KR20230100267A - Polyethylene resin composition and molded article manufactured using the same - Google Patents
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Abstract
(A) 분자량 분포도(Mw/Mn)가 3 초과 내지 10 미만인 제1 폴리에틸렌 수지 20 중량% 내지 80 중량%; 및 (B) 분자량 분포도(Mw/Mn)가 10 이상 내지 50 미만인 제2 폴리에틸렌 수지 20 중량% 내지 80 중량%를 포함하고, 상기 제1 폴리에틸렌 수지(A) 및 상기 제2 폴리에틸렌 수지(B) 중 적어도 하나는 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지를 포함하는 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품에 관한 것이다.(A) 20% to 80% by weight of a first polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of greater than 3 and less than 10; and (B) 20% to 80% by weight of a second polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 10 or more to less than 50, and among the first polyethylene resin (A) and the second polyethylene resin (B) At least one relates to a polyethylene resin composition comprising a recycled resin obtained from polyethylene resin-derived waste and a molded article manufactured therefrom.
Description
폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품에 관한 것이다.It relates to a polyethylene resin composition and a molded article prepared therefrom.
중공 성형은 용기를 성형하는 대표적인 방법으로, 외관, 강성, 충격성 등을 높이기 위한 연구가 활발히 이루어져 왔다. Blow molding is a representative method of forming a container, and research has been actively conducted to enhance appearance, rigidity, impact resistance, and the like.
예를 들어, 한국공개특허 제10-2007-0128626호에서는 고하중 용융흐름지수가 5.0 g/10분 이하, 중량평균분자량은 250,000 g/mol 내지 450,000 g/mol, 분자량분포도가 12 내지 25, 용융흐름지수비 MI21.6/MI2.16는 50 내지 200, 그리고 밀도는 0.95 g/㎤ 이상인 폴리에틸렌 수지에 산화방지제를 적용하여, 낙하내충격성, 적재강도, 외관 등이 우수한 소재를 개시하였다. 또한, 한국공개특허 제10-2015-0135251호에서는 지글러-나타 촉매와 멀티모달 공정으로 제조된, 중량평균분자량이 350,000 g/mol 내지 400,000 g/mol, 분자량 분포도가 12 내지 25, 밀도가 0.954 g/㎤ 내지 0.960 g/㎤, 그리고 용융흐름지수가 0.10 g/10분 내지 0.16 g/10분인 소재를 통해 강성, 충격성, 내환경응력균열저항성을 확보하고자 하였다.For example, in Korean Patent Publication No. 10-2007-0128626, the melt flow index under high load is 5.0 g/10 min or less, the weight average molecular weight is 250,000 g/mol to 450,000 g/mol, the molecular weight distribution is 12 to 25, the melting A flow index ratio MI 21.6 / MI 2.16 is 50 to 200, and an antioxidant is applied to a polyethylene resin having a density of 0.95 g / cm 3 or more, and a material having excellent drop impact resistance, loading strength, and appearance is disclosed. In addition, in Korean Patent Publication No. 10-2015-0135251, a weight average molecular weight of 350,000 g / mol to 400,000 g / mol, a molecular weight distribution of 12 to 25, and a density of 0.954 g, prepared by a Ziegler-Natta catalyst and a multimodal process / cm 3 to 0.960 g / cm 3, and the melt flow index of 0.10 g / 10 minutes to 0.16 g / 10 minutes through a material to ensure stiffness, impact resistance, resistance to environmental stress cracking.
한편, 최근에는 플라스틱의 환경적 문제가 부각되면서 친환경화를 위한 다양한 연구가 진행 중에 있다. 플라스틱의 친환경화는 물리적 재활용, 화학적 재활용, 생분해성 플라스틱 사용 등의 방법이 있으며, 그 중 물리적 재활용은 재생 수지를 신재와 섞어서 사용하는 것을 의미한다. 일반적으로 재생 수지의 물성은 신재 대비 열세하기 때문에, 재생 수지를 적용하면서도 신재와 유사한 물성을 발현하는 수지 조성물에 대한 연구가 보고되고 있다. On the other hand, recently, as the environmental problems of plastics have been highlighted, various studies for eco-friendliness are in progress. Environmentally friendly plastics include methods such as physical recycling, chemical recycling, and the use of biodegradable plastics. Among them, physical recycling means mixing recycled resin with new materials for use. In general, since the physical properties of recycled resin are inferior to those of new materials, research on resin compositions expressing physical properties similar to those of new materials while applying recycled resins has been reported.
예를 들어, 한국공개특허 제10-2011-0120760호에서는, 신재인 결정성 고밀도 폴리에틸렌 수지의 물성과 유사한 물성을 발현할 수 있는 재생 고밀도 폴리에틸렌 수지의 적정 재생 횟수와 함량을 개시하였다. 하지만, 적용한 재생 고밀도 폴리에틸렌 수지는 결정성 고밀도 폴리에틸렌 수지를 재압출한 것으로, 신재의 구성과 상이한 재생 수지를 적용한 사례는 언급된 바 없다.For example, Korean Patent Publication No. 10-2011-0120760 discloses an appropriate number and content of regeneration of a regenerated high-density polyethylene resin capable of expressing physical properties similar to those of a new crystalline high-density polyethylene resin. However, the applied regenerated high-density polyethylene resin is a re-extruded crystalline high-density polyethylene resin, and there is no mention of a case in which a regenerated resin different from the composition of the new material is applied.
따라서, 신재와 구성이 상이한 재생 수지를 이용하여, 신재 대비 물성이 열세하지 않으면서 중공 성형에 적합한 친환경 폴리에틸렌 수지 조성물 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop an eco-friendly polyethylene resin composition suitable for hollow molding without inferior physical properties compared to new materials by using recycled resin having a different composition from new materials.
일 구현예는 재활용 수지를 포함하면서도 강성, 중공 성형성, 충격성이 우수하고 친환경적인 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.One embodiment provides a polyethylene resin composition that is environmentally friendly and has excellent rigidity, blow moldability, and impact resistance while including recycled resin.
다른 일 구현예는 상기 폴리에틸렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공한다.Another embodiment provides a molded article prepared from the polyethylene resin composition.
일 구현예는 (A) 분자량 분포도(Mw/Mn)가 3 초과 내지 10 미만인 제1 폴리에틸렌 수지 20 중량% 내지 80 중량%; 및 (B) 분자량 분포도(Mw/Mn)가 10 이상 내지 50 미만인 제2 폴리에틸렌 수지 20 중량% 내지 80 중량%를 포함하고, 상기 제1 폴리에틸렌 수지(A) 및 상기 제2 폴리에틸렌 수지(B) 중 적어도 하나는 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지를 포함하는 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.One embodiment is (A) 20% to 80% by weight of a first polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of greater than 3 and less than 10; and (B) 20% to 80% by weight of a second polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 10 or more to less than 50, and among the first polyethylene resin (A) and the second polyethylene resin (B) At least one provides a polyethylene resin composition comprising a recycled resin obtained from polyethylene resin-derived waste.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)는 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이때 상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)로 포함되는 상기 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물에서의 폴리에틸렌 수지는 각각 단일 반응기 또는 두개 이상의 반응기에서 중합된 것일 수 있다.The first polyethylene resin (A) may include at least one selected from the group consisting of a polyethylene resin and a recycled resin obtained from waste derived from the polyethylene resin, wherein the polyethylene included as the first polyethylene resin (A) The resin and the polyethylene resin in the polyethylene resin-derived waste may be polymerized in a single reactor or two or more reactors, respectively.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)는 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이때 상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)로 포함되는 상기 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물에서의 폴리에틸렌 수지는 각각 두개 이상의 반응기에서 중합된 것일 수 있다.The second polyethylene resin (B) may include at least one selected from the group consisting of a polyethylene resin and a recycled resin obtained from waste derived from the polyethylene resin, wherein the polyethylene included as the second polyethylene resin (B) The resin and the polyethylene resin in the polyethylene resin-derived waste may each be polymerized in two or more reactors.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.1 g/10분 내지 20 g/10분일 수 있다.The melt flow index (2.16kg, 190°C) of the first polyethylene resin (A) may be 0.1 g/10 min to 20 g/10 min.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.01 g/10분 내지 0.5 g/10분일 수 있다.The melt flow index (2.16kg, 190°C) of the second polyethylene resin (B) may be 0.01 g/10 min to 0.5 g/10 min.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.1 g/10분 내지 0.5 g/10분일 수 있다.The polyethylene resin composition may have a melt flow index (2.16kg, 190°C) of 0.1 g/10 min to 0.5 g/10 min.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도는 0.950 g/cm3 내지 0.970 g/cm3 일 수 있다.The polyethylene resin composition may have a density of 0.950 g/cm 3 to 0.970 g/cm 3 .
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 아이조드 충격강도는 20 kgf·cm/cm 내지 50 kgf·cm/cm 일 수 있다.Izod impact strength of the polyethylene resin composition may be 20 kgf cm/cm to 50 kgf cm/cm.
다른 일 구현예는 상기 폴리에틸렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공한다.Another embodiment provides a molded article prepared from the polyethylene resin composition.
일 구현예에 따르면, 재활용 수지를 사용하면서도 충격성이 우수하고 강성 및 중공 성형성이 신재와 유사한 정도로 우수하며, 신재 사용량이 적어 친화경적인 폴리에틸렌 수지 조성물을 확보할 수 있다. 이에 따라 중공 성형에 적합한 성형품에 유용하게 사용될 수 있다. According to one embodiment, it is possible to secure an environment-friendly polyethylene resin composition that has excellent impact resistance, excellent stiffness and blow moldability similar to that of new materials, and uses only a small amount of new materials while using recycled resin. Accordingly, it can be usefully used for molded articles suitable for blow molding.
이하, 구현예들에 대하여 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 구현예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement them. However, implementations may take many different forms and are not limited to the implementations described herein.
일 구현예에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 (A) 분자량 분포도(Mw/Mn)가 3 초과 내지 10 미만인 제1 폴리에틸렌 수지 및 (B) 분자량 분포도(Mw/Mn)가 10 이상 내지 50 미만인 제2 폴리에틸렌 수지를 포함하며, 상기 제1 폴리에틸렌 수지(A) 및 상기 제2 폴리에틸렌 수지(B) 중 적어도 하나는 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지를 포함한다.The polyethylene resin composition according to one embodiment includes (A) a first polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of greater than 3 to less than 10 and (B) a second polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 10 or more to less than 50 Including, at least one of the first polyethylene resin (A) and the second polyethylene resin (B) includes a recycled resin obtained from polyethylene resin-derived waste.
일 구현예에 따르면, 신재와 구성이 상이한 재활용 수지를 포함하는데, 신재만 사용한 경우 대비 강성 및 중공 성형성이 신재와 유사한 정도로 우수하며 재활용 수지를 사용함에도 불구하고 충격성이 우수하고, 신재 사용량이 적어 친화경적인 폴리에틸렌 수지 조성물을 확보할 수 있다. 이에 따라 중공 성형에 적합한 성형품에 유용하게 사용될 수 있다. According to one embodiment, it includes a recycled resin having a different composition from the new material, and is superior in stiffness and blow moldability to a similar degree to that of the new material compared to the case where only the new material is used, and despite using the recycled resin, the impact resistance is excellent and the amount of new material used is small. An environmentally friendly polyethylene resin composition can be secured. Accordingly, it can be usefully used for molded articles suitable for blow molding.
이하, 상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)에 대해 설명한다. Hereinafter, the said 1st polyethylene resin (A) is demonstrated.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)는 분자량 분포도(Mw/Mn)가 3 초과 내지 10 미만일 수 있으며, 예를 들면, 3.1 이상 내지 10 미만, 3.2 이상 내지 10 미만, 3.3 이상 내지 10 미만, 3.4 이상 내지 10 미만, 3.5 이상 내지 10 미만일 수 있다. 상기 분자량 분포도(Mw/Mn)는 중량평균분자량(Mw)을 수평균분자량(Mn)으로 나눈 값이다. 제1 폴리에틸렌 수지(A)의 분자량 분포도가 상기 범위 내인 경우 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 충격성이 향상될 수 있다.The first polyethylene resin (A) may have a molecular weight distribution (Mw/Mn) of greater than 3 to less than 10, for example, 3.1 or more to less than 10, 3.2 or more to less than 10, 3.3 or more to less than 10, or 3.4 or more to less than 10. It may be less than 10, 3.5 or more to less than 10. The molecular weight distribution (Mw/Mn) is a value obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn). When the molecular weight distribution of the first polyethylene resin (A) is within the above range, impact properties of the polyethylene resin composition may be improved.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)는 폴리에틸렌 수지 및 재활용 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 제1 폴리에틸렌 수지(A) 및 제2 폴리에틸렌 수지(B) 중 적어도 하나는 재활용 수지를 포함한다. 다시 말해, 예를 들면, 제1 폴리에틸렌 수지(A)로 상기 폴리에틸렌 수지가 사용될 경우 상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)와 분자량 분포도(Mw/Mn)가 상이한 제2 폴리에틸렌 수지(B)는 재활용 수지가 사용될 수 있다. The first polyethylene resin (A) may include at least one selected from the group consisting of a polyethylene resin and a recycled resin. According to one embodiment, at least one of the first polyethylene resin (A) and the second polyethylene resin (B) includes a recycled resin. In other words, for example, when the polyethylene resin is used as the first polyethylene resin (A), the second polyethylene resin (B) having a different molecular weight distribution (Mw/Mn) from the first polyethylene resin (A) is a recycled resin. can be used
상기 폴리에틸렌 수지는 재활용 수지와 구분되는 신재로서, 단일 반응기 또는 두개 이상의 반응기에서 중합된 것을 사용할 수 있다. The polyethylene resin is a new material distinct from recycled resin, and polymerized in a single reactor or two or more reactors may be used.
상기 재활용 수지는 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어질 수 있다. 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물은 폴리에틸렌 수지를 이용하여 발생된 소비자-사용전 또는 소비자-사용후의 폐기물일 수 있다. 이때 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물에서의 폴리에틸렌 수지 역시 단일 반응기 또는 두개 이상의 반응기에서 중합된 것을 사용할 수 있다.The recycled resin may be obtained from polyethylene resin-derived waste. The polyethylene resin-derived waste may be pre-consumer or post-consumer waste generated by using the polyethylene resin. At this time, the polyethylene resin in the polyethylene resin-derived waste may also be polymerized in a single reactor or two or more reactors.
상기 폴리에틸렌 수지를 중합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 벌크(bulk) 중합법, 용액 중합법, 슬러리(slurry) 중합법, 기상 중합법 등을 사용할 수 있고, 배치(batch)식 또는 연속식 어느 쪽도 가능하다.The method of polymerizing the polyethylene resin is not particularly limited, and for example, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a slurry polymerization method, a gas phase polymerization method, etc. may be used, and a batch method or Either continuous type is possible.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.1 g/10분 내지 20 g/10분일 수 있고, 예를 들면, 0.25 g/10분 내지 5 g/10분일 수 있다. 제1 폴리에틸렌 수지(A)의 용융흐름지수가 상기 범위 내인 경우 상기 폴리에틸렌 수지 조성물 제조시 가공성이 향상되며 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 충격성이 향상될 수 있다. The melt flow index (2.16 kg, 190 ° C) of the first polyethylene resin (A) may be 0.1 g / 10 minutes to 20 g / 10 minutes, for example, 0.25 g / 10 minutes to 5 g / 10 minutes. there is. When the melt flow index of the first polyethylene resin (A) is within the above range, processability and impact properties of the polyethylene resin composition may be improved during preparation of the polyethylene resin composition.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)는 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 총량에 대하여 20 중량% 내지 80 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들면, 30 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 제1 폴리에틸렌 수지(A)가 상기 함량 범위 내로 포함되는 경우 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 중공 성형성 및 충격성이 모두 향상될 수 있다.The first polyethylene resin (A) may be included in an amount of 20 wt % to 80 wt %, for example, 30 wt % to 70 wt %, based on the total weight of the polyethylene resin composition. When the first polyethylene resin (A) is included within the above range, both blow moldability and impact properties of the polyethylene resin composition may be improved.
이하, 상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)에 대해 설명한다. Hereinafter, the said 2nd polyethylene resin (B) is demonstrated.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)는 분자량 분포도(Mw/Mn)가 10 이상 내지 50 미만일 수 있으며, 예를 들면, 10 이상 내지 30 미만일 수 있다. 제2 폴리에틸렌 수지(B)의 분자량 분포도가 상기 범위 내인 경우 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 중공 성형성이 향상될 수 있다.The second polyethylene resin (B) may have a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 10 or more to less than 50, for example, 10 or more to less than 30. When the molecular weight distribution of the second polyethylene resin (B) is within the above range, blow moldability of the polyethylene resin composition may be improved.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)는 폴리에틸렌 수지 및 재활용 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 제1 폴리에틸렌 수지(A) 및 제2 폴리에틸렌 수지(B) 중 적어도 하나는 재활용 수지를 포함한다. 다시 말해, 예를 들면, 제2 폴리에틸렌 수지(B)로 상기 폴리에틸렌 수지가 사용될 경우 상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)와 분자량 분포도(Mw/Mn)가 상이한 제1 폴리에틸렌 수지(A)는 재활용 수지가 사용될 수 있다. The second polyethylene resin (B) may include at least one selected from the group consisting of polyethylene resins and recycled resins. According to one embodiment, at least one of the first polyethylene resin (A) and the second polyethylene resin (B) includes a recycled resin. In other words, for example, when the polyethylene resin is used as the second polyethylene resin (B), the first polyethylene resin (A) having a different molecular weight distribution (Mw/Mn) from the second polyethylene resin (B) is a recycled resin. can be used
상기 폴리에틸렌 수지는 재활용 수지와 구분되는 신재로서, 두개 이상의 반응기에서 중합된 것을 사용할 수 있다. The polyethylene resin is a new material distinct from recycled resin, and polymerized in two or more reactors may be used.
상기 재활용 수지는 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어질 수 있다. 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물은 폴리에틸렌 수지를 이용하여 발생된 소비자-사용전 또는 소비자-사용후의 폐기물일 수 있다. 이때 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물에서의 폴리에틸렌 수지 역시 두개 이상의 반응기에서 중합된 것을 사용할 수 있다.The recycled resin may be obtained from polyethylene resin-derived waste. The polyethylene resin-derived waste may be pre-consumer or post-consumer waste generated by using the polyethylene resin. At this time, the polyethylene resin in the polyethylene resin-derived waste may also be polymerized in two or more reactors.
상기 폴리에틸렌 수지를 중합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 벌크(bulk) 중합법, 용액 중합법, 슬러리(slurry) 중합법, 기상 중합법 등을 사용할 수 있고, 배치(batch)식 또는 연속식 어느 쪽도 가능하다.The method of polymerizing the polyethylene resin is not particularly limited, and for example, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a slurry polymerization method, a gas phase polymerization method, etc. may be used, and a batch method or Either continuous type is possible.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.01 g/10분 내지 0.5 g/10분일 수 있고, 예를 들면, 0.1 g/10분 내지 0.4 g/10분일 수 있다. 제2 폴리에틸렌 수지(B)의 용융흐름지수가 상기 범위 내인 경우 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 중공 성형성 및 충격성이 모두 향상될 수 있다. The melt flow index (2.16 kg, 190 ° C) of the second polyethylene resin (B) may be 0.01 g / 10 minutes to 0.5 g / 10 minutes, for example, 0.1 g / 10 minutes to 0.4 g / 10 minutes. there is. When the melt flow index of the second polyethylene resin (B) is within the above range, both blow moldability and impact properties of the polyethylene resin composition may be improved.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)는 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 총량에 대하여 20 중량% 내지 80 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들면, 30 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 제2 폴리에틸렌 수지(B)가 상기 함량 범위 내로 포함되는 경우 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 중공 성형성, 신율 및 충격성이 모두 향상될 수 있다.The second polyethylene resin (B) may be included in an amount of 20 wt % to 80 wt %, for example, 30 wt % to 70 wt %, based on the total weight of the polyethylene resin composition. When the second polyethylene resin (B) is included within the above content range, blow moldability, elongation, and impact properties of the polyethylene resin composition may all be improved.
일 구현예에 따른 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.1 g/10분 내지 0.5 g/10분일 수 있고, 예를 들면, 0.2 g/10분 내지 0.4 g/10분일 수 있다. 폴리에틸렌 수지 조성물의 용융흐름지수가 상기 범위 내인 경우 폴리에틸렌 수지 조성물의 강성, 중공 성형성 및 충격성이 모두 우수하다.The melt flow index (2.16 kg, 190 ° C) of the polyethylene resin composition according to one embodiment may be 0.1 g / 10 min to 0.5 g / 10 min, for example, 0.2 g / 10 min to 0.4 g / 10 min. can When the melt flow index of the polyethylene resin composition is within the above range, the polyethylene resin composition has excellent rigidity, blow moldability and impact properties.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도는 0.950 g/cm3 내지 0.970 g/cm3 일 수 있고, 예를 들면, 0.955 g/cm3 내지 0.965 g/cm3 일 수 있다. 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도가 상기 범위 내인 경우 폴리에틸렌 수지 조성물의 강성, 중공 성형성 및 충격성이 모두 우수하다.The polyethylene resin composition may have a density of 0.950 g/cm 3 to 0.970 g/cm 3 , for example, 0.955 g/cm 3 to 0.965 g/cm 3 . When the density of the polyethylene resin composition is within the above range, the polyethylene resin composition has excellent rigidity, blow moldability, and impact resistance.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 아이조드 충격강도는 20 kgf·cm/cm 내지 50 kgf·cm/cm 일 수 있고, 예를들면, 20 kgf·cm/cm 내지 40 kgf·cm/cm 일 수 있다. 폴리에틸렌 수지 조성물의 아이조드 충격강도가 상기 범위 내인 경우 폴리에틸렌 수지 조성물의 강성, 중공 성형성 및 충격성이 모두 우수하다.The Izod impact strength of the polyethylene resin composition may be 20 kgf cm/cm to 50 kgf cm/cm, for example, 20 kgf cm/cm to 40 kgf cm/cm. When the Izod impact strength of the polyethylene resin composition is within the above range, the polyethylene resin composition has excellent rigidity, blow moldability and impact properties.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술분야에 공지된 폴리에틸렌 수지 조성물의 제조 방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있고, 위에서 설명한 각 수지 성분들을 특별한 순서 제한이 없이 원하는 순서에 따라 자유롭게 선택하여 혼합할 수 있다.The manufacturing method of the polyethylene resin composition is not particularly limited, and a manufacturing method of a polyethylene resin composition known in the art may be used as it is or modified appropriately, and each resin component described above is ordered in a desired order without any particular order limitation. You can freely choose and mix them.
예를 들면, 위에서 언급한 각 수지들과 첨가제 등을 필요한 양만큼 헨셀 믹서, 니더(kneader), 롤(roll), 밴버리 믹서(Banbury mixer) 등의 혼련기에서 1시간 내지 2시간 동안 혼합하고, 1축/2축 압출기를 이용하여 160℃ 내지 250℃의 온도에서 용융 및 혼련하여 펠렛 형태의 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조할 수 있다.For example, each of the above-mentioned resins and additives are mixed in a kneading machine such as a Henschel mixer, a kneader, a roll, or a Banbury mixer for 1 hour to 2 hours, A polyethylene resin composition in a pellet form may be prepared by melting and kneading at a temperature of 160° C. to 250° C. using a single-screw/twin-screw extruder.
다른 일 구현예에 따르면, 전술한 폴리에틸렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품, 구체적으로 중공 성형에 의해 제조되는 성형품을 제공한다. 상기 성형품은 친환경적이고 우수한 충격성을 가지며, 충격성이 요구되는 플라스틱 제품일 수 있다. 예를 들면, 상기 성형품은 자동차 내장 부품, 생활용품, 건축 자재 및 산업용 자재로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.According to another embodiment, a molded article manufactured from the polyethylene resin composition described above, specifically, a molded article manufactured by blow molding is provided. The molded article may be a plastic product that is environmentally friendly, has excellent impact resistance, and requires impact resistance. For example, the molded article may be selected from the group consisting of automobile interior parts, household goods, building materials, and industrial materials.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention are presented. However, the embodiments described below are only intended to specifically illustrate or explain the present invention, and the present invention should not be limited thereto. In addition, since the content not described herein can be sufficiently technically inferred by those skilled in the art, the description thereof will be omitted.
(폴리에틸렌 수지 조성물 제조)(Production of Polyethylene Resin Composition)
(A) 제1 폴리에틸렌 수지(A) 1st polyethylene resin
(A1) 단일 반응기에서 중합되고, 용융흐름지수는 1.1 g/10분이고, 분자량 분포도(Mw/Mn)가 6.5인 폴리에틸렌 수지를 준비하였다.(A1) A polyethylene resin polymerized in a single reactor, having a melt flow index of 1.1 g/10 min, and a molecular weight distribution (M w /M n ) of 6.5 was prepared.
(A2) 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물인, 리튬 이온 배터리용 분리막 생산시 발생한 소비자-사용전 폐기물을 재압출한 재활용 수지를 준비하였다. 상기 재활용 수지는 용융흐름지수가 0.25 g/10분이고 분자량 분포도(Mw/Mn)가 3.5 이었다.(A2) A recycled resin obtained by re-extruding pre-consumer waste generated during production of separators for lithium ion batteries, which is polyethylene resin-derived waste, was prepared. The recycled resin had a melt flow index of 0.25 g/10 min and a molecular weight distribution (M w /M n ) of 3.5.
(B) 제2 폴리에틸렌 수지(B) second polyethylene resin
(B1) 두개의 반응기를 통해 중합되고, 용융흐름지수는 0.35 g/10분이고, 분자량 분포도(Mw/Mn)가 12인 폴리에틸렌 수지(한화토탈社)를 준비하였다.(B1) Polymerized through two reactors, a melt flow index of 0.35 g/10 min, and a molecular weight distribution (M w / M n ) of 12, a polyethylene resin (Hanwha Total) was prepared.
(B2) 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물인, 소비자-사용후 중공 성형 용기 폐기물을 재압출한 재활용 수지를 준비하였다. 상기 재활용 수지는 용융흐름지수가 0.12 g/10분이고 분자량 분포도(Mw/Mn)가 20 이었다.(B2) A recycled resin obtained by re-extruding consumer-used blow molding container waste, which is a polyethylene resin-derived waste, was prepared. The recycled resin had a melt flow index of 0.12 g/10 min and a molecular weight distribution (M w /M n ) of 20.
(B3) 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물인, 소비자-사용후 중공 성형 용기 폐기물을 재압출한 재활용 수지를 준비하였다. 상기 재활용 수지는 용융흐름지수가 0.28 g/10분이고 분자량 분포도(Mw/Mn)가 13 이었다.(B3) A recycled resin obtained by re-extruding consumer-used hollow molded container waste, which is polyethylene resin-derived waste, was prepared. The recycled resin had a melt flow index of 0.28 g/10 min and a molecular weight distribution (M w /M n ) of 13.
실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 5Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 5
하기 표 1과 같은 종류와 함량의 폴리에틸렌 수지를 이축 스크루 압출기에서 230℃의 온도로 용융 블렌딩하여 펠렛화하여, 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다. A polyethylene resin composition was prepared by melt-blending and pelletizing polyethylene resin having the same type and content as shown in Table 1 below at a temperature of 230° C. in a twin-screw extruder.
평가: 폴리에틸렌 수지 조성물의 물성 측정Evaluation: Physical property measurement of polyethylene resin composition
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 5에서 제조된 폴리에틸렌 수지 조성물을 평가용 압출 시편으로 제작하였고, 하기 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The polyethylene resin compositions prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 5 were made into extruded specimens for evaluation, and the following physical properties were measured, and the results are shown in Table 2 below.
용융흐름지수melt flow index
ASTM D 1238의 방법으로 190℃에서 2.16kg 하중으로 측정하였다.It was measured with a load of 2.16 kg at 190 ° C. by the method of ASTM D 1238.
밀도density
ASTM D 1505의 방법으로 측정하였다.It was measured by the method of ASTM D 1505.
인장강도tensile strength
ASTM D 638의 방법으로 상온에서 측정하였다.It was measured at room temperature by the method of ASTM D 638.
굴곡탄성율flexural modulus
ASTM D 790의 방법으로 ASTM-4호 시편 규격에 맞춰 측정하였다.It was measured according to the ASTM-4 specimen standard by the method of ASTM D 790.
아이조드 충격강도Izod impact strength
ASTM D 256의 방법으로 ASTM-4호 시편 규격에 맞춰 측정하였다.It was measured according to the ASTM-4 specimen standard by the method of ASTM D 256.
중공 성형성blown formability
중공 성형기를 이용하여 비교예 1의 20L 용기 성형 조건인 180℃의 온도에서 성형성을 평가하였다. 용기가 외관 불량 없이 성형되면 '양호'로, 용기가 성형되지 않거나 외관이 열세하면 '불량'으로 평가하였다.Formability was evaluated at a temperature of 180° C., which is a condition for forming a 20L container of Comparative Example 1, using a blow molding machine. If the container was molded without defects in appearance, it was evaluated as 'good', and if the container was not molded or the appearance was poor, it was evaluated as 'poor'.
상기 표 2를 통하여, 일 구현예에 따른 실시예 1 및 2의 폴리에틸렌 수지 조성물은 재활용 수지를 포함함에도 불구하고 재활용 수지가 포함되지 않은 비교예 1의 폴리에틸렌 수지 조성물과 비교하여 강성 및 중공 성형성은 유사하며 충격성은 우수함을 알 수 있다.Through Table 2, the polyethylene resin compositions of Examples 1 and 2 according to one embodiment have similar stiffness and blow moldability compared to the polyethylene resin composition of Comparative Example 1 that does not contain recycled resin, even though the recycled resin is included. It can be seen that the impact resistance is excellent.
반면, 분자량 분포도가 작은 재활용 수지를 단독으로 사용한 비교예 2의 폴리에틸렌 수지 조성물은 충격성은 우수하였으나 파단인장강도, 파단신율 및 중공 성형성이 부족함을 알 수 있다. 또한, 분자량 분포도가 큰 재활용 수지를 단독으로 사용한 비교예 3의 폴리에틸렌 수지 조성물은 파단인장강도와 충격성이 열세함을 알 수 있다. 또한, 분자량 분포도가 큰 폴리에틸렌 수지와 분자량 분포도가 큰 재활용 수지를 혼합하여 사용한 비교예 4 및 5의 폴리에틸렌 수지 조성물은 충격성이 열세하고, 비교예 4의 폴리에틸렌 수지 조성물은 성형성이 더욱 불량함을 알 수 있다. On the other hand, it can be seen that the polyethylene resin composition of Comparative Example 2 using only recycled resin having a small molecular weight distribution had excellent impact resistance, but had poor tensile strength at break, elongation at break and blow moldability. In addition, it can be seen that the polyethylene resin composition of Comparative Example 3 using only the recycled resin having a large molecular weight distribution has inferior tensile strength at break and poor impact resistance. In addition, it was found that the polyethylene resin compositions of Comparative Examples 4 and 5, in which a polyethylene resin having a large molecular weight distribution and a recycled resin having a large molecular weight distribution were mixed, had poor impact properties, and the polyethylene resin composition of Comparative Example 4 had poorer moldability. can
따라서, 일 구현예에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 재활용 수지를 포함함에도 불구하고 충격성이 우수하고 중공 성형성이 확보되어, 친환경 중공 성형품으로 적용이 가능하다.Therefore, the polyethylene resin composition according to one embodiment has excellent impact properties and secures hollow moldability even though it contains recycled resin, so that it can be applied as an eco-friendly hollow molded article.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and this is also the present invention. It goes without saying that it falls within the scope of the invention.
Claims (9)
(B) 분자량 분포도(Mw/Mn)가 10 이상 내지 50 미만인 제2 폴리에틸렌 수지 20 중량% 내지 80 중량%를 포함하고,
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A) 및 상기 제2 폴리에틸렌 수지(B) 중 적어도 하나는 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지를 포함하는 폴리에틸렌 수지 조성물.(A) 20% to 80% by weight of a first polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of greater than 3 and less than 10; and
(B) 20% to 80% by weight of a second polyethylene resin having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 10 or more to less than 50,
At least one of the first polyethylene resin (A) and the second polyethylene resin (B) is a polyethylene resin composition comprising a recycled resin obtained from polyethylene resin-derived waste.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)는 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하고,
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)로 포함되는 상기 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물에서의 폴리에틸렌 수지는 각각 단일 반응기 또는 두개 이상의 반응기에서 중합된 것인 폴리에틸렌 수지 조성물.In paragraph 1,
The first polyethylene resin (A) includes at least one selected from the group consisting of a polyethylene resin and a recycled resin obtained from waste derived from the polyethylene resin,
The polyethylene resin composition, wherein the polyethylene resin included in the first polyethylene resin (A) and the polyethylene resin in the polyethylene resin-derived waste are polymerized in a single reactor or two or more reactors, respectively.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)는 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물로부터 얻어진 재활용 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)로 포함되는 상기 폴리에틸렌 수지, 및 상기 폴리에틸렌 수지 유래 폐기물에서의 폴리에틸렌 수지는 각각 두개 이상의 반응기에서 중합된 것인 폴리에틸렌 수지 조성물.In paragraph 1,
The second polyethylene resin (B) includes at least one selected from the group consisting of a polyethylene resin and a recycled resin obtained from waste derived from the polyethylene resin,
The polyethylene resin composition comprising the second polyethylene resin (B) and the polyethylene resin in the polyethylene resin-derived waste are polymerized in two or more reactors, respectively.
상기 제1 폴리에틸렌 수지(A)의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.1 g/10분 내지 20 g/10분인 폴리에틸렌 수지 조성물.In paragraph 1,
The melt flow index (2.16kg, 190 ℃) of the first polyethylene resin (A) is 0.1 g / 10 minutes to 20 g / 10 minutes polyethylene resin composition.
상기 제2 폴리에틸렌 수지(B)의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.01 g/10분 내지 0.5 g/10분인 폴리에틸렌 수지 조성물.In paragraph 1,
The melt flow index (2.16 kg, 190 ° C.) of the second polyethylene resin (B) is 0.01 g / 10 minutes to 0.5 g / 10 minutes polyethylene resin composition.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 용융흐름지수(2.16kg, 190℃)는 0.1 g/10분 내지 0.5 g/10분인 폴리에틸렌 수지 조성물.In paragraph 1,
The polyethylene resin composition has a melt flow index (2.16 kg, 190 ° C) of 0.1 g / 10 minutes to 0.5 g / 10 minutes.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도는 0.950 g/cm3 내지 0.970 g/cm3 인 폴리에틸렌 수지 조성물.In paragraph 1,
Density of the polyethylene resin composition is 0.950 g / cm 3 to 0.970 g / cm 3 The polyethylene resin composition.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 아이조드 충격강도는 20 kgf·cm/cm 내지 50 kgf·cm/cm 인 폴리에틸렌 수지 조성물.In paragraph 1,
Izod impact strength of the polyethylene resin composition is 20 kgf cm / cm to 50 kgf cm / cm polyethylene resin composition.
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