KR101981956B1 - Composite composition for automobile parts and automobile parts formed therefrom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고결정성 폴리프로필렌 수지; 유리전이온도가 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체; 및 평균 입자크기가 0.5~10㎛인 무기충전제를 포함하는 자동차 부품용 복합 조성물 및 이로부터 형성된 자동차 부품에 관한 것이다. The present invention relates to a high-crystalline polypropylene resin composition, An ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or lower; And an inorganic filler having an average particle size of 0.5 to 10 mu m, and an automobile part formed from the composite composition.
Description
본 발명은 자동차 부품용 복합 조성물 및 이로부터 형성된 자동차 부품에 관한 것이다.
The present invention relates to a composite composition for an automotive part and an automobile part formed from the composite composition.
자동차 외장소재는 상온 및 저온에서의 우수한 충격강도와 온도변화에 따른 수축률 변화를 최소화하기 위해 낮은 선팽창 계수를 지녀야한다. 폴리프로필렌에 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부텐 고무, 에틸렌-옥텐 고무, 이피디엠 고무 등을 일정량의 무기상 필러를 함께 사용하여 우수한 저온 충격강도 및 저수축 특성을 가지게 한다. 일반적으로, 자동차 외장소재가 고충격성 및 저수축 특성을 지니기 위해서는 다량의 고무상과 일정량의 무기상의 적절한 조합이 반드시 필요하다. 고무상과 무기상만의 조합으로는 일정 수축까지는 조절이 가능하나, 더낮은 수축률을 요구하는 부품에 적용하기에는 무기상의 함량이 너무 많이 증가하므로, 비중(중량) 및 비용증가, 충격강도 저하 등의 문제가 발생하게 된다.The automotive exterior material should have a low coefficient of linear expansion to minimize the impact strength at room and low temperatures and the shrinkage rate change due to temperature changes. An ethylene-propylene rubber, an ethylene-butene rubber, an ethylene-octene rubber, an ethylene-propylene rubber, and an ethylene-propylene rubber are used together with a certain amount of an inorganic phase filler in polypropylene to have excellent low temperature impact strength and low shrinkage characteristics. Generally, a proper combination of a large amount of rubber and a certain amount of inorganic phase is necessarily required for an automobile exterior material to have high impact properties and low shrinkage characteristics. In the combination of rubber and inorganic only, the shrinkage can be controlled up to a certain degree. However, since the content of the inorganic phase is too much to be applied to parts requiring a lower shrinkage percentage, problems such as specific gravity (weight) .
자동차 내장소재의 경우, 외장소재 대비 고무상의 함량이 적으므로 저수축·저선팽창 특성을 가지는 소재를 개발하기 위해서는 수축을 방해하는 다양한 필러의 조합, 고충격 및 저수축 특성을 가지는 폴리프로필렌 베이스 레진 사용 등의 방법을 이용하고 있다. 그러나, 충격강도의 급격한 저하로 내장소재에 적용하기에는 많은 제약이 따른다.
In order to develop materials with low shrinkage and low linear expansion properties, the use of polypropylene base resin with various filler combinations and high impact and low shrinkage characteristics And the like. However, due to the rapid decrease in impact strength, there are many restrictions to apply to the built-in material.
본 발명은 기계적 물성이 우수하면서도 저온 충격강도가 특히 우수한 자동차 부품을 형성하고자, 고결정성 폴리프로필렌 수지; 유리전이온도가 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체; 및 평균 입자크기가 0.5~10㎛인 무기충전제를 포함하는 자동차 부품용 복합 조성물을 제공하고자 한다.The present invention relates to a high crystalline polypropylene resin composition for forming an automobile part having excellent mechanical properties and particularly excellent low temperature impact strength. An ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or lower; And an inorganic filler having an average particle size of 0.5 to 10 mu m.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 고결정성 폴리프로필렌 수지; 유리전이온도가 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체; 및 평균 입자크기가 0.5~10㎛인 무기충전제를 포함하는 자동차 부품용 복합 조성물을 제공한다.The present invention relates to a high-crystalline polypropylene resin composition, An ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or lower; And an inorganic filler having an average particle size of 0.5 to 10 mu m.
상기 고결정성 폴리프로필렌 수지 50~70 중량%; 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 15~30 중량%; 및 상기 무기충전제 15~30 중량%를 포함할 수 있다.50 to 70% by weight of the highly crystalline polypropylene resin; 15 to 30% by weight of the ethylene -? - olefin block copolymer; And 15 to 30% by weight of the inorganic filler.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 15중량% 내지 30중량%의 옥텐을 포함할 수 있다.The ethylene -? - olefin block copolymer may contain 15 wt% to 30 wt% of octene.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 100℃ 내지 150℃의 DSC 용융피크 온도를 가질 수 있다.The ethylene -? - olefin block copolymer may have a DSC melt peak temperature of 100 ° C to 150 ° C.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 인장신장율이 1000% 이상일 수 있다.The ethylene /? - olefin block copolymer may have a tensile elongation of 1000% or more.
상기 고결정성 폴리프로필렌 수지의 결정화도가 70% 이상일 수 있다.The crystallinity of the highly crystalline polypropylene resin may be 70% or more.
상기 무기충전제는 탈크, 실리카, 울라스토나이트, 마이카, 칼슘카보네이트, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화마그네슘 및 규산칼슘로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.The inorganic filler may be at least one selected from the group consisting of talc, silica, wollastonite, mica, calcium carbonate, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium oxide and calcium silicate.
산화방지제, 자외선흡수제, 광 안정제, 안료, 분산제, 핵제, 가공윤활제, 커플링제, 착색제 및 핵제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.An antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a pigment, a dispersant, a nucleating agent, a processing lubricant, a coupling agent, a colorant, and a nucleating agent.
본 발명의 일 구현예로, 상기 자동차 부품용 복합 조성물로부터 형성된 자동차 부품을 제공한다.In one embodiment of the present invention, there is provided an automobile part formed from the composite composition for an automotive part.
상기 자동차 부품은 이축압출기를 이용하여 형성된 것일 수 있다.The automobile parts may be formed using a twin-screw extruder.
상기 이축압출기의 압출온도는 160~220℃이고, 스크류 회전 속도는 250~300rpm일 수 있다.The extrusion temperature of the biaxial extruder may be 160 to 220 ° C, and the screw rotation speed may be 250 to 300 rpm.
상기 자동차 부품의 비중은 0.1g/㎤ 내지 1g/㎤일 수 있다.The specific gravity of the automobile parts may be 0.1 g / cm3 to 1 g / cm3.
상기 자동차 부품의 인장강도는 20Mpa 이상이고, 인장신장율은 200% 이상일 수 있다.The automobile part may have a tensile strength of 20 Mpa or more and a tensile elongation percentage of 200% or more.
상기 자동차 부품의 굴곡강도는 24Mpa 이상이고, 굴곡탄성율은 1.3Gpa 이상일 수 있다.The bending strength of the automobile part may be 24 Mpa or more, and the flexural modulus may be 1.3 Gpa or more.
상기 자동차 부품의 상온 낙구충격강도는 9J/mm 이상이고, 저온 낙구충격강도는 9J/mm 이상일 수 있다.
The automobile parts may have an impact strength of 9J / mm or more at room temperature and an impact strength of 9J / mm or more at low temperature.
본 발명에 따른 자동차 부품용 복합 조성물은 유리전이온도가 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체를 포함하는바 자동차 부품의 인장신장율과 상온/저온 낙구충격강도가 크게 향상된 특징이 있고, 평균 입자크기가 0.5~10㎛인 무기충전제를 포함하는바, 자동차 부품의 기계적 물성이 우수한 특징이 있다.
The composite composition for an automotive part according to the present invention includes an ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or less, and is characterized in that a tensile elongation percentage and an average temperature / And an inorganic filler having a particle size of 0.5 to 10 mu m, which is characterized by excellent mechanical properties of automobile parts.
본 발명자들은 인장신장율과 상온/저온 낙구충격강도가 크게 향상된 자동차 부품용 복합 조성물에 대해 연구하던 중, 블록 형태의 구조를 가지는 유리전이온도가 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체를 이용함으로써, 본 발명을 완성하였다.
The inventors of the present invention have been studying a composite composition for automobile parts having a significantly improved tensile elongation and a high temperature / low-temperature impact strength at room temperature, using an ethylene-? -Olefin block copolymer having a block structure and a glass transition temperature of -60 占 폚 or less Thereby completing the present invention.
본 발명은 고결정성 폴리프로필렌 수지; 유리전이온도가 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체; 및 평균 입자크기가 0.5~10㎛인 무기충전제를 포함하는 자동차 부품용 복합 조성물을 제공한다.
The present invention relates to a high-crystalline polypropylene resin composition, An ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or lower; And an inorganic filler having an average particle size of 0.5 to 10 mu m.
고결정성High quality 폴리프로필렌 수지 Polypropylene resin
상기 고결정성 폴리프로필렌(High Crystallinity PolyPropylene) 수지는 기존의 폴리프로필렌 수지와 달리 내충격성, 고경도 및 내스크래치성 개선을 목적으로 기존의 폴리프로필렌 수지를 대신하여 배합되는 성분으로서, 기존의 상업 판매 중인 아이소택틱(isotactic) 중합체에 비해 결정성이 높아 고경도로 인해 20~40%정도 높은 강성과 우수한 내열성 및 내스크래치성을 나타내면서도 내충격성이 유사한 장점을 가지고 있다. Unlike the conventional polypropylene resin, the high crystallinity polypropylene resin is a component blended instead of the conventional polypropylene resin for the purpose of improving impact resistance, hardness and scratch resistance, Has high crystallinity as compared with isotactic polymers, and has a high stiffness of 20 to 40% due to its high hardness, excellent heat resistance and scratch resistance, and similar impact resistance.
현재 널리 사용되고 있는 폴리프로필렌 수지의 입체규칙성에 관한 아이소택틱 지수(Isotactic Index)는 94~97% 수준이다. 그러나 고입체규칙성 폴리프로필렌 수지의 경우 아이소택틱 지수는 최소 98.5% 이상이 요구된다. 아이소택틱 지수가 높아지면 폴리프로필렌 수지의 결정화도가 증가하게 되어 폴리프로필렌 수지의 기계적인 물성과 내열성이 우수하게 된다. The isotactic index of stereoregularity of currently widely used polypropylene resins is in the range of 94 to 97%. However, in the case of a highly stereoregular polypropylene resin, an isotactic index of at least 98.5% is required. The higher the isotactic index, the higher the degree of crystallinity of the polypropylene resin and the better the mechanical properties and heat resistance of the polypropylene resin.
이러한 고결정성 폴리프로필렌 수지는 자동차 내·외장의 전반적인 부품에 사용 가능하며 그 중에서도 강성 및 내열성이 기존 폴리프로필렌 대비 우수하여 이러한 물성이 필요한 부품이나 무기 충전재의 양을 줄여 비중을 감소시키고자 하는 부품에 적용할 수 있다.These highly crystalline polypropylene resins can be used for general parts in automobile interior and exterior, among which the rigidity and heat resistance are superior to those of conventional polypropylene. Therefore, parts that require such properties and parts that reduce the specific gravity by reducing the amount of inorganic filler Can be applied.
따라서, 본 발명에서 고결정성 폴리프로필렌 수지는 특정 촉매 및 특정 공정에 의해 제조된 것으로 결정화도가 70% 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 고결정성 폴리프로필렌 수지의 결정화도가 70% 미만인 경우, 강도 및 강성이 저하되는 문제점이 있다.Therefore, in the present invention, the highly crystalline polypropylene resin is preferably produced by a specific catalyst and a specific process and has a crystallinity of 70% or more, but is not limited thereto. At this time, when the degree of crystallinity of the highly crystalline polypropylene resin is less than 70%, the strength and rigidity are deteriorated.
또한, 상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌과 10몰% 이하의 C2~10 단량체(프로필렌 제외)와의 공중합체가 사용될 수 있다. 고결정성 폴리프로필렌 수지로 프로필렌과 C2~10 단량체와의 공중합체를 포함하고, 이때, 공중합체 내에 C2~10 단량체가 10몰% 이하로 포함될 수 있다. 즉, 바람직하게는 0~10몰%의 내에 C2~10 단량체 및 프로필렌을 포함하는 고결정성 폴리프로필렌이 사용될 수 있다. 가장 바람직하게는 프로필렌과 0~10몰%의 에틸렌의 공중합체가 사용될 수 있다.As the highly crystalline polypropylene resin, a propylene homopolymer or a copolymer of propylene with 10 mol% or less of C2-10 monomers (excluding propylene) may be used. A highly crystalline polypropylene resin comprising a copolymer of propylene and a C2 to C10 monomer, wherein at least 10 mole% of C2 to C10 monomers may be contained in the copolymer. That is, highly crystalline polypropylene containing C2-10 monomers and propylene may preferably be used in the range of 0 to 10 mol%. Most preferably, a copolymer of propylene and 0 to 10 mol% of ethylene can be used.
상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 상기 자동차 부품용 복합 조성물 내 50~70 중량%를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 고결정성 폴리프로필렌 수지가 50 중량% 미만인 경우, 상대적인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 및 무기 충진제 함량이 증가되어 원하는 물성을 발현하기가 어려운 문제점이 있고, 고결정성 폴리프로필렌 수지가 70 중량%를 초과하는 경우, 상대적인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 및 무기 충진제 함량이 감소되어 강도의 저하 및 충격 성능 저하로 인한 문제점이 있다.
The highly crystalline polypropylene resin preferably comprises 50 to 70% by weight of the composite composition for automobile parts, but is not limited thereto. When the amount of the highly crystalline polypropylene resin is less than 50% by weight, the content of the relative ethylene /? - olefin block copolymer and the inorganic filler is increased, , There is a problem in that the content of the relative ethylene-alpha-olefin block copolymer and the inorganic filler is decreased, resulting in a decrease in strength and a decrease in impact performance.
에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체The ethylene-? -Olefin block copolymer
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 유리전이온도가 -60℃ 이하인 것을 특징으로 한다. The ethylene-? -Olefin block copolymer has a glass transition temperature of -60 占 폚 or lower.
구체적으로, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 블록형(block)으로서, 에틸렌 블록 및 α-올레핀 블록으로 이루어진 공중합체이고, 상기 α-올레핀이라 함은 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜 및 옥텐으로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 옥텐으로 이루어질 수 있다. 이러한 블록 타입의 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 기존에 사용되는 분지형 타입의 에틸렌-α-올레핀 공중합체에 비해 분지화도(degree of branch)가 낮은 것을 특징으로 한다. 이때, 분지화도라 함은 주쇄 사슬 및 측쇄 사슬의 총수에 대한 측쇄 사슬의 총수의 비를 나타내는 것으로, 분지화도가 0이면 선형 고분자로 볼 수 있다.Specifically, the ethylene -? - olefin block copolymer is a block and is a copolymer composed of an ethylene block and an? -Olefin block. The? -Olefin is a copolymer of propylene, butene, pentene, And octene, preferably octene. The ethylene /? - olefin block copolymer of this block type is characterized by having a lower degree of branching than the ethylene /? - olefin copolymer of the branched type used in the prior art. In this case, the branching degree refers to the ratio of the total number of side chain chains to the total number of main chain and side chain chains, and may be regarded as a linear polymer when the degree of branching is zero.
이와 같이, 유리전이온도가 -60℃ 이하, 바림직하게는 유리전이온도가 -65℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체로 인하여, 자동차 부품의 인장신장율과 상온/저온 낙구충격강도를 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the ethylene-α-olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 ° C. or less and desirably a glass transition temperature of -65 ° C. or less greatly improves the tensile elongation percentage and the normal temperature / .
기존에 사용되는 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 유리전이온도가 약 -55℃인 것으로, 이러한 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 분지형(branched)으로서, 에틸렌 주쇄 및 α-올레핀 측쇄로 이루어진 공중합체이다.The ethylene /? - olefin copolymer used in the prior art has a glass transition temperature of about -55 ° C. Since the ethylene /? - olefin copolymer is branched, a copolymer comprising an ethylene main chain and an? to be.
이러한 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 경우에는 비교적 높은 유리전이온도로 인하여 인장신장율과 상온/저온 낙구충격강도를 크게 저하되는 문제점이 있었다.In the case of such an ethylene- -olefin copolymer, there is a problem that the tensile elongation and the impact strength at normal temperature / low temperature are significantly lowered due to the relatively high glass transition temperature.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 15중량% 내지 30중량%의 α-올레핀 을 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체가 15중량% 미만의 α-올레핀을 포함하는 경우 저온 충격성능이 저하되는 문제점이 있고, 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체가 30중량%를 초과하는 α-올레핀을 포함하는 경우 제품의 강도 및 강성이 저하되는 문제점이 있다.The ethylene -? - olefin block copolymer preferably comprises 15% by weight to 30% by weight of? -Olefin, but is not limited thereto. At this time, when the ethylene-? -Olefin block copolymer contains less than 15% by weight of? -Olefin, there is a problem that the low-temperature impact performance is deteriorated. When the ethylene-? -Olefin block copolymer contains more than 30% When olefin is included, the strength and rigidity of the product are deteriorated.
또한, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 100℃ 내지 150℃의 DSC 용융피크 온도를 가지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체가 100℃ 미만의 DSC 용융피크 온도를 가지는 경우 융점(Tm) 및 유리전이온도(Tg)가 낮아지게 되고, 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체가 150℃를 초과하는 DSC 용융피크 온도를 가지는 경우 상온 상태에서 재료가 부서지기 쉬워서 충격성능을 발현할 수 없는 문제점이 있다. The ethylene-? -Olefin block copolymer preferably has a DSC melt peak temperature of 100 ° C to 150 ° C, but is not limited thereto. At this time, when the ethylene-? -Olefin block copolymer has a DSC melting peak temperature of less than 100 占 폚, the melting point (Tm) and the glass transition temperature (Tg) become low and the ethylene-? If the DSC melting peak temperature is exceeded, the material tends to brittle at room temperature and the impact performance can not be exhibited.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 인장신장율이 1000% 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이?, 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 인장신장율이 1000% 미만인 경우, 전체 재료의 신율 및 충격 성능 저하의 문제점이 발생된다.The ethylene -? - olefin block copolymer preferably has a tensile elongation of 1000% or more, but is not limited thereto. When the ethylene /? - olefin block copolymer has a tensile elongation of less than 1000%, the elongation and impact performance of the entire material deteriorate.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 상기 자동차 부품용 복합 조성물 내 15~30 중량%를 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체가 15 중량% 미만인 경우, 저온 충격성능이 저하되는 문제점이 있고, 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체가 30 중량%를 초과하는 경우, 제품의 강도 및 강성이 저하되는 문제점이 발생된다.
The ethylene -? - olefin block copolymer preferably comprises 15 to 30% by weight in the composite composition for an automotive part, but is not limited thereto. At this time, when the content of the ethylene-? -Olefin block copolymer is less than 15% by weight, the low-temperature impact performance deteriorates. When the content of the ethylene-? -Olefin block copolymer exceeds 30% by weight, A problem of degradation occurs.
무기충전제Inorganic filler
상기 무기충전제는 평균 입자크기가 0.5~10㎛인 것을 특징으로 하고, 자동차 부품의 기계적 물성을 향상시키기 위한 것이다.The inorganic filler has an average particle size of 0.5 to 10 탆 and is intended to improve the mechanical properties of automobile parts.
이때, 무기충전제의 평균 입자크기가 0.5㎛ 미만인 경우, 제품 압출 시 분산의 문제가 발생하며, 입자 크기가 작은 무기 충전제의 공급에 문제점이 있고, 무기충전제의 평균 입자크기가 10㎛를 초과하는 경우, 강도 및 강성을 향상시키지 못하는 문제점이 있다. At this time, when the average particle size of the inorganic filler is less than 0.5 탆, there arises a problem of dispersion at the time of product extrusion, and there is a problem in supplying an inorganic filler having a small particle size. When the average particle size of the inorganic filler exceeds 10 탆 , The strength and rigidity can not be improved.
이와 같이, 상기 무기충전제는 작은 평균 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는데, 판상의 형태로 0.5~5㎛인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같이 무기충전제가 작은 평균 입자크기를 가지더라도, 본 발명에서는 일정 조건 하에 이축압출기를 통해 자동차 부품을 제조함에 따라 향상된 분산성을 가질 수 있다. Thus, the inorganic filler is characterized by having a small average particle size, more preferably 0.5 to 5 占 퐉 in the form of a plate, but not limited thereto. Although the inorganic filler has a small average particle size in this way, the present invention can have improved dispersibility by manufacturing automobile parts through a twin screw extruder under certain conditions.
구체적으로, 상기 무기충전제는 탈크, 실리카, 울라스토나이트, 마이카, 칼슘카보네이트, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화마그네슘 및 규산칼슘로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하고, 탈크인 것이 가격 대비 성능 면에서 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.Specifically, the inorganic filler is preferably at least one selected from the group consisting of talc, silica, wollastonite, mica, calcium carbonate, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium oxide and calcium silicate. But is not limited thereto.
상기 무기충전제는 상기 자동차 부품용 복합 조성물 내 15~30 중량%를 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 무기충전제가 15 중량% 미만인 경우, 강성이 저하되는 문제점이 있고, 무기충전제가 30 중량%를 초과하는 경우, 재료의 비중이 올라가며, 강도가 저하되는 문제점이 있다.
The inorganic filler preferably includes 15 to 30% by weight in the composite composition for an automotive part, but is not limited thereto. If the amount of the inorganic filler is less than 15% by weight, there is a problem that the rigidity is lowered. When the inorganic filler is more than 30% by weight, the specific gravity of the material is increased and the strength is lowered.
기타Other
상기 자동차 부품용 복합 조성물 내 산화방지제, 자외선흡수제, 광 안정제, 안료, 분산제, 핵제, 가공윤활제, 커플링제, 착색제 및 핵제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. The composition may further include at least one additive selected from the group consisting of an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a pigment, a dispersant, a nucleating agent, a processing lubricant, a coupling agent, a colorant, and a nucleating agent in the composite composition for an automotive part.
본 발명에서는 산화방지제로 포스페이트계 산화방지제를 사용하였는바, 압출 가공 시 재료의 라디칼을 제거하여 열에 의한 분해를 방지하는 이점이 있고, 안료로서 카본 블랙 마스터 배치를 사용하였는바, 압출 가공 시 카본 블랙의 분산성을 향상시키는 이점이 있다.In the present invention, when a phosphate-based antioxidant is used as an antioxidant, radicals of a material are removed during extrusion processing to prevent decomposition by heat. As a pigment, a carbon black master batch is used, There is an advantage in that the dispersibility of the resin is improved.
상기 산화방지제, 자외선흡수제, 광 안정제, 안료, 분산제, 핵제, 가공윤활제, 커플링제, 착색제 및 핵제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제는 상기 자동차 부품용 복합 조성물 내 0.1~1 중량%를 포함될 수 있다.
At least one additive selected from the group consisting of antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, pigments, dispersants, nucleating agents, processing lubricants, coupling agents, colorants and nucleating agents may be contained in an amount of 0.1 to 1 wt% .
자동차 부품Automotive Parts
또한, 상기 자동차 부품용 복합 조성물로부터 형성된 자동차 부품을 제공한다. 상기 자동차 부품이라 함은 자동차 내외장재로 사용되는 부품을 말하며, 백빔, 시트백, 보닛, 루프, 인스트루먼트 판넬, 훨커버를 비롯한 부품을 말한다.Further, there is provided an automobile part formed from the composite composition for an automobile part. The automobile parts refer to parts used as automobile interior and exterior materials, and include parts such as a back beam, a seat back, a bonnet, a loop, an instrument panel, and a wheel cover.
상기 자동차 부품은 상기 자동차 부품용 복합 조성물로부터 형성될 수 있는데, 이축압출기를 이용하여 형성되는 것이 작은 평균 입자크기를 가지는 무기충전제의 분산성 향상 측면에서 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The automobile parts may be formed from the composite composition for automobile parts, but the formation by using the twin-screw extruder is preferable in view of the improvement of dispersibility of the inorganic filler having a small average particle size, but is not limited thereto.
상기 이축압출기는 2축 압출성형기로서 실린더 내에 회전 스크류가 재료를 압출시켜 용융 및 혼합시켜 배출하는 성형기로서, 상기 이축압출기의 압출온도는 160~220℃이고, 스크류 회전 속도는 250~300rpm일 수 있다. The biaxial extruder is a biaxial extrusion molding machine in which a rotary screw extrudes a material, melts, mixes and discharges the material. The extrusion temperature of the biaxial extruder is 160 to 220 ° C and the screw rotation speed is 250 to 300 rpm .
상기 자동차 부품의 비중은 0.1g/㎤ 내지 1g/㎤인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 자동차 부품의 비중은 상기 범위를 유지함으로써, 경량화 소재로서 적용될 수 있는 이점이 있다.The specific gravity of the automobile parts is preferably from 0.1 g / cm 3 to 1 g / cm 3, but is not limited thereto. By keeping the specific gravity of the automobile parts within the above range, there is an advantage that it can be applied as a lightweight material.
상기 자동차 부품의 인장강도는 20Mpa 이상이고, 인장신장율은 200% 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 특히, 상기 자동차 부품이 200% 이상의 인장신장율을 가지는 것은 유리전이온도 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체로 인한 것으로, 상기 자동차 부품의 인장강도 및 인장신장율이 상기 범위를 유지함으로써, 외부의 충격으로부터 에너지를 흡수할 수 있는 이점이 있다.The tensile strength of the automobile part is preferably 20 MPa or more and the tensile elongation percentage is preferably 200% or more, but is not limited thereto. Particularly, when the automobile part has a tensile elongation of 200% or more, it is due to the ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or less. By maintaining the tensile strength and the tensile elongation of the automobile part within the above range, There is an advantage that energy can be absorbed from the impact of
상기 자동차 부품의 굴곡강도는 24Mpa 이상이고, 굴곡탄성율은 1.3Gpa 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 자동차 부품의 굴곡강도 및 굴곡탄성율이 상기 범위를 유지함으로써, 외부의 충격으로부터 에너지를 흡수할 수 있는 이점이 있다.The flexural strength of the automobile part is preferably 24 MPa or more and the flexural modulus of elasticity is 1.3 GPa or more, but is not limited thereto. By maintaining the flexural strength and flexural modulus of the automotive parts within the above ranges, there is an advantage that energy can be absorbed from an external impact.
상기 자동차 부품의 상온 낙구충격강도는 9J/mm 이상이고, 저온 낙구충격강도는 9J/mm 이상, 바람직하게는 10J/mm 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 특히, 상기 자동차 부품이 상기 범위의 상온/저온 낙구충격강도를 가지는 것은 유리전이온도 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체로 인한 것으로, 상기 자동차 부품의 상온/저온 낙구충격강도가 상기 범위를 유지함으로써, -30℃이하의 온도에서도 부품이 정상적으로 작동할 수 있고, 외부의 충격을 흡수할 수 있다.
The automobile parts preferably have a room-temperature impact strength of 9 J / mm or more and a low-temperature impact strength of 9 J / mm or more, preferably 10 J / mm or more, but are not limited thereto. Particularly, when the automobile parts have the normal-temperature / low-temperature fall impact strength in the above-mentioned range, it is because of the ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or less, The component can be normally operated even at a temperature of -30 占 폚 or lower and the external impact can be absorbed.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1 One
고결정성 폴리프로필렌 수지 64 중량%; 하기 표 1의 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 15 중량%; 평균 입자크기가 5 ㎛인 탈크 20 중량%; 및 포스테이트계 산화방지제 및 카본 블랙 마스터 배치 1 중량%를 혼합한 후, 이축압출기를 이용하여 190℃의 압출온도 및 250~300rpm의 스크류 회전 속도로 압출하여 복합 재료를 제조하였다.
64% by weight of highly crystalline polypropylene resin; 15% by weight of the ethylene-? -Olefin block copolymer shown in Table 1 below; 20 wt% of talc having an average particle size of 5 mu m; And 1 wt% of a carbon black masterbatch were mixed and extruded at a screw extruder at an extrusion temperature of 190 DEG C and a screw rotation speed of 250 to 300 rpm to prepare a composite material.
실시예Example 2 2
고결정성 폴리프로필렌 수지 59 중량%; 하기 표 1의 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 20 중량%; 평균 입자크기가 5 ㎛인 탈크 20 중량%; 및 포스테이트계 산화방지제 및 카본 블랙 마스터 배치 1 중량%를 혼합한 후, 이축압출기를 이용하여 190℃의 압출온도 및 250~300rpm의 스크류 회전 속도로 압출하여 복합 재료를 제조하였다.
59% by weight of highly crystalline polypropylene resin; 20% by weight of the ethylene-? -Olefin block copolymer shown in Table 1 below; 20 wt% of talc having an average particle size of 5 mu m; And 1 wt% of a carbon black masterbatch were mixed and extruded at a screw extruder at an extrusion temperature of 190 DEG C and a screw rotation speed of 250 to 300 rpm to prepare a composite material.
실시예Example 3 3
고결정성 폴리프로필렌 수지 69 중량%; 하기 표 1의 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 15 중량%; 평균 입자크기가 5 ㎛인 탈크 15 중량%; 및 포스테이트계 산화방지제 및 카본 블랙 마스터 배치 1 중량%를 혼합한 후, 이축압출기를 이용하여 190℃의 압출온도 및 250~300rpm의 스크류 회전 속도로 압출하여 복합 재료를 제조하였다.
Highly crystalline polypropylene resin 69 wt%; 15% by weight of the ethylene-? -Olefin block copolymer shown in Table 1 below; 15 wt% of talc having an average particle size of 5 mu m; And 1 wt% of a carbon black masterbatch were mixed and extruded at a screw extruder at an extrusion temperature of 190 DEG C and a screw rotation speed of 250 to 300 rpm to prepare a composite material.
비교예Comparative Example 1 One
하기 표 1의 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 대신 유리전이온도가 -55℃인 분지형 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 사용하고, 평균 입자크기가 5 ㎛인 탈크 대신 평균 입자크기가 12 ㎛인 탈크를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 복합재료를 제조하였다.
Instead of the ethylene-? -Olefin block copolymer shown in Table 1 below, a branched ethylene /? - olefin copolymer having a glass transition temperature of -55 ° C was used, and instead of talc having an average particle size of 5 μm, an average particle size of 12 μm A composite material was prepared in the same manner as in Example 2 except that talc was used.
비교예Comparative Example 2 2
고결정성 폴리프로필렌 수지 87 중량%; 유리섬유 10 중량%; 및 포스테이트계 산화방지제 및 카본 블랙 마스터 배치 3 중량%를 혼합한 후, 이축압출기를 이용하여 190℃의 압출온도 및 250~300rpm의 스크류 회전 속도로 압출하여 복합 재료를 제조하였다.
87% by weight of highly crystalline polypropylene resin; 10% by weight of glass fibers; And 3 wt.% Of a carbon black masterbatch were mixed and extruded at a screw extruder at an extrusion temperature of 190 ° C. and a screw rotation speed of 250 to 300 rpm to prepare a composite material.
비교예Comparative Example 3 3
고결정성 폴리프로필렌 수지 77 중량%; 유리섬유 20 중량%; 및 포스테이트계 산화방지제 및 카본 블랙 마스터 배치 3 중량%를 혼합한 후, 이축압출기를 이용하여 190℃의 압출온도 및 250~300rpm의 스크류 회전 속도로 압출하여 복합 재료를 제조하였다.
77% by weight of highly crystalline polypropylene resin; 20% by weight of glass fiber; And 3 wt.% Of a carbon black masterbatch were mixed and extruded at a screw extruder at an extrusion temperature of 190 ° C. and a screw rotation speed of 250 to 300 rpm to prepare a composite material.
실시예 1~3에서 사용된 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 구체적인 특성은 하기 표 1에서 나타난 바와 같다. Specific properties of the ethylene-? -Olefin block copolymer used in Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.
실험예Experimental Example
실시예 1~3 및 비교예 1~3에 따른 복합 재료의 물성을 측정하고자, ISO 1183에 따라 비중을 측정하였고, ISO 527에 따라 인장강도 및 인장신장율을 측정하였고, ISO 178에 따라 굴곡강도 및 굴곡탄성율을 측정하였고, ISO 6603에 따라 상온(25℃) 낙구 충격강도 및 저온(-30℃ 이하) 낙구충격강도를 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.The specific gravity was measured according to ISO 1183, the tensile strength and the tensile elongation were measured according to ISO 527, and the flexural strength and tensile strength according to ISO 178 were measured in order to measure the physical properties of the composite materials according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 The flexural modulus was measured and the impact strength at the room temperature (25 ° C) and the impact strength at low temperature (-30 ° C or less) were measured according to ISO 6603, and the results are shown in Table 2 below.
(J/mm)Impact strength at room temperature
(J / mm)
(J/mm)Low temperature impact strength
(J / mm)
표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1~3에 따른 복합재료는 유리전이온도가 낮은 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체를 사용하였는바, 비교예 1~3에 따른 복합재료에 비해, 인장신장율과 상온/저온 낙구충격강도가 크게 향상된 특징이 있음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, the ethylene /? - olefin block copolymer having low glass transition temperature was used as the composite material according to Examples 1 to 3, and the tensile elongation percentage and the tensile elongation percentage It was confirmed that the impact strength at room temperature / low temperature was greatly improved.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
Claims (15)
유리전이온도가 -60℃ 이하인 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체; 및
평균 입자크기가 0.5~10㎛인 무기충전제를 포함하고,
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 100℃ 내지 150℃의 DSC 용융피크 온도를 가지고,
상기 고결정성 폴리프로필렌 수지 50~70 중량%; 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 15~30 중량%; 및 상기 무기충전제 15~30 중량%를 포함하는
자동차 부품용 복합 조성물.
Highly crystalline polypropylene resin;
An ethylene-? -Olefin block copolymer having a glass transition temperature of -60 占 폚 or lower; And
An inorganic filler having an average particle size of 0.5 to 10 mu m,
The ethylene-? -Olefin block copolymer has a DSC melting peak temperature of 100 ° C to 150 ° C,
50 to 70% by weight of the highly crystalline polypropylene resin; 15 to 30% by weight of the ethylene -? - olefin block copolymer; And 15 to 30% by weight of the inorganic filler
Composite composition for automotive parts.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 15중량% 내지 30중량%의 옥텐을 포함하는
자동차 부품용 복합 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the ethylene -? - olefin block copolymer comprises 15% by weight to 30% by weight of octene
Composite composition for automotive parts.
상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 인장신장율이 1000% 이상인
자동차 부품용 복합 조성물.
The method according to claim 1,
When the ethylene /? - olefin block copolymer has a tensile elongation of 1000% or more
Composite composition for automotive parts.
상기 고결정성 폴리프로필렌 수지의 결정화도가 70% 이상인
자동차 부품용 복합 조성물.
The method according to claim 1,
When the crystallinity of the highly crystalline polypropylene resin is 70% or more
Composite composition for automotive parts.
상기 무기충전제는 탈크, 실리카, 울라스토나이트, 마이카, 칼슘카보네이트, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화마그네슘 및 규산칼슘로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
자동차 부품용 복합 조성물.
The method according to claim 1,
The inorganic filler is at least one selected from the group consisting of talc, silica, wollastonite, mica, calcium carbonate, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium oxide and calcium silicate
Composite composition for automotive parts.
An automobile part formed from the composite composition for an automotive part according to any one of claims 1, 3, and 5 to 7.
상기 자동차 부품은 이축압출기를 이용하여 형성된 것인
자동차 부품.
10. The method of claim 9,
The automobile parts are formed by using a twin-screw extruder
Automotive Parts.
상기 이축압출기의 압출온도는 160~220℃이고, 스크류 회전 속도는 250~300rpm인
자동차 부품.
11. The method of claim 10,
The extrusion temperature of the biaxial extruder is 160 to 220 DEG C and the screw rotation speed is 250 to 300 rpm
Automotive Parts.
상기 자동차 부품의 비중은 0.1g/㎤ 내지 1g/㎤인
자동차 부품.
10. The method of claim 9,
The specific gravity of the automobile parts is in the range of 0.1 g / cm3 to 1 g /
Automotive Parts.
상기 자동차 부품의 인장강도는 20Mpa 이상이고, 인장신장율은 200% 이상인
자동차 부품.
10. The method of claim 9,
The automobile part has a tensile strength of 20 MPa or more and a tensile elongation percentage of 200% or more
Automotive Parts.
상기 자동차 부품의 굴곡강도는 24Mpa 이상이고, 굴곡탄성율은 1.3Gpa 이상인
자동차 부품.
10. The method of claim 9,
The flexural strength of the automobile part is 24 MPa or more, the flexural modulus of elasticity is 1.3 GPa or more
Automotive Parts.
상기 자동차 부품의 상온 낙구충격강도는 9J/mm 이상이고, 저온 낙구충격강도는 9J/mm 이상인
자동차 부품.10. The method of claim 9,
The automobile parts have an impact strength at room temperature of not less than 9 J / mm and a low temperature impact strength of not less than 9 J / mm
Automotive Parts.
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