KR100844728B1

KR100844728B1 - 자동차 라디에이터용 폴리아미드 수지 조성물

Info

Publication number: KR100844728B1
Application number: KR1020060126629A
Authority: KR
Inventors: 박영무; 김석환; 최원영; 주승돈; 장희석
Original assignee: 현대자동차주식회사; 주식회사 코프라
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-07-07
Also published as: JP2008144132A; US20080269375A1; KR20080054282A; CN101200590A

Abstract

본 발명은 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리아미드 수지로 기계적 강도와 내열도가 우수한 폴리아미드 66 수지와 내화학성이 우수한 폴리아미드 612 수지를 혼합한 폴리아미드 수지를 사용하고, 글리시딜계 반응성 상용화제, 실란 커플링제가 코팅된 유리섬유, 가교제로 아민계와 실란계 가교제, 산화방지제로 페놀계와 산화방지제, 이미드계 내가수분해제 및 몬탄계 활제를 일정비로 혼합 사용하여 종래와 동등 이상의 물성을 유지하면서 내열도와 내화학성을 동시에 향상시켜 자동차 라디에이터용으로 유효한 자동차 라디에이터용 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.

폴리아미드66, 폴리아이드612, 유리섬유, 가교제, 활제, 라디에이터, 내화학성, 내열도

Description

자동차 라디에이터용 폴리아미드 수지 조성물{Resin Composition of Polyamide for automobile radiator}

일반적으로 폴리아미드 수지 조성물은 우수한 기계적 물성과 내열성 및 내약품성을 갖는다. 또한 유리섬유, 탄소섬유, 탈크, 카오린, 울라스토나이트, 탄산칼슘, 황산바륨과 같은 다양한 무기물을 손쉽게 강화시키므로 매우 높은 강도와 내열성 및 탄성율을 얻을 수 있다. 또한 다양한 종류의 첨가제를 첨가하여 여 러 화학물질에 대한 저항성을 증가시킬 수 있다. 이러한 이유로 금속보다는 가공이 쉽고 경량화의 잇점이 있으며 보다 자유로운 디자인 및 설계 효과를 갖는 폴리아미드 수지 조성물은 자동차 뿐만 아니라 많은 산업분야에서 널리 사용되어 왔다.

일반적인 폴리아미드 66 수지는 평형흡수율이 높고 가수분해가 쉽게 일어나며 겨울철에 제설제로 많이 사용하는 염화물(염화나트륨, 염화칼슘, 염화아연) 및 자동차 엔진 냉각기 계통에 사용되는 부동액 성분인 에틸렌 글리콜 수용액에 대한 저항성이 문제점이 있다. 일반적으로 제설제로 살포되고 있는 염화칼슘이 수분을 흡수하고 녹은 눈에 용해되면 염화칼슘 수용액이 된다. 이 수용액이 자동차 라디에이터 탱크 부품으로 사용되고 있는 폴리아미드 66 수지 성형물 표면에 부착되어 시간이 경과되면 고착상태가 되고 이때 고착된 염화칼슘이 수분과 열에 의해 수지 표면으로 침투해 들어가게 되는데 이 과정에서 1차 수분에 의한 가수분해가 일어나게 된다. 따라서 수지분자간의 수소결합이 단절되고 카르보닐기와 칼슘이온, 수산화나트륨과 염소이온 간의 새로운 생성물이 만들어지는데 이러한 저분자물의 생성이 많아질수록 분자간의 결합력이 떨어지게 되고 지속될 때에는 균열의 시발점이 되는 분자간의 간극이 점차 커지게 된다. 그리고 취화가 심화되면 균열에 의한 누수로 라디에이터의 기능이 마비되면서 엔진의 가동이 멈춰지는 사고로 이어질 수 있다. 뿐만 아니라 부동액에 의한 글리콜 분해(Glycolysis)가 일어나게 되면 폴리아미드 수지의 아미드기가 초급 아민기 화합물과 β-하이드록시 에틸기를 갖는 에스터 화합물로 바뀌게 된다. 이 때 생성된 초저분자물이 분자간 의 결합력을 떨어뜨리는 요인으로 작용된다는 것은 이미 잘 알려져 있는 사항이다. 따라서 많은 선행 연구자들은 이와 같은 기구해석이나 분석결과를 토대로 내화학성이 우수한 특수폴리아미드 수지의 대체나 브랜딩에 의한 개선을 고집해 왔다.

미국 공개 특허 제 4,386,197 호에서는 카프로락탐 및 ω-아미노카르복시산과 지환족 카르복시산 아미드를 화학적으로 이용하여 엔진 연료에 대한 저항성을 높이려 시도한 바가 있다. 이 경우 공정상으로 공정비가 비싸며 내열성이 증가하는 경향이 있으나 특별히 내화학성이 증가하지 않는 결점이 있다.

미국 공개 특허 제 4,582,763 호에서는 라디에이터 탱크를 폴리아미드 수지로 제조한 캡을 씌운 후 그 내부에 부동액 성분을 채우고 일정 온도 및 일정 내부 압력하에서 염화칼슘 수용액을 도포하여 일정 조건의 사이클 후 크랙의 깊이 및 개수를 측정하였으나 근본적인 해결책이 될 수 없었다.

따라서 내열도, 내화학성이 우수하면서 자동차 라디에이터 소재가 요구하는 기계적 특성을 만족하는 자동차 라디에이터 소재의 개발이 절실한 실정이다.

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 폴리아미드 수지, 유리섬유, 상용화제 및 페놀계 산화방지제가 함유된 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 폴리아미드 수지로 내열도가 우수한 유리섬유가 함유된 폴리아미드 66 수지와 내화학성이 우수한 폴리아미드 612 수지를 내열도가 저하 되지 않는 최소한의 양을 혼합하여 사용하고, 글리시딜계 반응성 상용화제를 사용 하여 상용성을 증대시키며, 가교제로 아민계, 실란계 가교제, 산화방지제로 페놀계와 포스파이트계를 사용하며, 이미드계 내가수분해제 및 몬탄계 활제를 사용하여 기능성 인자의 마이크로 분산 및 라미네이팅 효과에 의한 내습, 내화학성 상승 작용으로 인하여 자동차 라디에이터 소재로서의 인장강도, 신율 등의 기계적 특성을 만족하면서 내열도가 우수하고 내염화캄슘성, 내부동액성 등의 내화학성이 향상된다는 것을 알게 되어 폴리아미드 수지 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 자동차 라디에이터 소재가 갖춰야 할 기계적 물성에 만족하고, 내열도가 우수하며, 내염화캄슘성, 내부동액성 등의 내화학성이 향상된 자동파 라디에이터용 폴리아미드 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 폴리아미드 66 수지와 폴리아미드 612 수지가 65 : 35 ~ 75 : 25 중량비로 혼합된 폴리아미드 수지 100 중량부에 글리시딜계 반응성 상용화제 0.1 ~ 0.3 중량부, 입경이 10 ~ 12 ㎛ 이며, 실란계 커플링제가 0.1 ~ 0.3 중량% 코팅된 유리 섬유 30 ~ 35 중량부, 가교제로 아민계 가교제 0.1 ~ 0.3 중량부와 실란계 가교제 0.01 ~ 0.1 중량부, 산화방지제로 페놀계 산화방지제 0.3 ~ 0.5 중량부와 포스파이트계 산화방지제를 0.1 ~ 0.3 중량부, 이미드계 내가수분해제 0.5 ~ 1.0 중량부 및 몬탄계 활제 0.2 ~ 0.4 중량부를 포함하여 이루어지는 자동차 라디에이터용 폴리아미드 수지 조성물에 특징이 있다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

기존에 내화학성을 향상시키기 위한 폴리아미드 수지는 공지되어 있으나 내열도와 내화학성을 동시에 향상시킨 조성물은 전무한 실정이다. 이에 내열도, 내화학성이 우수하고, 자동차 라디에이터 소재로서의 인장강도, 신율 등의 기계적 특성을 만족하는 폴리아미드 수지의 개발이 절실하다.

본 발명은 폴리아미드 수지, 유리섬유, 상용화제, 및 페놀계 산화방지제가 함유된 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 폴리아미드 수지로 내열도가 우수한 유리섬유 강화 폴리아미드 66 수지와, 내화학성이 강한 폴리아미드 612 수지를 혼합하여 사용하고, 상용화제로 글리시딜계 반응성 상용화제를 사용하여 폴리아미드 수지의 상용성을 증대시켰으며, 아민계와 실란계 가교제를 사용하여 폴리머간, 폴리머와 유리섬유 간의 결합력을 강화시켰고, 페놀계와 포스파이트계 산화방지제를 함유하며, 이미드계 내가수분해제, 몬탄계 활제를 함유하여 내습, 내 가수분해 기능 인자의 마이크로 분산 효과를 가진 자동차 라디에이터 소재로서의 인장강도, 신율 등의 기계적 특성을 만족하면서 내열도가 우수하며, 내염화캄슘성, 내부동액성 등의 내화학성이 향상된 자동차 라디에이터용 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 자동차 라디에이터용 폴리아미드 조성물의 각 구성성분을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용하는 폴리아미드 수지는 융점 및 유동 특성 차이가 큰 폴리아미드 66 수지와 폴리아미드 612 수지를 혼합하여 사용하는데, 혼합하여 사용하는 이유는 폴리아미드 612 수지가 견고하고 긴 탄소 결합으로 매트릭스 소재의 백본에 글리시딜기의 극성과 아미노기의 극성이 활성화 되면서 부분적인 가지달기(crosslinking)가 생성됨으로서 폴리아미드 66 수지의 열적 화학적 특성을 향상시키기 때문이다.

상기 폴리아미드 66 수지는 헥사 메틸렌 디아민과 아디픽산의 탈수중축합에 의해 만들어진 것이며, 상기 폴리아미드 612 수지는 헥사메틸렌디아민과 탄소사슬이 긴 도데칸 2산을 공중합하여 만든 폴리 아미드 수지이다. 상기 폴리아미드 66 수지와 폴리 아미드 612 수지를 65 : 35 ~ 75 : 25 중량비로 혼합하여 사용하며, 상기 혼합비율이 65: 35 미만 시 열변형온도가 급격히 떨어지고 원가가 상승되며 75 : 25 초과 시 내염화칼슘성이 급격히 저하되는 문제점이 발생 된다.

본 발명에서 사용하는 글리시딜계 반응성 상용화제는 상용성 증대를 위해 사용하였으며, 본 발명의 목적인 내열도와 내화학성을 만족시키는 폴리아미드 수지 조성물에 있어서 필수적이다. 사용 함량은 상기 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 0.3 중량부 범위로 사용하고, 0.1 중량부 미만 시 내열도 및 분산성이 저하하고, 0.3 중량부 초과 시 과도한 가지달기로 유동성이 현저하게 저하되는 문제점이 발생한다. 상기 글리시딜계 반응성 상용화제는 글리시딜 메타크릴레이트 및 에틸렌글리시딜 메타크릴레이트 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종의 혼합물을 사용한다.

본 발명에서 사용하는 유리 섬유는 입경이 10 ~ 12 ㎛ 이며 유리섬유와 폴리아미드 수지의 상용성을 부여하기 위하여 0.1 ~ 0.3 중량%의 실란계 커플링제를 코 팅하는데 바람직하기로는 아미노실란을 코팅하며, 상기 입자크기가 10 ㎛ 미만 시 유리섬유의 파괴율이 높아 기계적 강도가 저하되고, 12 ㎛ 초과 시 유리섬유의 배향이 심해지는 문제점이 발생한다. 상기 코팅된 실란계 커플링제가 0.1 중량% 미만 시 기계적 강도 및 내화학성이 저하되고, 0.3 중량% 초과 시 점도상승으로 작업성이 떨어지는 문제점이 발생한다. 상기 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여 30 ~ 35 중량부 범위로 사용한다. 상기 유리 섬유의 함량이 30 중량부 미만 시 내열도 및 기계적 강도가 저하되고, 35 중량부 초과 시 작업성 및 외관 품질을 얻을 수 없는 문제점이 발생한다.

본 발명에서 사용하는 가교제는 내열도 저하 문제로 폴리아미드612 함량을 최소화 하기위해 사용하며, 아민계 가교제와 실란계 가교제를 사용하는데 아민계 가교제는 상기 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 0.3 중량부 범위로 사용하고, 0.1 중량부 미만 시 내열도 및 내화학성이 요구수준에 못 미치고, 0.3 중량부 초과 시 급격한 점도 상승으로 가공이 어려운 문제점이 발생한다. 상기 아민계 가교제는 에틸렌 디아민, 핵사메틸렌 디아민 및 트리에틸렌 데트라민 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용한다.

또한 상기 실란계 가교제는 그 사용범위가 상기 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 0.1 중량부 범위로 사용하고, 0.01 중량부 미만 시 내열, 내화학성이 요구 수준에 못 미치고, 0.1 중량부 초과 시 급격한 점도 상승으로 가공이 어려운 문제점이 발생한다. 상기 실란계 가교제는 에폭시실란, 아미노실란 및 이소시아네이트 실란 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용한다.

본 발명에서 사용하는 1차 산화방지제는 페놀계로 내열 및 내습성 향상의 특성이 있으며, 부가적으로 포스파이트계 2차 산화방지제를 사용한다.

상기 페놀계 산화방지제의 사용량은 상기 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여 0.3 ~ 0.5 중량부 범위로 사용하며 상기 함량이 0.3 중량부 미만 시 내열 노화성 및 내습성이 저하하고, 0.5 중량부 초과 시 물성 저하 및 외관 품질에 문제점이 발생한다. 상기 페놀계 산화방지제로는 라미네이팅 기능 보완이 우수한 비스-(3,3-비스-(4'-하이드록시-3'-테트라 부틸페놀)부탄산)-글리콜 에스터를 사용한다.

상기 포스파이트계 산화방지제의 사용량은 상기 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.4 중량부 범위로 사용하며 상기 함량이 0.2 중량부 미만 시 내열노화성이 저하되고, 0.4 중량부 초과 시 물성저하의 요인으로 작용되는 문제점이 발생한다. 상기 포스파이트계 산화방지제는 트리스- (2.4-디-t-부틸페닐)-포스파이트 및 테트라키스-(2.4-디-t-부틸페닐)-4, 4'-비페닐렌 디포스피트 중에서 선택된 1 종 또는 2 종의 혼합물을 사용한다.

본 발명에서 사용하는 이미드계 내가수분해제는 폴리아미드66 분자간의 가수분해 억제를 위해 사용하며, 그 사용함량은 상기 폴리아미드 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 1.0 중량부 범위로 사용하며, 상기 함량이 0.5 중량부 미만 시 요구 수준의 내열도 및 내화학특성을 얻을 수 없고, 1.0 중량부 초과 시 물성저하 및 작업성이 떨어지는 문제점이 발생한다. 상기 이미드계 내가수분해제는 방향족 카로보디이미드 와 지방족 카르보디이미드 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종의 혼합물을 사 용한다.

본 발명에서 사용하는 몬탄계 활제는 유동성 및 이형성을 위해 사용하며 그 사용함량은 상기 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.4 중량부를 사용하며, 0.2 중량부 미만 시 릴리즈 효과 및 외관 품질이 저하되고, 0.4 중량부 초과 시 물성저하 및 웰드 강도 저하의 문제점이 발생한다. 상기 몬탄계 활제로는 2-에스테르 몬타닉산, 3-에스테르 몬타닉산 및 유화에스테르 몬타닉산 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용한다.

또한 본 발명의 폴리 아미드 수지 조성물의 제조 방법은 반응 압출 방법으로 제조 하며, 먼저 폴리아미드 66 수지와 폴리아미드 612 수지가 65 : 35 ~ 75 : 25 중량비로 혼합된 폴리아미드 수지 100 중량부, 글리시딜계 반응성 상용화제 0.1 ~ 0.3 중량부, 입경이 10 ~ 12 ㎛ 이며, 실란계 커플링제가 0.1 ~ 0.3 중량% 코팅된 유리 섬유 30 ~ 35 중량부, 아민계 가교제 0.1 ~ 0.3 중량부, 실란계 가교제 0.01 ~ 0.1 중량부, 페놀계 산화방지제 0.3 ~ 0.5 중량부, 포스파이트계 산화방지제 0.2 ~ 0.4 중량부, 이미드계 내가수분해제 0.5 ~ 1.0 중량부 및 몬탄계 활제 0.2 ~ 0.4 중량부를 L/D 40 ~ 45, D 75 ~ 85 Ø 인 이축 압출기에 투입하여 온도 275 ~ 295 ℃하에서, 300 ~ 340 rpm 스크류 회전 속도로 15 ~ 20 분동안의 용융혼련과정을 통해 압출하여 제조한다. 상기 온도가 275 ℃ 미만 시 요구 수준의 내화학성을 얻을 수 없으며, 유리섬유의 파괴 심화로 물성이 저하 되고, 295 ℃ 초과 시 열화 및 불순물 발생에 의한 외관 문제가 발생하며, 스크류 회전 속도가 300 rpm 미만 시 반응시간이 길어져 열화에 의한 불순물이 발생하며, 340 rpm 초과 시 반응시간이 짧아져 열적, 기계적 강도와 내화학성이 크게 떨어지는 문제점이 발생 하며, 상기 시간이 15분 미만 시 반응시간이 짧아져 열적, 기계적 강도와 내화학성이 크게 떨어지며, 20분 초과 시 반응시간이 길어져 열화에 의한 불순물이 발생하는 문제점이 발생한다.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 ~ 2

실시예 및 비교예에 있어서 약호는 다음의 내용을 의미한다.

1. 폴리아미드 66 수지

1) PA-66 : 프랑스 로디아社, STABAMID 27A 제품.

2. 폴리아미드 612 수지

1) PA-612 : 독일 데구사社, VESTAMID D16 제품.

3. 글리시딜계 상용화제

1) 글리시딜계 상용화제 : 글리시딜 메타크릴레이트

4. 유리 섬유

1) 유리 섬유: 입경이 11 ㎛, 길이가 3.5 mm 이며, 아미노실란 0.1 중량% 코팅된 유리 섬유(오웬스 코닝社, CS 123D-10P 제품).

5. 가교제

1) 아민계 : 헥사 메틸렌 디아민

2) 실란계 : 베타-(3.4-에폭시 싸이크로 핵실)에틸 트리 메톡시 실란

6. 산화방지제

1)페놀계: 비스-(3,3-비스-(4'-하이드록시-3'-테트라 부틸페닐)부탄산)-글리콜 에스터

2) 포스파이트계 : 트리스-(2.4-디-t-부틸페닐)-포스파이트

7. 이미드계 내가수분해제

1) 내가수분해제 : 폴리 (1,3,5-트리이소프로필-페닐렌-2,4-카르보디이미드)

8. 몬탄계 활제

1) 활제 : 몬탄왁스페티산에틸렌에스터

아래 표 1에 나타낸 성분 조성과 같이 폴리아미드 66 수지, 폴리아미드 612 수지, 글리시딜계 반응성 상용화제, 유리섬유, 아민계 가교제, 실란계 가교제, 페놀계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제, 이미드계 내가수분해제, 및 몬탄계 활제를 L/D 43, D 80 Ø 인 이축 압출기에 투입, 혼합하여 폴리아미드 수지 조성물을 제조 하였다.

비교예 1 ~ 4

상기 실시예 1 과 동일하게 실시하되, 아래 표1에 나타낸 성분 조성으로 조성물을 제조 하였다.

비교예 5

상기 실시예 1 과 동일하게 실시하되, 스크류 회전속도를 400 rpm 으로 하여 조성물을 제조 하였다.

실험예

실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 5에서 제조된 조성물의 물성을 측정하여 다음표 1 에 나타내었다.

<물성측정방법>

1. 내염화칼슘 굴곡강도 유지율

100 × 350 × 3.2 mm, 사이드 환 게이트 (좁은 사이드), FMVSS시편을 흐름 방향의 가로로 절단한 10 × 100 × 3.2 mm 시험편을 20 ℃ 염화칼슘 수용액 하에서 140 시간, 120 ℃ 조건으로 침적 후 굴곡강도 유지율을 측정하였다. 평가 기준으로는 굴곡강도 유지율이 47 % 이상이어야 한다.

2. 내부동액 인장강도 취화율

ASTM D638용 인장강도(Dog Bone Type) 시험편을 부동액 50 % 수용액 하에서 146 ℃, 144 시간동안 밀폐 침적 후 인장강도 취화율을 측정하였다. 평가 기준으로는 취화율 70 % 이하, 취화강도는 350 kg/㎠ 이상이어야 한다.

3. 내염화칼슘 지그평가

시편 (50 × 80 × 3.2 mm, 중앙부 25 × 80 × 1.6 mm)을 80 ℃ 하에서 염화칼슘(20%) 수용액에 15 시간 침적 후 상온에서 수용액 도포 2 시간, 100 ℃ 오븐 안에서 2 시간, 총 4 시간을 1 주기로 하며 매 주기마다 지그의 조작에 의해 시편 중앙 부위를 1 mm씩 밀어 올리고 크랙 발생여부를 관찰하였다. 총 주기 수는 12 주기까지 실시하였다. 평가 기준은 시편 중앙부위에 크랙이 7 주기 이내에서 발생하면 불합격이며 12 주기 완료 후 최종 평가를 실시하였다.

4. 내염화칼슘 신뢰성 평가

1) 신뢰성 평가 1 : 실시예 1의 조성물로 제조한 라디에이터 탱크를 내염화칼슘 테스트 챔버를 이용, 상온(25 ℃)에서 염화칼슘 수용액(20%)을 살포 후 1 시간 방치하고 부동액 순환 압력(1.1 kg/㎠)으로 가압하여 120 ℃ 오븐에 2 시간 열화시켰다. 총 3 시간을 1 주기로 연속 실시하며 오븐에서 나오면 압을 제거하고 오븐에 넣기 전에 다시 가압하는 방식으로 진행 하였다. 평가 방법은 균열에 의한 누수나 압력 누출 시 중단하며 40 주기 이상 통과 시 적합으로 평가 하였다.

2) 신뢰성 평가 2 : 가압방식이 고정적이며 테스트 챔버내의 습도가 50 ~ 60 % 인 것을 제외하고 신뢰성 평가 1 과 동일하게 실시하였다.

5. 내열도 : ASTM D-648 에 의거하여 실시하였다. 기준치는 235 ℃ 이상이어야 한다.

6. 인장강도 : ASTM D638에 의거하여 실시하였다. 기준치는 1600 kg/㎠ 이상이어야 한다.

7. 신율 : ASTM D638에 의거하여 실시하였다. 기준치는 3 % 이상이어야 한다.

8. 굴곡강도 : ASTM D790에 의거하여 실시하였다. 기준치는 2100 kg/㎠ 이상이어야 한다.

9. 굴곡탄성율 : ASTM D790에 의거하여 실시하였다. 기준치는 65000 kg/㎠ 이상이어야 한다.

10. 아이조드 충격강도 : ASTM D256에 의거하여 실시하였다. 기준치는 9 kgcm/cm 이상이어야 한다.

표 2의 결과에 따르면 실시예의 폴리아미드 수지 조성물은 비교예에 비하여 내화학성 면에서 우수하고, 열적,기계적 강도 면에서 기존과 동등하며 특히 내염화칼슘성, 내부동액성, 내열성 등이 우수한 것으로 나타났다. 또한 인장강도, 신율 등의 기계적 특성이 비교예에 비하여 약간 낮아졌으나 자동차용 라디에이터 탱크 소재로서의 기준을 통과하여 내열도와 내화학성을 모두 갖추었으며, 비교예 1 은 내화학성이 현저히 떨어지는 문제점이, 비교예 2 는 내열도가 급격히 떨어지고 원가가 상승되는 단점을 보였으며, 비교예 3은 작업성이 떨어지고 외관품질이 부적합한 단점, 비교예 4 는 비교예 1에 비해 내화학성만 다소 향상되는 문제점을 보였으며 비교예 5는 내화학성과 기계적 강도가 크게 떨어지는 경향을 보였다.

상기에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 폴리아미드 수지 조성물은 종래 자동차용 라디에이터 소재 조성물에 비하여 내열도와 내화학성이 동시에 우수하며 인장강도, 신율 등의 기계적 물성이 라디에이터 탱크 재료로서의 기준에 만족하여 자동차 등에 사용하는 라디에이터 탱크에 적용되어 성능 향상에 기여할 수 있다.

Claims

1) 폴리아미드 66 수지와 폴리아미드 612 수지가 65 : 35 ~ 75 : 25중량비로 혼합된 폴리아미드 수지 100 중량부;

2) 글리시딜계 반응성 상용화제 0.1 ~ 0.3 중량부;

3) 입경이 10 ~12 ㎛ 이며, 실란계 커플링제가 0.1 ~ 0.3 중량% 코팅된 유리 섬유 30 ~ 35 중량부;

4) 가교제로 아민계 가교제 0.1 ~ 0.3 중량부와 실란계 가교제 0.01 ~ 0.1 중량부;

5) 산화방지제로 페놀계 산화방지제 0.3 ~ 0.5 중량부와 포스파이트계 산화방지제를 0.2 ~ 0.4 중량부;

6) 이미드계 내가수분해제 0.5 ~ 1.0 중량부; 및

7) 몬탄계 활제 0.2 ~ 0.4 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 자동차 라디에이터용 폴리아미드 수지 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 글리시딜계 반응성 상용화제는 글리시딜 메타 크릴레이트 및 에틸렌 글리시딜 메타 크릴레이트 중에서 선택된 1 종 또는 2 종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 아민계 가교제는 에틸렌디아민, 핵사 메틸렌디아민 및 트리에틸렌 데트라민 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 실란계 가교제는 에폭시 실란, 아미노 실란 및 이소시아네이트 실란 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 페놀계 산화방지제는 비스-(3,3-비스-(4'-하이드록시-3'-테트라 부틸페놀)부탄산)-글리콜 에스터 인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 포스파이트계 산화방지제는 트리스-(2.4-디-t-부틸페닐)-포스파이트 및 테트라키스(2.4-디-t-부틸페닐) -4, 4'-비페닐렌디포스피트 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 이미드계 내가수분해제는 방향족 폴리카르보디이미드 및 지방족 폴리 카르보디이미드 중에서 선택된 1 종 또는 2 종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 몬탄계 활제는 2-에스테르 몬타닉산, 3-에스테르 몬타닉산 및 유화 에스테르 몬타닉산 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.

1) 폴리아미드 66 수지와 폴리아미드 612 수지가 65 : 35 ~ 75 : 25 중량비로 혼합된 폴리아미드 수지 100 중량부, 2)글리시딜계 반응성 상용화제 0.1 ~ 0.3 중량부, 3)입경이 10 ~ 12 ㎛ 이며 실란계 커플링제가 0.1 ~ 0.3 중량% 코팅된 유 리 섬유 30 ~ 35 중량부, 4) 가교제로 아민계 가교제 0.1 ~ 0.3 중량부와 실란계 가교제 0.01 : 0.1 중량부, 5) 산화방지제로 페놀계 산화방지제 0.3 ~ 0.5 중량부와 포스파이트계 산화방지제를 0.2 ~ 0.4 중량부, 6) 이미드계 내가수분해제 0.5 ~ 1.0 중량부; 및 7) 몬탄계 활제 0.2 ~ 0.4 중량부를 이축 압출기에 투입하여 275 ~ 295 ℃하에서, 300 ~ 340 rpm 스크류 회전으로 15 ~ 20 분 동안 용융혼련한 후 압출하여 제조하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물의 제조 방법.

제 1 항 내지 제 8 항 중에서 선택된 어느 하나의 항의 조성물을 성형하여 제조한 자동차 라디에이터 탱크.