KR101357435B1 - 에어 브레이크 시스템용 플라스틱 튜브 - Google Patents

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반 덴 폴 빌렘 얀 호이벨
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본 발명은 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능하며, 두 개의 말단부 및 이들 사이의 연장부를 포함하고, 여기서 하나 이상의 말단부는 적어도 하나의 섹션의 기계적 신장에 의해 수득된 신장된 말단부이며, 상기 신장된 말단부는 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 0 내지 0.2 중량%의 카본 블랙(열가소성 중합체 조성물(A)의 총 중량 기준)을 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 신장된 플라스틱 튜브에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 (i) 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 0 내지 0.2 중량%의 카본 블랙(제1 열가소성 중합체 조성물(A)의 총 중량 기준)을 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층, 및 (ii) 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)와 및 0.2 중량% 초과의 카본 블랙(제2 열가소성 중합체 조성물(B) 총 중량 기준)을 포함하는 제2 열가소성 중합체 조성물(B)로 이루어진 내부 표면층을 포함하며, 여기서 상기 제1 열가소성 중합체 조성물(A)과 제2 열가소성 중합체(B)가 상이한 것인, 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능한 플라스틱 튜브에 관한 것이다.

Description

에어 브레이크 시스템용 플라스틱 튜브{PLASTIC TUBE FOR AIR-BRAKE SYSTEM}
본 발명은 자동차 에어 브레이크 시스템용으로 적절한 플라스틱 튜브에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능한 신장된 플라스틱 튜브에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능한 플라스틱 튜브에 관한 것으로서, 이로부터 본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브가 제조될 수 있다.
본 발명에서 폴리에스테르 엘라스토머라는 용어는 고융점의 결정성 또는 반결정성 방향족 또는 반방향족 폴리에스테르의 블록으로 이루어진 경질 세그먼트(hard segment) 및 저융점의 중합체 성분의 블록으로 이루어진 연질 세그먼트(soft segment)를 포함하는 블록 공중합체를 의미한다. 이러한 폴리에스테르 엘라스토머는 TPE-E 및 코폴리에스테르 블록 공중합체로도 알려져 있다.
튜브는 보통 두 개의 말단부와 이들 사이의 연장부를 포함한다. 상기 말단부의 하나 이상의 섹션의 기계적인 신장에 의해 수득된 하나 이상의 신장된 말단부를 포함하는 튜브가 신장된 플라스틱 튜브인 것으로 본원에서 고려된다. 상기 연장부 및 말단부들 중의 임의의 하나는 기계적인 신장을 거칠 필요는 없다.
자동차 에어 브레이크 시스템에서 사용되는 플라스틱 튜브의 기본적인 요건은 이러한 튜브들이 유연성과 강도에 있어서 적절한 균형이 이루어져야 되고, 충분한 내온성을 가지고, 자동차 엔진 후드 아래의 화학적 환경에 저항성이 있어야 한다는 것이다. 통상적으로, 이러한 튜브들은 폴리아미드 12로 제조된다. 무엇보다도, 보다 콤팩트(compact)한 차를 지향하는 경향으로 인해, 자동차 엔진 부위에서 보다 높은 온도가 발생되고 이는 이러한 용도에서의 폴리아미드 12의 사용을 위험하게 한다. 이러한 관점에서, 보다 양호한 성능의 재료에 대한 연구가 진행되었다. 대체 재료로서, 폴리에스테르 엘라스토머가 이러한 용도에 적용되어 왔고, 이는 보다 고온에서의 이들의 양호한 성능(강성도) 때문이었다. 자동차 에어 브레이크 시스템용 플라스틱 튜브에서 사용되는 폴리에스테르 엘라스토머는, 다른 자동차 보닛 내부(under-the-bonnet) 제품용으로 사용되는 다수의 기타 플라스틱 재료와 같이, 흑색의, 카본 블랙 충진된 재료이다. 이러한 폴리에스테르 엘라스토머 재료는 일반적으로 오존과 같은 환경적 영향에 대해 우수한 저항성도 나타낸다. 그러나, 보다 혹독한(demanding) 환경에 있어서는, 상기 폴리에스테르 엘라스토머로 제조된 에어 브레이크 튜브의 오존 저항성도 충분하지 않으며, 튜브가 오존을 포함하는 환경에 노출되는 경우 환경 응력 균열(environmental stress cracking)을 나타낼 수 있다. 상기 기계적 응력 균열은 튜브를 엔진 블록이나 브레이크 시스템에 장착하기 전에 튜브가 기계적인 신장을 받는 곳에서 발생할 수 있다. 이러한 기계적 신장은 예를 들어, 가시형의 호스용 관이음쇠(barbed hose fitting) 또는 더 두꺼운 부분을 포함하는 다른 유형의 호스용 관이음쇠가 플라스틱 튜브의 말단부에 삽입되는 경우에 발생한다. 가시형의 호스용 관이음쇠는 튜브로부터 호스용 관이음쇠가 쉽게 적출되는 것을 방지하려는 의도로, 후방 돌출 비대부(backward projecting thickening)를 포함하는 호스용 관이음쇠이다. 관이음쇠는 장착 단계를 위해 필요하다. 가시형의 호스용 관이음쇠는 경제적으로 제조되어 장착될 수 있어, 더욱 더 실용적이다. 이러한 이유로 오존에 보다 저항성인 자동차 에어 브레이크 시스템에서 사용하기 적절한 플라스틱 튜브에 대한 요구가 대두되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 플라스틱 튜브를 제공하는 것이며, 보다 구체적으로 폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능한 공지된 플라스틱 튜브와 비교하여 볼 때 오존에 대해 향상된 저항성을 갖는 신장된 플라스틱 튜브를 제공하는 것이다.
도 1은 원통형인 가시형의 호스용 관이음쇠를 개략적으로 나타낸 3차원 사시도(elevational view)이다. 원통형인 가시형의 호스용 관이음쇠(1)는 원통형부(2), 중심부(4) 및 스레드(threaded)부(6)를 포함한다. 원통형부(2)는 말단부(8)를 가지며, 점차 감소하는 직경(12) 및 말단부(8)로부터 멀어지는 방향으로 뾰족해지는 예리한 에지(sharp edge)(14)에 의해 인식될 수 있는 여러 개의 개별 구경 감소형(tapered) 가시형의 세그먼트(10)를 포함한다.
이러한 목적은 본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브에 의해 달성되는데, 상기 신장된 말단부는 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 0 내지 0.2 중량%의 카본 블랙(열가소성 중합체 조성물(A)의 총 중량 기준)을 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층 영역을 포함한다. 한편, 상기 신장된 플라스틱 튜브는 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1) 및 0.2 중량% 이상의 카본 블랙(열가소성 중합체 조성물(B)의 총 중량 기준)을 포함하는 제2 열가소성 중합체 조성물(B)로 이루어진 내부 표면층을 포함한다.
하나 이상의 신장된 말단부가 상기 언급한 바와 같은 외부 표면층 영역을 포함하는 본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브의 효과는, 신장된 플라스틱 튜브가 카본 블랙 충진된 폴리에스테르 엘라스토머로 제조된 기존의 신장된 플라스틱 튜브에 비해, 오존 함유 환경에서 환경 응력 균열을 나타내는 경향이 감소됨에 의해 입증되는 양호한 오존 저항성을 보유한다는 것이다. 카본 블랙이 다수의 재료들에서 예를 들어 UV 안정제로서 작용하는 것으로 알려져 있기 때문에 상기 관찰된 효과는 특히 놀라운 것이다.
오존 저항성은, 예를 들어 경화성 고무 및 열가소성 고무의 오존 균열에 대한 저항성에 관한 ISO 1431, 및 "Bestimmung der Bestandigkeit gegen Rissbildung unter Ozone Einwirkung"(오존의 영향 하에 균열 저항성의 측정)에 관한 din 53509-1에 기술된 바와 같이, 신장된 플라스틱 튜브에 오존 함유 환경을 가함으로써 테스트할 수 있다.
열가소성 중합체 조성물 내에 카본 블랙 함량은 TGA 측정법, 예를 들어 무산소 환경에 이어 산소 함유 환경에서 수행되는 ASTM 5630에 따른 방법으로 적절히 결정될 수 있다.
적절하게는, 완전하게 신장된 플라스틱 튜브는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층을 포함한다. 상기 신장된 플라스틱 튜브에서, 말단부의 외부 표면층 영역은 상기 외부 표면층과 일체를 형성한다. 이로써 신장된 플라스틱 튜브의 오존 저항성이 대체로 향상된 장점을 갖는다.
제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층을 포함하는 신장된 플라스틱 튜브는
a) 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 0 내지 0.2 중량%의 카본 블랙(열가소성 중합체 조성물(A)의 총 중량 기준)을 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층, 및
b) 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)를 포함하며 상기 제1 열가소성 중합체 조성물(A)과는 상이한 제2 열가소성 중합체 조성물(B)로 이루어진 내부 표면층
을 포함하는 플라스틱 튜브로 제조될 수 있다.
상기 서로 다른 조성물로 이루어진 외부 표면층 및 내부 표면층을 포함하는 플라스틱 튜브는 "복합체 플라스틱 튜브"를 의미하기도 한다. 본 발명은 또한 상기 기술된 바와 같은 복합체 플라스틱 튜브에 관한 것이다.
본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브의 외부 표면층과 내부 표면층은 카본 블랙 함량이 다른 서로 다른 코폴리에스테르 엘라스토머 조성물로 이루어지는데, 즉, 제2 열가소성 중합체 조성물(B)은 열가소성 중합체 조성물(B)의 총 중량을 기준으로 0.2 중량% 초과의 카본 블랙을 포함한다.
또한, 조성물은 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1)와 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)가 상이한 점에서 추가로 다를 수 있다.
적절하게는, 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1)는 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)보다 더 오존 저항성인 코폴리에스테르 엘라스토머이다. 또한 적절하게는, 제2 열가소성 중합체 조성물(B)은 착색 조성물이거나, 조성물(A)와 상이한 착색을 갖는 착색 조성물이다. 또한 적절하게는, 이러한 변형체(variant)는 혼합될 수 있다.
제2 열가소성 중합체 조성물(B)이 착색 조성물인 경우, 이는 자동차 에어 브레이크 시스템용으로 적합한 임의의 착색제를 포함할 수 있다. 적절하게는, 착색제는 염료 또는 안료일 수 있다. 본원에서 염료는 코폴리에스테르 엘라스토머에 가용성이거나 분자적으로 분산성인 착색제를 의미하며, 안료는 코폴리에스테르 엘라스토머에 비가용성이거나 분자적으로 비분산성인 고형 착색제를 의미한다. 안료의 적절한 예로서는 카본 블랙을 들 수 있다. 염료의 적절한 예로서는 아닐린 블랙이 있는데, 이는 니그로신이라는 일반명으로 알려져 있다. 니그로신은 여러 공급원들[예를 들어, 인도 마하라슈트라 소재의 피디 인더스트리스(PD Industries); 미국 펜실베니아주 소재의 랑세스(Lanxess); 미국 뉴저지주 소재의 로이스 어소시에이트(Royce Associates); 및 인도 웨스트 뱅갈 소재의 아니록스 피그먼트사(Anirox Pigments Ltd)]로부터 제공되는 상품명이며, 다양한 형태, 예컨대 수용성 니그로신, 지용성 니그로신 및 알콜 가용성 니그로신으로 시판된다. 염료는 지용성 니그로신이 바람직하다.
열가소성 중합체 조성물(B)이 카본 블랙을 포함하는 경우, 열가소성 중합체 조성물(B)의 총 중량을 기준으로, 카본 블랙을 바람직하게는 2 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.01-1.5 중량%, 또는 보다 더 바람직하게는 0.1-1.0 중량%의 양으로 포함한다.
본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브의 외부 표면층은 그 두께가 광범위하게 변할 수 있다. 바람직하게는, 외부 표면층의 두께는 0.025 mm 이상, 보다 바람직하게는 0.05 mm 이상 및 보다 더 바람직하게는 0.1 mm 이상이다. 외부 표면층의 두께가 두꺼워지면 오존 저항성이 더 향상되는 장점을 가진다.
또한 바람직하게는, 외부 표면층의 두께는 0.5 mm 이하, 보다 바람직하게는 0.25 mm 이하이다. 이는 복합체 플라스틱 튜브 내에 제1 열가소성 중합체 조성물(A)이 비착색 조성물이고 제2 열가소성 중합체 조성물(B)이 착색 조성물인 경우에 뚜렷하고도 보다 선명한 색상을 갖는 이점이 있다.
본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브는 내부 표면층(a) 및 외부 표면층(b) 이외에, 내부 표면층과 외부 표면층 사이에 놓이며, (A) 및 (B)와는 다른 중합체 조성물(C)로 이루어진 하나 이상의 간층(c)을 추가로 포함할 수 있다.
중합체 조성물(C)은 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 열가소성 중합체 조성물로 이루어질 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브의 오존 저항 특성이 제거되지 않는 한, 다른 조성물로 이루어질 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브는 공압출 단계를 포함하는 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 공정에서는, 두 가지 이상의 재료가 두 개 이상의 개구가 구비된 하나의 다이를 통해 압출되어 압출물이 융합되고 서로 혼합되어 하나의 제품, 본 발명의 경우는 튜브를 형성하게 되는 것이다. 상기 공정은 임의로 성형 단계를 포함할 수 있다. 이러한 성형 단계에서 복합체 플라스틱 튜브는 목적하는 자동차 브레이크 시스템에 적절한 다양한 휨 및 굴곡을 포함하는 연장된 부분을 갖는 형태로 제조될 수 있다. 상기 성형 단계는 플라스틱 튜브를 휘어서 모양을 만드는데 적절한 임의의 성형 공정에 의해 수행될 수 있다. 적절하게는, 상기 성형 단계는 가열-성형 단계, 즉 플라스틱 튜브의 가열, 변형 및 후속 냉각 과정을 거치게 되는 성형 공정을 포함하는 성형 단계이다.
따라서, 본 발명은 또한 공압출 단계, 및 임의로는 (가열)-성형 단계를 포함하는 본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브는 또한 필수적으로 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 플라스틱 튜브로 제조될 수 있다. 이는 신장된 플라스틱 튜브가 향상된 오존 저항성을 추가로 갖게 되는 장점이 있다.
복합체 플라스틱 튜브와 일체형의 플라스틱 튜브 모두에서의 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1), 및 복합체 플라스틱 튜브에서의 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)(이들 튜브 각각으로 뿐만 아니라 이들 튜브들로 제조된 신장된 플라스틱 튜브에서)로서 사용될 수 있는 코폴리에스테르 엘라스토머는 플라스틱 튜브에서 사용하기에 적절한 임의의 코폴리에스테르 엘라스토머일 수 있다. 적절하게는, 상기 코폴리에스테르 엘라스토머는 코폴리에테르 에스테르 엘라스토머, 코폴리에스테르 에스테르 엘라스토머 또는 코폴리카보네이트 에스테르 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물이거나, 이를 포함한다.
본원에서 코폴리에테르 에스테르 엘라스토머라는 용어는 고융점의 결정성 또는 반결정성 방향족 또는 반방향족 폴리에스테르의 블록으로 이루어진 경질 세그먼트 및 저융점의 폴리에테르의 블록으로 이루어진 연질 세그먼트를 포함하는 블록 공중합체를 의미한다. 적절하게는, 코폴리에테르 에스테르 엘라스토머는 방향족 다이카복실산 및 지방족 디올로부터 유도된 반복 단위로 이루어진 경질 폴리에스테르 세그먼트, 및 폴리(알킬렌 옥사이드)로도 알려진 폴리글리콜에테르로 이루어진 연질 세그먼트로 제조된다. 코폴리에테르 에스테르 엘라스토머의 연질 세그먼트로서 적절한 폴리(알킬렌 옥사이드)의 예로서는 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리프로필렌 옥사이드), 폴리(테트라메틸렌 옥사이드), 및 이의 랜덤 공중합체 및 블록-공중합체를 들 수 있다.
바람직하게는, 코폴리에테르 에스테르 엘라스토머에서의 연질 세그먼트는 폴리(테트라메틸렌 옥사이드)로 제조된다. 코폴리에테르 에스테르 엘라스토머 및 이의 제조에 대한 포괄적인 기재는 문헌[Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Volume 12, 페이지 76-177 (1985)] 및 여기에 보고된 참조문헌들에서 찾을 수 있다.
본원에서 코폴리에스테르 에스테르 엘라스토머라는 용어는 고융점의 결정성 또는 반결정성 방향족 또는 반방향족 폴리에스테르의 블록으로 이루어진 경질 세그먼트 및 저융점의 폴리에스테르 디올의 블록으로 이루어진 연질 세그먼트를 포함하는 블록 공중합체를 의미한다. 적절하게는, 코폴리에스테르 에스테르 엘라스토머는 방향족 다이카복실산 및 지방족 디올로부터 유도된 반복 단위로 이루어진 경질 폴리에스테르 세그먼트, 및 지방족 디올 및 지방족 다이카복실산 또는 락톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 연질 세그먼트로 제조되며, 여기서 상기 경질 세그먼트 및 연질 세그먼트는 우레탄기로 연결될 수 있다. 코폴리에스테르 에스테르 엘라스토머 및 이의 제조에 관해서는, 예를 들어, 유럽 특허 공보 EP-0102115-B1에 기술되어 있다.
본원에서 코폴리카보네이트 에스테르 엘라스토머라는 용어는 고융점의 결정성 또는 반결정성 방향족 또는 반방향족 폴리에스테르의 블록으로 이루어진 경질 세그먼트 및 중합체 성분을 포함하는 저융점의 폴리카보네이트의 블록으로 이루어진 연질 세그먼트를 포함하는 블록 공중합체를 의미한다. 적절하게는, 코폴리카보네이트 에스테르 엘라스토머는 방향족 다이카복실산 및 지방족 디올로부터 유도된 반복 단위로 이루어진 경질 폴리에스테르 세그먼트, 및 지방족 카보네이트의 반복 단위로 이루어진 연질 세그먼트, 및/또는 지방족 카보네이트 및 지방족 디올과 지방족 다이카복실산 또는 락톤, 또는 이의 혼합물이 랜덤하게 분포된 반복 단위로 이루어진 연질 세그먼트로 제조되며, 여기서 상기 경질 세그먼트 및 연질 세그먼트는 우레탄기로 연결될 수 있다. 코폴리카보네이트 에스테르 엘라스토머 및 이의 제조에 관해서는, 예를 들어, 유럽 특허 공보 EP-0846712-B1에 기술되어 있다.
코폴리에스테르 엘라스토머의 경질 세그먼트 내의 방향족 다이카복실산은 예를 들어, 테레프탈산, 나프탈렌 다이카복실산 및 바이페닐 다이카복실산, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 지방족 디올은, 예를 들어, 에틸렌 디올 (에틸렌 글리콜로도 알려짐), 프로필렌 디올, 부틸렌 디올 (1,4-부탄 디올로도 알려짐), 헥사메틸렌 디올, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 제1 열가소성 중합체 조성물(A), 및 적용가능한 경우, 제2 열가소성 중합체 조성물(B)에서 코폴리에스테르 엘라스토머 내의 경질 세그먼트는 바람직하게는 테레프탈산을 포함하는 방향족 다이카복실산 및 에틸렌 글리콜 및/또는 1,4-부탄 디올을 포함하는 지방족 디올로부터 유도된 반복 단위로 이루어진다. 보다 바람직하게는, 경질 세그먼트는 테레프탈산 및 1,4-부탄 디올로 제조된다.
제1 열가소성 중합체 조성물(A)에서의 코폴리에스테르 엘라스토머는 바람직하게는 코폴리카보네이트 에스테르 엘라스토머 또는 코폴리에스테르 에스테르 엘라스토머, 보다 바람직하게는 코폴리카보네이트 에스테르 엘라스토머이다. 이의 장점은 오존 저항성이 추가로 향상된다는 점이다.
제1 열가소성 중합체 조성물(A) 뿐만 아니라 제2 열가소성 중합체 조성물(B)은 코폴리에스테르 엘라스토머 이외에, 또한 다른 성분들을 포함할 수 있다. 존재할 수 있는 성분들로서는 에어 브레이크 시스템용 플라스틱 튜브에서 사용하기에 적절한 임의의 첨가제일 수 있다. 적절하게는, 제1 열가소성 중합체 조성물(A), 및/또는 제2 열가소성 중합체 조성물(B)은 안정화제, 착색제 및 가공 보조제, 보다 바람직하게는 하나 이상의 안정화제, 및 보다 더 바람직하게는 항오존제(anti-ozonant)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함한다. 적절한 가공 보조제로서는 윤활제 및 이형제를 포함한다. 적절한 안정화제의 예로서는 UV 안정화제, 열 안정화제, 산화방지제 및 항오존제를 포함한다. 적절한 항오존제의 예로서는 치환된 p-페닐렌디아민(예를 들어 N,N'-다이페닐-p-다이페닐렌디아민), 사이클릭 아세탈[예를 들어 Vulkazon(등록상표) AFS/LG] 및 에놀 에테르[예를 들어 Vulkazon(등록상표) AFD]를 들 수 있다.
특히 제1 열가소성 중합체 조성물(A) 용으로 적절하지만, 제2 열가소성 중합체 조성물(B) 용으로서도 적절한 착색제는 니그로신 염료이다. 니그로신은 플라스틱 튜브가 흑색으로 제조되어야만 하는 경우에 유리하게 사용된다. 적어도 외부 표면층에 니그로신을 사용한 흑색 플라스틱 튜브는 적어도 외부 표면층에 카본 블랙을 사용한 이에 상응하는 흑색 플라스틱 튜브에 비해 양호한 오존 저항성을 갖도록 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 신장된 플라스틱 튜브는 니그로신을 포함하는 내부 표면층과 비착색된 열가소성 중합체 조성물로 이루어진 외부 표면층을 갖는 카본 블랙 비함유 복합체 플라스틱 튜브로 제조된다.
본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브 및 이의 바람직한 실시양태들 뿐만 아니라, 열가소성 중합체 조성물(A)로 필수적으로 이루어지는 플라스틱 튜브는, 신장 단계, 즉 하나 이상의 말단부에 기계적 신장을 가하는 단계를 포함하는 공정을 이용하여 본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브로 전환될 수 있다. 상기 기계적 신장은, 예를 들어, 플라스틱 튜브의 내부 직경보다 큰 외부 직경을 갖는 튜브 내로 삽입되는 부분을 갖는 호스용 관이음쇠를 삽입함으로써 달성될 수 있다. 상기 호스용 관이음쇠는 엔진에 에어 브레이크 시스템을 장착하기에 적절한 임의의 유형의 튜브형 관이음쇠일 수 있다. 적절하게는, 호스용 관이음쇠는 원통형 또는 원뿔형 관이음쇠이다. 또한 적절하게는, 호스용 관이음쇠는 구경 감소형(tapered) 세그먼트, 즉 관이음쇠의 연장 방향으로 그 크기가 점차 증대되거나 감소하는 세그먼트를 포함한다. 적절하게는, 구경 감소형 세그먼트는 가시 형태, 즉 튜브 내 삽입용으로 의도된 호스용 관이음쇠의 말단부로부터 후방 돌출된 예리한 에지(edge)를 갖는다.
상기 기계적 신장의 결과로서 신장된 말단부는 신장 전의 플라스틱 튜브의 연장부 및 말단부의 직경보다 큰 직경을 갖는 신장된 섹션을 포함한다. 적절하게는, 연장부는 제1 외부 직경 D1을 가지며, 신장된 말단부는 D1보다 1% 이상 큰 제2 외부 직경 D2를 갖는 신장된 섹션을 포함한다. 바람직하게는 D2는 D1보다 2% 이상, 보다 바람직하게는 5% 이상, 또는 보다 더 바람직하게는 10% 이상 크다. D2는 D1에 비해 20% 이상 클 수도 있다. D1과 D2의 차이가 클수록, 본 발명에 따른 오존 저항성에 있어서의 향상도 보다 현저해 진다.
본 발명에 따른 복합체 플라스틱 튜브는 광범위로 가변적인 제1 외부 직경(D1)을 가질 수 있으며, 이는 예를 들어, 3 mm 이하와 같이 작을 수 있으며, 예를 들어, 25 mm 이상과 같이 클 수도 있다. 자동차용으로서, 직경은 바람직하게는 5-20 mm, 보다 바람직하게는 8-15 mm, 또는 보다 더 바람직하게는 10-12.5 mm 범위가 바람직하다. 일반적으로, D1이 작아지면, D2의 증분은 사실상 더 커지고, 본 발명에 따른 효과도 더 커질 것이다.
본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브는 또한 광범위로 가변적인 벽 두께(T)를 가질 수 있다. 적절하게는, 신장된 플라스틱 튜브는 0.2 mm 이상, 바람직하게는 0.5-3 mm, 또는 더욱 바람직하게는 1-2 mm 범위의 벽두께를 가진다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 방법은 신장 단계를 포함한다. 상기 신장 단계는 플라스틱 튜브의 제조 방법에 통합될 수 있는데, 결과적으로 (공)압출 단계, 임의로 (가열) 성형 단계, 및 신장 단계를 순서대로 포함하는 방법으로 귀결된다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 신장된 플라스틱 튜브, 또는 이의 임의의 바람직한 실시양태, 및 상기 신장된 말단부 내에 삽입되는 호스용 관이음쇠를 포함하는 에어 브레이크 튜브 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 에어 브레이크 튜브 시스템을 포함하는 에어 브레이크 시스템에 관한 것이다. 적절하게는, 상기 에어 브레이크 시스템은 진공 에어 브레이크 시스템 또는 가압 에어 브레이크 시스템이다.

Claims (11)

  1. 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능하며, 두 개의 말단부 및 이들 사이의 연장부를 포함하고, 여기서 하나 이상의 말단부는 상기 말단부의 적어도 하나의 섹션의 기계적 신장(stretching)에 의해 수득된 신장된 말단인 신장된 플라스틱 튜브, 및 상기 신장된 말단부 내로 삽입되는 호스용 관이음쇠(hose fitting)를 포함하는 에어 브레이크 시스템으로서,
    상기 신장된 말단부는 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 열가소성 중합체 조성물(A)의 총 중량을 기준으로 0 내지 0.2 중량%의 카본 블랙을 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    에어 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신장된 플라스틱 튜브는,
    (i) 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 제1 열가소성 중합체 조성물(A)의 총 중량을 기준으로 0 내지 0.2 중량%의 카본 블랙을 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층, 및
    (ii) 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1) 및 제2 열가소성 중합체 조성물(B)의 총 중량을 기준으로 0.2 중량% 초과의 카본 블랙을 포함하는 제2 열가소성 중합체 조성물(B)로 이루어진 내부 표면층을 포함하는, 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능한 플라스틱 튜브로부터
    얻어질 수 있는, 에어 브레이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1)와 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)가 상이한 것인, 에어 브레이크 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 외부 표면층의 두께가 0.025 mm 이상인, 에어 브레이크 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신장된 플라스틱 튜브가 필수적으로 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어지는, 에어 브레이크 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1), 또는, 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)가 추가로 적용가능한 경우, 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1) 또는 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 제2 코폴리에스테르 엘라스토머(B-1)의 둘 모두가 코폴리에테르 에스테르 엘라스토머, 코폴리에스테르 에스테르 엘라스토머, 코폴리카보네이트 에스테르 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물이거나, 또는 이들을 포함하는, 에어 브레이크 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 열가소성 중합체 조성물(A), 또는, 제2 열가소성 중합체 조성물(B)이 추가로 적용가능한 경우, 제2 열가소성 중합체 조성물(B) 또는 제1 열가소성 중합체 조성물(A) 및 제2 열가소성 중합체 조성물(B)의 둘 모두가 안정화제, 착색제, 및 가공 보조제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는, 에어 브레이크 시스템.
  8. 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 중합체 조성물로부터 수득가능하며, 두 개의 말단부 및 이들 사이의 연장부를 포함하고, 여기서 하나 이상의 말단부는 상기 말단부의 적어도 하나의 섹션의 기계적 신장(stretching)에 의해 수득된 신장된 말단부이며, 상기 신장된 말단부는 제1 코폴리에스테르 엘라스토머(A-1) 및 열가소성 중합체 조성물(A)의 총 중량을 기준으로 0 내지 0.2 중량%의 카본 블랙을 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(A)로 이루어진 외부 표면층 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 신장된 플라스틱 튜브의 제조 방법으로서,
    (공)압출 단계, 선택적 (가열)-성형 단계 및 신장 단계를 순서대로 포함하는 제조 방법.
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