KR20120005256A - 블랙 하이글로시 표면 특성의 폴리프로필렌 수지 조성물 - Google Patents

블랙 하이글로시 표면 특성의 폴리프로필렌 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 검정 색감이 좋고 고광택 표면 특성 구현이 용이한 블랙 하이글로시(black high gloss) 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 자세하게는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물에 검정 착색제 및 산화금속 나노분말을 첨가하여 제조함으로써 검정 색감이 좋고 고광택 표면 특성 구현이 용이한 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로, 현재 블랙 하이글로시 자동차 내외장 부품에 사용되는 고가 엔지니어링 플라스틱을 대체함으로써 원가절감, 경량화, 친환경성에 기여할 수 있다.

Description

블랙 하이글로시 표면 특성의 폴리프로필렌 수지 조성물 {POLYPROPYLENE COMPOSITION WITH BLACK HIGH GLOSS FINISH}
본 발명은 검정 색감이 좋고 고광택 표면 특성 구현이 용이한 블랙 하이글로시(black high gloss) 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 자세하게는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물에 검정 착색제 및 산화금속 나노분말을 첨가하여 제조함으로써 검정 색감이 좋고 고광택 표면 특성 구현이 용이한 자동차 내외장 부품용 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
자동차 내장 부품인 센터페이샤(Center Fascia), 크래쉬패드 가니쉬(Crash Pad Garnish), 도어트림 가니쉬(Door Trim Garnish), 도어핸들(Door Inner Handle), 스티어링휠 부분의 스위치 베젤(Switch Bezel) 및 컵홀더 링(Cup Holder Ring) 등과 외장 부품인 필라 가니쉬(Pillar Garnish), 트렁크 리드 가니쉬 (Trunk Lid Garnish) 등에는 차종에 따라 디자인 요소로서 검정색의 고광택 (Black High gloss) 표면이 요구된다.
이러한 검정 고광택 표면 특성 구현 방법으로 크게 세 가지가 있다. 검정 고광택 필름을 이용한 인써트 사출공법, 검정 고광택 도장 처리, 그리고 MIC(Molded In Color)의 일종으로 검정색의 플라스틱 원소재를 사출하여 바로 고광택 표면을 얻는 공법이 있다. 이 중 플라스틱 원소재를 바로 사출하여 고광택 표면을 얻는 방법이 가장 저렴한 방법으로 알려져 있다.
원소재 사출로 고광택 표면 특성 구현을 위해서는 사출 금형 표면의 거칠기를 최소화하여 거울 면처럼 매끄럽게 가공되어 있어야 하며, 이러한 매끄러운 표면이 플라스틱 사출물 표면에 충분히 전사될 수 있도록 사출 조건을 최적화 해야 하며, 사출 온도가 높고 유동성이 낮은 수지를 사용할 경우 웰드라인 등의 표면 품질을 개선하기 위해서 금형 급가열냉각 설비를 따로 설치하여야 한다.
현재 플라스틱 원소재 사출을 통한 고광택 표면 특성 구현에는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), PC/ABS(Acrylonitrile butadiene styrene copolymer), PC/PBT(Polybutylene terephthalate), PMMA{Poly(methyl methacrylate)} 등 고가이며, 비중이 높은 엔지니어링 플라스틱이 사용되고 있다. 그러나 PC 및 PC 블렌드 소재는 내화학성이나 내후성이 취약하여 투명 코팅 처리를 추가로 해주어야 하는 단점이 있다. 투명 코팅을 할 경우에는 코팅 공정 비용뿐만 아니라 공정 불량율 과다로 인한 추가 비용이 발생되며, 코팅 공정에는 톨루엔(toluene)을 비롯한 각종 VOC(volatile organic compound)가 사용되며, 재활용이 어려워지는 등 환경에 유해한 면이 있다. 또한 PMMA는 내충격성이 취약하여 외장 부품에 사용시 외부 충격에 의한 파손의 위험성을 내재하고 있다.
투명성이 우수한 폴리프로필렌은 포장 및 용기 분야에 주로 사용되며, 자동차 부품 분야에는 응용되지 못하고 있다. 또한 ZnO나 TiO2 등의 나노 분말은 고분자 수지에 분산될 경우 투명하면서 280 ~ 400 nm 파장의 빛을 흡수하는 자외선 차단제의 역할을 하여 화장품 분야에 주로 사용되고 있으나 자동차 부품 분야에는 응용되지 못하고 있다.
본 발명자들은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위해 연구한 결과, 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합에 산화금속 나노분말 및 검정 착색제를 혼합하여 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하여 사용하는 경우 원가가 절감되며, 내화학성 및 내후성이 우수하며, 폴리프로필렌을 사용한 사출 공정만으로도 검정 색감의 고광택 표면 특성을 부여할 수 있으며, 자동차 내외장 부품에 적용이 가능하다는 사실을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 광택성이 우수하여 별도의 코팅공정이 필요없으며, 물성이 뛰어나고 경제적인 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
본 발명은 투명도가 10 ~ 90 %인 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물 90 ~ 99.8 중량%; 산화 금속 나노분말 0.2 ~ 10 중량%; 및 검정 착색제 100 ~ 5000 ppm을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 사출 공정만으로 검정 색감의 고광택 표면 특성 부여가 가능한 폴리프로필렌을 제공함으로써 기존 PC, PC/ABS, PC/PBT, PMMA 등 고가의 엔지니어링 소재를 대체할 수 있으며, 이를 통해 부품 원가절감 및 경량화가 가능하고, 추가적인 코팅 공정이 불필요하고 재활용성이 우수하여 환경 친화적인 자동차 부품 생산에 기여할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 조성물은 소재 흐름성이 좋아 금형 급가열냉각공법 등 특수 금형 및 특수 사출 설비가 불필요하며, 일반 사출기를 사용 가능하다는 장점이 있다. 또한 경량 소재의 사용으로 부품의 경량화가 가능하며, 자기 세정 효과 부여로 높은 상품성을 가진다는 장점이 있다.
본 발명은 내화학성이 우수한 폴리프로필렌을 기반으로 하며, 별도의 도장이 필요없는 경제적인 블랙하이그로시 원소재를 구현하기 위한 것으로, 구체적으로 투명성이 있는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물에 검정 착색제를 처리하여 검정 색감이 좋고 고광택 표면 특성을 구현할 수 있으며, 내스크래치성 및 내후성 향상을 위해 수지 내 분산 시 투명한 산화금속 나노분말을 추가한 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물은 투명성이 있는 것을 특징으로 한다. 폴리프로필렌/고무 혼합물의 결정 구정 크기가 충분히 작아 가시광선이 투과되는 양이 많을 경우 투명성이 있게 된다. 본 발명에서 상기 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물의 투명도는 10 ~ 90%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 60 ~ 90%인 것을 사용하는 것이 좋으며, 가장 바람직하게는 75 ~ 90%인 것을 사용한다. 투명도가 10% 미만일 때는 검정 색감이 나빠지고 광택이 감소하며, 90% 초과인 것은 소재로 구현하기 난해하다. 본 발명의 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물 소재는 결정 구정크기가 충분히 작아 투명도가 충분히 발현되어 검정 착색제를 소량 처방하여도 검정 색감이 좋아지고, 검정 색감이 성형품 표면에서만 느껴지지 않고 성형품 내부의 검정 색감이 추가로 보이게 됨으로써 검정색감이 깊이 있게 느껴져 보다 고급스러워 보이게 된다는 장점이 있다.
상기 폴리프로필렌으로는 프로필렌 단독 중합체인 호모폴리머 (homopolymer); 80 ~ 90몰%의 프로필렌 단량체를 20 ~ 10몰%의 에틸렌, 1부텐, 1헥센, 1옥텐 또는 4 메틸1 펜텐 등의 공단량체와 공중합시킨 랜덤코폴리머(random copolymer); 및 호모폴리머 90 ~ 99중량%에 에틸렌-프로필렌 고무(ethylene-propylene rubber) 10 ~ 1중량%가 블렌딩된 블록공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 폴리프로필렌/고무 혼합물에서 고무성분으로는 무정형 에틸렌-α올레핀 공중합체를 사용하며, 상기 α올레핀으로는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐 또는 4-메틸-1-펜텐 등이 사용될 수 있다. 상기 고무 성분을 추가하여 사용하는 경우 폴리프로필렌의 충격강도를 보완해 줄 수 있으며, 부품 수축율을 용이하게 제어할 수 있다는 장점이 있다. 상기 고무성분은 폴리프로필렌/고무 혼합물에서 5 ~ 30 중량%로 사용되는 것이 바람직하며, 5중량% 미만이면 충격강도 보강효과가 적고, 30 중량% 초과하면 강성이 취약해진다는 문제점이 생긴다.
상기 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물은 폴리프로필렌 수지 조성물 전체 중에서 90 ~ 99.8 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 상기 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물에 결정화 핵제를 처리해줌으로써 냉각 과정에서 결정이 빨리 생기고 결정핵이 많아져 베이스 수지의 결정 크기를 작게 할 수 있다. 이를 통해 소재 투명성을 확보함으로써 깊이있는 블랙감 부여 및 고광택화가 가능하며, 또한 베이스 수지의 결정화도를 증가시켜 강성 보강, 내열성 향상, 사이클타임 감소로 인한 생산성 향상 및 뒤틀림 억제 효과 등을 나타낼 수 있다. 상기 결정화 핵제로는 인산 금속염류, 카르복실산 금속염류(안식향산 금속염, tert-부틸안식향산 알루미늄 등) 및 디벤질리덴 솔비톨류로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용한다. 상기 결정화 핵제를 처리하는 경우 폴리프로필렌 수지 조성물 전체에 대하여 100 ~ 5000 ppm으로 처리하는 것이 바람직하며, 100 ppm 미만이면 결정화 핵제로서의 효과가 미미하며, 5000 ppm 초과하면 결정화 핵제 효과가 포화되어 추가분에 대한 결정화 핵제 효과가 미미하며, 소재 가격이 상승된다는 단점이 있다.
본 발명에 따른 검정 착색제는 카본블랙 및 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물을 포함한다. 상기 검정 착색제는 100 ~ 5000 ppm이 바람직하며, 100 ppm 미만이면 검정 색감이 미흡하며, 5000 ppm 초과하면 착색제 효과가 포화되어 추가분에 대한 검정 색감 발현 효과가 미미하며, 소재 가격이 상승된다는 단점이 있다.
본 발명에 따른 산화금속 나노분말은 주로 자외선을 흡수하여 내후성을 강화시키고, 표면 경도를 강화시켜 내스크래치성을 향상시키는 역할을 하며, 추가적으로 표면에 미세 돌기를 형성하여 발수성 및 자기 세정(self-cleaning) 효과를 부여하는 역할을 하는 것으로 폴리프로필렌에 분산시 투명성을 유지하는 ZnO, TiO2, 그리고 Al, In, Ga 등으로 도핑(doping)된 ZnO, TiO2 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 산화금속 나노분말의 평균 직경은 5 ~ 200 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 5 nm 미만이면 분말 제조 및 수지 내 분산이 어렵다는 문제점이 있으며, 200 nm를 초과하면 배합 수지의 흑색도 및 광택이 저하된다는 문제점이 있다.
상기 산화금속 나노분말은 바람직하게는, 폴리프로필렌과의 상용성을 증대시켜 분산성을 향상시키기 위해 실란커플링제에 의해 표면이 개질된 산화금속 나노분말을 사용하는 것이 좋다. 사용가능한 실란커플링제에는 제한을 두지 않지만 바람직하게는 에틸트리에톡시실란(Ethyltriethoxysilane), n-프로필트리메톡시실란(n-Propyltrimethoxysilane), n-부틸트리메톡시실란(n-Butyltrimethoxysilane), n-헥실트리메톡시실란(n-Hexyltrimethoxysilane), n-옥틸트리에톡시실란(n-Octyltriethoxysilane), n-도데실트리에톡시실란(n-Dodecyltriethoxysilane), 헥사데실트리메톡시실란(hexadecyltrimthoxysilane), n-옥타데실트리에톡시실란(n-Octadecyltriethoxysilane), n-옥타데실트리메톡시실란(n-Octadecyltrimethoxysilane), 페닐트리에톡시실란(Phenyltriethoxysilane), 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란(3-Acryloxypropyltrimethoxysilane), 알릴트리에톡시실란(Allyltriethoxysilane), 알릴트리메톡시실란(Allyltrimethoxysilane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(Vinyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(Vinyltrimethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란(N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl trimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-Aminopropyltriethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-Aminopropytrimethoxysilane) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용한다. 실란커플링제로 개질된 산화금속 나노분말 전체 중량에서 실란커플링제는 0.1 ~ 20 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 0.1 중량% 미만이면 나노 분말의 분산 효과가 미미하고, 20 중량%를 초과하여 사용하면 폴리프로필렌 수지 조성물 내에서 이물질로 작용하여 충격강도 등의 물성이 저하될 뿐만 아니라, 상업적으로도 불리하다.
상기 산화금속 나노분말은 폴리프로필렌 수지 조성물 전체 중량에서 0.2 ~ 10 중량%가 되도록 사용하는 것이 바람직하다. 함량이 0.2 중량% 미만이면 강성 및 내스크래치성 등의 물성 향상이 미미하고, 10 중량%를 초과하여 사용하면 흑색도가 감소하고 충격강도가 현저히 감소하며, 소재의 가격이 크게 상승하게 된다는 단점이 있다.
본 발명의 조성물에는 당업계에서 통상적으로 사용되는 각종 첨가제 및 보강제, 예를 들면 장기 내열안정제, 유기 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제(SLIP제) 및 난연제 등을 본 발명의 목적에 어긋나지 않는 범위에서 첨가하여 사용하는 것이 가능하다.
폴리프로필렌의 경우 투명성이 우수하여 포장 및 용기 분야에 주로 사용되고 있으나, 내충격성이 부족하고 온도에 따른 부품 치수변화가 큰 문제로 인하여 아직까지 자동차 내외장 부품용으로는 응용된 적이 없으나 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하였으며, 상기 조성물은 검정색의 고광택 표면 특성을 가지고 있어 자동차 내외장 부품용으로 사용되고 있는 고가의 엔지니어링 플라스틱을 대체하여 사용할 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하려 하며, 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 3 및 비교예 1
고광택 표면 특성의 검정 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하기 위해 하기 표 1의 조성으로 배합하여 통상적인 방법의 하나인 동방향 이축 압출기를 사용하여 펠렛화 한 후 이를 다시 사출성형 하여 규격 시편을 제조하였다. 실시예 및 비교예 모두 조성물 내 수분 흡수에 의한 물성의 약화를 고려하여 펠렛을 90 ℃ 오븐에서 3 시간 동안 건조한 후 사출성형하였다. 물성측정용 성형품 및 외관 시험용 시험편은 한국 Engel사에서 제작한 사출기(형체력 = 150톤)를 사용하여 사출하였고, 사출 시 온도는 피딩 호퍼부에서 노즐 순으로 180/190/200/200 ℃로, 사출압력은 30 ∼ 50 bar로 하였다.
하기 표 1의 각 성분의 함량은 중량%로 표시하였고, 핵제 및 검정 착색제의 경우 폴리프로필렌 수지 조성물 전체 함량에 대한 비율로 나타내었다. 본 발명에서 투명도는 분광 광도계(Spectrophotometer)를 이용하여 ASTM D 1003/92에 따라 두께 2 mm 시편의 투명도를 측정하여 나타내었다.
구분 배합물 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1
투명 폴리프로필렌 Polypro 4018 99.8 wt% 99 wt% 89.8 wt% - -
불투명 폴리프로필렌 Polypro CB5108 - - - 99.8 wt% 100 wt%
고무 Adflex X 100 G - - 10 wt% - -
산화금속 나노분말 ZnO 0.2 wt% 1 wt% 0.2 wt% 0.2 wt% -
핵제 ADK STAB NA-11 - - - 3000ppm -
검정 착색제 NC7000
(탄소나노튜브)
1500 ppm 1500 ppm 1500 ppm 1500 ppm 1500 ppm
* Polypro 4018 : 투명도 80, 유동지수19 [g/10min](230 ℃, 2.16Kg), 제조:대한유화
* Polypro CB5108: 투명도 0, 유동지수 30 [g/10min](230 ℃, 2.16Kg), 제조:대한유화
* Adflex X 100 G : 투명도 82, 유동지수 8 [g/10min](230 ℃, 2.16Kg), 제조:Basell
* ZnO : 평균크기 50 nm , 표면개질제로 에틸트리에톡시실란 5wt% 사용
* ADK STAB NA-11: 인산 금속염류 핵제, 제조:ADEKA PALMAROLE
* NC7000 : 평균직경 9.5 nm, 평균길이 1.5 ㎛, 제조:Nanocyl
시험예
실시예 1 ~ 3 및 비교예 1에서 제조된 시편 및 제품을 평가하기 위해 다음과 같은 항목들에 대해 시험을 행하여 그 결과를 비교 평가하였다.
[측정방법]
* 흑도 : 색차계를 이용하여 L값을 측정하였다. 낮을수록 흑색감이 우수.
* 광택도 : 광택계를 이용하여 60°에서의 광택도를 측정하였다.
* 굴곡탄성율 : ASTM D 790에 따라 상온에서의 굴곡탄성율을 측정하였으며, 시험편 크기는 127 × 12.7 × 6.4 ㎜이며 시험속도는 10 ㎜/분이다.
* IZOD충격강도 : ASTM D 256에 따라 상온에서의 충격강도를 측정하였으며, 시험편 크기는 63.5 ×12.7 × 6.4 ㎜이며 NOTCH된 시편을 사용하였다.
* 내스크래치 평가 방법 :
Figure pat00001
* 내후성 시험 : SAE J1960에 따라 1000 kJ/㎡ 조사후, 색차계를 이용하여 시험 전후의 색차(ΔE)를 측정하였다. 색차(ΔE)가 적을수록 내후성이 좋음.
물성 측정결과를 하기 표 2에 나타내었다.
항 목 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1


흑도
(L값)
2.2 4.0 2.6 4.8 8.1
광택도
at 60°
85.9 85.4 84.3 70.8 39.2
굴곡
탄성율
(Kgf/cm2)
20,000 20,800 16,500 18,800 17,050
Izod충격강도
(23℃)
(Kgfcm/cm)
4.0 3.8 15.6 6.7 10.0
내스크래치성
[급]
3.0 3.5 2.5 3.0 2.5
내후성
(△E)
5.4 2.0 6.5 3.6 4.8
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 베이스 수지가 투명한 폴리프로필렌을 사용한 본 실시예의 경우, 불투명한 폴리프로필렌을 사용한 비교예에 비해 흑색도 및 광택도가 월등히 우수함을 알 수 있다. 실시예 1과 실시예 2의 경우 ZnO의 도입으로 내스크래치성 및 내후성이 향상됨을 알 수 있다. 실시예 3에서는 투명 고무의 도입으로 흑도 및 광택도를 우수하게 유지하면서 충격강도를 향상시킬 수 있음을 알 수 있다. 비교예 1과 실시예 4에서는 핵제 도입으로 흑색도, 광택도, 굴곡탄성율, 및 내스크래치성이 향상됨을 할 수 있다.

Claims (11)

  1. 투명도가 10 ~ 90 %인 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물 90 ~ 99.8 중량%;
    산화금속 나노분말 0.2 ~ 10 중량%; 및
    검정 착색제 100 ~ 5000 ppm
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리프로필렌은
    프로필렌 단독 중합체인 호모폴리머 (homopolymer);
    80 ~ 90몰%의 프로필렌 단량체를 20 ~ 10몰%의 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 또는 4-메틸-1-펜텐 공단량체와 공중합시킨 랜덤코폴리머(random copolymer); 및
    호모폴리머 90 ~ 99중량%에 에틸렌-프로필렌 고무(ethylene-propylene rubber) 10 ~ 1중량%가 블렌딩된 블록공중합체
    로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
     
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 고무는 무정형 에틸렌-α올레핀 공중합체이며, α올레핀은 프로필렌, 1부텐, 1펜텐, 1헥센, 1옥텐 또는 4-메틸 1펜텐인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
     
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/고무 혼합물에 결정화 핵제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 결정화 핵제는 인산 금속염류, 카르복실산 금속염류 및 디벤질리덴 솔비톨류로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 산화금속 나노분말은 ZnO, TiO2 및 Al, In, Ga이 도핑(doping)된 ZnO, TiO2으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
     
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 산화금속 나노분말은 평균 직경이 5 ~ 200 nm인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 산화금속 나노분말은 실란커플링제에 의해 표면이 개질된 산화금속 나노분말인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 실란커플링제는 에틸트리에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, n-도데실트리에톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, n-옥타데실트리에톡시실란, n-옥타데실트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란 및 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 검정 착색제는 카본블랙 및 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 자동차 내외장 부품용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170130026A (ko) 2016-05-18 2017-11-28 현대자동차주식회사 무도장용 메탈릭 폴리프로필렌 수지조성물
KR20210076243A (ko) 2019-12-13 2021-06-24 현대자동차주식회사 금속질감 및 광택이 개선된 무도장용 메탈릭 열가소성 수지조성물

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103724739A (zh) * 2013-12-13 2014-04-16 芜湖金鹰机械科技开发有限公司 一种活塞杆氯丁橡胶护套料
CN103739893A (zh) * 2013-12-16 2014-04-23 芜湖万润机械有限责任公司 一种汽车用空气弹簧橡胶料
CN103709456A (zh) * 2013-12-16 2014-04-09 芜湖万润机械有限责任公司 一种用于汽车减震器的耐臭氧橡胶组合物
CN107033866B (zh) * 2015-07-13 2020-12-11 中国石油化工股份有限公司 一种稠油乳化降粘剂及其制备方法和用途
CN109553935A (zh) * 2018-11-19 2019-04-02 江阴市宏丰塑业有限公司 一种免涂底的聚对苯二甲酸丁二醇酯改性材料
CN110194868B (zh) * 2019-06-24 2022-10-14 中国石油化工股份有限公司 一种高光泽聚丙烯树脂组合物及其制备方法与应用
CN112457602B (zh) * 2020-11-27 2022-08-09 天津金发新材料有限公司 一种超黑亮高光泽耐划伤abs复合物及其制备方法和应用
CN114854136B (zh) * 2022-07-05 2022-10-21 金发科技股份有限公司 一种高雾度高透光聚丙烯组合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1039772A (en) * 1963-01-01 1966-08-24 Mitsubishi Petrochemical Co A composition containing polyethylene
US4357288A (en) * 1980-02-25 1982-11-02 Deacon Machinery, Inc. Method of making clear transparent polypropylene containers
DE3805056A1 (de) * 1988-02-18 1989-08-31 Bayer Ag Laser-beschriftbares material
US5719206A (en) * 1994-04-28 1998-02-17 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Aqueous coating compositions
EP1514893A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-16 Borealis Technology OY Polypropylene blown film
US7790079B2 (en) * 2005-04-18 2010-09-07 Evonik Rohm Gmbh Thermoplastic molding material and molding elements containing nanometric Inorganic particles for making said molding material and said molding elements, and uses thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170130026A (ko) 2016-05-18 2017-11-28 현대자동차주식회사 무도장용 메탈릭 폴리프로필렌 수지조성물
US10160855B2 (en) 2016-05-18 2018-12-25 Hyundai Motor Company Non-painting metallic polypropylene resin composition
KR20210076243A (ko) 2019-12-13 2021-06-24 현대자동차주식회사 금속질감 및 광택이 개선된 무도장용 메탈릭 열가소성 수지조성물
US11655354B2 (en) 2019-12-13 2023-05-23 Hyundai Motor Company Coating-free metallic thermoplastic resin composition having improved metallic texture and gloss

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