KR20030096016A - 폴리올레핀 수지 및 충전제로 이루어진 복합재료 및이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

폴리올레핀 수지 및 충전제로 이루어진 복합재료 및이로부터 제조된 성형품 Download PDF

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Abstract

본 발명은, (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지 및 (B) 충전제를 함유하는 복합재료로서, 상기 성분 (B)의 함량은 성분 (A) 및 (B)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부이고, 상기 성분 (A) 중 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양은 0.3 중량% 이상이며, 상기 성분 (A)는 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분 이하인 것을 특징으로 하는 복합재료, 및 (C) 폴리올레핀 수지를 추가 함유하는 복합재료에 관한 것이다.

Description

폴리올레핀 수지 및 충전제로 이루어진 복합재료 및 이로부터 제조된 성형품 {COMPOSITE MATERIAL OF POLYOLEFIN RESIN AND FILLER AND MOLDED ARTICLE MADE FROM THE SAME}
기술분야
본 발명은 폴리올레핀 수지 및 충전제로 이루어진 복합재료, 및 이로부터 수득된 성형품에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도, 및 또한 피로강도와 같은 내구성이 월등한 폴리올레핀 및 충전제로 이루어진 복합재료, 및 이로부터 수득된 성형품에 관한 것이다.
배경기술
폴리올레핀 수지는 범용 수지로서 널리 사용되는데, 이는 성형성 및 내화학성이 월등하고 비중이 낮기 때문이다. 폴리올레핀 수지의 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도를 개선하기 위한 노력으로서, 활석, 마이카 및 유리 섬유와 같은 충전제의 혼입이 알려져 있다. JP-A-10-176085 호 참조.
폴리올레핀 수지와 충전제의 조성물의 기계적 강도, 예를 들면 강성 및 충격강도를 더욱 개선하기 위한 노력으로서는, 폴리올레핀 수지와 충전제 사이의 접착성을 증강시키는 방법, 예를 들면 개질된 폴리올레핀 수지를 폴리올레핀과 충전제의 조성물에 부가시키는 것을 포함하는 방법이 알려져 있다. 일반적으로, 유기 과산화물과 같은 개시제, 또는 자외선 또는 방사선의 조사를 이용하여, 용융 상태의 폴리프로필렌 수지를 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로써 그라프트-개질시키는 방법이 사용된다.
그러나, 폴리올레핀 수지 및 충전제 사이의 접착성을 크게 개선하기 위해 그라프트 양을 증가시키기 위해서는 대량의 개시제를 사용해야 할 필요가 있다. 이는 폴리올레핀 수지의 분자량을 감소시키는 원인이 될 수 있고, 이로써 폴리올레핀 수지 조성물의 기계적 강도, 예를 들면 강성 및 충격강도가 감소될 수 있으며, 또한 피로 특성과 같은 내구성이 열악해질 수 있다.
본 발명의 목적은 폴리올레핀 수지 및 충전제의 복합재료를 공급하는 것으로서, 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도 및 또한 피로강도와 같은 내구성이 월등한 복합재료, 및 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도 및 또한 피로강도와 같은 내구성이 월등한 성형품을 공급하는 것이다.
첫 번째 양태로서, 본 발명은 (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지, 및 (B) 충전제를 함유하는 복합재료 및 이로부터 수득된 성형품에 관한 것으로서, 상기 성분 (B)의 함량은 성분 (A) 및 (B)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부이고, 상기 성분 (A) 중 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양은 0.3 중량% 이상이며, 상기 성분(A)는 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분 이하임을 특징으로 한다.
두 번째 양태로서, 본 발명은 (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지, (B) 충전제 및 (C) 폴리올레핀 수지를 함유하는 복합재료 및 이로부터 수득된 성형품에 관한 것으로서, 상기 성분 (A)에 대한 성분 (C)의 중량비는 99.9/0.1 내지 60/40이고, 상기 성분 (B)의 함량은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부이며, 상기 성분 (A) 중 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양은 0.3 중량% 이상이고, 상기 성분 (A)는 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분 이하임을 특징으로 한다.
개질 폴리올레핀 수지 (A)는, 가열 하에 폴리올레핀 수지를 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체와 함께 혼련함으로써 수득된 개질 폴리올레핀 수지일 수 있다. 성분 (A)의 제조에 사용되는 폴리올레핀 수지는 하기에 설명되는 폴리올레핀 수지 (C)와 동일하거나 상이할 수 있다. 내열성 측면에 있어서, 성분 (A)에 사용되는 폴리올레핀 수지로서는 폴리프로필렌 수지가 바람직하다.
개질 폴리올레핀 수지 (A) 중 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양은 0.3 중량% 이상이다. 상기 그라프트 양이 0.3 중량% 미만이면, 피로강도와 같은 내구성이 감소될 수 있다. 피로강도와 같은 내구성 및 성형성 측면에서, 그라프트 양은 바람직하게는 0.3 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.4 내지20 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%이다. 상기 그라프트 양은, 개질 폴리올레핀 수지의 적외선 흡수 스펙트럼에 있어서 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 인한 흡수로부터 정량화되는 값임을 인지해야 한다. 본 발명에 있어서, 적외선 스펙트럼의 사용하여 그라프트 양을 정량화하는 방법은 Fumio Ide 등에 의한 "High Polymer Chemistry", 제 25 권, 107-115 면 (1968), 및 Fumio Ide 등에 의한 "고분자 논문집 (Japanese Journal of Polymer Science and Technology)", 제 38 권, 제 2 호, 67-74 면 (1981)에 기재되어 있다.
상기 개질 폴리올레핀 수지 (A)는 이의 그라프트 개질에 사용되는 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 개질 폴리올레핀 수지 (A)는 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체를 소량으로는 함유할 수 있다. 상기와 같은 그라프트 개질에 사용되는 미반응 단량체가 개질 폴리올레핀 수지 (A)에 남아있다 하더라도, 그의 양은 개질 폴리올레핀 수지 (A)의 중량에 대해 바람직하게는 0.3 % 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 % 이하, 보다 더 바람직하게는 0.1 % 이하이다.
개질 폴리올레핀 수지 (A)의 용융 흐름 지수 (MFR)는 400 g/10 분 이하이다. 상기 MFR이 400 g/10 분 초과이면, 기계적 강도가 저하될 수 있다. 기계적 강도 및 제조 안정성 측면에 있어서는, MFR은 바람직하게는 5 내지 400 g/10 분, 더욱 바람직하게는 10 내지 200 g/10 분, 특히 바람직하게는 20 내지 90 g/10 분이다. 상기 MFR은 ASTM D1238에 따라 230℃의 온도 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 값임을 인지해야 한다.
개질 폴리올레핀 수지 (A)는, 하기에 기술되는 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체 (D), 및 하기에 기술되며, 반감기가 1 분일 때 분해 온도가 50 내지 120℃인 유기 과산화물 (E)를 폴리프로필렌 수지에 혼합하고, 가열 하에 혼련하여 제조한 개질 폴리프로필렌 수지인 것이 바람직하다.
불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체 (D)의 혼합양은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부이다. 상기 성분 (D)의 혼합양이 0.1 중량부 미만이면, 폴리프로필렌 수지에 대한 그라프트 양이 충분히 수득되지 않아 기계적 강도가 향상되지 않을 수 있다. 반면, 상기 혼합양이 20 중량부를 초과하면, 다량의 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체가 폴리프로필렌 수지 중에 미반응 상태로 남아 기계적 강도가 향상되지 않을 수 있다. 두 종류 이상의 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체가 성분 (D)로서 혼합되면, 성분 (D)의 혼합양은 이들 물질의 합한 양으로서 표기된다.
반감기가 1 분일 때 분해 온도가 50 내지 120℃인 유기 과산화물 (E)의 혼합양은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해 0.01 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.02 내지 10 중량부이다. 상기 성분 (E)의 혼합양이 0.01 중량부 미만이면, 폴리프로필렌 수지에 대한 그라프트 양이 충분히 수득되지 않아 기계적 강도 개선의 효과가 수득되지 않을 수 있다. 반면, 상기 혼합양이 20 중량부를 초과하면, 수지의 가교가 일어나거나 수지의 분해가 가속될 수 있다. 이는 제조 안정성을 감소시킬 수 있다.
개질 폴리올레핀 수지 (A)는, 하기에 기술되는 불포화 카르복실산 및/또는그의 유도체 (D), 반감기가 1 분일 때 분해 온도가 50 내지 120℃인 유기 과산화물 (E), 및 하기에 기술되며 반감기가 1 분일 때 분해 온도가 150 내지 200℃인 유기 과산화물 (F)를 폴리프로필렌 수지에 혼합하고, 가열 하에 혼련하여 제조한 개질 폴리프로필렌 수지인 것이 더욱 바람직하다.
불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체 (D)의 혼합양은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부이다.
상기 성분 (D)의 혼합양이 0.1 중량부 미만이면, 폴리프로필렌 수지에 대한 그라프트 양이 충분히 수득되지 않아 기계적 강도가 향상되지 않을 수 있다. 반면, 상기 혼합양이 20 중량부를 초과하면, 다량의 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체가 폴리프로필렌 수지 중에 미반응 상태로 남아 기계적 강도가 향상되지 않을 수 있다. 두 종류 이상의 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체가 성분 (D)로서 혼합되면, 성분 (D)의 혼합양은 이들 물질의 합한 양으로서 표기된다.
반감기가 1 분일 때 분해 온도가 50 내지 120℃인 유기 과산화물 (E)의 혼합양은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해 0.01 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.02 내지 10 중량부이다. 상기 성분 (E)의 혼합양이 0.01 중량부 미만이면, 폴리프로필렌 수지에 대한 그라프트 양이 충분히 수득되지 않아 기계적 강도 개선의 효과가 수득되지 않을 수 있다. 반면, 상기 혼합양이 20 중량부를 초과하면, 제조 안정성이 감소될 수 있다.
반감기가 1 분일 때 분해 온도가 150 내지 200℃인 유기 과산화물 (F)의 혼합양은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해 0.01 내지 20 중량부, 바람직하게는0.02 내지 10 중량부이다. 상기 성분 (F)의 혼합양이 0.01 중량부 미만이면, 폴리프로필렌 수지에 대한 불포화산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양의 증가 효과가 열악해져 기계적 강도 개선의 효과가 수득되지 않을 수 있다. 반면, 상기 혼합양이 20 중량부를 초과하면, 폴리프로필렌 수지의 분해가 가속될 수 있다.
개질 폴리올레핀 수지 (A)는, 비개질 폴리올레핀 수지 및 성분 (D), (E) 및 (F)에서 선택된 물질을 적당한 온도에서 온도조절 가능한 혼련 장비 내에서 혼련함으로써 제조할 수 있다. 예를 들면, 모든 성분을 한꺼번에 또는 차례로 혼합하여 균질 혼합물을 형성시킨 후, 상기 혼합물을 용융 혼련시키는 방법을 채택할 수 있다. 성분들을 한꺼번에 또는 차례로 혼합하여 균질 혼합물을 수득할 때, 미리 일부 성분을 혼합하여 혼합물을 형성시킨 후, 나머지 성분들 또는 이들의 혼합물을 상기 혼합물과 혼합하는 것도 가능하다. 균질 혼합물을 수득하는 방법으로는, 헨쉘 (Henschel) 혼합기, 리본 배합기와 같은 배합기 등을 사용하여 균일하게 혼합하는 방법이 있을 수 있다. 용융 혼련법으로는, 밴버리 (Banbury) 혼합기, 플라스토밀 (plastomill), 브라벤더 플라스토그라프 (Brabender plastograph), 일축 또는 이축 압출기 등을 사용하는 용융 혼련법이 있을 수 있다.
높은 생산성으로 연속적 제조를 수행할 수 있다는 점에서, 미리 완전히 혼합된 폴리올레핀 수지, 불포화 카르복실산 화합물 및/또는 그의 유도체 (D), 및 유기 과산화물 (E) 및 (F)를 일축 또는 이축 압출기에 넣어 용융 혼련시키는 방법이 특히 바람직하다.
혼련이 수행되는 혼련기의 일부분의 온도 (예를 들면, 압출기의 실린더 온도)는, 높은 그라프트 양을 달성하거나 폴리올레핀의 분해를 방지하는 관점에서 50 내지 300℃, 바람직하게는 100 내지 250℃이다. 혼련기의 내부가 상류 부분과 하류 부분으로 나뉘어지고, 하류 부분의 온도가 상류 부분의 온도보다 높게 설정되는 것 또한 바람직한 구현예이다.
충분한 그라프트 양을 달성하거나 폴리올레핀 수지의 분해를 방지하기 위해서는, 혼련 시간은 0.1 내지 30 분이고, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5 분이다.
개질 올레핀 수지 (A)의 제조 중 냄새 발생을 방지하기 위해서는, 스티렌 및 디비닐벤젠과 같은 전자 공여 화합물을 혼입하지 않는 것이 바람직하다.
개질 폴리올레핀 수지 (A)를 제조할 때, 폴리올레핀 수지에 일반적으로 첨가되는 공지 물질들, 예를 들면 항산화제, 열 안정화제 및 중화제를 혼합할 수 있다.
충전제 (B)는 폴리올레핀 수지를 강화시킬 수 있는 물질이며, 그 예로는 섬유, 유리 플레이크, 마이카, 유리 분말, 유리 비드, 활석, 점토, 알루미나, 실리카, 규회석, 카올린, 석면, 벤토나이트, 칼슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 모래, 규조토, 산화티탄, 산화철, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화안티몬, 바륨 페라이트, 스트론튬 페라이트, 산화베릴륨, 경석 (pumice), 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 염기성 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 돌로마이트 (dolomite), 도소나이트 (dawsonite), 황산칼슘, 황산마그네슘, 아황산칼슘, 카본 블랙, 황화몰리브덴, 자석 분말, 황화카드뮴, 위스커 (whisker), 목분 (wood flour), 죽분 (bamboo powder) 및 멜라민 분말이 있다. 본 발명에 있어서는, 한 종류의 충전제를 사용할 수 있으며, 또는 두 종류 이상의 충전제를 조합하여 사용할 수도 있다.
강화 효과의 관점에서, 특히 바람직한 충전제 (B)는 섬유인데, 그 예로는 유리 섬유, 카본 섬유, 폴리에스테르 섬유, 금속 섬유, 방향족 폴리아미드 섬유, 죽재 섬유, 셀룰로스 섬유, 케나프 (kenaf) 섬유 및 비닐론 섬유가 포함된다. 이들 중 바람직한 것은 유리 섬유이다.
섬유를 충전제 (B)로 사용할 경우, 섬유를 결합시키기 위해 결합제를 사용할 수 있다. 결합제의 예로는 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 전분 및 식물성 오일이 포함된다. 또한, 산으로 개질된 폴리올레핀 수지, 표면 처리제 및 파라핀 왁스와 같은 윤활제를 또한 혼입할 수 있다.
섬유를 충전제 (B)로 사용할 경우, 섬유의 습윤성 또는 폴리올레핀 수지로의 접착성을 향상시키기 위해 섬유를 표면 처리제로 미리 처리할 수 있다. 표면 처리제는 실란류, 티타네이트류, 알루미늄류, 크롬류, 지르코늄류 및 보란류의 커플링제일 수 있다. 바람직한 것은 실란류 커플링제 및 티타네이트류 커플링제이다. 특히 바람직한 것은 실란류 커플링제이다.
실란류 커플링제의 예로는, 트리에톡시실란, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, 및 γ-클로로프로필트리메톡시실란이 포함된다. 이들 중 바람직한 것은 γ-아미노프로필트리에톡시실란 및 N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란과 같은 아미노실란이다.
상기 언급한 섬유를 표면 처리제로 처리하는 방법은 통상적으로 사용되는 방법, 예를 들면 수용액법, 유기 용매법 및 분무법이 될 수 있다.
강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도를 향상시키거나 복합재료의 제조 또는 성형을 용이하게 하는 관점에서, 본 발명의 복합재료 중 섬유의 중량-평균 길이는 바람직하게는 2 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 2 내지 50 ㎜, 보다 더 바람직하게는 3 내지 50 ㎜이다. 본원에서 사용되는 섬유의 중량-평균 길이는 JP-A-2002-5924 호에 기재된 측정 방법에 의해 측정된 중량-평균 섬유 길이를 뜻하는 것임이 인지되어야 한다.
본 발명의 복합재료에 있어서, 섬유가 2 ㎜ 이상의 중량-평균 길이를 갖는 것이 바람직하며, 또한 섬유가 복합재료 내에서 서로에 대해 실질적으로 평행으로 배열되는 것이 바람직하다. 특히, 성형 작업이 용이한 사출 성형 기법에 의한 사출 성형성을 저하시키지 않으면서 월등한 강도를 지니는 성형품을 수득하기 위해서는, 복합재료가 2 내지 50 ㎜의 길이를 갖는 펠렛 형태이고, 섬유는 펠렛 길이에 동등한 중량-평균 길이를 갖는 것이 바람직하다.
폴리올레핀 수지 (C)의 예로는 폴리프로필렌 수지, 및 폴리에틸렌 수지, 예를 들면 에틸렌 단일중합체 및 에틸렌-α-올레핀 랜덤 공중합체가 포함된다. 성분 (C)로서 한 종류의 폴리올레핀을 사용할 수 있으며, 대안적으로 두 종류 이상의 폴리올레핀 수지를 조합하여 사용할 수 있다. 폴리올레핀 수지 (C)는 바람직하게는 폴리프로필렌 수지이다.
폴리프로필렌 수지 (C)의 예로는 프로필렌 단일중합체, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체, 프로필렌-α-올레핀 랜덤 공중합체, 및 프로필렌을 단일중합하고 이어서 에틸렌 및 프로필렌을 공중합하여 에틸렌-프로필렌 공중합체 부분을 형성시켜 수득한 복합 중합체가 포함된다. 본 발명에서는, 한 종류의 폴리프로필렌 수지를 사용할 수 있으며, 대안적으로 두 종류 이상의 폴리프로필렌 수지를 조합하여 사용할 수도 있다.
α-올레핀의 예로는, 1-부텐, 2-메틸-1-프로펜, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 2-에틸-1-부텐, 2,3-디메틸-1-부텐, 2-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 3,3-디메틸-1-부텐, 1-헵텐, 메틸-1-헥센, 디메틸-1-펜텐, 에틸-1-펜텐, 트리메틸-1-부텐, 메틸에틸-1-부텐, 1-옥텐, 메틸-1-펜텐, 에틸-1-헥센, 디메틸-1-헥센, 프로필-1-헵텐, 메틸에틸-1-헵텐, 트리메틸-1-펜텐, 프로필-1-펜텐, 디에틸-1-부텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센 및 1-도데센이 포함된다. 이들 중 바람직한 것은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다.
폴리프로필렌 수지 (C)의 제조방법은 "New Polymer Production Process (Yasuji Saeki 편저, Kogyo Chosakai Publishing Co. 출판 (1994))", JP-A-4-323207 및 JP-A-61-287917 호에 기재된 용액 중합법, 슬러리 중합법, 벌크 중합법 및 기상 중합법 중 어느 하나일 수 있다. 이들 방법을 조합하여 채택할 수도 있다.
폴리올레핀 수지 (C)의 제조에 사용될 촉매는 각종 공지 촉매로부터 선택할 수 있다. 바람직한 것은 티탄 원자, 마그네슘 원자 및 할로겐 원자를 함유하는 고체 촉매 성분을 사용하여 수득한 다중활성점 촉매 (multiple site catalyst), 및 메탈로센 착물 등을 사용하여 수득한 단일활성점 촉매 (single site catalyst)이다.
불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체 (D)의 예로는, (I) 분자 내에 (i) 한 종류 이상의 불포화 기 및 (ii) 한 종류 이상의 카르복실산 기 및/또는 카르복실산에서 유도된 기를 모두 갖는 화합물, 및 (II) 제조 공정 중에 탈수화 반응을 통해 분자 내에 (i) 한 종류 이상의 불포화 기 및 (ii) 한 종류 이상의 카르복실산 기 및/또는 카르복실산으로부터 유도된 기를 모두 갖는 구조로 변할 수 있는 화합물이 포함된다.
불포화 기 (i)의 예로는 탄소-탄소 이중결합 및 탄소-탄소 삼중결합이 포함된다. 카르복실산 기 및/또는 카르복실산으로부터 유도된 기 (ii)의 예로는 카르복실산 기, 각종 염, 에스테르, 산 아미드, 산 무수화물, 이미드, 산 아지드, 및 카르복실기 내 수소 원자 또는 히드록시기가 치환된 산 할로겐화물이 포함된다.
분자 내에 (i) 불포화 기 및 (ii) 카르복실산 기 및/또는 카르복실산으로부터 유도된 기를 모두 갖는 화합물 (I)의 예로는 불포화 카르복실산, 불포화 카르복실산의 유도체, 폴리올레핀 수지의 그라프트 공정 중에 탈수화 반응을 통해 불포화 카르복실산 또는 카르복실산 유도체를 생성할 수 있는 화합물이 포함된다.
불포화 카르복실산의 예로는 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 아크릴산 및 메타크릴산이 포함된다. 카르복실산의 유도체의 예로는 무수 말레산, 무수 이타콘산, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 말레산 모노에틸 에스테르, 말레산 디에틸 에스테르, 푸마르산 모노메틸 에스테르 및 푸마르산 디메틸 에스테르가 포함된다. 이들 불포화 카르복실산 및/또는 이의 유도체들 중, 바람직한 것은 아크릴산 및 메타크릴산의 글리시딜 에스테르, 및 무수 말레산이다.
폴리올레핀 수지의 그라프트 공정 중에 탈수화 반응에 의해 불포화 카르복실산 또는 카르복실산의 유도체를 생성시키기 위한 화합물의 예로는 시트르산 및 말산이 포함된다.
높은 그라프트 양을 달성하고 폴리올레핀 수지의 분해를 방지하기 위해서는, 반감기가 1 분일 때의 유기 과산화물 (E)의 분해 온도는 50 내지 120℃, 바람직하게는 70 내지 110℃이다. 분해되어 라디칼을 형성한 후 폴리프로필렌 수지로부터 양성자를 추출하는 활성을 갖는 화합물이 유기 과산화물 (E)로서 바람직하다.
반감기가 1 분일 때 분해 온도가 50 내지 120℃인 유기 과산화물 (E)의 예로는 디아실퍼옥사이드 화합물, 퍼카보네이트 화합물, 예를 들면 분자 주쇄에 하기에 나타낸 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물, 및 알킬 퍼에스테르 화합물, 예를 들면 하기에 나타낸 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 화합물이 포함된다.
화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 예로는 디-3-메톡시부틸퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 비스(4-tert-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, tert-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트 및 디미리스틸퍼옥시카보네이트가 포함된다.
화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 예로는 1,1,3,3-테트라메틸부틸 네오데카노에이트, α-쿠밀 퍼옥시네오데카노에이트 및 tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트가 포함된다.
이들 유기 과산화물 중 바람직한 것은 폴리올레핀 수지로부터 양성자를 추출하는 활성을 갖는 퍼카보네이트 화합물 (분자 주쇄 내에 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물)이다.
그라프트 양을 증가시키는 관점에서, 반감기가 1 분일 때 유기 과산화물 (F)의 분해 온도는 150 내지 210℃, 바람직하게는 160 내지 200℃이다.
반감기가 1 분일 때 분해 온도가 150 내지 210℃인 유기 과산화물 (F)의 예로는 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)시클로헥산, 2,2-비스(4,4-디-tert-부틸퍼옥시시클로헥실)프로판, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)시클로도데칸, tert-헥실퍼옥시이소프로필모노카보네이트, tert-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, tert-부틸퍼옥시라우레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, tert-부틸퍼옥시아세테이트, 2,2-비스(tert-부틸퍼옥시)부텐, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, n-부틸-4,4-비스(tert-부틸퍼옥시)발레레이트, 디-tert-부틸퍼옥시이소프탈레이트, 디쿠밀퍼옥사이드, α,α'-비스(tert-부틸퍼옥시-m-이소프로필)벤젠, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산, 1,3-비스(tert-부틸퍼옥시디이소프로필)벤젠, tert-부틸쿠밀퍼옥사이드, 디-tert-부틸퍼옥사이드, p-메탄히드로퍼옥사이드, 및 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3이 포함된다.
본 발명의 첫 번째 양태에 따른 복합재료, 즉 개질 폴리올레핀 수지 (A) 및 충전제 (B)를 함유하는 복합재료에 있어서, 성분 (B)의 함량은 성분 (A) 및 (B)의 합한 양 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부, 바람직하게는 2 내지 75 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 70 중량부이다. 성분 (B)의 함량이 1 중량부 미만이면, 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도에 대해 강화 효과가 충분히 수득되지 않을 수 있다. 반면, 상기 함량이 80 중량부를 초과하면, 복합재료를 제조 또는 성형하기 어려울 수 있다.
본 발명의 두 번째 양태에 따른 복합재료, 즉 개질 폴리올레핀 수지 (A), 충전제 (B) 및 폴리올레핀 수지 (C)를 함유하는 복합재료에 있어서, 성분 (B)의 함량은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합한 양 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부, 바람직하게는 2 내지 75 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 70 중량부이다. 성분 (B)의 함량이 1 중량부 미만이면, 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도에 대해 강화 효과가 충분히 수득되지 않을 수 있다. 반면, 상기 함량이 80 중량부를 초과하면, 복합재료를 제조 또는 성형하기 어려울 수 있다.
폴리올레핀 수지 (C)를 사용할 경우, 본 발명의 복합재료 중 개질 폴리올레핀 수지 (A)에 대한 폴리올레핀 수지 (C)의 중량비는, 피로 특성과 같은 내구성, 및 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도의 관점에서 99.9/0.1 내지 60/40, 바람직하게는 99.5/0.5 내지 70/30, 더욱 바람직하게는 99.0/1.0 내지 80/20이다.
바람직한 특성을 부여하기 위해서는, 폴리올레핀 수지에 일반적으로 첨가되는 공지 물질, 예를 들면 기핵제 (nucleating agent), 결정화 촉진제, 항산화제, 열 안정화제, 중화제, 자외선 흡수제와 같은 안정화제, 소포제, 난연제, 난연보조제, 분산제, 대전방지제, 윤활제, 실리카와 같은 블록킹 방지제, 염료 및 안료와 같은 착색제, 가소화제 및 고무가 필요에 따라 본 발명의 복합재료에 혼입될 수 있다.
본 발명의 복합재료의 제조방법의 예로는, 모든 성분을 한꺼번에 또는 차례로 혼합하여 균질 혼합물을 형성시킨 후, 상기 혼합물을 용융 혼련시키는 방법, 및 인발성형 (pultrusion) 공법이 포함된다. 성분들을 한꺼번에 또는 차례로 혼합하여 균질 혼합물을 수득할 때, 일부 성분을 미리 혼합하여 혼합물을 형성시킨 후, 상기 혼합물을 나머지 성분들 또는 이의 혼합물과 혼합할 수 있다. 균질 혼합물을 수득하는 방법은 헨쉘 (Henschel) 혼합기, 리본 배합기와 같은 배합기 등을 사용하여 균일하게 혼합하는 방법일 수 있다. 용융 혼련법은 밴버리 (Banbury) 혼합기, 플라스토밀, 브라벤더 (Brabender) 플라스토그라프, 일축 또는 이축 압출기 등을 사용하는 방법일 수 있다.
인발성형 공법은 연속적 섬유 스트랜드를 뽑는 동시에 섬유 스트랜드를 수지로 함침시키는 것을 기본적으로 포함하는 방법으로서, 예를 들면 섬유 스트랜드를 수지 에멀젼, 현탁액 또는 용액을 함유하는 함침 팬으로 통과시켜 섬유 스트랜드를 수지로 함침시키는 것을 포함하는 방법, 수지 분말을 섬유 스트랜드에 블로윙한 후 수지를 용융시켜, 섬유 스트랜드를 수지로 함침시키는 것을 포함하는 방법, 섬유 스트랜드를 수지 분말이 함유된 용기에 통과시켜 수지를 섬유에 부착시킨 후 수지를 용융시켜, 섬유 스트랜드를 수지로 함침시키는 것을 포함하는 방법, 및 섬유 스트랜드를 크로스 헤드 (cross head)에 통과시키는 동안 압출기 등으로부터 수지를 크로스 헤드에 공급하여 함침을 수행하는 것을 포함하는 방법이 포함된다. 특히 바람직한 것은 JP-A-3-272830 호 및 기타 문헌에 기재된 크로스 헤드를 사용하는 방법이다. 상기와 같은 인발성형 공법에서의 수지 함침 작업은 단일 단계로 또는 둘 이상의 별도의 단계로 수행될 수 있다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 복합재료는 하기에 정의된 단계 (1) 내지 (3)이 포함된 방법에 의해 제조할 수 있다:
(1) (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지 (여기서, 개질 폴리올레핀 수지는 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양이 0.3 중량% 이상이고, 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분이다)를 용융 혼련시키는 단계;
(2) (B) 연속적 충전제를 단계 (1)에서 수득한 용융된 성분 (A)로 함침 (여기서, 성분 (B)의 함량은 성분 (A) 및 (B)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부가 되게 한다)시켜서, 연속적 스트랜드를 형성시키는 단계; 및
(3) 단계 (2)에서 형성된 연속적 스트랜드를 절단하는 단계.
본 발명의 두 번째 양태에 따른 복합재료는 하기의 단계 (1) 내지 (3)을 포함하는 방법으로 제조할 수 있다:
(1) (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지 (여기서, 개질 폴리올레핀 수지 (A)는 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양이 0.3 중량% 이상이고, 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분이다) 및 (C) 폴리올레핀 수지를, 성분 (A)에 대한 성분 (C)의 중량비가 99.9/0.1 내지 60/40이 되도록 용융 혼련시키는 단계;
(2) (B) 연속적 충전제를 단계 (1)에서 수득한 성분 (A) 및 (C)의 용융된 혼합물로 함침 (여기서, 성분 (B)의 함량은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부가 되게 한다)시켜서, 연속적 스트랜드를 형성시키는 단계; 및
(3) 단계 (2)에서 형성된 연속적 스트랜드를 절단하는 단계.
본 발명의 복합재료의 형태는 스트랜드-유사형, 시트-유사형, 판자형 및 스트랜드를 적당한 길이로 절단한 결과인 펠렛-유사형일 수 있다. 특히, 사출성형에 적용하기 위해서는, 수득한 성형품의 기계적 강도 또는 성형 중의 제조 안정성의관점에서, 상기 복합재료가 2 내지 50 ㎜의 길이를 갖는 펠렛 형태인 것이 바람직하다.
본 발명의 복합재료는 사출 성형, 압출 성형, 블로우 성형 등에 의해 원하는 모양을 갖는 성형품으로 가공될 수 있다.
특히, 충전제 (B)로서 2 내지 50 ㎜의 중량-평균 길이를 갖는 섬유를 함유하는 본 발명의 복합재료를 성형하여 수득되는 성형품 (여기서, 상기 성형품은 1 내지 10 ㎜의 중량-평균 길이를 갖는 섬유를 함유한다)은 기계적 강도 및 내구성이 월등하다. 상기와 같은 성형품은, 상기 언급한 본 발명의 복합 재료를 당업자의 통상적 지식을 기초로 적절하게 선택된 가공 조건 하에 사출 성형함으로써, 제조할 수 있다. 고려할 가공 조건으로는, 사출성형기의 스크루의 유형 및 치수, 사출 노즐의 직경, 가소화 시 사출성형기 내에 가해지는 배압 (back pressure) 등이 포함된다.
실시예
본 발명을 실시예를 참조로 하여 하기에 설명하나, 이 실시예가 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.
실시예 및 비교예에서 사용된 샘플의 조성을 표 1에 나타낸다.
실시예 및 비교예에 사용된 시험을 위한 샘플 제조 방법을 하기에 설명한다.
(1) 장섬유를 함유하는 수지 펠렛의 제조 방법
장섬유를 함유하는 수지 펠렛을 JP-A-3-121146 호에 기재된 방법으로 제조하였다. 제조는 270℃의 함침 온도에서 20 ft/분의 수취율 (take-up rate)로 수행되었다. 사용된 유리 섬유는 직경이 16 ㎛였다.
(2) 시험을 위한 샘플의 제조 방법
Japan Steel Works, Ltd.에서 제조한 성형기를 사용하여 하기 조건 하에서 상기 수득한 장섬유를 함유하는 수지 펠렛을 사출 성형하여, 시험용 샘플을 제조하였다.
[Japan Steel Works, Ltd.에서 제조한 성형기]
클램핑 (clamping) 압력 : 150 t
스크루 : 딥 채널 (deep channel)을 갖는 스크루
스크루 직경 : 46 ㎜
스크루 L/D : 20.3
[성형 조건]
실린더 온도 : 250℃
성형 온도 : 50℃
배압 : 0 MPa
실시예 및 비교예에서의 샘플의 물리적 특성의 시험 방법은 하기와 같다.
(1) 무수 말레산-그라프트 양 (단위: 중량%)
자일렌 100 ㎖ 중에 샘플 1.0 g을 용해시켰다. 상기 용액을 교반 하에 메탄올 1000 ㎖에 적가하고, 형성된 고체를 회수하였다. 상기 언급한 용해로부터 회수까지의 공정을 이하 정제 공정이라 한다. 회수된 고체를 진공 건조 (80℃, 8 시간)시킨 후, 고온 압축 성형하여 100 ㎛ 두께의 필름을 형성하였다. 상기 필름의적외선 스펙트럼을 측정하였다. Fumio Ide 등에 의해 "High Polymer Chemistry", 1968 년, 제 25 권, 107-115 면에 기재된 방법에 따라 1780 ㎝-1근처의 흡수로부터 무수 말레산-그라프트 양을 측정하였다.
(2) MFR (단위: g/10 분)
ASTM D792에 따라 하기 조건 하에서 용융 흐름 지수를 측정하였다.
측정 온도: 230℃
하중: 21.2 N
(3) 굴곡탄성율 (단위: MPa)
ASTM D790에 따라 하기 조건 하에서 굴곡탄성율을 측정하였다.
측정 온도: 23℃
샘플 두께: 6.4 ㎜
스팬: 100 ㎜
인장 속도: 2 ㎜/분
(4) 굴곡강도 (단위: MPa)
ASTM D790에 따라 하기 조건 하에서 굴곡강도를 측정하였다.
측정 온도: 23℃
샘플 두께: 6.4 ㎜
스팬: 100 ㎜
인장 속도: 2 ㎜/분
(5) IZOD 충격강도 (단위: kJ/㎡)
ASTM D256에 따라 하기 조건 하에서 IZOD 충격강도를 측정하였다.
측정 온도: 23℃
샘플 두께: 6.4 ㎜ (V형 노치 (notch) 있음)
(6) 피로강도
ASTM D671-71T 방법 B의 외팔보 (cantilever) 굽힘 시험에 따라 측정을 수행하였다. 피로강도는 파열까지의 반복 횟수를 기초로 평가하였다.
시험 기기: Toyo Seiki Seisaku-Syo, LTD.에서 제조한 반복 진동 피로 시험기 (모델 B70TH)
시편의 모양: 타입 A
측정 온도: 23℃
반복 속도: 30 Hz
하중 응력: 45 MPa, 50 MPa
(7) 잔류 무수 말레산의 정량화
개질 폴리프로필렌 수지를 상기 기재한 절차 (1)에 의해 무수 말레산-그라프트 양의 측정에 있어서 수행되는 정제 공정으로 처리하기 전에 고온 압축 성형함으로써, 100 ㎛ 두께의 필름을 수득하였다. 상기 필름으로 적외선 스펙트럼을 측정하고, 필름 중 잔류 무수 말레산 및 그라프트된 무수 말레산의 합한 양 (단위: 중량%)을 1780 ㎝-1 근처의 흡수를 기초로 측정하였다. 상기 언급한 합한 양으로부터 절차 (1)에서 측정한 무수 말레산-그라프트 양을 제하여 수득한 값을 잔류 무수말레산의 양으로서 사용하였다.
(8) 섬유의 중량-평균 길이
섬유의 중량-평균 길이를 JP-A-2002-5924 호에 기재된 방법에 따라 측정하였다.
실시예 1
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 (고유 점도 [η] = 2.8 (㎗/g), EP 함량 = 21 중량%) 100 중량부에, 무수 말레산 1.0 중량부, 디세틸 퍼옥시디카보네이트 0.50 중량부, 1,3-비스(tert-부틸퍼옥시디이소프로필)벤젠 0.15 중량부, 칼슘 스테아레이트 0.05 중량부, 및 항산화제 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄 0.3 중량부를 첨가하고, 헨쉘 혼합기로 미리 완전히 혼합하였다. 이어서, 상기 혼합물을 일축 압출기에 공급하고 용융 혼련하여, 개질 폴리올레핀 수지 (A-1)를 형성시켰다. 디아세틸 퍼옥시디카보네이트의 반감기가 1 분일 때의 온도는 99℃이고, 1,3-비스(tert-부틸퍼옥시디이소프로필)벤젠의 반감기가 1 분일 때의 온도는 183℃이다. 수득한 개질 폴리올레핀 수지 (A-1)의 무수 말레산-그라프트 양 및 MFR을 표 1에 나타내었다. 개질 폴리올레핀 수지 (A-1)은 무수 말레산을 0.3 중량%의 양으로 함유하였다. 사용된 일축 압출기는 Isuzu Kakoki, Co., Ltd. 사에서 제조한 일축 압출기 EXT-90 (L/D = 36, 실린더 직경 = 90 ㎜)였다. 실린더 온도는 전반기에는 180℃로, 후반기에는 250℃로 설정하였다. 스크루 회전 속도는 133 rpm이었다.
표 1에 나타낸 조성을 갖고 유리 섬유 함량이 40 중량%이며 길이가 9 ㎜인펠렛을 JP-A-3-121146 호에 기재된 방법에 따라 제조하였다. 수득한 펠렛을 사출 성형하고, 형성된 샘플에 대해 굴곡탄성율, 굴곡강도, IZOD 충격강도 및 피로강도를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 시험에 사용된 샘플에 함유된 섬유는 중량-평균 길이가 5 ㎜였다.
비교예 1
1,3-비스(tert-부틸퍼옥시디이소프로필)벤젠의 첨가량을 0.15 중량부에서 0.05 중량부로 바꾸고 디세틸 퍼옥시디카보네이트를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여, 개질 폴리올레핀 수지 (A-2)를 수득하였다. 수득한 폴리올레핀 수지 (A-2)의 무수 말레산-그라프트 양 및 MFR을 표 1에 나타내었다. 개질 폴리올레핀 수지 (A-2)는 무수 말레산을 0.1 중량%의 양으로 함유하였다.
펠렛 및 샘플을 표 1에 나타난 조성으로, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하고, 이들의 물리적 특성을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. 시험에 사용된 샘플에 함유된 섬유는 중량-평균 길이가 5 ㎜였다.
비교예 2
실시예 1에서 사용된 개질 폴리올레핀 수지를 Crompton Corp. 사에서 제조한 PB3000 (개질 폴리올레핀 수지 (A-3))로 바꾼 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로, 표 1에 나타낸 조성으로 펠렛 및 샘플을 제조하고, 이들의 물리적 특성을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. Crompton Corp. 사에서 제조한 PB3000 [개질 폴리올레핀 수지 (A-3)]의 무수 말레산-그라프트 양 및 MFR을 표 1에나타내었다. 개질 폴리올레핀 (A-3)에는 무수 말레산이 존재하지 않았다. 시험에 사용된 샘플에 함유된 섬유는 중량-평균 길이가 5 ㎜였다.
실시예 2
JP-A-2002-20436 호의 실시예 2에 기재된 개질 폴리올레핀 수지를 (A-4)로서 사용하였다. 개질 폴리올레핀 수지 (A-4)의 무수 말레산-그라프트 양 및 MFR을 표 1에 나타내었다. 개질 폴리올레핀 (A-4)에는 무수 말레산이 존재하지 않았다.
펠렛 및 샘플을 표 1에 나타낸 조성으로, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하고, 이들의 물리적 특성을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. 시험에 사용된 샘플에 함유된 섬유는 중량-평균 길이가 5 ㎜였다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2 실시예 2
조성(A) 개질 폴리올레핀 수지양 (중량부)(B) 섬유양 (중량부)(C) 폴리올레핀 수지양 (중량부) A-16B-140C-154 A-26B-140C-154 A-32.3B-140C-157.7 A-46B-140C-154
(A)의 특징무수 말레산-그라프트 양 (중량%)MFR (g/10 분) 0.6470 0.2042 1.6500 이상 0.82350
시험 결과굴곡탄성율 (MPa)굴곡강도 (MPa)IZOD 충격강도 (kJ/㎡)피로강도 (횟수)[하중 응력 = 45 MPa]피로강도 (횟수)[하중 응력 = 50 MPa] 67001533433697855382 669015028288530111586 69101632813688674142 698015934471568179756
B-1 : 유리 섬유 (직경 = 16 ㎛)C-1 : 프로필렌 단일중합체 (MFR = 80 g/10 분)
본 발명의 필요 조건이 만족되는 실시예 1 및 2가 강성 (굴곡탄성율 및 굴곡강도) 및 충격강도 (IZOD 충격강도), 및 또한 피로강도에서 월등하다는 것이 명백하다.
반면, 개질 폴리올레핀 수지에 대한 본 발명의 그라프트 양의 필요 조건이 만족되지 않는 비교예 1 및 본 발명의 MFR 필요 조건이 만족되지 않는 비교예 2 모두에서 피로강도가 불충분하다는 것 또한 명백하다.
상기에 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 강성 및 충격강도와 같은 기계적 강도, 및 피로강도와 같은 내구성이 월등한 복합재료 및 성형품을 제공할 수 있다.

Claims (19)

  1. (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지 및 (B) 충전제를 함유하는 복합재료로서,
    상기 성분 (B)의 함량은 성분 (A) 및 (B)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부이고,
    상기 성분 (A) 중 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양은 0.3 중량% 이상이며,
    상기 성분 (A)는 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분 이하인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 충전제 (B)는 섬유인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 충전제 (B)는 유리 섬유인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 섬유는 중량-평균 길이가 2 내지 50 ㎜인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 개질 폴리올레핀 수지 (A)는 개질 폴리프로필렌 수지인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 복합재료는 펠렛에 함유된 섬유의 중량-평균 길이에 동등한 길이를 갖는 펠렛의 형태인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  7. 제 1 항에 따른 복합재료를 성형하여 수득한 성형품.
  8. 제 4 항에 따른 복합재료를 성형하여 수득한 성형품으로서,
    상기 성형품 중의 섬유는 중량-평균 길이가 1 내지 10 ㎜인 것을 특징으로 하는 성형품.
  9. 하기의 단계 (1) 내지 (3)을 포함하는 복합재료의 제조 방법:
    (1) (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지 (여기서, 개질 폴리올레핀 수지는 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양이 0.3 중량% 이상이고, 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분이다)를 용융 혼련시키는 단계;
    (2) (B) 연속적 충전제를 단계 (1)에서 수득한 용융된 성분 (A)로 함침 (여기서, 성분 (B)의 함량은 성분 (A) 및 (B)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부가 되게 한다)시켜서, 연속적 스트랜드를 형성시키는 단계; 및
    (3) 단계 (2)에서 형성된 연속적 스트랜드를 절단하는 단계.
  10. (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지, (B) 충전제 및 (C) 폴리올레핀 수지를 함유하는 복합재료로서,
    상기 성분 (A)에 대한 상기 성분 (C)의 중량비는 99.9/0.1 내지 60/40이고,
    상기 성분 (B)의 함량은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부이며,
    상기 성분 (A) 중 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양은 0.3 중량% 이상이고,
    상기 성분 (A)는 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분 이하인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 충전제 (B)는 섬유인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 충전제 (B)는 유리 섬유인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 섬유는 중량-평균 길이가 2 내지 50 ㎜인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지 (C)는 폴리프로필렌 수지인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 개질 폴리올레핀 수지 (A)는 개질 폴리프로필렌 수지인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 복합재료는 펠렛에 함유된 섬유의 중량-평균 길이와 동등한 길이를 갖는 펠렛의 형태인 것을 특징으로 하는 복합재료.
  17. 제 10 항에 따른 복합재료를 성형하여 수득한 성형품.
  18. 제 13 항에 따른 복합재료를 성형하여 수득한 성형품으로서,
    상기 성형품 중의 섬유는 중량-평균 길이가 1 내지 10 ㎜인 것을 특징으로 하는 성형품.
  19. 하기의 단계 (1) 내지 (3)을 포함하는 복합재료의 제조 방법:
    (1) (A) 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체로 그라프트-개질된 개질 폴리올레핀 수지 (여기서, 개질 폴리올레핀 수지 (A)는 불포화 카르복실산 및/또는 그의 유도체의 그라프트 양이 0.3 중량% 이상이고, 230℃ 및 21.2 N의 하중 하에서 측정된 용융 흐름 지수가 400 g/10 분이다) 및 (C) 폴리올레핀 수지를, 성분 (A)에대한 성분 (C)의 중량비가 99.9/0.1 내지 60/40이 되도록 용융 혼련시키는 단계;
    (2) (B) 연속적 충전제를 단계 (1)에서 수득한 성분 (A) 및 (C)의 용융된 혼합물로 함침 (여기서, 성분 (B)의 함량은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합한 함량 100 중량부에 대해 1 내지 80 중량부가 되게 한다)시켜서, 연속적 스트랜드를 형성시키는 단계; 및
    (3) 단계 (2)에서 형성된 연속적 스트랜드를 절단하는 단계.
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