KR20010051300A - 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물과 이로부터 제조된성형품 - Google Patents

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아울미히 게., 렌트파이 테.
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Abstract

본 발명은 길이가 3mm 이상인 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물에 관한 것으로, 이는 하나 이상의 폴리올레핀 0.1 내지 90중량%, 하나 이상의 폴리아미드 0.1 내지 50중량%, 하나 이상의 변성 폴리올레핀 0.1 내지 15중량%, 하나 이상의 보강섬유 5.0 내지 75중량% 및 하나 이상의 염료 및/또는 안료 0.1 내지 5.0중량%를 포함한다. 본 발명은 또한 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물의 제조방법에 관한 것으로서, 이는 섬유속(fiber bundle)을 폴리올레핀, 폴리아미드, 변성 폴리올레핀 및 염료 및/또는 안료로부터 제조된 용융물로 충전된 플랫 다이를 통과시키는 단계, 침지된 섬유속을 성형 다이를 통과시키는 단계, 섬유속을 냉각시키는 단계 및 섬유속을 이의 진행 방향에 대하여 수직 방향으로 절단하여 구조물의 길이를 부여하는 단계를 포함한다. 본 발명은 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물로부터 제조되고 사출 성형, 압출, 취입 성형 또는 플라스틱 압축 성형에 의해 제조된 성형품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 자동차 내부 또는 외부용 착색 성형품을 제조하기 위한 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물의 용도에 관한 것이다.

Description

착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물과 이로부터 제조된 성형품{Colored long-fiber-reinforced polyolefin structure and shaped articles produced therefrom}
본 발명은 충격 강도가 매우 좋고 내열성(HDT)이 높은 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물과 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌을 포함하는 폴리올레핀은 저가이고, 쉽게 용융하는 저밀도 열가소성 플라스틱이며 내약품성이다. 따라서, 이들 물질은 일반 가전 용품과 전기 및 전자 부품 등의 영역에서 용도가 다양하다. 그러나, 폴리올레핀은 보통 내열성(HDT)이 낮고 기계적 성질이 그리 높지 않다. 따라서, 이들 플라스틱은 높은 내열성과 높은 기계적 강도가 필요한 영역에서 사용하기가 부적절하다.
이의 강도를 개선하기 위해 유리섬유 등의 보강섬유를 폴리올레핀과 혼합할 수 있음이 공지되었다. 수득된 섬유 보강 폴리올레핀 조성물은 보통 폴리올레핀을 보강 단섬유와 혼합하고, 이어서 혼합물을 압출한 것이다. 그러나, 이 방법의 단점은 섬유가 압출기 내에서 연마(grinding)되는 동안 부서지는 것이다. 따라서, 이 방법은 비교적 높은 기계적 강도에 대한 조건을 충족시킬 수 없다.
폴리올레핀이 이와 혼합되는 폴리올레핀용 보강섬유의 특징을 이용하여, 장섬유로 보강될 수 있음이 또한 공지되었다. 이러한 유형의 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물을 수득하는 한 방법은 연속 보강섬유를 해섬(解纖)하고, 이를 폴리올레핀의 유액이나 용액 또는 폴리올레핀 용융물에 침지시키는 것이다. 장섬유 보강 폴리올레핀은 앞에서 기술된 단섬유 보강 폴리올레핀보다 기계적 성질이 좋다.
자동차 산업과 유사한 부분에서, 높은 충격 강도에 대한 요구가 증가하고 있고, 종래의 장섬유 보강 폴리올레핀은 이 조건을 충족시키지 못한다. 충격 강도에서의 나은 개선을 위해, 충격 강도가 매우 좋은 기타의 열가소성 플라스틱을 장섬유 보강 폴리올레핀과 혼합하는 것이 가능하다. 그러나, 실용적 목적을 위해 유용한 기계적 성질을 가진 생성물은 폴리올레핀을 다른 플라스틱과 혼합함으로써 간단히 수득할 수 없다. 이유는 플라스틱의 낮은 상호 분산성 때문인 것 같다.
미국 특허 제5,409,763호에는 99 내지 50중량부의 폴리올레핀과 1 내지 50중량부의 폴리아미드를 포함하는 플라스틱 성분 100중량부와 보강섬유 10 내지 200중량부를 혼합하여 제조된 길이가 3mm 이상인 막대형 또는 바형의 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물이 기재되어 있다. 보강섬유는 구조물과 길이가 동일하고, 이의 배열은 본질적으로 수직이다. 이 문헌에 기재된 다른 제품은 이러한 유형의 막대형 또는 바형 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물로부터 성형된 제품이다. 보강섬유는 폴리아미드에 분산되었을 때 평균 섬유 길이가 1mm 이상이고, 공정 동안 폴리올레핀과 폴리아미드의 침투가 일어나서 가교결합된 분산액을 형성한다.
사용된 폴리아미드는 폴리올레핀보다 강하고, 표면장력 면에서 폴리올레핀과 유리섬유 등의 보강섬유의 사이에 위치한다. 막대형 또는 바형 구조물은 폴리올레핀 용융물을 폴리아미드 용융물과 혼합하고, 보강섬유를 용융물에 침지시킨 다음, 막대형 또는 바형 구조물을 성형함으로써 제조된다. 이는 충격 강도가 극히 높은 성형품을 제공한다. 이 안에서, 폴리아미드는 보강섬유와, 동시에 폴리올레핀과 망상 구조를 형성한다. 이 망상 구조는 섬유 길이가 증가할수록 더욱 개선된다.
폴리아미드에 대해 친화도가 높은 관능성 그룹을 갖는 변성 폴리올레핀을 사용하는 것이 바람직한 것으로 공지되어 있다. 이는 폴리올레핀과 폴리아미드 사이의 친화도를 증대시켜 망상 구조가 더욱 쉽게 발달하도록 한다. 변성 폴리올레핀의 비율이 1중량% 미만이라면, 효과가 생기지 않는다. 비율이 50중량%를 초과한다면, 조성물의 점도가 증가하여 성형에 어려움을 초래한다.
폴리올레핀은 에틸렌 또는 프로필렌 등의 α-올레핀을 적절한 촉매를 사용하여 중합시켜 제조할 수 있다.
공지된 각종 폴리아미드가 폴리아미드로서 사용될 수 있다. 혼합물 중의 폴리아미드 비율이 1% 미만이라면, 충격 강도에 어떠한 효과적인 개선도 달성되지 않는다. 비율이 50%를 초과한다면, 물 흡수성에 기인한 성형품의 치수 변화 문제가 악화된다.
보강섬유 비율이 10중량부 미만이라면, 섬유는 단지 근소한 보강 효과만을 얻는다. 보강섬유의 비율이 200중량부를 초과한다면, 막대형 또는 바형 구조물을 제조하기가 더욱 어려워지거나, 성형품을 수득하기 위한 가공 능력이 상당히 손상된다.
폴리올레핀, 폴리아미드, 변성 폴리올레핀 및 유리섬유로 제조된 조성물이 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이들 조성물은 특히, 일본 공개특허공보 제(평)3-126740호, 일본 공개특허공보 제(평)3-124748호, 영국 공개특허공보 제2225584호, 일본 공개특허공보 제(평)2-107664호, 일본 공개특허공보 제(평)1-087656호, 일본 공개특허공보 제(평)1-066268호, 일본 공개특허공보 제(소)63-305148호, 일본 특허공보 제(평)6-018929호, 일본 공개특허공보 제(소)60-104136호, 일본 특허공보 제(소)61-026939호, 일본 공개특허공보 제(소)56-030451호, 일본 공개특허공보 제(평)6-322266호, 일본 공개특허공보 제(평)7-053861호 및 일본 공개특허공보 제(평)6-234896호에 기재되어 있다.
많은 출원이 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물을 요구하고 있다. 소량의 하나 이상의 염료 및/또는 안료의 첨가로도 폴리올레핀의 기계적 성질에 상당한 영향을 미친다. 유리섬유 보강 플라스틱에서 안료는 보강섬유에 기계적 손실을 일으키고, 따라서 기계적 성질을 상당히 손상시키는 것으로 공지되었다.
본 발명의 목적은 기계적 성질이 매우 좋고, 내열성이 좋으며 물 흡수성이 낮은 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물을 제공하고, 이 구조물을 제조하기 위한 환경적으로 적합하며 비용이 효과적인 방법과 성형품을 제조하기 위한 구조물의 용도를 제공한다.
본 발명의 목적은 길이가 3mm 이상인 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물에 의해 달성되고, 이는
하나 이상의 폴리올레핀(a) 0.1 내지 90중량%,
하나 이상의 폴리아미드(b) 0.1 내지 50중량%,
하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 0.1 내지 15중량%,
하나 이상의 보강섬유(d) 5.0 내지 75중량% 및
하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.1 내지 5.0중량%를 포함한다.
본 발명은 하나 이상의 염료 및/또는 안료의 사용을 특징으로 한다. 예측되지 못하고 놀랍게도, 하나 이상의 염료 및/또는 안료의 첨가에도 불구하고, 생성된 착색된 장섬유 보강 중합체 혼합물은 기계적 성질이 매우 좋고, 내열성이 매우 좋으며 물 흡수성이 낮다. 사용될 수 있는 안료의 예는 이산화티탄(백색 안료), 산화철, 사크톨릿 HDS(Sachtolit HDS, 적색 안료), 카본 블랙, 레놀 블랙 VE(Renol black VE, 흑색 안료), 시코탄 옐로우 2112(Sicotan Yellow 2112, 황색 안료) 및 또한 코발트 그린 7911(녹색 안료)이다. 사용될 수 있는 다른 안료는 참고 문헌으로서 본 명세서에 포함된 문헌[Saechtling, Kunststoff-Taschenbuch[Plastics Handbook], Hanser Verlag, 27th edition, on pages 764-766]에 기재된 것들이다. 안료는 또한 안료 페이스트나 매스터배치 등의 안료 농축물로서 첨가될 수도 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 양태는
하나 이상의 폴리올레핀(a) 4.0 내지 70중량%,
하나 이상의 폴리아미드(b) 1.0 내지 40중량%,
하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 0.8 내지 13중량%,
하나 이상의 보강섬유(d) 10 내지 65중량% 및
하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.15 내지 3.0중량%를 포함하는 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물이다.
이 조성물은 기계적 성질과 내열성이 우수하고, 물 흡수성이 매우 낮다.
본 발명의 특히 바람직한 한 양태는
하나 이상의 폴리올레핀(a) 30 내지 58중량%,
하나 이상의 폴리아미드(b) 4.0 내지 30중량%,
하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 1.5 내지 10중량%,
하나 이상의 보강섬유(d) 19 내지 58중량% 및
하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.2 내지 2.5중량%를 포함하는 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물이다.
이 조성물은 기계적 성질과 내열성이 우수하고, 물 흡수성이 매우 낮다.
다른 바람직한 양태에서, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물은
하나 이상의 폴리올레핀(a) 0.1 내지 24중량% 또는 80 내지 90중량%,
하나 이상의 폴리아미드(b) 12.5 내지 50중량%,
하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 0.1 내지 0.5중량% 또는 12.5 내지 15중량%,
하나 이상의 보강섬유(d) 5 내지 16중량% 또는 50 내지 75중량% 및
하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.1 내지 5중량%를 포함한다.
각 조성물은 물 흡수성이 매우 낮을 뿐만 아니라 기계적 성질과 내열성이 우수하다.
본 발명에 따르면, 폴리올레핀(a)은 에틸렌이나 프로필렌 등의 α-올레핀을 적절한 촉매를 사용하여 첨가중합시켜 수득할 수 있다. 폴리올레핀(a)의 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 등의 고밀도, 중밀도 또는 저밀도 단독중합체와 이들 중합체의 공중합체이다. 단독중합체와 공중합체는 직쇄이거나 분지쇄일 수 있다. 물질이 성형될 수 있는 한, 이러한 분지에는 제한이 없다. 두 가지 이상의 이들 중합체로부터 제조된 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. 본 발명에 따르면, 사용되는 바람직한 폴리올레핀은 폴리프로필렌이다.
본 발명에 따르면, 다양한 폴리아미드가 폴리아미드(b)로서 사용될 수 있다. 이들 예는 옥살산, 아디프산, 수베르산, 세박산, 테레프탈산, 이소프탈산 또는 1,4-사이클로헥산디카복실산 등의 디카복실산을 에틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 1,4-사이클로헥실렌디아민 또는 m-크실일렌디아민 등의 디아민과 중축합시켜 수득한 폴리아미드, 카프로락탐이나 라우로락탐 등의 사이클릭 락탐을 중합시켜 수득한 폴리아미드 화합물 및 사이클릭 락탐과 디카복실산염을 디아민과 공중합시켜 수득한 폴리아미드이다.
이들 중에서, 나일론-6(폴리아미드-6), 나일론-6,6(폴리아미드-66) 및 이들의 공중합체가 본 발명에 따르면 바람직하다. 나일론-6이 폴리아미드(b)로서 본 발명에 따르면 특히 바람직하다. 나일론-6의 내열성(HDT)은 폴리올레핀(a)의 내열성보다 높다. 나일론-6의 첨가는 혼합물의 HDT와 또한 충격 강도를 증가시킨다.
본 발명에 따르면, 변성 폴리올레핀(c)은 다음 그룹 중의 하나 이상을 함유한다: 카복실, 카복실산 무수물, 카복실산 금속염, 카복실산 에스테르, 이미노, 아미노 및 에폭시. 변성 폴리올레핀의 예는 다음에 열거된 것과 같은 화합물: 말레산 무수물, 푸마르산 무수물, 시트르산 무수물, N-페닐말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 글리시딜 비닐벤조에이트, N-[4-(2,3-에폭시프로폭시)-3,5-디메틸벤질]아크릴아미드(AXE), 알킬 메타크릴레이트 및/또는 이들의 유도체를 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 또는 폴리아미드 그래프트 폴리올레핀에 화학적으로 도입함으로써 제조된 변성 폴리올레핀 공중합체 또는 그래프트 공중합체이다. 변성 폴리올레핀의 중합도에는 제한이 없고, 또한 올리고머일 수도 있다. 특히 바람직한 변성 폴리올레핀은
말레산 무수물 변성 폴리에틸렌,
말레산 무수물 변성 폴리프로필렌,
말레산 무수물 변성 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체,
푸마르산 무수물 변성 폴리에틸렌,
푸마르산 무수물 변성 폴리프로필렌,
푸마르산 무수물 변성 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체,
글리시딜 메타크릴레이트 변성 폴리에틸렌,
글리시딜 메타크릴레이트 변성 폴리프로필렌,
AXE 변성 폴리에틸렌,
AXE 변성 폴리프로필렌 및
폴리아미드 그래프트 폴리올레핀.
본 발명에 따르면, 보강섬유(d)는 특정 물질에 제한되지 않는다. 사용될 수 있고 융점(연화점)이 높은 보강섬유의 예는 유리섬유, 탄소섬유, 금속섬유 및 방향족 폴리아미드 섬유이다. 본 발명에 따르면, 유리섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 사용되는 유리섬유는 보통 섬유 직경이 8 내지 25㎛이고 1000m당 중량이 500 내지 4400g인 속(bundle)이다. 섬유는 공지된 방법으로 표면처리될 수 있다.
섬유속(fiber bundle)은 많은 섬유를 취하고, 이들을 가호제(size system)의 수용액이나 수성 유액으로 처리하여 결속(bundling)함으로써 수득된다. 결속되고, 건조되며 팩키지에 권취된(직접 조방, direct roving), 권취된 섬유속을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 실질적으로 연속 섬유속을 초래한다.
공지된 첨가제가 또한 폴리올레핀 구조물에 존재할 수 있고, 예를 들면, 윤활제, 염료, 안료, 항산화제, 열 안정화제, 광 안정화제, 보강제 또는 가수분해 안정화제 등이다.
본 발명에 따르면, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물은
I) 섬유속을 폴리올레핀(a), 폴리아미드(b), 변성 폴리올레핀(c) 및 염료 및/또는 안료(e)로부터 제조된 용융물로 충전된 플랫 다이(flat die)를 통과시키는 단계,
II) 침지된 섬유속을 성형 다이를 통과시키는 단계,
III) 섬유속을 냉각시키는 단계,
IV) 섬유속을 후성형시키는 단계 및
V) 섬유속을 이의 진행 방향에 대하여 수직 방향으로 절단하여 구조물의 길이를 부여하거나, 연속 구조물의 형태로 권취하는 단계를 포함하는 풀트루젼 공정(pultrusion process)으로 제조하는 것이 바람직하다.
환경적으로 적합하고 비용이 효과적인 본 발명의 공정은 특정 길이의 소형의 막대형 또는 바형 구조물을 제공한다. 소형의 막대형 또는 바형 구조물은 길이가 3 내지 100mm, 바람직하게는 4 내지 50mm, 특히 바람직하게는 5 내지 15mm이다. 펠렛이라고도 불리는 소형의 막대형 또는 바형 구조물은 직경이 1 내지 10mm, 바람직하게는 2 내지 8mm, 특히 바람직하게는 3 내지 6mm이다.
본 발명은 또한 폴리올레핀(a), 폴리아미드(b) 및 변성 폴리올레핀(c)이 압출기에서 혼합되고, 보강섬유(d)가 용융에 의해 습윤된 다음, 수득된 물질이 펠렛화되는 공정을 제공한다. 생성된 펠렛은 염료 및/또는 안료와 혼합되고, 추가로 가공되어 착색된 성분을 수득한다.
본 발명에 따르면, 성형된 제품은 용융된 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 펠렛으로부터 그 자체로 공지된 방법, 예를 들면, 사출 성형, 압출, 취입 성형 또는 플라스틱 압축 성형 등으로 성형된다.
본 발명에 따르면, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물은 막대 또는 바, 스트립, 리본 또는 시트 형태이다. 섬유의 표면, 따라서 섬유로 이루어진 속의 표면을 열가소성 플라스틱과 연속적으로 평행하게 배열하여 스트랜드를 수득하고, 이어서 필요한 길이로 절단하여 수득한 막대 또는 바 형태가 바람직하다.
본 발명에 따르면, 보강섬유를 제외한 성분은 반죽기나 압출기에서 용융 상태로 혼합된다. 경화 온도는 고용융 중합체의 융점 이상인 5 내지 100°K, 바람직하게는 10 내지 60°K이다. 용융물의 혼합은 30초 내지 15분, 바람직하게는 1 내지 10분의 기간이 지난 후에 끝난다.
본 발명에 따르면, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물은 착색 성형품을 제조하기 위해 사용된다. 본 발명의 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물로부터 제조된 착색 성형품은 기계적 성질이 우수하고, 특히 충격 강도와 내열성이 우수하고 물 흡수성에 기인한 뒤틀림이 낮다. 생성된 착색은 좋은 균일성과 색 편차가 없는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물은 높은 기계적 또는 열적 응력을 겪는 착색 성형품, 예를 들면, 자동차 구조물용 성형품의 제조에 사용된다.
이하의 실시예는 본 발명을 더욱 설명하기 위해 제시된다.
실시예
연구된 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물을 풀트루젼 공정으로 제조한다. 이를 위해, 일련의 유리섬유속(E 유리, 2400tex, 직접 정방)을 연속적으로 해섬하고, 가열한 다음, 용융 다이를 통과시킨다. 용융 다이는 폴리프로필렌(10분당 230/216g MFR = 48, ISO 1133에 따라 측정), 나일론-6(VN = 143ml/g, H2SO4중에서 측정), 말레산 무수물 그래프트 폴리프로필렌[PolybondR3200, 유니로얄 케미칼(Uniroyal Chemical) 제품] 및 칼라 매스터배치(회색이며, 회색, 백색 또는 흑색 안료 30중량%와 운반 물질 70중량%로 본질적으로 이루어짐)로부터 제조된 용융물로 충전되어 있다. 용융물 구성물을 먼저 표 1에 제시된 중량비로 압출기에서 용융시킨다. 유리섬유속 코스(course)를 용융 다이에서 용융된 플라스틱에 침지시킨다. 이 단계에서 유리섬유속의 권취 속도(take-off rate)와 용융된 폴리프로필렌의 공급양을 조절함으로써 유리섬유속의 비율을 40중량%로 고정시킨다. 폴리프로필렌을 포함하는 유리섬유 코스(스트랜드)가 용융 다이 밖으로 지나가면, 이들을 성형 다이와 성형롤을 통과시키고, 냉각시킨다. 이어서, 스트랜드를 압출품 펠렛화기를 사용하여 절단하여 길이가 10mm인 소형 막대형 또는 바형 구조물을 수득한다.
생성된 펠렛을 사출 성형하여 이하에 기술된 시험 표본을 수득한다. 충격 강도와 다른 기계적 성질을 다음과 같이 측정한다.
ISO 527에 따른, ISO B 표준 견본의 파단 신도와 인장탄성율(0.05 내지 0.25% 연신율에서의 할선),
ISO 179에 따른, ISO A 표준 견본의 샤피 AcU(Charpy AcU) 충격 강도,
DIN 53 453 3점 굴곡 시험에서, ISO A 표준 견본의 굴곡강도 및 굴곡탄성률.
시험 결과가 표 2에 제시된다.
비교 실시예
비교 실시예 1은 폴리아미드가 없는 조성물이다.
비교 실시예 2는 안료가 없는 조성물이다. 조성물의 구성물이 표 1에 제시되고, 표 2에 시험값이 제시된다.
구성물 실시예 비교 실시예
1 2 1 2
중량% 중량% 중량% 중량%
폴리프로필렌 47.48 37.88 57.52 58.10
폴리아미드 4.90 14.60 0.00 0.60
변성 폴리프로필렌 7.30 7.30 2.16 1.30
유리섬유 40.00 40.00 40.00 40.00
안료 0.32 0.32 0.32 0.00
기계적 성질 단위 실시예 비교 실시예
1 2 1 2
인장탄성률 [G Pa] 8.00 8.60 7.90 7.50
AcU [KJ/m2] 68.00 70.00 59.00 69.00
파단 신도 [%] 2.70 2.60 2.20 2.40
굴곡강도 [M Pa] 161.00 190.00 152.00 161.00
굴곡탄성율 [G Pa] 8.60 9.50 7.80 7.90
실시예 1과 2를 비교 실시예 2와 비교하면, 각 경우에 밝혀진 기계적 성질이 안료 성분에 의해 손상될 것이라는 예측에도 불구하고 매우 유사함을 보여준다. 폴리아미드 함량을 0중량%에서 4.0 내지 20중량%, 특히 4.90 내지 14.60중량%로 조금 상승시키는 것은 예측하지 못한 기계적 성질의 개선을 초래하고 놀라운 것이다. 실시예 1과 2를 비교 실시예 1과 비교하면, 안료 성분은 있으나 폴리아미드가 없는 조성물의 기계적 성질이 매우 유리하지 못함을 보여준다. 비교 실시예 1과 비교 실시예 2의 비교는 소량의 안료의 첨가가 충격 강도의 현저한 저하를 야기함을 보여준다(AcU). 이 효과는 비교 실시예 2의 폴리아미드 함량이 매우 낮을 때에도 명확히 증명될 수 있다.
본 발명에 의해 기계적 성질이 매우 좋고, 내열성이 매우 좋으며 물 흡수성이 낮은 착색된 장섬유 보강 중합체 구조물과 이로부터 제조된 착색 성형품을 수득할 수 있다.

Claims (14)

  1. 하나 이상의 폴리올레핀(a) 0.1 내지 90중량%,
    하나 이상의 폴리아미드(b) 0.1 내지 50중량%,
    하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 0.1 내지 15중량%,
    하나 이상의 보강섬유(d) 5.0 내지 75중량% 및
    하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.1 내지 5.0중량%를 포함하는, 길이가 3mm 이상인 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 폴리올레핀(a) 4.0 내지 70중량%,
    하나 이상의 폴리아미드(b) 1.0 내지 40중량%,
    하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 0.8 내지 13중량%,
    하나 이상의 보강섬유(d) 10 내지 65중량% 및
    하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.15 내지 3.0중량%를 포함하는, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    하나 이상의 폴리올레핀(a) 30 내지 58중량%,
    하나 이상의 폴리아미드(b) 4.0 내지 30중량%,
    하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 1.5 내지 10중량%,
    하나 이상의 보강섬유(d) 19 내지 58중량% 및
    하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.2 내지 2.5중량%를 포함하는, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 폴리올레핀(a) 0.1 내지 24중량% 또는 80 내지 90중량%,
    하나 이상의 폴리아미드(b) 12.5 내지 50중량%,
    하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 0.1 내지 0.5중량% 또는 12.5 내지 15중량%,
    하나 이상의 보강섬유(d) 5 내지 16중량% 또는 50 내지 75중량% 및
    하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.1 내지 5중량%를 포함하는, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 변성 폴리올레핀(c)이 카복실, 카복실산 무수물, 카복실산 금속염, 카복실산 에스테르, 이미노, 아미노 및 에폭시 중의 하나 이상을, (a)와 (c)의 전체 양을 기준으로 하여, 1 내지 50중량% 함유하는, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에있어서, 폴리올레핀(a)이 폴리프로필렌인, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리아미드(b)가 나일론-6인, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 보강섬유(d)가 유리섬유인, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 길이가 3 내지 100mm인, 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물.
  10. 하나 이상의 폴리올레핀(a) 0.1 내지 90중량%,
    하나 이상의 폴리아미드(b) 0.1 내지 50중량%,
    하나 이상의 변성 폴리올레핀(c) 0.1 내지 15중량%,
    하나 이상의 보강섬유(d) 5.0 내지 75중량% 및
    하나 이상의 염료 및/또는 안료(e) 0.1 내지 5.0중량%를 포함하는 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물의 기계적 성질을 개선하는 방법.
  11. I) 섬유속(纖維束)을 폴리올레핀(a), 폴리아미드(b), 변성 폴리올레핀(c) 및 염료 및/또는 안료(e)로부터 제조된 용융물로 충전된 플랫 다이(flat die)를 통과시키는 단계,
    II) 침지된 섬유속을 성형 다이를 통과시키는 단계,
    III) 섬유속을 냉각시키는 단계,
    IV) 섬유속을 후성형시키는 단계 및
    V) 섬유속을 이의 진행 방향에 대하여 수직 방향으로 절단하여 구조물의 길이를 부여하거나, 연속 구조물의 형태로 권취하는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따르는 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물의 제조방법.
  12. 사출 성형, 압출, 취입 성형 또는 플라스틱 압축 성형으로 제조한, 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따르는 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물로부터 제조된 성형품.
  13. 착색 성형품을 제조하기 위한, 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따르는 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물의 용도.
  14. 자동차 내부 또는 외부용 착색 성형품을 제조하기 위한, 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따르는 착색된 장섬유 보강 폴리올레핀 구조물의 용도.
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