KR100791734B1 - 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및그 수지 조성물 - Google Patents

도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및그 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100791734B1
KR100791734B1 KR1020010082554A KR20010082554A KR100791734B1 KR 100791734 B1 KR100791734 B1 KR 100791734B1 KR 1020010082554 A KR1020010082554 A KR 1020010082554A KR 20010082554 A KR20010082554 A KR 20010082554A KR 100791734 B1 KR100791734 B1 KR 100791734B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ethylene
resin composition
propylene
polypropylene resin
copolymer
Prior art date
Application number
KR1020010082554A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030052550A (ko
Inventor
김재홍
채경석
이종대
Original Assignee
삼성토탈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성토탈 주식회사 filed Critical 삼성토탈 주식회사
Priority to KR1020010082554A priority Critical patent/KR100791734B1/ko
Publication of KR20030052550A publication Critical patent/KR20030052550A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100791734B1 publication Critical patent/KR100791734B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/16Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2451/00Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2451/06Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2453/00Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers

Abstract

본 발명은 도장성, 강성 및 내충격성이 뛰어난 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및 그 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지의 혼합물을 2축 압출기 혹은 니더(kneader)로 가공하여 마스터 배치화한 후, 상기 탈크 마스터 배치를 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 생산중인 폴리프로필렌 생산 라인에 연결된 압출기에 인라인으로 직접 투입하여 연속적으로 압출가공하는 단계를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이며, 본 발명에 의하면 1 단계 중합공정 상에서 인라인 방식으로 도장성 및 물성 균형이 뛰어난 폴리프로필렌 수지 조성물을 직접 얻을 수 있어, 종래 방식 대비 제조원가 절감 효과가 탁월하다.
폴리프로필렌 수지, 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무, 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체, 마스터 배치, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체, 인라인 방식, 도장성

Description

도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및 그 수지 조성물{Method for preparing polypropylene resin composition with excellent paintability and the resin composition prepared thereby}
본 발명은 프라이머 처리 없이 직접 도장이 가능하고, 성형성, 강성 및 내충격성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및 그 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지를 마스터 배치화한 후, 상기 탈크 마스터 배치를 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 생산중인 폴리프로필렌 생산 라인에 연결된 압출기에 인라인(In-Line)으로 직접 투입하여 연속적으로 압출가공하는 단계를 포함하는 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리프로필렌은 경량이고, 또한 기계적 강도 등이 뛰어나기 때문에, 자동차의 내외장부품, 가전부품 등의 다양한 공업 분야에서 폭넓게 이용되고 있다. 그러나, 폴리프로필렌은 무극성 고분자이기 때문에, 도료와의 부착성이 열등하여 도 장에 많은 어려움이 있다. 이를 개선하기 위하여 여러 가지 표면 전처리 방법들이 개발되어 사용되고 있다.
현재 폴리프로필렌 수지의 표면 전처리 방법으로는 화염 처리, 플라즈마 처리, 자외선조사 처리 및 프라이머 처리 방법 등이 일반적으로 사용되고 있다. 예를 들면, 플라즈마 처리를 이용하여 폴리프로필렌계 수지와 스티렌계 수지와의 혼합물에 에틸렌계 엘라스토머, 폴리올레핀계 수지 등에 불포화 카르본산 또는 그 유도체를 부가한 변성 공중합체를 첨가한 방법이 보고되어 있다(참조: 일본국 특허공개 평 4-5-0248호). 이 방법에 따르면, 도장전에 1,1,1-트리클로로 에탄 등의 할로겐계 유기 용제를 이용 탈지 세척 처리를 행하고, 그 후 기재 표면에 극성기를 도입하기 위해 플라즈마 처리를 행한다. 그러나, 할로겐계 유기 용제는 인체나 환경에 악영향을 미쳐 세계환경기구로부터 그 사용이 규제되고 있으며, 플라즈마 처리는 작업공정이 번잡하고 시간적으로도 비경제적이다.
따라서, 이와 같은 플라즈마 처리 방법의 대안으로, 프라이머를 처리하는 방법이 공지되어 있지만, 이 방법 역시 작업공정이 번잡하고 아울러 다량의 유기용제를 필요로 하기 때문에 제조 비용이 높아진다는 문제가 있다.
한편, 플라즈마 처리나 프라이머 처리를 필요로 하지 않는 방법으로서, 프로필렌 에틸렌 블록 공중합체 및 프로필렌 에틸렌 랜덤 공중합체에, 에틸렌과 카르복시기 함유 불포화 화합물과의 공중합체를 첨가하는 방법이 보고된 바 있다(참조: 일본국 특허공개 평 3-278862호). 하지만, 이 방법은 수계세정 후의 도장용 범퍼재료에서는 도막의 밀착성이 불충분하다는 단점이 있다.
또한, 상기에 기술한 모든 방법들은 오프라인(Off-Line) 방식의 수지 조성물 제조법에 의한 것으로, 인라인(In-Line) 방식 대비 생산원가가 크게 상승하기 때문에, 경제성 측면 및 용도 확대 측면에서 제한적이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 생산중인 폴리프로필렌 생산 라인에 연결된 압출기에 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지를 포함하는 탈크 마스터 배치를 인라인으로 투입하여 수지 조성물을 연속적으로 압출가공함으로써, 프라이머 처리 없이 직접 도장하여도 충분한 밀착성을 나타내는 우수한 도장성을 갖고, 동시에 성형 외관 및 강성, 내충격성 등의 물리적 특성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공함을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 한 측면은 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지의 혼합물을 2축 압출기 혹은 니더(kneader)로 가공하여 마스터 배치화한 후, 상기 탈크 마스터 배치를 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 생산중인 폴리프로필렌 생산 라인에 연결된 압출기에 인라인으로 직접 투입하여 연속적으로 압출가공하는 단계를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 방법에 의해 제조된, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 50~90중량%, 탈크 5~30중량%, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 3~10중량%, 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지 2~10중량%를 포함하는, 용융지수(ASTM D1238: 230℃, 2.16㎏)가 10~60g/10분인 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서 이형성, 고온 치수안정성 및 강성 등의 향상 목적으로 사용된 무기충전제인 탈크는 [3MgO 4SiO2 H2O]의 화학 조성을 갖고, 애스펙트비(aspect ratio)가 2~50인 판상형의 입자모양을 가지며, 평균 입자크기가 1~20㎛인 것이 바람직하다. 상기 탈크의 애스펙트비가 2 미만이면 강성 저하의 문제점이 있고, 50을 초과하면 성형품의 외관 불량 및 내충격성 저하의 문제점이 있다. 또한, 평균 입자크기가 1㎛ 미만이면 가공시 입자 뭉침이 발생하여 분산성 및 생산성이 저하되고, 20㎛를 초과하면 성형품의 외관 불량 및 내충격성 저하의 문제점이 있다.
본 발명에서 충격개질제로 사용된 에틸렌-프로필렌 공중합 고무는 에틸렌 함량이 60~75중량%이고, 무늬점도(ML 1+4, 100℃)가 20~80인 것이 바람직하다. 상기 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 내의 에틸렌 함량이 60중량% 미만이면 결정성 프로필렌 부분이 많아져 내충격성이 미흡해지는 반면, 에틸렌 함량이 75중량%를 초과하면 결정성 에틸렌 부분이 많아져 내충격성이 저하된다.
본 발명에서 상용화제로 사용된 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지는 폴리에틸아크릴레이트-그라프트-폴리스티렌, 폴리에틸아크릴레이트-그라프트-폴리스티렌아크릴로니트릴 및 폴리글리시딜메타아크릴레이트-그라프트-폴리스티렌으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지는 분자량이 5000~8000이고, 폴리올레핀의 그라프트율이 50% 이상, 바람직하게는 60~80%, 즉 폴리올레핀과 비닐공중합체의 구성비가 60/40~80/20인 변성 수지이다. 이러한 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지는 통상 결정성 올레핀계 수지와 에틸렌-프로필렌계 공중합 고무와의 상용화제로 사용되며, 적정 함량 처방의 경우 최종 수지 조성물의 내충격성이 개선될 뿐만 아니라 분산성, 도장성 및 도막 밀착성 등이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 상기 탈크와 에틸렌-프로필렌 공중합 고무, 그리고 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지는 미리 마스터 배치화된 후, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 생산하는 폴리프로필렌 생산 라인에 연결된 압출기에 투입된다. 상기 탈크 마스터 배치의 제조는 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지를 일정 비율로 혼합한 후, 2축 압출기 혹은 니더(kneader)로 가공함으로써 이루어 진다.
이와 같이 제조된 탈크 마스터 배치는 (i) 40~65중량%의 탈크, (ii) 20~30중량%의 에틸렌-프로필렌 공중합 고무, 및 (iii) 10~30중량%의 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지를 함유하는데, 제조방법 및 조성에 따라 마스터 배치의 펠렛들이 서로 엉겨붙는 문제가 발생할 수 있으며, 이러한 경우 후술하는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 마스터 배치 총량 기준으로 5~30중량%, 바람직하게는 10중량% 내외로 혼합하여 개량이 가능하다. 상기 마스터 배치내 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지 함량이 10중량% 미만이면 본 발명에서 목적한 상용성 개선 효과가 거의 나타나지 않는 반면, 30중량%를 초과하면 물성의 저하 및 상분리 현상이 나타나게 된다.
일반적으로 인라인 콤파운드 방식에 의한 수지 생산의 경우, 보통 압출기의 크기가 대형화 되어 있어 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지를 별도로 투입하는 경우 분산성이 떨어지는 현상이 종종 발생하나, 본 발명에서와 같이 이들을 함께 마스터 배치화하여 사용하는 경우, 기본 수지와의 분산성이 향상되어 기존 오프라인 콤파운드 방식에 의한 생산의 경우와 동등한 수준의 분산성을 나타낸다. 아울러, 종래의 인라인 방식에서 탈크를 직접 투입시 탈크의 형상이 분말인 관계로 정량투입이 불가능하고 수지 생산성이 저하되며 중합공정이 오염되는 등의 문제점을 피할 수 있다.
즉, 본 발명의 방법에 따르면, 이러한 탈크 마스터 배치를 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 생산중인 폴리프로필렌 생산 라인에 연결된 압출기에 인라인으로 직접 투입하여 연속적으로 수지를 압출가공함으로써, 도장성, 강성 및 내충격성이 증강된 폴리프로필렌 수지 조성물을 용이하게 제조할 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 용융지수(ASTM D1238: 230℃, 2.16㎏)가 10~60g/10분인 폴리프로필렌계 수지로서, 프로필렌 단독중합체 부분과 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분으로 구성되며, 그 구성비(단독:랜덤)가 85:15 내지 60:40(w/w)이어야 한다. 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 용융지수가 10g/10분 미만이면 자동차 범퍼와 같은 대형품 또는 자동차 그릴과 같은 복잡한 형상의 제품 사출시 플로우 마크, 타이거 마크 등의 외관불량이 발생하며, 반면 용융지수가 60g/10분을 초과하면 성형성은 우수하나 내충격성이 급격히 저하된다. 또한, 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체중 프로필렌 단독중합체 부분이 85중량%를 초과하고 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분이 15중량% 미만이면 내충격성과 도막밀착성이 저하되므로 좋지 않으며, 반면 프로필렌 단독중합체 부분이 60중량% 미만이고 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분이 40중량%를 초과하면 내충격성은 향상되나 강성 및 내열성이 저하되며 생산성이 급격히 저하된다.
본 발명에 사용된 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 일종의 고입체 규칙성 폴리프로필렌으로, 그의 일부를 구성하는 프로필렌 단독중합체 부분은 아이소택틱 펜타드 분율로 표현되는 입체규칙도가 95% 이상이 것이 바람직하다. 만일 프로필렌 단독중합체 부분의 입체규칙도가 95% 미만이면 최종 수지 조성물의 굴곡강성이 저하된다.
한편, 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 다른 한 구성성분인 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체는 프로필렌 단독중합체에 에틸렌과 프로필렌을 공중합시켜 생성되며, 에틸렌 함량이 30~70중량%이고, 절대점도(135℃)가 2.0~6.0 ㎗/g인 것이 바람직하다. 여기에서, 절대점도란 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체를 n-데칸으로 추출한 후, 그 추출물을 135℃의 데칼린(decaline)에 녹였을 때의 점도를 의미한다. 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체내 에틸렌 함량이 30중량% 미만이면 결정성 프로필렌 부분이 많아져 내충격성이 미흡하고, 70중량%를 초과하면 결정성 에 틸렌 부분이 많아져 내충격성이 저하된다. 또한, 상기 랜덤 공중합체의 절대점도가 2.0 ㎗/g 미만이면 탄성력이 약해져서 저온에서의 내충격성이 미흡한 반면, 6.0 ㎗/g을 초과하면 분자량이 너무 큰 것이므로 분산성이 좋지 않아 성형품 표면에 겔(gel)과 같은 외관불량 현상이 나타나고 내충격성이 저하된다.
상술한 성분들을 사용하여 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 50~90중량%, 탈크 5~30중량%, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 3~10중량%, 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지 2~10중량%를 포함하여야 하며, 10~60g/10분의 용융지수(ASTM D1238: 230℃, 2.16㎏)를 갖는다. 상기 수지 조성물 내의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량이 부족하면 충격강도가 저하되고, 함량이 많아지면 충격강도는 향상되나 강성 및 내열성이 저하된다. 또한, 탈크 성분과 고무 성분의 함량이 각각 상기 범위 미만이면 강성 및 내열성이 저하되어 본 발명의 목적을 달성할 수 없다. 반면, 탈크 성분이 과다하게 함유되면, 수지의 내충격성, 강성 및 내열성은 양호하나, 대형부품 사출 성형시 유동성이 열세하여 플로우 마크 등의 외관 불량이 발생하며, 밀도가 너무 높아 사출 성형품의 중량이 증가하고 도막밀착성도 저하된다. 그리고, 고무 성분이 과다하게 함유된 경우에는, 재료 자체가 고가이므로 제조원가가 상승하고 아울러 높은 점성으로 인해 플로우 마크 등의 외관 불량이 발생할 우려가 높다. 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지의 함량 역시 상기 범위를 벗어나면, 탈크 마스터 배치 제조와 관련하여 상술한 바와 같은 문제점들에 의해 본 발명의 목적을 달성할 수 없게 된다.
이외에도, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물에는 필요에 따라 보강제, 충전제, 각종 첨가제, 예를 들면 분산제, 내열안정제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 규회석, 탄산칼슘, 마이카, 카올린, 클레이, 황산바륨, 황산칼슘 등을 본 발명의 목적에 어긋나지 않는 범위에서 첨가하는 것이 가능하다. 특히, 분산제는 본 발명의 수지 조성물에 포함된 탈크 및 안료의 분산 또는 촉매 잔사 중화의 목적으로 사용되는 것으로서, 스테아르산 칼슘(calcium stearate), 스테아르산 아연(zinc stearate), 스테아르산 마그네슘(magnesium stearate), 히드로탈사이트(hydrotalcite), 폴리옥시에틸렌스테아릴에스테르 (polyoxyethylene stearyl ester), 지방산 아미드, 또는 그들의 혼합물을 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
실시예 및 비교예
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 에틸렌-프로필렌 공중합 고무, 탈크 및 폴리에틸아크릴레이트-그라프트-폴리스티렌 수지와 함께 하기 표 1의 혼합비로 혼합한 후, 니더(Kneader)로 가공하여 실시예 및 비교예에 사용된 탈크 마스터 배치를 제조하였다. 그런 다음 블록 공중합체 내의 프로필렌 단독중합체 부분과 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분의 비율이 하기 표 2와 같은 용융지수(ASTM D1238: 230℃, 2.16㎏) 40g/10분의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 중합한 후, 상기에서 제조된 탈크 마스터 배치를 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 중합 공정상의 인라인(In-Line) 압출 성형기에 투입하여, 하기 표 2의 조성을 갖는 수지 펠렛을 제조하였다.
이와 같이 얻어진 수지 펠렛을 수분 흡습에 의한 물성의 약화를 고려하여, 80℃ 오븐에서 2시간 동안 건조한 다음, 삼성 클뢰크너 FCM-110 사출기(형체력=110톤)를 사용하여 물성 평가용 시편을 제작하였다. 이때, 사출기의 온도 분포는 피딩 호퍼부에서 노즐 순으로 30/200/200/200/200℃로 설정하였고, 금형온도는 60℃로, 그리고 사출압력은 60~100bar로 설정하였다. 이와 같이 제조된 각 시편의 물성 평가 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
한편, 상기 수지 조성물의 도막밀착성을 평가하기 위해, 그를 사용하여 성형된 사출성형품(300mm×150mm×3.2t)에, 일반적으로 사용되는 트리클로로에탄 및 프라이머 전처리 탈지 공정 없이 도료를 스프레이 도장한 후, 80℃에서 30분간 건조하였다. 이와 같이 도장된 성형품을 23±3℃의 온도 및 50±5%의 상대습도 조건하에서 7일간 방치한 후, 후술하는 방법으로 도막밀착성을 평가하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
탈크 마스터 배치의 조성
구성성분 마스터 배치
TE-1 TE-2
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 (A) 프로필렌 단독중합체a) 프로필렌 단독중합체 비율(중량비) 65 65
입체규칙도 (아이소택틱 펜타드 분율, %) 96 96
분자량분포(GPC; MWD) 8 8
에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체b) 랜덤 공중합체 비율(중량비) 35 35
에틸렌 함량(중량%) 40 40
절대점도(dl/g) 3.2 3.2
성분 a + 성분 b 10 중량 % 10 중량 %
에틸렌-프로필렌 공중합 고무(D) 무늬점도(ML1+4, 100℃): 70 프로필렌 함량 : 27중량% 30 중량 % 20 중량 %
탈크(C), 평균입경 4㎛ 50 중량 % 50 중량 %
폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지(E) (폴리올레핀:비닐공중합체=70:30) 10 중량 % 20 중량 %
Figure 112001034034739-pat00001
폴리프로필렌 수지 조성물의 물성 및 도막밀착성
항 목 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
물성 MI(g/10 min) 33 32 30 27 34 26 27 19 26 11
밀도(g/㎤) 0.99 0.98 0.97 0.96 0.96 0.99 0.97 1.04 0.99 0.91
굴곡탄성률(MPa) 1500 1450 1400 1300 1800 2000 1150 1600 1800 1100
상온 충격강도 (23℃, kgf· cm/cm) 61 58 55 53 7 8 11 31 15 56
저온 충격강도 (-20℃, kgf· cm/cm) 11 10 10 9 4 5 6 7 7 8
열변형온도(℃) 114 113 118 118 118 123 105 115 120 105
도막밀착성 × × ×
[물성 평가 방법]
* 용융지수 : ASTM D1238(230℃, 2.16kg)
* 밀도 : ASTM D1505
* 굴곡탄성률 : ASTM D790
* 상온 충격강도: ASTM D256
* 저온 충격강도: ASTM D256
* 열변형 온도 : ASTM D648
[도막밀착성 평가 방법]
본원에서 도막밀착성은 Cross Cut 시험방법(ASTM D3359)에 의해 평가되었다. 즉, 도막 위에 칼로 가로 및 세로 방향의 바둑판 모양을 2mm 간격으로 100개를 만든 후, 셀로판 테이프에 의해 이형 시험을 실시하여 이형된 면적에 의해 도막의 밀착성을 하기 기준에 따라 평가하였다.
○: 이형이 없음, ○~△: 약 5~10% 이형,
△: 약 11~20% 이형, X: 약 20% 이상 이형
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따르면 1 단계 중합공정 상에서 인라인 방식으로 도장성, 강성, 내충격성 및 내열성이 보강된 폴리프로필렌 수지 조성물을 직접 얻을 수 있는 장점이 있어, 종래 방식 대비 제조원가 절감 효과가 탁월하다. 이러한 본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리프로필렌 수지 조성물은 용융 흐름성과 물성 균형이 탁월하며 도막밀착성이 뛰어나므로, 복잡한 대형 사출 성형품을 생산하는데 적합하다.

Claims (13)

  1. 탈크, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지의 혼합물을 2축 압출기 혹은 니더(kneader)로 가공하여 마스터 배치화한 후, 상기 탈크 마스터 배치를 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 생산중인 폴리프로필렌 생산 라인에 연결된 압출기에 인라인으로 직접 투입하여 연속적으로 압출가공하는 단계를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법으로서, 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 프로필렌 단독 중합체 부분과 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분으로 구성되고, 그 구성비(단독:랜덤)가 85:15 내지 60:40(w/w)이며, 상기 프로필렌 단독중합체 부분의 아이소택틱펜타드 분율이 95% 이상인 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 탈크 마스터 배치가 (i) 40~65중량%의 탈크, (ii) 20~30중량%의 에틸렌-프로필렌 공중합 고무, 및 (iii) 10~30중량%의 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 탈크가 [3MgO 4SiO2 H2O]의 화학 조성을 가지고, 애스펙트비(aspect ratio) 2~50의 판상형 입자모양을 가지며, 평균 입자크기가 1~20㎛인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 에틸렌-프로필렌 공중합 고무의 에틸렌 함량이 60~75중량%이고, 무늬점도(ML 1+4, 100℃)가 20~80인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지가 폴리에틸아크릴레이트-그라프트-폴리스티렌, 폴리에틸아크릴레이트-그라프트-폴리스티렌아크릴로니트릴 및 폴리글리시딜메타아크릴레이트-그라프트-폴리스티렌으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지의 분자량이 5000~8000이고, 폴리올레핀의 그라프트율이 50~80%인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 탈크 마스터 배치가 5~30중량%의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 에틸렌 프로필렌 블록 공중합체의 용융지수(ASTM D1238: 230℃, 2.16㎏)가 10~60g/10분인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 에틸렌 프로필렌 블록 공중합체의 용융지수(ASTM D1238: 230℃, 2.16㎏)가 10~60g/10분이고, 프로필렌 단독중합체 부분과 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분으로 구성되며, 그 구성비(단독:랜덤)가 85:15 내지 60:40(w/w)인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 프로필렌 단독중합체 부분의 아이소택틱 펜타드 분율이 95% 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분의 에틸렌 함량이 30~70중량%이고, 절대점도(135℃)가 2.0~6.0 ㎗/g인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 부분의 에틸렌 함량이 30~70중량%이고, 절대점도(135℃)가 2.0~6.0 ㎗/g인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중의 어느 한 항의 방법에 따라 제조된, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 50~90중량%, 탈크 5~30중량%, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무 3~10중량%, 및 폴리올레핀-그라프트-비닐공중합체 수지 2~10중량%를 포함하는, 용융지수(ASTM D1238: 230℃, 2.16㎏)가 10~60g/10분인 폴리프로필렌 수지 조성물.
KR1020010082554A 2001-12-21 2001-12-21 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및그 수지 조성물 KR100791734B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010082554A KR100791734B1 (ko) 2001-12-21 2001-12-21 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및그 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010082554A KR100791734B1 (ko) 2001-12-21 2001-12-21 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및그 수지 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030052550A KR20030052550A (ko) 2003-06-27
KR100791734B1 true KR100791734B1 (ko) 2008-01-04

Family

ID=29577309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010082554A KR100791734B1 (ko) 2001-12-21 2001-12-21 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및그 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100791734B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100951769B1 (ko) 2009-10-09 2010-04-09 주식회사 젠켐 도료용 수지 조성물 및 상기 조성물로부터 제조된 수지 성형품

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100754101B1 (ko) * 2001-12-27 2007-08-31 삼성토탈 주식회사 폴리프로필렌계 수지 조성물의 제조방법 및 그 수지 조성물
WO2023012814A1 (en) * 2021-07-31 2023-02-09 Hindustan Petroleum Corporation Limited A masterbatch composition for improving paintability of polyolefins

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1044701A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Tonen Chem Corp ポリオレフィン樹脂組成物製ホイールキャップ及びその製造方法
KR19990025669A (ko) * 1997-09-13 1999-04-06 이영일 내스크래치성 및 충격강도가 우수한 수지 조성물
KR20000027217A (ko) * 1998-10-27 2000-05-15 장용균 백색 다공성 폴리에스테르 필름의 제조방법
KR20000061360A (ko) * 1999-03-25 2000-10-16 허동수 비닐하우스 파이프 연결 클램프용 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20010105088A (ko) * 2000-05-19 2001-11-28 이계안 폴리프로필렌 수지조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1044701A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Tonen Chem Corp ポリオレフィン樹脂組成物製ホイールキャップ及びその製造方法
KR19990025669A (ko) * 1997-09-13 1999-04-06 이영일 내스크래치성 및 충격강도가 우수한 수지 조성물
KR20000027217A (ko) * 1998-10-27 2000-05-15 장용균 백색 다공성 폴리에스테르 필름의 제조방법
KR20000061360A (ko) * 1999-03-25 2000-10-16 허동수 비닐하우스 파이프 연결 클램프용 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20010105088A (ko) * 2000-05-19 2001-11-28 이계안 폴리프로필렌 수지조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100951769B1 (ko) 2009-10-09 2010-04-09 주식회사 젠켐 도료용 수지 조성물 및 상기 조성물로부터 제조된 수지 성형품

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030052550A (ko) 2003-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3347958B2 (ja) プロピレン系樹脂組成物
EP0435340B1 (en) Thermoplastic resin compositions
CN107835733B (zh) 注射成型用组合物
EP0204400A1 (en) Polypropylene-base resin composition
JP2001329125A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物、および自動車用内装材の製造方法
CN112876799B (zh) 一种低光泽高韧性耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法
EP0856555B1 (en) Propylene resin composition
JP3418013B2 (ja) 熱可塑性オレフィン系エラストマー組成物およびその製造方法
KR100791734B1 (ko) 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법 및그 수지 조성물
EP4067430A1 (en) Thermoplastic resin composition and molded article manufactured therefrom
JPH0420549A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
AU2016339049B2 (en) Polymer blends
KR100546792B1 (ko) 나노클레이 마스터배치를 포함한 난연성 폴리프로필렌수지 조성물
KR102573484B1 (ko) 폴리올레핀계 수지 조성물, 폴리올레핀계 마스터배치, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 성형품
KR20060091596A (ko) 데코시트용 폴리프로필렌 수지 조성물
KR100792117B1 (ko) 폴리프로필렌계 수지 조성물의 제조방법 및 그 수지 조성물
KR100361370B1 (ko) 도장성이우수한열가소성수지조성물
KR100361369B1 (ko) 도장성이우수한열가소성수지조성물
JPS5871940A (ja) 低温衝撃強度が優れた無機充填剤含有樹脂組成物
JP2558130B2 (ja) ポリオレフイン樹脂組成物
KR100754101B1 (ko) 폴리프로필렌계 수지 조성물의 제조방법 및 그 수지 조성물
CZ45494A3 (en) Means from reinforced polyolefin thermoplast
KR20030052553A (ko) 도장성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물
KR100361549B1 (ko) 열가소성올레핀계엘라스토머수지조성물및그제조방법
KR100633785B1 (ko) 고함량의 난연제를 포함하는 난연성 폴리프로필렌컬러수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120928

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130926

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140930

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160927

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170920

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180905

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190923

Year of fee payment: 13