KR102298955B1 - 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법 - Google Patents

폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102298955B1
KR102298955B1 KR1020150067967A KR20150067967A KR102298955B1 KR 102298955 B1 KR102298955 B1 KR 102298955B1 KR 1020150067967 A KR1020150067967 A KR 1020150067967A KR 20150067967 A KR20150067967 A KR 20150067967A KR 102298955 B1 KR102298955 B1 KR 102298955B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
injection molding
polypropylene resin
resin composition
molded article
molding method
Prior art date
Application number
KR1020150067967A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160135045A (ko
Inventor
이희준
이병호
임재곤
Original Assignee
현대자동차주식회사
한화토탈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 한화토탈 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020150067967A priority Critical patent/KR102298955B1/ko
Publication of KR20160135045A publication Critical patent/KR20160135045A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102298955B1 publication Critical patent/KR102298955B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561—Injection-compression moulding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리프로필렌 수지 조성물을 발포제로 발포시킨 후 초임계 상태에서 코어-백 사출 성형함으로써 기존의 기계적 물성 특성을 동등 이상의 수준으로 유지하는 동시에 발포에 의한 외관 성형성을 향상시키고, 중량을 저감시켜 경량화할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법에 관한 것이다.

Description

폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법{INJECTION MOLDING METHOD OF PLASTIC ARTICLE USING POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리프로필렌 수지 조성물을 발포제로 발포시킨 후 초임계 상태에서 코어-백 사출 성형함으로써 기존의 기계적 물성 특성을 동등 이상의 수준으로 유지하는 동시에 발포에 의한 외관 성형성을 향상시키고, 중량을 저감시켜 경량화할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법에 관한 것이다.
자동차에 사용되는 플라스틱 소재는 최근 친환경 및 경량화 관점에서 금속을 대체하거나 같은 플라스틱 소재 내에서 비중을 낮추는 등, 성능 향상을 통한 경량화에 일조를 하고 있다. 이러한 추세는 소재적으로는 더욱 비중이 낮은 소재로의 개발이 이루어지고 있으며, 부품 성형 측면에서는 발포성형 또는 초임계 사출 등 중량 감소를 위한 노력이 결실을 맺고 있다.
자동차용으로 사용되는 플라스틱 중 사용량이 가장 큰 범용 플라스틱의 하나인 폴리프로필렌(polypropylene, PP)은 상대적으로 다른 플라스틱 대비 비중이 낮은 이점이 있어 이미 많은 내외장의 대형 부품에 사용되고 있으며, 최근 연비향상 및 친환경화로 인해 사용량이 증대 추세에 있다. 특히 동등한 부품 요구 물성을 유지하면서 비중을 낮추려는 노력으로 지속적인 개발이 이루어지고 있다.
종래 미국등록특허 제8,114,332호에서는 코어 백 사출성형방법을 이용하여 용융지수의 부피를 조절, 부품의 경량을 유도할 수 있는 기법이 개시되어 있으나, 이러한 방법도 부품의 표면 거칠기 등 외관 특성을 발현하기 위해서는 공법상의 한계가 있는 단점이 있다.
또한, 한국공개특허 제2010-0027322호에서는 C-NMR법에 의한 아이소탁틱 펩타드분율이 96% 이상인 고결정성 폴리프로필렌 수지, 충격보강제 및 무기충전재를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물에 관해 개시되어 있으나, 중량 감소에 의한 경량화에 대해서는 전혀 인식하고 있지 않다.
또한, 한국공개특허 제1483914호에서는 기준 제품대비 비중으로 약 5~6%가 절감된 저비중 복합 폴리프로필렌 수지 조성물에 관해 개시되어 있으나, 외관 특성 및 선팽창계수가 낮은 특성을 보여 강성이 취약한 단점이 있다.
따라서 자동차의 경량화 추세에 발맞춰 최대의 경량 효과를 얻는 동시에 고강성 특성을 그대로 유지하는 성형 방법에 대한 기술 개발이 필요하다.
미국등록특허 제8114332호 한국공개특허 제2010-0027322호 한국공개특허 제1483914호
상기와 같은 문제 해결을 위하여, 본 발명은 폴리프로필렌 수지 조성물을 발포제로 발포시킨 후 초임계 상태에서 코어-백 사출 성형함으로써 기존의 기계적 물성 특성을 동등 이상의 수준으로 유지하는 동시에 발포에 의한 외관 성형성을 향상시키고, 중량을 저감시켜 경량화할 수 있다는 사실을 알게 되어 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 기계적 물성 특성을 유지하는 동시에 중량을 저감시켜 경량화된 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 발포에 의한 외관 성형성이 향상된 상기 사출 성형방법으로 제조된 성형품을 제공하는데 있다.
본 발명은 C13-NMR법에 의한 아이소탁틱 펩타드분율이 96% 이상인 고결정성 폴리프로필렌 수지 50~97 중량%; 고무 성분 1~30 중량%; 무기필러 1~10 중량%; 및 미세탈크 1~10 중량%;를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물에 발포제를 투입하여 발포시킨 후 코어 백(core-back) 사출 성형하는 단계;를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 사출 성형방법으로 제조된 성형품을 제공한다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법은 폴리프로필렌 수지 조성물을 발포제로 발포시킨 후 초임계 상태에서 코어-백 사출 성형함으로써 기존의 기계적 물성 특성을 동등 이상의 수준으로 유지하는 동시에 발포에 의한 외관 성형성을 향상시키고, 중량을 저감시켜 경량화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 3에서 제조된 성형품의 단면 사진을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명을 하나의 실시예로 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 C13-NMR법에 의한 아이소탁틱 펩타드분율이 96% 이상인 고결정성 폴리프로필렌 수지 50~97 중량%; 고무 성분 1~30 중량%; 무기필러 1~10 중량%; 및 미세탈크 1~10 중량%;를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물에 발포제를 투입하여 발포시킨 후 코어 백(core-back) 사출 성형하는 단계;를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 고결정성 호모 폴리프로필렌 수지, 블록 공중합체 폴리프로필렌 수지 또는 이들의 혼합물인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 PI(polydispersity Index)가 3~6 이고, 용융지수가 1~110 g/10min(하중 2.16 kg 및 230 ℃)인 것일 수 있다. 구체적으로 상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 분자량 분포가 넓은 블록 공중합체를 포함하는 것이 좋으며, 이는 사출 성형 공정상 흐름 특성이 용이하게 작용하여 주어진 사출 압력하에서 흐름성이 뛰어나 작업 생산성을 올릴 수 있는 장점으로 작용할 수 있다. 여기서, 상기 PI가 3 미만이면 성형성이 문제되어 플로우 마크(flow mark) 등의 외관 불량이 발생할 수 있고, 6 초과이면 늘어나는 저분자량에 의한 내구성 등 장기 신뢰성 등에 악영향을 줄 수 있다. 바람직하게는 PI가 3.8~5.8인 것을 사용하는 것이 좋다. 또한 상기 용융지수가 1 g/10min 미만이면 가공 성형 시 흐름성 저하로 제품의 완전한 성형이 어려운 문제가 발생하고, 110 g/10min 초과이면 지나친 흐름 특성으로 인해 성형공정 변수 조절이 어려우며, 성형 후 부품 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 아이소탁틱 폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 코모노머, 프로필렌 1 부텐 코폴리머, 프로필렌 1 헥센 코폴리머 및 프로필렌 4 메틸 1 펜텐 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 코폴리머, 랜덤 공중합체 또는 이들의 혼합물인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 아이소택틱 지수가 96% 이상으로 높은 수지로 50~97 중량%를 사용하는 것이 좋다. 구체적으로 그 함량이 50 중량% 미만이면 폴리프로필렌의 특성이 저하되어 기능 발현이 어렵고, 97 중량% 초과이면 타성분의 함량 미달로 기능 발휘가 바람직하지 않다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 고무 성분은 유연성과 저온 충격성 등의 충격 강도 특성을 향상시키기 위해 사용되는 것으로, 에틸렌-옥타디엔, 에틸렌-부타디엔, 무정형 에틸렌-α-올레핀 공중합체 및 스티렌계 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 무정형 에틸렌-α-올레핀 공중합체에서 α-올레핀은 프로필렌, 부텐 1, 펜텐 1, 옥텐 1, 4-메틸 펜텐 1 및 헵텐 1로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 또한 상기 스티렌계 열가소성 엘라스토머는 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 공중합체(SEBS)인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 고무 성분은 1~30 중량%를 사용할 수 있다. 구체적으로 그 함량이 1 중량% 미만이면 유연성이 저하되어 고무 성분에 의한 충격 완화 효과가 미비하고, 30 중량% 초과이면 연성이 강화되어 강성 저하를 유발하는 문제가 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 무기필러는 균형된 굴곡강성과 충격 강도 등의 물성 발현을 위해 사용하는 것으로, 나노클레이, 유리섬유, 활석, 운모, 탄산칼슘, 규회석, 황산바륨, 황산마그네슘 및 휘스커로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 무기필러는 1~10 중량%를 사용하는 것이 좋다. 구체적으로 그 함량이 1 중량% 미만이면 강성 보완 효과가 미미하고, 10 중량% 초과이면 부품의 물성 및 성질 향상에 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 미세탈크는 입자 크기가 0.1~1 ㎛인 것일 수 있다. 구체적으로 상기 입자 크기가 0.1 ㎛ 미만이면 혼합과정 중에 피딩(feeding) 불량이 발생할 수 있고, 1 ㎛ 초과이면 제립은 용이하나 굴곡탄성율 등 기계적 강도가 상대적으로 떨어질 수 있다. 또한 상기 미세탈크는 1~10 중량%를 사용할 수 있는데, 그 함량이 1 중량% 미만이면 기계적 강도 향상이 미미할 수 있고, 10 중량% 초과이면 중량이 상승되어 목적하는 경량소재 제립의 제한이 될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 혼합물을 제조하는 단계에서 상기 혼합물에 착색제 및 보강재를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 착색제는 무기물 안료, 유기 안료가 있다. 또한 상기 보강재는 예를 들어 장기 내열안정제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제(slip agent), 핵제 및 난연재로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 사출 성형하는 단계에서 상기 발포제는 초임계 유체인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 초임계 유체는 탄화수소계 또는 비탄화수소계인 것을 사용할 수 있다. 상기 탄화수소계는 지방족 탄화수소, 지환족 탄화수소, 및 할로겐화 탄화수소로부터 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이고, 상기 비탄화수소계는 유기가스, 이산화탄소, 질소 및 공기로부터 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 사출 성형하는 단계에서 사출온도는 150~250 ℃이고, 사출압력은 60~100 bar인 조건에서 초임계 상태로 수행될 수 있다. 구체적으로 상기 사출 온도가 150 ℃ 미만이면 소재의 용융 흐름을 저해할 수 있고, 250 ℃ 초과이면 일부 저분자량의 탄화가 발생될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 사출 성형하는 단계에서 상기 혼합물의 발포율은 20~35%인 것일 수 있다. 구체적으로 상기 혼합물의 발포율은 크고, 발포상태가 균일할수록 좋으며, 지나치게 발포율이 커지면 오픈 셀(open cell)을 형성하여 표면이 거칠어지는 특징이 있다. 이때 상기 발포율이 20% 미만이면 경량 효과가 미미할 수 있고, 35% 초과되면 표면, 외관특성이 저하될 수 있다. 바람직하게는 27.4~29.3%인 것이 좋다.
한편, 본 발명은 상기 사출 성형방법으로 제조된 성형품을 제공한다.
따라서, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법은 폴리프로필렌 수지 조성물을 발포제로 발포시킨 후 초임계 상태에서 코어-백 사출 성형함으로써 기존의 기계적 물성 특성을 동등 이상의 수준으로 유지하는 동시에 발포에 의한 외관 성형성을 향상시키고, 중량을 저감시켜 경량화할 수 있는 효과가 있다. 자동차 내외장용 부품에 대해 약 20~30% 수준으로 경량화할 수 있으며, 비중은 5~7% 저감시킬 수 있다. 또한 폴리프로필렌 수지 조성물의 분자량 분포 제어에 의해 동일 MI에서도 흐름특성이 좋아 외관 성형성이 유리하며, 무기물 함량이 적어 사출 성형성이 우수하다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~3 및 비교예 1~4
본 발명에 있어 이용한 재료의 성분 및 특성을 하기 표 1, 2, 3에 나타내었다. 표 1은 수지 조성물의 기본이 되는 베이스 수지로서, 고결정성 특성의 호모 및 블록 공중합체 폴리프로필렌 수지를 사용하였으며 일부 제품은 분자량 분포가 넓게 제어된 폴리프로필렌의 특성을 나타내었으며, 표 2는 고무 성분을 나타내었고, 표 3은 무기 필러의 규격을 표시하였다.
하기 표 1 내지 3에 나타낸 원료를 사용하여, 다음 표 4의 조성 비율에 따라 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다. 그 다음 상기 조성물은 수분 흡수에 의한 물성의 약화를 고려하여 90 ℃ 오븐에서 3 시간 동안 건조하였다. 건조된 조성물은 초임계 상태에서 일본 Toyo사에서 제작한 Si180-III(형체력=180톤) 사출기를 사용하여 사출하였다. 사출 시 온도는 원료 공급 호퍼부에서 노즐 순으로 180/200/200/210/210 ℃, 사출압력은 60~100 bar로 성형하였고, 물성측정용 성형품 및 외관 시험 평가용 시험편을 제작하였다. 이때 성형품 사출은 발포제인 초임계 유체(질소)를 9 중량%를 첨가하여 사출 성형하였다. 또한 혼련 압출기는 SM 플라텍에서 제조한 직경 32 mm(L/D, 40:1)에서 각 성분별 투입량을 계량하여 예비 혼련한 후 제조하였으며, 제품 사출은 동신유압의 형체력 850톤인 DIMA-850를 사용하였다.
구분 유동 지수
[g/10min]
(230 ℃, 2.16Kg) 		PI* (230℃) 중량 평균 분자량
[g/mol] 		아이소택틱펩타드
분율**
PP　Homo-1 11 3.8 230,000 97.2
PP Block-1 22 3.7 210,000 96.4
PP Block-2 40 4.1 190,000 96.8
PP Block-3 46 5.8 185,000 96.9
*PI(Poly dispersity Index)는 유변물성으로 G'(loss modulus), G"(Storage modulus)의 cross over point로서 분자량 분포의 척도임
**아이소택틱 펩타드분율 C13-NMR로 측정한다.
구분 유동 지수[g/10min]
(190 ℃, 2.16Kg) 		밀 도[Kgf/cm] 기타 사항
고무성분-1 1.0 0.857 에틸렌-옥텐 공중합체 엘라스토머
고무성분-2 0.5 0.862 에틸렌-부텐 공중합체 엘라스토머
구분 시료 구분 Size [㎛]
필러-1 탈크 평균직경: 3 ~ 6
필러-2 미세탈크 평균직경: 0.65
필러-3 휘스커(Whisker) 평균길이: 15
평균직경: 0.5
구분 비교예 실시예
1 2 3 4 1 2 3
PP　Homo-1 - - - 20 10 10 10
PP Block-1 70 65 10 40 - - -
PP Block-2 - - 55 - 20 20 25
PP Block-3 - - - - 45 35 35
고무성분-1 15 10 18 22 15 25 20
고무성분-2 - 10 - - - - -
필러-1 15 15 17 18 - - -
필러-2 - - - - 4 8 6
필러-3 - - - - 6 2 4
실험예: 시편의 물성측정
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~4에서 제조된 성형품 및 외관 시험 평가용 시험편에 대하여 다음과 같은 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 5, 6에 나타내었다.
하기 표 5에 나타낸 물성 결과에 대한 시험방법은 다음과 같다.
1) 유동지수: ASTM D1238의 방법으로 230 ℃에서 측정하였다.
2) 인장강도: ASTM D638의 방법으로 상온에서 측정하였다.
3) 굴곡탄성율: ASTM D790의 방법으로 상온에서 측정하였다.
4) Izod 충격강도: ASTM D256의 방법으로 상온에서 측정하였다.
5) 열변형온도(HDT): ASTM D648의 방법으로 상온에서 측정하였다.
6) 비중(Density): ASTM D1505의 방법으로 상온(23 ℃)에서 측정하였다.
구분 비교예 실시예
1 2 3 4 1 2 3
유동 지수
[g/10min]
(230 ℃, 2.16Kg) 		15.9 14.5 23.6 11.1 25.4 19.7 22.5
인장강도
[Kgf/cm2] 		198 194 190 188 233 210 220
굴곡탄성율
[Kgf/cm2] 		17,030 15,020 16,880 14,040 21,230 19,100 18,500
Izod충격강도
(-30℃)
[Kgfcm/cm] 		4.2 5.4 4.8 5.8 5.5 6.2 5.0
열변형온도 [℃] 124 120 109 112 120 114 117
비중 0.997 0.996 1.006 1.010 0.955 0.947 0.947
Figure 112015046715171-pat00001
상기 표 5의 결과에 의하면, 상기 비교예 1~4의 경우 비중이 약 0.996~1.010 정도의 수준이었으며, 기계적 물성 특성이 비교적 낮은데 반하여, 상기 실시예 1~3의 경우 비중이 0.947~0.955의 수준으로 낮으면서도 유동지수, 인장강도, 굴곡탄성율 및 충격강도의 강성 및 충격 특성이 동등 이상의 수준으로 유지되거나, 향상되었음을 확인하였다. 또한 상기 비교예 1~4에 비해 비중이 낮아 성형품의 중량을 저감시킬 수 있었다.
또한 상기 표 6의 결과에 의하면, 상기 실시예 1~3은 상기 비교예 3의 중량 대비 시편의 중량이 크게 감소한 것을 확인하였다. 또한 발포율이 높을수록 단면 사진에서와 같이 기공이 증가한 것을 육안으로 확인할 수 있으며 중량이 감소한 것을 확인하였다. 이를 통해 기존 대비 강성 특성 등이 동등 이상으로 향상시키는 동시에 상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 비중을 낮추고, 중량이 감소하여 경량화할 수 있음을 알 수 있었다.
따라서 상기 실시예 1~3에서 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법은 폴리프로필렌 수지 조성물을 발포제로 발포시킨 후 초임계 상태에서 코어-백 사출 성형함으로써 기존의 기계적 물성 특성을 동등 이상의 수준으로 유지하는 동시에 발포에 의한 외관 성형성을 향상시키고, 중량을 저감시켜 경량화할 수 있는 효과가 있음을 확인하였다.

Claims (15)

  1. C13-NMR법에 의한 아이소탁틱 펩타드분율이 96% 이상인 고결정성 폴리프로필렌 수지 50~97 중량%; 고무 성분 1~30 중량%; 무기필러 1~10 중량%; 및 미세탈크 1~10 중량%;를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
    상기 혼합물에 발포제를 투입하여 발포시킨 후 코어 백(core-back) 사출 성형하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 무기필러는 휘스커이고,
    상기 미세탈크 : 휘스커의 함량비는 4 : 6 ~ 4 : 1 인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 고결정성 호모 폴리프로필렌 수지, 블록 공중합체 폴리프로필렌 수지 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 PI(polydispersity Index)가 3~6 이고, 용융지수가 1~110 g/10min(하중 2.16 kg 및 230 ℃)인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고결정성 폴리프로필렌 수지는 아이소탁틱 폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 코모노머, 프로필렌 1 부텐 코폴리머, 프로필렌 1 헥센 코폴리머 및 프로필렌 4 메틸 1 펜텐 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 코폴리머, 랜덤 공중합체 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고무 성분은 에틸렌-옥타디엔, 에틸렌-부타디엔, 무정형 에틸렌-α-올레핀 공중합체 및 스티렌계 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무정형 에틸렌-α-올레핀 공중합체에서 α-올레핀은 프로필렌, 부텐 1, 펜텐 1, 옥텐 1, 4-메틸 펜텐 1 및 헵텐 1으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스티렌계 열가소성 엘라스토머는 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 공중합체(SEBS)인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 미세탈크는 입자 크기가 0.1~1 ㎛인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 사출 성형하는 단계에서 상기 발포제는 초임계 유체인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 초임계 유체는 탄화수소계 또는 비탄화수소계인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탄화수소계는 지방족 탄화수소, 지환족 탄화수소, 및 할로겐화 탄화수소로부터 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이고, 상기 비탄화수소계는 유기가스, 이산화탄소, 질소 및 공기로부터 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 사출 성형하는 단계에서 사출온도는 150~250 ℃이고, 사출압력은 60~100 bar인 조건에서 초임계 상태로 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 사출 성형하는 단계에서 상기 혼합물의 발포율은 20~35%인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법.
  15. 제1항 내지 제7항, 및 제9항 내지 제14항 중에서 선택된 어느 한 항의 사출 성형방법으로 제조된 성형품.
KR1020150067967A 2015-05-15 2015-05-15 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법 KR102298955B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150067967A KR102298955B1 (ko) 2015-05-15 2015-05-15 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150067967A KR102298955B1 (ko) 2015-05-15 2015-05-15 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160135045A KR20160135045A (ko) 2016-11-24
KR102298955B1 true KR102298955B1 (ko) 2021-09-07

Family

ID=57705599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150067967A KR102298955B1 (ko) 2015-05-15 2015-05-15 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102298955B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107987306B (zh) * 2017-11-03 2020-09-01 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种流体辅助注射制备橡胶发泡材料的方法及其制品
KR102287804B1 (ko) * 2019-12-19 2021-08-10 코스파 주식회사 발포 비드용 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011000837A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 熱可塑性樹脂発泡成形体及びその製造方法
JP2012001655A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Japan Polypropylene Corp ポリプロピレン系樹脂組成物、射出発泡成形体およびその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2445547B (en) 2007-01-12 2010-03-31 Peter Reginald Clarke Injection mould and injection moulding method
KR20100027322A (ko) 2008-09-02 2010-03-11 삼성토탈 주식회사 강성이 우수한 　고충격 폴리프로필렌 수지 조성물
CN102171280B (zh) * 2008-10-31 2013-06-05 普瑞曼聚合物株式会社 发泡成型用聚丙烯类树脂组合物及使用该组合物得到的发泡成型体
KR101483914B1 (ko) 2014-08-26 2015-01-16 삼성토탈 주식회사 폴리프로필렌 수지 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011000837A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 熱可塑性樹脂発泡成形体及びその製造方法
JP2012001655A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Japan Polypropylene Corp ポリプロピレン系樹脂組成物、射出発泡成形体およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160135045A (ko) 2016-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101459951B1 (ko) 촉감 및 내스크래치성이 우수한 폴리프로필렌 복합 수지 조성물
KR101558703B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101646396B1 (ko) 고유동, 고충격성 폴리올레핀 수지 조성물
KR100857185B1 (ko) 섬유강화 폴리프로필렌 수지조성물
KR101727018B1 (ko) 폴리올레핀과 폴리락트산의 혼합 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 성형품
KR101822144B1 (ko) 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물
KR101845448B1 (ko) 발포성능을 향상시킨 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101483914B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20200039300A (ko) 자동차 외장재용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 발포 성형품
KR20160087618A (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101481218B1 (ko) 압출-사출 일체 성형공법을 이용한 직접 유리 장섬유 강화폴리올레핀계 수지 조성물의 제조 방법
KR101357908B1 (ko) 미세 사출 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물
US10550250B2 (en) Compositions of polypropylene having excellent tactile sensation and dimensional stability
KR102298955B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 성형품의 사출 성형방법
KR20100027322A (ko) 강성이 우수한 　고충격 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20190073122A (ko) 내스크래치성 및 기계적 물성이 우수한 폴리프로필렌 복합 수지 조성물
KR101876021B1 (ko) 외관 및 내스크래치성 특성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물
KR102187566B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이의 성형품
KR101580957B1 (ko) 내충격성 및 내스크래치성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20160069047A (ko) 발포 블로우 성형용 폴리올레핀 복합재 수지 조성물
JP3538441B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法
KR101215057B1 (ko) 미세 발포 성능이 우수한 연질 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101871099B1 (ko) 저비중, 저선팽창을 갖는 자동차 외장재용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로 제조된 성형품
KR101551019B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20130022641A (ko) 자동차 부품용 폴리올레핀 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant