KR100640718B1

KR100640718B1 - 내충격성이 우수한 자동차 브레이크 오일탱크용 수지조성물

Info

Publication number: KR100640718B1
Application number: KR1020050120779A
Authority: KR
Inventors: 권오익; 이구형; 왕기현
Original assignee: 삼성토탈 주식회사
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2006-11-01

Abstract

본 발명은 자동차 브레이크 오일 탱크에 적용하는 내충격성 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로, 기존에 사용되던 PP 제품 대비 2배 이상의 충격특성을 갖는 코폴리머를 적용하여 내압 조건을 만족하고 안정성을 배가시킨 재질에 관한 것이다

폴리프로필렌 코폴리머, 용융지수, 공단량체, 아이조드, 내충격성

Description

내충격성이 우수한 자동차 브레이크 오일탱크용 수지 조성물{Ultra high impact resistance Polypropylene resin for Brake master cylinder reservoirs}

본 발명은 자동차 브레이크 오일탱크용 수지 조성물에 관한 것으로, 기존에 적용되던 PP 재질보다 2배 이상의 충격특성을 갖는 코폴리머를 적용하여 내압 조건을 만족하고 안정성을 배가 시킨 수지 조성물에 관한 것이다.

자동차 브레이크 오일탱크용 재료에 내충격성이 요구되는 까닭은 탱크 내의 일정한 내압을 견디고 파손에 의한 누액 현상이 없어야 하는 등의 중요한 기계적 물성을 가짐과 동시에 차량 수명보다 긴 내구성을 지녀야 한다. 현재까지의 자동차 브레이크 오일 탱크용으로는 금속이나 엔지니어링 플라스틱(ENPLA) 계통의 재질로 몰딩을 하거나 사출 성형을 통하여 제작하였으나 가공상의 취급이 어렵고 내충격성과 내후성 등의 문제가 많고 또 재생이 불가능하거나 재생 시 환경 문제를 야기시키기 때문에 이들을 대체할 수 있는 새로운 재질이 필요하게 되었다.

따라서 내충격성과 수명을 안정적으로 확보할 수 있고 또 환경 문제도 해결할 수 있는 재질이 절실하게 요구되고 있으나 기존의 일반적인 플라스틱 재질은 환경 문제는 해결할 수 있으나 내압을 견뎌야 하는 내충격성과 기계적 물성이 뒷받 침되지 못하기 때문에 적용하기 어려운 실정이었다.

본 발명에서는 기존에 적용되던 폴리프로필렌 수지 조성물보다 우수한 IZOD 충격성을 갖는 재질을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

그러므로 본 발명에서는 (a)밀도가 0.901~0.910g/㎤이며, 용융지수가 0.1~1.0g/10분인 폴리프로필렌 블록코폴리머와, (b)밀도가 0.901~0.910g/㎤이며, 용융지수가 1.0~20g/10분인 폴리프로필렌 블록코폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 자동차 브레이크 오일탱크용 수지 조성물이 제공된다.

상기 (a):(b)의 혼합비는 2:8 ~ 8:2인 것을 특징으로 한다.

상기 폴리프로필렌 블럭코폴리머는 (CH₂=CH₂)n 구조식을 가진 주쇄에 CH₃기로 치환된 측쇄를 가진 공단량체의 함량이 8~20몰%인 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 자동차 브레이크 오일탱크용 수지 조성물은 2종의 폴리프로필렌 블록코폴리머의 혼합물로서 충격강도가 현저히 개선된 것이다.

본 발명의 수지 조성물의 구성요소인 (a)폴리프로필렌 블록코폴리머는 밀도 가 0.901~0.910g/㎤이며, 용융지수가 0.1~1.0g/10분인 것을 사용한다. 본 발명의 수지 조성물의 구성요소인 (b)폴리프로필렌 블록코폴리머는 밀도가 0.901~0.910g/㎤이며, 용융지수가 1.0~20g/10분의 흐름성을 갖는 것을 사용한다.

상기 공단량체는 (CH₂=CH₂)n 구조식을 가진 주쇄에 CH₃기로 치환된 측쇄를 가진 것이 바람직하다. 그 함량은 8~20몰%인 것이 바람직한데, 공단량체의 함량이 20중량%가 넘을 경우 내 충격성은 과다하게 향상되나 기계적인 물성(강도,강성)이 현저히 떨어지는 등의 문제가 있으므로 사출 성형용 재료로 부적합하게 되고, 8중량% 미만인 경우 내충격성이 본 발명에서 목적하는 효과를 얻기에 충분하지 못하다.

본 발명에서 상기 (a)폴리머와 (b)폴리머의 혼합비는 2:8 ~ 8:2인 것이 바람직하다. (a)폴리머와 (b)폴리머를 혼합하는 것은 (a)폴리머는 충격강도를 보완하고 (b)폴리머는 사출 가공성을 보완하기 위함이다. (a)폴리머가 80% 이상 혼합되는 경우는 물성은 양호해지나 가공성이 저하되고 (a)폴리머가 20% 이하로 혼합되면 충격강도의 물성이 약해지는 단점이 있다.

이하, 본 발명을 실시 예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하려 하며, 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

나프타 크레킹으로 얻은 프로필렌 가스에 촉매와 조촉매를 적용하여 활성화시켜 프로필렌폴리머를 얻은 후, 여기에 CH3기로 치환된 측쇄를 가진 공단량체 10몰%를 첨가하여 폴리프로필렌 블록코폴리머 (a) 및 (b)를 준비한다. 상기 폴리프로필렌 블록코폴리머 a:b를 30% : 70% 의 비율로 혼합한 후, 사출온도 240℃, 금형 온도 60℃, 1차 압력 80%, 1차 속도 30mm/sec, 사출시간 15초, 냉각시간 30초로서 1사이클에 총 1분동안 사출하였다. 상기 사출조건으로 두께 2㎜ 시이트를 제작한 후 물성을 측정하였다. 측정된 물성은 표1에 정리하였다.

본 실시예의 수지 조성물은 자동차 부품 특히 브레이크 오일 탱크 용기에 적용하였을때 상시 5kg.f/㎠ 정도의 압력이 걸려도 터져서 비산되지 않은 물성을 지니고 있다.

[표 1]

구분	인장강도 (Tensile Strength :kg/㎠)	신율 (Elongation : %)	IZOD 충격강도 (Kg/25㎜)		HDT (℃)	HARDNESS (R-SCALE)
시험방법	ASTM D638	ASTM D638	ASTM D256		ASTM D648	ASTM D785
시험방법	ASTM D638	ASTM D638	23℃	-10℃	ASTM D648	ASTM D785
실시예 1	290	500	60	6.8	105	76
실시예 2	290	490	50	5.5	107	77
실시예 3	300	510	55	5.3	106	78
비교예 1	340	650	10	4.1	108	95
비교예 2	310	500	20	4.2	106	76
비교예 3	290	520	30	4.2	107	75

[실시예 2]

상기 사용한 폴리머의 혼합비율이 a:b=5:5 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하였다.

[실시예 3]

상기 사용한 폴리머의 혼합비율이 a:b=7:3 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하였다.

[비교예 1]

보쉬(BOSCH)사의 엔지니어링 플라스틱인 CB5108H으로 실시예 1과 같은 동일한 조건에서 사출제품을 제조한 후 물성을 측정하였다. 측정된 물성은 표1에 정리하였다.

[비교예 2]

상기 사용한 폴리머의 혼합비율이 a:b=1:9 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하였다.

[비교예 3]

상기 사용한 폴리머의 혼합비율이 a:b=9:1 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하였다.

본 발명에 의해 충격강도를 현저히 개선함으로써 자동차 브레이크 오일탱크용으로 적용하는 경우 상시 5kg.f/㎠ 정도의 압력이 부여되어도 터져서 비산되지 않으며, 긴수명을 가진 친환경적인 자동차 브레이크 오일탱크용 수지조성물을 제공할 수 있다.

Claims

(a) 밀도가 0.901~0.910g/㎤이며, 용융지수가 0.1~1.0g/10분인 폴리프로필렌 블록코폴리머와 (b)밀도가 0.901~0.910g/㎤이며, 용융지수가 1.0~20g/10분인 폴리프로필렌 블록코폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 자동차 브레이크 오일탱크용 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 (a):(b)의 혼합비는 2:8 ~ 8:2인 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 자동차 브레이크 오일탱크용 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 블럭코폴리머는 (CH₂=CH₂)n 구조식을 가진 주쇄에 CH₃기로 치환된 측쇄를 가진 공단량체의 함량이 8~20몰%인 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 자동차 브레이크 오일탱크용 수지 조성물.