DE102017220454A1

DE102017220454A1 - Harzzusammensetzung für Einlassschläuche von Turbomotoren mit verbesserter thermischer Resistenz

Info

Publication number: DE102017220454A1
Application number: DE102017220454.0A
Authority: DE
Inventors: Young Hak Jang; Joon Chul Park; Jae Hyeon Jung; Hyeon Gyun Ahn; Sung Hwani Ji; Deok Ki Kim; Chung Han Kim; Hee Sok Chang
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2018-05-17
Anticipated expiration: 2037-11-17
Also published as: US10428215B2; DE102017220454B4; KR101916538B1; CN108070228A; US20180134892A1; KR20180055084A

Abstract

Es wird eine Harzzusammensetzung für Einlassschläuche bereitgestellt. Die Harzzusammensetzung enthält eine vorbestimmte Menge eines Polyester-Elastomers, das in ein Polyamidharz und ein Polypropylenharz eingebracht ist, und enthält weiterhin ein Antioxidans, einen Hitzestabilisator, ein Gleitmittel und einen Master-Batch, falls erforderlich, wodurch sie eine hervorragende Haltbarkeit, Hitzeresistenz, Dehnung, mechanische Steifigkeit, Druckresistenz und Kälteresistenz aufweist, und das Gewicht und die Produktionskosten reduziert.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Harzzusammensetzung für Einlassschläuche von Automobil-Turbomotoren und insbesondere eine Harzzusammensetzung für Einlassschläuche für Automobil-Turbomotoren, die eine hervorragende Hitzeresistenz und Dehnung aufweist, indem eine vorbestimmte Menge an Polyester-Elastomer in ein Polyamidharz und Polypropylenharz eingebracht wird.
Technischer Hintergrund
Zum Betrieb von Automobilmotoren werden Treibstoff und Luft eingesetzt. Weiterhin beziehen Motoren kühle Luft von außerhalb des Automobils über Einlasssysteme. Im Allgemeinen fungiert ein Lufteinlassschlauch, der in einem Automobil-Motorraum eingebracht ist, als Kanal, um Luft, die von außerhalb des Automobils eingelassen wird, einem Luftfilter zuzuführen, oder um saubere Luft, die durch den Luftfilter gefiltert wurde, einem Drosselkörper eines Automobilmotors zuzuführen, und hat die Funktion, Schwingungen des Automobilmotors zu absorbieren.
Ein solcher Lufteinlassschlauch ist unter Verwendung eines Materials zum Verhindern von Hitzeschäden von der Hitze des Motors hergestellt. Insbesondere für Dieselmotoren oder Turbomotoren soll er unter Verwendung eines Materials hergestellt sein, das Hitzebeschädigungsprobleme verhindert, da sie eine viel größere Motorhitze als normale Benzinmotoren aufweisen.
Herkömmlicherweise wird Epichlorhydrin-Kautschuk als Polymer für Einlassschläuche verwendet, der Sauerstoffresistenz und Ozonresistenz aufgrund des hohen Sättigungsgrades der Polymerketten aufweist. Es wurde ein Lufteinlassschlauch für Automobile, der verbesserte Resistenz gegenüber nicht-polare Flüssigkeiten oder Kohlenwasserstoffderivaten besitzt und somit eine hervorragende Ölresistenz aufgrund der Polarität der Polymerketten, die von den Sauerstoffatomen und den Chloratomen herrührt, aufweist, eingesetzt. Allerdings besteht bei Epichlorhydrin-Kautschuk das Problem, dass ein Antioxidans zum Stabilisieren der Vulkanisate zugegeben werden muss, aufgrund der geringen Menge der Hydrochlorinierung, wenn er hoher Temperatur ausgesetzt ist. Weiterhin hat der Epichlorhydrin-Kautschuk das Problem, dass er gegenüber aromatischen chlorierten Kohlenwasserstoffen, Alkoholen, Ketonen und Estern sowie gegenüber Glykol, Bremsflüssigkeit und Warmwasser und ähnlichem empfindlich ist.
Weiterhin setzten herkömmliche Einlassschläuche Ethylenmethylacrylat (EMA) als Material und als Klemmring in einem Verbindungsteil ein, und haben damit das Problem, dass aufgrund des hohen Gewichts und des spezifischen Gewichts ein Gewichtsreduktion schwierig ist. Weiterhin besteht bei herkömmlichen Einlassschläuchen das Problem des hohen Preises.
Dementsprechend besteht Bedarf für die Entwicklung von Materialien für Einlassschläuche, die Hitzeschäden an Motorkontaktflächen verhindern können, das Gewicht des aus diesen Materialien hergestellten Lufteinlassschlauchs aufgrund des niedrigen Gewichts verringern können, die Treibstoffeffizienz des Autos verbessern können und die Herstellungskosten verringern können.
Die obigen Informationen, die in diesem Abschnitt zum Hintergrund offenbart wurden, dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Offenbarung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der dem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung wurde gemacht, um die oben beschriebenen Probleme in Verbindung mit dem Stand der Technik zu lösen.
Dementsprechend kann ein Einlassschlauch für Turbomotoren mit hervorragender Hitzeresistenz und Dehnung durch Verwendung einer Zusammensetzung hergestellt werden, die durch Einbringung einer vorbestimmten Menge an Polyester-Elastomer in ein Polyamidharz und ein Polypropylenharz und weitere Zugabe von Additiven, wie einem Antioxidans auf Phenolbasis oder Phosphorbasis, einem Hitzestabilisator auf Schwefelbasis, einem Gleitmittel auf Olefinbasis, einem Master-Batch und ähnlichem hergestellt wird. Die Offenbarung wurde auf Basis dieses Befundes fertiggestellt.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Harzzusammensetzung für Turboeinlassschläuche bereitzustellen, die eine hervorragende Haltbarkeit, Hitzeresistenz, Dehnung, mechanische Steifigkeit, Druckresistenz und Kälteresistenz aufweist und das Gewicht reduziert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Einlassschlauches, der aus der Harzzusammensetzung für Turboeinlassschläuche hergestellt wurde.
Unter einem Gesichtspunkt enthält eine Harzzusammensetzung für Turboeinlassschläuche (a) 20 bis 40 Gew.% eines Polyamidharzes, (b) 10 bis 30 Gew.% eines Polypropylenharzes, (c) 30 bis 50 Gew.% eines Polyester-Elastomers, (d) 0,1 bis 0,5 Gew.% eines Antioxidans, (e) 1 bis 3 Gew.% eines Hitzestabilisators, (f) 0,2 bis 0,5 Gew.% eines Gleitmittels und (g) 1 bis 2 Gew.% eines Master-Batch.
Unter einem weiteren Gesichtspunkt wird ein Einlassschlauch für einen Automobilturbomotor bereitgestellt, der aus der Harzzusammensetzung für Turboeinlassschläuche hergestellt wurde.
Weiter Gesichtspunkte und Ausführungsformen der Offenbarung werden nachfolgend diskutiert.
Figurenliste
Die obigen und weiteren Merkmale werden nun im Detail unter Bezugnahme auf gewisse Ausführungsformen davon beschrieben, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, und die nachfolgend lediglich als Illustration wiedergegeben werden, und daher die vorliegende Offenbarung nicht beschränken, wobei:

1 zeigt eine Struktur eines Polyester-Elastomers.

Die nachfolgenden Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und liefern eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale, die für die Grundprinzipien der Offenbarung illustrativ sind. Die speziellen Design-Merkmale der vorliegenden Offenbarung, wie hier offenbart, einschließlich beispielsweise spezieller Dimensionen, Orientierungen, Orte und Formen werden teilweise durch die beabsichtigte Anwendung und die Umgebung des Einsatzes bestimmt.
In den Figuren beziehen sich gleiche Referenzziffern auf die gleichen oder auf äquivalente Teile der vorliegenden Offenbarung über mehrere Figuren der Zeichnungen hinweg.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, deren Beispiele in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, und die nachfolgend beschrieben werden. Während die Offenbarung in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wird, so versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht auf die Offenbarung dieser Ausführungsformen beschränkt sein soll. Im Gegenteil soll die Offenbarung nicht nur die offenbarten Ausführungsformen sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen abdecken, die im Geist und Bereich der Offenbarung eingeschlossen sind, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert. In der folgenden Beschreibung wird eine detaillierte Beschreibung bekannter Funktionen und Konfigurationen, die hier aufgenommen ist, weggelassen, wenn sie den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung unklar machen kann.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben.
Ein Lufteinlassschlauch, der in einem Motorraum von Autos angebracht ist, kann ein Element sein, um von außerhalb des Autos entnommene Luft an einen Luftfilter zuzuführen oder saubere Luft, die durch den Luftfilter gefiltert wurde, einem Drosselkörper eines Automobilmotors zuzuführen, und die Vibrationen des Automobilmotors zu absorbieren.
Der Lufteinlassschlauch soll unter Verwendung eines Materials zum Verhindern von Hitzeschäden durch Motorhitze hergestellt sein. Insbesondere für Dieselmotoren oder Turboladermotoren soll er aus einem Material hergestellt sein, das das Problem von Hitzeschäden verhindert, da sie eine wesentlich höhere Motorhitze als normale Benzinmotoren aufweisen.
Dementsprechend wurde eine Mischung von Kautschuk, thermoplastischem Elastomer (TPE), Polypropylen (PP) und ähnlichem als Material für Lufteinlassschläuche eingesetzt, das Vorteile, wie geringes Gewicht und niedrige Produktionskosten aufweist, doch besteht das Problem, dass es aufgrund von Hitzeschäden, die durch Motorhitze verursacht werden, für Lufteinlassschläuche nicht einsetzbar ist.
Weiterhin hat das herkömmlicherweise eingesetzte Ethylenmethylacrylat (EMA) das Problem, dass es aufgrund des hohen Gewichts und des spezifischen Gewichts schwierig ist, das Gewicht zu reduzieren, und es hat einen hohen Preis.
Dementsprechend wird eine Harzzusammensetzung für Einlassschläuche bereitgestellt, um die herkömmlichen technischen Beschränkungen (beispielsweise Haltbarkeit, Hitzeresistenz und Dehnung) zu überwinden.
In einer Ausführungsform enthält eine Harzzusammensetzung für Einlassschläuche (a) 20 bis 40 Gew.% eines Polyamidharzes, (b) 10 bis 30 Gew.% eines Polypropylenharzes, (c) 30 bis 50 Gew.% eines Polyester-Elastomers, (d) 0,1 bis 0,5 Gew.% eines Antioxidans, (e) 1 bis 3 Gew.% eines Hitzestabilisators, (f) 0,2 bis 0,5 Gew.% eines Gleitmittels und (g) 1 bis 2 Gew.% eines Master-Batches. Entsprechende Inhaltsstoffe werden nun im Detail beschrieben.
Erstens kann es sich beim Polyamidharz (a) um Polyamid 66 oder Polyamid 6 handeln, um Steifigkeit und Hitzeresistenz des Lufteinlassschlauches sicherzustellen. Insbesondere kann Polyamid 6 eingesetzt werden.
Polyamid 6-Harz, im Allgemeinen als „Nylon“ bezeichnet, ist ein repräsentativer technischer Kunststoff, der hervorragende mechanische Festigkeit, Abrasionsresistenz und Hitzeresistenz aufweist und der weit verbreitet für elektronische und elektrische Komponenten und Automobilkomponenten und ähnliches eingesetzt wird. Polyamid 6 zeigt eine hervorragende Festigkeit, allerdings besteht das Problem einer hohen Absorption, großer Dimensionsänderung und daher einer niedrigen Dimensionsstabilität.
Polyamid 6-Harz hat eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 60°C, eine Wärmeverformungstemperatur (HDT) von 60 bis 80°C und eine Schmelztemperatur von 200 bis 250°C. Polyamid 6-Harz hat eine Wiederholungseinheitsstruktur, die die folgende Formel 1 aufweist, doch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt.
worin n eine ganze Zahl außer 0 ist und 50 bis 250 sein kann.
Um Steifigkeit und Hitzeresistenz des Lufteinlassschlauches sicherzustellen, kann das Polyamidharz in einer Menge von 20 bis 40 Gew. in Bezug auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung für Einlassschläuche vorhanden sein.
Indessen kann die Harzzusammensetzung für Einlassschläuche Polypropylen (b) enthalten. Polypropylen hat den Vorteil einer hervorragenden Formbarkeit, elektrische Isolierung, Wasserresistenz, chemische Resistenz und ähnliches, sowie ein niedriges Gewicht aufgrund des niedrigen spezifischen Gewichts, doch hat die Nachteile einer niedrigen Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und Anfälligkeit gegenüber Expansion und Schrumpfung.
Dementsprechend kann Polypropylen in einer Menge von 10 bis 30 Gew.% vorhanden sein, in Bezug auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung für Einlassschläuche. Wenn Polypropylen in einer Menge von weniger als 10 Gew.% vorhanden ist, so können die gewünschten Eigenschaften des Polypropylenharzes nicht erhalten werden, und wenn Polypropylen in einer Menge vorhanden ist, die 30 Gew.% übersteigt, können Probleme wie Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der Hitzeresistenz auftreten. Aus diesem Grund kann Polypropylen in einer Menge innerhalb des oben definierten Bereichs vorhanden sein.
Weiterhin enthält die Harzzusammensetzung für Einlassschläuche ein Polyester-Elastomer (c). Das Polyester-Elastomer wird eingesetzt, um die Hitzeresistenz der Materialien zu verbessern, und es kann in einer Menge von 30 bis 50 Gew.% in Bezug auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung vorhanden sein. Wenn das Polyester-Elastomerharz in einer Menge von weniger als 30 Gew.% vorhanden ist, so kann die Hitzeresistenz nicht effektiv verwirklicht werden, und wenn das Polyester-Elastomer in einer Menge vorhanden ist, die 50 Gew.% übersteigt, können Probleme in Verbindung mit dem Formen aufgrund der schwierigen Extrusion auftreten. Aus diesem Grund kann das Polyester-Elastomerharz in einer Menge innerhalb des oben definierten Bereichs vorhanden sein. Die Struktur des Polyester-Elastomers ist in 1 gezeigt.
Das Polyester-Elastomerharz enthält ein hartes Segment und ein weiches Segment, die wiederholt bereitgestellt sind, so dass das Polyester-Elastomerharz strukturelle Charakteristika aufweist, um verschiedene Eigenschaften zu verwirklichen, aufgrund von hervorragender Hitzeresistenz, Steifigkeit und Flexibilität.
In einigen Beispielen beinhaltet das Polyester-Elastomer die folgenden Struktur:
worin a eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist, b eine ganze Zahl von 0,1 bis 100 ist und n 2 bis 50 ist.
Das Polyester-Elastomer kann eine Härte (Shore D) von 40 bis 70, ein spezifisches Gewicht von 1,05 bis 1,25, eine Biegefestigkeit von 20 bis 500 Megapascal (MPa) und eine Schlagzähigkeit von 5 bis 12 kg Ecm/cm aufweisen.
Weiterhin kann die Harzzusammensetzung für Einlassschläuche als Additive ein Antioxidans (d), einen Hitzestabilisator (e), ein Gleichmittel (f) und einen Master-Batch (g) enthalten.
Das Antioxidans (d) hat die Funktion, eine Oxidation und Verschlechterung während der Extrusion und dem Spritzformen zu verhindern. Das Antioxidans kann ein Antioxidans auf Phenolbasis, ein Antioxidans auf Phosphorbasis oder eine Mischung davon sein. Das Antioxidans kann in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Gew.% in Bezug auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung vorhanden sein. Wenn das Antioxidans in einer Menge von weniger als 0,1 Gew.% eingesetzt wird, können sich die physikalischen Eigenschaften des Materials verschlechtern, und wenn das Antioxidans in einer Menge eingesetzt wird, die 0,5 Gew.% übersteigt, können Probleme in Verbindung mit der Qualität des Erscheinungsbildes auftreten.
Weiterhin ist der Hitzestabilisator (e) ein Hitzestabilisator auf Schwefelbasis und hat die Funktion, die langfristige Hitzeresistenz des Materials, wenn es hoher Temperatur ausgesetzt ist, zu verbessern. Der Hitzestabilisator kann in einer Menge von 1 bis 3 Gew.% in Bezug auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung vorhanden sein. Wenn der Hitzestabilisator weniger als 1 Gew.% beträgt, verschlechtern sich die hitzebedingten Anti-Alterungseigenschaften, und wenn der Hitzestabilisator 3 Gew.% übersteigt, können Probleme, wie eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der Qualität des Erscheinungsbildes auftreten.
Weiterhin ist das Gleitmittel (f) ein Olefin-Gleitmittel und hat die Funktion, die Fließeigenschaft und Freisetzbarkeit des Harzes zu verbessern. Das Gleitmittel kann in einer Menge von 0,2 bis 0,5 Gew.% in Bezug auf das Gesamtgewicht der Harzzusammensetzung vorhanden sein. Wenn das Gleitmittel in einer Menge von weniger als 0,2 Gew.% vorhanden ist, verschlechtern sich die Fließeigenschaften und die Freisetzbarkeit, und wenn das Gleitmittel in einer Menge vorhanden ist, die 0,5 Gew.% übersteigt, können Probleme, wie eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften und der Verschmelzungsfestigkeit, auftreten.
Weiterhin wird der Master-Batch (g) eingesetzt, um die Farbstabilität und die Extrusionsverarbeitbarkeit zu verbessern, und kann in Kombination mit Ruß, schwarzem Farbstoff oder einer Mischung davon in einem herkömmlicherweise bekannten Verhältnis und Verfahren eingesetzt werden, falls nötig. Eine Kombination von Ruß und schwarzem Farbstoff kann in einem Gewichtsverhältnis von 1,0 bis 2,0 vorliegen. Wenn das Master-Batch in einer Menge von weniger als 1 Gew.% vorhanden ist, können Farbstabilität und Extrusionsverarbeitbarkeit nicht erhalten werden, und wenn der Master-Batch in einer Menge vorhanden ist, die 2 Gew.% übersteigt, können sich die physikalischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung verschlechtern. Aus diesem Grund kann der Master-Batch in einer Menge von 1 bis 2 Gew.% vorhanden sein.
Dementsprechend kann die Harzzusammensetzung für Einlassschläuche, die die oben beschriebenen Inhaltsstoffe enthält, als Material für einen Einlassschlauch für einen Automobil-Turbomotor bereitgestellt werden, das verbesserte Haltbarkeit und niedriges Gewicht aufweist, die Treibstoffeffizienz des Automobils verbessert, die Produktionskosten reduziert, das Verhältnis zwischen Hitzeresistenz und Dehnbarkeit verbessert, und die Druckresistenz und Säureresistenz auf Basis der weiteren Funktionen funktionaler Additive verbessert.
Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung stärker detailliert unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Allerdings werden die Beispiele nur zur Illustration bereitgestellt, und der Bereich der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die Beispiele beschränkt.
Vergleichsbeispiele 1 bis 4 und Beispiele 1 bis 2

Einlassschlauch-Muster zum Messen der physikalischen Eigenschaften wurden durch Mischen der in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigten Inhaltsstoffe in einem Verhältnis, wie in Tabelle 1 gezeigt, und Durchführung von Extrusion und Spritzgussformen hergestellt. Tabelle 1 - Harzzusammensetzung für Einlassschläuche (Einheit: Gew.%)

Inhaltsstoff (Einheit: Gew.%)			Vergl.-Beispiel 1	Vergl.-Beispiel 2	Vergl.-Beispiel 3	Vergl.-Beispiel 4	Beispiel 1	Beispiel 2
Harz		Polyamid 66	30	40	-	-	-	30
		Polyamid 6	8,0	8,0	12,9	21	30	-
		Polypropylen	-	-	33,5	35,4	26,4	26,4
Polyester-Elastomer 1)			60	-	-	-	40	40
Olefin-Elastomer-Kautschuk 2)			-	50	50	40	-	-
Antioxidans		auf Phenolbasis 3)	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
		auf Phosphorbasis 4)	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Hitzestabilisator 5)			-	-	1	1	1	1
Gleitmittel 6)			0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2
Master-Batch 7)			1,3	1,3	2	2	2	2
Gesamtgehalt			100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
1)	Glasübergangstemperatur 47°C, Wärmeverformungstemperatur (HDT) 75°C, Schmelztemperatur 220°C.
2)	Glasübergangstemperatur -25°C
3)	Produktbezeichnung: Antioxidans 1098, Hersteller: SONGNOX
4)	Produktbezeichnung: Antioxidans 412S, Hersteller: ADEKA
5)	Produktbezeichnung: Cu
6)	Produktbezeichnung: PPMA, Hersteller: KOCH

Testbeispiel: Messung der physikalischen Eigenschaften
Das spezifische Gewicht, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Biegemodul und Hitzeresistenz der Proben von Vergleichsbeispiel 1 bis 4 und Beispiel 1 bis 2 wurden gemessen, und die Messergebnisse der physikalischen Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle 2 gezeigt. Die Testverfahren waren wie folgt:

(1) Spezifisches Gewicht: gemessen gemäß D792.
(2) Zugfestigkeit: gemessen gemäß D638.
(3) Biegefestigkeit: gemessen gemäß D790.
(4) Biegemodul: gemessen gemäß D790.
(5) Hitzeresistenz: gemessen gemäß D648.

Gesichtspunkt	Erforderliches Niveau	Einheit	Vergl.-Beispie l 1	Vergl.-Beispiel 2	Vergl.-Beispiel 3	Vergl.-Beispiel 4	Beispiel 1	Beispiel 2
Spezifisches Gewicht	1,0 ~ 2,0	-	-	0,08	-	0,95	1,09	1,10
Zugfestigkeit	15 oder mehr	MPa	-	18,4	-	15	20,5	21,2
Biegefestigkeit	8 oder mehr	MPa	-	12	-	5	22	23
Biegemodul	200 oder mehr	MPa	-	395	-	166	260	290
Hitzeresistenz	150 Grad ×168 HR	Erscheinungsbild	-	gebrochen	-	gebrochen	gut	gut

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, war bei Vergleichsbeispiel 1 keine Extrusion möglich, und eine Messung der physikalischen Eigenschaften war folglich nicht möglich, wenn das Polyester-Elastomer in einer übermäßigen Menge von 60 Gew.% zugegeben wurde.
In Vergleichsbeispiel 2 war, weil das Polyamidharz übermäßig eingesetzt wurde, insbesondere weil das Polyamid 66 und das Polyamid 6 in übermäßiger Menge von 40 Gew.% bzw. 8 Gew.% verwendet wurden, die Zugfestigkeit 18,4 MPa, die Biegefestigkeit 12 MPa und das Biegemodul 395 MPa. Bei Vergleichsbeispiel 2 bestand das Problem einer stark reduzierten Formbarkeit im Vergleich zu den Beispielen.
In Vergleichsbeispiel 3 wurde Polyamid 6 und ein Polypropylenharz verwendet, aber der Olefin-Elastomer-Kautschuk wurde in einer Menge von 40 Gew.% eingesetzt. Vergleichsbeispiel 3 zeigte eine ähnliche Weichheit und Dehnbarkeit der Produkte, doch es ist ein sehr niedrige Hitzeresistenz und Steifigkeit zu erwarten, und die Messung der physikalischen Eigenschaften war daher nicht möglich, weil es nach der Extrusion nicht geschnitten worden ist.
Vergleichsbeispiel 4, das eine große Menge (35,4 Gew.%) Polypropylen enthält, hatte eine Zugfestigkeit von 15 MPa, eine Biegefestigkeit von 5 MPa und ein Biegemodul von 166 MPa und zeigte eine zufriedenstellende Extrusionsverarbeitbarkeit, doch bestand das Problem einer niedrigen Steifigkeit im Vergleich zu den Beispielen.
Andererseits zeigte Beispiel 1, das geeignete Mengen von Polyamid 6, Polypropylen und Polyester-Elastomer enthielt, ein spezifisches Gewicht von 0,98, eine Zugfestigkeit von 17,5 MPa, eine Biegefestigkeit von 9 MPa und ein Biegemodul von 160 MPa, zeigte überlegene Extrusionsverarbeitbarkeit und Spritzgussformbarkeit, und war als Material für Einlassschläuche in Bezug auf Steifigkeit der Zusammensetzung geeignet. Weiterhin erfüllte Beispiel 2, in dem ein Polyamid 66-Harz eingesetzt wurde, das spezifische Gewicht, die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit und das Biegemodul.
Die Zusammensetzung enthält vorbestimmte Mengen von Polyamid, Polypropylen, Polyester-Elastomer und enthält weiterhin ein Antioxidans, einen Hitzestabilisator, ein Gleitmittel und einen Master-Batch, so dass sie vorteilhaft einen Einlassschlauch mit hervorragender Haltbarkeit, Hitzeresistenz und Dehnung bereitstellt. Weiterhin zeigt die Zusammensetzung vorteilhafterweise hervorragende mechanische Steifigkeit, Druckresistenz und Kälteresistenz, reduziert das Gewicht der Komponenten aufgrund des niedrigen spezifischen Gewichts im Vergleich zu herkömmlichen Materialien, und reduziert die Produktionskosten.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, zeigt die Harzzusammensetzung für Einlassschläuche verbesserte Haltbarkeit und ein niedriges Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Einlassschlauchmaterialien, und verbessert daher die Treibstoffeffizienz eines Automobils und reduziert die Produktionskosten. Weiterhin kann die Harzzusammensetzung als Einlassschlauchmaterial für Automobil-Turbomotoren bereitgestellt werden, die die Balance zwischen Hitzeresistenz und Dehnbarkeit optimiert und die Druckresistenz und Säureresistenz auf Basis weiterer Funktionen von funktionalen Additiven verbessern.
Die Offenbarung wurde im Detail unter Bezugnahme aus ihre Ausführungsformen beschrieben. Jedoch versteht es sich für den Fachmann, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Offenbarung abzuweisen, deren Bereich durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.

Claims

Harzzusammensetzung für Einlassschläuche, umfassend: 20 bis 40 Gew.% eines Polyamidharzes; 10 bis 30 Gew.% eines Polypropylenharzes; 30 bis 50 Gew.% eines Polyester-Elastomers; 0,1 bis 0,5 Gew.% eines Antioxidans; 1 bis 3 Gew.% eines Hitzestabilisators; 0,2 bis 0,5 Gew.% eines Gleitmittels; und 1 bis 2 Gew.% eines Master-Batches.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Polyamidharz Polyamid 66 umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Polyamidharz Polyamid 6 umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Polyester-Elastomer eine Shore D-Härte von 40 bis 70, ein spezifisches Gewicht von 1,05 bis 1,25, eine Biegefestigkeit von 20 bis 500 MPa und eine Schlagzähigkeit von 5 bis 12 kg Ecm/cm aufweist.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Polyester-Elastomer die folgende Struktur umfasst:
worin a eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist, b eine ganze Zahl von 0,1 bis 100 ist und n eine ganze Zahl von 2 bis 50 ist.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 5, worin das Antioxidans ein Antioxidans auf Phenolbasis, ein Antioxidans auf Phosphorbasis oder eine Mischung davon umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 6, worin der Hitzestabilisator einen Hitzestabilisator auf Schwefelbasis umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 7, worin das Gleitmittel ein Gleitmittel auf Olefinbasis umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 8, worin der Master-Batch Ruß, schwarzen Farbstoff oder eine Mischung davon umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Antioxidans ein Antioxidans auf Phenolbasis, eine Antioxidans auf Phosphorbasis oder eine Mischung davon umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1 worin der Hitzestabilisator einen Hitzestabilisator auf Schwefelbasis umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Gleitmittel ein Gleitmittel auf Olefinbasis umfasst.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der Master-Batch Ruß, schwarzen Farbstoff oder eine Mischung davon umfasst.
Harzzusammensetzung für Einlassschläuche, umfassend: 30 Gew.% eines Polyamidharzes; 26,4 Gew.% eines Polypropylenharzes; 40 Gew.% eines Polyester-Elastomers; 0,2 Gew.% eines Antioxidans auf Phenolbasis; 0,2 Gew.% eines Antioxidans auf Phosphorbasis; 1 Gew.% eines Hitzestabilisators; 0,2 Gew.% eines Gleitmittels; und 2 Gew.% eines Master-Batch.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 14, worin das Polyamidharz Polyamid 66 ist.
Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 14, worin das Polyamidharz Polyamid 6 ist.
Einlassschlauch für einen Automobil-Turbomotor, wobei der Einlassschlauch umfasst: eine Harzzusammensetzung mit: 20 bis 40 Gew.% eines Polyamidharzes; 10 bis 30 Gew.% eines Polypropylenharzes; 30 bis 50 Gew.% eines Polyester-Elastomers; 0,1 bis 0,5 Gew.% eines Antioxidans; 1 bis 3 Gew.% eines Hitzestabilisators; 0,2 bis 0,5 Gew.% eines Gleitmittels; und 1 bis 2 Gew.% eines Master-Batches.