KR101398743B1 - 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에틸렌 함량이 0.5~7중량%인 에틸렌 프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐 함량이 1~15중량%인 부텐 프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a) 75~95 중량% 및 에틸렌 함량이 20~50 중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b) 5~25 중량%로 이루어진 폴리프로필렌 수지(c)를 포함하고, 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a)에 대한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)의 고유 점도비가 0.3~1.0인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.

Description

폴리프로필렌 수지 조성물 및 이의 제조방법{polypropylene resin composition and process for their manufacture}
본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물　및　이의 제조방법에 관한 것이다.
폴리프로필렌 수지는 다른 폴리올레핀계 소재에 비하여 강성, 내약품성, 성형성이 뛰어나 자동차 내외장부품, 가전부품 등의 공업적 이용범위가 매우 넓은 소재이다. 그러나 호모 폴리프로필렌 수지는 얇은 필름의 경우에는 투명하나, 두께가 2mm 이상의 두꺼운 제품에서는 투명성이 충분하지 않아, 속이 들여다 보이는 투명한 용기 재질로는 부적합 하기 때문에, 프로필렌에 에틸렌을 첨가하여 공중합하여 제조한 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체가 투명용 용기 재질로 널리 사용되고 있다.
그런데 이 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체는 내충격성이 다소 약하기 때문에 부피가 크고 무거운 제품에 적용을 할 수 없고, 특히 식품을 보관하기 위해 필요한 냉장 또는 냉동용 용기 등 내충격성이 요구되는 용도에는 적용이 어렵다.
이와 같은 폴리프로필렌 수지의 투명성, 충격강도에 대한 취약점을 보완하기 위하여 폴리프로필렌 수지에 메탈로센 에틸렌계 고무를 블렌드하여 사용하기도하나, 이 방법은 폴리프로필렌과 메탈로센 에틸렌계 고무의 분산에 한계가 있어 제품의 투명성이 급격히 저하되어 투명제품의 용도로는 사용할 수가 없으며, 또한 제품의 제조과정 또는 제품을 사용하는 동안에 발생할 수 있는 여러 가지 충격에 대해서 쉽게 백화가 발생하기 때문에 외관을 해쳐 제품으로서의 가치가 떨어지는 단점이 발생한다.
최근에는 종래 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 투명 ABS　등의 엔지니어링 고분자가 주로 사용되던 투명 사출 재료에 폴리프로필렌이 사용되고 있으나 투명성　및 내충격성의 개선이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해서 내충격성과 투명성 및 내백화성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 에틸렌 함량이 0.5~7중량%인 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐 함량이 1~15중량%인 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a) 75~95 중량% 및 에틸렌 함량이 20~50 중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b) 5~25 중량%로 이루어진 폴리프로필렌 수지(c)를 포함하고,
상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a)에 대한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)의 고유 점도비가 0.3~1.0인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 에틸렌 또는 부텐과 프로필렌을 중합하여 에틸렌 프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐 프로필렌 랜덤 공중합체를 제조하는 제1 중합단계; 및 상기 제조된 에틸렌 프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐 프로필렌 랜덤 공중합체의 존재 하에서 에틸렌 프로필렌 블록 공중합체를 중합하는 제2 중합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 내충격성과 투명성 및 내백화성이 우수하여 냉장 용기, 냉동 용기, 다용도 수납함, 식품 포장 용기, 병마개, 포장용 필름, 보호필름, 데코시트, 레토르트 파우치, 의약 용기 또는 압출중공 성형물 등에 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 알파 올레핀 프로필렌 랜덤 공중합체와 에틸렌 프로필렌 블록 공중합체가 반응기 내에서 단계적으로 중합된 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체를 포함하고, 보다 상세하게는 상기 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체는 에틸렌 함량이 0.5~7중량%인 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐 함량이 1~15중량%인 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a) 75~95 중량% 및 에틸렌 함량이 20~50중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b) 5~25중량%로 이루어진 폴리프로필렌 수지(c)를 포함하고, 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a)에 대한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)의 고유 점도비가 0.3~1.0인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물이다.
상기 알파 올레핀 프로필렌 랜덤 공중합체는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체인 것을 특징으로 한다. 알파 올레핀이 탄소결합을 5개 이상 갖는 경우에는 코모노머의 반응성이 낮아 중합 반응장치에서 공중합 제조가 용이하지 않다.
본 발명에 사용되는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체(a)는 중합 반응장치에서 에틸렌 또는 부텐과 프로필렌을 동시에 투입하여 제조한 랜덤 공중합체로써 공중합체 중의 에틸렌 성분의 함량은 0.5~ 7중량%가 바람직하며 부텐 성분의 함량은 1~15중량%가 바람직하다.
본 발명에서 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 성분의 역할은, 제조물의 기계적 강성을 유지하는 동시에 적절한 정도의 내열성을 부여하며, 성분 (b) 와의 적절한 광학적, 열역학적 상용성을 가져 투명성을 유지하는 것이다. 랜덤 공중합체 내의 에틸렌 성분의 함량이 0.5 중랑% 또는 부텐 성분의 함량이 1중량% 미만이면 공중합체의 결정화도가 필요 이상으로 높아져 생성된 조성물의 투명성을 저하시키게 되며, 랜덤 공중합체 내의 에틸렌 성분의 함량이 7중량% 또는 부텐 성분의 함량이 15중량%를 넘게 되면 결정화도가 급격히 저하되어, 강성이 저하되어 내열성이 떨어져서 일상 생활에서 사용하는 용기의 재질로는 부적합하게 된다.
상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체(a)는 상기 폴리프로필렌 수지(c)에 대해 75~95중량%를 포함한다. 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체(a)의 함량이 75 중량% 미만이면 최종 폴리프로필렌 수지 조성물의 강성이 저하되어 최종 제품의 요구특성을 만족시킬 수 없으며, 95 중량%를 초과하면 중합되는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량이 낮아 내충격 특성이 발현되는데 어려움이 있다.
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)는 랜덤공중합체(a)를 제조한후 이어지는 일련의 반응장치에서 연속적으로 중합하여 제조되는데,　본 발명에서의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 역할은, 조성물에 내충격 특성을 부여하는 것이다. 또한 성분 (a) 와의 적절한 정도의 광학적, 열역학적 상용성을 가지고 있어 조성물 제조시 마이크로미터 이하의 미세 분산이 가능하여 투명성과 내백화 특성을 동시에 부여하는 특징을 가지고 있다.
상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에서 에틸렌 함량은 20~50 중량%인 것이 바람직하다. 상기 공중합체 내에서 에틸렌 함량이 20 중량% 미만이면, 중합되는 블록 공중합체에서 충격을 향상시키는 무정형 부분이 감소해 내충격 특성이 감소하고, 50 중량%를 초과하면 결정성 폴리에틸렌 성분이 많이 중합되어 연속상과의 상용성이 감소하여 내충격시 계면 박리로 인해 내충격 특성이 감소될 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)는 상기 폴리프로필렌 수지(c)에 대해 5~25중량%를 포함한다. 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량이 5 중량% 미만이면 내충격성 특성이 발현되지 않고, 25 중량%를 초과하면 강성 및 투명성이 저하되어 제품의 최종 요구특성을 만족시킬 수 없다.
상기 폴리프로필렌 수지(c)에서 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)의 고유 점도(dl/g) ÷ 에틸렌-프로필렌 랜덤 폴리프로필렌 또는 부텐-프로필렌 랜덤 폴리프로필렌 중 선택된 하나의 랜덤 폴리프로필렌(a)의 고유 점도(dl/g)로 산출되는 고유 점도비(intrinsic viscosity ratio)는 0.3~1.0일 수 있다. 상기 고유 점도비가 0.3 미만이면 중합된 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분자량이 연속상인 랜덤 공중합체보다 상대적으로 낮아 충격 흡수에 어려움이 있으며, 1.0을 초과하면 성형 후 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분산상 크기가 증가해 투명성이 저하될 수 있다.
상기 폴리프로필렌 수지는, 중합 반응 장치에 에틸렌 또는 부텐 중 선택된 하나의 코모노머와 프로필렌을 동시에 투입함으로써 에틸렌 함량이 0.5~7중량%인 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 부분 또는 부텐 함량이 1~15중량%인 부텐-프로필렌 랜덤 공중합 부분을 75~95중량% 먼저 형성시키고, 이어지는 일련의 반응에서, 상기 형성된 랜덤 공중합체 부분에 에틸렌 함량이 20~50중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 부분을 5~25중량% 추가적으로 더 형성시킴으로써 최종적으로 상기 폴리프로필렌 수지가 제조된다.
본 발명에 의한 폴리프로필렌 수지 조성물은 화학 분자 구조에 솔비톨 또는 노니톨 구조를 포함하는 핵제를 더 함유할 수 있으며, 그 함량은 상기 폴리프로필렌 수지 조성물에 대해 0.07 중량% 내지 0.5 중량%인 것이 바람직하다. 핵제의 함량이 0.07 중량% 미만이면 핵제의 기핵작용이 충분하지 않아 생성되는 결정의 갯수가 작고 크기가 커져 고투명성이 발현되지 않게 되며 0.5 중량%를 초과하면 고투명성 발현의 한계 및 경제성이 문제될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 핵제의 구체적인 예로서는 벤질리덴솔비톨, 메틸벤질리덴솔비톨, 에틸벤질리덴솔비톨, 3,4-디메틸벤질리덴솔비톨 등과 같은 솔비톨계 핵제와 1,2,3-트리데옥시-4,6:5,7-비스-O-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨 등의 노니톨계 핵제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 용융지수(ASTMD1238, 230℃/2.16kg, Melt Index, MI)가 1~50　g/10분일 수 있다. 상기 용융지수가 1g/10분 미만이면 압출 가공 공정에서 수지 흐름 특성이 저하되며, 고유 점도비를 최적의 조건인 0.3~1.0으로 유지하는데 어려움이 있고,　50g/10분을 초과하면 분자량이 낮아져, 최종 제품의 내충격　특성이 저하될 수 있다.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 MI 상승제를 더 포함할 수 있다.
상기 MI 상승제는 비스(t-뷰틸퍼옥시아이소 프로필)벤젠 등 유기 과산화물 중 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 본 발명의 수지 조성물 100중량%에 대하여 MI 상승제 함량이 0.003~0.03 중량%인 것이 바람직하다.
상기 MI 상승제의 함량이 0.003중량%미만이면 분산성이 떨어져 수지 내 이분하게 분산되지 못해 MI 상승 효과가 저하되며, 0.03중량%를 초과하면 상기 폴리프로필렌 수지(c)에서 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b) ÷ 에틸렌-프로필렌 랜덤 폴리프로필렌 또는 부텐-프로필렌 랜덤 폴리프로필렌 중 선택된 하나의 랜덤 폴리프로필렌(a)의 고유 점도 비가 증가하여 성형 후 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분산상 크기가 증가해 투명성이 저하될 수 있고, 휘발성 물질의 함유량이 높아져 식품용기로의 적용에 제한을 받게 된다.
본 발명의 수지 조성물에는 통상적으로 사용되는, 산화방지제, 촉매중화제, 안료, 분산제, 내후제, 대전방지제, UV 안정제, 슬립제, 안티블로킹제, 탈크 등의 첨가제를 첨가하여 사용할 수 있다. 상기 첨가되는 성분의 함량은 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 당업자가 적절히 조절 가능하다.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 상기 산화방지제의 구체적인 예로서는 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트) 및 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤젠) 등과 같은 페놀계 산화방지제, 및 트리스(2,4-디-t-부틸페놀)포스파이트 등과 같은 포스파이트계 산화방지제 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다. 상기 산화방지제는 상기 폴리프로필렌 수지 조성물에 대하여 0.1~0.5중량%로 포함될 수 있다. 상기 산화방지제의 함량이 0.1중량% 미만이면 산화에 의한 수지 조성물의 안정성을 확보하기 어렵고, 0.5 중량%를 초과하면 산화방지제의 용출 및 경제성이 문제될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 촉매중화제를 더 포함할 수 있다. 상기 촉매중화제는 중합체의 합성시 사용된 촉매가 잔류물로 남을 경우에 이를 중화시키는 역할을 한다. 상기 촉매중화제는 본 기술 분야에서 사용되는 촉매중화제라면 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 칼슘스테아레이트 또는 히드로탈사이트 등을 들 수 있다. 상기 촉매중화제는 상기 폴리프로필렌 수지 조성물에 대하여 0.01~0.5중량% 포함될 수 있다.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 안료 (colorant)가 더 포함할 수 있다. 상기 안료는 최종 제품의 외관을 미려하게 개선하는 역할을 한다. 상기 안료는　본 기술 분야에서 사용되는 안료라면 제한없이 사용될 수 있으며, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물에 대하여 0.001~0.5 중량%가 포함될 수 있다.
본 발명은 상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법은 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체의 제조단계 및 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 제조단계를 포함한다.
즉, 에틸렌 또는 부텐과 프로필렌을 중합하여 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체를 제조하는 제1 중합단계; 및 상기 제조된 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체의 존재 하에서 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 중합하는 제2 중합단계를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법이다.
본 발명에 의한 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체는 연속중합 공정에서　제조되며　촉매는 당업계에 공지된 촉매를 제한없이 사용할 수 있으나, 구체적으로 디알콕시마그네슘 담체에 티타늄화합물과 프탈레이트계 내부전자 공여체를 반응시켜 제조된 촉매를 사용할 수 있으며, 여기에 유기 알루미늄 화합물 및 외부전자 공여체를 포함한 촉매를 추가적으로 더 사용할 수 있다.
상기 연속중합 공정은 본 기술분야에서 알려진 폴리프로필렌 중합방식으로 실시될 수 있고, 바람직하게는 기상중합 또는 벌크중합일 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체를 제조한 후 상기 랜덤 공중합체의 존재 하에서 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 연속적으로 중합한다.
상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 제조단계는 본 기술분야에서 알려진 폴리프로필렌 중합방식으로 수행될 수 있고, 바람직하게는 기상중합 또는 벌크중합이 수행될 수 있다.
본 발명에 의한 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법은 상기 중합 단계 후에 혼련하는 혼합 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 혼합단계는 통상적인 수지 조성물의 제조방법에 따라 실시될 수 있다. 예를 들어, 구성성분들을 교반-혼합장치에 충전시키고, 상기 혼합물을 1~30분 동안 교반-혼합시켜 180~230℃의 온도에서 압연기 또는 압출기를 사용하여 용융 및 혼련하여 수지 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 압출, 중공 성형, 필름 성형, 사출 및 진공 성형 등 임의의 방법으로 성형될 수 있으나 이에 제한하는 것은 아니며, 다용도 수납함, 냉장/냉동 식품 저장용 제품, 투명 시트, 식음료저장용에 이용될 수 있으나 이에 제한하는 것은 아니다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
수지 조성물의 제조
실시예 1
- 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체(a)의 제조
반응장치에 프로필렌과 에틸렌을 동시에 주입하여 벌크 중합반응을 시키되, 생성된 공중합체 내의 에틸렌이 2중량%가 되도록 공중합하여 에틸렌-프로필렌 램덤 공중합체(a)를 제조하였다.
- 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)의 제조 및 폴리프로필렌 수지 제조
상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체(a)의 중합이 이루어진 후 이어지는 일련의 반응장치에서 에틸렌 프로필렌 랜덤 공중합체(a)의 존재 하에서 기상반응을 시키되, 에틸렌 프로필렌 블록 공중합체(b) 내의 에틸렌 함량이 28 중량%가 되도록 제조한 후, 성분(a)와 성분(b)의 함량비율이 성분(a)가 88중량%일 때 성분(b)가 12중량%이고, 고유 점도비가 0.85가 되도록 각 단계의 중합량을 조절하여 (a), (b)가 혼련된 폴리프로필렌 수지를 얻었다.
- 펠렛의 제조
상기 단계에서 얻어진 폴리프로필렌 수지에 핵제로 NX8000 2000ppm, 페놀계 산화방지제로 Iganox 1010을 1000 ppm, 포스페이트계 산화방지제로서 Iganox 168 1000 ppm, 촉매중화제로 칼슘스테아레이트 500 ppm을 추가하여 220℃에서 2축 압출기를 통하여 용융 혼합하여 펠렛(pellet)화함으로써, 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2
- 표 1에 제시한 성분에 따라 제조된 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지를 제조하고 펠렛 및 시험시편을 제조하여 물성을 평가하였다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시예 3 내지 5
- MI 상승제를 첨가하기 이전 용융지수는 5g/10min이며, 표 1에 제시한 성분에 따라 제조된 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지를 제조하였다.
상기 단계에서 얻어진 폴리프로필렌 수지에 핵제로 NX8000 2000ppm, 페놀계 산화방지제로 Iganox 1010을 1000 ppm, 포스페이트계 산화방지제로서 Iganox 168 1000 ppm, 촉매중화제로 칼슘스테아레이트 500 ppm, MI 상승제를 표 1에 제시한 성분에 따라 추가하여 220℃에서 2축 압출기를 통하여 용융 혼합하여 펠렛(pellet)화함으로써, 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하고, 시험시편을 제조하여 물성을 평가하였다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.
비교예 1 내지 4
- 표 2에 제시한 성분에 따라 제조된 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지를 제조하고 펠렛 및 시험시편을 제조하여 물성을 평가하였다. 그 결과는 표 2에 나타내었다.
실시예 6 내지 8
- MI 상승제를 첨가하기 이전 용융흐름도는 4 g/10min이며, 표 3에 제시한 성분에 따라 제조된 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지를 제조하였다.
상기 단계에서 얻어진 폴리프로필렌 수지에 핵제로 NX8000 2000ppm, 페놀계 산화방지제로 Iganox 1010을 1000 ppm, 포스페이트계 산화방지제로서 Iganox 168 1000 ppm, 촉매중화제로 칼슘스테아레이트 500 ppm 추가하여 220 oC에서 2축 압출기를 통하여 용융 혼합하여 펠렛(pellet)화함으로써, 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하고, 시험시편을 제조하여 물성을 평가하였다. 그 결과는 표 3에 나타내었다.
수지 조성물 분석 방법
실시예 및 비교예의 폴리프로필렌 수지 조성물에 대한 분석은 하기와 같은 방법으로 측정하였다.
- 에틸렌 함량: 적외선흡수스펙트럼(FT-IR)을 사용하여 720, 740cm-1 특성 피크를 이용하여 에틸렌 함량을 측정하였다.
- 부텐 함량: 적외선흡수스펙트럼(FT-IR)을 사용하여 771cm-1 특성 피크를 이용하여 부텐 함량을 측정하였다.
- 고유 점도비: 고유점도는 135℃, 데칼린 용액하에서 점도측정기를 이용하여 측정하였다. 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)의 용제추출물은 자일렌 용제를 이용하여 150℃에서 가용된 성분을 나타낸다. 고유 점도비는 다음과 같이 계산되었다.
고유 점도비 = 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b) ÷ 에틸렌-프로필렌 랜덤 폴리프로필렌 또는 부텐-프로필렌 랜덤 폴리프로필렌 중 선택된 하나의 랜덤 폴리프로필렌(a)의 고유 점도
시편 제조 및 물성 평가 방법
실시예 및 비교예의 폴리프로필렌 시편의 제조 방법 및 수지와 시편에 대한 물성은 하기와 같은 방법으로 측정하였다.
- 시트의 제조: 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 수지 조성물들을 이용하여 가로 120mm x 세로 120mm x 두께 2mm 인 시트를 제조하였다. 시트의 흐림도, 면 충격강도 및 백화 정도를 측정하여 결과를 표 2에 나타내었다.
- 시편의 제조: 상기 1에서 얻어진 수지 조성물들을 이용하여 ASTM 시편을 제조하였다.
- 용융지수: ASTM D1238에 의거하여 230℃, 2.16kg하중 하에서 측정하였다.
- 흐림도: ASTM D1003에 의거하여 2mm 시트의 흐림도를 측정하였다.
- 노치 아이조드 충격강도: ASTM D256에 의거하여 측정하였다.
- 면 충격강도: ASTM D5420에 의거하여 2mm 두께의 사출 시트 시편을 이용해 Gardner type 낙구 충격기를 이용 23℃ 및 0℃ 에서 falling weight impact (J)을 측정하였다.
- 백화 발생 테스트: 2mm 시트에 5kg의 추(직경 25mm)를 20cm 높이에서 떨어뜨려 충격을 준 후에, 낙하 지점의 백화가 발생한 것을 백화 발생 부위의 지름(mm)을 측정하여 기록하였다.
항목 단위 실시예 실시예 실시예 실시예 실시예
-1 -2 -3 -4 -5
성분(a)의 조성 프로필렌 함량, 중량% 98 96 98.5 96 95
에틸렌 함량, 중량% 2 0 1.5 0 0
부텐 함량, 중량% 0 4 0 4 5
성분(b)의 조성 프로필렌 함량, 중량% 72 59 60 62 61
에틸렌 함량, 중량% 28 41 40 38 39
폴리프로필렌 수지 내
성분(b)의 함량		 중량% 12 13 12 12 13
고유 점도비 0.85 0.9 0.8 0.9 0.8
핵제의 함량 중량% 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
MI 상승제의 함량 중량% 0 0 0.005 0.01 0.025
용융지수 g/10분 12 13 9 13 21
흐림도 % 28 30 32 32 34
충격강도(23℃) kgcm/cm 27 28 25 27 14
충격강도 (0℃) kgcm/cm 8 7 7 7 5
면 충격강도(23℃) J 22 23 22 22 21
면 충격강도(0℃) J 21 22 22 22 20
백화 발생 mm 1.3 1.4 1.4 1.4 1.5
항목 단위 비교예 비교예 비교예 비교예
-1 -2 -3 -4
성분(a)의 조성 프로필렌 함량, 중량% 100 95 98 98.5
에틸렌 함량, 중량% 0 0 2 1.5
부텐 함량, 중량% 0 5 0 0
성분(b)의 조성 프로필렌 함량, 중량% 70 61 31 59
에틸렌 함량, 중량% 30 39 69 41
폴리프로필렌 수지 내
성분(b)의 함량		 중량% 12 12.5 13 12
고유 점도비 0.95 2.3 0.85 0.1
핵제의 함량 중량% 0.2 0.2 0.2 0.2
MI 상승제의 함량 중량% 0 0 0 0
용융지수 g/10분 12 13 14 13
흐림도 % 84 66 68 48
충격강도(23℃) kgcm/cm 11 10 11 9
충격강도 (0℃) kgcm/cm 6 5 6 5
면 충격강도(23℃) J 21 16 17 15
면 충격강도(0℃) J 15 11 14 10
백화 발생 mm 2.1 2.3 2.2 2.0
항목 단위 실시예 실시예 실시예
-6 -7 -8
성분(a)의 조성 프로필렌 함량, 중량% 98 96 98.5
에틸렌 함량, 중량% 2 0 1.5
부텐 함량, 중량% 0 4 0
성분(b)의 조성 프로필렌 함량, 중량% 72 59 60
에틸렌 함량, 중량% 28 41 40
폴리프로필렌 수지 내
성분(b)의 함량		 중량% 12 13 12
고유 점도비 0.85 0.9 0.8
핵제의 함량 중량% 0.2 0.01 0.7
MI 상승제의 함량 중량% 0.001 0.01 0.01
용융지수 g/10분 4 12 12
흐림도 % 34 63 25
충격강도(23℃) kgcm/cm 28 12 11
충격강도 (0℃) kgcm/cm 6 6 6
면 충격강도(23℃) J 21 21 18
면 충격강도(0℃) J 20 20 17
백화 발생 mm 1.6 2.0 1.4
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 내충격성과 투명성 및 내백화성이 우수하여, 냉장 용기, 냉동 용기, 다용도 수납함, 식품 포장 용기, 병마개, 포장용 필름, 보호필름, 데코시트, 레토르트 파우치, 의약 용기 또는 압출중공 성형물 등에 적합한 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 에틸렌 함량이 0.5~7중량%인 에틸렌 프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐 함량이 1~15중량%인 부텐 프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a) 75~95 중량% 및 에틸렌 함량이 20~50 중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b) 5~25 중량%로 이루어진 폴리프로필렌 수지(c)를 포함하고,
    상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 또는 부텐-프로필렌 랜덤 공중합체 중 선택된 하나의 랜덤 공중합체(a)에 대한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(b)의 고유 점도비가 0.3~1.0인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 용융지수(230℃/2.16kg)는 1~50　g/10분인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 솔비톨계 및 노니톨계 핵제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 핵제를 폴리프로필렌 수지 조성물 100중량부에 대하여 0.07~0.5 중량부로 더 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 MI 상승제를 폴리프로필렌 수지 조성물 100중량부에 대하여 0.003~0.03 중량부로 더 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 산화방지제, 촉매중화제, 안료, 분산제, 내후제, 대전방지제, UV 안정제, 슬립제, 안티블로킹제 및 탈크로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항의 폴리프로필렌 수지 조성물을 포함하는 냉장 용기, 냉동 용기, 다용도 수납함, 식품 포장 용기, 병마개, 포장용 필름, 보호필름, 데코시트, 레토르트 파우치, 의약 용기 또는 압출중공 성형물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0859922A (ja) * 1994-08-25 1996-03-05 Dainippon Ink & Chem Inc 成形用樹脂組成物
KR100578390B1 (ko) 1999-02-02 2006-05-10 삼성토탈 주식회사 가공성과 투명성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물
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