KR100258892B1 - 내충격성 수지조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리프로필렌 및 열가소성 탄성체를 가교 및 분해반응을 통하여 내충격성 및 내열성이 우수하고, 다양한 유동성을 갖으며 향상된 도장성을 구현하는 자동차 범퍼용 수지 조성물에 관한 것으로서,
하기의 (A)성분 1∼70 중량부, (B)성분 10∼70중량부, (C)성분 0.01∼10중량부, (D)성분 0.01∼2.0중량부, (E)성분 5∼40중량부 및 (F)성분 0∼20 중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다.
(A)성분 : 용융지수가 0.1∼3g/10min(230℃, 2.16Kgf)이고 중량 평균 분자량이 300,000g/mol 이상인 폴리프로필렌 단독 중합체 또는 동 조건을 만족하는 프로필렌과 탄소수 2∼10의 알파 올레핀 10몰％ 이하의 공중합체,
(B)성분 : 용융지수가 10∼60g/10min(230℃, 2.16Kgf)이고 중량 평균 분자량이 300,000g/mol 이상인 프로필렌 단독 중합체 또는 동 조건을 만족하는 탄소수 2∼10의 알파 올레핀과의 이원 공중합체,
(C)성분 : 비닐계 가교조제,
(D)성분 : 분해 온도가 다른 2가지 이상의 유기퍼옥사이드,
(E)성분 : 열가소성 탄성체 고무류,
(F)성분 : 무기 충전제.

Description

내충격성 수지 조성물
본 발명은 내충격성 및 유동성이 우수한 내충격성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리프로필렌 및 열가소성 탄성체를 가교 및 분해반응을 통하여 내충격성 및 내열성이 우수하고, 다양한 유동성을 갖으며 향상된 도장성을 구현하는 자동차 범퍼용 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리프로필렌 수지는 우수한 성형 가공성 및 내약품성을 지니며, 인장강도, 굴곡강도, 강성 등이 비교적 우수하고 저가라는 장점을 지니고 있어, 사출 및 압축 등의 다양한 용도로 적용되고 있다. 또한, 내충격성 향상을 위한 고무류 첨가 및 강성 보강을 위한 무기충전제의 첨가 등을 통한 향상된 물성의 폴리프로필렌 수지 조성물들은 자동차 범퍼 커버용 재료로 기존에 사용되던 폴리우레탄 수지 조성물이나 PC/PBT 수지 조성물들을 대체하며 그 응용 범위를 확대하고 있는 추세이다.
이러한 추세에 따라 자동차 범퍼 커버용 폴리프로필렌계 수지 조성물에 대한 연구가 매우 활발히 진행되어 수많은 특허 및 연구 논문들이 나와 있다. 최근의 연구 동향은 이와 같은 수지 조성물에 도장성 등의 기능을 부여하고 고기능화 시키는 방향으로 많은 연구가 진행되어, 일본 특허공개 평 1-182338호에서는 사슬이 긴 알킬기를 함유한 메타크릴레이트, 수산기를 함유하는 메타크릴레이트와 비닐 단량체를 공증합시킨 공중합체로 이루어진 조성물을, 일본 특허공개 소 55-3414호에서는 아크릴산 변성 폴리프로필렌 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리스티렌 수지와 글리시딜 메타크릴레이트로 이루어진 수지 조성물을, 일본 특허공개 소63-39950호 에서는 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 고무와 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 고무로 이루어진 수지 조성물 등의 특허를 발표하였으나, 이러한 수지 조성물들은 수지들 상호간의 상용성과 용매에 대한 안정성 등으로 인하여 충격강도 저하 등 기계적 물성이 나빠지며 원하는 만큼의 도장성을 확보할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 폴리프로필렌에 특정 기능을 부여하기 위한 연구가 오래 전부터 진행되어 왔다. 다양한 비닐 단량체와 유기퍼옥사이드를 이용하여 기능성을 부여하는 기술에 관한 연구가 그 중의 하나라고 볼 수 있다..
상기 단량체를 이용한 폴리프로필렌의 고기능화는 현재 크게 두가지 방향으로 분류할 수 있는데 첫째가 비닐실란 유도체를 폴리프로필렌에 그래프트 시킨 후 비닐실란의 실라놀 그룹을 수분에 의해 가교시키거나(JP59036115A, JP06065388, EP491561 A, JP02166106), 압출과 동시에 다관능성 단량체 및 압출온도 조절에 의해 유기퍼옥사이드에 의한 폴리프로필렌의 분해반응을 억제하면서 가교시키는 기술로서(DE 4308590 A, EP467178), 이는 가교도를 증가시킴으로써 내크립성 및 내열성 등의 향상을 목적으로 한다. 두 번째로 폴리프로필렌에 측쇄가 극성이거나 측쇄말단에 반응성기를 가진 비닐단량체를 그래프트 시키는 것으로 접착성 및 대전방지성 등의 기능성을 부여한 기술인데(JP08143744 A, JP06228520 A, JP05192386 A, EP 311722 A) 기능화된 그래프트 폴리프로필렌은 폴리프로필렌과 기타 수지 블렌드시 상용화제로도 [US 4997884, J. Appl. Polym. Eng. Scj., 35, 41(1995)] 많은 적용 영역을 가지고 있다.
그러나, 상기 두가지 방향에 있어 문제점을 살펴보면 가교기술을 대부분 가교도를 높이는 방향으로 가교도가 최소한 60％이상인 것을 목적으로 하는 데 이것은 가교되어 열경화성이 되므로 광범위한 적용의 1차적 기준이 되는 유동성의 다양화에 접근 시도가 미약하며, 폴리프로필렌의 기능성 부여 기술은 그래프트 시키면서 폴리프로필렌의 분해반응이 심하게 일어나 이 역시 다양한 제품이 원료로서의 만족도가 낮다고 볼 수 있다.
그러나, 당 발명자들이 발명하여 기 출원중인(대한민국 특허출원번호 98-10099호)것에 따르면 폴리프로필렌 수지 자체의 가교정도 조절 및 분산상과 연속상의 형태학적 조절을 통해 소량의 가교구조가 분산상이고 높은 유동지수를 갖는 수지가 연속상이라면 가교구조가 고무나 탄성체처럼 충격 보강제의 역할을 하며 양호한 성형성을 가질 수 있음을 밝힌 바 있다. 또한 상기 폴리프로필렌의 역할을 하며 양호한 성형성을 가질 수 있음을 밝힌 바 있다. 또한 상기 폴리프로필렌의 가교 및 그래프트에 대한 기술을 보면 대다수의 경우 사용하는 폴리프로필렌의 종류를 높은 중량 평균분자량, 낮은 유동지수의 수지를 사용하도록 하고 있는데, 이것은 고분자량일수록 분해보다는 가교될 확률이 높기 때문이다. 이런 관점에서 유동지수가 낮은 압출용 수지에 대해서는 다량의 고분자량 폴리프로필렌 및 소량의 고유동 수지를 이용하고 사출과 같이 고유동을 요구하는 경우 소량의 고분자량 폴리프로필렌 및 다량의 고유동 수지를 이용함으로써 가교 및 유동의 정도를 조절하면 그 자체로도 다양한 유동성 및 우수한 물성을 지닌 플라스틱을 얻을 수 있으며, 반감기 온도가 낮은 유기퍼옥사이드 및 높은 유기퍼옥사이드를 혼합하여 사용하게 되면 온도가 낮은 것은 가교효율은 낮지만 폴리프로필렌의 분해 정도가 낮고 높은 것은 분해 반응이 심하게 나타나 상기 두가지 폴리프로필렌 조성에 의한 유동성 조절보다 더욱 더 유동성에 대한 조절범위를 확대할 수 있음을 밝혔다. 또한, 극성기를 갖는 반응형 모노머의 폴리프로필렌으로서의 그래프트 반응을 통하여 폴리올레핀 수지 자체의 도장성의 향상의 조화를 이룰 수 있음을 알 수 있었다.
이상과 같이 향상된 내충격성, 내열성, 유동성 및 도장성을 지니는 폴리프로필렌을 기초로 하여 자동차 범퍼 커버용 재료로 사용될 수 있는 정도의 내충격성 및 강성의 보강을 위한 고무류 첨가 및 무기충전제의 첨가를 통하여 자동차 범퍼 커버용 수지조성물을 완성할 수 있었다.
따라서, 본 발명자들은 중량 평균 분자량이 높은 폴리프로필렌과 알파 올레핀 공단량체의 함량이 높고 유동성이 우수한 폴리프로필렌 수지를 일정 비율로 혼합하고 가교조제로서 스티렌 유도체, 아크릴레이트 유도체, 비닐에테르, 비닐에스테르 유도체 등의 단량체를 단독 또는 혼합하고 분해온도가 다른 2가지 이상의 유기퍼옥사이드를 단독 또는 혼합 사용하여 반응압출한 폴리프로필렌 수지 조성물(일정한 수준의 가교도를 갖게 되어 내충격성, 내열성 및 강성의 상승과 낮은 용융수지의 압출 제품부터 높은 용융수지의 대형 사출 제품까지 성형할 수 있는 다양한 유동성 확보)을 바탕으로 더 높은 내충격성 및 강성 보강을 위한 고무류 및 무기충전제의 첨가를 통하여 내충격성, 내열성 및 도장성 등이 조화롭게 구현되는 자동차 범퍼용 수지 조성물을 얻을 수 있음을 알고 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명의 목적은 하기 (A)성분 1~70 중량부, (B)성분 10~70 중량부, 및 (C)성분 0.01 ~ 10 PHR(Part Per Hundred Resin : 이하 PHR이라 한다.) (D)성분 0.01~2.0 PHR, (E)성분 5~40 중량부, (F)성분 0~20 중량부 함유함을 특징으로 하는 자동차 범퍼 커버용 수지 조성물을 제공하는 것이다.
(A)성분으로는 프로필렌 단독 중합체 혹은 프로필렌과 에틸렌, 부텐-1, 4-메틸-펜텐-1, 헥센-1, 옥텐 등과 같은 탄소수 2~10의 알켄-1(이하 C2~10이라 한다) 단량체와의 공중합체로서 C2~10 단량체 함량이 0~10몰％, 용융지수가 0.1~3g/10min(230℃), 중량 평균 분자량이 300,000g/mol 이상인 폴리프로필렌 수지이고,
(B)성분은 프로필렌과 C2~10 단량체와의 공중합체로 C2~10의 함량이 11~25mol％, 용융지수가 10~60g/10min(230℃)인 폴리프로필렌 수지이며,
(C)성분은 폴리프로필렌의 분해를 최소화하고 가교를 촉진하는 가교조제로서 스티렌(Styrene), 알파-메틸스티렌(α-Methyl Styrene)과 메틸메타크릴레이트(Methyl Methacrylate), 에틸-메타크릴레이트(Ethyl Methacrylate), 시클로헥실메타크릴레이트(Cyclohexyl Methacrylate), 페닐메타크릴레이트(Phenyl Methacrylate), 벤질메타크릴레이트(Benzyl Methacrylate), 글리시딜메타크릴레이트(Glycidyl Methacrylate), 벤질아크릴레이트(Benzyl Acrylate), 에텔아크릴레이트(Ethyl Acrylate), 시클로헥실아크릴레이트(Cyclohexyl Acrylate), 페닐아크릴레이트(Phenyl Acrylate), 벤질아크릴레이트(Benzyl Acrylate), 부틸아크릴레이트(Butyl Acrylate), 글리시딜아크릴레이트(Glycidyl Acrylate), 비닐아세테이트(Vinyl Acetate), 비닐벤조에이트(Vinyl Benzoate), 메틸비닐에테르(Methyl Vinyl Ether), 에틸비닐에테르(Ethyl Vinyl Ether), ,프로필 비닐에테르(Propyl Vinyl Ether), 부틸비닐에테르(Butyl Vinyl Ether) 등이 사용되고,
(D)성분은 반응 개시체로서 벤조일퍼옥사이드(Benzoyl Peroxide), 라우일퍼옥사이드(Lauryl Peroxide), 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide), 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 [Bis (t-Butyl Peroxy Isopropyl) Benzene], 2.5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산 [2,5-Dimethyl-2,5 -di (t-Butyl Peroxy) Hexane], 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산-3 [2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-Butyl Peroxy) Hexane-3] 등의 유기 퍼옥사이드 화합물이며,
(E)성분은 내충격성의 보강을 위해 사용되는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-옥텐 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 등을 사용할 수 있으며, 이들 중에서 장측쇄의 옥텐기의 의해 충격강도의 개선효과가 현저하고 상대적으로 저하되는 강성을 최대한 줄일 수 있는 에틸렌-옥텐 공중합체를 사용하는 것이 바람직한데, 에틸렌-옥텐 공중합체로는 옥텐 함량이 10~39％,바람직하게는 23~25％이고 용융지수가 0.5~8g/10min(190℃, 2.16Kgf), 밀도가 0.868~0.885/cc인 것(듀폰-다우 일래스토머사의 ENGAGE 시리즈)이고,
(F)성분은 수지 조성물의 강성 보강으로 사용되는 무기충전제로 탈크, 실리카, 탄산칼슘, 점토, 카본블랙 등을 사용할 수 있으며, 이들 중에서 함량 증가에 따른 수지 조성물의 강성 증가가 뚜렷한 탈크를 사용하는 것이 바람직한데, 이의 평균 입도는 1~30㎛, 바람직하게는 5~10㎛인 것이다.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명은 (A)성분 1~70 중량부, (B)성분 1~70 중량부, (c)성분 0.01~10 PHR (D)성분 0.01~2.0 PHR, (E)성분 5~40 중량부, (F)성분 0~20 중량부를 함유함을 특징으로 하는 자동차 범퍼 커버용 수지 조성물에 관한 것이다.
(A)성분은 가교반응이 주로 일어나는 고분자량의 폴리프로필렌인데, 프로필렌 단독 중합체 혹은 프로필렌과 C2~10 단량체와의 공중합체로서 C2~10 단량체 함량이 0~10몰％, 용융지수 0.1~3g/10min(230℃) 이상이며 바람직하게는 C2~10 단량체 함량이 15~25몰％, 용융지수 20~60g/10min(230℃)인 것을 사용하는 것이 좋다.
(C)성분은 가교시 폴리프로필렌의 분해를 억제하고 가교반응을 촉진 및 도장성향상의 역할을 하는 가교조제로서 스티렌, 알파메틸스티렌과 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 벤지메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 벤칠아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 비닐아세테이트, 비닐벤조에이트, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 프로필비닐에테르, 부틸비닐에테르 등이며 바람직하게는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 유도체와 스티렌 유도체를 혼합하여 사용하는 것이 좋다.
(D)성분은 반응 개시제의역학을 하는 유기퍼옥사이드로서 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠,2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산,2,5-디메틸-2,5-디(t- 부틸퍼옥시)헥산-3 등이며 유동성 조절을 위해서 반감기 온도가 낮은 것과 높은 것을 혼합하여 사용하는 것이 좋다.
(E)성분은 내충격성의 보강을 위해 사용되는 열가소성 탄성체 고무류로 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM),에틸렌-옥텐 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 등을 사용할 수 있으며, 이들 중에서 장측쇄 옥텐기에 의해 충격강도 개선 효과가 현저하고 상대적으로 저하되는 강성을 최대한 줄일 수 있는 에틸렌-옥텐 공중합체로 사용하는 것이 바람직하다. 에틸렌-옥텐 공중합체로는 옥텐 함량이 10~39％, 바람직하게는 23~25％이고 용융지수가 0.5~8g/10min(190℃, 2.16Kgf)이며 밀도가 0.868~0.885g/cc인 것(듀폰-다우 일래스토머사의 ENGAGE 시리즈)이다.
(F)성분은 수지 조성물의 강성 보강으로 사용되는 무기충전제로 탈크, 실리카, 탄산칼숨, 점토, 카본블랙 등을 사용할 수 있으며, 이들 중에서 함량 증가에 따른 수지조성물의 강성 증가가 뚜렷한 탈크를 사용하는 것이 바람직하다. 이의평균 입도는 1~30㎛, 바람직하게는 5~10㎛인 것이다.
이하 각종 예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
하기의 실시 예 및 비교 예에서 채택한 각종 조성물의 물성평가 방법은 다음 시험법에 의해 행하였다.
1)용융지수는 ASTM D1238법으로 측정하였으며, 시험조건 230℃, 2.16Kgf이다.
2)굴곡강도 및 굴곡탄성율은 ASTM D 790법으로 측정하였으며, 시편 구격은 127×6.4mm, 시험속도(크로스헤드 속도)는 28mm/min이다.
3)IZOD 충격강도는 ASTM D 256법으로 측정하였으며 시편 규격은 63.5×12.7×3㎜이다.
4)열변형 온도는 ASTM D 648법으로 측정하였으며 시편 규격은 127×12.7×6.4㎜ 시험에 사용된 로드(Load)값은 4.6Kgf이다.
5)도막박리강도(180°, Peel Strength)는 전처리 없이 2액형 우레탄계 도료를 50㎛의 두께로 도장하여 90℃에서 30분간 건조한 후 실온에서 48시간 방치하여 측정용 시험편을 얻었다. 이와 같이 제조된 시험편을 폭 1㎝, 길이 15㎝로 절단한 다음 인스트론 만능시험기로 측정하였다.
［실시 예 1］∼［실시 예 6］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 60%인 폴리프로필렌 수지 각각 10, 20, 30, 40, 50, 60 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18%몰인 폴리프로필렌 수지 각각 60, 50, 40, 30, 20, 10 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 헨셀믹서로 3분간 혼합한 후 압출기로 190∼250℃ 조건에서 사출을 한 후 상기 서술한 방법에 의해 물성을 측정하였고, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 7］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 60g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (c)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 8］
(A)성분으로서 용융지수 1.5g/10min(230℃, W.16Kgf), 중량 평균 분자량 400,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 9］
(A)성분으로서 용융지수 1.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 400,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 60g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 10］∼［실시 예 12］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 각각메틸메타크릴레이트 1.0, 3.0, 5.0PHR과 스티렌 1.0, 3.0, 5.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 13］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 에틸메타크릴레이트 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 14］∼［실시 예 15］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 각각 0.2, 0.3PHR과, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 16］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 2.5-디메틸-2.5-디(t-부틸퍼옥시)헥산-3 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 17］∼［실시 예 21］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 각각 65, 60, 55, 45, 40 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 각각 5, 10, 15, 25, 30 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 22］∼［실시 예 27］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 각각 프로필렌 함량 26%, 용융지수 3.2g/10min (230℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 20 중량부(실시 예 23), (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 24］∼［실시 예 27］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 각각 60, 55, 45, 40 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트 2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 각각 0, 3, 6, 13 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 28］∼［실시 예 30］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트(실시 예 28), 스티렌(실시 예 29), 에틸메타크릴레이트(실시 예 30) 2.0PHR, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［실시 예 31］∼［실시 예 33］
(A)성분으로서 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min, 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (C)성분으로서 메틸메타크릴레이트2.0PHR과 스티렌 2.0PHR, (D)성분으로서 각각 벤조일퍼옥사이드(실시 예 31), 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠(실시 예 32) 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산-3(실시 예 33) 0.3PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［비교 예 1］
(A)성분으로 용융지수가 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량이 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 70 중량부와 옥텐함량 25%, 용융지수 0.5g/10min(190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균 직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［비교 예 2］
(B)성분으로 용융지수 35g/10min(230℃, 2.16Kgf), 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 70 중량부와 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min(190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균 직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
［비교 예 3］∼[비교 예 5]
(A)성분으로 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min(230℃, 2.16Kgf), 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (E)성분으로서 각각 옥텐 함량이 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체(비교 예 3), 프로필렌 함량 26%, 용융지수 3.2g/10min(230℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-프로필렌 고무(비교 예 4), 프로필렌 함량 28% 용융지수 0.14g/10min(230℃, 2.1Kgf)인 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(비교 예 5) 20 중량부, (F)성분으로서 평균 직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
[비교 예 6]
(A)성분으로 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min(230℃, 2.16Kgf), 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min (190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 30 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
[비교 예 7]
(A)성분으로 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min(230℃, 2.16Kgf), 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (E)성분으로서 평균 직경이 7㎛인 탈크 30 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
[비교 예 8]
(A)성분으로 용융지수 0.5g/10min(230℃, 2.16Kgf), 중량 평균 분자량 500,000g/mol, 에틸렌 함량 6%인 폴리프로필렌 수지 20 중량부, (B)성분으로서 용융지수 35g/10min(230℃, 2.16Kgf), 에틸렌 함량 18몰%인 폴리프로필렌 수지 50 중량부, (D)성분으로서 벤조일퍼옥사이드 0.3PHR과 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.1PHR, (E)성분으로서 옥텐 함량 25%, 용융지수 0.5g/10min(190℃, 2.16Kgf)인 에틸렌-옥텐 공중합체 20 중량부, (F)성분으로서 평균 직경이 7㎛인 탈크 10 중량부가 첨가되어 있는 수지 조성물을 실시 예 1과 동일한 방법으로 제조 및 물성 측정을 하였으며, 그 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
이상의 설명에서와 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 내충격성 및 유동성이 우수하고 도장성을 지니는 자동차 범퍼 커버용 수지 조성물은 일정량의 가교도를 통하여 폴리프로필렌 수지 그 자체의 충격강도, 내열성 및 도장성을 향상시켜 소량의 고무 성분 및 무기충전제 처방(내충격성 및 강성 보강), 기타 도장성 향상을 위한 추가의 첨가제 없이도 우수한 내충격성, 유동성 및 도장성을 보유하여 자동차 범퍼 커버용 재료의 물성향상 및 원가 개선에 기여할 수 있다.

Claims (5)

  1. 하기의 (A)성분 1∼70 중량부, (B)성분 10∼70중량부, (C)성분 0.01∼10중량부, (D)성분 0.01∼2.0중량부, (E)성분 5∼40중량부 및 (F)성분 0∼20 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 내충격성 수지 조성물.
    (A)성분 : 용융지수가 0.1∼3g/10min(230℃, 2.16Kgf)이고 중량 평균 분자량이 300,000g/mol 이상인 폴리프로필렌 단독 중합체 또는 동 조건을 만족하는 프로필렌과 탄소수 2∼10의 알파 올레핀 10몰％ 이하의 공중합체,
    (B)성분 : 용융지수가 10∼60g/10min(230℃, 2.16Kgf)이고 중량 평균 분자량이 300,000g/mol 이상인 프로필렌 단독 중합체 또는 동 조건을 만족하는 탄소수 2∼10의 알파 올레핀과의 이원 공중합체,
    (C)성분 : 비닐계 가교조제,
    (D)성분 : 분해 온도가 다른 2가지 이상의 유기퍼옥사이드,
    (E)성분 : 열가소성 탄성체 고무류,
    (F)성분 : 무기 충전제.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비닐계 가교조제는 스티렌 유도체, 아크릴레이트 유도체, 비닐아세테이트, 비닐벤조에이트, 비닐에테르 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내충격성 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기퍼옥사이드는 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 2,5-디메틸-2,5디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5디(t-부틸퍼옥시)헥산-3 중 하나인 것을 특징으로 하는 내충격성 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체 고무는 에틸렌-프로필렌 고무계(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무계(EPDM), 에틸렌-옥텐 공중합체계, 스티렌-부타디엔계(SBR) 중에서 선택된 적어도 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내충격성 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 탈크, 실리카, 탄산칼슘, 규산칼슘, 점토, 카본블랙 중 하나인 것을 특징으로 하는 내충격성 범퍼 커버용 수지 조성물.
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