KR20120057434A

KR20120057434A - 내스크래치 개선 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품

Info

Publication number: KR20120057434A
Application number: KR1020100119157A
Authority: KR
Inventors: 김대식; 김석환; 노정균; 조성민; 박승욱; 문태식; 김창연
Original assignee: 현대자동차주식회사; 호남석유화학 주식회사
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-06-05
Also published as: CN102477186A; DE102011005290A1; CN102477186B; US20120136104A1; US8481636B2; KR101251263B1

Abstract

본 발명은 아이소택틱 지수(Isotactic Index)가 99.5 이상인 초고결정성 폴리프로필렌 수지 40 ~ 80 중량%, 브렌치 지수(Brench Index, B.I.)가 7 이상인 비선형 폴리프로필렌 (LCB PP, Long Chain Branched PP) 10 ~ 20 중량%, 열가소성 탄성체 고무 1 ~ 20 중량%, 무기 충진재 1 ~ 30 중량%, 및 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물 2 ~ 6 중량% 를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

내스크래치 개선 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 {Polyolefin Resin Composition for Anti-scratch Improvement and Automotive Product from the composition}

본 발명은 표면 스크래치 저항성이 우수한 폴리올레핀계 수지 조성물에 관한 것이다. 구체적으로는 표면 스크래치 저항성, 내충격성, 강성, 및 치수 안정성이 우수하여 자동차 내외장재로 사용될 수 있는 폴리올레핀 수지 조성물 및 이에 의한 플라스틱 성형품에 관한 것이다.

폴리프로필렌 복합수지는 성형성, 내충격성, 내약품성 등이 뛰어나고 저비중, 저가라는 큰 장점을 가지고 있어서, 안전성 및 기능성이 모두 요구되는 부품인 범퍼, 인스트루먼트 판넬, 도어트림판넬 및 내장트림류등의 자동차 내외장재에 폭넓게 사용되고 있다. 그러나, 지금까지 개발된 폴리프로필렌 수지 조성물은 강성 및 내스크래치성, 내충격성 등의 물성 측면에서 우수하나, 도장을 안할 경우 성형 제품의 표면 외관 문제 및 스크래치 문제가 발생기 때문에, 도장을 하지 않고서는 실제 산업 현장에서 절리 적용되지 못하고 있는 실정이다.

현재 자동차 내장재 예를 들면, 인스트루먼트 판넬, 도어트림 판넬 및 내장트림용 소재는 생산 비용을 낮추기 위해 사출 후 도장공정이 필요 없는 몰드-인-칼라(Mold-in-color, MIC) 공법으로 제품을 생산 중에 있으나, 도장을 하지 않기 때문에 스크래치 특성이 매우 취약하여 운전자 및 승객의 손과 신발 등에 의해 성형품의 표면이 쉽게 손상 되거나 제품표면에 오염이 생겨 외관이 좋지 못하는 문제를 갖고 있다. 따라서, 이러한 자동차 내장재에 사용되는 수지 조성물의 경우, 안전성과 감성적인 효과를 동시에 만족 시킬 수 있으면서도 충격강도, 강성 내스크래치성 및 대전방지성이 개선된 재료를 필요로 하고 있는 실정이다.

한편, 현재 사용되고 있는 자동차 외장재인 범퍼 페시아의 제조방법은 재료를 사출 성형한 후 도장을 하는 방법으로 행해지는데, 사출 성형 후 도장 및 기타 후가공 작업을 위해 운반하거나 보관하는 중 스크래치가 발생하는 문제점이 있다. 스크래치가 발생된 곳에 페인트 도장을 하는 경우, 외관 도장 불량이 많이 발생하여, 불량률 증가로 생산성 하락의 주원인이 된다. 또한 사출 성형품은 정전기로 인하여 표면에 먼지와 같은 이물질이 달라붙어 제품 도장시 세정작업을 거쳐야 하는 불편함이 있다.

또한, 최근에 개발이 시도되고 있는 자동차 외장재 범퍼 페시아는 페인트 도장공정이 필요 없는 MIC범퍼로 생산 비용을 낮출 수 있는 제품을 개발하기 위한 연구가 진행 중이다. 이런 소재 개발에 있어서 내충격성, 내후성의 물성은 기본이며, 특히 내스크래치성과 대전방지성 등이 크게 요구되는 특성 중 하나이다. 또한, 자동차 내장재인 도아트림이나 인스트루먼트판넬 글러브 박스, 콘솔 등에 사용되는 수지 조성물의 경우, 안전성과 감성적인 효과를 동시에 만족시킬 수 있으면서도 충격강도와 내스크래치성 및 대전방지성이 개선된 재료를 필요로 하는 바, 상기 자동차 내외장재로 이용될 수 있는 내스크래치성 및 우수한 기계적 물성을 갖는 수지 조성물 및 이에 의한 플라스틱 성형품의 개발이 시급한 실정이다.

이러한 현실에서 우수한 내스크래치성을 가지는 자동차 내외장재용 수지 조성물 개발에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있지만 아직까지 적합한 내스크래치성을 달성 할 수 있을 정도의 진보된 기술에 대해서는 보고되지 않고 있다. 한편, 대한민국 공개 특허(공개번호: 10-2005-0093186)에는 스크래치 개선 효과를 가진 폴리프로필렌에 무기필러, 고무 및 고분자 실리콘수지로 구성된 수지 조성물이 개시되어 있으나, 자동차 내외장재의 재료로 사용될 수 있을 정도의 굴곡탄성율, 인장강도, 내스크래치성 등의 물성을 동시에 만족하지는 못하고 있으며 첨가되는 실리콘계수지는 성형 시 표면으로 이행이 심해 표면에 얼룩 및 가스 자국 등을 발생시켜 제품 외관이 불량해져 실제 제품으로 사용되기 매우 어려운 실정이다.

이에 본 발명자들은 내스크래치성이 우수한 폴리올레핀 수지 조성물 및 이에 의한 플라스틱 성형품 (한국등록특허 제986,798호)을 발명하였으나, 내스크리치 특성이 충분치 못하여 내장트림류에는 적용이 가능하나 스크래치 규격이 더욱 가혹한 인스트루먼트 판넬이나, 도어트림 판넬에는 적용하지 못하고 있는 상황이다.

따라서, 상기의 방법보다 더욱 향상된 내스크래치성을 가지면서 우수한 내충격성, 강성, 치수안정성을 동시에 만족하는 자동자 내외장재 조성물 폴리프로필렌계 수지 조성물의 개발이 자동차 산업에 있어서 요구되고 있는 긴급한 과제로 대두되고 있다.

본 발명은 우수한 내충격성, 강성, 치수안정성 및 내스크래치성을 동시에 만족하는 수지 조성물 및 이를 포함하는 플라스틱 성형품을 제공하는 것을 그 목적으로 한다

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 아이소택틱 지수(Isotactic Index)가 99.5 이상인 초고결정성 폴리프로필렌 수지 40 ~ 80 중량%, 브렌치 지수(Brench Index, B.I.)가 7 이상인 비선형 폴리프로필렌 (LCB PP, Long Chain Branched PP) 10 ~ 20 중량%, 열가소성 탄성체 고무 1 ~ 20 중량%, 무기 충진재 1 ~ 30 중량%, 및 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물 2 ~ 6 중량% 를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 폴리올레핀 수지 조성물은 아이소택틱지수가 99.5 이상인 초고결정성 폴리프로필렌 수지 및 비선형 폴리프로필렌을 포함하기 때문에, 내스크래치성 및 기계적 물성이 우수하다. 그로 인하여, 별도의 페인트 공정이 필요하지 않아 비용절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있어, 자동차 내외장재로서 널리 이용될 수 있다.

도 1은 실시예 3에서 제조한 조성물의 내스크래치성 시험 후 사진이다.
도 2은 실시예 4에서 제조한 조성물의 내스크래치성 시험 후 사진이다.
도 3은 비교예 1에서 제조한 조성물의 내스크래치성 시험 후 사진이다.

이하 본 발명을 더욱 자세하게 설명하겠다.

기존의 폴리프로필렌과 달리 결정성이 높은 고결정성 폴리프로필렌(High Crystallinity PolyPropylene)은 HIPP(High Isotacticity PolyPropylene), HSPP(High Stiffness PolyPropylene)로도 불리우며, 내충격성, 고경도 및 내스크래치성 개선을 목적으로 기존의 폴리프로필렌을 대신하여 배합될 수 있다. 고결정성 폴리프로필렌은 기존의 상용화된 폴리프로필렌에 비해 결정성이 높아 고경도로 인해, 기존의 폴리프로필렌 대비 20 ~ 40% 정도 높은 강성과 우수한 내열성 및 내스크래치성을 나타내면서도 내충격성이 유사한 강점을 가지고 있다.

현재 널리 사용되고 있는 폴리프로필렌의 입체규칙성에 관한 아이소택틱 지수(Isotactic Index)는 94 ~ 97 수준이다. 그러나, 본 발명의 상기 구현예에 사용되는 초고결정성 폴리프로필렌의 아이소택틱 지수는 최소 99.5 이상의 것으로서, 아이소택틱 지수가 높을수록 폴리프로필렌의 결정화도가 증가하게 된다.

초고결정성 폴리프로필렌을 포함한 수지 조성물은 자동차 내외장의 전반적인 부품에 사용 가능하며, 그 중에서도 강성 및 내열성이 기존 폴리프로필렌 대비 우수하여 이러한 물성이 필요한 부품이나 무기 충진재의 양을 줄여 비중을 감소시키고자 하는 부품에 적용될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 의한 아이소택틱 지수(I.I)가 99.5 이상인 초고결정성 폴리프로필렌 수지는 전체 수지 조성물에 대해 40 ~ 80중량% 포함되는데, 상기 범위이면 자동차 내외장재로 사용될 수 있을 정도의 성형성, 내충격성, 및 내약품성이 나타난다.

이 때, 초고결정성 폴리프로필렌 수지의 경우 아이소택틱 지수가 99.5 이상인 것이면 어떤 공중합체라도 특별한 제약 없이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌과 12 몰% 이하의 에틸렌 또는 C₄ ~ C₁₀ 올레핀계 단량체와의 공중합체를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 프로필렌과 12몰% 이하의 에틸렌의 공중합체가 사용될 수 있다. 초고결정성 폴리프로필렌 공중합체 내에, 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌과 12 몰% 이하의 에틸렌 또는C₄~ C₁₀ 올레핀계 단량체와의 공중합체가 사용되는 경우, 강성과 내충격성이 우수한 이점이 있으며, 특히 프로필렌과 10 몰%이하의 에틸렌 공중합체를 사용하는 경우 표면경도 저하가 적어 내스크래치성 개선효과에 있어 유리하다.

또한, 초고결정 폴리프로필렌 수지는 용융지수가 8 ~ 150g/10분(230℃, 2.16 Kgf)인 것이 사용될 수 있다. 사용되는 폴리프로필렌 수지의 용융지수가 8g/10분(230℃, 2.16 Kgf) 미만인 것이면 성형가공성이 저하되고, 150g/10분(230℃, 2.16 Kgf)을 초과하면 충격강도가 저하되는 문제점이 있다.

한편, 비선형 폴리프로필렌 (LCB PP, Long Chain Branched PP)은 폴리프로필렌 주쇄에 긴가지 사슬(Long Chain Branch)를 가지고 있어, 우수한 기계적 물성 및 성형성, 내약품성, 내열성 등을 가지고 있다. 현재 지글로-나타 촉매로 생산되는 모든 폴리프로필렌은 선형구조 고분자 체인을 가지고 있어 기계적 물성 특히 내스크래치성 및 내열성이 취약하다. 긴가지 사슬을 만드는 가장 효과적인 방법은 폴리프로필렌 기본골격(back bone)에 긴 사슬 분지(Long chain branch)구조를 도입하는 것인데, 이는 적절한 반감기를 가지는 유기 퍼옥사이드로서 먼저 폴리프로필렌 사슬 끊은 후 반응압출 조건을 적절히 조절하여 2차적으로 재배열(re-arrangement)을 통하여 분지(Branch)구조를 만드는 것이 일반적이다.

따라서 비선형 폴리프로필렌 (LCB PP, Long Chain Branched PP)의 경우 일반 폴리프로필렌과 달리 긴 사슬(Long chain)구조로 인하여 선형구조에서 갖지 못했던 스크래치성, 인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성률이 향상된다.

이러한 LCB PP의 경우 브렌치 지수(Branch Index, B.I)로서 가지화 정도를 판별하는데, B.I가 커질수록 LCB가 많아져 연결 분자(Tie Molecule)가 형성되게 된다. 이 연결 분자는 폴리프로필렌 결정 라멜라(Lamella)사이를 연결시켜 주어 더욱 견고한 결정구조를 가지게 하여 전체적인 기계적 물성 특히 스크래치 및 강성이 증가하게 되는 것이다. B.I값이 7 이상이 되면 LCB PP의 길이가 라멜라의 두께보다 길어지게 되고 이는 두 라멜라를 견고히 연결시켜 주는 연결 분자의 역할을 하게 되는 것이다. 이러한 LCB PP는 전체 폴리올레핀 수지 조성물에 10 ~ 20 중량% 포함될 수 있다. 상기 중량 범위 내에서, 초고결정성 폴리프로필렌과 함께 수지 조성물의 내스크래치성 및 기계적 물성을 향상시키는 시너지 효과가 우수하게 나타난다.

또한, 열가소성 탄성체 고무는 내충격성 보강을 위해 사용되는 성분으로, 그 구성의 한정은 없으나, 바람직하게는 에틸렌과 C₂ ~ C₁₀의 α-올레핀의 공중합체를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 이 때, 상기α-올레핀으로 그 구성의 한정은 없으나 예를 들면, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜 및 옥텐으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 열가소성 탄성체 고무는 더욱 바람직하게는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-부텐 공중합체(EBR) 에틸렌-옥텐 공중합체(EOR), 및 스티렌-부타디엔(SBR)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것이 사용될 수 있다. 이들 중에서, 에틸렌-옥텐 공중합체(EOR)의 경우 장측쇄의 옥텐기에 의해 충격강도 개선효과가 가장 우수하며, 상대적으로 저하되는 강성을 최대한 줄일 수 있어 바람직하게 선택될 수 있다. 또한, 에틸렌-부텐 공중합체로서는 바람직하게는 부텐 CO-Mononer함량이 50% 이상 함유한 것을 사용할 수 있으며, 용융지수가 0.5 ~ 150g/10분(190℃, 2.6kgf)이며, 밀도가 0.868 ~ 0.885g/cc인 에틸렌-부텐 공중합체(EBR)가 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.

무기 충진재는 내열성 및 강성 보강을 위해 사용되는 성분으로, 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 탈크, 탄산칼슘, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 월라스토나이트, 마이카, 실리카, 규산칼슘, 점토 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 무기 충진재의 사용은 함량 증가에 따라 수지 조성물의 강성 및 경도의 증가가 뚜렷한 것이 바람직하며, 따라서, 더욱 바람직하게는 월라스토나이트 또는 탈크를 이용할 수 있다. 사용되는 무기 충진재의 평균 입경은 1 ~ 30㎛인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 ~ 10㎛인 것을 사용할 수 있다. 무기 충진재의 평균 입경이 1 ㎛ 미만이면 내열성 및 강성 보강 효과가 충분하게 나타나지 않는 문제가 있을 수 있으며, 평균입경이 30㎛을 초과하면 폴리올레핀 수지 조성물의 압출 성형시 취급 및 작업이 용이하지 않은 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물은 초고결정성 폴리프로필렌 및 비선형 폴리프로필렌과 함께 표면 스크래치 저항성을 극대화 시켜주기 위해 사용되는 성분이다. 초고결정성 폴리프로필렌과 비선형 폴리프로필렌이 구조적으로 견고하게 하여 표면스크래치 저항성 및 기계적 물성을 향상시키는데 반해, 상기 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물은 지방산 아미드성분과 불소성분의 뛰어난 표면 슬립성 및 아크릴 성분의 뛰어난 표면 저항성을 가지고 있어 표면으로 이행되어 스크래치 유발 인자의 침범을 최소화 시켜주는 역할을 한다. 본 발명에서 사용되는 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물의 수평균 분자량은 50,000 ~ 100,000 인 것이 바람직하다. 종래에는 상기 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물이 아닌 실리콘 계의 활제를 사용하였는데, 실리콘 계의 활제는 표면 저항성을 낮춰 제품의 내스크래치 개선에 효과는 있으나 성형품의 표면에 상당한 가스 발생 및 광택으로 인한 표면 얼룩을 불러일으킬 수 있었다. 또한 이러한 실리콘 계의 활제의 수평균 분자량이 대부분 10.000 ~ 25,000 사이로서 3 중량% 이상 사용시 표면 외관 문제뿐 아니라 저분자 특유의 취약한 물성저하를 나타내는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 이러한 문제가 발생하지 아니한다.

본 발명의 상기 구현예에 의한 플라스틱 성형품은 그 이용되는 분야에 제한이 없지만, 바람직하게는 자동차 내외장재로 이용될 수 있다. 구체적으로는 자동차 내장재 도어트림, 인스트루먼트 판텔, 콘솔 등에 적용가능하며, 자동차 외장재 비도장 범퍼(MIC 자동차 범퍼 페시아)로 이용될 수도 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 통하여 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐이며, 발명의 권리범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 ~ 5: 폴리올레핀 수지 조성물의 제조

하기의 표1에 기술된 조성비에 따라 실시예 1 ~ 5에 따른 각 원료를 헨셀믹서로 3분 동안 혼합하여 트윈 압출기로 190 ~ 250 ℃의 온도범위에서 압출한 후, 냉각, 고화하여 펠렛 상의 조성물을 얻었다.

	초고결정성 폴리프로필렌 수지 (중량%)	비선형 폴리프로필렌 수지 (중량%)	열가소성 탄성체 고무 (중량%)	무기 충진재 (중량%)	불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물 (중량%)
실시예 1	76	15	10	5	4
실시예 2	78	15	10	5	2
실시예 3	74	15	10	5	6
실시예 4	46	20	20	10	4
실시예 5	76	10	5	5	4
초고결정성 폴리프로필렌 수지: I.I값이 99.7, 호남석유화학(주), JSS-375N 비선형 폴리프로필렌 수지: B.I 값이 7.5, 호남석유화학(주), SMS-700 열가소성 탄성체 고무: 부텐 CO-Mononer함량이 50중량% 이상 함유한, Mitsui Chemicals, DF-605 무기충진재: SiO₂ : 58 ~ 61중량%, MgO : 31 ~ 34중량% 구성된, KOCH 사, KCM6300 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물: 수평균 분자량 50,000 ~ 100,000 CN Tech.사, FS-830

비교예 1 ~ 5: 폴리올레핀 수지 조성물의 제조

하기의 표 2에 기술된 조성비에 따라 비교예 1 ~ 5에 따른 각 원료를 상기 실시예의 폴리올레핀 수지 조성물의 제조 방법과 같은 방법으로 하여 펠렛 상의 조성물을 얻었다.

	고결정성 폴리프로필렌수지 (중량%)	비선형 폴리프로필렌 수지 (중량%)	열가소성 탄성체 고무 (중량%)	무기 충진재 (중량%)	불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물 (중량%)	실리콘계 활제(중량%)
비교예 1	76	15	10	5	4	-
비교예 2	72	15	10	5	4	4
비교예 3	81	5	5	5	4	-
비교예 4	61	25	5	5	4	-
비교예 5	80	15	10	5	-	-
고결정성 폴리프로필렌 수지: I.I값이 99, 호남석유화학㈜, JSS-370N 비선형 폴리프로필렌 수지: B.I값이6.5, 호남석유화학(주), SMS-531 열가소성 탄성체 고무: CO-Mononer함량이 50 중량 % 이상 함유한, Mitsui Chemicals, DF-605 무기충진재: SiO₂:58~61 중량 %, MgO:31~34 중량 % 구성된, KOCH 사, KCM6300 실리콘계 활제: 폴리디메틸실록산65 중량%에 fumed 실리카35 중량% 포함하고, Mw: 1,000 만~ 3,0000만, 다우코닝 社, MB50-110 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물: 수평균 분자량 50,000 ~ 100,000 CN Tech.사, FS-830

상기 실시예 및 비교예에 따라 얻은 조성물은 용융지수에 따라 180 ~ 250℃의 온도범위에서 사출한 후, 위에 상술한 방법들에 따라 각종 물성들을 측정하였다. 하기와 같은 방법으로 그 물성을 측정하였다.

실험예 : 실시예 및 비교예의 폴리올레핀 수지 조성물의 물성 측정

1) 용융지수는 ASTM D-1238 법으로 측정하였다. 시험조건은 230℃, 2.16kgf에서 측정하였다.

2) 굴곡 탄성율 및 굴곡강도는 ASTM D-790법으로 측정하였으며, 시편규격은 12.7×127×6.4mm이며, 시험조건에서 크로스헤드(Crosshead)의 속도는 28mm/min 였다.

3) Izod충격강도는 ASTM D-256법으로 측정하였으며, 시편 규격은 63.5×12.7×3mm 였다.

4) 열변형 온도(Heat Deflection Temperature, HDT)는 ASTM D-648법으로 측정하였으며, 사용된 시편규격은 12.7×127×6.4mm이며, 시험조건에 사용된 로드값(load)은 4.6kgf였다.

5) 내스크래치성 판정기준 [하중: 5N,Stroke: 100mm, 속도: 100mm/s]은 하기 표 3과 같은 방법으로 하였다.

등급	판정기준
등급	스크래치 폭(㎛)	외관
5급	<20	표면손상이 거의 없음
4급	100~200	분명한 표면손상이 인지되지 않음
3급	200~300	미세한 표면손상이 인지됨
2급	300~400	분명한 표면손상으로 백화발생
1급	>400	매우 심한 표면손상
(주) 자동차 기준 3급 이상 일 때 내장재 적용에 적합하다고 판정 하였음

상술한 실험예의 방법에 의해 측정된 실시예 및 비교예의 폴리올레핀 수지 조성물의 물성 값들은 하기 표 4에 기재된 바와 같다.

	MI (g/10min)	굴곡탄성율 (Kg/cm²)	Izod충격강도 (kg.cm/cm) -10℃	내스크래치성
실시예 1	26	22,000	14.7	4.0등급
실시예 2	25	21,400	15.3	3.5등급^*
실시예 3	25	21,000	15.2	4.0등급
실시예 4	17	24,000	10.4	3.5등급^*
실시예 5	28	26,000	7.2	4.5등급^**
비교예 1	25	21,800	14.2	2.0등급
비교예 2	25	21,900	14.1	2.0등급
비교예 3	29	25,000	9.4	2.0등급
비교예 4	18	16,000	18.2	2.0등급
비교예 5	25	22,500	14.2	2.0등급
3.5등급: 스크래치 폭은 3등급이나 외관 표면상태는 3등급 보다 우수함 *4.5등급: 스크래치 폭은 4등급이나 외관 표면상태는 4등급 보다 우수함

상기 표4에서 볼 수 있듯이, 아이소택틱 지수(I.I)가 99.5 이상인 초고결정성 폴리프로필렌, B.I가 7 이상인 비선형 폴리프로필렌, 및 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물을 적정 함량으로 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물은 이를 포함하지 않는 비교예의 폴리올레핀 수지 조성물보다 내스크래치성 및 기계적 물성이 더 우수하게 나타나는 것을 확인하였다.

따라서, 이러한 실시예의 폴리올레핀 수지 조성물 및 이를 포함하는 플라스틱 성형품은 내스크래치성 및 우수한 기계적 물성을 요구하는 재료에 널리 이용될 수 있으며, 또한 별도의 페인트 공정이 필요하지 않아 비용절감 및 생산성 향상에 기여할 수 있음을 확인하였다.

Claims

아이소택틱 지수가 99.5 이상인 초고결정성 폴리프로필렌 수지 40 ~ 80 중량%;
브렌치 지수가 7 이상인 비선형 폴리프로필렌 10 ~ 20 중량%;
열가소성 탄성체 고무 1 ~ 20 중량%;
무기 충진재 1 ~ 30 중량%; 및
불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물 2 ~ 6 중량%
를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 초고결정성 폴리프로필렌 수지는 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌과 12 몰% 이하의 에틸렌 또는 C₄ ~ C₁₀ 올레핀계 단량체와의 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 초고결정성 폴리프로필렌 수지의 용융지수는 8 ~ 150g/10분(230℃, 2.16 Kgf)인 폴리올레핀 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 열가소성 탄성체 고무는 에틸렌과 C₂ ~ C₁₀ α-올레핀의 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
제 4 항에 있어서, 상기 α-올레핀은 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜 및 옥텐으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 무기 충진재는 탈크, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 마이카, 규산칼슘, 점토 및 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 무기 충진재는 평균입경 1~30㎛인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 불소-아크릴 공중합체 아미드계 고분자 화합물의 수평균 분자량이 50,000 ~ 100,000인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 8 항 중에서 선택된 어느 한 항의 폴리올레핀 수지 조성물로 제조되는 플라스틱 성형품.