KR20220096015A - 셀룰러 플라스틱 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셀룰러 플라스틱 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 선형 폴리프로필렌; 분지형 폴리프로필렌; 엘라스토머; 및 산화방지제;를 포함하고, 상기 선형 폴리프로필렌, 분지형 폴리프로필렌, 엘라스토머 및 산화방지제의 중량의 합을 100 중량부라고 할 때, 상기 선형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고, 상기 분지형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고, 상기 엘라스토머는, 1 중량부 내지 50 중량부이고, 상기 산화방지제는, 0.01 중량부 내지 0.5 중량부인 것일 수 있다.

Description

셀룰러 플라스틱 조성물{CELLULAR PLASTIC COMPOSITION MATERIAL}
본 발명은 셀룰러 플라스틱 조성물에 관한 것이다.
셀룰러 플라스틱(cellular plastic)은 덩어리 전체에 많은 기공(열린 것, 닫혀 있는 것 또는 두 가지 모두)이 다수 분산된 플라스틱을 일컫는다. 이러한 플라스틱에는 발포 플라스틱(foam plastic), 팽창 플라스틱(expanded plastic), 마이크로포러스 플라스틱(microporous plastic), 마이크로셀룰러 플라스틱(microcellular plastic) 등이 있다.
또한, 셀룰러 플라스틱은 연질(軟質, flexible) 또는 경질(硬質, rigid)의 특성을 가지는 것으로 분류될 수 있다.
셀룰러 플라스틱은 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 일 예시로서 플라스틱에 가스를 혼합시키는 방법(예: 기계적 혼합, 끓는점이 낮은 용매의 기화와 가스 생성 물질의 분해), 중공(中空, hollow)의 마이크로스피어(microsphere)(예: 유리나 페놀 수지)를 플라스틱에 혼합하는 방법, 플라스틱의 미립자를 소결하는 방법, 플라스틱에 물이나 용제(溶劑, solvent)에 녹는 물질을 혼합하여 이것들을 제거하여 빈 공간을 만드는 방법을 포함할 수 있다.
셀룰러 플라스틱은 발포 플라스틱이라고도 불리며, 합성 수지 중에 가스를 조밀하게 분산시켜, 발포(폼) 또는 다공질 형상에 성형된 것을 가리킨다. 즉, 고체인 합성 수지와 기체의 불균일 분산계를 이룰 수 있다.
이론적으로 열가소성의 합성 수지라면 발포 성형시키는 것이 가능하지만, 성형성, 성능 및 가격 등의 문제로 인해 실용화된 셀룰러 플라스틱은 한정되고 있는 것이 현실이다.
그러나, 자동차 등 운송 수단 분야에서 소재의 경량화는 이동 수단의 효율과 연비, 출력 향상을 위해 피할 수 없는 과제에 해당하고, 연료 소모의 감소에 따라 환경오염도 예방할 수 있어 전세계에서 소재를 경량화할 것을 요구받고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 폴리프로필렌을 포함하는 셀룰러 플라스틱 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 보다 경량화된 플라스틱 강성 부재를 제조할 수 있도록 한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 선형 폴리프로필렌; 분지형 폴리프로필렌; 엘라스토머; 및 산화방지제;를 포함하고, 상기 선형 폴리프로필렌, 분지형 폴리프로필렌, 엘라스토머 및 산화방지제의 중량의 합을 100 중량부라고 할 때, 상기 선형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고, 상기 분지형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고, 상기 엘라스토머는, 1 중량부 내지 50 중량부이고, 상기 산화방지제는, 0.01 중량부 내지 0.5 중량부인 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 셀룰러 플라스틱 조성물은, 저장 탄성률(G*) 및 손실 탄성률(G**)이 하기 수학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
(이 때, 상기 G* 및 G**은 아래의 수학식 2를 만족함
[수학식 2]
Figure pat00002
)
일 측면에 따르면, 상기 선형 폴리프로필렌 및 분지형 폴리프로필렌은, 1 : 8 내지 8 : 1의 질량비를 가지는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 선형 폴리프로필렌은, 호모 폴리머, 랜덤 코폴리머 및 터(ter) 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 선형 폴리프로필렌은, 0.5 g/10 min 내지 5.0 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 엘라스토머는, 스티렌계, PVC계, 올레핀계, 폴리에스터계, 폴리아미드계 및 우레탄계로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 열가소성 물질을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 엘라스토머는, 0.5 g/10 min 내지 10.0 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 산화방지제는, 페놀계 산화방지제, 아릴아민계 산화방지제, 유황계 산화방지제 및 인계 산화방지제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 충전제;를 더 포함하는 것이고, 상기 충전제는, 판상형의 무기 충전제 및 섬유형의 유기 충전제를 포함하는 것이고, 상기 무기 충전제 및 유기 충전제는, 1 : 1 내지 1 : 5의 중량비로 포함되는 것일 수 있다.
다른 측면에 따른 차량용 플라스틱 강성 부재는, 본 발명의 일 측면에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물을 발포 성형하여 제조되는 것일 수 있다.
본 발명은 폴리프로필렌을 포함하는 셀룰러 플라스틱 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 가벼운 플라스틱 강성 부재를 제조하기 위한 플라스틱 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 차량용 플라스틱 강성 부재의 경량화를 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 운송 수단의 연비 향상을 극대화시킬 수 있고, 자동차뿐만 아니라 선박, 항공기 부품의 경량화 및 연비 향상에도 기여할 수 있다.
이하에서, 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은, 산업통상자원부 및 한국산업기술진흥원의 지원에 따른 중견기업상생혁신사업(R&D) (폴리프로필렌기반 나노복합재료를 적용 발포플라스틱 및 이를 이용한 자동차 냉·난방공조시스템용 에어채널 개발, P0013980, 2020.07.01~2021.12.31)에 관련된 것이다.
일 실시예에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 선형 폴리프로필렌; 분지형 폴리프로필렌; 엘라스토머; 및 산화방지제;를 포함하고, 상기 선형 폴리프로필렌, 분지형 폴리프로필렌, 엘라스토머 및 산화방지제의 중량의 합을 100 중량부라고 할 때, 상기 선형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고, 상기 분지형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고, 상기 엘라스토머는, 1 중량부 내지 50 중량부이고, 상기 산화방지제는, 0.01 중량부 내지 0.5 중량부인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 셀룰러 플라스틱은 강도가 높으면서도 무게가 굉장히 가볍고, 단열성, 흡음성, 완충성 등 플라스틱의 장점을 그대로 가지고 있어 차량용 외장재, 내장재, 도어 패널, 헤드라이너, EVA 시트, 시트 백 등 다양한 자동차 내부 소재로 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 셀룰러 플라스틱 조성물은, 첨가제로서 발포제, 고무, 고분자 수지 또는 오일을 더 첨가할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화학 발포제로는 유기 발포제와 무기 발포제가 있으며, 열에 의해 화학적 분해가 일어나고 분해 물질 중 가스 물질에 의해 수지 속 기공을 형성할 수 있다. 또한, 물리 발포제로는 압축 가스의 해압 또는 증발성 액체의 기화 등 물리적 변화를 응용해 성형품을 만들 수 있으며, 발포 조제를 혼합해 다양한 성형법에 대응할 수 있는 복합 발포제가 제조, 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 플라스틱 조성물은, 저장 탄성률(G*) 및 손실 탄성률(G**)이 하기 수학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00003
이 때, 상기 G* 및 G**은 아래의 수학식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00004
일 실시예에 따르면, 저장 탄성률 및 손실 탄성률은 회전형 레오미터를 통해 사인이나 코사인 형태의 주기성을 갖는 하기 수학식 3으로 표현되는 변형을 가하였을 때, 그 결과로 나타내는 응력의 변화를 주파수(ω)의 함수로 나타낸 뒤 계산하는 것일 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00005
일 실시예에 따르면, 저장 탄성률(G*) 및 손실 탄성률(G**)은, 지연되어 발생한 변형과 응력의 위상 차이를 δ(phase lag)라고 할 때 각각 수학식 4 및 수학식 5에 의해 계산되는 것일 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00006
[수학식 5]
Figure pat00007
또한, 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율을 손실 탄젠트(loss tangent, tanδ)라고 하여, 손실 탄젠트는 하기 수학식 2에 따라 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00008
본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 190 ℃의 온도에서 1%의 스트레인 및 주파수가 1.0 rad/s의 조건에서 탄성률을 측정한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 선형 폴리프로필렌 및 분지형 폴리프로필렌은, 1 : 8 내지 8 : 1의 질량비를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선형 폴리프로필렌 및 분지형 폴리프로필렌은, 1 : 5 내지 5 : 1의 질량비를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 선형 폴리프로필렌은, 호모 폴리머, 랜덤 코폴리머 및 터(ter) 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선형 폴리프로필렌은, 폴리프로필렌 단독 코폴리머, 프로필렌-에틸렌 코폴리머, 프로필렌-1-부텐 코폴리머, 프로필렌-1-펜텐 코폴리머, 프로필렌-1-헥센 코폴리머, 프로필렌-4-메틸-1-펜텐 코폴리머 및 랜덤 코폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선형 폴리프로필렌의 중량평균분자량(Mw)은 10,000 내지 1,000,000 범위이며, 바람직하게는 50,000 내지 900,000이며, 보다 더 바람직하게는 100,000 내지 800,000 범위일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 선형 폴리프로필렌은, 0.5 g/10 min 내지 5.0 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 용융흐름지수는 ASTM D 1238에 따라 측정하는 것일 수 있다. 구체적으로, 용융흐름지수는 모세관형 점도계의 형태를 가진 압출형 플라스토미터를 이용하여 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 열가소성 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정한 것이다. 압출속도는 10분 당 고분자 유출량으로 표시하게 된다.
일 실시예에 따르면, 용융흐름지수는 230 ℃의 대기압에서 2.16 kgf의 하중을 가했을 때의 측정 결과일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선형 폴리프로필렌은, 1 g/10 min 내지 5 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다. 또한, 선형 폴리프로필렌은, 1 g/10 min 내지 3.5 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분지형 폴리프로필렌은, 1 g/10min 내지 5 g/10min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 용융흐름지수는 ASTM D 1238에 따라 측정하는 것일 수 있다. 구체적으로, 용융흐름지수는 모세관형 점도계의 형태를 가진 압출형 플라스토미터를 이용하여 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 열가소성 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정한 것이다. 압출속도는 10분 당 고분자 유출량으로 표시하게 된다.
일 실시예에 따르면, 용융흐름지수는 230 ℃의 대기압에서 2.16 kgf의 하중을 가했을 때의 측정 결과일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 엘라스토머는, 스티렌계, PVC계, 올레핀계, 폴리에스터계, 폴리아미드계 및 우레탄계로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 열가소성 물질을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 엘라스토머는, 상기 선형 폴리프로필렌, 분지형 폴리프로필렌, 엘라스토머 및 산화방지제의 중량의 합을 100 중량부라고 할 때, 1 중량부 내지 50 중량부인 것일 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우 본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물의 가공성이 저하되는 단점이 발생할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 엘라스토머는, 0.5 g/10 min 내지 10.0 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 용융흐름지수는 ASTM D 1238에 따라 측정하는 것일 수 있다. 구체적으로, 용융흐름지수는 모세관형 점도계의 형태를 가진 압출형 플라스토미터를 이용하여 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 열가소성 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정한 것이다. 압출속도는 10분 당 고분자 유출량으로 표시하게 된다.
일 실시예에 따르면, 용융흐름지수는 230 ℃의 대기압에서 2.16 kgf의 하중을 가했을 때의 측정 결과일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 엘라스토머는, 1 g/10 min 내지 8 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다. 또한, 엘라스토머는, 3 g/10 min 내지 8 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 산화방지제는, 페놀계 산화방지제, 아릴아민계 산화방지제, 유황계 산화방지제 및 인계 산화방지제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1차 산화방지제로서, 페놀계 산화방지제, 아릴아민계 산화방지제, 또는 2차 산화방지제로서, 유황계 산화방지제, 인계 산화방지제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 페놀계 산화방지제는, 모노페놀계 또는 비스페놀계인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 선형 폴리프로필렌, 분지형 폴리프로필렌, 엘라스토머 및 산화방지제의 중량의 합을 100 중량부라고 할 때, 0.01 중량부 내지 0.5 중량부인 것일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 본 발명에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물의 가공 시, 산화 및 열화 반응을 억제하여 불량 발생을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 산화방지제는 과산화물 분해제를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 과산화물 분해제는 디라우릴 티오디프로피오네이트(dilauryl thiodipropionate) 또는 디스테아릴 티오디프로피오네이트(distearyl thiodipropionate)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 핵제는 솔비톨계일 수 있고, 구체적으로, 벤질리덴 솔비톨(benzylidene sorbitol), 메틸벤질리덴 솔비톨(methylbenzylidene sorbitol), 에틸벤질리덴 솔비톨(ethylbenzylidene sorbitol) 및 디(p-메틸벤질리덴) 솔비톨)(di(p-methylbenzylidene) sorbitol) 등일 수 있다.
일 실시예에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물은, 충전제;를 더 포함하는 것이고, 상기 충전제는, 판상형의 무기 충전제 및 섬유형의 유기 충전제를 포함하는 것이고, 상기 무기 충전제 및 유기 충전제는, 1 : 1 내지 1 : 5의 중량비로 포함되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전제는 4 중량% 내지 15 중량%로 포함되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전제가 4 중량% 미만으로 포함되면, 부재로 가공되었을 때 원하는 기계적 물성을 확보하기 어려울 수 있고, 충전제가 15 중량% 초과하여 포함되면, 충전제의 분산에 어려움이 있어 기계적 물성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전제는, 판상형의 무기 충전제 및 섬유형의 유기 충전제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전제는, 0.1 내지 5 ㎛의 입자 크기를 갖고, 종횡비가 10 내지 100일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입자 크기는, 판상형의 무기 충전제의 경우 평균 두께를 의미하고, 섬유형의 유기 충전제의 경우 평균 지름을 의미한다.
일 실시예에 따르면, 충전제의 입자 크기가 5 ㎛를 초과하면, 비표면적을 충분히 크게 할 수가 없고 조성물의 경도 및 내충격성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이러한 특정 입자 크기 및 특정 종횡비를 갖는 충전제를 통해, 종래의 폴리프로필렌보다 인장강도, 인장탄성률, 굴곡강도, 굴곡탄성률, 충격강도, 크리프성 등의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무기 충전제 및 유기 충전제를 1 : 1 내지 5의 중량비로 포함할 수 있다. 무기 충전제 및 유기 충전제의 중량비가 상기 범위를 벗어나는 경우, 무기 충전제와 무기 충전제간 또는 유기 충전제와 유기 충전제간의 응집현상이 발생하여, 가공 이후 원하는 기계적 물성을 확보하기 어려울 수 있다.
일 실시예에 따르면, 판상형의 무기 충전제는 클레이, 탈크 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는, 판상형의 무기 충전제는 중량평균분자량이 300 내지 10,000인 암모늄 이온으로 표면 개질된 나노클레이일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 섬유형의 유기 충전제는 미소화된 셀룰로오스, 아마(flax), 대마(hemp), 황마(jute), 케나프(kenaf), 아바카(abaca), 대나무(bamboo) 으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는, 미소화된 셀룰로오스는 중량평균분자량이 300 내지 10,000인 암모늄 이온으로 표면 개질된 비산화 미소섬유상 셀룰로오스 및 중량평균분자량이 200 내지 1,000인 지방산으로 표면 개질된 미소섬유상 셀룰로오스로 이루어진 선택되는 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 암모늄 이온으로 표면 개질된 나노클레이 또는 암모늄 이온으로 표면 개질된 비산화 미소섬유상 셀룰로오스는, 클레이 또는 셀룰로오스를 극성 용매에 침지시켜 팽윤시키고, 팽윤된 클레이 또는 셀룰로오스와 중량평균분자량이 300 내지 10,000인 암모늄 이온을 극성 용매 내에서 혼합시킨 후, 혼합물을 전단 장치를 이용하여 셀룰로오스는 피브릴화하고, 클레이는 박리화할 수 있다. 박리된 나노클레이 또는 피브릴화된 미소섬유상 셀룰로오스 표면의 -OH기와 암모늄 이온이 결합되어 표면이 개질될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 판상형의 무기 충전제 및 섬유형의 유기 충전제가 폴리프로필렌 수지 내에 용이하게 분산될 수 있고, 재응집이 최소화될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 내스크래치제, 핵제, 활제, 자외선 안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량용 플라스틱 강성 부재는, 다양한 실시예에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물을 발포 성형하여 제조된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 셀룰러 플라스틱 조성물을 특정 압력, 온도, 시간 등의 조건 하에서 기체를 발생시키거나 팽창시켜 차량용 플라스틱 강성 부재를 제조할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량용 플라스틱 강성 부재는, 하중 지지 강성이 2 ㎜ 내지 9 ㎜인 것일 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 선형 폴리프로필렌;
    분지형 폴리프로필렌;
    엘라스토머; 및
    산화방지제;를 포함하고,
    상기 선형 폴리프로필렌, 분지형 폴리프로필렌, 엘라스토머 및 산화방지제의 중량의 합을 100 중량부라고 할 때,
    상기 선형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고,
    상기 분지형 폴리프로필렌은, 10 중량부 내지 80 중량부이고,
    상기 엘라스토머는, 1 중량부 내지 50 중량부이고,
    상기 산화방지제는, 0.01 중량부 내지 0.5 중량부인 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰러 플라스틱 조성물은, 저장 탄성률(G*) 및 손실 탄성률(G**)이 하기 수학식 1을 만족하는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물:
    [수학식 1]
    Figure pat00009

    (이 때, 상기 G* 및 G**은 아래의 수학식 2를 만족함
    [수학식 2]
    Figure pat00010
    ).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선형 폴리프로필렌 및 분지형 폴리프로필렌은, 1 : 8 내지 8 : 1의 질량비를 가지는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선형 폴리프로필렌은, 호모 폴리머, 랜덤 코폴리머 및 터(ter) 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선형 폴리프로필렌은, 0.5 g/10 min 내지 5.0 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엘라스토머는, 스티렌계, PVC계, 올레핀계, 폴리에스터계, 폴리아미드계 및 우레탄계로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 열가소성 물질을 포함하는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 엘라스토머는, 0.5 g/10 min 내지 10.0 g/10 min의 용융흐름지수를 가지는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산화방지제는, 페놀계 산화방지제, 아릴아민계 산화방지제, 유황계 산화방지제 및 인계 산화방지제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    충전제;를 더 포함하는 것이고,
    상기 충전제는, 판상형의 무기 충전제 및 섬유형의 유기 충전제를 포함하는 것이고,
    상기 무기 충전제 및 유기 충전제는, 1 : 1 내지 1 : 5의 중량비로 포함되는 것인,
    셀룰러 플라스틱 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 셀룰러 플라스틱 조성물을 발포 성형하여 제조된, 차량용 플라스틱 강성 부재.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030072914A (ko) * 2002-03-07 2003-09-19 주식회사 엘지화학 폴리프로필렌계 수지 조성물
KR20120057434A (ko) * 2010-11-26 2012-06-05 현대자동차주식회사 내스크래치 개선 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR20160069047A (ko) * 2014-12-05 2016-06-16 현대자동차주식회사 발포 블로우 성형용 폴리올레핀 복합재 수지 조성물
KR20180063224A (ko) * 2015-10-21 2018-06-11 보레알리스 아게 용융 강도 안정성이 증가한 장쇄 분지형 폴리프로필렌 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030072914A (ko) * 2002-03-07 2003-09-19 주식회사 엘지화학 폴리프로필렌계 수지 조성물
KR20120057434A (ko) * 2010-11-26 2012-06-05 현대자동차주식회사 내스크래치 개선 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR20160069047A (ko) * 2014-12-05 2016-06-16 현대자동차주식회사 발포 블로우 성형용 폴리올레핀 복합재 수지 조성물
KR20180063224A (ko) * 2015-10-21 2018-06-11 보레알리스 아게 용융 강도 안정성이 증가한 장쇄 분지형 폴리프로필렌 조성물

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