술되거나 열거되지 않은 임의의 성분, 단계 또는 절차를 배제한다.
본원에 사용된 바와 같이 용어 "중합체"는 동일하거나 또는 상이한 유형이든지 간에, 단량체를 중합함으로써 제조되는 중합체성 화합물을 지칭한다. 따라서, 일반적 용어 중합체는 용어 단독중합체 (단일 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 사용되며, 미량의 불순물이 중합체 구조 내에 혼입될 수 있는 것으로 이해됨) 및 이하에 정의된 용어 혼성중합체를 포함한다. 미량의 불순물은 중합체 내로 및/또는 중합체 내에 혼입될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이 용어 "혼성중합체"는 적어도 2종의 상이한 유형의 단량체의 중합에 의해 제조된 중합체를 지칭한다. 따라서, 일반 용어 혼성중합체는, 공중합체(2가지 상이한 유형의 단량체로 제조된 중합체를 지칭하는 데 사용됨), 및 2가지 초과의 상이한 유형의 단량체로 제조된 중합체를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이 "올레핀계 중합체"라는 용어는 중합된 형태로 (중합체의 중량을 기준으로) 대부분 양의 올레핀 단량체, 예를 들어 에틸렌 또는 프로필렌을 포함하고, 선택적으로 적어도 하나의 중합된 공단량체를 포함할 수 있는 중합체를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이 용어 "에틸렌계 중합체"는 대부분 양의 중합된 에틸렌 단량체(중합체의 총 중량을 기준으로 함)를 포함하고, 선택적으로 적어도 하나의 중합된 공단량체를 포함할 수 있는 중합체를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "에틸렌/α-올레핀 혼성중합체"는, 중합된 형태로, (상기 혼성중합체의 중량을 기준으로) 대부분의 양의 에틸렌 단량체, 및 적어도 하나의 α-올레핀을 포함하는 혼성중합체를 지칭한다.
본원에서, 용어 "에틸렌/α-올레핀 공중합체"는, 단지 2개의 단량체 유형으로서, (상기 공중합체의 중량을 기준으로) 대부분의 양의 에틸렌 단량체, 및 α-올레핀을 중합된 형태로 포함하는 공중합체를 지칭한다.
용어 "LDPE"는 또한 "고압 에틸렌 중합체" 또는 "고분지형 폴리에틸렌"으로 지칭될 수 있으며, 과산화물과 같은 자유-라디칼 개시제를 사용하여 중합체가 14,500 psi (100 Mpa) 초과의 압력에서 오토클레이브 또는 관형 반응기에서 부분적으로 또는 전체적으로 단독중합되거나 공중합됨을 의미하는 것으로 정의된다(예를 들어, 본원에 인용되어 포함되어 있는 미국 특허 제4,599,392호 참조). LDPE 수지는 통상적으로 0.916 내지 0.940 g/cm3의 범위의 밀도를 갖는다.
용어 "LLDPE"는 전통적인 지글러-나타 촉매 시스템뿐만 아니라 비스-메탈로센(때때로 "m-LLDPE"로 지칭됨), 후-메탈로센 촉매, 및 제한된 기하 촉매와 같은 단일-사이트 촉매를 사용하여 제조된 수지를 포함하며, 선형, 실질적으로 선형 또는 이종 폴리에틸렌 공중합체 또는 단독중합체를 포함한다. LLDPE는 LDPE보다 더 적은 장쇄 분지를 함유하고, 미국 특허 제5,272,236호, 미국 특허 제5,278,272호, 미국 특허 제5,582,923호 및 미국 특허 제5,733,155호에 추가로 정의된 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체; 미국 특허 제3,645,992호에서의 것과 같은 균질하게 분지된 선형 에틸렌 중합체 조성물; 미국 특허 제4,076,698호에 개시된 방법에 따라 제조된 것과 같은 불균질하게 분지된 에틸렌 중합체; 및/또는 이들의 블렌드 (미국 특허 제3,914,342호 또는 미국 특허 제5,854,045호에 개시된 것)를 포함한다. 상기 LLDPE는 가장 바람직하게는 기체 및 슬러리 상 반응기인 당업계에 알려진 임의의 유형의 반응기 또는 반응기 구성을 사용하여 기체 상, 용액 상 또는 슬러리 중합 또는 이들의 임의의 조합을 통해 제조될 수 있다.
용어 "MDPE"는 0.926 내지 0.940 g/cm3의 밀도를 갖는 폴리에틸렌을 지칭한다. "MDPE"는 통상적으로 크롬 또는 지글러-나타 촉매를 사용하여 또는 메탈로센, 제한된 기하 구조, 또는 단일 부위 촉매를 사용하여 제조되며, 통상적으로 2.5 초과의 분자량 분포("MWD")를 갖는다.
용어 "HDPE"는 일반적으로 지글러-나타 촉매, 크롬 촉매 또는 심지어 메탈로센 촉매로 제조되는 약 0.940 g/cm3 초과의 밀도를 갖는 폴리에틸렌을 지칭한다.
"블렌드", "중합체 블렌드" 및 이와 유사한 용어는 둘 이상의 중합체의 조성물을 의미한다. 그러한 블렌드는 혼화성일 수도 아닐 수도 있다. 그러한 블렌드는 상분리될 수도 상분리되지 않을 수도 있다. 그러한 블렌드는 투과 전자 분광법, 광산란, X선 산란 및 당업계에 알려진 임의의 다른 방법으로부터 결정된 바와 같이 하나 이상의 도메인 구성을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 블렌드는 라미네이트(laminate)가 아니지만, 라미네이트의 하나 이상의 층이 블렌드를 함유할 수 있다.

Claims (18)

  1. 중합체 복합 물품을 제조하기 위한 조성물로서, 상기 조성물은 상기 조성물에서 성분 (A), (B) 및 (C)의 총 중량을 기준으로 각각
    (A) 10 내지 90 wt% 양의 충전제;
    (B) 10 내지 90 wt% 양의 (B) 중합체로서, 상기 (B) 중합체는 폴리비닐을 포함하는 중합체; 및
    (C) 0 초과 내지 10 wt% 양의 오르가노폴리실록산으로서; 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 적어도 하나의 규소-결합된 하이드록실기를 갖고 25℃에서 1,000 내지 60,000 mPa·s의 점도를 갖는 오르가노폴리실록산;
    을 포함하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (i) 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 25℃에서 액체로서 존재하고; (ii) 상기 오르가노폴리실록산은 상기 오르가노폴리실록산을 포함하는 고체 담체 성분에서 상기 조성물에 존재하고; (iii) 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 25℃에서 2,000 내지 50,000 mPa·s의 점도를 갖고; (iv) 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스 충전제, 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 안료 및 이들의 조합으로부터 선택되며; 또는 (v) (i) 내지 (iv)의 임의의 조합인 것인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 하기의 평균 단위 화학식을 가지며:
    [R1 3-n(OH)nSiO1/2]a'[R1 2-m(OH)mSiO2/2]b'[R1SiO3/2]c'[SiO4/2]d';
    상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 하이드로카르빌기이며; n은 0, 1, 2, 또는 3이고, m은 0, 1 또는 2이며, 단 n 및 m은 동시에 0이 아니고; 0 < a' < 1; 0 < b' < 1; 0 ≤ c' ≤ 0.1; 그리고 0 ≤ d' ≤ 0.1이며, 단 a'+b'+c'+d'=1인, 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 하기의 평균 단위 화학식 (I) 또는 (II)를 가지며:
    [R1 3-n(OH)nSiO1/2]a''[R1 2-m(OH)mSiO2/2]b'' (I)
    상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이며; n은 0, 1, 2, 또는 3이고, m은 0, 1 또는 2이며, 단 n 및 m은 동시에 0이 아니고; 0 < a'' < 1; 0 < b'' < 1이며; 단 a''+b''=1이며; 또는
    R1 3-x(OH)xSiO[SiR1 2O]c''Si(OH)yR1 3-y (II)
    상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이며; x는 0, 1, 2, 또는 3이고, y는 0, 1, 2, 또는 3이며, 단 x 및 y는 동시에 0이 아니며; 그리고 c''는 60 내지 1,200인, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 상기 (A) 충전제는 리그노셀룰로오스 충전제를 포함하고 40 내지 80 wt% 양으로 존재하며; (ii) 상기 (B) 중합체는 폴리비닐 클로라이드를 포함하고 20 내지 60 wt% 양으로 존재하며; 그리고 (iii) 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 0.8 내지 4.0 wt% 양으로 존재하는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 상기 (A) 충전제는 미네랄 충전제를 포함하고 10 내지 50 wt% 양으로 존재하며; (ii) 상기 (B) 중합체는 50 내지 90 wt% 양으로 존재하고; (iii) 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 0.1 내지 10 wt% 양으로 존재하며; 그리고 (iv) 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 25℃에서 1,000 내지 50,000 mPa·s의 점도를 갖는, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, (D) 상용화제, (E) 착색제, (F) 발포제, (G) UV 안정화제, (H) 항산화제, (I) 가공 보조제, (J) 보존제, (K) 살생물제, (L) 난연제, (M) 충격 보강제, (N) 열안정화제 및 (O) 윤활제로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는, 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 조성물을 제조하는 방법에 있어서,
    (A) 상기 충전제, (B) 상기 중합체, 및 (C) 상기 오르가노폴리실록산을 조합하여 상기 조성물을 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 중합체 복합 물품을 제조하는 방법으로서,
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 조성물로부터 상기 중합체 복합 물품을 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방법은 (i) 상기 조성물을 형성하는 단계; (ii) 상기 조성물을 형성하기 전 및/또는 형성하는 동안 상기 (B) 중합체를 가열하여 상기 (B) 중합체를 용융시키는 단계; (iii) 상기 (B) 중합체를 첨가하기 전에 상기 (A) 충전제와 상기 (C) 오르가노폴리실록산의 혼합물을 혼합하는 단계 또는 (iv) (i), (ii) 또는 (iii)의 임의의 조합을 더 포함하는, 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 (A) 충전제, 상기 (B) 중합체, 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 고온에서 혼합하면서 조합하여 유동성 혼합물을 제공하는 단계; 및
    상기 유동성 혼합물로부터 상기 중합체 복합 물품을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, (i) 상기 유동성 혼합물을 상기 (C) 오르가노폴리실록산과 조합하는 경우 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 액체이며; 또는 (ii) 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 고체 담체 성분 내에 존재하고, 상기 유동성 혼합물 및 상기 (C) 오르가노폴리실록산을 조합하는 경우 상기 방법은 상기 고체 담체 성분을 용융시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물로부터 상기 중합체 복합 물품을 제조하는 단계는 (i) 상기 조성물을 원하는 형상으로 형성하는 단계; (ii) 상기 조성물을 압출하는 단계; (iii) 상기 조성물을 성형하는 단계; 또는 (iv) (i) 내지 (iii)의 임의의 조합을 포함하는, 방법.
  14. 압출기에서 수행되는 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법으로서, (i) 상기 압출기에서 상기 조성물의 압출 가공 온도는, 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 없는 상기 (A) 충전제와 상기 (B) 중합체의 혼합물의 압출 가공 온도에 비해 감소되며; 그리고/또는 (ii) 상기 조성물을 혼합하는 경우의 상기 압출기의 토크는, 상기 (C) 오르가노폴리실록산이 없는 상기 (A) 충전제와 상기 (B) 중합체의 혼합물을 압출하는 경우의 압출기의 토크에 비해 감소된, 방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 중합체 복합 물품.
  16. 고체 담체 성분으로서,
    1 내지 70 wt%의, (C) 적어도 하나의 규소-결합된 하이드록실기를 가지며 그리고 25℃에서 1,000 내지 60,000 mPa·s의 점도를 갖는 오르가노폴리실록산;
    0 내지 90 wt%의, (B) 폴리비닐을 포함하는 중합체;
    0 내지 95 wt%의, (D) 작용화된 중합체를 포함하는 상용화제; 및
    0 내지 75 wt%의, (A) 리그노셀룰로오스 충전제, 미네랄 충전제, 유리 충전제, 탄소 충전제, 안료 및 이들의 조합으로부터 선택된 충전제를 포함하며;
    단, 성분 (B) 및 (C)의 적어도 하나는 상기 고체 담체 성분에 존재하는 것인, 고체 담체 성분.
  17. 제16항에 있어서, 상기 (C) 오르가노폴리실록산은,
    (i) 상기 (C) 오르가노폴리실록산은 25℃에서 1,000 내지 50,000 mPa·s의 점도를 가지며;
    (ii) 하기의 평균 단위 화학식 (I) 또는 (II):
    [R1 3-n(OH)nSiO1/2]a''[R1 2-m(OH)mSiO2/2]b'' (I)
    상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이며; n은 0, 1, 2, 또는 3이고, m은 0, 1 또는 2이며, 단 n 및 m은 동시에 0이 아니고; 0 < a'' < 1; 0 < b'' < 1이며; 단 a''+b''=1이며; 또는
    R1 3-x(OH)xSiO[SiR1 2O]c''Si(OH)yR1 3-y (II)
    상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 하이드로카르빌기이며; x는 0, 1, 2, 또는 3이고, y는 0, 1, 2, 또는 3이며, 단 x 및 y는 동시에 0이 아니며; 및 c''는 60 내지 1,200이며; 또는
    (iii) (i) 및 (ii) 양쪽 모두인, 고체 담체 성분.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, (D) 상기 작용화된 중합체를 포함하는 상용화제가 존재하며, 상기 작용화된 중합체는 말레에이트화 중합체를 포함하는, 고체 담체 성분.
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