KR20190055796A - 수지 조성물, 마스터배치 펠릿, 그리고 수지 조성물 성형체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 수지 조성물 성형체의 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두를 향상시킬 수 있는 수지 조성물 및 마스터배치 펠릿, 그리고 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두가 향상된 수지 조성물 성형체 및 그 제조 방법을 제공한다. 올레핀 중합체를 45∼95 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 1∼50 질량%, 구상 실리카를 0.00001∼0.8 질량%, 활제를 0.1∼10 질량% 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물이다. 또한, 올레핀 중합체를 포함하는 희석재와 혼련하여 수지 조성물을 제조하기 위한 마스터배치 펠릿으로서, 올레핀 중합체를 10∼50 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 35∼80 질량%, 구상 실리카를 0.00005∼5.0 질량%, 활제를 0.5∼10 질량% 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터배치 펠릿이다.

Description

수지 조성물, 마스터배치 펠릿, 그리고 수지 조성물 성형체 및 그 제조 방법
본 발명은, 수지 조성물, 마스터배치 펠릿, 그리고 수지 조성물 성형체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 자동차의 외장품 등에 적합하게 사용할 수 있는 수지 조성물, 마스터배치 펠릿, 그리고 수지 조성물 성형체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
폴리프로필렌 수지로 대표되는 폴리올레핀 수지는, 자동차의 외장재나 내장재, 냉장고 및 세탁기 등의 가정 전화 제품의 외장재, 또한 트레이, 선반판, 포장 시트 등의 각종 성형체의 제조용 재료로서 널리 이용되고 있다. 그리고, 성형 후의 폴리올레핀 수지 조성물 성형체의 강성이나 내충격성 등의 물성을 향상시키기 위해, 충전재(필러)를 첨가한 폴리올레핀 수지 조성물을 사용하는 것이 널리 일반적으로 행해지고 있다. 그러한 목적으로 사용되는 충전재로는, 섬유상(纖維狀) 무기 충전재와 비섬유상 무기 충전재가 일반적이다. 또한, 폴리올레핀 수지는, 성형 후에 요구되는 각종 특성을 충족시키기 위해, 충전재에 더하여 산화방지제 등의 약제나 활제 등을 첨가하는 경우도 있다.
수지 조성물 성형체(수지 제품)는, 각 성분을 배합하여 용융 혼련함으로써 수지 조성물 펠릿을 제조하고, 이것을 사출 성형기 등으로 성형하는 방법으로 제조할 수 있다. 또한, 다른 방법으로서, 필러 등을 고농도로 함유하는 수지 조성물 펠릿(마스터배치 펠릿)을 제조하고, 이것을 별도 제조된 수지 펠릿(희석 펠릿)과 용융 혼련하여 수지 조성물로 하고, 이것을 사출 성형기 등으로 성형하는 방법이나, 마스터배치 펠릿과 희석 펠릿을 혼합하여, 사출 성형기로 직접 성형하는 방법으로도 제조할 수 있다.
종래, 충전재를 함유하는 올레핀 수지용 마스터배치 펠릿으로서, 특허문헌 1에 기재된 섬유상 무기 충전재 함유 수지 조성물 펠릿이 알려져 있다. 본 문헌의 섬유상 무기 충전재 함유 수지 조성물 펠릿은, 올레핀 중합체를 1∼45 질량%, 섬유상 무기 충전재를 35∼80 질량%, 엘라스토머를 5∼45 질량%, 지방산 혹은 지방산 금속염을 0.3∼10.0 질량% 포함하고 있다(청구항 1 참조). 이러한 수지 조성물 펠릿을 이용함으로써, 굽힘 탄성과 내충격성이 우수한 프로필렌 중합체 조성물 성형체를 제조할 수 있다고 기재되어 있다(요약 참조).
또한, 특허문헌 2에는, 무기 재료로 이루어진 무기 섬유와, 체적 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 구상(球狀) 실리카 입자를 갖는 필러 조성물이 기재되어 있다(청구항 1 참조). 이와 같이, 구상 실리카 입자를 함유함으로써, 무기 섬유를 수지 조성물 중에 용이하게 분산시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 필러 조성물 자신의 취급성이 향상된다고 기재되어 있다(요약 참조).
자동차는, 연비의 향상을 위해 경량화가 요구되고 있고, 범퍼 등의 외장재는, 경량화를 위한 박육화가 요구되고 있다. 한편, 외장재에는, 충돌 등으로부터 탑승자를 지키기 위한 강도도 요구되고 있다. 따라서, 외장재를 형성하는 수지 조성물 성형체에는, 박육화와 함께, 충격에 대해 균열되기 어려움과 굽힘에 대해 변형되기 어려움 양쪽 모두의 특성이 요구되고 있다.
이러한 특성을 만족시키기 위해, 비특허문헌 1에는, 염기성 황산마그네슘 위스커 15 질량부와, 폴리프로필렌 수지 85 질량부와, 나노 사이즈의 실리카 입자(이하, 「구상 실리카」라고 하는 경우가 있음)인 「아드마나노」 0.0015∼1.5 질량부로 이루어진 수지 조성물이 개시되어 있다. 이 수지 조성물은, 구상 실리카 미첨가계와 비교하여 굽힘 탄성률(FM)이 동등하고, 아이조드 충격 강도가 향상된 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2010-90199호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2015-13978호 공보
비특허문헌 1: 「염기성 황산마그네슘 위스커 충전 폴리프로필렌의 역학 특성에 미치는 나노 실리카 입자 분산의 영향」, 성형 가공 심포지아 ‘15 Page. 235-236, 2015년 11월 2일
비특허문헌 1에서는, 염기성 황산마그네슘 위스커와 폴리프로필렌 수지와 나노실리카를 배합함으로써, 굽힘 탄성률을 유지하면서 아이조드 충격 강도가 향상되는 것이 기재되어 있다. 그러나, 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도는 트레이드 오프의 관계가 있어, 한쪽을 향상시키면 다른 쪽이 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두를 동시에 향상시키는 것은 곤란하였다.
본 발명의 목적은, 수지 조성물 성형체의 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두를 향상시킬 수 있는 수지 조성물 및 마스터배치 펠릿을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두가 향상된 수지 조성물 성형체 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 이상의 목적을 달성하기 위해, 예의 검토한 결과, 올레핀 중합체와 섬유상 염기성 황산마그네슘과 구상 실리카를 포함하는 수지 조성물에 있어서, 활제를 더 배합함으로써, 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두가 향상되는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 올레핀 중합체를 45∼95 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 1∼50 질량%, 구상 실리카를 0.00001∼0.8 질량%, 활제를 0.1∼10 질량% 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물이다.
여기서, 상기 활제는, 지방산 금속염인 것이 바람직하다. 또한, 이 경우에 있어서, 상기 활제는, 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘 및 스테아르산알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 적합하다.
또한, 상기 구상 실리카는, 구형도가 0.7 이상이며, 평균 입자 직경이 1∼1000 ㎚인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 올레핀 중합체를 포함하는 희석재와 혼련하여 수지 조성물을 제조하기 위한 마스터배치 펠릿으로서, 올레핀 중합체를 10∼50 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 35∼80 질량%, 구상 실리카를 0.00005∼5.0 질량%, 활제를 0.5∼10 질량% 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터배치 펠릿이기도 하다.
게다가, 본 발명은, 상기 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물의 성형물인 것을 특징으로 하는 수지 조성물 성형체이다.
또한, 본 발명은, 상기 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물을 수지 조성물 성형체로 성형하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물 성형체의 제조 방법이다.
게다가, 본 발명은, 상기한 마스터배치 펠릿을 이용한 수지 조성물 성형체의 제조 방법으로서, 올레핀 중합체를 포함하는 희석재와 상기 마스터배치 펠릿을 혼합하여 혼합물을 조제하는 공정과, 상기 혼합물을 성형기에 의해 수지 조성물 성형체로 직접 성형하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물 성형체의 제조 방법이다.
본 발명에 따르면, 수지 조성물 성형체의 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두를 향상시킬 수 있는 수지 조성물 및 마스터배치 펠릿을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 굽힘 탄성률과 아이조드 충격 강도 양쪽 모두가 향상된 수지 조성물 성형체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
1. 수지 조성물
이하, 본 발명의 수지 조성물에 대해서 설명한다. 본 발명의 수지 조성물은, 올레핀 중합체를 45∼95 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 1∼50 질량%, 구상 실리카를 0.00001∼0.8 질량%, 활제를 0.1∼10 질량% 포함하고 있다. 이하, 각 성분에 대해서 설명한다.
(1) 올레핀 중합체
올레핀 중합체로는, 에틸렌 중합체, 프로필렌 단독 중합체, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 등을 들 수 있고, 특히 프로필렌 중합체가 바람직하며, 블록 공중합체가 보다 바람직하다. 올레핀 중합체는, 1 종류라도 좋고, 2 종류 이상을 혼합하여 이용하여도 좋다. 올레핀 중합체의 멜트 플로우 레이트(MFR)는, 통상 3∼300 g/10분의 범위이며, 바람직하게는 10∼100 g/10분의 범위이다.
올레핀 중합체의 함유량은, 수지 조성물의 전체량에 대해, 45∼95 질량%의 범위이고, 50∼95 질량%의 범위가 바람직하며, 60∼90 질량%의 범위가 보다 바람직하다. 올레핀 중합체의 함유량이 45 질량%를 하회하면, 수지 조성물 중에 포함되는 올레핀 중합체의 비율이 상대적으로 낮아져, 이것을 성형하여 얻어지는 수지 조성물 성형체는 유연성이 부족해지기 쉽다. 한편, 올레핀 중합체의 함유량이 95 질량%를 상회하면, 아이조드 충격 강도나 굽힘 탄성률이 낮아지기 쉽다.
(2) 섬유상 염기성 황산마그네슘
섬유상 염기성 황산마그네슘은, 예컨대, 해수로부터 제조한 수산화마그네슘과 황산마그네슘을 원료로 하여, 수열 합성에 의해 얻을 수 있다. 섬유상 염기성 황산마그네슘은, 평균 장경(長徑)이 일반적으로 2∼100 ㎛, 바람직하게는 5∼30 ㎛의 범위이며, 평균 단경(短涇)이 일반적으로 0.1∼2.0 ㎛, 바람직하게는 0.1∼1.0 ㎛의 범위인 것이 바람직하다.
섬유상 염기성 황산마그네슘은, 평균 종횡비(평균 장경/평균 단경)가 일반적으로 2 이상, 바람직하게는 5 이상, 특히 바람직하게는 5∼50의 범위이다. 또한, 섬유상 염기성 황산마그네슘의 평균 장경과 평균 단경은, 주사형 전자현미경(SEM)에 의한 확대 화상으로부터 측정한 100개의 입자의 장경과 단경의 각각의 평균값으로부터 산출할 수 있다. 또한, 섬유상 염기성 황산마그네슘은, 복수의 섬유상 입자의 집합체나 결합체여도 좋다.
섬유상 염기성 황산마그네슘의 함유량은, 수지 조성물의 전체량에 대해, 1∼50 질량%의 범위이며, 5∼40 질량%의 범위가 바람직하고, 5∼30 질량%의 범위가 보다 바람직하다. 섬유상 염기성 황산마그네슘의 함유량이 1 질량%를 하회하면, 수지 조성물 중에 포함되는 섬유상 염기성 황산마그네슘의 비율이 상대적으로 낮아져, 이것을 성형하여 얻어지는 수지 조성물 성형체는 아이조드 충격 강도와 굽힘 탄성률이 모두 낮아지기 쉽다. 한편, 섬유상 염기성 황산마그네슘의 함유량이 50 질량%를 상회하면, 수지 조성물 중에 포함되는 섬유상 염기성 황산마그네슘의 비율이 상대적으로 너무 높아지고, 후술하는 구상 실리카나 골재의 비율이 상대적으로 낮아져, 아이조드 충격 강도와 굽힘 탄성률이 모두 낮아지기 쉽다.
(3) 구상 실리카
구상 실리카는, 구형을 한 실리카 입자이다. 구상 실리카의 구형도는, 일반적으로 0.7∼1이며, 0.8∼1이 바람직하다. 또한, 구형도란, 주사형 전자현미경(SEM)으로 촬영한 구상 실리카의 화상으로부터, 입자의 투영 면적과 주위 길이를 계측하고, 「구형도=4π×투영 면적÷(주위 길이2)」로 산출할 수 있다. 구형도의 값은, 주사형 전자현미경(SEM)에 의한 확대 화상으로부터 화상 해석에 의해 입자의 단면적과 주위 길이를 측정하여 구형도를 구하고, 100개의 입자의 평균값을 구함으로써 산출할 수 있다.
구상 실리카의 평균 입자 직경은, 일반적으로, 1∼1000 ㎚이며, 5∼100 nm의 범위가 바람직하고, 10∼50 ㎚의 범위가 보다 바람직하다. 구상 실리카의 평균 입자 직경이 1 ㎚를 하회하면, 입자가 지나치게 미소하여 수지 조성물 중에 균일하게 분산되기 어렵다. 한편, 구상 실리카의 평균 입자 직경이 1000 ㎚를 상회하면, 입자가 너무 크기 때문에, 얻어지는 수지 조성물 성형체의 아이조드 강도와 굽힘 탄성률이 모두 낮아지기 쉽다.
구상 실리카는, 분산성을 향상시키기 위해 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 표면 처리는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 수지 조성물에 분산시키는 경우에, 그 수지에 대한 친화성이 높은 작용기를 도입하는 것, 수지에 대하여 반응성을 갖는 작용기를 도입하는 것 등을 들 수 있다. 표면 처리제로는, 실란 커플링제, 오르가노실라잔 등의 실란계 표면 처리제, 티타네이트계 커플링제, 및 알루미네이트계 커플링제를 들 수 있고, 이들 2 종류를 병용하는 것도 가능하다. 그 경우, 표면 처리되어 있지 않은 구상 실리카에 대하여, 실란 커플링제로 처리한 후, 오르가노실라잔으로 처리하는 방법으로 표면 처리하는 것이 바람직하다.
구상 실리카의 함유량은, 수지 조성물의 전체량에 대해, 0.00001∼0.8 질량%의 범위이며, 0.0001∼0.1 질량%의 범위가 바람직하고, 0.001∼0.08 질량%의 범위가 보다 바람직하다. 구상 실리카의 함유량이 0.00001 질량%를 하회하면, 수지 조성물 중에 포함되는 구상 실리카의 비율이 상대적으로 낮아져, 이것을 성형하여 얻어지는 수지 조성물 성형체는 아이조드 충격 강도와 굽힘 탄성률이 모두 낮아지기 쉽다. 한편, 구상 실리카의 함유량이 0.8 질량%를 상회하면, 수지 조성물 중에 포함되는 구상 실리카의 비율이 상대적으로 너무 높아져, 아이조드 충격 강도와 굽힘 탄성률이 모두 낮아지기 쉽다.
구상 실리카의 상세에 대해서는, 일본 특허 공개 제2015-13978호 공보를 참조할 수 있다.
(4) 활제
활제는, 수지 조성물에 포함되는 섬유상 염기성 황산마그네슘이나 구상 실리카 등 사이의 마찰을 저감하는 성분이다. 본 발명에 있어서는, 활제는, 수지 조성물 성형체의 아이조드 충격 강도와 굽힘 탄성률 양쪽 모두를 향상시키는 기능을 갖고 있다. 활제로는, 상기한 특성을 향상시킨다는 관점에서, 지방산 금속염이 바람직하다. 지방산으로는, 탄소 원자가 12∼22의 범위에 있는 것이 바람직하고, 포화 지방산이어도 좋고 불포화 지방산이어도 좋다. 포화 지방산의 예로는, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 마르가르산, 스테아르산, 노나데실산, 아라키딘산 및 베헨산 등을 들 수 있다. 불포화 지방산의 예로는, 미리스트올레산, 팔미톨레산, 올레산, 엘라이딘산, 박센산, 가돌레산, 에루크산 등을 들 수 있다. 금속염으로는, 마그네슘염, 칼슘염, 알루미늄염, 리튬염, 아연염 등을 들 수 있다. 본 발명의 활제로는, 특히, 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘 및 스테아르산알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
활제의 함유량은, 수지 조성물의 전체량에 대해, 0.1∼10 질량%의 범위이며, 0.1∼6 질량%의 범위가 바람직하고, 0.2∼4 질량%의 범위가 보다 바람직하다. 활제의 함유량이 0.1 질량%를 하회하면, 수지 조성물 중에 포함되는 활제의 비율이 상대적으로 낮아져, 이것을 성형하여 얻어지는 수지 조성물 성형체는 아이조드 충격 강도와 굽힘 강도가 모두 낮아지기 쉽다. 한편, 활제의 함유량이 10 질량%를 상회하면, 수지 조성물 중에 포함되는 활제의 비율이 상대적으로 너무 높아져, 아이조드 충격 강도와 굽힘 탄성률이 모두 낮아지기 쉽다.
수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 다른 성분을 배합할 수 있다. 다른 성분으로는, 예컨대, 산화방지제, 자외선흡수제, 안료, 대전방지제, 동해(銅害)방지제, 난연제, 중화제, 발포제, 가소제, 조핵제, 기포방지제, 가교제 등을 들 수 있다.
2. 마스터배치(MB) 펠릿
다음에, 마스터배치 펠릿에 대해서 설명한다. 본 발명의 마스터배치 펠릿은, 올레핀 중합체를 포함하는 희석재와 혼련하여 수지 조성물을 제조하기 위한 원재료이다. 본 발명에서는, 올레핀 중합체를 10∼50 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 35∼80 질량%, 구상 실리카를 0.00005∼5.0 질량%, 활제를 0.5∼10 질량% 포함하고 있다. 바람직하게는 올레핀 중합체를 20∼50 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 50∼75 질량%, 구상 실리카를 0.00005∼5.0 질량%, 활제를 0.5∼10 질량% 포함하고 있다. 더욱 바람직하게는 올레핀 중합체를 25∼50 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 50∼70 질량%, 구상 실리카를 0.00005∼5.0 질량%, 활제를 0.5∼10 질량% 포함하고 있다. 올레핀 중합체, 섬유상 염기성 황산마그네슘, 구상 실리카, 활제의 각 성분의 상세에 대해서는, 전술한 바와 같으므로 설명을 생략한다.
3. 수지 조성물 성형체
다음에, 수지 조성물 성형체에 대해서 설명한다. 본 발명의 수지 조성물 성형체는, 전술한 수지 조성물을 성형한 것이다. 본 발명의 수지 조성물 성형체는, 아이조드 충격 강도와 굽힘 탄성률이 모두 높다고 하는 우수한 특성을 구비하고 있다. 성형 방법은 후술하는 제조 방법에서 상세히 설명한다.
(1) 아이조드 충격 강도
아이조드 충격 강도는, 수지 조성물 성형체의 충격에 대한 강도를 나타내는 지표이다. 본 명세서에 있어서의 아이조드 충격 강도의 값은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정한 결과라고 정의할 수 있다. 구체적으로는, 진자형 충격 시험기를 사용하여, JIS-K7110에 준거한 방법으로 측정을 행한 결과이다.
(2) 굽힘 탄성률
굽힘 탄성률은, 수지 조성물 성형체의 변형하기 어려움을 나타내는 지표이다. 본 명세서에 있어서의 굽힘 탄성률의 값은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정한 결과라고 정의할 수 있다. 구체적으로는, 전동 계측 스탠드를 사용하여, JIS-K7171에 준거한 방법으로 측정을 행한 결과이다.
4. 수지 조성물 성형체의 제조 방법
수지 조성물 성형체는, 전술한 수지 조성물을 성형함으로써 제조할 수 있다. 수지 조성물을 성형하는 방법으로는, 수지 조성물을 구성하는 각 성분을 혼합하여 수지 조성물을 제조하고, 이것을 성형하는 방법이나, 마스터배치 펠릿과 희석 펠릿(희석재)을 용융 혼련하여 수지 조성물을 조제하고, 이것을 성형하는 방법, 혹은 마스터배치 펠릿과 희석 펠릿을 혼합하여 혼합물을 조제하고, 상기 혼합물을 성형기에 의해 직접 성형하는 방법 등을 들 수 있다. 희석재로는, 전술한 올레핀 중합체를 포함하는 수지를 들 수 있다. 또한, 성형에 사용하는 성형기로는, 예컨대, 압연 성형기(캘린더 성형기 등), 진공 성형기, 압출 성형기, 사출 성형기, 블로우 성형기, 프레스 성형기 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 이들은 본 발명의 목적을 한정하는 것은 아니며, 또한, 본 발명은, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
1. 물성 평가
시험편의 물성은 이하의 방법으로 평가하였다.
· 노치 가공: 노칭 머신(IMC-A0CA, (주)이모토세이사쿠쇼 제조)
· 아이조드(Izod) 충격 강도: 진자형 충격 시험기(No. 511 충격 시험기, (주)마이즈시켄키 제조) JIS-K7110에 준거
· 굽힘 탄성률(FM): 전동 계측 스탠드(MX-500N, (주)이마다 제조) 3점 굽힘 시험, JIS-K7171에 준거
· MFR: 멜트 인덱서(F-F01형, (주)도요세이키) ASTM-D1238에 준거하여, 온도 230℃, 하중 2.16 ㎏의 조건으로 측정하였다.
2. 실시예 1
(1) 마스터배치(이하, MB) 펠릿의 제조
폴리프로필렌 수지[블록 공중합체, MFR: 47 g/10분]를 30 질량부, 섬유상 염기성 황산마그네슘(「모스하이지 A-1」, 평균 장경 15 ㎛, 평균 단경 0.5 ㎛: 우베마테리알즈(주) 제조)을 70 질량부, 구상 실리카 입자(아드마나노, 평균 입자 직경 10 ㎚(주사형 전자현미경(SEM)에 의한 측정값): (주)아드마텍스 제조)를 0.007 질량부, 스테아르산마그네슘을 2.1 질량부의 비율로 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 혼련한 후, MB 펠릿을 제조하였다.
(2) MB 펠릿의 희석과 시험편의 성형
상기 (1)에서 제조한 MB 펠릿과 폴리프로필렌 수지[블록 공중합체, MFR: 47 g/10분]를, 이들 혼합물에 포함되는 폴리프로필렌 수지와 섬유상 염기성 황산마그네슘의 질량비가 85:15가 되도록 배합하여 혼합하고, 전동 사출 성형기(C. Mobile0813,(주)신코우셀빅 제조)에 투입하여, 230℃의 온도에서 직접 성형하여, 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
3. 실시예 2
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 0.070 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
4. 실시예 3
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 0.700 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
5. 실시예 4
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 3.500 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
6. 실시예 5
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 0.00007 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
7. 실시예 6
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 0.00035 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
8. 실시예 7
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 0.0007 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
9. 실시예 8
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 0.0035 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
10. 실시예 9
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 폴리프로필렌 수지의 배합량을 40 질량부, 섬유상 염기성 황산마그네슘의 배합량을 60 질량부, 구상 실리카 입자의 배합량을 0.600 질량부, 스테아르산 마그네슘의 배합량을 1.80 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
11. 실시예 10
(1) 수지 조성물 펠릿의 제조
폴리프로필렌 수지[블록 공중합체, MFR: 47 g/10분]를 85 질량부, 섬유상 염기성 황산마그네슘(「모스하이지 A-1」, 평균 장경 15 ㎛, 평균 단경 0.5 ㎛: 우베마테리알즈(주) 제조)을 15 질량부로 하고, 구상 실리카 입자(아드마나노, 평균 입자 직경 10 ㎚(주사형 전자현미경(SEM)에 의한 측정값): (주)아드마텍스 제조)를 0.015 질량부, 스테아르산마그네슘을 0.45 질량부의 비율로 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 혼련한 후, 수지 조성물 펠릿을 제조하였다.
(2) 시험편의 성형
상기 (1)에서 제조한 수지 조성물 펠릿을 전동 사출 성형기(C. Mobile0813, (주)신코우셀빅 제조)에 투입하여, 230℃의 온도에서 사출 성형하고, 물성 평가용의 시험편을 제조하였다.
12. 비교예 1
실시예 10 (1)의 수지 조성물 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자를 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
13. 비교예 2
실시예 10 (1)의 수지 조성물 펠릿의 제조에 있어서, 스테아르산마그네슘을 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
14. 비교예 3
실시예 10 (1)의 수지 조성물 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자와 스테아르산 마그네슘을 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
15. 비교예 4
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자를 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
16. 비교예 5
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 7.000 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
17. 비교예 6
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자의 배합량을 21.00 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
18. 비교예 7
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 구상 실리카 입자와 스테아르산마그네슘을 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
19. 비교예 8
실시예 1 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 스테아르산마그네슘을 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
20. 비교예 9
실시예 2 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 스테아르산마그네슘을 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 물성 평가용 시험편을 제조하였다.
21. 비교예 10
실시예 3 (1)의 MB 펠릿의 제조에 있어서, 스테아르산마그네슘을 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 물성 평가용의 시험편을 제조하였다.
상기 실시예, 비교예의 결과를 하기의 표에 통합하였다. 또한, 표 중의 「PP」가 폴리프로필렌 수지, 「MOS」가 섬유상 염기성 황산마그네슘, 「SiO2」가 구상 실리카, 「StMg」가 활제를 나타내고 있고, 「MB 성분」이 마스터배치의 조성, 「수지 조성물 성분」이 수지 조성물의 조성, 「수지 조성물 물성」의 「Izod」가 아이조드 충격 강도, 「FM」이 굽힘 탄성률을 나타내고 있다.
Figure pct00001

Claims (8)

  1. 올레핀 중합체를 45∼95 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 1∼50 질량%, 구상 실리카를 0.00001∼0.8 질량%, 활제를 0.1∼10 질량% 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 활제는 지방산 금속염인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 활제는 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘 및 스테아르산알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구상 실리카는, 구형도가 0.7 이상이고, 평균 입자 직경이 1∼1000 ㎚인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  5. 올레핀 중합체를 포함하는 희석재와 혼련하여 수지 조성물을 제조하기 위한 마스터배치 펠릿으로서,
    올레핀 중합체를 10∼50 질량%, 섬유상 염기성 황산마그네슘을 35∼80 질량%, 구상 실리카를 0.00005∼5.0 질량%, 활제를 0.5∼10 질량% 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터배치 펠릿.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물의 성형물인 것을 특징으로 하는 수지 조성물 성형체.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물을 수지 조성물 성형체로 성형하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물 성형체의 제조 방법.
  8. 제5항에 기재된 마스터배치 펠릿을 이용한 수지 조성물 성형체의 제조 방법으로서,
    올레핀 중합체를 포함하는 희석재와 상기 마스터배치 펠릿을 혼합하여 혼합물을 조제하는 공정과,
    상기 혼합물을 성형기에 의해 수지 조성물 성형체로 직접 성형하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물 성형체의 제조 방법.
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