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KR102234585B1 - 투명성 및 기계적 물성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 - Google Patents

투명성 및 기계적 물성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 Download PDF

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KR102234585B1
KR102234585B1 KR1020190130330A KR20190130330A KR102234585B1 KR 102234585 B1 KR102234585 B1 KR 102234585B1 KR 1020190130330 A KR1020190130330 A KR 1020190130330A KR 20190130330 A KR20190130330 A KR 20190130330A KR 102234585 B1 KR102234585 B1 KR 102234585B1
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KR
South Korea
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polypropylene resin
styrene
resin composition
weight
parts
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Active
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KR1020190130330A
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English (en)
Inventor
고정길
이윤환
Original Assignee
한화토탈 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 강성과 내충격성이 우수할 뿐만 아니라, 투명성이 높은 성형품을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 자동차의 부품, 용기, 필름 및 가전·전자 제품의 부품 등의 소재로서 다양한 분야에 사용될 수 있다.

Description

투명성 및 기계적 물성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 {Polypropylene Resin Composition with Excellent Transparency and Mechanical Properties and Article Molded Therefrom}
본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 투명성 및 기계적 물성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
범용 수지의 일종인 폴리프로필렌 수지는 경제성은 물론이고 기계적 특성, 성형성 및 내화학성 등이 뛰어나 필름, 파이프, 자동차 내·외장 부품, 전기 및 가전 제품의 부품, 건축 및 산업용 자재 등의 소재로서 다양하게 사용되고 있다.
폴리프로필렌 수지는 단량체(monomer)의 종류와 제조방법에 따라 호모 폴리프로필렌, 블록 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌 등으로 분류할 수 있다. 실질적으로 프로필렌 단량체만으로 이루어져 있는 호모 폴리프로필렌은 입체규칙성이 우수해 높은 결정화도를 나타낸다. 이로 인해, 호모 폴리프로필렌은 강성과 내열성이 우수하며 높은 투명성을 나타내지만, 내충격성이 낮은 특성을 나타낸다.
반면, 호모 폴리프로필렌이나 랜덤 폴리프로필렌 매트릭스에 에틸렌-프로필렌 고무 성분을 분산시켜 제조되는 블록 폴리프로필렌은 내충격성이 우수하지만, 호모 폴리프로필렌에 비해 강성이 저하되며, 에틸렌 입자들에 의해 빛이 산란되어 투명성이 낮은 특성을 나타낸다. 예를 들어, 대한민국 특허출원공개 제2018-0003500호에는 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체에 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체가 반응기 내에서 단계적으로 중합된 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체가 개시되어 있다. 이 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 내충격강도는 우수하지만, 투명성은 개선될 필요가 있다.
또한, 폴리프로필렌에 소량의 α-올레핀을 공중합시켜 제조되는 랜덤 폴리프로필렌은 투명성과 내충격성이 우수하지만, 강성이 낮은 특성을 나타낸다. 예를 들어, 대한민국 특허 제842162호에는 결정성 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와 메탈로센계 에틸렌-프로필렌 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물이 개시되어 있다. 이 폴리프로필렌 수지 조성물은 투명성과 내충격성이 우수하지만, 강성이 개선될 필요가 있다.
따라서, 호모 폴리프로필렌의 강성과 블록 폴리프로필렌의 내충격성을 유지하면서, 랜덤 폴리프로필렌의 높은 투명성을 나타내는 폴리프로필렌 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 특허출원공개 제2018-0003500호 대한민국 특허 제842162호
본 발명의 목적은 투명성 및 기계적 물성이 우수한 성형품을 제조할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 위 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품을 제공하는 것이다.
위 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구체예에 따라서, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부를 기준으로, (A) C13-NMR법으로 측정 시 아이소택틱 펩타드 분율이 96% 이상인 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지 90~99 중량%; 및 (B) 스티렌-올레핀계 고무 1~10 중량%를 포함하며, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, (C) 솔비톨계 핵제, 노니톨계 핵제 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 핵제 0.1~0.4 중량부를 더 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물이 제공된다.
바람직하게는, 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)는 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 1~10 g/10분의 용융지수를 가질 수 있다.
스티렌-올레핀계 고무(B)는 2.16 kg 하중으로 190℃에서 측정 시 용융지수가 1~10 g/10분일 수 있다.
구체적으로, 스티렌-올레핀계 고무(B)는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌 고무, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무 및 스티렌-부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
바람직하게는, 스티렌-올레핀계 고무(B) 중의 스티렌 함량이 10~35 몰%일 수 있다.
솔비톨계 핵제는 벤질리덴솔비톨, 비스벤질리덴솔비톨, 메틸벤질리덴솔비톨, 비스메틸벤질리덴솔비톨, 에틸렌벤질리덴솔비톨, 비스에틸벤질리덴솔비톨, 3,4-디메틸벤질리덴솔비톨, 2-클로로-2,4-메틸 벤질리덴솔비톨, 1,3-클로로-2,4-메틸벤질 솔비톨, 1,3,2,4-비스-3,4-디메틸벤질리덴솔비톨 및 비스(4-프로필벤질리덴)프로필솔비톨로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
노니톨계 핵제는 1,2,3-트리데옥시-4,6:5,7-비스-0-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨일 수 있다.
또한, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B) 100 중량부에 대하여, 2 중량부 이하의 함량으로 산화방지제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제(D)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B) 100 중량부에 대하여, 산화방지제 0.1~0.5 중량부를 더 포함할 수 있으며, 산화방지제가 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시히드로시나메이트)메탄, 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에 따라서, 위 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품이 제공된다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 70% 이하의 흐림도 및 70% 이상의 투과율을 나타낼 수 있다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 자동차의 부품, 용기, 필름 및 가전·전자 제품의 부품으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 강성과 내충격성이 우수할 뿐만 아니라, 투명성이 높은 성형품을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 자동차의 부품, 용기, 필름 및 가전·전자 제품의 부품 등의 소재로서 다양한 분야에 사용될 수 있다.
도 1은 실시예 1(왼쪽)과 비교예 2(오른쪽)의 시편의 투명도를 비교한 사진이다.
도 2는 실시예 1(왼쪽)과 비교예 3(오른쪽)의 시편의 낙화시험(백화) 결과를 비교한 사진이다.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구체예에 따라서, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부를 기준으로, (A) C13-NMR법으로 측정 시 아이소택틱 펩타드 분율이 96% 이상인 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지 90~99 중량%; 및 (B) 스티렌-올레핀계 고무 1~10 중량%를 포함하며, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, (C) 솔비톨계 핵제, 노니톨계 핵제 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 핵제 0.1~0.4 중량부를 더 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물이 제공된다.
(A) 프로필렌 단독 중합체 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 C13-NMR법으로 측정 시 아이소택틱 펩타드 분율이 96% 이상인 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)를 포함한다. C13-NMR법으로 측정 시 아이소택틱 펩타드 분율이 96% 이상인 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)를 사용함으로써 성형품의 강성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)는 프로필렌 단량체가 실질적으로 단독으로 중합되어 얻어지는 고분자일 수 있다. 이때, 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)는 용제 추출물의 함량이 3 중량% 미만일 수 있다. 용제로는 자일렌이 바람직하다.
고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)를 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 프로필렌 단독 중합체 수지의 제조방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 벌크(bulk) 중합법, 용액 중합법, 슬러리(slurry) 중합법, 기상 중합법 등을 사용할 수 있고, 배치(batch)식, 연속식 어느 쪽도 가능하다.
바람직하게는, 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)는 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 1~10 g/10분의 용융지수를 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)의 용융지수가 1~5 g/10분 또는 1~3 g/10분의 범위일 수 있다. 결정화도가 높고 용융지수가 높은 프로필렌 단독 중합체 수지(A)를 사용할 경우, 성형 시 수지 조성물의 흐름성이 향상되고 우수한 외관을 갖는 성형품의 제조가 가능하다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부를 기준으로, 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)를 90~99 중량%의 함량으로 포함한다. 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)의 함량이 90% 미만이면, 성형품의 강성이 저하될 수 있다. 반면, 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지(A)의 함량이 99%를 초과하면, 성형품의 내충격강도가 저하될 수 있다.
(B) 스티렌-올레핀계 고무
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 스티렌-올레핀계 고무(B)를 포함한다. 스티렌-올레핀계 고무(B)는 이 조성물로부터 성형 제조되는 성형품의 유연성, 내충격강도 및 투명성 등의 물성을 향상시키는 역할을 한다.
스티렌-올레핀계 고무(B)는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌 고무, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무 및 스티렌-부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 스티렌-올레핀계 고무(B) 중의 스티렌 함량이 10~35 몰%일 수 있다. 이때, 스티렌의 함량의 낮을수록 성형품의 투명성이 우수해질 수 있다.
바람직하게는, 스티렌-올레핀계 고무(B)가 2.16 kg 하중으로 190℃에서 측정 시 용융지수가 1~10 g/10분이다. 더 바람직하게는, 스티렌-올레핀계 고무(B)의 용융지수가 1~4 g/10분 또는 5~10 g/10분의 범위일 수 있다. 이때, 용융지수가 10 g/10분을 초과하면 충격특성이 저하될 수 있고, 1 g/10분 미만이면 수지 조성물의 흐름성을 저하시켜 성형 시 외관이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부를 기준으로, 스티렌-올레핀계 고무(B)를 1~10 중량%의 함량으로 포함한다. 스티렌-올레핀계 고무(B)의 함량이 1 중량% 미만이면, 성형품의 내충격성이 충분하지 못할 수 있다. 반면, 스티렌-올레핀계 고무(B)의 함량이 10 중량%를 초과하면, 성형품의 강성이 저하될 수 있다.
(C) 핵제
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 핵제(C)를 포함한다. 핵제(C)는 솔비톨계 핵제, 노니톨계 핵제 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 수지 조성물의 결정 생성을 촉진하여, 성형품의 강성과 투명성을 향상시킬 수 있다.
솔비톨계 핵제는 벤질리덴솔비톨, 비스벤질리덴솔비톨, 메틸벤질리덴솔비톨, 비스메틸벤질리덴솔비톨, 에틸렌벤질리덴솔비톨, 비스에틸벤질리덴솔비톨, 3,4-디메틸벤질리덴솔비톨, 2-클로로-2,4-메틸 벤질리덴솔비톨, 1,3-클로로-2,4-메틸벤질 솔비톨, 1,3,2,4-비스-3,4-디메틸벤질리덴솔비톨 및 비스(4-프로필벤질리덴)프로필솔비톨로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
노니톨계 핵제는 1,2,3-트리데옥시-4,6:5,7-비스-0-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨일 수 있으나, 이것으로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, 핵제(C)를 0.1~0.4 중량부의 함량으로 더 포함한다. 핵제(C)의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 성형품의 투명성이 충분하지 못할 수 있고, 이 함량이 0.4 중량부를 초과하면, 핵제(C)가 수지 조성물로부터 용출되거나 수지 조성물의 가격 경제성이 저하되어 바람직하지 않다.
(D) 첨가제
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 통상적인 첨가제(D)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, 2 중량부 이하의 함량으로 첨가제(D)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 첨가제(D)는 산화방지제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료 등을 포함할 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
바람직한 실시예로서, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 그 내열안정성을 증가시키기 위해 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 이때, 산화방지제의 함량은, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, 0.05~0.5 중량부, 바람직하게는 0.05~0.2 중량부일 수 있다. 산화방지제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 장기 내열안정성을 확보하기 어렵다. 한편, 산화방지제의 함량이 0.5 중량부를 초과하더라도 내열안정성이 더 개선되지는 않으며, 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
위 산화방지제로는 페놀계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제 등이 이용될 수 있고, 구체적으로 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있고, 위에서 설명한 각 성분들을 특별한 순서 제한이 없이 원하는 순서에 따라 자유롭게 선택하여 혼합할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 위에서 언급한 각 수지들과 핵제 및 첨가제 등을 필요한 양만큼 니더(kneader), 롤(roll), 밴버리 믹서(Banbury mixer) 등의 혼련기 또는 1축/2축 압출기 등에 투입한 후 이들 기기들을 사용하여 투입된 원료들을 블렌딩하는 방법에 의해 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조할 수 있다.
바람직하게는, 위에서 언급한 각 수지들과 화합물들을 1축/2축 스크루 압출기에서 180~250℃의 온도에서 용융 블렌딩하여 펠렛화한다.
본 발명의 다른 구체예에 따라서, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품이 제공된다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 성형품을 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 사출성형, 압출성형, 캐스팅성형 등의 통상적인 방법으로 성형하여 폴리프로필렌 수지 성형품을 제조할 수 있다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 강성과 내충격성이 우수할 뿐만 아니라, 투명성이 높다. 구체적으로, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 70% 이하의 흐림도 및 70% 이상의 투과율을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 자동차의 부품, 용기, 필름 및 가전·전자 제품의 부품 등의 소재로서 다양한 분야에 사용될 수 있다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
아래 실시예와 비교예에서 사용된 수지 및 화합물은 다음과 같다.
- 폴리프로필렌 수지 A1: 프로필렌 단독 중합체 수지(용융지수 1.5 g/10분, 다분산지수 4.5, 아이소택틱 펩타드 분율 97.2%, 용제 추출물 함량 1 중량%)
- 폴리프로필렌 수지 A2: 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지(용융지수 1.5 g/10분, 다분산지수 4.2, 용제 추출물 함량 11 중량%)
- 열가소성 탄성체 B1: 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 고무(용융지수 5 g/10분, 스티렌 함량 18 몰%)
- 열가소성 탄성체 B2: 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 고무(용융지수 1 g/10분, 스티렌 함량 33 몰%)
- 열가소성 탄성체 B3: 에틸렌-1-옥텐 고무(용융지수 1 g/10분)
- 열가소성 탄성체 B4: 에틸렌-1-부텐 고무(용융지수 0.55 g/10분)
- 핵제 C1: 1,2,3-트리데옥시-4,6:5,7-비스-0-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨
- 핵제 C2: 3,4-다이메틸벤질리덴 솔비톨(DMDBS)
제조예
아래 표 1과 같은 종류와 함량(단위: 중량부)의 수지 및 화합물을 이축 스크루 압출기에서 180~220℃의 온도에서 용융 블렌딩하여 펠렛화하였다.
그후, 사출 성형기(엥겔, 180톤)를 이용하여 ASTM 규격 시편을 제작하였다. 이때, 사출 온도는 피딩 호퍼부로부터 노즐 순으로 30/210/210/210/210℃, 금형 온도는 55℃, 사출 압력은 60~100 bar의 조건으로 하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
폴리프로필렌 수지(A1) 94 94 100 - 94 94
폴리프로필렌 수지(A2) - - - 100 - -
열가소성 탄성체(B1) 6 - - - - -
열가소성 탄성체(B2) - 6 - - - -
열가소성 탄성체(B3) - - - - 6 -
열가소성 탄성체(B4) - - - - - 6
핵제(C1) 0.3 0.3 - - - -
핵제(C2) - - - - 0.3 0.3
시험예
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물의 사출성형된 시편을 아래와 같은 방법으로 시험하였다. 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.
(1) 인장강도(MPa) 및 신율(%)
ASTM D 638의 방법으로 상온에서 측정하였다. 시험편은 TYPE A를 따랐고, 시험 속도는 50 ㎜/min이었다.
(2) 굴곡 탄성율과 굴곡 강도
ASTM D790에 의거하여 측정하였다. 시편 규격은 12.7 ㎜ × 127 ㎜ × 6.4 ㎜이었고, 스팬(span)의 길이는 100 ㎜이었으며, 시험 속도는 10 ㎜/분이었다.
(3) 아이조드(IZOD) 충격강도
ASTM D256에 의거하여 상온에서 측정하였다. 시편 규격은 12.7 ㎜ × 63.5 ㎜ × 6.4 ㎜이었고, 노치(notch)된 것을 사용하였다.
(4) 표면 경도
ASMTM D785에 의거하여 측정하였으며, R scale 방법을 사용하였다.
(5) 열변형온도
ASTM D648에 의거하여 측정하였다. 시편 규격은 12.7 ㎜ × 127 ㎜ × 6.4 ㎜이었고, 응력 하중은 0.45 MPa로 하였다.
(6) 흐림도
ASTM D1003에 의거하여 측정하였다. 시편 규격은 100 ㎜ × 100 ㎜ × 3 ㎜이었고, 광원은 할로겐램프(D65)를 사용하였다. 흐림도(haze)는 물질의 광산란 특성을 측정하였다.
(7) 투과율
ASTM D1003에 의거하여 측정하였다. 시편 규격은 100 ㎜ × 100 ㎜ × 3 ㎜이었고, 광원은 할로겐램프(D65)를 사용하였다. 투과율(transmittance)은 흡수 및 반사 특성에 영향을 받는 물질을 통과하는 빛의 총량을 측정하였다.
(8) 낙하시험
ASTM D3029에 의거하여 측정하였다. 시편 규격은 100 ㎜ × 100 ㎜ × 3 ㎜이었고, 하중 2 kg, 높이 300 ㎜ 위치에서 낙추시켜 시험편의 백화정도(stress whitening)를 육안으로 확인하였다. 백화가 심한 경우를 상으로 표시하고, 백화가 적은 경우를 하로 표시하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
인장강도(MPa) 38 37 38 27 37 37
신율(%) 400 100 15 130 380 100
굴곡강도(MPa) 48 47 42 31 48 49
굴곡탄성율(MPa) 1,710 1,650 1,460 1,110 1,740 1,700
Izod충격강도(상온)(J/m) 130 67 47 117 239 84
표면 경도(R scale) 99 96 90 84 100 100
열변형온도(℃) 109 109 109 101 110 110
흐림도(%) 60 69 97 103 78 99
투과율(%) 71 70 72 45 53 48
백화 상 중 상 하 하 하
본 발명의 범위에 속하는 실시예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 기존의 호모 폴리프로필렌 수지만을 사용한 경우(비교예 1)에 비해 강성 및 충격 특성이 우수하였고, 기존의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 수지만을 사용한 경우(비교예 2)에 비해 강성 및 충격 특성이 우수하고, 흐림도가 낮아 투명성이 우수하였다. 또한, 실시예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 비교예 3 및 비교예 4와 같이 충격, 강성이 보강된 폴리올레핀계 수지 조성물보다 흐림도가 낮고 투과율이 높아 고투명성을 나타낼 수 있으며, 내백화 특성이 우수하여 외관 품질이 우수한 성형품을 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 자동차의 부품, 용기, 필름 및 가전·전자 제품의 부품 등의 소재로서 다양한 분야에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부를 기준으로, (A) C13-NMR법으로 측정 시 아이소택틱 펩타드 분율이 96% 이상인 고 결정성 프로필렌 단독 중합체 수지 90~99 중량%; 및 (B) 스티렌-올레핀계 고무 1~10 중량%를 포함하며, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, (C) 솔비톨계 핵제, 노니톨계 핵제 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 핵제 0.1~0.4 중량부를 더 포함하되, 두께 3 ㎜를 기준으로 70% 이하의 흐림도 및 70% 이상의 투과율을 나타내는 폴리프로필렌 수지 성형품을 제조할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 고 결정성 단독 중합체 수지(A)가 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 1~10 g/10분의 용융지수를 가지는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 스티렌-올레핀계 고무(B)가 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌 고무, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무 및 스티렌-부타디엔 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 스티렌-올레핀계 고무(B) 중의 스티렌 함량이 10~35 몰%인 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 스티렌-올레핀계 고무(B)가 2.16 kg 하중으로 190℃에서 측정 시 1~10 g/10분의 용융지수를 가지는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 솔비톨계 핵제가 벤질리덴솔비톨, 비스벤질리덴솔비톨, 메틸벤질리덴솔비톨, 비스메틸벤질리덴솔비톨, 에틸렌벤질리덴솔비톨, 비스에틸벤질리덴솔비톨, 3,4-디메틸벤질리덴솔비톨, 2-클로로-2,4-메틸 벤질리덴솔비톨, 1,3-클로로-2,4-메틸벤질 솔비톨, 1,3,2,4-비스-3,4-디메틸벤질리덴솔비톨 및 비스(4-프로필벤질리덴)프로필솔비톨로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 폴리프로필렌 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 노니톨계 핵제가 1,2,3-트리데옥시-4,6:5,7-비스-0-[(4-프로필페닐)메틸렌]-노니톨인 폴리프로필렌 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, 2 중량부 이하의 함량으로 산화방지제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제(D)를 더 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 성분 (A)와 성분 (B)의 100 중량부에 대하여, 산화방지제 0.05~0.5 중량부를 더 포함하며, 산화방지제가 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시히드로시나메이트)메탄, 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 폴리프로필렌 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품.
  11. 제10항에 있어서, 두께 3 ㎜를 기준으로 70% 이하의 흐림도 및 70% 이상의 투과율을 나타내는 폴리프로필렌 수지 성형품.
  12. 제10항에 있어서, 폴리프로필렌 수지 성형품이 자동차의 부품, 용기, 필름 및 가전·전자 제품의 부품으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 성형품.
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