KR20160113317A - 발포 성형품의 제조 방법 및 발포 성형품 - Google Patents

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Abstract

버진 수지와 회수 수지 재료의 혼합 수지를 성형에 있어서의 수지 재료로서 사용하는 경우라도, 내충격 강도가 우수하고, 안정된 고품질의 발포 성형품을 저비용으로 제조한다. 이 때문에, 용융된 후에 고화된 수지 재료를 부수어 이루어지는 회수 수지 재료와, 용융에 의한 열 이력이 가해지지 않은 버진 수지를 혼합한 혼합 수지에 발포제를 첨가하여 구성된 수지 재료를 사용한다. 이 수지 재료는, 폴리프로필렌계 수지에 폴리에틸렌계 엘라스토머를 혼합시킨 것이도록 한다.

Description

발포 성형품의 제조 방법 및 발포 성형품 {METHOD FOR PRODUCING FOAM-MOLDED ARTICLE, AND FOAM-MOLDED ARTICLE}
본 발명은, 버진 수지와, 회수 수지 재료를 혼합하여 제조하는 발포 성형품의 제조 방법 및 발포 성형품에 관한 것이다.
일반적으로, 수지 성형품의 성형에서는, 용융 상태의 열가소성 수지를 분할 금형 사이에 끼워 성형하는 성형 방법이 널리 이용되고 있다.
이러한 성형 방법에서는, 수지 재료를 용융 상태로 하여 분할 금형으로 형 체결한 후, 금형을 열어 이형시키고, 성형품의 주위 등의 버를 커터 등으로 절제하여 완성품을 얻게 된다.
이러한 일반적인 성형 방법에서는, 성형 후에 식어 고화된 수지 재료에 있어서의 완성품의 주위 등에, 소위 버 등, 완성품 이외의 부분의 수지가 발생한다.
이 완성품 이외의 부분의 수지는, 성형시에 용융 상태로 만들기 위한 열이 가해진 후에 식어 고화된 열 이력을 갖기 때문에, 열 이력을 가하지 않은 버진 수지와 비교하여, 예를 들어 멜트 텐션(MT), 멜트 플로우 레이트(MFR), 아이조드 충격 강도 등의 수치로 나타나는 물성이 열화되는 일이 많이 있다.
수지 성형품을 대량 생산할 때에는, 자원 절감화 및 저비용화의 관점에서, 성형시에 발생한 완성품 이외의 부분의 수지를 분쇄하여 회수 수지 재료로 하고, 이 회수 수지 재료를 버진 수지와 혼합하여 기재 수지로 하고, 용융 상태로 하여 다음 수지 성형품을 성형하는 것과 같은 사이클을 반복한다.
이 때문에, 수지 성형품을 대량 생산하는 제조 사이클에서 사용되는 수지 재료는, 열 이력이 가해지지 않은 버진 수지만의 경우보다, 예를 들어 MT, MFR, 아이조드 충격 강도 등의 수치로 나타나는 물성이 열화되는 일이 많이 있다.
이 때문에, 성형에 사용하는 수지의 선택으로서, 회수 수지 재료와의 혼합 수지가 되어, 버진 수지의 상태보다 물성이 열화된 상태에서도 충분한 성질을 갖도록, 높은 물성을 갖는 수지를 선택하는 것이 일반적이다.
여기서, MT나 MFR 등의 수치로 나타나는 물성이 열화되어, 어느 라인을 하회하면, 성형시에 금형 표면의 요철 형상을 따르게 하도록, 용융 상태의 수지 재료를 크게 늘인 경우에, 핀홀이 뚫릴 우려가 있다.
또한, 유동성이 변화하거나 탄화 현상이 나타나고, 예를 들어, 블로우 성형에 있어서는 드로다운이 발생하여 두께가 불균일해지거나, 표면의 열화가 나타날 우려가 있다.
또한, 발포 수지의 경우, 기포 셀이 커질 때에 파포될 우려가 있다. 이렇게 하여 기포 셀이 파포되면 발포 배율이 낮아져, 높은 발포 배율을 실현하기가 곤란해진다.
본 출원인에 의한 기술로는, 경량이며, 또한 내충격 강도가 우수한 발포 성형체를 성형하기 위하여, 발포용 폴리프로필렌계 수지와, 수소 첨가 스티렌계 열가소성 엘라스토머를 포함하는 혼합 수지를 사용하고, 그 수소 첨가 스티렌계 열가소성 엘라스토머의 스티렌 함유량을 15~25wt%로 한 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 제2011-51180호
그러나, 높은 물성을 가지는 수지는 일반적으로 고가이다.
이 때문에, 버진 수지와 회수 수지 재료의 혼합 수지를 사용하여 성형한 성형품에 대해서도 충분한 물성이 되도록, 재료로 하는 수지에 높은 물성을 가지는 것을 선택하면, 발포 성형품을 제조함에 있어서 재료 비용이 비싸지는 문제가 있었다.
또한, 차량 탑재 부품 등에 사용하기 위하여, 발포 성형품에 있어서의 발포 배율을 높게 하여 경량화하면, 저온시의 내충격성이 저하되는 경향이 있다.
또한, 상기 서술한 특허문헌 1은, 이러한 회수 수지 재료를 사용하는 것에 의한 물성의 열화에 대한 대책에 대해서까지 고려된 것은 아니었다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 버진 수지와 회수 수지 재료의 혼합 수지를 성형에 있어서의 수지 재료로서 사용하는 경우라도, 내충격 강도가 우수하고, 안정된 고품질의 발포 성형품을 저비용으로 제조할 수 있는 발포 성형품의 제조 방법 및 발포 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발포 성형품의 제조 방법은, 용융 상태의 수지 재료를 분할 금형에 의해 형 체결하여 성형하는 발포 성형품의 제조 방법으로서,
수지 재료는,
용융된 후에 고화된 수지 재료를 부수어 이루어지는 회수 수지 재료와,
용융에 의한 열 이력이 가해지지 않은 버진 수지를 혼합한 혼합 수지에 발포제를 첨가하여 구성되고,
폴리프로필렌계 수지에 폴리에틸렌계 엘라스토머를 혼합시킨 것임을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발포 성형품은, 용융 상태의 수지 재료를 분할 금형에 의해 형 체결하여 성형하는 발포 성형품으로서,
수지 재료는,
용융된 후에 고화된 수지 재료를 부수어 이루어지는 회수 수지 재료와,
용융에 의한 열 이력이 가해지지 않은 버진 수지를 혼합한 혼합 수지에 발포제를 첨가하여 구성되고,
폴리프로필렌계 수지에 폴리에틸렌계 엘라스토머를 혼합시킨 것임을 특징으로 한다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 버진 수지와 회수 수지 재료의 혼합 수지를 성형에 있어서의 수지 재료로서 사용하는 경우라도, 내충격 강도가 우수하고, 안정된 고품질의 발포 성형품을 저비용으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태로서의 덕트(10)의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 기재된 덕트(10)를 블로우 성형할 때의 양태를 나타내는 단면도이다.
다음으로, 본 발명에 따른 발포 성형품의 제조 방법 및 발포 성형품을 차량용 공조 덕트에 적용한 일 실시형태에 대해, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
한편, 본 발명은, 차량용 공조 덕트에 한정하지 않고, 예를 들어, 도어 패널, 인스트루먼트 패널, 차량용 덱 보드 등의 자동차용 내장 부품, 주택용 내장 벽재, 전자 기기의 하우징, 차량용 이외의 기체나 액체를 공급하는 덕트 등, 다른 발포 성형품에도 적용할 수 있다.
도 1에 나타내는 본 발명의 일 실시형태의 덕트(10)는, 도시하지 않은 에어컨 유닛으로부터 공급되는 공조 에어를 덕트 내부의 유로에 의해 유통시켜, 원하는 부위에 통풍시키도록 구성된다.
한편, 본 실시형태의 덕트(10)의 형상은 도 1에 나타내는 것에 한정되지 않고, 덕트(10)의 용도나 배치 장소 등에 따른 임의의 형상일 수 있다.
본 실시형태의 덕트(10)는, 압출기의 고리상 다이로부터 발포성 수지를 압출함으로써 형성한 발포 패리슨을 금형 사이에 두고 블로우 성형하는 것에 의해 얻어진다. 한편, 블로우 성형 직후의 덕트는 양단이 닫힌 상태로 되어 있고, 블로우 성형 후의 트리밍에 의해 덕트의 양단이 절단되어 개구 형상이 된다. 블로우 성형에 대해서는 후술한다.
본 실시형태의 덕트(10)는, 관벽에 발포층을 갖는 중공의 발포 성형품으로 이루어진다. 이와 같이, 독립 기포 구조를 갖는 구성으로 함으로써, 경량이고 단열성이 우수한 덕트로 할 수 있다. 독립 기포 구조란, 복수의 기포 셀을 갖는 구조이며, 적어도 독립 기포율이 70% 이상인 것을 의미한다.
이러한 구성에 의해, 덕트 내에 냉방의 공기를 유통시킨 경우라도, 결로가 발생할 가능성을 거의 없앨 수 있다.
또한, 본 실시형태의 덕트(10)는, 회수 수지 재료와 버진 수지를 혼합한 혼합 수지를 기재 수지로서 사용하고, 그 기재 수지에 발포제를 첨가하여 발포 블로우 성형함으로써 얻어진다.
수지 성형품을 일반적인 블로우 성형에 의해 성형할 때, 용융 상태의 수지 재료를 금형 표면의 형상으로 부형하고, 식어 고화된 상태에서 금형으로부터 이형하고, 성형품의 주위 등의 버나 개구부를 커터 등으로 절제함으로써 완성품을 얻는다. 블로우 성형으로 대량 생산할 때의 제조 사이클에서는, 자원 절감화 및 저비용화의 관점에서, 이와 같이 한번 용융 상태가 된 후에 고화된 수지 재료에 있어서의 완성품 이외의 부분을 분쇄하여 회수 수지 재료로 한다. 그리고, 이 회수 수지 재료에, 열 이력을 가하지 않은 버진 수지를 혼합하여 혼합 수지로 하고, 발포제를 첨가하여 다시 블로우 성형을 행한다.
이러한 대량 생산에 있어서의 제조 사이클에서는, 성형에 사용하는 수지 재료 중에 차지하는 회수 수지 재료의 비율이, 경우에 따라 70~90% 정도가 되기도 한다. 이렇게 하여 블로우 성형을 행한 후, 그 블로우 성형에 의한 회수 수지 재료에, 완성품인 발포 성형품을 꺼낸 만큼의 버진 수지를, 수지 재료 전체에 대해 10~30% 정도 추가하여 혼합 수지로 하고, 다시 블로우 성형을 행하게 된다.
이와 같이 블로우 성형을 행하고, 그 블로우 성형에 의한 회수 수지 재료에 버진 수지를 추가하여 혼합 수지로 하고, 다시 블로우 성형을 행하는 제조 사이클을 반복해 가기 때문에, 이 혼합 수지를 사용한 성형에 의한 발포 성형품의 성질은, 버진 수지만을 사용한 성형에 의한 발포 성형품의 성질과 비교하여 열화된 것이 되는 경우가 많다.
이러한 수지 재료의 성질 열화를 검증하는 시험으로서, 본건 발명자들은, 버진 수지만을 용융 상태로 하여 압출기로부터 압출하여 제조한, 열 이력이 1회인 시험편과 열 이력이 3회인 시험편으로 성질의 비교를 행하였다. 열 이력이 3회인 시험편은, 버진 수지를 용융시킨 후, 고화된 수지 재료를 분쇄하여 다시 용융시키고, 그 고화된 수지 재료를 분쇄하여 다시 용융시키고, 고화시킴으로써 제조하고 있다.
본원에 있어서의 열 이력을 가할 때의 압출기에서의 압출 조건은 이하와 같다.
압출기 내의 스크루의 회전수를 60rpm으로 하고, 압출구의 형상을 25mm×1mm의 슬릿 형상으로 한다. 그리고, 압출량이 15~25kg/h의 범위 내가 되도록 압출 장치 내의 온도를 조정하고, 압출구로부터 수지를 압출한다. 압출된 시트상의 수지는, 금속 판 사이에 두고 냉각 고화한다. 이에 의해 열 이력이 1회 가해진다.
본 실시형태의 덕트(10)에서는, 이러한 성질 열화의 검증 시험의 시험 결과로서, (열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)/(열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)≥0.4가 되도록, 사용하는 수지를 선택하고 있다. 0.4 미만이 되면, 모처럼 고가의 재료를 사용하여 높은 물성을 갖게 하는 의미가 없어지기 때문에, 저비용으로 안정된 고품질의 발포 성형품을 제조하기에는 적합하지 않다고 생각된다.
상기의 멜트 텐션(MT)이란, 멜트 텐션 테스터(주식회사 토요 세이키 제작소 제조)를 사용하여, 여열 온도 230℃, 압출 속도 5.7mm/분으로, 직경 2.095mm, 길이 8mm의 오리피스로부터 스트랜드를 압출하고, 이 스트랜드를 직경 50mm의 롤러에 권취 속도 100rpm으로 권취하였을 때의 장력을 나타내는 것이다.
또한, 상기의 멜트 플로우 레이트(MFR)란, JIS K-7210에 준하여 측정한 값이다.
또한, 본 실시형태의 덕트(10)에서는, 폴리프로필렌계 수지에 개질재를 혼합시킨 재료 조성으로 함으로써, 개질재를 혼합시키지 않는 재료 조성의 경우에 대해, 아이조드 충격 강도가 열화되지 않고, MT×MFR의 저하도 억제할 수 있도록, 사용하는 수지를 선택하고 있다.
상기의 아이조드 충격 강도는, 샘플의 벽부를 잘라내어, -30℃에서 24시간 이상 보관 후에, 80×10(길이mm×폭mm)의 시험편으로 하여 잘라내고, 두께가 4mm가 되도록 잘라낸 시험편을 겹쳐 이것을 사용하여 JIS K-7110(노치 형성)에 준하여 측정한 것이다.
이 때문에, 버진 수지로서, 폴리프로필렌계 수지에 개질재를 혼합시킨 혼합 수지를 사용한다. 개질재로는, 폴리에틸렌계 엘라스토머를 사용한다. 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 배합 비율이 중량비로 혼합 수지의 3~15%가 되도록 배합되는 것이 바람직하다.
배합 비율이 상기 범위 외이면, 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 저하되는 경우가 있다.
폴리프로필렌계 수지로는, 발포용 폴리프로필렌계 수지에, 희석용의 다른 폴리프로필렌계 수지를 첨가하여 사용한다.
발포용 폴리프로필렌계 수지로는, 폴리프로필렌 수지가 장쇄 분기 구조를 갖는 프로필렌 단독 중합체를 포함하는 것인 것이 바람직하다.
장쇄 분기 구조를 갖는 프로필렌 단독 중합체는, 0.9 이하의 중량 평균 분기 지수를 갖는 프로필렌 단독 중합체인 것이 바람직하다. 또한, 중량 평균 분기 지수 g는, V1/V2로 나타내어지고, V1이 분기 폴리올레핀의 극한 점도수, V2가 분기 폴리올레핀과 동일한 중량 평균 분자량을 갖는 선상 폴리올레핀의 극한 점도수를 나타낸다.
희석용의 다른 폴리프로필렌계 수지로는, 예를 들어 프로필렌의 호모폴리머, 프로필렌과 탄소수 2~20의 α-올레핀의 1종 또는 2종과의 공중합체, 및 프로필렌의 호모폴리머와 다른 열가소성 수지의 혼합물 등을 들 수 있고, 수지 성분 중에 프로필렌을 85몰% 이상 포함하고 있는 것을 폴리프로필렌계 수지라 부른다.
폴리에틸렌계 엘라스토머란, 에틸렌을 50중량% 이상 포함하는 엘라스토머이다. 이러한 폴리에틸렌계 엘라스토머로는, 190℃에서의 멜트 플로우 레이트(MFR)가 3 이상인 것이 바람직하다. MFR이 이 범위 내인 폴리에틸렌계 엘라스토머를 사용함으로써, 하기의 세 가지 조건을 만족시킬 수 있다.
(1)열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 높아진다.
(2)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.0kJ/㎡ 이상이다.
(3)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 MT×MFR이 160mNㆍg/10분 이상이다.
또한, 폴리에틸렌계 엘라스토머로는, 밀도가 0.87g/㎤ 미만인 것이 보다 바람직하다. MFR이 상기 범위 내이고, 또한, 밀도가 0.87g/㎤ 미만인 폴리에틸렌계 엘라스토머를 사용함으로써, 상기의 세 가지 조건에 더하여, 추가로 하기의 조건을 만족시킬 수 있다.
(4)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.5kJ/㎡ 이상이다.
또한, 이러한 기재 수지는, 블로우 성형되기 전에 발포제를 사용하여 발포된다.
발포제로는, 공기, 탄산 가스, 질소 가스, 물 등의 무기계 발포제, 또는 부탄, 펜탄, 헥산, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등의 유기계 발포제를 들 수 있다.
이들 중에서도, 발포제는 공기, 탄산 가스 또는 질소 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 유체물의 혼입을 막을 수 있으므로, 내구성 등의 저하가 억제된다.
또한, 발포 방법으로는, 초임계 유체를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 탄산 가스 또는 질소 가스를 초임계 상태로 하여, 혼합 수지를 발포시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 균일하고 또한 확실하게 기포할 수 있다.
한편, 초임계 유체가 질소 가스인 경우, 조건은, 임계 온도 -149.1℃, 임계 압력 3.4MPa 이상으로 하면 되고, 초임계 유체가 탄산 가스인 경우, 조건은, 임계 온도 31℃, 임계 압력 7.4MPa 이상으로 하면 된다.
이렇게 하여, 발포 처리된 기재 수지를 공지된 방법으로 블로우 성형함으로써, 본 실시형태로서의 덕트(10)를 성형한다.
도 2는, 본 실시형태로서의 덕트(10)를 블로우 성형할 때의 양태를 나타내는 단면도이다.
먼저, 압출기 내에서, 성형에 사용하는 수지 재료를 혼련하여 기재 수지를 제조한다. 이 수지 재료는, 버진 수지만을 사용하여 성형하는 경우라면, 상기 서술한 폴리프로필렌계 수지의 버진 수지와, 폴리에틸렌계 엘라스토머에 의한 개질재의 버진 수지를 소정의 비율로 혼련하여 기재 수지를 제조한다.
수지 재료로서, 버진 수지와 회수 수지 재료에 의한 혼합 수지를 사용하는 경우라면, 분쇄된 회수 수지 재료에 버진 수지를 소정 비율 첨가하고, 혼련하여 기재 수지를 제조한다.
이러한 기재 수지에 발포제를 첨가하여 압출기 내에서 혼합한 후, 다이 내 어큐뮬레이터(도시 생략)에 저류하고, 계속해서, 소정의 수지량이 저류된 후에 링상 피스톤(도시 생략)을 수평 방향에 대하여 수직으로 눌러 내린다.
그리고, 도 2에 나타내는 고리상 다이(21)의 다이 슬릿으로부터, 압출 속도 700kg/시 이상으로 원통상의 패리슨(P)으로서, 형 체결 장치(30)를 구성하는 분할 금형(31, 32) 사이로 압출한다.
그 후, 분할 금형(31, 32)을 형 체결하여 패리슨(P)을 끼워 넣고, 패리슨(P) 내에 0.05~0.15MPa의 범위로 에어를 불어 넣어, 덕트(10)를 형성한다.
성형 후에, 식어 고화된 수지 재료에 있어서의 완성품 이외의 부분을 분쇄하여 회수 수지 재료로 하고, 이 회수 수지 재료에 버진 수지를 소정 비율 첨가한 혼합 수지를 사용하여, 다시 상기 서술한 바와 같이 블로우 성형을 행한다. 이러한 제조 사이클을 반복함으로써, 덕트(10)를 대량 생산할 수 있다.
한편, 상기 서술한 바와 같이 블로우 성형에 의해 발포 성형품을 성형하는 경우에 한정하지 않고, 압출된 패리슨을 금형에 빨아당겨 소정 형상의 성형품을 성형하는 버큠 성형을 이용해도 된다. 또한, 에어를 불어 넣는 것이나, 흡인을 행하지 않고, 압출된 패리슨을 금형 사이에 끼워 넣어 성형하는 컴프레션 성형을 이용하여 발포 성형품을 성형해도 된다.
이상과 같이, 본 실시형태로서의 덕트(10)는, 회수 수지 재료와 버진 수지를 혼합한 혼합 수지를 기재 수지로서 사용하고, 그 기재 수지에 발포제를 첨가하여 발포 블로우 성형함으로써 제조된다.
또한, 본 실시형태에서는, 덕트(10)에 사용하는 수지 재료로서, 상기 서술한 바와 같이 폴리프로필렌계 수지에 폴리에틸렌계 엘라스토머에 의한 개질재를 혼합시킨 혼합 수지를 사용함으로써, 개질재를 혼합시키지 않는 재료 조성의 경우에 대하여, 아이조드 충격 강도가 열화되지 않고, MT×MFR의 저하도 억제할 수 있다.
또한, 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머의 배합 비율을, 중량비로 혼합 수지의 3~15%가 되도록 배합함으로써, 열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 저하되지 않는 덕트(10)로 할 수 있다.
개질재로서 폴리에틸렌계 엘라스토머를 배합함으로써 이러한 효과가 얻어지는 이유로는, 엘라스토머 중에 코모노머가 다수 도입되어 있기 때문에, 열 이력이 가하여졌을 때에 폴리프로필렌계 수지의 분자 구조간을 가교하는 것을 들 수 있다.
한편, 혼합 수지에 대한 폴리에틸렌계 엘라스토머의 배합 비율이 3% 미만이면, 이 가교의 구조가 적어, 상기 서술한 효과가 그다지 얻어지지 않는다. 또한, 배합 비율이 15%보다 많으면, 코모노머에 의한 가교 쪽이 커져, 추가로 열 이력을 가할 때마다 겔화되어 딱딱해짐으로써, 내충격성의 개선 효과도 없어져 간다.
또한, 개질재에 폴리프로필렌계 엘라스토머를 배합하면, 발포 주재가 되는 폴리프로필렌계 수지에 녹아버리기 때문에, 상기 서술한 효과는 얻어지지 않는다.
또한, 개질재로서, 폴리에틸렌계 수지나, 스티렌-에틸렌ㆍ부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS)를 사용하는 경우, 상기 서술한 바와 같은 가교의 구조를 형성하기 어렵기 때문에, 상기 서술한 효과는 얻어지지 않는다.
또한, 본 실시형태로서의 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머로서, 190℃에서의 MFR이 3 이상인 것을 사용함으로써, 하기의 세 가지 조건을 만족하는 덕트(10)로 할 수 있다.
(1)열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 높아진다.
(2)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.0kJ/㎡ 이상이다.
(3)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 MT×MFR이 160mNㆍg/10분 이상이다.
상기 (1)과 같이, 열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 높기 때문에, 회수 수지 재료를 기재 수지 중에 포함시켜 사용해도, 충분한 내충격성을 갖는 덕트를 제조할 수 있다.
또한, 상기 (2)와 같이, 열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.0kJ/㎡ 이상이기 때문에, 저온시에도 충분한 내충격성을 갖는 덕트를 제조할 수 있다. 또한, 발포 배율을 높인 경우에도 저온시의 내충격성이 충분히 확보되어 있기 때문에, 경량이고, 또한 저온시의 내충격성도 우수한 덕트를 제조할 수 있다.
한편, 발포 성형품의 대량 생산에서, 회수 수지 재료를 70% 이상 사용하는 경우, 열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 2.5kJ/㎡ 이상인 것이 권장된다. 이 때문에, 상기 (2)의 조건을 만족함으로써, 충분한 내충격성을 갖는 발포 성형품의 대량 생산이 가능하게 된다.
또한, 상기 (3)과 같이, 열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 MT×MFR이 160mNㆍg/10분 이상이기 때문에, 회수 수지 재료를 기재 수지 중에 포함시켜 사용해도 성형성이 지나치게 열화되는 일이 없다. 이 때문에, 용융 상태의 수지 재료를 발포시켜 압출할 때에도, 기포 셀이 파포되어 발포 배율이 지나치게 낮아지는 일도 없어, 높은 발포 배율의 발포 성형품을 계속 반복 제조할 수 있다.
이 때문에, 금형 표면의 요철이 큰 경우라도, 그 요철 형상으로 부형하기 쉬워지기 때문에, 보다 복잡한 요철 형상의 발포 성형품이라도, 핀홀이 생기는 일 없이 고품질로 성형할 수 있다.
또한, 용융 상태의 수지 재료를 압출하였을 때에도, 드로다운의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 안정된 대량 생산을 행할 수 있다.
또한, 상기 서술한 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머로서, 밀도가 0.87g/㎤ 미만인 것을 사용함으로써, 상기 (1)~(3)의 조건에 더하여, 추가로 하기의 조건을 만족하는 덕트(10)로 할 수 있다.
(4)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.5kJ/㎡ 이상이다.
이 때문에, 내충격성이 더욱 우수한 덕트(10)를 제조할 수 있다.
이와 같이, 회수 수지 재료를 기재 수지 중에 포함시켜 사용해도 물성이 지나치게 열화되는 일이 없기 때문에, 버진 수지를 선택할 때에도, 우수한 물성을 갖는 고가의 재료뿐만 아니라, 보다 저렴한 재료도 선택 대상으로 할 수 있다. 이 때문에, 보다 저비용화할 수 있다.
[실시예]
다음으로, 상기 서술한 실시형태의 덕트(10)에 사용하는 수지 재료에 대한, 상기 서술한 성질 열화의 검증 시험으로서의 실시예 및 비교예에 대해 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 실시예로서 사용한 발포용 폴리프로필렌계 수지, 희석용의 다른 폴리프로필렌계 수지, 및 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머, 또한, 비교예로서 사용한 다른 개질재로서의 폴리프로필렌계 엘라스토머, 폴리에틸렌계 수지, 수소 첨가 스티렌계 열가소성 엘라스토머는 이하와 같다.
<발포용 폴리프로필렌계 수지>
PP1: 프로필렌 단독 중합체(보리얼리스사(Borealis AG) 제조, 상품명「Daploy WB140」)
<희석용의 다른 폴리프로필렌계 수지>
PP2: 블록 폴리프로필렌 A(니혼 폴리프로필렌 주식회사 제조, 상품명 「노바텍 BC8」)
PP3: 블록 폴리프로필렌 B(니혼 폴리프로필렌 주식회사 제조, 상품명 「FTS3000」)
PP4: 블록 폴리프로필렌 C(니혼 폴리프로필렌 주식회사 제조, 상품명 「뉴포커 FB3312」)
PP5: 블록 폴리프로필렌 D(스미토모 화학 주식회사 제조, 상품명 「노브렌 AH561」)
PP6: 블록 폴리프로필렌 E(니혼 폴리프로필렌 주식회사 제조, 상품명 「노바텍 EC9」)
PP7: 블록 폴리프로필렌 F(니혼 폴리프로필렌 주식회사 제조, 상품명 「노바텍 EA9FT」)
PP8: 블록 폴리프로필렌 G(코난 석유 화학 주식회사 제조, 상품명 「J320」)
<개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머>
TPE1: 에틸렌α-올레핀 공중합체(미츠이 화학 주식회사 제조, 상품명 「타프머 A0550S」)
TPE2: 에틸렌α-올레핀 공중합체(미츠이 화학 주식회사 제조, 상품명 「타프머 A-4050S」)
TPE3: 에틸렌α-올레핀 공중합체(미츠이 화학 주식회사 제조, 상품명 「타프머 A-4085S」)
TPE4: 에틸렌α-올레핀 공중합체(다우 케미컬사 제조, 상품명 「인게이지 8180」)
<다른 개질재>
TPE5: 폴리프로필렌계 엘라스토머(미츠이 화학 주식회사 제조, 상품명 「타프머 XM-7070」)
TPE6: 직쇄형 단쇄 분기 폴리에틸렌(LLDPE)(스미토모 화학 공업 주식회사 제조, 상품명 「엑셀렌 FX201」)
TPE7: 스티렌-에틸렌ㆍ부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS)(아사히카세이 케미컬즈 주식회사 제조, 상품명 「터프텍 H1053」)
또한, 이들 수지의 MT(멜트 텐션)(mN), MFR(멜트 플로우 레이트)(g/10분), MT×MFR(mNㆍg/10분), 밀도(g/㎤)를 표 1에 나타낸다.
한편, PP1~PP8에 대해, 멜트 텐션(MT)은, 멜트 텐션 테스터(주식회사 토요 세이키 제작소 제조)를 사용하여, 여열 온도 230℃, 압출 속도 5.7mm/분으로, 직경 2.095mm, 길이 8mm의 오리피스로부터 스트랜드를 압출하고, 이 스트랜드를 직경 50mm의 롤러에 권취 속도 100rpm으로 권취하였을 때의 장력을 나타내는 것이다.
또한, TPE1~TPE7에 대해서는, 여열 온도 210℃인 경우의 값을 나타낸다.
또한, PP1~PP8에 대해, 멜트 플로우 레이트(MFR)는, JIS K-7210에 준하여 시험 온도 230℃, 시험 하중 2.16kg으로 측정을 행한 값이다.
또한, TPE1~TPE7에 대해, MFR은, JIS K-6922-1에 준하여 시험 온도 190℃, 시험 하중 2.16kg으로 측정을 행한 값이다.
또한, 밀도는 상온(23℃)에서 측정한 값이다.
Figure pat00001
<실시예 1>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그리고, 이 버진 수지만에 의한 기재 수지를 용융 상태로 하여 소정의 압출기로부터, 다음에 나타내는 조건으로 압출하고, 고화시킴으로써 열 이력이 1회인 샘플(시험편)을 얻었다. 구체적으로는, 압출기 내의 스크루의 회전수를 60rpm으로 하고, 압출구의 형상을 25mm×1mm의 슬릿 형상으로 한다.
그리고, 압출량이 약 20kg/h의 범위 내가 되도록, 압출 장치 내의 온도를 약 220~230℃로 조정하고, 압출구로부터 수지를 압출한다. 압출된 시트상의 수지는, 금속 판 사이에 두고 냉각 고화한다.
이렇게 하여 열 이력이 1회인 샘플을 얻은 후, 버진 수지를 추가하지 않고, 고화한 수지 재료 전부를 분쇄하여 회수 수지 재료로 하고, 이 회수 수지 재료만을 용융 상태로 하여 25mm 압출기로부터 압출하고, 고화시킴으로써 열 이력이 2회인 샘플을 얻는다. 이 열 이력이 2회인 샘플을 얻은 후, 버진 수지를 추가하지 않고, 고화한 열 이력 2회의 샘플 전부를 분쇄하여 회수 수지 재료로 하고, 이 회수 수지 재료만을 용융 상태로 하여 25mm 압출기로부터 압출하고, 고화시켜, 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 2>
PP1의 버진 수지를 50wt%, PP2의 버진 수지를 45wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 3>
PP1의 버진 수지를 20wt%, PP2의 버진 수지를 75wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 4>
PP2의 버진 수지를 95wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 5>
PP1의 버진 수지를 77.4wt%, PP2의 버진 수지를 20.6wt%, TPE1의 버진 수지를 2wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 6>
PP1의 버진 수지를 67.5wt%, PP2의 버진 수지를 22.5wt%, TPE1의 버진 수지를 10wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 7>
PP1의 버진 수지를 60wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 20wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 8>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP3의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 9>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP4의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 10>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP5의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 11>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP6의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 12>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP7의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 13>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP8의 버진 수지를 20wt%, TPE1의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 14>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE2의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 15>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE3의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<실시예 16>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE4의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<비교예 1>
PP1의 버진 수지를 80wt%, PP2의 버진 수지를 20wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<비교예 2>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE5의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<비교예 3>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE6의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<비교예 4>
PP1의 버진 수지를 75wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE7의 버진 수지를 5wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<비교예 5>
PP1의 버진 수지를 67.5wt%, PP2의 버진 수지를 22.5wt%, TPE7의 버진 수지를 10wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
<비교예 6>
PP1의 버진 수지를 60wt%, PP2의 버진 수지를 20wt%, TPE7의 버진 수지를 20wt% 혼합하여 기재 수지로 하였다.
그 후의 공정은, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플을 얻었다.
실시예 1~16 및 비교예 1~6에서 얻어진 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플 각각의 물성을 이하와 같이 평가하였다.
MT는, 멜트 텐션 테스터(주식회사 토요 세이키 제작소 제조)를 사용하여, 여열 온도 230℃, 압출 속도 5.7mm/분으로, 직경 2.095mm, 길이 8mm의 오리피스로부터 스트랜드를 압출하고, 이 스트랜드를 직경 50mm의 롤러에 권취 속도 100rpm으로 권취하였을 때의 장력을 나타내는 것이다.
MFR은, JIS K-7210에 준하여 시험 온도 230℃, 시험 하중 2.16kg으로 측정을 행한 값이다.
열화도는, (열 이력이 3회인 샘플에 있어서의 MT×MFR)/(열 이력이 1회인 샘플에 있어서의 MT×MFR)이다.
아이조드 충격 강도는, 샘플의 벽부를 잘라내어, -30℃에서 보관 후에, 80×10(길이mm×폭mm)의 시험편으로 하여 잘라내고, 두께가 4mm가 되도록 잘라낸 시험편을 겹쳐 이것을 사용하여 JIS K-7110(노치 형성)에 준하여 측정한 것이다.
아이조드 변위는, (열 이력이 3회인 샘플에 있어서의 아이조드 충격 강도)/(열 이력이 1회인 샘플에 있어서의 아이조드 충격 강도)이다.
실시예 1~16 및 비교예 1~6에 대해, PP1~PP8, TPE1~TPE7의 기재 수지 중에 있어서의 배합 비율과, 열 이력이 1회인 샘플 및 열 이력이 3회인 샘플 각각에 대하여 상기 서술한 바와 같이 평가한 MT, MFR, MT×MFR, 열화도, 아이조드 충격 강도(IZOD) 및 아이조드 변위(IZOD 변위)를 표 2에 나타낸다.
Figure pat00002
Figure pat00003
실시예 1~16의 샘플에서는, 기재 수지로서, 폴리프로필렌계 수지에 폴리에틸렌계 엘라스토머에 의한 개질재를 혼합시킨 혼합 수지를 사용하고 있다.
또한, 비교예 1의 샘플에서는, 기재 수지로서, 폴리프로필렌계 수지만을 사용하고, 개질재를 사용하지 않는 재료 조성으로 하고 있다.
실시예 1~16의 샘플에서는, 기재 수지를 상기 서술한 재료 조성인 혼합 수지로 함으로써, 아이조드 충격 강도가 비교예 1의 샘플에 있어서의 1.4kJ/㎡보다 커졌다. 이와 같이, 개질재를 혼합시키지 않는 재료 조성의 경우와 비교하여, 아이조드 충격 강도가 열화되지 않는 결과가 되었다.
또한, 실시예 1~16의 샘플에서는, MT×MFR에 대해서도, (열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)/(열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)≥0.4가 되었다. 이와 같이, 열 이력이 3회인 시험편에 대해서도, 열 이력이 1회인 시험편과 비교하여, MT×MFR의 저하를 억제할 수 있는 결과가 되었다.
이와 같이, 실시예 1~16의 샘플에서는, 열 이력을 많이 가한 경우라도, 개질재를 혼합시키지 않는 재료 조성의 경우와 비교하여 아이조드 충격 강도를 열화시키지 않고, MT×MFR의 저하도 억제할 수 있는 결과가 되었다.
발포 성형품을 블로우 성형에 의해 대량 생산하는 경우에는, 상기 서술한 바와 같이, 한번 용융 상태가 된 후에 고화된 수지 재료에 있어서의 완성품 이외의 부분을 분쇄하여 회수 수지 재료로 하고, 이 회수 수지 재료에 버진 수지를 혼합하여 다시 블로우 성형을 행하는 제조 프로세스를 반복하게 된다. 이 때문에, 실시예 1~16의 샘플에 있어서의 수지 재료에서는, 특히 이러한 대량 생산의 경우에도, 저비용으로 안정된 고품질의 발포 성형품을 제조할 수 있음과 함께, 높은 내충격성을 기대할 수 있는 결과가 되었다.
이 실시예 1~16의 샘플 중, 특히 실시예 1~4, 6, 8~16의 샘플에서는, 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머의 배합 비율을, 중량비로 혼합 수지의 3~15%로 하고 있다.
이 때문에, 이 실시예 1~4, 6, 8~16의 샘플에서는, 열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 저하되지 않는 결과가 되었다.
한편, 실시예 5, 7의 샘플에서는, 열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 저하된 결과가 되어 있다. 이 때문에, 표 2 중, 종합 평가를 "C"로서 나타낸다.
또한, 상기의 실시예 1~4, 6, 8~16의 샘플 중, 특히 실시예 14, 15의 샘플에서는, 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머로서, 190℃에서의 MFR이 3이상인 것을 사용하고 있다.
이 때문에, 실시예 14, 15의 샘플에서는, 하기의 세 가지 조건 전부를 만족하는 결과가 되어 있다.
(1)열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 높아진다.
(2)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.0kJ/㎡ 이상이다.
(3)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 MT×MFR이 160mNㆍg/10분 이상이다.
상기 (1)과 같이, 열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가, 열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도보다 높기 때문에, 회수 수지 재료를 기재 수지 중에 포함시켜 사용하여 발포 성형품을 대량 생산하는 경우라도, 충분히 높은 내충격성을 기대할 수 있는 결과가 되었다.
또한, 상기 (2)와 같이, 열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.0kJ/㎡ 이상이기 때문에, 저온시에도 충분한 내충격성을 갖는 발포 성형품의 대량 생산을 실현할 수 있는 것이 되었다. 또한, 발포 배율을 높인 경우에도 저온시의 내충격성이 충분히 확보되어 있기 때문에, 경량이고, 또한 저온시의 내충격성도 우수한 발포 성형품의 대량 생산을 실현할 수 있는 것이 되었다.
또한, 상기 (3)과 같이, 열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 MT×MFR이 160mNㆍg/10분 이상이기 때문에, 회수 수지 재료를 기재 수지 중에 포함시켜 사용해도 성형성이 지나치게 열화되는 일이 없는 결과가 되었다. 이 때문에, 용융 상태의 수지 재료를 발포시켜 압출할 때에도, 기포 셀이 파포되어 발포 배율이 지나치게 낮아지는 일도 없어, 높은 발포 배율의 발포 성형품을 대량 생산할 수 있는 것이 되었다.
이 때문에, 금형 표면의 요철이 큰 경우라도, 그 요철 형상으로 부형하기 쉬워지기 때문에, 보다 복잡한 요철 형상의 발포 성형품이라도, 핀홀이 생기는 일 없이 고품질의 성형을 기대할 수 있는 결과가 되었다.
또한, 용융 상태의 수지 재료를 압출하였을 때에도, 드로다운의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 안정된 대량 생산을 실현할 수 있는 것이 되었다.
한편, 실시예 1~4, 6, 8~13, 16의 샘플에서는, 상기 (1)~(3)의 조건 전부를 동시에 만족하는 결과가 되지는 않았다. 이 때문에, 표 2 중, 종합 평가를 "B"로서 나타낸다.
또한, 상기의 실시예 14, 15의 샘플에 대해서는, 표 2 중, 종합 평가를 "A"로서 나타낸다.
또한, 상기의 실시예 14, 15의 샘플 중, 특히 실시예 14의 샘플에서는, 개질재로서의 폴리에틸렌계 엘라스토머로서, 밀도가 0.87g/㎤ 미만인 TPE2를 사용하고 있다.
이 때문에, 실시예 14의 샘플에서는, 상기 (1)~(3)의 조건 전부를 만족함과 함께, 추가로 하기의 조건을 만족하는 결과가 되어 있다.
(4)열 이력을 3회로 한 시험편에 있어서의 아이조드 충격 강도가 4.5kJ/㎡ 이상이다.
이 때문에, 저온시의 내충격성이 더욱 우수한 발포 성형품을 대량 생산할 수 있는 것이 되었다.
그 반면, 비교예 2~6의 샘플에서는, 기재 수지로서, 폴리프로필렌계 수지에 폴리에틸렌계 엘라스토머가 아닌 다른 개질재를 혼합시킨 혼합 수지를 사용하고 있다.
기재 수지에 이러한 재료 조성의 혼합 수지를 사용함으로써, 비교예 2~4의 샘플에서는, 개질재를 혼합시키지 않는 비교예 1의 샘플과 비교하여, (열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)/(열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)의 열화도가 오히려 악화된 결과가 되었다.
또한, 비교예 5, 6의 샘플에서는, (열 이력이 3회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)/(열 이력이 1회인 시험편에 있어서의 MT×MFR)이 0.4를 하회하는 결과가 되었다.
이상과 같이, 비교예 2~6의 샘플에서는, 개질재를 혼합시킴으로써, 모두 결과가 악화된 것이 되었다.
또한, 비교예 1의 샘플과 같이 개질재를 혼합시키지 않는 재료 조성으로 한 경우, 아이조드 충격 강도는, 개질재를 사용한 실시예 1~16 및 비교예 2~6의 샘플 중 어느 것보다 낮은 결과가 되어 있다.
이 때문에, 비교예 1~6에 대해서는, 표 2 중, 종합 평가를 "D"로서 나타낸다.
한편, 본 발명은, 차량용 경량 공조 덕트에 한정하지 않고, 예를 들어, 자동차용, 항공기용, 차량ㆍ선박용, 건축 용재용, 각종 전기 기기의 하우징용, 스포츠ㆍ레저용의 구조 부재 등에도 사용할 수 있다. 또한, 카고 플로어 보드, 덱 보드, 리어 파셀 쉘프, 루프 패널, 도어 트림 등의 내장 패널, 도어 이너 패널, 플랫폼, 하드탑, 선루프, 보닛, 범퍼, 플로어 스페이서, 디비아 패드 등의 자동차 구조 부재로서 사용하면, 자동차의 경량화를 도모할 수 있으므로, 연비를 향상시킬 수 있다.
10 덕트
21 고리상 다이
30 형 체결 장치
31, 32 분할 금형
P 발포 패리슨

Claims (10)

  1. 용융 상태의 수지 재료를 분할 금형에 의해 형 체결하여 성형하는 발포 성형품의 제조 방법으로서,
    상기 수지 재료는,
    용융된 후에 고화된 수지 재료를 부수어 이루어지는 회수 수지 재료와,
    용융에 의한 열 이력이 가해지지 않은 버진 수지로 이루어지는 기재 수지가 혼합된 혼합 수지에 발포제를 첨가하여 구성되고,
    상기 기재 수지는,
    폴리프로필렌계 수지의 버진 수지에, 폴리에틸렌계 엘라스토머로 이루어지는 개질재의 버진 수지를 혼합시킨 것을 특징으로 하는 발포 성형품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 배합 비율이 중량비로 상기 기재 수지의 3~15%인 것을 특징으로 하는 발포 성형품의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 190℃에서의 멜트 플로우 레이트(MFR)가 3g/10분 이상인 것을 특징으로 하는 발포 성형품의 제조 방법.
  4. 용융 상태의 수지 재료를 분할 금형에 의해 형 체결하여 성형하는 발포 성형품으로서,
    상기 수지 재료는,
    용융된 후에 고화된 수지 재료를 부수어 이루어지는 회수 수지 재료와,
    용융에 의한 열 이력이 가해지지 않은 버진 수지로 이루어진 기재 수지가 혼합된 혼합 수지에 발포제를 첨가하여 구성되고,
    상기 기재 수지는,
    폴리프로필렌계 수지의 버진 수지에, 폴리에틸렌계 엘라스토머로 이루어진 개질재의 버진 수지를 혼합시킨 것을 특징으로 하는 발포 성형품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 밀도가 0.87g/㎤ 미만인 것을 특징으로 하는 발포 성형품의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 밀도가 0.87g/㎤ 미만인 것을 특징으로 하는 발포 성형품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 에틸렌 α-올레핀 공중합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 발포 성형품의 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 에틸렌 α-올레핀 공중합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 발포 성형품.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 에틸렌을 50중량% 이상 포함하는 엘라스토머인 것을 특징으로 하는 발포 성형품의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는, 에틸렌을 50중량% 이상 포함하는 엘라스토머인 것을 특징으로 하는 발포 성형품.
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