실란 그래프팅된 올레핀 중합체, 그로부터 제조된 조성물및 물품, 및 그의 제조 방법 document_id A220623107211

높은 사용 온도(예를 들어, 40 ℃(104 ℉) 이상)에서 접착 강도를 유지하는 무용매 저점도 가온 용용 접착제(HMA) 및 감압 접착제(PSA) 제제가 필요하다. 또, 케이스 및 카톤 밀봉, 자동차, 그래픽 아트, 부직포, 패널 조립, 고성능 테이프, 접촉성 가온 용융 접착제, 보드지 코팅, 잉크, 개인 관리 및 화장용 제품, 밀봉제, 색소 및 첨가제 농축물, 카펫-테이프 접착제 및 목공 접착제를 포함하는(하지만 이들에 제한되지는 않음) 다양한 응용에 이용될 수 있는 무용매 저점도 접착제제제가 필요하다. 현재, 고분자량(MW) 스티렌 블록 공중합체(SBC)를 기반으로 하는 고성능 감압 접착제(PSA) 중 일부는 용매를 이용해서만 제조할 수 있다. 이들은 높은 점도(분자량) 때문에 가온 용융물로부터 적용될 수 없다. 환경적 및 비용적 이유에서 무용매 접착제를 사용하는 것이 추세이다. 또, 우레탄 화학에 기반을 둔 반응성 가온 용융물은 값이 비싸고, 이소시아네이트 화학을 이용하기 때문에 안전성 문제를 가지고 있다. 미국 공개 2005/0043455는 자유 라디칼 반응으로 실란 화합물로 개질되고 170 ℃에서 측정된 점도가 10 내지 50,000 mPa.s이고 융해열이 003e# 10 J/g인 결정성 폴리올레핀, 단일중합체 또는 공중합체 왁스를 게재한다. 개질에 이용되는 실란 화합물은 하나 이상의 올레핀성 이중 결합 및 규소에 직접 부착된 하나 이상의 알콕시 라디칼을 포함한다. 개질에 이용되는 폴리올레핀 왁스는 메탈로센 촉매를 이용해서 제조한다(요약서 참조). 이 참고 문헌은 폴리올레핀 왁스를 기준으로 0.1 내지 40 중량％로 이용되는 실란의 양에 대해 폴리올레핀 왁스를 기준으로 0.1 내지 10 중량％의 높은 수준의 자유 라디칼 개시제를 사용하는 것을 게재한다(예를 들어, 문단 [0097], [0098] 및 [0116] 참조). 유럽 특허 EP 0 944 670 B1은 ≤85의 경도(쇼어 A)를 갖는 실란 그래프팅된 에틸렌 알파-올레핀 인터폴리머 엘라스토머, 및 임의로 결정성 올레핀 중합체를 포함하는 가교성 엘라스토머 조성물을 게재한다. 수분에의 노출은 가교성 조성물을 ≤ 85의 경도(쇼어 A) 및 가교성 조성물의 내마모성보다 큰 내마모성을 갖는 비기공성의 그래프팅되고 가교된 엘라스토머 조성물로 전환시킨다(요약서 참조). 이 특허는 0.1 내지 3.5 중량％의 바람직한 양의 실란, 및 실란 대 개시제의 비가 10:1 내지 30:1인 상대적으로 높은 수준의 개시제의 사용을 게재한다(예를 들면, 문단 [0026] 및 [0027]을 참조한다). 국제 공개 WO 2005/100501은 1) 관능화된 성분, 2) 점착성 부여제, 및 3) 하나 이상의 C3 내지 C40 올레핀, 임의로 하나 이상의 디올레핀 및 5 mole 미만의 에틸렌을 포함하고, 1 N 이상의 도트 T-박리(Dot T-Peel), 0.95 이하의 중합체의 Mz에서 측정되는 분지화 지수(g'), 및 100,000 이하의 Mw를 갖는 올레핀 중합체를 포함하는 물품을 게재한다. 관능성 성능은 관능화된 중합체, 관능화된 올리고머 및 베타 핵생성제로 이루어지는 군으로부터 선택된다(요약서 참조). 이 참고 문헌의 실험예는 주로 무수 말레산이 그래프팅된 폴리프로필렌 기반 중합체에 관한 것이다. 미국 특허 5,824,718은 와이어 및 케이블 코팅, 틈마개 재료, 섬유로서 유용한 경화성인 실란 그래프팅된 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체를 게재한다. 이들 실란 그래프팅된 중합체는 충전되거나 또는 충전되지 않을 수 있고, 많은 상업적 코팅에 비해 빠르게 경화한다(요약서 참조). 이 특허는 0.5 내지 200 g/10분의 바람직한 용융지수(I2)를 갖는 에틸렌/α-올레핀 기본 중합체를 게재한다(예를 들어, 칼럼 4, 라인 7-10 참조). 또, 관련 특허인 미국 특허 5,741,858 및 미국 특허 6,048,935를 참조한다. 미국 특허 4,806,594는 (a) 에틸렌, 프로필렌 또는 1-부텐의 실란 그래프팅된 단일중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체를 포함하는 수경화성 조성물을 게재한다(요약서 참조). 이 특허의 실시예에서는, 상대적으로 높은 분자량을 갖는 폴리에틸렌이 실란화된다(실시예 1-19 참조). 미국 특허 5,995,474는 거의 비결정성인 폴리-α-올레핀 상에 규소에 직접 부착된 1 - 3 개의 알콕시기 및 하나 이상의 올레핀성 이중결합을 함유하는 부분를 갖는 실란 화합물을 그래프팅시키고, 이어서 접착제 조성물을 물을 이용해서 가교시킴으로써 제조된 실란 그래프팅된 거의 비결정성인 폴리-α-올레핀을 포함하는 접착제 조성물을 게재한다. 이 특허는 주로 프로필렌 기본 중합체에 관한 것이다. 추가의 그래프팅된 중합체가 미국 특허 5,994,474; 미국 특허 5,705,565; 미국 특허 6,414,102; 미국 특허 6,043,401; 미국 특허 5,498,809; 미국 특허 5,266,627; 및 EP 0850138B1에 게재되어 있다. 그래프팅된 블렌드 조성물이 미국 특허 6,395,791; 6,583,222; 6,583,188에 게재되어 있다. 다음 특허/출원은 주로 기본 중합체에 관한 것이다: 미국 특허 6,172,015; 미국 특허 6,335,410; 미국 특허 4,039,560; 미국 특허 2003114322 (WO 01/072855); WO 03/087178; WO 03/040201; WO 90/01503; WO 04/031292; 및 WO 04/035680. 접착제 조성물에 사용하기 위한 우수한 접착 성질을 갖는 실란화된 폴리올레핀이 필요하다. 환경적 및 비용적 이유에서 무용매 접착제가 추가로 필요하다. 이들 쟁점은 본 발명의 실란화된 폴리올레핀, 및 이 폴리올레핀을 기반으로 하는 접착제 제제에 의해 충족된다. 접착제 제제에 사용되는 실란화된 중합체는 용매를 필요로 하지 않고도 SBC 기반 고성능 테이프와 유사한 성능을 갖는다. 게다가, 본원에 기술된 실란화된 폴리올레핀 중합체는 더 저렴하고 사용하기에 더 안전하다. 게다가, 수분 경화성 실란 화학은 예를 들어 고온 성능 능력(40 ℃(104 ℉) 이상)을 요하는 후드 적용 하의 자동차에서 가온 용융 접착제를 사용할 수 있게 한다. 본 발명의 실란화된 폴리올레핀은 가온 용융 및 감압 응용을 위한 접착제 제제를 제조하는 데 이용된다. 003c#발명의 요약003e# 본 발명은 실란 그래프팅된 폴리올레핀 및 폴리올레핀 블렌드, 및 특히, 177 ℃(350 ℉)에서 50,000 cP 미만의 용융 점도를 갖는 하나 이상의 실란 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 중합체를 함유하는 조성물에 관한 것이다. 실란 그래프팅된 및 경화된 에틸렌/α-올레핀 중합체는 1 내지 3.5의 분자량 분포를 갖는 에틸렌/α-올레핀 중합체로부터 형성된다. 또, 본 발명은 이 실란 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 중합체를 기반으로 하는 접착제 제제를 제공한다. 이 접착제 조성물은 43 ℃(110 ℉) 이상의 박리 접착 파괴 온도 (PAFT) 및 60 ℃(140 ℉) 이상의 전단 접착 파괴 온도 (SAFT)를 포함해서 우수한 접착 성질을 갖는다. 또, 본 발명은 1 내지 3.5의 분자량 분포를 갖는 에틸렌/α-올레핀 중합체를 하나 이상의 실란 화합물 및 하나 이상의 개시제와 반응시키는 것에 의한 실란 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 중합체의 제조를 제공하고, 여기서 "하나 이상의 실란 화합물" 대 "하나 이상의 개시제"의 중량비는 20:1 내지 400:1, 바람직하게는 30:1 내지 400:1, 더 바람직하게는 30:1 내지 200:1, 훨씬 더 바람직하게는 30:1 내지 100:1이다. 다른 한 양상에서, "하나 이상의 실란 화합물" 대 "하나 이상의 개시제"의 중량비는 40:1 내지 400:1, 바람직하게는 40:1 내지 200:1, 더 바람직하게는 40:1 내지 100:1이다. 또, 본 발명은 하나 이상의 실란 화합물로부터 형성된 하나 이상의 실란 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 중합체를 함유하는 조성물을 제공하고, 상기 에틸렌/α-올레핀 중합체에 그래프팅되는 실란 화합물의 양이 반응성 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.25 중량％ 초과, 바람직하게는 0.5 중량％ 초과, 더 바람직하게는 1 중량％ 초과, 훨씬 더 바람직하게는 2 중량％ 초과이다. 본 발명의 한 실시태양에서, 에틸렌/α-올레핀 중합체는 0.001 내지 0.5, 바람직하게는 0.01 내지 0.4, 더 바람직하게는 0.1 내지 0.3의 1H NMR로 결정되는 모든 불포화 부분(비닐, 비닐리덴, 시스 및 트랜스)의 합에 대한 말단 비닐기의 비 Rv를 함유한다. 또, 본 발명은 실란 그래프팅된 프로필렌/α-올레핀 중합체와 같은 다른 실란 그래프팅된 폴리올레핀을 제공하고, 아래에서 논의하는 바와 같은 실란 그래프팅된 폴리올레핀 블렌드를 제공한다. 추가로, 본 발명은 에틸렌/α-올레핀 기본 중합체로부터 형성된 하나 이상의 경화된 실란 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 중합체를 함유하는 수지 및 조성물을 제공하고, 여기서 상기 조성물은 경화된 실란 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 중합체 대신 에틸렌/α-올레핀 기본 중합체를 함유하는 유사한 조성물에 비해 더 나은 기계적 성질을 갖는다. 본 발명의 조성물 및 비교 조성물의 기계적 성질은 동일 시험 조건을 이용해서 측정한다. 본 발명의 실란 그래프팅된 폴리올레핀은 본원에 기술된 둘 이상의 양상 및/또는 실시태양을 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 본원에 기술된 둘 이상의 양상 및/또는 실시태양을 포함할 수 있다. 본 발명의 방법 또는 공정은 본원에 기술된 둘 이상의 양상 및/또는 실시태양을 포함할 수 있다.