KR20200077149A - 저휘발 및 고충격강도를 갖는 폴리프로필렌 수지 조성물 - Google Patents

저휘발 및 고충격강도를 갖는 폴리프로필렌 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체 80 내지 90중량% 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 20중량%를 포함함으로써 충격강도 등의 기계적 물성이 우수하고, 휘발성분의 방출이 저감되어 안전한 성형품을 제조할 수 있는 폴리 프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

저휘발 및 고충격강도를 갖는 폴리프로필렌 수지 조성물{POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION HAVING LOW VOLATILE COMPONENT AND HIGH IMPACT STRENGTH}
본 발명은 저휘발 및 고충격강도를 갖는 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리프로필렌 소재는 가격 대비 우수한 기계적 물성, 안전성을 특징으로 일회용 및 다회용 식품 포장, 보관 용기류 등으로 널리 사용되고 있다. 이와 같이 식품 포장이나 의료용품 포장지, 보관 용기 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 만큼, 폴리프로필렌 소재에서 유해물질의 방출을 억제시키기 위한 연구가 진행되고 있다.
일반적으로 폴리프로필렌 수지는 수지 내에 존재하는 잔류 용매와 단량체 그리고 컴파운딩시 첨가되는 안정제 등의 분해물로 인하여 총휘발성 유기화합물(TVOC)을 발생시킨다. 이러한 총휘발성 유기화합물 중에서도 특히 톨루엔, 자일렌, 스티렌, 탄소수 5 내지 12의 알칸류의 화합물은 강한 자극성 냄새를 가질 뿐만 아니라, 이러한 총휘발성 유기 화합물이 포함된 공기에 사람이 장시간 노출되게 되면 두통, 졸음, 멀미, 호흡곤란, 눈, 코, 목 통증 등의 해를 입을 수도 있다. 따라서, 다양한 방면으로 사용되고 있는 폴리프로필렌 수지의 총휘발성 유기 화합물의 방출을 억제시키는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0066264호에는 호모 폴리프로필렌을 제조하는 단계; 임팩트 코폴리머를 제조하는 단계; 상기 호모 폴리프로필렌 및 상기 임팩트 코폴리머를 블렌딩하는 단계; 및 탄소계 물질을 블렌딩하는 단계;를 포함하고, 상기 임팩트 코폴리머의 함량이 상기 호모 폴리프로필렌 100중량부를 기준으로 100 내지 200중량부이고, 상기 호모 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트가 5 내지 30g/분인 것을 특징으로 함으로써 총휘발성 유기 화합물의 방출량이 적고 기계적 물성이 우수한 전도성 프로필렌계 열가소성 수지 조성물에 대하여 기재되어 있으나, 이는 휘발성 유기 화합물의 방출량 및 충격강도를 효과적으로 저감하지 못한 문제가 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2007-0098279호에는 폴리프로필렌 수지 1 내지 90중량%; 열가소성 엘라스토머 3 내지 50중량%; 무기충진제 5 내지 50중량%; 및 다공성 나노볼 구조를 갖는 소취제 0.1 내지 10중량%를 포함함으로써, 우수한 기계적 물성을 유지하고 소취제를 포함함으로써 총휘발성 유기화합물의 발생량을 감소킨 열가소성 수지 조성물에 대하여 기재되어 있으나, 이는 별도의 소취제를 더 포함시켜야 하는 불편함이 있고, 소취제 만으로는 총휘발성 유기화합물의 방출량을 충분히 저감시킬 수 없는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0066264호(2015.06.16.) 대한민국 공개특허 제10-2007-0098279호(2007.10.05.)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등의 기계적 물성이 우수하고, 휘발성분이 저감된 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체 80 내지 90중량% 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 20중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 성형품은 전술한 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 충격강도 등의 기계적 물성이 우수함은 물론 휘발성분이 저감되어 안전한 성형품을 제조할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 성형품은 전술한 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조됨으로써 기계적 강도가 우수하고 안전한 이점이 있다.
본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
폴리프로필렌 수지 조성물
본 발명의 한 양태에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체 80 내지 90중량% 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 20중량%를 포함함으로써 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등의 기계적 물성이 우수하고, 휘발성분이 저감되어 안전한 성형품을 제조할 수 있는 이점이 있다.
폴리프로필렌계 중합체
본 발명의 한 양태에 따르면, 상기 폴리프로필렌계 중합체는 메탈로센계 촉매 하에 중합되는데, 이와 같이 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체는 단일 활성점 촉매 구조를 바탕으로 분자량 분포가 좁으며, 저분자 함량이 적어 휘발성 물질의 방출이 저감되는 이점이 있다. 또한, 좁은 분자량 분포로 인해 변형이 적으며 결정 크기가 작아 투명성과 광택이 우수하고, 낮은 용융온도로 인해 가공 시 온도를 낮출 수 있어 생산 공정 상에 이점이 있다.
상기 메탈로센계 촉매는 본 발명에서 특별히 한정하지는 않고, 당 업계에 알려진 통상의 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 메탈로센계 촉매는 예를 들면, 티타노센, 바나도센, 니켈로센, 탄탈로센, 하프노센, 지르코노센, 몰리브데노센 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 상기 폴리프로필렌계 중합체를 80 내지 90중량%로 포함하며, 바람직하게는 83 내지 97중량%로 포함할 수 있다. 상기 폴리프로필렌계 중합체의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우 충격강도가 저하되고, 휘발성분의 방출이 증가하며, 상기 범위 미만인 경우 인장강도나 굴곡탄성률이 저하되어 강성이 약해지는 문제가 발생한다. 즉, 폴리프로필렌계 중합체의 함량이 상기 범위 내로 포함되는 경우, 충격강도가 개선되고, 양호한 강성을 발휘할 수 있어 균형 잡힌 기계적 물성을 발휘한다.
또한, 상기 폴리프로필렌계 중합체의 함량이 전술한 바람직한 함량 범위 내로 포함되는 경우 휘발성분의 방출이 보다 더 저감될 수 있고, 충격강도가 보다 향상될 수 있으며, 인장강도 및 굴곡강도가 양호하게 유지 또는 보다 향상되는 등 기계적 물성이 보다 우수해질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 폴리프로필렌계 중합체는 호모 폴리프로필렌 또는 랜덤 폴리프로필렌을 포함할 수 있으며, 상기 호모 폴리프로필렌은 프로필렌의 단독 중합체일 수 있고, 상기 랜덤 폴리프로필렌은 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체일 수 있다.
상기 호모 폴리프로필렌의 제조방법은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 공지된 방법을 이용하여 제조될 수 있다.
또한, 상기 호모 폴리프로필렌은 시판품을 구입하여 사용할 수도 있는데 예를 들면, 상품명 「m-LOTTE PP」(롯데케미칼 제조), 「Metocene」(Basell사 제조), 「Achieve Advanced」(ExxonMobil사 제조), 「Waymax」(JPP사 제조), 「Lumicene」, 「PPH」(Total사 제조), 「LUCENE」(LG화학 제조) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 호모 폴리프로필렌의 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.0 내지 8.0일 수 있으며, 바람직하게는 1.0 내지 5.0일 수 있고, 보다 바람직하게는 1.5 내지 3.0일 수 있다. 분자량 분포가 상기 범위 미만일 경우 성형성이 좋지 않아 생산성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 저분자량 성분이 많아져 기계적 강도가 저하되고 휘발성분의 방출량이 증가될 수도 있다. 이 때, 상기 분자량 분포는 GPC(겔 퍼미에이션 크로마토그래피)법에 의해 측정되는 값이다.
상기 호모 폴리프로필렌의 용융지수(MFR, melt flow rate)는 5 내지 50g/10분일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 40g/10분일 수 있다. 용융지수가 상기 범위를 만족하는 경우 성형 가공 시 수지의 용융 점도가 높아 생산성이 향상될 수 있으며, 기계적 강도가 향상될 수 있는 이점이 있다. 이 때, 용융지수는 ASTM D1238법에 따라, 온도 230℃, 하중 2.16kg의 조건에서 측정되는 값이다.
상기 랜덤 폴리프로필렌은 전술한 바와 같이 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체일 수 있다.
상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 에틸렌이 0.5 내지 5중량%로 포함될 수 있다. 에틸렌 함량이 상기 범위 미만일 경우 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체의 용융온도가 과도하게 상승하여 열접착이 어려울 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체의 용융온도는 낮지만 끈적임이 발생하여 성형 공정이 불리할 수 있다.
상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 에틸렌 함량이 상이한 2종 이상의 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체가 혼재되어 있는 것일 수도 있다. 예컨대, 에틸렌이 0.5 내지 2중량% 함유된 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체와 에틸렌이 2 내지 5중량% 함유된 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체가 혼재된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 평균 입경이 5㎜ 이하, 바람직하게는 2㎜ 이하의 파우더 또는 펠렛 형태인 것일 수 있다. 또한, 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 용융지수(230℃, 2.16㎏ 하중)가 5 내지 50g/10min일 수 있다. 용융지수가 상기 범위 미만일 경우 흐름성이 좋지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 사출 성형 시 계량 시간이 길어질 수 있으며, 압출 성형 시 수지의 처짐현상이 나타나는 등 생산성이 저하될 수 있다.
선형 저밀도 폴리에틸렌
본 발명의 한 양태에 따르면, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 10 내지 20중량%의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하며, 바람직하게는 13 내지 17중량%로 포함할 수 있다. 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 함량이 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 충격강도가 저하되고, 휘발성분의 방출량이 증가하는 문제가 발생하며, 상기 범위를 초과하는 경우 인장강도나 굴곡강도 등의 강성이 저하되는 문제가 발생한다. 즉, 선형 저밀도 폴리에틸렌의 함량이 상기 범위 내로 포함되는 경우, 충격강도가 개선되고, 양호한 강성을 발휘할 수 있어 균형 잡힌 기계적 물성을 발휘한다.
또한, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 함량이 전술한 바람직한 함량 범위 내로 포함되는 경우 휘발성분의 방출이 보다 더 저감될 수 있고, 충격강도가 보다 향상될 수 있으며, 인장강도 및 굴곡강도가 양호하게 유지 또는 보다 향상되는 등 기계적 물성이 보다 우수해질 수 있다.
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도는 0.915 내지 0.940g/cm3일 수 있고, 바람직하게는 0.920 내지 0.930g/cm3일 수 있다. 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도가 상기 범위 미만일 경우 굴곡강도나 강성이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 충격강도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌-알파올레핀의 공중합체로서, 최종적으로 형성되는 폴리프로필렌 수지 조성물에서 충격 강도 및 투명성 개선과 함께 표면 용출을 감소시키기 위해 사용된다. 특히, 본 발명에서 제시하는 대로 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체와 함께 사용되는 경우 충격강도, 인장강도, 굴곡강도가 양호하게 유지 또는 향상되는 등 기계적 물성의 향상은 물론 휘발 성분의 방출이 현저히 저감되는 이점이 있다.
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 일반적으로 통용되는 지글러 나타계 촉매 또는 메탈로센계 촉매를 이용하여 제조된 것일 수 있으며, 일 예로 에틸렌과 탄소 원자수 4 이상의 α-올레핀으로 이루어진 공중합체일 수 있다. 상기 α- 올레핀의 탄소수는 이에 한정되는 것은 아니나 4 내지 20인 것이 바람직할 수 있고, 예를 들면, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센, 1-에이코센 등을 들 수 있다.
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지는 통상의 방법으로 제조될 수 있는데, 예를 들면 에틸렌과 탄소 원자수 4 내지 20의 α-올레핀의 공중합을 기상법으로 수행할 수 있으며, 솔루션법, 슬러리법 등을 사용하여 제조할 수도 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 전술한 구성 이외에 임팩트 폴리프로필렌을 더 포함할 수도 있으나, 이 경우 상기 임팩트 폴리프로필렌은 10중량% 미만으로 포함될 수 있다. 임팩트 폴리프로필렌의 함량이 상기 범위 이상으로 포함되는 경우 휘발성분의 방출량이 증가하고, 충격 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서 임팩트 폴리프로필렌은 예를 들면, 폴리프로필렌 단일중합체 성분의 매트릭스 상 및 상기 매트릭스 내에 분산된 에틸렌-프로필렌계 엘라스토머 상을 함유하는 것을 의미할 수 있다.
첨가제
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 사용자의 필요에 따라 본 발명의 효과를 현저하게 억제하지 않는 범위 내에서 1종류 이상의 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
상기 첨가제는 예를 들면, 중화제, 가공 안정제, 자외선 흡수제, 조핵제, 투명화핵제, 대전 방지제, 안티블록킹제, 슬립제, 내후제, 광안정제, 윤활제, 가공조제, 금속 비누, 착색제(카본 블랙, 산화티탄 등의 안료), 발포제, 항균제, 가소제, 난연제, 가교제, 가교조제, 고휘도화제 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전술한 폴리프로필렌 수지 조성물은 GC/MS(200℃, 20분)로 측정한 휘발성분의 분출양이 지글러-나타 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체로부터 방출된 휘발성분의 분출양 대비 1% 이하일 수 있고, 바람직하게는 0.8% 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.6% 이하일 수 있다. 이와 같이 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 휘발성분의 분출양이 적어 안전한 이점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전술한 폴리프로필렌 수지 조성물은 ASTM D2794 법에 의한 충격강도가 30kgㆍcm 초과일 수 있고, 바람직하게는 40kgㆍcm 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 50kgㆍcm 이상일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 폴리프로필렌은 강한 충격에도 견딜 수 있는 등 내구성이 우수한 이점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전술한 폴리프로필렌 수지 조성물은 ASTM D638 법에 의한 인장강도가 260kgf/cm2 이상일 수 있으며, 바람직하게는 280kgf/cm2 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 290kgf/cm2 이상일 수 있다. 또한, ASTM D790 법에 의한 굴곡강도가 380kgf/cm2 이상일 수 있으며, 바람직하게는 390kgf/cm2 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 400kgf/cm2 이상일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 인장강도 또는 굴곡강도가 우수함으로써 유연성이 좋고 쉽게 파괴되지 않는 등 내구성이 우수한 이점이 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하는 방법은 당 업계에 일반적으로 알려진 각 성분을 용융 혼련하는 방법을 들 수 있고, 예를 들면 1축 압출기, 2축 압출기, 밴 배리 믹서, 열 롤 등의 혼련기를 이용하는 방법 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 얻어지는 폴리프로필렌 수지 조성물의 형상으로는 예를 들면 스트랜드상, 시트상, 평판상, 스트랜드를 적당한 길이로 재단한 펠릿상 등을 들 수 있고, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형 가공에 적용하기 위해서는 얻어진 성형품의 생산 안정성의 관점에서 형상으로서 바람직하게는 길이가 1 내지 50mm의 펠릿상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
성형품
본 발명의 다른 양태는 전술한 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조된 성형품이다. 이와 같이 본 발명의 성형품이 전술한 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조되는 경우 충격강도 등의 기계적 물성이 우수함은 물론 휘발성분의 방출이 저감되어 안전한 이점이 있다.
전술한 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용하여 각종 성형 방법에 의해 성형품을 제조할 수 있고 성형품의 형상이나 사이즈 등은 적절히 결정할 수 있다.
상기 성형품의 제조 방법으로서는 예를 들면 통상 공업적으로 이용되고 있는 사출 성형법, 프레스 성형법, 진공 성형법, 발포 성형법, 압출 성형법 등을 들 수 있고, 또한 목적에 따라, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 그와 동종 혹은 이종의 폴리프로필렌 수지나 다른 수지와 첩합하는 성형 방법, 공압출 성형하는 방법 등도 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 성형품의 용도로서는 예를 들면 자동차 재료, 가전 재료, 건재, 용기 등을 들 수 있다.
자동차용 재료로서는 예를 들면 도어 트림, 필러, 계기판, 콘솔, 로커 패널, 암레스트, 도어 패널, 스페어 타이어 커버 등의 내장 부품 등 및 범퍼, 스포일러, 펜더, 사이드 스텝 등의 외장 부품, 기타 에어 인테이크 덕트, 냉각제 리저브 탱크, 윙 라이너, 시로코 팬, 에어컨 케이스, 팬 슈라우드, 언더 디플렉터 등의 부품, 또한 프론트 엔드 패널 등의 일체 성형 부품 등을 들 수 있다.
또한 가전 재료로서는 예를 들면 세탁기용 재료, 건조기용 재료, 청소기용 재료, 밥솥용 재료, 포트용 재료, 보온기용 재료, 식기 세척기용 재료, 공기 청정기용 재료, 에어컨용 재료, 조명 기구용 재료 등을 들 수 있다. 또한 건재로서는 옥내의 바닥부재, 벽부재, 창틀 부재 등을 들 수 있다.
상기 용기는 구체적으로 다양한 재료, 부품 등을 담는 용기일 수 있으나, 바람직하게는 식품을 저장하는 용기일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당 업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다. 이하의 실시예 및 비교예에서 함량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
실시예 및 비교예 : 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 각 구성 및 함량으로 드라이 블렌드 하여 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
(단위: 중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
폴리프로필렌1 ) - - - 100 - - - - -
폴리프로필렌(메탈로센)2) 85 80 90 - 100 85 85 75 95
임팩트 폴리프로필렌3 ) - - - - - 15 - - -
고밀도 폴리에틸렌4 ) - - - - - - 15 - -
선형 저밀도 폴리에틸렌5) 15 20 10 - - - - 25 5
1)JM-370, 롯데케미칼사 제
2)MJ-170, 롯데케미칼사 제
3)JNB-350, 롯데케미칼사 제
4)2700J, 롯데케미칼사 제
5)CL814, 롯데케미칼사 제
제조예 . 시험편의 제조
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 폴리프로필렌 수지 조성물 각각을 40mm 단축 압출기로 제립하여 펠렛을 제조하고, UBE사 사출 성형기(형체력 180톤)에서 180℃ 내지 210℃의 온도 조건으로 ASTM 시편을 제작하였다. 상기 제조된 시편은 23℃, 상대습도 50%의 조건에서 24시간 이상 방치된 후 실험에 사용되었다.
실험예 1. 휘발성분 측정
상기 제조예에서 제조된 시편 각각을 GC/MS 장비를 이용하여 측정하였다. 구체적으로, Headspace 장비를 이용하여 상기 제조된 시편을 바이알에 넣은 후, 200℃에서 20분간 가열하였을 때 방출되는 휘발물질을 loop에 포집하는 전처리 과정 후, 상기 포집된 휘발물질을 GC/MS 장비에 투입하여 휘발물질 분출량을 측정하였다. 이 때, 각각의 시편에 대한 휘발물질의 분출량은 비교예 1의 시편에서 분출된 휘발물질의 분출량을 기준(100%)으로 하였을 때, 그 상대적인 양을 비교하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 2. 인장강도 측정
상기 제조예에서 제조된 시편 각각을 대상으로 ASTM D638방법을 토대로 인장강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 3. 굴곡강도 및 굴곡 탄성률 측정
상기 제조예에서 제조된 시편 각각을 대상으로 ASTM D790방법을 토대로 굴곡강도 및 굴곡 탄성률을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 4. 듀폰 충격강도 측정
상기 제조예에서 제조된 시편 각각을 대상으로 ASTM D2794방법을 토대로 듀폰 충격강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
휘발물질 분출량(%) 0.2 0.1 0.1 100 0.8 2.0 1.3 0.2 0.1
인장강도(kgf/cm2) 304 296 304 259 335 316 334 285 313
굴곡강도(kgf/cm2) 428 402 428 382 487 464 467 376 482
굴곡탄성률(kgf/cm2) 14,400 14,000 14,400 13,800 15,700 15,400 16,100 13,200 15,800
충격강도(kgㆍcm) 50 55 50 65 20 45 30 65 30
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 조건을 모두 만족하는 실시예 1 내지 3의 경우 본 발명의 조건을 어느 하나라도 만족하지 못하는 비교예 1 내지 6보다 충격강도 등의 기계적 물성이 우수함은 물론이고, 휘발성분의 방출량이 현저히 감소되는 것을 확인할 수 있었다.
구체적으로, 메탈로센계 촉매를 이용하지 않은 폴리프로필렌만을 포함하는 경우(비교예 1) 충격강도는 우수하지만, 휘발성분의 방출량이 현저히 높은 것을 확인할 수 있었고, 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌만을 포함하는 경우(비교예 2) 휘발성분의 방출량은 감소했지만, 충격강도가 낮아 내구성이 좋지 못한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 선형저밀도 폴리프로필렌을 함유하지 않고, 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌과 임팩트 폴리프로필렌만을 포함하는 경우(비교예 3) 충격강도는 향상되었지만 휘발성분이 다소 방출되는 것을 확인하였고, 선형저밀도 폴리프로필렌을 함유하지 않고, 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌과 고밀도 폴리에틸렌만을 포함하는 경우(비교예 4)에는 충격강도도 저하되고, 휘발성분도 다소 방출되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체의 함량이 본 발명에서 제시하는 함량 범위 미만으로 포함되는 경우(비교예 5) 인장강도, 굴곡강도, 굴곡 탄성률이 좋지 못한 것을 확인할 수 있었고, 본 발명의 함량 범위를 초과하는 경우(비교예 6) 충격강도가 좋지 못한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (5)

  1. 메탈로센계 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체 80 내지 90중량%; 및
    선형 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 20중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    GC/MS(200℃, 20분)로 측정한 휘발성분의 분출양이 지글러-나타 촉매 하에 중합된 폴리프로필렌계 중합체로부터 방출된 휘발성분의 분출양 대비 1% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    ASTM D2794 법에 의거한 충격강도가 30kgㆍcm 초과인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    ASTM D638 법에 의거한 인장강도가 260kgf/cm2 이상이며, ASTM D790 법에 의거한 굴곡강도가 380kgf/cm2 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조된 것을 특징으로 하는 성형품.
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