KR102575162B1 - Theromplastic resin composition for air intake hose and air intake hose using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어 인테이크 호스용 내열성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성 임팩트 블록 코폴리머, 무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무, 폴리에스터계 엘라스토머, 무기물 보강재, 내열 안정제, 산화방지제 및 활제를 포함하는 조성물의 개발을 통해 내열성 특성뿐만 아니라, 내구성 및 경량성이 우수한 에어 인테이크 호스용 내열성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-resistant resin composition for an air intake hose, and more specifically, includes a heat-resistant impact block copolymer, ethylene propylene rubber grafted with maleic anhydride, polyester-based elastomer, inorganic reinforcement, heat-resistant stabilizer, antioxidant, and lubricant. The present invention relates to a heat-resistant resin composition for an air intake hose that has excellent heat-resistant properties as well as durability and lightweight properties through the development of a composition that provides heat-resistant properties.
Description
본 발명은 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성 임팩트 블록 코폴리머, 무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무, 폴리에스터계 엘라스토머, 무기물 보강재, 내열 안정제, 산화방지제 및 활제를 포함하는 조성물의 개발을 통해 내열성 특성뿐만 아니라, 내구성 및 경량성이 내열성이 우수한 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 에어 인테이크 호스에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic resin composition for an air intake hose, and more specifically, includes a heat-resistant impact block copolymer, ethylene propylene rubber grafted with maleic anhydride, polyester-based elastomer, inorganic reinforcement, heat-resistant stabilizer, antioxidant, and lubricant. The present invention relates to a thermoplastic resin composition for an air intake hose that is excellent in heat resistance as well as durability, lightness, and heat resistance through the development of a composition, and an air intake hose using the same.
자동차에 장착되는 에어 인테이트 호스(air intake hose)는 차량의 외부로부터 흡입된 공기를 에어 클리너(Air cleaner)로 보내거나 또는 에어 클리너로부터 여과된 공기를 자동차 엔진(engine)의 스로틀 바디(throttle body)로 보내는 역할을 수행하며 엔진과 에어클리너 간 공기의 유동 통로를 형성하는 차량 엔진룸에 장착되는 부품이다.The air intake hose mounted on a car sends air sucked in from the outside of the vehicle to the air cleaner or sends air filtered from the air cleaner to the throttle body of the car engine. ) and is a part installed in the vehicle engine room that forms a passage for air to flow between the engine and the air cleaner.
도 1에 도시된 바와 같이 종래에 적용되고 있는 에어 인테이크 호스는 엔진과 연결되는 엔진 연결부(110), 에어클리너와 연결되는 에어클리너 연결부(130) 및 상기 엔진 연결부(110) 및 에어클리너 연결부(130)를 연결하는 벨로즈(120)를 포함하여 구성되어 있습니다.As shown in FIG. 1, the air intake hose that is conventionally applied includes an
상기 엔진 연결부(110)는 엔진 측에서 전달되는 상시 170℃ 이상의 고온에 대한 내열성을 갖는 에틸렌메틸아크릴레이트(ethylene-methyl acrylate, AEM)를 포함하는 소재가 사용되고, 상시 130℃ 정도의 온도로 상대적으로 상기 엔진 연결부(110) 보다는 저온의 공기가 지나가는 에어클리너 연결부(130)에는 에피클로로하이드린 고무(epichlorohydrin rubber, ECO)를 포함하는 소재가 사용되며, 벨로즈(120)에서 이러한 소재로 이루어진 엔진 연결부(110)와 에어클리너 연결부(130)를 링 형상의 클램프(140)로 사용하여 서로 연결하고 있기 때문에 이와 같은 종래 에어 인테이크 호스는 전체적인 무게 중량 및 자체 비중이 높은 문제점이 있다. 따라서 이를 개선하여 경량화 하는 기술에 대한 필요성이 요구된다.The
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 에어클리너 연결부에 경량화를 위하여 내열성 및 기계적 강도가 우수한 강성 및 내열성 임팩트 블록 코폴리머(impact block copolymer)인 폴리프로필렌, 저온 충격성을 위해 개질된 고무(rubber)에 기능성 화합물질을 결합(grafting)한 고무, 원가 절감을 위한 폴리에스터계 엘라스토머, 열 안정성 및 치수 안정성을 확보하기 위한 카오린(kaolin) 성분의 판상형 무기물, 페놀계(phenolics)와 인계(phosphites) 산화 방지제, 올레핀계 활제를 포함하고, 부가 기능제로 고온에서 고무 성분의 휘발성을 억제하기 위한 고무 내열안정제가 적용된 조성물을 구성함으로써 내열성 특성뿐만 아니라, 내구성 및 경량성이 내열성이 우수한 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 에어 인테이크 호스를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was developed to improve the problems described above. Polypropylene, a rigid and heat-resistant impact block copolymer with excellent heat resistance and mechanical strength, is used to reduce the weight of the air cleaner connection, and is modified for low-temperature impact resistance. Rubber grafted with functional compounds to rubber, polyester-based elastomer to reduce costs, kaolin-based plate-shaped inorganic material to ensure thermal and dimensional stability, phenolics and phosphorus-based (Phosphites) An air intake with excellent heat resistance as well as durability and lightness by composing a composition containing an antioxidant and an olefin-based lubricant and applying a rubber heat-resistant stabilizer to suppress the volatility of the rubber component at high temperatures as an additional function. The purpose is to provide a thermoplastic resin composition for hoses and an air intake hose manufactured using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물은, 폴리프로필렌계 임팩트 블록 코폴리머, 무수말레인산(maleic anhydride)이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 폴리에스터계 엘라스토머, 무기물 보강재, 내열안정제, 산화방지제 및 올레핀계 활제를 포함할 수 있다.The thermoplastic resin composition for an air intake hose of the present invention to achieve the above object includes polypropylene-based impact block copolymer, maleic anhydride-grafted ethylene propylene rubber (EPDM), polyester-based elastomer, and inorganic materials. It may include reinforcing materials, heat stabilizers, antioxidants, and olefin-based lubricants.
구체적으로, 상기 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에서 각 성분의 함량은 상기 폴리프로필렌계 임팩트 블록 코폴리머 20 내지 30 중량%, 상기 무수말레인산(maleic anhydride)이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무(EPDM) 50 내지 60 중량%, 상기 폴리에스터계 엘라스토머 10 내지 20 중량%, 상기 무기물 보강재 5 내지 10 중량%, 상기 내열안정제 1 내지 3 중량%, 상기 산화방지제 0.3 내지 0.5 중량% 및 올레핀계 활제 0.2 내지 0.5 중량%로 포함할 수 있다.Specifically, the content of each component in the thermoplastic resin composition for the air intake hose is 20 to 30% by weight of the polypropylene-based impact block copolymer and 50 to 60% by weight of the maleic anhydride-grafted ethylene propylene rubber (EPDM). % by weight, 10 to 20% by weight of the polyester-based elastomer, 5 to 10% by weight of the inorganic reinforcing material, 1 to 3% by weight of the heat stabilizer, 0.3 to 0.5% by weight of the antioxidant, and 0.2 to 0.5% by weight of the olefin-based lubricant. It can be included.
에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물의 수지 원료로서 사용되는 임팩트 블록 코폴리머(impact block copolymer)인 폴리프로필렌은 에어 인테이트 호스의 경량화를 위한 수지로 조성물의 블로우 성형공정시 기계적 강성 및 내열성이 우수한 수지 원료이다.Polypropylene, an impact block copolymer used as a resin raw material for thermoplastic resin compositions for air intake hoses, is a resin for reducing the weight of air intake hoses and is a resin raw material with excellent mechanical rigidity and heat resistance during the blow molding process of the composition. am.
고무(rubber) 원료로서 사용되는 상기 무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무(이하 'MA-g EPDM'이라고도 함)는 상기 수지 원료와 치수 안정성 확보를 위해 투입하는 무기물 보강재인 카오린(kaolin)과의 상용성(compatibility)을 확보하여 충격성을 향상시키기 위해서 사용되는 고무 원료로서, 에틸렌(Ethylene)과 프로필렌(Propylene) 그리고 비공액 디올레핀(Non-conjugated Diolefin)을 공중합한 내열성이 우수한 에틸렌프로필렌 고무(EPDM)에 충격성 향상을 위해 기능성 화합물로 무수말레인산(maleic anhydride)이 그래프트 반응시켜(grafting) 개질된 고무이다.The maleic anhydride-grafted ethylene propylene rubber (hereinafter also referred to as 'MA-g EPDM') used as a rubber raw material is compatible with the resin raw material and kaolin, an inorganic reinforcing material added to ensure dimensional stability. Ethylene propylene rubber (EPDM), a rubber raw material used to improve impact resistance by ensuring compatibility, has excellent heat resistance and is a copolymerization of ethylene, propylene, and non-conjugated diolefin. It is a rubber modified by grafting maleic anhydride with a functional compound to improve impact resistance.
또한, 고무 원료로서 무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무(MA-g EPDM)와 함께 폴리에스터계 엘라스토머를 사용할 수 있다.Additionally, as a rubber raw material, polyester-based elastomer can be used along with ethylene propylene rubber (MA-g EPDM) grafted with maleic anhydride.
상기 폴리에스터계 엘라스토머는 상기 무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무보다 상대적으로 저가의 고무 원료로 전체 고무 원료에서 사용되는 상기 무수말레산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무(MA-g EPDM)의 함량이 감량됨으로써, 원가를 절감하여 경제적이고, 또한 쇼어(shore) 경도가 35 내지 45D인 고충격 강도의 폴리에스터계 엘라스토머를 사용하여 조성물의 충격강도를 향상시킬 수 있다.The polyester-based elastomer is a relatively cheaper rubber raw material than the maleic anhydride-grafted ethylene propylene rubber, and the content of the maleic anhydride-grafted ethylene propylene rubber (MA-g EPDM) used in all rubber raw materials is reduced, It is economical by reducing costs, and the impact strength of the composition can be improved by using a high-impact polyester-based elastomer with a shore hardness of 35 to 45D.
상기 무기물 보강재는 고온에서 내열안정성을 확보하고, 내충격성과 치수안정성을 향상시키기 위한 것으로 판상형 카오린(kaolin)을 사용하는 것이 바람직하다.The inorganic reinforcing material is preferably plate-shaped kaolin to secure heat resistance at high temperatures and improve impact resistance and dimensional stability.
만약 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에서 판상형 카오린(kaolin)을 포함하는 무기물 보강재가 5중량% 미만인 경우 치수안정성이 저하되어, 후 변형 문제가 발생되고, 반대로 무기물 보강재가 10중량% 초과 투입하는 경우 성형 가공성 저하 문제가 발생되므로 판상형 카오린(kaolin)을 포함하는 무기물 보강재는 5 내지 10 중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.If the inorganic reinforcing material containing plate-shaped kaolin is less than 5% by weight in the thermoplastic resin composition for air intake hose, dimensional stability is reduced, causing post-deformation problems, and conversely, if the inorganic reinforcing material is added in excess of 10% by weight, molding Since the problem of deterioration of processability occurs, the inorganic reinforcing material containing plate-shaped kaolin is preferably included in an amount of 5 to 10% by weight.
상기 내열안정제는 고온에서 고무 성분의 휘발성을 억제하여 에어 인테이크호스의 장기 내열성을 향상시키기 위한 성분으로 예를 들어, 아민계 내열안정제, 페놀계 내열안정제, 모노페놀계 내열안정제, 비스페놀계 내열안정제, 고분자형 페놀계 내열안정제, 사이올(thiol)계 내열안정제, 인(Phosphorous)계 내열안정제 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 통상의 고무용 내열안정제를 사용할 수 있다.The heat-resistant stabilizer is a component for improving the long-term heat resistance of the air intake hose by suppressing the volatility of the rubber component at high temperatures. For example, an amine-based heat-resistant stabilizer, a phenolic-based heat-resistant stabilizer, a monophenol-based heat-resistant stabilizer, a bisphenol-based heat-resistant stabilizer, Polymer-type phenol-based heat-resistant stabilizers, thiol-based heat-resistant stabilizers, phosphorus-based heat-resistant stabilizers, etc. can be used, but are not limited to these and ordinary heat-resistant stabilizers for rubber can be used.
만약 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에서 내열안정제가 1.0 중량% 미만이면 함량이 미미하여 내열 노후성이 저하되며, 반대로 3.0 중량% 초과시 오히려 내열성의 저하 및 성형제품의 외관품질에 문제점이 발생될 수 있으므로 상기 내열안정제 1 내지 3 중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.If the heat-resistant stabilizer in the thermoplastic resin composition for air intake hose is less than 1.0% by weight, the content is so small that heat aging resistance is reduced. Conversely, if it exceeds 3.0% by weight, heat resistance may decrease and problems may occur in the appearance quality of the molded product. It is preferable that the heat-resistant stabilizer is included in an amount of 1 to 3% by weight.
상기 산화방지제는 이후 성형 공정시 산화성 열화(oxidative degradation) 반응을 억제 시키기 위한 성분으로 페놀계 산화방지제 및 인계 산화방지제 중 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The antioxidant may be one or more selected from phenol-based antioxidants and phosphorus-based antioxidants as an ingredient to suppress oxidative degradation during the subsequent molding process.
상기 페놀계 산화방지제는 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시히드로시나메이트)]메탄(tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠)(1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene), 1,6-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온아미도]헥산(1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]hexane), 1,6-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피온아미도]프로판(1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]propane)중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The phenol-based antioxidant is tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane (tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) ]methane), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene)(1,3,5-Trimethyl-2,4 ,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene), 1,6-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido ]hexane (1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]hexane), 1,6-bis[3-(3,5-di-tert-butyl- One or more selected from 4-hydroxyphenyl)propionamido]propane (1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]propane) can be used.
상기 인계 산화방지제로는 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트(Tris(2,4-di-t-butylphenyl)-phosphite), 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트(Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite) 및 비스 (2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트(Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentraerythritol-di-phosphite) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The phosphorus-based antioxidants include tris(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite (Tris(2,4-di-t-butylphenyl)-phosphite) and bis(2,6- Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite) and bis(2,4-di- Any one or more selected from Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentraerythritol-di-phosphite can be used.
상기 제시된 페놀계 산화방지제와 인계 산화방지제로만 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 페놀계 산화방지제 및 인계 산화방지제가 적용되어 사용할 수 있다.It is not limited to the phenol-based antioxidants and phosphorus-based antioxidants presented above, and phenolic antioxidants and phosphorus-based antioxidants that can be easily practiced by those skilled in the art to which the present invention pertains can be applied and used.
에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에서 상기 산화방지제가 0.3 중량% 미만인 경우 산화성 열화 반응을 억제시키지 못해 성형 제품의 장시간 안정성 과 내구성이 저하되는 문제가 발생하고, 0.5 중량% 초과시 이 열가소성 수지 조성물로 제조된 성형품의 외관품질이 저하되는 문제가 발생되므로 산화방지제는 0.3 내지 0.5 중량% 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.If the amount of the antioxidant in the thermoplastic resin composition for air intake hose is less than 0.3% by weight, the oxidative deterioration reaction cannot be suppressed, causing a problem of deterioration in the long-term stability and durability of the molded product, and if it exceeds 0.5% by weight, the thermoplastic resin composition manufactured with this thermoplastic resin composition Since the problem of deterioration in the appearance quality of the molded product occurs, it is preferable that the antioxidant is included in an amount of 0.3 to 0.5% by weight.
올레핀계 활제는 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에서 수지의 유동성및 이형성을 향상시켜 성형성을 더욱 개선시킬 수 있다.Olefin-based lubricants can further improve moldability by improving the fluidity and release properties of the thermoplastic resin composition for intake hoses.
상기 올레핀계 활제는 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물의 전체 조성에대하여 0.2 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 올레핀계 횔제가 0.2 중량% 미만인 경우 유동성 및 이형성이 저하되어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물의 가공성이 저하되고, 0.5 중량%를 초과하는 경우는 오히려 성형 가공성이 저하되고 융착 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로 상기 제시된 함량 범위를 만족하는 것이 바람직하다.The olefin-based lubricant may be included in an amount of 0.2 to 0.5% by weight based on the total composition of the thermoplastic resin composition for an intake hose. If the olefin-based fume content is less than 0.2% by weight, the fluidity and release properties are lowered, which reduces the processability of the thermoplastic resin composition for the intake hose. If it exceeds 0.5% by weight, the molding processability is lowered and the fusion strength is lowered. Therefore, it is desirable to satisfy the content range presented above.
또한, 상기 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물의 색상안정성 향상을 위하여 카본블랙(carbon black)이 더 포함할 수 있으며, 상기 카본블랙은 당해 기술 분야의 자명하게 공지된 통상의 카본블랙이면 제한되지 않으며, 예를 들어 케첸 블랙(ketjen black), 아세틸렌 블랙(acetylene black), 퍼니스 블랙(furnace black) 및 채널 블랙(channel black) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.In addition, in order to improve the color stability of the thermoplastic resin composition for the air intake hose, carbon black may be further included, and the carbon black is not limited as long as it is ordinary carbon black well known in the art, For example, one or more selected from ketjen black, acetylene black, furnace black, and channel black can be used.
본 발명의 카본 블랙은 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물 내에서 카본블랙의 분산성을 향상시켜 성형 가공성과 색상안정성을 더욱 향상시키기 위하여 마스터배치(master batch) 형태로 사용하는 것이 바람직하다.The carbon black of the present invention is preferably used in the form of a master batch in order to further improve molding processability and color stability by improving the dispersibility of carbon black in the thermoplastic resin composition for air intake hoses.
본 발명의 일 실시예에 따른 카본블랙의 함량은 전체 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에 대하여 1 내지 2 중량%로 포함할 수 있으며, 만약 카본블랙의 함량이 2 중량%를 초과하는 경우 성형 가공성 및 색상 안정성의 물성이 저하되는 물성이 발생할 수 있으므로 상기 제시된 함량 범위를 만족하는 것이 바람직하다.The content of carbon black according to an embodiment of the present invention may be 1 to 2% by weight based on the total thermoplastic resin composition for air intake hose. If the content of carbon black exceeds 2% by weight, molding processability and Since physical properties of color stability may be deteriorated, it is desirable to satisfy the content range presented above.
상기와 같은 조성의 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물은 당해 기술 분야에서 제조시 사용하는 일반적인 방법으로 제조할 수 있으며 그 방법을 특별히 한정하지 않는다.The thermoplastic resin composition for an air intake hose having the composition described above can be manufactured by a general method used in the art, and the method is not particularly limited.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물을 사용하여 자동차의 에어 인테이크 호스를 제조할 수 있다.As described above, an automobile air intake hose can be manufactured using the thermoplastic resin composition for an air intake hose of the present invention.
상술한 바와 같은 본 발명의 에어 인테이크용 열가소성 수지 조성물은 에어 인테이크의 경량화 및 기계적 강성의 물성을 더욱 향상시키기 위해 종래 에어 인테이크 호스의 에어클리너와 연결되는 에어클리너 연결부에 적용되는 ECO 소재를 대신하여 경량화를 위하여 내열성 및 기계적 강도가 우수한 강성 및 내열성 임팩트 블록 코폴리머(impact block copolymer)인 폴리프로필렌, 저온 충격성을 위해 개질된 고무(rubber)에 기능성 화합물질을 결합(grafting)한 고무, 원가 절감을 위한 폴리에스터계 엘라스토머, 열 안정성 및 치수 안정성을 확보하기 위한 카오린(kaolin) 성분의 판상형 무기물 등을 포함하는 조성물을 사용하여 내열성 및 경량화의 균형이 가능하고 내열안정제, 산화방지제 등과 같은 기능성 첨가제의 부가적인 기능을 통하여 충격 및 장기 내열 특성 등의 물성이 향상되는 효과가 있다.The thermoplastic resin composition for air intake of the present invention as described above is used in place of the ECO material applied to the air cleaner connection part connected to the air cleaner of the conventional air intake hose in order to reduce the weight of the air intake and further improve the mechanical rigidity properties. Polypropylene, a rigid and heat-resistant impact block copolymer with excellent heat resistance and mechanical strength, rubber grafted with functional compounds to rubber modified for low-temperature impact resistance, and cost reduction By using a composition containing polyester-based elastomer and kaolin-based plate-shaped minerals to ensure thermal and dimensional stability, heat resistance and weight reduction can be balanced, and functional additives such as heat stabilizers and antioxidants can be added. This function has the effect of improving physical properties such as impact and long-term heat resistance.
또한, 종래 ECO 소재보다는 상대적으로 저가의 수지 원료 및 고무 원료의 조성으로 원가 절감 효과를 기대할 수 있다.In addition, cost reduction effects can be expected due to the composition of resin and rubber raw materials that are relatively cheaper than conventional ECO materials.
도 1은 종래 에어 인테이크 호스의 간략한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 인테이크 호스의 예시도이다.Figure 1 is a simplified schematic diagram of a conventional air intake hose.
Figure 2 is an exemplary diagram of an air intake hose according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 ”구성된다”, “포함한다” 또는 “첨가한다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들은 포함되지 않을 수도 있고, 또한 추가적인 구성 요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Terms such as “consists,” “includes,” or “added” used in the specification should not be construed as necessarily including all of the various components described in the specification, and some of the components may not be included. It can also be interpreted as being able to include additional components.
이하 본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에 대한 실시예 및 비교예를 상세히 설명하며, 이러한 실시예 및 비교예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, examples and comparative examples of the thermoplastic resin composition for an air intake hose of the present invention will be described in detail. These examples and comparative examples are examples and can be used in various different forms by those skilled in the art to which the present invention pertains. Since it can be implemented, it is not limited to the embodiment described herein.
다음 표 1에 기재된 성분 및 함량으로 균일하게 혼합하여 비교예 1 내지 비교예 6, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.Thermoplastic resin compositions for air intake hoses according to Comparative Examples 1 to 6, Examples 1 and 2 were prepared by uniformly mixing the ingredients and contents shown in Table 1 below.
하기 표 1에서 폴리프로필렌은 롯데첨단소재사의 B310, ECO는 에피클로로하이드린 고무(epichlorohydrin rubber)이며, 무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무(MA-g EPDM)는 금호석유화학의 KEPA 1130, 폴리에스터 엘라스토머는 쇼어 경도(shore hardness) 40D의 폴리에스터계 엘라스토머 고무인 SK케미칼 사의 G240D, 판상형 카오린은 무기물 보강재로서 BASF사의 TR445, 내열안정제는 비스[4-(2-페닐-2-프로필)페닐]아민(Bis[4-(2-phenyl-2-propyl)phenyl]amine)으로 Chemtura사의 Nauguard 445, 산화방지제 페놀계 산화방지제로는 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시히드로시나메이트)]메탄(tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane)으로ADEKA사의 AO-60, 인계 산화방지제로는 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트(Tris(2,4-di-t-butylphenyl)-phosphite)으로 성원사의 SONGNOX 1680, 활제는 에틸렌 비스 스테아마이드(ethylene bis stearamide, EBS)으로 신원화학사의 HI-Lube, 카본블랙은 카본블랙 마스터 배치로 우성화학사의 SEB2050을 사용한다.In Table 1 below, polypropylene is B310 from Lotte Advanced Materials, ECO is epichlorohydrin rubber, and maleic anhydride grafted ethylene propylene rubber (MA-g EPDM) is KEPA 1130 from Kumho Petrochemical and polyester. The elastomer is SK Chemicals' G240D, a polyester-based elastomer rubber with a shore hardness of 40D, the plate-shaped kaolin is BASF's TR445 as an inorganic reinforcement, and the heat-resistant stabilizer is bis[4-(2-phenyl-2-propyl)phenyl]amine ( Bis[4-(2-phenyl-2-propyl)phenyl]amine) is Chemtura's Nauguard 445, and antioxidant phenol-based antioxidant is tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy). Hydrocinnamate)]methane (tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane) is ADEKA's AO-60, and phosphorus-based antioxidant is tris(2,4-di-tert- Butylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite (Tris(2,4-di-t-butylphenyl)-phosphite) is SONGNOX 1680 from Seongwon, and the lubricant is ethylene bis stearamide (EBS) from Shinwon Chemical. HI-Lube and carbon black use Woosung Chemical's SEB2050 as the carbon black master batch.
(중량%)Comparative Example 1
(weight%)
(중량%)Comparative Example 2
(weight%)
(중량%)Comparative Example 3
(weight%)
(중량%)Comparative Example 4
(weight%)
(중량%)Comparative Example 5
(weight%)
(중량%)Comparative Example 6
(weight%)
(중량%)Example 1
(weight%)
(중량%)Example 2
(weight%)
상기 제조된 비교예 1 내지 비교예 6 및 실시예 1의 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물에 대한 물성 평가를 위해 표 2에서 나타낸 바와 같이 비중, 인장강도, 신율, 굴곡강도, 굴곡탄성율, 충격강도, 쇼어 경도 물성을 평가하여 그 결과를 나타내었다.To evaluate the physical properties of the thermoplastic resin compositions for air intake hoses of Comparative Examples 1 to 6 and Example 1 prepared above, specific gravity, tensile strength, elongation, flexural strength, flexural modulus, impact strength, Shore hardness properties were evaluated and the results were presented.
구체적으로 본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물의 물성 평가를 위해 KS규격에 따라 아령형 3호 시편을 제조하였으며, 각 물성을 하기 표 2에 기재된 해당 ASTM 규격에 준하여 측정하였다.Specifically, to evaluate the physical properties of the thermoplastic resin composition for an air intake hose of the present invention, dumbbell-shaped specimen No. 3 was prepared according to the KS standard, and each physical property was measured according to the corresponding ASTM standard shown in Table 2 below.
하기 표 2의 충격강도 값으로 나타낸 'NB'는 'No Break'의 약어로 시편이 부서지지 않음을 나타낸다.'NB', shown as the impact strength value in Table 2 below, is an abbreviation for 'No Break' and indicates that the specimen is not broken.
(ASTM)Experiment method
(ASTM)
(Unit)unit
(Unit)
2Example
2
상기 표 2의 결과에 따르면, 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2는 비교예 1과 같이 종래 ECO는 에피클로로하이드린 고무(epichlorohydrin rubber)만으로 이루어진 조성의 경우에 비해 높은 기계적 강성, 굴곡 탄성율 특성 및 우수한 경도를 보이며, 비중이 낮게 나타나는 바 경량화가 향상된 효과를 보임을 확인할 수 있었다.According to the results in Table 2, Examples 1 and 2 of the present invention, like Comparative Example 1, have higher mechanical rigidity and flexural modulus characteristics compared to the case of the conventional ECO composition consisting only of epichlorohydrin rubber. And it showed excellent hardness, and the specific gravity was low, so it was confirmed that the weight reduction effect was improved.
비교예 2와 같이 수지 원료로 임팩트 블록 코폴리머인 폴리프로필렌 함량이 10중량%인 경우와, 비교예 1과 비교예 4 같이 무기물 보강재로서 판상형 카오린을 미첨가한 경우에서는 실시예 1과 실시예 2에 비해 굴곡강도 및 굴곡탄성율이 낮은 것을 확인할 수 있었다.In the case where the content of polypropylene, which is an impact block copolymer, was 10% by weight as a resin raw material as in Comparative Example 2, and in the case where plate-shaped kaolin was not added as an inorganic reinforcement as in Comparative Examples 1 and 4, Examples 1 and 2 It was confirmed that the flexural strength and flexural modulus were lower compared to .
비교예 3과 같이 고무 원료로 무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무(EPDM)가 40중량%인 경우와 비교예 6에서처럼 무기물 보강재로 판상형 카오린을 12중량%로 첨가한 경우 실시예 1과 실시예 2와 비교하였을 때 신율이 낮은 값을 나타내는 바 성형 가공성의 문제가 발생할 수 있으며, 특히 충격강도 시험결과 나머지 비교예 1 내지 비교예 5와 실시예 1 및 실시예 2에서 시편이 부서지지 않았지만 비교예 6의 경우는 150 J/m의 충격강도를 나타내는바 기계적 강성이 떨어짐을 확인할 수 있었다.As in Comparative Example 3, when ethylene propylene rubber (EPDM) grafted with maleic anhydride was 40% by weight as a rubber raw material, and when 12% by weight of plate-shaped kaolin was added as an inorganic reinforcement as in Comparative Example 6, Examples 1 and 2 When compared to the bar, which shows a low elongation value, problems with molding processability may occur, and in particular, as a result of the impact strength test, the specimens were not broken in the remaining Comparative Examples 1 to 5 and Examples 1 and 2, but Comparative Example 6 In the case of , the impact strength was 150 J/m, so it was confirmed that the mechanical rigidity was poor.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물은 비교예 대비 높은 내구성 및 내열성이 우수할 뿐만 아니라 경량성도 As seen, the thermoplastic resin composition for an air intake hose according to an embodiment of the present invention not only has high durability and excellent heat resistance compared to the comparative example, but is also lightweight.
기계적 강성 및 굴곡탄성율 특성 및 우수한 경도를 보이며 경량화 등의 물성의 향상이 이루어졌음을 알 수 있다.It can be seen that the mechanical rigidity, flexural modulus characteristics, and excellent hardness have been improved, and physical properties such as weight reduction have been improved.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 인테이크 호스의 예시도이다.Figure 2 is an exemplary diagram of an air intake hose according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 에어 인테이크용 열가소성 수지 조성물을 적용한 에어 인테이크 호스의 에어클리너 연결부(230)는 엔진 연결부(210)에 고온 열융착이 가능하여 직접 연결된다. 따라서 종래 에어 인테이크 호스에서와 같은 벨로즈(120)와 같은 연결 구조를 별도로 필요하지 않으므로 소재의 경량화와 함께 부품의 더욱더 경량화할 수 있다.As shown in Figure 2, the air
앞서 살펴본 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일뿐이며, 전술한 예시 및 첨부한 도면에 한정되는 것이 아니다. 따라서 본 발명의 기술적 사상을 벋어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변경 등이 가능하다.The specific techniques discussed above are only preferred implementation examples and are not limited to the above-described examples and attached drawings. Therefore, various substitutions and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention.
110 : 종래 엔진 연결부
120 : 종래 벨로즈
130 : 종래 에어클리너 연결부
210 : 엔진 연결부
230 : 에어클리너 연결부110: Conventional engine connection
120: Conventional bellows
130: Conventional air cleaner connection part
210: Engine connection part
230: Air cleaner connection part
Claims (7)
무수말레인산이 그래프트된 에틸렌프로필렌 고무 50 내지 60 중량%;
쇼어(shore) 경도가 40D인 폴리에스터계 엘라스토머 10 내지 20 중량%;
무기물 보강재로 판상형 카오린 5 내지 10 중량%;
내열안정제로 비스[4-(2-페닐-2-프로필)페닐]아민(Bis[4-(2-phenyl-2-propyl)phenyl]amine) 1 내지 3 중량%;
페놀계 산화방지제 및 인계 산화방지제 중 선택되는 어느 하나 이상의 산화방지제 0.3 내지 0.5 중량%;
올레핀계 활제 0.2 내지 0.5 중량%; 및
카본블랙(carbon black) 1 내지 2 중량%;를 포함하며,
상기 페놀계 산화방지제는 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠)(1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene), 1,6-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온아미도]헥산(1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]hexane) 및 1,6-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피온아미도]프로판(1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]propane)중에서 선택되는 어느 하나 이상이고,
상기 인계 산화방지제는 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트(Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite) 및 비스 (2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트(Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentraerythritol-di-phosphite) 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에어 인테이크 호스용 열가소성 수지 조성물.20 to 30% by weight of polypropylene-based impact block copolymer;
50 to 60% by weight of ethylene propylene rubber grafted with maleic anhydride;
10 to 20% by weight of polyester-based elastomer having a shore hardness of 40D;
5 to 10% by weight of plate-shaped kaolin as an inorganic reinforcing material;
1 to 3% by weight of Bis[4-(2-phenyl-2-propyl)phenyl]amine as a heat-resistant stabilizer;
0.3 to 0.5% by weight of at least one antioxidant selected from phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants;
0.2 to 0.5% by weight of olefin-based lubricant; and
Contains 1 to 2% by weight of carbon black,
The phenolic antioxidant is 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene)(1,3,5-Trimethyl-2 ,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene), 1,6-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propion Amido]hexane (1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]hexane) and 1,6-bis[3-(3,5-di-tert- At least one selected from butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]propane (1,6-Bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamido]propane),
The phosphorus-based antioxidant is bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite (Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-di- phosphite) and bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite. A thermoplastic resin composition for an air intake hose characterized by:
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