WO2017179754A1 - 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 - Google Patents

자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 Download PDF

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WO2017179754A1
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polyolefin
based composite
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resin composition
parts
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곽성복
남병국
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Duckyang Ind Co Ltd
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Lotte Chemical Corp
Duckyang Ind Co Ltd
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    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2500/00—Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
    • C08F2500/12—Melt flow index or melt flow ratio

Definitions

  • the present invention relates to a polyolefin-based composite resin composition which can be used in the manufacture of automotive interiors or exterior parts, and excellent foaming properties, including automotive parts having excellent surface quality and a method of manufacturing the same.
  • interior materials are attached to the front of the seat and the inside of the door, and by using a foam product having elasticity in forming the layers constituting the interior material, the interior aesthetics of the vehicle are improved and applied to the occupant in the event of an accident. Shock can be alleviated.
  • the plastics commonly used as the foam products are polystyrene resins and polyurethane resins. Since the resins are easy to control the foamability due to the high melt tension at the time of melting, it is used in a variety of materials from the soft finished material to the hard heat insulating material.
  • the polystyrene resin has a disadvantage in that heat resistance is poor because the glass transition temperature is ioo ° c, and the polyurethane resin has a disadvantage in that secondary molding or recyclability is not easy.
  • the foam products produced by the plastics are limited in their use for injection products such as automobiles, electrical and electronic products because of the lack of mechanical rigidity.
  • Polypropylene resins have excellent mechanical properties, heat resistance, secondary molding and replacement paper (Article 26). Since recycling is possible, there is an advantage that it can be widely used for injection products of automobile electrical and electronic products.
  • polypropylene resin has a problem in that it cannot catch the gas present in the resin during foaming due to the melt tension rapidly decreasing after the melting point, and the gas is ejected to the outside or the foaming cell bursts to form large pores. There is a disadvantage that the control of the foam is difficult.
  • Korean Patent No. 10-1007763 has proposed a "polypropylene resin composition for foam injection molding and a foam produced using the same". Specifically, a polypropylene resin composition comprising a propylene-based mixed phase resin and a blowing agent having a melt index of 3 to 50 g / 10 minutes and a molecular weight distribution (PI) of 7 or more. It is disclosed that the density of cel l) is controlled to provide a foam having excellent flexural strength, flexural modulus, and formability, and to be lightweight at the same injection conditions.
  • PI molecular weight distribution
  • the propylene-based mixed phase resin used in the registered patent has a disadvantage in that the molecular weight distribution is too wide, the mechanical properties are lowered and the foaming properties are lowered due to the low molecular weight propylene.
  • Patent Document 1 KR10-1007763 B1
  • An object of the present invention is to provide a polyolefin-based composite resin composition for automotive parts that can be manufactured in a very good foam quality and excellent automotive surface quality after foam molding.
  • Alternative land (Article 26)
  • Another object of the present invention is to provide a polyolefin olefin-based composite material for automotive parts that can be manufactured for automotive parts having excellent surface quality through a foam injection molding process is very excellent foaming.
  • Another object of the present invention is to provide a vehicle interior or exterior parts that can be implemented without coating due to the excellent surface quality.
  • polyolefin resin 45 to 98% by weight of polyolefin resin, 1 to 15% by weight of polystyrene resin and 1 to 40% by weight of inorganic filler, provides a polyolefin-based composite resin composition for automotive parts /
  • Melting flow rate (MFR) of the polystyrene resin may be 30 to 60g / 10min or less (200 ° C, 5kg).
  • the polyolefin resin may be homo-polypropylene (Homo-PP); Random copolymers in which comonomers selected from the group consisting of propylene, ethylene, butylene and octene are polymerized; Block copolymers in which ethylene-propylene rubber is blended with polypropylene; And it may be at least one selected from the group consisting of polyethylene, copolymers of ethylene vinyl acetate and ⁇ -olefin.
  • Homo-PP homo-polypropylene
  • Random copolymers in which comonomers selected from the group consisting of propylene, ethylene, butylene and octene are polymerized
  • Block copolymers in which ethylene-propylene rubber is blended with polypropylene
  • it may be at least one selected from the group consisting of polyethylene, copolymers of ethylene vinyl acetate and ⁇ -olefin.
  • the inorganic filler is talc, calcium carbonate, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, wollastonite, mica, silica, calcium silicate, nanoclay, whiskers, glass fiber, replacement paper (Article 26)
  • Carbon fiber, graphite, graphene and carbon black may be one or more selected from the group consisting of.
  • composition may further comprise greater than zero rubber up to 30% by weight.
  • a polyolefin-based composite material for automobile parts including a polyolefin-based composite resin composition for a single-base vehicle component.
  • the composite material may further include 1 to 10 parts by weight of the blowing agent based on 100 parts by weight of the polyolefin-based composite resin composition.
  • an automobile part obtained by foam injection molding the polyolefin-based composite material for an automobile part.
  • a step of preparing a polyolefin-based composite resin composition for automobile parts by mixing 45 to 98% by weight of polyolefin resin, 1 to 15% by weight of polystyrene resin and 1 to 40% by weight of inorganic filler ;
  • It provides a method for producing a polyolefin-based composite material for automobile parts comprising the step of melt-extrusion of the polyolefin-based composite resin composition to produce a polyol-olefin composite for automobile parts.
  • Melting flow rate (MFR) of the polystyrene resin may be 30 to 60g / 10min or less (200 ° C, 5kg).
  • the polyolefin-based composite resin composition may further comprise the step of further mixing more than 0 to 30% by weight of rubber.
  • polyolefin resin 45 to 98% by weight of polyolefin resin, 1 to 15% by weight of polystyrene resin and 1 to 40% by weight of inorganic filler are mixed to substitute for automobile parts (Article 26 of the Rule) Preparing a polyolefin composite resin composition for an article;
  • It provides a method for manufacturing an automobile part comprising the step of foam injection molding the polyolefin-based composite material.
  • Melting flow rate (MFR) of the polystyrene resin may be 30 to 60g / 10min or less (200 ° C, 5kg).
  • the polyolefin-based composite resin composition may further comprise the step of further mixing more than 0 to 30 weight 3 ⁇ 4 rubber.
  • the method may further include mixing 1 to 10 parts by weight of the blowing agent with respect to 100 parts by weight of the polyolefin-based composite resin composition.
  • the polyolefin-based composite resin composition provided by the present invention is very excellent in foamability, and the automotive parts manufactured by foam injection molding using the composite resin composition may have excellent surface quality and may be painted without coating.
  • FIG. 1 shows a photograph obtained by observing an enlarged cross section of the foamed injection specimen of Example 1 in Evaluation Example 1 by 20 times with an optical microscope.
  • FIG. 2 shows a photograph obtained by observing an enlarged cross section of the foamed injection specimen of Comparative Example 1 in Evaluation Example 20 with an optical microscope.
  • Example 3 is a paper for replacing the surface of the foamed injection specimen of Example 1 in Evaluation Example 1 with an optical microscope (Article 26) The photograph observed is shown.
  • Figure 4 shows a photograph observing the surface of the foam injection specimen of Comparative Example 1 in Evaluation Example 1 with an optical microscope.
  • the interior of the interior of the car, especially its interior is attached, to include a foam product having elasticity in forming the layer constituting the interior, thereby improving the interior aesthetics of the car and to reduce the impact on the occupants in the event of an accident.
  • a foam product having elasticity in forming the layer constituting the interior, thereby improving the interior aesthetics of the car and to reduce the impact on the occupants in the event of an accident.
  • the inventors of the present invention have found a polyolefin-based composite resin composition having excellent foaming properties and an automobile part having excellent surface quality including the same, which can be used for the manufacture of automobile interior or exterior parts, and thus can be realized without coating. .
  • polyolefin resin 45 to 98% by weight, poly substitute paper (rule 26) Styrene resin, 1 to 15% by weight and an inorganic filler 1 to 40 parts by weight 0 /., Provides a polyolefin-based composite resin composition for automobile parts comprising a.
  • commercialized polypropylene is a semi-crystalline polypropylene, which has a disadvantage in that the foamability is lowered because the viscosity increases rapidly near the melting point.
  • the composition of the present invention can improve the foamability by using a high flow polystyrene resin.
  • the high-flow polystyrene resin has a low molecular weight to improve compatibility with polypropylene, and because of excellent flowability, can improve foam cell uniformity of the entire injection molded product.
  • the melt flow rate (MFR) of the polystyrene resin is preferably 30 to 60 g / 10 min (200 ° C., 5 kg), and more preferably 35 to 55 g / 10 mi. n (200 ° C, 5 kg).
  • the mechanical strength such as foamability and appearance quality and tensile strength, flexural elasticity and laminar strength may be significantly reduced.
  • the kind of the polyolefin resin in the composition of the present invention is not particularly limited, for example, homo-polypropylene (Homo-PP); Random co-polymers in which comonomers selected from the group consisting of propylene, ethylene, butylene and octene are polymerized; Polypro Alternative Paper (Article 26) Block copolymers in which ethylene-propylene rubber is blended with styrene; And copolymers of polyethylene, ethylene vinyl acetate, and ⁇ -olefins.
  • Homo-PP homo-polypropylene
  • Random co-polymers in which comonomers selected from the group consisting of propylene, ethylene, butylene and octene are polymerized
  • Polypro Alternative Paper Article 26
  • copolymers of polyethylene, ethylene vinyl acetate, and ⁇ -olefins
  • the polyolefin resin may be homo-polypropylene (Homo-PP); Copolymers of propylene with greater than 0 and 12 mol% or less of ethylene; And copolymers of propylene and C4 C10 olefinic monomers. It is possible to improve the rigidity and layer resistance by using at least one selected from the group consisting of:
  • the inorganic filler is a component used for improving mechanical properties and suppressing external outflow of the foaming gas.
  • the inorganic filler is not particularly limited, and may be used without limitation.
  • inorganic filler talc calcium carbonate, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, wall lastonite, mica, silica, calcium silicate, nanoclay, whiskers, glass fibers, carbon fiber and carbon black
  • talc calcium carbonate, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, wall lastonite, mica, silica, calcium silicate, nanoclay, whiskers, glass fibers, carbon fiber and carbon black
  • composition of the present invention may further comprise a rubber in an amount of more than 0 30 weight 1 3 ⁇ 4 or less.
  • the type of the rubber is not particularly limited herein, and any type of rubber may be used without limitation as long as it is a rubber generally used in the art. However, preferably a copolymer of ethylene and ⁇ -olefin of C2 to C10 may be used. At this time, the type of the ⁇ -olefin is not limited, for example, propylene, butene, pentene, nucleene, pro substitute paper (Article 26 of the rule) Pens, octenes, and the like may be used.
  • the rubber is ethylene-propylene rubber (EPR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-butene copolymer (EBR) ethylene-octene copolymer (E0R), and styrene-butadiene (SBR).
  • EPR ethylene-propylene rubber
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • EBR ethylene-butene copolymer
  • E0R ethylene-octene copolymer
  • SBR styrene-butadiene
  • the effect of improving the impact strength is excellent by the octene group of the long side chain, and the stiffness that is relatively lowered is preferably reduced as much as possible.
  • the ethylene-butene co-polymer is preferably a content of butene CO-monomer of 50% or more, more preferably the melt flow rate is 0.5 to 15 (/ 10 minutes (1901 :, 2.6 kgf), the density is 0.868 Ethylene-butene copolymers (EBR) of from 0.885 g / cc may be used.
  • composition of the present invention may further include an additive selected from the group consisting of antioxidants, UV stabilizers, flame retardants, colorants, plasticizers, thermal stabilizers, slip agents, and antistatic agents as needed.
  • an additive selected from the group consisting of antioxidants, UV stabilizers, flame retardants, colorants, plasticizers, thermal stabilizers, slip agents, and antistatic agents as needed.
  • the amount of the additive used may be adjusted to an optimum range in consideration of the total production amount and manufacturing process, etc. within a range known to be used to manufacture the polyolefin-based composite material.
  • polyolefin resin 45 to 98% by weight of polyolefin resin, 1 to 15% by weight of polystyrene resin and 1 to 40% by weight of inorganic filler comprising the step of mixing the polyolefin resin composition for automobile parts It provides a manufacturing method.
  • the polystyrene resin has a melt flow rate of 30 to 60 g / 10 min (200 ° C., 5 kg), more preferably 35 to 55 g / 10 min (200 ° C., 5 kg).
  • Article 26 It is possible to improve the compatibility with polypropylene due to the use of low molecular weight, and excellent flowability can improve the foam cell uniformity of the entire injection molded product.
  • the melt flow rate of the polystyrene is less than 30g / 10min
  • the molecular weight may be too high, there is a limit to the compatibility with the polyolefin resin and the improvement of mechanical properties
  • the melt flow rate exceeds 60g / 10min
  • the molecular weight and the melt tension may be too low to limit the improvement of the foamability of the polyolefin-based composite prepared by melt extrusion of the composition.
  • the production method of the present invention may further comprise the step of further mixing the rubber in the composition in an amount of more than 0 to 30% by weight or less.
  • the production method of the present invention may further comprise a step of further mixing in an amount of 1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the composition.
  • the production method of the present invention further comprises the step of further mixing an additive selected from the group consisting of antioxidants, UV stabilizers, flame retardants, coloring agents, plasticizers, thermal stabilizers, slip agents, and antistatic agents as necessary It may further include.
  • an additive selected from the group consisting of antioxidants, UV stabilizers, flame retardants, coloring agents, plasticizers, thermal stabilizers, slip agents, and antistatic agents as necessary It may further include.
  • the types of the polyolefin resin, the polystyrene resin, the inorganic filler and the rubber, and the reason for the limitation of the amount thereof are described in the polyolefin-based composite resin composition for automobile parts of the present invention and the description thereof is omitted.
  • a polyolefin-based composite material for automobile parts including the polyolefin-based composite resin composition for automobile parts provided by the present invention.
  • Alternative Site (Article 26)
  • the composite material for automobile parts provided by the present invention may be manufactured by melt extrusion of the polyolefin-based composite resin composition of the present invention, and has excellent flexural modulus, tensile strength, and low thermal deformation.
  • the flexural modulus of the composite material by ASTM Evaluation Method D790 may be 10,000 kg / cm 2 or more, and preferably 15,000 kg / cm 2 or more.
  • the tensile strength of the composite material according to ASTM evaluation method D638 is 100 kg / cm 2 or more, preferably 200 kg / cm 2 or more
  • the thermal deformation silver according to ASTM evaluation method D648 is 80 ° C. or more, preferably It may be at least 110 ° C.
  • the composite material of the present invention may further include a foaming agent as necessary when manufacturing the interior or exterior parts of the vehicle through foam injection molding.
  • a foaming agent as necessary when manufacturing the interior or exterior parts of the vehicle through foam injection molding.
  • the type of blowing agent used herein is not particularly limited, but for example, azodicarbonamide, dinitrosopentamethylene tetramine, and oxybis (benzenesulfur).
  • One or more selected from the group consisting of toluenesulfonylhydrazide, carbon dioxide (carbon dioxide), nitrogen (nitrogen) and sodium bicarbonate can be used.
  • the blowing agent may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin composition. If the content of the blowing agent is less than 1 part by weight, it is difficult to expect a sufficient foaming effect, if the content exceeds 10 parts by weight, foaming quality may be rather deteriorated due to over-foaming, economic
  • the polystyrene resin may have a melt flow rate of 30 to 60 g / 10 min (200 ° C., 5 kg), more preferably 35 to 55 g / 10 min (200 ° C., 5 kg). Due to the low molecular weight, the compatibility with polypropylene can be improved, and the flowability can be improved to improve the uniformity of the foam cells of the entire injection molded product.
  • the melt flow rate of the polystyrene when the melt flow rate of the polystyrene is less than 30g / 10rain, the molecular weight may be too high, there is a limit to the compatibility with the polyolefin resin and improved mechanical properties, the melt flow rate exceeds 60g / 10min The molecular weight and the melt tension may be too low to limit the improvement of the foamability of the polyolefin composite.
  • the production method of the present invention may further comprise the step of further mixing rubber in the polyolefin-based composite resin composition in an amount of more than 0 to 30 weight 3 ⁇ 4 or less prior to the melt extrusion.
  • the production method of the present invention in the group consisting of an antioxidant, UV stabilizer, flame retardant, colorant, plasticizer, thermal stabilizer, slip agent, and antistatic agent in the polyolefin resin composite composition before melt extrusion as necessary It may further comprise the step of further mixing at least one additive selected.
  • Alternative Site (Article 26) The type of the polyolefin resin, polystyrene resin, inorganic filler, rubber, and foaming agent in the production method of the present invention, and the reason for limitation of the amount thereof are described in the polyolefin composite resin composition for automobile parts of the present invention and the description thereof is omitted. .
  • the melt extrusion process may be performed using a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, or a combination thereof, and may have a residence time of 5 to 500 rpm under a screw rotation speed of 5 to 500 rpm. May be performed for 90 sec.
  • the temperature at which the melt extrusion process is performed is preferably 150 ° C. or more and 200 ° C. or less from the viewpoint of preventing polypropylene and resin degradation.
  • an automobile part obtained by injection molding a polyolefin-based composite material for an automobile part provided in the present invention, and more particularly, provides an automobile interior or exterior molded part.
  • the automotive parts provided by the present invention are excellent in foamability during foam injection by using a polyolefin-based composite resin composition or composite material containing a highly flowable polystyrene resin, excellent foam cell uniformity of the entire injection molded product and also excellent surface quality Excellent coating is possible.
  • a step of preparing a polyolefin-based composite resin composition for automobile parts by mixing 45 to 98% by weight of polyolefin resin, 1 to 15% by weight of polystyrene resin and 1 to 40% by weight of inorganic filler ; Melting and extruding the polyolefin-based composite resin composition to manufacture a polyolefin-based composite for automobile parts; And it provides a method for manufacturing an automotive part comprising the step of foam injection molding the polyolefin-based composite material.
  • blowing agent used herein is not particularly limited, but for example, azo dicarbonamide (azodi carbonaniide), dinitrosopentamethylene tetramine ( ⁇ , ⁇ ′-dini trosopentamethylenetetramine), oxybis (benzenesulfonyl hydrazide )-Oxyb is (benzenesu 1 f ony 1 hydrazide), toluene sulfonyl hydrazide ( ⁇ , ⁇ '— to l uenesul fonylhydraz ide), carbon dioxide (carbon diox ide), nitrogen (ni trogen) and hydrogen carbonate At least one selected from the group consisting of sodium (Sodium Bi carbonate) may be used.
  • azo dicarbonamide azodi carbonaniide
  • dinitrosopentamethylene tetramine ⁇ , ⁇ ′-dini trosopentamethylenetetramine
  • the blowing agent may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyolefin composite resin composition. If the content of the blowing agent is less than 1 part by weight, it is difficult to expect a sufficient foaming effect, and if the content exceeds 10 parts by weight, foaming quality may be rather deteriorated due to over-foaming, and may be a problem in economic terms. .
  • the production method of the present invention may further comprise the step of further mixing rubber in the polyolefin-based composite resin composition in an amount of more than 0 to 30 weight? 3 ⁇ 4 or less prior to the melt extrusion as necessary.
  • the process of injection molding in the manufacturing method of the present invention is preferably by a sequential extrusion (Count Pressure) injection molding process for appearance quality and rigidity reinforcement.
  • the polyolefin-based composite material obtained in the present invention is injected into the injection mold for replacement paper (rule 26) By injecting water and then closing the mold finely, the strength and expansion of the foam cell can be evenly distributed in the solid process of the object.
  • the temperature for performing the injection molding process in the present invention is not particularly limited, for example, may be carried out at 150 to 250 ° C., more preferably 200 to 220 ° C.
  • the operating pressure is not particularly limited. However, for example, it is preferable to perform at 100 to 150kg / cm 2 , injection pressure is not particularly limited, for example, it can be carried out to 30 to 150%, more preferably 40 to 120%.
  • Polypropylene (MFR 30 g / 10 min, 230 ° C., 2. 16 kg); Polystyrene # 1 (MFR 7g / 10min, 200 ° C, 5kg), Polystyrene # 2 (MFR 35g / 10min, 200 ° C, 5kg), Polystyrene # 3 (MFR 55g / 10min, 200 ° C, 5kg) or Polystyrene # 4 (MFR 35 g / 10 min, 200 ° C., 5 kg); Talc (d50 5); And rubber (EOR) in a composition shown in Table 1 below to prepare a polyolefin-based composite resin composition, and then a twin screw extruder (screw di meter 30 kPa,
  • foam cell average diameter The average diameter of the foam cell was measured in the lxlcm range using an optical microscope.
  • Comparative Example 1 without using the polystyrene can be seen that the average diameter of the foam cell is very large, the appearance quality is significantly reduced.
  • the foam injection specimen of Example 1 has a dense and uniform foam cell average diameter, and the surface quality of the replacement paper (rule 26)
  • the foam injection specimen of Comparative Example 4 is very large and non-uniform in the foam cell average diameter, it can be seen that the surface quality is significantly reduced.
  • the foam cell average diameter is coarse, and in particular, the flexural modulus, the laminar strength and the quality of the tube are significantly decreased. You can see that.
  • the polyolefin-based composite resin composition provided by the present invention has excellent foamability, and automotive parts manufactured through foam injection molding using the composite resin composition have excellent surface quality in that they can be painted without coating.

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Abstract

자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물이 개시된다. 본 발명은, 자동차 내장 또는 외장 부품의 제조에 사용될 수 있으며 발포성이 우수한 폴리올레핀계 복합 수지 조성물, 이를 포함하여 표면 품질이 우수한 자동차 부품 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량%, 폴리스티렌 수지 1 내지 15중량% 및 무기필러 1 내지 40중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물
【기술분야】
본 발명은 자동차 내장 또는 외장 부품의 제조에 사용될 수 있으며 발포성이 우수한 폴리올레핀계 복합 수지 조성물， 이를 포함하여 표면 품질이 우수한 자동차 부품 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다 .
【배경기술】
자동차의 실내에서 좌석 앞쪽 및 도어의 내측 등에는 내장재가 부착되는데, 내장재를 구성하는 층을 형성함에 있어서 탄성을 갖는 발포 제품을 사용함으로써ᅳ 자동차의 실내 미감을 향상시키고 차량의 사고 시 탑승자에게 가해지는 충격을 완 화할 수 있다.
일반적으로 상기한 발포 제품으로 많이 사용되는 플라스틱은 폴리스티렌 수 지와 폴리우레탄 수지이다. 상기 수지들은 용융 시에 높은 용융 장력으로 인하여 발포성 제어가 용이하기 때문에, 연질의 완층재부터 경질의 단열재까지 매우 다양 하게 사용되고 있다. 하지만， 폴리스티렌 수지는 유리전이온도가 ioo°c이기 때문에 내열성이 떨어지는 단점이 있고， 폴리우레탄 수지는 2차 성형 또는 재활용성이 용 이하지 않은 단점이 있다. 특히 상기 플라스틱들에 의하여 제조되는 발포 제품들은 기계적 강성이 부족하기 때문에, 자동차， 전기 및 전자 제품 등의 사출 제품에 대 하여는 그 사용이 제한되었다.
반면에 폴리프로필렌 수지는 기계적 물성， 내열성이 우수하고， 2차 성형 및 대체용지 (규칙 제 26조) 재활용이 가능하기 때문에, 자동차 전기 및 전자 제품 둥의 사출 제품에 대하여 폭넓게 사용할 수 있는 장점이 있다. 하지만， 플리프로필렌 수지는 녹는점 이후부 터 급격히 저하되는 용융 장력으로 인하여， 발포 시 수지 내에 존재하는 가스를 잡 아줄 수 없는 문제가 있어， 가스가 외부로 분출되거나 발포 셀이 터져 큰 기공을 형성하는 등 발포의 제어가 어려운 단점이 있다.
이러한 이유로 대한민국 등록특허 제 10— 1007763호는 "발포 사출성형용 폴리 프로필렌 수지 조성물 및 그를 이용하여 제조되는 발포체 "를 제안한 바 있다. 구체 적으로 용융지수가 3~50g/10분이고, 분자량 분포 (PI )가 7 이상인 프로필렌계 흔합 상 수지와 발포제를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물로， 이를 사용하여 .발포체 를 제조하는 경우， 발포체 셀 (cel l )의 밀도가 제어되어 우수한 굴곡강도， 굴곡탄성 률 및 성형성을 갖는 발포체가 제공되며， 동일한 사출 조건에서 경량화할 수 있다 고 개시하고 있다.
하지만, 상기 등록특허에서 사용하고 있는 프로필렌계 흔합상 수지는 분자량 분포가 너무 넓어 기계적 물성이 저하되고 저분자량 프로필렌으로 인해 발포 특성 이 떨어지는 단점이 있다.
(특허문헌 1) KR10-1007763 B1
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명의 일 목적은 발포 품질이 매우 우수하여 발포 성형 후 표면 품질이 우수한 자동차 부품을 제조할 수 있는 자동차 부품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성 물을 제공하고자 한다. , 대체용지 (규칙 제 26조) 본 발명의 다른 목적은 발포성이 매우 우수하여 발포 사출 성형 공정을 통해 표면 품질이 우수한 자동차 부품을 제조할 수 있는 자동차 부품용 폴푀올레핀계 복 합재를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 표면 품질이 우수하여 무도장 구현이 가능한 자동 차 내장 또는 외장용 부품을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조 성물， 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재 및 자동차 부품을 간단하고 용이한 공정 으로 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
【기술적 해결방법】
본 발명의 일 구현 예에 따르면， 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %， 폴리스 티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기필러 1 내지 40중량 %를 포함하는， 자동차 부품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성물을 제공한다/
상기 폴리스티렌 수지의 용융 흐름 속도 (mel t ing f low rate , MFR)는 30 내지 60g/10min 이하 (200°C , 5kg)일 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지는 호모-폴리프로필렌 (Homo-PP) ; 프로필렌, 에틸렌， 부 틸렌 및 옥텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 공단량체가 중합된 랜덤공중합체; 폴 리프로필렌에 에틸렌-프로필렌 고무가 블렌딩된 블록공중합체; 및 폴리에틸렌， 에 틸렌 비닐 아세테이트 및 α—올레핀의 공중합체;로 이루어진 군에서 선택되^ 1종 이상일 수 있다.
상기 무기필러는 탈크， 탄산칼슴, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이 트， 월라스토나이트, 마이카, 실리카， 규산칼슘, 나노클레이, 휘스커， 유리섬유， 대체용지 (규칙 제 26조) 탄소섬유, 그라파이트， 그라핀 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 일 수 있다.
상기 조성물은 고무 0 초과 30중량 % 이하를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면， 싱-기 자동차 부품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성물을 포함하는 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재를 제공한다.
상기 복합재는 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 100 중량부에 대하여 발포제 1 내지 10 중량부로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면， 상기 자동차 부품용 폴리올레핀계 복 합재를 발포 사출 성형하여 얻어진 자동차 부품을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면， 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %， 폴 리스티렌 수지 1 내지 15중량 ¾ 및 무기필러 1 내지 40증량 %를 흔합하여 자동차 부 품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 용융 압출하여 자동차 부품용 폴리올 레핀계 복합재를 제조하는 단계를 포함하는, 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재의 제조방법을 제공한다.
상기 폴리스티렌 수지의 용융 흐름 속도 (mel t ing f low rate , MFR)는 30 내지 60g/10min 이하 (200°C , 5kg)일 수 있다.
상기 용융 압출하기에 앞서, 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물에 고무 0 초과 30중량 % 이하를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 % , 폴 리스티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기필러 1 내지 40중량 ¾>를 흔합하여 자동차 부 대체용지 (규칙 제 26조) 품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 제조하는 단계;
상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 용융 압출하여 자동차 부품용 폴리올 레핀계 복합재를 제조하는 단계; 및
상기 폴리을레핀계 복합재를 발포 사출 성형하는 단계를 포함하는 자동차 부 품의 제조방법을 제공한다.
상기 폴리스티렌 수지의 용융 흐름 속도 (mel t ing f low rate , MFR)는 30 내지 60g/10min 이하 (200°C , 5kg)일 수 있다.
상기 용융 압출하기에 앞서， 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물에 고무 0 초과 30중량 ¾ 이하를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 용융 압출 후， 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 100 중량부에 대하 여 발포제 1 내지 10 중량부를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
【발명의 효과】
본 발명에서 제공하는 폴리올레핀계 복합 수지 조성물은 발포성이 매우 우수 하며， 상기 복합 수지 조성물을 이용하여 발포 사출 성형을 통해 제조되는 자동차 부품은 표면 품질이 우수해 무도장 구현이 가능하다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 평가예 1에서 실시예 1의 발포 사출 시편의 단면을 광학 현미경으로 20배 확대 관찰한사진을 도시한 것이다.
도 2는 평가예 1에서 비교예 1의 발포 사출 시편의 단면을 광학 현미경으로 20배 확대 관찰한사진을 도시한 것이다.
도 3은 평가예 1에서 실시예 1의 발포 사출 시편의 표면을 광학 현미경으로 대체용지 (규칙 제 26조) 관찰한 사진을 도시한 것이다.
도 4는 평가예 1에서 비교예 1의 발포 사출 시편의 표면을 광학 현미경으로 관찰한사진을 도시한 것이다.
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형 태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에 서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되 는 것이다. 또한 본 발명은 국제 환경규제 대웅을 위한 천연물 유래 자동차 경량화 소재 및 제조 공정 기술 개발 ( 10045051)을 목표로 이루어진 것이다.
자동차， 특히 그 실내에는 내장재가 부착되는데, 상기 내장재를 구성하는 층 을 형성함에 있어서 탄성을 갖는 발포 제품을 포함되도록 하여, 자동차의 실내 미 감을 향상시키고 차량의 사고 시 탑승자에게 가해지는 충격을 완화할 수 있다. 종래부터 다양한 조성의 자동차 부품 제조용 조성물이 제안되었지만， 발포 품질이 다소 떨어져 제조되는 자동차 부품의 표면 품질이 저하되는 문제점이 있었 다.
이에 본 발명의 발명자들은 자동차 내장 또는 외장 부품의 제조에 사용될 수 있으며 발포성이 우수한 폴리올레핀계 복합 수지 조성물과 이를 포함하여 표면 품 질이 우수해 무도장 구현까지 가능한 자동차 부품을 발견하여 본 발명에 이르게 되 었다.
본 발명의 일 구현 예에 따르면， 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %， 폴리스 대체용지 (규칙 제 26조) 티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기필러 1 내지 40중량0 /。를 포함하는， 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 제공한다.
일반적으로 상업화된 폴리프로필렌은 반결정성 폴리프로필렌으로, 녹는점 부 근에서 점도가 급격히 증가하기 때문에 발포성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명의 조성물은 흐름성이 높은 폴리스티렌 수지를 사용함으로써 발포성 을 향상시킬 수 있다. 구체적으로 고흐름성의 폴리스티렌 수지는 분자량이 낮아 폴 리프로필렌과의 상용성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 흐름성이 우수하기 때문 에 사출품 전체의 발포셀 균일도를 향상시킬 수 있다.
여기서， 상기 폴리스티렌의 용융 흐름 속도가 30g/K)min 미만일 경우 분자량 이 너무 높아 폴리올레핀계 수지와의 상용성 및 기계적 물성 향상에 한계가 있을 수 있으며， 용융 흐름 속도가 60g/10min을 초과하는 경우 분자량 및 용융 장력이 너무 낮아 이를 포함하는 조성물을 용융 압출하여 제조되는 폴리을레핀계 복합재의 발포성 향상에 한계가 있을 수 있다. 따라서， 본 발명에서 상기 폴리스티렌 수지의 용융 흐름 속도 (mel t ing f l ow rate , MFR)는 30 내지 60g/10min (200°C , 5kg)인 것 이 바람직하고, 보다 바람직하게는 35 내지 55g/10mi n (200°C , 5kg)일 수 있다. 본 발명의 조성물에서 폴리올레핀 수지， 폴리스티렌 수지 및 무기필러의 함 량이 상기 한정한 범위를 벗어난 경우, 발포성과 외관 품질 및 인장강도, 굴곡탄성 를 및 층격강도 등의 기계적 강도가 현저히 저하될 수 있다.
또한， 본 발명의 조성물에서 상기 폴리올레핀 수지의 종류를 특별히 한정하 지는 않으나， 예를 들어 호모-폴리프로필렌 (Homo-PP) ; 프로필렌, 에틸렌， 부틸렌 및 옥텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 공단량체가 중합된 랜덤공증합체; 폴리프로 대체용지 (규칙 제 26조) 필렌에 에틸렌-프로필렌 고무가 블렌딩된 블록공중합체; 및 폴리에틸렌， 에틸렌 비 닐 아세테이트 및 α -올레핀의 공중합체;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
바람직하게는 상기 폴리올레핀 수지로는 호모-폴리프로필렌 (Homo-PP) ; 프로 필렌과 0 초과 12몰% 이하의 에틸렌의 공중합체; 및 프로필렌과 C4 C10 올레핀계 단량체와의 공중합체;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 강성 과 내층격성을 향상시칼수 있다.
보다 바람직하게는 상기 폴리올레핀 수지로 프로필렌과 0 초과 12몰% 이하 에될렌의 공중합체， 더욱 바람직하게는 프로필렌과 0 초과 10몰% 이하의 에틸렌의 공중합체를 사용하는 경우 상분리가 적어 발포 특성을 보다 개선시킬 수 있디- . 본 발명의 조성물에서 상기 무기필러는 기계적 물성 향상 및 발포 가스의 외 부 유출을 억제하기 위해 사용되는 성분으로， 그 종류를 특별히 한정하지 않 일반적으로 사용되는 무기필러라면 제한없이 사용될 수 있다. 다만， 바람직하거 ife 상기 무기필러로 탈크， 탄산칼슴， 황산칼슘， 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트， 월 라스토나이트, 마이카, 실리카， 규산칼슘， 나노클레이, 휘스커， 유리섬유， 탄소섬 유 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한， 본 발명의 조성물은 고무를 0 초과 30 중량1 ¾ 이하의 양으로 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 고무의 종류는 특별히 한정하지 않으며， 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 고무라면 제한없이 사용할 수 있다. 다만， 바람직하게는 에틸 렌과 C2 ~ C10의 α -올레핀의 공중합체가 사용될 수 있다. 이 때, 상기 α -올레핀 의 종류를 역시 한정하지 않으나， 예를 들면， 프로필렌, 부텐， 펜텐, 핵센， 프로 대체용지 (규칙 제 26조) 펜， 옥텐 등이 사용될 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 고무로는 에틸렌-프로필렌 고무 (EPR) , 에틸렌 -프로 필렌 -디엔 고무 (EPDM) , 에틸렌 -부텐 공중합체 (EBR) 에틸렌—옥텐 공중합체 (E0R) , 및 스티렌-부타디엔 (SBR)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 열가소성 탄성체 고 무를 사용할 수 있다.
여기서， 상기 에틸렌 -옥텐 공중합체 (E0R)의 경우 장측쇄의 옥텐기에 의해 충 격강도 개선효과가 가장 우수하며， 상대적으로 저하되는 강성을 최대한 줄일 수 있 어 바람직하다. 또한， 상기 에틸렌 -부텐 공증합체로서는 부텐 CO-모노머의 함량이 50% 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 용융 흐름 속도가 0.5 내지 15( /10분( 1901：, 2.6kgf )이고， 밀도가 0.868 내지 0.885g/cc인 에틸렌 -부텐 공중 합체 (EBR)를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 필요에 따라 산화방지제， UV안정제， 난연제， 착색 제， 가소제, 열안정제， 슬립제, 및 대전방지제로 이루어진 군에서 1 종 이상 선택 되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 사용량은 폴리올레핀계 복합재를 제조하는 데 사용 가능한 것으로 알려진 범위 내에서 전체 제조량 및 제조 공정 등 을 고려하여 최적 범위로 조절하여 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면， 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %， 폴리 스티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기필러 1 내지 40중량 %를 흔합하는 단계를 포함 하는 자동차 부품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에서 상기 폴리스티렌 수지로는 용융 흐름 속도가 30 내 지 60g/10min (200°C , 5kg) , 보다 바람직하게는 35 내지 55g/10min (200°C , 5kg)인 대체용지 (규칙 제 26조) 것을 사용하는 것이 낮은 분자량으로 인해 폴리프로필렌과의 상용성을 향상시킬 수 있고， 흐름성이 우수하여 사출품 전체의 발포셀 균일도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리스티렌의 용융 흐름 속도가 30g/10min 미만일 경우 분 자량이 너무 높아 폴리올레핀계 수지와의 상용성 및 기계적 물성 향상에 한계가 있 을 수 있으며, 용융 흐름 속도가 60g/10min을 초과하는 경우 분자량 및 용융장력이 너무 낮아 상기 조성물을 용융 압출하여 제조되는 폴리올레핀계 복합재의 발포성 향상에 한계가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법은 상기 조성물에 고무를 0 초과 30 중량 % 이하의 양으로 추가로 흔합하는 단계를 더 포함할 수 있다. \ 또한， 본 발명의 제조방법은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 발포제를 1 내지 10 중량부, 보다 바람작하게는 1 내지 5 중량부의 양으로 추가로 흔합하는 단 계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법은 필요에 따라 산화방지제， UV안정제， 난연제， 착 색제， 가소제， 열안정제， 슬립제, 및 대전방지제로 이루어진 군에서 1 종 이상 선 택되는 첨가제를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제조방법에서 상기 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌 수지， 무기필러 및 고무의 종류와 그 사용량의 한정 이유에 관하여는 본 발명의 자동차 부품용 폴 리올레핀계 복합 수지 조성물에서 기재하여 그 기재를 생략한다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면， 본 발명에서 제공하는 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 포함하는 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재를 제공한다. 대체용지 (규칙 제 26조) 본 발명에서 제공하는 자동차 부품용 복합재는 본 발명의 폴리을레핀계 복합 수지 조성물을 용융 압출하여 제조될 수 있는 것으로， 우수한 굴곡 탄성율 및 인장 강도와 낮은 열변형의 특성을 갖는다. 구체적으로 상기 복합재의 ASTM 평가법 D790 에 의한 굴곡탄성율은 10,000 kg/ cm2 이상， 바람직하게는 15,000 kg/cm2 이상일 수 있다. 또한, 상기 복합재의 ASTM 평가법 D638에 의한 인장강도는 100 kg/ cm2 이상이 고, 바람직하게는 200 kg/cm2 이상이며, ASTM 평가법 D648에 의한 열변형 은도는 80 °C 이상, 바람직하게는 110°C 이상일 수 있다.
본 발명의 복합재는 추후 발포 사출 성형을 통하여 자동차의 내장 또는 외장 용 부품을 제조하는 경우, 필요에 따라 발포제를 추가로 더 포함할 수 있다. 여기 서 사용되는 발포제의 종류는 특별히 제한하지 않으나， 예를 들면 아조디카본아미 드 (azodicarbonamide), 디니트로소펜타 메틸렌 테트라민 (Ν,Ν'- dini t rosopentamethylenetet r amine)， 옥시비스 (벤젠설포닐 하이드라지드)에'- oxybis(benzenesulfonyl hydrazide), 톨루엔 설포닐 하이드라지드^，!3'— toluenesulfonylhydrazide) , 이산화탄소 (carl n dioxide) , 질소 (nitrogen) 및 탄산 수소 나트륨 (Sodium Bicarbonate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한， 상기 발포제는 폴리을레핀계 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부， 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 발포제의 함량이 1 중량부 미만인 경우 충분한 발포 효과를 기대하기 어렵고， 함량이 10 중 량부를 초과하는 경우， 과발포로 인하여 발포 품질이 오히려 저하될 수 있고， 경제
대체용지 (규칙 제 26조) 적인 점에서 문제가 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면， 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %， 폴 리스티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기필러 1 내지 40중량 ¾를 흔합하여 자동차 부 품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 용융 압출하여 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재를 제조하는 단계 를 포함하는， 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에서 상기 폴리스티렌 수지로는 용융 흐름 속도가 30 내 지 60g/10min (200 °C , 5kg) , 보다 바람직하게는 35 내지 55g/10min (200°C , 5kg).인 것을 사용하는 것이 낮은 분자량으로 인해 폴리프로필렌과의 상용성을 향상시킬 수 있고， 흐름성이 우수하여 사출품 전체의 발포셀 균일도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리스티렌의 용융 흐름 속도가 30g/10rain 미만일 경우 분 자량이 너무 높아 폴리올레핀계 수지와의 상용성 및 기계적 물성 향상에 한계가 있 을 수 있으며, 용융 흐름 속도가 60g/10min을 초과하는 경우 분자량 및 용융장력이 너무 낮아 폴리올레핀 복합재의 발포성 향상에 한계가 있을 수 있다.
또한， 본 발명의 제조방법은 상기 용융 압출하기에 앞서 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물에 고무를 0 초과 30 중량 ¾ 이하의 양으로 추가로 흔합하는 단계 를 더 포함할 수 있다.
또한， 본 발명의 제조방법은 필요에 따라 상기 용융 압출하기에 앞서 상기 폴리을레핀계 복합 수지 조성물에 산화방지제， UV안정제， 난연제， 착색제， 가소제, 열안정제, 슬립제, 및 대전방지제로 이루어진 군에서 1 종 이상 선택되는 첨가제를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 대체용지 (규칙 제 26조) 본 발명의 제조방법에서 상기 폴리을레핀 수지， 폴리스티렌 수지， 무기필러, 고무 및 발포제의 종류와 그 사용량의 한정 이유에 관하여는 본 발명의 자동차 부 품용폴리올레핀계 복합 수지 조성물에서 기재하여 그 기재를 생략한다.
본 발명의 제조방법에서 상기 용융 압출하는 공정은 일축 압출기， 이축 압출 기， 니더 (kneader ) 또는 이들의 조합을 이용하여 수행될 수 있고, 스크류 회전 속 도가 5 내지 500 rpm인 조건 하에서 체류시간 5 내지 90 sec 동안 수행될 수 있다. 또한， 상기 용융 압출 공정의 수행 온도는 폴리프로필렌 및 수지 열화 방지 측면에 서 150 °C 이상 200°C 이하가 바람직하다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면， 본 발명에서 제공하는 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재를 사출 성형하여 얻어진 자동차 부품으로， 보다 상세하게는 자동차의 내장 또는 외장용 성형 부품을 제공한다.
. 또한 본 발명에서 제공하는 자동차 부품은 흐름성이 높은 폴리스티렌 수지를 포함하는 폴리올리핀계 복합 수지 조성물 또는 복합재를 사용함으로써 발포 사출 시 발포성이 우수하고， 사출품 전체의 발포셀 균일도 또한 뛰어나며 표면 품질 또 한 우수하여 무도장 구현이 가능하다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면， 폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %， 폴 리스티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기필러 1 내지 40중량 %를 흔합하여 자동차 부 품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 제조하는 단계; 상기 폴리올레핀계 복합 수 지 조성물을 용융 압출하여 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재를 제조하는 단계; 및 상기 폴리올레핀계 복합재를 발포 사출 성형하는 단계를 포함하는 자동차 부품 의 제조방법을 제공한다. 대체용지 (규칙 제 26조) 단， 본 발명에서 자동차 부품 제조 시 용융 압출 후 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 100 중량부에 대하여 발포제를 1 내지 10 중량부의 양으로 추가로 흔 합하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서 사용되는 발포제의 종류는 특별히 제한하지 않으나, 예를 들면 아조 디카본아미드 (azodi carbonaniide) , 디니트로소펜타 메틸렌 테트라민 (Ν , Ν ' - dini trosopentamethylenetetramine) , 옥시비스 (벤젠설포닐 하이드라지드)에' - oxyb i s ( benzenesu 1 f ony 1 hydrazide) , 틀루엔 설포닐 하이드라지드 (Ρ ,Ρ '— to l uenesul fonylhydraz ide) , 이산화탄소 (carbon diox ide) , 질소 (ni trogen) 및 탄산 수소 나트륨 (Sodium Bi carbonate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 발포제는 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 100 중량부에 대 하여 1 내지 10 증량부, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 발포제의 함량이 1 중량부 미만인 경우 층분한 발포 효과를 기대하기 어렵 고， 함량이 10 중량부를 초과하는 경우， 과발포로 인하여 발포 품질이 오히려 저하 될 수 있고, 경제적인 점에서 문제가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법은 필요에 따라 상기 용융 압출하기에 앞서 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물에 고무를 0 초과 30 중량？ ¾ 이하의 양으로 추가로 흔합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법에서 사출 성형하는 공정은 외관 품질 및 강성 보 강을 위한 순차 압출 (Count Pressure) 사출 성형 공정에 의하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 본 발명에서 얻어지는 플리올레핀계 복합재를 사출 금형에 사출 대체용지 (규칙 제 26조) 물을 주입한 후 금형을 순차적으로 미세하게 닫아줌으로써 사물의 고형 과정에 강 도 및 발포셀의 팽창을 고르게 분산시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 사출 성형하는 공정을 수행하는 온도는 특별히 한정 하지는 않으나， 예를 들어 150 내지 250°C , 보다 바람직하게는 200 내지 220°C에서 수행할 수 있고, 수행 압력은 특별히 한정하지는 않으나， 예를 들어 100 내지 150kg/cm2로 수행하는 것이 바람직하며， 사출 압력 역시 특별히 한정하지는 않으나， 예를 들어 30 내지 150%, 보다 바람직하게는 40 내지 120%로 수행할 수 있다.
이하， 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며， 본 발명의 범위가 이에 한 정되는 것은 아니다. 실시예
[실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 6]
폴리프로필렌 (MFR 30g/10min, 230 °C , 2. 16kg) ; 폴리스티렌 #1 (MFR 7g/10min , 200 °C , 5kg) , 폴리스티렌 #2 (MFR 35g/10min , 200 °C , 5kg) , 폴리스티렌 #3 (MFR 55g/10min, 200 °C , 5kg) 또는 폴리스티렌 #4 (MFR 35g/10min, 200 °C , 5kg) ; 탈크 (d50 5 ) ; 및 고무 (EOR) 를 하기 표 1에 기재된 조성으로 흔합하여 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 제조한 뒤， 이축 압출기 (screw di meter 30隱,
L/D 40)를 이용해 스크류 회전속도 400 rpm, 압출 은도 160~200°C의 압출 조건으로 대체용지 (규칙 제 26조) 용융 압출하여 폴리올레핀계 복합재를 제조하였다. 이후， 발포제 (H-3510 , 소듐방 디카보네이트， EIWA)를 하기 표 1에 기재된 조성으로 흔합한 뒤 사출 성형기에 주 입하고 금형을 순차적으로 미세하게 닫아 2!誦 두께로 사출한 후 2隱 형개를 해서 발포 사출 시편을 제작하였다.
【표 1】
Figure imgf000018_0001
[평가예 1]
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 폴리올레핀계 복합재 에 대하여 인장강도， 굴곡탄성률， IZ0D 충격강도 (23°C ) , 외관 품질 및 발포셀 평균 직경을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었고, 실시예 1 및 비교예 1에서 제 조된 발포 사출 시편의 단면을 광학 현미경으로 관찰한 사진을 각각 도 1 및 2에 나타내었고, 표면을 관찰한 사진을 각각 도 3 및 4에 나타내었다. 단, 상기 인장강 도， 굴곡탄성률， IZ0D 충격강도， 외관 품질 및 발포셀 평균 직경의 평가 기준은 다 음과 같다.
① 인장강도 (항복) : ASTM평가법 D638에 따라 측정하였다. 대체용지 (규칙 제 26조) ② 굴곡탄성율: ASTM 평가법 D790에 따라 측정하였다.
③ IZ0D층격강도: ASTM 평가법 D256에 따라 측정하였다.
④ 외관 품질: 품질평가자 5인이 1 내지 5점 중 품질이 우수할수록 높은 점 수를 얻도록 평가한 뒤 평균값을 측정하였다.
⑤ 발포셀 평균 직경: 광학현미경을 이용하여 lxlcm 범위에서 발포셀 평균 직경 측정하였다.
【표 2】
Figure imgf000019_0001
상기 표 2에서 보는 바와 같이， MFR 30 내지 60g/10min 이하 (200°C， 5kg)인 폴리스티렌을 사용한 실시예 1 내지 4의 폴리올레핀 복합재의 경우 발포셀이 균일 하게 형성되었고， 인장강도， 굴곡탄성률， 충격강도， 외관품질이 모두 뛰어난 것을 볼 수 있다.
반면, 폴리스티렌을 사용하지 않은 비교예 1은 발포셀의 평균직경이 매우 크 고， 외관 품질이 현저히 떨어지는 것을 볼 수 있다. 이는 도 1 내지 4를 보더라도 실시예 1의 발포 사출 시편은 발포셀 평균 직경이 조밀하고 균일하며， 표면 품질이 대체용지 (규칙 제 26조) 우수한 반면, 비교예 4의 발포 사출 시편은 발포셀 평균 직경이 매우 크고 불균일 하며， 표면 품질이 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다.
한편， MFR이 30g/10min 미만 (200°C， 5kg)인 폴리스티렌을 사용한 비교예 2 및 3의 폴리올레핀 복합재의 경우 발포셀 평균 직경이 조대하고, 특히 굴곡탄성률， 층격강도 및 의관품질이 모두 현저히 떨어지는 것을 볼 수 있다.
또한, MFR이 60g/10min 초과 (200°C， 5kg)하는 폴리스티렌을 사용한 비교예 4 및 5의 폴리을레핀 복합재의 경우 발포셀 평균 직경이 조대하고, 특히 인장강도， 굴곡탄성률 및 충격강도가 모두 현저히 떨어지는 것을 볼 수 있다.
또한， MFR은 30 내지 60g/10min 이하 (200°C， 5kg)인 폴리스티렌을 사용하였 으나， 사용량이 본원발명에서 한정한 범위를 벗어나는 비교예 6의 폴리올레핀 복합 재의 경우 인장강도, 굴곡탄성률 및 층격강도의 기계적 물성이 현저히 떨어지는 것 을 볼 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
【산업상 이용가능성】
본 발명에서 제공하는 폴리올레핀계 복합 수지 조성물은， 발포성이 매우 우 수하며， 상기 복합 수지 조성물을 이용하여 발포 사출 성형을 통해 제조된 자동차 부품은， 표면 품질이 우수해 무도장 구현이 가능하다는 점에서, 기존 기술의 한계 를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 대체용지 (규칙 제 26조) 영업의 가능성이 충분함은 물론， 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도의 것0 므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
대체용지 (규칙 제 26조)

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %， 폴리스티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기 필러 1 내지 40중량 %를 포함하는， 자동차 부품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성물.
【청구항 2]
저 U항에 있어서，
상기 폴리스티렌 수지의 용융 흐름 속도 (mel t ing f low rate , MFR)는 30 내지 60g/10min 이하 (200°C , 5kg)인， 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합수지 조성물.
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 폴리올레핀 수지는 호모—폴리프로필렌 (Homo— PP) ; 프로필렌， 에틸렌， 부 틸렌 및 옥텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 공단량체가 중합된 랜덤공중합체; 폴 리프로필렌에 에틸렌-프로필렌 고무가 블렌딩된 블록공중합체; 및 폴리에틸렌， 에 틸렌 비닐 아세테이트 및 α -올레핀의 공중합체;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인, 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물.
【청구항 4】
제 1항에 있어서，
상기 무기필러는 탈크， 탄산칼슘， 황산칼슴， 산화마그네슘， 칼슴스테아레이 트, 월라스토나이트， 마이카， 실리카, 규산칼슘, 나노클레이， 휘스커， 유리섬유， 탄소섬유， 그라파이트， 그라핀 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 인， 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물. 대체용지 (규칙 제 26조)
【청구항 5】
거 U항에 있어서，
상기 조성물은 고무 0 초과 30중량 ¾» 이하를 더 포함하는， 자동차 부품용 폴 리올레핀계 복합 수지 조성물.
【청구항 6】
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 포함하는 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재.
【청구항 7]
저 16항에 있어서，
상기 조성물은 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 100 중량부에 대하여 발포제 1 내지 10 중량부로 더 포함하는， 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재.
【청구항 8】
제 6항의 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재를 발포 사출 성형하여 얻어진 자동차 부품 .
【청구항 9】
폴리올레핀 수지 45 내지 98중량 %, 폴리스티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기 필러 1 내지 40증량 %를 흔합하여 자동차 부품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성물을 제조하는 단계 ; 및
상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물을 용융 압출하여 자동차 부품용 폴리올 레핀계 복합재를 제조하는 단계를 포함하는 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재의 제조방법. 대체용지 (규칙 제 26조)
【청구항 10】
제 9항에 있어서，
상기 폴리스티렌 수지의 용융 흐름 속도 (mel t ing f low rate , MFR)는 30 내지 60g/10min 이하 (200°C , 5kg)인, 자동차 부품용 폴리올레핀계 복합재의 제조방법.
【청구항 11】
저 19항에 있어서，
상기 용융 압출하기에 앞서， 상기 폴리을레핀계 복합 수지 조성물에 고무 0 초과 30중량 % 이하를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함하는， 자동차 부품용 폴리올 레핀계 복합재의 제조방법.
【청구항 12]
폴리올레핀 수지 45 내지 98증량 %， 폴리스티렌 수지 1 내지 15중량 % 및 무기 필러 1 내지 40중량 %를 흔합하여 자동차 부품용 폴리을레핀계 복합 수지 조성물을 제조하는 단계 ;
상기 폴리을레핀계 복합 수지 조성물을 용융 압출하여 자동차 부품용 폴리올 레핀계 복합재를 제조하는 단계; 및
상기 폴리올레핀계 복합재를 발포 사출 성형하는 단계를 포함하는 자동차 부 품의 제조방법.
【청구항 13]
제 12항에 있어서，
상기 폴리스티렌 수지의 용융 흐름 속도 (mel t ing f low rate , MFR)는 3이내지 60g/10min 이하 (200°C , 5kg)인, 자동차 부품의 제조방법. 대체용지 (규칙 제 26조)
【청구항 14】
제 12항에 있어서,
상기 용융 압출하기에 앞서， 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물에 고무 0 초과 30중량 % 이하를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함하는, 자동차 부품의 제조방
【청구항 15】
제 12항에 있어서,
상기 용융 압출 후 상기 폴리올레핀계 복합 수지 조성물 100 중량부에 대하 여 발포제 1 내지 10 중량부를 추가로 흔합하는 단계를 더 포함하는, 자동차 부품 의 제조방법 .
대체용지 (규칙 제 26조)
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