KR101674545B1 - Polyolefin composites for light weigt automotive interior/exterior parts and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
폴리올레핀 수지 조성물 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법은, 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지 5 내지 98 중량%, 어택틱 폴리프로필렌계 수지 1 내지 25 중량%, 무기 필러 1 내지 40 중량% 및 러버 0 내지 30 중량%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물형성단계; 및 혼합물을 용융 압출하는 용융압출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 발포 사출성형 시 결정성이 없는 고분자량 어택틱 폴리프로필렌이 함유된 폴리올레핀 수지 조성물을 사용함으로써, 발포 품질이 우수하면서도 충격강도가 매우 우수한 경량화 자동차 내/외장부품용 소재를 제공할 수 있다.A process for producing a polyolefin resin composition is disclosed. The method for producing a polyolefin resin composition according to the present invention is characterized in that it comprises 5 to 98% by weight of an isotactic polypropylene resin, 1 to 25% by weight of an atactic polypropylene resin, 1 to 40% by weight of an inorganic filler and 0 to 30% To form a mixture; And a melt extrusion step of melt-extruding the mixture. According to the present invention, by using a polyolefin resin composition containing high-molecular-weight atactic polypropylene having no crystallinity during foam injection molding, a material for interior / exterior parts of a vehicle that is excellent in foam quality and has excellent impact strength is provided .
Description
본 발명은 경량화 자동차 내/외장부품에 사용되는 발포 사출용 폴리올레핀 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 내/외장부품 소재로 분자량이 높은 어택틱 폴리프로필렌이 함유된 폴리올레핀 수지 조성물을 사용함으로써, 발포 사출 시 발포 품질이 우수하면서도 충격강도가 매우 우수한 경량화 자동차 내장부품을 제조할 수 있도록 하기 위한 것이다.The present invention relates to a polyolefin resin composition for foam injection molding for use in light weight automotive interior / exterior parts, and more particularly, to a polyolefin resin composition for polyolefin resin foamed injection molded article, which uses at least an atactic polypropylene- And it is intended to manufacture an automobile interior part which is excellent in foam quality at the time of foaming and injection and is very light and has excellent impact strength.
자동차의 실내에서 좌석 앞쪽 및 도어의 내측 등에는 내장재가 부착되는데, 내장재를 구성하는 층을 형성함에 있어서 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)과 같이 탄성을 갖는 완충재가 포함되도록 하여, 자동차의 실내 미감을 향상시키고 차량의 사고시 탑승자에게 가해지는 충격을 완화할 수 있도록 이루어진다.In the interior of the automobile, an interior material is attached to the front of the seat and the inside of the door. In forming a layer constituting the interior material, a cushioning material having elasticity such as polyurethane foam is included, So as to mitigate the impact on the passenger in the event of a vehicle accident.
이와 관련하여 등록특허 제10-1007763호는 "발포 사출성형용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그를 이용하여 제조되는 발포체"를 게시하며, 구체적으로 폴리프로필렌 수지 조성물은 용융지수가 3~50g/10분이고, 분자량 분포(PI)가 7 이상인 프로필렌계 혼합상 수지와 발포제를 포함하도록 하고 있으며, 이에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 사용하여 발포체를 제조할 경우, 발포체 셀(cell) 밀도가 제어되어, 우수한 굴곡강도, 굴곡탄성률 및 성형성을 갖는 발포체가 제공되며, 동일한 사출 조건에서 경량화할 수 있음을 기재하고 있다.Regarding this, EP-B-10-1007763 discloses a " polypropylene resin composition for foamed injection molding and a foam produced therefrom ", specifically, the polypropylene resin composition has a melt index of 3 to 50 g / And a foaming agent having a distribution (PI) of 7 or more. When the foams are produced using the polypropylene resin composition, the foam cell density is controlled, and excellent flexural strength, flexural strength It is described that a foam having elastic modulus and moldability is provided and can be lightened under the same injection conditions.
그러나 등록특허 제10-1007763호에서는 용융지수가 3~50g/10분이고, 분자량 분포(PI)가 7 이상인 프로필렌계 혼합상 수지를 사용하고 있는데, 분자량 분포가 너무 넓을 경우 기계적 물성이 저하되고 저분자량 프로필렌으로 인해 발포 특성이 떨어지는 단점이 있게 된다.However, in the patent No. 10-1007763, a propylene type mixed phase resin having a melt index of 3 to 50 g / 10 min and a molecular weight distribution (PI) of 7 or more is used. When the molecular weight distribution is too wide, mechanical properties are deteriorated, There is a disadvantage that the foaming property is deteriorated due to propylene.
본 발명의 목적은, 발포 사출 성형 시 결정성이 없는 고분자량 어택틱 폴리프로필렌이 함유된 폴리올레핀 수지 조성물을 사용함으로써, 발포 품질이 우수하면서도 충격강도가 매우 우수한 경량화 자동차 내장부품용 소재를 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a material for an automobile interior part which is lightweight and has excellent impact strength and excellent foam quality by using a polyolefin resin composition containing a high molecular weight atactic polypropylene having no crystallinity during foam injection molding will be.
또한 본 발명은 상기 폴리올레핀 수지 조성물을 포함하는 자동차 내/외장 성형품을 제공하고자 하는 것이다.The present invention also provides an automotive interior / exterior molded article comprising the polyolefin resin composition.
상기 목적은, 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지 5 내지 98 중량%, 어택틱 폴리프로필렌계 수지 1 내지 25 중량%, 무기 필러 1 내지 40 중량% 및 러버 0 내지 30 중량%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물형성단계; 및 상기 혼합물을 용융 압출하는 용융압출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법에 의해 달성된다.The object is achieved by mixing 5 to 98% by weight of an isotactic polypropylene resin, 1 to 25% by weight of an atactic polypropylene resin, 1 to 40% by weight of an inorganic filler and 0 to 30% by weight of a rubber to form a mixture A mixture forming step; And a melt-extruding step of melt-extruding the mixture to obtain a polyolefin resin composition.
또한 상기 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지는 호모-폴리프로필렌(Homo-PP), 프로필렌, 에틸렌, 부틸렌 및 옥텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 공단량체가 중합된 랜덤공중합체, 폴리프로필렌에 에틸렌-프로필렌 고무가 블렌딩된 블록공중합체 및 가지화 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어질 수 있다.The isotactic polypropylene resin may be a random copolymer obtained by polymerizing a comonomer selected from the group consisting of homo-polypropylene (Homo-PP), propylene, ethylene, butylene, and octene; an ethylene- A blended block copolymer and a branched polypropylene.
또한 상기 어택틱 폴리프로필렌계 수지는 Mw가 10만 내지 200만g/mol이며, Tm이 없도록 이루어질 수 있다.The atactic polypropylene resin may have a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 to 2,000,000 g / mol and no Tm.
그리고 상기 무기 필러는 탈크, 탄산칼슘, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 월라스토나이트, 마이카, 실리카, 규산칼슘, 나노클레이, 휘스커, 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 그라핀, 카본 블랙 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The inorganic filler may be selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, wollastonite, mica, silica, calcium silicate, nano clay, whisker, glass fiber, carbon fiber, graphite, And combinations thereof.
본 발명에 따른 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법은, 산화방지제, UV안정제, 난연제, 착색제, 가소제, 열안정제, 슬립제, 및 대전방지제로 이루어진 군에서 1 종 이상 선택되는 첨가제를 혼련하여 첨가하는 첨가단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The method for producing a polyolefin resin composition according to the present invention comprises the steps of kneading and adding at least one additive selected from the group consisting of an antioxidant, a UV stabilizer, a flame retardant, a colorant, a plasticizer, a heat stabilizer, a slip agent and an antistatic agent .
또한 상기 목적은, 상기 제조방법으로 제조되는 폴리올레핀 수지 조성물에 의해 달성된다.The above object is also achieved by a polyolefin resin composition produced by the above production method.
본 발명에 의하면, 발포 사출성형 시 결정성이 없는 고분자량 어택틱 폴리프로필렌이 함유된 폴리올레핀 수지 조성물을 사용함으로써, 발포 품질이 우수하면서도 충격강도가 매우 우수한 경량화 자동차 내/외장부품용 소재를 제공할 수 있다.According to the present invention, by using a polyolefin resin composition containing high-molecular-weight atactic polypropylene having no crystallinity during foam injection molding, a material for interior / exterior parts of a vehicle that is excellent in foam quality and has excellent impact strength is provided .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법을 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법을 설명하는 도면,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 폴리올레핀 수지 조성물을 발포 사출 후 광학 현미경으로 촬영한 사진,
도 4는 저분자량 어택틱 폴리프로필렌계 수지를 사용하여 제조된 폴리올레핀 수지 조성물을 발포 사출 후 광학 현미경으로 촬영한 사진이다.1 is a view illustrating a method for producing a polyolefin resin composition according to an embodiment of the present invention,
2 is a view illustrating a method for producing a polyolefin resin composition according to another embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a photograph of a polyolefin resin composition prepared according to the present invention, taken by an optical microscope after foaming and injection,
4 is a photograph of a polyolefin resin composition prepared by using a low-molecular-weight atactic polypropylene-based resin, and photographing it by optical microscope after foaming and injection.
본 발명은 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원의 "지식경제 기술혁신사업 산업융합원천기술개발사업" 지원으로 수행된 연구결과에 의한 것이다.
The present invention is based on the results of research carried out by the Ministry of Industry, Trade & Industry and the Korea Industrial Technology Evaluation & Management Service under the support of the "Knowledge Technology, Technology Innovation Business, Industry Convergence Source Technology Development Project".
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법을 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a method for producing a polyolefin resin composition according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a method for producing a polyolefin resin composition according to another embodiment of the present invention.
이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물의 제조방법, 및 이로부터 제조되는 폴리올레핀 수지 조성물, 이를 포함하는 자동차 내장부품 성형품에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 하나의 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 구현 예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당 업자에게 자명하다.Hereinafter, a method for producing a polyolefin resin composition according to a specific embodiment of the present invention, a polyolefin resin composition prepared from the polyolefin resin composition, and molded articles of automobile interior parts including the same will be described in detail. It will be apparent to those skilled in the art, however, that this is not intended to limit the scope of the invention, which is presented as an illustration of the invention, and that various modifications to the embodiments are possible within the scope of the invention.
이러한 폴리올레핀 수지 조성물의 제조방법을 각 단계별로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The method for producing such a polyolefin resin composition will be described in more detail as follows.
먼저, 본 발명에 따른 폴리올레핀 수지 조성물 제조 방법은 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지, 어택틱 폴리프로필렌계 수지, 무기필러 및 러버를 혼합하여 폴리올레핀 수지 조성물 제조용 혼합물을 만들고(혼합물형성단계(S100)) 이후 용융압출단계(S200)를 거치게 된다.First, a method for producing a polyolefin resin composition according to the present invention comprises mixing an isotactic polypropylene resin, an atactic polypropylene resin, an inorganic filler and a rubber to prepare a mixture for producing a polyolefin resin composition (step S100) And then subjected to a melt extrusion step (S200).
상기 폴리올레핀 수지 조성물(복합재) 제조용 혼합물은 특히 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지 10 내지 98 중량%, 어택틱 폴리프로필렌계 수지 1 내지 20 중량%, 무기 필러 1 내지 40 중량%, 및 러버 0 내지 30 중량%를 혼합하여 제조한다.The mixture for producing the polyolefin resin composition (composite material) preferably comprises 10 to 98% by weight of an isotactic polypropylene resin, 1 to 20% by weight of an atactic polypropylene resin, 1 to 40% by weight of an inorganic filler, 0 to 30% %.
상기 아이소택틱 폴리프로필렌게 수지는 호모-폴리프로필렌(Homo-PP), 프로필렌, 에틸렌, 부틸렌 및 옥텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 공단량체가 중합된 랜덤공중합체, 폴리프로필렌에 에틸렌-프로필렌 고무가 블렌딩된 블록공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어질 수 있다.The isotactic polypropylene resin may be a random copolymer obtained by polymerizing a comonomer selected from the group consisting of homo-PP (propylene), propylene, ethylene, butylene and octene, an ethylene-propylene rubber blended with polypropylene And block copolymers having a number average molecular weight of less than 100,000.
또한 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌과 12몰% 이하의 에틸렌 또는 C4 ~ C10 올레핀계 단량체와의 공중합체가 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 프로필렌과 12몰% 이하의 에틸렌의 공중합체가 사용될 수 있다. 폴리프로필렌 공중합체 내에, 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌과 12몰% 이하의 에틸렌 또는 C4 ~ C10 올레핀계 단량체와의 공중합체가 사용되는 경우, 강성과 내충격성이 우수한 이점이 있으며, 특히 프로필렌과 10몰%이하의 에틸렌 공중합체를 사용하는 경우 상분리가 적기 때문에 발포특성 개선에 유리하다.Further, a propylene homopolymer or a copolymer of propylene and 12 mol% or less of ethylene or a C4 to C10 olefin-based monomer may be used. More preferably, a copolymer of propylene and 12 mol% or less of ethylene can be used. When a propylene homopolymer or a copolymer of propylene with 12 mol% or less of ethylene or a C4 to C10 olefin-based monomer is used in the polypropylene copolymer, it has an advantage of being excellent in rigidity and impact resistance, The ethylene copolymer is advantageous for improving the foaming property because the phase separation is small.
또한 상기 어택틱 폴리프로필렌계 수지는 Mw가 10만 내지 200만g/mol인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20만 내지 150만g/mol 인 것을 사용할 수 있다. 어택틱 폴리프로필렌계 수지의 Mw가 10 만g/mol 미만이면 충격특성 향상에 문제가 있을 수 있으며, Mw가 200 만g/mol을 초과하면 분자량이 너무 높아 발포 특성 및 가공성을 저하시킬 수도 있다.The atactic polypropylene resin preferably has an Mw of 100,000 to 2,000,000 g / mol, and more preferably 200,000 to 1,500,000 g / mol. If the Mw of the atactic polypropylene resin is less than 100,000 g / mol, there may be a problem in improving the impact property. If the Mw is more than 2,000,000 g / mol, the molecular weight may be too high to lower the foaming property and workability.
또한 상기 무기 필러는 강성 보강을 위해 사용되는 성분으로, 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 탈크, 탄산칼슘, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 월라스토나이트, 마이카, 실리카, 규산칼슘, 나노클레이, 휘스커, 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 그라핀 및 카본 블랙에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 무기 필러의 사용은 함량 증가에 따라 수지 조성물의 강성 및 경도의 증가가 뚜렷한 것이 바람직하며, 따라서, 더욱 바람직하게는 탈크, 유리섬유등을 이용할 수 있다. The inorganic filler is a component used for reinforcement of rigidity and can be used without limitation of its constitution. Is preferably selected from talc, calcium carbonate, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, wollastonite, mica, silica, calcium silicate, nano clay, whisker, glass fiber, carbon fiber, graphite, Either one or more can be used. The use of the inorganic filler is preferably such that the rigidity and hardness of the resin composition increase with increasing content, and therefore, talc, glass fiber and the like can be more preferably used.
또한, 상기 러버로는 그 구성의 한정은 없으나, 바람직하게는 에틸렌과 C2 ~ C10의 α-올레핀의 공중합체가 사용될 수 있다. 이때, 상기α-올레핀으로 그 구성의 한정은 없으나 예를 들면, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜, 옥텐 등이 사용될 수 있다. 열가소성 탄성체 고무는 더욱 바람직하게는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-부텐 공중합체(EBR) 에틸렌-옥텐 공중합체(EOR), 및 스티렌-부타디엔(SBR)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것이 사용될 수 있다.The rubber is not limited in its constitution, but preferably a copolymer of ethylene and an? -Olefin of C2 to C10 can be used. At this time, the? -Olefin is not limited in its constitution, but for example, propylene, butene, pentene, hexene, propene, octene and the like can be used. The thermoplastic elastomer rubber is more preferably an ethylene-propylene rubber (EPR), an ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), an ethylene-butene copolymer (EBR), an ethylene-octene copolymer (EOR), and a styrene- , And the like.
또한 이들 중에서, 에틸렌-옥텐 공중합체(EOR)의 경우 장측쇄의 옥텐기에 의해 충격강도 개선효과가 가장 우수하며, 상대적으로 저하되는 강성을 최대한 줄일 수 있어 바람직하게 선택될 수 있다. 또한, 에틸렌-부텐 공중합체로서는 바람직하게는 부텐 CO-Mononer함량이 50% 이상 함유한 것을 사용할 수 있으며, 용융지수가 0.5 ~ 150g/10분(190℃, 2.6kgf)이며, 밀도가 0.868 ~ 0.885g/cc인 에틸렌-부텐 공중합체(EBR)가 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.Of these, the ethylene-octene copolymer (EOR) has the most excellent impact strength improving effect by the octene group of the long side chain, and can be preferably selected because the relatively low rigidity can be minimized. The ethylene-butene copolymer preferably has a butene CO-mononer content of 50% or more, and has a melt index of 0.5 to 150 g / 10 min (190 DEG C, 2.6 kgf) and a density of 0.868 to 0.885 g / cc of an ethylene-butene copolymer (EBR) may be more preferably used.
또한, 본 발명에서는 폴리프로필렌 수지, 금속수산화물, 무기 필러, 러버와 함께, 산화방지제, UV안정제, 난연제, 착색제, 가소제, 열안정제 및 슬립제등의 첨가제 1종 이상을 추가로 첨가할 수 있으며(첨가단계(S300)), 상기 첨가제의 사용량은 각각 폴리올레핀 복합재를 제조하는 데 사용 가능한 것으로 알려진 범위 내에서 전체 제조량 및 제조 공정 등을 고려하여 최적 범위로 조절하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 폴리프로필렌, 무기필러 및 폴리프로필렌계 상용화제를 혼합하는 단계에서 추가로 첨가할 수 있으며, 별도의 추가 단계로 혼련하여 첨가할 수도 있다.In the present invention, one or more additives such as an antioxidant, a UV stabilizer, a flame retardant, a colorant, a plasticizer, a heat stabilizer and a slip agent may be further added together with a polypropylene resin, a metal hydroxide, an inorganic filler and a rubber Adding step S300), the amount of the additive to be used may be adjusted to an optimum range in consideration of the total production amount and the manufacturing process within a range known to be usable for producing the polyolefin composite material, respectively. The additive may be added at a stage of mixing the polypropylene, the inorganic filler and the polypropylene type compatibilizing agent, or may be kneaded in a separate additional step.
한편, 이러한 혼합 단계를 거쳐 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지, 어택틱 폴리프로필렌계 수지, 무기 필러, 러버를 포함하는 혼합물은 이축이상의 압출기의 용융 압출 반응을 통해 폴리올레핀 복합재로 제조될 수 있다.On the other hand, the mixture containing the isotactic polypropylene resin, the atactic polypropylene resin, the inorganic filler and the rubber through the above mixing step can be produced as a polyolefin composite through a melt extrusion reaction of an extruder having two or more axes.
본 발명에서 상기 용융압출단계(S200)는 압출기의 스크류 회전 속도 200 내지 1000 rpm의 조건 하에서 체류시간 5 내지 90 sec으로 수행될 수 있으며, 바람직하게는 스크류 회전 속도 300 내지 800 rpm의 조건 하에서 체류시간 10 내지 60 sec으로 수행될 수 있다. In the present invention, the melt extrusion step (S200) may be performed at a screw rotating speed of 200 to 1000 rpm of the extruder at a retention time of 5 to 90 seconds, preferably at a screw rotation speed of 300 to 800 rpm, 10 to 60 sec.
이때, 압출기 내부에서 수지간 혼련 및 무기 필러 분산에 필요한 전단흐름(Shear flow) 및 신장흐름(Elongational flow)을 효과적으로 유도하기 위해서는 스크류 회전 속도는 300 rpm 이상이 바람직하고, 폴리프로필렌 및 금속수산화물의 열화 방지 측면에서 스크류 회전 속도는 1,000 rpm 이하가 바람직하다. At this time, in order to effectively induce shear flow and elongational flow necessary for kneading the resin in the extruder and dispersing the inorganic filler, the screw rotational speed is preferably 300 rpm or more, and the deterioration of polypropylene and metal hydroxide In terms of prevention, the screw rotational speed is preferably 1,000 rpm or less.
또한, 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지, 어택틱 폴리프로필렌계 수지, 무기필러, 및 러버가 충분히 혼련되기 위해서는 압출기 내부 체류시간은 5 sec 이상이 되어야 하고, 열화 방지 및 생산성 향상을 위해 체류시간은 90 sec 이하가 되어야 한다. In order to sufficiently knead the isotactic polypropylene resin, the atactic polypropylene resin, the inorganic filler, and the rubber, the residence time in the extruder should be 5 sec or more. To prevent deterioration and improve the productivity, sec or less.
한편, 본 발명은 상술한 바와 같은 방법으로 제조되는 폴리올레핀 수지 조성물 및 이를 포함하는 자동차 내/외장부품 성형품을 제공한다.Meanwhile, the present invention provides a polyolefin resin composition prepared by the above-described method and molded articles of automobile interior / exterior parts containing the same.
본 발명의 제조되는 폴리올레핀 복합재(수지 조성물)는 ASTM 평가법 D790에 의한 굴곡탄성율 10,000 kg/㎠ 이상, 바람직하게는 15,000 kg/㎠ 이상이고, ASTM 평가법 D638에 의한 인장강도 100 kg/㎠ 이상, 바람직하게는 200 kg/㎠ 이상이고, ASTM 평가법 D648에 의한 열변형온도 80 ℃ 이상, 바람직하게는 110 ℃ 이상이 될 수 있다.The polyolefin composite material (resin composition) of the present invention has a flexural modulus of 10,000 kg / cm 2 or more, preferably 15,000 kg / cm 2 or more according to the ASTM evaluation method D790, a tensile strength of 100 kg / Is not less than 200 kg / cm 2, and can be not less than 80 ° C, preferably not less than 110 ° C, according to the ASTM evaluation method D648.
본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감이 가능한 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.
In the present invention, matters other than those described above can be added or subtracted as required, and therefore, the present invention is not particularly limited thereto.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.
원부재료는 JM-370 (PP, 롯데케미칼), LMW aPP(Mw 30,000g/mol, sigma aldrich), MMW aPP(Mw 350,000g/mol, 롯데케미칼), HMW aPP(Mw 800,000g/mol, 롯데케미칼), KC-400 (d50 8㎛탈크, 코츠), EG-8842(EOR, DOW), H-3510(화학발포제, EIWA), EM-403(열팽창성 마이크로캡슐, SEKISUI),등이 사용되었다.
The raw material was JM-370 (PP, Lotte Chemical), LMW aPP (Mw 30,000 g / mol, sigma aldrich), MMW aPP (Mw 350,000 g / mol, Lotte Chemical), HMW aPP ), KC-400 (d50 8 μm talc, cotton), EG-8842 (EOR, DOW), H-3510 (chemical foaming agent, EIWA), EM-403 (thermally expandable microcapsule, SEKISUI)
실시예Example 1 One
JM-370/MMW aPP/KC-400/EG-8842 = 70/5/15/10의 중량비로 혼합하고 Twin screw Extruder(screw diameter 30mm, L/D 40)를 이용하여 압출온도 160~200 ℃, 스크류 회전속도 400 rpm의 압출조건으로 폴리올레핀 복합재를 제조한 후 사출 성형기를 이용하여 시편 성형을 하였다. 발포 사출을 위해 H-3510 3phr이 첨가되었으며, 2mm 두께로 사출 후 2mm 형개를 해서 발포 사출 시편을 제작하였다.
The mixture was extruded at a temperature of 160 to 200 ° C using a twin screw extruder (screw diameter 30 mm, L / D 40) at a weight ratio of JM-370 / MMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 70/5/15/10. The polyolefin composites were manufactured under the extrusion conditions of screw rotation speed of 400 rpm and specimen molding was performed using an injection molding machine. For foaming injection, 3 phr of H-3510 was added, and 2 mm thickness was injected and then 2 mm mold was formed to make foamed injection specimen.
실시예Example 2 2
상기 실시예 1에 나타낸 바와 같은 공정 조건에 따라, JM-370/MMW aPP/KC-400/EG-8842 = 65/10/15/10의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the weight ratio of JM-370 / MMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 65/10/15/10 was used in accordance with the process conditions shown in Example 1 .
실시예Example 3 3
상기 실시예 1에 나타낸 바와 같은 공정 조건에 따라, JM-370/HMW aPP/KC-400/EG-8842 = 70/5/15/10의 중량비로 혼합하고 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
Except that the weight ratio of JM-370 / HMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 70/5/15/10 was mixed according to the process conditions shown in Example 1 above. The specimen was formed in the same manner.
실시예Example 4 4
상기 실시예 1에 나타낸 바와 같은 공정 조건에 따라, JM-370/HMW aPP/KC-400/EG-8842 = 65/10/15/10의 중량비로 혼합하고 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the mixture was mixed at a weight ratio of JM-370 / HMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 65/10/15/10 in accordance with the process conditions shown in Example 1 above. The specimen was formed in the same manner.
실시예Example 5 5
상기 실시예 1에 나타낸 바와 같은 공정 조건에 따라, JM-370/HMW aPP/KC-400/EG-8842 = 70/5/15/10의 중량비로 혼합하고 발포제로 EM-403을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
Except that EM-403 was used as a foaming agent in a weight ratio of JM-370 / HMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 70/5/15/10 in accordance with the process conditions shown in Example 1 above Was subjected to specimen molding in the same manner as in Example 1.
실시예Example 6 6
상기 실시예 1에 나타낸 바와 같은 공정 조건에 따라, JM-370/HMW aPP/KC-400/EG-8842 = 65/10/15/10의 중량비로 혼합하고 발포제로 EM-403을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
Except that EM-403 was used as a foaming agent in a weight ratio of JM-370 / HMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 65/10/15/10 according to the process conditions as described in Example 1 above Was subjected to specimen molding in the same manner as in Example 1.
비교예Comparative Example 1 One
상기 실시 예와 비교평가를 위해, aPP를 첨가하지 않고 JM-370/KC-400/EG-8842 = 75/15/10의 중량비로 혼합한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
For comparative evaluation with the above examples, specimen molding was carried out in the same manner as in Example 1, except that aPP was not added and the weight ratio of JM-370 / KC-400 / EG-8842 = 75/15/10 was used Respectively.
비교예Comparative Example 2 2
상기 실시 예와 비교평가를 위해, aPP를 첨가하지 않고 JM-370/KC-400/EG-8842 = 75/15/10의 중량비로 혼합하였으며, 발포제로 EM-403을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
For comparison with the above examples, aPP was not added and the mixture was mixed at a weight ratio of JM-370 / KC-400 / EG-8842 = 75/15/10 and EM-403 was used as a foaming agent. 1).
비교예Comparative Example 3 3
상기 실시 예와 비교평가를 위해, JM-370/LMW aPP/KC-400/EG-8842 = 70/5/15/10의 중량비로 혼합한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
For comparative evaluation with the above example, specimen molding was carried out in the same manner as in Example 1 except that the weight ratio of JM-370 / LMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 70/5/15/10 was used Respectively.
비교예Comparative Example 4 4
상기 실시 예와 비교평가를 위해, JM-370/LMW aPP/KC-400/EG-8842 = 65/10/15/10의 중량비로 혼합한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
For comparative evaluation with the above example, specimen molding was carried out in the same manner as in Example 1 except that the weight ratio of JM-370 / LMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 65/10/15/10 was used Respectively.
비교예Comparative Example 5 5
상기 실시 예와 비교평가를 위해, JM-370/LMW aPP/KC-400/EG-8842 = 70/5/15/10의 중량비로 혼합하였으며, 발포제로 EM-403을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
For comparison and evaluation with the above example, the weight ratio of JM-370 / LMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 70/5/15/10 was mixed, 1).
비교예Comparative Example 6 6
상기 실시 예와 비교평가를 위해, JM-370/LMW aPP/KC-400/EG-8842 = 65/10/15/10의 중량비로 혼합하였으며, 발포제로 EM-403을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 시편 성형을 하였다.
For comparison and evaluation with the above examples, the blend was mixed at a weight ratio of JM-370 / LMW aPP / KC-400 / EG-8842 = 65/10/15/10 and EM-403 was used as a foaming agent. 1).
상기 실시예 1~6 및 비교예 1~6에 따라 제조된 폴리올레핀 수지 조성물에 대한 물성 측정 결과를 하기 표 1 및 표 2에 정리하였다.
The results of measurement of the physical properties of the polyolefin resin compositions prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 are summarized in Tables 1 and 2 below.
조성
Furtherance
물성
Properties
조성
Furtherance
물성
Properties
상기 실시예 1~6 및 비교예 1~6 에 따라 제조된 폴리올레핀 수지 조성물에 대하여 다음의 방법으로 물성을 측정하였다.
The properties of the polyolefin resin compositions prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 were measured by the following methods.
1) 인장강도(항복): ASTM 평가법 D638에 따라 측정하였다.1) Tensile strength (yield): Measured according to ASTM evaluation method D638.
2) 굴곡탄성율: ASTM 평가법 D790에 따라 측정하였다. 2) Flexural modulus: measured according to ASTM evaluation method D790.
3) IZOD충격강도: ASTM 평가법 D256에 따라 측정하였다. 3) IZOD impact strength: measured according to ASTM evaluation method D256.
4) 열변형온도: ASTM 평가법 D648에 따라 측정하였다. 4) Heat distortion temperature: measured according to ASTM evaluation method D648.
5) 발포셀 평균 직경: 광학현미경을 이용하여 1x1cm 범위에서 발포셀 평균 직경 측정하였다.
5) Average diameter of foamed cell: The average diameter of the foamed cell was measured in the range of 1 × 1 cm using an optical microscope.
또한, 상기 실시예 4 및 비교예 4에 따라 제조된 폴리올레핀 수지 조성물을 발포 사출 후 광학 현미경으로 촬영한 사진을 각각 도 3 및 도 4로 나타내었다.
3 and 4 are photographs of the polyolefin resin composition prepared according to Example 4 and Comparative Example 4, respectively, which were photographed by an optical microscope after foaming and injection.
상기 표 1 및 표 2에 의하면, 고분자량 어택틱 폴리프로필렌게 수지를 사용한 폴리올레핀 수지 조성물인 실시예 1~6의 경우와 어택틱 폴리프로필렌계 수지를 사용하지 않거나 저분자량 어택틱 폴리프로필렌계 수지를 사용한 비교예 1~6를 비교하여 보았을 때, 실시예 1~6에서 충격강도가 우수하면서도 균일한 발포셀이 형성되었음을 확인하였다. 또한 고분자량 어택틱 폴리프로필렌게 수지를 사용하였을 경우 발포제의 종류에 상관 없이 기계적 물성이 우수하고 발포셀이 균일하게 형성됨을 확인하였다.According to Tables 1 and 2, in the case of Examples 1 to 6, which are the polyolefin resin compositions using the high molecular weight atactic polypropylene based resin, neither the atactic polypropylene type resin nor the low molecular weight atactic polypropylene type resin Comparing Comparative Examples 1 to 6, it was confirmed that uniform foam cells were formed in Examples 1 to 6 with excellent impact strength. Also, it was confirmed that when the high molecular weight atactic polypropylene glycol resin was used, the mechanical properties were excellent and the foamed cells were uniformly formed regardless of the type of the foaming agent.
한편, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 4의 폴리올레핀 복합재가 비교예 4에 비해 광학 현미경으로 촬영한 사진에서 발포 사출된 도어트림 내부셀이 작고 균일하게 형성되었음을 알 수 있다.
On the other hand, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the polyolefin composite material of Example 4 is smaller than that of Comparative Example 4, and the internal cells of the door trim injected and fired in the photograph taken by the optical microscope are small and uniformly formed.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.
S100 : 혼합물형성단계
S200 : 용융압출단계
S300 : 첨가단계S100: Mixing step
S200: Melt extrusion step
S300: Addition step
Claims (6)
상기 혼합물을 용융 압출하는 용융압출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법.From 5 to 98% by weight of an isotactic polypropylene resin, from 1 to 25% by weight of an atactic polypropylene resin having an Mw of from 350 to 800,000 g / mol, from 1 to 40% by weight of an inorganic filler and from 0 to 30% % To form a mixture; And
And a melt extrusion step of melt-extruding the mixture.
상기 아이소택틱 폴리프로필렌계 수지는 호모-폴리프로필렌(Homo-PP), 프로필렌, 에틸렌, 부틸렌 및 옥텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 공단량체가 중합된 랜덤공중합체, 폴리프로필렌에 에틸렌-프로필렌 고무가 블렌딩된 블록공중합체 및 가지화 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법.The method according to claim 1,
The isotactic polypropylene resin may be a random copolymer obtained by polymerizing a comonomer selected from the group consisting of homo-PP (propylene), propylene, ethylene, butylene and octene, an ethylene-propylene rubber blended with polypropylene Wherein the polyolefin resin is at least one selected from the group consisting of block copolymers, branched block copolymers and branched polypropylenes.
상기 어택틱 폴리프로필렌계 수지는 Tm이 없는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the atactic polypropylene resin has no Tm.
상기 무기 필러는 탈크, 탄산칼슘, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 월라스토나이트, 마이카, 실리카, 규산칼슘, 나노클레이, 휘스커, 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 그라핀, 카본 블랙 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법.The method according to claim 1,
The inorganic filler may be selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, wollastonite, mica, silica, calcium silicate, nano clay, whisker, glass fiber, carbon fiber, graphite, ≪ / RTI > and combinations thereof. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
산화방지제, UV안정제, 난연제, 착색제, 가소제, 열안정제, 슬립제, 및 대전방지제로 이루어진 군에서 1 종 이상 선택되는 첨가제를 혼련하여 첨가하는 첨가단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물 제조방법.The method according to claim 1,
Further comprising an addition step of kneading and adding at least one additive selected from the group consisting of an antioxidant, a UV stabilizer, a flame retardant, a colorant, a plasticizer, a heat stabilizer, a slip agent and an antistatic agent. Way.
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