KR20220066152A - 우수한 전기적 특성 및 기계적 특성을 갖는 중합체 조성물 - Google Patents

우수한 전기적 특성 및 기계적 특성을 갖는 중합체 조성물 Download PDF

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KR20220066152A
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샤오송 우
콜린 리 피 샨
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

조성물로서:
a) ≥ 50의 무니 점도를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체;
b) < 50의 무니 점도를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체; 및
c) 카올리나이트를 포함하는 충전제 조성물로부터 형성되는 하소된 충전제를 포함하는 조성물.

Description

우수한 전기적 특성 및 기계적 특성을 갖는 중합체 조성물
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2019년 9월 24일자로 출원된 미국 특허출원 제62/904,940호의 우선권의 이익을 주장하며, 그의 전문은 본원에서 참고로 포함된다.
보다 엄격한 탄소 배출 규제로 인하여 자동차 제조업체는 가능한 한 차량의 중량을 줄이기 위해 노력하고 있다. 예를 들어, 유럽에서는, 배출량 목표가 2020년까지 "km당 125 g CO2"에서 "km당 95 g CO2"로 감소할 것이다. 현대식 차량에서는, 강철 도어 패널을 알루미늄/마그네슘(Al/Mg) 합금으로 대체함으로써 상당한 중량 감소를 달성하고 있다. 그러나, 강철에서 Al/Mg 합금(또는 Al 및 Mg 단독)으로 변경하는 것은, 예를 들어, 도어 및 윈도우 패널을 다른 표면 구성요소에 밀봉하는 데 사용되는 고무 밀봉 프로파일(sealing profile)에 상당한 영향을 미친다. 이러한 프로파일은 기존 프로파일(약 106 Ω·cm)에 비해 훨씬 더 높은 전기 저항률(≥ 108 Ω·cm)을 필요로 한다.
EPDM계 엘라스토머 조성물로부터 형성되는 기존의 프로파일은 최종 고무 제형 내에서 응집되어 전도성 3D 네트워크를 형성하는 경향이 있는 고하중의 카본 블랙을 가지고 있다. 따라서, 고무의 전도도를 감소시키기 위해서는 카본 블랙의 양을 감소시킬 필요가 있다. 절연성 백색 충전제(white filler)를 사용하여 일부 카본 블랙을 대체할 수 있다. 그러나, 백색 충전제를 사용하면 압축 세트(compression set) 및 탄성과 같은 고무의 기계적 특성에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 압출 프로파일(extruded profile)에서 다공성의 증가를 초래할 수 있다. 백색 충전제 함량의 증가 및 카본 블랙 함량의 감소는 또한 경화 특성에도 영향을 미친다. 높은 부피 저항률 및 우수한 기계적 특성을 제공하고, 양호한 완전성(integrity)을 갖고 최소의 다공성을 갖거나 또는 다공성을 전혀 갖지 않은 압출 프로파일을 형성할 수 있는 엘라스토머 조성물이 필요하다.
문헌[V. Krmelova et al., Evaluation of Effect of White Fillers on Selected Properties of EPDM Blend, Procedia Engineering, 136 (2016), 336-340]에는 다양한 백색 충전제를 함유하는 EPDM 조성물이 개시되어 있다. 이러한 블렌드는 현재 요구되고 있는 "≥ 108 Ω·cm"의 요건을 충족시키기에는 너무 낮은 비교적 낮은 부피 저항률(≤ 3.48 x 107 Ω·cm, 표 4 참조)을 나타낸다. 미국 특허 제9,994,095호에는 자동차용의 웨더 스트립(weather strip)이 개시되어 있다. 웨더 스트립 디자인은 비-전기 전도성 물질을 사용하여 눈 또는 물의 침입으로 인하여 야기되는 전기 회로의 형성을 방지하는 데 도움이 된다(요약서 참조). 상기 특허는, 일반적으로는, 고무 물질, 예를 들어 EPDM 스폰지 또는 EPDM 고체 고무 물질의 용도를 개시하고 있다. 카본 블랙을 사용하여 EPDM 고무의 전기 저항을 조정할 수 있다(컬럼 6의 28 내지 41행 참조).
POLESTAR 200R 제품 가이드(The Application of Mineral Science, POLESTAR 200R in Rubber, 2017)는 VISTALON 4608 및 POLESTAR 200R을 부분적으로 함유하는 케이블 제형을 개시하고 있다. 이러한 제형은 비교적 높은 부피 저항률(1.3 x 1014 Ω·cm)을 나타내지만, 파단 연신율이 비교적 낮다(240%). POLESTAR 200R 제품 가이드(The Application of Mineral Science, Calcined Clay in EPDM Rubber, 2018)를 또한 참조한다. 문헌[H. Oggermuller, Gummi Fasern Kunststoffe, 56, 1, 2003, 31-37(영문 요약서)]에는 감소된 수준의 카본 블랙 및 실리카, 탄산칼슘, 활석 및 카올린으로부터 선택되는, 상이한 미네랄 충전제를 함유하는 EPDM 제형이 개시되어 있다. 본 참고 문헌에는 단지 실리카 강화된 EPDM 제형만이 양호한 압출성과 충분한 기계적 및 전기적 특성을 나타내었다고 개시되어 있다.
상기에서 논의된 바와 같이, 높은 부피 저항률 및 우수한 기계적 특성, 예를 들어 연신율 및 압축 세트를 제공하고 양호한 가공성 및 경화 특성을 제공하는 자동차 부품용의 엘라스토머 조성물에 대한 요구가 여전히 존재한다. 이러한 조성물은 다공성이 최소화되거나 전혀 없는 양호한 압출 프로파일을 형성해야만 한다. 이러한 요구는 하기 발명에 의해 충족되었다.
조성물로서:
a) ≥ 50의 무니 점도를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체;
b) < 50의 무니 점도를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체; 및
c) 카올리나이트를 포함하는 충전제 조성물로부터 형성되는 하소된 충전제를 포함하는 조성물.
우수한 부피 저항률, 우수한 연신율 및 압축 세트를 갖고, 양호한 레올로지 특성 및 경화 특성을 갖는 엘라스토머 조성물을 발견하였다. 이러한 조성물은 다공성이 최소화되거나 전혀 없는 압출 프로파일을 형성하는 데 사용될 수 있다. 상기에서 논의한 바와 같이, 조성물은 다음을 포함한다:
a) ≥ 50의 무니 점도를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체;
b) < 50의 무니 점도를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체; 및
c) 카올리나이트를 포함하는 충전제 조성물로부터 형성되는 하소된 충전제.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 충전제 조성물은 실리카를 추가로 포함한다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 하소된 충전제는 메르캅토-실란, 알킬 실란, 비닐 실란, 에폭시, 또는 아미노 실란을 포함하는 조성물로 표면 처리된다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≥ 0.10, 또는 ≥ 0.15, 또는 ≥ 0.20, 또는 ≥ 0.25이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≤ 0.50, 또는 ≤ 0.45, 또는 ≤ 0.40, 또는 ≤ 0.35, 또는 ≤ 0.30이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 및 제2 혼성중합체의 합에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≥ 0.80, 또는 ≥ 0.85, 또는 ≥ 0.90, 또는 ≥ 0.95, 또는 ≥ 1.00 또는 ≥ 1.05이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 및 제2 혼성중합체의 합에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≤ 1.35, 또는 ≤ 1.30, 또는 ≤ 1.25, 또는 ≤ 1.20, 또는 ≤ 1.15, 또는 ≤ 1.10이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 카본 블랙을 추가로 포함한다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≥ 0.05, 또는 ≥ 0.10, 또는 ≥ 0.15, 또는 ≥ 0.20이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≤ 0.50, 또는 ≤ 0.45, 또는 ≤ 0.40, 또는 ≤ 0.35, 또는 ≤ 0.30, 또는 ≤ 0.25이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 및 제2 혼성중합체의 합에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≥ 0.40, 또는 ≥ 0.45, 또는 ≥ 0.50, 또는 ≥ 0.55, 또는 ≥ 0.60, 또는 ≥ 0.65, 또는 ≥ 0.70, 또는 ≥ 0.75이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 및 제2 혼성중합체의 합에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≤ 1.10, 또는 ≤ 1.05, 또는 ≤ 1.00, 또는 ≤ 0.95, 또는 ≤ 0.90, 또는 ≤ 0.85, 또는 ≤ 0.80이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 하소된 충전제에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≥ 0.40, 또는 ≥ 0.45, 또는 ≥ 0.50, 또는 ≥ 0.55, 또는 ≥ 0.60, 또는 ≥ 0.65이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 하소된 충전제에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≤ 1.00, 또는 ≤ 0.95, 또는 ≤ 0.90, 또는 ≤ 0.85, 또는 ≤ 0.80, 또는 ≤ 0.75 또는 ≤ 0.70이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 20, 또는 ≥ 25, 또는 ≥ 30, 또는 ≥ 35, 또는 ≥ 40의 무니 점도(ML(1+4), 100℃)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≤ 80, 또는 ≤ 75, 또는 ≤ 70, 또는 ≤ 65, 또는 ≤ 60, 또는 ≤ 55, 또는 ≤ 50의 무니 점도(ML(1+4), 100℃)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 40, 또는 ≥ 45, 또는 ≥ 50, 또는 ≥ 55, 또는 ≥ 60의 레올로지비(RR: Rheology Ratio)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≤ 95, 또는 ≤ 90, 또는 ≤ 85, 또는 ≤ 80, ≤ 또는 75의 레올로지비(RR)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 제1 EPDM이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체의 비공액 폴리엔은 ENB이다. 추가의 실시형태에서, 제1 혼성중합체의 ENB 함량은 ≥ 5.5 중량%, 또는 ≥ 6.0 중량%, 또는 ≥ 6.5 중량%, 또는 ≥ 7.0 중량%이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체의 ENB 함량은 ≤ 9.5 중량%, 또는 ≤ 9.0 중량%, 또는 ≤ 8.5 중량%, 또는 ≤ 8.0 중량%이다. 각각의 중량%는 제1 혼성중합체의 중량을 기준으로 한다. ENB 함량은 중합된 형태인 것으로 이해된다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 제2 EPDM이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체의 비공액 폴리엔은 ENB이다. 추가의 실시형태에서, 제2 혼성중합체의 ENB 함량은 ≥ 3.0 중량%, 또는 ≥ 3.5 중량%, 또는 ≥ 4.0 중량%이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체의 ENB 함량은 ≤ 6.5 중량%, 또는 ≤ 6.0 중량%, 또는 ≤ 5.5 중량%, 또는 ≤ 5.0 중량%이다. 각각의 중량%는 제2 혼성중합체의 중량을 기준으로 한다. ENB 함량은 중합된 형태인 것으로 이해된다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≥ 52, 또는 ≥ 54, 또는 ≥ 56, 또는 ≥ 58, 또는 ≥ 60, 또는 ≥ 62, 또는 ≥ 64의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≤ 100, 또는 ≤ 95, 또는 ≤ 90, 또는 ≤ 85, 또는 ≤ 80, 또는 ≤ 75, 또는 ≤ 70의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≥ 5.0, 또는 ≥ 10, 또는 ≥ 15, 또는 ≥ 20, 또는 ≥ 25의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≤ 48, 또는 ≤ 46, 또는 ≤ 44, 또는 ≤ 42, 또는 ≤ 40, 또는 ≤ 38, 또는 ≤ 36, 또는 ≤ 34, 또는 ≤ 32, 또는 ≤ 30의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≥ 28, 또는 ≥ 29, 또는 ≥ 30의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 < 50, 또는 ≤ 48, 또는 ≤ 46, 또는 ≤ 44, 또는 ≤ 42, 또는 ≤ 40, 또는 ≤ 38, 또는 ≤ 36, 또는 ≤ 34, 또는 ≤ 32의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 28 내지 < 50, 또는 29 내지 < 50, 또는 30 내지 < 50의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 28 내지 45, 또는 28 내지 40, 또는 28 내지 35의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≥ 50,000 g/mol, 또는 ≥ 55,000 g/mol, 또는 ≥ 60,000 g/mol, 또는 ≥ 65,000 g/mol, 또는 ≥ 70,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≤ 95,000 g/mol, 또는 ≤ 90,000 g/mol, 또는 ≤ 85,000 g/mol, 또는 ≤ 80,000 g/mol, 또는 ≤ 75,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≥ 20,000 g/mol, 또는 ≥ 25,000 g/mol, 또는 ≥ 30,000 g/mol, 또는 ≥ 35,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≤ 70,000 g/mol, 또는 ≤ 65,000 g/mol, 또는 ≤ 60,000 g/mol, 또는 ≤ 55,000 g/mol, 또는 ≤ 50,000 g/mol, 또는 ≤ 45,000 g/mol, 또는 ≤ 40,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≥ 180,000 g/mol, 또는 ≥ 190,000 g/mol, 또는 ≥ 200,000 g/mol, 또는 ≥ 210,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≤ 250,000 g/mol, 또는 ≤ 240,000 g/mol, 또는 ≤ 230,000 g/mol, 또는 ≤ 220,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≥ 70,000 g/mol, 또는 ≥ 80,000 g/mol, 또는 ≥ 90,000 g/mol, 또는 ≥ 100,000 g/mol, 또는 ≥ 110,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≤ 150,000 g/mol, 또는 ≤ 140,000 g/mol, 또는 ≤ 130,000 g/mol, 또는 ≤ 120,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≥ 2.60, 또는 ≥ 2.65, 또는 ≥ 2.70, 또는 ≥ 2.75, 또는 ≥ 2.80, 또는 ≥ 2.85, 또는 ≥ 2.90의 분자량 분포(MWD)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≤ 3.30, 또는 ≤ 3.25, 또는 ≤ 3.20, 또는 ≤ 3.15, 또는 ≤ 3.10, 또는 ≤ 3.05, 또는 ≤ 3.00의 분자량 분포(MWD)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≥ 2.80, 또는 ≥ 2.85, 또는 ≥ 2.90, 또는 ≥ 2.95, 또는 ≥ 3.00, 또는 ≥ 3.05, 또는 ≥ 3.10의 분자량 분포(MWD)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≤ 3.50, 또는 ≤ 3.45, 또는 ≤ 3.40, 또는 ≤ 3.35, 또는 ≤ 3.30, 또는 ≤ 3.25, 또는 ≤ 3.20의 분자량 분포(MWD)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 1.50, 또는 ≥ 1.55, 또는 ≥ 1.60, 또는 ≥ 1.65, 또는 ≥ 1.70, 또는 ≥ 1.75, 또는 ≥ 1.80, 또는 ≥ 1.85, 또는 ≥ 1.90의 비{[Mn]제1 혼성중합체 / [Mn]제2 혼성중합체}를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≤ 2.15, 또는 ≤ 2.10, 또는 ≤ 2.05, 또는 ≤ 2.00의 비{[Mn]제1 혼성중합체 / [Mn]제2 혼성중합체}를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 1.60, 또는 ≥ 1.65, 또는 ≥ 1.70, 또는 ≥ 1.75의 비{[Mw]제1 혼성중합체 / [Mw]제2 혼성중합체}를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≤ 1.95, 또는 ≤ 1.90, 또는 ≤ 1.85, 또는 ≤ 1.80의 비{[Mw]제1 혼성중합체 / [Mw]제2 혼성중합체}를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 0.905, 또는 ≥ 0.910, 또는 ≥ 0.915, 또는 ≥ 0.920의 비{[MWD]제1 혼성중합체 / [MWD]제2 혼성중합체}를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≤ 0.945, 또는 ≤ 0.940, 또는 ≤ 0.935, 또는 ≤ 0.930의 비{[MWD]제1 혼성중합체 / [MWD]제2 혼성중합체}를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≥ 22, 또는 ≥ 24, 또는 ≥ 26, 또는 ≥ 28, 또는 ≥ 30의 레올로지비(RR)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 혼성중합체는 ≤ 46, 또는 ≤ 44, 또는 ≤ 42, 또는 ≤ 40, 또는 ≤ 38, 또는 ≤ 36의 레올로지비(RR)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≥ 8, 또는 ≥ 9, 또는 ≥ 10, 또는 ≥ 11, 또는 ≥ 12의 레올로지비(RR)를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제2 혼성중합체는 ≤ 30, 또는 ≤ 28, 또는 ≤ 26, 또는 ≤ 24, 또는 ≤ 22, 또는 ≤ 20, 또는 ≤ 18, 또는 ≤ 16, 또는 ≤ 14의 레올로지비(RR)를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 2.0, 또는 ≥ 2.1, 또는 ≥ 2.2, 또는 ≥ 2.3, 또는 ≥ 2.4 또는 ≥ 2.5의 비{[RR]제1 혼성중합체 / [RR]제2 혼성중합체}를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≤ 3.0, 또는 ≤ 2.9, 또는 ≤ 2.8, 또는 ≤ 2.7, ≤ 또는 2.6의 비{[RR]제1 혼성중합체 / [RR]제2 혼성중합체}를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 1.9, 또는 ≥ 2.0, 또는 ≥ 2.1, 또는 ≥ 2.2, 또는 ≥ 2.3, 또는 ≥ 2.4, 또는 ≥ 2.5, 또는 ≥ 2.6의 무니 점도 비{[MV]제1 혼성중합체 / [MV]제2 혼성중합체}를 갖는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≤ 3.2, 또는 ≤ 3.1, 또는 ≤ 3.0, 또는 ≤ 2.9, ≤ 또는 2.8, 또는 ≤ 2.7의 비{[MV]제1 혼성중합체 / [MV]제2 혼성중합체}를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체 또는 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 각각 독립적으로, 개개의 혼성중합체의 중량을 기준으로, 50 중량% 또는 대부분의 양의 중합된 에틸렌을 포함한다. 추가의 실시형태에서, 각각의 혼성중합체는 독립적으로 EPDM이다. 추가의 실시형태에서, 각각의 디엔은 ENB이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 각각 독립적으로, 개개의 혼성중합체의 중량을 기준으로, 50 중량% 또는 대부분의 양의 중합된 에틸렌을 포함한다. 추가의 실시형태에서, 각각의 혼성중합체는 독립적으로 EPDM이다. 추가의 실시형태에서, 각각의 디엔은 ENB이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은, 조성물의 중량을 기준으로, ≥ 20.0 중량%, 또는 ≥ 22.0 중량%, 또는 ≥ 24.0 중량%, 또는 ≥ 26.0 중량%의 제1 혼성중합체 및 제2 혼성중합체의 합계를 포함한다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은, 조성물의 중량을 기준으로, ≤ 40.0 중량%, 또는 ≤ 38.0 중량%, 또는 ≤ 36.0 중량%, 또는 ≤ 34.0 중량%, 또는 ≤ 32.0 중량%, 또는 ≤ 30.0 중량%의 제1 혼성중합체 및 제2 혼성중합체의 합계를 포함한다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 오일을 추가로 포함한다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물에 대한 오일의 중량비는 ≥ 0.10, 또는 ≥ 0.12, 또는 ≥ 0.14, 또는 ≥ 0.16, 또는 ≥ 0.18이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물에 대한 오일의 중량비는 ≤ 0.30, 또는 ≤ 0.28, 또는 ≤ 0.26, 또는 ≤ 0.24, 또는 ≤ 0.22, 또는 ≤ 0.20이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 가교결합제를 추가로 포함한다. 추가의 실시형태에서, 가교결합제는 황, 하나 이상의 활성화제, 및/또는 하나 이상의 촉진제, 및 추가의 황을 포함한다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 가교결합제는, 제1 및 제2 혼성중합체의 합계 100부를 기준으로, 0.5 phr 내지 18 phr, 또는 5.0 phr 내지 18 phr, 또는 12 phr 내지 18 phr 범위의 양으로 존재한다.
본 발명은 또한 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합의 조성물로부터 형성되는 가교결합된 조성물을 제공한다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 1 x 109 ohm·cm, 또는 ≥ 1 x 1010 ohm·cm, 또는 ≥ 1 x 1011 ohm·cm의 부피 저항률을 갖는다. 추가의 실시형태에서, 조성물은 ≤ 1 x 1015 ohm·cm의 부피 저항률을 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 400%, 또는 ≥ 420%, 또는 ≥ 440%, 또는 ≥ 460%, 또는 ≥ 480%, 또는 ≥ 500%, 또는 ≥ 520%, 또는 ≥ 540%, 또는 ≥ 560%, 또는 ≥ 580%의 파단 연신율을 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 600%, 또는 ≥ 610%, 또는 ≥ 620%, 또는 ≥ 630%, 또는 ≥ 640%, 또는 ≥ 650%, 또는 ≥ 660%, 또는 ≥ 670%의 파단 연신율을 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 조성물은 ≥ 57, 또는 ≥ 58, 또는 ≥ 59, 또는 ≥ 60의 쇼어 A 경도를 갖는다. 추가의 실시형태에서, 조성물은 ≤ 95의 쇼어 A 경도를 갖는다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서,
조성물은 ≥ 7.4 MPa, 또는 ≥ 7.5 MPa, 또는 ≥ 7.6 MPa, 또는 ≥ 7.7 MPa의 인장 강도를 갖는다. 추가의 실시형태에서, 조성물은 ≤ 16 MPa의 인장 강도를 갖는다.
본 발명은 또한 본원에서 각각 기술되는 임의의 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합의 조성물로부터 형성되는 적어도 하나의 성분을 포함하는 물품을 제공한다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 물품은 자동차 부품이다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 물품은 압출 물품(예를 들어, 압출 프로파일), 사출 성형 물품, 또는 열성형 물품, 및 추가의 압출 물품(예를 들어, 압출 프로파일)이다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 물품은 웨더 스트립, 호스(예를 들어, 자동차용 호스), 벨트(예를 들어, 자동차용 벨트), 건축 자재, 지붕 방수막, 전선 또는 케이블 재킷, 바닥재, 컴퓨터 부품, 개스킷, 또는 타이어로부터 선택된다.
본 발명의 조성물은 본원에서 기술되는 2개 이상의 실시형태의 조합을 포함할 수 있다. 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체(제1 혼성중합체)는 본원에서 기술되는 2개 이상의 실시형태의 조합을 포함할 수 있다. 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체(제2 혼성중합체)는 본원에서 기술되는 2개 이상의 실시형태의 조합을 포함할 수 있다.
에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체
본원에서 각각 기술되는 제1 및 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 독립적으로 에틸렌, 알파-올레핀, 및 비공액 폴리엔을 중합된 형태로 포함한다. 알파-올레핀은 지방족 화합물 또는 방향족 화합물 중 어느 하나일 수 있다. 알파-올레핀은 바람직하게는 C3-C20 지방족 화합물, 바람직하게는 C3-C16 지방족 화합물, 보다 바람직하게는 C3-C10 지방족 화합물이다. 바람직한 C3-C10 지방족 알파-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 및 1-데센, 보다 바람직하게는 프로필렌을 포함한다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 각각의 혼성중합체는 독립적으로 에틸렌/프로필렌/비공액 디엔 삼원공중합체이다. 추가의 실시형태에서, 각각의 디엔은 ENB이다.
비공액 폴리엔의 적합한 예는 C4-C40 비공액 디엔을 포함한다. 예시적인 비공액 폴리엔은 직쇄 비환형 디엔, 예를 들어 1,4-헥사디엔 및 1,5-헵타디엔; 분지쇄 비환형 디엔, 예를 들어 5-메틸-1,4-헥사디엔, 2-메틸-1,5-헥사디엔, 6-메틸-1,5-헵타디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔, 3,7-디메틸-1,6-옥타디엔, 3,7-디메틸-1,7-옥타디엔, 5,7-디메틸-1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔, 및 디하이드로마이르센의 혼합된 이성질체; 단일 고리 지환족 디엔, 예를 들어 1,4-사이클로헥사디엔, 1,5-사이클로옥타디엔 및 1,5-사이클로도데카디엔; 다중-고리 지환족 융합 및 가교 고리 디엔, 예를 들어 테트라하이드로인덴, 메틸 테트라하이드로인덴; 알케닐, 알킬리덴, 사이클로알케닐 및 사이클로알킬리덴 노르보르넨, 예를 들어 5-메틸렌-2-노르보르넨(MNB), 5-에틸리덴-2-노르보르넨(ENB), 5-비닐-2-노르보르넨(VNB), 5-프로페닐-2-노르보르넨, 5-이소프로필리덴-2-노르보르넨, 5-(4-사이클로펜테닐)-2-노르보르넨, 및 5-사이클로헥실리덴-2-노르보르넨을 포함한다. 폴리엔은 바람직하게는 ENB, VNB, 디사이클로펜타디엔, 1,4-헥사디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔, 바람직하게는 ENB, VNB, 디사이클로펜타디엔 및 1,4-헥사디엔, 보다 바람직하게는 ENB, VNB 및 디사이클로펜타디엔, 보다 더 바람직하게는 ENB로 이루어진 군으로부터 선택되는 비공액 디엔이다.
가교결합제, 오일 및 기타 첨가제
가교결합제는 황-함유 화합물, 예를 들어 원소 황, 4,4'-디티오디모르폴린, 티우람 디- 및 폴리설파이드, 알킬페놀 디설파이드, 및 2-모르폴리노-디티오벤조티아졸; 및 퍼옥사이드, 예를 들어 디-tert-부틸 퍼옥사이드, tert-부틸큐밀 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디-(tert-부틸퍼옥시)헥산, 디-(tert-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트, 및 1,1-디-(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 황은 결정질 원소 황 또는 비정질 원소 황일 수 있으며, 두 유형 모두 순수한 형태이거나 불활성 담체 상에 지지될 수 있다. 지지된 황의 예는 Rhein Chemie의 RHENOGRAN S-80(80% S 및 20% 불활성 담체)이다. 황 함유 화합물은 바람직한 가교결합제이다.
오일은 파라핀계 오일, 나프텐계 오일 및 폴리알킬-벤젠 오일을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 오일은 비방향족 오일, 파라핀 오일, 나프텐 오일, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적합한 오일은 SUNPAR 2280, PARALUX 6001, HYDROBRITE 550, 및 CALSOL 5550, 바람직하게는 SUNPAR 2280을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다.
본 발명의 조성물은 하나 이상의 추가의 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제는 충전제, 안정화제(예를 들어, 산화방지제, 오존방지제, UV 안정화제), 난연제, 착색제 또는 안료, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 충전제는 하소된 충전제(예를 들어, 하기 표 1 참조); 카본 블랙(예를 들어, SPHERON 6000A, SPHERON 5000A, SPHERON 6400A, 및 THERMAX N-990); 알루미늄, 마그네슘, 칼슘의 실리케이트; 이산화티타늄; 천연 섬유; 합성 섬유; 등을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 본 발명의 조성물은 바람직하게는 적어도 하나의 하소된 충전제 및 카본 블랙을 포함한다. 일부 안정화제는 장애 페놀, 비스페놀, 티오비스페놀, 및 치환된 하이드로퀴논을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 전형적으로, 하나 이상의 안정화제는 "ppm" 단위의 양으로 중합체 또는 중합체 조성물에 첨가된다. 산화칼슘은, 중합체 성분(들)(예를 들어, 제1 및 제2 혼성중합체) 100부를 기준으로, 전형적으로는 4 phr 내지 10 phr의 양으로 건조제로서 사용될 수 있다. 유용한 공정 보조제는 지방산, Zn/Ca 및 Zn-비함유 지방산을 포함한다.
본원에서 각각 기술되는 하나의 실시형태, 또는 2개 이상의 실시형태의 조합에서, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 특징, 예를 들어 단량체(들)의 유형 및/또는 양, Mn, Mw, Mz, MWD, 무니 점도, V0.1, V100, RR, 또는 이들의 조합에서 각각의 제1 및 제2 혼성중합체와 독립적으로 서로 상이한 열가소성 중합체를 추가로 포함한다. 중합체는 에틸렌계 중합체, 프로필렌계 중합체, 및 올레핀 다중 블록 혼성중합체를 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 적합한 에틸렌계 중합체는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 극저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 균일하게 분지된 선형 에틸렌계 중합체 및 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌계 중합체(즉, 균일하게 분지된 장쇄 분지형 에틸렌 중합체)를 포함하지만, 이들로 국한되지 않는다. 적합한 프로필렌계 중합체는 폴리프로필렌 단독중합체 및 프로필렌/에틸렌 공중합체를 포함하지만, 이에 국한되지 않는다.
정의
달리 명시되거나, 문맥에서 암시되거나, 또는 당업계에서 관례적이지 않는 한, 모든 부 및 퍼센트는 중량을 기준이며, 모든 테스트 방법은 본 개시내용의 출원일 현재 통용되는 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "조성물"은 조성물을 구성하는 물질의 혼합물뿐만 아니라 조성물의 물질로부터 형성되는 반응 생성물 및 분해 생성물을 포함한다. 임의의 반응 생성물 또는 분해 생성물은 전형적으로는 미량으로 또는 잔류량으로 존재한다.
본원에서 사용되는 용어 "중합체"는 동일하거나 상이한 유형의 단량체를 중합함으로써 제조되는 중합체성 화합물을 지칭한다. 따라서, 일반 용어 중합체는 이하에 정의된 바와 같은 용어 단독중합체(단지 한 가지 유형의 단량체로부터 제조되는 중합체를 지칭하기 위해 사용되며, 이때 미량의 불순물이 중합체 구조 내에 혼입될 수 있는 것으로 이해됨) 및 용어 혼성중합체를 포함한다. 촉매 잔사와 같은 미량의 불순물이 중합체 내로 및/또는 중합체 내에 혼입될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "혼성중합체"는 적어도 2개의 상이한 유형의 단량체의 중합에 의해 제조된 중합체를 지칭한다. 따라서, 용어 혼성중합체는 용어 공중합체(2개의 상이한 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 사용됨) 및 2개 초과의 상이한 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "프로필렌계 중합체"는 (중합체의 중량을 기준으로) 대부분의 중량 퍼센트의 프로필렌을 중합된 형태로 포함하고, 선택적으로 하나 이상의 공단량체를 포함할 수 있는 중합체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "에틸렌계 중합체"는 (중합체의 중량을 기준으로) 50 중량% 또는 대부분의 중량 퍼센트의 에틸렌을 중합된 형태로 포함하고, 선택적으로 하나 이상의 공단량체를 포함할 수 있는 중합체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체"는 에틸렌, 알파-올레핀, 및 비공액 폴리엔을 중합된 형태로 포함하는 혼성중합체를 지칭한다. 하나의 실시형태에서, "에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체"는 (혼성중합체의 중량을 기준으로) 50 중량% 또는 대부분의 중량 퍼센트의 에틸렌을 중합된 형태로 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "에틸렌/α-올레핀/비공액 디엔 혼성중합체"는 에틸렌, 알파-올레핀 및 비공액 디엔을 중합된 형태로 포함하는 혼성중합체를 지칭한다. 하나의 실시형태에서, "에틸렌/알파-올레핀/비공액 디엔 혼성중합체"는 (혼성중합체의 중량을 기준으로) 50 중량% 또는 대부분의 중량 퍼센트의 에틸렌을 중합된 형태로 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "에틸렌/알파-올레핀 공중합체"는 (공중합체의 중량을 기준으로) 50 중량% 또는 대부분의 양의 에틸렌 단량체, 및 알파-올레핀을 단지 2개의 단량체 유형으로서 중합된 형태로 포함하는 공중합체를 지칭한다.
충전제와 관련하여 본원에서 사용되는 용어 "하소된(calcined)"은 충전제의 열처리를 지칭하는 것으로, 이러한 열처리는 ≥ 600℃의 온도, 전형적으로는 ≤ 1050℃의 온도에서 발생한다. 이러한 열처리는 용광로(furnace)에서 발생할 수 있다. 충전제는 산화되고, 수분이 제거되고, 및/또는 유리된 상태(calx)로 환원되지만 용융되지는 않도록 가열할 수 있다. 전형적으로, 하소 공정은 함수 물질의 결정수(crystallization water) 및 결정도(crystallinity)를 제거한다.
용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "갖는(having)", 및 이들의 파생어는, 그것이 구체적으로 개시되었는지 여부에 관계없이, 임의의 추가 성분, 단계 또는 절차의 존재를 배제하도록 의도되지 않는다. 의심의 여지를 피하기 위해, 용어 "포함하는"의 사용을 통해 청구된 모든 조성물은 달리 명시되지 않는 한, 중합체인지 여부와 상관없이 임의의 추가의 첨가제, 보조제 또는 화합물을 포함할 수 있다. 이에 반해, 용어 "~로 필수적으로 이루어진(consisting essentially of)"은 작업성에 필수적이지 않은 것을 제외하고는 임의의 다른 성분, 단계 또는 절차를 임의의 후속적인 인용 범위에서 배제한다. 용어 "~로 이루어진(consisting of)"은 구체적으로 기술되거나 나열되지 않은 임의의 성분, 단계 또는 절차를 배제한다.
일부 조성물 형태의 목록
a) 하기를 포함하는 조성물:
a) ≥ 50의 무니 점도를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체(제1 혼성중합체);
b) < 50의 무니 점도를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체(제2 혼성중합체); 및
c) 카올리나이트를 포함하는 충전제 조성물로부터 형성되는 하소된 충전제.
b) a)에 있어서, 상기 충전제 조성물은 실리카를 추가로 포함하는, 조성물.
c) a) 또는 b)에 있어서, 상기 하소된 충전제는 메르캅토-실란, 알킬 실란, 비닐 실란, 에폭시, 또는 아미노 실란을 포함하는 조성물로 표면 처리된, 조성물.
d) a)-c)[a) 내지 c)] 중 어느 하나에 있어서, 상기 하소된 충전제는 하기로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 갖는, 조성물: < 4 미크론의 d50; 105℃에서, ≤ 0.5 중량%, 바람직하게는 ≤ 0.2 중량%의 휘발성 물질; > 6 m2/g의 표면적; 또는 이들의 조합.
e) a) 내지 d) 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≥ 0.10, 또는 ≥ 0.15, 또는 ≥ 0.20, 또는 ≥ 0.25인, 조성물.
f) a) 내지 e) 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≤ 0.50, 또는 ≤ 0.45, 또는 ≤ 0.40, 또는 ≤ 0.35, 또는 ≤ 0.30인, 조성물.
g) a) 내지 f) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 혼성중합체의 총합에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≥ 0.80, 또는 ≥ 0.85, 또는 ≥ 0.90, 또는 ≥ 0.95, 또는 ≥ 1.00, 또는 ≥ 1.05인, 조성물.
h) a) 내지 g) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 혼성중합체의 총합에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≤ 1.35, 또는 ≤ 1.30, 또는 ≤ 1.25, 또는 ≤ 1.20, 또는 ≤ 1.15, 또는 ≤ 1.10인, 조성물.
i) a) 내지 h) 중 어느 하나에 있어서, 카본 블랙을 추가로 포함하는, 조성물.
j) i)에 있어서, 상기 조성물에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≥ 0.05, 또는 ≥ 0.10, 또는 ≥ 0.15, 또는 ≥ 0.20인, 조성물.
k) i) 또는 j)에 있어서, 상기 조성물에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≤ 0.50, 또는 ≤ 0.45, 또는 ≤ 0.40, 또는 ≤ 0.35, 또는 ≤ 0.30, 또는 ≤ 0.25인, 조성물.
l) i) 내지 k) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 혼성중합체의 총합에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≥ 0.40, 또는 ≥ 0.45, 또는 ≥ 0.50, 또는 ≥ 0.55, 또는 ≥ 0.60, 또는 ≥ 0.65, 또는 ≥ 0.70, 또는 ≥ 0.75인, 조성물.
m) i) 내지 l) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 혼성중합체의 총합에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≤ 1.10, 또는 ≤ 1.05, 또는 ≤ 1.00, 또는 ≤ 0.95, 또는 ≤ 0.90, 또는 ≤ 0.85, 또는 ≤ 0.80인, 조성물.
n) i) 내지 m) 중 어느 하나에 있어서, 상기 하소된 충전제에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≥ 0.40, 또는 ≥ 0.45, 또는 ≥ 0.50, 또는 ≥ 0.55, 또는 ≥ 0.60, 또는 ≥ 0.65인, 조성물.
o) i) 내지 n) 중 어느 하나에 있어서, 상기 하소된 충전제에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≤ 1.00, 또는 ≤ 0.95, 또는 ≤ 0.90, 또는 ≤ 0.85, 또는 ≤ 0.80, 또는 ≤ 0.75, 또는 ≤ 0.70인, 조성물.
p) i) 내지 o) 중 어느 하나에 있어서, 상기 카본 블랙은 하기로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 갖는, 조성물: < 100 mL/100 g의 오일 흡착량(OAN: Oil Absorption Number), < 25 m2/g의 STSA 표면적, ≤ 20 mg/g의 요오드가, 또는 이들의 조합.
q) a) 내지 p) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 1.00 g/cc, 또는 ≥ 1.05 g/cc, 또는 ≥ 1.10 g/cc, 또는 ≥ 1.15 g/cc, 또는 ≥ 1.20 g/cc(1 cc = 1 cm3)의 밀도를 갖는, 조성물.
r) a) 내지 q) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 1.50 g/cc, 또는 ≤ 1.45 g/cc, 또는 ≤ 1.40 g/cc, 또는 ≤ 1.35 g/cc, 또는 ≤ 1.30 g/cc의 밀도를 갖는, 조성물.
s) a) 내지 r) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 20, 또는 ≥ 25, 또는 ≥ 30, 또는 ≥ 35, 또는 ≥ 40의 무니 점도(ML(1+4), 100℃)를 갖는, 조성물.
t) a) 내지 s) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 80, 또는 ≤ 75, 또는 ≤ 70, 또는 ≤ 65, 또는 ≤ 60, 또는 ≤ 55, 또는 ≤ 50의 무니 점도(ML(1+4), 100℃)를 갖는, 조성물.
u) a) 내지 t) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 40, 또는 ≥ 45, 또는 ≥ 50, 또는 ≥ 55, 또는 ≥ 60의 레올로지비(RR)를 갖는, 조성물.
v) a) 내지 u) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 95, 또는 ≤ 90, 또는 ≤ 85, 또는 ≤ 80, 또는 ≤ 75의 레올로지비(RR)를 갖는, 조성물.
w) a) 내지 v) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 150,000 Pa·s, 또는 ≥ 155,000 Pa·s, 또는 ≥ 160,000 Pa·s, 또는 ≥ 165,000 Pa·s, 또는 ≥ 170,000 Pa·s, 또는 ≥ 175,000 Pa·s의 V0.1(0.1 rad/s, 190℃)을 갖는, 조성물.
x) a) 내지 w) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 230,000 Pa·s, 또는 ≤ 225,000 Pa·s, 또는 ≤ 220,000 Pa·s, 또는 ≤ 215,000 Pa·s, 또는 ≤ 210,000 Pa·s, 또는 ≤ 205,000 Pa·s, 또는 ≤ 200,000 Pa·s, 또는 ≤ 195,000 Pa·s의 V0.1(0.1 rad/s, 190℃)을 갖는, 조성물.
y) a) 내지 x) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 2,000 Pa·s, 또는 ≥ 2,100 Pa·s, 또는 ≥ 2,200 Pa·s, 또는 ≥ 2,300 Pa·s, 또는 ≥ 2,400 Pa·s, 또는 ≥ 2,500 Pa·s, 또는 ≥ 2,600 Pa·s의 V100(100 rad/s, 190℃)을 갖는, 조성물.
z) a) 내지 y) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 3,600 Pa·s, 또는 ≤ 3,500 Pa·s, 또는 ≤ 3,400 Pa·s, 또는 ≤ 3,300 Pa·s, 또는 ≤ 3,200 Pa·s, 또는 ≤ 3,100 Pa·s, 또는 ≤ 3,000 Pa·s, 또는 ≤ 2,900 Pa·s의 V100(100 rad/s, 190℃)을 갖는, 조성물.
aa) a) 내지 z) 중 어느 하나에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로, ≥ 12.0 중량%, 또는 ≥ 14.0 중량%, 또는 ≥ 16.0 중량%, 또는 ≥ 18.0 중량%의 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체(제1 혼성중합체)를 포함하는, 조성물.
bb) a) 내지 aa) 중 어느 하나에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로, ≤ 30.0 중량%, 또는 ≤ 28.0 중량%, 또는 ≤ 26.0 중량%, 또는 ≤ 24.0 중량%, 또는 ≤ 22.0 중량%, 또는 ≤ 20.0 중량%의 제1 혼성중합체를 포함하는, 조성물.
cc) a) 내지 bb) 중 어느 하나에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로, ≥ 3.0 중량%, 또는 ≥ 4.0 중량%, 또는 ≥ 5.0 중량%, 또는 ≥ 6.0 중량%, 또는 ≥ 7.0 중량%의 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체(제2 혼성중합체)를 포함하는, 조성물.
dd) a) 내지 cc) 중 어느 하나에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로, ≤ 12.0 중량%, 또는 ≤ 11.0 중량%, 또는 ≤ 10.0 중량%, 또는 ≤ 9.0 중량%의 제2 혼성중합체를 포함하는, 조성물.
ee) a) 내지 dd) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 제1 EPDM인, 조성물.
ff) a) 내지 ee) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체의 비공액 폴리엔은 ENB인, 조성물.
gg) ff)에 있어서, 상기 제1 혼성중합체의 ENB 함량은 ≥ 5.5 중량%, 또는 ≥ 6.0 중량%, 또는 ≥ 6.5 중량%, 또는 ≥ 7.0 중량%인, 조성물.
hh) ff) 또는 gg)에 있어서, 상기 제1 혼성중합체의 ENB 함량은 ≤ 9.5 중량%, 또는 ≤ 9.0 중량%, 또는 ≤ 8.5 중량%, 또는 ≤ 8.0 중량%인, 조성물. 각각의 중량%는 제1 혼성중합체의 중량을 기준으로 한다. ENB 함량은 중합된 형태인 것으로 이해된다.
ii) a) 내지 hh) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 제2 EPDM인, 조성물.
jj) a) 내지 ii) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체의 비공액 폴리엔은 ENB인, 조성물.
kk) jj)에 있어서, 상기 제2 혼성중합체의 ENB 함량은 ≥ 3.0 중량%, 또는 ≥ 3.5 중량%, 또는 ≥ 4.0 중량%인, 조성물.
ll) jj) 또는 kk)에 있어서, 상기 제2 혼성중합체의 ENB 함량은 ≤ 6.5 중량%, 또는 ≤ 6.0 중량%, 또는 ≤ 5.5 중량%, 또는 ≤ 5.0 중량%인, 조성물. 각각의 중량%는 제2 혼성중합체의 중량을 기준으로 한다. ENB 함량은 중합된 형태인 것으로 이해된다.
mm) a) 내지 ll) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체의 C2(에틸렌) 함량은 ≥ 40.0 중량%, 또는 ≥ 42.0 중량%, 또는 ≥ 44.0 중량%, 또는 ≥ 46.0 중량%, 또는 ≥ 48.0 중량%인, 조성물.
nn) a) 내지 mm) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체의 C2(에틸렌) 함량은 ≤ 60.0 중량%, 또는 ≤ 58.0 중량%, 또는 ≤ 56.0 중량%, 또는 ≤ 54.0 중량%, 또는 ≤ 52.0 중량%인, 조성물. 각각의 중량%는 제1 혼성중합체의 중량을 기준으로 한다. C2(에틸렌) 함량은 중합된 형태인 것으로 이해된다.
oo) a) 내지 nn) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체의 C2(에틸렌) 함량은 ≥ 60.0 중량%, 또는 ≥ 62.0 중량%, 또는 ≥ 64.0 중량%, 또는 ≥ 66.0 중량%, 또는 ≥ 68.0 중량%, 또는 ≥ 70.0 중량%인, 조성물.
pp) a) 내지 oo) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체의 C2(에틸렌) 함량은 ≤ 84.0 중량%, 또는 ≤ 82.0 중량%, 또는 ≤ 80.0 중량%, 또는 ≤ 78.0 중량%, 또는 ≤ 76.0 중량%, 또는 ≤ 74.0 중량%인, 조성물. 각각의 중량%는 제2 혼성중합체의 중량을 기준으로 한다. C2(에틸렌) 함량은 중합된 형태인 것으로 이해된다.
qq) a) 내지 pp) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≥ 52, 또는 ≥ 54, 또는 ≥ 56, 또는 ≥ 58, 또는 ≥ 60, 또는 ≥ 62, 또는 ≥ 64의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
rr) a) 내지 qq) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≤ 100, 또는 ≤ 95, 또는 ≤ 90, 또는 ≤ 85, 또는 ≤ 80, 또는 ≤ 75, 또는 ≤ 70의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
ss) a) 내지 rr) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≥ 5.0, 또는 ≥ 10, 또는 ≥ 15, 또는 ≥ 20, 또는 ≥ 25, 또는 ≥ 30의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
tt) a) 내지 ss) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≤ 48, 또는 ≤ 46, 또는 ≤ 44, 또는 ≤ 42, 또는 ≤ 40, 또는 ≤ 38, 또는 ≤ 36, 또는 ≤ 34, 또는 ≤ 32의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
uu) a) 내지 tt) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≥ 28, 또는 ≥ 29, 또는 ≥ 30의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
vv) a) 내지 uu) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 < 50, 또는 ≤ 48, 또는 ≤ 46, 또는 ≤ 44, 또는 ≤ 42, 또는 ≤ 40, 또는 ≤ 38, 또는 ≤ 36, 또는 ≤ 34, 또는 ≤ 32의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
ww) a) 내지 vv) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 28 내지 < 50, 또는 29 내지 < 50, 또는 30 내지 < 50의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
xx) a) 내지 ww) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 28 내지 45, 또는 28 내지 40, 또는 28 내지 35의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)를 갖는, 조성물.
yy) a) 내지 xx) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≥ 50,000 g/mol, 또는 ≥ 55,000 g/mol, 또는 ≥ 60,000 g/mol, 또는 ≥ 65,000 g/mol, 또는 ≥ 70,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는, 조성물.
zz) a) 내지 yy) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≤ 95,000 g/mol, 또는 ≤ 90,000 g/mol, 또는 ≤ 85,000 g/mol, 또는 ≤ 80,000 g/mol, 또는 ≤ 75,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는, 조성물.
a3) a) 내지 zz) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≥ 20,000 g/mol, 또는 ≥ 25,000 g/mol, 또는 ≥ 30,000 g/mol, 또는 ≥ 35,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는, 조성물.
b3) a) 내지 a3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≤ 70,000 g/mol, 또는 ≤ 65,000 g/mol, 또는 ≤ 60,000 g/mol, 또는 ≤ 55,000 g/mol, 또는 ≤ 50,000 g/mol, 또는 ≤ 45,000 g/mol, 또는 ≤ 40,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는, 조성물.
c3) a) 내지 b3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≥ 180,000 g/mol, 또는 ≥ 190,000 g/mol, 또는 ≥ 200,000 g/mol, 또는 ≥ 210,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 조성물.
d3) a) 내지 c3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≤ 250,000 g/mol, 또는 ≤ 240,000 g/mol, 또는 ≤ 230,000 g/mol, 또는 ≤ 220,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 조성물.
e3) a) 내지 d3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≥ 70,000 g/mol, 또는 ≥ 80,000 g/mol, 또는 ≥ 90,000 g/mol, 또는 ≥ 100,000 g/mol, 또는 ≥ 110,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 조성물.
f3) a) 내지 e3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≤ 150,000 g/mol, 또는 ≤ 140,000 g/mol, 또는 ≤ 130,000 g/mol, 또는 ≤ 120,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 조성물.
g3) a) 내지 f3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≥ 2.60, 또는 ≥ 2.65, 또는 ≥ 2.70, 또는 ≥ 2.75, 또는 ≥ 2.80, 또는 ≥ 2.85, 또는 ≥ 2.90의 분자량 분포(MWD)를 갖는, 조성물.
h3) a) 내지 g3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≤ 3.30, 또는 ≤ 3.25, 또는 ≤ 3.20, 또는 ≤ 3.15, 또는 ≤ 3.10, 또는 ≤ 3.05, 또는 ≤ 3.00의 분자량 분포(MWD)를 갖는, 조성물.
i3) a) 내지 h3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≥ 2.80, 또는 ≥ 2.85, 또는 ≥ 2.90, 또는 ≥ 2.95, 또는 ≥ 3.00, 또는 ≥ 3.05, 또는 ≥ 3.10의 분자량 분포(MWD)를 갖는, 조성물.
j3) a) 내지 i3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≤ 3.50, 또는 ≤ 3.45, 또는 ≤ 3.40, 또는 ≤ 3.35, 또는 ≤ 3.30, 또는 ≤ 3.25, 또는 ≤ 3.20의 분자량 분포(MWD)를 갖는, 조성물.
k3) a) 내지 j3) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 1.75, 또는 ≥ 1.80, 또는 ≥ 1.85, 또는 ≥ 1.90의 비{[Mn]제1 혼성중합체 / [Mn]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
l3) a) 내지 k3) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 2.15, 또는 ≤ 2.10, 또는 ≤ 2.05, 또는 ≤ 2.00의 비{[Mn]제1 혼성중합체 / [Mn]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
m3) a) 내지 l3) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 1.60, 또는 ≥ 1.65, 또는 ≥ 1.70, 또는 ≥ 1.75의 비{[Mw]제1 혼성중합체 / [Mw]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
n3) a) 내지 m3) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 1.95, 또는 ≤ 1.90, 또는 ≤ 1.85, 또는 ≤ 1.80의 비{[Mw]제1 혼성중합체 / [Mw]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
o3) a) 내지 n3) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 0.905, 또는 ≥ 0.910, 또는 ≥ 0.915, 또는 ≥ 0.920의 비{[MWD]제1 혼성중합체 / [MWD]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
p3) a) 내지 o3) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 0.945, 또는 ≤ 0.940, 또는 ≤ 0.935, 또는 ≤ 0.930의 비{[MWD]제1 혼성중합체 / [MWD]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
q3) a) 내지 p3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≥ 22, 또는 ≥ 24, 또는 ≥ 26, 또는 ≥ 28, 또는 ≥ 30의 레올로지비(RR)를 갖는, 조성물.
r3) a) 내지 q3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼성중합체는 ≤ 46, 또는 ≤ 44, 또는 ≤ 42, 또는 ≤ 40, 또는 ≤ 38, 또는 ≤ 36의 레올로지비(RR)를 갖는, 조성물.
s3) a) 내지 r3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≥ 8, 또는 ≥ 9, 또는 ≥ 10, 또는 ≥ 11, 또는 ≥ 12의 레올로지비(RR)를 갖는, 조성물.
t3) a) 내지 s3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼성중합체는 ≤ 30, 또는 ≤ 28, 또는 ≤ 26, 또는 ≤ 24, 또는 ≤ 22, 또는 ≤ 20, 또는 ≤ 18, 또는 ≤ 16, 또는 ≤ 14의 레올로지비(RR)를 갖는, 조성물.
u3) a) 내지 t3) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 2.0, 또는 ≥ 2.1, 또는 ≥ 2.2, 또는 ≥ 2.3, 또는 ≥ 2.4, 또는 ≥ 2.5의 비{[RR]제1 혼성중합체 / [RR]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
v3) a) 내지 u3) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 3.0, 또는 ≤ 2.9, 또는 ≤ 2.8, 또는 ≤ 2.7, ≤ 또는 2.6의 비{[RR]제1 혼성중합체 / [RR]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
w3) a) 내지 v3) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 1.9, 또는 ≥ 2.0, 또는 ≥ 2.1, 또는 ≥ 2.2, 또는 ≥ 2.3, 또는 ≥ 2.4, 또는 ≥ 2.5, 또는 ≥ 2.6의 무니 점도 비{[MV]제1 혼성중합체 / [MV]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
x3) a) 내지 w3) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 3.2, 또는 ≤ 3.1, 또는 ≤ 3.0, 또는 ≤ 2.9, 또는 ≤ 2.8, 또는 ≤ 2.7의 무니 점도 비{[MV]제1 혼성중합체 / [MV]제2 혼성중합체}를 갖는, 조성물.
y3) a) 내지 x3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체 또는 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 각각 독립적으로, 개개의 혼성중합체의 중량을 기준으로, 50 중량% 또는 대부분의 양의 중합된 에틸렌을 포함하는, 조성물.
z3) y3)에 있어서, 각각의 혼성중합체는 독립적으로 EPDM이고, 추가의 각각의 디엔은 ENB인, 조성물.
a4) a) 내지 z3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 각각 독립적으로, 개개의 혼성중합체의 중량을 기준으로, 50 중량% 또는 대부분의 양의 중합된 에틸렌을 포함하는, 조성물.
b4) a4)에 있어서, 각각의 혼성중합체는 독립적으로 EPDM이고, 추가의 각각의 디엔은 ENB인, 조성물.
c4) a) 내지 b4) 중 어느 하나에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로, ≥ 20.0 중량%, 또는 ≥ 22.0 중량%, 또는 ≥ 24.0 중량%, 또는 ≥ 26.0 중량%의 제1 혼성중합체 및 제2 혼성중합체의 총합을 포함하는, 조성물.
d4) a) 내지 c4) 중 어느 하나에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로, ≤ 40.0 중량%, 또는 ≤ 38.0 중량%, 또는 ≤ 36.0 중량%, 또는 ≤ 34.0 중량%, 또는 ≤ 32.0 중량%, 또는 ≤ 30.0 중량%의 제1 혼성중합체 및 제2 혼성중합체의 총합을 포함하는, 조성물.
e4) a) 내지 d4) 중 어느 하나에 있어서, 오일을 추가로 포함하는, 조성물.
f4) e4)에 있어서, 상기 조성물에 대한 오일의 중량비는 ≥ 0.10, 또는 ≥ 0.12, 또는 ≥ 0.14, 또는 ≥ 0.16, 또는 ≥ 0.18인, 조성물.
g4) e4) 또는 f4)에 있어서, 상기 조성물에 대한 오일의 중량비는 ≤ 0.30, 또는 ≤ 0.28, 또는 ≤ 0.26, 또는 ≤ 0.24, 또는 ≤ 0.22, 또는 ≤ 0.20인, 조성물.
h4) a) 내지 g4) 중 어느 하나에 있어서, 가교결합제를 추가로 포함하는, 조성물.
i4) h4)에 있어서, 상기 가교결합제는 황, 하나 이상의 활성화제, 및/또는 하나 이상의 촉진제를 포함하는, 조성물.
j4) i4)에 있어서, 상기 가교결합제는 황을 포함하는, 조성물.
k4) h4) 내지 j4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 가교결합제는, 제1 및 제2 혼성중합체의 총합 100부를 기준으로, 0.5 phr 내지 18 phr, 또는 5.0 phr 내지 18 phr, 또는 12 phr 내지 18 phr 범위의 양으로 존재하는, 조성물.
l4) a) 내지 k4) 중 어느 하나의 조성물로부터 형성되는 가교결합된 조성물.
m4) a) 내지 l4) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 1 x 109 ohm·cm, 또는 ≥ 1 x 1010 ohm·cm, 또는 ≥ 1 x 1011 ohm·cm의 부피 저항률을 갖는, 조성물.
n4) a) 내지 m4) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 400%, 또는 ≥ 420%, 또는 ≥ 440%, 또는 ≥ 460%, 또는 ≥ 480%, 또는 ≥ 500%, 또는 ≥ 520%, 또는 ≥ 540%, 또는 ≥ 560%, 또는 ≥ 580%, 또는 ≥ 600%, 또는 ≥ 610%, 또는 ≥ 620%, 또는 ≥ 630%, 또는 ≥ 640%, 또는 ≥ 650%, 또는 ≥ 660%, 또는 ≥ 670%의 파단 연신율을 갖는, 조성물.
o4) a) 내지 n4) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 13, 또는 ≤ 12, 또는 ≤ 11, 또는 ≤ 10의 압축 세트(22시간 / 23℃)를 갖는, 조성물.
p4) a) 내지 o4) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 17, 또는 ≤ 16, 또는 ≤ 15, 또는 ≤ 14의 압축 세트(22시간 / 70℃)를 갖는, 조성물.
q4) a) 내지 p4) 중 어느 하나에 있어서, ≤ 32, 또는 ≤ 31, 또는 ≤ 30, 또는 ≤ 29의 압축 세트(22시간 / 100℃)를 갖는, 조성물.
r4) a) 내지 q4) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 57, 또는 ≥ 58, 또는 ≥ 59, 또는 ≥ 60의 쇼어 A 경도를 갖는, 조성물.
s4) a) 내지 r4) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 8 N/m, 또는 ≥ 9 N/m, 또는 ≥ 10 N/m, 또는 ≥ 11 N/m, 또는 ≥ 12 N/m의 트라우저 인열 강도(Trouser Tear Strength)를 갖는, 조성물.
t4) a) 내지 s4) 중 어느 하나에 있어서, ≥ 7.4 MPa, 또는 ≥ 7.5 MPa, 또는 ≥ 7.6 MPa, 또는 ≥ 7.7 MPa의 인장 강도를 갖는, 조성물.
u4) a) 내지 t4) 중 어느 하나의 조성물로부터 형성되는 적어도 하나의 성분을 포함하는 물품.
v4) u4)에 있어서, 자동차 부품인, 물품.
w4) u4) 또는 v4)에 있어서, 압출 물품(예를 들어, 압출 프로파일), 사출 성형 물품, 또는 열성형 물품, 및 추가의 압출 물품(예를 들어, 압출 프로파일)인, 물품.
x4) u4) 내지 w4) 중 어느 하나에 있어서, 웨더 스트립, 호스(예를 들어, 자동차용 호스), 벨트(예를 들어, 자동차용 벨트), 건축 자재, 지붕 방수막, 전선 또는 케이블 재킷, 바닥재, 컴퓨터 부품, 개스킷, 또는 타이어로부터 선택되는, 물품.
테스트 방법
겔 투과 크로마토그래피
크로마토그래피 시스템은 내부 IR5 적외선 검출기(IR5)가 장착된 PolymerChar GPC-IR(스페인 발렌시아) 고온 GPC 크로마토그래피로 이루어져 있었다. 오토샘플러 오븐 구획은 섭씨 160도로 설정하고 컬럼 구획은 섭씨 150도로 설정하였다. 컬럼은 4개의 Agilent "Mixed A" 30 cm 20-미크론 선형 혼합층 컬럼 및 20-미크론 전치 컬럼(pre-column)이었다. 크로마토그래피 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠으로, "200 ppm의 부틸화된 하이드록시톨루엔(BHT)"을 함유하였다. 용매 공급원을 질소 스파징하였다. 주입 부피는 200 마이크로리터였으며, 유량은 1.0 밀리리터/분이었다.
GPC 컬럼 세트의 보정은 580 내지 8,400,000 g/mol 범위의 분자량을 갖는 "21개의 좁은 분자량 분포 폴리스티렌 표준물"을 사용하여 수행하였고, 각각의 분자량 사이에는 적어도 10배의 간격을 갖는 6개의 "칵테일(cocktail)" 혼합물을 배열하였다. 표준물은 Agilent Technologies로부터 구입하였다. 폴리스티렌 표준물은 1,000,000 g/mol 이상의 분자량의 경우 "용매 50 밀리리터 중 0.025 그램"으로 제조하였고, 1,000,000 g/mol 미만의 분자량의 경우 "용매 50 밀리리터 중 0.05 그램"으로 제조하였다. 폴리스티렌 표준물을 부드럽게 교반하면서 80℃에서 30분 동안 용해시켰다. 하기 방정식 1(문헌 [Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)]에 기재된 바와 같음)을 이용하여 폴리스티렌 표준물 피크 분자량을 폴리에틸렌 분자량으로 전환하였다:
Figure pct00001
(방정식 1),
상기 식에서, M은 분자량이고, A는 0.4315의 값을 가지며, B는 1.0 이다.
각각의 폴리에틸렌-당량 교정점에 정합되도록 5차 다항식을 이용하였다. 선형 단독중합체 폴리에틸렌 표준물이 120,000 Mw에서 수득되도록 컬럼 분해능 및 대역 확장 효과를 보정하기 위해 A를 약간 조정(대략 0.375에서 0.445로 조정)하였다.
GPC 컬럼 세트의 총 플레이트 카운트(total plate count)를 데칸("50 밀리리터의 TCB 중에 0.04 g"으로 제조하여 20분 동안 부드럽게 교반하면서 용해시킴)을 사용하여 수행하였다. 플레이트 카운트(방정식 2) 및 대칭(방정식 3)은 하기 방정식에 따라 "200 마이크로리터 주입"으로 측정하였다:
Figure pct00002
(방정식 2),
상기 식에서, RV는 체류 부피를 밀리리터 단위로 나타낸 것이고, 피크 폭은 밀리리터 단위이고, 피크 최대치는 피크의 최대 높이이며, ½ 높이는 피크 최대치의 ½ 높이이다;
대칭 = [(후방 피크 RV1/10 높이 - RV피크 최대치) / (RV피크 최대치 - 전방 피크 RV1/10 높이)] (방정식 3),
상기 식에서, RV는 체류 부피를 밀리리터 단위로 나타낸 것이고, 피크 폭은 밀리리터 단위이며, 피크 최대치는 피크의 최대 위치이며, 1/10 높이는 피크 최대치의 1/10 높이이고, 후방 피크는 피크 최대치 이후의 체류 부피에서의 피크 테일(peak tail)을 지칭하며, 전방 피크는 피크 최대치 이전의 체류 부피 전방의 피크를 지칭한다. 크로마토그래피 시스템을 위한 플레이트 카운트는 18,000보다 커야 하며, 대칭은 0.98과 1.22 사이여야 한다.
샘플을 PolymerChar "기기 제어(Instrument Control)" 소프트웨어로 반자동 방식으로 제조하였고, 여기서 샘플은 "2 mg/ml"의 중량을 목표로 하여 PolymerChar 고온 오토샘플러를 통해 용매(200 ppm BHT 함유)를 사전에 질소로 스파징된 격막 마개 바이얼에 첨가하였다. 샘플을 "저속" 진탕 하에 160℃에서 2시간 동안 용해시켰다. Mn(GPC), Mw(GPC), 및 Mz(GPC)의 계산은 PolymerChar GPCOneTM 소프트웨어, 각각 등간격을 갖는 데이터 수집점(i)에서 기준선-차감된(baseline-subtracted) IR 크로마토그램 및 방정식 1로부터 상기 점(i)에 대해 좁은 표준물 보정 곡선으로부터 수득된 폴리에틸렌 당량 분자량을 이용하여, 방정식 4 내지 6에 따라, PolymerChar GPC-IR 크로마토그래프의 내부 IR5 검출기(측정 채널)를 이용한 GPC 결과에 근거하였다.
Figure pct00003
(방정식 4),
Figure pct00004
(방정식 5),
Figure pct00005
(방정식 6).
시간 경과에 따른 편차를 모니터링하기 위하여, PolymerChar GPC-IR 시스템으로 제어되는 마이크로펌프를 통해 유량 마커(데칸)를 각각의 샘플에 도입하였다. 이러한 유량 마커(FM)는 샘플 내의 각각의 데칸 피크의 RV 정렬(RV(FM 샘플)) 대 좁은 표준물 보정 내의 데칸 피크의 것(RV(FM 보정됨))에 의해 각각의 샘플에 대한 펌프 유량(유량(공칭))을 선형으로 교정하기 위해 사용하였다. 이어서, 데칸 마커 피크의 시간에서의 임의의 변화는 전체 실행 동안 유량(유량(유효))의 선형 이동과 관련이 있다고 가정하였다. 유량 마커 피크의 RV 측정치가 최고 정확도가 되도록, 최소 자승 적합법(least-squares fitting routine)을 사용하여 유량 마커 농도 크로마토그램의 피크를 2차 방정식에 적용하였다. 이어서, 2차 방정식의 1차 도함수를 사용하여 실제 피크 위치를 찾았다. 유량 마커 피크에 기초하여 시스템을 보정한 후, (좁은 표준물 보정에 대한) 유효 유량은 방정식 7에서와 같이 계산하였다. PolymerChar GPCOne™ 소프트웨어를 통해 유량 마커 피크를 처리하였다. 허용 가능한 유량 보정은 유효 유량이 공칭 유량의 +/-1% 이내여야 한다: 유량(유효) = 유량(공칭) * (RV(FM 보정) / RV(FM 샘플)) (방정식 7).
동적 기계적 분광법(DMS)
질소 퍼지 하에 "25 mm 평행판"이 장착된 TA Instruments ARES를 사용하여 작은 각도 진동 전단을 수행하였다. 모든 샘플에 대하여 샘플 로딩과 테스트 시작 사이의 시간을 5분으로 설정하였다. 0.1 내지 100 rad/초의 주파수 범위에 걸쳐 190℃에서 실험을 수행하였다. 샘플의 반응에 기초하여 변형 진폭을 1 내지 3%로 조정하였다. 응력 반응을 진폭 및 위상의 측면에서 분석하였고, 이로부터 저장 모듈러스(G'), 손실 모듈러스(G"), 동적 점도 η* 및 탄젠트 델타를 계산할 수 있었다. 동적 기계적 분광법에 대한 시료는 "25 mm 직경 x 3.3 mm 두께" 압축 성형된 디스크였고, 이 디스크는 180℃ 및 100 bar 성형 압력에서 5분 동안 주변 환경에서 형성되었으며 이후 2분 동안 냉각된 압반(15 내지 20℃) 사이에서 켄칭되었다. 점도(V0.1, V100) 및 레올로지비(V0.1/V100 또는 RR)는 각각 190℃에서 기록하였다.
중합체 조성물의 무니 점도
각각의 제형화된 중합체 조성물의 무니 점도(ML1+4) 및 무니 응력 이완(ML1+4+3)은 100℃(대형 로터)에서 ASTM D1646에 따라 Alpha Technologies MV2000E 점도계를 사용하여 기록하였다. 예열 시간은 1분이었으며, 로터 작동 시간은 4분이었다. 약 25 g의 미경화된 시트(실험 섹션 참조)를 사용하여 각각의 제형화된 조성물의 점도를 측정하였다.
중합체의 무니 점도
각각의 중합체(제1 혼성중합체 및 제2 혼성중합체)의 무니 점도(125℃에서의 ML1+4)는 ASTM 1646에 따라 1분 예열 시간 및 "4분" 로터 작동 시간을 사용하여 측정하였다. 사용된 기기는 Alpha Technologies Mooney Viscometer 2000이었다. 샘플 크기는 약 25 그램이다.
동적 경화 - MDR
경화 특성은 ASTM D5289에 따라 Alpha Technologies 이동식 다이 레오미터(MDR: Moving Die Rheometer) 2000 E를 사용하여 180℃ 및 0.5deg 아크에서 측정하였다. 테스트 기간은 30분이었다. 각각의 샘플(6 내지 8 그램)은 그의 개개의 미경화된 시트에서 절단하였다(실험 섹션 참조). 기록된 값은 ts2(ML에서 토크의 "2 단위" 증가에 도달하는 시간), t90(최대 경화의 90%에 도달하는 시간), MH(최대 점도 또는 최대 경화) 및 ML(최소 점도)이었다.
Alpha Technologies 무니 점도계 2000을 사용하여 ASTM D-1646에 따라 무니 스코치(Mooney Scorch)를 측정하였다. 무니 점도계는 125℃로 설정되었으며, 무니 스코치 값은 소형 로터에 대해 기록하였고 "x 무니 단위(또는 토크 단위)"가 최소 점도(토크)를 초과하여 증가하는 시간을 나타내었다(예를 들어, t3은 점도를 "3 토크 단위" 증가시키는 데 필요한 시간이다). 총 테스트 시간은 1분 예열 시간을 포함하여 30분이었다. 점도계 내에서 경화되는 개개의 미경화된 시트에서 각 조성물의 점도를 측정함으로써 스코치 특성을 검사할 수 있었다. 샘플을 테스트 전에 실온에서 24시간 동안 컨디셔닝하였다.
인장 강도
인장 특성은 Zwick Roell Z010 장치를 사용하여 ASTM D412에 따라 측정하였다. 각각의 덤벨 샘플(유형 5A)은 압축 성형(경화) 플라크(t90 + 3분, 180℃, 100 bar, 주변 대기, 2 mm 두께 플라크)로부터 절단하였다 - 실험 섹션 참조. 여기서, "t90"은 MDR에 의해 측정하였을 때 샘플이 최대 경화 값의 90%에 도달하는 시간이다. 인장특성(인장강도 및 연신율)은 실온에서 ASTM D-412 방법에 따라 기계방향으로 500 mm/min의 이송 속도로 측정하였다.
트라우저 인열 강도(또는 Die-T 인열 강도)
트라우저 인열 강도는 Zwick Roell Z010 장치 상에서 100 mm/min의 이송 속도로 ASTM D624 타입-T(트라우저 인열 샘플)에 따라 측정하였다. 테스트 표본은 압축 성형(경화) 플라크(t90 + 3분, 180℃, 100 bar, 주변 대기, 2 mm 두께 플라크)로부터 절단하였다 - 실험 섹션 참조.
쇼어 A 경도
쇼어 A 경도는 3층 구조의 압축 성형 플라크(t90 + 3분, 180℃, 100 bar, 주변 대기, (10 cm x 10 cm x 2 mm) 플라크, 3개 층에 대한 총 두께 6 mm)를 사용하여 ASTM D2240에 따라 측정하였다. 실험 섹션을 참조한다. 쇼어 A 경도는 Durometer Stand Model 902를 사용하여 INSTRON에서 제조한 Shore A Durometer Model 2000 상에서 측정하였다. 이러한 방법을 사용하면 초기 압입 또는 특정 시간 후 압입, 또는 둘 모두를 기반으로 경도 측정이 가능하다. 여기서, 압입은 3초의 지정된 시간 이후에 측정하였다.
광학 현미경 검사(다공성)
압출 프로파일의 샘플의 단면(실험 섹션 참조)을 입사광으로 작동하는 "ZEISS STEMI 2000-C 스테레오 광학 현미경"을 사용하여 검사하였다. "ZEISS AXIOCAM ICc 1" 디지털 컬러 카메라를 사용하여 샘플의 디지털 이미지를 얻었다. 각각의 샘플은 면도날을 사용하여 단면을 절단하여 제조하였다.
경화된 중합체 조성물의 밀도
각각의 경화된 조성물의 밀도는 아르키메데스 원리(ASTM B962-17)에 따라 측정하였다. 각각의 테스트 샘플(약 10 그램)은 압축 성형(경화) 플라크(t90 + 3분, 180℃, 100 bar, 주변 대기, 2 mm 두께 플라크)로부터 절단하였다 - 실험 섹션을 참조한다. 테스트 샘플은 실온에서 이소프로판올에 침지시킨 후 건조하고 칭량하였다.
용융 지수
에틸렌계 중합체의 용융 지수(I2)는 ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16 kg에 따라 측정한다(190℃/5.0 kg에서의 용융 지수(I5), 190℃/10.0 kg에서의 용융 지수(I10), 190℃/21.0 kg에서의 고하중 용융 지수(I21)). 프로필렌계 중합체의 용융 유량(MFR)은 ASTM D-1238, 조건 230℃/2.16 kg에 따라 측정한다.
중합체 밀도
중합체 밀도는 ASTM D-297에 따라 측정한다.
부피 저항률
각각의 제형화된 조성물의 압축 성형 시트(t90 + 3분, 180℃, 100 bar, 주변 대기, 2 mm 두께 플라크 - 실험 섹션 참조)를 DIN IEC 93에 따라 부피 저항률에 대해 측정하였다. 샘플 치수는 "10 cm x 10 cm x 2 mm"였다. 10 V의 인가 전압에서 1분 후에 측정하였다.
EPDM 조성 분석을 위한 FTIR 방법
에틸렌, 프로필렌, 및 5-에틸리덴-2-노르보르넨을 함유하는 EPDM 삼원공중합체를 에틸렌 함량에 대해서는 ASTM D3900을 사용하고 에틸리덴-노르보르넨 함량에 대해서는 ASTM D6047을 사용하여 분석하였다.
압축 세트(Compression Set)
23℃, 70℃ 및 100℃에서 22시간 동안 ASTM D395에 따라 압축 세트를 측정하였다. "29 mm" 직경 및 "2 mm" 두께를 갖는 디스크를 압축 성형 플라크(180℃, 100 bar, t90 + 9분, 주변 대기, 2 mm 두께)로부터 펀칭하였다. 실험 섹션을 참조한다. 각각의 버튼 샘플을 노치, 고르지 않은 두께 및 이질성에 대해 검사하고, 선별된 버튼(결함이 없는 것)을 테스트하였다. 지정된 온도에서 각 샘플에 대해 2개의 시편에서 압축 세트를 측정하고, 2개의 시편의 평균 결과를 기록하였다. 버튼 샘플을 함께 압축시킬 수 있는 2개의 금속판이 장착된 압축 장치에 위치시키고, 버튼 샘플의 원래 높이의 25% 위치에서 제자리에 고정시켰다. 이어서, 압축된 샘플을 갖는 압축 장치를 오븐에 배치하고, 명시된 시간 동안 적절한 온도(23℃, 70℃ 또는 100℃에서 22시간)에서 평형화하였다. 본 테스트에서는, 테스트 온도에서 응력을 해제하고, 실온에서 "30분" 평형화 기간이 경과한 후에 샘플의 두께를 측정하였다. 압축 세트는 압축 후 샘플의 회복 정도를 측정한 것으로, 방정식 CS = (H0-H2)/(H0-H1)에 따라 계산하며; 상기 식에서 H0는 샘플의 본래의 두께이고, H1은 사용되는 스페이서 바의 두께이며, H2는 압축력을 제거한 후의 샘플의 최종 두께이다.
실험
중합체 및 첨가제
본 연구에서 사용된 물질들이 하기에 열거되어 있다.
65의 무니 점도(ML1+4, 125℃), 0.86 g/cc의 밀도, 50 질량%(ASTM D3900)의 에틸렌(C2), 및 7.5 질량%(ASTM D6047)의 ENB를 갖는 NORDEL EPDM 5565. The Dow Chemical Company로부터 입수 가능.
25의 무니 점도(ML1+4, 125℃), 0.88 g/cc의 밀도, 70 질량%(ASTM D3900)의 에틸렌(C2), 및 4.9 질량%(ASTM D6047)의 ENB를 갖는 NORDEL EPDM 4725P. The Dow Chemical Company로부터 입수 가능.
SPHERON 6000A - 카본 블랙, Cabot Corporation으로부터 입수 가능.
SUNPAR 2280 - 가소제/파라핀 오일, R.E. Carroll, Inc로부터 입수 가능.
RHENOGRAN ZnO-70 - 경화 활성화제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
스테아르산 - 경화 활성화제 및 가공 보조제, Loxiol로부터 입수 가능.
RHENOGRAN CaO-80 - 건조제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
CARBOWAX PEG 4000 - 가공 보조제(폴리에틸렌 글리콜), The Dow Chemical Company로부터 입수 가능.
STRUKTOL W33 - 분산제, Struktol로부터 입수 가능.
RHENOGRAN RETARDER E-80 - 경화 지연제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
RHENOGRAN MBTS-70 - 경화 촉진제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
RHENOGRAN ZBEC-70 - 경화 촉진제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
RHENOGRAN TP-50 - 경화 촉진제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
RHENOGRAN CBS-80 - 지연 작용 촉진제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
RHENOGRAN CLD-80 - 황 공여체, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
RHENOGRAN S-80 - 경화제, Rhein Chemie로부터 입수 가능.
OMYA BSH - 코팅된 탄산칼슘, Omya로부터 입수 가능.
POLESTAR 200R - 백색 충전제, Imerys Kaolin으로부터 입수 가능.
SILFIT Z91 - 백색 충전제, Hoffmann Mineral GmbH로부터 입수 가능.
SILLITIN Z86 - 백색 충전제, Hoffmann Mineral GmbH로부터 입수 가능.
AKTIFIT PF111 - 백색 충전제, Hoffmann Mineral GmbH로부터 입수 가능.
AKTISIL PF216 - 백색 충전제, Hoffmann Mineral GmbH로부터 입수 가능.
AKTISIL EM - 백색 충전제, Hoffmann Mineral GmbH로부터 입수 가능.
AKTIFIT AM - 백색 충전제, Hoffmann Mineral GmbH로부터 입수 가능.
하기 표 1은 백색 충전제에 대한 추가적인 설명을 제공하며, 하기 표 2는 중합체에 대한 추가적인 설명을 제공한다.
Figure pct00006
Figure pct00007
중합체 조성물
제형화된 중합체 조성물이 하기 표 3에 열거되어 있다.
Figure pct00008
맞물림 로터가 장착된 HARBURG FREUDENBERGER 내부 믹서에서 표준 "업사이드-다운(upside-down)" 혼합 절차를 사용하고 모든 첨가제를 첨가한 후에 마지막으로 제1 혼성중합체(EPDM)와 제2 혼성중합체(EPDM)을 첨가하여 각각의 조성물(표 3 참조)을 혼합하였다. "1.5 L 네트 챔버"를 75%의 충전 수준까지 충전하였다. 로터 속도는 혼합 사이클 동안 45 RPM으로 일정하게 유지하였다. 공급 온도는 50℃였고, 최종 조성물은 200초 동안 혼합하거나 또는 강하 온도가 110℃에 도달할 때까지 혼합하였으며, 둘 중 먼저 도래하는 방식으로 혼합하였다. 이어서, 조성물을 3분 동안 2개의 롤밀(60℃)로 균질화한 다음 시트화하여 미경화된 시트(2 mm 두께)를 형성하였다. 각각의 제형화된 조성물의 레올로지 특성이 하기 표 4에 나타나 있다.
가비 다이(Garvey Die) 압출 - 압출 프로파일
가비 다이 압출은 HAAKE RHEOMEX 104와 연관된 THERMO HAAKE POLYLAB 시스템을 사용하여 수행하였다. 배럴을 80℃로 가열하고, 압출기를 50 RPM의 회전 속도로 작동시켰다. 각각의 제형화된 중합체 조성물을 ASTM D2230에 따라 ASTM 압출 가비 다이를 통해 압출하였다. 다이의 온도는 100℃로 설정하였다. 압출된 프로파일을 220℃의 열풍 오븐에서 5분 동안 추가로 경화시켰다.
압축 성형 플라크
경화된 중합체 조성물의 기계적 특성(경도, 인장강도, 인열강도, 압축 세트)을 압축 성형 플라크로부터 측정하였다. 각각의 제형화된 조성물에 대해, 미경화된 시트(상기 참조)의 샘플을 PHI(100톤 프레스)를 사용하여 ASTM D3182에 따라 압축 성형하였다. 원하는 몰드(10 cm x 10 cm x 2 mm)를 압반 상에 놓았다. 샘플(미경화된 시트)을 개별 주형 공동부(mold cavity)의 치수보다 약간 작은 치수로 절단하였다. 밀 방향을 표시하고 샘플에 라벨을 붙였다. 샘플을 밀 방향에 맞게 적절하게 배치되도록 주의하면서 예열된 몰드에 배치하였다. 압반을 폐쇄하였다. 성형 압력은 100 bar 였고, 온도는 180℃, 주변 대기였다. 경화 시간을, 예를 들어, t90 + 3분과 같이 지정하였으며, 여기서 "t90"은 MDR에 의해 측정하였을 때 샘플이 그의 최대 경화(MH)의 90%에 도달하는 시간이다. 지정된 경화 시간이 끝났을 때, 하단 압반이 자동으로 개방되었다. 샘플을 제거하고, 즉시 물 속에 넣어 경화를 중지시켰다. 샘플을 테스트 전에 실온에서 24시간 동안 컨디셔닝하였다.
하기 표 4는 각각의 조성물에 대한 기계적 특성, 경화 특성, 레올로지 특성, 전기적 특성 및 다공성을 나타낸 것이다. 본 발명의 조성물은 압출 프로파일에서 높은 부피 저항률, 낮은 압축 세트, 높은 연신율을 갖고, 다공성이 거의 없음을 발견하였다. 이러한 조성물은 또한 우수한 경화 특성, 및 전반적으로 양호한 기계적 특성을 가졌다.
Figure pct00009

Claims (15)

  1. 조성물로서:
    a) ≥ 50의 무니 점도를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체;
    b) < 50의 무니 점도를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체; 및
    c) 카올리나이트를 포함하는 충전제 조성물로부터 형성되는 하소된 충전제를 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 충전제 조성물은 실리카를 추가로 포함하는, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물에 대한 하소된 충전제의 중량비는 ≥ 0.10인, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 카본 블랙을 추가로 포함하는, 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 하소된 충전제에 대한 카본 블랙의 중량비는 ≤ 1.00인, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하소된 충전제는 메르캅토-실란, 알킬 실란, 비닐 실란, 에폭시, 또는 아미노 실란을 포함하는 조성물로 표면 처리된, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, ≥ 20의 무니 점도(ML1+4, 100℃)를 갖는, 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, ≥ 40의 레올로지비(RR)를 갖는, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 제1 EPDM인, 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 제2 EPDM인, 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀/비공액 폴리엔 혼성중합체는 28 내지 < 50의 무니 점도(ML1+4, 125℃)를 갖는, 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물로부터 형성되는 가교결합된 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, ≥ 1 x 109 ohm·cm의 부피 저항률을 갖는, 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물로부터 형성되는 적어도 하나의 성분을 포함하는 물품.
  15. 제14항에 있어서, 압출 물품, 사출 성형 물품, 또는 열성형 물품인, 물품.
KR1020227013510A 2019-09-24 2020-09-21 우수한 전기적 특성 및 기계적 특성을 갖는 중합체 조성물 KR20220066152A (ko)

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