KR20180065303A - 발포 성형 외관이 우수한 폴리올레핀 수지 조성물 - Google Patents

발포 성형 외관이 우수한 폴리올레핀 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리프로필렌 70~98중량부; α-올레핀 에틸렌 공중합체 1~18중량부; 및 퍼옥시디카보네이트 0.1~2중량부를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물로써, 내충격성, 흐름성이 개선되고, 사출 발포 후 치수 안정성이 우수하여 가전제품 및 자동차 경량화 소재에 효과적으로 적용될 수 있다.

Description

발포 성형 외관이 우수한 폴리올레핀 수지 조성물{Polyolefin resin composition for foaming material with good appearance}
본 발명은 폴리프로필렌, α-올레핀 에틸렌 공중합체 및 퍼옥시디카보네이트를 포함하여 사출 발포 시 외관이 우수하고 충격 강도가 개선되어 자동차 내장재 혹은 경량화에 용이한 폴리올레핀 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리프로필렌은 프로필렌 단량체가 고분자 중합되어 선형 구조를 띄므로 폴리에틸렌 보다 높은 용융점을 가지고, 밀도가 낮으며 내화학성, 내마모성, 차단성이 우수한 반면, 단점으로는 용융 장력이 낮고, 전단 후화가 없어 사출, 블로우 몰딩, 진공 성형등의 가공에 적용이 제한된다.
상기 단점을 보완하기 위해 종래기술로 미국 등록특허 US4365044에서는 용융장력이 우수한 저밀도 폴리에틸렌 및 블록 폴리머와 혼합하여 용융장력을 향상시키는 시도가 있었다.
하지만, 이러한 블랜드 제품은 서로 다른 상으로 인해 상 분리가 발생하므로 물성의 저하가 일어난다.
기존 사출 제품의 경우 폴리프로필렌의 물성이 우수하지만, 경량화 소재의 사출을 위해 사출 발포가 적용되며, 이의 수단으로 마이셀 발포, 코어백 사출 발포의 기술이 적용되지만 기존의 폴리프로필렌 조성물을 적용할 경우 용융 장력이 부족하여 발포 후 셀의 크기가 고르지 못하거나 구조를 유지하지 못하는 등의 문제가 발생한다. 이에 폴리프로필렌의 용융 장력을 향상시키기 위해 발포 과정에서 이에 폴리프로필렌의 선형 구조 개선을 목적으로 장쇄분지를 함유하게 하거나, 분자량이 큰 고용융장력 폴리프로필렌의 개발이 진행되고 있다.
폴리프로필렌 조성물의 용융 장력을 향상시키기 위한 방안으로 크게 폴리프로필렌 분말 혹은 수지를 고에너지의 전자선 가교를 통해 장쇄분지를 형성하는 방안이 있다. 이 방식은 용융 장력이 향상되며 전자선 가교 후 조성물의 용융지수가 감소하여, 발포 및 진공성형 가공성이 우수하지만, 높은 에너지의 전자선에 의한 수지의 변색, 분해를 방지하기 위해 질소 분위기 하에서 작업을 진행하며 전자선 설비 설치에 따른 가격 및 공정 난이도 상승이 단점이다.
또한, 고분자량을 가지는 분자 사슬을 만들어 용융장력을 개선하는 기술 또한 소개되고 있으며, 기상 반응기에서 수소 반응성이 상이한 촉매를 적용하여 고분자량 폴리프로필렌과 저분자량 폴리프로필렌을 제조하는 방식을 사용하지만, 반응기 운전이 까다롭고 1개의 반응기 내에서 서로 다른 촉매를 적용하는 단점과, 생산성이 저해되는 측면의 문제가 발생한다.
또한, 미국 공개특허 2015-0203621에서는 발포가 용이하도록 폴리프로필렌을 개질하는 방법으로 폴리프로필렌을 유기 과산화물을 이용하여 자유 라디칼을 만들고 이렇게 만들어진 라디컬이 β-분쇄가 일어나는 것을 억제하기 위해 디엔 화합물로 결합 반응을 일으켜 장쇄분지를 생성시켜 용융 강도를 증가시킨다, 또한, 미국 등록 특허 US6583222에서는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌을 유기과산화물과 가교제를 적용하여 용융 장력이 개선된 폴리 올레핀 조성물을 제조한다. 하지만, 유기과산화물과 가교제를 적용하는 경우 과도한 가교 결합에 의해 젤이 생성되어 발포 제품의 셀이 제대로 형성되지 않아 발포폼의 외관이 제대로 형성되지 않는 단점이 있고, 폴리에틸렌이 첨가되어 폴리프로필렌이 가지는 물성이 저하되며 또한 수지의 젤을 억제하기 위해 유기과산화물과 가교제 첨가제가 서로 다른 시점에 주입되어 특수한 가공 기술을 필요로 한다.
미국 등록특허 US6103833에서는 퍼옥시디카보네이트를 폴리프로필렌 분말과 혼합 또는 함침시켜 용융장력이 높으면서 제조가 간편한 장쇄분지 폴리프로필렌을 제조하고 이를 발포에 적용하여 압출 발포 제품의 외관이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하는 과정을 설명하고 있다. 하지만, 용융 지수가 높은 폴리프로필렌에 적용할 경우 용융 장력이 낮아 사출 발포에 적용하기에 어려운 점이 있다.
폴리올레핀 조성물에 장쇄분지를 도입하는 방법으로 폴리프로필렌과 장쇄 분지를 가지는 선형 폴리에틸렌을 유기과산화물과 가교제와 반응 압출하는 방식이 소개 된다. 폴리프로필렌과 장쇄분지를 가지는 저밀도 폴리에틸렌을 유기과산화물 및 가교제와 반응 압출 하면 기계적으로 혼합한 수지 조성물 대비 장쇄 분지가 늘어난 증거로 전단강도의 후화 증상이 관찰되고, 탄성 모듈러스가 증가되는 현상을 관찰할 수 있다. 하지만, 가교에 의한 수지 조성물의 젤이 증가하고 선형 저밀도 폴리에틸렌의 함량에 따라 수지 조성물의 물성 저하가 나타난다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 젤이 적게 형성되고 제조 과정이 단순하면서도, 용융 강도가 증가하고 수지 조성물의 물성이 유지되며 사출 발포 성형 후 외관이 우수한 폴리올레핀 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 퍼옥시디카보네이트로 반응압출을 하지 않은 폴리올레핀 혼합물 보다 용융 강도가 개선되어 사출 발포 후 치수가 안정되고, 충격 강도가 개선되며, 강성은 유지하는 폴리올레핀 수지 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상은
폴리프로필렌 70~98중량%; α-올레핀 에틸렌 공중합체 1~18중량%; 및 퍼옥시디카보네이트 0.1~2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 젤이 적게 형성되고 제조 과정이 단순하면서도, 용융 강도가 증가하고 또한, 수지 조성물의 물성이 유지되며 사출 발포 성형 후 외관이 우수하다.
또한, 제조 시 반응 압출 분위기를 조성하기 위한 특정 설비가 요구되지 않고, 퍼옥시디카보네이트 및 추가로 투입되는 α-올레핀 에틸렌 공중합체 분말 및 수지의 양이 적어, 일반 이축 압출기등을 이용하여 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1, 2에 따른 수지 조성물의 용융강도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 3 및 비교예 3에 따른 코어-백(Core- back) 사출 발포 후 외관 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 폴리프로필렌 70~98중량%; α-올레핀 에틸렌 공중합체 1~18중량%; 및 퍼옥시디카보네이트 0.1~2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리프로필렌의 함량은 상기 폴리올레핀 총 중량에 대하여 70~98중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 85~95중량%이다.
상기 폴리프로필렌의 함량이 70중량% 미만이면 굴곡강도가 감소하여 강도 저하가 나타나고, 98중량%를 초과하면 용융강도 개선의 효과가 떨어진다.
상기 폴리프로필렌은 프로필렌 단독 중합체인 호모폴리프로필렌, 에틸렌 프로필렌 랜덤 공중합체인 랜덤폴리프로필렌, 에틸렌-부텐-프로필렌 랜덤 공중합체인 터 폴리프로필렌 또는 호모폴리프로필렌 및 에틸렌 프로필렌 공중합체로 이루어진 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체일 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 결정성 폴리프로필렌으로 비결정성 폴리프로필렌보다 굴곡 강도가 높고 발포 후 강도가 높다.
상기 폴리프로필렌은 용융지수가 ASTM D1238의 230℃, 2.16kg에서 1~60g/10분인 것이 바람직하며, 1~40g/10분이 보다 바람직하다.
상기 용융지수가 1g/10분을 미만이면 조성물의 용융강도가 향상되지 않으며, 60g/10분을 초과하면 강도가 떨어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 α-올레핀 에틸렌 공중합체의 함량은 상기 폴리올레핀 수지 조성물 총 중량에 대하여 1~18중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 3~15중량%이고, 더욱 바람직하게는 5~10중량%이다.
상기 α-올레핀 에틸렌 공중합체는 탄소수가 3~10의 α-올레핀, 비닐아세테이트 또는 메틸메타크릴레이트 단량체 및 에틸렌의 공중합체일 수 있다.
상기 α-올레핀 에틸렌 공중합체는 선형저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 에틸렌비닐아세테이트가 바람직하며, 1-부텐, 1-옥텐의 α-올레핀을 포함하는 α-올레핀 에틸렌 공중합체 고무보다 용융강도 개선효과가 크고 투명성이 뛰어나다.
상기 α-올레핀 에틸렌 공중합체는 용융지수가 ASTM D1238의 190℃, 2.16kg에서 0.5~10g/10분인 것이 바람직하며, 0.5~5g/10분이 보다 바람직하다.
상기 용융지수가 0.5g/10분 미만이면 사출 발포된 제품의 가공성이 저하되며 10g/10분을 초과하면 α-올레핀 에틸렌 공중합체의 용융강도가 낮아 사출 발포 개선의 효과가 감소한다.
본 발명에 있어서, 상기 퍼옥시디카보네이트의 함량은 상기 폴리올레핀 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.1~2중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.5~1중량%이다.
상기 퍼옥시디카보네이트 ?량이 0.1중량% 미만이면 용융장력 개선에 의한 발포 성능이 떨어지고, 2중량%를 초과하면 폴리올레핀 조성물의 젤이 증가하고, 더 이상의 용융장력 개선효과가 나타나지 않는다.
상기 퍼옥시디카보네이트는 디에틸퍼옥시디카보네이트, 디프로필퍼옥시디카보네이트, 이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디부틸퍼옥시디카보네이트, 디에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 디옥틸퍼옥시디카보네이트, 디테트라부틸시클로헥실퍼옥시디카보네이트, 디미리실퍼옥시디카보네이트 및 디세틸퍼옥시디카보네이트 중에서 선택된 1종 이상이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지 조성물은 산화방지제 및 중화제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 산화방지제의 함량은 상기 폴리올레핀 조성물 총 중량에 대하여 0.1~1중량%로 포함될 수 있으며, 테트라크스[메틸렌(3,5-디테트라부틸-4-하이드록시)하이드로시나메트]메탄, 옥타데시(3,5테트라부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌 비스-(4-메틸-6-터셜리 부틸 페놀), 3,5-디-테트라-부틸-4-2-6-디 테트라-부틸-파라-크레졸, 1,3,5-트리메틸-1,2,4,6-트리스(3,5-디-테트라-부틸-4-하이드록시벤졸)벤젠, 1,3,5-트리스(3,5-디-테트라-부틸-4'-하이드로시 벤질)-5-트리아진, 티오디프로피오네이트딜라우릴, 디미리스틸 티오디프로피오네이트, 디스테아릴 디오디프로피오네이트 및 트리스(2,4-디-테트라-부틸-페닐)포스파이트 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지 조성물은 내열안정제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 난연제, 안료 및 염료 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지 조성물 중 폴리프로필렌, α-올레핀 에틸렌 공중합체, 퍼옥시디카보네이트 및 산화방지제는 펠렛 및 분말 형태로 별도의 혼련과정 없이 반응기에서 직접 혼합되어 압출될 수 있으며, 압출시간은 1~10분이 바람직하며,
기존의 분말 및 펠렛을 Kneader 또는 mixer를 이용하여 혼합 후 압출하는 방식은 가공단계가 증가하고 사전 혼련 작업 중 라디칼 생성 반응이 불균일하게 발생하여 용융강도 개선효과가 저하될 수 있어 바람직하지 못하다.
상기 폴리올레핀 수지 조성물은 우수한 용융강도 및 충격강도를 지니며, 바람직하게는 기계적 혼련 대비 3배 이상의 용융강도를 가지고, 10% 이상의 충격 강도 개선효과를 보인다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 비교예에 의하여 구체적으로 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않으며, 본 발명의 보호범위를 제한 하는 것은 아니다.
1. 폴리올레핀 수지 조성물의 제조
실시예 1
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 4g/10분인 프로필렌 단독 호모 폴리프로필렌 분말(한화토탈 HY301) 89.3중량%와 190℃ 용융지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화토탈 4222F) 펠렛 10중량% 및 퍼옥시디카보네이트(악조노벨사Akzo Nobel사의 P24L: 디세틸퍼옥시디카보네이트) 0.5중량% 및 페놀계 산화방지제(Irganox 1010) 0.1중량% 및 촉매 잔류물 중화제로서 칼슘 스테아레이트 0.1중량%를 혼합하여 2축 압출기를 통하여 폴리올레핀 수지 조성물을 용융 압출하였다. 압출기 온도 조건은 혼련부에서 압출부로 140/160/190/190/200℃를 적용하였다.
실시예 2
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 선형 저밀도 폴리에틸렌 대신 190℃ 용융지수가 3g/10분인 비닐 아세테이트 공단량체 에틸렌 펠렛(한화토탈 E283F) 10중량%를 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 3
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 30g/10분인 프로필렌 단독 호모 프로필렌 분말(한화토탈 HJ730) 94.3중량%와 190℃ 용융 지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화토탈 4222F) 펠렛 5중량%를 적용하고, 그 이외에는 실시예 1과 동일한 퍼옥시디카보네이트 조성과 산화방지제를 가지는 수지 조성물을 제공하였다.
실시예 4
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 10g/10분인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 펠렛(한화토탈 BJ550) 94.3중량%를 적용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조성을 가지는 수지 조성물을 제공하였다.
실시예 5
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 35g/10분인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 분말(한화토탈 BJ750) 94.3중량%를 적용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조성을 가지는 수지 조성물을 제공하였다.
실시예 6
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 선형 저밀도 폴리에틸렌 대신 190℃ 용융지수가 4g/10분인 고밀도 폴리에틸렌 펠렛(한화토탈 C912A) 10중량%를 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 7
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 선형 저밀도 폴리에틸렌 대신 190℃ 용융지수가 2g/10분인 저밀도 폴리에틸렌 펠렛(한화토탈 432G) 10중량%를 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 4g/10분인 프로필렌 단독 호모 폴리머 분말(한화토탈 HY301) 99.3중량%와 퍼옥시디카보네이트(악조노벨사Akzo Nobel사 의 P24L: 디세틸퍼옥시디카보네이트) 0.5중량% 및 페놀계 산화방지제(Irganox 1010) 0.1중량% 및 촉매 잔류물 중화제로서 칼슘 스테아레이트 0.1중량%를 혼합하여 2축 압출기를 통하여 폴리올레핀 수지 조성물을 용융 압출하였다. 압출기 온도 조건은 혼련부에서 압출부로 140/160/190/190/200℃를 적용하였다.
비교예 2
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 4g/10분인 프로필렌 단독 호모 폴리머 분말(한화토탈 HY301) 89.8중량%와 190℃ 용융지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화토탈 4222F) 펠렛 10중량% 및 페놀계 산화방지제(Irganox 1010) 0.1중량% 및 촉매 잔류물 중화제로서 칼슘 스테아레이트 0.1중량%를 혼합하여 2축 압출기를 통하여 폴리올레핀 수지 조성물을 용융 압출하였다
비교예 3
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 30g/10분인 프로필렌 단독 호모 폴리머 분말(한화토탈 HJ730)을 94.8중량%와 190℃ 용융지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화토탈 4222F) 펠렛 5중량%를 적용하고, 퍼옥시디카보네이트를 제외하며 산화방지제와 중화제를 실시예 3과 동일한 수지 조성물을 제공하였다.
비교예 4
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 10g/10분인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(한화토탈 BJ550) 94.8중량%와 190℃ 용융지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화토탈 4222F) 펠렛 5중량%를 적용하고, 그 이외에는 비교예 3과 동일한 수지 조성물을 제공하였다
비교예 5
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 35g/10분인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(한화토탈 BJ550) 94.8중량%와 190℃ 용융지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화토탈 4222F) 펠렛 5중량%를 적용하고, 그 이외에는 비교예 3과 동일한 수지 조성물을 제공하였다
비교예 6
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 4g/10분인 프로필렌 단독 호모 폴리머 분말(한화토탈 HY301) 86.8중량%와 190℃ 용융 지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌 (한화토탈 4222F) 펠렛 10중량% 및 퍼옥시디카보네이트(악조노벨사Akzo Nobel사 의 P24L: 디세틸퍼옥시디카보네이트) 3.0중량% 및 페놀계 산화방지제(Irganox 1010) 0.1중량% 및 촉매 잔류물 중화제로서 칼슘 스테아레이트 0.1중량%를 혼합하여 수지 조성물을 제공하였다.
비교예 7
하기의 표 1에 나타난 바와 같이, 230℃에서의 용융지수가 4g/10분인 프로필렌 단독 호모 폴리머 분말(한화토탈 HY301) 50중량%와 190℃ 용융지수가 1g/10분인 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화토탈 4222F) 펠렛 49.3중량% 및 퍼옥시디카보네이트(악조노벨사Akzo Nobel사 의 P24L: 디세틸퍼옥시디카보네이트) 0.5중량% 및 페놀계 산화방지제 (Irganox 1010) 0.1 중량% 및 촉매 잔류물 중화제로서 칼슘 스테아레이트 0.1중량%를 혼합하여 수지 조성물을 제공하였다.
폴리올레핀 수지 조성물의 실시예 및 비교예
실시예 비교예
조성비 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
호모폴리프로필렌(HY301) 89.3 89.3 - - - 89.3 89.3 99.3 89.8 - - - 86.8 50
호모폴리프로필렌(HJ730) - - 94.3 - - - - - - 94.8 - - - -
에틸렌프로필렌블록공중합체(BJ550) - - - 94.3 - - - - - - 94.8 - - -
에틸렌프로필렌블록공중합체(BJ750) - - - - 94.3 - - - - - - 94.8 - -
선형저밀도폴리에틸렌
(4222F)		 10 - 5 5 5 - - - 10 5 5 5 10 49.3
고밀도폴리에틸렌(C912A) - - - - - 10 - - - - - - - -
저밀도폴리에틸렌(432G) - - - - - - 10 - - - - - - -
에틸렌비닐아세테이트
(E283F)		 - 10 - - - - - - - - - - -
퍼옥시디카보네이트(P24L) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - - - - 3.0 0.5
산화방지제
(I-1010)		 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
중화제
칼슘스테아레이트		 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
2. 폴리올레핀 수지의 물성 측정
1) 용융지수 측정
ASTM D 1238에 따라 230℃ 2.16kg 에서 측정하였다.
2) 용융강도
SMER(Samsung Melt Tension Rheometer)을 이용하여190℃에서 모세관레오미터(capillary rheometer)의 다이를 통해 나오는 스트랜드를 120℃ 챔버(chamber) 온도에서의 용융강도를 측정하였다. 이때 다이의 L/D는 16이며, 가속비는 1mm/sec로 증가시켰다.
3) 굴곡 탄성율
사출 시편을 이용 ASTM D790에 따라 5mm/min으로 측정하였다
4) 충격강도
사출 시편을 이용 ASTM D256 에 따라 23℃ 및 -20℃ 에서 측정하였다.
5) 젤 지수
가교된 젤 지수를 측정하기 위해 끓는 자일렌 솔벤트에서 추출한 후 건조된 샘플의 중량을 측정하여 자일렌에 녹아 나오지 않는 가교 젤의 함량을 측정함.
폴리올레핀 수지 조성물의 물성 측정
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
용융지수
(g/10분)		 2.8 2.7 28 9.0 35 3.0 3.6 3.2 3.7 29 10 37 3.3 3.0
굴곡탄성률
(MPa)		 1800 1750 1800 1250 1260 1770 1730 1700 1600 1700 1300 1280 1700 1000
충격
강도		 23℃ 25 NB 15 19 16 23 NB 20 10 2 12 11 23 NB
-20℃ 4 5 2 6 6 3 4 3 4 2 4 4 4 20
용융강도
(mN)		 190 120 70 130 60 110 120 25 45 22 42 17 40 110
젤지수(%) 0.51 0.81 0.46 0.58 0.65 0.54 0.71 0.43 0.68 0.66 0.68 0.51 6.21 1.14
*NB: non-break
상기 표 2에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 7의 폴리올레핀 수지 조성물은 용융강도 및 젤지수에서 바람직한 결과를 나타내고 있다.
퍼옥시디카보네이트를 포함한 실시예 1, 3, 4, 5는 첨가하지 않은 비교예 2 내지 5 대비 용융강도가 3배 이상 차이가 나며, α-올레핀 에틸렌 공중합체를 포함하지 않은 비교예 1은 용융강도가 낮아 바람직하지 못하고, 퍼옥시디카보네이트 함량이 2중량%를 초과하여 포함한 비교예 6은 용융강도 및 젤지수가 실시예 1 내지 7 대비 열세한 것을 알 수 있다.
폴리프로필렌 및 α-올레핀 에틸렌 공중합체의 함량을 벗어난 비교예 7은 젤지수가 높게 나타났다.
또한, 발명의 일 실시예에 있어서, 도 1을 보면 호모폴리프로필렌(HY301)을 퍼옥시디카보네이트 0.5중량%로 반응 압출 한 비교예 1의 수지 조성물의 용융강도 개선은 거의 없음을 알 수 있고, 동일한 수지에 선형저밀도폴리에틸렌 10중량%를 기계적으로 혼합한 비교예 2의 수지는 경우 용융 강도는 45mN으로 증가하지만, 동일한 폴리올레핀 조성에서 퍼옥시디카보네이트 0.5중량%로 반응 압출하는 실시예 1과 비교 시 조성물의 용융 강도는 190mN으로 증가하는 것으로 나타났다.
3. 코어-백(core-back) 사출 발포 후 외관 변화
본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 2에 실시예 3과 비교예 3의 폴리올레핀 수지 조성물을 이용하여 코어-백 사출 발포 후 시편의 두께를 측정하고 2일이 지난 후 시편의 두께를 측정하여 비교하였다.
코어백 사출 발포는 발포제와 혼합한 수지 조성물을 금형 안에 주입 시킨 후 일정 시간의 지속시간 후에 보압을 가하여 표면을 안정화 시킨 후 금형을 후퇴 시킨 후 발포가 발생하도록 한다. 사출기기는 엥겔 180톤 사출 기기가 사용되었고, 초기 시편 두께는 3mm로 지정되었으며, 금형의 후퇴거리는 0~4mm로 조절하고 후퇴 전 대기 시간은 1초와 6초로 선택 되었다.
실시예 3과 비교예 3의 수지 조성물로 코어백 사출 발포 시편이 제공 되었고, 사출 직후 시편의 두께 및 2일 후 측정한 시편의 두께는 도 2와 같이 측정되었다.
도 2에서 보는 바와 같이, 사출 직후 시편의 두께는 사출 2일 후의 비교예 3및 실시예와 모두 동일하였고, 금형의 후퇴거리가 길어질수록 2일 후 셀의 수축에 의해 비교예 3의 시편의 두께는 감소하였지만, 실시예 3의 시편의 두께는 수축율이 10% 이내로 유지된 것을 확인하였다.

Claims (8)

  1. 폴리프로필렌 70~98중량%; α-올레핀 에틸렌 공중합체 1~18중량%; 및 퍼옥시디카보네이트 0.1~2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌은 호모폴리프로필렌, 랜덤폴리프로필렌, 터 폴리프로필렌 또는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌은 용융지수(ASTM D1238에서 230℃, 2.16kg)가 1~60g/10분인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 α-올레핀 에틸렌 공중합체는 선형저밀도폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 에틸렌비닐아세테이트인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 α-올레핀 에틸렌 공중합체는 용융지수(ASTM D1238에서 190℃, 2.16kg)가 0.5~10g/10분인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 퍼옥시디카보네이트는 디에틸퍼옥시디카보네이트, 디프로필퍼옥시디카보네이트, 이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디부틸퍼옥시디카보네이트, 디에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 디옥틸퍼옥시디카보네이트, 디테트라부틸시클로헥실퍼옥시디카보네이트, 디미리실퍼옥시디카보네이트 및 디세틸퍼옥시디카보네이트 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 수지 조성물은 산화방지제 및 중화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 수지 조성물은 내열안정제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 난연제, 안료 및 염료 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물.
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