KR20210154982A - 발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도 - Google Patents

발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20210154982A
KR20210154982A KR1020217036813A KR20217036813A KR20210154982A KR 20210154982 A KR20210154982 A KR 20210154982A KR 1020217036813 A KR1020217036813 A KR 1020217036813A KR 20217036813 A KR20217036813 A KR 20217036813A KR 20210154982 A KR20210154982 A KR 20210154982A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polypropylene
weight
polycarbonate
polyester
compatibilizer
Prior art date
Application number
KR1020217036813A
Other languages
English (en)
Inventor
로버트 두샤토
리디아 야신스카-발츠
밀루드 부야히
란티 양
피터 데겐하트
트로이시 엔리코
Original Assignee
사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. filed Critical 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Publication of KR20210154982A publication Critical patent/KR20210154982A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/36—Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/06—Propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00—Polymerisation catalysts
    • C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62—Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64—Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/65912—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an organoaluminium compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • C08G81/027—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G containing polyester or polycarbonate sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04—Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/052—Closed cells, i.e. more than 50% of the pores are closed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2451/06—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2453/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2469/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2487/00—Characterised by the use of unspecified macromolecular compounds, obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/14—Applications used for foams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 60 내지 98 중량%의 폴리프로필렌, 2 내지 40 중량%의 방향족 폴리카보네이트 및 0.1 내지 10 중량%의 상용화제를 포함하는, 발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도로서, 상용화제는 폴리프로필렌 블록 A 및 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록 B를 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머이거나, 상용화제는 폴리프로필렌 백본(backbone) A 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 갖는 타입 ABn의 그라프트 코폴리머이며, 여기서, n은 적어도 1이며, 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록 B는 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 백본 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 수이며, 중량%는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제의 양의 합을 기준으로 하는 것인, 용도에 관한 것이다.

Description

발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도
본 발명은 발포 물품의 제조를 위한 폴리프로필렌 조성물의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 발포 물품을 제조하는 방법, 및 발포시키기에 적합한 조성물에 관한 것이다.
폴리올레핀의 발포는 당업계에 공지되어 있고, 조성물을 용융 상태로 만들고 용융물을 물리적 또는 화학적 블로잉제(blowing agent)를 사용하여 발포시킴으로써 달성될 수 있다. 용융된 조성물이 특정 임계 용융 강도를 갖는 것이 매우 중요한데, 그렇지 않은 경우, 발포제는 조성물 밖으로 쉽게 확산될 수 있고/있거나, 발포된 셀이 쉽게 붕괴될 것이기 때문이다. 또한, 용융 강도가 충분하지 않으면, 안정한 폼(foam)의 형성이 전혀 가능하지 않을 수 있다. 폴리머의 용융 강도를 증가시키는 것은 폴리머에 특정 양의 분지를 도입함으로써 그리고/또는 발포 전에 폴리머를 (부분적으로) 가교시킴으로써 달성될 수 있다.
US 2012/0190761호에는 (A) 100 중량부의, (a1) 10 내지 90 중량%의 폴리프로필렌 카보네이트 수지 및 (a2) 10 내지 90 중량%의 열가소성 수지로 이루어진 베이스 수지; (B) 0.1 내지 20 중량부의 폴리프로필렌 카보네이트 상용화제; (C) 0.01 내지 10 중량부의 가교제, 사슬 연장제, 또는 이들의 혼합물; (D) 0.1 내지 10 중량부의 무기 물질; 및 (E) 0.01 내지 1 중량부의 열안정화제를 포함하는, 팽창 가능한 폴리프로필렌 카보네이트를 제조하기 위한 조성물이 개시되어 있다.
US 2013/0172434호에는 팽창 가능한 폴리프로필렌 카보네이트를 위한 수지 조성물을 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 본 방법은 1) 폴리프로필렌 카보네이트 수지(a1), 열가소성 수지(a2), 및 가교제, 사슬 연장제, 또는 이들의 혼합물(C)을 사용하는 가교 단계; 및 2) 단계 1)에서 얻어진 물질, 폴리프로필렌 카보네이트 상용화제(B), 무기 물질(D), 및 열안정화제(E)를 서로 혼합하는 혼합 단계를 포함한다.
US 2012/0190761호와 US 2013/0172434호 모두는 폴리프로필렌 기반 물질의 발포에 관한 것이 아니다. 또한, 이들 참고문헌에는 발포를 위해 적합한 물질을 제조하기 위한, 이소-시아네이트와 같은 가교제의 용도가 제시되어 있다.
폴리올레핀, 폴리카보네이트 및 상용화제를 포함하는 조성물은 WO 2017/097617호에 공지되어 있다. 보다 구체적으로, 그러한 문헌에는 폴리올레핀, 폴리카보네이트 및 상용화제를 포함하는 조성물이 개시되어 있으며, 여기서, 상기 상용화제는 폴리올레핀 부분 및 폴리에스테르 부분을 포함하는 블록 또는 그라프트 코폴리머이며, 상기 폴리에스테르 부분은 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소를 포함하지 않는 폴리에스테르에서 백본(backbone) 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르에서 에스테르 기의 수이다. 이러한 조성물에서, 상용화제는 AB 또는 BAB 타입 블록 코폴리머(여기서, A는 폴리올레핀을 나타내며, B는 폴리에스테르를 나타냄), 또는 폴리올레핀 백본 위에 그라프트된 n개의 폴리에스테르 분지를 갖는 폴리올레핀 백본을 갖는 구조 ABn(n은 적어도 1임)의 그라프트 코폴리머일 수 있다.
폴리프로필렌 및 방향족 폴리카보네이트는 용이하게 입수 가능하고, 비교적 저가이고, 다양한 적용을 위한 잘 허용되는 물질이다.
본 발명자들은 주성분으로서 폴리프로필렌, 그리고 부성분으로서 방향족 폴리카보네이트를 함유하고 폴리카보네이트 및 폴리프로필렌이 특정 상용화제와 상용화되는 조성물이 증가된 용융 강도를 갖는다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 이러한 조성물이 주로 폐쇄된 셀을 갖는 발포 물품으로 발포될 수 있다는 것을 추가로 발견하였다.
또한, 오늘날, 순환 경제는 규제 및 고객의 압박으로 인해 주민투표에 부쳐지고 있다. 이에 따라, 재활용 공정 조건을 뒷받침하는 재활용된 발포 물품 및 물질이 점점 더 요구되고 있다.
이에 따라, 본 발명은,
- 60 내지 98 중량%의 폴리프로필렌,
- 2 내지 40 중량%의 방향족 폴리카보네이트,
- 0.1 내지 10 중량%의 상용화제
를 포함하는, 발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도로서,
- 상용화제는 폴리프로필렌 블록 A 및 (a) 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머이거나, 상용화제는 폴리프로필렌 백본 A 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 갖는 타입 ABn의 그라프트 코폴리머이며, 여기서, n은 적어도 1이며,
- 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B는 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 백본 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 수이며,
- 중량%는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제의 양의 합을 기준으로 하는 것인, 용도에 관한 것이다.
놀랍게도, 이러한 조성물은 특히 비-방향족 폴리카보네이트 대신에 방향족 폴리카보네이트가 존재하기 때문에, 용융 강도의 증가를 가능하게 하며, 이는 고온 재활용 공정 조건과 상용화될 수 있다.
비제한적인 예로서, 비스페놀 A 폴리카보네이트는 단지 350℃ 초과에서 분해되기 시작하는 반면(5% 중량 손실), 폴리프로필렌 카보네이트는 180℃에서 분해되기 시작하여(5% 중량 손실) 휘발성 물질 CO2 및 환형 프로필렌 카보네이트를 방출시킨다.
그러나, 발포 물품을 제조하는 공정은 180℃ 초과의 온도를 사용한다. 이에 따라, 폴리프로필렌 카보네이트는 발포 물품의 제조를 위한 적절한 물질이 아니다.
또한, 조성물의 증가된 용융 강도는 100 kg/m3보다 낮은 밀도를 갖는 주로 폐쇄된 셀을 갖는 직접 압출 발포를 가능하게 한다.
폴리프로필렌
원칙적으로, 임의의 타입의 폴리프로필렌은 본 발명에서 사용될 수 있으며, 이에 따라 폴리프로필렌은
- 프로필렌 호모폴리머,
- 프로필렌-α-올레핀 랜덤 코폴리머, 바람직하게는, 코폴리머의 중량을 기준으로 최대 5 중량%, 바람직하게는, 최대 3 중량%의 에틸렌 및/또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀을 갖는 프로필렌 에틸렌 또는 프로필렌 C4-C8 α-올레핀 랜덤 코폴리머,
- 프로필렌-α-올레핀 블록 코폴리머, 바람직하게는, 프로필렌 에틸렌 또는 프로필렌 C4-C8 α-올레핀 블록 코폴리머,
- 매트릭스 상 및 분산 상을 포함하는 헤테로상 폴리프로필렌 코폴리머로서, 매트릭스 상은 프로필렌 호모폴리머 및/또는 최대 5 중량%, 바람직하게는, 최대 3 중량%의 에틸렌 및/또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀을 갖는 프로필렌 랜덤 코폴리머(중량%는 매트릭스 상을 기준으로 함)로 이루어지며, 분산 상은 랜덤 에틸렌-C3-C8 α-올레핀, 바람직하게는, 랜덤 에틸렌-프로필렌 코폴리머로 이루어지는, 헤테로상 폴리프로필렌 코폴리머
중 하나 이상일 수 있다.
2개의 폴리프로필렌 호모폴리머의 혼합물과 같은, 동일한 타입의 폴리프로필렌 물질 중 2개 이상의 혼합물을 포함하는, 상술된 폴리프로필렌 물질 중 적어도 2개의 혼합물도 사용될 수 있다.
아이소택틱 폴리프로필렌이 바람직하다.
폴리프로필렌이 헤테로상 코폴리머인 경우에, 매트릭스 상은 프로필렌 호모폴리머, 및/또는 최대 3 중량%의 에틸렌을 갖는 프로필렌-에틸렌 랜덤 코폴리머이며, 또한 분산 상은 20 내지 65 중량%의 에틸렌을 갖는 에틸렌 프로필렌 코폴리머인 것이 바람직하며, 중량%는 분산 상을 기준으로 하는 것이다. 분산 상의 양은 헤테로상 코폴리머의 중량을 기준으로 5 내지 40 중량%, 예를 들어, 15 내지 30 중량%일 수 있다.
일 구현예에서, 폴리프로필렌은 헤테로상 폴리프로필렌을 함유하거나 이로 이루어지지 않는다.
폴리프로필렌은 바람직하게는, 프로필렌 호모폴리머, 또는 폴리프로필렌의 중량을 기준으로 최대 5 중량%, 바람직하게는, 최대 3 중량%의 상기 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀을 함유하는 랜덤 프로필렌 및 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀 코폴리머이다. 바람직하게는, 랜덤 코폴리머는 랜덤 코폴리머의 중량을 기준으로 최대 5 중량%, 바람직하게는, 최대 3 중량%의 에틸렌을 갖는 프로필렌-에틸렌 랜덤 코폴리머이다.
조성물에서 폴리프로필렌의 양은 적어도 70 중량%, 바람직하게는, 적어도 80 중량%이다. 폴리프로필렌의 양은 최대 98 중량%, 바람직하게는, 최대 95 중량%, 또는 90 중량%이다. 폴리프로필렌의 양은 70 내지 95 중량%, 75 내지 90 중량%일 수 있다.
폴리프로필렌의 용융 유량은 최종 생성물의 조성 및 요건에 따라 달라질 수 있고, 일반적으로, ISO 1133(2.16 kg, 230℃)에 따라 측정한 경우 0.1 내지 60 g/10분이다. 그러나, 바람직하게는, 폴리프로필렌의 용융 유량은 0.1 내지 20 g/10분이다. 더욱 바람직하게는, 용융 유량은 0.5 내지 10 g/10분 또는 1 내지 5 g/10분이다.
방향족 폴리카보네이트
방향족 폴리카보네이트는 비스페놀을 카보네이트 소스와 반응시킴으로써 얻어진 임의의 폴리카보네이트일 수 있다. 이에 따라, 방향족 폴리카보네이트는 소위 계면 공정에 의해 얻어질 수 있으며, 여기서, 비스페놀, 바람직하게는, 비스페놀 A는 포스겐과 반응한다. 대안적으로, 방향족 폴리카보네이트는 용융 공정, 또는 용융 에스테르교환 공정에 의해, 비스페놀, 바람직하게는, 비스페놀 A를 디아릴카보네이트, 바람직하게는, 디페닐 카보네이트와 반응시킴으로써 얻어질 수 있다. 방향족 폴리카보네이트는 또한, 적어도 하나의 제1 비스페놀 및 적어도 하나의 제2 비스페놀 또는 디올의 코폴리머일 수 있다. 방향족 폴리카보네이트는 분지형 또는 선형일 수 있으며, 선형 폴리카보네이트가 바람직하다.
본 발명의 맥락에서, 방향족 폴리카보네이트라는 용어는 폴리카보네이트가 백본에 방향족 고리를 함유함을 의미한다. 의심의 소지를 없애기 위해, 비스페놀과 지방족 디올의 코폴리머는 방향족 폴리카보네이트로서 간주된다.
방향족 폴리카보네이트가 비스페놀 A 폴리카보네이트인 것이 바람직하다. 이러한 폴리카보네이트 및 다른 폴리카보네이트는 SABIC으로부터 상표 LEXAN™으로 상업적으로 입수 가능하다.
방향족 폴리카보네이트의 양은 5 내지 20 중량%, 바람직하게는, 10 내지 20 중량%이다.
통상적으로, 방향족 폴리카보네이트의 용융 유량은 ASTM D1238(300℃, 1.2 kg)에 따라, 1 내지 30 g/10분, 예를 들어, 5 내지 25 g/10분 또는 5 내지 15 g/10분의 범위일 것이다. 저분자량 물질, 즉, 높은 용융 유량을 갖는 물질이 사용될 수 있지만, 발포 시에 높은 팽창도를 얻지 못할 수 있다.
이로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 본 발명자들은, 조성물에서 폴리카보네이트가 도메인으로서 존재하고, 도메인은 물리적 가교와 유사하게 작용하고, 그 때문에, 더욱 용이하게 발포될 수 있도록 조성물이 천연 폴리프로필렌에 비해 개선된 용융 강도를 갖게 할 수 있다고 여긴다.
상용화제
상용화제는 폴리프로필렌 블록 A 및 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록 B를 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머, 또는 폴리프로필렌 백본 A 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 갖는 타입 ABn(여기서, n은 적어도 1임)의 그라프트 코폴리머이다.
블록 코폴리머는 바람직하게는, 타입 AB 또는 BAB이다.
블록 코폴리머는 또한, 폴리프로필렌 백본 위에 그라프트된 n개의 폴리에스테르 분지를 갖는 폴리프로필렌 백본을 갖는 구조 ABn(n은 적어도 1임)의 그라프트 코폴리머일 수 있다.
그라프트 코폴리머에 대하여, 백본은 폴리프로필렌 블록으로서 간주될 수 있다. 1000개의 주쇄 탄소 원자 당 그라프트의 양은, 예를 들어 1 내지 10일 수 있다. 그라프트의 수는 지나치게 많지 않을 수 있는데, 그렇지 않으면 폴리프로필렌 백본이 폴리프로필렌 상과 충분히 상호작용하지 않을 것이기 때문이다.
블록 코폴리머가 2개 이상의 B(즉, 폴리에스테르) 블록을 함유하는 일 구현예에서, 이들 B 블록은 블록 코폴리머를 제조하는 공정의 조건에 따라 길이가 동일하거나 상이할 수 있으며, 즉, 동일하거나 상이한 분자량을 가질 수 있다.
그라프트 코폴리머가 2개 이상의 B(즉, 폴리에스테르) 블록을 함유하는 일 구현예에서, 이들 B 블록은 그라프트 코폴리머를 제조하는 공정의 조건에 따라 길이가 동일하거나 상이할 수 있으며, 즉, 동일하거나 상이한 분자량을 가질 수 있다.
상용화제의 중량 평균 분자량은 5,000 내지 300,000 g/mol, 바람직하게는, 60,000 내지 250,000 g/mol일 수 있으며, 상기 중량 평균 분자량은 표준물로서 폴리스티렌을 사용하여 o-디클로로벤젠 중에서 150℃에서 수행된 고온 크기 배제 크로마토그래피에 의해 폴리에틸렌-등가 분자량으로서 결정된다.
상용화제의 양은 0.1 내지 10 중량%, 예를 들어, 0.5 내지 10 중량%, 1 내지 8 중량%, 또는 2 내지 10 중량% 또는 3 내지 8 중량% 또는 바람직하게는, 4 내지 7 중량%이다.
블록 또는 그라프트 B는 2 내지 25의 M/F 비율을 갖는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록이며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 탄소 원자의 수이며, F는 경우에 따라, 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 양이다. M의 값은 단지 탄소 원자에 적용되고, 에스테르 작용기(ester functionality) 사이의 사슬에 존재할 수 있는 임의의 다른 헤테로원자에는 적용되지 않는다. 마찬가지로, 수 M은 단지 백본 탄소 원자를 나타내고, 임의의 측기를 나타내지 않는다. 예를 들어, 폴리에스테르가 폴리카프로락톤(PCL)인 경우, M/F = 5/1이며, 폴리에스테르가 펜타데카락톤(PPDL)인 경우, M/F = 14이며, 폴리에스테르가 폴리(에틸렌 브라실레이트)(PEB)인 경우, M/F = (11+2)/2 = 6.5이다. 지방족 또는 방향족 고리 구조, 예를 들어, 특히, 비스페놀 A 타입의 폴리카보네이트에서 통상적으로 발견되는 바와 같은 C6 방향족 (페닐) 기의 경우에, 탄소 원자의 수는 고리의 하나의 측면으로부터 다른 측면까지의 가장 짧은 양이다. 이에 따라, 예를 들면, 페닐 기에 대한 탄소 원자의 양은 6이 아니라 4로서 계산된다. 이에 따라, 비스페놀 A 타입의 폴리카보네이트에 대하여, 2개의 카보네이트 기 사이의 탄소 원자의 양은 9일 것이다.
Figure pct00001
바람직하게는, M/F 비율은 2 내지 15, 더욱 바람직하게는, 3 내지 10, 보다 더 바람직하게는 4 내지 7이다. M/F 비율은 통상적으로 수 평균이다. 이에 따라, 2개 이상의 에스테르/락톤(또는 카보네이트)이 폴리에스테르에서 사용될 때, 평균 M/F 비율은 각 에스테르/락톤에 대한 M/F 비율을 계산한 후 상이한 에스테르/락톤에 대해 얻어진 값의 평균을 계산함으로써 얻어질 수 있다. M/F 비율은 NMR에 의해, 특히, 백본 탄소 원자에 해당하는 적분값을 더하고 결과값을 에스테르(또는 카보네이트) 작용기의 탄소 원자에 해당하는 더해진 적분값으로 나눔으로써 결정될 수 있다.
상용화제는 방향족 또는 비-방향족일 수 있는 하나 이상의 폴리에스테르 블록을 함유할 수 있다. 폴리에스테르의 백본은 포화될 수 있는데, 이는 그것이 바람직하게는 어떠한 이중 결합도 함유하지 않음을 의미한다. 폴리에스테르의 백본은 지방족인 것이 바람직하다. 폴리에스테르의 백본은 대안적으로, 짧은, 선형 또는 분지형, 지방족 분지, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 또는 헥실 분지를 포함할 수 있다. 백본은 또한, 하나 이상의 헤테로원자, 예를 들어, 산소, 질소 또는 황을 함유할 수 있다. 의심의 소지를 없애기 위해, 이러한 헤테로원자는 M/F 비율을 계산하기 위해 수 M을 결정할 때 계산되지 않는다. 폴리에스테르의 백본은, 예를 들어 메틸렌 단위를 기초로 하며, 즉, 에스테르 기는 비분지된 지방족 기를 통해 연결되는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 블록(들)의 폴리에스테르는 폴리에스테르 호모폴리머, 또는 예를 들어, 상이한 모노머, 즉, 상이한 디올, 이산, 하이드록시산, 예를 들어, 디락톤 및/또는 올리고락톤도 포함하는 락톤, 에폭사이드와 무수물 및/또는 CO2의 조합, 또는 지방족 또는 방향족일 수 있는 (환형) 카보네이트로 이루어진 폴리에스테르 코폴리머일 수 있다. 이산 및/또는 하이드록시산 대신에, 이들의 상응하는 디에스테르 및/또는 하이드록시에스테르, 특히, 예를 들어, 디메틸 에스테르 및 하이드록시메틸에스테르 각각 또한, 특히 에스테르교환에 의해 폴리에스테르를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
그 때문에 본 발명에 따른 폴리에스테르 블록(들)의 폴리에스테르는 또한, 에스테르 및 에테르 작용기 둘 모두를 포함할 수 있는 폴리에스테르-에테르, 또는 카복실산 에스테르 작용기 및 카보닐산 에스테르(카보네이트) 작용기 둘 모두를 포함할 수 있는 폴리에스테르-카보네이트일 수 있다.
폴리에스테르 호모폴리머의 통상적인 예는 예를 들어, β-부티로락톤, 글리콜라이드, L-락타이드, ε-카프로락톤, 환형 부틸렌 아디페이트 또는 환형 에틸렌 브라실레이트의 개환 중합(ROP)에 의해 얻어질 수 있는 호모폴리머를 포함한다.
폴리에스테르 코폴리머의 통상적인 예는 예를 들어, β-부티로락톤, 글리콜라이드, L-락타이드, ε-카프로락톤, 환형 부틸렌 아디페이트 및 환형 에틸렌 브라실레이트를 포함하는 군으로부터의 적어도 2개의 락톤의 코폴리머를 포함한다.
폴리에스테르 코폴리머의 다른 통상적인 예는, 예를 들어 하나 이상의 C2-C32 하이드록시 산 및/또는 하나 이상의 하이드록시 산과 하나 이상의 환형 에스테르(특히, 예를 들어, 상기 언급된 것들 등)의 조합을 사용하여 제조된 AB 타입 코폴리에스테르를 포함할 수 있으며, 단, 폴리에스테르는 2 내지 10의 평균 M/F(본원에서 규정된 바와 같음)를 갖는다. 그 때문에, Cx-Cy 하이드록시 산이라는 용어는 하이드록시 산에서 탄소 원자의 양에 관한 범위를 지칭할 수 있으며, 이에 따라 C2-C32 하이드록시 산은, 예를 들어 하이드록시 산에서 2 내지 32개의 탄소 원자의 범위를 의미한다.
폴리에스테르 코폴리머의 다른 통상적인 예는 C2-C30 디올과 C2-C32 이산의 조합 및/또는 에폭사이드와 무수물의 조합의 제조된 AABB 타입 코폴리에스테르를 포함하며, 단, 폴리에스테르 코폴리머는 2 내지 10의 평균 M/F(본원에서 규정된 바와 같음)를 갖는다. Cx라는 용어는 디올 또는 이산 각각에서 탄소 원자 x의 양을 지칭한다.
이산은 예를 들어, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 헵탄디오산, 옥탄디오산, 노난디오산, 및 이의 불포화된 및 분지된 유사체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 디올은 예를 들어, 에틸렌 글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 옥탄디올, 데칸디올을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 이산 및 디올은 짧은, 선형 또는 분지형, 지방족 분지, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 또는 헥실 분지를 포함할 수 있다. 디올 및 이산은 또한, 산소, 질소 또는 황과 같은 헤테로원자를 함유할 수 있다. 이산 대신에, 이의 상응하는 디에스테르, 특히, 예를 들어, 디메틸 에스테르도 사용될 수 있다. 에폭사이드는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 4-비닐-사이클로헥센 옥사이드, 리모넨 옥사이드를 포함하지만, 이로 제한되지 않으며, 무수물은 프탈산 무수물, 숙신산 무수물, 및 말레산 무수물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
하나 이상의 디올과 이산의 조합 대신에, 환형 디락톤 및/또는 에폭사이드와 무수물의 조합도 2 내지 10의 요망되는 M/F(본원에서 규정된 바와 같음)를 갖는 AABB 코폴리에스테르를 제조하기 위해 첨가될 수 있다. 환형 디락톤의 통상적인 예는 에틸렌 아디페이트, 에틸렌 브라실레이트, 부틸렌 아디페이트이다.
다른 타입의 폴리에스테르 코폴리머는 예를 들어, 2 내지 10의 평균 M/F(본원에서 규정된 바와 같음)를 갖는 폴리에스테르를 형성하는, 락톤 및/또는 하이드록시산과 디락톤의 조합, 및/또는 C2-C30 디올과 C2-C32 이산의 조합, 및/또는 에폭사이드와 무수물의 조합으로 제조될 수 있는 AB/AABB 코폴리에스테르를 포함한다.
바람직하게는, 폴리에스테르 블록(들)의 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르는 예를 들어, 폴리(ε-카프로락톤) 및/또는 폴리(에틸렌 브라실레이트)로부터 선택된다.
보다 일반적으로, 폴리에스테르 블록(들)의 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르는 예를 들어, 하기 일반 구조를 가질 수 있다:
Figure pct00002
상기 식에서,
Rx는 유기 기, 바람직하게는, ≥ 2 및 ≤ 10개의 탄소 원자의 평균 길이를 갖는 지방족 기이며, n1은 반복 단위의 수이며, 이는 일반적으로 적어도 25, 바람직하게는, 적어도 50, 예를 들어, 적어도 100, 적어도 300, 적어도 400이다. 반복 단위의 수 n1은 바람직하게는, 예를 들어, 50 내지 5000, 바람직하게는, 100 내지 4500이다.
그 때문에, 유기 기 Rx는 선택적으로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 분지된 또는 직쇄 탄화수소 기일 수 있으며, 단, -O-에 이웃하는 원자는 탄소 원자이고, 즉, 헤테로원자가 아니다. Rx는 하나 이상의 불포화, 예를 들어, -C=C-를 함유할 수 있다. 바람직하게는, Rx는 분지된 또는 직쇄 탄화수소 기이며, 더욱 바람직하게는, Rx는 분지된 또는 직쇄 지방족 기이다. Rx는 바람직하게는, 포화된 지방족 기이다. 이와 관련하여, 본원에서 사용되는 사슬 길이라는 용어는 2개의 에스테르 작용기 (O=)C-O- 사이의 원자의 가장 짧은 수를 지칭한다. 이에 따라, "사슬 길이"는 어떠한 선택적 분지 또는 측기도 포함하지 않는다. 예를 들어, Rx가 (C4H8)인 경우, 사슬 길이는 4이다. 유사하게는, Rx가 CH2-C(CH3)2-CH2-CH2인 경우, 사슬 길이는 또한 4이다. 상기 일반식에서, Rx는 폴리에스테르 전체에 걸쳐 동일하거나 상이할 수 있으며, 단, 평균 사슬 길이는 ≥ 2 및 ≤ 10개의 탄소 원자이다.
하기 일반 (코)폴리에스테르 구조가 고려될 수 있으며, 이러한 구조는 상기 제공된 일반 구조의 더욱 상세한 구현예이다:
Figure pct00003
R1, R2, R3 및 R4의 사슬 길이는 폴리에스테르의 경우에 M/F 비율(본원에서 규정된 바와 같음)이 ≥ 2 및 ≤ 10이도록 선택된다. 상기 Rx에 대한 설명은 R1 내지 R4에 대해서도 적용된다.
평균 M/F 비율(본원에서 규정된 바와 같음)은 바람직하게는, 예를 들어, ≤ 25, ≤ 20, ≤ 15, ≤ 10 또는 ≤ 9 또는 ≤ 8 또는 ≤ 7일 수 있다. 이에 따라, M/F 비율(본원에서 규정된 바와 같음)은 예를 들어, ≥ 2 또는 ≥ 3 또는 ≥ 4 또는 > 6일 수 있다.
상용화제가 상용화제에 폴리카보네이트 블록을 함유하는 구현예에서, 폴리카보네이트는 방향족 또는 비-방향족일 수 있지만, 바람직하게는 방향족인데, 왜냐하면 이는 조성물에서 방향족 폴리카보네이트와의 향상된 친화력을 제공할 것이고 더 높은 열안정성을 가질 것이기 때문이다. 바람직하게는, 폴리카보네이트 블록은 조성물의 폴리카보네이트와 화학적으로 유사하다. 바람직한 폴리카보네이트 블록은 비스페놀 A 폴리카보네이트 블록이다.
조성물의 폴리카보네이트와는 상반되게, 상용화제의 폴리카보네이트 블록은 예를 들어, 환형 탄산 에스테르의 개환 중합에 의해, 그리고/또는 에폭사이드와 CO2의 공중합 등에 의해 얻어질 수 있는 지방족 폴리카보네이트일 수 있다.
상용화제의 폴리프로필렌 블록 및/또는 그라프트 코폴리머의 백본은 바람직하게는, 프로필렌 호모폴리머, 또는 백본의 중량을 기준으로 최대 5 중량%, 바람직하게는, 최대 4 중량%의 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀을 함유하는 랜덤 프로필렌 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀 코폴리머이다.
코모노머의 양은 최종 폼 생성물의 양호한 기계적 특성을 위해 바람직한 특정 결정도를 유지하도록 제한되어야 한다. 이에 따라, 폴리프로필렌 블록 또는 백본이 반-결정질 프로필렌 호모폴리머 블록인 것이 바람직하다. 다시 말해서, 폴리프로필렌 블록 또는 백본은 바람직하게는, 아이소택틱 폴리프로필렌이다.
적합한 상용화제 및 이의 제조 방법은 WO 2017/097617호에 개시된 것들을 포함하며, 이의 내용은 본원에 참고로 포함된다.
블록 코폴리머
이에 따라, 그리고 일 구현예에서, 블록 코폴리머는 예를 들어, 3-단계 방법에 의해 제조될 수 있다.
제1 단계에서, 프로필렌, 및 선택적으로 다른 올레핀 코모노머는 적어도 하나의 사슬 말단 상에 주족 금속을 함유하는 제1 폴리프로필렌 블록을 얻기 위해 촉매 시스템을 사용하여 중합되며, 촉매 시스템은
i) IUPAC 원소 주기율표의 3족 내지 10족으로부터의 금속을 포함하는 금속 촉매 또는 금속 촉매 전구체; 및
ii) 적어도 한 타입의 사슬 전달제; 및
iii) 선택적으로, 공촉매를 포함한다.
이에 따라, 제1 단계에서, 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 코폴리머는 촉매, 공촉매, 적어도 한 타입의 사슬 전달제 및 선택적으로 추가 사슬 셔틀링제의 존재 하에서 배위 사슬 전달 중합(CCTP)에 의해 제조된다. 사용되는 사슬 전달 및/또는 사슬 셔틀링제는 통상적으로, 예를 들어, 알루미늄-, 붕소- 및/또는 아연 하이드로카빌 종이다. 이러한 공정은 금속 원자로 말단-작용화된 폴리프로필렌 사슬을 형성하며, 이는 산소와 같은 산화제와 반응하기 쉽다.
제2 단계에서, 제1 단계에서 얻어진 적어도 하나의 사슬 말단 상에 주족 금속을 함유하는 제1 폴리프로필렌 블록은 적어도 한 타입의 산화제 및/또는 후속하여 적어도 한 타입의 금속 치환제와 반응하여 적어도 하나의 작용화된 사슬 말단을 함유하는 제1 폴리프로필렌 블록을 얻을 수 있다. 바람직하게는, 작용화된 사슬 말단은 하이드록실 기 또는 카복실산 기를 포함한다.
이에 따라, 제2 단계 동안에 제1 단계로부터 얻어진 생성물은 예를 들어, 산화제로서 산소로 처리된 후, 선택적으로, 금속 치환제로서 산성화된 알코올과 같은 양성자성 작용제(protic agent)로 처리되어 금속을 제거함으로써 하이드록실 말단-작용화된 폴리프로필렌 생성물을 제공할 수 있다.
제3 단계에서, 적어도 하나의 제2 폴리머 블록은 제1 폴리프로필렌 블록 상에서 형성되며, 여기서 개시제로서, 제2 단계에서 얻어진 제1 폴리프로필렌 블록의 작용화된 사슬 말단은 블록 코폴리머를 얻기 위해 사용될 수 있다. 이에 따라, 제3 단계에서, 제2 단계의 생성물은 디블록 코폴리머의 형성을 위한 거대-개시제로서 사용될 수 있다.
대안적으로, 상기 언급된 제3 단계는 또한, 사전 형성된 또는 달리 얻어진 폴리프로필렌으로, 바람직하게는, 예를 들어, 제2 폴리머 블록을 얻기 위한 거대-개시제로서 사용될 수 있는 작용화된 사슬 말단으로 수행될 수 있다. 이러한 경우에, 제1 단계 및/또는 제2 단계는 선택적이다.
제3 단계는 예를 들어, 사전 형성된 에스테르교환 가능한 폴리머, 특히, 예를 들어, 사전 형성된 폴리에스테르의 에스테르교환에 의해, 그리고/또는 예를 들면 모노-락톤, 디락톤 및/또는 올리고락톤의 개환 중합(ROP)을 포함하는, 락톤의 ROP에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에서 말하는 에스테르교환 가능한 폴리머는 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 또는 때때로 폴리에스테르-카보네이트로도 지칭되는 폴리(에스테르-코-카보네이트)일 수 있다.
제3 단계 동안에, 락톤의 ROP 및/또는 예를 들어, 사전 형성된 에스테르교환 가능한 폴리머, 특히, 예를 들어, 사전 형성된 폴리에스테르 및/또는 사전 형성된 폴리카보네이트를 이용하는 에스테르교환은 제2 단계 및 적합한 ROP 및/또는 에스테르교환 촉매 중에 하이드록실 사슬-말단 작용화된 폴리프로필렌 생성물의 존재 하에서 수행된다. 제3 단계는 탄화수소 용매, 특히, 방향족 탄화수소 용매 중에서 수행될 수 있다. 대안적으로 및 특히 에스테르교환을 위해, 제3 단계는 예를 들어, 반응성 압출 등에 의해 용융 상태로 수행될 수 있다.
상술된 단계는 바람직하게는, 추가 중간 및/또는 워크업(workup) 및/또는 건조 및/또는 정제 단계 없이, 예를 들어, 동일한 또는 후속/연결된 반응기 또는 용기에서 캐스케이드-유사 공정에서 수행될 수 있으며, 더욱더 바람직하게는 연속적으로 수행될 수 있다. 캐스케이드-유사 공정에서, 폴리머 제조는 또한, 예를 들어, 금속-치환 단계 없이, 특히, 가수분해 단계 없이 수행될 수 있다. 압출기는 또한, 본 발명의 맥락에서 반응기로서 간주될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
그라프트 코폴리머
그라프트 코폴리머, 즉, 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록이 폴리프로필렌 백본 상에 또는 이로부터 그라프트된 코폴리머는 예를 들어, 3-단계 방법에 의해 제조될 수 있다.
제1 단계에서, 프로필렌, 및 적어도 하나의 제2 타입의 금속-조정된(pacified) 작용화된 올레핀 모노머는 1개 또는 여러 개의 금속-조정된 작용화된 짧은 사슬 분지를 갖는 폴리프로필렌 주쇄를 얻기 위해 촉매 시스템을 사용하여 공중합되며, 촉매 시스템은
i) IUPAC 원소 주기율표의 3족 내지 10족으로부터의 금속을 포함하는 금속 촉매 또는 금속 촉매 전구체;
ii) 선택적으로, 공촉매 및/또는 스캐빈저;
iii) 선택적으로, 사슬 전달제를 포함한다.
이에 따라, 제1 단계에서, 프로필렌 및 선택적으로 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀은 유사하게는 임의의 다른 촉매 올레핀 공중합으로서 촉매 및 공촉매의 존재 하에서, 예를 들어 조정된 하이드록실 또는 산 작용화된 올레핀 코모노머를 사용하여 공중합되며, 차이는 하이드록실-작용화된 또는 산-작용화된 올레핀 코모노머는 공중합 전 및/또는 동안에, 이를 금속 하이드로카빌, 특히 예를 들어 알루미늄 알킬, 예를 들어 TiBA 등과 반응시킴으로써 조정된다는 것이다.
제2 선택적 단계에서, 그와 같이 얻어진 1개 또는 여러 개의 금속-조정된 작용화된 짧은 사슬 분지를 갖는 폴리프로필렌 주쇄는 1개 또는 여러 개의 작용화된 짧은 사슬 분지를 갖는 폴리프로필렌 주쇄를 얻기 위해 적어도 하나의 금속 치환제와 반응한다. 바람직하게는, 작용화된 사슬 말단은 하이드록실 기 또는 카복실산 기를 포함한다.
이에 따라, 제2 단계 동안에, 보호기는 생성물을 금속 치환제로서, 양성자성 작용제, 예를 들어, 산성화된 알코올로 처리함으로써 제거될 수 있다. 제2 단계의 생성물은 프로필렌 및 하이드록실-작용화된 또는 산-작용화된 올레핀의 랜덤 코폴리머이며, 여기서, 하이드록실 또는 산 작용기는 짧은 사슬 분지 상에, 특히, 예를 들어, 이의 말단에 위치할 수 있다. 주목된 바와 같이, 소량의 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀은 중합 동안 존재할 수 있다. 바람직하게는, 프로필렌만이 사용된다. 제3 단계에서, 하나 이상의 폴리머 그라프트는 폴리프로필렌 주쇄 상에 형성되며, 여기서, 개시제로서, 제2 단계에서 얻어진 폴리프로필렌 주쇄 상의 작용화된 짧은 사슬 분지는 그라프트 코폴리머를 얻기 위해 사용될 수 있다. 이러한 단계는 예를 들어, 사전 형성된 에스테르교환 가능한 폴리머, 특히, 예를 들어, 사전 형성된 폴리에스테르 및/또는 사전 형성된 폴리카보네이트의 에스테르교환에 의해, 그리고/또는 예를 들어, 디락톤 및/또는 올리고락톤도 포함하는 락톤, 및/또는 환형 카보네이트 및/또는 에폭사이드와 무수물 및/또는 CO2의 조합의 ROP에 의해 수행될 수 있다. 이러한 제3 단계는 본질적으로, 블록 코폴리머의 제조를 위해 본원에 개시된 제3 단계와 본질적으로 유사하다.
이에 따라, 제2 단계의 생성물은 후속하여, 제3 단계에서 그라프트 코폴리머의 형성을 위한 거대-개시제로서 사용될 수 있다.
대안적으로, 제3 단계는 적어도 1개, 바람직하게는, 적어도 2개 이상의 매달려 있는 작용기를 갖는 사전 형성된 또는 달리 얻어진 폴리프로필렌으로 수행될 수 있다.
제3 단계 동안에, 락톤의 ROP 또는 예를 들어, 사전 형성된 에스테르교환 가능한 폴리머, 특히, 예를 들어, 사전 형성된 폴리에스테르 및/또는 사전 형성된 폴리카보네이트를 이용하는 에스테르교환은 제2 단계 및 ROP에서 얻어진 프로필렌 및 하이드록실-작용화된 올레핀의 랜덤 코폴리머, 및/또는 에스테르교환 촉매의 존재 하에서 수행된다. 제3 단계는 탄화수소 용매, 특히, 방향족 탄화수소 용매 중에서 수행될 수 있다. 대안적으로 및 특히 에스테르교환을 위해, 제3 단계는 예를 들어, 반응성 압출 등에 의해 용융 상태로 수행될 수 있다.
상술된 단계는 바람직하게는, 추가 중간 및/또는 워크업 및/또는 건조 및/또는 정제 단계 없이, 예를 들어, 동일한 또는 후속/연결된 반응기 또는 용기에서 캐스케이드-유사 공정에서 수행될 수 있으며, 더욱더 바람직하게는 연속적으로 수행될 수 있다. 캐스케이드-유사 공정에서, 폴리머 제조는 또한, 예를 들어, 금속-치환 단계 없이, 특히, 가수분해 단계 없이 수행될 수 있다. 압출기는 또한, 본 발명의 맥락에서 반응기로서 간주될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
추가 성분
본원에 개시된 조성물은 당업계에서 일반적인 추가 성분, 예를 들어, 난연제, 충전제, 예를 들어, 미네랄 충전제, 예컨대 탈크, 보강제, 예컨대 유리 섬유 또는 탄소 섬유, 착색제, 예를 들어, 안료 또는 염료, UV 안정화제, 산화방지제, 몰드 이형제를 함유할 수 있다. 이러한 첨가제의 양은 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제 100 중량부 당 최대 5 부이다.
폼
본원에 개시된 조성물은 폐쇄된 셀을 갖는 폼을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 그 때문에, 폼의 폐쇄된 셀의 양은 예를 들어, ASTM D2856에 따라 측정될 수 있다. 본 발명에서 말하는 폐쇄된 셀 폼의 경우, 폐쇄된 셀의 양은 25 내지 100%, 바람직하게는, 30 내지 99%, 더욱 바람직하게는, 40 내지 98%일 수 있다. 적어도 50, 60 또는 70%의 폐쇄된 셀의 양을 갖는 폼이 더욱더 바람직하며, 적어도 80% 폐쇄된 셀을 갖는 폼은 낮은 투과성, 양호한 절연 값 및 양호한 기계적 특성이 조합된 경량 물질을 제공하는 데 가장 바람직하다. 이상적으로, 폐쇄된 셀의 양은 적어도 90%이다.
폼은, 공지된 기법을 이용하고 공지된 발포제를 사용하여 제조될 수 있다. 이와 관련하여, 물리적 발포제와 화학적 발포제는 구별될 필요가 있다. 물리적 발포제는, 폼을 발생시키지만 본질적으로는 발포 공정에 대해 불활성이고, 즉 화학적으로 반응하지 않는 발포제이다. 이러한 발포제의 예는 저분자량 유기 용매(예컨대 펜탄) 및 가스, 예컨대 질소 및 이산화탄소를 포함한다. 화학적 발포제는 활성화 시에, 대개 열에 의해 화학 반응을 일으키고, 그 때문에 발포제가 함유된 물질을 팽창시킬 수 있는 가스를 발생시키는 물질이다. 이러한 물질의 예는 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들어 아조-디카본아미드를 포함한다.
온도 및 전단율과 같은, 조성물이 발포되는 조건에서 폴리카보네이트 및 폴리프로필렌의 점도는 지나치게 상이하지 않은 것이 바람직하다.
상용화를 개선하기 위해, 상용화제는 폴리카보네이트를 폴리프로필렌과 조합하기 전에 폴리카보네이트 및 폴리프로필렌 중 어느 하나 또는 둘 모두와 사전-혼합되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 폼을 제조하는 방법은
- 폴리프로필렌과 상용화제의 블렌드를 제조하는 단계,
- 블렌드를 폴리카보네이트와 용융 혼합하는 단계,
- 얻어진 조성물을 발포시키는 단계,
또는
- 폴리카보네이트와 상용화제의 블렌드를 제조하는 단계,
- 블렌드를 폴리프로필렌과 용융 혼합하는 단계,
- 얻어진 조성물을 발포시키는 단계를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 조성물을 기반으로 한 폼은 열가소성 폼이다. 이에 따라, 폼은 다른 열가소성 물질과 유사하게 재활용될 수 있다.
대안적으로, 조성물은 발포되기 전에 물리적 가교 단계로 처리된다. 이러한 물리적 가교는 조성물에 전자빔을 조사함으로써 수행될 수 있다.
폼은 1.05 내지 40, 바람직하게는, 5 내지 40, 더욱 바람직하게는, 10 내지 30의 팽창도를 가질 수 있으며, 여기서, 팽창도는 발포 전 성형된 상태의 조성물의 밀도와 발포 후 발포 조성물의 밀도, 즉, 폼의 밀도 간의 비율로서 규정된다.
본 발명은 또한, 본원에 개시된 바와 같은 조성물, 및 선택적으로 화학적 또는 물리적 발포제의 잔부를 포함하거나 이로 이루어진 발포 물품에 관한 것이다.
본 발명자들은 본 발명에 따른 폼이 폴리프로필렌 폼과 비교하여 극성 물질 또는 극성 기판에 대한 개선된 접착력을 갖는다는 것을 발견하였다. 이에 따라, 일 구현예에서, 본 발명은 또한, 본원에 개시된 바와 같은 폼 또는 발포 물품 및 극성 기판을 포함하는 조립체에 관한 것이며, 여기서 폼 또는 물품은 상기 극성 기판에 적어도 부분적으로 접촉하고 접착된다.
조립체는 여러 형태를 가질 수 있으며, 기판은 알루미늄, 강철, 유리, 및 다른 극성 폴리머 물질, 바람직하게는, 알루미늄, 강철 및 유리를 포함할 수 있다. 폼 또는 발포 물품은 기판에 직접적으로 접착될 수 있다. 대안적으로, 폼 또는 발포 물품은 접착제 물질을 사용하여 기판에 연결된다.
또 다른 구현예에서, 본 발명은 또한, 본원에 개시된 바와 같은 폼 또는 발포 물품 및 적어도 부분적으로 폼 또는 발포 물품의 표면을 덮는 코팅 또는 프린팅 층을 포함하거나 이로 이루어진 프린팅된 또는 코팅된 물품에 관한 것이다. 폴리머 물질을 프린팅하거나 코팅하는 데 적합한, 잉크와 같은 임의의 코팅 또는 프린팅 물질이 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 발포 물품을 제조하는 방법으로서,
i) - 60 내지 98 중량%의 폴리프로필렌,
- 2 내지 40 중량%의 방향족 폴리카보네이트,
- 0.1 내지 10 중량%의 상용화제
를 포함하는 조성물을 제공하는 단계로서,
- 상용화제는 폴리프로필렌 블록(A) 및 (a) 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)(B)을 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머이거나, 상용화제는 폴리프로필렌 백본(A) 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(B)을 갖는 타입 ABn의 그라프트 코폴리머이며, 여기서, n은 적어도 1이며,
- 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)은 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 백본 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 수이며,
중량%는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제의 양의 합을 기준으로 하는 것인, 단계,
ii) 상기 조성물에 물리적 또는 화학적 발포제를 첨가하는 단계,
iii) 단계 ii의 조성물을 발포 물품으로 발포시키는 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
발포제는 압출기에서 조성물에 첨가될 수 있고, 용융 상태의 조성물과 혼합된다. 이는 구체적으로, 물리적 발포제가 사용될 때 적용된다. 화학적 발포제가 사용될 때, 이는 압출기 또는 임의의 다른 용융 혼합 디바이스에 공급되기 전에 조성물과 사전-혼합될 수 있다.
또한, 물리적 발포제가 사용되는 경우에, 폼은 일단 적합한 다이를 통해 조성물이 압출될 때 바로 얻어질 수 있다. 압출 발포는 당업자에게 공지된 기법이다.
발포제가 화학적 발포제인 경우에, 발포 물품은 먼저 발포제와 혼합된 조성물 용융물을 성형된 발포되지 않은 중간 물품으로 성형하고, 이후에 상기 중간 물품을 발포시키는 단계에 의해 얻어질 수 있다. 중간 물품은 압출에 의해 얻어진 시트일 수 있거나, 사출 성형 물품일 수 있다. 중간 물품은 발포되기 전에 전자빔 방사선을 이용하는 물리적 가교 단계로 처리될 수 있다.
본 발명은 또한
- 60 내지 98 중량%의 폴리프로필렌,
- 2 내지 40 중량%의 방향족 폴리카보네이트,
- 0.1 내지 10 중량%의 상용화제,
- 물리적 또는 화학적 발포제
를 포함하는 조성물로서,
- 상용화제는 (a) 폴리프로필렌 블록 A 및 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머이거나, 상용화제는 폴리프로필렌 백본 A 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 갖는 타입 ABn의 그라프트 코폴리머이며, 여기서, n은 적어도 1이며,
- 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B는 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 백본 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 수이며,
- 중량%는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제의 양의 합을 기준으로 하는 것인, 조성물에 관한 것이다.
완전을 기하기 위해, 발포제 없는 조성물의 사용과 관련하여 개시된 모든 바람직한 범위 및 바람직한 물질도 본 조성물에 적용한다는 것이 주목된다.
본 발명은 하기 비제한적인 실시예에 의해 추가로 설명될 것이다.
실시예
물질
ε-카프로락톤(CL)(97%, Sigma-Aldrich), ω-펜타데카락톤(PDL)(98%, Sigma-Aldrich) 및 에틸렌 브라실레이트(EB)(≥95% Sigma-Aldrich)를 CaH2 위에서 건조시키고, 감압 하에서 증류하였다. Exxelor PO1020을 ExxonMobil로부터 구매하였다. 메탄올, 펜타메틸 헵탄(사내 정제 시스템으로부터)을 제공받은 그대로 사용하였다. 톨루엔(무수, Sigma-Aldrich) 및 테트라하이드로푸란(THF)(무수, Sigma-Aldrich)을 MBraun-SPS-800 정제 컬럼 시스템을 이용하여 정제하고, 불활성 대기 하에서 4-Å 분자체를 구비한 유리병에서 유지시켰다. 10-운데센-1-올, 에탄올아민 및 주석(II) 2-에틸헥사노에이트를 Sigma-Aldrich로부터 구매하였다. 메틸알루미녹산(MAO)(톨루엔 중 30 중량% 용액)을 Chemtura로부터 구매하였다. 디에틸 아연(DEZ)(헥산 중 1.0 M 용액), 트리이소부틸알루미늄(TiBA)(헥산 중 1.0 M 용액), 디-n-부틸마그네슘(MgBu2, 헵탄 중 1.0 M 용액), 및 2,6-디-3차-부틸-4-메틸페놀(BHT)(99%, 푸룸(purum))을 Sigma-Aldrich로부터 구매하였다. rac-Me2Si(2-Me-4-Ph-Ind)2ZrCl2를 MCAT GmbH(독일 콘스탄츠 소재)로부터 구매하였다.
PP531은, SABIC으로부터 상업적으로 입수 가능하고 0.30 g/10분의 용융 유량(ISO 1133, 2.16 kg, 230℃)을 갖는 반-결정질 프로필렌 호모폴리머이다.
PP500은, SABIC으로부터 상업적으로 입수 가능하고 3.1 g/10분의 용융 유량(ISO 1133, 2.16 kg, 230℃)을 갖는 반-결정질 프로필렌 호모폴리머이다.
PP108은, SABIC으로부터 상업적으로 입수 가능하고 10 g/10분의 용융 유량(ISO 1133, 2.16 kg, 230℃)을 갖는 헤테로상 폴리프로필렌이다.
PC105는, SABIC으로부터 상업적으로 입수 가능하고 7 g/10분의 용융 유량(ASTM D 1238, 1.2 kg, 300℃)을 갖는 선형 폴리카보네이트 호모폴리머이다.
PC115는 60 g/10분의 용융 유량(ASTM D 1238, 1.2 kg, 300℃)을 갖는 선형 폴리카보네이트 호모폴리머이다.
Borealis로부터 상업적으로 입수 가능한 Daploy WB140은 ISO 1133(230℃ 및 2.16 kg)에 따라 2.1 g/10분의 용융 유량을 갖는 고용융 강도 프로필렌 호모폴리머이다.
ExxonMobil로부터 상업적으로 입수 가능한 ExxelorPO1020은 ISO 1133(230℃ 및 2.16 kg)에 따라 430 g/10분의 용융 유량을 갖는 말레산 무수물-그라프트된 프로필렌 호모폴리머이다.
측정 방법
반응의 전환을 NMR에 의해 측정하였다:
1H NMR 분석(1H-NMR)을 용매로서 중수소화된 테트라클로로에탄(TCE-d2)을 사용하여 80 내지 110℃에서 수행하고, 400 MHz의 주파수에서 작동하는 Varian Mercury 분광기 상의 5 mm 튜브에서 기록하였다. TCE-d2에 대한 ppm 단위의 화학적 이동을 잔류 용매 신호를 참조하여 측정하였다.
M n , M w 및 다분산성 지수(PDI, Ð M)를 크기 배제 크로마토그래피에 의해 하기와 같이 측정하였다:
SEC 측정을 오토샘플러 및 통합 검출기 IR4가 구비된, Agilent GC 오븐 모델 7890을 중심으로 구축된 Polymer Char GPC-IR® 상에서 150℃에서 수행하였다. 1,2-디클로로벤젠(oDCB)을 용리액으로서 1 mL/분의 유량으로 사용하였다. SEC-데이터를 계산 소프트웨어 GPC One®을 이용하여 처리하였다. 폴리스티렌 표준물을 기준으로 분자량을 결정하였다.
용융 온도(T m) 및 결정화 온도(T c)뿐만 아니라 전이, 용융 및 결정화 피크의 엔탈피를 TA Instruments로부터의 DSC Q100을 이용하여 시차 주사 열량측정법(DSC)에 의해 측정하였다. 측정을 -60℃로부터 210℃까지 10℃·분-1의 가열 및 냉각 속도로 수행하였다. 전이를 제2 가열 및 냉각 곡선으로부터 추론하였다.
밀도 분석을 KERN으로부터 입수 가능한 밀도 측정용으로 설정된 PLT-A01을 이용하여 수행하였다. 체적을 측정하기 위해 폼 샘플을 물 중에 침지시키고, 질량을 측정하기 위해 이를 저울에 계량하였다. 체적 측정은 아르키메데스 법칙을 기초로 한 것이다.
폼 셀 구조의 모폴로지는 5 kV의 동작 전압에서 JEOL JSM 7800-F 전계 방사 주사 전자 현미경법(FE-SEM)으로 측정하였다. 한 조각의 폼 샘플을 단면 모폴로지 특징분석을 위해 매우 날카로운 레이저 블레이드(razor blade)를 이용하여 극저온으로 절단하였다. 폼 단면을 FE-SEM에서 큰 초점 심도(LDF; Large Depth of Focus) 모드 및 하부 전자 검출기(LED; Lower Electron Detector)를 이용하여 관찰하였다. LDF 모드는 통상적인 SEM 모드보다 더 큰 초점 심도를 제공하고, 미크론 크기 피쳐(micron size feature)를 갖는 거친 샘플의 이미지화에 적합하다. 이미지화 동안 표면 전하를 감소시키기 위해 SEM 이미지화 전에 금-팔라듐으로 모든 샘플을 스퍼터-코팅하였다.
신장 점도 기구 측정(extensional viscosity fixture measurement)을 이용한 일축 연신 흐름을 0.05 내지 0.5 s-1의 여러 연신율 하에서, 160℃에서 ARES 유량계에서 수행하였다. 15 mm × 10 mm × 0.9 mm의 치수를 갖는 직사각형 시편을 고온 프레스 기계에서 100 kN 하에서, 210℃에서 압축 성형에 의해 제작하였다.
반응성 압출(REX)을 통한 하이드록실 작용화된 폴리프로필렌의 합성을 위한 통상적인 절차:
산화방지제(2500 ppm)와 함께 iPP-g-MAH(ExxelorPO1020: 0.43 중량% 말레산 무수물(MAH), 10.0 g, M n = 22 kg·mol-1, Ð = 4.4)를 각각 50-90-160-165-170-170-180-180℃의 상이한 온도 구역으로 설정된 질소 대기 하에서의 동회전 트윈-스크류 압출기에 도입하였다. 이후에, 에탄올아민을 압출기에 첨가하였다. 에탄올아민의 양을 ExxelorPO1020 중 무수물 기의 함량에 따라 계산하였다(에탄올아민:무수물의 몰비율은 1.1:1임). 혼합물을 가공하고, 이후에 냉각시키고, 과립화하였다. 생성물을 진공 오븐에서 10시간 동안 70℃에서 건조시켰다.
촉매 경로를 통한 하이드록실 작용화된 폴리프로필렌의 합성을 위한 통상적인 절차:
중합 실험을 2.1 L의 내부 체적을 갖는 스테인리스강 오토클레이브에서 수행하였다. 반응기는 900 rpm으로 작동하는 interMIG 교반기를 구비하였다. 펜타메틸 헵탄(PMH, 400 mL)을 오토클레이브에 첨가하였다. 프로필렌(통상적으로, 200 Nl/h)을 Brooks Mass 흐름 제어기를 통해 헤드스페이스(headspace)에 투입하고, 프로필렌을 요망되는 압력(9 bar)으로 설정하였다. 온도를 87℃로 설정하였다. 오프-가스를 연속적으로 배출하였다. 후속하여, MAO(톨루엔 중 30 중량% 용액, 9 mmol)를 추가 400 mL의 PMH와 함께 주입 용기를 이용하여 투입하였다. 혼합물을 87℃에서 15 내지 20분 동안 교반한 후에, 10-운데센-1-올 및 TiBA(TiBA/C11=OH = 1, 0.85 M, 10 mL), DEZ(헥산 중 1 M 용액, 1 mL) 및 TiBA(헥산 중 1 M 용액, 4 mL)의 사전 혼합된 용액을 주입 쉬링크 용기(Schlenk vessel)를 통해 PMH와 함께 질소 대기 하에서 반응기에 도입하였다. 혼합물을 10분 동안 교반하고, 대략 5 mL의 톨루엔 중 rac-디메틸실릴 비스(2-메틸-4-페닐-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드 촉매(6 μmol)의 용액을 질소의 과압력을 인가하여 반응기에 주입하였다. 모든 성분을 투입한 후에, 첨가된 PMH의 총 체적은 1 L이었다. 반응기 온도를 오일 LAUDA 시스템으로 냉각시킴으로써 87 ± 3℃에서 유지시켰다. 반응의 종료 시에(20분), 혼합물을 하부 밸브를 통해 인출하였다. 산성화된 메탄올(2.5% v/v HCl)과 Irganox 1010의 혼합물을 첨가하고, 생성된 현탁액을 여과하고, 탈염수로 세척하고, 진공 중에서 60℃에서 밤새 건조시켰다.
Mg(BHT) 2 (THF) 2 촉매의 합성. (도 1a)
글러브박스에서, 2,6-디-3차-부틸-4-메틸페놀(BHT, 4.40 g, .20 mmol)을 쉬링크 글라스(Schlenk glass)에 도입하고, 건조 테트라하이드로푸란(30 mL)에 용해하였다. 혼합물을 얼음욕에서 0℃까지 냉각시켰다. 후속하여, n-Bu2Mg(3.89 ml의, 헥산 중 1 M 용액, 20 mmol의 n-Bu2Mg)를 THF 중 BHT 용액에 첨가하고, 실온에서 24시간 동안 질소 대기 하에서 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였다. 백색 분말을 건조 헵탄(3 × 15 mL)으로 세정하고, 감압 하에서 건조시켰다. 수율: 4.41 g(73.3%).
Na 3 (BHT) 3 (THF) 3 촉매의 합성. (도 1b)
2,6-디-3차-부틸-4-메틸페놀(8.8 g, 40 mmol)과 NaH(1.00 g, 42 mmol)의 혼합물을 실온에서 24시간 동안 테트라하이드로푸란(30 mL) 중에서 교반하였다. 반응 후에, 용매를 감압 하에서 제거하면서 잔류 NaH를 여과에 의해 제거하였다. 이에 따라 얻어진 백색 분말을 헵탄(3 × 15 mL)으로 세척하고, 진공 중에서 건조시켰다. 수율: 8.81 g(70.1%).
알루미늄-살렌(salen) 착물의 합성(도 1c)
N,N'-비스(살리실리덴)에틸렌디아민(2.0 g, 7.5 mmol)을 N2 흐름 하에서 톨루엔(30 mL) 중에 현탁하였다. 후속하여, Al(CH3)3(톨루엔 중 2 M 용액, 3.75 mL, 7.5 mmol)을 시린지를 통해 첨가하고, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이에 따라 얻어진 용액을 원래의 체적의 절반으로 농축하고, 옅은 황색 니들(needle)을 93% 수율로 단리하였다.
알루미늄-살펜(salpen) 타입 착물의 합성(도 1d)
N,N'-비스(살리실리덴)-2,2-디메틸-1,3-프로판디아민(2.0 g, 5.7 mmol)을 N2 흐름 하에서 톨루엔(30 mL) 중에 현탁하였다. 후속하여, Al(CH3)3(톨루엔 중 2 M 용액, 2.85 mL, 5.7 mmol)을 시린지를 통해 첨가하고, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이에 따라 얻어진 용액을 원래의 체적의 절반으로 농축하고, 옅은 황색 결정을 88% 수율로 단리하였다.
에스테르교환을 통한 PP- 그라프트 -PCL의 합성을 위한 통상적인 절차:
65 rpm의 스크류 회전 속도 및 3 kg/hr의 처리량으로 40-120-165-170-180-180-180-180-170-155-150℃에서 동회전 트윈-스크류 압출기에서 실험을 수행하였다. 하이드록실-작용화된 폴리프로필렌(PP-OH, M n = 36200 g/mol, M w = 166000 g/mol, Ð M = 4.59 1995 g), 폴리카프로락톤(PCL, 990 g, M n= 4600 g/mol, M w = 21900 g/mol, Ð M = 4.7, M/F = 5/1), 및 촉매로서의 제1 주석 옥토에이트(stannous octoate)(Sn(Oct)2, 15 g)를 압출기에 공급하였다. 압출 공정은 2개의 피더를 이용하여 수행하였다. 제1 피더로부터 PP-OH를, 그리고 제2 피더로부터 다른 성분들의 블렌드를 투입하였다. 혼합물을 가공하고, 이후에 냉각시키고, 과립화하였다. 코폴리머를 진공 오븐에서 10시간 동안 70℃에서 건조시켰다. 하이드록실-작용화된 폴리프로필렌의 전환율은 63%였으며, 코폴리머의 M w는 103.2 kg/mol이었다.
동일한 가공 조건을 이용하여, ExxelorPO1020으로부터의 REX에 의해 얻어진 PP-OH 및 PCL을 사용하여, M w = 120 kg/mol, 140 kg/mol, 150 kg/mol, 170 kg/mol, 242 kg/mol인 코폴리머 PP-그라프트-PCL 120, PP-그라프트-PCL 140, PP-그라프트-PCL 150, PP-그라프트-PCL 170, PP-그라프트-PCL 242를 제조하였다.
촉매 개환 중합을 통한 PP- 그라프트 -PCL의 합성을 위한 통상적인 절차:
글러브박스에서, 촉매 (BHT)2Mg(THF)2(400 mg, 0.659 mmol, M W = 607 g/mol), 동일한 몰량의 PP-그라프트-C11OH(0.372 mmol, 9.45 g, 질량은 1H NMR, M n = 25400 g/mol, Ð M = 2.42, 1.77 gr OH/거대분자로부터 폴리머 사슬에서 하이드록실 기의 수에 대해 계산됨)를 반응기에 배치하였다. 건조 톨루엔(112.5 g)을 첨가하였다. 혼합물을 글러브박스에서 꺼내고, 촉매 및 폴리프로필렌을 완전히 용해하기 위해 115℃에서 오일 배쓰에 놓았다. 그 후에, 모노머(건조 카프로락톤)(42.5 g, 0.372 mol)를 첨가하였다. 반응을 115℃에서 5시간 동안 수행하였다. 산성화된 메탄올(2.5% v/v HCl)과 Irganox 1010의 혼합물을 첨가하고, 생성된 현탁액을 여과하고, 메탄올로 세척하고, 진공 중에서 50℃에서 밤새 건조시켰다. 반응 수율은 97%였으며, 코폴리머의 M w는 239.2 kg/mol이었다.
촉매 개환 중합을 통한 PP- 블록 -PPDL의 합성을 위한 통상적인 절차
유리 크림프 캡 바이알을 톨루엔(1.5 mL), PDL(1.08 g, 4.5 mmol, M/F = 14), 하이드록실 말단-캡핑된 iPP(17.4 mg, 8.7 μmol) 및 알루미늄 살펜 촉매(3.05 mg, 8.7 μmol)로 채웠다. 모든 조작을 글러브박스에서 수행하였다. 이후에, 혼합물을 글러브박스에서 꺼내고, 오일 배쓰에서 100℃에서 교반하였다. 반응의 진행은, 설정된 시간 간격으로 앨리쿼트를 취함으로써 1H NMR 분광법으로 이어졌다. 합성된 코폴리머를 실온까지 냉각시키고, 산성화된 메탄올을 사용하여 켄칭시키고, 단리하고, 진공 중에서 18시간 동안 실온에서 건조시켰다. 반응 수율은 93%였으며, 코폴리머의 M w는 176 kg/mol이었다.
촉매 개환 중합을 통한 PP- 그라프트 -PPDL의 합성을 위한 통상적인 절차:
유리 크림프 캡 바이알을 톨루엔(1.5 mL), PDL(1.1 g, 4.5 mmol, M/F = 14), 하이드록실-작용화된 iPP(4.9 mg, 8.7 μmol) 및 알루미늄 살렌 촉매(약 3.05 mg, 8.7 μmol)로 채웠다. 모든 조작을 글러브박스에서 수행하였다. 이후에, 혼합물을 글러브박스에서 꺼내고, 오일 배쓰에서 100℃에서 교반하였다. 반응의 진행은, 설정된 시간 간격으로 앨리쿼트를 취함으로써 1H NMR 분광법으로 이어졌다. 합성된 코폴리머를 실온까지 냉각시키고, 산성화된 메탄올을 사용하여 켄칭시키고, 단리하고, 진공 중에서 18시간 동안 실온에서 건조시켰다. 반응 수율은 96%였으며, 코폴리머의 M w는 107 kg/mol이었다.
촉매 개환 중합을 통한 EB의 통상적인 중합 절차:
글러브박스에서, 벤질 알코올(0,40 mg, 3,7 μmol), Na3(BHT)3(THF)3 촉매(1.16 mg, 1.23 μmol) 및 에틸렌 브라실레이트(500 mg, 1.85 mmol, M/F = (11+2)/2 = 6.5)를 작은 유리 크림프 캡 바이알에 도입하고, 바이알을 캡핑하였다. 반응 혼합물을 글러브박스에서 꺼내고, 카로우셀 반응기(carousel reactor)에서 3시간 동안 200℃에서 교반하였다. 모든 반응을 위해, 1H NMR 분광법에 의해 모노머의 전환을 결정하기 위해, 중합 반응의 종료 시에 미정제 폴리머의 앨리쿼트를 인출하였다. 이후에, 미정제 생성물을 산성화된 메탄올(5 mL)로 켄칭시켜 반응을 중지시켰다. 폴리머를 단리하고, 감압 하에서 24시간 동안 40℃에서 건조시켰다. 반응 수율은 94%였으며, 코폴리머의 M w는 96 kg/mol이었다.
에스테르교환 반응을 통한 PP- 블록 -PEB 코폴리머의 합성을 위한 통상적인 절차:
산화방지제 Irganox 1010(2500 ppm)과 함께 사슬-말단 하이드록실-작용화된 아이소택틱 PP(1, 6.0 g, M n = 14.3 kg/mol, Ð M = 1.9) 및 PEB(3.0 g, M n = 40.9 kg/mol, Ð M = 2.7, M/F = (11+2)/2 = 6.5)를 100 rpm으로 설정된 스크류 회전 속도로 160℃에서 동회전 트윈-스크류 미니-압출기에 공급하였다. 폴리머를 5분 동안 사전 혼합하였다. 이러한 시간 후에, 촉매로서 주석(II) 2-에틸헥사노에이트(0.09 g, 0.22 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 추가 5분 동안 교반하였다. 그 후에, 압출기 챔버를 냉각시키고, 배기하였다. 반응 수율은 73%였으며, 생성물의 M w는 91 kg/mol이었다.
PP/PC 블렌드의 제조를 위한 통상적인 절차:
Irganox1010(12.5 g)과 함께 800 g의 PP(PP 500P, MFR = 3.1 g/10분(230℃/2.16 kg)) 및 200 g의 PC(PC105, MFR = 7 g/10분(300℃/1.2 kgf))를 동회전 트윈-스크류 압출기에 공급하였다. 혼합물을 60 rpm의 스크류 회전 속도 및 처리량 2.5 kg/hr로 40-180-210-230-240-240-240-230-200-190-180℃에서 가공하였다. 압출 공정은 2개의 피더를 이용하여 수행하였다. 혼합물을 가공하고, 이후에 냉각시키고, 과립화하였다. 블렌드를 진공 오븐에서 10시간 동안 70℃에서 건조시키고, 이의 모폴로지, 정적 기계적 특성 및 표면 특성에 관하여 조사하였다.
PP-그라프트-PCL 코폴리머에 의해 상용화된 PP/PC 블렌드의 제조를 위한 통상적인 절차:
Irganox1010(12.5 g) 및 50 g의 PP-그라프트-PCL과 함께 770 g의 PP(PP 500P, MFR = 3.1 g/10분(230℃/2.16 kg)) 및 180 g의 PC(PC105, MFR = 7 g/10분(300℃/1.2 kgf))를 동회전 트윈-스크류 압출기에 공급하였다. 혼합물을 60 rpm의 스크류 회전 속도 및 처리량 2.5 kg/hr로 40-180-210-230-240-240-240-230-200-190-180℃에서 가공하였다. 압출 공정은 2개의 피더를 이용하여 수행하였다. 제1 피더로부터 PP를, 그리고 제2 피더로부터 다른 성분들의 블렌드를 도입하였다. 혼합물을 가공하고, 이후에 냉각시키고, 과립화하였다. 블렌드를 진공 오븐에서 10시간 동안 70℃에서 건조시키고, 이의 모폴로지, 정적 기계적 특성 및 표면 특성에 관하여 조사하였다.
하기 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같은 상응하는 물질 및 양을 갖는, 하기 표 1 및 표 2에 보고된 모든 블렌드에 대해 상기 절차를 수행하였다.
본 발명에 따른 폼에 대한 코폴리머의 특성 및 블렌드의 조성은 하기 표 1 및 표 2에 나타나 있다.
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
발포 실험을, 폴리머 조성물의 용융 및 물리적 발포제 이소-부탄의 주입을 위해 11 mm 동회전 트윈 스크류 압출기로 이루어진, 실험실 규모의 발포 유닛 상에서 수행하였다. 압출기의 유출구는, 발포제를 용융된 폴리머 조성물과 추가로 혼합하고 온도를 제어하기 위한 3개의 구역(진입 구역, 믹서 구역 및 공구 구역)으로 이루어진 정적 믹서에 직접적으로 공급된다. 압출기에 공급된 폴리머 조성물의 양은 290 g/h였으며, 압출기에 투입된 이소-부탄의 양은 28.4 g/hr의 일정한 값으로 유지시켰다. 실험 시작 시에, 믹서 및 공구 구역 온도는 200℃로 설정하였다. 실험 동안, 믹서 및 공구 구역의 온도를 5 내지 10℃씩 낮추었고, 각각의 온도 설정에서 공정의 안정화를 위한 시간은 각각 5분으로 하였다. 일단 온도를 안정화시키면, 다이의 개구를 조절함으로써 공구 구역 압력을 30 bar로 설정하였다. 발포 단위의 초기 설정은 하기 표 3에 의거한다.
Figure pct00007
T1 내지 T8은 압출기의 섹션 1 내지 섹션 8의 온도이다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명을 실현하기에 적합한 촉매 착물의 예를 도시한 것이다.
도 2는 하기를 기반으로 한 폼의 밀도를 도시한 것이다:
- 엔트리 10: PP500(-x), PP-그라프트-PCL 코폴리머에 의해 상용화된 PP500/PC105(-●-)
- 엔트리 30: PP-그라프트-PCL 코폴리머에 의해 상용화된 PP108MF10/PC115(-◆-)
- Daploy WB140(-▲-)
- PP500.
수평축은 발포 다이의 온도를 나타내는 한편, 수직축은 발포 물질의 밀도를 나타낸다. 곡선은, 본질적으로, 본원에 개시된 조성물이 실제로 발포될 수 있음을 나타내는 한편, 그래프는 또한, 엔트리 30(고유동 폴리카보네이트와 함께 헤테로상 폴리프로필렌인 PP108을 기반으로 함)을 발포시키는 것이 보다 어려우며, 단지 중간 정도의 발포가 얻어질 수 있음을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 엔트리 10(PP-그라프트-PCL 코폴리머에 의해 상용화된 PP500/PC105)을 기반으로 한 폼의 SEM 분석을 도시한 것이다. 이러한 사진은, 셀 벽이 주로 연속적임을 보여주며, 이는 폼이 주로 폐쇄된 셀 폼임을 의미한다.
도 4는 다양한 Hencky 변형 속도(strain rate) 하에서 엔트리 10(PP-그라프트-PCL 코폴리머에 의해 상용화된 PP500/PC105)을 기반으로 한 폼의 연신 시간에 따른 연신 점도를 도시한 것이다. 이러한 그래프는 변형 속도(deformation speed)가 빨라지면 점도가 증가한다는 것을 나타낸다. 이러한 부류의 거동은 발포 공정에 유리하고, 충분한 용융 강도를 나타낸다.

Claims (16)

  1. - 60 내지 98 중량%의 폴리프로필렌,
    - 2 내지 40 중량%의 방향족 폴리카보네이트,
    - 0.1 내지 10 중량%의 상용화제
    를 포함하는, 발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도로서,
    - 상용화제는 폴리프로필렌 블록 A 및 (a) 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머이거나, 상용화제는 폴리프로필렌 백본(backbone) A 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 갖는 타입 ABn의 그라프트 코폴리머이며, 여기서, n은 적어도 1이며,
    - 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B는 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 백본 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 수이며,
    - 중량%는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제의 양의 합을 기준으로 하는 것인, 용도.
  2. 제1항에 있어서, M/F 비율은 2 내지 10, 바람직하게는, 3 내지 7인, 용도.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상용화제의 양은 1 내지 8 중량%인, 용도.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상용화제 블록(들) B는 폴리에스테르, 바람직하게는, β-부티로락톤, 글리콜라이드, L-락타이드, ε-카프로락톤, 환형 부틸렌 아디페이트 및 환형 에틸렌 브라실레이트의 개환 중합에 의해 얻어진 폴리에스테르로부터 선택되는, 용도.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상용화제에서 폴리프로필렌 블록 또는 백본 A는 프로필렌 호모폴리머 또는 백본의 중량을 기준으로 최대 5 중량%의 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀을 함유하는 랜덤 프로필렌 및 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀 코폴리머인, 용도.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리프로필렌은 프로필렌 호모폴리머, 또는 폴리프로필렌의 중량을 기준으로 최대 5 중량%의 상기 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀을 함유하는 랜덤 프로필렌 및 에틸렌 또는 C4-C8 알파 올레핀 코폴리머인, 용도.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리프로필렌의 양은 적어도 70 중량%, 바람직하게는, 적어도 80 중량%이며, 방향족 폴리카보네이트의 양은 5 내지 20 중량%, 바람직하게는, 10 내지 20 중량%인, 용도.
  8. 직접 압출 발포 공정에서의, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, ASTM D2856에 따라 측정한 경우 적어도 50%의 폐쇄된 셀의 백분율을 갖는 발포 물품의 제조를 위한, 용도.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 발포 물품은 1.05 내지 40, 바람직하게는, 5 내지 40, 더욱 바람직하게는, 10 내지 30의 팽창도를 가지며, 팽창도는 발포 전 성형된 상태의 조성물의 밀도와 발포 후 발포 조성물의 밀도 간의 비율로서 규정되는, 용도.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서 규정된 바와 같은 조성물, 및 선택적으로 화학적 또는 물리적 발포제의 잔부를 포함하거나 이로 이루어진 발포 물품.
  12. 발포 물품을 제조하는 방법으로서,
    i) - 60 내지 98 중량%의 폴리프로필렌,
    - 2 내지 40 중량%의 방향족 폴리카보네이트,
    - 0.1 내지 10 중량%의 상용화제
    를 포함하는 조성물을 제공하는 단계로서,
    - 상용화제는 폴리프로필렌 블록 A 및 (a) 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머이거나, 상용화제는 폴리프로필렌 백본 A 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 갖는 타입 ABn의 그라프트 코폴리머이며, 여기서, n은 적어도 1이며,
    - 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)은 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 백본 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 수이며,
    중량%는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제의 양의 합을 기준으로 하는 것인, 단계,
    ii) 상기 조성물에 물리적 또는 화학적 발포제를 첨가하는 단계,
    iii) 단계 ii의 조성물을 발포 물품으로 발포시키는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 발포제는 압출기에서 조성물에 첨가되고, 용융 상태의 조성물과 혼합되는, 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 블로잉제(blowing agent)는 물리적 발포제이며, 발포 물품은 다이를 통해 조성물을 압출함으로써 얻어지는, 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 발포제는 화학적 발포제이며, 발포 물품은 먼저 단계 ii)의 조성물을 발포되지 않은 중간 물품으로 성형하고, 이후에 상기 발포되지 않은 중간체를 발포시키는 단계에 의해 얻어지는, 방법.
  16. - 60 내지 98 중량%의 폴리프로필렌,
    - 2 내지 40 중량%의 방향족 폴리카보네이트,
    - 0.1 내지 10 중량%의 상용화제,
    - 화학적 발포제
    를 포함하는 조성물로서,
    - 상용화제는 폴리프로필렌 블록 A 및 (a) 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 포함하는 BAB 또는 AB 타입의 블록 코폴리머이거나, 상용화제는 폴리프로필렌 백본 A 및 그 위에 그라프트된 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B를 갖는 타입 ABn의 그라프트 코폴리머이며, 여기서, n은 적어도 1이며,
    - 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들) B는 2 내지 25의 평균 M/F 비율을 가지며, 여기서, M은 카보닐 탄소 원자를 포함하지 않는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트에서 백본 탄소 원자의 수이며, F는 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 블록(들)에서 에스테르 또는 카보네이트 기의 수이며,
    - 중량%는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 상용화제의 양의 합을 기준으로 하는 것인, 조성물.
KR1020217036813A 2019-04-11 2020-03-31 발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도 KR20210154982A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19168653.4 2019-04-11
EP19168653 2019-04-11
PCT/EP2020/059052 WO2020207853A1 (en) 2019-04-11 2020-03-31 Use of a composition for the manufacture of a foamed article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210154982A true KR20210154982A (ko) 2021-12-21

Family

ID=66286083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217036813A KR20210154982A (ko) 2019-04-11 2020-03-31 발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220153977A1 (ko)
EP (1) EP3953402A1 (ko)
KR (1) KR20210154982A (ko)
CN (1) CN113677715A (ko)
WO (1) WO2020207853A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116253979A (zh) * 2022-12-26 2023-06-13 广东信隆新材料股份有限公司 耐油聚碳酸酯/聚丙烯合金材料及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06228351A (ja) * 1993-02-04 1994-08-16 Oji Yuka Synthetic Paper Co Ltd 不透明樹脂延伸フィルム
JPH09118769A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ポリオレフィン系樹脂発泡体およびその製造法
WO2009042323A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Dow Global Technologies Inc. Improved carbonate polymer blends with reduced gloss
JP5399126B2 (ja) * 2009-04-28 2014-01-29 株式会社ジェイエスピー ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子
KR101401917B1 (ko) 2011-01-21 2014-05-30 에스케이이노베이션 주식회사 폴리프로필렌 카보네이트 발포체 제조용 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR101935868B1 (ko) 2011-12-30 2019-04-03 에스케이이노베이션 주식회사 폴리프로필렌 카보네이트 발포체 조성물 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품
WO2016100660A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Sabic Global Technologies B.V. Composition of polycarbonate and polypropylene blends
CN105368028B (zh) * 2015-11-05 2017-06-06 中国科学院长春应用化学研究所 Co2‑环氧丙烷共聚物/聚丙烯复合材料和co2‑环氧丙烷共聚物/聚丙烯泡沫塑料
CN108473731A (zh) * 2015-12-09 2018-08-31 Sabic环球技术有限责任公司 增容的聚烯烃和聚碳酸酯组合物
CN107151380A (zh) * 2017-04-25 2017-09-12 贵州省材料产业技术研究院 高熔体强度的聚丙烯材料及其制备方法与装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113677715A (zh) 2021-11-19
EP3953402A1 (en) 2022-02-16
WO2020207853A1 (en) 2020-10-15
US20220153977A1 (en) 2022-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10647837B2 (en) Compatibilised polyolefin and polycarbonate composition
Lavilla et al. PET copolyesters made from ad-mannitol-derived bicyclic diol
KR102558470B1 (ko) 중합체 조성물
JP2018515669A5 (ko)
WO2016188817A1 (en) Polymer composition
CN110088197A (zh) 基于聚碳酸亚烷基酯的树脂膜
KR20210154982A (ko) 발포 물품의 제조를 위한 조성물의 용도
CN107849324B (zh) 改进的多相聚丙烯
JP2008266572A (ja) 樹脂組成物及びその製造方法、並びに共重合体
Wang et al. A one-pot strategy for the preparation of fire-retardant poly (propylene carbonate) by terpolymerization of CO2, propylene oxide and chlorendic anhydride
EP4013809B1 (en) Use of a composition for the manufacture of a foamed article
EP3298077B1 (en) Polymer composition
Zango et al. Sustainable grafting of poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) and natural rubber into a new thermoplastic elastomer film
US10858513B2 (en) Compatibilised polyolefin and polyphenylene oxide and/or polystyrene composition
Schreck et al. Controlled polymerization of α-methyl-β-pentyl-β-propiolactone by a discrete zinc alkoxide complex
CA2576023A1 (en) Copolymerization of 1,4-dioxan-2-one and a cyclic ester monomer producing thermal stabilized 1,4-dioxan-2-one (co) polymers
Zhang et al. A One-Step Strategy for Thermally, Mechanically Reinforced and Fire-Retardant Poly (Propylene Carbonate) By Terpolymerization of Co2, Propylene Oxide and Chlorendic Anhydride
EP3298076A1 (en) Polymer composition
JPH10324763A (ja) 生分解性脂肪族ポリエステルカーボネート系樹脂押出発泡体