KR102097217B1 - 폴리프로필렌 수지 조성물, 그 제조방법 및 그로부터 제조된 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물, 그 제조방법 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 본 발명의 구체예에 따른 폴리 프로필렌 수지 조성물은 유동성이 높아서 성형성이 우수할 뿐만 아니라, 이로부터 제조되는 성형품이 강성과 내충격성의 균형이 우수하며, 플로우 마크와 같은 외관 불량이 억제되고, 신율과 광택이 우수하다.

Description

폴리프로필렌 수지 조성물, 그 제조방법 및 그로부터 제조된 성형품 {Polypropylene resin composition, process for preparing the same, and article molded therefrom}
본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물, 그 제조방법 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 유동성이 높아서 성형성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물, 이 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하기 위한 방법 및 이 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되며, 강성과 내충격성의 균형이 우수하고, 플로우 마크와 같은 외관 불량이 억제되며, 신율과 광택이 우수한 성형품에 관한 것이다.
폴리프로필렌 수지를 사출 성형하여 제조되는 성형품을 자동차의 부품이나 전자 제품의 부품으로서 사용하려는 시도가 이루어져 왔다. 이 경우, 부품의 경량화로 인하여 자동차의 연비가 개선될 수 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지는 다른 수지에 비해 가격이 저렴하기 때문에 제조 원가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 재활용하기 용이하다는 장점도 가지고 있다.
그러나, 자동차의 부품이나 전자 제품의 부품으로 사용하기 위하여 폴리프로필렌 수지를 사출 성형하여 성형품을 제조할 경우, 플로우 마크(flow mark)와 같은 외관 불량이 발생할 수 있다. 또한, 성형품의 신율과 같은 물성이 낮을 경우, 자동차 부품으로 사용하는 데에는 제한이 있다. 한편, 전자 제품의 재료로 사용되기 위해서는 성형품의 광택이 우수한 것이 바람직하다.
한편, 폴리프로필렌 수지의 성형품에서 발생할 수 있는 플로우 마크나 젤(gel)과 같은 외관 불량을 해결하기 위하여 성형품을 도장하는 방법이 사용될 수 있다. 또한, 성형품의 신율을 높이기 위해서는 폴리프로필렌 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체의 함량을 늘리거나 에틸렌계 고무를 첨가하는 방법이 사용될 수 있다. 그러나, 이 경우 생산성이 감소하거나 고무 공중합체의 첨가 비용으로 인해 전체적인 생산 원가가 증가하여 바람직하지 않다.
따라서, 외관 불량이 억제되고, 신율과 광택이 우수한 성형품을 제조할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 유동성이 높아서 성형성이 우수할 뿐만 아니라, 강성과 내충격성의 균형이 우수하고, 플로우 마크와 같은 외관 불량이 억제되며, 신율과 광택이 우수한 성형품을 제조할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 위 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품, 구체적으로는 자동차의 부품 또는 가전·전자 제품의 부품용 폴리프로필렌 수지 성형품을 제공하는 것이다.
위 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구체예에 따라서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물로서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지가 70~95 중량%의 호모 폴리프로필렌 성분과 5~30 중량%의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 포함하고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량이 3~15 중량%이며, 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 중의 에틸렌 함량이 20~50 몰%이고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 30~120 g/10분이고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분과 호모 폴리프로필렌 성분의 고유점도의 비가 3~8인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물이 제공된다.
위 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지는 동적기계분석기(dynamic mechanical analyzer)로 측정한 고무상의 유리전이온도가 -55~-30℃의 온도 범위에서 2개의 피크가 중첩된 형태를 가질 수 있다.
또한, 위 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지는 호모 폴리프로필렌 성분과 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분이 단계적으로 중합된 것일 수 있다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 스파이럴 플로우 몰드를 이용하여 사출했을 때, 클라우디(cloudy) 부분과 글로시(glossy) 부분의 명암도의 비가 0.5 이하일 수 있다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 내열안정제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 이 조성물 100 중량부에 대하여 내열안정제 0.1~0.5 중량부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 내열안정제가 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.
본 발명의 다른 구체예에 따라서, 2개 이상의 연속되는 반응기에서 호모 폴리프로필렌을 중합하는 제1 중합단계 및 중합된 호모 폴리프로필렌 존재 하에 에틸렌과 프로필렌을 투입하여 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 공중합함으로써 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 얻는 제2 중합단계를 포함하는, 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법이 제공된다.
위 제조방법에 있어서, 각각의 중합단계는 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매의 존재 하에 수행될 수 있다. 여기서, 지글러-나타 촉매는 염화 마그네슘(MgCl2) 담체에 TiCl3와 TiCl4로부터 선택되는 1종 이상의 염화 티타늄을 담지시켜 합성될 수 있다.
또한, 지글러-나타 촉매의 공촉매로서 트리에틸 알루미늄, 디에틸클로로 알루미늄, 트리부틸 알루미늄, 트리스이소부틸 알루미늄 및 트리옥틸 알루미늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 알킬 알루미늄 화합물이 사용되고; 외부 전자공여체로서 디페닐디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐에틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 메톡시트리메틸실란, 이소부틸트리메톡시실란, 디이소부틸디메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 디-t-부틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란 및 디시클로헥실디메톡시실란으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기 실란 화합물이 사용될 수 있다.
위 제조방법에 있어서, 제1 중합단계와 제2 중합단계는 동일한 중합 반응기 또는 상이한 중합 반응기에서 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 제1 중합단계가 2개 이상의 벌크 중합 반응기에서 지글러-나타 촉매의 존재 하에 호모 폴리프로필렌을 중합하는 단계이고, 제2 중합단계가 기상 중합 반응기에서 제1 중합단계에서 중합된 호모 폴리프로필렌과 지글러-나타 촉매의 존재 하에 에틸렌과 프로필렌을 공급하여 고무 성분의 에틸렌-프로필렌 공중합체를 공중합함으로써 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 얻는 단계이다.
제1 중합단계의 최종 중합 반응기에서 얻어지는 호모 폴리프로필렌의 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 100~250 g/10분일 수 있다.
또한, 제2 중합단계가 실시되는 기상 반응기 내에 존재하는 전체 올레핀의 양에 대한 에틸렌 함량의 몰비(molar ratio)가 0.30~0.90일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따라서, 위 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품이 제공된다.
바람직하게는, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 20% 이상의 신율과 80% 이상의 광택도를 갖는다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 자동차용 내·외장재 및 가전·전자 제품의 고 광택 외장 부품으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 유동성이 높아서 성형성이 우수하다. 이러한 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품은 강성과 내충격성의 균형이 우수하며, 플로우 마크와 같은 외관 불량이 억제되고, 신율과 광택이 우수하다. 따라서, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 자동차의 내·외장용 부품과 가전 제품 및 전자 제품의 외장용 부품 등에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 실시예 1의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 동적기계분석 그래프이다.
도 2는 비교예 1의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 동적기계분석 그래프이다.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 포함하며, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지가 70~95 중량%의 호모 폴리프로필렌 성분과 5~30 중량%의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 포함하고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량이 3~15 중량%이며, 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 중의 에틸렌 함량이 20~50 몰%이고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 30~120 g/10분이고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분과 호모 폴리프로필렌 성분의 고유점도의 비가 3~8이다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 포함한다. 이때, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지는 호모 폴리프로필렌 성분과 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 포함한다.
바람직하게는, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지가 동적기계분석기(dynamic mechanical analyzer; DMA)로 측정한 고무상의 유리전이온도가 -55~-30℃의 온도 범위에서 2개의 피크가 중첩된 형태를 가질 수 있다.
동적기계분석은 -100~150℃의 온도 범위에서 온도에 따라 측정한 tan d(즉, 손실 탄성률(loss modulus)과 저장 탄성률(storage modulus)의 비)를 통해 고분자 재료의 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)를 측정할 수 있다. 본 발명의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지는 고무상이 도 1과 같이 -55~-30℃의 온도 범위에서 2개의 피크가 중첩된 것과 같이 넓은 유리전이온도를 가진다. 이 경우, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 프로필렌 단일 중합체와 고무상 간의 계면이 안정화되어 본 발명의 목적인 높은 신율을 가질 수 있다. 만약, 유리전이 현상이 도 2와 같이 -50℃ 근처에서 단일 피크 형태로 나타날 경우, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 프로필렌 단일 중합체와 고무상 간의 계면이 충분히 안정화되지 않아서 수지 조성물의 신율이 낮을 우려가 있다.
또한, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지가 호모 프로필렌 성분과 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분이 단계적으로 중합된 것일 수 있다.
이때, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 총 중량을 기준으로, 호모 폴리프로필렌 성분의 함량이 70~95 중량%이고, 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분의 함량이 5~30 중량%이다. 바람직하게는, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 총 중량을 기준으로, 호모 폴리프로필렌 성분의 함량이 80~90 중량%이고, 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분의 함량이 10~20 중량%이다.
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분의 함량이 5 중량% 미만이면, 고무 성분의 함량이 낮아서 성형품의 충격 강도가 떨어질 수 있고, 이 함량이 30 중량%를 초과하면, 성형품의 굴곡강도와 인장강도가 상대적으로 저하될 수 있어서 바람직하지 않다. 이때, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체의 함량은 용제 추출물의 양으로서 측정될 수 있고, 이때 용제로는 자일렌이 바람직하다.
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량은 3~15 중량%이고, 바람직하게는 4~12 중량%, 더욱 바람직하게는 4~8 중량%이다. 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량이 3 중량% 미만이면, 성형품의 내충격성이 저하될 수 있다. 한편, 이 에틸렌 함량이 15 중량%를 초과하면, 성형품의 굴곡강도와 광택이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
한편, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 일 성분인 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분의 에틸렌 함량은 20~50 몰%, 바람직하게는 30~40 몰%이다. 이 에틸렌 함량이 20 몰% 미만이면, 성형품의 내충격성이 저하될 수 있다. 한편, 이 에틸렌 함량이 50 몰%를 초과하면, 성형품의 경도, 내열성, 광택 등이 저하되어 바람직하지 않다.
ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 용융지수(melt index; MI)는 30~120 g/10분이고, 바람직하게는 30~100 g/10분, 더 바람직하게는 30~60 g/10분이다. 이 용융지수가 높을수록 조성물의 유동성은 높아지지만, 이 용융지수가 위 범위의 상한을 초과하면, 성형품의 신율이 낮아질 가능성이 있어서 바람직하지 않다.
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분(즉, 자일렌 추출물; XS)과 호모 폴리프로필렌 성분(homoPP)의 고유점도의 비(ηXS/ηhomoPP)가 3~8이다. 바람직하게는, 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분과 호모 폴리프로필렌 성분의 고유점도의 비가 4~6이다. 이 고유점도의 비(ηXS/ηhomoPP)가 3 미만일 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물의 사출 시 성형품의 외관에 플로우 마크가 심하게 발생할 수 있다. 한편, 이 고유점도의 비가 8을 초과하는 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물의 유동성이 저하되어 성형성 개선 효과를 얻을 수 없다.
또한, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 스파이럴 플로우 몰드를 이용하여 사출했을 때, 클라우디(cloudy) 부분과 글로시(glossy) 부분의 명암도의 비가 0.5 이하일 수 있다. 이 명암도 비가 0.5 이하일 경우, 이 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품에서 플로우 마크와 같은 외관 불량이 거의 관찰되지 않는다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리프로필렌 수지 조성물은 내열안정제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료 등을 포함할 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 그 내열안정성을 증가시키기 위해 내열안정제를 더 포함할 수 있다. 이때, 내열안정제는 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~0.5 중량부, 바람직하게는 0.02~0.3 중량부의 함량으로 첨가될 수 있다. 내열안정제의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 장기 내열안정성을 확보하기 어렵다. 한편, 내열안정제의 함량이 0.5 중량부를 초과하면, 내열안정제가 용출되거나 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
위 내열안정제로는 페놀계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제 등이 이용될 수 있고, 구체적으로 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법은 2개 이상의 연속되는 반응기에서 호모 폴리프로필렌을 중합하는 제1 중합단계 및 중합된 호모 폴리프로필렌의 존재 하에 에틸렌과 프로필렌을 투입하여 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 공중합함으로써 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 얻는 제2 중합단계를 포함한다.
이때, 각각의 중합은 슬러리법, 벌크법, 기상법 등과 같이 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 알려진 방법 및 반응 조건을 이용할 수 있다.
한편, 위 각각의 중합은 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매의 존재 하에 수행될 수 있다. 지글러-나타 촉매는 당업계에 공지된 촉매를 제한 없이 사용할 수 있으나, 구체적으로 염화 마그네슘(MgCl2) 담체에 염화 티타늄(TiCl3 또는 TiCl4)와 같은 티타늄 화합물을 담지시켜 얻을 수 있다. 여기에 공촉매와 외부 전자공여체를 함께 사용하는 것이 바람직하다.
공촉매로는 알킬 알루미늄 화합물이 사용될 수 있다. 알킬 알루미늄 화합물의 예로는 트리에틸 알루미늄, 디에틸클로로 알루미늄, 트리부틸 알루미늄, 트리스이소부틸 알루미늄, 트리옥틸 알루미늄 등을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
또한, 외부 전자공여체로는 유기 실란 화합물이 바람직하다. 유기 실란 화합물의 예로는 디페닐디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐에틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 메톡시트리메틸실란, 이소부틸트리메톡시실란, 디이소부틸디메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 디-t-부틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, 디시클로헥실디메톡시실란 등을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법에 있어서, 위 제1 중합단계와 제2 중합단계가 동일한 중합 반응기 또는 상이한 중합 반응기에서 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 제1 중합단계가 2개 이상의 벌크 중합 반응기에서 지글러-나타 촉매의 존재 하에 호모 폴리프로필렌을 중합하는 단계이고, 제2 중합단계가 기상 중합 반응기에서 제1 중합단계에서 중합된 호모 폴리프로필렌과 지글러-나타 촉매의 존재 하에 에틸렌과 프로필렌을 공급하여 고무 성분의 에틸렌-프로필렌 공중합체를 공중합함으로써 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 얻는 단계이다.
이때, 제1 중합단계의 최종 중합 반응기에서 얻어지는 호모 폴리프로필렌의 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 100~250 g/10분일 수 있다. 이 경우, 2개 이상의 벌크 중합 반응기 각각에서 중합되는 호모 폴리프로필렌의 용융지수가 점차 줄어들도록 각각의 반응기를 운전할 수도 있고, 또는 각각의 반응기에서의 중합되는 호모 폴리프로필렌의 용융지수가 동일하도록 각각의 반응기를 운전할 수도 있다. 각각의 중합 반응기에서 생성되는 중합체의 용융지수는 각 중합 반응기에 투입되는 수소의 함량으로 조절될 수 있다.
이어서, 제1 중합단계에서 얻어진 호모 폴리프로필렌을 에틸렌-프로필렌 공중합이 실시되는 기상 반응기로 이송시키고, 에틸렌과 프로필렌을 동시에 투입함으로써 고체 상태의 호모 폴리프로필렌과 새로 투입된 에틸렌 및 프로필렌이 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분으로서 계속적으로 공중합되어 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 제조할 수 있다.
이때, 제2 중합단계가 실시되는 기상 반응기 내에 존재하는 전체 올레핀의 양에 대한 에틸렌 함량의 몰비(molar ratio)가 0.30~0.90, 바람직하게는 0.30~0.80, 더욱 바람직하게는 0.30~0.70일 수 있다.
이와 같이 얻어진 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 통상적인 첨가제와 혼합될 수 있다. 구체적인 첨가제의 종류 및 함량은 위 폴리프로필렌 수지 조성물에 대한 내용과 실질적으로 동일하다.
이때, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체와 첨가제를 혼합하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체와 첨가제를 소정의 양만큼 니더(kneader), 롤(roll), 밴버리 믹서(Banbury mixer) 등의 혼련기 또는 1축/2축 압출기 등에 투입한 후 이들 기기들을 사용하여 투입된 원료들을 블렌딩하는 방법에 의해 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따라서, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품이 제공된다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 성형품을 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 사출성형, 압출성형 등의 통상적인 방법으로 성형하여 폴리프로필렌 수지 성형품을 제조할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 20% 이상의 신율과 80% 이상의 광택도를 갖는다. 신율이 20% 미만이면, 성형품이 부서지기 쉽고, 광택도가 80% 미만이면, 고 광택이 요구되는 전자 제품, 가전 제품의 부품으로 사용되는 데 제한이 있다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 우수한 외관 특성 및 내충격성이 요구되는 플라스틱 제품으로 적용이 가능하다. 예를 들어, 이 성형품은 자동차 내·외장재 플라스틱 부품 및 전자 제품, 가전 제품, 건축자재 등의 고 광택 외장 부품으로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 위 성형품이 자동차용 내·외장재 및 가전·전자 제품의 고 광택 외장 부품으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~3 및 비교예 1~5
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 중합
염화 마그네슘(MgCl2) 담체에 염화 티타늄(TiCl4)를 담지시킨 후, 외부 전자공여체로서 디시클로펜틸디메톡시실란 및 촉매의 활성화를 위한 공촉매로서 트리에틸 알루미늄을 첨가하여 지글러-나타 촉매를 얻었다. 직렬 배치된 4개의 중합조 중 첫번째부터 세번째까지의 벌크 중합조에서 위 지글러-나타 촉매의 존재 하에 프로필렌을 주입하여 호모 폴리프로필렌을 제조하였다. 생성된 호모 폴리프로필렌을 네번째의 기상 중합조로 이송하고, 위 지글러-나타 촉매의 존재 하에 에틸렌과 프로필렌을 투입하여 기상 중합을 실시함으로써, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 제조하였다. 이때, 각각의 중합조에서 생성되는 중합체의 용융지수는 각 중합조에 투입되는 수소의 함량으로 조절하였다.
얻어진 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 조성 및 물성을 아래와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
(1) 용융지수(melt index; g/10분)
ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg 하중으로 230℃에서 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 용융지수를 측정하였다.
(2) 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 중의 에틸렌 함량(B-C2; 중량%)
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 적외선 흡수 스펙트럼(FT-IR)으로 분석하고, 720 ㎝-1와 740 ㎝-1의 특성 피크를 이용하여 에틸렌의 함량을 측정하였다.
(3) 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분(자일렌 추출물)의 함량(XS; 중량%)
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 자일렌(xylene)에 1 중량%의 농도로 140℃에서 1시간 녹인 후, 상온에서 2시간 방치하였다. 그후, 이로부터 용매를 제거하고, 자일렌 추출물(xylene soluble)의 중량을 측정하였다. 얻어진 자일렌 추출물의 중량을 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 중량에 대한 백분율로 표시하였다.
(4) 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 중의 에틸렌 함량(XS-C2; 몰%)
위 (3)에서 얻어진 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분(즉, 자일렌 추출물)을 적외선 흡수 스펙트럼으로 분석하여 에틸렌 함량을 측정하고, 이를 몰% 단위로 환산하였다.
(5) 고유점도 비
자일렌에 녹여 추출한 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 및 호모 폴리프로필렌 성분의 고유점도를 고유점도계를 이용하여 각각 측정하고, 그 비율을 구하였다.
(6) 고무상의 유리전이온도
사출 시편을 이용하여, TA Instruments의 동적기계분석기(dynamic mechanical analyzer)로 시편 내 고무상의 유리전이온도를 측정하였다. -100~150℃의 온도 구간에서 2℃/min의 승온 속도로 승온하면서 진폭(amplitude)는 15 ㎛, 주파수(frequency)는 1 Hz로 측정하였다. 이때, 측정된 저장 탄성률(storage modulus)과 손실 탄성률(loss modulus)의 비(tan d)의 거동을 통해 시편 내 고무상의 유리전이온도를 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
B-용융지수(g/10분) 30 35 60 9 65 32 34 130
B-C2(중량%) 4.3 4.0 5.5 9 8.5 8.0 6.1 5.5
XS(중량%) 12.1 14.2 12.2 13.5 16.0 16.1 13.2 11.0
XS-C2(몰%) 37.0 34.8 47.0 55.0 51.0 48.0 51.1 52.0
고유점도 비
(ηXS/ηhomoPP)		 4.8 4.4 5.2 1.5 3.0 2.6 2.9 2.9
B-용융지수: 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 용융지수
B-C2: 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 중의 에틸렌 함량
XS: 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분(자일렌 추출물) 함량
XS-C2: 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 중의 에틸렌 함량
고유점도 비: 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분과 호모 폴리프로필렌 성분의 고유점도의 비
시편의 제조
위 실시예 및 비교예에서 제조된 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 우진 150톤 사출기를 이용하여 190~230℃에서 사출하여 ASTM-1호 규격의 시편과 두께 2 ㎜의 평판형 시편을 얻었다.
시험예
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 성형하여 얻어진 시편을 아래와 같은 방법으로 시험하였다. 그 결과를 아래 표 2와 표 3에 나타내었다.
(1) 플로우 마크 외관 불량
각각의 폴리프로필렌 수지 조성물을 두께 1.5 ㎜, 너비 3 ㎝의 스파이럴 플로우 몰드(spiral flow mold) 사출기를 통해 사출하고, 사출물을 디지털 카메라로 촬영 후 이미지 분석 프로그램(ImageJ)을 이용하여 클라우디(cloudy) 부분과 글로시(glossy) 부분의 명암도 비를 구하였다. 클라우디 부분과 글로시 부분의 명암도의 비가 작을수록 플로우 마크의 외관 특성이 우수하였다. 이 플로우 마크 명암도의 비에 따른 플로우 마크 발생 정도는 아래와 같다.
0.5 이하: 플로우 마크가 거의 관찰되지 않음.
0.5~1.0: 플로우 마크가 관찰됨.
1.0 이상: 플로우 마크가 선명하게 관찰됨.
(2) 굴곡탄성율(flexural modulus; ㎏f/㎠)
ASTM D790 방법에 의거하여 측정하였다.
(3) 아이조드(IZOD) 충격강도(impact strength; ㎏f ㎝/㎝)
ASTM D256에 의거하여 상온(23℃) 및 저온(-20℃)에서 측정하였다.
(4) 인장강도(tensile strength; ㎏f/㎠) 및 신율(elongation; %)
ASTM D638 방법에 의거하여 측정하였다.
(5) 경도(hardness)
ASTM D785 방법에 의거하여 측정하였다.
(6) 광택도(%)
ASTM D523 방법에 의거하여 60° 각도에서 반사광량을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
물성 굴곡탄성률 ㎏f/㎠ 14,000 12,600 17,000
아이조드
충격강도		 상온 ㎏f ㎝/㎝ 6.0 7.5 5.5
-20℃ ㎏f ㎝/㎝ 1.9 2.2 3.0
항복 인장강도 ㎏f/㎠ 280 270 310
신율 % 100 190 25
경도 R scale 88 83 99
광택도 % 85 84 87
플로우 마크 명암도 비 0.40 0.35 0.37
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
물성 굴곡탄성률 ㎏f/㎠ 12,800 15,800 14,900 15,400 18,500
아이조드
충격강도		 상온 ㎏f ㎝/㎝ 11.0 6.1 7.3 6.1 4.0
-20℃ ㎏f ㎝/㎝ 4.9 3.2 3.5 3.0 2.0
항복 인장강도 ㎏f/㎠ 270 290 285 290 315
신율 % 100 10 40 30 4
경도 R scale 84 95 90 92 105
광택도 % 70 76 73 77 67
플로우 마크 명암도 비 1.7 0.92 1.2 1.1 0.72
표 1 내지 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분(자일렌 추출물)과 프로필렌 단독중합체의 고유점도 비가 3 이상이고, 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 중의 에틸렌 함량이 20~50 몰%인 실시예 1~3의 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품의 플로우 마크가 현저하게 감소하고, 신율이 20% 이상이며, 광택도가 80% 이상인 것을 알 수 있었다. 또한, DMA로 측정한 고무상의 유리전이온도가 도 1에서와 같이 -55~-30℃ 근처에서 2개의 피크가 중첩된 형태를 가져, 프로필렌 단일 중합체 매트릭스와 고무상의 계면이 안정화되었으며, 그 결과 조성물의 신율이 높은 것을 확인하였다.
반면, 위 고유점도 비가 3 미만이거나 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 중의 에틸렌 함량이 50 몰%을 초과하는 비교예 1~5의 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품에서 플로우 마크가 관찰되고, 그 광택도와 신율이 낮았다. 또한, DMA로 측정한 고무상의 유리전이온도가 도 2에서와 같이 -50℃ 근처에서 단일 피크 형태를 가져, 프로필렌 단일 중합체 매트릭스와 고무상의 계면이 안정화되지 않았으며, 그 결과 조성물의 신율이 낮은 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 범위에 속하는 실시예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 유동성이 높아서 성형성이 우수할 뿐만 아니라, 이로부터 제조되는 성형품은 강성과 내충격성의 균형이 우수하며, 플로우 마크와 같은 외관 불량이 억제되고, 신율과 광택이 우수하다. 따라서, 본 발명의 구체예에 따른 성형품은 자동차의 내·외장용 부품과 가전 제품 및 전자 제품의 외장용 부품 등에 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물로서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지가 70 내지 95 중량%의 호모 폴리프로필렌 중합체 성분 및 5~30중량%의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 포함하고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량이 3~15 중량%이며, 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분 중의 에틸렌 함량이 20~50 몰%이고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지의 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 30~120 g/10분이고, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지 중의 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분과 호모 폴리프로필렌 성분의 고유점도의 비가 3~8이며, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지가 동적기계분석기(dynamic mechanical analyzer)로 측정한 고무상의 유리전이온도가 -55~-30℃의 온도 범위에서 2개의 피크가 중첩된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지가 호모 프로필렌 성분과 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분이 단계적으로 중합된 것임을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지 조성물을 스파이럴 플로우 몰드를 이용하여 사출했을 때 클라우디(cloudy) 부분과 글로시(glossy) 부분의 명암도 비가 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 내열안정제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 내열안정제 0.1~0.5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 내열안정제가 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  8. 2개 이상의 연속되는 반응기에서 호모 폴리프로필렌을 중합하는 제1 중합단계 및 중합된 호모 폴리프로필렌의 존재 하에 에틸렌과 프로필렌을 투입하여 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 공중합함으로써 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지를 얻는 제2 중합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항 및 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 각각의 중합단계가 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 지글러-나타 촉매가 염화 마그네슘(MgCl2) 담체에 TiCl3와 TiCl4로부터 선택되는 1종 이상의 염화 티타늄을 담지시켜 합성되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 지글러-나타 촉매의 공촉매로서 트리에틸 알루미늄, 디에틸클로로 알루미늄, 트리부틸 알루미늄, 트리스이소부틸 알루미늄 및 트리옥틸 알루미늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 알킬 알루미늄 화합물이 사용되고; 외부 전자공여체로서 디페닐디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐에틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 메톡시트리메틸실란, 이소부틸트리메톡시실란, 디이소부틸디메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 디-t-부틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란 및 디시클로헥실디메톡시실란으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기 실란 화합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서, 제1 중합단계 및 제2 중합단계가 동일한 중합 반응기 또는 상이한 중합 반응기에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 제1 중합단계가 2개 이상의 벌크 중합 반응기에서 지글러-나타 촉매의 존재 하에 호모 폴리프로필렌을 중합하는 단계이고, 제2 중합단계가 기상 중합 반응기에서 제1 중합단계에서 중합된 호모 폴리프로필렌과 지글러-나타 촉매의 존재 하에 에틸렌과 프로필렌을 공급하여 고무 성분의 에틸렌-프로필렌 공중합체를 공중합함으로써 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 얻는 단계인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 제1 중합단계의 최종 중합 반응기에서 얻어지는 호모 폴리프로필렌의 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 100~250 g/10분인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서, 제2 중합단계가 실시되는 기상 반응기 내에 존재하는 전체 올레핀의 양에 대한 에틸렌 함량의 몰비(molar ratio)가 0.30~0.90인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법.
  16. 제1항 및 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품.
  17. 제16항에 있어서, 20% 이상의 신율과 80% 이상의 광택도를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 성형품.
  18. 제16항에 있어서, 자동차의 내·외장용 부품과 가전 제품 및 전자 제품의 외장용 부품으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 성형품.
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CN201911102448.3A CN111187481B (zh) 2018-11-14 2019-11-12 聚丙烯树脂组合物、其制备方法以及由其模制的成型品

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022064308A (ja) * 2020-10-13 2022-04-25 ハンファ トータル ペトロケミカル カンパニー リミテッド 溶融流動性および耐衝撃性に優れたポリプロピレン樹脂組成物
CN112745589B (zh) * 2020-12-22 2022-05-20 金发科技股份有限公司 一种高光高流动aes/pbat合金材料及其制备方法和应用
CN112961439B (zh) * 2021-02-10 2022-09-30 中国神华煤制油化工有限公司 聚丙烯树脂组合物及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170081457A (ko) * 2016-01-04 2017-07-12 한화토탈 주식회사 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이것으로 제조된 성형품
WO2017220556A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Borealis Ag Novel polypropylene compositions with low fogging
KR20180016147A (ko) * 2016-08-05 2018-02-14 한화토탈 주식회사 수축률 및 외관이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101846716B1 (ko) * 2016-09-30 2018-05-18 롯데케미칼 주식회사 에틸렌 프로필렌 블록 공중합체 수지 조성물

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639553B2 (ja) * 1987-11-11 1994-05-25 出光石油化学株式会社 プロピレン重合体組成物
JP2849574B2 (ja) * 1995-06-27 1999-01-20 三井化学株式会社 自動車バンパー用樹脂組成物及びそれから得られた自動車バンパー
JP4098419B2 (ja) * 1998-03-11 2008-06-11 三菱化学株式会社 耐衝撃性プロピレンブロック共重合体
US6440882B1 (en) * 2000-02-29 2002-08-27 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Fibers and fabrics prepared with propylene impact copolymers
JP5651918B2 (ja) * 2007-12-21 2015-01-14 住友化学株式会社 ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形体
JP5487611B2 (ja) * 2007-12-21 2014-05-07 住友化学株式会社 ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる成形体
EP2141200A1 (en) * 2008-07-03 2010-01-06 Total Petrochemicals Research Feluy Heterophasic propylene copolymer with improved properties for injection molding applications
US9920196B2 (en) * 2013-06-20 2018-03-20 Japan Polypropylene Corporation Propylene-based block copolymer
WO2015108634A1 (en) * 2014-01-15 2015-07-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Propylene-based impact copolymers
JP2016194024A (ja) * 2015-04-02 2016-11-17 日本ポリプロ株式会社 ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170081457A (ko) * 2016-01-04 2017-07-12 한화토탈 주식회사 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이것으로 제조된 성형품
WO2017220556A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Borealis Ag Novel polypropylene compositions with low fogging
KR20180016147A (ko) * 2016-08-05 2018-02-14 한화토탈 주식회사 수축률 및 외관이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101846716B1 (ko) * 2016-09-30 2018-05-18 롯데케미칼 주식회사 에틸렌 프로필렌 블록 공중합체 수지 조성물

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