KR102220250B1 - 압출성형성 및 내굴곡성이 우수한 휠밸런스 웨이트용 조성물 - Google Patents

압출성형성 및 내굴곡성이 우수한 휠밸런스 웨이트용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스티렌계 수지 및 이온가교형 탄성체를 포함하는 베이스 수지, 스테인리스강(SUS) 분말 및 충진제를 포함하는 휠밸런스 웨이트용 조성물 및 밸런싱 웨이트에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 밸런싱 웨이트는 중금속으로 인한 환경 오염을 발생시키지 않고, 녹 발생이 억제시킬 수 있고, 휠 곡면에 대한 우수한 부착성, 우수한 압출성 및 내굴곡성을 가질 수 있으며, 계면 박리 및 들뜸 현상발생이 억제시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 휠 밸런스 웨이트용 조성물은 롤 타입의 자동 컷팅 공정의 적용이 가능하여 1g 단위의 정밀 부착 공정이 가능하도록 하여, 수작업 공정으로 인한 오류 발생 가능성을 낮출 수 있으며, 바퀴 및 그 바퀴를 사용하는 차량 종류에 상관없이 동일하게 적용될 수 있다.

Description

압출성형성 및 내굴곡성이 우수한 휠밸런스 웨이트용 조성물{A composition for a wheel balance weight excellent in extrusion moldability and bending resistance}
본 발명은 스티렌계 수지 및 이온가교형 탄성체를 포함하는 베이스 수지, 스테인리스강(SUS) 분말 및 충진제를 포함하는 휠밸런스 웨이트용 조성물 및 밸런싱 웨이트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 타이어 휠은 불균형한 부분이 있으면 회전에 따른 원심력으로 인해 진동이 발생하고, 그로 인해 소음발생 및 타이어의 편마모, 핸들의 떨림 현상 등이 유발된다. 상기와 같은 원심력은 회전속도에 비례하기 때문에 특히 고속으로 주행할 경우 휠 밸런스가 정확해야 한다.
이러한 휠 밸런스는 그 성질상 정적 밸런스와 동적 밸런스로 나누어지는데, 정적 밸런스가 잡혀있지 않으면 휠이 상하로 진동하고, 동적 밸런스가 잡혀 있지 않으면 좌우 방향으로 흔들림이 일어난다. 자동차 휠의 언밸런스를 수정하려면 휠 또는 림에서 중량 불균형을 일으키는 부위의 반대편에 가장자리 임의의 부위에 적당한 무게의 휠 밸런스 웨이트를 설치함으로써 반대방향의 원심력을 발생시켜 균형을 이루게 하여야 한다.
종래에는, 이러한 휠 밸런스를 조정하기 위한 휠 밸런스 웨이트로서, 5g 단위의 납으로 이루어진 추를 타이어 혹은 림에 테이프 형식의 접착제로 부착하는 방식이 알려져 있었으나, 납으로 인하여 환경 오염, 장기간 방치 시 염수로 인한 녹 발생, 유연성의 부족으로 인한 5g 단위 사용으로 인한 정밀도 저하 등의 문제와 함께, 테이프 형식의 접착제로 인한 휠 곡면에 대한 부착성 저하, 장기간 사용 시 계면 박리와 들뜸 현상 발생 등의 문제가 존재하였으며, 이러한 종래의 휠 밸런스 웨이트는 자동 공정의 적용이 어려워, 사람의 수작업으로 인한 오류 발생 또한 존재하였다.
또한, 휠 밸런스 웨이트를 납과 같은 금속 이외의 열경화성 및 열가소성 복합체를 사용하는 시도가 있었으나, 압출 흐름성 및 굴곡 강도가 떨어지는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0013337호
본 발명은 납을 사용하지 않아 환경오염 등의 문제를 해결할 수 있으면서도, 압출성 및 내굴곡성 등의 제반물성이 우수한 새로운 조성의 밸런생 웨이트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 새로운 조성의 밸런생 웨이트 조성물을 압출성형하여 제조한 성형물을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 새로운 조성의 밸런생 웨이트 조성물을 압출성형하여 제조한 밸런싱 웨이트를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠밸런스 웨이트용 조성물은 스티렌계 수지 및 이온가교형 탄성체를 포함하는 베이스 수지, 스테인리스강(SUS) 분말 및 충진제를 포함한다.
상기 베이스 수지는 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 상기 스테인리스강(SUS) 분말 700 내지 1,000중량부 및 상기 충진제 3 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
상기 베이스 수지는 스티렌계 수지 80 내지 90중량% 및 이온가교형 탄성체 10 내지 20중량%를 포함할 수 있다.
상기 스티렌계 수지는 탄성 세그먼트 및 상기 탄성 세그먼트의 일 끝단 또는 양 끝단에 공중합된 스티렌 블록을 포함할 수 있다.
상기 탄성 세그먼트는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 부타디엔, 아이소프렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것으로 중합될 수 있다.
상기 이온가교형 탄성체는 EPDM(Ethlene propylene diene monomer) 및 탄소수가 3~10개인 카르본산 단량체의 공중합체일 수 있다.
상기 이온가교형 탄성체는 상기 EPDM 98중량% 내지 98.55중량% 및 상기 카르본산 단량체 1.45중량% 내지 2.00중량%를 포함할 수 있다.
상기 충진제는 교질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 충진제는 지방산 또는 이의 금속염으로 표면처리된 것일 수 있다.
상기 지방산은 카프릴산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테라르산 및 아라크산을 포함하는 포화 지방산; 올레산, 엘라이드산, 리놀레산 및 리시놀산을 포함하는 불포화 지방산; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.
상기 금속염은 지방산의 알칼리 금속염, 수지산의 알칼리 금속염 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.
상기 휠밸런스 웨이트용 조성물을 압출 성형한 고밀도 성형물일 수 있다.
상기 휠밸런스 웨이트용 조성물을 압출 성형한 밸런싱 웨이트일 수 있다.
상기 밸런스 웨이트는 자동차 휠에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 휠 밸런스 웨이트용 조성물은 중금속으로 인한 환경 오염을 발생시키지 않고, 녹 발생이 억제시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 휠 밸런스 웨이트용 조성물은 중금속과 동등한 높은 비중을 가지면서도, 휠 곡면에 대한 우수한 부착성, 우수한 압출성 및 내굴곡성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 휠 밸런스 웨이트용 조성물은 계면 박리 및 들뜸 현상발생이 억제시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 휠 밸런스 웨이트용 조성물은 롤 타입의 자동 컷팅 공정의 적용이 가능하여 1g 단위의 정밀 부착 공정이 가능하도록 하여, 수작업 공정으로 인한 오류 발생 가능성을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 휠 밸런스 웨이트용 조성물은 바퀴 및 그 바퀴를 사용하는 차량 종류에 상관없이 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 종래 밸런스 웨이트용 조성물을 포함하여 제조된 성형품의 사진이다.
도 2는 본 발명에서 제조한 밸런스 웨이트용 조성물을 압출 성형하여 제조된 밸런싱 웨이트 성형품의 사진이다.
도 3은 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 조성물의 압출물에 대하여 내굴곡성 시험 결과를 나타낸 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 상기 휠밸런스 웨이트용 조성물은 휠의 정적 중심 및/또는 동적 중심의 균형을 조정하기 위하여, 휠의 일 부위에 부착하는 균형추를 구성할 수 있는 조성물이라면 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠밸런스 웨이트용 조성물은 스티렌계 수지 및 이온가교형 탄성체를 포함하는 베이스 수지, 스테인리스강(SUS) 분말 및 충진제를 포함할 수 있다..
바람직하게, 상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 상기 스테인리스강(SUS) 분말 700 내지 1,000중량부 및 상기 충진제 3 내지 10중량부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 베이스 수지는 상기 스티렌계 수지 80 내지 90중량% 및 상기 이온가교형 탄성체 10 내지 20중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휠밸런스 웨이트 조성물에 포함되어 있는 수지 베이스에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
(1) 스티렌계 수지
본 발명의 일 실시예에 따른 스티렌계 수지는 휠밸런스 웨이트용 조성물의 기본 원료로서, 내굴곡성 등을 갖는 우수한 기계적 물성, 우수한 내열 및 내마모성이 있고, 고하중에도 외관에 변형이 없는 것이라면 이에 제한되지 않는다.
상기 스티렌계 수지는 탄성 세그먼트 및 상기 탄성 세그먼트의 일 끝단 또는 양 끝단에 공중합된 스티렌 블록을 포함할 수 있다. 상기 탄성 세그먼트는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 부타디엔, 아이소프렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것으로 중합될 수 있다. 또한, 스티렌으로 중합된 스티렌 블록이 상기 중합된 세그먼트 양 끝단에 중합 등에 의해 위치하여 블록 공중합체를 형성할 수 있다.
상기 스티렌계 수지는 바람직하게 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(Styrene-Ethylene/Butylene-Styrene; SEBS), 스티렌-부타디엔-스티렌(Styrene-Butadiene-Styrene; SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌(Styrene-Isoprene-Styrene; SIS), 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌(Styrene-Ethylene/Propylene-Styrene; SEPS) 또는 스티렌-이소프렌/부타디엔-스티렌(Styrene-Isoprene/Butadiene-Styrene; SIBS)일 수 있다.
상기 스티렌계 수지는 전체 베이스 수지 중 80 내지 90중량%인 것이 바람직하다. 80중량% 미만이면 내굴곡성, 내열성 및 내 마모성이 저하되고, 90중량% 초과하면 조성물 압출시 비중이 낮아져 압출성형성이 저하될 수 있다.
(2) 이온가교성 탄성체
본 발명의 일 실시예에 따른 이온 가교성 탄성체는 가교 고무 본연의 우수한 탄성력을 가지면서도, 압출물에 대한 내굴곡성을 향상시켜 우수한 기계적 물성 및 우수한 굴곡 강도를 갖는 것이라면 이에 제한되지 않는다.
상기 이온가교성 탄성체는 EPDM(Ethlene propylene diene monomer)와 카르본산 단량체의 공중합체일 수 있다. 바람직하게는, 상기 EPDM와 카르본산 단량체를 공중합한 그라프트 공중합체일 수 있다.
상기 카르본산 단량체는 탄소수가 3 내지 10개인 카르본산 화합물일 수 있으며, 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 말레인산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 글루타콘산, 이타콘산 및 이들의 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이온가교성 탄성체 제조를 위하여 공중합을 실시할 수 있고, 공중합은 통상의 방법에 의해 실시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, EPDM와 카르본산 단량체를 공중합하는 과정에서 중합 개시제를 사용할 수 있다. 상기 중합 개시제는 과산화물 (peroxides)이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 디큐밀 퍼옥사이드, 2,5-비스(터셔리부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산, 비스(터셔리부틸퍼옥시이소부틸)벤젠 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 공중합하는 과정에서는 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 공중합용 용매는 자이렌, 아세톤, 에탄올로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 공중합 후에는 그라프트 공중합체를 용매로부터 추출 분리할 수 있다. 상기 그라프트 공중합체의 추출은 속슬렛 추출법(Soxhlet extraction)으로 추출할 수도 있다.
상기 이온가교형 탄성체는 EPDM 98중량% 내지 98.55중량% 및 카르본산 단량체 1.45중량% 내지 2.00중량%를 포함할 수 있다. 상기 카르본산 단량체가 1.45중량% 미만으로 그라프트 공중합될 경우 고온 흐름성이 상승하여 압출성 및 성형성이 불량할 수 있다. 반대로, 상기 카르본산 단량체가 2.00중랑%를 초과하여 그라프트 공중합될 경우 스티렌계 수지와 흐름성 차이에 의한 분산도 및 압출성이 저하될 수 있다.
상기 이온가교형 탄성체는 전체 베이스 수지 기준 10 내지 20중량%인 것이 바람직하다. 10중량% 미만이면 조성물 압출시 유연성이 저하되고, 20중량%을 초과하면 낮은 흐름성 및 상대적으로 높은 용융점으로 인하여, 조성물 내 분산성이 저하되므로, 조성물 압출 시 그 표면이 거칠어지고 압출물이 압출 도중 중단되는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 휠밸런스 웨이트 조성물에 포함되어 있는 스테인리스강(SUS) 분말에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스강(SUS) 분말은 휠밸런스 웨이트 조성물을 포함하는 휠 밸런싱 웨이트의 비중을 높이고 녹 발생이 억제시킬 수 있는 것이면 제한되지 않는다.
상기 스테인리스강(SUS)은 오스테나이트(Austenite)계, 페라이트(Ferrite)계 또는 마르텐사이트(Martensite)계일 수 있다. 구체적으로, 상기 스테인리스강(SUS)은 상품화되어 있는 SUS 304, 340, 410, 430, 600, 630 시리즈 제품 등 중에서 선택 사용될 수 있다.
상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 상기 스테인리스강(SUS) 분말은 700 내지 1,000중량부인 것이 바람직하다. 700중량부 미만이면 내굴곡성, 흐름성 및 압출성 불량이 발생할 수 있고, 1000중량부 초과이면 조성물 압출시 비중이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 휠밸런스 웨이트 조성물에 포함되어 있는 충진제에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 충진제는 접착비표면적을 증가시킬 수 있고, 베이스 수지와 스테인리스강(SUS)의 계면 상호작용을 향상시킬 수 있으면 제한되지 않는다.
상기 충진제는 탄산칼슘일 수 있고, 휠밸런스 웨이트 조성물의 의도된 성질에 따라 중탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘 및 용액법 탄산칼슘일 수 있다. 상기 충진제는 바람직하게는 침강성 탄산칼슘 일 수 있으며, 더욱 더 바람직하게는 침강선 탄산칼슘 중에서 교질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 교질 탄산칼슘은 칼사이트 결정의 입방 입자형을 가질 수 있고, 상품화되어 있는 TC, SF, TCR, TSP, TPT 및 TOT일 수 있다. 또한, 상기 경질 탄산칼슘은 칼사이트 결정의 방추 입자형을 가질 수 있으며, 상품화 되어 있는 TL-1000, TL-2000 및 TL-3000일 수 있다.
상기 충진제는 지방산 또는 이의 금속염으로 표면 처리될 수 있다. 구체적으로, 지방산으로 표면처리될 경우, 포화 지방산, 불포화 지방산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로 표면처리될 수 있다. 이 때, 포화 지방산은 바람직하게 카프릴산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테라르산 및 아라크산을 포함하는 포화 지방산일 수 있고, 불포화 지방산은 올레산, 엘라이드산, 리놀레산 및 리시놀산을 포함하는 불포화지방산일 수 있다. 또한, 금속염으로 표면처리 될 경우, 알칼리 금속염, 수지산의 알칼리 금속염 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로 표면처리될 수 있다.
상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로, 상기 충진제는 3 내지 10중량부인 것이 바람직하다. 중량부 3 미만이면 접착 비표면적, 계면 상호작용 및 강도가 감소될 수 있고, 10중량부 초과이면 내굴곡성 및 압출성이 감소할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
실시예는, 하기 표1에 나타난 바와 같은 조성으로 제조한 휠밸런스 조성물이다.
구체적으로, 베이스 수지로 스티렌계 수지 90중량% 및 이온가교형 탄성체 10중량%을 혼합하여 제조한 복합수지를 사용하였다. 상기 스티렌계 수지로 스티렐-에틸렌/부틸렌-스티렌(Styrene-Ethylene/Butylene-Styrene; SEBS)를, 상기 이온가교형 탄성체로 EPDM(Ethlene propylene diene monomer) 및 카르본산 단량체로 이타콘산을 중량비 98 : 2로 공중합시켜 제조한 것을 사용하였다. 또한, 스테인리스강(SUS) 분말로 상기 베이스수지 100중량부 기준으로 900중량부로 SUS630을 사용하였다. 또한, 충진제로 베이스수지 100중량부 기준으로 5 중량부로 알칼리 금속염으로 표면 처리된 탄산칼슘을 사용하였다.
실시예 2
실시예 1과 비교했을 때, 베이스 수지로 스티렌계 수지 85중량% 및 이온가교형 탄성체 15중량%를 혼합하여 제조한 복합수지를 사용한 것을 제외하곤 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 비교했을 때, 베이스 수지로 스티렌계 수지 대신 엔지니어링 플라스틱을 사용하고, 충진제를 사용하진 않는 것을 제외하곤 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
비교예 2
실시예 2와 비교했을 때, 베이스 수지로 스티렌계 수지 대신 엔지니어링 플라스틱을 사용하고, 충진제를 사용하진 않는 것을 제외하곤 실시예 2과 동일하게 제조하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 1 2
스티렌계 수지 90 85 - -
엔지니어링 플라스틱 - - 90 85
이온 가교형 탄성체 10 15 10 15
스테인리스강(SUS) 분말 900 900 900 900
충진제 5 5 - -
* 단위 : 중량부
실험예 1 압출성형성 측정
상기 제조예에서 수득한 상기 실시예 1의 조성물을 하기의 조건으로 압출을 진행하였다. 또한 상기 실시예 1의 조성물을 상기 실시예 2, 비교예 1 및 2의 조성물로 각각 대체한 것을 제외하고는 동일한 과정으로 압출을 진행하였다.
압출기기: Thermo [0050] SCIENTIFIC 사/HAAKE
압출 온도 조건: 압출기기의 투입부;200 ℃/압출기기의 내부; 240 ℃/압출기기의 토출부;230 ℃
압출기기의 스크류 속도: 100 rpm
또한, 상기 압출물들을 하기의 조건에 따라 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
◎ (양호): 압출물 표면 크랙 및 돌기가 없음.
△ (개선요망): 압출물 표면 미세 크랙 혹은 돌기 발생.
×(불량): 압출도중 크랙에 의한 파단 혹은 거친 표면 및 돌기 발생.
실험예 2 굴곡성 시험
실험예 1에서 수득한 압출 성형물을 상온에서 냉각하고 300mm×150mm×100mm의 크기로 절단하여 시편을 얻고, 시편의 양 말단에서 크랙이 발생할 때까지 계속 힘을 가하였다. 시편에 크랙발생 여부로서 내굴곡성을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다.
물리적 특성 단위 실시예 비교예
1 2 1 2
비중 - 4.54 4.54 4.78 4.74
압출성형성 - ◎ ◎ △ △
굴곡성 시험 Brittle × × O O
상기 표 2 및 도 3의 결과에 의하면 본 발명에 의해 제공되는 밸런싱 웨이트는 비중이 기존의 밸런싱 웨이트와 비슷하면서도 압출물 표면 크랙 및 돌기가 없어 압출성형성이 우수하고, 양 말단에 크랙이 발생하지 않아 내굴곡성(도 3 참고) 또한 우수한 것을 확인할 수 있었다.
반면에, 베이스 수지에 스티렌계 수지가 포함되어 있지 않고, 본 발명의 실시예 에 따른 표면코팅된 충진제가 포함되어 있지 않는 비교예 1 및 2의 경우 압출성형 과정에서 유연성 및 탄성력이 낮아서 압출성 저하 및 내굴곡성에 취약함을 확인할 수 있었다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 발명에서 제공하는 밸런싱 웨이트 압출성형물으로서 자동화 공정에 의해 커팅 및 부착이 가능해졌고, 1g 단위 미만의 웨이트로 사용되므로 정밀도가 현격하게 향상되었다. 또한, 자동차 휠에 적용하였을 때 추종성이 우수하여 자동차 휠의 곡면을 따라 접착이 잘 되었고, 장시간 사용하여도 부식 및 박리현상이 관찰되지 않음을 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. 스티렌계 수지 및 이온가교형 탄성체를 포함하는 베이스 수지;
    스테인리스강(SUS) 분말; 및
    충진제를 포함하고,
    상기 베이스 수지는
    상기 스티렌계 수지 80 내지 90중량%; 및
    상기 이온가교형 탄성체 10 내지 20중량%를 포함하는 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지 100중량부를 기준으로
    상기 스테인리스강(SUS) 분말 700 내지 1,000중량부; 및
    상기 충진제 3 내지 10중량부를 포함하는 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌계 수지는
    탄성 세그먼트; 및
    상기 탄성 세그먼트의 일 끝단 또는 양 끝단에 공중합된 스티렌 블록을 포함하는 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탄성 세그먼트는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 부타디엔, 아이소프렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것으로 중합되는 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이온가교형 탄성체는 EPDM(Ethlene propylene diene monomer) 및 탄소수가 3~10개인 카르본산 단량체의 공중합체인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이온가교형 탄성체는
    상기 EPDM 98중량% 내지 98.55중량%; 및
    상기 카르본산 단량체 1.45중량% 내지 2.00중량%를 포함하는 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 충진제는 교질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 충진제는 지방산 또는 이의 금속염으로 표면처리된 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지방산은 카프릴산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테라르산 및 아라크산을 포함하는 포화 지방산; 올레산, 엘라이드산, 리놀레산 및 리시놀산을 포함하는 불포화 지방산; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 금속염은 알칼리 금속염을 포함하는 것인 휠밸런스 웨이트용 조성물.
  12. 제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제11항 중에서 선택된 어느 한 항의 조성물을 압출 성형한 고밀도 성형물.
  13. 제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제11항 중에서 선택된 어느 한 항의 조성물을 압출 성형한 밸런싱 웨이트.
  14. 제13항에 있어서,
    자동차용 휠(wheel)에 적용되는 밸런싱 웨이트.
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