KR20100096192A - 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀, 실라놀 축합 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 폴리올레핀 조성물 - Google Patents
실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀, 실라놀 축합 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 폴리올레핀 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 (i)가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A), (ⅱ)실라놀 축합 촉매 (B), (ⅲ)화학식 (R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C); 상기 식에서 R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고, R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고, R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서, p는 0 내지 3이고, q는 0 내지 3이고,단, p + q는 3이고,R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및 x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및 m = 1 또는 2이고; 이러한 조성물을 포함하는 제품, 특히 와이어 또는 케이블, 및 제품 제조를 위한 이러한 조성물의 사용에 관한 것이다. 본 발명은 또한 폴리올레핀 조성물의 컴파운딩에 있어서 가공 보조제 및 폴리올레핀 조성물의 표면 평활제로서의 화학식(Ⅰ)에 따른 실리콘 함유 화합물(C)의 사용에 관한 것이다.마지막으로, 본 발명은 폴리올레핀 조성물을 위한 건조제, 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물의 부식 방지제, 및 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리머 조성물의 pH 조절제로서의 화학식(Ⅰ)에 따른 실리콘 함유 화합물(C)의 사용에 관한 것이다.
Description
본 발명은 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀, 실라놀 축합 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 폴리올레핀 조성물, 이러한 조성물을 포함하는 제품, 특히 와이어 또는 케이블, 및 제품 제조를 위한 이러한 조성물의 사용에 관한 것이다.
본 발명은 또한 폴리올레핀 조성물의 컴파운딩에 있어서 가공 조제로서의 실리콘 함유 화합물의 사용 및 폴리올레핀 조성물의 표면 평활제(smoothening agent)로서의 사용에 관한 것이다.
본 발명은 또한 폴리올레핀 조성물을 위한 건조제, 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물의 부식 방지제, 및 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리머 조성물의 pH 조절제로서의 실리콘 함유 화합물의 사용에 관한 것이다.
기계적 강도 및 화학적 내열성(chemical heat resistance)과 같은 폴리올레핀의 특성을 향상시키기 위하여 첨가제에 의하여 폴리올레핀을 가교결합하는 것은 알려져 있다. 가교결합은 실란 그룹의 가수분해에 의해 얻어질 수 있는 폴리올레핀 내에 포함된 실라놀 그룹의 축합반응에 의해 수행될 수 있다. 실란 화합물은 예를 들어, 실란 화합물을 폴리올레핀에 도입함으로써 또는 올레핀 모노머 및 실란 그룹-함유 모노머의 공중합체에 의해 가교결합성 그룹으로써 도입될 수 있다. 이러한 기술은 예를 들어, US 4,413,066, US 4.297,310, US 4,351,876, US 4,397,981, US 4,446,283 및 US 4,456,704에 공지되어 있다.
이러한 폴리올레핀의 가교결합을 위하여, 실라놀 축합 촉매는 반드시 사용된다. 공지의 촉매는 예를 들어, DBTDL(dibutyl tin dilaurate)와 같은 주석(tin)-유기 화합물이다. 또한 상시 가교결합공정은 산성의 실라놀 축합 촉매의 존재하에서 수행되는 것으로 알려져 있다. 기존의 주석-유기 촉매(tin-organic catalyst)와는 달리, 산성의 촉매는 상온에서 이미 가교결합이 가능하도록 빨리 진행시킨다. 이러한 산성의 실라놀 축합 촉매는 예를 들어 WO 95/17463에 공지되어 있다. 상기 문헌의 내용은 본 명세서에 참고로서 포함된다.
균질의 최종 생성물을 얻기 위하여, 폴리머 매트릭스 내의 실라놀 축합 촉매의 매우 우수한 분산을 포함하여 폴리올레핀 조성물의 모든 성분을 매우 잘 혼합하는 것은 중요하다. 또한, 공정단계에서 높은 처리량, 예를 들어 조성물이 압출되는 압출기의 생산량이 높은 것이 바람직하다.
예를 들어 압출에 의하여 폴리올레핀 조성물을 컴파운딩하는 경우, 실라놀 축합 촉매의 혼합 및 이에 따른 분산은 압출기로 높은 에너지를 투입함으로써 개선될 수 있음이 알려져 있다. 물론, 압출기의 높은 생산량은 압출기로의 더 많은 에너지 투입이 요구된다. 그러나 보통 약 200℃에서 폴리올레핀 조성물이 분해되기 시작하므로, 마찰에 의해 생성되는 폴리올레핀 조성물의 온도의 증가로 인해 에너지 투입량 및 이에 따른 압출기의 생산량이 제한된다. 이에 따라, 낮은 온도에서 폴리올레핀의 분해를 피하면서, 압출기로 더 많은 에너지를 투입하고 이에 따른 압출기의 더 높은 생산량을 허용하는 폴리올레핀 조성물이 바람직하다.
또한, 폴리올레핀의 분해를 가능한 한 피하면서 압출기의 생산량을 최대화하기 위하여, 조성물이 압출기에 가능한 한 짧게 머무는 것이 바람직하며, 예를 들어, 압출기에서의 정체 시간을 줄이는 것이 바람직하다.
마지막으로, 중간 또는 고압 케이블 내의 반도전체층과 같은 많은 응용을 위하여, 압출된 폴리올레핀 조성물의 평활면을 포함하여 높은 표면 품질이 요구된다.
본 발명의 목적은 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 폴리올레핀 및 실라놀 축합 촉매를 포함하고, 향상된 가공특성, 특히 낮은 압출 온도 및 압출시 높은 처리량, 감소된 압출기에서의 정체 시간 및 압출 후 향상된 표면 풀질을 갖는 폴리올레핀 조성물을 제공하는 것이다.
놀랍게도 상기 목적을 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 폴리올레핀 및 실라놀 축합 촉매를 포함하는 조성물에 실리콘 함유 화합물을 첨가함으로써 달성할 수 있음이 발견되었다.
따라서, 제 1 측면에 있어서, 본 발명은 다음을 포함하는 폴리올레핀 조성물을 제공하는 것이다:
(i) 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A),
(ⅱ) 실라놀 축합 촉매 (B), 및
(ⅲ) 화학식 (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C)
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (Ⅰ)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성 (monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서,r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)- OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
본 발명에 따른 조성물은 상당히 감소된 온도에서 동시에 매우 우수한 분산 및 높은 생산량으로 조성물의 압출이 가능하기 때문에 향상된 가공 특성을 가진다. 따라서, 본 조성물은 훨씬 더 긴 생산 지속시간이 가능하다.
또한, 압출기 내의 상기 조성물은 예를 들어, 압출시 용융 유속의 감소가 거의 없고 압출기에서의 정체 시간이 상당히 감소하는 것과 같이 압출시 열가소성 물질과 매우 유사하여 조성물의 우수한 가공성을 다시 한번 증명한다.
또한, 압출 후의 조성물은 매우 훌륭한 표면 품질, 예를 들어, 평활면 및 낮은 젤 함량을 갖는다. 특히, 높은 표면 품질은 압출기가 특정 시간 동안, 예를 들어 도구 교체를 위해 정지된 후에도 조성물의 새로운 물질의 압출시 즉시 수득된다.
바람직하게는, 상기 실리콘 함유 화합물 (C)는 본 발명의 폴리머 조성물과 높은 융화성(compatibility)을 가지며 이는 상성된 온도에서 수 시간 동안 처리한 후에도, 상기 실리콘 함유 화합물 (C)의 주요 부분은 조성물로부터 휘발되지 않음을 의미한다. 화합물 (C)의 융화성은 충분히 크고 비극성이도록 선택된 R1 그룹의 적절한 선택에 의하여 조절될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 실리콘 함유 화합물 (C)이 조성물 1000g 당 0.060 몰의 가수분해 가능한 그룹에 상당하는 초기량으로 조성물 내에 존재하고, 공기 중에서 60 ℃에서 74시간 동안 보관 후, 여전히 조성물 1000g 당 0.035 몰의 가수분해 가능한 그룹에 상당하는 양으로 존재하는 한, 실리콘 함유 화합물 (C)는 조성물과 융화되는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는 화합물(C)에 대한 화학식 (Ⅰ)에 있어서:
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 30개의 탄소 원자를 포함하나, 단 하나 이상의 R1 그룹이 존재한다면, R1 그룹의 총 탄소 원자수는 최대 60개이고 산소, 질소, 황, 인 및 이의 결합으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 헤테로 원자를 포함한다.
또한, 바람직하게는 화합물 (C)에 대한 화학식 (I)에 있어서:
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 15개의 탄소 원자를 포함하는 알콕시, 아릴옥시, 알킬아릴옥시, 또는 아릴알킬옥시 그룹이나, 단, 하나 이상의 R2 그룹이 존재한다면, R2 그룹의 알킬 부분 내의 총 탄소 원자수는 최대 40개이고,
보다 바람직하게는:
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 선형 또는 분지형 C1- 내지 C10-알콕시이고, 보다 더 바람직하게는 C1- 내지 C8-알콕시이고, 보다 더더욱 바람직하게는 C1- 내지 C4-알콕시이고, 및 가장 바람직하게는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 또는 1-부톡시 그룹이다.
또한, 바람직하게는 화합물 (C)에 대한 화학식 (I)에 있어서:
R은 수소 또는 1 내지 100개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소이고, 보다 바람직하게는 1 내지 50개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소이고, 가장 바람직하게는 1 내지 25개의 탄소 원자 탄화수소이다.
R1, R2 및 R의 알킬 부분은 선형 또는 분지형일 수 있다.
일 바람직한 실시예에 있어서, R1은 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)- OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 헤테로원자 또는 헤테로원자 그룹을 포함하고, 여기서 R은 상기 정의된 바와 같다.
바람직하게는 화합물 (C)에 대한 화학식 (I)에서 x = 1이다.
또한, 바람직하게는 화학식 (I)에서 y = 3이다.
또한, 바람직하게는 화학식 (I)에서 z = 0이다.
마지막으로, 바람직하게는 화학식 (I)에서 m = 1이다.
또한, 바람직한 화합물 (C)은 화학식 (I)의 임의의 변수를 위한 상기-언급된 바람직한 실시예의 임의의 조합인 모든 화합물이다.
보다 바람직한 실시예에 있어서, 화합물 (C)는 메타크릴옥시메틸-트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시-프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 및 N-트리메톡시실릴메틸-O-메틸카바메이트 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 폴리올레핀 조성물은 바람직하게는 전체 조성물의 0.001 내지 3 wt%의 양으로 화합물 (C), 보다 바람직하게는 전체 조성물의 0.01 내지 2.5 wt%의 양으로 화합물 (C)를 포함한다.
특히, 폴리올레핀 조성물의 실라놀 축합 촉매 (B)는 산성의 화합물, 바람직하게는 브뢴스테드 산, 즉 양성자 주게(proton donor)로 역할하는 물질이다.
이러한 브뢴스테드 산은 황산 및 염산과 같은 무기산 및 시트르산, 스테아르산, 아세트산, 술폰산 및 알칸산, 예를 들어 도데칸산과 같은 유기산 또는 임의의 언급된 화합물의 전구체를 포함할 수 있다.
바람직하게는 브뢴스테드 산은 술폰산, 보다 바람직하게는 유기 술폰산이다.
보다 바람직하게는, 10개의 C-원자 또는 그 이상, 보다 바람직하게는 12개의 C-원자 또는 그 이상, 및 가장 바람직하게는 14개의 C-원자 또는 그 이상을 포함하는 유기 술폰산이고, 상기 술폰산은 예를 들어, 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 또는 안트라센 그룹인 적어도 하나의 방향족 그룹을 더 포함한다. 유기 술폰산에서 1개, 2개 또는 그 이상의 그룹(들)이 존재할 수 있으며 술폰산 그룹(들)은 유기 술폰산의 비-방향족, 또는 바람직하게는 방향족 그룹에 부착될 수 있다.
보다 바람직하게는, 방향족 유기 술폰산은 하기의 구조 요소를 포함한다: Ar(SO3H)x (Ⅱ)
상기 식에서,Ar은 치환된 또는 비치환된 아릴 그룹이고 x는 1 이상이다.
상기 유기 방향족 술폰산 실라놀 축합 촉매는 화학식 (Ⅱ)에 따른 구조 단위를 1회 또는 수회, 예를 들어 2회 또는 3회 포함할 수 있다. 예를 들어, 화학식 (Ⅱ)에 따른 2개의 구조 단위는 알킬렌 그룹과 같은 가교 그룹(bridging group)을 통하여 서로 연결될 수 있다.
바람직하게는, Ar은 적어도 하나의 C4- 내지 C30-하이드로카르빌 그룹, 보다 바람직하게는 C4- 내지 C30-알킬 그룹으로 치환된 아릴 그룹이다.
아릴 그룹 Ar은 바람직하게는 페닐 그룹, 나프탈렌 그룹 또는 페난트렌 및 안트라센과 같은 세개의 융합된 고리를 포함하는 방향족 그룹이다.
바람직하게는, 화학식 (Ⅱ)에서 x는 1, 2 또는 3이고, 보다 바람직하게는 x는 1 또는 2이다.
또한, 바람직하게는 유기 방향족 술폰산 실라놀 축합 촉매로 사용되는 화합물은 10 내지 200개의 C-원자, 보다 바람직하게는 14 내지 100개의 C-원자를 갖는다.
바람직한 일 실시예에서, Ar은 하이드로카르빌 치환된 아릴 그룹이고, 총 화합물은 14 내지 28개의 탄소 원자를 포함한다. 보다 바람직하게는 Ar은 하이드로카르빌 치환된 벤젠 또는 나프탈렌 고리이고, 상기 하이드로카르빌 라디칼(들)은 벤젠의 경우 8 내지 20개의 탄소 원자를 포함하고 나프탈렌의 경우 4 내지 18개의 원자를 포함한다.
보다 바람직하게는, 하이드로카르빌 라디칼은 10 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 알킬 치환체이고, 보다 더 바람직하게는 알킬 치환체가 12개의 탄소 원자를 포함하고 도데실 및 테트라프로필로부터 선택된다. 상업적 입수가능성으로 인해 아릴 그룹이 12개의 탄소 원자를 포함하는 알킬 치환체를 갖는 벤젠 치환된 그룹이 가장 바람직하다.
현재 가장 바람직한 화합물은 도데실 벤젠 술폰산 및 테트라프로필 벤젠 술폰산이다.
상기 실라놀 축합 촉매는 상기 언급된 바람직한 실시예의 화합물, 예를 들어 가수분해에 의하여 상기 화합물로 전환되는 화합물을 포함하여 술폰산 화합물의 전구체일 수 있다. 이러한 전구체는 예를 들어, 술폰산 화합물의 산 무수물 또는 가수분해에 의해 제거될 수 있는 아세틸 그룹과 같은 가수분해 가능한 보호 그룹을 갖는 술폰산이다.
다른 바람직한 실시예에 있어서, 술폰산 촉매는 EP 1 309 631 및 EP 1 309 632에 기재된 화합물로부터 선택된다. 즉,
a) 다음의 그룹에서 선택되는 화합물
(i) 1 내지 4개의 알킬 그룹으로 치환된 알킬화된 나프탈렌 모노술폰산(여기서, 각 알킬 그룹은 5 내지 40개의 탄소를 갖는 선형 또는 분지형 알킬이고, 각 알킬 그룹은 같거나 다르고-여기서 상기 알킬 그룹의 탄소의 총 수는 20 내지 80개의 범위이다);
(ⅱ) 아릴알킬 술폰산(여기서, 아릴은 페닐 또는 나프틸이고 1 내지 4 알킬 그룹으로 치환된다-여기서, 상기 각 알킬 그룹은 5 내지 40개의 탄소를 갖는 선형 또는 분지형 알킬이고, 각 알킬 그룹은 같거나 다르고-여기서 상기 알킬 그룹의 탄소의 총 수는 12 내지 80개의 범위이다);
(ⅲ) 상응하는 알킬 나프탈렌 모노술폰산 또는 아릴알킬 술폰산으로 가수분해 가능한 무수물, 에스테르, 아세틸레이트, 에폭시 블록킹(blocked) 에스테르 및 아민 염으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 (i) 또는 (ⅱ)의 유도체;
(ⅳ) (i) 또는 (ⅱ)의 금속 염(여기서, 금속 염은 구리, 알루미늄, 주석 및 아연으로 구성된 그룹으로부터 선택된다); 및
b) 다음의 그룹에서 선택되는 화합물
(i) 다음의 화학구조(Ⅲ) 및 화학구조(Ⅳ)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 알킬화된 아릴 디술폰산:
(Ⅲ)
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 같거나 다르고 6 내지 16개의 탄소를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 그룹이고, y는 0 내지 3이고, z는 0 내지 3이나, 단, y + z는 1 내지 4이고, n는 0 내지 3이고, X는 -C(R3)(R4)- (여기서, R3 및 R4는 각각 H 또는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소의 선형 또는 분지형 알킬 그룹이고 n은 1이다); -C(=O)- (여기서, n은 1이다); -S- (여기서, n은 1이다); 및 -S(O)2- (n은 1이다)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 2가 부분이고; 및
(ⅱ) 알킬화된 아릴 디술폰산으로 가수분해 가능한 무수물, 에스테르, 에폭시 블록킹(blocked) 에스테르, 아세틸레이트 및 아민 염으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 (i)의 유도체, 및 상기 언급된 유럽특허에 기재된 바와 같이 상기 술폰산의 바람직한 실시예이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물에서, 실라놀 축합 촉매는 0.0001 내지 6 wt%, 보다 바람직하게는 0.001 내지 2 wt%, 및 가장 바람직하게는 0.02 내지 0.5 wt%의 양으로 존재한다.
본 발명의 조성물은 가수분해 가능한 실란 그룹 (A)을 함유하는 가교결합성 폴리올레핀을 포함한다. 보다 바람직하게는, 상기 가교결합성 폴리올레핀은 가수분해 가능한 실란 그룹을 함유하는 폴리에틸렌을 포함하고, 보다 바람직하게는 이로 구성된다.
상기 가수분해 가능한 실란 그룹은 예를 들어, 에틸렌 모노머와 실란 그룹 함유 코모노머를 공중합하거나 주로 라디칼 반응에서 실란 그룹의 첨가에 의한 폴리머의 화학적 변형에 의한 그래프팅(grafting)에 의하여 폴리올레핀에 도입될 수 있다. 이 두가지 기술은 본 분야에 잘 알려져 있다.
바람직하게는, 상기 실란 그룹 함유 폴리올레핀은 공중합에 의해 얻어진다. 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리에틸렌의 경우, 상기 공중합은 바람직하게는 화학식(Ⅴ)로 나타낸 불포화 실란 화합물로 수행된다:
R1SiR2 qY3 -q (V)
상기 식에서,
R1은 에틸렌적 불포화 하이드로카르빌, 하이드로카르빌옥시 또는 (메트)아크릴옥시 하이드로카르빌 그룹이고,
R2는 지방족 포화 하이드로카르빌 그룹이고,
Y는 같거나 다르고, 가수분해 가능한 유기 그룹이고, 및 q는 0, 1 또는 2이다.
불포화 실란 화합물의 특정 예는 R1은 비닐, 알릴, 이소프로페닐, 부테닐, 사이클로헥사닐 또는 감마-(매트)아크릴옥시 프로필이고; Y는 메톡시, 에톡시, 포르밀옥시, 아세톡시, 프로피오닐-옥시 또는 알킬- 또는 아릴아미노 그룹이고; 및 R2가 존재한다면, R2는 메틸, 에틸, 프로필, 데실 또는 페닐 그룹인 화합물이다.
바람직한 불포화 실란 화합물은 하기 화학식(VI)로 표시된다:
CH2=CHSi(OA)3 (VI)
상기 식에서, A는 1-8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 1-4 개의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌 그룹이다.
가장 바람직한 화합물은 비닐 트리메톡시실란, 비닐 비스메톡시에톡시실란, 비닐 트리에톡시실란, 감마-(매트)아크릴-옥시프로필트리메톡시실란, 감마(매트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 및 비닐 트리아세톡시실란이다.
올레핀, 예를 들어 에틸렌과 불포화 실란 화합물의 공중합은 두개의 모노머의 공중합을 유발하는 임의의 적합한 조건하에서 수행될 수 있다.
또한, 공중합은 두개의 모노머와 공중합될 수 있는 하나 또는 그 이상의 다른 코모너머의 존재하에서 수행될 수 있다. 이러한 코모노머는 (a) 비닐 아세테이트 및 비닐 피발레이트와 같은 비닐 카르복실레이트 에스테르, (b) 프로펜, 1-부텐, 1-헥산, 1-옥텐 및 4-메틸-1-펜텐과 같은 알파-올레핀, (c) 메틸(매트)아크릴레이트, 에틸(매트)아크릴레이트 및 부틸(매트)아크릴레이트와 같은 (매트)아크릴레이트, (d) (매트)아크릴산, 말레산 및 푸마르산과 같은 올레핀적 불포화 카르복실산, (e) (매트)아크릴로니트릴 및 (매트)아크릴릭 아미드와 같은 (매트)아크릴산 유도체, (f) 비닐 메틸 에테르 및 비닐 페닐 에테르와 같은 비닐 에테르 및 (g) 스티렌 및 알파-에틸 스티렌과 같은 방향족 비닐 화합물이다.
이들 코모노머 중 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 모노카르복실산의 비닐 에스테르, 예를 들어 메틸(메트)-아크릴레이트와 같은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알코올의 (메트)아크릴레이트((meth)acrylate) 및 비닐 아세테이트가 바람직하다.
특히 바람직한 코모노머는 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 및 메틸 아크릴레이트이다.
2 또는 그 이상의 올레핀적 불포화 화합물은 조합하여 사용될 수 있다. 용어 “(매트)아크릴산”은 아크릴산 및 메타크릴산을 둘 다 포함하는 것으로 의도된다. 코폴리머의 코모노머의 함량은 코폴리머의 70 wt% 이하, 바람직하게는 약 0.5 내지 35 wt%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 30 wt%일 수 있다.
그래프트(graft) 폴리머를 사용하는 경우, 이는 예를 들어 US 3,646,155 및 US 4,117,195에 각각 기재된 두 방법 중 임의의 것으로 제조될 수 있다.
상기 실란 그룹 함유 폴리올레핀 (A)는 바람직하게는 0.001 내지 15 wt%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 5 wt%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2 wt%의 실란 화합물을 포함한다.
압출되는 경우 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물은 거의 열가소성의 특성을 나타낸다. 즉, 심지어 상대적으로 고온에서 압출되는 경우에도 조성물의 용융 유속은 실질적으로 떨어지지 않는 것을 의미한다.
따라서, 20 내지 240 ℃ 범위의 임의의 온도에서 압출되는 경우, 상기 폴리올레핀 조성물은 바람직하게는 50 g/10 min 또는 그 이상, 보다 바람직하게는 60 g/10 min 또는 그 이상, 가장 바람직하게는 70 g/10 min 또는 그 이상의 MFR21 (190 ℃, 21.6 kg)을 가진다.
또한, 140 내지 240 ℃ 범위의 임의의 온도에서 압출되는 경우, 상기 조성물의 MFR21 (190 ℃, 21.6 kg)은 실라놀 축합 촉매 없이 압출된 동일한 조성물의 MFR21 (190 ℃, 21.6 kg)의 90 % 또는 그 이상, 보다 바람직하게는 95 % 또는 그 이상이다.
본 발명에 따른 폴리머 조성물은 혼화 가능한 열가소성, 항산화제, 추가의 안정화제, 운활제, 충전제, 착색제 및 기포제와 같은 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
항산화제로서, 바람직하게는 중성 또는 산성인 화합물 또는 이러한 화합물의 혼합물은 입체 장애 페놀 그룹 또는 지방족 황 그룹을 포함하여야 한다. 이러한 화합물은 실라놀 축합 촉매, 특히 산성의 실라놀 축합 촉매와 가교결합되는 가수분해 가능한 실란 그룹을 포함하는 폴리올레핀의 안정화에 특히 적합한 항산화제로 EP 1 254 923에 기재되어 있다. 다른 바람직한 항산화제는 WO2005003199 A1에 기재되어 있다.
바람직하게는, 상기 항산화제는 조성물 내에서 0.01 내지 3 wt%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 2 wt%, 및 가장 바람직하게는 0.08 내지 1.5 wt%의 양으로 존재한다.
상기 실라놀 축합 촉매는 소위 마스터 배치(master batch)로 컴파운딩시킴으로써 실란 그룹 함유 폴리올레핀에 첨가되고, 여기서 상기 촉매 및 선택적으로 추가의 첨가제는 폴리머, 예를 들어 폴리올레핀, 농축된 형태의 매트릭스에 포함된다.
상기 실라놀 축합 촉매 (B) 및 상기 실리콘 함유 화합물 (C)는 바람직하게는 압출시 또는 다른 용융 제조시 혼합함으로써 실란 그룹 함유 폴리올레핀 (A)에 첨가된다.
따라서, 본 발명은 매트릭스 폴리머, 상기 기재된 실시예의 임의의 실라놀 축합 촉매 (B), 및 상기 기재된 실시예의 임의의 실리콘 함유 화합물 (C)를 포함하는 가교결합성 폴리올레핀 조성물을 위한 마스터 배치에 관한 것이다.
상기 매트릭스 폴리머는 바람직하게는 폴리올레핀, 보다 바람직하게는 에틸렌의 호모- 또는 코폴리머일 수 있는 폴리에틸렌, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌, 또는 1 내지 50 wt%의 아크릴레이트를 함유하는 폴리에틸렌-메틸-에틸-부틸-아크릴레이트 코폴리머 및 이의 혼합물이다.
언급된 바와 같이, 마스터 배치에서 실란 그룹 함유 폴리올레핀에 첨가될 화합물은 농축된 형태로, 예를 들어, 최종 조성물 보다 훨씬 더 많은 양으로 함유된다.
상기 마스터 배치는 바람직하게는 0.3 내지 6 wt%, 보다 바람직하게는 0.7 내지 3.5 wt%의 성분 (B)를 포함한다.
성분 (C)는 바람직하게는 1 내지 20 wt%, 보다 바람직하게는 2 내지 10 wt%의 양으로 마스터 배치 내에 존재한다.
상기 마스터 배치는 바람직하게는 1 내지 10 wt%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 wt%의 실란 그룹 함유 폴리머로 수행된다.
컴파운딩은 스크류 압출기 또는 니더(kneader)를 사용하여 최종 생성물을 압출하는 것을 포함하는 임의의 알려진 컴파운딩 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명은 또한 140 내지 280 ℃의 범위의 온도에서 상기 기재된 임의의 실시예의 폴리올레핀 조성물을 압출하는 것을 포함하는 제품을 생산하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 기재된 임의의 실시예의 폴리올레핀 조성물을 포함하는 제품, 바람직하게는 와이어 또는 케이블에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 제품, 바람직하게는 와이어 또는 케이블의 제조를 위한 상기 기재된 임의의 실시예의 폴리올레핀 조성물의 사용에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 압출기 내에서 가수분해 가능한 실란 그룹 및 실라놀 축합 촉매를 포함하는 폴리올레핀을 포함하는 조성물의 정체 시간을 감소 및/또는 상기 조성물의 압출에 있어서 압출 온도를 감소시키는 가공 조제로서의 상기 기재된 임의의 실시예의 실리콘 함유 화합물 (C)의 사용에 관한 것이다.
본 발명은 또한 가수분해 가능한 실란 그룹 및 실라놀 축합 촉매를 포함하는 폴리올레핀을 포함하는 조성물에서 표면 평활제로서의 상기 기재된 임의의 실시예의 실리콘 함유 화합물 (C)의 사용에 관한 것이다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀을 포함하는 폴리올레핀 조성물 내에서 건조제로서의 실리콘 함유 화합물의 용도에 관한 것이다.
폴리올레핀 조성물은 종종 수개의 폴리머 성분, 예를 들어 상이한 특성을 갖는(예를 들어, 상이한 분자량 또는 코모노머의 상이한 함량) 폴리올레핀 수지를 포함한다. 또한, 안정화제와 같은 유기 및/또는 무기 첨가제는 통상 폴리올레핀 조성물 내에 존재한다. 이러한 폴리올레핀 수지 및 첨가제의 특성 및 함량은 폴리올레핀 조성물의 특정한 용도에 따라 설계된다.
폴리올레핀 조성물을 구성하는 다른 성분들은 각각 소량의 물을 포함할 수 있다. 컴파운딩 단계에서, 다른 성분들은 함께 혼합되고 최종 조성물을 형성한다. 몇몇 성분에 존재하는 물의 함량은 컴파운딩 단계에서 첨가된다.
물이 컴파운딩 단계에서 존재하는 경우, 폴리올레핀 수지에 존재하는 실란 그룹의 가수분해, 이로 인한 수지의 가교결합이 시작될 수 있다. 그러나 예를 들어 정확하게 조절되지 않는 조성물의 MFR의 증가로 인해 이는 컴파운딩 단계를 어렵게 할 수도 있기 때문에, 컴파운딩 동안의, 예를 들어 압출기 내에서의 가교결합은 물론 바람직하지 않고, 컴파운딩된 조성물의 특성에 나쁜 영향을 끼칠 수도 있다.
따라서, 가교결합성 그룹을 함유하는 폴리올레핀 조성물의 성분 및 첨가제는 컴파운딩 단계 전 및 동안에 가능한 한 낮은 함량의 물을 포함하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 조성물 내에 존재하는 물을 비활성화하도록 폴리올레핀 조성물에 사용하기 위한 건조제를 제공하는 것이다.
상기 목적은 폴리올레핀 조성물에 사용하기 위한 건조제로서 실리콘 함유 화합물을 사용함으로 인해 달성될 수 있었다.
제 2 측면에 있어서, 본 발명은 따라서 가교결합성 실란 그룹을 함유하는 폴리올레핀 조성물에 사용하기 위한 건조제로서의 실리콘 함유 화합물의 사용을 제공하고, 여기서 상기 실리콘 함유 화합물은 화학식 (I)에 따른 구조를 가진다:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고, 및
R4는 -CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같다; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
소위 조성물의 “자체-건조(self-drying)”로 인하여 본 발명에 따른 용도는 컴파운딩 단계에서 폴리올레핀 조성물의 향상된 특성을 나타낸다.
바람직하게는, 상기 건조제는 물 건조용, 예를 들면 물 제거용으로 사용된다. 상기 건조제는 조성물 내에 존재하는 물과 반응한다. 상기 건조제를 폴리올레핀 조성물에 첨가한 후, 조성물 내에는 측정 가능한 물의 함량이 존재하지 않는다.
폴리올레핀 조성물의 컴파운딩은 바람직하게는 압출에 의해 수행된다.
압출기 내의 이러한 조성물은 예를 들면, 압출시 용융 유속의 실질적 감소가 거의 없는 것과 같이 압출시 열가소성 물질과 매우 유사한 거동을 하는 것이 발견되었다.
상기 기재된 실리콘 함유 화합물을 건조제로 사용하기 위한 폴리올레핀 조성물은 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀을 포함하고, 바람직하게는 실라놀 축합 촉매를 더 포함한다.
폴리올레핀 조성물의 실라놀 축합 촉매는 바람직하게는 브뢴스테드 산 (B), 예를 들면, 양성자 주게로 역할하는 물질이다.
본 발명의 제 2 측면에 있어서, 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A), 실라놀 축합 촉매 (B), 및 실리콘 함유 화합물 (C)에 대한 바람직한 실시예는 본 발명의 상기 제 1 측면에 기재된 것과 동일하다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물에서 부식 방지제로서의 실리콘 함유 화합물의 사용에 관한 것이다.
폴리올레핀 조성물은 종종 수개의 폴리머 성분, 예를 들면 상이한 특성을 갖는(예를 들어, 상이한 분자량 또는 코모노머의 상이한 함량) 폴리올레핀 수지를 포함한다. 또한, 안정화제와 같은 유기 및/또는 무기 첨가제는 통상 폴리올레핀 조성물 내에 존재한다. 이러한 폴리올레핀 수지 및 첨가제의 특성 및 함량은 폴리올레핀 조성물의 특정한 용도에 따라 설계된다.
폴리올레핀 조성물의 특정한 타입 및 이의 응용에 따라 폴리올레핀 조성물은 브뢴스테드 산을 포함할 수 있다. 이는 예를 들면, 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 및 브뢴스테드 산(예를 들면, 술폰산)을 포함하는 실라놀 축합 촉매를 포함하는 폴리올레핀 조성물의 경우이다.
브뢴스테드 산, 특히 강한 브뢴스테드 산(예를 들어, 술폰산)이 조성물 내에 존재하는 경우는 생성된 조성물은 산성의 특성을 지닌다. 상기 브뢴스테드 산은 컴파운딩 단계에서 염기성 수지에 첨가될 수 있다. 폴리올레핀 조성물의 응용에서뿐만 아니라 공정의 모든 처리 단계에서 조성물의 산성 성분은 환경에 나쁜 영향을 끼치지 않도록 설계된다.
컴파운딩 단계에서, 기기는 폴리올레핀 조성물 및 첨가제와 접촉한다. 이는 이후의 공정 단계, 예를 들면 케이블 제조시 압출단계에서도 유효하다.
브뢴스테드 산을 함유하는 폴리올레핀 조성물이 금속 도체의 쉴드(예를 들면, 전력 케이블)로 사용되는 경우 부식(corrosion)을 발생할 수 있다.
이러한 모든 상황에서, 폴리올레핀 조성물과 접촉하고 있는 물질은 부식이 발생될 수 있다. 이것은 물질의 수명을 단축시키기 때문에 매우 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 폴리올레핀 조성물에 사용하기 위한 부식 방지제를 제공하고, 이로 인해 폴리올레핀 조성물과 접촉하고 있는 물질의 부식을 방지하는 것이다.
부식 방지제는 본 기술분야에 잘 알려져 있다. 부식 방지제는 소량의 농도로 첨가되어 금속 또는 합금의 부식을 정지시키거나 늦추는 화학적 화합물이다. 부식 방지제의 바람직한 효과는 금속에 부식 물질의 접근을 방지하는 패시베이션 층(passivation layer)을 형성하거나, 또는 이와 달리, 산화환원반응 부식 시스템의 산화 또는 환원 부분을 억제함으로써 얻을 수 있다. 모든 산화는 환원이 동시에 발생하는 것을 필요로 하기 때문에, 두 반응 중 하나를 억제하는 것으로 충분할 수 있다. 추가의 대안은 산화환원 시스템으로부터 산화제를 제거하는 것이다. 산소와 같은 산화제가 배제된다면, 부식 속도는 물 환원 속도에 의해 조절될 수 있다.
놀랍게도 상기 기재된 목적을 폴리올레핀 조성물에서 부식 방지제로서 실리콘 함유 화합물을 사용함으로써 성취될 수 있음이 발견되었다.
제 3 측면에서, 본 발명은 따라서 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물에서 부식 방지제로서의 실리콘 함유 화합물의 사용을 제공하고, 여기서 상기 실리콘 함유 화합물은 하기 화학식 (I)의 구조를 갖는다:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
본 발명에 따른 용도는 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물과 접촉하는 물질의 부식을 감소시킨다.
폴리올레핀 조성물의 컴파운딩은 바람직하게는 압출에 의해 수행된다
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 폴리올레핀 조성물은 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀을 포함하고, 여기서 상기 기재된 실리콘 함유 화합물이 부식 방지제로서 사용된다. 조성물 내에 존재하는 브뢴스테드 산은 따라서 실라놀 축합 촉매로 역할할 수 있다.
본 발명의 제 3 측면에 있어서, 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A), 실라놀 축합 촉매 (B), 및 실리콘 함유 화합물 (C)에 대한 바람직한 실시예는 본 발명의 상기 제 1 측면에 기재된 것과 동일하다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물에서 pH 조절제로서의 실리콘 함유 화합물의 사용에 관한 것이다.
폴리올레핀 조성물은 종종 수개의 폴리머 성분, 예를 들면 상이한 특성을 갖는(예를 들어, 상이한 분자량 또는 코모노머의 상이한 함량) 폴리올레핀 수지를 포함한다. 또한, 안정화제와 같은 유기 및/또는 무기 첨가제는 통상 폴리올레핀 조성물 내에 존재한다. 이러한 폴리머 수지 및 첨가제의 특성 및 함량은 폴리머 조성물의 특정 용도에 따라 설계된다.
폴리올레핀 조성물의 특정한 타입 및 이의 응용에 따라 폴리올레핀 조성물은 브뢴스테드 산을 포함할 수 있다. 이는 예를 들면, 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 및 브뢴스테드 산(예를 들면, 술폰산)을 포함하는 실라놀 축합 촉매를 포함하는 폴리올레핀 조성물의 경우이다.
브뢴스테드 산, 특히 강한 브뢴스테드 산(예를 들어, 술폰산)이 조성물 내에 존재하는 경우는 생성된 조성물은 산성의 특성을 지닌다. 조성물의 산성 성분은 환경 또는 조성물의 다른 성분에 나쁜 영향을 끼칠 수 있다.
따라서, 다른 성분은 이들이 원하는 특성에 있어서 영향을 받을 수 있고 조성물과 접촉하는 물질도 영향을 받을 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 폴리머 조성물의 사용을 위하고, 폴리머 조성물과 접촉하는 물질 또는 폴리머 조성물 내의 물질에 나쁜 영향을 미치지 않도록 하는 pH 조절제를 제공한다.
본 발명에 있어서, 용어 “pH 조절제”는 브뢴스테드 산 또는 염기가 폴리머 조성물에 첨가되는 경우, 폴리머 조성물의 산도 변화를 막기 위한 화학물질을 의미한다.
놀랍게도 상기 기재된 목적은 실리콘 함유 화합물을 폴리머 조성물 내의 pH 조절제로 사용함으로써 얻을 수 있음을 발견하였다.
제 4 측면에 있어서, 본 발명은 따라서 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리머 조성물 내의 pH 조절제로서의 실리콘 함유 화합물의 사용을 제공하고, 여기서 상기 실리콘 함유 화합물은 화학식 (I)의 구조를 갖는다:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m n (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고 , 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고;
m = 1 또는 2이다.
본 발명에 따른 용도는 폴리머 조성물 내의 산도를 조절하고 이로 인해 폴리머 조성물과 접촉하는 물질 또는 폴리머 조성물 내의 물질에 나쁜 영향을 미치지않도록 한다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 폴리머 조성물은 폴리올레핀 조성물이다.
본 발명의 임의의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 기재된 실리콘 함유 화합물이 pH 조절제로서 사용되는 폴리올레핀 조성물은 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀을 포함한다. 조성물 내에 존재하는 브뢴스테드 산은 이 때 실라놀 축합 촉매로 역할할 수 있다.
본 발명의 제 4 측면에 있어서, 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A), 실라놀 축합 촉매 (B), 및 실리콘 함유 화합물 (C)에 대한 바람직한 실시예는 본 발명의 상기 제 1 측면에 기재된 것과 동일하다.
다음의 실시예는 본 발명을 추가로 예시하기 위한 것이다.
실시예
1. 생성된 조성물
각 실시예에서, 1.5 wt%의 다음의 실리콘 함유 화합물 (C)의 하나를 935 kg/m3의 밀도, 1.5 g/10 min의 MFR5 및 2.0 wt%.의 비닐 트리메톡시실란의 함량을 갖는 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀(A)에 담금으로써 혼합하였다.
상기 제조에 사용된 담금 방법(soaking method):
(A)의 펠렛을 밀봉된 유리 플라스크에 넣고 50 ℃의 오븐에서 1시간 동안 가열하였다. 이 후 1.5 wt%의 화합물 (C)을 첨가하였다. 상기 플라스크를 다시 50 ℃의 오븐에서 16시간 동안 가열하였다. 상기 플라스크를 규칙적으로, 바람직하게는 플라스크의 기계식 회전기를 사용하여 오븐에서 흔들어 주었다.
실시예 1: 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란
실시예 2: 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란
실시예 3: 3-글리시독시-프로필트리메톡시실란
실시예 4: 3-우레이도프로필트리메톡시실란
실시예 5: N-트리메톡시실릴메틸-O-메틸카바메이트
비교예: 실리콘 함유 화합물이 첨가되지 않았다.
테이프 표면 테스트(tape surface test)를 위하여, 각각 생성된 수지는 5 wt%의 술폰산 실라놀 축합 촉매를 포함하는 촉매 마스터 배치와 건조-혼합(dry mixing)되었다. 실험에 사용된 촉매 마스터 배치의 조성물은 다음과 같다:
EBA (17 wt% BA), MFR2 = 4 91.1 wt%
이오놀LC 6.4 wt%
도데실 벤젠 술폰산 1.5 wt%
리코왁스 E(Licowax E, CAS-no. 73138-45-1) 1 wt%
건조 혼합은 두 성분을 우수한 혼합을 얻도록 흔들어지는 새로운 깨끗한 플라스틱 봉지에 넣어 수행하였고 상기 혼합물은 테이프 압출기로 공급되었다.
“EBA”는 에틸렌 부틸 아크릴레이트 코폴리머이고 “BA”는 코폴리머의 부틸 아크릴레이트 부분이다.
이오놀 LC (데구사(Degussa))는 디사이클로펜타디엔과 4-메틸-페놀의 부틸화된 반응 생성물이다 (CAS-no 68610-51-5).
2. 측정방법
a) 용융 유속
ISO 1133에 따라 용융 유속 (MFR)을 측정하고 g/10 분으로 나타내었다. MFR은 폴리머의 유동성을 나타내고 이로 인한 가공성을 나타내는 것이다. 용융 유속이 높을수록 폴리머의 점도는 낮아진다. MFR을 190 ℃에서 측정하고 2.16 kg (MFR2) 또는 21.6 kg (MFR21)와 같이 상이한 하중에서도 측정될 수 있다.
b) 코모노머 함량
코모노머 함량 (wt%)은 13C-NMR로 검량된 FTIR(Fourier transform infrared spectroscopy) 분석을 기초로 하여 공지의 방법으로 측정하였다. 코모노머의 피크는 폴리에틸렌의 피크와 비교되었다(예를 들어 3450 cm-1에서의 부틸 아크릴레이트 피크는 2020 cm-1에서의 폴리에틸렌 피크와 비교되었고 945 cm-1에서의 실란 피크는 2665 cm-1에서의 폴리에틸렌 피크와 비교되었다). 13C-NMR과의 칼리브레이션은 문헌에 잘 기재된 기존의 방법으로 수행되었다.
c) 테이프 표면
조성물은 210 ℃의 용융온도의 테이프 형성 다이를 갖는 브라벤드 테이프 압출기(Brabender tape extruder)로 10분 동안 압출하였다. 4 : 1 압축이 사용되었고 온도는 압출기의 다른 구역에 대하여 160 ℃, 180 ℃ 및 210 ℃로 조절되었다. 물 냉각은 공급 구역에서 사용되었다. 회전 속도는 30 rpm이였다. 압출은 초기에 30분 동안 진행되었다.
생성된 테이프는 육안으로 검증되었고 표면 품질은 테이프의 카운트되는 젤의 양, 흐릿함 및 불규칙성에 따라 등급이 나뉘었다. 등급에 있어서, 번호는 다음을 의미한다: 1은 우수한 경우(테이프에 젤이 없고, 완벽한 마무리, 불규칙한 형태의 모서리가 없고, 얇고 투명한 외관인 경우), 3은 상업용 생산에 사용될 수 있는경우(소수의 젤이 있고, 테이프가 다소 흐리나 테이프의 모서리는 완벽한 경우),및 3 이상은 상업용 용도로 허용 불가능한 경우(상당한 양의 작은 젤 및/또는 다소 큰 젤 > 1 mm이 있는 경우).
Claims (20)
- (i) 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A),
(ⅱ) 실라놀 축합 촉매 (B), 및
(ⅲ) 화학식 (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C)을 포함하는 폴리올레핀 조성물:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- 제 1 항에 있어서,
상기 화합물 (C)의 화학식에서:
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 30개의 탄소 원자를 포함하나, 단 하나 이상의 R1 그룹이 존재한다면, R1 그룹의 총 탄소 원자수는 최대 60개이고 산소, 질소, 황, 인 및 이의 결합으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하고; 및
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 15개의 탄소 원자를 포함하는 알콕시, 아릴옥시, 알킬아릴옥시, 또는 아릴알킬옥시 그룹이나, 단 하나 이상의 R2 그룹이 존재한다면, R2 그룹의 알킬 부분 내의 총 탄소 원자수는 최대 40개인 폴리올레핀 조성물.
- 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화합물 (C)의 화학식에서:
R2는 선형 또는 분지형 C1- 내지 C10-알콕시 그룹인 폴리올레핀 조성물.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화합물 (C)의 화학식에서:
x = 1, y = 3, z = 0, 및 m = 1인 폴리올레핀 조성물.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화합물 (C)는 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 및/또는 N-트리메톡시실릴메틸-O-메틸카바메이트를 포함하는 폴리올레핀 조성물.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화합물 (B)는 하기의 구조성분을 포함하는 유기 술폰산인 폴리올레핀 조성물:
Ar(SO3H)x (Ⅱ)
상기 식에서,
Ar은 치환된 또는 비치환된 아릴 그룹이고 x는 1 이상이다.
- 제 6 항에 있어서,
상기 화학식 (Ⅱ)에서, Ar은 적어도 하나의 C4- 내지 C30-하이드로카르빌 그룹으로 치환되고 총 화합물 (B)는 10 내지 200개의 탄소 원자를 포함하는 폴리올레핀 조성물.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A)는 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 폴리에틸렌을 포함하는 폴리올레핀 조성물.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서,
(i) 매트릭스 폴리머
(ⅱ) 실라놀 축합 촉매 (B), 및
(ⅲ) 화학식 (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C)을 포함하는 마스터 배치:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- (i) 가수분해 가능한 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀 (A),
(ⅱ) 실라놀 축합 촉매 (B), 및
(ⅲ) 화학식 (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C)을 포함하는 폴리올레핀 조성물을 140내지 280 ℃의 범위의 온도에서 압출하는 단계를 포함하는 제품의 제조방법:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀 조성물을 포함하는 제품.
- 제 11 항에 있어서,
상기 제품은 와이어 또는 케이블인 제품.
- 제품의 생산을 위하여 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀 조성물의 용도.
- 제 13 항에 있어서,
상기 제품은 와이어 또는 케이블의 층인 용도.
- 가수분해 가능한 실란 그룹 및 실라놀 축합 촉매를 포함하는 폴리올레핀을 포함하고, 압출기 내에서의 조성물의 정체시간을 감소시키는 조성물의 압출에서 가공 보조제(processing aid)로서의 화학식 (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C)의 용도:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- 가수분해 가능한 실란 그룹을 포함하는 폴리올레핀 및 실라놀 축합 촉매를 포함하고, 압출 온도를 감소시키는 조성물의 압출에 있어서, 가공 보조제(processing aid)로서의 화학식 (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C)의 용도:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- 가수분해 가능한 실란 그룹을 포함하는 폴리올레핀 및 실라놀 축합 촉매를 포함하는 조성물의 표면 평활제로서의 화학식 (I)에 따른 실리콘 함유 화합물 (C)의 용도:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- 가수분해 가능한 실란 그룹을 가지는 가교결합성 폴리올레핀을 포함하는 폴리올레핀 조성물의 건조제로서의 화학식 (I)에 따른 구조를 갖는 실리콘 함유 화합물의 용도:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물의 부식 방지제로서의 화학식 (I)에 따른 구조를 갖는 실리콘 함유 화합물의 용도:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
- 브뢴스테드 산을 포함하는 폴리올레핀 조성물의 pH 조절제로서의 화학식 (I)에 따른 구조를 갖는 실리콘 함유 화합물의 용도:
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (I)
상기 식에서,
R1은 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 단일작용성(monofunctional)이거나, m = 2인 경우, 1 내지 100개의 탄소 원자 및 적어도 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 이작용성(bifunctional) 하이드로카르빌 잔기이고,
R2는 하나 이상의 그룹이 존재한다면 같거나 다를 수 있으며, 1 내지 100개의 탄소 원자를 포함하는 하이드로카르빌옥시 잔기이고,
R3는 -R4SiR1 pR2 q이고 여기서,
p는 0 내지 3이고,
q는 0 내지 3이고,
단, p + q는 3이고,
R4는 -(CH2)rYs(CH2)t-이고 여기서, r 및 t는 독립적으로 1 내지 3이고, s는 0 또는 1이고, 및 Y는 -O-, -O-(CO)-, -NH-, -NH2, -NH-(CO)-NH2, -NH-(CO)-OCH3, 에폭시 그룹, 카바메이트 그룹, -S-, -SO-, -SO2-, -NR-, -PR-로부터 선택되는 이작용성 헤테로원자 그룹이고, 여기서 R은 탄화수소 또는 수소 및 여기서 R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같으며; 및
x는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, z는 0 또는 1이나, 단, x + y + z = 4이고; 및
m = 1 또는 2이다.
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