KR101116555B1 - 내충격성 폴리프로필렌 수지 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수지의 가공성, 강성 및 외관품질의 저하 없이 내충격성을 높인 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 결정성 폴리프로필렌 수지에 유기과산화물을 반응시켜 개질함으로써 내충격성, 특히 저온 내충격성을 향상시킨 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명이 제공하는 폴리프로필렌 수지 조성물은 내충격성을 높이는데 따른 강성, 외관 품질의 저하가 없고, 겔 함량 및 냄새유발 물질이 적어, 가전제품 등의 포장재, 자동차의 외장 내장 부품, 박막성형 제품 등에 적합하다.
내충격성, 강성, 폴리프로필렌, 유기과산화물
Description
본 발명은 강성 및 외관품질의 저하 없이 내충격성을 높인 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 결정성 폴리프로필렌 수지에 유기과산화물을 반응시켜 개질함으로써 내충격성, 특히 저온 내충격성을 향상시킨 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리프로필렌 수지 조성물은 가볍고, 가격 대비 기계적 물성이 우수하여 사출 성형품의 재료로 널리 사용되고 있다. 근래에는 폴리프로필렌을 적용하는 제품의 용도가 단순한 외부 마감재 혹은 포장재에서 사용자의 사용환경에서의 내구성을 보장해야 하는 분야로 넓어지고 있으며, 제품이 대형화 되어가면서, 제품의 중량을 감량하기 위하여 제품의 두께를 줄이려는 노력이 시도되고 있는데, 제품이 박막화될수록 외부 충격에 쉽게 깨진다는 약점이 있어, 높은 강성과 함께 더 높은 수준의 내충격성이 요구되고 있다. 특히 더운 여름뿐 아니라 추운 겨울에도 제품의 물성을 보장해야 하는 자동차용 부품 소재, 통상적으로 옥외 운송 및 작업이 수행되는 물류용 상자, 팔레트, 냉장?냉동 상태에서 유통되는 야채, 어패류 등의 식료품 상자 등 강성이 요구되면서도 저온에서의 충격강도가 중요한 용도들에 있어서, 폴리프로필렌 소재가 친환경적이면서도 물성이 우수한 소재라는 점에서 많은 주목을 받고 있다. 물류 상자, 팔레트 등 용도에 사용되는 고밀도 폴리에틸렌 소재 대비 폴리프로필렌이 강성이 좋고 밀도가 낮아 성형품 박막화 및 경량화를 할 수 있어 큰 기대가 된다 할 수 있다. 다만 동 용도에 적용하려 할 때, 고밀도 폴리에틸렌 대비 폴리프로필렌이 가지는 가장 큰 단점은 저온에서의 충격강도로서, 이 부분이 해결이 된다면 폴리프로필렌 소재의 용도 확대를 기대할 수 있다.
폴리프로필렌을 이용한 소재 개발에 있어서 내충격성과 강성은 반비례하는 경향을 보인다. 일반적으로 폴리프로필렌 단독 중합체는 충격에 약하기 때문에 내충격성을 높이기 위해서 폴리프로필렌 단독중합체에 충격 개질재를 첨가하는 방법을 사용한다. 내충격성 폴리프로필렌은 폴리프로필렌 단독 중합 후 이어지는 반응기에서 에틸렌 프로필렌 공중합체를 중합하므로써, 매트릭스인 폴리프로필렌 단독 중합체에, 분산상인 에틸렌 프로필렌 공중합체가 분산되어 이루어지는 혼합상(heterophase) 수지(이하, '헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지'라 한다)를 만드는 방법과, 충격 개질 효과가 우수한 고무 혹은 탄성체류를 첨가하여 용융가공하여 제조하는 방법 혹은 두가지를 병행하여 제조하는 방법이 있다. 내충격성 폴리프로필렌 수지 조성물에 포함되는 충격 개질재의 함량은 제품의 내충격성의 수준에 따라 다르긴 하지만, 일반적으로 반응기에서 중합되는 에틸렌 프로필렌 공중합체와 고무-탄성체를 합하여 적게는 5중량%부터 많게는 50중량%가 포함된다. 이러한 충격 개질제의 도입은 개질제의 함량이 증가함에 따라 강성이 급격히 저하되며, 특히 고무-탄성체는 고가로서 제조 원가가 상승하는 단점이 있다. 또한, 내충격성 향상에 효과적인 고무-탄성체는 점도가 높아 폴리프로필렌에 첨가할수록 사출 성형시 가공성이 저하되는 단점이 있다.
내충격성을 높일 때 저하되는 강성을 보강하기 위해서 충격개질재와 무기필러를 동시에 첨가하여 복합폴리프로필렌 조성물을 제조하는 기술들이 보편화되어 있으며, 특히 자동차용 내장, 외장용 부품에 널리 사용되고 있다. 그러나 이런 방법은 비중이 높은 무기필러를 사용하기 때문에 부품의 무게가 증가하는 단점이 있으며, 다량의 개질재 및 무기필러의 분산을 위해서 높은 전단강도의 용융혼련 과정을 거쳐야 하기 때문에 가공비 상승 및 생산성 저하의 단점이 있다.
폴리프로필렌에 유기과산화물을 처방하여 유변 물성을 조절하는 기술이 있는데, 이는 과산화물로부터 발생된 래디칼이 폴리프로필렌의 주 사슬을 끊어 분해 시킴으로써 점도를 낮게 조절하는 기술이다. 그러나, 이 기술에 의하면, 폴리프로필렌의 분자량이 줄어들기 때문에 기계적 물성, 특히 충격강도가 많이 저하되는 단점이 있다. 미국 특허 제6765068호, 제6610792호, 및 미국 특허공개 2006-0258815호, 2005-0163949호 등에서는 과산화물의 분해온도 등을 조절하여 충격강도를 높이는 기술을 소개하고 있으나, 이는 근본적으로 과산화물에 의해 충격강도가 저하되는 정도를 낮추는 기술이며, 과산화물 처리전의 폴리프로필렌의 충격강도 보다 더 향상시키는 기술 수준에는 이르지 못하였다.
미국 특허공개 2008-0287597호와 같은 특허에서는 폴리프로필렌에 고무탄성체와 무기필러 및 유기과산화물 첨가를 통해 충격강도를 높이는 기술을 발표하였 다. 이러한 특허에서는 유기과산화물과 함께 이중결합이 두개인 디엔과 같은 양쪽기능성 화합물 혹은 래디칼에 반응할 수 있는 반응점이 셋 이상인 다기능성 불포화 화합물등을 같이 첨가하여 화학 반응을 유도하므로써, 가교된 폴리프로필렌 구조를 만들어 내충격성을 높이는 기술을 제공하고 있다. 그러나, 가교 반응은 겔 함량을 증가시키게 되는데, 가교된 겔은 녹지 않기 때문에 성형제품의 재활용이 불가능하다. 또한 미반응된 기능성 화합물은 조성물의 광안정성, 열안정성을 저하시켜 가공시 또는 성형 제품을 사용하는 기간 동안 변색이 되는 단점이 있으며, 자극적인 냄새 유발 물질 발생으로 새집증후군과 같은 문제 발생 소지가 있어 사무주거환경 혹은 자동차 실내 등의 용도에의 적용이 기피되는 단점이 있다. 따라서 유기과산화물을 사용하는 기술에 있어서 겔함량의 조절과 휘발성 유기화합물의 저감은 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 강성의 저하 없이 내충격성을 높이면서, 재활용이나 냄새의 문제가 되지 않는 폴리프로필렌 수지조성물을 제공한다면, 친환경 소재로서의 폴리프로필렌의 용도 확대를 기대할 수 있을 것이다.
강성과 함께 내충격성을 올리는 효과적인 방법으로서, 한국 특허 제0737296호에서 폴리프로필렌에 과산화물과 산화방지제를 조합하는 기술을 소개하였다. 그러나 학술잡지인 Polymer지 2000년 Volume 42, 5559-5566 쪽에 소개된 것과 같이, 통상적으로 헤테로페이직 프로필렌 공중합체(heterophasic propylene copolymer) 로 알려진 아이소탁틱 폴리프로필렌/에틸렌 프로필렌 고무(iPP/EPR) 조성물에서는 상온에서의 충격강도가 좋다고 해서 저온 충격강도가 반드시 향상된다고 할 수 없으며, 조성과 제조 방법, 폴리프로필렌과 에틸렌 프로필렌 고무의 계면의 형성 등 에 따라 크게 달라지는 것으로 알려져 있다. 본 발명자들은 한국 특허 제0737296호에 소개된 기술이 모든 경우에 있어서 저온 내충격성을 향상시키지 않는다는 사실을 발견하고, 연구를 거듭하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리프로필렌 수지의 강성 및 외관 품질의 저하 없이 내충격성, 특히 저온 내충격성을 높인 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 문제점의 해결을 위해 유기과산화물과, 헤테로페이직 프로필렌 공중합체와의 반응을 연구한 결과, 일반적인 유기과산화물이 폴리프로필렌의 용융혼련 조건에서 폴리프로필렌의 분자 사슬을 분해시키며, 특히 헤테로페이직 프로필렌 공중합체에 포함되어 있는 에틸렌 프로필렌 공중합체의 분자량을 감소시키면서 내충격성의 저하를 가져오는 반면에, 본 발명에서 사용하는 특정한 유기과산화물은 특정한 헤테로페이직 프로필렌 공중합체와 조성물을 이루었을 때 분산상을 이루고 있는 에틸렌 프로필렌 공중합체와 기재(매트릭스)를 이루고 있는 폴리프로필렌 단독 중합체 사이의 계면을 강화시킴으로써 일반적인 중합으로는 얻기 어려운 매우 안정적이고 균일한 분산이 유지되는 수지 조성물을 형성한다는 것을 발견하였다. 또한 이렇게 얻어진 수지 조성물은 상온에서의 내충격성 뿐 아니라 저온에서의 내충격성이 크게 향상되는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지(A) 100중량부에 대해서 퍼옥시디카보네이트(B) 0.01~2.0중량부를 포함하고, 상기 폴리프로필렌 수지는 폴리프로필렌 단독 중합체에 분산상인 에틸렌 프로필렌 공중합체가 분산되어 이루어진 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지(A)의 분자량 분포는 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 4~15인 것이 바람직하다. 상기 분자량 분포가 4 미만일 때는 사출 성형 가공시 흐름성이 떨어져 흐름자국등 외관이 불량해지며, 15를 초과하는 경우에는 초고분자량을 가진 폴리프로필렌 수지와 유기과산화물이 반응하여 겔을 형성하여 외관이 불량해지는 동시에 겔이 성형품내 결함으로 작용하여 저온에서의 내충격성이 떨어진다.
상기 폴리프로필렌 수지(A) 중의 에틸렌 함량은 2몰%~25몰%인 것이 바람직하다. 에틸렌 함량이 2몰%미만인 경우에는 유기과산화물을 첨가하여도 저온충격강도가 향상되지 않으며, 25몰%를 초과하면 상온 충격강도의 개선 효과가 없다.
상기 폴리프로필렌 수지(A)는 넓은 범위의 용융지수(230℃, 2.16kg 하중 조건하, ASTM D1238)를 갖는 것으로서, 바람직하게는 용융지수가 0.1~500g/10min, 더욱 바람직하게는 0.5~200g/10min, 가장 바람직하게는 3~100g/10min의 범위 내에 있는 것이 적절하다. 상기 폴리프로필렌 수지의 용융지수가 0.1g/10min 미만이면 사출 성형 가공성이 저하되며, 500g/10min을 초과하는 경우에는 충격 강도가 현저히 저하된다.
본 발명에서 사용되는 유기과산화물인 퍼옥시디카보네이트(B)의 종류에는 특별히 제한이 없으나, 바람직하게는 디에틸퍼옥시디카보네이트, 디프로필퍼옥시디카보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디부틸퍼옥시디카보네이트, 에틸헥실 퍼옥시디카보네이트, 디옥틸퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디미리실퍼옥시디카보네이트, 및 디세틸퍼옥시디카보네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 퍼옥시디카보네이트(B)의 함량은 0.01~2.0중량부인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 0.05~0.5중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.01중량부 미만이면 충격특성의 개선이 미미하고, 2.0중량부를 초과하면 겔의 함량이 증가하여 외관이 나빠지며, 충격강도의 개선이 포화되어 추가적인 물성 향상의 효과가 나타나지 않는다.
본 발명의 수지 조성물에는, 필요에 따라 통상의 첨가제들, 예를 들어 산화방지제, 핵제, 내열안정제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 난연제, 안료, 염료등과 같은 각종 첨가제가 더 첨가될 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하는 방법에 있어서는, 미국 특허 제5416169호, 제5047485호 및 국제특허 WO99/027007에 개시된 바와 같이, 각 성분들과 기타 첨가제를 필요한 양으로 첨가하여 리본믹서, 덤블러 믹서 등의 혼련기와 1축 또는 2축 압출기 등을 사용하여 혼련하는 방법이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 강성 및 저온 내충격성이 우수하고, 겔함량 및 냄새 유발 물질이 적어, 이러한 성능이 특별히 요구되는 가전제품 및 자동차 외장?내장 부품, 박막성형 제품 등에 적합하다
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않는 것으로, 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 및 비교예]
하기 표 1, 표 2 및 표 3에 각 실시예와 비교예의 조성물 조성을 나타내었다. 각 실시예와 비교예의 수지 조성물은 다음과 같이 제조되었다. 표에 기재한 조성의 폴리프로필렌 수지와 유기과산화물에 산화방지제로서 테트라크스 [메틸렌 (3,5-디테트라부틸-4-하이드록시) 하이드로시나메트] 메탄 0.05 중량부, 트리스 (2,4-디-테트라부틸-페닐) 포스파이트 0.05 중량부, 칼슘스테아레이트 0.05 중량부를 더하여 헨셀믹서에서 10분간 혼련한 후, 이축 압출기로 160℃부터 220℃까지 온도 구배를 주어 압출한 후 냉각, 고화하여 펠렛상의 수지 조성물을 얻었다. 펠렛상의 수지 조성물을 삼성크뢰크너 110톤 사출기를 이용하여 200~220℃에서 사출하여 시편을 얻었다.
각 실시예 및 비교예에서 제조된 수지 조성물의 물성을 측정하여, 그 결과를 각각 표 1~표 3에 나타내었다. 수지 조성물의 물성 측정 방법은 다음과 같다.
(1) 용융지수
ASTM D1238에 의거 230℃에서 2.16kg 하중으로 측정하였다
(2) 굴곡탄성율
ASTM D790에 의거하여 상온(23℃)에서 측정하였다.
(3) 상온아이조드 충격강도
ASTM D256에 의거하여 상온(23℃)에서 측정하였다.
(4) 저온아이조드 충격강도
ASTM D256에 의거하여 -20℃에서 측정하였다.
(5) 휘발성유기화합물함량
수지조성물 샘플 1g을 20ml 샘플용기에 담고, 180℃에서 1시간 전처리하여 휘발성유기화합물을 증발시키고, 이를 헤드스페이스 가스크로마토그래피에 주입하여 정량 분석하였다.
(6) 겔함량
ASTM D2765에 의거하여 자일렌 불용분 방법에 의해 겔함량을 측정하였다.
실시예1~4 및 비교예1~4
상기 표 1의 실시예와 비교예에 사용된 성분은 다음과 같다.
폴리프로필렌 수지 #1 : 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 7.4, 에틸렌 함량이 4몰%, 핵자기 공명 펜타드법상의 입체규칙도 지수가 96%인 고입체규칙성 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지.
폴리프로필렌 수지 #2 : 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 5.8, 에틸렌 함량이 11몰%, 핵자기 공명 펜타드법상의 입체규칙도 지수가 96%인 고입체규칙성 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지.
폴리프로필렌 수지 #3 : 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 5.8, 핵자기 공명 펜타드법상의 입체규칙도 지수가 96%인 고입체규칙성 폴리프로필렌 단독중합체.
유기과산화물 #1 : 순도 97%의 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 에틸렌 함량이 4몰%인 폴리프로필렌 수지 #1로 제조한 실시예 1 및 실시예 2를 비교예 1과 비교해 보면, 유기과산화물이 없는 비교예 1 대비 유기과산화물을 각각 0.3, 0.15중량부로 포함하는 실시예 1 및 실시예 2의 저온 아이조드 충격강도가 각각 85%, 42%로 크게 향상된 것을 알 수 있다. 동시에 수지의 강성을 대표하는 굴곡탄성율은 동등 수준 혹은 약간 높아진 것을 알 수 있다. 한편, 실시예 1과 비교예 1의 수지조성물의 주사전자현미경 사진을 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 폴리프로필렌 수지 조성물 내에 에틸렌 프로필렌 공중합체가 균일하게 분산되어 있는 것을 볼 수 있다.
또한, 에틸렌 함량이 11몰%인 폴리프로필렌 수지 #2로 제조한 실시예 3 및 실시예 4를 비교예 2와 비교해 보면, 유기과산화물이 없는 비교예 2 대비 유기과산화물을 각각 0.3, 0.15중량부로 포함하는 실시예 3 및 실시예 4의 저온 아이조드 충격강도가 각각 36%, 30%로 크게 향상된 것을 알 수 있다. 동시에 굴곡탄성율은 동등수준 혹은 약간 높아진 것을 알 수 있다. 또한 실시예 3의 겔 함량은 0.3중량%로서 사출 성형품의 외관상 문제가 없는 수준임을 알 수 있다.
상기 실시예 1~4에서 알 수 있는 것 처럼, 본 발명에서 사용한 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지는 본 발명에서 사용한 유기과산화물의 첨가에 의해 저온충격의 현저한 향상을 보이는 반면, 한국특허 제0737296호에서 제시한 것에 따라 폴리프로필렌 단독중합체에 유기과산화물을 처방하여 제조한 비교예 3의 경우, 유기과산화물이 없는 비교예 4 대비 상온 아이조드 충격강도는 향상되지만, 저온 아이조드 충격강도의 향상 효과는 없는 것을 알 수 있다.
실시예 5~6 및 비교예 5~6
상기 표 2의 실시예와 비교예에 사용된 성분은 다음과 같다.
폴리프로필렌 수지 #4 : 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 8, 에틸렌 함량이 15몰%, 핵자기 공명 펜타드법상의 입체규칙도 지수가 96%인 고입체규칙성 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지.
폴리프로필렌 수지 #5 : 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 7, 에틸렌 함량이 17몰%, 핵자기 공명 펜타드법상의 입체규칙도 지수가 96%인 고입체규칙성 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지.
유기과산화물 #1 : 순도 97%의 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 에틸렌 함량이 15몰%인 폴리프로필렌 수지 #4로 제조한 실시예 5를 비교예 5와 비교해 보면, 유기과산화물이 없는 비교예 5 대비 유기과산화물을 0.1중량부로 포함하는 실시예 5의 저온 아이조드 충격강도가 20% 증가되었으며, 굴곡탄성율은 동등한 수준으로 유지되고 있음을 알 수 있다.
또한, 에틸렌 함량이 17몰%인 폴리프로필렌 수지 #5로 제조한 실시예 6과 비교예 6을 비교해 보면, 유기과산화물이 없는 비교예 6 대비 유기과산화물을 0.15중량부로 포함하는 실시예 6의 저온 아이조드 충격강도가 13% 증가되었으며, 굴곡탄성율은 약간 향상된 것을 알 수 있다.
실시예 7~10 및 비교예 7~9
상기 표 3의 실시예와 비교예에 사용된 성분은 다음과 같다.
폴리프로필렌 수지 #6 : 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 9.5, 에틸렌 함량이 9몰%, 핵자기 공명 펜타드법상의 입체규칙도 지수가 96%인 고입체규칙성 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지.
폴리프로필렌 수지 #7 : 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 8.9, 에틸렌 함량이 7몰%, 핵자기 공명 펜타드법상의 입체규칙도 지수가 96%인 고입체규칙성 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지.
유기과산화물 #2 : 순도 92%의 디세틸퍼옥시디카보네이트.
유기과산화물 #3 : 순도 95%의 디(2-t-부틸-퍼옥시이소프로필)벤젠.
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 에틸렌 함량이 9몰%인 폴리프로필렌 수지 #6으로 제조한 실시예 7 및 실시예 8을 비교예 7과 비교해 보면, 유기과산화물이 없는 비교예 7 대비 유기과산화물을 각각 0.5, 0.7중량부로 포함하는 실시예 7 및 실시예 8의 저온 아이조드 충격강도가 각각 100%, 110%로 크게 향상된 것을 알 수 있다. 동시에 굴곡탄성율은 동등한 수준으로 유지되고 있음을 알 수 있다. 휘발성 유기화합물의 함량도 유기과산화물을 함유하지 않은 비교예 7과 비교하여 유기과산화물을 함유하는 실시예 7, 실시예 8이 크게 증가하지 않았음을 알 수 있다. 실시예 7 및 실시예 8의 겔함량은 각각 0.4중량%, 0.3중량%로서 사출 성형품의 외관상 문제가 없는 수준임을 알 수 있다.
또한, 에틸렌 함량이 7몰%인 폴리프로필렌 수지 #7로 제조한 실시예 9 및 실시예 10을 비교예 8과 비교해 보면, 유기과산화물이 없는 비교예 8 대비 유기과산화물을 각각 0.3, 0.5중량부로 포함하는 실시예 9 및 실시예 10의 저온 아이조드 충격강도가 각각 24%, 38%로 크게 증가된 것을 알 수 있다. 동시에 굴곡탄성율은 ±3% 이내로 동등한 수준으로 유지되고 있음을 알 수 있다. 휘발성 유기화합물의 함량도 유기과산화물 처방 전후 ±6% 이내로 유사한 수준임을 알 수 있다. 실시예 9 및 실시예 10의 겔함량은 각각 0.2중량%, 0.4중량%로서 사출 성형품의 외관상 문제가 없는 수준임을 알 수 있다.
참고로, 본 발명에서 사용한 것과 다른 종류의 유기과산화물인 디(2-t-부틸-퍼옥시이소프로필)벤젠을 사용한 비교예 9를 보면, 상대적으로 적은 함량인 0.05 중량부의 과산화물에 의해 휘발성 유기화합물의 함량이 크게 증가하는 것을 알 수 있다.
도 1은 실시예 1(가)과 비교예 1(나)의 수지 조성물의 주사전자현미경 사진이다.
Claims (5)
- 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대해서 퍼옥시디카보네이트 0.01~2.0중량부를 포함하고, 상기 폴리프로필렌 수지는 폴리프로필렌 단독 중합체에 에틸렌 프로필렌 공중합체가 분산되어 이루어진 헤테로페이직 프로필렌 공중합체 수지인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지는 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 4~15이고, 에틸렌 함량이 2몰%~25몰%인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지는 용융지수(230℃, 2.16kg 하중 조건하, ASTM D1238)가 0.1~500g/10min인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 퍼옥시디카보네이트는 디에틸퍼옥시디카보네이트, 디프로필퍼옥시디카보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디부틸퍼옥시디카보네이트, 에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 디옥틸퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디미리실퍼옥시디카보네이트 및 디세틸퍼옥시디카보네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 퍼옥시디카보네이트는 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 또는 디세틸퍼옥시디카보네이트인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
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