KR20180011896A - 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 제품용 조성물, 이를 포함하는 플라스틱 제품 - Google Patents

이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 제품용 조성물, 이를 포함하는 플라스틱 제품 Download PDF

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한국로지스풀 주식회사
조남복
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Abstract

40 내지 70 중량부의 제 1 폴리프로필렌 수지; 10 내지 35 중량부의 제 2 폴리프로필렌 수지; 10 내지 35 중량부의 제 3 폴리프로필렌 수지; 및 0.5 내지 3 중량부의 첨가제를 포함하는 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 조성물로서, 제 1 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 5 내지 8, 제 2 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 14 내지 20, 제 3 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 4 미만인 것을 특징으로 하는 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 조성물이 제공된다.

Description

이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 제품용 조성물, 이를 포함하는 플라스틱 제품{Composition for plastic goods comprising at least two kinds of polypropylene and plastic goods comprising the same}
본 발명은 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 제품용 조성물, 이를 포함하는 플라스틱 제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상이한 물성의 폴리프로필렌을 사용하여 내충격강도, 휨강도 등의 특성을 향상시킨 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 제품용 조성물, 이를 포함하는 플라스틱 제품에 관한 것이다.
폴리프로필렌은 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지로서, 리에틸렌, PVC, 폴리스타이렌과 함께 4대 범용수지의 하나로서, 열가소성수지 중 사용량 비중이 24%에 달한다. 비용과 환경면에서 유리하다는 장점도 가진다. 용도는 포장용 필름, 연신(延伸) 테이프, 섬유, 의류, 카펫, 파이프, 일용잡화, 완구, 공업용 부품, 컨테이너 등에 사용된다.
하지만, 폴리프로필렌의 물성은 분자량, 첨가제 등에 따라 크게 달라지며, 다양한 종류의 폴리프로필렌이 범용적으로 사용된다.
하지만, 이러한 폴리프로필렌은 그 물성치가 너무나 다양하므로, 폐폴리프로필렌을 사용하는 경우, 용융지수 등이 매우 달라지며, 이에 따라 이를 재생한 플라스틱 제품 또한 충격강도 등이 매우 달라질 수 있다.
따라서, 이러한 다양한 종류의 폴리프로필렌을 활용하여, 우수한 물성을 갖는 플라스틱 제품을 제조하는 기술이 필요하다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적어도 3종류 이상의 폴리프로필렌을 혼합하여 사출성형시 용이하게 혼합되며, 최종 얻어진 플라스틱 제품의 충격강도, 휨 강도 등이 우수한, 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 제품용 조성물, 이를 포함하는 플라스틱 제품을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 40 내지 70 중량부의 제 1 폴리프로필렌 수지; 10 내지 35 중량부의 제 2 폴리프로필렌 수지; 10 내지 35 중량부의 제 3 폴리프로필렌 수지; 및 0.5 내지 3 중량부의 첨가제를 포함하는 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 조성물로서, 제 1 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 5 내지 8, 제 2 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 14 내지 20, 제 3 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 4 미만인 것을 특징으로 하는 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 조성물을 포함하는 플라스틱 제품으로, 상기 플라스틱 제품은 사출성형된 것을 특징으로 하는 플라스틱 제품을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 플라스틱 제품은 파렛트이다.
본 발명에 따르면, 용융지수가 상이한 3종류 이상의 폴리프로필렌을 혼합하여 사출성형시 용이하게 혼합되어, 최종 얻어진 플라스틱 제품의 충격강도, 휨 강도 등이 우수하다는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B"를 의미한다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여, 사출성형시 폴리프로필렌이 가지는 용융지수의 차이를 이용, 우수한 물성을 가지나 용융지수가 낮은 폴리프로필렌에 상대적으로 물성강화효과는 낮으나 용융지수가 높은 폴로프로필렌을 혼합하여 사출성형시의 폴리프로필렌 가공성을 크게 향상시켰다. 아울러, 그 중간 수준의 용융지수를 갖는 폴리프로필렌을 함께 혼합하여, 두 종류의 폴리프로필렌의 상용성을 크게 향상시켰다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은, 40 내지 70 중량부의 제 1 폴리프로필렌 수지; 10 내지 35 중량부의 제 2 폴리프로필렌 수지; 10 내지 35 중량부의 제 3 폴리프로필렌 수지; 및 0.5 내지 3 중량부의 첨가제를 포함하는 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하며, 제 1 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 5 내지 8, 제 2 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 14 내지 20, 제 3 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 4 미만이다.
즉, 본 발명은 낮은 용융지수를 갖는 제 3 폴리프로필렌에 높은 용용지수를 갖는 제 2 폴리프로필렌을 혼합하고, 제 2 및 제 3 폴리프로필렌의 상용성을 향상시키기 위하여 그 중간 수준의 용융지수를 갖는 제 1 폴리프로필렌을 사용하였다.
실시예
본 발명에 따른 조성물을 이용한 파렛트 제조방법은 다음과 같다.
우선 3 종류로 이루어진 폴리프로필렌을 혼합하였는데, 상기 혼합 폴리프로필렌은 50kg의 제 1 폴리프로필렌 수지; 20 kg의 제 2 폴리프로필렌 수지; 20 kg의 제 3 폴리프로필렌 수지으로 이루어지며, 상기 제 1 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 6, 제 2 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 17, 제 3 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 2 수준이었다.
이후 상기 조성물을 혼합한 후, 용융시킨 후 압출공정을 거쳐 상기 조성물을 펠렛화하였다. 이후 이를 물에 냉각시킨 후, 이를 건조시켰다. 이후, 펠렛화된 조성물을 용융시킨후, 사출성형하여 파렛트를 제조하였다. 본 발명에 따른 상기 파렛트 제조방법은 종래의 일반적인 파렛트 제조방법과 공정을 따르는 것이나, 상술한 바와 같이 사출성형의 원료물질인 펠렛의 기본 재료는 상술한 3종류의 폴리프로필렌이며,
각각의 폴리프로필렌의 용융지수는 상이하다.
실험예
하기 표 1은 본 실험예에 따라 측정된 충격강도 측정결과이다.
본 실험예에서는 ASTM D 256의 규정에 의한 방법을 따르며, 시편 크기는 6.35cm X 1.27cm X 0.64cm 이며 노치(notch)된 시편을 사용하여 충격강도를 측정하였다.
본 실험에서는 상이한 용융지수의 3종류 폴리프로필렌을 사용한 경우(실시예)와, 중간 수준의 용융지수인 제 1 폴리프로필렌이 없는 경우(비교예 1)와, 높은 용용지수를 갖는 제 2 폴리프로필렌이 없는 경우(비교예 2)에 대한 충격강도 실험결과이다.
실시예 비교예 1 비교예 2
충격강도(J/m) 220 60 120
상기 결과를 참조하면, 용융되어 사출성형되는 폴리프로필렌 제품 특성상 본 발명에 따른 조성물에 따라 제조되는 경우, 충격강도가 크게 증가하는 것을 알 수 있다. 하지만, 중간 수준의 용융지수를 갖는 폴리프로필렌이 없거나, 높은 용용지수를 갖는 폴리프로필렌이 없는 경우 충격강도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다.
하기 표 2는 인장강도 측정 결과이다.
본 실험예에서는 ASTM D 638의 규정에 의한 방법을 따르며, 시험속도는 50mm/min 이었다.
실시예 비교예 1 비교예 2
신율(%) 200 60 40
상기 실험결과를 참조하면, 본 발명에 따른 조성물에 따라 제조되는 플라스틱 제품의 신율은 200% 이상이 되며, 이것은 높은 수준의 용융지수를 갖는 폴리프로필렌에 의하여 낮은 용융지수의 폴리프로필렌이 균일하게 분산되어, 전체적인 신율이 향상되는 것으로 판단된다.
하기 표 3은 굴곡강도 및 굴곡탄성율 측정 결과이다.
본 실험예에서는 ASTM D 790의 규정에 의한 방법을 따르며, 시험속도는 10mm/min이었으며, 시편 크기는 12.7cm X 1.27cm X 0.64cm 이고, 시험속도는 10mm/min이었다.
실시예 비교예 1 비교예 2
굴곡탄성율(Mpa) 1000 800 700
상기 실험결과를 참조하면, 본 발명에 따른 조성물에 따라 제조되는 플라스틱 제품의 굴곡탄성율은 1000Mpa 이상이며, 이는 비교예 1 및 2에 비하여 본 발명에 따른 파렛트의 휨 정도가 우수하다는 것을 의미한다.

Claims (3)

  1. 40 내지 70 중량부의 제 1 폴리프로필렌 수지;
    10 내지 35 중량부의 제 2 폴리프로필렌 수지;
    10 내지 35 중량부의 제 3 폴리프로필렌 수지; 및
    0.5 내지 3 중량부의 첨가제를 포함하는 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 조성물로서,
    제 1 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 5 내지 8, 제 2 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 14 내지 20, 제 3 폴리프로필렌 수지의 용융지수(Melt Index, g/10min)는 4 미만인 것을 특징으로 하는 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 조성물.
  2. 제 1항에 따른 조성물을 포함하는 플라스틱 제품으로, 상기 플라스틱 제품은 사출성형된 것을 특징으로 하는 플라스틱 제품.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 플라스틱 제품은 파렛트인 것을 특징으로 하는 플라스틱 제품.
KR1020160092264A 2016-07-20 2016-07-20 이종 이상의 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 제품용 조성물, 이를 포함하는 플라스틱 제품 KR20180011896A (ko)

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