KR100266241B1

KR100266241B1 - 프로필렌계수지조성물

Info

Publication number: KR100266241B1
Application number: KR1019980001219A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 소바지마; 유 하야카와
Original assignee: 마키노 아라타; 저팬 폴리켐 코포레이션
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 2000-09-15
Also published as: CN1134504C; KR19980070566A; CN1201047A; DE69800202T2; US6034177A; EP0856555A1; JPH10204248A; JP3321009B2; DE69800202D1; EP0856555B1

Abstract

본 발명에서는 트리클로로에탄 탈지처리를 필요로 하지않고 우수한 내온수 도포성을 유지하고, 우수한 사출성형 가공성(우수한 유동성과 흐름 표시·표면의 미세한 오목부·미세한 반점이 발생하기 어려운 양호한 성형품 외관)과, 고도의 물성균형(고강성과 저온충격강도)를 갖고 있는 프로필렌계 수지 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 프로필렌계 수지 조성물은, 다음 성분 (a) 및 성분 (b)로 이루어진 것을 특징으로 한다:

성분 (a) : 결정성 폴리프로필렌 단독 중합성분(A 단위부)을 60 내지 80 중량%, 에틸렌 함량이 30 내지 60 중량%이고, 중량 평균분자량(Mw)이 200,000 내지 400,000인 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합부분(B 단위부)를 20 내지 40 중량% 함유하고, 상기 성분 (a) 전체의 용융 유속이 25 내지 100g/10분인, 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체 100 중량부

성분 (b) : 탄소수 3 내지 16의 α-올레핀을 20 내지 50 중량% 함유하는 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무 1 내지 60 중량부

Description

프로필렌계 수지 조성물

본 발명은, 우수한 도포성(내온수성), 한층 우수한 사출성형 가공성(유동성과 성형품 외관) 및 물성 균형(높은 강성과 저온 충격강도)를 갖는 프로필렌계 수지 조성물에 관한 것이며, 자동차부품 등의 각종 공업부품용의 소재로서 적합한 프로필렌계 수지조성물에 관한 것이다.

종래, 공업부품의 분야에 속한 각종 성형품, 예를 들면, 범퍼, 기계 패널, 팬 슈라우드, 글러브 박스, 가니쉬 등의 자동차 부품과, 텔레비젼, VTR, 세탁기, 청소기 등의 가정용 전기 기기 제품 등의 각종 공업부품용의 성형용 재료로서, 활석과 고무 성분을 복합·강화한 프로필렌계 수지조성물이, 그 우수한 성형성, 도포성, 기계적 강도 및 경제성을 갖추고 있기 때문에, 그 특성을 활용하여, 많은 공업용 부품으로서 실용화되고 있다.

그러나, 최근, 상기 각종 용도의 고기능화와 대형화에 이어, 성형품의 박막화가 요구되고, 복잡한 디자인으로의 성형이 필요하게 되는 등, 급속하게 요구성능이 고수준화되고 있다.

이와 같은 요구성능의 고수준화에 대하여, 원재료로된 폴리프로필렌, 고무 성분 및 활석에 대한 다양한 의견이 제안되어, 예를 들면, 에틸렌·프로필렌 공중합 고무의 성능 향상과 활석의 미립자화 등에 대처하여, 개량이 되어 왔다.

그러나, 깊어지는 고수준화의 요구, 예를 들면, 트리클로로에탄 탈지처리를 필요로 하지않고 우수한 도포성을 유지하고, 한층 우수한 사출성형 가공성(구체적으로는, 우수한 유동성과 흐름 표시·표면의 미세한 오목부·미세한 반점이 발생하기 어려운 양호한 성형품 외관)과, 고도의 물성균형(내열성과 저온충격강도)를, 특히 활석 등의 무기 충전제를 함유하지 않고 발현하는 등의 과제에 대해서는, 유효한 해결책은 제안되고 있지 않다.

따라서, 본 발명은, 트리클로로에탄 탈지처리를 필요로하지 않고 우수한 내온수 도포성을 유지하고, 한층 우수한 사출성형가공성(구체적으로는, 우수한 유동성과 흐름 표시·표면의 미세한 오목부·미세한 반점이 발생하기 어려운 양호한 성형품 외관)과, 고도의 물성균형(내열성과 저온충격강도)를, 활석 등의 무기 충전제를 함유하지 않고 프로필렌계 수지 조성물에 부여하는 것을 과제로 하는 것이다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위하여, 여러 연구를 수행한 결과, 특정한 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체에, 특정한 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무를 특정한 비율로 배합하여 제조되는 프로필렌계 수지 조성물은, 트리클로로에탄 탈지 처리가 필요없고, 고수준의 내온수 도포성, 한층 우수한 사출 성형 가공성(구체적으로는, 우수한 유동성과 흐름 표시·표면의 미세한 오목부·미세한 반점이 발생하기 어려운 양호한 성형품 외관)과, 고도의 물성 균형(내열성과 저온충격강도)를 갖는다는 것을 알게 되어, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.

따라서, 본 발명의 프로필렌계 수지 조성물은, 다음 성분 (a) 및 성분 (b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

[I] 프로필렌계 수지 조성물

(1) 구성 성분

(A) 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체[성분(a)]

(a) 구조

본 발명의 프로필렌계 수지 조성물에서 사용되는 성분(a)의 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체는 프로필렌의 단독중합에 의해 제조된 결정성 폴리프로필렌 단독중합부분(A 단위부) 60 내지 80 중량%, 바람직하기로는 60 내지 78 중량%, 특히 바람직하기로는 62 내지 76 중량%와, 에틸렌과 프로필렌의 공중합에 의해 제조되는 에틸렌 함량이 30 내지 60 중량%, 바람직하기로는 33 내지 60 중량%, 특히 바람직하기로는 34 내지 55 중량%이고, 그 중량평균분자량(Mw)이 200,000 내지 400,000, 바람직하기로는 220,000 내지 380,000, 특히 바람직하기로는 240,000 내지 360,000인 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체부(B 단위부) 20 내지 40 중량%, 바람직하기로는 22 내지 40 중량%, 특히 바람직하기로는 24 내지 38 중량%를 함유하고, 상기 성분 (a) 전체의 MFR이 25 내지 100g/10분, 바람직하기로는 27 내지 100g/10분, 특히 바람직하기로는 28 내지 80g/10분인 블록 공중합체이다.

여기서, 상기 A 단위부의 밀도는, 내열강성의 면에서 0.9070g/㎤ 이상, 특히 0.9080g/㎤ 이상인 것이 바람직하다.

상기 결정성 프로필렌 단독 중합부분(A 단위부)의 함유 비율이 상기 범위 보다 훨씬 낮으면 강성이 불충분하고, 반면, 함량이 상기 범위를 훨씬 초과하면, 충격강도와 도포성이 불량하게 된다.

또한, 상기 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체부(B 단위부)의 에틸렌 함량이 상기 범위보다 훨씬 낮으면, 충격강도가 불충분하고, 한편 상기 범위를 초과하면, 강성이 불량하게 된다.

또한, 상기 성분(a) 전체의 용융 유속(MFR)이 상기 범위보다 훨씬 낮으면, 사출성형 가공성이 불량하게 되고, 한편, 상기 범위를 훨씬 초과하면, 충격강도가 불충분하게 된다.

측정법

상기 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체 중의 B 단위부의 함량의 측정은, 2g의 시료를 끓는 크실렌 300g 내에 20분간 침지하여 용해시킨 후, 실온으로 냉각하고, 이에 의해 석출한 고체상을 유리 필터로 여과·건조하여 얻은, 고체상 중량으로부터 역산한 값이다.

상기 에틸렌 함량은 적외선 분광 광도법에 의해 측정한 값이다.

또한, MFR은 JIS-K7210(230℃, 2.16㎏)에 따라 측정된 것이다.

한편, B 단위부의 중량 평균분자량(Mw)은, 상기 유리 필터로 여과(통과)한 용해물을 별도로 농축 건조하여, 이것을 겔투과 크로마토그래피(GPC: Gel Permeation Chromatography)를 이용하여 측정한 것이다.

MFR의 조절

상기 성분 (a)의 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체의 MFR은 양호한 사출성형 가공성과, 물성 균형을 부여하기 위해, 27 내지 100g/10분으로 하는 것이 바람직하고, 특히 28 내지 80g/10분으로 하는 것이 바람직하다.

프로필렌·에틸렌 블록 공중합체의 MFR은, 통상, 중합시의 온도와 압력 등의 다양한 조건의 조절을 통해 조절된다. 여기서 중합을 마친 중합체를 여러 과산화물을 사용하여 처리 조절하여 설정하는 방법도 차이는 없지만, 전자의 방법이 바람직하다.

(b) 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체의 제조

상기와 같은 성분 (a)의 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체는 고입체규칙성 촉매를 사용하여, 슬러리 중합법, 기체상 중합법 또는 액상 벌크 중합법에 의해 제조되는 것이지만, 도포성과 비용을 고려하여 기체상 중합법에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 중합방법으로는, 회분식 중합반응 또는 연속 중합반응을 사용할 수 있지만, 연속 중합에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

상기 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체를 제조할 때에는, 처음에 프로필렌의 단독 중합에 의해 결정성 프로필렌 단독 중합 부분(A 단위부)를 형성하고, 이어서 프로필렌과 에틸렌과의 랜덤 공중합에 의해 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합부(B 단위부)를 형성하는 것이 품질상으로 바람직하다.

구체적인 제조방법으로는, 염화마그네슘에 사염화티탄, 유기 할라이드 및 유기규소 화합물을 접촉시켜 형성되는 고체 성분에, 유기알루미늄 화합물 성분을 조합한 촉매를 사용하여 프로필렌의 단독 중합을 실시하고, 이어서, 프로필렌과 에틸렌과의 랜덤 공중합을 실시하여 제조할 수 있다.

또한, 상기 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체는 본 발명의 효과를 심각하게 손상시키지 않는 범위 내에서 다른 불포화 화합물, 예를 들면, 1-부텐 등의 α-올레핀, 아세트산 비닐을 포함하여 비닐 에스테르 등을 함유하는 3원 이상의 공중합체이어도, 이들의 혼합물이어도 좋다.

(B) 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무[성분 (b)]

(a) 구조

본 발명의 프로필렌계 수지 조성물을 구성하는 성분 (b)의 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무는, α-올레핀을 20 내지 50 중량%, 바람직하기로는 20 내지 45 중량%, 특히 바람직하기로는 20 내지 40 중량% 함유하는 것이다.

함유하는 구체적인 α-올레핀으로는, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센 등을 들수 있다.

이들중에서도, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐이 바람직하고, 특히 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐이 바람직하다.

α-올레핀의 함유량이 상기 범위보다 훨씬 낮으면 본 발명 수지 조성물의 도포성과 충격강도가 나쁘고, 반면, 훨씬 초과하면, 강성이 저하할 뿐만 아니라, 상기 공중합 고무의 형상을 펠릿상으로 유지하기 어렵게 되고, 본 발명 수지 조성물의 제조에 있어서의 생산 처리가 현저하게 저하하기 때문에, 여러 가지로 부적당하다.

또한, 상기 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무의 MFR(230℃, 2.16kg)은 0.5 내지 100g/10분의 것이 바람직하고, 특히 4 내지 100g/10분의 것이 바람직하다. 또한, 밀도는 0.85 내지 0.89g/㎤의 것이 바람직하고, 특히 0.85 내지 0.88g/㎤의 것이 바람직하다.

MFR이 상기 범위 미만의 것은 사출성형 가공성과 도포성이 저하하는 경향이 있고, 한편, 상기 범위를 초과하는 것은 충격강도가 저하하는 경향이 있다.

또한, 밀도가 상기 범위 미만의 것은 그 자체의 펠릿화가 곤란하게 되는 경향이 있고, 한편, 상기 범위를 초과하는 것은 도포성과 충격강도가 저하하는 경향이 있다.

이중에서도 다음에 열거하는 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무는 가장 바람직한 것이다.

즉, 1-부텐 함량 25 내지 40 중량%, MFR(230℃, 2.16kg) 4 내지 100g/10분, 밀도 0.85 내지 0.88g/㎤의 에틸렌·1-부텐 공중합 고무와, 1-옥텐 함량 20 내지 40 중량%, MFR(230℃, 2.16kg) 4 내지 100g/10분, 밀도 0.85 내지 0.88g/㎤ 의 에틸렌·1-옥텐 공중합 고무이다.

이들은 본 발명 수지 조성물의 사출 성형 가공성, 도포성 및 저온 충격강도(취성(脆性)) 물성 균형을 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 이들은 하기의 바나듐 화합물계와 WO-91/04257호 공보 등에 예시된 다양한 메탈로센계 촉매를 사용하여 제조되는 것이 바람직하다.

측정법

상기 기재된 α-올레핀의 함량은 적외선 분광 광도법과¹³C-NMR법 등의 통상의 방법(일반적으로, 적외선 분광 광도법에 의해 얻어진 값은¹³C-NMR법에 의해 얻어진 것과 비교하여 저밀도 정도로 작게되는(약 10 내지 50%) 경향이 있다)에 의해 측정된 값이다.

상기 MFR은, JIS-K7210(230℃, 2.16kg)에 따라 측정된 값이다.

또한, 밀도는 JIS-K7112에 따라 측정된 값이다.

(b) 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무의 제조

중합법

상기 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무는, 그 중합법으로서, 예를 들면, 기체상 유동상법, 용액법, 슬러리법과 고압 중합법 등을 들 수 있다.

또한, 중합시, 소량의 디엔 성분, 예를 들면, 디시클로펜타디엔 또는 에틸리덴노보르넨 등을 공중합시켜도 좋다.

중합 촉매

중합 촉매로서는, 할로겐화 티탄의 여러 티탄 화합물, 바나듐 화합물, 알킬알루미늄·마그네슘 착물, 알킬알콕시알루미늄·마그네슘 착물의 여러 유기 알루미늄·마그네슘 착물과, 알킬알루미늄 또는 알킬알루미늄클로리드 등의 유기 금속화합물과의 조합에 의한, 소위 지글러형 촉매, 또는 국제공표공보 WO91/04257호 명세서 등에 기재되어 있는 여러 메탈로센 촉매를 들 수 있다.

또한, 상기 메탈로센 촉매와 열거된 촉매는, 알루목산을 함유하지 않아도 좋지만, 바람직하기로는 메탈로센 화합물과 알루목산을 조합시킨 촉매, 카민스키계 촉매의 것이다.

(c) 다른 배합 성분(임의 성분)[성분(c)]

본 발명의 프로필렌계 수지 조성물에서는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상하지 않는 범위 내에서, 또는 성능을 더 향상시키기 위해, 상기 성분(a) 및 성분(b)의 필수 성분이외에 하기에 나타내는 임의의 첨가제 및 배합제 성분을 배합할 수 있다.

구체적으로는, 활석, 마이커 등의 각종 충전제, 착색하기 위한 안료, 산화방지제, 정전기방지제, 난연제, 광안정제, 유기알루미·활석 등의 각종 핵제, 상기 성분(a) 및 (b) 이외의 각종 수지, 스티렌·에틸렌·부티렌·스티렌 공중합 고무 등의 각종 고무 등의 배합제를 들 수 있다.

이들 중에서도, 예를 들면, 활석 등의 충전제, 각종 핵제, 각종 고무 배합은, 강성과 충격 강도 등의 물성 균형과 수치안정성의 향상에 효과적이고, 또한, 예를 들면, 가려진 아민계 안정제의 배합은, 내후성과 내구성의 향상에 유효하다.

(2) 배합비율

성분 (a)

본 발명의 프로필렌계 수지 조성물에 배합되는 성분 (a) ~ 성분 (b), 경우에 따라 배합되는 성분 (c)의 각 성분은, 성분 (a) 100 중량부를 기준으로하여 배합된다.

성분(b)

본 발명의 프로필렌계 수지 조성물 중에 배합되는 성분 (b)의 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무의 배합 비율은, 성분 (a) 100 중량부에 대하여, 1 내지 60 중량부, 바람직하기로는 2 내지 30 중량부, 특히 바람직하기로는 3 내지 15 중량부로 배합된다.

성분 (b)의 배합 비율이, 상기 범위 미만에서는 충격강도와 도포성이 약하고, 반면, 상기 범위를 초과하면 강성과 사출성형 가공성, 특히 성형품 외관이 좋지못하게 되어 실용성이 없다.

(3) 프로필렌계 수지 조성물의 제조

(A) 혼합·조립

상기 성분 (a), 성분 (b), 경우에 따라 배합되는 성분 (c)를 상기 배합비로 배합하여, 단축 압출기, 이축 압출기, 반바리 혼합기, 롤 혼합기, 브라벤더-플라스토그래프, 또는 혼합용 혼합기 등의 통상의 혼합기를 사용하여 혼합하고, 바람직하기로는 조립(造粒)하여 본 발명의 프로필렌계 수지 조성물을 얻을 수 있다.

이 경우에, 각 성분의 분산을 양호하게 할 수 있는 혼합·조립 방법을 선택하는 것이 바람직하며, 통상은 이축 압출기를 사용하여 혼합·조립을 실시한다.

상기 혼합·조립의 경우에, 상기 성분 (a), 성분 (b), 경우에 따라 배합되는 성분 (c)의 배합물을 동시에 혼합하여도 좋고, 또한 물성을 향상시키기 위해 각 성분을 분할, 예를 들면, 우선 성분 (a)와 성분 (c)의 일부 또는 전부를 혼합하고, 그 후에 남은 성분을 혼합할 수 있다.

(4) 물성

상기와 같이 하여 얻은 프로필렌계 수지 조성물은, 우수한 도포성(내온수성), 한층 우수한 사출성형 가공성(유동성과 성형품 외관) 및 물성 균형(높은 강성과 저온 충격강도)를 갖지만, 이중에서도, 용융 유속이 25g/10분 이상, 내온수 발리강도가 1,500g/㎝ 이상, 휨탄성율이 800MPa 이상, -30℃ 아이조드 충격강도가 6KJ/㎡ 이상인 성능을 갖는 것이 바람직하다.

(5) 프로필렌계 수지 조성물의 성형

상기 프로필렌계 수지 조성물은, 각종 성형 방법, 즉, 사출 성형, 사출 압축 성형(프레스 사출성형), 압축 성형, 압출성형(시이트 성형, 필름 성형, 블로우 성형) 등으로 성형하여 각종 성형품을 얻을 수 있지만, 이들 각종 성형법 중에서도 사출 성형(가스사출성형도 포함) 또는 사출 압축성형(프레스 사출성형)에 의해 성형하는 것이 바람직하다.

[II] 용도

본 발명의 프로필렌계 수지 조성물은 트리클로로에탄 탈지 처리를 필요로 하지 않고 우수한 내온수 도포성을 유지하며, 한층 우수한 사출성형가공성(구체적으로는, 우수한 유동성과 흐름 표시·표면의 미세한 오목부·미세한 반점이 발생하기 어려운 양호한 성형품 외관)과, 고도의 물성균형(내열성과 저온충격강도)를, 활석 등의 무기 충전제를 함유하지 않고 발현할 수 있기 때문에, 각종 공업용 부품 분야, 특히 박막화, 고기능화, 대형화된 각종 성형품, 예를 들면, 범퍼, 기계 패널, 팬슈라우드, 글러브 박스, 가니쉬 등의 자동차 부품과, 텔레비젼, VTR, 세탁기, 청소기 등의 가정용 전기 기기 제품 등의 각종 공업 부품용의 성형용 재료로서 실제 사용하기 충분한 성능을 갖고 있다.

실시예

하기에 나타낸 실시예와 비교예에 의해, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예 및 비교예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[1] 원재료

본 명세서에서 원재료는 하기에 나타낸 것을 사용하였다.

(1) 성분 (a) : 모두 산화방지제 배합 완료 펠릿

a-1 : 밀도가 0.9092g/㎤인 A 단위부를 72중량%, 에틸렌 함량이 40중량%, 중량평균 분자량(Mw)이 310,000인 B 단위부 28중량%을 각각 함유하고, 성분 (a) 전체의 중합 MFR이 32g/10분인, 기체상 중합에 의해 제조한 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체

a-2 : 밀도가 0.9089g/㎤인 A 단위부를 61중량%, 에틸렌 함량이 38중량%, 중량평균 분자량(Mw)이 280,000인 B 단위부 39중량%을 각각 함유하고, 성분 (a) 전체의 중합 MFR이 30g/10분인, 기체상 중합에 의해 제조한 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체

a-3 : 밀도가 0.9081g/㎤인 A 단위부를 83중량%, 에틸렌 함량이 35중량%, 중량평균 분자량(Mw)이 270,000인 B 단위부 17중량%을 각각 함유하고, 성분 (a) 전체의 중합 MFR이 20g/10분인, 기체상 중합에 의해 제조한 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체

a-4 : 밀도가 0.9076g/㎤인 A 단위부를 84중량%, 에틸렌 함량이 40중량%, 중량평균 분자량(Mw)이 510,000인 B 단위부 16중량%을 각각 함유하고, 성분 (a) 전체의 중합 MFR이 20g/10분인, 기체상 중합에 의해 제조한 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체

a-5 : 밀도가 0.9083g/㎤인 A 단위부를 90중량%, 에틸렌 함량이 36중량%, 중량평균 분자량(Mw)이 330,000인 B 단위부 10중량%을 각각 함유하고, 성분 (a) 전체의 중합 MFR이 22g/10분인, 기체상 중합에 의해 제조한 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체

(2) 성분 (b): 모두 펠릿상

b-1 : 1-부텐을 32.6 중량% 함유(적외선법)하고, MFR이 5.8g/10분, 밀도가 0.863g/㎤인 바나듐 화합물계 촉매를 사용하여 용액 중합법에 의해 제조한 에틸렌·1-부텐 공중합 고무

b-2 : 1-부텐을 34.4 중량% 함유(적외선법)하고, MFR이 30.9g/10분, 밀도가 0.863g/㎤인 바나듐 화합물계 촉매를 사용하여 용액 중합법에 의해 제조한 에틸렌·1-부텐 공중합 고무

b-3 : 1-옥텐을 24.4 중량% 함유(적외선법)하고, MFR이 11.3g/10분, 밀도가 0.872g/㎤인 메탈로센계 촉매를 사용하여 용액 중합법에 의해 제조한 에틸렌·1-옥텐 공중합 고무

b-4 : 1-옥텐을 24.1 중량% 함유(적외선법)하고, MFR이 59.3g/10분, 밀도가 0.872g/㎤인 메탈로센계 촉매를 사용하여 용액 중합법에 의해 제조한 에틸렌·1-옥텐 공중합 고무

b-5 : 프로필렌을 22.5 중량% 함유(적외선법)하고, MFR이 8.2g/10분, 밀도가 0.870g/㎤인 바나듐 화합물계 촉매를 사용하여 용액 중합법에 의해 제조한 에틸렌·프로필렌 공중합 고무

b-6 : 1-부텐을 17.1 중량% 함유(적외선법)하고, MFR이 1.2g/10분, 밀도가 0.885g/㎤인 바나듐 화합물계 촉매를 사용하여 용액 중합법에 의해 제조한 에틸렌·1-부텐 공중합 고무

[Ⅱ] 평가 방법

평가는 하기의 방법에 의해 실시하였다.

[사출성형 가공성]

(유동성:MFR) 성형 가공성의 목표로 하여, MFR을 JIS-K7210(230℃, 2.16kg)에 따라, 측정하였다.

이 값이 20g/10분 이상의 것은 성형 유동성이 양호하고, 25g/10분 이상의 것은 특히 성형 유동성이 양호하다.

(성형품 외관)

스크류 직렬식 사출 성형기를 사용하여, 시트상 금형(350×100×2.5㎜, 피어 엠보스, 핀 포인트 게이트)를 형성하고, 그 표면의 흐름 표시(물결흐름 모양), 히케(표면의 미세한 오목부), 부쯔(미세한 반점)의 각 유무, 외관 판단 용이성을 눈으로 관찰하고, 하기 기준에서 그 외관을 평가하였다.

이 경우 성형 조건은, 성형 온도: 210℃, 사출압력: 600kg/㎠, 금형 냉각온도: 40℃이다.

◎ : 흐름 표시, 표면의 미세한 오목부, 미세한 반점이 전혀 확인되지 않거나, 그중 어느것이 겨우 확인되는 정도로, 실제 사용할 때 매우 좋다.

○ : 흐름 표시, 표면의 미세한 오목부, 미세한 반점중 어느것이, 일부확인되지만, 실제 사용할 때 문제가 없다.

△ : 흐름 표시, 표면의 미세한 오목부, 미세한 반점중 어느것이, 부분적으로 남아있는 것이 확실이 보이고, 실제 사용할 때 문제가 된다.

× : 흐름 표시, 표면의 미세한 오목부, 미세한 반점중 어느것 또는 모두가 넓은 범위에서 보이고, 실제 사용이 불가능하다.

[도포성]

(도포방법)

성형한 평판에, 전처리를 전부 실시하지 않고, 에어스프레이건을 사용하여, 우선 프라이머를 도포막 두께가 약 20㎛가 되도록 도포하고, 구운후, 2액형 우레탄 도료를 약 15㎛가 되도록 각기 도포하였다.

(굽는 처리)

도포한 평판을, 105℃에서 30분간 구워 건조하였다. 그 후 48시간 실온에서 방치시켰다.

(온수처리조건)

상기 방치 후의 평판을, 40℃의 온수중에 240시간 침지한 후, 48시간 실온에서 방치시켰다.

(박리강도시험)

온수 처리한 도포완료 시험 시편의 표면에, 한쪽 날만 있는 면도칼을 사용하여, 10㎜폭으로 직선으로 절단하고, 그 도포막의 띠형상 부분을 인장시험기로 10㎜/분의 속도로 180도 뒤집는 형태로 잡아당겨, 그 박리 하중을 읽었다.

이 값이 커질수록 실용성이 우수하고, 1,500g/㎝ 이상이면 특히 실용성이 우수하다.

[물성균형]

(강성:휨탄성률)

JIS-K7203에 따라 측정하였다(측정온도: 23℃). 이 값이 800MPa 이상이면 특히 우수하다.

(충격강도: 아이조드 충격강도)

JIS-K7110에 따라 측정하였다(측정온도: -30℃).

이 값이 6kJ/㎡ 이상이면 특히 우수하다.

[III] 실험예

실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5

상기 성분 (a) 및 성분 (b)를 표 1에 나타낸 비율로 배합하고, 텀블러 혼합기에서 충분하게 혼합하였다.

그 후, (주)신호제강소제 고속 이축 압출기(KCM)를 사용하여 혼합·조립하고, 얻은 펠릿을 사출성형기에 공급하고, 사출성형 가공성을 평가하고, 물성시험 시편 및 도포용 시이트 시험 시편을 성형하여 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 7에 나타낸 조성을 가진 프로필렌계 수지 조성물은, 모두 우수한 사출 성형 가공성, 내온수 도포성 및 물성 균형을 나타내는 것이었다.

반면, 비교예 1 내지 5에 나타낸 것은, 이들의 성능 균형이 불량한 것이었다.

실시예 8

(주)일본제강소제 스크류 직렬 사출 성형기(J4000EV)에서, 상기 실시예 2의 수지 조성물을 사용하고, 대략의 수치: 장폭 1,370㎜, 측면폭 330㎜, 높이 295㎜, 막두께 3.3㎜의 소형 자동차용 범퍼를, 성형온도 210℃, 사출압력 600kg/㎠의 조건 하에서 성형하였다.

이 경우, 유동성·외관에 특히 문제가 없고, 그 성형품은 도포성·물성 균형이 자동차용 범퍼로서 실용하기 충분한 것이었다.

본 발명의 프로필렌계 수지 조성물은 트리클로로에탄 탈지처리를 필요로하지 않고 우수한 내온수 도포성을 유지하고, 한층 우수한 사출성형가공성(구체적으로는, 우수한 유동성과 흐름 표시·표면의 미세한 오목부·미세한 반점이 발생하기 어려운 양호한 성형품 외관)과, 고도의 물성균형(고강성과 저온충격강도)를 갖고 있기 때문에, 범퍼 등의 자동차 부품을 비롯하여 각종 공업 부품용의 소재로 매우 중요하다.

Claims

다음 성분 (a) 및 성분 (b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로필렌계 수지 조성물.

성분 (a) : 결정성 폴리프로필렌 단독 중합성분(A 단위부)을 60 내지 80 중량%, 에틸렌 함량이 30 내지 60 중량%이고, 중량 평균분자량(Mw)이 200,000 내지 400,000인 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합부분(B 단위부)를 20 내지 40 중량% 함유하고, 상기 성분 (a) 전체의 용융 유속이 25 내지 100g/10분인, 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체 100 중량부

성분 (b) : 탄소수 3 내지 16의 α-올레핀을 20 내지 50 중량% 함유하는 에틸렌·α-올레핀 공중합 고무 1 내지 60 중량부
제 1항에 있어서, 성분 (b)의 함유량이 3 내지 15 중량부인 프로필렌계 수지 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 성분 (b)의 용융 유속이 4 내지 100g/10분인 프로필렌계 수지 조성물.
제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서, 성분 (b)가 에틸렌·1-부텐 공중합 고무 또는 에틸렌·1-옥텐 공중합 고무인 프로필렌계 수지 조성물.
제 1항 내지 제 4항중 어느 하나의 항에 있어서, 프로필렌계 수지 조성물의 물성이, 용융 유속이 25g/10분 이상, 내온수 박리강도가 1,500g/㎝ 이상, 휨탄성율이 800MPa 이상, -30℃ 아이조드 충격강도가 6KJ/㎡ 이상인 프로필렌계 수지 조성물.
제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항 또는 제 5항에 따른 프로필렌계 수지 조성물을 사용하여 사출성형법 또는 사출압축성형법에 의해 성형가공되어 제조된 자동차용 범퍼.