KR960007010B1 - 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

열가소성 엘라스토머 2층 쉬트
본 발명은 열가소성 엘라스토머로 된 2층 쉬트에 관한 것이며 더 구체적으로는 진공성형성이 우수하고 표면 광택도가 낮은 성형제품을 제공할 수 있는 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트에 관한 것이다. 종래에 폴리염화비닐이 자동차내장재로써 널리 사용되어 왔다. 그러나 폴리염화비닐만 사용하여 얻은 자동차 내장재에 있어서는 내열성, 내한성, 내열노화성, 내광성, 내포깅성 및 냄새등의 물성들에 문제점이 있었다. 따라서 상기 물성들이 우수한 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머가 폴리염화 비닐수지의 대체품으로써 유망시되었다.
그러나 상기 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머들중에서 부분가교된 것들(이하 "부분가교 폴리올레핀 열가소성 엘라스토머라 하는 경우가 있음")은 폴리염화비닐에 비해서 진공성형성이 떨어진다는 결점이 있었다.
따라서 사용될 부분가교된 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머중의 고무성분의 함량을 감소시키거나 부분가교 폴리올레핀 열가소성 엘라스토머들 대신에 비가교폴리올레핀 열가소성 엘라스토머를 사용할 필요가 있었다. 그러나 부분가교 폴리올레핀 열가소성 엘라스토머쉬트들을 진공성형해서 얻은 성형제품들은 경도가 높고 부드러운 촉감이 나쁘다는 결점이 있었다. 한편 비가교 폴리올레핀 열가소성 엘라스토머 쉬트들을 진공성형하여 얻은 성형제품들은 내열성, 탄성회복성 반발 탄성등의 고무적 성질등의 충분치 않고 또 상기 제품들이 표면광택도가 높고 소망하는 낮은 표면광택도를 얻을 수 없다는 문제점들이 있다.
따라서 상기 문제점들에 대한 광범위한 연구후에 본 발명자등은 α-올래판 공중합체 고무와 폴리올레핀 수지를 특정비율로 함유하는 부분가교 열가소성 엘라스토머로 구성된 표피층과 α-올레핀 공중합체고무와 폴리올레핀 수지를 특정비율로 함유하는 비가교 열가소성 엘라스토머로 구성된 이면층으로 된 2층 쉬트를 진공성형한 결과 이 쉬트가 진공성형성이 우수하고 표면광택도가 낮은 성형제품을 얻을 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 상술한 종래기술과 관련된 문제점들을 해결하려는 것이고 본 발명의 목적은 진공성형성이 우수하고 표면광택도가 낮은 성형제품을 제공할 수 있는 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트를 제공하는데 있다.
본 발명의 제1열가소성 엘라스토머 2층 쉬트는 α-올레핀 공중합체고무(A) 90~40중량부와 폴리올레핀 수지(B) 10~60 중량부(단 (A)+(B)의 합계량은 100중량부로 함)를 함유하는 부분가교 열가소성 엘라스토머로된 표피층[I]과 α-올레핀 수지(B) 20~70 중량부(단 (A)+(B)의 합계량은 100중량부로 함)를 함유하는 비가교열가소성 엘라스토머로 된 이면층[II]로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2열가소성 엘라스토머 2층 쉬트는 α-올레핀 공중합체고무(A) 90~40중량부와 폴리올레핀 수지(B) 10~60 중량부(단 (A)+(B)의 합계량은 100중량부로 함)를 함유하는 부분가교 열가소성 엘라스토머 100 중량부와 폴리올레핀 수지(C) 5~100 중량부의 혼합물로된 표피층[I]가 α-올레핀 공중합체 고무(A) 80~30 중량부와 폴리올레핀 수지(B) 20~70 중량부로된 이면층[II]로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 아래에 상세히 설명한다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트는 α-올레핀공중합체고무(A)와 폴리올레핀 수지(B)를 특정비율로 함유하는 부분가교 열가소성 엘라스토머로된 표피층[I]과 α-올레핀 공중합체 고무(A)와 폴리올레핀 수지(B)를 특정비율로 함유하는 비가교 열가소성 엘라스토머로된 이면층[II]로 형성된다.
또 본 발명의 표피층[I]은 상기 부분가교 열가소성 엘라스토머와 폴리올레핀 수지(C)를 특정비율로 혼합하여 얻은 혼합물로 된다.
본 발명에 사용되는 α-올레핀 공중합체 고무(A)는 에틸렌/프로필렌 공중합체 고무, 프로필렌/에틸렌 공중합체 고무, 에틸렌/프로필렌/비공역디엔 공중합체 고무, 프로필렌/에틸렌/비공역디엔 공중합체고무, 에틸렌/부타디엔 공중합체 고무등의 무정형 탄성 공중합체이다. α-올레핀 공중합체를 유기퍼옥사이드와 혼합하여 가열혼련하여 가교하면 이 α-올레핀 공중합체는 유동성이 저하되거나 유동되지 않는다.
여기에 사용되는 비공역디엔은 디시클로펜 타디엔, 1,4-헥사디엔, 디시클로옥타디엔, 메틸렌노르보르넨, 에틸리덴노르보르넨등을 의미한다.
상기 예시한 이들 공중합체 고무중에서 에틸렌/프로필렌/비공역디엔 공중합체고무들이 바람직하고 특히 에틸렌/프로필렌/에틸리덴노르보르넨 공중합체고무가 내열성, 인장특성, 반발탄성이 우수한 열가소성 엘라스토머성형 제품을 제공한다는 점에서 바람직하다.
또 상기 공중합체 고무들은 무니점도[ML1+4(100℃)]이 10~120, 특히 40~80인 것이 바람직하다. 상기 범위내의 무니점도를 갖는 공중합체고무들을 사용하면 인장특성이 우수한 열가소성 엘라스토머의 성형제품이 얻어진다.
또 상기 공중합체고무들은 16이하의 옥소가(불포화도)를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 폴리올레핀 수지(B)의 예로는 에틸렌 또는 프로필렌의 단독중합체, 또는 에틸렌 또는 프로필렌과 소량의 다른 중합성 단량체와의 공중합체 예를들면 프로필렌/에틸렌 공중합체, 프로필렌/1-부텐 공중합체, 프로필렌/1-헥센 공중합체, 프로필렌/4-메틸-1-펜텐 공중합체 등을 들수 있다.
이 소량의 다른 중합성 단량체의 예로는 구체적으로는 초산비닐, 에틸아크릴레이트, 메타크릴산등을 들수 있다. 본 발명에서는 폴리올레핀 수지의 멜트플로우레이트(ASTM-D-1238-65T, 230℃)는 0.1~100g/10분이 바람직하고 5~50g/10분이 특히 바람직하다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 구성하는 표피층[I]인 부분가교 열가소성 엘라스토머에서는 α-올레핀 공중합체 고무(A)와 폴리올레핀 수지(B)의 합계 100중량부에 대해서 α-올레핀 공중합체고무(A)가 90~40 중량부, 바람직하기로는 85~45중량부, 특히 바람직하기로는 80~50중량부의 양으로 사용되고 폴리올레핀 수지(B)는 10~60중량부, 바람직하기로는 15~55중량부, 특히 바람직하기로는 20~50중량부의 양으로 사용된다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 구성하는 이면층[II]의 비가교 열가소성 엘라스토머에서는 α-올레핀 공중합체 고무(A)와 폴리올레핀 수지(B)의 합계 100중량부에 대해서 α-올레핀 공중합체 고무가 80~30중량부, 바람직하기로는 75~35중량부, 특히 바람직하기로는 70~40중량부의 양으로 사용되고 폴리올레핀 수지(B)는 20~70중량부, 바람직하기로는 25~65중량부, 특히 바람직하기로는 30~60 중량부의 양으로 사용된다.
상기 설명한 바와같이 본 발명에 사용되는 표피층[I]은 상기 부분가교 엘라스토머와 폴리올레핀 수지(C)를 특정비율로 혼합하여 얻은 혼합물로 구성해도 좋다. 이 폴리올레핀 수지(C)의 구체적인 예는 상기 폴리올레핀 수지(B)의 구체예들로써 열거한 공중합체들과 동일한 중합체들이다. 폴리올레핀 수지(C)의 멜트플로우레이트(ASTM-D-1238-65T-230℃)는 0.1~50g/10분이 바람직하고 0.4~20g/10분이 특히 바람직하다.
상기 폴리올레핀 수지(C)는 상기 부분가교 열가소성 엘라스토머 100중량부에 대해서 5~100중량부, 바람직하기로는 20~90중량부의 양으로 사용된다.
또 본 발명에서는 상기 표피층[I]을 구성하는 열가소성 엘라스토머의 α-올레핀 공중합체 고무의 함량(IA)과 상기 이면층[II]을 구성하는 열가소성 엘라스토머의 α-올레핀 공중합체 고무의 함량[IIA]의 차[(IA)-(IIA)]이 존재하는 것이 바람직하고, 이 차는 통상 5~85중량부, 바람직하기로는 10~70중량부, 특히 바람직하기로는 15~50중량부이다.
상기한 α-올레핀 공중합체 고무의 함량차가 상기와 같은 2종의 열가소성 엘라스토머들을 사용하면 부드러운 촉감은 물론 진공성형성이 우수한 성형제품을 제공할 수 있는 2층쉬트가 얻어진다.
본 발명의 2층쉬트의 표피층[I]과 이면층[II]를 구성하는 열가소성 엘라스토머들은 α-올레핀 공중합체 고무(A)및 폴리올레핀 수지(B)이외에 퍼옥사이드 비가교형 탄화수소계 고무상물질(D)및/또는 광유계 연화제(E)를 함유할 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 퍼옥사이드비가교형 탄화수소계 고무상물질(D)은 퍼옥사이드와 혼합하여도 가교되지 않고 유동성이 저하되지 않는 탄화수소계 고무상물질이다. 예를들면 폴리이소부틸렌, 부틸고무(IIR), 프로필렌 함량이 70mol%이상인 프로필렌/에틸렌 공중합체, 아택틱 폴리프로필렌등이다.
상기 예시한 고무상물질중에서 특히 바람직한 것은 성능과 취급상 폴리이소부틸렌 및 부틸고무(IIR)이다.
퍼옥사이드비가교형 탄화수소계 고무상물질(D)은 열가소성 엘라스토머 조성물의 유동성을 개량하는 효과를 갖으며 특히 무니점도[ML1+4(100℃)]가 60이하인 퍼옥사이드비가교형 탄화수소계 고무상물질이 바람직하다.
본 발명에서는 이드비가교형 탄화수소계 고무상물질(D)은 α-올레핀 공중합체 고무(A)와 폴리올레핀 수지(B)와의 합계 100중량부에 대해서 5~100중량부, 바람직하기로는 10~50중량부, 특히 바람직하기로는 15~40중량부의 양으로 사용된다.
본 발명에 사용되는 광유계연화제(E)는 통상 고무를 롤가공할때에 고무분자간의 작용력을 약화시켜 가공을 용이하게 하고 충전제로 사용하는 카본블랙 또는 화이트카본의 분산을 돕고 또는 가황고무의 경도를 저하시키고 유연성과 탄성을 증대시키기위하여 사용되는 고비등점 석유유분이다. 이들 광유연화제는 피란핀계, 나프텐계 및 방향족계로 분류된다.
피라핀계 광유 연화제를 함유하는 열가소성 엘라스토머 조성물로 얻은 성형제품에 비해서 나프텐계 광물유 연화제를 함유하는 열가소성 엘라스토머의 종성물로 얻은 성형제품들이 점착성(tackiness)이 낮다. 따라서 나프텐계 광물유연화제가 파란핀계 광유 연화제보다도 더 바람직하게 본 발명에 사용된다.
본 발명에서는 광유연화제(E)는 α-올레핀 공중합체 고무(A)와 폴리올레핀 수지(B)합계량 100중량부에 대해서 5~100중량부, 바람직하기로는 10~80중량부, 특히 바람직하기로는 20~70중량부의 양으로 사용된다.
또 본 발명에서는 본 발명의 목적을 손상하지 않는 정도로 각종 첨가물들을 열가소성 엘라스토머 조성물에 첨가할 수 있다.
상기 첨가물들의 예로는 유리섬유, 티탄산 칼륨 석유, 카본섬유등의 섬유상층전제; 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 아이소택틱 폴리프로필렌, 프로필렌/α-올레핀 공중합체 등의 폴리올레핀계 플라스틱; 탄산칼슘, 규산칼슘, 클레이, 탈크, 실리카, 규조토, 마이카분말, 아스베스토스, 알루미나, 황산바륨, 황산알루미늄, 황산칼슘, 염기성탄산마그네슘, 2황화모리부덴, 그래파이트, 유리구, 실리카발룬등의 무기충전제; 카본블랙, 산화티탄, 아연화, 산화철레드, 군청, 곤청, 아조안료, 니트로소안료, 레이크안료, 프탈로시아닌안료등의 착색제등을 들수 있다.
또 본 발명에서는 열가소성 엘라스토머 조성물중에 페놀계, 설파이트계, 페닐알칸계, 포스파이트계 또는 아민계 안정제등의 공지의 내열안정제, 노화방지제, 내후안정제, 대전 방지제, 금속비누 또는 왁스등의 활제를 봉상 폴리올레핀 또는 α-올레핀 공중합체 고무에 사용하는 양으로 혼합할 수 있다.
본 발명의 2층쉬트중의 표피층[I]을 구성하는 부분가교 열가소성 엘라스토머중에 자외선 흡수제, 소광제, 힌더드아민등의 내후안정제를 배합하고 또한 이면층[II]을 구성하는 비가교 열가소성 엘라스토머중에 난연제를 배합하면 내광성 및 내연성이 우수하고 성형제품의 상품가치를 크게 손상시키는 블리드아웃이 없는 성형제품을 제공할 수 있는 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 얻을 수 있다.
그러나 종래 단층 열가소성 엘라스토머쉬트중에 내광안정제와 난연제를 함께 배합한 경우에도 블리드아웃의 발생을 방지할 수 없었다.
상기 내광안정제 및 난연제는 폴리올레핀 열가소성 엘라스토머들에 사용할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
내광안정제의 구체적 예로는 펜타에리스리볼-데트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]또는 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트로 대표되는 힌더드페놀계 산화방지제 및 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트로 대표되는 힌더드아민계 내광안정제를 들수 있다.
상기 힌더드아민계 내광안정제는 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸로 대표되는 벤조트리아졸계 내광안정제와 조합하여 사용할 수 있다.
상기 힌더드페놀계 산화방지제 및 힌더드아민계 내광안정제는 단독으로 또는 조합해서 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 내광안정제의 양은 0.01~0.3phr, 바람직하기로는 0.05~0.2phr이다.
바람직한 난연제의 구체적인 예로는 산화안티몬, 수산화알루미늄으로 대표되는 무기난연제와 데카브로모디페닐에테르, 또는 염소화 폴리에틸렌으로 대표되는 할로겐계 난연제를 들수 있다.
본 발명에서 무기난연제의 사용량은 1~200phr, 바람직하기로는 5~150phr이고 할로겐계난연제는 10~1000phr, 바람직하기로는 25~55phr이다.
표피층[I]을 구성하는 부분가교 열가소성 엘라스토머는 상기 성분들을 함유하는 혼합물을 유기퍼옥사이드의 손재하에 동적으로 열처리를 행하여 필요한 만큼 부분적으로 가교하여 얻을 수 있다. 여기서 사용되는 "동적으로 열처리를 행한다"는 말은 혼합물을 용융된 상태로 혼련하는 것을 뜻한다. 또 표피층[I]을 구성하는 부분가교 열가소성 엘라스토머와 폴리올리펜 수지(C)의 혼합물은 상기와 같이하여 얻은 부분가교 열가소성 엘라스토머와 폴리올리펜 수지(C)를 동적으로 열처리하여 얻을 수 있다.
한편 이면층[II]을 구성하는 비가교열가소성 엘라스토머는 상기 성분들을 단지 동적으로 열처리를 행하여 얻을 수 있다.
본 발명에서는 압출기를 혼련장치로 사용한다. 혼련장치들중에서 비개방형 장치를 사용하는 것이 바람직하고 혼련작업은 질소 또는 2산화탄소등의 불활성가스분위기하에서 행하는 것이 바람직하다. 이 혼련작업은 사용하는 유기퍼옥사이드의 반감기(half-life period)가 1분 미만이 되는 온도 즉 통상 150℃~280℃, 바람직하기로는 170~240℃에서 1~20분 바람직하기로는 1~10분 행하면 된다. 그때에 가해지는 전단력은 전단속도로 통상 10~104sec-1, 바람직하기로는 102-103sec-1이다.
부분가교 열가소성 엘라스토머를 제조할때에 본 발명에 사용되는 유기퍼옥사이드의 구체적인 예로는 쿠밀퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디-(tert-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디-(tert-부틸퍼옥시)헥산-3, 1,3-비스(tert-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, n-부틸-4,4-비스(tert-부틸퍼옥시)발러레이트, 벤조일퍼옥사이드, p-클로로벤조일 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, tert-부틸퍼옥시이소프로필 카보네이트, 디아세틸퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, tert-부틸쿠밀퍼옥사이드 등을 들수 있다.
상기 예시한 유기퍼옥사이드중에서 냄새와 스코치안정성면에서 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)핵산-3, 1,3-비스(tert-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로핵산 및 n-부틸-4,4-비스(tert-부틸퍼옥시)발러레이트가 바람직하고 1,3-비스(tert-부틸퍼옥시이소프로필)밴젠이 가장 바람직하다.
사용 유기퍼옥사이드의 양은 상기 성분들의 합계((A)+(B)+(C))량에 대해서 0.05~3중량%, 바람직하기로는 0.1~1중량%, 특히 바람직하기로는 0.1~0.5중량%이다.
열가소성 엘라스토머 조성물중에 상기 양으로 유기퍼옥사이드를 사용하여 얻어지는 부분가교 열가소성 엘라스토머는 내열성, 인장특성, 탄성회복 및 반발탄성등의 고무적 성질들이 충분하고 성형성이 우수하다.
상기 유기퍼옥사이드를 사용하여 본 발명의 부분 가교처리를 실시할때에 황, P-퀴논디옥심, P,P'-디벤조일 퀴논 디옥심, N-메틸-N,4-디니트로소아닐린, 니트로벤젠, 디페닐구아니딘, 트리메틸올프로판-N,N'-m-페닐렌말레이미드등의 가교조제, 디비닐벤젠, 트리알릴사아누레이트, 에틸렌 글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크리레이트, 알릴메타크릴레이트등의 다관능 메타크릴레이트 모노머 또는 비닐부티레이트 또는 비닐스테아레이트등의 다관능비닐 모노머를 처리계에 첨가할 수 있다.
상기 화합물을 처리계에 첨가함으로써 균일하고 완만한 가교반응을 기대할 수 있고 특히 본 발명에서 디비닐벤젠을 사용하면 취급이 용이하고 상기 피처리물의 주성분인 α-올레핀 공중합체 고무 및 폴리올레핀 수지로의 상용성이 양호하고 유기퍼옥사이드가 용화 작용을 갖고 퍼옥사이드의 분산제 작용을 가져 열처리에 의해서 얻은 가교효과가 균일하고 유동성과 물성이 잘 밸런스된 조성물을 얻기 때문에 가장 바람직하다.
본 발명에서는 상기 가교조제 또는 다관능 비닐모노머의 사용량은 처리될 전체물질에 대하여 0.1~2중량%, 바람직하기로는 0.3~1중량%이다. 상기 양의 가교조제 또는 다관능 비닐 모노머를 사용함으로써 상기 조성물들이 처리되고 성형될 때에 유동성이 우수하고 열이력으로 인한 물성변화를 초래하지 않는 조성물들을 얻는다.
또 유기퍼옥사이드의 분해를 촉진시키기 위하여 트리에틸아민, 트리부틸아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노)페놀등의 3급아민 또는 알루미늄, 코발트, 바나듐, 동, 칼슘, 지르코늄, 망간, 마그네슘, 연, 수은 등의 나프텐산을 사용할 수 있다.
상술한 바와같이 유기퍼옥사이드의 존재하에서의 동적열처리에 의해서 소망하는 부분가교를 행할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 열가소성 엘라스토머가 부분적으로 가교되었다는 것은 하기 방법으로 측정한 겔함량이 20%이상, 바람직하기로는 20~99.5%, 특히 바람직하기로는 45~98%의 경우를 말한다.
[겔함량의 측정]
열가소성 엘라스토머를 100g 평취한 시료를 0.5㎜×0.5㎜×0.5 크기의 세편으로 절단한 후에 상기 새편을 밀폐용기중에서 30㎖의 시클로헥산에 23℃에서 48시간 침지한 후에 시료를 여지위에 꺼내어 일정중량이 되도록가지 실온에서 72시간이상 건조했다.
건조잔사의 중량으로부터 중합체성분이외의 시클로헥산불용성분들(섬유상 필러, 충전제, 안료등)의 중량 및 시클로헥산침지전의 시료중의 폴리올레핀 수지의 중량을 감산한 나머지 중량을 "보정된 최종중량(Y)"로 한다.
한편 시료중에 존재하는 α-올레핀 공중합체 고무의 중량 즉 침지전의 시료의 중량으로부터 (1) α-올레핀 공중합체 고무이외의 시클로헥산 가용성분들(예 : 광유 또는 가소제), (2) 폴리올레핀 수지의 중량 및 (3) 중합체 성분이외의 시클로헥산 불용성 성분(섬유상필러, 충전제, 안료등)의 중량을 감산한 나머지 중량을 "보정된 초기중량(X)"으로 했다.
다음식으로 겔함량을 구한다.
본 발명에서는 내광안정재와 난연재는 상기 열가소성 엘라스토머에 그 제조시에 혼합한다.
진공성형에 의해서 얻은 성형체의 표피층[I]의 두께는 통상 0.1~50㎜, 바람직하기로는 0.10~20㎜이고 비가교 열가소성 엘라스토머로된 이면층[II]의 두께는 통상 0.01~100㎜, 바람직하기로는 0.10~50㎜이다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트는 예를들어 공지의 압출 적층법 또는 사출성형적층법에 의해서 얻을 수 있다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트는 예를들어 2층쉬트의 표피층[I]과 이면층[II]으로 되는 사전에 형성된 2종류의 쉬트를 적어도 한쪽 쉬트가 용융되는 온도 이상의 온도에서 칼렌더 롤 성형기, 압축성형기 등을 사용하여 열융착시킴으로써 얻을 수 있다.
또 본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 사전에 형성된 이면층[II]용 쉬트를 표피층[I]에 압출처리 또는 칼렌더처리하여 열융착시켜 얻을 수 있다.
또 사전에 형성된 표피층[I]용 쉬트를 이면층[II]용 쉬트에 압출처리 또는 칼렌더 처리하여 열융착시켜 얻을 수도 있다.
표피층[I]과 이면층[II]으로 구성되는 본 발명에 의한 2층쉬트는 통상 표피층[I]이 표면층이 되는 상태로 사용된다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트는 통상 코어재료와 함께 진공성형하여 표면광택도가 낮은 성형체를 제공할 수 있다.
본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트는 진공성형성이 우수하고 표면광택도도 낮은 성형체들을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또 본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트는 부드러운 촉감, 유연성 및 포근한 외관감을 준다.
상기 효과를 갖는 본 발명의 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트는 계기판등 자동차내장품등의 용도에 널리 사용될 수 있다.
본 발명을 하기 실시예들에 의해서 설명하지만 본 발명이 이들 실시예에 한정되지 않음을 알아야 하겠다.
먼저 열가소성 엘라스토머 2층쉬트와 이 2층쉬트를 구성하는 각 단층쉬트의 진공 성형성(연전성)및 표면광택성의 평가방법은 하기와 같다.
[평가방법]
(1) 진공성형성(연전성)
연전비가 250% 및 400%인 금형을 사용하여 진공성형하여 상기 쉬트를 연전할때에 쉬트가 찢어지는지의 여부를 확인한다.
진공성형조건 : 금형에 설비된 상하의 히터들을 쉬트들의 표면온도가 150℃가 되게 가열한다.
(2) 표면광택성
진공성형에 의해서 얻은 상기 층들중 표피층의 표면광택성을 평가함에 있어서 이들쉬트를 JIS-Z-8741에 따라서 광의 입사각 60°로 광택도(gloss)를 측정하여 측정된 광택도를 5단계로 평가했다.
본 발명에서는 표면광택도가 낮은 성형체를 제공하는 것을 목적으로 하므로 낮은 광택도일수록 평가가 좋게 된다.
5..................4%이하의 광택도를 갖는 쉬트
4..................4~8%의 광택도를 갖는 쉬트
3..................8~12%의 광택도를 갖는 쉬트
2..................12~16%의 광택도를 갖는 쉬트
1..................16%이상의 광택도를 갖는 쉬트
[실시예 1]
먼저 2종류의 열가소성 엘라스토머들의 펠레트들을(이후 "TPE(I) 및 TPE(II)"라고 각각 칭한다) 하기 방법으로 제조했다.
[TPE(I)펠레트의 제조]
반바리믹서를 사용하여 (i) 아이소택틱 폴리프로필렌 수지[멜트플로우레이트 : 13g/10분(230℃)] 35중량부와 (ii) 에틸렌/프로필렌/에틸렌 노르보르넨 3원 공중합체 고무[에틸렌단위/프로필렌단위(mol비) : 76/22, 옥소가 : 15, 무니점도[ML1+4(121℃)] : 61] 65중량부 및 (iii) 나프텐계 프로세스오일 30중량부를 함께 질소분위기하, 180℃에서 5분간 혼련시킨후에 혼련물을 절단하여 4각 펠레트상으로 만들었다.
이어서 이 4각 펠레트 100중량부를 (iv) 1,3-비스(tert-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 20중량% 디비닐벤젠 30중량% 및 파라핀계광유 50중량부로 된 혼합물 1중량부와 함께 핸셜믹서를 사용하여 혼련하고 압출기를 사용하여 질소분위기하, 220℃에서 압출하여 열가소성 엘라스토머[TPE(I)]의 펠레트를 제조했다.
이와같이 얻은 펠레트의 겔함량은 92%였다.
[TPE(II)펠레트의 제조]
반바리믹서를 사용하여 (i) 이소택틱 폴리프로필렌수지[멜트폴로우레이트 : 13g/10분(230℃)] 45중량부, (ii) 에틸렌/프로필렌/에틸렌 노르보르넨 3원공중합체 고무[에틸렌 단위/프로필렌 단위(mol비) : 78/22, 옥소가 : 15, 무니점도[ML1+4(121℃)] : 61] 55중량부 및 (iii) 나프텐계 프로세스오일 30중량부를 함께 질소분위기하, 180℃에서 5분간 혼련시킨후에 혼련물을 절단하여 4각 펠레트상으로 만들었다.
이이서 이와같이 얻은 펠레트들을 압출기를 사용하여 질소분위기하, 220℃에서 압출하여 비가교열가소성 엘라스토머[TPE(II)]의 펠레트들을 제조했다.
이와같이 얻은 펠레트의 겔함량은 8%였다.
그런 다음 2층쉬트의 표피쉬트를 상기 TPE(I)로 하기 방법에 의해서 제조했다.
[TPE(I)쉬트의 제조]
220℃에서 용융된 TPE(I) 펠레트들을 칼렌더 성형기(닛뽕 롤(주)사재)를 사용하여 성형하여 두께 0.3㎜의 열가소성 엘라스토머 쉬트[TPE(I)]을 얻었다.
[2층 쉬트의 제조]
상기 220℃에서 용융된 TPE(II)의 펠레트들을 칼렌더 성형기를 사용하여 상기 TPE(I) 쉬트의 이면에 피복하여 두께 0.9㎜의 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 얻었다.
이와같이하여 얻은 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 상술한 평가방법에 의해서 진공성형성과 표면광택도를 평가했다. 그 결과들을 표1에 나타냈다.
[실시예 2]
TPE(I)에 펠레트들 70중량부와 저압법저밀도 폴리에틸렌(밀도 : 0.920g/㎠, 멜트플로우레이트 : 2.1g/10분)(이후 PE(I)이라 한다) 30중량부를 사용한 것 이외는 실시예 1에서의 TPE(I)제조와 동일 공정을 반복하여 두께 0.3㎜의 열가소성 엘라스토머 쉬트를 제조하였다.
이어서 이와같이하여 얻은 쉬트를 사용하여 실시예 1에서와 같이하여 두께 0.9㎜의 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트를 얻었다.
이와같이 얻은 열가소성 엘라스토머 2층쉬트를 전술한 평가방법에 의해서 그 진공성형성과 표면광택도를 평가했다.
그 결과들을 표 1에 나타냈다.
[비교예 1]
실시예 1에서와 같은 방법으로 열가소성 엘라스토머[TPE(I)]로 된 단층쉬트를 얻었다. 이 단층쉬트를 전술한 평가방법 진공성형성과 표면광택도를 평가했다.
그 결과들을 표1에 나타냈다.
[비교예 2]
상기 TPE(I)대신에 상기 TPE(II)의 펠레트들을 사용한 것이외는 실시예 1을 반복하여 열가소성 엘라스토머[TPE(II)]로 단층 쉬트를 얻었다.
이 단층쉬트를 전술한 평가방법에 의해서 그 진공성형성과 표면광택도를 평가했다.
그 결과들을 표1에 나타냈다.
TPE(I)의 펠레트들 70중량부와 PE(I) 30중량부를 사용한 것이외는 실시예 1의 TPE(I)쉬트 제조와 같은 공정을 반복하여 두께 0.9㎜의 단층 쉬트를 얻었다.
이 열가소성 엘라스토머 단층 쉬트를 전술한 평가방법에 의해서 그 진공성형성과 표면광택도를 평가했다. 그 결과들을 표1에 나타냈다.
[표 1]
(주기)실시예2와 비교예3에 각각 사용한 TPE(I)와 PE(I)의 양들은 70중량부와 30중량부이었다.

Claims (11)

  1. α-올레핀 공중합체 고무(A) 90~40 중량부의 폴리올레핀 수지(B) 10~60중량부(단 (A)+(B)의 합계량을 100중량부로 함)를 함유하는 부분가교 열가소성 엘라스토머로 된 표피층[I]과, α-올레핀 공중합체 고무(A) 80~30 중량부와 폴리올레핀 수지(B) 20~70 중량부(단 (A)+(B)의 합계량을 100중량부로 함)를 함유하는 비가교 열가소성 엘라스토머로 된 이면층[II]으로 구성된 열가소성 엘라스토머 2층쉬트.
  2. α-올레핀 공중합체 고무(A) 90~40 중량부와, 폴리올레핀 수지(B) 10~60중량부(단 (A)+(B)의 합계량을 100중량부로 함)를 함유하는 부분가교 열가소성 엘라스토머 100중량부 폴리올리펜 수지(C) 5~100중량부의 혼합물로 구성된 표피층[I]과, α-올레핀 공중합체 고무(A) 80~30중량부 및 폴리올레핀 수지(B) 20~70 중량부(단 (A)+(B)의 합계량을 100중량부로 함)를 함유하는 비가교 열가소성 엘라스토머로 된 이면층[II]으로 구성된 열가소성 엘라스토머 2층쉬트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서 상기 α-올레핀 공중합체 고무(A)의 무니점도[ML1+4(100℃)]가 40~80이고 그 옥소가가 16이하인 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서 상기 폴리올레핀 수지(B)의 멜트플로우레이트가 5~50g/10분인 열가소성 엘라스토머 2층쉬트.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표피층[I]을 구성하는 열가소성 엘라스토머의 α-올레핀 공중합체 고무(A)의 함량(IA)과 상기 이면층[II]을 구성하는 열가소성 엘라스토머의 α-올레핀 공중합체 고무(A)의 함량(IIA)의 차[(IA)-(IIA)]가 5~85 중량부인 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 피옥시이트 비가교형 탄화수소계 고무상물질(D)이 표피층[I] 또는 이면층[II]을 구성하는 열가소성 엘라스토머중에 함유된 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
  7. 제6항에 있어서, 피옥사이드 비가교형 탄화수소계 고무상물질(D)이 폴리이소부틸렌 또는 부틸고무인 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서 광유연화재(E)가 표피층[I] 또는 이면층[II]을 구성하는 열가소성 엘라스토머중에 함유된 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 광유연화재(E)가 나프텐계 광유연화제인 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서 상기 표피층[I]을 구성하는 부분가교 열가소성 엘라스토머중에 내광안정제가 함유되고 상기 이면층[II]을 구성하는 비가교열가고성 엘라스토머중에 난연재가 함유된 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표피층[I]을 구성하는 열가소성 엘라스토머의 겔함량이 20~99.5%인 열가소성 엘라스토머 2층 쉬트.
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