KR20190078028A - 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품 - Google Patents

레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품 Download PDF

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Abstract

레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 베이스 수지, 열가소성 탄소체, 무기 필러, 및 안료를 포함한다. 상기 안료는 페릴렌(Perylene) 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품{POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION FOR LASER WELDING AND MOLDED PRODUCT FOR VEHICLE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 검정색을 구현할 수 있는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품에 관한 것이다.
레이저 기술의 발달로 다양한 분야에서의 적용이 활발히 진행되는 가운데 레이저를 이용한 플라스틱 융착 기술 역시 다양한 산업계의 관심을 받고 있으며, 최근 들어 전자 부품을 운송 수단, 예를 들어 자동차에 적용하는 전장 부품의 수요가 늘고, 커버와 바디를 결합된 형태의 제품으로 제작하기 위해서는 접합 공정은 필수적인 상황이다. 그러나 기존의 초음파, 진동, 열풍 등의 융착 공법이 있으나, 제품의 외관 품질 및 밀폐성 등의 문제가 발생 되고 있다.
두께를 얇게 하는 경우 기존의 융착 방법으로는 더욱이 외관 및 표면에 문제점을 발생시킨다. 따라서, 공법의 통일화, 제품 설계 자유도 확대, 설비 투자비 절감 등이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 또한, 레이저 융착으로 실현되는 핵심은 투과체 이며, 투과도의 확보가 중요하며, 제품의 블랙 착색으로 투과도를 확보하는 기술은 한계가 있었다. 따라서 레이저 융착에 있어, 외관 및 품질 향상을 위한 블랙 착색품들의 접합 소재 개발이 요구된다.
본 발명의 목적은 레이저 융착이 가능하고, 우수한 투과도 및 탈거력, 강성, 내충격성을 동시에 갖고, 운송 수단용 성형품에 사용되어 검정색 구현이 가능한 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 레이저 융착이 가능하고, 우수한 투과도 및 탈거력, 강성, 내충격성을 동시에 갖고, 운송 수단용 성형품에 사용되어 검정색 구현이 가능한 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 포함하는 운송 수단용 성형품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 베이스 수지, 열가소성 탄소체, 무기 필러, 및 안료를 포함한다. 상기 안료는 페릴렌(Perylene) 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 베이스 수지는 프로필렌 단일중합체, 및 프로필렌 및 탄소수 2 및 4 내지 10의 α-올레핀의 공중합체 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 베이스 수지는 시차주사열량분석기(DSC)에 의해 측정된 60 내지 80 %의 결정화도를 갖는 것일 수 있다.
상기 베이스 수지는ASTM D1238에 의해 230 ℃의 온도 및 2.16 kg의 하중에서 측정된 용융 지수가 50 내지 150g/10분인 것일 수 있다.
상기 베이스 수지는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 기준으로,55 내지 65 중량부 포함되는 것일 수 있다.
상기 열가소성 탄성체는 에틸렌 및 탄소수 3 내지 12의 α-올레핀의 올레핀 공중합체, 또는 스티렌계 공중합체를 포함하는 것일 수 있다.
상기 열가소성 탄성체는 상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 22 내지 42중량부 포함되는 것일 수 있다.
상기 무기 필러는 탈크, 실리카, 울라스토나이트, 마이카, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화마그네슘, 및 규산칼슘 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 무기 필러는 판상으로, 1 내지 20 ㎛의 입도를 갖는 것일 수 있다.
상기 무기 필러는 상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 20 내지 35중량부 포함되는 것일 수 있다.
상기 안료는 상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 0.01 내지 0.2중량부 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 산화 방지제, 광안정제, 대전방지제, 슬립제, 핵제, 자외선 흡수제, 분산제, 커플링제, 및 착색제 중 적어도 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 상기 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 포함한다.
상기 레이저 융착용 폴리 프로필렌 수지 조성물은 상기 운송 수단용 성형품에 포함되어, 검정색을 구현하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 레이저 융착이 가능하고, 우수한 투과도 및 탈거력, 강성, 내충격성을 동시에 가지면서, 운송 수단용 성형품에 사용되어 검정색의 구현이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 우수한 투과도 및 탈거력, 강성, 내충격성을 동시에 가지면서, 운송 수단용 성형품에 사용되어 검정색의 구현이 가능하다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예 들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예 들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예 들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품에 대하여 설명한다.
운송 수단이란 물건, 사람 등의 운송을 위해 사용되는 수단을 의미하는 것일 수 있다. 운송 수단은 예를 들어 육상 운송 수단, 해상 운송 수단, 천상 운송 수단을 포함한다. 육상 운송 수단은 예를 들어, 승용차, 승합차, 트럭, 트레일러 트럭, 및 스포츠카 등을 포함하는 자동차, 자전거, 오토바이, 기차 등을 포함할 수 있다. 해상 운송 수단은 예를 들어, 배, 잠수함 등을 포함할 수 있다. 천상 운송 수단은 예를 들어 비행기, 헹글라이더, 열기구, 헬리콥터, 드론 등의 소형 비형체를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 베이스 수지, 열가소성 탄소체, 무기 필러, 및 안료를 포함한다.
베이스 수지는 프로필렌 단일중합체, 및 프로필렌 및 탄소수 2 및 4 내지 10의 α-올레핀의 공중합체 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
탄소수 2 및 4 내지 10의 α-올레핀 단량체는 예를 들어, 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 및 1-데센 등일 수 있다.
예를 들어, 프로필렌 및 탄소수 2 및 4 내지 10의 α-올레핀 단량체의 공중합체는 에틸렌-프로필렌 공중합체일 수 있다.
프로필렌 및 탄소수 2 및 4 내지 10의 α-올레핀 단량체의 공중합체는 블록공중합체 또는 랜덤공중합체일 수 있다. 프로필렌과 탄소수 2 및 4 내지 10의 α-올레핀 단량체의 공중합체는 5 내지 15중량%의 에틸렌 반복단위를 포함할 수 있다. 공중합체는 상대적으로 낮은 함량의 에틸렌을 포함하여, 폴리프로필렌 수지의 결정성을 높이고, 폴리프로필렌 수지가 포함된 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물의 투과도 및 강성과 내충격성을 향상시킬 수 있다.
베이스 수지는 시차주사열량분석기(DSC)에 의해 측정된 60 내지 80 %의 결정화도를 갖는 것일 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 상기 범위의 결정화도를 갖는 베이스 수지를 포함하여, 우수한 투과도, 기계적 강도 및 내충격성을 동시에 부여할 수 있다. 예를 들어, 베이스 수지는 투과도 80%, 70 내지 150J/m의 충격 강도를 가지면서, 동시에 1,700 내지 2,000MPa의 굴곡 탄성률을 가질 수 있다.
베이스 수지는 ASTM D1238에 의해 230 ℃의 온도 및 2.16kg의 하중에서 측정된 용융 지수가 50 내지 150g/10분인 것일 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 상기 범위의 용융 지수를 갖는 베이스 수지를 포함하여 향상된 성형성과 외관 특성을 부여할 수 있고, 동시에 우수한 기계적 물성을 부여할 수 있다. 베이스 수지의 용융 지수가 상기 범위 미만인 경우에는 사출성형 시 흐름성이 저하되어 성형 가공성이 저하될 수 있고, 베이스 수지의 용융 지수가 상기 범위를 초과하는 경우에는 사출물의 강성 및 내충격성의 균형이 저하될 수 있다.
베이스 수지는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 기준으로, 55 내지 65중량부 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우에는 굴곡 탄성률, 인장 강도 등의 기계적 물성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 충격 강도 등이 저하될 수 있다.
열가소성 탄성체는 우수한 투과도, 충격 강도, 내열성, 치수안정성, 사출 성형성을 부여할 수 있다. 또한, 열가소성 탄성체는 높은 광투과율을 갖는다.
열가소성 탄성체는 예를 들어, 에틸렌 및 탄소수 3 내지 12의 α-올레핀의 올레핀 공중합체, 또는 스티렌계 공중합체를 포함한다.
본 발명에서 "~계"는 "~"에 해당되는 화합물을 포함하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
탄소수 3 내지 12의 α-올레핀은 예를 들어, α-올레핀은 1-프로펜, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데켄, 1-운데켄, 및 1-도데켄 중 선택된 것일 수 있다.
열가소성 탄성체에서 α-올레핀의 함유량은 열가소성 탄성체를 기준으로 10 내지 20중량부 일 수 있다. α-올레핀의 함유량이 상기 범위 미만인 경우에는 저온 충격 강도 및 내충격성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 강성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
스티렌계 공중합체는 예를 들어, 스티렌-에틸렌 공중합체, 스티렌-부틸렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 스티렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체, 및 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스티렌계 공중합체는 블록 공중합체일 수 있다.
열가소성 탄성체는 ASTM D1238에 의해 230 ℃의 온도 및 2.16kg의 하중에서 측정된 용융 지수가 1 내지 100g/10분일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 50 내지 150g/10분의 용융 지수를 갖는 베이스 수지와 함께, 상기 범위의 용융 지수를 갖는 열가소성 탄성체를 포함하여, 얇은 두께의 성형품에 적용되었을 때에도 우수한 외관 품질, 투과도, 강성 및 내충격성 동시에 부여할 수 있다.
열가소성 탄성체는 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 22 내지 42중량부 포함된다. 상기 범위 미만인 경우에는 충격 강도가 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 연성이 강화되어 굴곡 탄성률 등의 기계적 물성이 저하될 수 있고 또한 투과도가 떨어져 융착에 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라, 자동차 레이저 융착 부품으로 사용하기 어려울 수 있다.
무기 필러는 우수한 기계적 강성, 내충격성을 부여하고, 레이저 융착에 필요한 높은 광투과율을 부여할 수 있다.
무기 필러는 판상형일 수 있다. 무기 필러의 입도는 1 내지 20 ㎛ 일 수 있다. 상기 범위 내에서 무기 필러는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물에 우수한 투과율, 강성 효과를 부여할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물의 흐름성을 개선하여 성형을 부여할 수 있다. 상기 범위 미만이면, 투과도가 현저히 감소하고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 성형물 사출시 무기 필러의 분산이 어려워 국부적으로 물성의 차이가 발생하는 문제가 있을 수 있다.
무기 필러는 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 20 내지 35중량부 포함되는 것일 수 있다. 무기 필러가 상기 범위로 포함될 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물에 우수한 강성을 부여함과 동시에 내충격성을 부여할 수 있다. 상기 범위 미만의 함량으로 포함될 경우에는 기계적 강성이 충분히 향상되지 못하여, 이로부터 형성된 성형품의 형상이 취급 중에 쉽게 변형될 수 있고, 상기 범위 초과의 함량으로 포함될 경우에는 투과도의 미약한 문제가 있고, 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물 내에 무기 필러의 분산성이 떨어지고, 내충격성이 저하될 수 있다.
무기 필러는 예를 들어, 탈크, 실리카, 울라스토나이트, 마이카, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화마그네슘, 및 규산칼슘 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
안료는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물이 운송 수단용 성형품에 사용될 때, 검은색을 구현하면서, 동시에 우수한 투과도를 부여할 수 있다.안료는 예를 들어, 페릴렌(Perylene) 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
안료는 광학 순도(UV/VIS/NIR) 95% 이상 및 100% 미만인 것으로 파장(Wavelength)이 980 nm 일 때 60%의 투과도를 갖는 것일 수 있다. 안료는 상기 범위의 광학 순도를 가짐으로서, 운송 수단용 성형품에 사용되어 우수한 투과율, 외관 품질 및 검정색을 구현할 수 있다.
안료는 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 0.01 내지 0.2 중량부 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위 미만이면, 운송 수단용 성형품에 사용되어, 검정색을 충분히 발현할 수 없고, 상기 범위 초과이면 다른 조성물들의 함량이 줄어들어, 기계적 강성이 떨어지고, 광 투과율이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물은 산화 방지제, 광안정제, 대전방지제, 슬립제, 핵제, 자외선 흡수제, 분산제, 커플링제, 및 착색제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
산화 방지제는 예를 들어, 페놀계산화 방지제, 포스파이트계 산화 방지제, 및 티오디프로피오네이트(Thiodipropionate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광안정제는 예를 들어, 힌더드(Hindered) 아민계 광안정제, 및 실록산계 광안정제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
대전방지제는 마찰에 의한 정전기를 감소시키고, 착색제 등의 첨가제 투입이 균일하게 이루어져 생산공정의 불량률을 감소시키고 생산 효율성을 상승시킬 수 있다. 대전방지제는 저분자형 대전 방지제, 고분자형 대전방지제, 및 전도성 고분자형 대전 방지제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
슬립제는 성형품의 표면에 슬립성을 부여하여 내스크래치성을 개선시키는 것일 수 있다. 슬립제는 예를 들어, 실록산계 슬립제, 및 아마이드계 슬립제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 포함한다.예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조된 사출품을 포함할 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 전술한 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물의 사출물을 포함하는 것으로서, 검정색의 레이저 투과체 소재로 얇은 두께의 성형품에 적용되었을 때에도 우수한 물성, 외관 품질, 투과도, 탈거력 및 가공성, 즉 검정색의 투과체로서 레이져 융착이 가능한 소재이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 예를 들어, 범퍼, 사이드실 몰딩, 및 도어트림 스포일러, 사이드바이저, 카울벤트그릴, 라디에이터 그릴, 사이드몰딩, 엔드패널가닛슈 등의 자동차 부품의 융착 용도로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 얇은 두께를 가진 성형품과 융착함으로서 검정색을 구현함과 동시에 우수한 투과도, 탈거력, 외관품질 및 기계적 강성, 내충격성을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 검정색 발현과 동시에 레이져 융착이 가능한 소재로 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 수단용 성형품은 자동차용 부품의 융착용으로 사용하는데 적합할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
베이스 수지로 에틸렌-프로필렌 공중합체, 열가소성 탄성체로 에틸렌-옥텐 공중합체, 무기 필러로 탈크, 안료로 페릴렌(Perylene) 및 아닐린 블랙(Aniline Black)를 포함하는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
이 때, 베이스 수지: 열가소성 탄성체: 무기 필러: 안료를 63: 18: 16: 0.1 의 중량부 비로 혼합하였다.
레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 슈퍼믹서 또는 리본믹서를 사용하여 혼련하였으며, 온도 180 내지 220 ℃, 압출기 스크류 속도 240 rpm, 호퍼에서의 투입 속도 700 rpm으로 설정된 이축압출기(제조사: 유니, 직경: Φ45)를 사용하여 수냉식 냉각을 통해 펠렛을 제조하였다. 펠렛상 조성물은 220 ℃로 설정된 사출성형기(제조사: 니카타, 형체력 180ton)를 사용하여 시편을 제작하였다.
실시예 2
안료를 0.01 중량부를 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 3
안료를 0.2 중량부 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1
안료를 0.5 중량부 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 2
페닐렌 및 아닐린 블랙 대신 카본 블랙을 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
<평가>
실험예 1: 비중(g/㎕)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 시편의 비중을 ASTM D792에 의하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 2: 용융 지수(g/10min)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물의 용융 지수를 ASTM D1238 법에 따라 230 ℃, 2.16 kg의 하중에서 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 3: 인장 강도(MPa)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 시편의 인장 강도를 23 ℃에서 ASTM D638을 이용하여 두께 3mm의 시편을 크로스헤드(Crosshead)의 속도는 50mm/min으로 하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 4: 굴곡 강도(MPa)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 시편을 ASTM D790을 이용하여 23 ℃의 온도에서, 두께 6 mm의 시편의 굴곡 탄성률을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 5: 굴곡 탄성률(MPa)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 시편의 굴곡 탄성률을 ASTM D790을 이용하여 23 ℃의 온도에서, 두께 6 mm의 시편을 크로스헤드(Crosshead)의 속도는 10mm/min으로 하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 6: 아이조드(IZOD) 충격 강도 (J/m)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2의 아이조드 충격 강도를 ASTM D256에 의하여 상온(23 ℃)에서 두께 6 mm의 시편에 대하여 측정하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 7: 열변형 온도(℃)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 시편을 ASTM D648을 이용하여 0.45 MPa의 표면 압력을 가해 두께 6 mm의 시편의 열변형 온도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 8: 성형성
사출기을 이용하여, 스파이럴을 기준으로 평가하여, 성형성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 9: 투과도(%)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 시편의 투과도는 UV/VIS/NIR 이용하여 980nm Wavelength (1.5T)로 측정하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 10: 탈거력(Kgf)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 시편의 탈거력은 ES86500-01의 방법으로 측정하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 11: 합격 판정
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2의 물성을 하기 표 1의 기준으로 판정하여 합격 여부를 판단하였다. 하기 기준은 레이저 융착용 소재로 블랙 색상으로 융착 가능한 소재로 자동차용 부품에 요구되는 물성기준에 해당한다.
물성 항목 시험방법 (ASTM) 판정 기준
용융 지수 D 1238 40 이상
비중 D 792 0.96 내지 1.02
인강 강도 D 638 19 이상
굴곡 강도 D 790 29.5 이상
굴곡 탄성률 D790 2,200 이상
IZOD 충격 강도 D 256 300 이상
열변형 온도 D 648 120 이상
투과율 파장(Wavelength)
980 nm (1.5T)		 15 이상
탈거력 ES86500-01 25Kgf 이상
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
비중 1.0 1.0 1.0 1.01 1.00
용융 지수 42 42 43 42 42
인장 강도 21 21 22 22 22
굴곡 강도 33 32 33 33 33
굴곡 탄성률 2320 2315 2340 2350 2325
아이조드
충격 강도		 320 318 315 308 318
열변형 온도 122 123 123 122 122
성형성 양호 양호 양호 양호 양호
투과도 40 49 34 25 10
탈거력 31 33 30 22 11
합격 판정 합격 합격 합격 불합격 불합격
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예는 블랙 색상이면서, 레이저 융착했을 때 투과도, 탈거력이 및 우수한 강성, 내충격성을 동시에 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예는 상기 합격 판정 기준을 만족하는바, 자동차용 레이저 융착 소재로 사용할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (14)

  1. 베이스 수지;
    열가소성 탄소체;
    무기 필러; 및
    안료;를 포함하고,
    상기 안료는
    페릴렌(Perylene) 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는
    프로필렌 단일중합체, 및 프로필렌 및 탄소수 2 및 4 내지 10의 α-올레핀의 공중합체 중 적어도 하나를 포함하는 것인 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는
    시차주사열량분석기(DSC)에 의해 측정된 60 내지 80 %의 결정화도를 갖는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는
    ASTM D1238에 의해 230 ℃의 온도 및 2.16 kg의 하중에서 측정된 용융 지수가 50 내지 150g/10분인 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는
    레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 기준으로,
    55 내지 65 중량부 포함되는 것인 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체는
    에틸렌 및 탄소수 3 내지 12의 α-올레핀의 올레핀 공중합체, 또는 스티렌계 공중합체를 포함하는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체는
    상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로,
    22 내지 42중량부 포함되는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러는
    탈크, 실리카, 울라스토나이트, 마이카, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화마그네슘, 및 규산칼슘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러는
    판상으로, 1 내지 20 ㎛의 입도를 갖는 것인 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러는
    상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로,
    20 내지 35중량부 포함되는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 안료는
    상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로,
    0.01 내지 0.2중량부 포함되는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    산화 방지제, 광안정제, 대전방지제, 슬립제, 핵제, 자외선 흡수제, 분산제, 커플링제, 및 착색제 중 적어도 하나를 더 포함하는 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 레이저 융착용 폴리프로필렌 수지 조성물을 포함하는 운송 수단용 성형품.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 레이저 융착용 폴리 프로필렌 수지 조성물은
    상기 운송 수단용 성형품에 포함되어, 검정색을 구현하는 것인 운송 수단용 성형품.
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