Polypropylene (PP) is a versatile thermoplastic polymer with excellent physical properties and economic feasibility, making it a material used in many industrial fields. During application, PP resin is typically blended with various additives, including heat stabilizers, antioxidants, and inorganic fillers, to enhance its physical properties, processability, and functionality. Recently, in an effort to use eco-friendly additives, PP composites using natural additives are being studied. PP composites containing natural wax are bee-friendly materials and have improved UV blocking properties, so research is underway to apply them to PP. However, when beeswax, a natural antioxidant, is added to PP, mechanical properties such as tensile strength and modulus decrease, and thus improvement is required. Therefore, a filler such as talc with high rigidity was used to supplement the properties. In this study, composites were manufactured by mixing beeswax, wood powder (WPC), and talc with PP in various compositions, and the changes in the physical properties of the PP composites according to their contents were investigated. In addition, the antioxidant effect was confirmed using FT-IR and oxidation induction time. The UV resistance of the beeswax composite was evaluated through a tensile test after UV exposure.

폴리프로필렌(PP)은 범용 열가소성 고분자로서 양호한 물성과 경제성으로 인하여 많은 산업 분야에서 응용되고 있는 소재이다. PP수지는 응용과정에서 물성이나 가공성, 기능성을 향상시키기 위하여 일반적으로 열안정제, 항산화제, 무기충전제 등의 여러 가지 첨가제를 복합하여 사용한다. 최근 친환경성 첨가제를 사용하려는 노력으로 목분(WPC)이나 천연첨가제를 적용한 PP 복합재가 연구되고 있는데, 천연 beeswax를 함유한 PP복합재는 벌친화성 소재로서 양봉제품에 적용가능하고 자외선 차단성도 향상되어 이를 개발하려는 연구가 진행 중이다. 그러나 PP에 천연 항산화제인 beeswax를 첨가하면 인장강도와 탄성계수 등 기계적 물성이 감소하는 문제가 있어서 그 개선이 요구되고 있으므로, 강성이 높은 talc와 같은 충진제를 사용하여 물성을 보완하고자 하였다. 본 연구에서는 PP에 beeswax, 목분(WPC), talc를 다양한 조성으로 혼합해 복합재를 제조하고, beeswax와 목분 및 talc의 함량에 따른 PP복합재의 물성 변화를 고찰하였다. 또한, 항산화효과를 FT-IR과 산화유도지수로 확인했으며, 자외선 노출 후 인장시험을 통해 beeswax 복합 시의 자외선 저항성을 평가하였다.

Keywords: 폴리프로필렌 복합재(Polypropylene composite), 첨가제 함량(Additive content), 밀랍(Beeswax), 자외선 조사(UV irradiation)