KR20110058345A - 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프에 관한 것으로서, 더욱 자세하게 설명을 하면, 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체(Thermoplastic EtherEsther Elastomer, 이하, TEEE로 칭한다.)를 포함하는 스킨층;과 글래스버블을 포함하는 흡차음코어층;를 포함하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프에 관한 것이다. 본 발명은 글래스버블을 통한 기포가 형성된 흡차음코어층의 도입 및 다층 구조를 도입함으로써, 기존 플라스틱 인터쿨러파이프 보다 소음을 줄일 수 있으며, 특히, 1,000 ~ 8,000 Hz 진동수 범위의 소음 저감효과가 우수하다.
인터쿨러파이프, 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체, 글래스버블

Description

다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프{Plastic-intercooler pipe of noising having multi-layer}
본 발명은 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체를 포함하는 스킨층;과 글래스버블을 포함하는 흡차음코어층;을 포함하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프에 관한 것이다.
인터쿨러파이프는 터보차져와 인터쿨러 사잉에 연결되는 파이프로서, 상기 터보차쳐에서 배출되는 공기를 인터쿨러로 이송하는 유로 기능을 하며, 엔진에서 연소되고 남은 미연소 가스가 터보차져를 거친 후, 고온 고압의 가스로 되어 입구측 인터쿨러파이프를 통해서 흡기다기관을 거쳐 엔진 연소실로 다시 공급하는 역할을 한다.
기존 자동차용 인터쿨러파이프는 알루미늄 등의 금속재질로 제조하거나, 알루미늄 등의 금속재질의 파이프와 고무호스를 연결하여 사용해왔는데, 상기 금속재질의 인터쿨러파이프는 중량이 무거워서 차량 경량화에 역행하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 고무호스를 사출성형하는 공정, 알루미늄 파이프를 인발성형하고 구부리는 벤딩 공정, 고무호스와 알루미늄 파이프를 연결하는 클램핑(clamping) 공정 등의 많은 공정을 거쳐야 하기 때문에 원가 상승 등의 문제가 있었다.
최근에, 3D 이중압출 중공성형을 통해 가소성 에테르에스테르 탄성중합체 소재로 플라스틱 인터쿨러파이프를 제조하는 기술이 소개되었는데, 상기 플라스틱 인터쿨러파이프는 알루미늄 파이프와 대비하여 소음차단(NVH) 효과가 낮은 단점이 있으며, 공력소음발생을 줄이기 위해서 인터쿨러파이프의 소재 밀도를 높이거나, 제품의 두께를 증대를 통해 소음감소시켜야 하는 문제가 있으며, 이는 제품의 중량이 증대되고 가격이 상승할 뿐만 아니라, 높은 굴곡탄성율로 인하여 자동차에 인터쿨러파이프의 장착을 어렵게 하는 문제가 있다.
이에, 본 발명자들은 기존 플라스틱 인터쿨러파이프의 문제점을 해결한 저소음형 인터쿨러파이프를 개발하고자 노력 연구한 결과, 글래스버블을 통한 기포가 형성된 흡차음코어층과 스킨층의 다층 구조를 도입한 플라스틱 인터쿨러파이프을 안출하게 되었으며, 흡차음 효과를 극대화 시킬 수 있는 상기 흡차음코어층의 최적의 조성을 찾게 되어, 본 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명은 다층 구조의 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체(TEEE)를 포함하는 스킨층; 및 TEEE, 글래스버블 및 내열안정제를 포함하는 흡차음코어층;을 포함하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다층 구조의 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프는 자동차 인터쿨러파이프로서, 요구되는 일반적인 물성을 만족할 뿐만 아니라, 기존 플라스틱 인터쿨러파이프 보다 인터쿨러파이프에서 발생하는 공력소음 및 구조소음을 차단하는데 매우 효과적이다.
이하에서는 본 발명을 더욱 자세하게 설명을 하겠다.
본 발명의 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프는 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체(TEEE)를 포함하는 스킨층;과 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체(TEEE), 글래스버블 및 내열안정제를 포함하는 흡차음코어층;을 포함하고 있는 것에 그 특징이 있다.
그리고, 본 발명의 상기 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프는 상기 스킨층과 상기 흡차음코어층이 적층된 형태로서, 더욱 자세하게는 스킨층 위에 상기 흡차음코어층이 적층된 2층 구조, 상기 스킨층→상기 흡차음코어층→상기 스킨층이 적층된 3층 구조(도 1), 상기 스킨층→상기 흡차음코어층→상기 스킨층→상기 흡차음코어층이 적층된 4층 구조, 또는 상기 스킨층→상기 흡차음코어층→상기 스킨층→상기 흡차음코어층→상기 스킨층이 적층된 5층 구조의 다층 구조로 제조할 수 있다.
상기 스킨층의 두께는 0.5 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 1.5 ㎜이며, 그리고 상기 흡차음코어층은 1.5 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 1.5 ~ 3 ㎜ 범위 내의 두께를 갖는 것이 좋다. 이때, 상기 스킨층의 두께가 0.5 ㎜ 미만이면 스킨층이 충분한 강성 지지성능을 발현하지 못하며, 스킨층의 두께가 1.5 ㎜을 초과하면 제품의 성형성에 문제가 있을 수 있다. 그리고, 상기 흡차음코어층의 두께가 1.5 ㎜ 미만이면 흡음층에 추가에 따른 흡음효과가 미미할 수 있으며, 3 ㎜를 초과하면 제품의 성형성 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 스킨층과 흡차음 코어층이 적층된 2층 내지 5층 구조의 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프의 총 두께는 2 ~ 5 ㎜ 범위 내인 것이 좋으며, 이때, 총 두께가 2 ㎜ 이면 인터쿨러파이프의 내구성 및 흡차음 효과가 떨어지고, 5 ㎜를 초과하게 되면 인터쿨러파이프의 굴곡탄성율이 떨어지는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 유지하는 것이 좋다.
상기 스킨층과 상기 흡차음코어층의 TEEE는 1,4-부타디엔, 디메틸 테레프탈레이트 및 폴리테트라메틸렌글리콜을 중합시켜 제조한 공중합체로서, 폴리에테르계 연질세그먼트와 폴리에스테르계 경질세그먼트가 반복되는 구조의 블록 공중합체이며, 열가소성 폴리우레탄 또는 열가소성 폴리우레핀 등에 비하여 우수한 고온강도 및 저온강도 유지 특성이 있다. 그리고, 상기 TEEE는 쇼어(shore)경도 40 ~ 70D 및 인장강도 20 ~ 40 Mpa인 것을 사용하는 것이 인터쿨러파이프의 내압성능(최대 2.5 bar) 및 파이프 조립 유연성면에서 바람직하다.
상기 흡차음코어층은 흡차음코어층 전체 중량 중 TEEE 78 ~ 95 중량%, 글래스버블 4 ~ 20 중량% 및 내열안정제 0.02 ~ 2 중량%를 포함하고 있는 것에 특징이 있다.
흡차음코어층 성분인 상기 글래스버블은 속이 비어 있는 중공 구조를 갖는 3차원의 미립구체(micro sphere)로서, 본 발명에서는 흡차음코어층에 기포 구조(또는 기공)를 제공하여 흡차음 효과를 제공하는 역할을 한다. 본 발명에 있어서, 상기 글래스버블의 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 평균직경 40 ~ 130 ㎛인 것을, 더욱 바람직하게는 평균직경 80 ~ 120 ㎛인 것을 사용하는 것이 좋다. 이 는 평균직경이 너무 작거나 너무 크면, 흡차음 효과가 오히려 떨어질 수 있기 때문이다. 그리고, 상기 글래스버블의 사용량은 흡차음코어층 전체 중량 중 4 ~ 20 중량%를 사용하는 것이 좋은데, 그 사용량이 4 중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어서 소음저감 효과를 볼 수 없을 수 있고, 20중량%를 초과하여 사용하면 인터쿨러파이프의 기계적 물성이 저하되는 문제가 생길 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.
흡차음코어층 성분 중 하나인 상기 내열안정제는 고온 환경 하에서 인터쿨러파이프의 내열성을 확보하기 위한 것으로서, N,N′-헥산-1,6-디일 비스, 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸린) 및 4,4′-비스(α,α-디메틸벤질-디스페닐아민) 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 그리고, 그 사용량은 흡차음코어층 전체 중량 중 0.02 ~ 2 중량%를 사용하는 것이 좋은데, 0.02 중량% 미만으로 사용하면 내열안정성 확보가 어려울 수 있으며, 2 중량%를 초과하여 사용하면 제품 표면으로 내열안정제가 유출될 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
앞서 설명한 본 발명의 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프를 성형하는 방법은 특별히 한정하지는 않으나, 삼차원(3D) 다층 중공성형법을 이용하여 제조하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
스킨층 소재로서, 1,4-부타디엔, 디메틸 테레프탈레이트 및 폴리테트라메틸렌글리콜을 중합시켜 제조한 TEEE(쇼어경도 55D, 인장강도 30, DuPont사, Hytrel 4275)을 이용하였다. 그리고, 흡차음코어층 소재로서, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 상기 스킨층에서 사용한 동일한 TEEE, 글래스버블(평균직경 100 ㎛) 및 N,N′-헥산-1,6-디일 비스, 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸린), 4,4′-비스(α,α-디메틸벤질-디스페닐아민)를 함유한 내열안정제를 사용하였다. 그리고, 상기 스킨층 소재와 흡차음코어층 소재를 이용하여, 스킨층(내층, 두께 1 ㎛)과 흡차음코어층(외층, 두께 3 ㎛)으로 구성된 2층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프(파이프 관경: 50 ㎜)를 3D 다층 중공성형법으로 성형제조하여 실시예 1을 수행하였다.
실시예 2 ~ 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 스킨층(두께 0.5 ㎛)→흡차음코어층(두께 3 ㎛)→스킨층(두께 0.5 ㎛)이 적층된 3층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프를 제조하여 실시예 2를 수행하였으며, 스킨층(두께 0.5 ㎛)→흡차음코어층(두께 2 ㎛)→스킨층(두께 0.5 ㎛)→흡차음코어층(두께 2 ㎛)이 적층된 4층 구조의 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프를 제조하여 실시예 3을 수행하였다.
비교예 1
TEEE(쇼어경도 50D, 인장강도 30, DuPont사, Hytrel 4275)을 3D 다층 중공성형법으로 성형하여 3 ㎜ 두께의 단층 플라스틱 인터쿨러파이프를 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 2와 동일하게 실시하되, 하기 표 1의 조성을 갖는 흡차음코어층의 조성을 하기 표 1의 조성을 갖도록하여 3층 구조의 플라스특 인터쿨러파이프(파이프 관경: 50 ㎜)를 제조하였다.
구분(중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 2
TEEE 89.1 89.1 89.1 99.1
글래스버블(1) 10 10 10 -
내열안정제 A(2) 0.5 0.5 0.5 0.5
B(3) 0.2 0.2 0.2 0.2
C(4) 0.2 0.2 0.2 0.2
(1) 글래스버블 : 평균직경 100 ㎛, 3M 사의 S60.
(2) A : N,N'-헥산-1,6-디일 비스
(3) B : 2,2'-m-페닐렌 비스(2-옥사졸린)
(4) C : 4,4′-비스(α,α-디메틸벤질-디스페닐아민)
실험예 1 : 물성측정실험
상기 실시예 1에서 제조한 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프를 하기 표 2의 시험방법에서 제시하는 크기의 시편으로 각 층을 절단한 다음, 하기 표 2의 실험방법에 의하여, 물성을 측정하였으며 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 시험방법 단위 스킨층 흡차음코어층 일반적인 플라스틱 인터쿨러파이프의 요구물성
인장강도 ISO 527 MPa 30 28 25 이상
굴곡탄성율 ISO 178 Mpa 170 174 160 이상
비중 ISO 1183 g/㎤ 1.16 1.05 -
열변형온도 ISO 75f ℃ 50 52 45 이상
실험예 2 : 소음시험
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 플라스틱 인터쿨러파이프를 도 2에 나타낸 바와 같이, 무향실 내의 스피커에서 소음원을 발생시킨 후, 이 소음원을 실시예 및 비교예에서 제조한 플라스틱 인터쿨러파이프 각각의 내부에 두고서, 이를 통하여 나오는 소음을 마이크로폰으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 소음 측정 진동수(Overall Noise Level)
0 ~ 1,000 Hz 1,000 ~ 4,000 Hz 4,000 ~ 8,000 Hz
실시예 1 61.2 dB 50.1 dB 41.5 dB
실시예 2 60.5 dB 49.5 dB 41.0 dB
실시예 3 60.2 dB 49.9 dB 40.1 dB
비교예 1 61.5 dB 53.8 dB 45.3 dB
비교예 2 61.3 dB 53.5 dB 45.0 dB
상기 표 3에 나타낸 기존 플라스틱 인터쿨러파이프인 비교예 1과 실시예 1 ~ 3의 소음 측정결과를 살펴보면, 0 ~ 1,000 Hz에서는 크게 차이가 없지만, 1000 Hz를 초과하는 소음 진동수에서는 비교예 1(100 기준)보다 약 7 ~ 12% 정도 소음이 감소한 것을 확인할 수 있다. 그리고, 글래스 버블을 사용하지 않고서 제조한 3층 구조의 플라스틱 인터쿨러파이프인 비교예 2의 경우, 비교예 1 보다는 소음이 약간 감소하나, 실시예 1 ~ 3과 비교했을 때, 효과 차이가 큰 것을 알 수 있고, 이를 통하여 글래스버블의 도입으로 인한 소음 차단(흡차음) 효과의 향상을 확인할 수 있다.
이러한 본 발명의 다층 구조의 플라스틱 인터쿨러파이프는 자동차 등의 내연기관에서 사용하는 인터쿨러용 파이프로 사용하기에 매우 적합하다.
도 1은 본 발명의 일례인 3층 구조를 갖는 플라스틱 인터쿨러파이프의 단면도를 도시화한 것이다.
도 2는 실험예 2에서 수행한 소음시험의 측정장비를 나타낸 구성도이다.

Claims (10)

  1. 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체를 포함하는 스킨층; 및
    열가소성 에테르에스테르 탄성중합체, 글래스버블 및 내열안정제를 포함하는 흡차음코어층;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스킨층과 상기 흡차음코어층이 차례대로 적층되어 있으며, 상기 스킨층 상단에 상기 흡차음코어층이 적층된 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스킨층과 상기 흡차음코어층이 차례대로 적층되어, 2 ~ 5층 구조로 적층된 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스킨층과 상기 흡차음코어층의 열가소성 에테르에스 테르 탄성중합체는 1,4-부타디엔, 디메틸 테레프탈레이트 및 폴리테트라메틸렌글리콜을 중합시켜 제조한 공중합체로서, 폴리에테르계 연질세그먼트와 폴리에스테르계 경질세그먼트가 반복되는 구조의 블록 공중합체인 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 상기 스킨층의 두께는 0.5 ~ 1.5 ㎜이고, 상기 흡차음코어층은 1.5 ~ 3 ㎜인 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 플라스틱 인터쿨러파이프의 총 두께가 2 ~ 5 ㎜인 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 흡차음코어층은 상기 열가소성 에테르에스테르 탄성중합체 78 ~ 95 중량%, 글래스버블 4 ~ 20 중량% 및 내열안정제 0.02 ~ 2 중량%를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 내열안정제는 N,N′-헥산-1,6-디일 비스, 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸린) 및 4,4′-비스(α,α-디메틸벤질-디스페닐아민) 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 상기 플라스틱 인터쿨러파이프는 삼차원 다층 중공성형법으로 성형하여 제조한 것을 특징으로 하는 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중에서 선택된 어느 한 항의 상기 플라스틱 인터쿨러파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101198673B1 (ko) * 2009-11-26 2012-11-12 현대자동차주식회사 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프
EP2788190A4 (en) * 2011-12-06 2015-07-15 3M Innovative Properties Co MULTILAYER MONOLITHIC ARTICLES
CN103062569B (zh) * 2013-01-10 2015-09-30 哈尔滨工程大学 一种压力自平衡水动力噪声消声器
KR101499218B1 (ko) * 2013-08-29 2015-03-05 현대자동차주식회사 저진동 특성을 가지는 자동차용 인터쿨러 파이프
US9103306B2 (en) 2013-09-09 2015-08-11 Ford Global Technologies, Llc Engine noise attenuation
FR3014532B1 (fr) * 2013-12-10 2016-07-29 Avon Polymeres France Sas Conduit d’air flexible en elastomere densifie ameliorant l’attenuation du bruit genere par un turbocompresseur
KR101573614B1 (ko) 2014-06-17 2015-12-01 현대자동차주식회사 인터쿨러 파이프
CN105587946B (zh) * 2015-06-17 2018-10-16 徐工集团工程机械股份有限公司 消声管道和扫路车
JP6642253B2 (ja) * 2016-05-09 2020-02-05 トヨタ紡織株式会社 内燃機関のエアクリーナ
CN105864531A (zh) * 2016-06-07 2016-08-17 苏州禾昌聚合材料股份有限公司 一种高分子聚合物缠绕复合管材
US10980391B2 (en) 2017-04-28 2021-04-20 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Appliance with acoustically insulated ductwork
CN114083838A (zh) * 2021-12-03 2022-02-25 青岛理工大学 一种具有低比模量插入层的夹层结构及其制备方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850881A (en) * 1973-04-30 1974-11-26 Du Pont Stabilization of polymers containing ester linkages
JPS5225898A (en) * 1975-08-22 1977-02-26 Toray Ind Inc Process for producing copolyesters
US4367316A (en) * 1975-11-27 1983-01-04 Toray Industries, Inc. Vulcanized elastomeric molded article
US4528346A (en) * 1982-09-17 1985-07-09 Dainippun Ink and Chemicals, Inc. Resin composition
JPS59145136A (ja) * 1983-02-09 1984-08-20 日東電工株式会社 プラスチツク複合シ−ト
US5091478A (en) * 1986-11-14 1992-02-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Partially grafted thermoplastic compositions
IT1237549B (it) * 1989-12-29 1993-06-08 Ausimont Spa Copolieteri-esteri elastomerici termoplastici a migliorata resistenza alla termo-ossidazione
IT1247504B (it) * 1991-04-19 1994-12-17 Montedipe Srl Copolieteri-esteri elastomerici termoplastici a migliorate stabilita' termica e idrolitica
CN2102838U (zh) * 1991-07-24 1992-04-29 杨绍民 无机物填充薄壁空腔制品
JP3085338B2 (ja) 1993-02-15 2000-09-04 セントラル硝子株式会社 樹脂多層チューブ
ES2143667T3 (es) * 1994-12-29 2000-05-16 Federal Mogul Sys Prot Group Revestimiento de espuma reflectante.
DE19831898B4 (de) * 1998-07-16 2004-01-22 Rasmussen Gmbh Fluidleitung für Kraftstoffe und Kraftstoffdämpfe
JP2002089755A (ja) * 2000-09-18 2002-03-27 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 三層発泡パイプ
EP1249336B1 (de) * 2001-04-10 2004-07-14 Rasmussen GmbH Mehrschichtrohr für kohlenwasserstoffhaltige Fluide
KR100456569B1 (ko) 2002-06-14 2004-11-10 현대자동차주식회사 자동차용 인터쿨러 파이프
KR100622717B1 (ko) 2004-05-24 2006-09-14 현대자동차주식회사 초미세발포 성형용 폴리아미드 수지 조성물
KR100520128B1 (ko) * 2004-04-08 2005-10-11 두리화학 주식회사 소음 차폐 기능이 뛰어난 다층 구조의 파이프 및 이의제조방법
JP2006316262A (ja) * 2005-04-15 2006-11-24 Mitsubishi Chemicals Corp ポリエーテルエステルブロック共重合体
EP1873184B1 (en) * 2005-04-15 2011-12-07 Mitsubishi Chemical Corporation Polyether ester block copolymer
KR100828654B1 (ko) 2006-04-13 2008-05-09 주식회사 코오롱 엔진커버용 폴리아미드 하이브리드 수지 조성물
US7976749B2 (en) * 2007-05-24 2011-07-12 Basf Aktiengesellschaft Injection process for making a moulding completely recyclable, multilayered article
KR20090074402A (ko) * 2008-01-02 2009-07-07 현대자동차주식회사 인터쿨러 호스
KR101198673B1 (ko) * 2009-11-26 2012-11-12 현대자동차주식회사 다층 구조를 갖는 저소음형 플라스틱 인터쿨러파이프

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Publication number Publication date
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