KR101145364B1 - 열가소성 고무 조성물 - Google Patents

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KR101145364B1 KR1020110084997A KR20110084997A KR101145364B1 KR 101145364 B1 KR101145364 B1 KR 101145364B1 KR 1020110084997 A KR1020110084997 A KR 1020110084997A KR 20110084997 A KR20110084997 A KR 20110084997A KR 101145364 B1 KR101145364 B1 KR 101145364B1
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Abstract

가교제에 의해 가교 가능한 탄성체; 프로필렌 단일중합체, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-α-올레핀 공중합체, 및 이들 중 어느 하나에 유기산 또는 유기산 무수물이 그래프트된 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 결정성 폴리프로필렌; 및 불포화 지방족 카복실산의 금속염을 포함하는 열가소성 고무 조성물이 제공된다.

Description

열가소성 고무 조성물{Thermoplastic rubber composition}
본 발명은 열가소성 고무 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공성이 뛰어나고 탄성이 충분한 열가소성 고무 조성물에 관한 것이다.
일반적인 고무들이 가류 또는 가교라는 공정을 거쳐 소기의 형상과 물성을 얻는 것에 비해, 열가소성 고무는 플라스틱과 같이 단순 압출 또는 사출공정만으로 소기의 형상과 물성을 얻을 수 있는 진화된 고무이다. 열가소성 고무는 생산성이 높고 원가면에서 유리하여 그 사용이 확대되고 있다.
상기 열가소성 고무의 종류는 SBS, SIS, SEBS, SEPS, SBBS 등의 스티렌 블록 공중합체, 열가소성 폴리우레탄(TPU), 열가소성 폴리에스테르 탄성체(TPEE), 열가소성 폴리올레핀(TPO), 열가소성 가황물(TPV) 등이 있다.
상기 고무들 중 TPO, TPV 등은 비슷한 방식으로 제조할 수 있다. TPO나 TPV는 EPDM, NBR, NR 등의 탄성체에 폴리프로필렌(이하 PP라고도 함)과 가교제를 블렌드하고 동적가교(Dynamic Vulcanization)라는 공정을 거쳐 제조될 수 있다. 이때 동적가교 공정 중에 EPDM, NBR 등의 탄성체는 가교가 일어나는 반면, PP는 가교가 일어나지 않고 열가소성의 성질을 그대로 유지하고 있다. 따라서, 탄성체는 가교에 의해 탄성을 나타내는 소프트 세그먼트의 역할을 하고 PP는 가공시 열가소성, 즉 유동성을 주며 제품의 강도, 내열성 및 형태를 유지해 주는 하드 세그먼트의 역할을 한다.
하지만, 이러한 종래의 TPO, TPV 제조법에는 다음과 같은 결함이 있다. 통상적으로 쓰이는 PP의 단일중합체(Homopolymer) 또는 공중합체(Copolymer)는 유동성이 충분히 크지 못하다. 따라서, EPDM, NBR 등과 블렌드하여 동적 가교를 한 뒤 열가소성 고무로서의 유동성을 가지려면, 블렌드되는 PP의 함량이 적어도 30 중량% 이상일 필요가 있다. 하지만, PP가 전체 블렌드 중 30중량% 이상 함유되면, PP 자체의 고경도로 인하여 얻어지는 열가소성 고무의 경도가 너무 높아져서, 저경도 열가소성고무를 얻기 위하여는 다량의 오일을 배합하여야 한다. 오일의 배합은 물성을 나쁘게 함은 물론, 최종 제품에 기름 냄새가 나게 하고, 제품의 색깔을 어둡게 만들며, 종종 제품 표면으로 침출(Migration)되어 나와 변색, 오염 등의 부차적인 제품 불량을 유발할 수 있다. 또한, 열가소성 고무의 성능, 특히 고무 탄성(반발탄성과 영구압축줄음률)을 극대화 하기 위해서는 EPDM, NBR 등을 블렌드하여 동적가교를 할 때 가교도를 올려야 되는데, 가교도를 올리면 PP의 낮은 유동성으로 인해 최종 얻어지는 열가소성 고무의 유동성이 저하될 수 있다. 따라서, 충분한 가교를 못하고 부분가교(Partial crosslinking)를 할 수밖에 없기 때문에, 얻어지는 열가소성 고무의 탄성(반발탄성과 영구압축줄음률)이 충분하지 못하다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 가교제에 의해 가교 가능한 탄성체; 프로필렌 단일중합체, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-α-올레핀 공중합체, 및 이들 중 어느 하나에 유기산 또는 유기산 무수물이 그래프트된 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 결정성 폴리프로필렌; 및 불포화 지방족 카복실산의 금속염을 포함하는 열가소성 고무 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 가교제에 의해 가교 가능한 탄성체와 결정화도가 50% 이상인 결정성 폴리프로필렌의 블렌드 100 중량부; 가교제 0.02 내지 5 중량부; 불포화 지방족 카복실산의 금속염 2 내지 60 중량부를 포함하되, 상기 기재 100 중량부에 대하여 상기 결정성 폴리프로필렌이 10 내지 40 중량부인 열가소성 고무 조성물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상술한 열가소성 고무 조성물을 가교하여 제조한 열가소성 고무 제품이 제공된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 결함을 해소하기 위한 새로운 열가소성 조성물을 제공한다. 본 발명의 열가소성 조성물은 EPDM, NBR 등의 탄성체에 통상의 폴리프로필렌 대신 결정성 폴리프로필렌을 블렌드한 기재에 불포화 지방족 카복실산(unsaturated aliphatic carboxylic acid)의 금속염을 필수성분으로 함유한다.
본 발명의 열가소성 고무 조성물에서 사용되는 탄성체란 통상의 고무공업에 쓰이는 탄성체로서 가교제에 의해 가교 가능한 중합체를 의미한다. 상기 탄성체 성분의 바람직한 예는 SBR, BR, IR, NBR, CR과 같은 디엔계 합성고무, 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 염소화 폴리에틸렌(CPE), 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM), 에틸렌-옥텐 공중합체(EOC) 및 에틸렌-부텐 공중합체(EBC)로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 중합체일 수 있다.
본 발명에 있어서의 결정성 폴리프로필렌은 이소택틱 또는 신디오택틱의 입체규칙성을 가지고 있어서, 열가소성 고무를 만들었을 때 하드 세그먼트의 역할을 할 수 있다. 결정성 폴리프로필렌의 제조 시 100%의 결정화도를 갖도록 만들기는 기술상 어렵지만, 폴리프로필렌이 50% 이상의 결정화도, 바람직하게는 55% 이상의 결정화도, 더욱 바람직하게는 60% 이상의 결정화도를 갖도록 할 경우 본 발명의 결정성 폴리프로필렌으로 사용할 수 있다.
상기 결정성 폴리프로필렌은 낮은 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는 상기 결정성 폴리프로필렌은 수평균 분자량이 2,000 내지 40,000인 것이 바람직하고 5,000 내지 20,000인 것이 더욱 바람직하다. 수평균 분자량이 2,000 미만에서는 동적 가교시 점도가 너무 낮아 혼합작업이 어려울 뿐만 아니라 가공된 열가소성 고무의 물성이 너무 낮고, 수평균 분자량이 40,000을 넘을 경우는 얻어지는 열가소성 고무의 유동성이 나빠져 소기의 목적을 달성할 수가 없다. 낮은 분자량의 결정성 폴리프로필렌은 지글러-나타 촉매나 메탈로센 촉매를 사용하여 프로필렌을 중합하여 얻거나, 고분자량의 결정성 폴리프로필렌을 열분해하여 얻을 수 있다.
상기 결정성 프로필렌은 프로필렌 단일중합체이거나 프로필렌-에틸렌 공중합체 또는 프로필렌-α-올레핀 공중합체일 수 있다. 또는 이들 중 어느 하나에 아크릴산이나 말레산 무수물과 같은 유기산 또는 유기산 무수물이 그래프트된 공중합체일 수 있다. 상기 프로필렌-α-올레핀 공중합체에 있어서 α-올레핀은 4 내지 20개의 탄소수를 가질 수 있으며, 구체적인 예로 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-에이코센 등이 될 수 있다. 이러한 α-올레핀들은 단독으로 또는 둘 이상 조합하여 사용될 수 있다. 본 발명의 열가소성 고무에는 상기 열거한 여러 종류의 결정성 프로필렌이 단독 또는 둘 이상 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 열가소성 고무 조성물은 불포화 지방족 카복실산(unsaturated aliphatic carboxylic acid)의 금속염을 포함한다. 상기 불포화 지방족 카복실산의 금속염의 역할은 다음과 같다. 합성고무와 저분자량 결정성 폴리프로필렌에 퍼옥사이드 가교제를 첨가한 혼합물을 동적 가교하여 열가소성 고무를 제조할 수 경우 가교도를 올리는 데 한계가 있어 얻어지는 열가소성 고무의 물성이 만족스럽지 못하다. 이때, 가교도를 올리기 위해 퍼옥사이드를 증량하면 경도와 모듈러스가 올라가고 영구압축줄음률은 좋아지나, 신장율이 급격히 감소하고 인렬강도가 떨어질 수 있다. 하지만, 본 발명의 열가소성 고무 조성물에 있어서 상기 혼합물에 추가되는 불포화 지방족 카복실산의 금속염은 가교조제로서의 기능뿐 아니라 보강제로서의 기능을 겸비할 수 있어서 열가소성 고무의 신장율 및 인렬강도가 개선될 수 있다.
상기 불포화 지방족 카복실산은 분자 중에 이중결합 또는 삼중결합을 구비하는 지방족의 카복실산이다. 상기 불포화 지방족 카복실산의 구체적인 예로 아크릴산(acrylic acid), 메타크릴산(methacrylic acid), 프로피올산(propiolic acid), 크로톤산(crotonic acid), 이소크로톤산(isocrotonic acid), 펜텐산(pentenoic acid), 알릴아세트산(allylacetic acid), 말레산(maleic acid), 푸마르산(fumaric acid), 티글산(tiglic acid), 엔젤산(angelic acid) 등을 들 수 있고, 단독 또는 둘 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 카복실산과 결합하여 염을 이루는 금속은 Na, K, Li, Ca, Ba, Mg, Zn, Al, Fe 등이 있으며, 경제성 및 취급성의 면에서 Na 및 Ca가 바람직하다. 대표적인 불포화 지방족 카복실산의 금속염으로서, 소디움 아크릴레이트(sodium acrylate, SA), 소디움 메타크릴레이트(sodium methacrylate, SMA), 칼슘 디아크릴레이트(calcium diacrylate CDA), 칼슘 디메타크릴레이트(calcium dimethacrylate, CDMA) 등을 단독 또는 둘 이상 조합하여 사용될 수 있다.
상기 열가소성 고무 조성물에서 상기 불포화 지방족 카복실산의 금속염은 상기 탄성체와 상기 결정성 폴리프로필렌을 기재로 하여 상기 기재(탄성체 + 결정성 프로필렌) 100 중량부에 대해 2 내지 60 중량부, 바람직하게는 5 내지 50 중량부가 포함될 수 있다. 상기 금속염의 함량이 2 중량부 미만에서는 물성 개량 효과가 미미하고 60 중량부 초과에서는 열가소성 고무 조성물의 가교도가 너무 높아져 얻어지는 열가소성 고무의 유동성이 나빠질 수 있다. 또한 상기 기재 100 중량부 내에 상기 결정성 프로필렌이 10 내지 40 중량부, 바람직하게는 15 내지 35 중량부가 포함될 수 있다. 상기 결정성 프로필렌의 함량이 10 중량부 미만에서는 유동성이 부족하고, 40 중량부 초과에서는 경도가 너무 높아질 수 있다.
이 불포화 지방족 카복실산의 금속염을 상기 기재와 혼합하는 방법은 통상의 밀폐형 혼합기(예: 밴버리 믹서, 니더 등)에 투입하여 혼합하는 것으로서 기재의 동적 가교와 동시에 보강의 효과를 얻는 방식일 수 있다.
본 발명의 열가소성 고무 조성물은 가교제를 포함할 수 있다. 상기 가교제는 수지에 고온점탄성을 부여할 수 있는 유기과산화물 가교제를 기재 100 중량부에 대하여 0.02 ~ 4 중량부 사용하고, 더욱 바람직하기로는 0.05 ~ 3.0 중량부 사용하는 것이 바람직하며, 이들은 1분 반감기 온도가 130 ~ 180℃ 인 것이다. 그 사용량에 있어서 0.02 중량부 미만이면 가교가 부족하여 수지의 고온 점탄성이 유지되지 못하고, 4 중량부를 초과하면 과가교로 인하여 경도가 급격히 높아질 수 있다. 이러한 가교제의 예로는 고무 배합에 많이 사용되고 있는 유기과산화물 가교제로서 t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시리우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸퍼옥시프탈레이트, t-디부틸포옥시말레인산, 시클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부킬히드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)-3-헥산, n-부틸-4, 4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 열가소성 고무 조성물은 통상적으로 TPO와 TPV에 쓰이는 가교제인 반응성 알킬페놀-포름알데히드수지(reactive alkylphenol-formaldehyde resin)를 추가로 포함할 수도 있다. 또한 본 발명의 열가소성 고무 조성물은 경도 조절용으로 소량의 고분자량 결정성 PP와 오일을 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 고무 공업에서 사용하는 연화제(스테아린산, 폴리부텐 등), 활성제(산화아연 등), 분산제(지방산 에스테르 등), 내부이형제(PE 왁스 등), 안료 등을 포함할 수 있다.
상술한 열가소성 고무 조성물을 가교하여 열가소성 고무제품을 만들 경우, 결정성 폴리프로필렌이 열가소성 고무에 유동성을 제공할 뿐 아니라 하드 세그먼트 역할을 하여 제품의 강도, 내열성이 우수하고 제품의 형태가 잘 유지될 수 있다. 상기 열가소성 고무제품은 사용되는 합성고무의 종류에 따라 얻어지는 열가소성 고무가 다양한 물성을 가질 수 있어 용도에 따라 신발창, 자동차, 전자 부품용 재료, 창틀 고무나 루핑(roofing)과 같은 건축용 재료, 스키 용품이나 수영 용품과 같은 스포츠 용품 등에 다양하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 하나 이는 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예]
1. 열가소성 고무 조성물에 사용된 중합체
1) 탄성체
SBR: SBR 1502(금호 석유화학 제품), BR: BR01L(금호 석유화학 제품), IR: IR 2200(JSR 제품), NBR: NBR 6240(LG화학 제품), CSM: Hypalon 45(Dupont 제품), EPDM: EPT 3045(미쯔이 석유화학 제품), EOC: Engage 6180(Dow 제품)
2) 저분자량 결정성 PP: Vestowax P730(Evonik Degussa, 수평균 분자량 700, 결정화도 60%, 연화점 130℃), Hi-wax NP055(Mitsui Petrochem, 수평균 분자량 7,000, 결정화도 60%, 연화점 148℃), Hi-wax NP505(Mitsui Petrochem, 수평균 분자량 19,000, 결정화도 60%, 연화점 154℃), AC-1754(Honeywell, 수평균 분자량 45,000, 결정화도 60%, 연화점 167℃)
3) 저분자량 무정성 PP: APAO 2104(Rextac LLC, Brookfield Viscosity 400cps at 190℃, 연화점 155℃)
4) 고분자량 결정성 PP: Seetec H1500(호남석유, 수평균 분자량 > 100,000, 결정화도 65%, 연화점 153℃)
2. 열가소성 고무의 제조
여러 종류의 합성고무들과 PP들을 아래 표의 조성으로 Haake Rheomix 600s(내부 챔버 용적 85cm3)속에서 180℃ 하에 혼합을 행하였다. 뱃치(Batch) 규모는 60g이었다. 각 뱃치들의 총 혼합시간은 14분이었다. 우선, PP를 3분 동안 혼련하여 연화시킨 뒤 합성고무를 챔버에 넣고 5분동안 혼합작업을 했다. 소정의 불포화 지방족 카복실산의 금속염과 퍼옥사이드를 넣고 2분간 동적 가교를 행하였다. 기타 첨가제를 넣고 4분간 더 혼합하여 첨가제의 분산과 충분한 가교가 되도록 하였다.
혼합 작업이 끝난 후, 그 혼합물을 뜨거운 챔버로부터 꺼내고 투 롤밀(two roll mill)에 한번 통과 시켜 시트를 만들었다. 이 시트의 양면에 알루미늄 호일을 대고 핫프레스의 금형에 넣고 190℃에서 50kg/cm2의 압력으로 4분간 가압하였다. 금형을 꺼내어 콜드프레스에 옮겨 50kg/cm2의 압력을 가한 채 상온으로 식을 때까지 유지하였다.
3. 평가 결과
아래 표에 다양한 열가소성 고무 조성물로 제조된 열가소성 고무에 대한 물성 평가 결과를 나타내었다.
[표] 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 18의 물성 평가 결과
비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6 비교예7 비교예8
EPT 3045 70 70 80 80 80 80 80 80
Vestowax P730 20 20
Hi-wax NP055 20
Hi-wax NP505 20
AC-1754 20 20
APAO 2104
Seetec H1500 30 30
Sodium Methacrylate
Paraffinic Oil 50
Dicumyl Peroxide 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0
MFR(190℃, 2.16kg) 1.0 5.0 10.0 8.0 7.0 2.0 3.0 0.5
경도 Shore A 90 65 50 53 55 60 54 66
인장강도 kg/cm2 180 100 10 25 30 32 12 40
신장률 % 200 350 200 250 270 280 170 300
인렬강도 kg/cm 65 25 10 20 25 30 8 30
영구압축줄음률 % 30 70 70 65 63 65 55 55
냄새 없음 심함 없음 없음 없음 없음 없음 없음
Migration 없음 있음 없음 없음 없음 없음 없음 없음
제품형태 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호
비교예9 비교예10 실시예1 실시예2 비교예11 비교예12 비교예13 비교예14
EPT 3045 80 80 80 80 80 80 80 80
Vestowax P730 20 20
Hi-wax NP055 20
Hi-wax NP505 20
AC-1754 20 20 20
APAO 2104 20
Seetec H1500
Sodium Methacrylate 10 20 10 10 5 10 10 10
Paraffinic Oil 20
Dicumyl Peroxide 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
MFR(190℃,2.16kg) 5.0 4.0 4.0 3.5 0.8 0.3 2.5 3.5
경도 Shore A 60 70 63 65 65 70 60 65
인장강도 kg/cm2 30 40 80 100 90 130 70 40
신장률 % 250 150 450 500 350 400 300 700
인렬강도 kg/cm 20 20 40 60 45 55 35 30
영구압축줄음률 % 50 40 30 25 40 20 55 75
냄새 없음 없음 없음 없음 없음 없음 약간 없음
Migration 없음 없음 없음 없음 없음 없음 약간 없음
제품형태 양호 양호 양호 양호 양호 양호 보통 뒤틀어짐
비교예15 비교예16 실시예3 실시예4 비교예17 실시예5 실시예6 실시예7 비교예
18
EPT 3045 80 90 80 70 70 80 80 90 90
Vestowax P730 10
Hi-wax NP055 10
Hi-wax NP505 20 30 30 20 20
AC-1754
APAO 2104 20 10
Sodium Methacrylate 30 10 20 40 70 10 10
Calcium Dimethacrylate 10
Calcium Diacrylate 10
Dicumyl Peroxide 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
MFR(190℃, 2.16kg) 2.5 1.0 2.0 4.0 0.8 4.5 4.0 2.5 4.0
경도 shore A 68 55 70 80 95 63 64 57 53
인장강도 kg/cm2 60 30 140 130 120 95 97 70 35
신장률 % 650 600 500 450 300 550 530 500 300
인렬강도 kg/cm 35 15 70 65 65 62 61 40 30
영구압축줄음률 % 65 45 20 30 20 28 26 30 40
제품형태 뒤틀림 약간뒤틀림 양호 양호 양호 양호 양호 양호 약간뒤틀림
실시예8 실시예9 실시예10 실시예11 실시예12 실시예13
SBR1502 80
BR01 80
IR2200 80
NBR 6240 80
Hypalon 45 80
Engage 6180 80
Hi-wax NP505 20 20 20 20 20 20
Sodium Methacrylate 10 10 10 10 10 10
Dicumyl Peroxide 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
MFR(190℃, 2.16kg) 3.0 3.2 4.0 4.0 4.5 5.0
경도 shore A 65 64 63 67 70 64
인장강도 kg/cm2 85 87 130 90 140 120
신장률 % 500 480 550 500 600 550
인렬강도 kg/cm 45 43 70 45 65 50
영구압축줄음률 % 35 36 35 25 20 25
제품형태 양호 양호 양호 양호 양호 양호
각 시험결과에서 MFR은 2.0 g/10min이상, 인장강도는 60 kg/cm2 이상, 신장률은 400% 이상, 인렬강도 30 kg/cm 이상, 영구압축줄음률 40% 이하이면 우수한 특성을 갖는 열가소성 고무에 해당된다고 볼 수 있다.
비교예 1 내지 8은 불포화 지방족 카복실산의 금속염을 사용하지 않고 EPDM과 결정성 폴리프로필렌의 블렌드를 기재로 한 열가소성 고무의 시험결과이다. 비교예 1의 경우 쇼어 A 경도가 지나치게 높아지고 낮은 신장률을 나타냈으며, 나머지 비교예 2 내지 8의 경우 인장강도, 신장률, 인렬강도, 영구압축줄음률에서 저조한 결과를 얻었다. 또한 비교예 2의 경우 파라핀 오일을 사용하였는데 열가소성 고무 제품에서 이행 현상(migration) 및 냄새가 나는 문제가 있었다.
비교예 9, 10 및 18은 EPDM과 수평균 분자량 700을 갖는 저분자량의 결정성 PP의 블렌드를 기재로 한 열가소성 고무이고, 비교예 11 내지 13은 EPDM과 수평균 분자량 45,000의 저분자량의 결정성 PP의 블렌드를 기재로 한 열가소성 고무로서 기계적 물성이 약간 부족하였다. 이중 비교예 13은 파라핀 오일의 사용에 의한 이행 현상 및 냄새 문제도 있었다. 비교예 17의 경우, 불포화 지방족 카복실산의 염을 기재 100 중량부 대비 70 중량부로 과다하게 사용함으로써 높은 가교도로 인한 낮은 유동성(MFR = 0.8 g/10min)을 나타내었다.
한편, 저분자량의 무정형 PP를 사용한 열가소성 고무인 비교예 14 내지 16의 경우, 낮은 기계적 물성 및 제품 형태의 뒤틀어짐의 문제가 있었다.
반면, 실시예 1 내지 13의 열가소성 고무는 합성고무와 수평균 분자량 7,000 또는 19,000을 갖는 결정성 폴리프로필렌의 블렌드를 기재로 하고 상기 기재 100 중량부에 대해 불포화 지방족 카복실산의 금속염을 10 내지 40 중량부를 포함하는 열가소성 고무 조성물을 가교하여 제조한 것으로서, 높은 유동성을 유지하면서 우수한 기계적 물성을 갖는 것으로 나타났다.

Claims (10)

  1. 가교제에 의해 가교 가능한 탄성체;
    프로필렌 단일중합체, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-α-올레핀 공중합체, 및 이들 중 어느 하나에 유기산 또는 유기산 무수물이 그래프트된 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 결정성 폴리프로필렌; 및
    불포화 지방족 카복실산의 금속염을 포함하는 열가소성 고무 조성물.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성체는 디엔계 합성고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 염소화 폴리에틸렌(CPE), 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM), 에틸렌-옥텐 공중합체 및 에틸렌-부텐 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 열가소성 고무 조성물.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 결정성 폴리프로필렌 성분은 결정화도가 50% 이상인 열가소성 고무 조성물.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 결정성 폴리프로필렌은 수평균 분자량이 2,000 내지 40,000인 열가소성 고무 조성물.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성체와 상기 결정성 폴리프로필렌을 기재로 하여 상기 기재 100 중량부에 대하여 상기 불포화 지방족 카복실산의 금속염 2 내지 60 중량부를 포함하는 열가소성 고무 조성물.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기재 100 중량부 내에 상기 결정성 폴리프로필렌이 10 내지 40 중량부 포함된 열가소성 고무 조성물.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 불포화 지방족 카복실산은 아크릴산(acrylic acid), 메타크릴산(methacrylic acid), 프로피올산(propiolic acid), 크로톤산(crotonic acid), 이소크로톤산(isocrotonic acid), 펜텐산(pentenoic acid), 알릴아세트산(allylacetic acid), 말레산(maleic acid), 푸마르산(fumaric acid), 티글산(tiglic acid) 및 엔젤산(angelic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 열가소성 고무 조성물.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 불포화 지방족 카복실산의 금속염은 소디움 아크릴레이트(sodium acrylate, SA), 소디움 메타크릴레이트(sodium methacrylate, SMA), 칼슘 디아크릴레이트(calcium diacrylate CDA), 칼슘 디메타크릴레이트(calcium dimethacrylate, CDMA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 열가소성 고무 조성물.
  9. 가교제에 의해 가교 가능한 탄성체와 결정화도가 50% 이상인 결정성 폴리프로필렌의 블렌드 100 중량부;
    가교제 0.02 내지 4 중량부;
    불포화 지방족 카복실산의 금속염 2 내지 60 중량부를 포함하되,
    상기 탄성체와 상기 결정성 폴리프로필렌의 블렌드를 기재로 하여 상기 기재 100 중량부 내에 상기 결정성 폴리프로필렌이 10 내지 40 중량부인 열가소성 고무 조성물.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 고무 조성물을 가교하여 제조한 열가소성 고무 제품.
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