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KR101831529B1 - 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 Download PDF

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KR101831529B1
KR101831529B1 KR1020160122952A KR20160122952A KR101831529B1 KR 101831529 B1 KR101831529 B1 KR 101831529B1 KR 1020160122952 A KR1020160122952 A KR 1020160122952A KR 20160122952 A KR20160122952 A KR 20160122952A KR 101831529 B1 KR101831529 B1 KR 101831529B1
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KR
South Korea
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resin composition
polypropylene resin
parts
propylene
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KR1020160122952A
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Inventor
노태경
이현섭
김은희
박재우
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
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Publication date
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Abstract

균일한 발포체를 형성하면서 저압에서 성형이 가능하고 성형 시간이 단축된 비드 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품이 개시된다. 본 발명은 (a) 용융지수(230℃, 2.16kg)가 24~40g/10min인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부; (b) 자외선 안정제 0.1~0.5중량부; (c) 실리카 분말 0.1~0.5중량부; (d) 기포 조절제 0.05~0.3중량부; 및 (e) 가공 안정제 0.05~0.2중량부;를 포함하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공한다.

Description

발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품{EXPANDED POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION AND MOLDED ARTICLE PREPARED THEREFROM}
본 발명은 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 성형성이 개선된 비드 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 성형품에 관한 것이다.
일반적으로 발포제품에 사용되는 플라스틱에는 폴리우레탄, 폴리올레핀, PVC, ABS 수지 등이 있지만, 가장 많이 사용되는 제품은 폴리스티렌 계열이다. 이러한 폴리스티렌 제품은 탄성율이 높고 단열성이 우수하며 고배율 발포 성형을 통해 경량화된 발포성형을 할 수 있어서 식품 용기 등에 많이 적용되고 있다. 그러나 최근 폴리스티렌 제품을 이용한 식품용기에서 환경 호르몬이 발생하는 문제로 인해 점차적으로 식품 용기가 종이용기로 대체되어 가고 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해, 폴리프로필렌 수지를 발포하여 식품 포장용기 및 건축용으로 많이 이용하고 있다. 폴리프로필렌의 경우 인체에 유해한 물질이 없어 식품 포장용 필름 포장재로 가장 널리 이용되고 있다. 발포된 식품 포장용기 또한 점차적으로 시장이 증대할 것으로 예상된다.
하지만 폴리프로필렌 제품의 내열성 및 단열성을 개선하기 위해서는 내열성이 높은 제품을 이용해야 하는데, 이러한 제품은 발포 이후, 포장용기로의 압착과정에 많은 에너지가 소요될 뿐만 아니라 발포된 구조의 변화를 수반하게 된다. 반대로 제품의 생산성을 개선하기 위해 내열성이 낮은 제품을 사용할 경우에는 결정을 이루는 시간이 많이 소요되어 포장용기로의 압착과정에 장시간이 소요되는 한계점을 가지고 있다.
한편, 용융지수가 매우 낮은 폴리프로필렌에 폴리에틸렌을 물리적으로 블렌드하는 방법이 있다. 그러나 이와 같이 폴리프로필렌에 폴리에틸렌을 블렌드하는 경우 제품의 균일성에서 문제가 발생하여 균일한 발포체를 형성하기가 어려운 단점이 있다.
한국공개특허 제2013-0002957호는 폴리프로필렌의 발포 특성을 개선하기 위해 듀얼 랜덤 공중합체를 사용한 폴리프로필렌 수지를 개시하고 있으나, 이 경우 발포된 셀의 안정성이 우수하고 높은 내열성 및 강성을 갖는 반면, 비드의 융착 압력 및 스팀 사용 시간을 낮추지 못하여 에너지 절감이 어려운 단점이 있다.
한국공개특허 제1999-0009304호는 프로필렌-에틸렌-부텐-1 삼원 랜덤 공중합체를 이용해 낮은 가열 온도에서의 형내 성형에 의해 동등한 성질을 갖는 폴리프로필렌계 수지 발포 입자를 제공하는 수지를 개시하고 있으나, 이 경우 에틸렌과 부텐-1을 이용하여 기존 제품보다 충격강도는 우수하지만 강성은 기존 랜덤 공중합체 발포 제품보다 약한 단점을 갖는다.
한국공개특허 제2011-0085443호는 융착성을 개선하기 위해 발포 비드용 폴리프로필렌 수지에 베타 핵제를 적용하여 융착성이 우수한 발포 성형체를 제공하는 수지를 개시하고 있으나, 이 경우 성형 압력 및 스팀 사용 시간의 변화가 없고 고가의 베타 핵제를 적용하면서 원가 및 에너지 절감이 어렵게 된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 균일한 발포체를 형성하면서 저압에서 성형이 가능하고 성형 시간이 단축된 비드 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 것이다.
상기 과제 해결을 위하여 본 발명은, (a) 용융지수(230℃, 2.16kg)가 24~40g/10min인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부; (b) 자외선 안정제 0.1~0.5중량부; (c) 실리카 분말 0.1~0.5중량부; (d) 기포 조절제 0.05~0.3중량부; 및 (e) 가공 안정제 0.05~0.2중량부;를 포함하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 중량 평균 분자량이 150,000~190,000g/mol인 것을 특징으로 하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 에틸렌 코모노머의 함량이 0.5~10중량%인 것을 특징으로 하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 기포 조절제는 붕산아연, 메타붕산아연 및 염기성 붕산아연으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 가공 안정제는 하이드록시스테아린산 마그네슘 및 폴리옥시에틸렌의 복합체인 것을 특징으로 하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 상기 따른 폴리프로필렌 수지 조성물로 비드 발포된 성형품을 제공한다.
또한 상기 성형품은 충격 흡수용 제품인 것을 특징으로 하는 성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 최적 용융지수를 갖는 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체에 자외선 안정제, 실리카 분말, 기포 조절제 및 가공 안정제를 최적 조성으로 혼합하여 사용함으로써, 저압에서 성형이 가능하고 스팀 사용량이 감소하며 균일한 발포체를 가지는 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 비드 융착을 통하여 충격 흡수재용 플라스틱 제품 제조에 효과적으로 사용될 수 있다.
이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 (a) 용융지수(230℃, 2.16kg)가 24~40g/10min인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부; (b) 자외선 안정제 0.1~0.5중량부; (c) 실리카 분말 0.1~0.5중량부; (d) 기포 조절제 0.05~0.3중량부; 및 (e) 가공 안정제 0.05~0.2중량부;를 포함하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품을 개시한다.
본 발명은 기존의 비드 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물 대비 비드 발포 후 융착 단계에서 저온, 저압으로 융착할 수 있는 수지 조성물로서 융착 시 사용되는 스팀의 사용 시간과 성형 압력을 감소시켜 발생되는 에너지를 절감할 수 있다. 또한, 비드 발포 및 융착 단계에서 문제가 발생될 수 있는 발포 입자의 불균일성을 자외선 안정제, 실리카 분말, 기포 조절제 및 가공 안정제를 첨가하여 발포 입자가 균일한 폴리프로필렌 수지 조성물을 얻도록 하고, 이를 이용하여 충격 흡수용 제품으로 적용되는 성형품을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 각 구성을 상세히 설명한다.
(a) 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체
본 발명에서 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 통상적으로 알려진 공정에 의해 제조된 것으로 사용될 수 있다. 예컨대, 중합 반응기에 프로필렌 모노머 및 에틸렌 모노머를 넣고 트리에틸 알루미늄, 다이이써 촉매 및 실레인계 전자 공여자를 주입하고 65~75℃의 반응온도 및 32~34기압 하에서 슬러리 벌크 중합을 실시하여 제조될 수 있다. 다만, 상기의 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체를 제조하는데 있어서 다른 사용 가능한 촉매로는 프탈레이트 촉매, 석시네이트 촉매가 사용될 수 있으므로 다이이써 촉매에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체의 용융지수는 230℃ 및 2.16kg에서 24~40g/10min이며, 제품을 성형하는 성형기에 따라 24~28g/10min인 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 용융지수가 24g/10min 미만이면 비드 발포는 양호 하지만 융착 단계에서 저압으로 성형하기가 어렵고 스팀의 사용량이 많아지는 단점이 있으며, 저온, 저압 성형 시 융착 강도가 떨어져서 불량률이 증가한다. 또한 용융지수가 40g/10min을 초과하면 발포 입자가 고르게 생성되지 않으며 비드 발포가 어렵다.
또한 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체의 중량 평균 분자량은 150,000~190,000g/mol일 수 있고, 바람직하게는 180,000~190,000g/mol일 수 있다. 상기 중량 평균 분자량이 150,000g/mol 미만이면 분자량이 너무 작아 발포가 원활하게 이루어지지 않을 수 있고, 190,000g/mol을 초과하면 저압에서 융착 시 고분자 사슬이 충분히 용융되지 않아 융착력이 저하되어 융착 강도가 낮아질 수 있다.
또한 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체의 에틸렌 코모노머 함량은 0.5~10중량%일 수 있고, 바람직하게는 2~5중량%일 수 있다. 에틸렌 코모노머의 함량이 0.5중량% 미만이면 연질성이 부족하여 비드 발포 시 발포 입자가 잘 생성되지 않을 수 있고, 10중량%를 초과하면 수지 조성물을 중합 공정으로 제조하기 어려울 수 있다.
(b) 자외선 안정제
본 발명에서 자외선 안정제는 자외선을 흡수하지 않고 방해하여 내부에서 소진시키면서, 자외선에 의한 수지의 분자사슬이 끊어지는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 벤젠고리를 포함하지 않는 제품일 수 있다.
상기 자외선 안정제로는 당 업계에 알려진 통상적인 성분이 제한 없이 사용될 수 있다. 사용 가능한 자외선 안정제의 비제한적인 예로는, 디메틸 석시네이트와 4-히드록시-2,2,6,6,-테트라메틸-1-피페리딘-에탄올의 중합체(Dimethyl succinate polymer with 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-ethanol) 제품, 비스(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트(Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate 제품, 폴리[[6-[(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-1,3,5-트리아진-2,4-디일]-[2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐]이미노]-1,6-헥산디일[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노]](Poly[[6-[(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino]-1,3,5-triazine-2,4-diyl]-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl]imino]-1,6-hexanediyl[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)imino]]) 등이 있다. 이때 이들을 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼용할 수 있다.
상기 자외선 안정제는 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부를 기준으로 하여 0.1~0.5중량부로 사용된다. 상기 자외선 안정제의 함량이 0.1중량부 미만이면 자외선에 대한 안정제 성능 발현이 되지 않는 문제점이 발생되며, 0.5중량부를 초과하면 추가적인 자외선에 대한 성능 개선이 되지 않는 문제점이 발생한다.
(c) 실리카 분말
본 발명에서 실리카 분말은 고분자 물질의 핵 형성이 유리하도록 도와주는 역할을 하며, 이로 인해 발포 성형 시, 셀 구조의 균일화에 도움을 주는 기능을 한다.
상기 실리카 분말로는 당 업계에 알려진 통상적인 실리카가 제한 없이 사용될 수 있으며, 일례로 다공성 흰색 비결정형의 실리카로서, 입자 크기가 4.0~4.8㎛ 이고, 기공의 부피는 0.6~0.8㎖/g이며, SiO2의 함량이 99% 이상인 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 160℃에서 건조 시, 수분의 함유량이 2% 미만의 값을 갖는 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 실리카 분말은 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부를 기준으로 하여 0.1~0.5중량부로 사용된다. 상기 실리카 분말의 함량이 0.1중량부 미만이면 발포된 셀의 균일도가 저하되는 문제점이 발생되며, 0.5중량부를 초과하면 첨가된 실리카 입자끼리 분산 불량으로 뭉쳐서 발포된 셀이 터지는 문제점이 발생한다.
(d) 기포 조절제
본 발명에서 기포 조절제는 비드 발포 및 비드 융착 시 발포 입자의 크기를 균일하게 유지시키는 기능을 한다.
상기 기포 조절제로는 당 업계에 알려진 통상적인 성분이 제한 없이 사용할 수 있다. 사용 가능한 기포 조절제의 비제한적인 예로는 붕산아연, 메타붕산아연, 염기성 붕산아연 등의 분말을 들 수 있다.
상기 기포 조절제 분말은 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부를 기준으로 하여 0.05~0.3중량부로 사용된다. 상기 기포 조절제 분말의 함량이 0.05중량부 미만이면 발포된 셀의 균일도가 저하되는 문제점이 발생되며, 0.3중량부를 초과하면 첨가된 기포 조절제 분말 입자끼리 분산 불량으로 뭉쳐서 발포된 셀이 터지는 문제점이 발생한다.
(e) 가공 안정제
본 발명에서 가공 안정제는 발포 입자를 제조하기 위해 수지를 미니 펠렛으로 압출할 때 다이 립 빌드업을 방지할 수 있으며, 다이 립 빌드업이 개선됨에 따라 비드 발포체의 크기 및 외관을 균일하게 유지시킬 수 있다. 또한 수지 조성물의 흐름성을 용이하게 함으로써 가공 안정성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 가공 안정제로는 마그네슘 유기복합체가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 하이드록시스테아린산 마그네슘 85~95중량% 및 폴리옥시에틸렌 5~15중량%의 조성비를 갖는 복합체가 사용될 수 있다.
상기 가공 안정제는 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부를 기준으로 하여 0.05~0.2중량부로 사용된다. 상기 가공 안정제의 함량이 0.05중량부 미만이면 다이 립 빌드업이 증가하여 비드 발포체의 크기 및 외관이 균일하지 않아 최종 성형품의 외관의 균일도가 저하되는 문제점이 발생되며, 0.2중량부를 초과하면 추가적인 가공 안정제에 대한 성능 개선이 되지 않는 문제점이 발생한다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 기타 첨가제로서 당 업계에 알려진 통상의 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 중화제, 대전방지제, 내열 안정제, 슬립제 등을 1종 이상 더 포함할 수 있다. 이때 이들 첨가제들의 함량은 각각 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물 100중량부에 대하여 0.01~1중량부 범위로 사용될 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 산화방지제는 폴리프로필렌 수지 조성물을 사용하여 제품을 제조할 때 열, 산소 등에 의해 수지 분자가 끊어지는 현상을 방지시킬 수 있는 것이고, 상기 중화제는 중합에 사용되는 촉매의 잔사(금속 성분)에 의해 발생될 수 있는 산(구체적으로는 염화수소)을 중화시킬 수 있는 것이다. 또한 상기 대전방지제는 폴리프로필렌 수지 조성물을 사용하여 제조된 제품의 정전기 발생을 감소시킬 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조는 특별히 한정되지 않고, 당 업계에 알려진 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다. 바람직한 예로서, 상술한 원료 성분을 헨셀믹서에 투입하여 충분히 믹싱한 후, 압출기 성형온도 160~230℃에서 성형하고, L/D가 25인 40mm 동방향 이축 압출기를 이용하여 폴리프로필렌 미니 펠렛으로 제조될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용한 발포체 제조는 당 업계에 통상적인 방법에 따라 수행될 수 있으며, 예컨대 이하의 방법으로 수행될 수 있다. 즉, 상기와 같이 제조된 수지 조성물 100kg과 물 220kg을 교반기를 부착한 오토클레이브 반응기에 넣고 분산제를 넣고 발포제로 탄산 가스 10kg을 투입하고 135℃에서 반응기의 압력은 28bar에서 교반하여 반응한다. 이때 발포 배율은 15배로 설정할 수 있다. 이와 같이 반응된 발포입자를 가지고 가로 210mm, 세로 2700mm, 두께 100mm의 평판 금형에 충전하고 수증기를 이용하여 용융압착을 실시함으로써 최종 제품을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
(a) 용융지수가 230℃ 및 2.16kg에서 24g/10min, 중량 평균 분자량이 190,000g/mol이고 에틸렌 코모노머의 함량이 4.0중량%인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부에 대해, (b) 자외선 안정제(Dimethyl succinate polymer with 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-ethanol) 0.3중량부, (c) 다공성 실리카(입자 크기 4.2~4.6㎛, 기공 부피 0.6~0.8㎖/g, SiO2 함량이 99% 이상, 160℃에서 건조 시 수분의 함유량 2% 미만) 0.3중량부, (d) 기포 조절제(붕산아연) 0.1중량부 및 (e) 가공 안정제(하이드록시스테아린산 마그네슘 90중량% 및 폴리옥시에틸렌 10중량% 복합체) 0.1중량부를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조한 후, 제조된 수지 조성물을 이용하여 전술한 방법으로 발포체를 형성하였다.
실시예 2
실시예 1에서 (a) 용융지수 28g/10min 및 중량 평균 분자량 180,000g/mol인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체를 사용하고, (b) 자외선 안정제를 0.4중량부, (c) 다공성 실리카를 0.4중량부 및 (d) 기포 조절제를 0.2중량부 함량으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 형성하였다.
실시예 3
실시예 1에서 (a) 에틸렌 코모노머의 함량이 3.5중량%인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 형성하였다.
비교예 1
실시예 1에서 (a) 용융지수 10g/10min 및 중량 평균 분자량 240,000g/mol인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 형성하였다.
비교예 2
실시예 1에서 (d) 기포 조절제를 0.01중량부 함량으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 형성하였다.
비교예 3
실시예 1에서 (c) 다공성 실리카를 0.01중량부 함량으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 형성하였다.
비교예 4
실시예 1에서 (d) 기포 조절제를 1.0중량부 함량으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 형성하였다.
비교예 5
실시예 1에서 (e) 가공 안정제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 형성하였다.
시험예
상기의 실시예 및 비교예에서 제조된 발포체에 대하여 하기 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[물성 평가방법]
1) 비드 셀 구조: 발포된 입자의 셀(Cell) 크기를 비교하였다. 이때 평가 기준은 하기와 같다.
◎: 대체로 균일한 비드(Cell: 200~400㎛)
○: 크기 분포가 넓음(Cell: 100~450㎛)
△: 전체적으로 작음(Cell: 150㎛ 이하)
×: 크고 작은 것이 공존(Cell: 1~500㎛)
2) 성형 압력: 발포된 입자들을 제품틀에 넣고 스팀 분사하여 스팀 압력을 비교하였다. 이때 평가 기준은 하기와 같다.
◎: 성형 압력 2.1bar 미만
○: 성형 압력 2.1bar 이상 ~ 2.4bar 미만
△: 성형 압력 2.4bar 이상 ~ 2.7bar 미만
×: 성형 압력 2.7bar 이상
3) 성형 속도: 발포된 입자들을 제품틀에 넣고 스팀 분사하여 성형 속도를 비교하였다. 이때 평가 기준은 하기와 같다.
◎: 스팀 시간 28초 미만
○: 스팀 시간 28초 이상 ~ 32초 미만
△: 스팀 시간 32초 이상 ~ 36초 미만
×: 스팀 시간 36초 이상
4) 압축 강도: 융착 성형된 발포체에 10cm × 10cm의 압축 강도를 비교하였으며, 이들의 평가 기준은 하기와 같다.
◎: 4.0MPa 이상
○: 3.5MPa 이상 ~ 4.0MPa 미만
△: 3.0MPa 이상 ~ 3.5MPa 미만
×: 3.0MPa 미만
5) 외관: 융착 성형된 성형품의 외관을 비교하였으며, 이들의 평가 기준은 하기와 같다.
◎: 표면이 매끈하며 제품이 뒤틀림 없이 균일함
○: 표면에 일부 성형 불량 spot이 존재하나 제품이 뒤틀림 없이 균일함
△: 표면에 다소 성형 불량 spot이 존재하나 제품이 뒤틀림 없이 균일함
×: 표면에 다소 성형 불량 spot이 존재하며 제품이 뒤틀림 발생
Figure 112016092853615-pat00001
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 최적 용융지수를 갖는 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체에 자외선 안정제, 실리카 분말, 기포 조절제 및 가공 안정제를 최적 조성으로 혼합하여 사용할 경우(실시예 1 내지 3) 비교예 1 내지 5 에 비해 성형 압력 및 스팀 사용량이 줄어들어 에너지 절감에 유리하고, 우수한 물성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (7)

  1. (a) 용융지수(230℃, 2.16kg)가 24~28g/10min인 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 100중량부;
    (b) 자외선 안정제 0.1~0.5중량부;
    (c) 실리카 분말 0.1~0.5중량부;
    (d) 기포 조절제 0.05~0.3중량부; 및
    (e) 가공 안정제 0.05~0.2중량부;
    를 포함하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물로서,
    상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 에틸렌 코모노머의 함량이 2~5중량%이며,
    상기 가공 안정제는 하이드록시스테아린산 마그네슘 및 폴리옥시에틸렌의 복합체인 것을 특징으로 하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 중량 평균 분자량이 150,000~190,000g/mol인 것을 특징으로 하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기포 조절제는 붕산아연, 메타붕산아연 및 염기성 붕산아연으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 발포용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물로 비드 발포된 성형품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 성형품은 충격 흡수용 제품인 것을 특징으로 하는 성형품.
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