KR100738023B1 - Polypropylene-based resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실험예 1에 따른 수지 조성물의 도장성 평가 결과를 나타낸 사진이다.1 is a photograph showing the evaluation results of the coating properties of the resin composition according to Experimental Example 1 of the present invention.
도 2는 본 발명의 실험예 2에 따른 수지 조성물의 도장성 평가 결과를 나타낸 사진이다.2 is a photograph showing the results of evaluation of the coating properties of the resin composition according to Experimental Example 2 of the present invention.
도 3은 본 발명의 비교예 1에 따른 수지 조성물의 도장성 평가 결과를 나타낸 사진이다.3 is a photograph showing the results of evaluation of paintability of a resin composition according to Comparative Example 1 of the present invention.
본 발명은 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물성이 우수하며 가공성이 향상된 폴리프로필렌계 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a resin composition, and more particularly, to a polypropylene resin composition having excellent physical properties and improved processability.
폴리프로필렌 수지를 기재로 하는 폴리프로필렌계 수지 조성물은 우수한 기계적 물성, 가공성 및 낮은 원가 등의 장점이 있으므로 다양한 제품이 개발되어 있고 또한 여러가지 용도에 적용되고 있다. 특히 자동차의 내/외장용 성형품으로서 용도가 확대되고 있다. Polypropylene-based resin compositions based on polypropylene resins have various advantages such as excellent mechanical properties, processability and low cost, so that various products have been developed and applied to various applications. In particular, the use is expanding as a molded article for interior / exterior of automobiles.
상기 폴리프로필렌계 수지 조성물의 성형품은 소비자의 다양한 요구에 따라 표면 장식을 위하여 도장이나 인쇄가 필요하나, 상기 폴리프로필렌계 수지 조성물의 특성상 상기 성형품 상에 직접 도장을 하게 되는 경우 도장의 품질이 저하되는 문제가 있다. The molded article of the polypropylene resin composition requires painting or printing for surface decoration according to various demands of the consumer, but the quality of the coating is deteriorated when the molded product is directly coated on the molded article due to the characteristics of the polypropylene resin composition. there is a problem.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 물성이 우수하며 가공성이 향상된 폴리프로필렌계 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polypropylene resin composition having excellent physical properties and improved processability, which is devised to solve the above problems.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리프로필렌계 수지, 폴리올레핀계 열가소성 탄성체, 무기 필러 및 폴리올레핀에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지를 포함하는 폴리프로필렌계 수지 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polypropylene resin composition comprising a polypropylene resin, a polyolefin thermoplastic elastomer, an inorganic filler and an acrylate polymer resin dispersed in a polyolefin.
상기 아크릴레이트계 고분자 수지는 폴리올레핀 기재에 알킬 아크릴레이트 단량체, 알킬 메타크릴레이트 단량체, 극성기 함유 아크릴레이트 단량체 및 중합개시제를 흡수시킨 후 중합시켜 얻어진 아크릴레이트 공중합체상인 것이 바람직하다.It is preferable that the said acrylate type polymer resin is an acrylate copolymer obtained by superposing | polymerizing after absorbing an alkyl acrylate monomer, an alkyl methacrylate monomer, a polar group containing acrylate monomer, and a polymerization initiator to a polyolefin base material.
본 발명은 폴리프로필렌계 수지, 폴리올레핀계 열가소성 탄성체, 무기 필러 및 폴리올레핀에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지를 포함한다.The present invention includes a polypropylene resin, a polyolefin thermoplastic elastomer, an inorganic filler, and an acrylate polymer resin dispersed in a polyolefin.
상기 폴리프로필렌계 수지는 결정성 폴리프로필렌 호모폴리머(homopolymer), 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머(random copolymer), 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머 (block copolymer), 또는 에틸렌/프로필렌/α-올레핀 터폴리머(ter-polymer)등이 사용될 수 있으며, 그 중 용융 지수가 20∼60g/10분(2.16 kg, 230 ℃)인 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머가 바람직하다. 상기 폴리프로필렌계 수지의 용융지수가 20g/10분(2.16kg, 230℃) 이상이면 사출성형시 가공성이 양호하고, 60g/10분(2.16 kg, 230℃) 이하이면 최종 성형 제품의 기계적 물성이 양호할 수 있다.The polypropylene resin may be a crystalline polypropylene homopolymer, a propylene / ethylene random copolymer, a propylene / ethylene block copolymer, or an ethylene / propylene / α-olefin terpolymer (ter -polymer) and the like, of which a propylene / ethylene block copolymer having a melt index of 20 to 60 g / 10 min (2.16 kg, 230 ° C.) is preferable. If the melt index of the polypropylene resin is 20g / 10min (2.16kg, 230 ° C) or higher, the processability during injection molding is good, and if it is 60g / 10min (2.16kg, 230 ° C) or less, the mechanical properties of the final molded product are good. Can be good.
상기 폴리프로필렌계 수지의 함량은 전체 폴리프로필렌계 수지 조성물 중 30 내지 70 중량부인 것이 바람직하다. 상기 폴리프로필렌계 수지의 함량이 30 중량부 이상이면 상기 수지 조성물의 기계적 물성이 우수하며, 70 중량부 이하일 경우 상기 수지 조성물의 도장성이 향상될 수 있기 때문이다.The content of the polypropylene resin is preferably 30 to 70 parts by weight of the total polypropylene resin composition. If the content of the polypropylene-based resin is 30 parts by weight or more, the mechanical properties of the resin composition is excellent, and if it is 70 parts by weight or less, the paintability of the resin composition may be improved.
상기 폴리올레핀계 열가소성 탄성체로는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-다이엔 삼원 공중합체 고무 또는 에틸렌-옥텐 코폴리머 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.Examples of the polyolefin-based thermoplastic elastomer include ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer rubber or ethylene-octene copolymer, but are not limited thereto.
상기 폴리올레핀계 열가소성 탄성체의 함량은 전체 폴리프로필렌계 수지 조성물 중 10 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀계 열가소성 탄성체의 함량이 10 중량부 이상인 경우, 상기 조성물의 충격강도가 양호하며, 20 중량부 이하이면, 최종 복합소재의 강성이 향상될 수 있다. The content of the polyolefin thermoplastic elastomer is preferably 10 to 20 parts by weight of the total polypropylene resin composition. When the content of the polyolefin-based thermoplastic elastomer is 10 parts by weight or more, the impact strength of the composition is good, if less than 20 parts by weight, the stiffness of the final composite material can be improved.
상기 무기 필러는 탈크 또는 칼슘카보네이트 등을 예로 들 수 있다. 상기 무기 필러의 함량은 전체 폴리프로필렌계 수지 조성물 중 10 내지 30 중량부인 것이 바람직하다. 상기 무기 필러의 함량이 10 중량부 이상이면, 최종 복합소재의 강성이 우수하며, 30 중량부 이하이면 충격 강도가 향상될 수 있다. Examples of the inorganic filler include talc or calcium carbonate. The content of the inorganic filler is preferably 10 to 30 parts by weight of the total polypropylene resin composition. When the content of the inorganic filler is 10 parts by weight or more, the rigidity of the final composite material is excellent, and the impact strength may be improved when the content of the inorganic filler is 30 parts by weight or less.
상기 폴리올레핀에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지의 함량은 전체 폴리프로필렌계 수지 조성물 중 10 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀에 분산된 아크릴레이트 고분자 수지의 함량이 10 중량부 이상인 경우, 도장성이 우수하며, 20 중량부 이하이면 최종 복합소재의 기계적 물성이 우수할 수 있다.The content of the acrylate polymer resin dispersed in the polyolefin is preferably 10 to 20 parts by weight of the total polypropylene resin composition. When the content of the acrylate polymer resin dispersed in the polyolefin is 10 parts by weight or more, the paintability is excellent, if it is 20 parts by weight or less may be excellent mechanical properties of the final composite material.
상기 폴리올레핀에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지는 폴리올레핀에 알킬 아크릴레이트 단량체, 알킬 메타크릴레이트 단량체, 극성기 함유 아크릴레이트 단량체 및 중합개시제를 흡수시킨 후 중합시켜 얻어진 아크릴레이트 공중합체상일 수 있다. The acrylate polymer resin dispersed in the polyolefin may be an acrylate copolymer obtained by polymerizing the polyolefin by absorbing an alkyl acrylate monomer, an alkyl methacrylate monomer, a polar group-containing acrylate monomer and a polymerization initiator.
상기 폴리올레핀은 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 공중합체, 관능성기가 주 사슬에 화학결합에 의하여 도입된 폴리에틸렌 또는 관능성기가 화학결합에 의하여 도입된 폴리에틸렌 등을 예로 들 수 있다. Examples of the polyolefin include high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polyethylene copolymers, polyethylene in which functional groups are introduced by chemical bonds into the main chain, or polyethylene in which functional groups are introduced by chemical bonds.
상기 폴리에틸렌 공중합체에 있어서 공단량체로는 프로필렌, 부텐, 펜텐, 옥텐, 부타디엔, 에틸리덴 노르보르넨, 1,4-헥사디엔, 디시클로펜타디엔, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐아세테이트, 무수말레인산, 무수이타코닉산, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. In the polyethylene copolymer, comonomers include propylene, butene, pentene, octene, butadiene, ethylidene norbornene, 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, Glycidyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetate, maleic anhydride, itaconic anhydride, acrylonitrile, acrylamide, and the like may be exemplified, but are not limited thereto.
상기 관능성기로는 무수말레인산, 무수이타코닉산, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 비닐 피롤리돈, 스티렌 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Examples of the functional group include maleic anhydride, itaconic anhydride, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, acrylamide, vinyl pyrrolidone, styrene, and the like, but are not limited thereto.
또한, 상기 폴리올레핀은 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 관능성기가 주 사슬에 화학결합에 의하여 도입된 폴리프로필렌 또는 관능성기가 분지에 화학결합에 의하여 도입된 폴리프로필렌을 포함한다. 상기 폴리프로필렌 공중합체에 있어서 공단량체로는 에틸렌, 부틸렌 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 관능성기로는 무수말레인산, 무수이타코닉산, 아크릴산, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 비닐 피롤리돈, 스티렌 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Further, the polyolefin includes polypropylene, polypropylene copolymer, polypropylene in which functional groups are introduced by chemical bonds in the main chain, or polypropylene in which functional groups are introduced by chemical bonds in branches. In the polypropylene copolymer, comonomers include, but are not limited to, ethylene and butylene. Examples of the functional group include maleic anhydride, itaconic anhydride, acrylic acid, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, acrylamide, vinyl pyrrolidone, styrene, and the like, but are not limited thereto.
아울러, 상기 폴리올레핀은 폴리올레핀 단독 또는 2종 이상의 폴리올레핀의 블렌드일 수 있다. 2종 이상의 폴리올레핀의 블렌드를 사용할 경우에는 폴리올레핀과 폴리에틸렌 공중합체의 블렌드를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀 블렌드에 사용하는 폴리에틸렌 공중합체로는 폴리(에틸렌-코-메틸아크릴레이트), 폴리(에틸렌-코-에틸아크릴레이트), 폴리(에틸렌-코-부틸아크릴레이트), 폴리(에틸렌-코-아크릴산), 폴리(에틸렌-코-메타크릴산), 폴리(에틸렌-코-글리시딜 메타크릴레이트), 폴리(에틸렌-코-말레인산), 폴리(에틸렌-코-비닐아세테이트), 폴리(에틸렌-코-아크릴아미드), 폴리(에틸렌-코-아크릴로니트릴) 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, the polyolefin may be a polyolefin alone or a blend of two or more polyolefins. When using a blend of two or more polyolefins, it is preferable to use a blend of polyolefin and polyethylene copolymer. Polyethylene copolymers used in the polyolefin blend include poly (ethylene-co-methylacrylate), poly (ethylene-co-ethylacrylate), poly (ethylene-co-butylacrylate), and poly (ethylene-co-acrylic acid ), Poly (ethylene-co-methacrylic acid), poly (ethylene-co-glycidyl methacrylate), poly (ethylene-co-maleic acid), poly (ethylene-co-vinylacetate), poly (ethylene- Co-acrylamide), poly (ethylene-co-acrylonitrile), and the like.
상기 알킬 아크릴레이트 단량체는 알킬 사슬 내에 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 탄소원자를 갖는 알킬 아크릴레이트이다. 본 발명에서 사용되는 상기 알킬 아크릴레이트로는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The alkyl acrylate monomers are alkyl acrylates having at least one, preferably at least two, carbon atoms in the alkyl chain. Examples of the alkyl acrylate used in the present invention include, but are not limited to, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and the like.
상기 알킬 아크릴레이트 단량체의 양은 상기 폴리올레핀 100 중량부를 기준으로 65 내지 455 중량부인 것이 바람직하다. 상기 알킬 아크릴레이트 단량체의 양이 65 중량부 이상이면 가공성이 양호하며, 455 중량부를 이하이면 도료 부착성이 향상된다. The amount of the alkyl acrylate monomer is preferably 65 to 455 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin. The workability is favorable when the amount of the alkyl acrylate monomer is 65 parts by weight or more, and paint adhesion is improved when the amount of the alkyl acrylate monomer is 455 parts by weight or less.
상기 알킬 메타크릴레이트 단량체는 알킬 사슬 내에 1개 내지 18개의 탄소원자를 가지는 것이 바람직하다. 특히, 알킬 메타크릴레이트는 열가소성 고분자의 흐름성을 개선하고 분자 내의 가교 반응 등 부반응을 줄여주는 작용을 하므로 이러한 작용 효과를 나타내기 위해서는 탄소 원자가 1개 내지 4개인 경우가 보다 바람직하다. 상기 알킬 메타크릴레이트 단량체로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The alkyl methacrylate monomer preferably has 1 to 18 carbon atoms in the alkyl chain. In particular, since the alkyl methacrylate has a function of improving the flowability of the thermoplastic polymer and reducing side reactions such as crosslinking reaction in the molecule, it is more preferable to have 1 to 4 carbon atoms in order to exhibit such an effect. Examples of the alkyl methacrylate monomer include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and the like, but are not limited thereto.
상기 알킬 메타크릴레이트 단량체의 양은 상기 폴리올레핀 100 중량부를 기준으로 15 내지 240 중량부인 것이 바람직하다. 상기 알킬 메타크릴레이트 단량체의 양이 15 중량부 이상이면 생성물의 가공성이 양호하며, 240 중량부 이하이면 도료부착성이 향상될 수 있다.The amount of the alkyl methacrylate monomer is preferably 15 to 240 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin. If the amount of the alkyl methacrylate monomer is 15 parts by weight or more, the processability of the product is good, and if it is 240 parts by weight or less, paint adhesion may be improved.
상기 극성기 함유 아크릴레이트 단량체는 히드록시알킬 아크릴레이트, 히드록시알킬 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 아미노알킬 아크릴레이트, 아미노알킬 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 등을 포함할 수 있다. 상기 극성기 함유 아크릴레이트 단량체는 열가소성 고분자의 흐름성을 개선하고 분자 내 가교 반응 등 부반응을 줄여주는 작용을 하기 위해서 알킬 사슬 내에 탄소 원자가 1개 내지 18개인 것이 바람직하고, 1개 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 것이 더욱 바람직하다.The polar group-containing acrylate monomer may include hydroxyalkyl acrylate, hydroxyalkyl methacrylate, acrylamide, aminoalkyl acrylate, aminoalkyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, and the like. The polar group-containing acrylate monomer is preferably 1 to 18 carbon atoms in the alkyl chain, in order to improve the flowability of the thermoplastic polymer and to reduce side reactions such as intramolecular crosslinking reaction, 1 to 4 carbon atoms It is more preferable to have.
상기 극성기 함유 아크릴레이트 단량체의 양은 상기 폴리올레핀 100 중량부를 기준으로 15 내지 300 중량부인 것이 바람직하다. 상기 극성기 함유 아크릴레이트 단량체의 양이 15 중량부 이상이면 도료부착성이 향상되며, 300 중량부 이하이면 가공 과정에서 분자내 가교 반응이 일어나거나 화학반응을 일으키는 등 기대하지 않은 부반응이 일어나지 않을 수 있다. The amount of the polar group-containing acrylate monomer is preferably 15 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin. When the amount of the polar group-containing acrylate monomer is 15 parts by weight or more, paint adhesion is improved, and when it is 300 parts by weight or less, unexpected side reactions such as intramolecular crosslinking reactions or chemical reactions may not occur during processing. .
상기 중합개시제는 아크릴레이트 단량체의 자유 라디칼 반응을 일으켜 중합체를 얻기 위한 것으로, 아조비스이소부티로니트릴, 벤조일 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, t-부틸 퍼아세테이트, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)부탄, 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥신, 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산 등과 같은 화합물을 예로 들 수 있다. 본 발명에서는 선택된 폴리올레핀의 종류와 아크릴레이트 단량체의 종류에 따라 상기 중합개시제 중에서 선택하여 사용할 수 있다.The polymerization initiator is a free radical reaction of the acrylate monomer to obtain a polymer, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl Peracetate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, 2,5-bis (t-butylperoxy) -2,5-dimethyl-3-hexyne, 2,5-bis (t-butylper And compounds such as oxy) -2,5-dimethylhexane and the like. In the present invention, it can be selected from the polymerization initiator according to the type of the selected polyolefin and the kind of acrylate monomer.
상기 중합개시제의 양은 상기 단량체들의 몰수 및 상기 중합개시제의 몰수의 합을 기준으로 0.5 내지 2.0 몰%이 되도록 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 중합개시제의 양이 0.5 몰% 이상이어야 가공성이 양호한 최종생성물을 얻을 수 있으며, 2.0 몰% 이하이면 최종 생성물의 물성이 향상되고 공정 관리가 용이하다.The amount of the polymerization initiator is preferably added to be 0.5 to 2.0 mol% based on the sum of the number of moles of the monomers and the number of moles of the polymerization initiator. When the amount of the polymerization initiator is 0.5 mol% or more, the final product having good processability can be obtained. When the polymerization initiator is 2.0 mol% or less, physical properties of the final product are improved and process management is easy.
본 발명에 따른 프로필렌계 수지 조성물은 상기 폴리프로필렌계 수지, 상기 폴리올레핀계 열가소성 탄성체, 상기 무기 필러 및 상기 폴리올레핀에 분산된 아크 릴레이트계 고분자 수지를 적당한 온도에서 혼합함으로써 제조될 수 있으며, 이하에서는 상기 폴리올레핀에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.The propylene-based resin composition according to the present invention may be prepared by mixing the polypropylene-based resin, the polyolefin-based thermoplastic elastomer, the inorganic filler, and the arc-relate polymer resin dispersed in the polyolefin at an appropriate temperature, and in the following, the polyolefin The manufacturing method of the acrylate type polymer resin dispersed in is demonstrated in detail.
(1차 중합)(First polymerization)
교반기, 가열 장치 및 냉각 장치가 부착된 반응기에 폴리올레핀, 알킬 아크릴레이트 단량체, 물 및 중합개시제를 투입한 다음, 반응기를 밀폐한다. Polyolefin, alkyl acrylate monomer, water in reactor with stirrer, heating device and cooling device And a polymerization initiator, and then the reactor is sealed.
상기 투입된 수지들을 교반하면서 밀폐된 반응기에 고압의 질소 가스를 충전하고 방출하여 산소를 제거한다. 그 후 반응기의 온도를 투입한 중합개시제의 특성에 따라 45 내지 120도의 온도로 승온시켜, 상기 알킬 아크릴레이트 단량체 및 중합개시제를 폴리올레핀 펠렛에 흡수시킨다. 흡수 시간은 폴리올레핀의 종류와 알킬 아크릴레이트 단량체의 종류에 따라 1시간 내지 5시간이 소요된다. While stirring the added resins, the sealed reactor is filled with high pressure nitrogen gas and discharged to remove oxygen. Thereafter, the temperature of the reactor is increased to a temperature of 45 to 120 degrees depending on the characteristics of the polymerization initiator, and the alkyl acrylate monomer and the polymerization initiator are absorbed into the polyolefin pellets. The absorption time is 1 hour to 5 hours depending on the type of polyolefin and the type of alkyl acrylate monomer.
상기 중합개시제에 의하여 상기 알킬 아크릴레이트 단량체가 1차로 중합되어 폴리아크릴레이트가 형성된다. 중합 반응 시간은 폴리올레핀, 알킬 아크릴레이트 단량체 및 중합 개시제의 종류에 따라 3 내지 10시간 소요된다.The alkyl acrylate monomer is first polymerized by the polymerization initiator to form polyacrylate. The polymerization reaction time is 3 to 10 hours depending on the type of the polyolefin, the alkyl acrylate monomer and the polymerization initiator.
상기 알킬 아크릴레이트 단량체는 상기 폴리올레핀 100중량부를 기준으로 50 내지 200 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 알킬 아크릴레이트 단량체를 50중량부 이상으로 첨가하는 경우, 2차 중합을 위한 단량체의 함침이 양호하고, 200 중량부 이하로 첨가하는 경우, 상기 폴리올레핀 기재에 흡수되지 않는 단량체의 함량이 낮아져 수율이 높아지고 중합 잔여물에 대한 폐수처리의 문제가 발생하지 않게 된다. The alkyl acrylate monomer is preferably added 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin. When the alkyl acrylate monomer is added in an amount of 50 parts by weight or more, the impregnation of the monomer for secondary polymerization is good, and when it is added in an amount of 200 parts by weight or less, the content of the monomer that is not absorbed by the polyolefin substrate is lowered and the yield is low. It is high and there is no problem of wastewater treatment for the polymerization residue.
상기 중합개시제의 양은 상기 아크릴레이트 단량체 몰수와 중합개시제 몰수의 합을 기준으로 0.5 내지 2.0 몰% 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 중합개시제의 양이 0.5 몰% 이상인 경우, 적당한 분자량의 폴리아크릴레이트 중합체가 생성될 수 있으며, 2.0 몰%을 이하인 경우 최종 생성물의 물성이 향상될 수 있다.The amount of the polymerization initiator is preferably added 0.5 to 2.0 mol% based on the sum of the mole number of the acrylate monomer and the mole number of the polymerization initiator. When the amount of the polymerization initiator is 0.5 mol% or more, a polyacrylate polymer having an appropriate molecular weight may be produced, and when the amount is less than 2.0 mol%, physical properties of the final product may be improved.
(2차 중합)(Secondary polymerization)
1차 중합 반응이 종료된 후 반응기의 온도를 실온으로 낮추고, 1차 중합생성물에 알킬 아크릴레이트 단량체, 극성기 함유 아크릴레이트 단량체, 알킬 메타크릴레이트 단량체 및 중합개시제를 반응기에 투입한다. 이후 1차 중합과 동일한 방법으로 2차 중합을 수행한다. After the completion of the first polymerization reaction, the temperature of the reactor is lowered to room temperature, and an alkyl acrylate monomer, a polar group-containing acrylate monomer, an alkyl methacrylate monomer and a polymerization initiator are added to the reactor in the first polymerization product. Thereafter, secondary polymerization is performed in the same manner as primary polymerization.
상기 알킬 아크릴레이트 단량체의 양은 1차 중합생성물 100 중량부를 기준으로 10 내지 85 중량부인 것이 바람직하다. 이 때, 상기 알킬 아크릴레이트 단량체를 10 중량부 이상 투입하면 가공성이 양호하며 85 중량부 이하로 투입하면 본 발명의 목적인 도료부착성이 향상된다. The amount of the alkyl acrylate monomer is preferably 10 to 85 parts by weight based on 100 parts by weight of the primary polymerization product. In this case, when 10 parts by weight or more of the alkyl acrylate monomer is added, workability is good, and when it is added at 85 parts by weight or less, paint adhesion, which is the object of the present invention, is improved.
상기 알킬 메타크릴레이트 단량체의 양은 1차 중합생성물 100 중량부를 기준으로 10 내지 80 중량부인 것이 바람직하다. 상기 알킬 메타크릴레이트 단량체를 10 중량부 이상 투입하면 최종 생성물의 가공성이 양호하며 80 중량부 이하로 투입하면 도료부착성이 향상될 수 있다. The amount of the alkyl methacrylate monomer is preferably 10 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the primary polymerization product. If more than 10 parts by weight of the alkyl methacrylate monomer is added, the processability of the final product is good, if added to less than 80 parts by weight may improve the paint adhesion.
상기 극성기 함유 아크릴레이트 단량체의 양은 1차 중합생성물 100 중량부를 기준으로 10 내지 100 중량부인 것이 바람직하다. 상기 극성기 함유 아크릴레이트 단량체의 양이 10 중량부 이상이면 도료부착성이 향상되며, 100 중량부 이하로 투입하면 가공 과정에서 분자내 가교 반응이 일어나거나 화학반응을 일으키는 등 기대하지 않은 부반응이 일어나지 않을 수 있다. The amount of the polar group-containing acrylate monomer is preferably 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the primary polymerization product. When the amount of the polar group-containing acrylate monomer is 10 parts by weight or more, paint adhesion is improved, and when added to 100 parts by weight or less, unexpected side reactions such as intramolecular crosslinking reactions or chemical reactions may not occur during processing. Can be.
상기 중합개시제의 양은 상기 단량체들, 즉 상기 알킬 아크릴레이트 단량체, 알킬 메타크릴레이트 단량체 및 극성기 함유 아크릴레이트 단량체의 몰수와 상기 중합개시제 몰수의 합을 기준으로 0.5 내지 2.0 몰% 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 중합개시제의 양이 0.5 몰% 이상이면 가공성이 양호한 최종생성물을 얻으며, 2.0 몰%를 이하이면 최종생성물의 물성이 향상되며 공정 관리가 용이하다.The amount of the polymerization initiator is preferably 0.5 to 2.0 mol% based on the sum of the moles of the monomers, that is, the alkyl acrylate monomer, the alkyl methacrylate monomer, and the polar group-containing acrylate monomer. When the amount of the polymerization initiator is 0.5 mol% or more, a final product having good workability is obtained. When the amount of the polymerization initiator is 2.0 mol% or less, physical properties of the final product are improved and process management is easy.
상기 중합 반응이 완료된 후, 반응기를 충분히 냉각시키고 반응기 내의 반응액을 여과하여 펠렛을 얻는다. 이때 얻어진 펠렛은 흡수된 아크릴레이트 단량체들이 펠렛 내에서 공중합되어 팽윤된 상태이다. 얻어진 펠렛을 열풍 오븐에서 건조하면 상기 폴리올레핀 기재에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지를 얻을 수 있다.After the polymerization reaction is completed, the reactor is sufficiently cooled and the reaction liquid in the reactor is filtered to obtain pellets. The obtained pellet is in a state in which the absorbed acrylate monomers are copolymerized in the pellet and swollen. When the obtained pellets are dried in a hot air oven, an acrylate polymer resin dispersed in the polyolefin substrate can be obtained.
[실험예 1]Experimental Example 1
폴리프로필렌계 수지로는 용융지수가 40 g/10분(2.16 kg, 230 ℃)인 프로필렌-에틸렌 블록공중합체를 59 중량부 사용하였고, 폴리올레핀계 열가소성 탄성체로는 에틸렌-프로필렌 고무(금호폴리켐사 제조, 020P)를 17 중량부 사용하였으며, 무기 필러로 탈크를 14 중량부 사용하였고, 폴리올레핀 기재에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지 10 중량부 사용하여 폴리프로필렌계 수지 조성물을 마련하였다.59 parts by weight of a propylene-ethylene block copolymer having a melt index of 40 g / 10 minutes (2.16 kg, 230 ° C) was used as the polypropylene resin, and an ethylene-propylene rubber (manufactured by Kumho Polychem Co., Ltd.) was used as the polyolefin thermoplastic elastomer. , 020P) was used, and 14 parts by weight of talc was used as the inorganic filler, and 10 parts by weight of the acrylate polymer resin dispersed in the polyolefin substrate was used to prepare a polypropylene resin composition.
상기 조성물로부터 사출성형기(SELEX E150, 한국 ㈜우진세렉스 제품)를 이용하여 사출온도 200∼220℃, 금형온도 30℃에서 110mm×70mm×3mm 크기의 판상 시편을 사출 성형하고, 현재 자동차용 범퍼 패시아에 사용되고 있는 페인트를 스프레이 도장한 후 테이프를 이용한 필-오프(Peel-off) 박리 시험을 실시하여 도장성을 평가하였다.From the composition using an injection molding machine (SELEX E150, Woojin Serex Co., Ltd.) injection molding a plate of the size of 110mm × 70mm × 3mm at an injection temperature of 200 ~ 220 ℃, mold temperature 30 ℃, currently bumper facia for automobile After spray coating the paint used in the coating, peel-off peel test using a tape was performed to evaluate the paintability.
[실험예 2]Experimental Example 2
폴리프로필렌계 수지로는 용융지수가 40 g/10분(2.16 kg, 230 ℃)인 프로필렌-에틸렌 블록공중합체를 56 중량부, 폴리올레핀계 열가소성 탄성체로 에틸렌-프로필렌 고무 (금호폴리켐사 제조, 020P)를 15 중량부, 무기 필러로 탈크 14 중량부, 폴리올레핀 기재에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지 15 중량부를 사용하여 폴리프로필렌계 수지 조성물을 마련하였다. As the polypropylene resin, 56 parts by weight of a propylene-ethylene block copolymer having a melt index of 40 g / 10 minutes (2.16 kg, 230 ° C.), and an ethylene-propylene rubber as a polyolefin thermoplastic elastomer (Kumho Polychem Co., 020P) Was prepared by using 15 parts by weight, 14 parts by weight of talc with an inorganic filler, and 15 parts by weight of acrylate-based polymer resin dispersed in a polyolefin substrate.
상기 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 판 상의 사출성형 시편을 얻은 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 박리시험을 실시하여 도장성을 평가하였다.After obtaining a plate-shaped injection molded specimen from the composition in the same manner as in Example 1, the peel test was carried out in the same manner as in Example 1 to evaluate the paintability.
[비교예 1]Comparative Example 1
폴리프로필렌계 수지로는 용융지수가 40g/10분(2.16 kg, 230 ℃)인 프로필렌-에틸렌 블록공중합체를 65 중량부, 폴리올레핀계 열가소성 탄성체로 에틸렌-프로필렌 고무 (금호폴리켐사 제조, 020P)를 23 중량부, 무기필러로 탈크 12중량부 사용하여 폴리프로필렌계 수지 조성물을 제조하였다. As the polypropylene resin, 65 parts by weight of a propylene-ethylene block copolymer having a melt index of 40 g / 10 minutes (2.16 kg, 230 ° C), and ethylene-propylene rubber (0202) manufactured by Kumho Polychem Co., Ltd. 23 weight part and 12 weight part of talc were used for the inorganic filler, and the polypropylene resin composition was prepared.
상기 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 판상의 사출성형 시편을 얻은 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 박리시험을 실시하여 도장성을 평가하였다.After obtaining a plate-shaped injection molded specimen from the composition in the same manner as in Example 1, the peel test was carried out in the same manner as in Example 1 to evaluate the coating properties.
N/B: 깨지지 않음(Non-Break)N / B: Non-Break
상기 표 1은 실험예 1, 실험예 2 및 비교예 1의 폴리프로필렌계 수지 조성물의 각 성분의 조성비 및 조성물로부터 얻어진 사출성형 시편의 각종 물성을 나타낸 것이며, 도 1, 도 2 및 도 3은 각각 실험예 1, 실험예 2 및 비교예 1의 폴리프로필렌계 수지 조성물의 도장성 평가 결과를 나타낸 사진들이다.Table 1 shows the composition ratio of each component of the polypropylene-based resin compositions of Experimental Example 1, Experimental Example 2 and Comparative Example 1 and various physical properties of the injection molded specimen obtained from the composition, Figures 1, 2 and 3 respectively It is the photograph which showed the coating performance evaluation result of the polypropylene resin composition of Experimental Example 1, Experimental Example 2, and Comparative Example 1.
상기 표 1 및 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실험예 1 및 2에 따른 폴리프로필렌계 수지 조성물은 상기 비교예 1과 대비하여 인장 강도, 충격강도 등의 기계적 물성이 유사하면서도, 도장 특성이 현저히 향상된 것을 알 수 있다.Referring to Table 1 and FIGS. 1 to 3, the polypropylene resin composition according to Experimental Examples 1 and 2 of the present invention has similar mechanical properties such as tensile strength, impact strength, and coating in comparison with Comparative Example 1 It can be seen that the characteristic is significantly improved.
따라서, 본 발명은 폴리프로필렌계 수지, 폴리올레핀계 열가소성 탄성체, 무기필러 및 폴리올레핀 기재에 분산된 아크릴레이트계 고분자 수지를 포함함으로써, 물성이 우수하고 가공성이 향상된 폴리프로필렌계 수지 조성물을 제공할 수 있다. Accordingly, the present invention can provide a polypropylene resin composition having excellent physical properties and improved processability by including a polypropylene resin, a polyolefin thermoplastic elastomer, an inorganic filler, and an acrylate polymer resin dispersed in a polyolefin substrate.
상술한 바와 같이, 본 발명은 물성이 우수하며 가공성이 뛰어난 폴리프로필렌계 수지 조성물을 제공함으로써, 폴리프로필렌계 수지 조성물을 사용한 성형품 제조시 생산원가를 절감시키고 제조 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can provide a polypropylene resin composition having excellent physical properties and excellent processability, thereby reducing production cost and improving production yield when manufacturing a molded article using the polypropylene resin composition.
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2006
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