KR20180028498A - 섬유 보강 복합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3 중 (trimodal) 폴리프로필렌 조성물을 포함하는 섬유 보강 복합체에 관한 것이다.

Description

섬유 보강 복합체 {FIBER REINFORCED COMPOSITE}
본 발명은 분자량이 상이한 3 개 이상의 폴리프로필렌을 함유하는 폴리프로필렌 조성물을 포함하는 신규한 섬유 보강 복합체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 신규한 섬유 보강 복합체를 포함하는 사출 성형품에 관한 것이다.
통상 섬유 보강 복합체에서 강성 및 강도와 같은 기계적 성능은 섬유 함량으로 조정된다. 섬유 함량을 증가시키는 것은 강성 및 강도의 증가를 이끌어낸다. 섬유의 높은 적재와 연결된 문제점은 평균 섬유 길이가 섬유 함량에 따라 감소된다는 것이다. 가공 온도에서의 기본 수지 점도는 섬유 파단에 책임이 있는 국부적 전단력의 규모를 결정한다. 즉, 흐르기 쉬운 (easy-to-flow) 물질은 섬유 파단을 방지하지만; 이러한 물질을 함유하는 최종 복합체의 기계적 특성이 불량하다는 결점을 갖는다.
또한 섬유 보강 복합체에서 표면 품질은, 특히 자동차 산업에서 중요한 측면이다. 특징적인 거칠고 매트한 표면을 생성시키는 용융물 중 고체 성분의 비 증가로 인해, 보통 표면 품질은 유리 섬유 함량 증가와 함께 감소한다.
따라서, 본 발명의 목적은 균형잡힌 특성 프로파일, 즉 양호한 가공성 및 우수한 표면 외관과 조합된 높은 강성 및 강도를 갖는 복합체를 생성시키는 것이다.
본 발명의 발견은, 35 중량% 이상의 섬유 (F) 함량, 및 상이한 분자량의 3 개 이상의 폴리프로필렌을 함유하는 폴리프로필렌 조성물을 갖는 섬유 보강 복합체를 제공하는 것이다.
따라서 본 발명은 하기를 포함하는 섬유 보강 복합체에 관한 것이며:
(a) 폴리프로필렌 조성물 (PPC),
(b) 섬유 (F),
(c) 접착 촉진제 (AP) 로서 극성 개질 폴리프로필렌,
여기서 상기 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 (melt flow rate) MFR2 (230℃) 가 상이한 3 개 이상의 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 을 포함하고, 바람직하게는
(a1) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 은 ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 60 g/10 분 범위이고,
(a2) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 는 ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 40 내지 120 g/10 분 범위이고,
(a3) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 은 ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 180 내지 1,000 g/10 분 범위이고,
단, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 는 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 보다 더 낮다.
바람직하게는 섬유 (F) 와 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 사이의 중량비 [(F)/(PPC)] 는 0.7 내지 2.0 범위이고, 바람직하게는, 단 섬유 보강 복합체에서의 섬유 (F) 및 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 합계는 섬유 보강 복합체의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상이다.
바람직하게는 섬유 (F) 와 극성 개질 폴리프로필렌 사이의 중량비는 10 내지 50 범위이다.
보다 바람직하게는, 본 발명은 하기를 포함하는 섬유 보강 복합체에 관한 것이며:
(a) 섬유 보강 복합체를 기준으로 29.0 내지 60.0 중량%, 예컨대 29.5 내지 60.0 중량% 의 폴리프로필렌 조성물 (PPC),
(b) 섬유 보강 복합체를 기준으로 39.0 내지 70.0 중량%, 예컨대 39.5 내지 70.0 중량% 의 섬유 (F),
(c) 섬유 보강 복합체를 기준으로 0.5 내지 5.0 중량% 의, 접착 촉진제 (AP) 로서의 극성 개질 폴리프로필렌,
여기서 상기 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 은 3 개 이상의 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 을 포함하고,
(a1) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 은 ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 60.0 g/10 분 범위, 바람직하게는 1.0 내지 55 g/10 분 범위이고,
(a2) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 는 ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 40.0 내지 120 g/10 분 범위, 바람직하게는 56 내지 120 g/10 분 범위이고,
(a3) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 은 ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 180 내지 1,000 g/10 분 범위이고,
단, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 는 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 보다 더 낮다.
바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 은 α-핵형성된다.
또한 섬유 보강 복합체가, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 이 1.5 내지 10.0 g/10 분 범위인 것이 바람직하다.
추가적으로 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 25 내지 165 g/10 분 범위인 것이 바람직하다.
보다 더 바람직하게는, 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 와, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 및 (PP3) 의 합계 사이의 중량비 [(PP2)/((PP1)+(PP3))] 가 0.4 내지 3.0 범위이다.
상기 단락에 추가적으로 또는 대안적으로, 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 과 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 사이의 중량비 [(PP3)/(PP1)] 는 바람직하게는 0.5 내지 4.0 범위이다.
한 특정 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상 (monophasic) 이다.
더 바람직한 구현예에서 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 은 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2), (H-PP3) 이다. 보다 더 바람직하게는 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이고, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 은 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2), (H-PP3) 이다.
또 다른 바람직한 구현예에서 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 및 (PP3) 은 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 및 (H-PP3) 인 한편, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 은 프로필렌 공중합체 (R-PP1) 이다.
바람직하게는 섬유 (F) 는 유리 섬유, 금속 섬유, 세라믹 섬유, 탄소 섬유 및 그래파이트 섬유로 이루어지는 군에서 선택되고, 보다 더 바람직하게는 섬유 (F) 는 유리 섬유이다.
바람직한 구현예에서, 섬유 (F) 의 평균 직경은 5.0 내지 20.0 ㎛ 범위이다.
보다 더 바람직하게는 섬유 (F) 의 평균 길이는 2 내지 8 mm 범위이다.
접착 촉진제 (AP) 는 바람직하게는 말레산 무수물 관능화된 폴리프로필렌이다.
본 발명은 또한 본 발명에서 정의한 바와 같은 섬유 보강 복합체를 포함하는 사출 성형품, 보다 바람직하게는 사출 성형 자동차 물품에 관한 것이다.
하기에서 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.
섬유 보강 복합체
상기 언급한 바와 같이 섬유 보강 복합체는 폴리프로필렌 조성물 (PPC), 섬유 (F) 및 접착 촉진제 (AP) 로서 극성 개질 폴리프로필렌을 포함한다. 바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC), 섬유 (F) 및 극성 개질 폴리프로필렌 (AP) 는 섬유 보강 복합체의 주요 부분을 구성한다. 즉 한 바람직한 구현예에서 섬유 보강 복합체는 폴리프로필렌 조성물 (PPC), 섬유 (F) 및 극성 개질 폴리프로필렌 (AP) 를 포함하고, 여기서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 및 극성 개질 폴리프로필렌 (AP) 는 섬유 보강 복합체에서 주요 중합체 성분이어서, 즉, 섬유 보강 복합체는 섬유 보강 복합체의 모든 중합체의 총량을 기준으로 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하의, 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 및 극성 개질 폴리프로필렌 (AP) 외의 중합체를 함유한다. 이러한 추가적인 중합체는 예를 들어 첨가제 (AD) 에 대한 중합체성 운반체 (carrier) 일 수 있다. 따라서 한 특정 구현예에서 섬유 보강 복합체는 폴리프로필렌 조성물 (PPC), 섬유 (F), 극성 개질 폴리프로필렌 (AP) 및 첨가제 (AD) (그의 중합체성 운반체 포함) 로 이루어진다.
본 발명이 특히, 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가 섬유 (F) 에 대한 매트릭스인 연속상을 형성하는, 섬유 보강 복합체에 관한 것이라는 점에 유의해야 한다. 따라서 섬유 보강 복합체에 함유된 완전한 중합체가 섬유 보강 복합체의 매트릭스인 연속상을 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명이 바람직하게는, 중합체상이 섬유에 대한 매트릭스인 연속상을 형성하는, 섬유 보강 복합체에 관한 것이라는 점이, "보강 조성물에 함유된 완전한 중합체가, 섬유 보강 복합체의 매트릭스인 연속상을 형성한다" 는 표현으로부터 명백하다. 따라서, 복합체에서 섬유에 대한, 매트릭스를 형성하는 중합체, 즉 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이다. 섬유 보강 복합체의 바람직한 기계적 특성은 따라서, 섬유 (F) 의 삽입 및 접착을 개선시키는 접착 촉진제 (AP) 와 조합으로 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 에 의해 본질적으로 제어된다. 이러한 복합체의 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 연속상을 형성한다고 여겨진다. 동일한 기계적 특성을 개선시키는 것을 목표로 하는 엘라스토머상의 추가 삽입은 바람직하게는 배제된다.
따라서 한 바람직한 구현예에서 섬유 (F) 와 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 사이의 중량비 [(F)/(PPC)] 는 0.6 내지 2.5 범위, 예컨대 0.6 내지 2.0, 보다 바람직하게는 0.8 내지 2.6 범위, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 2.4 범위, 예컨대 1.0 내지 2.2 범위이고, 바람직하게는 단, 섬유 보강 복합체 중 섬유 (F) 및 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 합계는 섬유 보강 복합체의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 85 중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 95 중량% 이상, 예컨대 96 중량% 이상이다.
바람직하게는 섬유 (F) 와 극성 개질 폴리프로필렌 사이의 중량비는 10 내지 50 범위, 보다 바람직하게는 15 내지 40 범위, 보다 더 바람직하게는 20 내지 30 범위, 예컨대 22 내지 28 범위이다.
상기 단락에 추가적으로 또는 대안적으로, 섬유 보강 복합체는 바람직하게는 하기를 포함한다:
(a) 섬유 보강 복합체를 기준으로 29.0 내지 60.0 중량%, 보다 바람직하게는 38.0 내지 57.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 42.5 내지 53.5 중량%, 예컨대 45.0 내지 50.2 중량% 의 폴리프로필렌 조성물 (PPC),
(b) 섬유 보강 복합체를 기준으로 39.0 내지 70.0 중량%, 보다 바람직하게는 42.0 내지 60.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 45.0 내지 55.0 중량%, 예컨대 48.0 내지 52.0 중량% 의 섬유 (F), 및
(c) 섬유 보강 복합체를 기준으로 0.5 내지 5.0 중량%, 보다 바람직하게는 1.0 내지 4.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 1.5 내지 3.5 중량%, 예컨대 1.8 내지 2.2 중량% 의, 접착 촉진제 (AP) 로서의 극성 개질 폴리프로필렌.
또 다른 바람직한 구현예에서 섬유 보강 복합체는 하기를 포함하고, 바람직하게는 하기로 이루어진다:
(a) 섬유 보강 복합체를 기준으로 29.0 내지 60.0 중량%, 보다 바람직하게는 38.0 내지 57.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 42.5 내지 52.5 중량%, 예컨대 45.0 내지 49.0 중량% 의 폴리프로필렌 조성물 (PPC),
(b) 섬유 보강 복합체를 기준으로 39.0 내지 70.0 중량%, 보다 바람직하게는 41.0 내지 60.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 45.0 내지 55.0 중량%, 예컨대 48.0 내지 52.0 중량% 의 섬유 (F),
(c) 섬유 보강 복합체를 기준으로 0.5 내지 5.0 중량%, 보다 바람직하게는 1.0 내지 4.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 1.5 내지 3.5 중량%, 예컨대 1.8 내지 2.2 중량% 의, 접착 촉진제 (AP) 로서의 극성 개질 폴리프로필렌, 및
(d) 섬유 보강 복합체를 기준으로 0.5 내지 8.0 중량%, 보다 바람직하게는 1.0 내지 5.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 1.0 내지 3.5 중량%, 예컨대 1.2 내지 3.0 중량% 의 첨가제 (AD).
폴리프로필렌 조성물 (PPC), 섬유 (F), 접착 촉진제 (AP) 로서의 극성 개질 폴리프로필렌, 선택적 α-조핵제 (하기 토의 참조) 및 선택적 첨가제 (AD) 가 섬유 보강 조성물의 주요 부분을 구성하는 것이 바람직하다. 따라서 한 바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC), 섬유 (F), 접착 촉진제 (AP) 로서의 극성 개질 폴리프로필렌, 선택적 α-조핵제 및 선택적 첨가제 (AD) 는 섬유 보강 조성물의 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 95 중량% 이상, 예컨대 99 중량% 이상을 구성한다. 특히 바람직한 구현예에서 섬유 보강 복합체는 폴리프로필렌 조성물 (PPC), 섬유 (F), 극성 개질 폴리프로필렌 (AP), 선택적 α-조핵제 및 선택적 첨가제 (AD) 로 이루어진다.
바람직하게는 섬유 보강 복합체는, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 10.0 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 1.5 내지 8.0 g/10 분 범위, 예컨대 1.5 내지 7.0 g/10 분 범위이다.
보다 더 바람직하게는, 섬유 보강 복합체는:
(a) ISO 527-2 에 따라 측정된, 11,000 MPa 이상, 보다 바람직하게는 11,000 내지 15,000 MPa 범위, 예컨대 12,000 내지 14,500 MPa 범위의 인장 모듈러스,
및/또는
(b) ISO 527-2 에 따라 측정된, 125 MPa 이상, 보다 바람직하게는 125 내지 180 MPa 범위, 예컨대 130 내지 170 MPa 범위의 인장 강도.
바람직하게는 섬유 보강 복합체는, ISO 179 1eA (23℃) 에 따라 측정된 노치 충격 강도가 10 kJ/m2 이상, 보다 바람직하게는 10.0 내지 20.0 kJ/m2 범위, 보다 더 바람직하게는 12.0 내지 18.0 kJ/m2 범위이다.
하기에서 섬유 보강 복합체의 개별 성분을 보다 상세히 설명할 것이다.
폴리프로필렌 조성물 (PPC)
본 발명에 따른 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 상이한 3 개 이상의 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 을 포함해야만 한다.
용어 "반결정질" 은 중합체가 비정질이 아니라는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 반결정질 폴리프로필렌은 10 중량% 이하의 자일렌 가용성 분획물 (XCS) 을 갖고, 반결정질 프로필렌 동종중합체의 경우 자일렌 가용성 분획물 (XCS) 이 심지어 더 낮은, 즉 6.0 중량% 이하인 것이 바람직하다.
바람직하게는 본 발명에 따른 반결정질 폴리프로필렌은 135℃ 초과, 보다 바람직하게는 140℃ 초과의 용융 온도 Tm 을 갖는다. 반결정질 프로필렌 동종중합체의 경우 용융 온도 Tm 은 150℃ 초과, 예컨대 156℃ 이상이다. 상한 범위는 168℃ 이하, 예컨대 165℃ 이하이다.
바람직하게는 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 α-핵형성되는데, 즉 α-조핵제를 포함한다. 보다 바람직하게는 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 β-조핵제를 포함하지 않는다. α-조핵제는 바람직하게는 하기로 이루어지는 군에서 선택된다:
(i) 모노카르복실산 및 폴리카르복실산의 염, 예를 들어 나트륨 벤조에이트 또는 알루미늄 tert-부틸벤조에이트, 및
(ii) 디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디벤질리덴소르비톨) 및 C1-C8-알킬-치환 디벤질리덴소르비톨 유도체, 예컨대 메틸디벤질리덴소르비톨, 에틸디벤질리덴소르비톨 또는 디메틸디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디(메틸벤질리덴) 소르비톨), 또는 치환 노니톨-유도체, 예컨대 1,2,3-트리데옥시-4,6:5,7-비스-O-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨, 및
(iii) 인산의 디에스테르의 염, 예를 들어 나트륨 2,2'-메틸렌비스 (4,6-디-tert-부틸페닐) 포스페이트 또는 알루미늄-히드록시-비스[2,2'-메틸렌-비스(4,6-디-t-부틸페닐)포스페이트], 및
(iv) 비닐시클로알칸 중합체 또는 비닐알칸 중합체, 및
(v) 이의 혼합물.
이러한 조핵제는 시판되며 예를 들어 "Plastic Additives Handbook", 5th edition, 2001 of Hans Zweifel (p. 967 ~ 990) 에서 기재된다.
폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 α-조핵제 함량은 바람직하게는 5.0 중량% 이하이다. 바람직한 구현예에서, 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 특히 디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디벤질리덴 소르비톨), 디벤질리덴소르비톨 유도체, 바람직하게는 디메틸디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디(메틸벤질리덴) 소르비톨), 또는 치환 노니톨-유도체, 예컨대 1,2,3-트리데옥시-4,6:5,7-비스-O-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨, 히드록시비스 (2,4,8,10-테트라-tert. 부틸-6-히드록시-12H-디벤조(d,g)(1,3,2) 디옥사포스포신 6-옥시데이토) 알루미늄, 예컨대 NA21, 비닐시클로알칸 중합체, 비닐알칸 중합체, 및 이의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는, 3000 ppm 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 2000 ppm 의 α-조핵제를 함유한다.
바람직하게는 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 에 포함된 α-조핵제는 비닐시클로알칸 중합체 및/또는 비닐알칸 중합체, 보다 바람직하게는 비닐시클로알칸 중합체, 예컨대 비닐시클로헥산 중합체 (폴리VCH) 이다. 비닐 시클로헥산 중합체 (폴리VCH) 는 α-조핵제로서 특히 바람직하다. 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 중 비닐시클로알칸, 예컨대 비닐시클로헥산 중합체 (폴리VCH) 및/또는 비닐알칸 중합체, 보다 바람직하게는 비닐시클로헥산 중합체 (폴리VCH) 의 양이 500 ppm 이하, 바람직하게는 200 ppm 이하, 보다 바람직하게는 100 ppm 이하, 예컨대 0.1 내지 500 ppm 범위, 바람직하게는 0.5 내지 200 ppm 범위, 보다 바람직하게는 1.0 내지 100 ppm 범위인 것이 이해된다. 또한, 비닐시클로알칸 중합체 및/또는 비닐알칸 중합체가 BNT 기법에 의해, 즉 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 중 하나 이상의 생성으로 인해, 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 에 도입되는 것이 이해된다. BNT-기법과 관련하여 국제 출원 WO 99/24478, WO 99/24479 및 특히 WO 00/68315 를 참조한다. 이러한 기법에 따르면, 촉매계, 바람직하게는 지글러-나타 (Ziegler-Natta) 전촉매 또는 메탈로센 촉매는, 촉매계의 존재 하에 비닐 화합물을 중합시켜 개질될 수 있으며, 이때 비닐 화합물은 하기 식을 갖는다:
CH2=CH-CHR3R4
식 중에서, R3 및 R4 는 함께 5- 또는 6-원 포화, 불포화 또는 방향족 고리를 형성하거나, 독립적으로, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기를 나타내고, 개질된 촉매는 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 중 하나 이상의 제조에 사용된다. 중합된 비닐 화합물은 α-조핵제로서 작용한다. 촉매의 개질 단계에서의 비닐 화합물 대 고체 촉매 성분의 중량비는 바람직하게는 5 (5:1) 이하, 보다 바람직하게는 3 (3:1) 이하, 예컨대 0.5 (1:2) 내지 2 (2:1) 범위이다.
바람직하게는 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 3 개 이상의 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 을 포함한다. 보다 바람직하게는 3 개의 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 은 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 에서 유일한 반결정질 폴리프로필렌이다.
3 개의 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 은 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 상이해야만 한다.
따라서,
(a) 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 대 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 의 비 [MFR2(PP2)/MFR2(PP1)] 가 1.5 내지 40.0 범위, 보다 바람직하게는 2.0 내지 30.0 범위, 보다 더 바람직하게는 2.5 내지 25.0 범위, 보다 더 바람직하게는 3.0 내지 15.0 범위, 예컨대 3.0 내지 10.0 범위이고,
(b) 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 대 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 의 비 [MFR2(PP3)/MFR2(PP2)] 가 1.5 내지 80.0 범위, 보다 바람직하게는 2.0 내지 50.0 범위, 보다 더 바람직하게는 2.5 내지 30.0 범위, 보다 더 바람직하게는 3.0 내지 20.0 범위, 예컨대 4.0 내지 20.0 범위이고,
임의로는
(c) 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 대 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 의 비 [MFR2(PP3)/MFR2(PP1)] 가 4.5 내지 500.0 범위, 보다 바람직하게는 8.0 내지 180.0 범위, 보다 더 바람직하게는 10.0 내지 150.0 범위, 보다 더 바람직하게는 12.0 내지 120.0 범위, 예컨대 15.0 내지 100.0 범위
인 것이 바람직하다.
상기 단락에 추가적으로 또는 대안적으로,
(a) 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 은, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 60.0 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 1.0 내지 55.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 2.0 내지 50.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 3.0 내지 40.0 g/10 분 범위, 보다 더욱 더 바람직하게는 8.0 내지 30.0 g/10 분 범위, 예컨대 15.0 내지 25.0 g/10 분 범위이고,
(b) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 는, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 40.0 내지 120 g/10 분, 보다 바람직하게는 50.0 내지 100.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 55.0 내지 95.0 g/10 분 범위, 예컨대 56.0 내지 95.0 중량%, 보다 더 바람직하게는 60.0 내지 90.0 g/10 분 범위, 보다 더욱 더 바람직하게는 60.0 내지 90.0 g/10 분 범위, 예컨대 65.0 내지 85.0 g/10 분 범위이고,
(c) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 은, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 180 내지 1,000 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 200.0 내지 800.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 250.0 내지 650.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 300.0 내지 600.0 g/10 분 범위, 보다 더욱 더 바람직하게는 350.0 내지 550.0 g/10 분 범위, 예컨대 400.0 내지 500.0 g/10 분 범위이고,
단, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 는 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 보다 더 낮다.
보다 더 바람직하게는 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 와 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 및 (PP3) 의 합계 사이의 중량비 [(PP2)/((PP1)+(PP3))] 는 0.4 내지 3.0 범위, 예를 들어 0.4 내지 3.0 범위, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2.6 범위, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 2.0 범위, 보다 더 바람직하게는 1.0 내지 1.5 범위이다.
상기 단락에 추가적으로 또는 대안적으로, 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 과 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 사이의 중량비 [(PP3)/(PP1)] 는 바람직하게는 0.7 내지 4.0 범위, 보다 바람직하게는 0.8 내지 3.0 범위, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 2.0 범위, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 1.5 범위이다.
상기 두 단락에 추가적으로 또는 대안적으로,
(a) 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 의 총 합계를 기반으로 한 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 의 양은 10 내지 50 중량% 범위, 보다 바람직하게는 15 내지 46 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 28 내지 30 중량% 범위, 예컨대 19 내지 25 중량% 범위이고,
(b) 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 의 총 합계를 기반으로 한 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 의 양은 30 내지 80 중량% 범위, 보다 바람직하게는 35 내지 75 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 40 내지 75 중량% 범위, 예컨대 45 내지 70 중량% 범위이고,
(c) 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 의 총 합계를 기반으로 한 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 의 양은 5 내지 45 중량% 범위, 보다 바람직하게는 7 내지 35 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 10 내지 30 중량% 범위, 예컨대 15 내지 25 중량% 범위이다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 은 무작위 프로필렌 공중합체 또는 프로필렌 동종중합체일 수 있고, 프로필렌 동종중합체가 바람직하다.
본 발명에서 사용한 표현 프로필렌 동종중합체는 실질적으로, 즉 폴리프로필렌의 총 중량을 기준으로 99.5 중량% 이상, 바람직하게는 99.6 중량% 이상, 보다 바람직하게는 99.8 중량% 이상의 프로필렌 단위로 이루어지는 폴리프로필렌에 관한 것이다. 본 발명의 한 구현예에서, 프로필렌 동종중합체에서 프로필렌 단위만이 검출가능하다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 이 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1), (R-PP2), (R-PP3) 인 경우, 이는 프로필렌과 공중합가능한 단량체, 즉 프로필렌 외의 α-올레핀, 예를 들어 공단량체 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C10 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1), (R-PP2), (R-PP3) 은, 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어지는 군으로부터의 프로필렌과 공중합가능한 단량체를 포함하고, 특히 이것으로 이루어진다. 보다 특히, 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1), (R-PP2), (R-PP3) 은 - 프로필렌을 제외하고 - 에틸렌 및/또는 1-부텐에서 유래가능한 단위를 포함한다. 본 발명의 한 구현예에서, 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1), (R-PP2), (R-PP3) 은 에틸렌 및 프로필렌에서만 유래가능한 단위를 포함한다.
무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1), (R-PP2), (R-PP3) 에서의 공단량체 함량은 바람직하게는 상대적으로 낮으며, 즉 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1), (R-PP2) 및 (R-PP3) 각각의 총 중량을 기준으로 5.0 중량% 미만이다. 본 발명의 한 구현예에서, 공단량체 함량은 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1), (R-PP2) 및 (R-PP3) 각각의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.5 중량% 내지 5.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 4.0 중량% 이다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 및 (PP3) 이 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 및 (H-PP3) 인 것이 특히 바람직하다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP2), 예컨대 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 는, 바람직하게는 용융 온도 Tm 이 158 내지 168℃ 범위, 예컨대 160 내지 166℃ 범위이다. 따라서 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 가, ISO 1133 에서 측정된 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 40.0 내지 120 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 50.0 내지 100.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 55.0 내지 95.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 60.0 내지 90.0 g/10 분 범위, 보다 더욱 더 바람직하게는 60.0 내지 90.0 g/10 분 범위, 예컨대 65.0 내지 85.0 g/10 분 범위인 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 것이 바람직하다. 이러한 반결정질 프로필렌 동종중합체는 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 는 Borealis AG 의 시판 제품 HJ120UB 일 수 있다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP3), 예컨대 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP3) 은, 다소 높은 용융 흐름 속도를 가지며 따라서 높은 용융 흐름 (high melt flow) 폴리프로필렌으로도 지칭된다. 따라서 반결정질 폴리프로필렌 (PP3), 예컨대 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP3) 은, 3 개 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 중 가장 높은 용융 흐름 속도를 갖는다. 이러한 높은 용융 흐름 중합체는 여러 특허 출원 (예를 들어 EP 0 320 150, EP 0 480 190, EP 0 622 380, EP 1 303 547, EP 1 538 167, EP 1 783 145, WO 2007/140019 등) 에서 기재된, 널리 공지된 방법에 의해 중합 반응기에서 직접 제조될 수 있다. 대안적으로 이러한 높은 용융 흐름 속도 폴리프로필렌은, 낮은 용융 흐름 속도를 갖는 중합체를 반응기 후 처리 (post-reactor treatment) 하여, 이때 중합체 분자가 용융 상태로 제어 절단 (controlled scission) 되는 것을 의미하는, 예를 들어 열분해를 비롯한 제어 유동학 (CR) 기법에 의해 수득될 수 있다. 절단은 기계적 전단, 방사선 및 산화에 의해, 또는 퍼옥시 화합물로 화학적으로 실행될 수 있다. 바람직하게는 제어 유동학 처리는 유기 퍼옥시드를 사용하여 실행된다. 프로필렌 중합체 물질의 열분해 방법은 당업자에게 널리 공지되어 있으며 여러 특허 출원 (예를 들어 US 3 940 379, US 4 951 589, US 4 282 076, US 5 250 631, EP 0 462 574, WO 02/096986, WO 2004/113438 등) 에 기재되어 있다. 제어 유동학 처리를 위한 출발 화합물로서 사용한 중합체는 당업계에 공지된 임의의 중합 방법에 의해 제조될 수 있다. 중합 방법은 공지된 방법을 이용하고 임의로는 불활성 희석제의 존재 하에 액체상에서, 또는 기체상에서 또는 혼합 액체-기체 기법에 의해 작동하는 연속 방법 또는 배치 (batch) 방법일 수 있다. 방법은 바람직하게는 입체특이적 촉매계의 존재 하에 실행된다. 촉매로서 임의의 보통 입체특이적 지글러-나타 촉매 또는 임의의 메탈로센 촉매 (프로필렌 중합체 형성을 촉매화할 수 있는) 를 사용할 수 있다. 이에 따라 제조된 폴리프로필렌은 높은 용융 흐름을 특징으로 한다. 따라서, 반결정질 폴리프로필렌 (PP3), 예컨대 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP3) 의, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 180 내지 1,000 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 200.0 내지 800.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 250.0 내지 650.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 300.0 내지 600.0 g/10 분 범위, 보다 더욱 더 바람직하게는 350.0 내지 550.0 g/10 분 범위, 예컨대 400.0 내지 500.0 g/10 분 범위인 것이 바람직하다. 이러한 높은 용융 흐름 중합체는 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 는 Borealis AG 의 시판 제품 HL504FB 일 수 있다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 은 3 개 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 중 가장 낮은 용융 흐름 속도를 갖는다. 바람직하게는 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 은 α-핵형성되고 따라서 다른 중합체의 α-핵형성도 촉발하는 중합체이다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 은 반결정질 무작위 프로필렌 공중합체 (R-PP1) 또는 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1) 일 수 있으며, 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1) 이 바람직하다.
반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1) 은 당업계에 공지되어 있다. 바람직하게는 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1) 은, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 60.0 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 1.0 내지 55.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 2.0 내지 50.0 g/10 분, 보다 더 바람직하게는 3.0 내지 40.0 g/10 분, 보다 더욱 더 바람직하게는 10.0 내지 30.0 g/10 분 범위, 예컨대 15.0 내지 25.0 g/10 분 범위이다. 예를 들어 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1) 은 Borealis AG 의 시판 제품 HF955MO 일 수 있다. 이러한 시판 제품은 폴리비닐 시클로헥산 (폴리VCH) 의 존재로 인해 α-핵형성된다.
반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 이 반결정질 무작위 프로필렌 공중합체 (R-PP1) 인 경우 반결정질 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1) 에서의 공단량체 함량은 바람직하게는 상대적으로 낮으며, 즉 반결정질 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1) 의 총 중량을 기준으로 5.0 중량% 미만이다. 본 발명의 한 구현예에서, 공단량체 함량은 반결정질 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1) 의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.5 중량% 내지 5.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 4.0 중량% 이다. 바람직하게는 반결정질 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1) 은 프로필렌과 공중합가능한 단량체, 즉 프로필렌 외의 α-올레핀, 예를 들어 공단량체 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C10 α-올레핀, 특히 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐 및/또는 1-헥센을 포함한다. 바람직하게는, 반결정질 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1) 은, 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센으로 이루어지는 군으로부터의 프로필렌과 공중합가능한 단량체를 포함하고, 특히 이것으로 이루어진다. 보다 특히, 반결정질 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1) 은 - 프로필렌을 제외하고 - 에틸렌 및/또는 1-부텐에서 유래가능한 단위를 포함한다. 본 발명의 한 구현예에서, 반결정질 무작위 폴리프로필렌 공중합체 (R-PP1) 은 에틸렌 및 프로필렌에서만 유래가능한 단위를 포함한다.
한 특정 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 을 포함한다.
용어 "단상" 은, 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가 복합체의 기계적 특성, 예컨대 파단시 신장을 개선시키기 위해 제 2 상으로서 엘라스토머성 (공)중합체 형성 내포물을 함유하지 않는다는 것을 나타낸다. 제 2 상의 삽입으로서 엘라스토머성 (공)중합체 함유 중합체상은 반대로 헤테로상으로 지칭되며 본 발명의 부분이 아니다. 제 2 상 또는 소위 내포물의 존재는 예를 들어 고해상도 현미경, 예컨대 전자 현미경 또는 원자력 현미경에 의해, 또는 동적 기계적 열 분석 (dynamic mechanical thermal analysis) (DMTA) 에 의해 가시적이다. 특히 DMTA 에서 다상 (multiphase) 구조의 존재는 2 개 이상의 구별되는 유리 전이 온도의 존재에 의해 확인될 수 있다. 따라서 본 발명의 바람직한 구현예에서 이러한 섬유 보강 복합체는 바람직하게는 본 발명에서 제외된다. 따라서 상기 언급한 바와 같이 본 발명에 따른 섬유 보강 복합체는 바람직하게는 단상 중합체 매트릭스, 즉 단상 폴리프로필렌 조성물 (PPC) (섬유 (F) 가 분산됨) 를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따른 단상 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가 -30℃ 미만, 바람직하게는 -25℃ 미만, 보다 바람직하게는 -20℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖지 않는 것이 바람직하다.
한편, 한 바람직한 구현예에서 본 발명에 따른 단상 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 -12 내지 +8℃ 범위, 보다 바람직하게는 -10 내지 +8℃ 범위의 유리 전이 온도를 갖는다.
따라서, 특정 바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 을 유일한 반결정질 중합체로서 포함하는데, 예를 들어 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3) 은 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상, 예컨대 95 중량% 이상을 구성한다. 보다 더 바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2) 및 (H-PP3) 을 포함한다. 매우 특정한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2) 및 (H-PP3) 을 유일한 반결정질 중합체로서 포함하는데, 예를 들어 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2) 및 (H-PP3) 은 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상, 예컨대 95 중량% 이상을 구성한다. 예를 들어 특히 바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2) 및 (H-PP3) 으로 이루어진다. 또 다른 바람직한 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며, 반결정질 무작위 프로필렌 공중합체 (R-PP1) 뿐 아니라 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 및 (H-PP3) 을 포함한다. 바람직하게는 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 및 (H-PP3), 및 반결정질 무작위 프로필렌 공중합체 (R-PP1) 을 유일한 반결정질 중합체로서 포함하는데, 예를 들어 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 및 (H-PP3), 및 반결정질 무작위 프로필렌 공중합체 (R-PP1) 은 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상, 예컨대 95 중량% 이상을 구성한다.
따라서 본 발명의 한 특정 구현예에서 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 단상이며 하기를 포함한다:
(a) 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 총 중량을 기준으로 5 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 7 내지 35 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 10 내지 30 중량% 범위, 예컨대 15 내지 25 중량% 범위의 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1) (여기서 상기 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1) 은, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 40.0 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 10.0 내지 40.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 15.0 내지 30.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 18.0 내지 25.0 g/10 분 범위임),
(b) 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 총 중량을 기준으로 30 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 35 내지 75 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 40 내지 75 중량% 범위, 예컨대 45 내지 70 중량% 범위의 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) (여기서 상기 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 는, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 40.0 내지 120 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 50.0 내지 100.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 55.0 내지 95.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 60.0 내지 90.0 g/10 분 범위, 보다 더욱 더 바람직하게는 60.0 내지 90.0 g/10 분 범위, 예컨대 65.0 내지 85.0 g/10 분 범위임), 및
(c) 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 총 중량을 기준으로 10 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 46 중량% 범위, 보다 더 바람직하게는 28 내지 30 중량% 범위, 예컨대 19 내지 25 중량% 범위의 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP3) (여기서 상기 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP3) 은, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 180 내지 1,000 g/10 분 범위, 보다 바람직하게는 200.0 내지 800.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 250.0 내지 650.0 g/10 분 범위, 보다 더 바람직하게는 300.0 내지 600.0 g/10 분 범위, 보다 더욱 더 바람직하게는 350.0 내지 550.0 g/10 분 범위, 예컨대 400.0 내지 500.0 g/10 분 범위임).
이러한 단상 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 는 바람직하게는, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2) 및 (PP3), 예컨대 반결정질 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2) 및 (H-PP3) 을 기계적으로 배합하여 수득된다.
섬유 (F)
본 섬유 보강 복합체의 필수적 성분은 섬유 (F) 이다.
바람직하게는 섬유 (F) 는 유리 섬유, 금속 섬유, 미네랄 섬유, 세라믹 섬유, 탄소 섬유 및 그래파이트 섬유로 이루어지는 군에서 선택된다. 유리 섬유가 바람직하다. 특히, 유리 섬유는 단섬유 또는 촙 스트랜드 (chopped strand) 로도 공지된 절단 유리 섬유이다.
섬유 보강 조성물에서 사용한 절단 또는 단 유리 섬유 (F) 는 바람직하게는 1 내지 10 mm 범위, 보다 바람직하게는 2 내지 8 mm 범위, 보다 더 바람직하게는 3 내지 5 mm 범위, 예컨대 3.0 내지 4.5 mm 범위의 평균 길이를 갖는다.
섬유 보강 조성물에서 사용한 절단 또는 단 유리 섬유는 바람직하게는 8 내지 20 ㎛, 보다 바람직하게는 9 내지 16 ㎛, 예를 들어 9 내지 14 ㎛ 의 평균 직경을 갖는다.
바람직하게는, 섬유 (F) 는 125 내지 650, 바람직하게는 150 내지 450, 보다 바람직하게는 200 내지 440, 보다 더 바람직하게는 300 내지 430 의 종횡비를 갖는다. 종횡비는 섬유의 평균 길이와 평균 직경 사이의 관계이다.
접착 촉진제 (AP)
폴리프로필렌 조성물 (PPC) 와 섬유 (F) 사이의 양립성을 개선시키기 위해, 바람직하게는 접착 촉진제 (AP) 를 사용한다.
접착 촉진제 (AP) 는 바람직하게는 개질 (관능화) 폴리올레핀, 예컨대 개질 (관능화) 폴리프로필렌을 포함하고, 보다 바람직하게는 개질 (관능화) 폴리올레핀, 예컨대 개질 (관능화) 폴리프로필렌이다. 섬유 보강 복합체의 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 와 매우 양립가능하므로, 개질 α-올레핀 중합체, 특히 프로필렌 동종중합체 및 공중합체, 예컨대 에틸렌 및 프로필렌의 프로필렌 공중합체가 가장 바람직하다. 개질 폴리에틸렌을 또한 사용할 수 있으나 덜 바람직하다.
구조 면에 있어서, 개질 (관능화) 폴리올레핀, 예컨대 개질 (관능화) 폴리프로필렌은 바람직하게는 그래프트 또는 블록 공중합체에서 선택된다.
이러한 맥락에서, 산 무수물, 카르복실산, 카르복실산 유도체, 1 차 및 2 차 아민, 히드록실 화합물, 옥사졸린 및 에폭시드로 이루어지는 군에서 특히 선택되는 극성 화합물, 및 또한 이온성 화합물에서 유래하는 기를 함유하는 개질 (관능화) 폴리올레핀, 예컨대 개질 (관능화) 폴리프로필렌이 바람직하다.
상기 극성 화합물의 특정예는 불포화 시클릭 무수물 및 그의 지방족 디에스테르, 및 이산 유도체이다. 특히, 말레산 무수물, 및 C1 내지 C10 선형 및 분지형 디알킬 말레에이트, C1 내지 C10 선형 및 분지형 디알킬 푸마레이트, 이타콘산 무수물, C1 내지 C10 선형 및 분지형 이타콘산 디알킬 에스테르, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 및 이의 혼합물에서 선택되는 화합물을 사용할 수 있다.
개질 중합체로서, 즉 접착 촉진제 (AP) 로서 프로필렌 중합체, 예를 들어 프로필렌 동종중합체 (말레산 무수물로 그래프트됨) 를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
개질 (관능화) 폴리올레핀, 예컨대 개질 (관능화) 폴리프로필렌, 즉 접착 촉진제 (AP) 는, 예를 들어 EP 0 572 028 에서 개시된 바와 같이 자유 라디칼 발생제 (예컨대 유기 퍼옥시드) 의 존재 하에 예를 들어 말레산 무수물로의 중합체의 반응성 압출에 의해 간단한 방식으로 제조될 수 있다.
개질 (관능화) 폴리올레핀, 예컨대 개질 (관능화) 폴리프로필렌, 즉 접착 촉진제 (AP) 에서의, 극성 화합물에서 유래하는 기의 바람직한 양은 0.5 내지 4 중량% 이다.
개질된 중합체, 즉 개질 (관능화) 폴리올레핀, 예컨대 개질 (관능화) 폴리프로필렌, 즉 접착 촉진제 (AP) 에 대한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 의 바람직한 값은 1.0 내지 500 g/10 분이다.
첨가제 (AD)
폴리프로필렌 조성물 (PPC) 및 이에 따라 또한 섬유 보강 복합체는 첨가제 (AD) 를 포함할 수 있다. 전형적인 첨가제는 산 스캐빈저, 산화방지제, 착색제, 광 안정화제, 열 안정화제, 스크래치 방지제 (anti-scratch agent), 가공조제, 윤활제, 안료 등이다. 따라서 한 구현예에서 첨가제 (AD) 는 산 스캐빈저, 산화방지제, 착색제, 광 안정화제, 열 안정화제, 스크래치 방지제, 가공조제, 윤활제 및 안료로 이루어지는 군에서 선택된다. 이러한 첨가제는 시판되며 예를 들어 "Plastic Additives Handbook", 6th edition 2009 of Hans Zweifel (p. 1141 ~ 1190) 에 기재된다. 본 발명에 따라 α-조핵제는 첨가제 (AD) 로서 여겨지지 않으며 별도로 토의된다.
더욱이, 본 발명에 따른 용어 "첨가제 (AD)" 는 또한 운반체 물질 (carrier material), 특히 중합체성 운반체 물질을 포함하나, 별도로 토의되는 α-조핵제는 포함하지 않는다.
중합체성 운반체 물질은 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 에서의 균일한 분포를 보장하기 위한 첨가제 (AD) 에 대한 운반체 중합체이다. 중합체성 운반체 물질은 특정 중합체에 제한되지 않는다. 중합체성 운반체 물질은 에틸렌 동종중합체, 에틸렌 및 α-올레핀 공단량체 예컨대 C3 내지 C8 α-올레핀 공단량체로부터 수득한 에틸렌 공중합체, 프로필렌 동종중합체 및/또는 프로필렌 및 α-올레핀 공단량체 예컨대 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀 공단량체로부터 수득한 프로필렌 공중합체일 수 있다.
바람직한 구현예에 따르면 중합체성 운반체 물질은 폴리프로필렌 동종중합체이다.
본 섬유 보강 복합체의 개별 성분 혼합을 위해, 종래의 혼합공정 (compounding) 또는 배합 장치, 예를 들어 밴버리 (Banbury) 혼합기, 2-롤 러버 밀, 부스 (Buss)-동시-혼련기 또는 이축 압출기를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 혼합은 동시-회전 이축 압출기에서 이루어진다. 압출기로부터 회수한 섬유 보강 복합체는 통상 펠렛의 형태이다. 이들 펠렛은 바람직하게는, 예를 들어 사출 성형에 의해 추가 가공되어 본 발명의 섬유 보강 조성물의 생성물 및 물품을 생성시킨다.
물품
본 발명은 또한, 상기 정의한 바와 같은 섬유 보강 조성물을 포함하는 사출 성형품, 예컨대 사출 성형 자동차 물품에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 60 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 90 중량% 이상, 예컨대 95 중량% 이상 또는 99 중량% 이상의 상기 정의한 바와 같은 섬유 보강 조성물을 포함하는 사출 성형품, 예컨대 사출 성형 자동차 물품에 관한 것이다. 특히 바람직한 구현예에서 본 발명은 상기 정의한 바와 같은 섬유 보강 조성물로 이루어지는 사출 성형품, 예컨대 사출 성형 자동차 물품에 관한 것이다.
이제 하기 제공되는 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 기재할 것이다.
실시예
1. 정의/측정 방법
다르게 정의하지 않는 한, 하기의 용어 정의 및 측정 방법은 하기 실시예 뿐 아니라 상기 본 발명의 일반적 설명에도 적용된다.
NMR 분광학에 의한 미세구조의 정량
폴리프로필렌 동종중합체의 이소택틱도 (isotacticity) 및 위치규칙성 (regio-regularity) 을 정량하는데 정량적 핵-자기 공명 (NMR) 분광학을 사용한다.
각각 1H 및 13C 에 대해 400.15 MHz 및 100.62 MHz 에서 작동하는 Bruker Advance III 400 NMR 분광계를 사용하여 용액-상태에서 정량적 13C{1H} NMR 스펙트럼을 기록하였다. 모든 공압에 대해 질소 기체를 사용하여 125℃ 에서 13C 최적화 10 mm 연장 온도 프로브헤드를 사용하여, 모든 스펙트럼을 기록하였다.
폴리프로필렌 동종중합체에 대해 대략 200 mg 의 물질을 1,2-테트라클로로에탄-d 2 (TCE-d 2 ) 에 용해하였다. 균질 용액을 보장하기 위해, 가열 블록 (heat block) 에서 초기 샘플 조제 후, NMR 튜브를 1 시간 이상 동안 회전식 오븐에서 더 가열하였다. 자석에 삽입시, 튜브를 10 Hz 에서 회전시켰다. 입체규칙성 (tacticity) 분포 정량화에 필요한 고해상도를 위해 이러한 구성을 주로 선택하였다 (Busico, V., Cipullo, R., Prog. Polym. Sci. 26 (2001) 443; Busico, V.; Cipullo, R., Monaco, G., Vacatello, M., Segre, A.L., Macromolecules 30 (1997) 6251). NOE 및 바이-레벨 (bi-level) WALTZ16 탈커플링 모식도를 활용하여, 표준 단일-펄스 여기를 이용하였다 (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225; Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 11289). 스펙트럼 당 총 8192 (8k) 트랜션트를 얻었다.
정량적 13C{1H} NMR 스펙트럼을 처리하고, 적분하고 (integration), 관련 정량적 특성을 등록 컴퓨터 프로그램을 사용하여 적분 (integral) 으로부터 측정하였다.
폴리프로필렌 동종중합체에 대해 모든 화학적 이동은 21.85 ppm 에서 메틸 이소택틱 펜타드 (mmmm) 를 내부적으로 참조한다.
위치 결함 (regio defect) (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F., Chem. Rev. 2000, 100, 1253; Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157; Cheng, H. N., Macromolecules 17 (1984), 1950) 또는 공단량체에 상응하는 특징적 신호가 관찰되었다.
관심 입체 시퀀스에 관련되지 않은 임의의 사이트를 교정하여 23.6-19.7 ppm 에서 메틸 부위의 적분을 통해 입체규칙성 분포를 정량하였다 (Busico, V., Cipullo, R., Prog. Polym. Sci. 26 (2001) 443; Busico, V., Cipullo, R., Monaco, G., Vacatello, M., Segre, A.L., Macromolecules 30 (1997) 6251).
특히, 입체 시퀀스의 특정 적분 부위로부터 대표적 위치-결함 및 공단량체 적분을 제하여, 입체규칙성 분포의 정량에 대한 위치-결함 및 공단량체의 영향을 교정하였다.
이소택틱도를 펜타드 레벨에서 측정하고, 모든 펜타드 시퀀스에 대하여 이소택틱 펜타드 (mmmm) 시퀀스의 백분율로서 보고하였다:
[mmmm] % = 100 * (mmmm / 모든 펜타드의 합계)
2,1 에리트로 (erythro) 위치-결함의 존재를 17.7 및 17.2 ppm 에서의 2 개 메틸 사이트의 존재에 의해 표시하고, 다른 특징적 사이트에 의해 확인하였다. 위치-결함의 다른 유형에 상응하는 특징적 신호는 관찰되지 않았다 (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F., Chem. Rev. 2000, 100, 1253).
17.7 및 17.2 ppm 에서의 2 개 특징적 메틸 사이트의 평균 적분을 사용하여 2,1 에리트로 위치-결함의 양을 정량하였다:
P21e = (Ie6 + Ie8) / 2
1,2 1 차 삽입된 프로펜의 양을, 1 차 삽입에 관련되지 않은 이러한 부위에 포함된 사이트 및 이러한 부위에서 제외된 1 차 삽입 사이트에 대해 교정이 수행된 메틸 부위를 기반으로 하여 정량하였다:
P12 = ICH3 + P12e
1 차 삽입된 프로펜 및 모든 기타 존재하는 위치-결함의 합계로서 프로펜의 총량을 정량하였다:
P총합 = P12 + P21e
모든 프로펜에 대하여 2,1- 에리트로 위치-결함의 몰% 를 정량하였다:
[21e] 몰% = 100 * (P21e / P총합)
에틸렌 혼입에 상응하는 특징적 신호가 관찰되었으며 (Cheng, H. N., Macromolecules 1984, 17, 1950 에서 기재되어 있는 바와 같음) 공단량체 분획을 중합체 중의 모든 단량체에 관하여 중합체 중의 에틸렌의 분획으로서 계산하였다.
13C{1H} 스펙트럼에서의 전체 스펙트럼 부위에 걸친 다수의 신호 적분을 통해, W-J. Wang and S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157 의 방법을 사용하여 공단량체 분획을 정량하였다. 이러한 방법을 그의 강건한 성질 및 필요시 위치-결함의 존재를 설명하는 능력에 대해 선택하였다. 발견된 공단량체 함량의 전체 범위에 걸쳐 적용가능성이 증가되도록 적분 부위를 약간 조정하였다.
몰% 공단량체 혼입을 몰 분율로부터 계산하였다.
중량% 공단량체 혼입을 몰 분율로부터 계산하였다.
밀도를 ISO 1183-1 - 방법 A (2004) 에 따라 측정한다. ISO 1872-2:2007 에 따라 압축 성형에 의해 샘플 조제를 수행한다.
MFR 2 (230℃) 를 ISO 1133 (230℃, 2.16 kg 로드) 에 따라 측정한다.
MFR 2 (190℃) 를 ISO 1133 (190℃, 2.16 kg 로드) 에 따라 측정한다.
용융 온도 (T m ): 5 내지 7 mg 샘플에서 TA Instrument Q2000 시차 주사 열량측정법 (DSC) 으로 측정하였다. -30 내지 +225℃ 의 온도 범위에서 10℃/분의 주사 속도로 가열 / 냉각 / 가열 사이클에서 ISO 11357 / 파트 3 /방법 C2 에 따라 DSC 를 수행한다. 용융 온도를 두 번째 가열 단계로부터 측정한다.
유리 전이 온도 Tg 를 ISO 6721-7 에 따라 동적 기계 분석에 의해 측정한다. -100℃ 내지 +150℃ 에서 가열 속도 2℃/분 및 주파수 1 Hz 로, 압축 성형 샘플 (40x10x1 mm3) 에서 토션 (torsion) 모드에서 측정을 수행한다.
자일렌 냉각 가용물 (XCS) 함량을 25℃ 에서 ISO 16152; 제 1 판; 2005-07-01 에 따라 측정한다.
인장 모듈러스; 파단시 인장 변형률을, EN ISO 1873-2 에 기재된 바와 같은 사출 성형 표본 (개뼈 형상, 4 mm 두께) 을 사용하여 ISO 527-2 (크로스 헤드 속도 = 파단시 변형률의 측정을 위해서는 50 mm/분, 및 인장 모듈러스의 측정을 위해서는 1 mm/분; 23℃) 에 따라 측정한다.
샤르피 (Charpy) 충격 시험: 샤르피 (노치) 충격 강도 (샤르피 NIS / IS) 를, ISO 294-1:1996 에 따라 제조한 80x10x4 mm 의 사출 성형 바 시험 표본을 사용하여, 23℃ 에서 ISO 179 1eA 에 따라 측정한다.
유리 전이 온도 Tg 를 ISO 6721-7 에 따라 동적 기계 분석에 의해 측정한다. -100℃ 내지 +150℃ 에서 가열 속도 2℃/분 및 주파수 1 Hz 로, 압축 성형 샘플 (40x10x1 mm3) 에서 토션 모드에서 측정을 수행한다.
나선형 흐름 길이 (Spiral flow length): 이러한 방법은 사출 성형을 사용하여, 몰드의 냉각 효과를 고려하여 플라스틱 물질의 유동성을 시험하고자 하는 원리를 명시한다. 플라스틱은 용락 (melted down) 되고 따뜻한 실린더에서 나사에 의해 가소화된다. 용융된 플라스틱은 피스톤으로서의 나사 기능에 의해, 특정 속도 및 압력으로 캐비티에 주입된다. 캐비티는 스틸에 인쇄된 길이 측정용 분할 눈금을 갖는 나선형으로서 형상화된다. 이것은 사출 성형 시험 나선형 표본에서 흐름 길이를 직접 판독하는 가능성을 제공한다.
나선형 시험을 하기와 같이 Engel ES 1050/250 HL 사출 성형 장치를 사용하여 실행하였다:
나선형 몰드 및 600, 1000 또는 1400 bar 의 압력
나사 직경: 55 mm
spec. 주입 압력: 600, 1000 또는 1400 bar
도구 형태: 원형, 나선형; 길이 1545 mm; 프로필: 트래피즈 (trapeze) 2.1 mm 두께; 단면적 20.16 mm2
프리-챔버 및 다이에서의 온도: 230℃
구역 2/구역 3/구역 4/구역 5/구역 6 에서의 온도: 230℃/230℃/220℃/220℃/200℃
주입 사이클: 보류 (holding) 를 포함하는 주입 시간: 6 초
냉각 시간: 10 초
나사 속도: 50 mm/초
도구 온도: 40℃
주입 작동 직후에 나선형 흐름 길이를 측정할 수 있다.
회색조 (Grey value) 측정 Sybille Frank et al. in PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 또는 Proceedings of the SPIE, Volume 6831, pp 68130T-68130T-8 (2008) 에 의해 기재된 바와 같은, 흐름 표시 (flow mark) 평가를 위해 개발된 광학 측정 시스템의 영상 기록 부분을, 표면 품질을 특징분석하기 위한 구체적 영상 분석 및 평가 전략과 함께 사용하였다.
이러한 방법은 두 가지 측면으로 이루어진다:
1. 영상 기록:
측정 시스템의 주요 원리는 밀폐된 환경에서 규정된 광원 (LED) 으로 플레이트를 비추고 CCD-카메라 시스템으로 영상을 기록하는 것이다. 조명 및/또는 카메라에서의 변화를 보충하기 위해, 회색 참조 플레이트 (회색조 140 으로 설정) 에 의해 노출 시간을 교정한다.
2. 영상 분석:
표본은 한쪽으로부터 투광 조명을 받으며, 광의 위쪽으로 반사된 부분은 CCD-센서에 대해 2 개 거울을 통해 편향된다. 여러 이러한 생성 회색조 영상을 평균 내고 평탄화하고 결과적으로 측정 회색조 분포 면에서 분석한다.
일반적으로 188 * 50 mm 영상 (대략 77250 픽셀) 으로부터 측정한 샘플의 회색 음영 (grey scale) 분포 곡선을 보고하여, 차트의 좌측에서 어두운 픽셀에 대한 낮은 회색조 및 차트의 우측에서 밝은 픽셀에 대한 높은 회색조를 갖는 회색조 범위에 걸쳐 동일한 회색조를 갖는 픽셀의 합계를 나타낸다. 분포 곡선의 시작은 첫 번째, 25 픽셀을 갖는 가장 어두운 회색조로서 정의되고, 분포 곡선의 최대치는 픽셀의 최대치를 갖는 회색조로서 정의되며, 분포 곡선의 말단은 마지막, 또한 25 픽셀을 갖는 가장 밝은 회색조로서 정의된다.
양호한 샘플 물질의 개발을 위한 목표는, 회색 음영 분포 곡선의 밝은 말단과 최대치 사이의 특정한 작은 차이에 있어서, 가능한 한 낮은 회색조 분포 및 회색 음영의 어두운 말단에서 극좌로서 최대치를 갖는 것이다.
이러한 평가를 위해 필름 게이트 1.4 mm 및 평탄한 표면을 갖는 플라크 210x148x3 mm3 을 사용하였고, 충전 시간 1.5 초로 생성시켰다.
추가 조건:
용융 온도: PP-LGF 에 대해 255℃, PP-SGF 에 대해 250℃
몰드 온도: PP-LGF 에 대해 55℃, PP-SGF 에 대해 40℃
동적 압력: 1 bar 유압
섬유 직경을 ISO 1888:2006(E), 방법 B 에 따라, 현미경 배율 1000 으로 측정한다.
도 1 및 도 2 는 비교예 및 발명예의 픽셀수 및 회색조에 관한 특성을 나타내는 도면이다.
2. 실시예
본 발명을 하기 실시예에 의해 설명한다:
표 1a: 비교예
Figure pct00001
* 100 중량% 에 대한 나머지는, 중합체성 운반체 물질, 산화방지제 및 UV-안정화제를 비롯한 통상 수준으로의 첨가제임.
표 1b: 발명예
Figure pct00002
* 100 중량% 에 대한 나머지는, 중합체성 운반체 물질, 산화방지제 및 UV-안정화제를 비롯한 통상 수준으로의 첨가제임.
H- PP1 은 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 20 g/10 분, 밀도가 908 kg/m3 이고 유리 전이 온도 Tg 가 +4℃ 인 Borealis AG 의 시판 프로필렌 동종중합체 HF955MO 이다. 프로필렌 동종중합체 HF955MO 은 폴리비닐 시클로헥산 (폴리VCH) 으로 α-핵형성된다.
H- PP2 는 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 75 g/10 분, 밀도가 905 kg/m3 이고 유리 전이 온도 Tg 가 +2℃ 인 Borealis AG 의 시판 프로필렌 동종중합체 HJ120UB 이다.
H- PP3 은 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 450 g/10 분이고 유리 전이 온도 Tg 가 +0℃ 인 Borealis AG 의 시판 높은 흐름 프로필렌 동종중합체 HL504FB 이다.
AP 는 밀도가 0.9 g/cm3 이고, MFR2 (190℃) 가 대략 96 g/10 분이고 MAH 함량이 1.4 중량% 인 Kometra GmbH, Germany 의 시판 말레산 무수물 관능화 폴리프로필렌 "Scona TPPP 8112 FA" 이다.
GF1 은 필라멘트 직경이 10.5 ㎛ 이고 스트랜드 길이가 3 mm 인 Nippon Electric Glass Co., Ltd. 의 시판 제품 ECS 03 T-480H 이다.
GF2 는 평균 길이 4 mm 및 평균 직경 13 ㎛ 인, 실란 기재 사이징으로 코팅된 E-유리 섬유인 Johns Manville 의 시판 유리 섬유 "Thermo Flow Chopped Strand 636 for PP" 이다.
표 2a: 비교예의 특성
Figure pct00003

표 2b: 발명예의 특성
Figure pct00004
SFL: 600 bar 에서의 나선형 흐름 길이 (230°/ 40°)
TM: 인장 모듈러스
TS: 인장 강도
n.d.: 미측정

Claims (16)

  1. 하기를 포함하는 섬유 보강 복합체로서:
    (a) 폴리프로필렌 조성물 (PPC),
    (b) 섬유 (F),
    (c) 접착 촉진제 (AP) 로서의 극성 개질 폴리프로필렌,
    상기 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가 3 개 이상의 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 을 포함하고,
    (a1) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 이, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 60.0 g/10 분 범위이고,
    (a2) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 가, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 40 내지 120 g/10 분 범위이고,
    (a3) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 이, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 180 내지 1,000 g/10 분 범위이고,
    단, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 의 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 보다 더 낮은, 섬유 보강 복합체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (a) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 이, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 55 g/10 분 범위이고,
    (b) 상기 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 가, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 56 내지 120 g/10 분 범위인,
    섬유 보강 복합체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조성물이:
    (a) 섬유 보강 복합체를 기준으로 29.0 내지 60.0 중량% 의 폴리프로필렌 조성물 (PPC),
    (b) 섬유 보강 복합체를 기준으로 39.0 내지 70.0 중량% 의 섬유 (F), 및
    (c) 섬유 보강 복합체를 기준으로 0.5 내지 5.0 중량% 의, 접착 촉진제 (AP) 로서의 극성 개질 폴리프로필렌
    을 포함하는 섬유 보강 복합체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 섬유 (F) 와 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 사이의 중량비 [(F)/(PPC)] 가 0.7 내지 2.0 범위이고, 바람직하게는, 단 섬유 보강 복합체에서의 섬유 (F) 및 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 의 합계가 섬유 보강 복합체의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상이고/이거나
    (b) 섬유 (F) 와 극성 개질 폴리프로필렌 사이의 중량비가 10 내지 50 범위인,
    섬유 보강 복합체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가 α-핵형성되는 섬유 보강 복합체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 25 내지 165 g/10 분 범위이고/이거나,
    (b) 보강 복합체가, ISO 1133 에 따라 측정한 용융 흐름 속도 MFR2 (230℃) 가 1.0 내지 10 g/10 분 범위인,
    섬유 보강 복합체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 와, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 및 (PP3) 의 합계 사이의 중량비 [(PP2)/((PP1)+(PP3))] 가 0.4 내지 3.0 범위이고/이거나,
    (b) 반결정질 폴리프로필렌 (PP3) 과 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 사이의 중량비 [(PP3)/(PP1)] 가 0.5 내지 4.0 범위인,
    섬유 보강 복합체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리프로필렌 조성물 (PPC) 가 단상 (monophasic) 인 섬유 보강 복합체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1), (PP2), (PP3) 이 프로필렌 동종중합체 (H-PP1), (H-PP2), (H-PP3) 인 섬유 보강 복합체.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 반결정질 폴리프로필렌 (PP2) 및 (PP3) 이 프로필렌 동종중합체 (H-PP2) 및 (H-PP3) 인 한편, 반결정질 폴리프로필렌 (PP1) 이 프로필렌 공중합체 (R-PP1) 인 섬유 보강 복합체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 (F) 가 유리 섬유, 금속 섬유, 세라믹 섬유, 탄소 섬유 및 그래파이트 섬유로 이루어지는 군에서 선택되고, 바람직하게는 섬유 (F) 가 유리 섬유인 섬유 보강 복합체.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 (F) 가 평균 직경 5.0 내지 20.0 ㎛ 인 섬유 보강 복합체.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 (F) 가 평균 길이 2 내지 8 mm 인 섬유 보강 복합체.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 접착 촉진제 (AP) 가 말레산 무수물 관능화 폴리프로필렌인 섬유 보강 복합체.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 섬유 보강 복합체를 포함하는 사출 성형품.
  16. 제 15 항에 있어서, 자동차 물품인 사출 성형품.
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