KR20190098075A - 가요성 다층 압축 공기 라인 - Google Patents

가요성 다층 압축 공기 라인 Download PDF

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KR20190098075A
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KR1020190016139A
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게오르그 스퇴펠만
안드레 스투르젤
마이클 호프만
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이엠에스-패턴트 에이지
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Abstract

본 발명은 3개의 층으로 구성된 플라스틱 라인에 관한 것으로서, 이러한 3개의 층은, 내부(2)의 경계를 이루는 내층(3), 이러한 내층(3)과 직접 인접해 있는 중간층(4), 및 이러한 중간층(4)과 직접 인접해 있는 외층(5)으로 구성되며,
여기서, 이러한 내층(3)은 하기 군: PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성되며,
이러한 중간층(4)은 PA612 및/또는 PA616을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성되고,
이러한 외층(5)은 하기 군: PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성된다.

Description

가요성 다층 압축 공기 라인{FLEXIBLE MULTILAYER COMPRESSED-AIR LINE}
본 발명은 열가소성 물질의 다층 라인(multilayer line), 특히 자동차 부문에서 압축 공기용 다층 라인, 이러한 라인의 제조 방법, 및 이러한 라인의 용도에 관한 것이다.
플라스틱, 특히 폴리아미드로 제조된 층 구조물을 기초로 하는 압축 공기 라인의 사용은 이미, 오랜 동안 당업계의 통상의 기술로서 알려져 있다. 특히 고온에서의 파열압 강도(bursting pressure strength)에 관한 요건뿐만 아니라 필수적인 기계적 특성(예를 들어, 충격 인성(impact toughness), 파단 신율) 때문에, 광범위하게 다양한 온도에서 높은 열적 강인성(thermal robustness), 높은 길이 안정성, 및 높은 압력 저항성을 나타내는 다층 파이프를 사용하는 것이 바람직하다.
EP-A-2 842 736은 적어도 50%의 PA11 또는 PA12의 외층을 갖고, 적어도 50% 정도의 PA를 함유하는 성형 조성물로 구성된 내층을 포함하는 압축 공기 브레이크 라인을 기재하고 있으며, PA11 및 PA12는 제외하고 이러한 PA의 단량체 단위는 평균적으로 적어도 8개의 탄소 원자를 함유한다. 적어도 50% 정도의 PA를 함유하는 성형 조성물로부터 제조된 추가의 최내층(innermost layer)이 제공될 수 있으며, 이러한 PA의 단량체 단위는 평균적으로 적어도 8개의 탄소 원자를 함유한다. 예로서, 외부로부터 내부까지의 구성이 PA12
Figure pat00001
Figure pat00002
PA612
Figure pat00003
Figure pat00004
PA12인 파이프를 제조하였고, 후우프 강도(hoop strength) 또는 후우프 응력(hoop stress)으로 지칭되는 비교 응력(comparative stress)을 측정하였다.
또 다른 압축 공기 라인은 EP-A-1 378 696에 개시되어 있다. 여기서, 중간층은 항상 폴리아미드와 폴리올레핀의 혼합물이거나, 또는 폴리에테르 블록 및 폴리아미드 블록과의 공중합체를 기초로 한다. 내층 및 외층은 설계가 동일하고, 구체적으로는 폴리아미드 11 또는 폴리아미드 12로 구성되며; 마찬가지로, 폴리아미드 6 및 폴리아미드 66 또는 다른 시스템이 가능하고; 혼합물은 제안되지 않는다. 구체적인 작업예는 제작되지 않으며, 그 대신에 포괄적인 목록만 존재하는데, 이는, 제안된 구조물의 성능이 재현될 수 없음을 의미한다.
EP-A-2 409 830은 가요성 폴리아미드 브레이크 라인을 기재하고 있다. 일반적으로, 매우 다양한 다층 구성이 기재되어 있다. 외층은 항상 단일 폴리아미드로 구성되고, 내층은 소정의 구성의 경우 외층과 동일한 물질, 또는 PA6 또는 PA66으로 제조되고, 다른 구성의 경우 PA6, PA66, PA610 및 또한 PA612로 제조하는 것이 제안되어 있다. 혼합물은 폴리에테르-폴리아미드 공중합체와 연관해서만 기재되어 있다. 추가의 중간층이 개시되어 있는 경우, 이들 중간층은 EVOH, 프로필렌 중합체, 또는 다르게는 명시되지 않은 중합체로 구성된다.
EP-A-1 717 022의 과제는 증기 또는 액체 수송용 다층 파이프를 제공하는 것이다. 가장 일반적인 의미에서, 예를 들어 폴리아미드 11과 추가로 선택적으로 혼합된 폴리아미드 610의 단일 필수 구성 층(mandatory layer)으로 구성된 2-층 라인이 청구되어 있고, 이때 추가 층은 내부 또는 외부 상에 존재한다. 이러한 추가 층은 전적으로 폴리아미드, PA11 또는 PA12로 구성되며, 선택적으로 추가 첨가제가 존재하지만; 이러한 층에는 다른 폴리아미드가 존재하지 않는다. 실시예는 2-층 라인을 사용하고, 3-층 라인이 사용되는 경우, 이들 라인은 항상 내부 상 및 외부 상에 폴리아미드 11의 층을 가지고, 중간층은 폴리아미드 610, 또는 폴리아미드 610과 폴리아미드 11의 혼합물로 구성된다.
WO-A-2011/136869는 다양한 폴리아미드들로부터 제조된 단일층 및 다층 라인을 기재하고 있다. 여기서, 파열압 요건은 섬유-보강된 층을 포함시킴으로써 충족된다. 3-층 구성은 여기서, 예를 들어 섬유를 포함하는 이러한 종류의 층과 함께로만 제시된다. 구체적인 작업예가 제작되지 않으며; 대신에, 단지 일반적인 목록이 주어지고, 따라서, 제안된 구조물의 성능은 재현될 수 없다.
또한, 폴리아미드를 제2의 비-폴리아미드 열가소성 물질, 예를 들어 폴리에스테르(구체적으로 폴리부틸렌 테레프탈레이트)와 조합하는 추가 구성이 존재한다. DE-A-4112662는 PA12
Figure pat00005
Figure pat00006
PA12+폴리에스테르
Figure pat00007
Figure pat00008
PA12 구성을 기재하고 있다.
US2004/096615는 PA6의 층, 및 락탐 6 및 락탐 12를 기반으로 한 공중합체 PA6/12의 층을 포함하는 구성을 갖는 다층 라인을 개시하고 있다.
특히, 본 발명의 목적은, 상응하는 표준에 따라 매우 양호한 파열압 및 또한 낮은 추출율(extraction)을 갖는 다층 압축 공기 라인을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가 목적은 기계적으로 강인한 라인을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 청구항 제1항에 정의된 구성에 의해 달성된다.
구체적으로, 본 발명은 하기 3개의 층으로 구성된 플라스틱 라인에 관한 것이다:
내부의 경계를 이루는 내층,
상기 내층과 직접 인접해 있는 중간층, 및
상기 중간층과 직접 인접해 있는 외층.
이러한 구성에서, 내층은 PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성된다.
중간층은 PA612 및/또는 PA616을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성된다.
외층은 PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성된다.
폴리아미드 PA612 및 PA616은 항상, 헥사메틸렌디아민 및 1,12-도데칸디오산 및 각각 1,16-헥사데칸디오산(또한 ISO 1874-1:1992(E) 및 또한 EN ISO 16396-1:2015 참조)으로 이루어진 동종중합체로서 구성된다.
제안된 라인의 제1 바람직한 실시형태는, 내층이 PA12와 PA612의 혼합물을 기초로 형성되거나 또는 실질적으로 이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
제안된 라인의 제2 바람직한 실시형태는, 외층이 PA12와 PA612의 혼합물을 기초로 형성되거나 또는 실질적으로 이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
제1 및 제2 실시형태들에 있어서, 각각의 경우 PA612의 분율이 각각의 층의 전체 성형 조성물의 적어도 20 중량%, 바람직하게는 20-40 중량% 범위, 특히 바람직하게는 25-35 중량% 범위를 이루는 경우가 바람직하다.
본 플라스틱 라인의 추가의 바람직한 실시형태는, 내층 및 외층이 둘 다, PA12와 PA612의 혼합물을 기초로 형성되거나 또는 실질적으로 이로 구성되는 것을 특징으로 하며, 여기서, 각각의 경우 PA612의 분율은 각각의 층의 전체 성형 조성물의 적어도 20 중량%, 바람직하게는 20-40 중량% 범위, 특히 바람직하게는 25-35 중량% 범위를 구성한다.
중간층은 바람직하게는, 추가 폴리아미드 구성분 없이 PA612만 기초로 해서 형성된다.
본원에서 소정의 층이 "폴리아미드 xx를 기초로" 형성된다고 나타나 있는 경우, 이는 바람직하게는, 성형 조성물이 언급된 폴리아미드 xx 외에는, 폴리아미드 xx가 아닌 추가의 폴리아미드 구성분을 함유하지 않음을 의미한다.
내층, 외층, 바람직하게는 내층 및 외층의 성형 조성물은 바람직하게는 하기 구성분으로 구성되며:
(A) PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물 78-96 중량%, 바람직하게는 85-95 중량%;
(B) 충격 변형제(impact modifier) 2-20 중량%, 바람직하게는 2-8 중량%, 특히 바람직하게는 3-6 중량%;
(C) 가소제 2-15 중량%, 바람직하게는 4-10 중량%, 특히 바람직하게는 5-7 중량%;
(D) (B) 및 (C) 이외의 첨가제 0-5 중량%,
여기서, (A) 내지 (D)의 합계는 각각의 층을 형성하는 전체 성형 조성물의 100 중량%이다.
내층 및 외층의 성형 조성물은 바람직하게는 동일하거나 또는 유사-동일(quasi-identical)하다.
구성성분(A)의 조성은 바람직하게는 하기와 같으며:
(A1) 폴리아미드 PA12 50-90 중량%, 바람직하게는 60-72 중량%; 및
(A2) 폴리아미드 PA612 10-50 중량%, 바람직하게는 28-40 중량%;
여기서, (A1) 내지 (A2)의 합계는 구성성분 (A)의 100 중량%이다.
더욱이 대안적으로 또는 추가로, 구성성분 (A)가 폴리아미드 PA12와 폴리아미드 PA612의 혼합물로 구성되는 경우, 여기서 그 비율이 1:1-5:1, 특히 바람직하게는 1.2:1-4:1의 범위인 경우가 있다.
중간층의 성형 조성물은 바람직하게는 하기 구성분으로 구성되며:
(a) PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 하나의 폴리아미드 60-92 중량%, 바람직하게는 70-90 또는 72-90 중량%, 여기서, 폴리아미드 612 단독이 바람직함;
(b) 충격 변형제 5-25 중량%, 바람직하게는 10-20 중량%, 특히 바람직하게는 12-18 중량%;
(c) 가소제 3-18 중량%, 바람직하게는 4-14 중량%, 특히 바람직하게는 7-11 중량%;
(d) (b) 및 (c) 이외의 첨가제 0-5 중량%,
여기서, (a) 내지 (d)의 합계는 100 중량%이다.
적어도 하나의 층의 폴리아미드 또는 폴리아미드들, 바람직하게는 모든 층들의 폴리아미드들은 바람직하게는, ISO 307에 따라 20℃의 온도에서 m-크레졸 내에서 측정 시, 2.0-2.4, 바람직하게는 2.05-2.35 범위의 상대 용액 점도(relative solution viscosity)를 가진다.
더 바람직하게는, 이들 폴리아미드는 160-240℃ 또는 175-220℃ 범위의 용융점을 가지며, 바람직하게는 폴리아미드 PA12로서 선택되는 경우 175-180℃ 범위에서 용융점을 가지고, 폴리아미드 PA612로서 선택되는 경우 210-215℃ 범위에서 용융점을 가진다.
첨가제 (D, d)의 분율은 바람직하게는 0.1-3 중량% 범위, 바람직하게는 0.5-1 중량%의 범위이다.
우선적으로, 첨가제 (D, d)는 항산화제, 가공 보조제(processing assistant), UV 안정화제, 열 안정화제, 안료, 마스터배치 비히클, 전도성 첨가제, 윤활제 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나의 보조제로부터 선택된다.
바람직한 안정화제는 구리(I) 요오다이드와 포타슘 요오다이드/칼슘 스테아레이트의 조합이다. 또 다른 실시형태에서, 유기 안정화제의 사용이 바람직하다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 내층은 구리 안정화제를 포함하고, 외층은 유기 안정화제를 포함한다.
적어도 하나의 층, 바람직하게는 모든 층은 우선적으로 첨가제의 맥락에서, 구리 안정화제, 바람직하게는 각각의 층의 전체 성형 조성물을 기준으로, 0.01-0.10 중량% 범위 또는 0.03-0.07 중량% 범위의 분율로 CuI를 기초로 하는 안정화제를 가진다.
추가의 바람직한 실시형태는, 충격 변형제(B, b)가 산-변형된 에틸렌-α 올레핀 공중합체, 특히 바람직하게는 산 무수물, 보다 특히 말레산 무수물과 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 보다 특히 그 결과-변형된 또는 그 결과-그래프팅된 에틸렌/부틸렌, 에틸렌/프로필렌, 또는 에틸렌-프로필렌/에틸렌-부틸렌 공중합체 및 또한 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
가소제(C, c)가 하이드록시벤조산 에스테르-계 및/또는 술폰아미드-계 가소제, 바람직하게는 N-치환된 술폰아미드 가소제 부류, 특히 바람직하게는 BBSA로서 선택되는 것이 더 바람직하다.
적합한 하이드록시벤조산 에스테르-계 가소제로는 예를 들어, 하기와 같은 시스템: 헥실옥시에톡시에틸 p-하이드록시벤조에이트; 헥실옥시프로폭시프로필 p-하이드록시벤조에이트; 헥실옥시부톡시부틸 p-하이드록시벤조에이트; 옥틸옥시에톡시에틸 p-하이드록시벤조에이트; 옥틸옥시프로폭시프로필 p-하이드록시벤조에이트; 옥틸옥시부톡시부틸 p-하이드록시벤조에이트; 2'-에틸헥실옥시에톡시에틸 p-하이드록시벤조에이트; 2'-에틸헥실옥시프로폭시프로필 p-하이드록시벤조에이트; 2'-에틸헥실옥시부톡시부틸 p-하이드록시벤조에이트; 데실옥시에톡시에틸 p-하이드록시벤조에이트; 데실옥시프로폭시프로필 p-하이드록시벤조에이트; 데실옥시부톡시부틸 p-하이드록시벤조에이트, 또는 이들의 혼합물이 있다.
나아가, 본 발명은 상기 나타낸 바와 같은 플라스틱 라인의 제조 방법에 관한 것이며, 바람직하게는 3개의 층들이, 바람직하게는 압출 취입 성형(extrusion blow moulding), 탠덤 압출, 시딩 공정(sheathing process) 또는 (공)압출 공정에서, 연속적인 및/또는 불연속적인 공정에 의해, 중공체(hollow body), 특히 바람직하게는 파이프, 라인 또는 용기로 형성된다.
마지막으로, 본 발명은 바람직하게는 100 bar 이하, 특히 바람직하게는 90 bar 이하, 특히 바람직하게는 80-100 bar 범위의 내부 압력을 갖는 조건 하에, 압력 라인, 바람직하게는 자동차 부문에서 특히 압축 공기 라인, 특히 바람직하게는 자동차 부문에서 압축 공기 브레이크 라인으로서의, 이러한 플라스틱 라인의 용도에 관한 것이다.
추가의 실시형태는 종속항에 나타나 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 도면을 참조로 하여 하기에 기재되어 있으며, 이러한 도면은 단지 구현을 위한 역할을 하고, 임의의 제한을 두려는 것으로 해석되어서는 안 된다. 도면에서:
도 1은 경로 방향에 수직인 구획 표현에서 압축 공기 라인을 도시하고 있다.
도 1은 주요 경로 방향을 가로지르는 구획에서 본 발명에 따른 예시적인 압축 공기 라인(1)을 보여준다.
단면적은 주요 경로 방향에 걸쳐 일정할 수 있으며; 즉, 파이프는 실질적으로 중공-원통 형상을 가질 수 있다.
단면적은 대안적으로, 주요 경로 방향에 걸쳐 다양할 수 있으며, 예를 들어 물결 모양의(corrugated) 파이프 형태일 수 있다.
내부(2)는 파이프 벽에 의해 에워싸여 있다. 방사상으로 바깥쪽으로, 내부(2) 다음에, 내층(3)이 먼저 존재하고, 이러한 내층(3)과 함께 내부면(7)이 내부(2)와 인접해 있고, 이를 국한시킨다. 이러한 내층은 추가의 상이한 폴리아미드 구성분 없이 폴리아미드 12와 폴리아미드 612의 혼합물을 기초로 형성된다.
그 후에, 상기 내층(3)과 바로 인접해서 중간층(4)이 존재하며, 이들 층 사이에 접착 촉진제 층이 존재하지 않고, 상기 중간층(4)은 추가의 상이한 폴리아미드 구성분 없이 폴리아미드 612를 기초로 형성된다.
이러한 중간층(4)에 바로 인접해서 바깥쪽으로 외층(5)이 존재하고, 마찬가지로 층 사이에 접착 촉진제 층이 존재하지 않는다. 상기 외층(5)은 추가의 상이한 폴리아미드 구성분 없이 폴리아미드 12와 폴리아미드 612의 혼합물을 기초로 형성된다. 상기 외층(5)의 외부면(6)은 라인을 바깥쪽으로 국한시킨다.
사용된 출발 물질:
PA12 ISO 3146에 따라 측정 시 Tm = 178℃를 갖고, 100 mL의 m-크레졸 중 용액 내에서 0.5 g의 폴리아미드로서 측정 시 ηrel = 2.25를 갖는 고-점도 폴리아미드 12.
PA612 ISO 3146에 따라 측정 시 Tm = 215℃를 갖고, 100 mL의 m-크레졸 중 용액 내에서 0.5 g의 폴리아미드로서 측정 시 ηrel = 2.15를 갖는 폴리아미드 612.
WM Lanxess사로부터 Uniplex 214 하에 입수 가능한 가소제, N-부틸벤젠술폰아미드(BBSA).
SZM 1.2 g/10 min(ASTM D1238)의 MVR(230℃/2.16 kg에서 측정됨), 및 ISO 11357-2(2013)에 따라 측정 시 -60℃의 Tg를 갖는, Mitsui Chemicals사로부터 입수 가능한 Tafmer MC201. Tafmer MC-201은 말레산 무수물이 그래프팅된 에틸렌-프로필렌과 에틸렌-부틸렌 공중합체의 혼합물, 즉, 67% EP 공중합체(20 몰% 프로필렌) + 33% EB 공중합체(15 몰% 1-부텐)의 g-MAH(-0.6%) 블렌드 형태의 충격 변형제이다.
Stab 8:1:49 비율의 구리(I) 요오다이드, 칼슘 스테아레이트, 포타슘 요오다이드.
SMB BASF사(Ludwigshafen, DE)로부터 입수 가능한, 에틸렌 블랙, 카본 블랙-기반(40%)의 색상 마스터배치.
표 1: 실시예 1에 사용된 성형 조성물의 특성(건조)
특성 단위 내층 및 외층 중간층
탄성 계수 MPa 1000 700
파단 응력 MPa 45 50
파단 신율 % 200 200
용융점 ℃ 173 210
시험 표본의 제조: 파이프를 -140 mbar의 감압 하에 240℃ 내지 260℃의 용융 온도에서 16 m/min의 압출 속도로 공압출시켰다. 사용된 시험 표본은 12 mm의 외경을 갖는 파이프였으며, 벽 두께는 1.5 mm이었다.
시험을 각각의 경우, 외경이 12 mm인 표본 상에서 5회 수행하였다.
파이프의 길이를 시험 요건에 따라 조정하였다.
측정용 파이프의 제작:
3개 층은 하기와 같이 구성된다: 외층 0.15 mm; 중간층 1.2 mm; 내층 0.15 mm, 총 벽 두께는 1.5 mm이다.
표 2: 시험 파이프의 조성
　 　 E1 CE1
　 		CE2
　 		CE3
　
　 　 O/I M O/I M O/I M O/I M
PA12 중량% 60 　 90 　 45 　 75 　
PA612 중량% 30 75 0 75 45 75 15 75
WM 중량% 6 9 6 9 6 9 6 9
SZM 중량% 3 15 3 15 3 15 3 15
Stab 중량% 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
SMB 중량% 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
%PA 612 중량% 33.3 　 0.0 　 50.0 　 16.7 　
%PA12 중량% 66.7 　 100.0 　 50.0 　 83.3 　
PA12:PA612 비율 　 2.0 　 0.0 　 1.0 　 5.0 　
M: 중간층; O/I: 외층 및 내층
기재된 물질 및 파이프 구성에서 수행된 시험은 하기와 같았다:
다르게 지시되지 않거나 또는 표준에 의해 지시되지 않는 한, 측정을 50% 상대 습도에서 수행하였다.
추출 가능한 분획 : DIN 73378 (1996), 섹션 6.4.4에 따른 시험: 시험을 방법 A에 따라 (18 ± 1)시간의 추출 시간에 걸쳐 DIN 53738에 따라 수행한다. 파이프 시료를 분쇄기를 사용하여 분쇄하였다. 추출은, DIN ISO 3310-1에 따라 와이어 체(sieve) 500 μm 및 3.15 mm에 의해 한정된 펠렛 분획을 이용하여 수행한다. 사용된 추출 액체는 에탄올이다.
성형 조성물 상에서 측정된 파단 응력, 파단 신율(50 mm/min) 및 탄성 계수(1 mm/min) : ISO 527 (2012)에 따라, ISO 3167에 부합하는 인장 바(bar) 상에서 1 mm/min의 인장 속도(tensioning speed)를 이용하여 측정된다.
진자 충격(Pendulum impact) : DIN 73378 (1996) 섹션 6.4.6에 따라 시험된다.
비교 응력(Comparative stress) : 생성된 성형물(moulding)의 파열압을, DIN 73378(1996)을 기초로 하는 방법에서, 15 cm 길이, 12 mm 외경 및 1.5 mm 벽 두께의 치수를 갖는 중공체 상에서 측정한다. 파이프 조성물과는 독립적인 물질 특징으로서 비교 응력을, 내부 압력 응력(internal pressure stressing) 하에 결정된 파이프의 파열압으로부터, DIN 73378 (1996) 섹션 3.2의 방정식 (1)을 사용하여 계산한다.
상대 점도 : DIN EN ISO 307(2007), 20℃의 온도에서 0.5 중량% 강도 m-크레졸 용액 내에서 측정된다.
열적 거동(Thermal behaviour) : 용융점 Tm, 융합 엔탈피 및 유리 전이 온도(Tg): ISO 표준 11357-1(2016), 11357-2(2013) 및 11357-3(2011), 펠렛; 시차 주사 열량계(DSC)를 20℃/min의 가열 속도로 수행한다.
표 3: 특성
　 　 　 E1 CE1 CE2 CE3
추출 가능한 분획 　 % 8.8 9.7 9.6 9.2
비교 응력 23℃ MPa 32 27 28 29
비교 응력 80℃ MPa 16 14 15 14
비교 응력 100℃ MPa 14 12 12 11
비교 응력 130℃ MPa 10 9 9 8
　 　 　
진자 충격 -40 ± 2℃ 　 No f. No f. No f. No f.
No f. = 균열 없음.
본 결과는, 압축 공기 브레이크 라인의 내층 및 외층에 대한 성형 조성물에 PA612를 첨가했을 때의 놀라운 효과를 보여준다. 예상치 못하게, 적절한 진자 충격 외에도, 비교 응력의 개선이 관찰되고, 추출 감소가 관찰된다. 따라서, 실험 증거를 기초로, PA612와 PA12의 혼합물이 라인의 추출 가능한 분획의 양의 개선뿐만 아니라 최적화된 기계적 특성을 제공함을 보여줄 수 있다.
1 압축 공기 라인
2 내부
3 내층
4 중간층
5 외층
6 외부면
7 내부면

Claims (15)

  1. 3개의 층으로 구성된 플라스틱 라인으로서,
    상기 3개의 층은, 내부(2)의 경계를 이루는 내층(3), 상기 내층(3)과 직접 인접해 있는 중간층(4), 및 상기 중간층(4)과 직접 인접해 있는 외층(5)으로 구성되며,
    여기서, 상기 내층(3)은 하기 군: PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성되며, 상기 PA612의 분율은 상기 내층을 형성하는 성형 조성물의 20 내지 40 중량%의 범위이며,
    상기 중간층(4)은 PA612 및/또는 PA616을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성되고,
    상기 외층(5)은 하기 군: PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물을 기초로 형성되거나, 또는 실질적으로 이로 구성되며, 상기 PA612의 분율은 상기 내층을 형성하는 성형 조성물의 20 내지 40 중량%의 범위인, 플라스틱 라인.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내층(3)이 PA12와 PA612의 혼합물을 기초로 형성되거나 또는 실질적으로 이로 구성되고,
    상기 PA612의 분율이 각각의 층(3, 5)의 전체 성형 조성물의 적어도 20 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량% 범위, 특히 바람직하게는 25 내지 35 중량% 범위를 이루는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외층(5)이 PA12와 PA612의 혼합물을 기초로 형성되거나 또는 실질적으로 이로 구성되고,
    상기 PA612의 분율이 각각의 층(3, 5)의 전체 성형 조성물의 적어도 20 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량% 범위, 특히 바람직하게는 25 내지 35 중량% 범위를 이루는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내층(3) 및 상기 외층(5)이 둘 다, PA12와 PA612의 혼합물을 기초로 형성되거나 또는 실질적으로 이로 구성되고,
    각각의 경우, 상기 PA612의 분율이 각각의 층(3, 5)의 전체 성형 조성물의 적어도 20 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량% 범위, 특히 바람직하게는 25 내지 35 중량% 범위를 이루는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내층(3) 및/또는 상기 외층(5), 바람직하게는 상기 두 층(3, 5) 모두의 성형 조성물이 하기 구성분으로 구성되며:
    (A) PA12, PA612, PA616으로부터 선택되는 적어도 2개의 폴리아미드의 혼합물 78 내지 96 중량%, 바람직하게는 85 내지 95 중량%;
    (B) 충격 변형제(impact modifier) 2 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 바람직하게는 3 내지 6 중량%;
    (C) 가소제 2 내지 15 중량%, 바람직하게는 4 내지 10 중량%, 특히 바람직하게는 5 내지 7 중량%;
    (D) (B) 및 (C) 이외의 첨가제 0 내지 5 중량%,
    여기서, (A) 내지 (D)의 합계는 100 중량%인 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구성성분 (A)의 조성이 하기와 같으며:
    (A1) 폴리아미드 PA12 50 내지 90 중량%, 바람직하게는 60 내지 72 중량%; 및
    (A2) 폴리아미드 PA612 10 내지 50 중량%, 바람직하게는 28 내지 40 중량%;
    여기서, (A1) 내지 (A2)의 합계는 구성성분 (A)의 100 중량%를 이루며, 및/또는
    상기 구성성분 (A)가 폴리아미드 PA12와 폴리아미드 PA612의 혼합물로 구성되며, 이때, 그 비율이 1:1 내지 5:1의 범위, 특히 바람직하게는 1.2:1 내지 4:1의 범위인 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간층 (4)의 성형 조성물이 하기 구성분으로 구성되며:
    (a) PA612, PA616으로부터 선택되는 폴리아미드 60 내지 92 중량%, 바람직하게는 70 내지 90 중량%, 또는 72 내지 90 중량%;
    (b) 충격 변형제 5 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%, 특히 바람직하게는 12 내지 18 중량%;
    (c) 가소제 3 내지 18 중량%, 바람직하게는 4 내지 14 중량%, 특히 바람직하게는 7 내지 11 중량%;
    (d) (b) 및 (c) 이외의 첨가제 0 내지 5 중량%,
    여기서, (a) 내지 (d)의 합계는 100 중량%인 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제 (D, d)의 분율이 바람직하게는 0.1 내지 3 중량% 범위, 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%의 범위이며, 및/또는
    상기 첨가제 (D, d)가 하기 군: 항산화제, 가공 보조제(processing assistant), UV 안정화제, 열 안정화제, 안료, 마스터배치 비히클, 전도성 첨가제, 윤활제 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나의 보조제로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    충격 변형제 (B, b)가 산-변형된 에틸렌-α 올레핀 공중합체, 특히 바람직하게는 산 무수물, 보다 특히 말레산 무수물과 그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 보다 특히 그 결과-변형된 또는 그 결과-그래프팅된 에틸렌/부틸렌, 에틸렌/프로필렌, 또는 에틸렌-프로필렌/에틸렌-부틸렌 공중합체 및 또한 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가소제 (C, c)가 하이드록시벤조산 에스테르-계 및/또는 술폰아미드-계 가소제, 바람직하게는 N-치환된 술폰아미드 가소제 부류, 특히 바람직하게는 BBSA로서 선택되는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    첨가제(D, d)의 맥락에서 상기 층(3 내지 5) 중 적어도 하나, 바람직하게는 상기 층 모두가, 구리 안정화제, 바람직하게는 각각의 층의 전체 성형 조성물을 기준으로, 0.01 내지 0.10 중량% 범위 또는 0.03 내지 0.07 중량% 범위의 분율로, CuI를 기초로 하는 안정화제를 갖는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 층의 상기 폴리아미드 또는 상기 폴리아미드들, 바람직하게는 모든 층들(3 내지 5)의 상기 폴리아미드들이, ISO 307(2007)에 따라 20℃의 온도에서 m-크레졸 내에서 측정 시, 2.0 내지 2.4, 바람직하게는 2.05 내지 2.35 범위의 상대 용액 점도(relative solution viscosity)를 갖는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 층의 상기 폴리아미드 또는 상기 폴리아미드들이, 160℃ 내지 240℃ 또는 175℃ 내지 220℃ 범위의 용융점을 가지며,
    바람직하게는 폴리아미드 PA12로서 선택되는 경우 175℃ 내지 180℃ 범위에서 용융점을 가지고, 폴리아미드 PA612로서 선택되는 경우 210℃ 내지 215℃ 범위에서 용융점을 갖는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 라인.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 플라스틱 라인의 제조 방법으로서,
    3개의 층들이, 바람직하게는 압출 취입 성형(extrusion blow moulding), 탠덤 압출, 시딩 공정(sheathing process) 또는 (공)압출 공정에서, 연속적인 및/또는 불연속적인 공정에 의해, 중공체(hollow body), 특히 바람직하게는 파이프, 라인 또는 용기로 형성되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 플라스틱 라인의 용도로서,
    바람직하게는 100 bar 이하, 특히 바람직하게는 90 bar 이하, 특히 바람직하게는 80 내지 100 bar 범위의 내부 압력을 갖는 조건 하에, 압력 라인, 바람직하게는 자동차 부문에서 특히 압축 공기 라인, 특히 바람직하게는 자동차 부문에서 압축 공기 브레이크 라인으로서의 용도.
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