KR20210021001A - 미네랄 충전제의 신규한 용도 - Google Patents

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Abstract

탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제는 폴리머 조성물의 내스크래치성을 개선시키고/거나 열팽창 계수 이방성을 감소시키기 위해 폴리머 조성물에 사용된다.

Description

미네랄 충전제의 신규한 용도
본 발명은 내스크래치성을 개선시키고 열팽창 계수 이방성을 감소시키기 위한 폴리머 조성물에서 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제의 용도, 폴리머 조성물에 규회석의 도입을 개선시키고 미네랄 충전제의 압축성을 개선시키기 위한 규회석을 함유한 미네랄 충전제에서의 탈크의 용도, 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제, 이러한 미네랄 충전제를 포함하는 폴리머 조성물, 및 이러한 폴리머 조성물로부터 형성된 제조품에 관한 것이다.
미네랄 충전제는 폴리머 조성물의 전기적, 물리적, 기계적, 열적 또는 광학적 성질을 변형, 향상 또는 조절하기 위한 기능성 충전제로서 폴리머 조성물에 첨가된다. 미네랄 충전제는 또한 증량제 충전제(extender filler)로서, 예를 들어, 잉크 또는 페인트에서, 폴리머 조성물에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 탈크 충전제는 통상적으로, 강성을 제공하기 위해 폴리머 조성물에 첨가되며, 규회석 충전제는 통상적으로, 강도를 제공하기 위해 폴리머 조성물에 첨가된다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은 폴리머 조성물의 내스크래치성을 변경, 예를 들어, 개선시키고/거나 열팽창 계수 이방성을 변경, 예를 들어, 감소시키기 위한, 폴리머 조성물에서 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제의 용도에 관한 것이다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 폴리머 조성물의 내스크래치성을 변경, 예를 들어, 개선시키고/거나 열팽창 계수 이방성을 변경, 예를 들어, 감소시키는 방법으로서, 폴리머 조성물에 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제를 첨가하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.
제3 양태에 따르면, 본 발명은 폴리머 조성물을 위한 미네랄 충전제로서, 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로, 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크; 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석; 및 약 0.1 중량% 내지 약 10.0 중량%, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%의 유기 바인더를 포함하는 미네랄 충전제에 관한 것이다.
제4 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 제3 양태에 따른 미네랄 충전제를 포함하는 폴리머 조성물에 관한 것이다.
제5 양태에 따르면, 본 발명은 폴리머 조성물을 포함하는, 예를 들어, 폴리머 조성물로부터 형성된 제조품, 예를 들어, 자동차 부품으로서, 폴리머 조성물이 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제를 포함하는 제조품에 관한 것이다.
제6 양태에 따르면, 본 발명은 폴리머 조성물에 규회석-함유 미네랄 충전제의 첨가 시에 폴리머 조성물에 규회석의 도입을 변경, 예를 들어 개선 또는 증가시키기 위한 규회석-함유 미네랄 충전제에서의 탈크의 용도에 관한 것이다.
제7 양태에 따르면, 본 발명은 폴리머 조성물에 규회석-함유 미네랄 충전제의 첨가 시에 폴리머 조성물에 규회석의 도입을 변경, 예를 들어, 개선 또는 증가시키는 방법으로서, 규회석-함유 미네랄 충전제에 탈크를 첨가하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.
제8 양태에 따르면, 본 발명은 규회석-함유 미네랄 블렌드의 압축성을 변경, 예를 들어, 개선 또는 증가시키기 위한 규회석-함유 미네랄 블렌드에서의 탈크의 용도에 관한 것이다.
제9 양태에 따르면, 본 발명은 규회석-함유 미네랄 블렌드의 압축성을 변경, 예를 들어, 개선 또는 증가시키는 방법으로서, 규회석-함유 미네랄 블렌드에 탈크를 첨가하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 실시예에 기술된 다수의 조성물의 내스크래치성을 요약한 플롯이다.
도 2는 실시예에 기술된 다수의 조성물의 내스크래치성을 요약한 플롯이다.
도 3은 실시예에 기술된 다수의 조성물의 선형 열팽창 계수 이방성을 요약한 플롯이다.
놀랍게도, 폴리머 조성물에 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제의 첨가가 폴리머 조성물의 내스크래치성을 개선시키고 열팽창 계수 이방성을 감소시킬 수 있다는 것이 발견되었다. 또한, 규회석-함유 미네랄 충전제에 탈크의 첨가가 규회석-함유 미네랄 충전제의 압축성을 개선(예를 들어, 증가)시킬 수 있고, 폴리머 조성물에 규회석-함유 미네랄 충전제의 첨가 시에 폴리머 조성물에 규회석의 도입을 개선(예를 들어, 증가)시킬 수 있다는 것이 발견되었다.
탈크
본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, 용어 "탈크"는 선택적으로 다른 미네랄, 예를 들어, 돌로마이트 및/또는 마그네사이트, 또는 추가로 탈코오스(talcose)로도 불리워지는 합성 탈크와 회합된, 마그네슘 실리케이트 미네랄, 또는 미네랄 클로라이트(즉, 마그네슘 알루미늄 실리케이트), 또는 두 개의 혼합물을 지칭한다.
탈크는 미분화된 탈크일 수 있다. 탈크는 모노모달 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 탈크는 폴리모달 입자 크기 분포, 예를 들어, 바이모달 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 탈크는 양이온성 탈크일 수 있다. 탈크는 미분화된 탈크, 모노모달 탈크, 바이모달 탈크, 양이온성 탈크, 또는 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
탈크는 판상형 입자 모폴로지를 가질 수 있다.
본원에서 언급되는 입자 크기 성질은 본원에서 "Micromeritics Sedigraph 5100 유닛"으로 언급된, Micromeritics Instruments Corporation(Norcross, Georgia, USA)(웹-사이트: www.micromeritics.com)에 의해 공급된 Sedigraph 5100 기계를 이용하여 수성 매질 중에서 완전 분산된 조건에서 미립자 충전제 또는 물질의 침강에 의해 널리 공지된 방식으로 측정될 수 있다. 이러한 기계는 제공된 '등가 구체 직경'(equivalent spherical diameter; e.s.d) 값 미만의, e.s.d로 당해 분야에서 언급된, 크기를 갖는 입자의 누적 중량백분율의 측정 및 플롯을 제공한다. 평균 입자 크기 d50은 이러한 방식으로 결정된, 입자 중 50 중량%가 그러한 d50 값 미만의 등가 구체 직경을 갖는 입자 e.s.d의 값이다. d98, d90 및 d10은 이러한 방식으로 결정된, 입자의 98 중량%, 90 중량% 및 10 중량%가 각각 그러한 d98, d90 및 d10 미만의 등가 구체 직경을 갖는 입자 e.s.d의 값이다.
입자 크기 성질은 또한, 습식 말버른 레이저 산란(표준 ISO 13320-1)에 의해 측정될 수 있다. 이러한 기술에서, 분말, 현탁액 및 에멀젼에서 입자의 크기는 미에(Mie) 이론의 적용을 기초로 하여, 레이저 빔의 회절을 이용하여 측정될 수 있다. 이러한 기계, 예를 들어, Malvern Mastersizer S(Malvern instruments에 의해 공급됨)는 제공된 e.s.d 값 미만의, 당해 분야에서 "등가 구체 직경"(e.s.d)으로서 언급된, 크기를 갖는 입자의 누적 부피백분율의 측정 및 플롯을 제공한다. 평균 입자 크기 d50은 이러한 방식으로 결정된, 입자의 50 부피%가 그러한 d50 값 미만의 등가 구체 직경을 갖는 입자 e.s.d의 값이다. 의심의 소지를 없애기 위해, 레이저 광 산란을 이용한 입자 크기의 측정은 상기에 언급된 침강 방법과 동등한 방법이 아니다.
본원에서 사용되는 용어 "라멜라성 지수(lamellarity index)"는 하기 비율로 정의된다:
Figure pct00001
상기 식에서, "dmean"은 습식 말버른 레이저 산란(표준 AFNOR NFX11-666 또는 ISO 13329-1)에 의한 입자 크기 측정에 의해 얻어진 평균 입자 크기(d50)의 값이며, "d50"은 하기에 기술되는 바와 같은, 세디그래프(표준 AFNOR X11-683 또는 ISO 13317-3)를 이용한 침강에 의해 얻어진 중간 직경의 값이다. 문헌[G. Baudet and J. P. Rona, Ind. Min. Mines et Carr. Les techn. June, July 1990, pp 55-61]이 참조될 수 있으며, 이러한 문헌에는 이러한 지수가 이의 최소 직경에 대한 입자의 최대 직경의 평균 비율로 보정됨을 나타낸다.
본원에서 사용되는 "형상 인자(shape factor)"는 미국특허 제5,576,617호에 기술된 전기 전도도 방법, 장치 및 방정식을 이용하여 측정된 바와 같은 다양한 크기 및 형상의 입자의 집단에 대한 입자 두께에 대한 입자 직경의 비율의 척도이며, 이러한 문헌은 본원에 참고로 포함된다. 형상 인자를 결정하기 위한 기술이 '617 특허에 추가로 기술되었기 때문에, 시험 중인 배향된 입자의 수성 현탁액의 조성물의 전기 전도도는 용기를 통해 조성물이 흐를 때 측정된다. 전기 전도도의 측정은 용기의 한 방향을 따라 및 제1 방향을 가로 지르는 용기의 다른 방향을 따라 얻어진다. 두 전도도 측정치의 차이를 이용하여, 시험 중인 입자상 물질의 형상 인자가 결정된다.
탈크는 약 15.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 10.0 ㎛ 이하, 또는 약 5.0 ㎛ 이하, 또는 약 3.0 ㎛ 이하, 또는 약 2.0 ㎛ 이하, 또는 약 1.5 ㎛ 이하의 d50(세디그래프에 의해 측정됨)을 가질 수 있다. 탈크는 약 0.05 ㎛ 이상, 예를 들어, 또는 약 0.1 ㎛ 이상, 또는 약 0.5 ㎛ 이상의 d50(세디그래프에 의함)을 가질 수 있다. 탈크는 0.05 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 예를 들어, 약 0.1 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 3.0 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 2.0 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 1.5 ㎛, 예를 들어, 약 1.0 ㎛, 또는 약 1.1 ㎛의 d50(세디그래프에 의함)을 가질 수 있다. 탈크는 또한 약 0.8 ㎛ 내지 약 2.0 ㎛, 또는 약 0.9 ㎛ 내지 약 1.9 ㎛, 또는 약 1.0 ㎛ 내지 약 1.6 ㎛, 또는 약 1.1 ㎛ 내지 약 1.5 ㎛, 또는 약 1.2 ㎛ 내지 약 1.4 ㎛의 d50(세디그래프에 의해 측정됨)을 가질 수 있다.
탈크는 약 20.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 15.0 ㎛ 이하, 또는 약 10.0 ㎛ 이하, 또는 약 8.0 ㎛ 이하, 또는 약 6.0 ㎛ 이하, 또는 약 5.0 ㎛ 이하, 또는 약 4.0 ㎛ 이하의 d50(레이저 회절에 의해 측정됨)을 가질 수 있다. 탈크는 약 0.05 ㎛ 이상, 예를 들어, 또는 약 0.1 ㎛ 이상, 또는 약 0.5 ㎛ 이상, 또는 1.0 ㎛ 이상, 또는 약 2.0 ㎛ 이상, 또는 약 3.0 ㎛ 이상, 또는 약 4.0 ㎛ 이상의 d50(레이저 회절에 의함)을 가질 수 있다. 탈크는 0.05 ㎛ 내지 약 20.0 ㎛, 예를 들어, 약 0.1 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 또는 약 0.1 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 8.0 ㎛, 또는 약 1.0 ㎛ 내지 약 6.0 ㎛, 또는 약 2.0 ㎛ 내지 약 8.0 ㎛, 또는 약 2.0 ㎛ 내지 약 6.0 ㎛, 또는 약 3.0 ㎛ 내지 약 6.0 ㎛, 또는 약 3.0 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛, 또는 약 4.0 ㎛ 내지 약 6.0 ㎛, 예를 들어, 약 3.9 ㎛, 또는 약 4.0 ㎛, 또는 약 5.0 ㎛의 d50(레이저 회절에 의함)을 가질 수 있다. 탈크는 약 3.0 ㎛ 내지 약 4.5 ㎛, 또는 약 3.5 ㎛ 내지 약 4.5 ㎛, 또는 약 3.7 ㎛ 내지 약 4.3 ㎛의 d50(레이저 회절에 의해 측정됨)을 가질 수 있다.
탈크는 약 15.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 10.0 ㎛ 이하, 또는 약 85.0 ㎛ 이하, 또는 약 5.0 ㎛ 이하, 또는 약 4.0 ㎛ 이하의 d95(세디그래프에 의해 측정됨)를 가질 수 있다. 탈크는 약 0.1 ㎛ 이상, 예를 들어, 또는 약 0.5 ㎛ 이상, 또는 약 1.0 ㎛ 이상, 또는 약 2.0 ㎛ 이상, 또는 약 3.0 ㎛ 이상의 d95(세디그래프에 의함)를 가질 수 있다. 탈크는 0.1 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 예를 들어, 약 0.1 ㎛ 내지 약 8.0 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛, 또는 약 1.0 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛, 또는 약 2.0 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛, 또는 약 3.0 ㎛ 내지 약 4.0 ㎛, 예를 들어, 약 3.4 ㎛의 d95(세디그래프에 의함)를 가질 수 있다.
탈크는 약 20.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 15.0 ㎛ 이하, 또는 약 10.0 ㎛ 이하, 또는 약 9.0 ㎛ 이하, 또는 약 8.0 ㎛ 이하의 d95(레이저 회절에 의해 측정됨)를 가질 수 있다. 탈크는 0.1 ㎛ 이상, 예를 들어, 또는 약 0.5 ㎛ 이상, 또는 1.0 ㎛ 이상, 또는 약 2.0 ㎛ 이상, 또는 약 3.0 ㎛ 이상, 또는 약 4.0 ㎛ 이상, 또는 약 5.0 ㎛ 이상, 또는 약 6.0 ㎛ 이상, 또는 약 7.0 ㎛ 이상의 d95(레이저 회절에 의함)를 가질 수 있다. 탈크는 0.1 ㎛ 내지 약 20.0 ㎛, 예를 들어, 약 0.5 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 1.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 2.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 3.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 4.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 5.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 6.0 ㎛ 내지 약 9.0 ㎛, 또는 약 7.0 ㎛ 내지 약 9.0 ㎛, 또는 약 7.0 ㎛ 내지 약 8.0 ㎛, 예를 들어, 약 7.0 ㎛, 또는 약 8.0 ㎛, 또는 약 7.8 ㎛의 d95(레이저 회절에 의함)를 가질 수 있다.
탈크는 15 이상, 예를 들어, 20 이상, 또는 30 이상, 또는 40 이상, 또는 50 이상, 또는 60 이상, 또는 70 이상, 예를 들어, 80 이상 또는 90 이상의 형상 인자를 가질 수 있다. 특정 구체예에서, 탈크 미립자는 150 이하, 예를 들어, 130 이하, 예를 들어, 110 이하의 형상 인자를 갖는다. 특정 구체예에서, 형상 인자는 15 내지 150, 또는 15 내지 130, 또는 15 내지 110, 또는 30 내지 150, 또는 30 내지 130, 또는 30 내지 110, 또는 40 내지 150, 또는 40 내지 130 또는 40 내지 110, 또는 70 내지 150 또는 70 내지 130 또는 70 내지 110이다. 이러한 구체예에서, 탈크는 약 15.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 10.0 ㎛ 이하, 또는 약 5.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 0.5 내지 5.0 ㎛, 또는 약 1.0 내지 4.0 ㎛, 또는 약 1.0 내지 3.0 ㎛의 d50(세디그래프에 의해 측정됨)을 가질 수 있다.
탈크는 적어도 약 2.2, 예를 들어, 적어도 약 2.4, 또는 적어도 약 2.6, 또는 적어도 약 2.8의 라멜라성 지수를 가질 수 있다. 특정 구체예에서, 탈크는 약 5.0 이하, 예를 들어, 약 4.0 이하, 또는 약 3.0 이하의 라멜라성 지수를 갖는다. 특정 구체예에서, 탈크는 약 2.2 내지 약 5.0, 예를 들어, 약 2.2 내지 약 4.0, 또는 약 2.2 내지 약 3.0, 예를 들어, 약 2.4 내지 약 4.0, 또는 약 2.4 내지 약 3.0, 또는 약 2.6 내지 약 4.0, 또는 약 2.6 내지 약 3.0, 또는 약 2.8 내지 약 4.0 또는 약 2.8 내지 약 3.0, 예를 들어, 약 2.9의 라멜라성 지수를 갖는다. 이러한 구체예에서, 탈크는 약 15.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 10.0 ㎛ 이하, 또는 약 5.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 0.05 내지 5.0 ㎛, 또는 약 0.1 내지 4.0 ㎛, 또는 약 0.5 내지 2.0 ㎛의 d50(세디그래프에 의해 측정됨)을 가질 수 있다.
미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 90.0 중량% 이하, 예를 들어, 약 85.0 중량% 이하, 또는 약 80.0 중량% 이하, 또는 약 75.0 중량% 이하, 또는 약 70.0 중량% 이하, 또는 약 65.0 중량% 이하, 또는 약 60.0 중량% 이하, 또는 약 55.0 중량% 이하, 또는 약 50.0 중량% 이하, 또는 약 45.0 중량% 이하, 또는 약 40.0 중량% 이하, 또는 약 35.0 중량% 이하, 또는 약 30.0 중량% 이하, 또는 약 25.0 중량% 이하, 또는 약 20.0 중량% 이하, 또는 약 15.0 중량% 이하, 또는 약 10.0 중량% 이하의 탈크를 포함할 수 있다. 미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 10.0 중량% 이상, 예를 들어, 약 15.0 중량% 이상, 또는 약 20.0 중량% 이상, 또는 약 25.0 중량% 이상, 또는 약 30.0 중량% 이상, 또는 약 35.0 중량% 이상, 또는 약 40.0 중량% 이상, 또는 약 45.0 중량% 이상, 또는 약 50.0 중량% 이상, 또는 약 55.0 중량% 이상, 또는 약 60.0 중량% 이상, 또는 약 65.0 중량% 이상, 또는 약 70.0 중량% 이상, 또는 약 75.0 중량% 이상, 또는 약 80.0 중량% 이상, 또는 약 85.0 중량% 이상, 또는 약 90.0 중량% 이상의 탈크를 포함할 수 있다. 미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 10.0 중량% 내지 약 90.0 중량%, 예를 들어, 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 또는 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%, 또는 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 탈크를 포함할 수 있다.
규회석
본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, 용어 "규회석"은 칼슘을 치환한 소량의 철, 마그네슘 및/또는 망간을 또한 함유할 수 있는 칼슘 이노실리케이트 미네랄(CaSiO3)을 지칭한다. 규회석은 또한, 관련된 미네랄, 예를 들어, 가넷(garnet), 베수비아나이트(vesuvianite), 투희석(diopside), 투각섬석(tremolite), 녹렴석(epidote), 사장석(plagioclase) 장석(feldspar), 휘석(pyroxene) 및 방해석(calcite)을 함유할 수 있다.
규회석은 미분된 규회석일 수 있다. 규회석은 모노모달 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 규회석은 폴리모달 입자 크기 분포, 예를 들어, 바이모달 입자 크기 분포를 가질 수 있다.
규회석은 약 20.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 15.0 ㎛ 이하, 또는 약 10.0 ㎛ 이하, 또는 약 9.0 ㎛ 이하, 또는 약 8.0 ㎛ 이하의 d50(레이저 산란에 의해 측정됨)을 가질 수 있다. 규회석은 약 0.1 ㎛ 이상, 예를 들어, 또는 약 1.0 ㎛ 이상, 또는 약 3.0 ㎛ 이상, 또는 약 5.0 ㎛ 이상, 또는 약 6.0 ㎛ 이상의 d50(레이저 산란에 의함)을 가질 수 있다. 규회석은 0.1 ㎛ 내지 약 20.0 ㎛, 예를 들어, 약 1.0 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 또는 약 3.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛, 또는 약 5.0 ㎛ 내지 약 9.0 ㎛, 또는 약 6.0 ㎛ 내지 약 8.0 ㎛, 예를 들어, 약 7.0 ㎛의 d50(레이저 산란에 의함)을 가질 수 있다.
규회석은 니들형상(즉, 침상) 입자 모폴로지를 가질 수 있다.
규회석은 약 20.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 15.0 ㎛ 이하, 또는 약 10.0 ㎛ 이하의 평균 입자 직경을 가질 수 있다. 규회석은 약 0.5 ㎛ 이상, 예를 들어, 약 1.0 ㎛ 이상, 또는 약 3.0 ㎛ 이상의 평균 입자 직경을 가질 수 있다. 규회석은 약 0.5 ㎛ 내지 약 20.0 ㎛, 예를 들어, 약 1.0 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 또는 약 3.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛의 평균 입자 직경을 가질 수 있다.
평균 입자 길이는 주사 전자 현미경법(SEM)을 이용하여 측정될 수 있다. 규회석은 약 150.0 ㎛ 이하, 예를 들어, 약 100.0 ㎛ 이하, 또는 약 80.0 ㎛ 이하의 평균 입자 길이를 가질 수 있다. 규회석은 약 10.0 ㎛ 이상, 예를 들어, 약 20.0 ㎛ 이상, 또는 약 30.0 ㎛ 이상, 또는 약 40.0 ㎛ 이상의 평균 입자 길이를 가질 수 있다. 규회석은 약 10.0 ㎛ 내지 약 150.0 ㎛, 예를 들어, 약 20.0 ㎛ 내지 약 100.0 ㎛, 또는 약 30.0 ㎛ 내지 약 80.0 ㎛, 또는 약 40.0 ㎛ 내지 약 80.0 ㎛의 평균 입자 직경을 가질 수 있다.
미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 90.0 중량% 이하, 예를 들어, 약 85.0 중량% 이하, 또는 약 80.0 중량% 이하, 또는 약 75.0 중량% 이하, 또는 약 70.0 중량% 이하, 또는 약 65.0 중량% 이하, 또는 약 60.0 중량% 이하, 또는 약 55.0 중량% 이하, 또는 약 50.0 중량% 이하, 또는 약 45.0 중량% 이하, 또는 약 40.0 중량% 이하, 또는 약 35.0 중량% 이하, 또는 약 30.0 중량% 이하, 또는 약 25.0 중량% 이하, 또는 약 20.0 중량% 이하, 또는 약 15.0 중량% 이하, 또는 약 10.0 중량% 이하의 규회석을 포함할 수 있다. 미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 10.0 중량% 이상, 예를 들어, 약 15.0 중량% 이상, 또는 약 20.0 중량% 이상, 또는 약 25.0 중량% 이상, 또는 약 30.0 중량% 이상, 또는 약 35.0 중량% 이상, 또는 약 40.0 중량% 이상, 또는 약 45.0 중량% 이상, 또는 약 50.0 중량% 이상, 또는 약 55.0 중량% 이상, 또는 약 60.0 중량% 이상, 또는 약 65.0 중량% 이상, 또는 약 70.0 중량% 이상, 또는 약 75.0 중량% 이상, 또는 약 80.0 중량% 이상, 또는 약 85.0 중량% 이상, 또는 약 90.0 중량% 이상의 규회석을 포함할 수 있다. 미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 10.0 중량% 내지 약 90.0 중량%, 예를 들어, 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 또는 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%, 또는 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 규회석을 포함할 수 있다.
유기 바인더
미네랄 충전제는 유기 바인더를 포함할 수 있다. 유기 바인더는 스테아르산 또는 이의 염, 파라핀, 글리세롤 모노스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌-비닐 아세테이트, 산성 기를 갖는 지방 에스테르 코폴리머들의 블렌드, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 알킬 또는 에스테르 개질된 실록산, 알칸 설포네이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 스테아르산 염은 마그네슘 스테아레이트 또는 아연 스테아레이트로부터 선택될 수 있다.
미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 10.0 중량% 이하, 예를 들어, 약 9.0 중량% 이하, 또는 약 8.0 중량% 이하, 또는 약 7.0 중량% 이하, 또는 약 6.0 중량% 이하, 또는 약 5.0 중량% 이하, 또는 약 4.0 중량% 이하, 또는 약 3.0 중량% 이하, 또는 약 2.0 중량% 이하, 또는 약 1.0 중량% 이하, 또는 약 0.9 중량% 이하, 또는 약 0.8 중량% 이하, 또는 약 0.7 중량% 이하, 또는 약 0.6 중량% 이하, 또는 약 0.5 중량% 이하의 유기 바인더를 포함할 수 있다. 미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 0.05 중량% 이상, 예를 들어, 약 0.1 중량% 이상, 또는 약 0.3 중량% 이상, 또는 약 0.4 중량% 이상, 또는 약 0.5 중량% 이상의 유기 바인더를 포함할 수 있다. 미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 0.05 중량%, 내지 약 10.0 중량%, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 7.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%, 또는 약 0.4 중량% 내지 약 0.6 중량%의 유기 바인더를 포함할 수 있다.
미네랄 충전제
미네랄 충전제는 통상적으로, 탈크 및 규회석 둘 모두, 및 선택적으로, 유기 바인더를 포함한다. 미네랄 충전제는 추가적으로, 물을 포함할 수 있다.
미네랄 충전제에서 탈크의 중량 대 규회석의 중량의 비가 약 4 이하:1, 예를 들어, 약 3 이하:1, 또는 약 2 이하:1, 또는 약 3 이하:2, 또는 약 1 이하:1일 수 있다. 미네랄 충전제에서 탈크의 중량 대 규회석의 중량의 비가 약 1 이상:4, 예를 들어, 약 1 이상:3, 또는 약 1 이상:2, 또는 약 2 이상:3, 또는 약 1 이상:1일 수 있다. 미네랄 충전제에서 탈크의 중량 대 규회석의 중량의 비가 약 1:4 내지 약 4:1, 예를 들어, 약 1:3 내지 약 3:1, 또는 약 1:2 내지 약 2:1, 또는 약 2:3 내지 약 3:2일 수 있다. 미네랄 충전제에서 탈크의 중량 대 규회석의 중량의 비가 약 1:1일 수 있다.
미네랄 충전제가 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%의 탈크 및 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%의 규회석, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크 및 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석, 또는 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 탈크 및 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 규회석을 포함할 수 있다.
미네랄 충전제가 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%의 탈크 및 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%의 규회석 및 약 0.1 중량% 내지 약 10.0 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크 및 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석 및 약 0.1 중량% 내지 약 7.0 중량%의 유기 바인더, 또는 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 탈크 및 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 규회석 및 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%의 유기 바인더를 포함할 수 있다.
미네랄 충전제가 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크; 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석; 및 약 0.1 중량% 내지 약 10.0 중량%, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%의 유기 바인더를 포함할 수 있다. 미네랄 충전제가 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 탈크; 약 45.0 중량% 내지 약 55.0 중량%의 규회석; 및 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함할 수 있다.
미네랄 충전제가 본질적으로 건조상태일 수 있다. 예를 들어, 미네랄 충전제가 미네랄 충전제의 총 중량을 기준으로 약 1.0 중량%를 초과하지 않는 물을 포함할 수 있다.
미네랄 충전제가 압축된 미네랄 충전제일 수 있다. 미네랄 충전제가 과립화된 미네랄 충전제일 수 있다. 미네랄 충전제가 압축 과립화된 미네랄 충전제일 수 있다. 압축 과립화된 미네랄 충전제가 벽돌, 브리켓, 펠렛, 프레싱, 모울드, 예비성형품, 분무-건조된 분말, 정제, 집합물, 막대, 과립 또는 응집물 형태의 미네랄 충전제, 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있다.
압축 과립화된 미네랄 충전제는 약 2.0 g/㎤ 이하, 예를 들어, 약 1.8 g/㎤ 이하, 또는 약 1.6 g/㎤ 이하, 또는 약 1.4 g/㎤ 이하, 또는 약 1.2 g/㎤ 이하의 ISO 787/11에 따른 탭 밀도를 가질 수 있다. 압축 과립화된 미네랄 충전제는 약 0.4 g/㎤ 이상, 또는 약 0.6 g/㎤ 이상, 또는 약 0.8 g/㎤ 이상의 ISO 787/11에 따른 탭 밀도를 가질 수 있다. 압축 과립화된 미네랄 충전제는 약 0.4 g/㎤ 내지 약 2.0 g/㎤, 예를 들어, 약 0.6 g/㎤ 내지 약 1.6 g/㎤, 또는 약 0.6 g/㎤ 내지 약 1.4 g/㎤, 또는 약 0.8 g/㎤ 내지 약 1.2 g/㎤의 ISO 787/11에 따른 탭 밀도를 가질 수 있다.
압축 과립화된 미네랄 충전제는 유기 바인더, 탈크 및 규회석, 및 선택적으로, 물을 혼합 탱크에서 배합하고, 이후에 수득된 혼합물을 펠렛화함으로써 생성될 수 있다. 혼합물을 과립화하는 방법은 최대 40 중량%의 물을 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 혼합물은 Kahl 프레스에서 과립화될 수 있다. 당업자에게 공지된 표준 펠렛화 기술이 이용될 수 있다. 방법은 펠렛화 전 또는 후에, 가열에 의해 혼합물을 건조시키는 것을 포함할 수 있다. 방법은 물 및 탈크 및 규회석과 혼합하기 전에 유기 바인더를 가열하는 것을 포함할 수 있다. 방법은 탈크 및 규회석과 혼합하기 전에 유기 바인더를 가열된 물에 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 유기 바인더가 탈크 및 규회석와 혼합하기 전에 물과 사전-혼합될 수 있으며, 선택적으로, 유기 바인더와 물의 혼합물에 표면 작용제(surface agent)가 첨가된다.
폴리머 조성물
폴리머 조성물은 통상적으로, 하나 이상의 폴리머를 포함한다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 폴리올레핀(예를 들어, 하나 이상의 폴리알켄)을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 열가소성 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리프로필렌을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 폴리아미드, 예를 들어, PA6, PA66, PA11, PA12 및/또는 PA46을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 폴리에스테르 또는 하나 이상의 폴리에스테르-기반 블렌드, 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리카보네이트-아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(PC/ABS), 및/또는 폴리카보네이트-폴리부틸렌 테레프탈레이트(PC/PBT)를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 스티렌 폴리머, 예를 들어, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 및/또는 폴리스티렌을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 코폴리머를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리프로필렌 코폴리머를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 에틸렌-옥텐 코폴리머를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 블렌드, 예를 들어, 양립성 폴리머 블렌드 또는 혼화성 폴리머 블렌드를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 다중상 코폴리머를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 폴리머 얼로이를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 하나 이상의 폴리카보네이트 얼로이를 포함할 수 있다.
특정 구체예에서, 폴리머 조성물은 하나 이상의 열가소성 폴리올레핀을 포함한다.
특정 구체예에서, 폴리머 조성물은 폴리프로필렌을 포함한다. 특정 구체예에서, 폴리머 조성물은 폴리프로필렌 코폴리머를 포함한다.
폴리머 조성물은 하나 이상의 폴리머를 미네랄 충전제와 함께 배합함으로써 제조될 수 있다. 배합 자체는 폴리머 가공 및 제조의 당업자에게 널리 공지되 기술이고, 폴리머 및 선택적 첨가제를 용융된 상태로 혼합하고/거나 블렌딩함으로써 플라스틱 포뮬레이션을 제조하는 것으로 이루어진다. 당해 분야에서는, 배합이 그러온 온도 미만에서 구성성분들이 용융되는 온도에서 수행된 블렌딩 또는 혼합 공정과는 구별되는 것으로 이해된다. 배합은 예를 들어, 마스터배치 조성물을 형성하기 위해 이용될 수 있다. 배합은 예를 들어, 추가 폴리머 조성물을 형성하기 위해 폴리머에 마스터배치 조성물을 첨가하는 것을 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 예를 들어, 압출될 수 있다. 예를 들어, 배합은 스크류, 예를 들어, 트윈 스크류, 배합기, 예를 들어, Baker Perkins 25 mm 트윈 스크류 배합기를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 배합은 다중-롤 밀, 예를 들어, 2-롤 밀을 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 배합은 공동-반죽기(co-kneader) 또는 내부 믹서를 이용하여 수행될 수 있다. 본원에 개시된 방법은 예를 들어, 압축 성형 또는 사출 성형을 포함할 수 있다. 폴리머 및/또는 미네랄 충전제 및/또는 선택적 첨가제는 단일 호퍼로부터 사전혼합되고 공급될 수 있다.
얻어진 용융물은 예를 들어, 수욕에서 냉각되고, 이후에 펠렛화될 수 있다. 얻어진 용융물은 시트 또는 필름을 형성하기 위해 캘린더링될 수 있다.
폴리머 조성물은 요망되는 형태 또는 물품으로 형상화될 수 있다. 폴리머 조성물의 형상화는 예를 들어, 조성물을 연화시키기 위해 이를 가열하는 것을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 예를 들어, 성형(예를 들어, 압축 성형, 사출 성형, 스트레치 블로우 성형, 사출 블로우 성형, 오버모울딩(overmolding)), 압출, 캐스팅(casting), 또는 열성형(themoforming)에 의해 형상화될 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 중량% 이하, 예를 들어, 약 40 중량% 이하, 또는 약 30 중량% 이하, 또는 약 25 중량% 이하, 또는 약 20 중량% 이하의 미네랄 충전제를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 이상, 예를 들어, 약 5 중량% 이상, 또는 약 10 중량% 이상, 또는 약 15 중량% 이상, 또는 약 20 중량% 이상의 미네랄 충전제를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 50 중량%, 예를 들어, 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 미네랄 충전제를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 20 중량%의 미네랄 충전제를 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 중량% 이하, 예를 들어, 약 40 중량% 이하, 또는 약 30 중량% 이하, 또는 약 25 중량% 이하, 또는 약 20 중량% 이하의 탈크 및 규회석을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 이상, 예를 들어, 약 5 중량% 이상, 또는 약 10 중량% 이상, 또는 약 15 중량% 이상, 또는 약 20 중량% 이상의 탈크 및 규회석을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 50 중량%, 예를 들어, 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 탈크 및 규회석을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 20 중량%의 탈크 및 규회석을 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 중량% 이하, 예를 들어, 약 40 중량% 이하, 또는 약 30 중량% 이하, 또는 약 25 중량% 이하, 또는 약 20 중량% 이하의 미네랄 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서, 미네랄 충전제는 약 2:1 내지 약 1:2, 예를 들어, 약 1:1의 중량비로 탈크 및 규회석을 포함한다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 이상, 예를 들어, 약 5 중량% 이상, 또는 약 10 중량% 이상, 또는 약 15 중량% 이상, 또는 약 20 중량% 이상의 미네랄 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서, 미네랄 충전제는 약 2:1 내지 약 1:2, 예를 들어, 약 1:1의 중량비로 탈크 및 규회석을 포함한다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 50 중량%, 예를 들어, 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 미네랄 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서, 미네랄 충전제는 약 2:1 내지 약 1:2, 예를 들어, 약 1:1의 중량비로 탈크 및 규회석을 포함한다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 20 중량%의 미네랄 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서, 미네랄 충전제는 약 2:1 내지 약 1:2, 예를 들어, 약 1:1의 중량비로 탈크 및 규회석을 포함한다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 30 중량% 이하, 예를 들어, 또는 약 25 중량% 이하, 또는 약 20 중량% 이하, 약 15 중량% 이하, 또는 약 13 중량% 이하, 또는 약 12 중량% 이하, 또는 약 11 중량% 이하, 또는 약 10 중량%의 탈크를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 이상, 예를 들어, 약 5 중량% 이상, 또는 약 8 중량% 이상, 또는 약 9 중량% 이상, 또는 약 10 중량% 이상의 탈크를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 30 중량%, 예를 들어, 약 1 중량% 내지 약 25 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 8 중량% 내지 약 12 중량%, 또는 약 9 중량% 내지 약 11 중량%, 예를 들어, 약 10 중량%의 탈크를 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 30 중량% 이하, 예를 들어, 또는 약 25 중량% 이하, 또는 약 20 중량% 이하, 약 15 중량% 이하, 또는 약 13 중량% 이하, 또는 약 12 중량% 이하, 또는 약 11 중량% 이하, 또는 약 10 중량% 이하의 규회석을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 이상, 예를 들어, 약 5 중량% 이상, 또는 약 8 중량% 이상, 또는 약 9 중량% 이상, 또는 약 10 중량% 이상의 규회석을 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 30 중량%, 예를 들어, 약 1 중량% 내지 약 25 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 8 중량% 내지 약 12 중량%, 또는 약 9 중량% 내지 약 11 중량%, 예를 들어, 약 10 중량%의 규회석을 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 규회석, 예를 들어, 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 25 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 25 중량%의 규회석, 또는 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 규회석, 또는 약 1 중량% 내지 약 15 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 15 중량%의 규회석, 또는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 탈크 및 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 규회석, 또는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 탈크 및 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 규회석, 또는 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석, 또는 약 9 중량% 내지 약 11 중량%의 탈크 및 약 9 중량% 내지 약 11 중량%의 규회석, 예를 들어, 약 10 중량%의 탈크 및 약 10 중량%의 규회석을 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2.0 중량% 이하, 예를 들어, 약 1.5 중량% 이하, 또는 약 1.0 중량% 이하, 또는 약 0.5 중량% 이하, 또는 약 0.1 중량% 이하, 또는 약 0.09 중량% 이하의 유기 바인더를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 이상, 예를 들어, 약 0.05 중량% 이상, 또는 약 0.1 중량% 이상의 유기 바인더를 포함할 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더를 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 예를 들어, 약 1 중량% 내지 약 25 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 25 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 또는 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 또는 약 1 중량% 내지 약 15 중량%의 탈크 및 약 1 중량% 내지 약 15 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 또는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 탈크 및 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 또는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 탈크 및 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 또는 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 또는 약 9 중량% 내지 약 11 중량%의 탈크 및 약 9 중량% 내지 약 11 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더; 또는 약 10 중량%의 탈크 및 약 10 중량%의 규회석 및 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.09 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 2.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%, 또는 약 0.05 중량% 내지 약 0.09 중량%의 유기 바인더를 포함할 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크; 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석; 및 약 0.02 중량% 내지 약 0.18 중량%, 예를 들어, 약 0.06 중량% 내지 약 0.14 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함할 수 있다.
성질
폴리머 조성물은 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 4.0 이하, 예를 들어, 약 3.5 이하, 또는 약 3.4 이하, 또는 약 3.3 이하, 또는 약 3.2 이하, 또는 약 3.1 이하, 또는 약 3.0 이하, 또는 약 2.9 이하, 또는 약 2.8 이하, 또는 약 2.7 이하, 또는 약 2.6 이하, 또는 약 2.5 이하, 또는 약 2.4 이하, 또는 약 2.3 이하, 또는 약 2.2 이하, 또는 약 2.1 이하, 또는 약 2.0 이하의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 0.1 이상, 예를 들어, 약 0.5 이상, 또는 약 1.0 이상의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 0.1 내지 약 4.0, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 3.5, 또는 약 0.1 내지 약 3.0, 또는 약 0.1 내지 약 2.8, 또는 약 0.1 내지 약 2.6, 또는 약 0.1 내지 약 2.5, 또는 약 0.1 내지 약 2.4, 또는 약 0.1 내지 약 2.3, 또는 약 0.1 내지 약 2.2, 또는 약 0.1 내지 약 2.1, 또는 약 0.1 내지 약 2.0, 또는 약 0.5 내지 약 3.0, 약 0.5 내지 약 2.8, 또는 약 0.5 내지 약 2.6, 또는 약 0.5 내지 약 2.5, 또는 약 0.5 내지 약 2.4, 또는 약 0.5 내지 약 2.3, 또는 약 0.5 내지 약 2.2, 또는 약 0.5 내지 약 2.1, 또는 약 0.5 내지 약 2.0, 또는 약 1.0 내지 약 3.0, 약 1.0 내지 약 2.8, 또는 약 1.0 내지 약 2.6, 또는 약 1.0 내지 약 2.5, 또는 약 1.0 내지 약 2.4, 또는 약 1.0 내지 약 2.3, 또는 약 1.0 내지 약 2.2, 또는 약 1.0 내지 약 2.1, 또는 약 1.0 내지 약 2.0의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 표준 플라크 샘플 상에서, 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 2.9 이하, 또는 약 2.8 이하, 또는 약 2.7 이하, 또는 약 2.6 이하, 또는 약 2.5 이하, 또는 약 2.4 이하, 또는 약 2.3 이하, 또는 약 2.2 이하, 또는 약 2.1 이하, 또는 약 2.0 이하의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 표준 플라크 샘플 상에서, 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 0.1 이상, 예를 들어, 약 0.5 이상, 또는 약 1.0 이상의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 표준(즉, 매끄럽거나 비-그레인화된) 플라크 샘플 상에서, 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 0.1 내지 약 3.0, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 2.8, 또는 약 0.1 내지 약 2.6, 또는 약 0.1 내지 약 2.5, 또는 약 0.1 내지 약 2.4, 또는 약 0.1 내지 약 2.3, 또는 약 0.1 내지 약 2.2, 또는 약 0.1 내지 약 2.1, 또는 약 0.1 내지 약 2.0, 또는 약 0.5 내지 약 3.0, 약 0.5 내지 약 2.8, 또는 약 0.5 내지 약 2.6, 또는 약 0.5 내지 약 2.5, 또는 약 0.5 내지 약 2.4, 또는 약 0.5 내지 약 2.3, 또는 약 0.5 내지 약 2.2, 또는 약 0.5 내지 약 2.1, 또는 약 0.5 내지 약 2.0, 또는 약 1.0 내지 약 3.0, 약 1.0 내지 약 2.8, 또는 약 1.0 내지 약 2.6, 또는 약 1.0 내지 약 2.5, 또는 약 1.0 내지 약 2.4, 또는 약 1.0 내지 약 2.3, 또는 약 1.0 내지 약 2.2, 또는 약 1.0 내지 약 2.1, 또는 약 1.0 내지 약 2.0의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다.
폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 그레인화된 플라크 샘플 상에서, 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 4.0 이하, 예를 들어 이하, 또는 약 3.5 이하, 또는 약 3.4 이하, 또는 약 3.3 이하, 또는 약 3.2 이하, 또는 약 3.1 이하, 또는 약 3.0 이하, 또는 약 2.9 이하, 또는 약 2.8 이하, 또는 약 2.7 이하, 또는 약 2.6 이하, 또는 약 2.5 이하, 또는 약 2.4 이하, 또는 약 2.3 이하, 또는 약 2.2 이하, 또는 약 2.1 이하, 또는 약 2.0 이하의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 그레인화된 플라크 샘플 상에서 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 0.1 이상, 예를 들어, 약 0.5 이상, 또는 약 1.0 이상의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 폴리머 조성물의 그레인화된 플라크 샘플 상에서, 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우 약 0.1 내지 약 4.0, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 3.5, 또는 약 0.1 내지 약 3.0, 또는 약 0.1 내지 약 2.8, 또는 약 0.1 내지 약 2.6, 또는 약 0.1 내지 약 2.5, 또는 약 0.1 내지 약 2.4, 또는 약 0.1 내지 약 2.3, 또는 약 0.1 내지 약 2.2, 또는 약 0.1 내지 약 2.1, 또는 약 0.1 내지 약 2.0, 또는 약 0.5 내지 약 3.0, 약 0.5 내지 약 2.8, 또는 약 0.5 내지 약 2.6, 또는 약 0.5 내지 약 2.5, 또는 약 0.5 내지 약 2.4, 또는 약 0.5 내지 약 2.3, 또는 약 0.5 내지 약 2.2, 또는 약 0.5 내지 약 2.1, 또는 약 0.5 내지 약 2.0, 또는 약 1.0 내지 약 3.0, 약 1.0 내지 약 2.8, 또는 약 1.0 내지 약 2.6, 또는 약 1.0 내지 약 2.5, 또는 약 1.0 내지 약 2.4, 또는 약 1.0 내지 약 2.3, 또는 약 1.0 내지 약 2.2, 또는 약 1.0 내지 약 2.1, 또는 약 1.0 내지 약 2.0의 내스크래치성, ΔL*를 가질 수 있다. 그레인화된 플라크 샘플은 미세하게 과립화되거나(예를 들어, PSA P100), 굵게 과립화될 수 있다(예를 들어, VW K59).
에릭센 스크래치 시험에서, 폴리싱된, 볼-형상 단부의 반경(0.5 ± 0.01) mm을 갖는 실린더형 경금속 펜을 이용하여 에릭센 스크래치 시험기를 이용하여 규정된 기계적 하중 하에서 물질 샘플의 표면 상에 크로스-해치 패턴(cross-hatched pattern)이 스크래칭된다. 펜은 (1000 ± 50) mm/분의 속도로 40 mm 이상의 표면에 걸쳐 스크래칭된다. 스크래칭된 영역의 밝기(brightness) 또는 휘도(luminance)(CIELAB 칼라 공간에서 L*로 측정됨), L * S 는 하기 방정식에 따라 규정된 내스크래치성 파라미터 ΔL*로 스크래칭된 영역의 가시성을 정량화하기 위해 스크래칭되지 않은 영역의 밝기, L * U 와 비교된다:
Figure pct00002
밝기 값은 ISO 7724의 요건을 충족하는 분광광도계, 예를 들어, D65 조명 및 색 공간 CIE LAB(1976)을 갖는 Konica Minolta CM-3700d 분광광도계를 이용하여 결정될 수 있다. 스크래치는 더 높은 ΔL* 값을 갖는 물질에서 더욱 가시성이 있으며, 그 결과로, 이러한 물질은 내스크래치성이 더 낮은 것으로 기술된다.
사출-성형된 물질의 열팽창 계수 이방성은 물질의 사출-성형된 샘플에 대해 측정된, 평행 열팽창 계수(즉, 사출 성형 공정 동안 플라스틱 흐름의 방향에 대해 평행하게 측정된 선형 열팽창 계수)와 수직 열팽창 계수(즉, 사출 성형 공정 동안 플라스틱 흐름의 방향에 대해 수직으로 측정된 선형 열팽창 계수) 간의 차이이다. 폴리머 조성물(즉, 폴리머 조성물의 사출-성형된 샘플)의 열팽창 계수 이방성이 약 10×10-6 C-1 이하, 예를 들어, 약 9×10-6 C-1 이하, 또는 약 8×10-6 C-1 이하, 또는 약 7×10-6 C-1 이하, 또는 약 6×10-6 C-1 이하, 또는 약 5×10-6 C-1 이하, 또는 약 4×10-6 C-1 이하, 또는 약 3×10-6 C-1 이하, 또는 약 2×10-6 C-1 이하, 또는 약 1×10-6 C-1 이하일 수 있다. 폴리머 조성물(즉, 폴리머 조성물의 사출-성형된 샘플)의 열팽창 계수 이방성이 약 0.1×10-6 C-1 이상, 예를 들어, 약 1×10-6 C-1 이상일 수 있다. 폴리머 조성물(즉, 폴리머 조성물의 사출-성형된 샘플)의 열팽창 계수 이방성이 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 예를 들어, 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 1×10-6 C-1, 약 1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1일 수 있다.
물질의 사출-성형된 샘플의 열팽창 계수 이방성은 샘플이 2개의 변형률 게이지 및 데이터 이력 기록 장치(data logger)에 연결된 온도 센서를 이용하여 23℃의 초기 출발 온도로부터 가열될 때, 사출 성형 동안 플라스틱 흐름에 대해 평행한 및 수직인 두 축을 따라 샘플의 팽창을 측정함으로써 결정될 수 있다. 50 mm × 50 mm로 측정되는 물질의 샘플 플라크가 사용될 수 있다. 샘플은 23℃의 출발 온도에서 70℃의 최종 온도까지 1℃/분 내지 2℃/분의 가열속도로 가열될 수 있다. 선형 열팽창 계수, α는 하기 방정식에 따라 평행 방향 및 수직 방향 각각에서 결정될 수 있다:
Figure pct00003
상기 식에서, L은 개개 평행 또는 수직 방향에서 샘플의 초기 길이이며, dL/dT는 온도 변화에 대한 상기 방향에서의 샘플 길이의 변화율이다. 열팽창 계수 이방성은 평행 방향 및 수직 방향에서 측정된 선형 열팽창 계수들 간의 차이로서 결정될 수 있다.
열팽창 계수 이방성의 측정 전에, 샘플은 실온까지 냉각시키기 전에 80℃에서 적어도 4시간 동안 어닐링될 수 있다. 어닐링은 샘플의 사출 성형 후 적어도 48시간에 수행되어야 한다.
폴리머 조성물은 약 2.70 GPa 이하, 예를 들어, 약 2.65 GPa 이하, 또는 약 2.60 GPa 이하, 또는 약 2.55 GPa 이하, 또는 약 2.50 GPa 이하의 휨 탄성계수(flexural modulus)를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 약 2.00 GPa 이상, 예를 들어, 약 2.20 GPa 이상, 또는 약 2.40 GPa 이상의 휨 탄성계수를 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 약 2.00 GPa 내지 약 2.70 GPa, 예를 들어, 약 2.00 GPa 내지 약 2.65 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.55 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.50 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.70 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.50 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.70 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.50 GPa의 휨 탄성계수를 가질 수 있다.
용어 "휨 탄성계수"는 휨 변형(flxural deformation) 또는 굽힘(bending) 동안 측정할 때 물질의 탄성률을 지칭한다. 물질에 대한 휨 탄성계수는 후크(Hooke)의 법칙이 적용되는 비교적 낮은 변형률에서(즉, 응력-변형률 플롯의 선형 영역에서) 측정할 때, 물질의 샘플의 휨 시험(예를 들어, ISO 178에 따라) 동안 측정된 변형률에 대한 응력의 비율로서 결정된다.
폴리머 조성물은 -20℃의 온도에서 ISO 179-1/1fU에 따른 샤르피 충격 시험(Charpy impact test)에 의해 측정한 경우, 약 50 kJ/㎡ 이하, 예를 들어, 약 45 kJ/㎡ 이하, 또는 약 40 kJ/㎡ 이하, 또는 약 35 kJ/㎡ 이하의 내충격성("충격 에너지" 또는 "충격 강도"로도 지칭됨)을 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 -20℃의 온도에서 ISO 179-1/1fU에 따른 샤르피 충격 시험에 의해 측정한 경우, 약 25 kJ/㎡ 이상, 예를 들어, 약 30 kJ/㎡ 이상의 내충격성을 가질 수 있다. 폴리머 조성물은 -20℃의 온도에서 ISO 179-1/1fU에 따른 샤르피 충격 시험에 의해 측정한 경우, 약 25 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 예를 들어, 약 25 kJ/㎡ 내지 약 45 kJ/㎡, 또는 약 25 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 또는 약 25 kJ/㎡ 내지 약 35 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 45 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 35 kJ/㎡의 내충격성을 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석을 포함하며, 폴리머 조성물이 약 0.1 내지 약 4.0, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 3.5, 또는 약 0.1 내지 약 3.0, 또는 약 0.1 내지 약 2.6, 또는 약 0.1 내지 약 2.5, 또는 약 0.1 내지 약 2.4, 또는 약 0.1 내지 약 2.3, 또는 약 0.1 내지 약 2.2, 또는 약 0.1 내지 약 2.1, 또는 약 0.1 내지 약 2.0, 또는 약 0.5 내지 약 3.0, 약 0.5 내지 약 2.8, 또는 약 0.5 내지 약 2.6, 또는 약 0.5 내지 약 2.5, 또는 약 0.5 내지 약 2.4, 또는 약 0.5 내지 약 2.3, 또는 약 0.5 내지 약 2.2, 또는 약 0.5 내지 약 2.1, 또는 약 0.5 내지 약 2.0, 또는 약 1.0 내지 약 3.0, 약 1.0 내지 약 2.8, 또는 약 1.0 내지 약 2.6, 또는 약 1.0 내지 약 2.5, 또는 약 1.0 내지 약 2.4, 또는 약 1.0 내지 약 2.3, 또는 약 1.0 내지 약 2.2, 또는 약 1.0 내지 약 2.1, 또는 약 1.0 내지 약 2.0의 내스크래치성, ΔL*을 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석을 포함하며, 폴리머 조성물(즉, 폴리머 조성물의 사출-성형된 샘플)이 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 예를 들어, 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 1×10-6 C-1, 약 1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1의 열팽창 계수 이방성을 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석을 포함하며, 폴리머 조성물이 약 2.00 GPa 내지 약 2.70 GPa, 예를 들어, 약 2.00 GPa 내지 약 2.65 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.55 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.50 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.70 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.50 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.70 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.50 GPa의 휨 탄성계수를 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석을 포함하며, 폴리머 조성물이 -22℃의 온도에서 샤르피 충격 시험에 의해 측정한 경우, 약 25 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 예를 들어, 약 25 kJ/㎡ 내지 약 45 kJ/㎡, 또는 약 25 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 또는 약 25 kJ/㎡ 내지 약 35 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 45 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 35 kJ/㎡의 내충격성을 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석, 및 약 0.02 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.02 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.02 중량% 내지 약 0.18 중량%, 또는 약 0.06 중량% 내지 약 0.14 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함하며, 폴리머 조성물이 약 0.1 내지 약 4.0, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 3.5, 또는 약 0.1 내지 약 3.0, 또는 약 0.1 내지 약 2.8, 또는 약 0.1 내지 약 2.6, 또는 약 0.1 내지 약 2.5, 또는 약 0.1 내지 약 2.4, 또는 약 0.1 내지 약 2.3, 또는 약 0.1 내지 약 2.2, 또는 약 0.1 내지 약 2.1, 또는 약 0.1 내지 약 2.0, 또는 약 0.5 내지 약 3.0, 약 0.5 내지 약 2.8, 또는 약 0.5 내지 약 2.6, 또는 약 0.5 내지 약 2.5, 또는 약 0.5 내지 약 2.4, 또는 약 0.5 내지 약 2.3, 또는 약 0.5 내지 약 2.2, 또는 약 0.5 내지 약 2.1, 또는 약 0.5 내지 약 2.0, 또는 약 1.0 내지 약 3.0, 약 1.0 내지 약 2.8, 또는 약 1.0 내지 약 2.6, 또는 약 1.0 내지 약 2.5, 또는 약 1.0 내지 약 2.4, 또는 약 1.0 내지 약 2.3, 또는 약 1.0 내지 약 2.2, 또는 약 1.0 내지 약 2.1, 또는 약 1.0 내지 약 2.0의 내스크래치성, ΔL*을 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석 및 약 0.02 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.02 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.02 중량% 내지 약 0.18 중량%, 또는 약 0.06 중량% 내지 약 0.14 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함하며, 폴리머 조성물(즉, 폴리머 조성물의 사출-성형된 샘플)이 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 예를 들어, 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 1×10-6 C-1, 약 1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1의 열팽창 계수 이방성을 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석 및 약 0.02 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.02 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.02 중량% 내지 약 0.18 중량%, 또는 약 0.06 중량% 내지 약 0.14 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함하며, 폴리머 조성물이 약 2.00 GPa 내지 약 2.70 GPa, 예를 들어, 약 2.00 GPa 내지 약 2.65 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.55 GPa, 또는 약 2.00 GPa 내지 약 2.50 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.70 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.20 GPa 내지 약 2.50 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.70 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.60 GPa, 또는 약 2.40 GPa 내지 약 2.50 GPa의 휨 탄성계수를 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석 및 약 0.02 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.02 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.02 중량% 내지 약 0.18 중량%, 또는 약 0.06 중량% 내지 약 0.14 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함하며, 폴리머 조성물이 -20℃의 온도에서 ISO 179-1/1fU에 따라 샤르피 충격 시험에 의해 측정한 경우 약 25 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 예를 들어, 약 25 kJ/㎡ 내지 약 45 kJ/㎡, 또는 약 25 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 또는 약 25 kJ/㎡ 내지 약 35 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 50 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 45 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 40 kJ/㎡, 또는 약 30 kJ/㎡ 내지 약 35 kJ/㎡의 내충격성을 가질 수 있다.
폴리머 조성물이 폴리머 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 탈크 및 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 규회석 및 약 0.02 중량% 내지 약 2.0 중량%, 예를 들어, 약 0.02 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.02 중량% 내지 약 0.18 중량%, 또는 약 0.06 중량% 내지 약 0.14 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함하며, 폴리머 조성물이 약 0.1 내지 약 4.0, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 3.5, 또는 약 0.1 내지 약 3.0, 또는 약 0.1 내지 약 2.8, 또는 약 0.1 내지 약 2.6, 또는 약 0.1 내지 약 2.5, 또는 약 0.1 내지 약 2.4, 또는 약 0.1 내지 약 2.3, 또는 약 0.1 내지 약 2.2, 또는 약 0.1 내지 약 2.1, 또는 약 0.1 내지 약 2.0, 또는 약 0.5 내지 약 3.0, 약 0.5 내지 약 2.8, 또는 약 0.5 내지 약 2.6, 또는 약 0.5 내지 약 2.5, 또는 약 0.5 내지 약 2.4, 또는 약 0.5 내지 약 2.3, 또는 약 0.5 내지 약 2.2, 또는 약 0.5 내지 약 2.1, 또는 약 0.5 내지 약 2.0, 또는 약 1.0 내지 약 3.0, 약 1.0 내지 약 2.8, 또는 약 1.0 내지 약 2.6, 또는 약 1.0 내지 약 2.5, 또는 약 1.0 내지 약 2.4, 또는 약 1.0 내지 약 2.3, 또는 약 1.0 내지 약 2.2, 또는 약 1.0 내지 약 2.1, 또는 약 1.0 내지 약 2.0의 내스크래치성, ΔL*, 및 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 예를 들어, 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1, 또는 약 0.1×10-6 C-1 내지 약 1×10-6 C-1, 약 1×10-6 C-1 내지 약 10×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 9×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 8×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 7×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 6×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 5×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 4×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 3×10-6 C-1, 또는 약 1×10-6 C-1 내지 약 2×10-6 C-1의 열팽창 계수 이방성을 가질 수 있다.
규회석-함유 미네랄 충전제(예를 들어, 탈크-부재, 규회석-함유 미네랄 충전제)에 탈크의 첨가는 미네랄 충전제가 예를 들어, 미네랄 충전제와 함께 폴리머 조성물의 압출 시에 폴리머 조성물에 도입될 수 있는 속도를, 규회석-함유 미네랄 충전제(예를 들어, 탈크의 첨가 전 탈크-부재, 규회석-함유 미네랄 충전제)가 폴리머 조성물이 도입될 수 있는 속도에 비해, 약 25% 이상, 예를 들어, 약 50% 이상, 또는 약 75% 이상, 또는 약 100% 이상, 또는 약 125% 이상, 또는 약 140% 이상 증가할 수 있다. 규회석-함유 미네랄 충전제(예를 들어, 탈크-부재, 규회석-함유 미네랄 충전제)에 탈크의 첨가는 미네랄 충전제가 예를 들어, 미네랄 충전제와 함께 폴리머 조성물의 압출 시에 폴리머 조성물에 도입될 수 있는 속도를, 규회석-함유 미네랄 충전제(예를 들어, 탈크의 첨가 전 탈크-부재, 규회석-함유 미네랄 충전제)가 폴리머 조성물이 도입될 수 있는 속도에 비해, 약 300% 이하, 예를 들어, 약 250% 이하, 또는 약 200% 이하, 또는 약 175% 이하, 또는 약 160% 이하 증가시킬 수 있다. 규회석-함유 미네랄 충전제(예를 들어, 탈크-부재, 규회석-함유 미네랄 충전제)에 탈크의 첨가는 미네랄 충전제가 예를 들어, 미네랄 충전제와 함께 폴리머 조성물의 압출 시에 폴리머 조성물에 도입될 수 있는 속도를, 규회석-함유 미네랄 충전제(예를 들어, 탈크의 첨가 전 탈크-부재, 규회석-함유 미네랄 충전제)가 폴리머 조성물이 도입될 수 있는 속도에 비해, 약 25% 내지 약 300%, 또는 약 50% 내지 약 300%, 또는 약 75% 내지 약 300%, 또는 약 100% 내지 약 300%, 또는 약 125% 내지 약 300%, 또는 약 140% 내지 약 300%, 또는 약 140% 내지 약 200%, 또는 약 140% 내지 약 175%, 또는 약 140% 내지 약 160% 증가시킬 수 있다. 미네랄 충전제가 폴리머 조성물에 도입되는 속도는 통상적으로, 예를 들어, kg/시간의 단위의, 단위 시간 당 성공적으로 도입될 수 있는 미네랄 충전제의 질량으로서 측정된다.
제조품
제조품은 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제를 포함하는 폴리머 조성물을 포함할 수 있고, 예를 들어, 이로부터 형성될 수 있다. 제조품은 자동차 부품, 예를 들어, 자동차 내부 부품 또는 자동차 외부 부품, 예를 들어, 그릴, 스포일러, 또는 리프트 게이트일 수 있다. 제조품은 전자 부품일 수 있다.
의심의 여지를 없애기 위해, 본 출원은 하기 넘버링된 단락에 기술된 대상에 관한 것이다:
1. 폴리머 조성물 또는 폴리머 조성물로부터 형성된 물품의 내스크래치성을 개선시키고/거나 열팽창 계수 이방성을 감소시키기 위한 폴리머 조성물에서의 탈크 및 규회석을 포함한 미네랄 충전제의 용도.
2. 폴리머 조성물 또는 폴리머 조성물로부터 형성된 물품의 내스크래치성을 개선시키고/거나 열팽창 계수 이방성을 감소시키는 방법으로서, 폴리머 조성물에 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제를 첨가하는 것을 포함하는 방법.
3. 넘버링된 단락 1 또는 넘버링된 단락 2에 있어서, 미네랄 충전제에서 탈크의 중량 대 규회석의 중량의 비가 약 1:4 내지 약 4:1, 예를 들어, 약 1:2 내지 약 2:1인 용도 또는 방법.
4. 넘버링된 단락 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 미네랄 충전제가 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크, 및 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석을 포함하는 용도 또는 방법.
5. 넘버링된 단락 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 탈크가 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛, 예를 들어, 약 0.5 ㎛ 내지 약 2.0 ㎛의 d50(세디그래프에 의해 측정됨)을 갖는 용도 또는 방법.
6. 넘버링된 단락 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 규회석이 약 1.0 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 예를 들어, 약 3.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛의 d50(레이저 산란에 의해 측정됨)을 갖는 용도 또는 방법.
7. 넘버링된 단락 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 탈크가 판상형 입자 모폴로지를 갖는 용도 또는 방법.
8. 넘버링된 단락 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 규회석이 니들형상 입자 모폴로지를 가지며, 선택적으로, 규회석이 약 1.0 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 예를 들어, 약 3.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛의 평균 입자 직경, 및 약 20.0 ㎛ 내지 약 100.0 ㎛, 예를 들어, 약 40.0 ㎛ 내지 약 80.0 ㎛의 평균 입자 길이를 갖는 용도 또는 방법.
9. 넘버링된 단락 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 미네랄 충전제가 유기 바인더, 예를 들어, 스테아르산 또는 이의 염, 파라핀, 글리세롤 모노스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌-비닐 아세테이트, 산성 기를 갖는 지방 에스테르 코폴리머들의 블렌드, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 알킬 또는 에스테르 개질된 실록산, 알칸 설포네이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 유기 바인더를 포함하는 용도 또는 방법.
10. 넘버링된 단락 9에 있어서, 미네랄 충전제가 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%의 유기 바인더를 포함하는 용도 또는 방법.
11. 넘버링된 단락 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 미네랄 충전제가 압축 과립화된 미네랄 충전제, 예를 들어, 벽돌, 브리켓, 펠렛, 프레싱, 모울드, 예비성형품, 분무-건조된 분말, 정제, 집합물, 막대, 과립 또는 응집물 형태의 미네랄 충전제, 또는 이들의 임의의 혼합물인 용도 또는 방법.
12. 넘버링된 단란 11에 있어서, 압축 과립화된 미네랄 충전제가 약 0.4 g/㎤ 내지 약 1.4 g/㎤의 ISO 787/11에 따른 탭 밀도를 갖는 용도 또는 방법.
13. 넘버링된 단락 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 미네랄 충전제가 본질적으로 건조상태이며, 예를 들어, 미네랄 충전제가 미네랄 충전제의 총 중량을 기준으로 1.0 중량%를 초과하지 않는 물을 포함하는 용도 또는 방법.
14. 넘버링된 단락 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 폴리머 조성물이 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리프로필렌, 열가소성 폴리올레핀, 또는 폴리에틸렌; 폴리카보네이트 얼로이; 폴리아미드 중 하나 이상을 포함하는 용도 또는 방법.
15. 넘버링된 단락 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 폴리머 조성물 또는 폴리머 조성물로부터 형성된 물품의 내스크래치성을 약 3.1 이하의 값 ΔL*까지 개선시키는 것을 포함하고/거나, 폴리머 조성물 또는 폴리머 조성물로부터 형성된 물품의 열팽창 계수 이방성을 약 10×10-6 C-1 이하의 값까지 감소시키는 것을 포함하는 용도 또는 방법.
16. 폴리머 조성물을 위한 미네랄 충전제로서, 미네랄 충전제는 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크; 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석; 및 약 0.1 중량% 내지 약 10.0 중량%, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%의 유기 바인더를 포함하는 미네랄 충전제.
17. 넘버링된 단락 16에 있어서, 유기 바인더가 글리세롤 모노스테아레이트인 미네랄 충전제.
18. 넘버링된 단락 16 또는 17에 따른 미네랄 충전제를 포함한 폴리머 조성물로서, 예를 들어, 폴리머 조성물은 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리프로필렌, 열가소성 폴리올레핀, 또는 폴리에틸렌; 폴리프로필렌 코폴리머; 폴리카보네이트 얼로이; 폴리아미드 중 하나 이상을 포함하는 폴리머 조성물.
19. 넘버링된 단락 18에 있어서, 폴리머 조성물, 또는 폴리머 조성물로부터 형성된 물품이 약 3.1 이하의 내스크래치성 값, ΔL*, 및/또는 약 10×10-6 C-1 이하의 열팽창 계수 이방성을 갖는 폴리머 조성물.
20. 폴리머 조성물을 포함하는, 예를 들어, 이로부터 형성된 자동차 또는 전자 부품과 같은 제조품으로서, 폴리머 조성물은 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제를 포함하는 제조품.
21. 폴리머 조성물에 규회석-함유 미네랄 충전제의 첨가 시에 폴리머 조성물에 규회석의 도입을 개선시키기 위한 규회석-함유 미네랄 충전제에서의 탈크의 용도.
22. 폴리머 조성물에 규회석-함유 미네랄 충전제의 첨가 시에 폴리머 조성물에 규회석의 도입을 개선시키는 방법으로서, 탈크를 규회석-함유 미네랄 충전제에 첨가하는 것을 포함하는 방법.
23. 넘버링된 단락 21 또는 22에 있어서, 폴리머 조성물에 규회석-함유 미네랄 충전제를 첨가하는 것이 폴리머 조성물을 규회석-함유 미네랄 충전제와 함께 압출시키는 것을 포함하는 용도 또는 방법.
24. 규회석-함유 미네랄 블렌드의 압축성을 개선시키기 위한 규회석-함유 미네랄 블렌드에서의 탈크의 용도.
25. 규회석-함유 미네랄 블렌드의 압축성을 개선시키는 방법으로서, 규회석-함유 미네랄 블렌드에 탈크를 첨가하는 것을 포함하는 방법.
실시예
상이한 비율로 분말화된 규회석과 분말화된 탈크를 조합함으로써 다수의 상이한 압축 및 과립화된 블렌딩된 미네랄 충전제를 제조하였다. 규회석은 7.0 ㎛의 d50을 가졌으며(레이저에 의해 측정함), 탈크는 1.0 ㎛의 d50을 가졌다(세디그래프에 의해 측정됨).
분말화된 미네랄을 혼합 탱크에서 0.0 중량% 내지 2.0 중량%(미네랄의 양 제외)의 글리세롤 모노스테아레이트(GMS) 또는 소듐 알칸 설포네이트(H)로부터 선택된 유기 바인더와 사전-혼합된 40 중량% 이하(미네랄의 양 제외)의 가열된 물과 혼합하였다. 적합한 글리세롤 모노스테아레이트의 예는 Croda International Plc로부터 입수 가능한 AtmerTM 1013이다. 적합한 소듐 알칸 설포네이트의 예는 Clariant International Ltd로부터 입수 가능한 Hostastat® HS 1FF이다. 얻어진 혼합물을 Kahl 프레스에서 과립화하였다. 과립화된 혼합물을 펠렛화하고, 오븐에서 건조시켰다.
3개의 참조 미네랄 충전제를 또한 제조하였다. 하나는 압축되지 않은 형태의 순수한 분말화된 규회석을 함유하며, 하나는 압축되지 않은 형태의 순수한 분말화된 탈크를 함유하며, 하나는 압축된 형태의 순수한 분말화된 탈크를 함유한다. 제1 참조 미네랄 충전제는 압축되지 않았다. 두 탈크 참조 미네랄 충전제 모두를 40 중량%의 물과 함께 과립화하고, 펠렛화하고, 건조시켰다.
20 중량% 로딩에서, 폴리프로필렌 코폴리머를 트윈-스크류 압출기에서 블렌딩된 미네랄 충전제 및 참조 미네랄 충전제 각각과 함께 별도로 압출시킴으로써 다수의 상이한 폴리머 조성물을 제조하였다. 압출된 폴리머 조성물을 물질 시험을 위해 ISO 샘플로 사출 성형하였다.
하기 물질 시험 결과를 하기에 따라 라벨링하였다: 미네랄 블렌드에 존재하는 규회석에 대한 탈크의 비율(예를 들어, 50/50 또는 33/66 규회석에 대한 탈크); 존재하는 경우 유기 바인더의 중량%(예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트(GMS) 또는 Hostastat® 유기 바인더(H)); 및 과립화, 펠렛화 및 건조 전에 미네랄 블렌드에 첨가된 물의 중량%.
도 1은 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우, 다수의 상이한 폴리머 조성물로부터 형성된 표준 플라크에 대한 내스크래치성, ΔL*을 도시한 것이다. 탈크 및 규회석 둘 모두를 포함하는 미네랄 블렌드를 도입한 폴리머 조성물에 대한 ΔL*의 값은 순수한 탈크 및 규회석 참조 조성물의 ΔL*보다 더 낮은 것으로 확인되었다. ΔL* 값이 낮을수록 내스크래치성이 개선된 것이다(즉, 스크래치 가시성이 감소한 것이다).
도 2는 10 N의 하중으로 GMW 14688 방법 A에 따라 에릭센 스크래치 시험에 의해 측정한 경우, 2개의 참조 폴리머 조성물 및 탈크 및 규회석의 블렌드를 도입한 3개의 폴리머 조성물로부터 형성된 과립화된 플라크(grained plaque)에 대한 내스크래치성, ΔL*을 도시한 것이다. 탈크 및 규회석 둘 모두를 포함한 미네랄 블렌드를 도입한 폴리머 조성물의 ΔL*는 순수한 규회석을 도입한 폴리머 조성물에 대해 측정된 값과 더 가까운, 순수한 탈크를 도입한 폴리머 조성물에 대한 ΔL*의 값보다 실질적으로 더 낮은 것으로 확인되었다. 실제로, 1:1 중량비로 탈크 및 규회석 둘 모두를 도입한 폴리머 조성물의 ΔL*는 순수한 탈크 및 규회석 조성물의 ΔL*의 평균을 얻음으로써 예상되는 것보다 더 낮은 것으로 확인되었다.
도 3은 다수의 상이한 폴리머 조성물로부터 형성된 사출-성형된 샘플에 대한 평행 및 수직 방향을 따라 측정된 선형 열팽창 계수를 도시한 것이다. 평행 및 수직 방향은 샘플의 사출 성형 동안 플라스틱 흐름 방향에 대해 규정된 것이다. 어닐링된 샘플을 23℃에서 최대 70℃까지 1.2℃/분의 속도로 가열시키고, 2개의 변형률 게이지를 이용하여 평행 및 수직 축을 따라 샘플의 팽창을 측정함으로써 열팽창 계수를 측정하였다. 선형 열팽창 계수의 평행 값과 수직 값 간의 차이는 열팽창 계수 이방성의 척도이다. 열팽창 계수 이방성은 일반적으로, 순수한 참조 충전제를 도입한 조성물의 열팽창 계수 이방성보다 탈크 및 규회석 둘 모두를 도입한 조성물에 대해 더 낮은 것으로 확인되었다.

Claims (15)

  1. 폴리머 조성물의 내스크래치성을 개선시키고/거나 열팽창 계수 이방성을 감소시키기 위한, 폴리머 조성물에서 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제의 용도.
  2. 폴리머 조성물의 내스크래치성을 개선시키고/거나 열팽창 계수 이방성을 감소시키는 방법으로서, 상기 방법은 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제를 상기 폴리머 조성물에 첨가하는 것을 포함하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 미네랄 충전제에서 탈크의 중량 대 규회석의 중량의 비가 약 1:4 내지 약 4:1, 예를 들어, 약 1:2 내지 약 2:1인 용도 또는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 미네랄 충전제가 상기 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크, 및 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석을 포함하는 용도 또는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 탈크가 세디그래프(sedigraph)에 의해 측정한 경우, 약 0.1 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛, 예를 들어, 약 0.5 ㎛ 내지 약 2.0 ㎛의 d50을 가지고/거나, 규회석이 레이저 산란에 의해 측정한 경우, 약 1.0 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 예를 들어, 약 3.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛의 d50을 갖는 용도 또는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 탈크가 판상형 입자 모폴로지를 가지고/거나, 규회석이 니들형상 입자 모폴로지를 가지며, 선택적으로, 상기 규회석이 약 1.0 ㎛ 내지 약 15.0 ㎛, 예를 들어, 약 3.0 ㎛ 내지 약 10.0 ㎛의 평균 입자 직경, 및 약 20.0 ㎛ 내지 약 100.0 ㎛, 예를 들어, 약 40.0 ㎛ 내지 약 80.0 ㎛의 평균 입자 길이를 갖는 용도 또는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 미네랄 충전제가 유기 바인더, 예를 들어, 스테아르산 또는 이의 염, 파라핀, 글리세롤 모노스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌-비닐 아세테이트, 산성 기를 갖는 지방 에스테르 코폴리머들의 블렌드, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 알킬 또는 에스테르 개질된 실록산, 알칸 설포네이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 유기 바인더를 포함하며; 선택적으로, 상기 미네랄 충전제가 상기 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%의 상기 유기 바인더를 포함하는 용도 또는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 미네랄 충전제가 압축 과립화된 미네랄 충전제, 예를 들어, 벽돌(brick), 브리켓(briquette), 펠렛, 프레싱(pressing), 모울드, 예비성형품, 분무-건조된 분말, 정제, 집합물(aggregate), 막대, 과립 또는 응집물 형태의 미네랄 충전제 또는 이들의 임의의 혼합물이며, 상기 압축 과립화된 미네랄 충전제가 선택적으로 약 0.4 g/㎤ 내지 약 1.4 g/㎤의 ISO 787/11에 따른 탭 밀도(tapped density)를 갖는 용도 또는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 미네랄 충전제가 본질적으로 건조상태이며, 예를 들어, 상기 미네랄 충전제가 상기 미네랄 충전제의 총 중량을 기준으로 1.0 중량%를 초과하지 않는 물을 포함하는 용도 또는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 조성물이 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리프로필렌, 열가소성 폴리올레핀, 또는 폴리에틸렌; 폴리프로필렌 코폴리머; 폴리카보네이트 얼로이(polycarbonate alloy); 폴리아미드 중 하나 이상을 포함하는 용도 또는 방법.
  11. 폴리머 조성물을 위한 미네랄 충전제로서, 상기 미네랄 충전제는 상기 미네랄 충전제에서 비수성 성분들의 총 중량을 기준으로, 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 탈크; 약 25.0 중량% 내지 약 75.0 중량%, 예를 들어, 약 40.0 중량% 내지 약 60.0 중량%의 규회석; 및 약 0.1 중량% 내지 약 10.0 중량%, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%의 유기 바인더, 예를 들어, 글리세롤 모노스테아레이트를 포함하는 미네랄 충전제.
  12. 제11항에 따른 미네랄 충전제를 포함하는 폴리머 조성물.
  13. 폴리머 조성물을 포함하는, 예를 들어, 폴리머 조성물로부터 형성된, 자동차 또는 전자 부품과 같은 제조품으로서, 상기 폴리머 조성물은 탈크 및 규회석을 포함하는 미네랄 충전제를 포함하는 제조품.
  14. 폴리머 조성물에 규회석-함유 미네랄 충전제의 첨가 시에 폴리머 조성물 내에 규회석의 도입을 개선시키기 위한 규회석-함유 미네랄 충전제에서의 탈크의 용도로서, 예를 들어, 상기 폴리머 조성물에 상기 규회석-함유 미네랄 충전제의 첨가는 상기 규회석-함유 미네랄 충전제와 함께 상기 폴리머 조성물의 압출을 포함하는 용도.
  15. 규회석-함유 미네랄 블렌드의 압축성(compactibility)을 개선시키기 위한 규회석-함유 미네랄 블렌드에서의 탈크의 용도.
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