KR20230042089A - 업그레이드된 재활용 폴리에틸렌 폴리프로필렌 블렌드 - Google Patents

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누레딘 아젤랄
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보레알리스 아게
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Abstract

랜덤 폴리프로필렌 공중합체 및 에틸렌계 플라스토머를 포함하는 업그레이드된 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드.

Description

업그레이드된 재활용 폴리에틸렌 폴리프로필렌 블렌드
본 발명은 주로 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 포함하는 업그레이드된 재활용 블렌드(upgraded recycled blend)에 관한 것이다.
다양한 출처에서 유래된, 재활용 재료의 사용은 폴리올레핀 분야에서 필수이다. 그러나, 이용 가능한 재활용 스트림은 모두 상업적으로 매력적인 최종 사용이 되지 못하도록 하는 제한된 기계적 특성으로 고전하고 있다. 재활용 스트림을 업그레이드하기 위해 다양한 고가의 부스터 중합체가 제안되어 왔으며, 이는 재활용이 비경제적이 되도록 한다. 이러한 이유로, 현재 재활용 블렌드에 대한 시장은 매우 제한적이다; 임의의 업그레이드딩 성분은 생각할 수 있는 만큼 저렴해야 한다. 주로 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 포함하는 블렌드에서, 기존의 에틸렌-프로필렌 고무 또는 EPDM과 같은 상용화제(compatibilizer) 역할을 하는 엘라스토머를 추가하여 더 높은 충격 강도를 달성하는 것은 비교적 쉽다. WO 2015/169690 A1은 시판되는, 즉 상표명 Queo®로 Borealis Plastomers(NL)로부터, 상표명 Engage®로 DOW Chemical Corp(USA)로부터 또는 ENI SpA(IT)로부터 시판되는 에틸렌-옥텐-공중합체를 포함하는 헤테로상(heterophasic) 에틸렌-프로필렌 공중합체(HECO)의 혼입을 제안한다. 그러나, 임의적인 헤테로상 에틸렌-프로필렌 공중합체(HECO)의 사용이 특히 강성(stiffness)과 관련하여, 반드시 좋은 결과를 가져오는 것은 아니다. Dow Infuse OBC 또는 Intune OBC 플라스토머로서 Dow Chemical에서 제공하는 것과 같은 블록 공중합체 특성을 갖는 플라스토머를 사용해야만 제한된 강성이 극복될 수 있다고 통상적으로 여겨졌었다. 예를 들어, INTUNE™ 폴리프로필렌계 OBC(PP-OBC)는 엘라스토머 보다는 상용화제로 설계되었다. 이들은 폴리프로필렌과 양립가능한(compatible) 프로필렌-풍부 블록(propylene-rich block)과 폴리에틸렌과 양립가능한 에틸렌-풍부 블록을 포함한다. 블록 공중합체가 더 높은 강성의 특정 도메인을 갖는 옵션을 도입하여 이에 따라 전체 강성이 증가한다는 것은 쉽게 이해할 수 있다. 그러나, NMR에 의해 쉽게 검출되고 용융 온도에 의해 추가로 반영되는, 블록 공중합체 성질을 갖는 플라스토머는 비교적 고가인 단점을 갖는다. OBC 재료의 사용과는 별도로, 프로필렌 에틸렌 랜덤 공중합체 매트릭스 및 분산상(dispersed phase)으로서 에틸렌 프로필렌 고무를 포함하는 랜덤 헤테로상 공중합체(RAHECO)를 혼입하는 것이 추가로 알려져 있다. 그러나, 필요한 RAHECO의 양이 다소 높은 경우가 많다. 그 외에도, 수많은 최종 사용에는 과도한 충격 성능을 필요로 하지 않는다. 중합체와 관련된 쓰레기 문제는 당연히 최종 제품에서 매우 많은 양의 중합체를 용도에 맞게(repurposing)할 수 있도록 하는 상용화제를 필요로 한다.
비교적 적은 양의 상용화제에서 충분히 높은 강성과 적당히(moderately) 높은 충격 강도를 갖는 업그레이드된 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드를 제공할 수 있는 기발한 상용화제에 대한 절실한 필요성이 있었다.
본 발명은 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물을 제공하는 것으로서, 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은,
a) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 52 내지 92 중량%, 바람직하게는 65 내지 91 중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 71 내지 89 중량%의 블렌드(A)로서,
블렌드(A)는
A-1) 폴리프로필렌 및
A-2) 폴리에틸렌을 포함하며,
여기서 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 중량비는 19:1 내지 7:3이고, 여기서 블렌드(A)는 소비 후(post-consumer) 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료인 블렌드(A); 및
b) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 5 내지 35중량%, 바람직하게는 5 내지 22중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 18중량%, 가장 바람직하게는 7 내지 17중량%의 C2C4 플라스토머, C2C6 플라스토머, C2C8 플라스토머 및 이들의 혼합물의 그룹으로부터 선택된 상용화제(B)로서,
- 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357);
- 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
- 885kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867kg/m³의 밀도(ISO1183)를 갖는 상용화제(B), 및
c) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 3 내지 12중량%, 바람직하게는 4 내지 12중량%, 그리고 가장 바람직하게는 4 내지 11중량%의 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230°C에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체; 및
d) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 0 내지 1.0 중량%의 안정화제 또는 안정화제의 혼합물
을 블렌딩하여 얻어질 수 있는 5.0 내지 12.0g/10분의 용융 유량(melt flow rate)을 가지며,
이에 따라, 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은 적어도 600 MPa, 바람직하게는 적어도 700 MPa, 보다 바람직하게는 적어도 800 MPa, 그리고 가장 바람직하게는 850 내지 1000 MPa의 인장 탄성률(ISO 527-2)을 갖는다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물을 포함하는, 바람직하게는 이로 구성되는 물품을 제공한다.
본 발명은 또한
상기 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 제공 방법에 관한 것이며, 이에 따라 상기 제공 방법은 하기 단계를 포함한다:
a) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 52 내지 92중량%, 바람직하게는 65 내지 91중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90중량% 그리고 가장 바람직하게는 71 내지 89 중량%의 양으로 19:1 내지 7:3의 비율로 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 블렌드(A)를 제공하는 단계,
b) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 5 내지 35중량%, 바람직하게는 5 내지 22중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 18중량%, 그리고 가장 바람직하게는 7 내지 17중량%의 양으로 상용화제(B)를 제공하는 단계로서, 이에 따라 상용화제(B)는 C2C4 플라스토머, C2C6 플라스토머, C2C8 플라스토머 및 이들의 혼합물이며,
- 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357);
- 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
- 885kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867kg/m³의 밀도(ISO1183)를 갖는, 상용화제(B)를 제공하는 단계;
c) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량에 대하여 3 내지 12중량%, 바람직하게는 4 내지 12중량% 그리고 가장 바람직하게는 4 내지 11 중량%의 양으로 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체를 제공하는 단계;
d) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량에 대하여 0 내지 1.0 중량%의 안정화제 또는 안정화제의 혼합물의 존재 하에 블렌드를 용융 및 혼합하는 단계, 및
d) 선택적으로 펠릿화하는 단계.
추가 측면에서, 본 발명은,
블렌드(A)로서
A-1) 폴리프로필렌 및
A-2) 폴리에틸렌을 포함하며,
여기서 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 중량비는 19:1 내지 7:3이고,
여기서 블렌드(A)는 소비 후 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료인, 블렌드(A)의 충격-강성 균형을 개선하기 위한,
1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체와 함께 사용하는,
C2C8 플라스토머인 상용화제(B)로서,
- 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357);
- 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
- 885kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867kg/m³의 밀도(ISO1183)를 갖는, 상용화제(B)의 용도를 제공하는 것으로,
여기서, 블렌드(A)는 최종 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물에 대하여, 52 내지 92 중량%, 바람직하게는 65 내지 91 중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 71 내지 89 중량%의 양으로 존재하며,
상용화제(B)는 최종 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물에 대하여, 5 내지 35중량%, 바람직하게는 5 내지 22중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 18중량%, 가장 바람직하게는 7 내지 17중량%의 양으로 존재하며,
랜덤 폴리프로필렌 공중합체는 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖고 최종 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물에 대하여, 3 내지 12중량%, 바람직하게는 4 내지 12중량%, 그리고 가장 바람직하게는 4 내지 11중량%의 양으로 존재한다.
정의
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것과 유사하거나 등가인 임의의 방법 및 재료가 본 발명의 시험을 위해 실제로 사용될 수 있지만, 바람직한 재료 및 방법이 본원에 기술된다. 본 발명을 설명하고 청구함에 있어서, 다음 용어는 아래에 제시된 정의에 따라 사용될 것이다. 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 용어 "a", "an" 등의 사용은 하나 이상을 지칭한다.
플라스토머는 에틸렌과 1-부텐, 에틸렌과 1-헥센 또는 에틸렌과 1-옥텐에서 유래된 단위로 구성된 공중합체이다. 플라스토머는 공중합체가 고무와 같은 특성을 가지고 있음을 나타낸다.
"업그레이드"는 인장 탄성률에 의해 반영되는 것과 같은 강성(stiffness) 및/또는 샤르피 노치 충격(Charpy notched impact)과 같은 하나 이상의 특성을 개선하는 것을 지칭한다.
본 발명의 목적을 위해,
"충격-강성 균형(impact-stiffness balance)의 개선"은 샤르피 노치 충격 강도(1eA)(무계장(non-instrumented), +23℃에서 ISO 179-1)가 적어도 14kJ/m²이며 동시에 MPa 단위의 인장 탄성률(tensile modulus)(ISO 527-2)이 적어도 850 내지 1000 MPa인 것을 의미한다.
본 설명의 목적을 위해, "재활용 폐기물" 또는 "재활용 재료"라는 용어는 버진(virgin) 중합체와 반대로, 소비 후(post-consumer) 폐기물 및 산업 폐기물 모두로부터 회수된 재료를 나타내기 위해 사용된다. 소비 후 폐기물은 최소한 첫 번째 사용 주기(또는 수명 주기)를 완료한, 즉 이미 첫 번째 목적을 충족한 물건(object)을 지칭하며; 산업 폐기물은 일반적으로 소비자에게 도달하지 않은, 제조 스크랩을 지칭한다. "버진(virgin)"이라는 용어는 처음 사용하기 전에 새로 생산된 재료 및/또는 물건을 나타내며, 이는 이미 재활용되지 않은 것이다. 버진 재료와 재활용 재료는 오염 물질, 예컨대 리모넨 및/또는 지방산 및/또는 종이 및/또는 목재의 존재 또는 부재에 따라 쉽게 구별할 수 있다. 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드는 또한 폴리스티렌 및/또는 폴리아미드의 존재에 의해 그 기원(origin)과 관련하여 구별될 수 있다. 잔류 함량은 검출한계를 초과하는 함량을 나타낸다. 다양한 다른 종류의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이 "재활용 재료"에 존재할 수 있다. 폴리프로필렌(A-1) 대 폴리에틸렌 플러스 폴리에틸렌 공중합체(A-2)의 비율은 보정(calibration)을 위해 아이소택틱 폴리프로필렌(isotactic polypropylene, iPP) 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 사용하여 실험적으로 결정된다. 중합체 블렌드는 둘 이상의 중합체 성분의 혼합물이다. 일반적으로, 블렌드는 둘 이상의 중합체 성분을 혼합하여 제조할 수 있다. "상용화제(compatibilizer)"는 안정성을 높이기 위해 혼화성(miscibility)이 제한된 중합체의 블렌드에 첨가되는, 고분자 화학에서의 물질이다. "폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드"는 폴리프로필렌 공중합체 뿐만 아니라 폴리에틸렌 공중합체도 포함하는, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 모두를 함유하는 조성물을 지칭한다. 폴리프로필렌 함량과 폴리에틸렌 함량을 직접 측정할 수 없기 때문에, 폴리프로필렌(A-1) 대 폴리에틸렌(A-2)의 중량비 19:1 내지 7:3은 iPP 및 HDPE에 의한 보정 및 IR 분광법에 의한 결정으로부터 결정된 당량비(equivalent ratio)를 나타낸다.
상용화제(B)
본 발명에 따른 상용화제(B)는 C2C4 플라스토머, C2C6 플라스토머, C2C8 플라스토머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 플라스토머이며, 이에 따라 상기 플라스토머는,
- 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357);
- 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
- 885kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867kg/m³의 밀도(ISO1183)를 갖는다. 가장 바람직하게는 본 발명에 따른 상용화제(B)는 C2C8 플라스토머이며,
이에 따라 상기 플라스토머는
- 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357);
- 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
- 885kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867kg/m³의 밀도(ISO1183)를 갖는다.
이러한 상용화제(및 또한 하기 기술된 바와 같은 바람직한 상용화제)는 상업적으로 입수가능하다. 융점은 벌키(blocky)한 특성의 존재를 배제한다. 본 발명에 따른 상용화제(B)는 바람직하게는 DSC 융점이 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만이다(ISO11357). 추가의 측면에서, 본 발명에 따른 상용화제(B)는 바람직하게는 875kg/m³이하의 밀도를 갖는다(ISO1183). C2C8 플라스토머가 특히 바람직하다.
하기한 바와 같이 상용화제(B)가 성분(C) 없이 사용되는 경우, 블렌드(A)와 비교할 때, 충격강도가 증가할 것이다. 23 중량% 이상의 양으로 상용화제(B)를 사용하는 것이 가능하지만 결과 조성물에 가능한 한 많은 양으로 블렌드(A)를 덤핑(dump)하는 것이 목적이기 때문에 실제로는 바람직하지 않음을 이해해야 한다. 또한, 충격 강도 값이 과도하게 높을 필요도 없다.
랜덤 폴리프로필렌 공중합체(C)
본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(C)는 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)가 1.0g/10분 이하이다. 가장 바람직하게는 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(C)는 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)가 0.1 내지 0.5g/10분이다. 낮은 용융 유량은 다소 긴 길이의 충분한 중합체 사슬이 도입되도록 한다. 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(C)의 다소 낮은 용융 유량은 충격 및 강성에 기여한다. 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(C)는 바람직하게는 프로필렌 에틸렌 공중합체이며, 즉 공중합체는 프로필렌 및 에틸렌으로부터 유래된 단위 만으로 구성된다. 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(C)는 상업적으로 입수가능하다.
본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌은 바람직하게는 적어도 950MPa의 인장 탄성률(ISO 527-2)을 갖는다.
또 다른 측면에서, 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌은 바람직하게는 3.0 내지 6.0중량%의 에틸렌 함량을 갖는다.
3.0 내지 6.0중량%의 에틸렌 함량을 갖는 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌은 프로필렌 및 에틸렌으로부터 유래된 단위 만으로 구성되는 것이 바람직하다.
가장 바람직하게는 본 발명에 따른 랜덤 폴리프로필렌은 에틸렌 함량이 3.0 내지 6.0중량%이고, 프로필렌 및 에틸렌으로부터 유래된 단위 만으로 구성되며 적어도 950MPa의 인장 탄성률(ISO 527-2)을 갖는다.
폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드(A)
본 발명에 따른 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드(A)는 바람직하게는 하기 특성 중 하나 이상을 갖는다.
a) 0.1ppm 내지 100ppm, 바람직하게는 0.1ppm 내지 50ppm, 보다 바람직하게는 0.1ppm 내지 20ppm, 가장 바람직하게는 0.1ppm 내지 5ppm의 고체상 마이크로추출법(HS-SPME-GC-MS)을 사용하여 결정된 리모넨 함량;
b) 0.1 내지 100ppm의 고체상 마이크로추출(HS-SPME-GC-MS)을 사용하여 결정된 지방산(들)의 함량;
c) 0.05 내지 5.0중량%의 IR에 의해 결정된 폴리아미드(들)의 함량;
d) 0.05 내지 6.0중량%의 IR에 의해 결정된 폴리스티렌(들)의 함량
바람직하게는 본 발명에 따른 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드(A)는 재활용된 재료이고, 보다 바람직하게는 가정용 쓰레기로부터 유래한다. 구체적이고 특히 바람직한 구현예에서 블렌드(A)는 해양의 플라스틱 폐기물에서 유래한다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드(A)는
(A-1) 폴리프로필렌 및
(A-2) 폴리에틸렌
를 포함하며,
여기서 폴리프로필렌(A-1) 대 폴리에틸렌(A-2)의 중량비는 19:1 내지 7:3이다.
폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드(A)는 조성이 광범위하게 변할 수 있으며, 즉, 폴리프로필렌 단독중합체(homopolymer), 폴리프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌 단독중합체 및 폴리에틸렌 공중합체를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 폴리프로필렌 함량과 폴리에틸렌 함량을 직접 결정할 수 없기 때문에, 19:1 내지 7:3의 폴리프로필렌(A-1) 대 폴리에틸렌(A-2)의 중량비는 iPP 및 HDPE의 보정에 의해 결정된 당량비이다.
통상적으로 본 발명에 따른 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드(A)는 다음 중 하나 이상을 가질 수 있다:
- 실험 부분에 기술된 바와 같이 결정된 잔류 PET;
- 실험 부분에 기술된 바와 같은 잔류 활석(talc) 및 백악(chalk) 함량;
- 금속의 잔류 함량(X선 형광(XRF)에 의해 결정됨)
- 실험 부분에 기술된 바와 같은 종이의 잔류량
- 실험 부분에 기술된 바와 같은 목재의 잔류량
- 헤드스페이스 고체상 마이크로-추출(HS-SPME-GC-MS)을 사용하여 측정된 0.1 내지 100ppm의 총 유리 지방산 함량.
본원에 기술된 성분 a) 내지 d)이 최대 100중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.
상세 설명
본 발명은 특히, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물에 관한 것으로,
폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은
a) 71 내지 89중량%의 블렌드(A)로서,
블렌드(A)는
A-1) 폴리프로필렌 및
A-2) 폴리에틸렌을 포함하며,
여기서 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 중량비는 19:1 내지 7:3이고,
여기서 블렌드(A)는 소비 후 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료인 블렌드(A);
b) 7 내지 17 중량%의 C2C8 플라스토머인 상용화제(B)로서,
- 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357);
- 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
- 885kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867kg/m³의 밀도(ISO1183)를 갖는
상용화제(B), 및
c) 4 내지 11중량%의 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체; 및
d) 0 내지 1.0 중량%의 안정화제 또는 안정화제의 혼합물
을 블렌딩하여 얻어질 수 있는 5.0 내지 12.0g/10분의 용융 유량(melt flow rate)을 갖는 것이며,
이에 따라 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은 850 내지 1000 MPa 범위의 인장 탄성률을 갖는다.
실험 섹션
하기 실시예는 청구범위에 기술된 바와 같은 본 발명의 특정 측면 및 구현예를 입증하기 위해 포함된다. 그러나, 이하의 설명은 단지 예시일 뿐이며 어떤 식으로 든 본 발명을 제한하는 것으로 받아들여서는 안 된다는 것을 당업자는 이해해야 한다.
시험 방법
a) iPP, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 (및 에틸렌 함유 공중합체)의 양 및 폴리아미드-6의 양
다른 보정 곡선(calibration curve)을 설정하기 위해, 다른 표준, iPP 및 HDPE 그리고 iPP, PS 및 PA6을 블렌드하였다. 외부 중합체(foreign polymer) 함량의 정량화를 위해, Bruker Vertex 70 FTIR 분광계를 사용하여 고체 상태에서 IR 스펙트럼을 기록하였다. 필름은 4-6 MPa의 클램핑 포스로 190℃에서 압축 성형 디바이스로 준비되었다. iPP 및 HDPE에 대한 보정 표준용 필름의 두께는 300μm이고 iPP, PS 및 PA 6의 정량화를 위해 50-100μm 필름 두께가 사용되었다. 표준 투과 FTIR 분광법은 4000-400cm-1의 스펙트럼 범위, 6mm의 구경(aperture), 2cm-1의 스펙트럼 분해능, 16개의 백그라운드 스캔, 16개의 스펙트럼 스캔, 32의 인터페로그램 제로 충전 팩터(interferogram zero filling factor) 및 Norton Beer 강한 아포디제이션을 사용하여 이용된다.
iPP에서 1167 cm-1에서 밴드의 흡수를 측정하고 iPP 함량은 보정 곡선에 따라 정량화된다(흡수/두께(cm) 대 iPP 함량(중량%)).
1601cm-1(PS) 및 3300cm-1(PA6)에서 밴드의 흡수를 측정하고 PS 및 PA6 함량은 보정 곡선에 따라 정량화된다(흡수/두께(cm) 대 PS 및 PA 함량(중량%)). 폴리에틸렌 및 에틸렌 함유 공중합체의 함량은 100에서 (iPP+PS+PA6)를 빼서 얻어지며, 아래 방법에서 결정된 비중합체 불순물의 함량을 고려한다. 분석은 이중 결정으로 수행된다.
b) 인장 탄성률 및 파단 인장 변형률
인장 탄성률 및 파단 인장 변형률(tensile strain at break)은 ISO 527-2에 따라 측정되었다(시험 속도 = 트래버스(traverse)/크로스 헤드 속도: 인장 탄성률 평가용: EN ISO 1873-2에 설명된 바와 같이 준비된 사출 성형 시편 1B(개뼈 모양, 4mm 두께)을 사용하여 23℃에서 1mm/분(0.05-0.25% 측정된 신장계), 0.25%에 도달하면, 그 후 파단될 때까지 50mm/분. 측정은 시편의 23℃에서 96시간 컨디셔닝 시간 후에 수행되었다.
c) 충격 강도
충격 강도는 EN ISO 1873-2에 따라 준비된 80 x 10 x 4 mm3의 사출 성형 시편에서 +23℃, 0℃ 및 20℃에서 ISO 179-1 eA에 따라 샤르피 노치 충격 강도로 결정되었다. 측정은 시편의 23℃에서 96시간 컨디셔닝 시간 후에 수행되었다.
e) 공단량체 함량
폴리(프로필렌-코-에틸렌) - 에틸렌 함량 - IR 분광법
정량적 적외선(IR) 분광법을 사용하여 1차 방법(primary method)에 대한 보정을 통해 폴리(에틸렌-코-프로펜) 공중합체의 에틸렌 함량을 정량화하였다.
보정은 정량적 13C 용액-상태 핵 자기 공명(NMR) 분광법에 의해 결정된 알려진 에틸렌 함량의 사내 비상업 보정 표준 세트의 사용을 통해 용이하게 하였다. 보정 절차는 문헌에 잘 설명된 기존 방식으로 수행되었다. 보정 세트는 다양한 조건 하에서 파일럿 또는 전체 규모로 생산된 0.2-75.0 중량% 범위의 에틸렌 함량을 갖는 38개의 보정 표준으로 구성되었다. 보정 세트는 최종 정량적 IR 분광법에 의해 접하게 되는(encountered) 전형적인 다양한 공중합체를 반영하도록 선택되었다.
정량적 IR 스펙트럼은 Bruker Vertex 70 FTIR 분광계를 사용하여 고체 상태에서 기록되었다. 스펙트럼은 180-210℃ 및 4-6 MPa에서 압축 성형으로 준비된 300 μm 두께의 25x25 mm2 필름에 기록되었다. 에틸렌 함량이 매우 높은(>50mol%) 샘플의 경우, 100μm 두께의 필름을 사용하였다. 표준 투과 FTIR 분광법은 5000-500cm-1의 스펙트럼 범위, 6mm의 구경, 2cm-1의 스펙트럼 분해능, 16개의 백그라운드 스캔, 16개의 스펙트럼 스캔, 64의 인터페로그램 제로 충전 팩터 및 Blackmann-Harris 3-텀(term) 아포디제이션을 사용하여 이용되었다. (CH2)>2 구조 단위에 해당하는 730 및 720 cm-1(AQ)에서 CH2 로킹 변형(rocking deformation)의 총 면적을 사용하여 정량 분석을 수행하였다(통합 방법 G, 한계 762 및 694 cm-1). 정량적 밴드는 CH 구조 단위에 해당하는 4323cm-1(AR)에서 CH 밴드의 면적으로 정규화되었다(통합 방법 G, 한계 4650, 4007cm-1). 그 후, 중량 퍼센트 단위의 에틸렌 함량은 2차 보정 곡선(quadratic calibration curve)을 사용하여 정규화된(normalized) 흡수(AQ/AR)로부터 예측되었다. 보정 곡선은 미리 보정 세트에서 측정된 주된(primary) 공단량체 함량 및 정규화된 흡수의 일반 최소 제곱(OLS, ordinary least squares) 회귀에 의해 구성되었다.
폴리(프로필렌-코-에틸렌) - 에틸렌 함량 - 13 C NMR 분광법
정량적 13C{1H} NMR 스펙트럼은 1H 및 13C에 대해 각각 400.15 및 100.62MHz에서 작동하는 Bruker Avance III 400 NMR 분광계를 사용하여 용액 상태에서 기록되었다. 모든 스펙트럼은 모든 공압에 대해 질소 가스를 사용하여 125°C에서 13C 최적화된 10mm 확장 온도 프로브헤드를 사용하여 기록되었다. 약 200mg의 재료를 크롬(III) 아세틸아세토네이트(Cr(acac)3)와 함께 3ml의 1,2-테트라클로로에탄-d2(TCE-d2)에 용해시켜 용매 중의 65mM 이완제 용액(relaxation agent)을 생성하였다 (Singh, G., Kothari, A., Gupta, V., Polymer Testing 28 5 (2009), 475).
균질한 용액을 확보하기 위해, 가열 블록에서 초기 샘플 준비 후, NMR 튜브를 회전식 오븐에서 적어도 1시간 동안 추가로 가열하였다. 마그네틱에 삽입할 때 튜브를 10Hz로 회전(spin)시켰다. 이 설정은 고해상도를 위해 주로 선택되었으며 정확한 에틸렌 함량 정량화에 정량적으로 필요하였다. 최적화된 팁 각도, 1s 재순환 지연(recycle delay) 및 이중-레벨 WALTZ16 디커플링 방식을 사용하여 NOE 없이 표준 단일-펄스 여기를 사용하였다(Zhou, Z., et al. J. Mag. Reson. 187 (2007) 225, and in Busico, V., et al, Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128). 스펙트럼당 총 6144(6k) 트랜션트(transient)가 획득되었다. 정량적 13C{1H} NMR 스펙트럼을 처리하고, 통합하고, 인테그랄(integral)로부터 관련 정량적 특성을 결정하였다. 모든 화학적 쉬프트는 용매의 화학적 쉬프트를 사용하여 30.00ppm에서 에틸렌 블록(EEE)의 중앙 메틸렌기를 간접적으로 참조하였다. 이 접근 방식은 이 구조 단위가 없는 경우에도 비교 가능한 참조를 허용하였다. 에틸렌의 혼입에 상응하는 특징적인 신호가 관찰되었고(Cheng, H.N., Macromolecules 17 (1984), 1950), 공단량체 분획(fraction)은 중합체에서의 모든 단량체에 대한 중합체에서의 에틸렌의 분획으로서 계산되었다: fE = (E / ( P + E ) 공단량체 분획은 Wang 등의 방법(Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157)을 사용하여 13C{1H} 스펙트럼에서 전체 스펙트럼 영역에 걸쳐 다중 신호의 통합(integration)을 통해 정량화되었다. 이 방법은 강력한 성질과 필요할 때 레지오-결함(regio-defect)의 존재를 설명할 수 있는 능력 때문에 선택되었다. 인테그랄 영역은 접하게 되는(encountered) 공단량체 함량의 전체 범위에 걸쳐 적용 가능성을 높이기 위해 약간 조정되었다. PPEPP 시퀀스에서 단리된 에틸렌만 관찰되는 에틸렌 함량이 매우 낮은 시스템의 경우, Wang 등의 방법을 수정하여 더 이상 존재하지 않는 사이트(site)의 통합의 영향을 줄였다. 이 접근법은 그러한 시스템에 대한 에틸렌 함량의 과대평가를 감소시켰고 절대 에틸렌 함량을 결정하는 데 사용되는 사이트 수를 E = 0.5( Sββ + Sβγ + Sβδ + 0.5( Sαβ + Sαγ))로 감소시킴으로써 달성되었다. 이 사이트의 세트의 사용을 통해 해당 인테그랄 방정식은 Wang 등의 논문(Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157)에서 사용된 것과 동일한 표기법을 사용하여 E = 0.5(IH +IG + 0.5( IC + ID ))가 된다. 절대 프로필렌 함량에 사용된 방정식은 수정되지 않았다. 몰 퍼센트 공단량체 혼입은 몰 분획(mole fraction)으로부터 계산되었다: E [mol%] = 100 * fE. 공단량체 혼입의 중량 퍼센트는 몰 분획로부터 계산되었다: E [중량%] = 100 * (fE * 28.06 ) / ((fE * 28.06) + ((1-fE) * 42.08)).
f) 활석 및 백악 함량
다음 절차에 따른 TGA:
열중량 분석(Thermogravimetric Analysis, TGA) 실험은 Perkin Elmer TGA 8000으로 수행되었다. 약 10-20mg의 재료를 백금 팬에 놓았다. 온도는 50℃에서 10분 동안 평형을 이루었고, 그 후 질소 하에서 20℃/분의 가열 속도로 950℃까지 상승하였다. 약 550℃ 내지 700℃(WCO2)의 중량 손실은 CaCO3에서 발생하는 CO2에 할당되었으며, 따라서 백악 함량은 다음과 같이 평가되었다:
백악 함량 = 100/44 x WCO2
그 후 온도를 20℃/분의 냉각 속도로 300℃로 낮추었다. 그런 다음 가스를 산소로 전환하고, 온도를 다시 900℃로 높였다. 이 단계에서의 중량 손실은 카본 블랙(Wcb)에 할당되었다. 카본 블랙과 백악의 함량을 알면, 백악과 카본 블랙을 제외한 회분(ash) 함량은 다음과 같이 계산되었다:
회분 함량 = (회분 잔류물) - 56/44 x WCO2 - Wcb
여기서 회분 잔류물은 질소 하에서 수행된 제1 단계에서 900℃에서 측정된 중량%이다. 회분 함량은 조사된 재활용물의 활석 함량과 동일한 것으로 추정된다.
g) MFR
용융 유량(melt flow rate)은 230℃(폴리프로필렌의 경우) 및 190℃(폴리에틸렌의 경우)에서 2.16kg(MFR2)의 하중으로 측정되었다. 용융 유량은 ISO 1133으로 표준화된 시험 장치가 2.16kg의 하중 하에서 각각 230℃ 및 190℃의 온도에서 10분 이내에 압출하는 중합체의 그램 단위 양이다.
h) 용융 온도
10℃/분의 온도 구배를 사용하여 ISO 11357-3에 따라 DSC를 사용하여 용융 온도를 측정하였다.
i) 금속의 양
X선 형광(XRF)에 의해 결정되었다.
j) 종이, 목재의 양
종이와 목재는 밀링, 부상(floatation), 현미경 및 열중량 분석(TGA)을 포함한 기존의 실험실 방법으로 결정되었다.
k) 리모넨 측정
리모넨 정량화는 표준 첨가에 의해 고체상 마이크로추출(HS-SPME-GC-MS)을 사용하여 수행되었다.
50mg 분쇄 샘플을 20mL 헤드스페이스 바이알에 칭량하고 다양한 농도의 리모넨과 유리 코팅된 마그네틱 교반 막대를 첨가한 후, 실리콘/PTFE로 라이닝된 마그네틱 캡으로 바이알을 닫았다. 마이크로 모세관(10 pL)을 사용하여 알려진 농도의 희석된 리모넨 표준을 샘플에 추가하였다. 0, 2, 20 및 100ng의 추가는 0mg/kg, 0.1mg/kg, 1mg/kg 및 5mg/kg 리모넨과 동일하며, 또한 6.6 mg/kg, 11 mg/kg 및 16.5 mg/kg 리모넨의 표준량이 이 적용에서 시험된 일부 샘플과 조합하여 사용되었다. 정량화를 위해, SIM 모드에서 획득한 이온-93을 사용하였다. 60℃에서 20분 동안 2cm 안정한 플렉스(flex) 50/30pm DVB/Carboxen/PDMS 섬유(fibre)를 사용하여 헤드스페이스 고체상 마이크로추출에 의해 휘발성 분획의 농축(enrichment)을 수행하였다. 탈착(desorption)은 270℃에서 GCMS 시스템의 가열된 주입 포트에서 직접 수행되었다.
GCMS 매개변수:
칼럼: 30m HP 5 MS 0.25*0.25
인젝터: 0.75mm SPME 라이너가 있는 스플리트리스(Splitless), 270℃
온도 프로그램: -10℃(1분)
캐리어 가스: 헬륨 5.0, 31cm/s 선속도, 일정한 흐름
MS: 단일 사중극자(Single quadrupole), 다이렉트 인터페이스, 280℃ 인터페이스 온도
획득: SIM 스캔 모드
스캔 매개변수: 20-300amu
SIM 매개변수: m/Z 93, 100ms 드웰 시간(dwell time)
l) 총 유리 지방산 함량
지방산 정량화는 표준 첨가에 의해 헤드스페이스 고상 마이크로-추출(HS-SPME-GC-MS)을 사용하여 수행되었다.
50mg 분쇄 샘플을 20mL 헤드스페이스 바이알에 칭량하고 다양한 농도의 리모넨과 유리 코팅된 마그네틱 교반 막대를 첨가한 후, 실리콘/PTFE로 라이닝된 마그네틱 캡으로 바이알을 닫았다. 10 μL 마이크로-모세관을 사용하여 알려진 농도의 희석된 유리 지방산 혼합물(아세트산, 프로피온산(propionic acid), 부티르산, 펜탄산, 헥산산 및 옥탄산) 표준을 샘플에 세 가지 다른 수준으로 첨가하였다. 0, 50, 100 및 500 ng의 첨가는 각 개별 산의 0 mg/kg, 1 mg/kg, 2 mg/kg 및 10 mg/kg과 같다. 정량화를 위해 SIM 모드에서 얻은 이온 60은 프로판산(propanoic acid)을 제외한 모든 산에 사용되었으며, 프로판산에는 이온 74가 사용되었다.
GCMS 매개변수:
칼럼: 20m ZB Wax plus 0.25*0.25
인젝터: 유리 라이닝된 스플리트 라이너가 있는 스플리트(Split) 5:1, 250℃
온도 프로그램: @6℃/분으로 40℃(1분) 내지 120℃, @15℃ 내지 245℃(5분)
캐리어: 헬륨 5.0, 40cm/s 선속도, 일정한 흐름
MS: 단일 사중극자, 다이렉트 인터페이스, 220℃ 인터페이스 온도
획득: SIM 스캔 모드
스캔 매개변수: 46-250 amu 6.6 스캔/초
SIM 매개변수: m/z 60,74, 6.6 스캔/초
실험
시판되는 0.25g/10분(ISO 1133, 230℃, 2.16kg)의 용융 유량, 1006MPa(ISO 527-2)의 인장 탄성률, 13kJ/m²(ISO 179-1)의 샤르피 충격강도 및 4.5중량%의 에틸렌 함량을 갖는 기존의 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(프로필렌 에틸렌 공중합체)를 성분(C)로 사용하였다.
1.0g/10분(ISO 1133, 190℃, 2.16kg)의 용융 유량, 49℃의 용융 온도 및 4MPa의 인장 탄성률을 갖는 C2C8 플라스토머(Borealis로부터 시판되는 Queo 6201)를 성분 (B)로 사용하였다.
블렌드(A)의 경우, 용융 유량이 13.2g/10분인 가정용 쓰레기에서 유래한 실험 등급을 사용하였다.
표 1은 평가에 사용된 폴리프로필렌/폴리에틸렌 블렌드(A)의 특성을 나타낸다.
Figure pct00001
조성물은 220℃에서 동회전 이축 압출기 Coperion ZSK 47에서 0.15중량% 항산화제(독일, BASF AG의 Irganox B215FF; 이는 펜타에리트리틸-테트라키스(3-(3',5'-디-tert.부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트, CAS 번호 6683-19-8 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐) 포스파이트, CAS 번호 31570-04-4의 1:2 혼합물이다)와 컴파운드되었다.
Figure pct00002
Figure pct00003
C2C8 플라스토머(매우 낮은 인장 탄성률을 가짐)를 첨가함으로써 강성에 대한 손실이 놀라울 정도로 미미하다는 것을 알 수 있다. 그러나, 성분 (C), 즉 랜덤 폴리프로필렌 공중합체는 충격 특성과 관련하여 놀라운 부스팅 효과를 나타냈다.
총 20중량%의 버진 재료를 갖고 841MPa의 인장 탄성률에서 28kJ/m²의 충격 강도를 갖는 CE4를 899MPa의 인장 탄성률에서 15kJ/m²의 충격강도를 갖는 IE1(또한 총 20중량%의 버진 재료)과 비교할 때, 허용범위 내에서 충격이 좋게 단지 미미한 열화(deterioration)에서만 강성이 개선됨을 알 수 있다. 더욱이, 저온 충격 강도 데이터는 다소 작은 차이를 보였다. 따라서, 본 발명은 여전히 합리적인 충격 특성에서 바람직하지 않은 낮은 강성을 방지할 수 있게 한다. 이는 CE5(30중량% 버진 재료)와 IE8(또한 30중량% 버진 재료)을 비교할 때 확인된다: IE8의 강성이 훨씬 더 좋았다.
성분 (B)를 더 많은 양으로 첨가하면 기존의 용도에 실제로 필요한 것보다 훨씬 더 충격 특성을 증가시킬 수 있다는 것도 알 수 있었으며, 이는 그리 좋지 않은 강성과 관련된다.

Claims (14)

  1. 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물로서,
    상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은
    a) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 52 내지 92 중량%, 바람직하게는 65 내지 91 중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 71 내지 89 중량%의 블렌드(A)로서,
    블렌드(A)는
    A-1) 폴리프로필렌 및
    A-2) 폴리에틸렌을 포함하며,
    여기서 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 중량비는 19:1 내지 7:3이고, 여기서 블렌드(A)는 소비 후(post-consumer) 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료인 블렌드(A); 및
    b) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 5 내지 35중량%, 바람직하게는 5 내지 22중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 18중량%, 가장 바람직하게는 7 내지 17중량%의 C2C4 플라스토머, C2C6 플라스토머, C2C8 플라스토머 및 이들의 혼합물의 그룹으로부터 선택된 상용화제(B)로서,
    - 75℃ 미만의 DSC 융점(ISO11357);
    - 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
    - 885kg/m³ 이하의 밀도(ISO1183)
    를 갖는 상용화제(B), 및
    c) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 3 내지 12중량%, 바람직하게는 4 내지 12중량%, 그리고 가장 바람직하게는 4 내지 11중량%의 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체; 및
    d) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 0 내지 1.0 중량%의 안정화제 또는 안정화제의 혼합물
    을 블렌딩하여 얻어질 수 있는, 5.0 내지 12.0g/10분(ISO1133, 230℃, 2.16kg)의 용융 유량을 가지며,
    이에 따라, 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은 적어도 600 MPa의 인장 탄성률(ISO 527-2)을 갖는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 인장 탄성률이 적어도 700 MPa(ISO 527-2)인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 인장 탄성률이 적어도 800 MPa(ISO 527-2)인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 인장 탄성률이 850 내지 1000 MPa(ISO 527-2)인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은
    a) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 71 내지 89 중량%의 블렌드(A)로서,
    블렌드(A)는
    A-1) 폴리프로필렌 및
    A-2) 폴리에틸렌을 포함하며
    여기서 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 중량비는 19:1 내지 7:3이고,
    여기서 블렌드(A)는 소비 후 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료인 블렌드(A); 및
    b) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 7 내지 17 중량%의 C2C4 플라스토머, C2C6 플라스토머, C2C8 플라스토머 및 이들의 혼합물의 그룹으로부터 선택된 상용화제(B)로서,
    - 75℃ 미만의 DSC 융점(ISO11357);
    - 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
    - 885kg/m³ 이하의 밀도(ISO1183)
    를 갖는 상용화제(B); 및
    c) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 4 내지 11중량%의 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체; 및
    d) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 0 내지 1.0 중량%의 안정화제 또는 안정화제 혼합물
    을 블렌딩하여 얻어질 수 있는, 용융 유량이 5.0 내지 12.0g/10분(ISO1133, 230℃, 2.16kg)이며,
    이에 따라, 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은 850 내지 1000 MPa의 인장 탄성률을 갖는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌-프로필렌 조성물은
    a) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 71 내지 89 중량%의 블렌드(A)로서,
    블렌드(A)는
    A-1) 폴리프로필렌 및
    A-2) 폴리에틸렌
    을 포함하며,
    여기서 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 중량비는 19:1 내지 7:3이고,
    여기서 블렌드(A)는 소비 후 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료인 블렌드(A); 및
    b) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 7 내지 17 중량%의 C2C8 플라스토머인 상용화제(B)로서,
    - 75℃ 미만의 DSC 융점(ISO11357);
    - 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
    - 885kg/m³ 이하의 밀도(ISO1183)
    를 갖는 상용화제(B), 및
    c) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 4 내지 11중량%의 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체; 및
    d) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 0 내지 1.0 중량%의 안정화제 또는 안정화제 혼합물을
    블렌딩하여 얻어질 수 있는, 5.0 내지 12.0g/10분(ISO1133, 230℃, 2.16kg)의 용융 유량을 가지며,
    이에 따라 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물은 850 내지 1000 MPa의 인장 탄성률을 갖는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상용화제(B)는 73℃ 이하, 바람직하게는 60℃ 미만(ISO11357), 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 미만(DSC, ISO 11357-3 온도 구배 10℃/분)의 DSC 융점을 갖는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상용화제(B)는 875 kg/m³이하(ISO1183), 바람직하게는 858 내지 867 kg/m³의 밀도를 갖는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이에 따라 블렌드(A)가 다음 중 하나 이상을 갖는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물:
    (i) 0.1ppm 내지 100ppm, 바람직하게는 0.1ppm 내지 50ppm, 보다 바람직하게는 0.1ppm 내지 10ppm의 고체상 마이크로추출법(HS-SPME-GC-MS)을 사용하여 결정된 리모넨 함량,
    (ii) 최대 6.0중량%의 폴리스티렌 함량;
    (iii) 최대 3중량%의 활석 함량;
    (iv) 최대 5.0중량%의 폴리아미드(들) 함량;
    (v) 최대 1.0중량%의 백악 함량;
    (vi) 0.1 내지 100ppm의 고체상 마이크로추출(HS-SPME-GC-MS)을 사용하여 결정된 지방산 함량.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 랜덤 폴리프로필렌 공중합체가 3.0 내지 6.0 중량%의 에틸렌 함량을 갖고, 이에 따라 바람직하게는 상기 랜덤 폴리프로필렌 공중합체는 프로필렌 및 에틸렌으로부터 유래된 단위만을 함유하는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 이에 따라 성분 a) 내지 d)의 양이 최대 100중량%로 첨가되는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물을 포함하는, 바람직하게는 이로 구성되는 물품.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 제공 방법으로서, 상기 제공 방법은:
    a) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 52 내지 92 중량%, 바람직하게는 65 내지 91 중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90 중량% 그리고 가장 바람직하게는 71 내지 89 중량%의 양으로, 19:1 내지 7:3의 비율로 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 포함하는 블렌드(A)를 제공하는 단계로서,
    블렌드(A)는 소비 후 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료인 블렌드(A)를 제공하는 단계;
    b) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량을 기준으로, 5 내지 35중량%, 바람직하게는 5 내지 22중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 18중량%, 그리고 가장 바람직하게는 7 내지 17중량%의 양으로 상용화제(B)를 제공하는 단계로서,
    이에 따라 상용화제(B)는 C2C4 플라스토머, C2C6 플라스토머 또는 C2C8 플라스토머의 그룹으로부터 선택되고, 상기 상용화제(B)는
    - 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357); 및
    - 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2(ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
    - 885kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867kg/m³의 밀도 (ISO1183)을 갖는
    상용화제(B)를 제공하는 단계;
    c) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량에 대하여 3 내지 12중량%, 바람직하게는 4 내지 12중량%, 그리고 가장 바람직하게는 4 내지 11 중량%의 양으로, 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 랜덤 폴리프로필렌 공중합체를 제공하는 단계;
    d) 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 총 중량에 대하여 0 내지 1.0 중량%의 안정화제 또는 안정화제 혼합물의 존재 하에 상기 블렌드를 용융 및 혼합하는 단계, 및
    e) 선택적으로 펠릿화하는 단계
    를 포함하는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물의 제공 방법.
  14. 블렌드(A)와 함께 사용하여 적어도 14kJ/m²의 샤르피 노치 충격 강도(1eA)(무계장(non-instrumented), +23℃에서 ISO 179-1) 및 동시에 적어도 850 내지 1000 MPa의 MPa로의 인장 탄성률(ISO 527-2)을 얻기 위한 랜덤 폴리프로필렌 공중합체(C)와 함께 사용하는 상용화제(B)의 용도로서,
    이에 따라 상기 상용화제(B)는
    - 75℃ 미만, 바람직하게는 73℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 그리고 가장 바람직하게는 38℃ 내지 60℃ 범위의 DSC 융점(ISO11357);
    - 1.5g/10분 이하, 바람직하게는 1.0g/10분 이하, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5g/10분의 MFR2 (ISO1133, 190℃에서 2.16kg 하중); 및
    - 885 kg/m³ 이하의 밀도, 바람직하게는 875 kg/m³ 이하, 가장 바람직하게는 858 내지 867 kg/m³의 밀도(ISO1183)
    를 갖는, C2C8 플라스토머이며,
    이에 따라 상기 랜덤 폴리프로필렌 공중합체는 1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 가지며,
    블렌드(A)는
    A-1) 폴리프로필렌 및
    A-2) 폴리에틸렌
    를 포함하며,
    여기서 폴리프로필렌 대 폴리에틸렌의 중량비는 19:1 내지 7:3이고,
    여기서 블렌드(A)는 소비 후 및/또는 산업 폐기물에서 유래된 폐 플라스틱 재료에서 회수된, 재활용 재료이며,
    여기서 블렌드(A)는 최종 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물에 대하여 52 내지 92 중량%, 바람직하게는 65 내지 91 중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 71 내지 89 중량%의 양으로 존재하며,
    상용화제(B)는 최종 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물에 대하여 5 내지 35중량%, 바람직하게는 5 내지 22중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 18중량%, 가장 바람직하게는 7 내지 17중량%의 양으로 존재하며, 그리고
    1.0g/10분 이하의 MFR2(ISO1133, 230℃에서 2.16kg 하중)를 갖는 상기 랜덤 폴리프로필렌 공중합체는 최종 폴리에틸렌-폴리프로필렌 조성물에 대하여 3 내지 12중량%, 바람직하게는 4 내지 12중량%, 그리고 가장 바람직하게는 4 내지 11중량%의 양으로 존재하는, 용도.
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