KR100551787B1

KR100551787B1 - 자동차 내장재 표피재용 폴리프로필렌계 수지 조성물

Info

Publication number: KR100551787B1
Application number: KR1020040047800A
Authority: KR
Inventors: 정기연; 한인수; 이승욱; 최현민
Original assignee: 현대자동차주식회사; 호남석유화학 주식회사
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2006-02-13
Also published as: KR20050123256A

Abstract

본 발명은 자동차 내장재 표피재용 폴리프로필렌계 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리프로필렌계 공중합체, 에틸렌-옥텐 고무와 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무에 가공유(Process Oil) 및 폴리프로필렌 왁스를 적정 함량으로 마스터 배치화하여 고무류의 함량이 높음에도 불구하고 고무 성분의 가교없이 사출 성형성이 우수할 뿐만 아니라 저온 충격성, 내열성이 우수하고 냄새가 없는 자동차 내장재 인스트루먼트 판넬(Instrument Panel, 이하 인판넬) 표피재, 도어트림 표피재 또는 필라류 표피재로 이용 가능한 폴리프로필렌계 수지 조성물에 관한 것이다.

폴리프로필렌계 공중합체, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무, 폴리프로필렌 왁스, 사출 성형, 자동차 내장 표피재

Description

자동차 내장재 표피재용 폴리프로필렌계 수지 조성물{A polypropylene resin composition for automobile interior materials}

도 1은 유동성 측정을 위한 금형의 형태를 나타낸 것이다.

현재 자동차 내장재 중에 인판넬, 도어트림 등은 단층 또는 삼층 구조(표피재/발포재/심재)로 이용되고 있는데 단층 구조의 경우 표면 스크래치성 불량과 외 관상의 저급 느낌이 개선되어야 할 필요가 있으며, 삼층구조의 경우 단층 구조의 약점을 보완할 수 있으나 3층 구조에 따른 공정수가 단층에 비해 4배나 많아 원가 구성상에서 공정비 부담이 매우 커서 개선되어야 할 필요가 있다.

현재 삼층구조 인판넬 제품의 경우 표피재를 진공 성형 또는 파우더 슬러쉬 몰딩, 캘랜더링 성형을 통해 제조하고, 심재의 경우 폴리 카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔/스티렌 삼원공중합체(PC/ABS)를 사출 성형을 통해 제조하여 발포 금형속에서 표피재와 심재를 넣은 후 폴리우레탄 발포를 시행한다. 이러한 많은 공정 수를 줄이면서 단층구조의 약점을 보완하여 삼층구조와 같은 느낌을 줄 수 있는 기술의 개발이 시급하다. 이러한 공정 수 단축의 대안으로서 표피재를 심재에 덮어 씌우는 삽입성형(Insert 사출)을 생각 해 볼 수 있는데 이 성형 및 유사 성형 방식에서 대두되는 것이 표피재용 연질 수지의 사출 성형성 문제이다. 이러한 성형 방식의 경우 제품의 구성상 표피재 층이 1 ~ 2 mm로 매우 얇아 재료의 사출 성형성이 얼마나 우수한가가 중요한 척도가 된다. 이러한 표피재 삽입 사출 성형의 용도로 열가소성 가황체(Thermoplastic Vulcanizate), 스티렌계 탄성체(Styrene-Ethylene- Butadiene-Styrene), 폴리 우레탄계 탄성체 등이 있다. 먼저, 열가소성 가황체의 경우 연질 특성을 위해 다량의 올레핀계 고무가 사용되어 사출 성형성이 매우 나쁜 약점을 고무 성분의 가교를 통해 도메인화 함으로 해서 소량의 폴리프로필렌이 유동층이 되어 사출을 유도하나 사용된 가교제로 인해 냄새 문재가 심하며, 또한 잔량 가교제로 인해 장기 내열 시험 시 탈색이 일어나 최근 자동차사의 보증 기간 연장 방침에 대응하기가 어렵고 스티렌계 및 폴리우레탄계 탄성체의 경우 사출 성형성 및 기타 특성 양호하나 가격이 매우 고가여서 이 역시 상업화의 한계점이 있다.

따라서, 부드러운 느낌(Soft Feel)과 냄새가 없으며 삽입 성형 또는 유사 사출 기술에 적용될 표피재 재료를 개발함에 있어 소재의 부드러운 느낌을 위해 사용되는 고무류의 유동성을 충분히 확보하여 사출 성형성을 원활히 할 수 있는 소재 구성 및 제조 방식을 찾아내는 것이 해결해야 할 과제라 할 수 있다.

이에, 본 발명자들은 종래 문제점을 해결하기 위해, 폴리프로필렌 공중합체, 에틸렌-옥텐 고무 및 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치를 일정 함량 사용하여 사출성이 매우 우수하고 부드러운 느낌이 유지되는 자동차 내장재 표피재용 폴리프로필렌계 수지 조성을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 냄새가 없고 경도, 유연성, 내열성, 저온 충격성 및 사출 성형이 매우 우수한 자동차 내장재 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재용 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 수지 조성물을 이용하는 자동차 내장 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재 및 그 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은

전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여,

(A) 폴리프로필렌 공중합체 1 ∼ 20 중량부;

(B) 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치 40 ∼ 70 중량부;

전체 고무 마스터 배치 100 중량부에 대하여

1) 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 30 ∼ 60 중량부

2) 폴리프로필렌 왁스 5 ∼ 20 중량부

3) 파라핀계 가공유 20 ∼ 40 중량부

4) 무기 충진제 5 ∼ 15 중량부

(C) 에틸렌-옥텐 고무 10 ∼ 20 중량부가 함유된 자동차 내장 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재용 폴리프로필렌계 수지 조성물을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 자동차 내장재 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재의 제조방법에 있어서,상기 수지 조성물을 심재 위에 삽입성형 또는 그 유사 사출 성형을 통해 제조하는 자동차 내장재 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재의 제조방법을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 자동차 내장재 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재를 포함한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리프로필렌계 공중합체, 에틸렌-옥텐 고무와 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무에 가공유(Process Oil) 및 폴리프로필렌 왁스를 적정 함량으로 마스터 배치화하여 고무류의 함량이 높음에도 불구하고 고무 성분의 가교없이 사출 성 형성이 우수할 뿐만 아니라 저온 충격성, 내열성이 우수하고 냄새가 없는 자동차 내장재 인스트루먼트 판넬(Instrument Panel, 이하 인판넬) 표피재, 도어트림 표피재 또는 필라류 표피재로 이용 가능한 폴리프로필렌계 수지 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 수지 조성물의 각 성분에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 (A) 폴리프로필렌 공중합체는 프로필렌의 단독 중합체 또는 프로필렌과 탄소수 2 ∼ 10의 α-올레핀 11 ∼ 25 몰%의 이원 공중합체로서, 용융지수가 10 ∼ 100g/10분(230 ℃)인 결정성 폴리프로필렌으로 바람직하게는 용융지수가 30g/10분(230 ℃, 2.16 Kgf)인 것을 사용하는 것이 좋다.

상기 (A)성분인 폴리프로필렌 공중합체의 함량은 전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 1 ∼ 20 중량부로 사용하며, 이때 그 함량이 1 중량부 미만이면 성형성 및 내열성에 문제가 있으며, 20 중량부를 초과하면 경도의 급속한 증가와 저온 충격이 낮아지는 문제가 있다.

또한, 본 발명의 수지 조성물은 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치를 이용하여 경도와 유동성을 조절할 수 있다.

상기 (B)의 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치는 부드러운 느낌을 주기 위해 통상 분자량이 높은 고무를 사용하는 것이 좋은데, 이러한 고분자량의 고무의 경우 사출 성형성이 급격히 저하되는 경향이 있다. 통상 이런 경우 유동성 증대 및 경도 조절을 위해 가공유를 사용하며 그 양은 일반적으로 고무와 1:1 정도를 사용한다. 그러나, 가공유의 양을 증가시키면 상대적으로 가동유가 표 면 전이되어 담가가 높아지는 치명적인 약점이 있다. 이러한 약점을 보완하고 유동성을 증대시키기 위해 본 발명에서는 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 상용성이 우수한 폴리프로필렌계 왁스를 유동성 증가를 위해 함께 사용하였다. 또한, 통상의 고무류와 가공유를 사용하는 경우 니더(Kneader) 또는 반버리 믹서(Banbury Mixer)를 사용하게 되는데, 본 연구에서는 니더 또는 반버리 믹서에서 우선 유동성을 충분히 부여한 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치를 제조한 후 상기 (A), (C) 성분과 이축 압출기를 통해 2차 압출을 하여 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 가공유, 폴리프로필렌 왁스의 혼련성을 극대화하였다. 이러한 본 발명의 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무는 내충격성 보강과 경도를 낮추기 위해 사용된다. 상기 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무는 에틸렌과 탄소수 2 ∼ 10의 α-올레핀의 공중합체로서 α-올레핀은 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜, 옥텐 등이 있다. 이러한 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무로는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-옥텐 고무(EOR) 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 에틸렌-옥텐 고무의 경우 공단량체인 옥텐의 측쇄의 길이가 길어 저온에서의 충격성이 매우 우수하다는 점에서 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 에틸렌-옥텐 고무로는 옥텐 함량이 10 ∼ 40 중량%이고, 무니점도가 20 ∼ 50(ML1+4, 121℃)인 것을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 옥텐 함량이 20 ∼ 35 중량%이고, 무니점도가 25 ∼ 50인 것을 사용하는 것이 좋다. 즉, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무로는 에텔렌-프로필렌, 에틸렌-부텐, 에틸렌-옥텐 등을 사용할 수 있으나, 본 발명의 목적인 저온 충격성 부분에서 볼 때 에틸 렌-옥텐 고무(미국 Dupont-Dow Elastomers)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무의 함량은 마스터 배치 전체 조성물 100 중량부에 대하여 30 ∼ 60 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량이 30 중량부 미만이면 부드러운 느낌과 저온 충격이 낮아지며, 60 중량부를 초과하면 재료의 인성과 강성이 심하게 낮아지는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 유연성(저경도)과 성형성 보강을 위해, 가공유를 사용한다. 상기 가공유는 고무의 분자사슬에 침투하여 사슬을 펴서 가공성이 매우 좋아질 뿐만 아니라 경도 저하에 탁월한 효과가 있다. 이러한 가공유는 연화제의 일종으로 연화제란 고무의 유연성 및 가공성을 용이하게 하고 체적 증량을 목적으로 하는 고무 배합유의 총칭으로 가공유(Process Oil), 신전유(Extender Oil) 등으로 구분되나 일반적으로는 편의상 두 가지를 합쳐 가공유라고 한다.

가공유는 고무의 작업성, 가공성, 유연성의 증대를 위해 사용되는 것으로, 파라핀계(Paraffinic), 나프텐계(Naphthenic), 아로마틱계(Aromatic) 오일이 있으며, 냄새측면에서 있어서는 파라핀계가 바람직하다. 따라서, 가공유를 사용하면 분자량이 높은 내충격성 고무의 가공성을 증대시켜 줄 뿐만 아니라 낮은 고무 함량으로도 원하는 수준의 저경도 제품을 만드는데 유리하다. 이는 곧, 파우더 슬러쉬 몰딩 성형에 가공유를 도입하면 내충격성과 저경도를 유지하면서 상대적으로 용융속도의 향상을 기대할 수 있다.

상기 파라핀계 오일은 노말 파라핀(Normal Paraffine)과 이소-파라핀(Iso-paraffine)이 있으며 고무의 변색 오염이 적고 냄새 측면서 가장 우수하나 반면 강 도가 낮고 압축성, 저온특성, 내오염성이 우수하나 상용성이 낮다. 나프텐계는 파라핀과 아로마틱의 중간으로 내오염성, 저온특성, 가공성, 내노화성, 내한성 등이 좋으나 인장강도, 탄성율이 좋지 않으며 무엇보다 파라핀계에 비해 냄새 부분에서 약점을 가지고 있다. 상기 아로마틱계의 경우도 나프텐계 처럼 여러 가지 물성이 양호하나 냄새 문제에 약점을 가지고 있다. 따라서, 본 발명의 목적의 하나인 냄새적인 측면에서 볼 때 바람직하게는 파라핀계를 사용하는 것이 가장 좋다. 파라핀계 오일은 동점도에 따라 10 ∼ 800 cSt(40 ℃)의 여러 종류가 있으나, 바람직하게는 표면 이행을 방지하기 위해 400 ∼ 600 cSt 의 고분자량 제품을 사용하는 것이 좋다.

상기 가공유의 함량은 고무 마스터 배치 전체 조성물 100 중량부에 대하여 20 ∼ 40 중량부로 사용하며, 그 함량이 20 중량부 미만이면 고무류에 적절한 성형성이 부여하지 못한다는 문제가 있고, 40 중량부를 초과하면 가공유가 표면에 전이되어 자동차 전면부 유리에 심각한 오염을 초래할 수 있다.

또한, 상기 (B) 성분 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치의 유동성 증대를 위해 사용되는 중요 성분으로 폴리프로필렌 왁스가 있는데 이러한 왁스류는 폴리염화비닐에서 용융속도 증대를 위해 사용되는 프탈레이트계통의 가소제와 비슷한 역할을 하는데 일반적으로 올레핀계 왁스는 매우 낮은 점도로 인해 가공 보조제로 주로 이용되고 있다. 이러한 폴리올레핀계 왁스는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌계 왁스류가 있으나 본 발명의 수지 조성이 폴리프로필렌이므로 폴리프로필렌계 왁스를 이용하는 상용성의 측면에서 유리하다고 볼 수 있다. 폴리프로필 렌계 왁스도 기초 폴리프로필렌이 단일, 이원, 삼원 공중합체임에 따라 특성이 다르나 현재 통상의 폴리프로필렌 왁스는 단일 또는 이원공중합체를 분해한 왁스가 주로 생산된다.

이러한 폴리프로필렌 왁스는 통상 50 ~ 1,000 cps(170 ℃, Brookfield)정도의 제품이 현재 상업 시산 중이며 용융속도 및 물성에 대한 영향을 고려할 때 50 ~ 800 cps(170 ℃, Brookfield)사이의 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

폴리프로필렌 왁스의 함량은 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치 조성물 100 중량부에 대하여 5 ∼ 20 중량부로 사용하며, 그 함량이 5 중량부 미만이면 용융지수의 증가 효과가 적으며 20 중량부를 초과하면 수지 조성물의 경도가 높아져 부드러운 느낌을 유지하기가 어렵다.

또한, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치의 치수 안정성 및 내열성 보강, 생산성 향상을 위해 첨가되는 무기 충진제로서 탈크, 탄산칼슘, 칼슘설페이트, 마그네슘옥사이드, 칼슘스타레이트, 마이카, 실리카, 규산칼슘, 점토, 카보블랙 등의 종류를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 생산성 향상을 위해서는 탈크 또는 탄산칼슘을 사용하는 것이 좋으며, 물성보완에는 상기 무기충진제가 가지는 고유의 특성을 이용하는 것이 좋다. 예를 들면, 탈크의 평균입경은 2 ∼ 20 mm, 바람직하게는 3 ∼ 7 mm의 것이 좋다. 상기 무기충진제의 바람직한 함량은 5 ∼ 15 중량부이며, 그 함량이 5 중량부 미만이면 치수 안정성이 조치 못하다는 문제가 있고, 15 중량부를 초과하면 제품 전체의 부드러움이 떨어지는 문제가 생긴다.

마지막으로, 본 발명에서의 중요한 성분인 (C)는 고용융지수, 저무니점도의 에틸렌-옥텐 고무으로, 이 성분은 경도가 낮게 유지되면서 사출 성형성을 향상시키는 중요한 성분이며, 바람직하게는 옥텐 함량이 10 ∼ 30 중량%이고, 무니점도가 2 ∼ 10(ML1+4, 121 ℃)인 것을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 옥텐 함량이 20 ∼ 30 중량%이고, 무니점도가 2 ∼ 5인 것을 사용하는 것이 좋다. 상기 에틸렌-옥텐 고무의 바람직한 함량은 10 ∼ 20 중량부를 사용한다. 이때, 에틸렌-옥텐 고무의 함량이 10 중량부 미만인 경우에는 유동성 증가 효과가 그다지 좋지 못하며, 20 중량부가 넘어서는 경우에는 낮은 분자량으로 인해 사출 성형 시 이형성이 떨어지는 약점을 가지고 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 수지 조성물은 사출 성형성을 향상을 위해 고분자량의 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무를 1차로 가공유 및 폴리프로필렌 왁스를 통해 개질하고 고용융지수의 에틸렌-옥텐 고무를 사용함으로 인해서 경도가 쇼어 50 ∼ 80 A이며 냄새가 없고 유연성, 내열성, 저온 충격성 및 사출 성형성이 우수할 뿐만 아니라 대부분의 구성 성분이 올레핀 계열이어서 냄새 및 중금속 함유 문제가 없다.

따라서, 본 발명의 수지 조성물은 심재 위에 삽입 사출 성형 또는 유사 사출 성형에 의해 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재를 제조할 수가 있어 공정을 단축을 통한 원가 절감 향상이 기여할 수 있을 뿐만 아니라 올레핀 계열의 재료 구성으로 인해 냄새, 중금속 함유 문제 등을 개선할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 ∼ 3

다음 표 1에 나타낸 조성과 함량으로 폴리프로필렌계 수지 조성물을 제조하였다. 이때, 각 (A), (B), (C) 성분의 조건은 다음과 같다.

(A): 용융지수가 35 g/10분 이상인 폴리프로필렌 삼원공중합체,

(B): 옥텐 함량이 25 중량%, 무니점도 35인 에틸렌-옥텐 공중합체 50 중량부와 동점도 500 cst(40 ℃)인 파라핀계 가공유가 30 중량부, 점도가 200 cps(170 ℃, Brookfield 점도계)인 폴리프로필렌 왁스 10 중량부, 평균 입경 5 ㎛인 탈크 10 중량부를 함유하여 니더를 이용하여 제조한 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치

(C): 무니점도가 (ML1+4, 121 ℃) 5이고 옥텐 함량이 25 중량%인 에틸렌-옥텐 고무를 다음 표 1의 함량으로 혼합한 수지 조성물을 텀블러(Tumbler) 믹서에서 5분간 혼합한 후 190 ∼ 220 ℃인 이축압출기로 압출, 냉각 고화하여 펠렛상의 조성물을 얻었다. 얻어진 각 조성물은 성형성 평가를 위해 Spiral Flow 금형에서 유동성 및 상기의 평가 항목에 대해 측정하고 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

비교예 1

상기 (B) 성분을 마스터 배치화 하지 않고 니더에서 (A), (B), (C) 모든 성 분을 동시에 넣어 제조하였고 상기 실시예와 동일한 방식으로 성형 후 평가한 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

비교예 2

상기 성분 중 유동성 극대화를 위해 이용한 무니점도 5인 성분을 제외하여 제조하였고 상기 실시예와 동일한 방식으로 성형 후 평가한 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

비교예 3

상기 (B) 올레핀 고무 마스터 배치 제조 과정에서 폴리프로필렌 왁스와 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무의 함량을 10 중량부씩 낮추고 대신 가공유의 함량을 늘려서 만든 후 이축 압출기를 통해 제조하였고 상기 실시예와 동일한 방식으로 성형 후 평가한 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

비교예 4

통상적으로 사용되는 폴리프로필렌 수지를 사용하였다.

시험예

상기 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 4에서 채택한 각종 조성물의 물성 평가방법은 다음 시험법에 의해 수행하였다.

(1) 쇼어 에이(Shore A) 경도:

JIS K 6301에 의해 실험하였으며 15 cm ×15 cm ×0.6 cm 크기의 시편에 스위스 Zwick사의 쇼어 경도 측정기로 측정하였다. 리텐션(Retention) 시간은 10초로 하였다.

(2) 내열노화성:

120 ℃의 열풍 순환 오븐에 파우더 슬러쉬 몰딩으로 성형한 쉬트를 500시간동안 정치 후 표면의 균열 상태 및 인장강도의 변화율에 대해 평가하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

(3) 저온 충격성:

파우더 슬러쉬 몰딩 방법으로 제작한 쉬트를 컵형태의 금형에 고정시킨 후 -40 ℃ 챔버에서 4시간 정도 정치 후 지름 50 mm, 질량 5 Kg의 구를 1 m 높이에서 자유 낙하시켜 파단되는 형상을 관찰 하였다. 파괴시 취화(Brittle) 거동을 하면서 파편 조각이 생기면 저온 충격성이 낮은 것으로 평가하였다.

(4) 냄새:

냄새는 파우더 슬러쉬 몰딩으로 제작된 쉬트를 10 cm ×10 cm ×1.5 cm의 크기로 절단 후 4리터 용량의 밀폐된 용기에 넣은 후 602 ℃로 1시간 20분 가량 가열하고 20분간 방냉한 후 냄새를 측정하였다. 냄새 평가는 5인이 평가를 하며 총 5등급으로 하여 냄새가 난다고 평가하는 사람수를 5에서 차감하여 평가하였다. 통상 자동차사가 원하는 수준은 4급 이상을 양호하다고 평가하였다.

(5) 담가(Fogging Value):

담가는 냄새는 파우더 슬러쉬 몰딩으로 제작된 쉬트를 직경 70 mm 원형으로 절단 후 비이커에 넣은 후 깨끗한 유리판을 덮고 실리콘 오일이 채워진 용기에 중탕을 하여 100 ℃에서, 4시간 동안 가열하였다. 가열 후 유리판을 탁도계(Hazemeter)로 측정하였다.

(6) 성형성 (Spiral Flow)

본 특허에서 이용한 유동성 측정 방법인 Spiral Flow의 측정법은 도 1의 형태로 제작된 금형을 형체력 140TON 사출기에서 사출온도 230 ℃, 사출속도 15 mm/sec, 사출압 : 110/90 psi, 사출시간 15 sec. 계량 : 50 mm, 냉각수 : 50 ℃ 조건에서 사출하여 흘러 들어간 길이를 측정하였다.

상기 표 1에서 보면 실시예 1과 비교예 1에서 보면 사전 마스터 배치화 유무에 따라 유동성에 심한 차이를 보이며 비교예 2, 3에서 보듯이 저 무니점도 에틸렌-옥텐 고무와 폴리프로필렌 왁스의 유무에 따라서도 유동성에서 많은 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한, 가공유를 증가시키면 담가가 증가하여 자동차사 요구 기준인 3을 넘어서는 결과를 보였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 자동차 내장재 표피재용 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무에 폴리프로필렌 왁스와 가공유, 무기 충진제를 1차적으로 혼합하여 고무의 유동성과 부드러운 느낌을 극대화시키고 여기에 부가적으로 고유동 저무니점도 에틸렌-옥텐 고무와 고유동 폴리프로필렌 공중합체를 이축 압출기로 혼합하여 사출 성형성과 내충격성, 내열성을 향상과, 부드러운 느낌이 우수하며 냄새가 없고 중금속을 함유하지 않아 향후 폴리염화비닐을 올레핀계 소재로 적용함에 있어 환경적인 측면까지 개선할 뿐만 아니라, 기존의 인판넬 및 도어트림 공정이 3공정 이상인데 반해 본 발명 소재를 이용하면 표피재 사출이 가능해지므로 심재에 덧씌우는 것이 가능한 삽입성형 및 그 유사 사출 성형에 이용함으로써 공정 단축을 통한 원가 절감과 생산성 향상에 기여할 수 있다.

Claims

전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여,

(A) 폴리프로필렌 공중합체 1 ∼ 20 중량부;

(B) 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치 40 ∼ 70 중량부;

전체 고무 마스터 배치 조성물 100 중량부에 대하여

1) 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 30 ∼ 60 중량부

2) 폴리프로필렌 왁스 5 ∼ 20 중량부

3) 파라핀계 가공유 20 ∼ 40 중량부

4) 무기 충진제 5 ∼ 15 중량부

(C) 에틸렌-옥텐 고무 10 ∼ 20 중량부가 함유된 자동차 내장 인판넬, 도어트림, 필라류 표피재 사출 성형용 폴리프로필렌계 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 공중합체는 프로필렌의 단독 중합체 또는 프로필렌과 탄소수 2 ∼ 10의 α-올레핀 11 ∼ 25 몰%의 이원 공중합체인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 (B)의 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 마스터 배치 에서 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무는 에틸렌과 탄소수 2 ∼ 10의 α-올레핀의 공중합체인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 3 항에 있어서, 상기 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무는 에틸렌-옥텐 고무로서, 옥텐 함량이 10 ∼ 40 중량%이고, 무니점도가 20 ∼ 50(ML1+4, 121℃)인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 (B)의 폴리프로필렌 왁스는 점도가 50 ~ 800 cps(170 ℃)인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 (B)의 가공유는 동점도가 10 ∼ 800 cSt(40 ℃)인 파라핀, 아로마틱 또는 나프텐계 가공유인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 (C)의 에틸렌-옥텐 고무는 옥텐 함량이 10 ∼ 30 중량%이고, 무니점도가 2 ∼ 10(ML1+4, 121℃)인 것을 특징으로 하는 수지 조성물
에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무에 폴리프로필렌 왁스와 가공유, 무기 충진제를 1차적으로 혼합하여 고무 마스터 배치화(B)하고, 여기에 에틸렌-옥텐 고무(C)와 폴리프로필렌 공중합체(A)를 이축 압출기로 혼합하여 삽입 사출 성형 또는 유사 사출 성형에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 표피재의 제조방법.
청구항 8의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 표피재.