KR101449048B1 - 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리아미드6 수지, 나노 클레이, 유리섬유, 탄소나노튜브, 내열 안정제를 특정 함량 사용하여 기존의 폴리아미드 조성물에 비해 외관이 선명하고 기계적 특성 및 내열 특성이 우수한 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 관한 것이다. 따라서, 자동차 엔진 커버로 제작되어 자동차 부품으로 사용되는 경우 고강성 및 고내구성의 자동차를 제작할 수 있다.
자동차 엔진 커버, 폴리아미드, 나노 클레이, 유리 섬유, 탄소나노튜브, 내열 안정제, 브롬화칼륨, 요오드화구리

Description

자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물{ COMPOSITION OF POLYAMIDE 6 RESIN FOR ENGINECOVER OF AUTOMOBILE }
본 발명은 기계적 특성 및 내열 특성이 우수한 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 엔진룸에는 구동에 필요한 엔진을 비롯하여 엔진에서 발생한 동력을 활용하는 변속장치, 그리고 연료와 배기가스의 유입 및 배출에 관련된 흡배기 장치, 그리고 엔진에서 발생한 열을 효율적으로 관리하는 냉각 장치 등 자동차의 운행에 필요한 여러 장치들이 설치된다.
이중에서도 엔진은 자동차 연료의 연소를 통하여 구동력을 발생시키는 가장 중요한 기능을 한다. 엔진은 다수의 보어가 형성된 실린더블록과 이 실린더블록의 각 보어에 삽입되어 왕복되는 피스톤과 상기 실린더블록 상단부에 위치하여 그 내부에 각 보어와 대응하는 다수의 연소실을 형성하는 실린더헤드 그리고 상기 실린더블록의 하부에 위치하여 상기 피스톤과 연결되어 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크축이 장착되는 크랭크 케이스 등으로 구성된다.
또한, 상기 실린더헤드에는 각각의 연소실을 외부의 흡배기 장치와 연통시키 는 흡배기포트가 형성되고, 이 흡배기포트를 개폐시키기 위한 흡배기 밸브가 설치되며, 상기 실린더블록과 실린더헤드에는 서로 연통되는 냉각통로 및 오일통로가 형성되고, 연소가스를 점화할 수 있는 점화플러그 역시 설치된다.
상기와 같이 엔진의 구성은 매우 복잡하며, 특히 실린더헤드는 그 내부에 구비되는 여러 가지 구성 요소로 인해 자체의 외관 형상이 매우 복잡할 뿐만 아니라 이에 설치되는 여러 가지 기구가 외부로 노출되어 엔진룸의 외부 형태를 매우 복잡하게 한다.
이에 따라, 엔진룸의 외관 형태를 단순화하고 미려하게 보이도록 하기 위한 목적으로 장착되는 부품이 엔진커버이며, 통상적인 자동차용 엔진커버가 도 1에 도시되어 있다. 일반적으로 엔진커버는 실린더헤드를 덮을 수 있도록 저면에 오목한 공간이 형성된 덮개 형태로 이루어지며, 그 재질은 엔진의 고온 환경을 견뎌 낼 수 있는 내열성 플라스틱으로 이루어지는 것이 일반적이다.
또한, 자동차용 엔진커버는 엔진에서 발생하는 소음과 진동을 최대한 억제함으로써, 차량의 승차감을 개선하고, 엔진에서 발생되는 고열을 차단하여 열기로 인한 주변 부품의 열화 등의 손상을 방지하거나 최소화하는 역할을 겸비한다.
따라서 자동차용 엔진커버는 고온, 반복 진동 등에 우수한 내구성능을 지니며, 엔진룸에 사용되는 각종 화학물질, 예를 들어 엔진오일, 연료, 부동액, 와셔액, 블레이크액 등에 화학적 침해를 받지 않는 우수한 내화학성을 갖춘 재질인 소재가 적용 중이며, 일반적으로 폴리아미드계 수지가 적용되어 왔다.
폴리아미드(polyamide)는 내충격성, 내마모성, 내화학성 등이 우수하여 전기 전자 소자의 하우징(electronic device housing), 전기 회로 보드(electric circuit board), 모터 절연체(motor insulator), 커넥터(connector), 자동차 엔진 커버, 라디에이터(radiator) 하우징, 에어 인테이크 매니폴드(Air Intake manifold; AIM), 연료필터 하우징 등과 같은 구조용 재료에 적합하다.
폴리아미드는 제조공정에 따라 폴리아미드6, 폴리아미드66, 폴리아미드12 등으로 구분되며, 자동차 엔진부품에는 폴리아미드6와 폴리아미드66가 주로 사용되고 있다. 이러한 폴리아미드6와 폴리아미드66은 기계적 물성과 내열성에 다소 차이를 보이고 있으며, 통상 폴리아미드66가 폴리아미드6 보다 기계적 물성과 내열성 측면에서 우세하다. 따라서 자동차용 엔진커버는 고온 발열이 많은 엔진기종에는 폴리아미드66 소재를 고온 발열이 상대적으로 작은 엔진기종에는 폴리아미드6 소재를 사용하고 있으며, 이때 폴리아미드66와 폴리아미드6 모두 내열성 향상 및 변형 방지를 목적으로 유리섬유와 탈크를 다량 첨가하고 있어, 소재의 비중이 높은 편이다.
한편, 최근에는 나노조성물이 우수한 기계적 특성, 내열 특성 및 물리적 특성을 나타내는 것으로 알려져 있어 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 나노 클레이를 분산시켜 나노조성물을 얻으려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
대한민국 특허출원 제 10-2003-0034824 호(특허등록 제 10-0502261 호)는 폴리아미드 동시 이축 연신 필름의 제조방법에 관한 것으로, 나일론(nylon)에 몬모닐로나이트(montmorillonite)가 분산된 나노조성물을 제시하고 있다. 그러나, 특허출원 제 10-2003-0034824 호는 축합법을 이용하여 나일론 나노조성물을 제조하는 방법을 제시할 뿐이다. 이러한 축합법에 의한 방식은 공정이 복잡하고, 재현성이 떨어지며, 제조에 오랜 시간이 걸리고, 생산 수율이 떨어져서 대량 생산에는 적합하지 않다는 문제점이 있다.
이에 따라 용융 컴파운딩 공정(melt compounding process)에서 박리하여 분산시키려는 연구도 진행되고 있다. 그러나, 현재까지 알려진 용융 컴파운딩 공정을 이용한 나노조성물은 나노 클레이의 박리 정도를 충분히 확보하지 못하고 균일한 분산도 이루어지지 못하고 있으며, 만족할 만한 수준의 기계적 특성 및 내열 특성을 갖는 조성물을 얻지 못하고 있다.
대한민국 특허등록 제 10 - 828654 호는 엔진커버용 폴리아미드 하이브리드 수지 조성물에 관한 것으로, 폴리아미드 수지 38.0 ~ 84.98 중량%, 촙상의 유리섬유5.0 ~ 20.0 중량%, 무기 충전제 5.0 ~ 20.0 중량%, 내열제 0.02 ~ 2.0 중량% 및 글래스버블 5.0 ~ 20.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진커버용 폴리아미드 하이브리드 수지 조성물을 제시하고 있으나, 무게가 무겁고 외관이 탁하여 자동차의 미적 디자인과 경량화를 추구하는 자동차 부품으로는 그 적용에 한계가 있다.한편 최근 자동차 산업은 고연비, 이산화탄소 저감을 목적으로 하는 친환경 자동차 생산을 위해 다방면으로 기술 개발을 수행 중이다. 특히 대체 에너지원을 이용한 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 수소 자동차, 태양 전기 자동차 등 많은 분야에서 친환경 자동차에 대한 연구가 진행 중이다. 하지만 기존 내연기관을 이용하고 있는 차량의 전량 대체에는 많은 시일과 비용이 소요될 것이며, 이에 따라 자 동차 업체에서는 단기적으로 경량화 소재를 이용한 차량 경량화를 통하여 연비향상, 이산화탄소 저감을 통한 친환경 자동차 개발에 주력하고 있다.
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 점을 감안하여 연구 노력한 결과, 폴리아미드6 수지, 나노 클레이, 유리섬유, 탄소나노튜브 및 내열 안정제를 특정 함량 사용 함으로써 굴곡강도, 굴곡탄성율, 인장강도, 열변형 온도와 같은 기계적 특성 및 내열 특성이 향상된 자동차 엔진 커버용 폴리아미드 6 수지 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 기계적 및 내열 특성이 향상된 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물은 폴리아미드6 수지 조성물 73.0 ~ 91.99 중량%, 나노 클레이 0.5 ~ 3.0 중량%, 유리섬유 10.0 ~ 25.0 중량%, 탄소나노튜브 0.5 ~ 5.0 중량% 및 내열 안정제 0.01 ~ 1.0 중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 의하면, 일반 폴리아미드 조성물에 비하여 외관이 선명하고, 굴곡강도, 굴곡탄성율, 인장강 도, 열변형 온도와 같은 기계적 특성 및 내열 특성을 향상시킨다. 따라서 자동차 엔진 커버로 제작되어 자동차 부품으로 사용되는 경우 고강성 및 고내구성의 자동차를 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물은 종래에 비하여 경량화가 가능하여 자동차 엔진 커버로 제작될 경우 차량 중량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 폴리아미드6 수지73.0 ~ 91.99 중량%, 나노 클레이 0.5 ~ 3.0 중량%, 유리섬유 7.0 ~ 25.0 중량%, 탄소나노튜브 0.5 ~ 5.0 중량% 및 내열 안정제 0.01 ~ 1.0 중량% 를 함유하는 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리아미드6 수지, 나노 클레이, 유리섬유, 탄소나노튜브, 내열 안정제를 특정 함량 사용하여 기존의 폴리아미드 수지에 비해 외관이 선명하고, 굴곡강도, 굴곡탄성율, 인장강도, 열변형 온도와 같은 기계적 특성 및 내열 특성이 향상된 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 사용되는 폴리아미드6 수지는 유리전이온도(glass transition temperature)가 47 ℃이고, 열변형 온도(Heat Distortion Temperature; HDT)는 75 ℃이며, 용융 온도(melting temperature)는 220 ℃이고, 화학식은 C6H11ON이다. 폴리아미드의 비정질 밀도는 25 ℃에서 1.084 g/㎝3이고, 결정질 밀도는 25 ℃에서 1.23 g/㎝3이다. 폴리아미드6 수지의 반복단위(repeat unit) 구조는 다음 화학식1 과 같다.
Figure 112008071589967-pat00001
위와 같은 구조를 갖는 폴리아미드6 수지의 반복단위 분자량(molecular weight of repeat unit)은 113.16 g/mol 정도인 것으로 알려져 있다.
이러한 폴리아미드6 수지는 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물 전체에 대하여 73.0 ~ 91.99 중량% 함유될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에서 나노 클레이는 폴리아미드6 수지 내에 판형의 소판(platelet)들이 불연속적으로 균일하게 분산되어 있다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물의 미세 구조를 개략적으로 보여주는 도면으로서, 판형의 나노 클레이 소판(platelet)이 폴리아미드6 수지 내에 불연속적으로 균일하게 분산된 구조를 보여주고 있다.
자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 제조하기 위하여 연속식 2축 압출기(continuous flow twin screw extruder)에 의해 가공되면, 샤프트(shaft)에 의한 전단 응력에 의해 나노 클레이는 박리되어 용융된 폴리아미드6 수지에 분산되게 되고 나노 클레이의 함량이 일정 정도 이상(예컨대, 5.0 중량% 이상)이 되면 박리되어 형성된 나노 클레이 소판들이 인터칼레이트되기도 한다. 이와 같이 나노 클레이가 박리되어 형성된 나노 클레이 소판들은 불연속적인 형태로 폴리아미드 내에 분산된다. 일반적으로 폴리아미드(polyamide) 6 수지는 열변형 온도(Heat Distortion Temperature; HDT)가 75 ℃ 정도에 불과하나, 나노 클레이가 불연속적으로 판형의 소판 형태로 분산된 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물은 열변형 온도가 150 ℃ 정도로 향상되게 된다.
자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물의 나노 클레이의 함량은 0.5 ~ 3.0 중량% 정도인 것이 바람직하다. 나노 클레이의 함량이 0.5 중량% 미만이면 충분한 기계적 특성 및 내열 특성의 향상 효과를 기대하기 어려우며, 나노 클레이의 함량이 3.0 중량%를 초과하면 불연속적인 소판이 조밀하게 되어 기계적 특성 및 내열 특성의 더 이상의 증가를 기대하기 어려우므로 비경제적이다. 첨가되는 나노 클레이의 입자 크기는 분산성을 고려하여 0.5 ~ 100 ㎛가 바람직하다. 나노 클레이 입자의 크기가 100 ㎛를 초과하면 균일한 분산이 어려울 수 있고, 0.5 ㎛보다 작으면 나노 클레이 분말의 가격이 고가이므로 경제적이지 못하다. 나노 클레이의 첨가에 의해 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물의 굴곡 탄성율(Fluxural Modulus; FM), 굴곡 강도(Fluxural Strength; FS), 인장 강도(tensile strength), 연신율(tensile modulus)과 같은 기계적 특성들을 향상시킬 수 있고, 열변형 온도(Heat Distortion Temperature; HDT)와 같은 내열 특성도 향상시킬 수 있으며, 가스차단성, 수분차단성과 같은 물리적 특성들을 또한 향상시킬 수 있다.
또한, 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물은 탄소나노튜브(carbon nano tube; CNT)를 포함한다. 상기 탄소나노튜브(carbon nano tube; CNT)는 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 기계적 특성 및 내열 특성을 향상시키기 위하여 첨가하는 것이다. 상기 탄소나노튜브로는 단일벽 나노튜브(single wall carbon nano tube; SWCNT) 또는 다중벽 나노튜브(multi wall carbon nano tube; MWCNT)를 사용할 수 있으나, 상대적으로 가격이 저렴하고 분산이 용이한 다중벽 나노튜브를 사용하는 것이 바람직하다. 분산성 등을 고려하여 상기 탄소나노튜브로는, 평균 직경이 5 ~ 30 ㎚이고 길이가 1 ~ 20 ㎛의 것을 사용할 수 있다. 상기 탄소나노튜브는 기계적 특성 및 내열 특성 향상을 고려하여 0.5 ~ 5.0 중량% 정도를 첨가한다. 탄소나노튜브의 함량이 0.5 중량% 미만이면 충분한 기계적 특성 및 내열 특성의 향상 효과를 기대하기 어려우며, 탄소나노튜브의 함량이 5.0 중량%를 초과하면 제조 원가가 상승하므로 비경제적이다.
또한, 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물은 유리 섬유(glass fiber)를 포함한다. 상기 유리 섬유는 굴곡 탄성율(Fluxural Modulus; FM), 굴곡 강도(Fluxural Strength; FS), 인장강도(tensile strength)와 같은 기계적 특성과, 열변형 온도(Heat Distortion Temperature; HDT)와 같은 내열 특성을 향상시키기 위하여 첨가한다. 상기 유리섬유는 기계적 특성 및 내열 특성을 고려하여 7.0 ~ 25.0 중량% 정도를 첨가하는 것이 바람직하다. 유리섬유의 함량이 7.0 중량% 미만이면 충분한 기계적 특성 및 내열 특성의 향상 효과를 기대하기 어려우며, 유리섬유의 함량이 25.0 중량%를 초과하면 충격강도가 약해지고 무게가 무거워져 경량화에 저해되며 제조 원가도 상승하므로 비경제적이다. 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물에 유리섬유를 첨가함에 따라 열변형 온도는 아래 표 2에 나타난 바와 같이 210 ~ 250 ℃ 정도로 더욱 향상될 수 있다.
또한, 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물은 내열안정제를 포함한다. 상기 내열안정제는 브롬화칼륨(KBr) 및 요오드화구리(CuI) 중에서 선택된 1 종 이상을 사용하며, 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물 전체에 대하여 0.01 ~ 1.0 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명의 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물은 폴리아미드6 수지, 나노 클레이, 탄소나노튜브, 유리섬유 및 내열 안정제를 연속식 2축 압출기(continuous flow twin screw exturder)를 이용하여 용융 압출한 후, 수조(water bath)에서 급냉하여 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 다음 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 3
실시예 1
폴리아미드6 수지 90.45 중량%, 유리섬유 7.0 중량%, 나노 클레이 1.5 중량%, 탄소나노튜브 0.7 중량%, 내열 안정제 0.35 중량%를 연속식 2축 압출기에 투입하고 용융 압출하여 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 얻었다. 상기 나노 클레이는 평균 입자 크기가 8 ㎛ 정도인 것을 사용하였다. 상기 탄소나노튜브는 평균 직경이 30 nm 정도인 다중벽 나노튜브(MWCNT)를 사용하였고, 상기 내열 안정제는 브롬화칼륨(KBr) 0.15 중량%와 요오드화구리(CuI) 0.2 중량%를 사용하였다.
실시예 2
폴리아미드6 수지 82.45 중량%, 유리섬유 15 .0 중량%, 나노 클레이 1.5 중량%, 탄소나노튜브 0.7 중량%, 내열 안정제 0.35 중량%를 연속식 2축 압출기에 투입하고 용융 압출하여 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 얻었다. 상기 나노 클레이는 평균 입자 크기가 8 ㎛ 정도인 것을 사용하였다. 상기 탄소나노튜브는 평균 직경이 30 nm 정도인 다중벽 나노튜브(MWCNT)를 사용하였고, 상기 내열 안정제는 브롬화칼륨(KBr) 0.15 중량%와 요오드화구리(CuI) 0.2 중량%를 사용하였다.
실시예 3
폴리아미드6 수지 77.45 중량%, 유리 섬유 20.0 중량%, 나노 클레이 1.5 중량%, 탄소나노튜브 0.7 중량%, 내열 안정제 0.35 중량%를 연속식 2축 압출기에 투입하고 용융 압출하여 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 얻었다. 상기 나노 클레이는 평균 입자 크기가 8 ㎛ 정도인 것을 사용하였다. 상기 탄소나노튜브는 평균 직경이 30 nm 정도인 다중벽 나노튜브(MWCNT)를 사용하였고, 상기 내열 안정제는 브롬화칼륨(KBr) 0.15 중량%와 요오드화구리(CuI) 0.2 중량%를 사용하였다.
실시예 4
폴리아미드6 수지 72.45 중량%, 유리 섬유 25.0 중량%, 나노 클레이 1.5 중량%, 탄소나노튜브 0.7 중량%, 내열안정제 0.35 중량%를 연속식 2축 압출기에 투입하고 용융 압출하여 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 얻었다. 상기 나노 클레이는 평균 입자 크기가 8 ㎛ 정도인 것을 사용하였다. 상기 탄소나노튜브는 평균 직경이 30 nm 정도인 다중벽 나노튜브(MWCNT)를 사용하였고, 상기 내열 안정제는 브롬화칼륨(KBr) 0.15 중량% 와 요오드화구리 0.2 중량%를 사용하였다.
비교예 1
폴리아미드6 수지 100 중량%를 연속식 2축 압출기에 투입하고 용융 압출하여 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 얻었다.
비교예 2
폴리아미드6 수지97.45 중량%, 나노 클레이 1.5 중량%, 탄소나노튜브 0.7 중량%, 내열 안정제 0.35 중량%를 연속식 2축 압출기에 투입하고 용융 압출하여 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 얻었다. 상기 나노 클레이는 평균 입자 크기가 8 ㎛ 정도인 것을 사용하였다. 상기 탄소나노튜브 평균 직경이 30 nm 정도인 다중벽 나노튜브(MWCNT)를 사용하였고, 상기 내열 안정제는 브롬화칼륨(KBr) 0.15 중량%와 요오드화구리(CuI) 0.2 중량%를 사용하였다.
비교예 3
폴리아미드6 수지 92.45 중량%, 유리섬유 5.0 중량%, 나노 클레이 1.5 중량%, 탄소나노튜브 0.7 중량%, 내열안정제 0.35 중량%를 연속식 2축 압출기에 투입하고 용융 압출하여 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 얻었다. 상기 나노 클레이는 평균 입자 크기가 8 ㎛ 정도인 것을 사용하였다. 상기 탄소나노튜브는 평균 직경이 30 nm 정도인 다중벽 나노튜브(MWCNT)를 사용하였고, 상기 내열 안정제는 브롬화칼륨(KBr) 0.15 중량%와 요오드화구리(CuI) 0.2 중량%를 사용하였다.
Figure 112008071589967-pat00002
실험예
물성측정실험
상기 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 3 에서 제조된 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물을 아래와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
열변형 온도(heat distortion temperature; HDT)
ASTM D648에 따라 시편에 18.6 kgf/㎝2의 하중을 주고 주변 유체온도를 2 ℃/min의 속도로 상승시켰을 때 시편의 변형이 0.254 ㎜에 달한 때의 온도를 측정하였다.
굴곡강도(flexual strength; FS) 및 굴곡탄성율(flexual modulus; FM)
ASTM D790에 따라 크로스 헤드 스피드(cross head speed)를 5 ㎜/min의 시험 속도로 측정하였다.
인장강도(tensile strenth)
ASTM D638에 준하여 온도 23±2℃, 상대습도 50 % 및 대기압의 조건에서 5 ㎜/min의 인장속도로 측정하였다. 연신율은 파단점에서의 값을 기록하며, 최소 5회 이상 측정하여 평균값으로 나타내었다.
충격강도(impact strength)ASTM D256에 준하여 시편이 파단 될 때의 에너지를 단위 두께로 나눈 것이 충격강도에 해당한다. 충격강도는 1/8인치 두께를 갖는 시편을 이용하여 측정하였고, 최소 5회 이상 측정하여 평균값으로 나타내었으며, 상온에서 아이조드 노치(izod notch) 방법으로 측정하였다.
Figure 112008071589967-pat00003
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 폴리아미드6 수지 조성물은 비교예 1 ~ 3에 비해 기계적 특성과 내열 특성이 월등히 향상되었음을 알 수 있다. 특히 실시예 4의 경우 자동차 엔진 커버용 수지 조성물에 있어서 가장 중요시 요구되는 물성 중 하나인 열변형 온도가 우수함을 알 수 있다. 이러한 열변형 온도의 향상은 본 발명의 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물이 고온 환경에서 사용될 수 있음을 나타낸다.
도 1은 통상적인 자동차용 엔진커버이다.
도 2는 판형의 나노 클레이 소판이 폴리아미드6 수지 내에 불연속적으로 균일하게 분산된 구조를 설명하기 위하여 도시한 개략도이다.

Claims (7)

  1. 폴리아미드6 수지 73.0 ~ 91.99 중량%, 나노 클레이 0.5 ~ 3.0 중량%, 유리섬유 7.0 ~ 25.0 중량%, 탄소나노튜브 0.5 ~ 5.0 중량% 및 브롬화칼륨(KBr) 및 요오드화구리(CuI) 중에서 선택된 1종 이상의 내열 안정제 0.01 ~ 1.0 중량% 포함하는 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 또는 다중벽인 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물.
  3. 삭제
  4. 폴리아미드6 수지 73.0 ~ 91.99 중량%, 나노 클레이 0.5 ~ 3.0 중량%, 유리섬유 7.0 ~ 25.0 중량%, 탄소나노튜브 0.5 ~ 5.0 중량% 및 브롬화칼륨(KBr) 및 요오드화구리(CuI) 중에서 선택된 1종 이상의 내열 안정제 0.01 ~ 1.0 중량%를 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 조성물을 연속식 2축 압출기에 투입하는 단계;
    상기 투입된 조성물을 용융 압축하는 단계; 및
    상기 용융 압축 후 급냉하는 단계;를
    포함하는 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브는 단일벽 또는 다중벽인 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 커버용 폴리아미드6 수지 조성물의 제조방법.
  7. 삭제
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