KR101816352B1 - 압출성형용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품 - Google Patents

압출성형용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압출성형용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 용융수지를 갖는 2종의 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체에 장섬유 보강재와 실록산 고분자 및 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌을 각각 혼합한 제1 및 제2 고분자 수지와 과산화물 첨가제를 일정 비율로 혼합함으로써 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 최대하중 등의 물성을 일정 수준 이상으로 향상시킬 수 있으며, 소재 간의 이질감을 없애고, 외관 특성을 향상시켜 압출성형 시 최적화된 제품 형상을 구현할 수 있는 압출성형용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품에 관한 것이다.

Description

압출성형용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품{COMPLEX RESIN COMPOSITION FOR EXTRUSION MOLDING AND ARTICLE FOR AUTOMOBILE INTERIOR USING THE SAME}
본 발명은 압출성형용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 용융수지를 갖는 2종의 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체에 장섬유 보강재와 실록산 고분자 및 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌을 각각 혼합한 제1 및 제2 고분자 수지와 과산화물 첨가제를 일정 비율로 혼합함으로써 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 최대하중 등의 물성을 일정 수준 이상으로 향상시킬 수 있으며, 소재 간의 이질감을 없애고, 외관 특성을 향상시켜 압출성형 시 최적화된 제품 형상을 구현할 수 있는 압출성형용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품에 관한 것이다.
일반적인 차량에 있어 로워 스티프너(lower stiffener)는 차체 전면부에 위치한 프론트 엔드 모듈의 하단 전방으로 체결되는 보강 부재로써, 강한 전방의 충격이나 저속 충돌을 만족하기 위해 구성된 범퍼 백 빔과는 달리 보행자의 무릎 꺾임 및 충돌 상해를 최소화 하기 위해 구성되므로, 차량의 충돌 시 발생된 충격에 대하여 강성을 확보하는 동시에, 차량과 충돌된 보행자의 심각한 신체 상해를 완화시켜 주는 기능을 한다. 이는 그 재질이나 구조에 따라 차량의 전방 충돌 시 발생되는 충격에 대해 다양한 형태로 대응하는 역할을 수행한다. 다만 이러한 로워 스티프너는 자체적으로 소정의 강성 확보가 요구되는데 이는 차량의 안정성은 물론, 차량의 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 요인으로도 작용한다.
또한 기존 스티프너는 복합재료의 성형 특성인 물리적 흐름성의 극대화를 통해 제품의 균일 물성과 미성형 구간을 제거할 수 있었다. 이는 일반적으로 흐름성을 유도할 수 있는 고압의 사출이나, 압출성형 공법으로 제조할 수 밖에 없는 특성을 가진다. 뿐만 아니라 초고강도의 물성을 유도하는 에폭시 등의 열경화성 수지 적용 복합재의 경우 흐름성이 매우 높은 액상수지를 이용해 반응을 유도하는 RTM 공법을 통해 제작되므로, 그 성형의 형태도 높은 흐름성을 통한 균일하고 복잡한 형태의 형상 제작을 유도하는 공정이라 할 수 있다.
그러나 상기 스티프너는 이러한 물리적인 요구성능을 만족하기 위한 부재로써 최적화 설계가 반영되었다기 보다는 단순히 보행자 법규를 만족시키기 위한 일환으로 개시되는 경우가 많다. 또한 스티프너의 추가에 따른 중량 증대는 물론, 단순히 보행자의 무릎 각도 꺾임 정도를 낮추는 수준에 머물러 있어 강성과 유연성 측면에서 구조역학적인 접근이 이루어지지 않아 원가 및 중량만 증가시키는 요인이 될 뿐만 아니라 구조적인 접근과 별도로 그 기능이나 형태를 고려한 효율적인 소재의 개발도 소외되고 있는 게 현실이다.
또한 압출성형 공법의 경우 빠른 열전달 및 높은 흐름성을 가질 경우 제품의 형태를 이루는 몰드 내 성형과 제품의 고화를 유도하는 냉각 및 사이징 공정에서의 제품 형상 구현에 매우 불리한 특성을 가진다. 뿐만 아니라 단순히 흐름성이 낮을 경우 배합 시 사용되는 보강섬유와 폴리프로필렌의 이질감으로 인해 압출 시 혼화되지 않고 분리되는 문제가 있었다.
종래 한국공개특허 제2014-0124982호에서는 유리강화 섬유 열가소성 수지로 성형하되, 유리섬유와 폴리프로필렌수지의 배합양을 조절하여, 로드의 중심과 중심부를 감싸는 외곽부의 물성을 서로 다르게 형성하는 것을 특징으로 하는 차량 범퍼용 로드 스티프너에 관해 개시되어 있으나, 외부 섬유 노출로 인한 작업성 어려움 및 중량 상승하는 단점이 있다.
또한 한국공개특허 제2013-0048376호에서는 연속섬유와 합성수지를 이용해 압출 범퍼 백 빔을 제조하는 기술로 보강섬유사를 가열 후 압출기로 연속 투입하여 합성수지 또는 복합재료와 동시 압출하도록 유도하는 플라스틱 범퍼 빔 제조장치에 관해 개시되어 있으나, 보강섬유사와 수지 간의 이질감으로 인해 압출 시 혼화되지 않고 분리되는 문제가 있다.
또한 한국공개특허 제2013-0063415호에서는 충격 흡수 및 충격 차단성능이 구비된 로워 스티프너 일체형 언더 커버는 충돌로 인한 보행자의 충격을 흡수하는 기능과 저속충돌에 의해 차체로 전달되는 에너지를 차단하여 차량의 파손을 방지토록 하는 제품에 관해 개시되어 있으나, RCAR 충돌 시 수리비 상승 및 중량 상승하는 단점이 있다.
또한 한국공개특허 제2012-0103074호에서는 강관을 열간성형과 동시에 급냉 처리를 실시하여 1800MPa 인장강도를 가지는 스틸 로어 스티프너의 제조방법에 관해 개시되어 있으나, 열간성형 및 급냉 처리로 인해 제품의 다양한 형상 구현이 어려운 단점이 있다.
따라서 물리적인 요구성능을 만족시키고, 보강섬유와 폴리프로필렌 등 소재 간의 이질감을 최소화하며, 제품 형상의 최적화를 구현할 수 있는 새로운 형태의 압출성형용 복합소재에 대한 개발이 요구된다.
한국공개특허 제2014-0124982호 한국공개특허 제2013-0048376호 한국공개특허 제2013-0063415호 한국공개특허 제2012-0103074호
상기와 같은 문제 해결을 위하여, 본 발명은 특정 용융수지를 갖는 2종의 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체에 장섬유 보강재와 실록산 고분자 및 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌을 각각 혼합한 제1 및 제2 고분자 수지와 과산화물 첨가제를 일정 비율로 혼합함으로써 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 최대하중 등의 물성을 일정 수준 이상으로 향상시키고, 소재 간의 이질감을 없애고, 외관 특성을 향상시켜 압출성형 시 최적화된 제품 형상을 구현할 수 있다는 사실을 알게 되어 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 최대하중 등의 물성 특성이 향상된 압출성형용 복합수지 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 소재 간의 이질감을 없애고, 외관 특성을 향상시켜 최적화된 제품 형상을 구현할 수 있는 자동차 내장재용 성형품을 제공하는데 있다.
본 발명은 용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 0.3~10 g/10min인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 및 축합가교형 실록산 고분자를 포함하는 제1 고분자 수지; 용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 50~70 g/10min인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체, 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 및 장섬유 보강재를 포함하는 제2 고분자 수지; 및 과산화물 첨가제;를 포함하는 압출성형용 복합수지 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 압출성형용 복합수지 조성물을 포함하는 자동차 내장재용 성형품을 제공한다.
본 발명에 따른 압출성형용 복합수지 조성물은 특정 용융수지를 갖는 2종의 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체에 장섬유 보강재와 실록산 고분자 및 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌을 각각 혼합한 제1 및 제2 고분자 수지와 과산화물 첨가제를 일정 비율로 혼합함으로써 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 최대하중 등의 물성을 일정 수준 이상으로 향상시킬 수 있다.
또한 보강재와 수지 간의 상용성 및 혼화 성질을 개선함으로써 압출성형 시 몰드 내부 내압에서의 용융편차에 의한 소재 간의 이질감을 없애고, 냉각과 사이징 시 수축을 최소화하여 외관 특성을 향상시켜 압출성형 시 최적화된 제품 형상을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 압출성형용 복합수지 조성물을 이용하여 제작된 로워 스트프너 성형품을 보여주는 사진이다.
이하에서는 본 발명을 하나의 실시예로 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 0.3~10 g/10min인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 및 축합가교형 실록산 고분자를 포함하는 제1 고분자 수지; 용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 50~70 g/10min인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체, 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 및 장섬유 보강재를 포함하는 제2 고분자 수지; 및 과산화물 첨가제;를 포함하는 압출성형용 복합수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 제1 고분자 수지는 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 80~99 중량% 및 상기 축합가교형 실록산 고분자 1~20 중량%를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체는 용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 0.3~10 g/10min인 것을 사용할 수 있는데, 상기 용융지수가 0.3 g/10min 보다 낮으면 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 및 장섬유 보강재를 포함하는 제2 고분자 수지와의 혼화성이 부족하여 구간별 수지 뭉침 현상이 발생할 수 있고, 10 g/10min 보다 높으면 압출 내에서의 성형품 형상화가 지연되거나, 성형품 형태의 변형이 발생할 수 있다. 또한 상기 축합가교형 실록산 고분자의 함량이 1 중량% 보다 적으면 몰드에서의 저항에 의한 불균일 압출이 발생될 수 있으며, 20 중량% 보다 많으면 인장강도가 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 제2 고분자 수지는 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 50~60 중량%, 상기 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 1~10 중량% 및 상기 장섬유 보강재 30~49 중량%를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체는 용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 50~70 g/10min인 것을 사용할 수 있는데, 상기 용융지수가 50 g/10min 보다 적으면 장섬유와의 함침성능이 떨어질 수 있으며, 70 g/10min 보다 높으면 제2 고분자 수지의 인장 및 굴곡 강도와 탄성율 물성이 저하될 수 있다.
또한 상기 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 수지는 1~10 중량%를 포함할 수 있는데, 그 함량이 1 중량% 보다 적으면 적으면 수지간 혼륜성이 떨어져 제품 내 장섬유 뭉침 현상이 발생될 수 있으며, 10 중량% 보다 많으면 압출기에서의 과유동성에 의한 제품 형상 구현이 어렵다. 또한 상기 장섬유 보강재는 30~49 중량%를 사용할 수 있으며, 그 함량이 30 중량% 보다 적으면 제품 물성이 저하될 뿐 아니라, 압출기 내에서의 성형품 형상화가 지연될 수 있고, 49 중량% 보다 많으면 경량화 효과가 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 압출성형용 복합수지 조성물은 상기 제1 고분자 수지 35~50 중량%, 상기 제2 고분자 수지 40~60 중량% 및 상기 과산화물 첨가제 1~10 중량%를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 제2 고분자 수지의 함량이 40 중량% 보다 적으면 설계 제품 대비 강성, 강도 및 물성 저하가 발생될 수 있고, 60 중량% 보다 많으면 목표 제품의 경량화 효과가 저하될 수 있다. 또한 상기 과산화물 첨가제는 장섬유 보강재와 수지 간의 함침성 및 혼륜 성능을 향상시키기 위해 첨가될 수 있으며, 1~10 중량%를 포함할 수 있다. 그 함량이 1 중량% 보다 적으면 소재 간의 이질감이 발생하여 혼륜 성능이 저하될 수 있고, 10 중량% 보다 많으면 설계 제품 대비 강성, 강도 및 물성 저하가 발생될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 제1 고분자 수지의 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 대비 폴리에틸렌 4~7 중량%를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 폴리에틸렌의 함량이 4 중량% 보다 적으면 충격강도가 저하될 수 있고, 7 중량% 보다 많으면 성형성이 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 제2 고분자 수지의 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 대비 폴리에틸렌 5~15 중량%를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 폴리에틸렌의 함량이 5 중량% 보다 적으면 충격강도가 저하될 수 있고, 15 중량% 보다 많으면 굴곡강도 및 굴곡 탄성율이 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌은 무수말레인산 1~5 중량%가 그라프트된 것일 수 있다. 구체적으로 상기 무수말레인산의 함량이 1 중량% 보다 적으면 제1 고분자 수지의 낮은 유동성으로 인해 제2 고분자 수지와의 일정한 혼륜이 되지 않을 뿐 아니라 압출 몰드 압력 부하 시 저항에 따른 구간별 수지 흐름 편차에 의한 압출 불균형이 발생될 수 있고, 5 중량% 보다 많으면 유동성이 높아져 제품 형상화가 어려울 뿐 아니라 물성저하를 발생시킬 수 있다. 바람직하게는 상기 무수말레인산이 2.2 중량%가 그라프트된 폴리프로필렌을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 장섬유 보강재는 복합수지 조성물에 강성을 강화시키는데 사용될 수 있으며, 이러한 상기 장섬유 보강재는 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 금속섬유, 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 섬유, 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 섬유 및 아릴레이트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 장섬유 보강재는 평균 직경이 1~20 mm인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 평균 직경이 1 mm 보다 짧으면 압출 시 발생되는 기기 내부 단사로 인한 영향으로 장섬유의 기능저하 발생과 더불어 요구 기본 물성이 저하될 수 있으며, 20 mm 보다 길면 압출기 및 다이 내부 부하로 인해 스크류 마모 등 기기적 손상이나 제품 미성형이 발생될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 압출성형용 복합수지 조성물을 이용하여 제조된 자동차 내장재용 성형품을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 자동차 내장재용 성형품은 로워 스티프너(lover stiffener)인 것일 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 압출성형용 복합수지 조성물은 특정 용융수지를 갖는 2종의 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체에 장섬유 보강재와 실록산 고분자 및 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌을 각각 혼합한 제1 및 제2 고분자 수지와 과산화물 첨가제를 일정 비율로 혼합함으로써 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 최대하중 등의 물성을 일정 수준 이상으로 향상시킬 수 있다.
또한 장섬유 보강재와 수지 간의 상용성 및 혼화 성질을 개선함으로써 압출성형 시 몰드 내부 내압에서의 용융편차에 의한 소재 간의 이질감을 없애고, 상용성을 강화함으로써 기존의 사출 및 압축성형 공정에서 사용하던 소재를 압출성형에 적용할 수 있으며, 냉각과 사이징 시 수축을 최소화하여 외관 특성을 향상시켜 압출성형 시 최적화된 제품 형상을 구현할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
(1) 제1 고분자 수지의 제조
4.6 중량%의 폴리에틸렌과 잔량의 폴리프로필렌을 포함하는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(용융지수0.5g/10분) 85 중량%와 축합가교형 실록산 고분자 8 중량%를 혼합하여, 220 ℃의 온도에서 스크류 직경이 40 mm인 이축압출기(twin screw extruder) 장치를 이용하여 제1 고분자 수지를 제조하였다.
(2) 제2 고분자 수지의 제조
8 중량%의 폴리에틸렌과 잔량의 폴리프로필렌을 포함하는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(용융지수 60g/10분) 55 중량%와 무수말레인산이 2.2 중량% 그라프트된 폴리프로필렌 5 중량% 및 유리섬유(길이 11mm) 40 중량%를 포함하여, 230 ℃의 온도에서 스크류 직경 40mm의 이축압출기(twin screw extruder) 장치를 이용하여, 함침다이를 통해 제2 고분자 수지를 제조하였다.
(3) 로워 스티프너 제조를 위한 압출성형용 복합수지 조성물의 제조
45 중량%의 제1 고분자 수지, 50 중량%의 제2 고분자 수지 및 5 중량%의 과산화물 첨가제를 혼합하여(hand mixing) 압출성형용 복합수지 조성물을 제조하였다.
(4) 로워 스티프너의 압출 성형
200~230 ℃ 온도 조건의 스크류 및 배럴에서 압출성형용 복합수지 조성물이 혼륜된 뒤 130~200 ℃ 온도조건에서 로워 스티프너 형상을 구현하는 성형몰드를 통해 압출 로워 스티프너를 제조하였으며, 압출되는 제품의 구간별 형태 및 두께에 따라 균일한 수지의 압출을 위해 금형의 내부 수지 흐름구간을 네 구간으로 세분화한 후 균일하게 압출될 수 있도록 구성하였다.
또한 제품의 형상을 균일하게 구현하기 위해 몰드에서 취출 직후 별도의 물 또는 오일을 이용한 냉각장치를 통과시켜 치수 안정화 및 외관 개선작업도 병행하여 실시하였다.
도 1은 상기 실시예에서 제조된 압출성형용 복합수지 조성물을 이용하여 제작된 로워 스트프너 성형품을 보여주는 사진이다.
비교예 1
제1 고분자 수지에서 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체를 대신하여 폴리프로필렌 단독중합체(용융지수 10g/10분)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 복합수지 조성물을 제조한 후 압출 성형하여 로워 스티프너를 제작하였다.
비교예 2
제1 고분자 수지에서 축합가교형 실록산 고분자를 포함하지 않고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 복합수지 조성물을 제조한 후 압출 성형하여 로워 스티프너를 제작하였다.
비교예 3
제1 고분자 수지에서 축합가교형 실록산 고분자 25 중량%를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 복합수지 조성물을 제조한 후 압출 성형하여 로워 스티프너를 제작하였다.
비교예 4
제1 고분자 수지 및 제2 고분자 수지의 혼합 시 과산화물 첨가제를 포함하지 않고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 복합수지 조성물을 제조한 후 압출 성형하여 로워 스티프너를 제작하였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예 1~4에서 제조된 복합수지 조성물을 이용하여 압출 성형된 로워 스티프너의 물성 특성을 확인하기 위해 하기와 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 비중의 측정
ASTM D 792의 기준에 의거하고 MD-300(MIRAGE 사, 일본) 장치를 이용하여, 상기 실시예 및 비교예 1~4에서 얻어진 복합수지 조성물의 압출성형 시험편의 비중을 각각 측정하였다.
(2) 인장강도의 측정
ASTM D638의 기준에 의거하고 WL2100(WITHLAB사, 한국)장치를 이용하여, 상기 실시예 및 비교예 1~4에서 얻어진 복합수지 조성물의 압출성형 시험편의 인장강도를 각각 측정하였다.
(3) 굴곡강도의 측정
ASTM D790의 기준에 의거하고 WL2100(WITHLAB사, 한국)장치를 이용하여, 상기 실시예 및 비교예 1~4에서 얻어진 복합수지 조성물의 압출성형 시험편의 굴곡강도를 각각 측정하였다.
(4) 굴곡탄성률의 측정
ASTM D790의 기준에 의거하고 WL2100(WITHLAB사, 한국)장치를 이용하여, 상기 실시예 및 비교예 1~4에서 얻어진 복합수지 조성물의 압출성형 시험편의 굴곡탄성률을 각각 측정하였다.
(5) 로워 스티프너 최대하중 시험
로워 스티프너의 기능적인 측면 점검을 목적으로 범퍼와 마운팅되는 위치를 기준하여 제품을 고정한 뒤 WL20000(WITHLAB사, 한국) 장치를 이용하여, 스티프너의 전면부에 100mm/min의 속도로 하중을 부하하여 최대 하중값을 측정하였다.
구분 비중
(g/cm3)		 인장강도
(MPa)		 굴곡강도
(MPa)		 굴곡탄성률
(MPa)		 최대하중
(Max, kgf)
실시예 1.12 121 160 6,700 152
비교예1 1.12 89 131 5,300 104
비교예2 1.12 103 144 5,820 136
비교예3 1.12 88 135 5,401 140
비교예4 1.12 95 150 6,103 92
상기 표 1의 결과에 의하면, 폴리프로필렌을 포함한 상기 비교예 1의 경우 인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성률 및 최대하중에서 모두 상기 실시예 대비 현저히 낮은 것을 확인하였다.
또한, 실록산 고분자를 포함하지 않거나 과량 들어간 상기 비교예 2, 3의 경우, 인장강도, 굴곡강도 및 최대하중에서 일부 상승하였으나 요구되는 물성 수준이 상기 실시예 대비 상대적으로 낮게 나타났다.
또한 과산화물 첨가제를 포함하지 않은 상기 비교예 4의 경우 굴곡강도 및 굴곡탄성률은 상기 비교예 1~3 대비 비교적 높았으나, 인장강도 및 최대하중이 현저히 낮은 것을 확인하였다.
이에 반해 폴리에틸렌-폴리프로필렌 수지와 실록산 고분자 및 과산화물 첨가제를 모두 포함한 상기 실시예의 경우, 인장강도, 굴곡강도 및 굴곡탄성률이 우수하며, 특히 상기 비교예 1~4와 동일 비중에서도 최대하중이 가장 높은 것을 확인하였다.
따라서 상기 실시예에서 제조된 압출성형용 복합수지 조성물은 특정 용융수지를 갖는 2종의 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체에 장섬유 보강재와 실록산 고분자 및 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌을 각각 혼합한 제1 및 제2 고분자 수지와 과산화물 첨가제를 일정 비율로 혼합함으로써 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 최대하중 등의 물성을 일정 수준 이상으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

Claims (11)

  1. 용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 0.3~10 g/10min인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 및 축합가교형 실록산 고분자를 포함하는 제1 고분자 수지;
    용융지수(ASTM D-1238, 230 ℃)가 50~70 g/10min인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체, 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 및 장섬유 보강재를 포함하는 제2 고분자 수지; 및
    과산화물 첨가제;
    를 포함하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고분자 수지는 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 80~99 중량% 및 상기 축합가교형 실록산 고분자 1~20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고분자 수지는 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 50~60 중량%, 상기 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 1~10 중량% 및 상기 장섬유 보강재 30~49 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압출성형용 복합수지 조성물은 상기 제1 고분자 수지 35~50 중량%, 상기 제2 고분자 수지 40~60 중량% 및 상기 과산화물 첨가제 1~10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고분자 수지의 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 대비 폴리에틸렌 4~7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고분자 수지의 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 대비 폴리에틸렌 5~15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌은 무수말레인산 1~5 중량%가 그라프트된 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 장섬유 보강재는 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 금속섬유, 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 섬유, 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 섬유 및 아릴레이트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 장섬유 보강재는 평균 직경이 1~20 mm인 것을 특징으로 하는 압출성형용 복합수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중에서 선택된 어느 한 항의 압출성형용 복합수지 조성물을 이용하여 제조된 자동차 내장재용 성형품.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 자동차 내장재용 성형품은 로워 스티프너(lower stiffener)인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 성형품.
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