KR20200065558A - Thermoplastic elastomer composition for air intake hose, and air intake hose for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 자동차용 에어 인테이크 호스에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 높은 내유성 및 기계적 물성을 구현하면서도, 흐름성 및 성형성이 우수하여 벨로우즈 구조의 형성에 적용하기 유리한 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 자동차용 에어 인테이크 호스에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition for an air intake hose and an air intake hose for automobiles manufactured using the same. More specifically, the present invention is a thermoplastic elastomer composition for an air intake hose that is advantageous for application to the formation of a bellows structure, while implementing high oil resistance and mechanical properties, and having excellent flowability and formability, to an air intake hose for automobiles manufactured using the same. It is about.
자동차 공기 흡입구에 장착되는 에어 인테이크 호스 (air intake hose)는 차량의 엔진으로 외기가 유입되도록 하기 위하여 엔진룸에 장착되는 자동차 부품이다. 이러한 에어 인테이크 호스용 소재로는 내유성이 우수한 에피클로로하이드린 고무 (epichlorohydrin rubber)나 염화 폴리에틸렌 고무 (chlorinated polyethylene rubber)가 주로 사용되어 왔다.An air intake hose mounted on an automobile air intake is an automobile part mounted in an engine room to allow outside air to enter the vehicle engine. As the material for the air intake hose, epichlorohydrin rubber or chlorinated polyethylene rubber, which has excellent oil resistance, has been mainly used.
그러나, 에피클로로하이드린 고무는 재료 원가 측면에서 단가가 비싸고 금속과 접촉 시 부식이 우려되는 문제가 있으며, 염화 폴리에틸렌 고무는 제품 성형 시 염소 가스가 발생하기 때문에 작업자에게 해로운 영향을 끼쳐 사용하지 않고 있는 실정이다. However, epichlorohydrin rubber is expensive in terms of material cost and there is a problem of corrosion when contacted with metal, and chlorinated polyethylene rubber generates chlorine gas during product molding. This is true.
이러한 문제점들로 인해 자동차 업계에서는 단가가 저렴하고, 작업자에게 해로운 물질을 형성하지 않는 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무 (Ethylene-propylene-diene rubber)를 새로이 도입하였으나, 통상적인 가황 배합 비율로 제조된 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무 조성물로는 에어 인테이크 호스에서 요구하는 내유성능을 만족하기 어렵다. 또한 에틸렌-프로필렌-디엔 고무의 경우, 재활용이 불가능하며, 제조 시 가황 공정을 거치기 때문에 공정에 소요되는 시간이 길고 효율성이 떨어진다.Due to these problems, in the automobile industry, ethylene-propylene-diene rubber, which has a low cost and does not form a material harmful to workers, was newly introduced, but ethylene produced at a conventional vulcanization ratio -It is difficult to satisfy the oil resistance performance required by the air intake hose with the propylene-diene monomer rubber composition. In addition, in the case of ethylene-propylene-diene rubber, recycling is not possible, and since the process is vulcanized during manufacturing, the time required for the process is long and the efficiency is low.
따라서 최근에는 자동차에 대한 경량화, 환경적 요구가 증가함에 따라, 에어 인테이크 호스용 재료로서 내유성이 우수하고, 비중이 낮아 경량화에 유리하며, 친환경적이면서도 재활용이 가능한 열가소성 탄성체 조성물에 대한 개발 요구가 높아지고 있다.Therefore, in recent years, as the weight of automobiles increases and environmental demands increase, there is an increasing demand for a thermoplastic elastomer composition that is excellent in oil resistance as a material for an air intake hose, has a low specific gravity, and is lightweight, and is environmentally friendly and recyclable. .
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제1504940호 등에 기술되어 있다.The background technology of the present invention is described in Korean Patent Registration No. 1504940.
본 발명의 하나의 목적은 종래의 고무 소재 대비 경량성이 우수하고, 높은 내유성을 구현할 수 있는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물을 제공하기 위한 것이다.One object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer composition for an air intake hose that is superior in light weight compared to a conventional rubber material, and can implement high oil resistance.
본 발명의 다른 목적은 종래의 고무 소재 대비 영구 변형 성능이 개선되어, 우수한 압축 영구 줄음률을 구현할 수 있는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer composition for an air intake hose that is capable of realizing excellent compression permanent shrinkage by improving permanent deformation performance compared to a conventional rubber material.
본 발명의 또 다른 목적은 가황 공정의 생략이 가능한 자동차 에어 인테이크 호스용 탄성체 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an elastic composition for an automobile air intake hose capable of omitting a vulcanization process.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 자동차 에어 인테이크 호스용 탄성체 조성물로부터 형성된 자동차용 에어 인테이크 호스를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an air intake hose for automobiles formed from the above-described elastic composition for an automobile air intake hose.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
1. 본 발명의 일 구현예는 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여, (B) 폴리프로필렌 수지 30 중량부 내지 80 중량부; 및 (C) 페놀계 가교제 2 중량부 내지 8 중량부; 를 포함하고, 상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 프로필렌 모노머 유래 단위 함량이 20 중량% 내지 50 중량%이고, 에틸리덴-2-노보넨 유래 단위 함량이 8 중량% 내지 10 중량%인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물에 관한 것이다.1. One embodiment of the present invention (A) with respect to 100 parts by weight of ethylene-propylene-diene rubber, (B) 30 parts by weight to 80 parts by weight of polypropylene resin; And (C) 2 to 8 parts by weight of a phenolic crosslinking agent; Including, (A) The ethylene-propylene-diene rubber is air having a unit content derived from propylene monomer of 20% to 50% by weight, and a unit content derived from ethylidene-2-norbornene of 8% to 10% by weight. It relates to a thermoplastic elastomer composition for an intake hose.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물은 상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로, (D) 파라핀 오일 100 중량부 내지 200 중량부; (E) 무기 충진제 30 중량부 내지 80 중량부; 및 (F) 가교 활성제 0.1 중량부 내지 5 중량부; 중 1종 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.2. In the above 1 embodiment, the thermoplastic elastomer composition for the air intake hose is based on 100 parts by weight of the (A) ethylene-propylene-diene rubber, (D) 100 parts by weight to 200 parts by weight of paraffin oil; (E) 30 parts by weight to 80 parts by weight of an inorganic filler; And (F) 0.1 to 5 parts by weight of a crosslinking activator; It may be to include one or more of.
3. 상기 1~2 구체예에서, (A) 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 125℃에서의 ML1+4 무니 점도가 20 MU 내지 100 MU일 수 있다.3. In the above 1-2 embodiments, (A) the ethylene-propylene-diene rubber may have a ML1+4 Mooney viscosity at 125°C of 20 MU to 100 MU.
4. 상기 1~3 구체예에서, 상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 함침 오일을 50 phr 내지 100 phr의 함량으로 포함하는 것일 수 있다.4. In the above 1 to 3 embodiments, the (A) ethylene-propylene-diene rubber may include impregnated oil in an amount of 50 phr to 100 phr.
5. 상기 1~4 구체예에서, 상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 열변형온도가 100℃ 내지 150℃이고, 비켓 연화점이 135℃ 내지 175℃이고, 용융 지수가 0.5 g/10min 내지 1.5 g/10min이고, 밀도가 0.6 g/cm3 내지 1.2 g/cm3인 것일 수 있다.5. In the above 1-4 embodiments, the polypropylene resin (B) has a heat deflection temperature of 100°C to 150°C, a softening point of the Vickett of 135°C to 175°C, and a melt index of 0.5 g/10min to 1.5 g/ 10min, and may have a density of 0.6 g/cm 3 to 1.2 g/cm 3 .
6. 상기 1~5 구체예에서, 상기 (E) 무기 충진제는 탈크, 클레이, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 마이카, 규산칼슘 및 카본블랙 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.6. In the above 1-5 embodiments, the (E) inorganic filler is at least one of talc, clay, calcium carbonate, wollastonite, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, mica, calcium silicate, and carbon black. It may be included.
7. 상기 1~6 구체예에서, 상기 (F) 가교 활성제는 산화 아연, 염화 주석 및 스테아린산 아연 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.7. In the above 1 to 6 embodiments, the (F) crosslinking active agent may include one or more of zinc oxide, tin chloride and zinc stearate.
8. 본 발명의 다른 구현예는 전술한 1~7 구체예의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물을 동적 가교하여 형성된 자동차용 에어 인테이크 호스에 관한 것이다.8. Another embodiment of the present invention relates to an air intake hose for automobiles formed by dynamic crosslinking of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses of the above 1 to 7 embodiments.
9. 상기 8 구체예에서, 상기 에어 인테이크 호스는 ISO 1817 규격에 따라 ASTM NO.3 OIL에서 125±2℃ 온도 및 70 시간 동안 내유 시험한 시편에 대한 내유 시험 전과 후의 경도 변화도 값이 -22 shore A 내지 0 shore A 이고, 인장강도 변화율(%)이 -33 % 내지 0 %이고, 신율 변화율(%)이 -68 % 내지 0 %이고, 100%M 변화율(%) -15 % 내지 0 %이고, 체적 변화율(%)이 0 % 내지 93 %일 수 있다.9. In the above 8 embodiment, the air intake hose has a hardness gradient value of -22 before and after the oil resistance test for a specimen tested for oil resistance at a temperature of 125±2°C and 70 hours in ASTM NO.3 OIL according to ISO 1817 standard. shore A to 0 shore A, tensile strength change rate (%) is -33% to 0%, elongation change rate (%) is -68% to 0%, 100%M change rate (%) -15% to 0% , And the volume change rate (%) may be 0% to 93%.
본 발명은 종래의 고무 소재대비 경량성이 우수하고, 높은 내유성을 구현할 수 있으며, 종래의 고무 소재 대비 영구 변형 성능이 개선되어, 우수한 압축 영구 줄음률을 구현할 수 있고, 가황 공정의 생략이 가능한 자동차 에어 인테이크 호스용 탄성체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 자동차용 에어 인테이크 호스를 제공하는 효과를 구현한다.The present invention is excellent in light weight compared to the conventional rubber material, can implement a high oil resistance, the permanent deformation performance is improved compared to the conventional rubber material, it is possible to implement an excellent compression permanent reduction rate, the vehicle is possible to omit the vulcanization process The elastic composition for an air intake hose and the effect of providing an air intake hose for automobiles manufactured using the same are realized.
도 1은 본 발명의 하나의 예시에 따른 자동차용 에어 인테이크 호스를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an air intake hose for a vehicle according to an example of the present invention.
본 명세서에서 수치범위를 나타내는 "a 내지 b" 에서 "내지"는 '≥ a 이고 ≤ b' 으로 정의한다.In the present specification, "a to b" in "a to b" representing a numerical range is defined as'≥ a and ≤ b'.
본 발명의 일 구현예는 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여, (B) 폴리프로필렌 수지 30 중량부 내지 80 중량부; 및 (C) 페놀계 가교제 2 중량부 내지 8 중량부; 를 포함하고, 상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 프로필렌 모노머 유래 단위 함량이 20 중량% 내지 50 중량%이고, 에틸리덴-2-노보넨 유래 단위 함량이 8 중량% 내지 10 중량%인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물 에 관한 것이다.One embodiment of the present invention (A) with respect to 100 parts by weight of ethylene-propylene-diene rubber, (B) 30 parts by weight to 80 parts by weight of polypropylene resin; And (C) 2 to 8 parts by weight of a phenolic crosslinking agent; Including, (A) The ethylene-propylene-diene rubber is air having a unit content derived from propylene monomer of 20% to 50% by weight, and a unit content derived from ethylidene-2-norbornene of 8% to 10% by weight. It relates to a thermoplastic elastomer composition for an intake hose.
본 발명은 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물을 동적 가교하여 사용함으로써, 종래의 고무 소재대비 경량성이 우수하고, 높은 내유성을 구현할 수 있으며, 종래의 고무 소재 대비 영구 변형 성능이 개선되어, 우수한 압축 영구 줄음률을 구현할 수 있고, 가황 공정의 생략이 가능한 자동차 에어 인테이크 호스용 탄성체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 자동차용 에어 인테이크 호스를 제공하는 효과를 구현한다. The present invention is by using a thermoplastic elastomer composition for air intake hose by dynamic crosslinking, excellent light weight compared to the conventional rubber material, high oil resistance can be achieved, the permanent deformation performance is improved compared to the conventional rubber material, excellent compression permanent It is possible to implement a reduction ratio, and implements an effect of providing an elastic composition for an automobile air intake hose capable of omitting a vulcanization process and an automobile air intake hose manufactured using the same.
또한, 본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물은 전술한 동적 가교 특성에 의해 황을 포함하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 가황 공정의 생략이 가능하여 생산 시간과 생산 단가를 절감하면서도, 우수한 내유성, 흐름성을 구현할 수 있다.In addition, the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention may not contain sulfur due to the dynamic crosslinking properties described above. In this case, it is possible to omit the vulcanization process, thereby reducing production time and production cost, and realizing excellent oil resistance and flowability.
(A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(A) Ethylene-propylene-diene rubber
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물에 사용되는 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(ethylene-propylene-diene rubber, EPDM rubber)는 (a-1) 에틸렌 모노머 유래 단위, (a-2) 프로필렌 모노머 유래 단위 및 (a-3) 에틸리덴-2-노보넨 유래 단위의 삼원 공중합체로, 종래의 다른 고무, 예를 들면, 천연고무, 스티렌-부타디엔고무, 클로로프렌, 니트릴계 고무 등에 비하여 내후성, 내오존성이 우수하며, 폴리올레핀계 열가소성 수지와의 상용성이 우수하다. (A) Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM rubber) used in the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention is (a-1) a unit derived from an ethylene monomer, (a-2) propylene A ternary copolymer of monomer-derived units and (a-3) ethylidene-2-norbornene-derived units, having weather resistance compared to other conventional rubbers, such as natural rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene, nitrile rubber, etc. Excellent ozone resistance and excellent compatibility with polyolefin-based thermoplastic resins.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 곁쇄에 불포화 결합이 존재하기 때문에 과산화물이 아닌 페놀계 가교제에 의해서도 가교가 가능하다. 이를 통해, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무의 휘발성 물질 함량을 저감할 수 있다. Since the ethylene-propylene-diene rubber has an unsaturated bond in the side chain, crosslinking is possible even with a phenolic crosslinking agent other than peroxide. Through this, it is possible to reduce the volatile content of the ethylene-propylene-diene rubber.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 (a-1) 에틸렌 모노머 유래 단위를 40 중량% 내지 70 중량%, 구체적으로 45 중량% 내지 65 중량%, 보다 구체적으로 55 중량% 내지 65 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The ethylene-propylene-diene rubber (a-1) may include 40% to 70% by weight of an ethylene monomer derived unit, specifically 45% to 65% by weight, and more specifically 55% to 65% by weight. have. Within the above range, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the oil resistance, flowability and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 중 에틸렌 모노머 유래 단위의 함량은 ASTM D 3900에 의거하여 측정될 수 있다.The content of ethylene monomer derived units in the ethylene-propylene-diene rubber can be measured according to ASTM D 3900.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 (a-2) 프로필렌 모노머 유래 단위 함량이 20 중량% 내지 50 중량%인 것을 사용한다. 상기 (a-2) 프로필렌 모노머 유래 단위 함량이 20 중량% 미만인 경우, 충분한 강도 및 기계적 물성을 구현하기 어렵고, 50 중량%를 초과하는 경우 충분한 흐름성 및 성형성을 구현하기 어렵다. 구체예에서, 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 (a-2) 프로필렌 모노머 유래 단위를 구체적으로 25 중량% 내지 45 중량%, 보다 구체적으로 25 중량% 내지 35 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The ethylene-propylene-diene rubber (a-2) uses a propylene monomer-derived unit content of 20% to 50% by weight. When the (a-2) propylene monomer-derived unit content is less than 20% by weight, it is difficult to implement sufficient strength and mechanical properties, and when it exceeds 50% by weight, it is difficult to implement sufficient flowability and formability. In an embodiment, the ethylene-propylene-diene rubber may include (a-2) propylene monomer-derived units in specifically 25% by weight to 45% by weight, more specifically 25% by weight to 35% by weight. Within the above range, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the oil resistance, flowability and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 (a-3) 에틸리덴-2-노보넨 유래 단위 함량이 8 중량% 내지 10 중량%인 것을 사용한다. 상기 (a-3) 에틸리덴-2-노보넨 유래 단위 함량이 8 중량% 미만인 경우, 충분한 물성, 압축 영구 줄음률, 내열성을 구현하기 어렵고, 10 중량%를 초과하는 경우 충분한 내유성 및 압축 영구 줄음률을 구현하기 어렵다. 구체예에서, 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 (a-3) 에틸리덴-2-노보넨 모노머 유래 단위를 구체적으로 8.5 중량% 내지 10 중량%, 보다 구체적으로 8.7 중량% 내지 10 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The ethylene-propylene-diene rubber (a-3) is ethylidene-2-norbornene derived unit content of 8 wt% to 10 wt% is used. When the unit content derived from (a-3) ethylidene-2-norbornene is less than 8% by weight, it is difficult to implement sufficient physical properties, compression permanent shrinkage, and heat resistance, and when it exceeds 10% by weight, sufficient oil resistance and permanent compression line It is difficult to implement the melody. In an embodiment, the ethylene-propylene-diene rubber includes (a-3) ethylidene-2-norbornene monomer-derived units in an amount of 8.5% to 10% by weight, more specifically 8.7% to 10% by weight. can do. Within the above range, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the oil resistance, flowability and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 중 에틸리덴-2-노보넨 모노머 유래 단위의 함량은 ASTM D 6047에 의거하여 측정될 수 있다.The content of the unit derived from the ethylidene-2-norbornene monomer in the ethylene-propylene-diene rubber can be measured according to ASTM D 6047.
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 125℃에서의 ML1+4 무니 점도(mooney viscosity)가 20 MU 내지 100 MU, 구체적으로 50 MU 내지 100 MU, 보다 구체적으로 50 MU 내지 75 MU일 수 있다. 이러한 경우, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 탄성, 기계적 물성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The (A) ethylene-propylene-diene rubber may have a ML1+4 Mooney viscosity at 125°C of 20 MU to 100 MU, specifically 50 MU to 100 MU, and more specifically 50 MU to 75 MU. . In this case, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the elasticity, mechanical properties, flowability, and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
상기 무니 점도는 ISO 289에 의거하여 무니 점도계를 이용하여 125℃의 온도에서 ML 1+4로 측정된다.The Mooney viscosity is measured by ML 1+4 at a temperature of 125° C. using a Mooney viscometer according to ISO 289.
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 중량평균 분자량이 10,000 g/mol 내지 1,000,000 g/mol, 구체적으로 50,000 g/mol 내지 800,000 g/mol, 보다 구체적으로 50,000 g/mol 내지 500,000 g/mol일 수 있다. 이러한 경우, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The (A) ethylene-propylene-diene rubber has a weight average molecular weight of 10,000 g/mol to 1,000,000 g/mol, specifically 50,000 g/mol to 800,000 g/mol, and more specifically 50,000 g/mol to 500,000 g/mol. Can be. In this case, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the oil resistance, flowability and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 함침 오일을 50 phr 내지 100 phr, 구체적으로 50 phr 내지 80 phr 또는 80 phr 내지 100 phr의 함량으로 포함할 수 있다. 이러한 경우, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The (A) ethylene-propylene-diene rubber may include an impregnated oil in an amount of 50 phr to 100 phr, specifically 50 phr to 80 phr or 80 phr to 100 phr. In this case, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the oil resistance, flowability and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 중 함침 오일의 함량은 ISO 1407 method D에 의거하여 측정될 수 있다.The content of the impregnated oil in the ethylene-propylene-diene rubber can be measured according to ISO 1407 method D.
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 분자량 분포(Mw/Mn)가 1 내지 10, 구체적으로 1.5 내지 8, 보다 구체적으로 1.5 내지 6일 수 있다. 이러한 경우, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The (A) ethylene-propylene-diene rubber may have a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1 to 10, specifically 1.5 to 8, and more specifically 1.5 to 6. In this case, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the oil resistance, flowability and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 밀도가 0.6 g/cm3 내지 1.2 g/cm3, 구체적으로 밀도가 0.7 g/cm3 내지 1.1 g/cm3, 보다 구체적으로 밀도가 0.8 g/cm3 내지 1.0 g/cm3일 수 있다. 이러한 경우, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The (A) ethylene-propylene-diene rubber has a density of 0.6 g/cm 3 to 1.2 g/cm 3 , specifically a density of 0.7 g/cm 3 to 1.1 g/cm 3 , more specifically a density of 0.8 g/cm 3 to 1.0 g/cm 3 . In this case, the ethylene-propylene-diene rubber can further improve the oil resistance, flowability and moldability of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses.
(B) 폴리프로필렌 수지(B) Polypropylene resin
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물에 사용되는 (B) 폴리프로필렌 수지는 열가소성 수지로 상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무와 동적 가교되어, 열가소성 가교 탄성체를 형성할 수 있다. 이를 통해, 상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 충격 강도와 탄성력을 함께 향상시킬 수 있다.The polypropylene resin (B) used in the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention is a thermoplastic resin and is dynamically cross-linked with the (A) ethylene-propylene-diene rubber to form a thermoplastic crosslinked elastic body. Through this, the (B) polypropylene resin can improve the impact strength and elastic force of the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose together.
상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 호모 폴리머 및/또는 블록 폴리머일 수 있다. 이러한 경우, 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 충격강도, 탄성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다. The polypropylene resin (B) may be a homopolymer and/or a block polymer. In this case, the polypropylene resin may further improve the impact strength, elasticity, flowability, and formability of the thermoplastic elastomer for air intake hoses.
상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 중량평균 분자량이 10,000 g/mol 내지 1,000,000 g/mol, 구체적으로 50,000 g/mol 내지 800,000 g/mol, 보다 구체적으로 50,000 g/mol 내지 500,000 g/mol일 수 있다. 이러한 경우, 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 내유성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The polypropylene resin (B) may have a weight average molecular weight of 10,000 g/mol to 1,000,000 g/mol, specifically 50,000 g/mol to 800,000 g/mol, and more specifically 50,000 g/mol to 500,000 g/mol. In this case, the polypropylene resin can further improve the oil resistance, flowability, and moldability of the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose.
상기 중량 평균 분자량은 중량 평균 분자량 측정 기준에 의거하여 Trichlorobenzene을 이용하여, 135℃ 내지 145℃ 조건에서 측정된 값이다. The weight average molecular weight is a value measured under conditions of 135°C to 145°C using Trichlorobenzene based on the weight average molecular weight measurement standard.
상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 열변형온도(heat deflection temperature, HDT)가 100℃ 내지 150℃, 구체적으로 110℃ 내지 140℃ 보다 구체적으로 115℃ 내지 135℃일 수 있다. 이러한 경우, 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 충격강도, 탄성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The polypropylene resin (B) may have a heat deflection temperature (HDT) of 100°C to 150°C, specifically 110°C to 140°C, and more specifically 115°C to 135°C. In this case, the polypropylene resin may further improve the impact strength, elasticity, flowability, and formability of the thermoplastic elastomer for air intake hoses.
상기 열변형온도(HDT)는 ASTM D648에 의거하여 하중 4.6 kgf/cm2, 시작온도 25℃, 종결온도 150℃, 승온속도 120±10℃/hr 조건에서 측정된 값이다.The heat deflection temperature (HDT) is a value measured under conditions of load 4.6 kgf/cm 2 , starting temperature 25° C., ending temperature 150° C., and heating rate 120±10° C./hr according to ASTM D648.
상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 비켓 연화점(vicat softening temperature, VST)이 135℃ 내지 175℃, 구체적으로 140℃ 내지 170℃ 보다 구체적으로 145℃ 내지 165℃일 수 있다. 이러한 경우, 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 충격강도, 탄성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The (B) polypropylene resin may have a Vicat softening temperature (VST) of 135°C to 175°C, specifically 140°C to 170°C, and more specifically 145°C to 165°C. In this case, the polypropylene resin may further improve the impact strength, elasticity, flowability, and formability of the thermoplastic elastomer for air intake hoses.
상기 비켓 연화점(VST)은 ASTM D1525에 의거하여 하중 4.6 kgf/cm2 시작온도 25℃, 종결온도 150℃, 승온속도 120±10℃/hr의 조건에서 측정된 값이다.The Vickert softening point (VST) is a value measured under conditions of load 4.6 kgf/cm 2 starting temperature 25° C., ending temperature 150° C., and heating rate 120±10° C./hr according to ASTM D1525.
상기 (B) 폴리프로필렌 수지의 용융 지수(melting index, MI)는 0.5 g/10min 내지 1.5 g/10min, 구체적으로 0.6 g/10min 내지 1.4 g/10min, 보다 구체적으로 0.7 g/10min 내지 1.2 g/10min일 수 있다. 이러한 경우, 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 충격강도, 탄성, 흐름성 및 성형성을 균형있게 구현하면서도 더욱 우수한 범위로 향상시킬 수 있다.The melting index (MI) of the polypropylene resin (B) is 0.5 g/10min to 1.5 g/10min, specifically 0.6 g/10min to 1.4 g/10min, more specifically 0.7 g/10min to 1.2 g/ It can be 10min. In this case, the polypropylene resin can improve the impact strength, elasticity, flowability, and moldability of the thermoplastic elastomer for air intake hose to a more excellent range.
상기 용융 지수(MI)는 ASTM D1238에 규정된 평가방법에 의거하여 230℃, 2.16kg의 하중에서 측정된 값이다. The melt index (MI) is a value measured at a load of 2.16 kg at 230° C. according to the evaluation method specified in ASTM D1238 .
상기 (B) 폴리프로필렌 수지의 밀도는 0.6 g/cm3 내지 1.2 g/cm3, 구체적으로 0.7 g/cm3 내지 1.1 g/cm3, 보다 구체적으로 0.8 g/cm3 내지 1.0 g/cm3 일 수 있다. 이러한 경우, 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 충격강도, 탄성, 흐름성 및 성형성을 균형있게 구현하면서도 더욱 우수한 범위로 향상시킬 수 있다.The density of the polypropylene resin (B) is 0.6 g/cm 3 to 1.2 g/cm 3, specifically 0.7 g/cm 3 to 1.1 g/cm 3 , More specifically, it may be 0.8 g/cm 3 to 1.0 g/cm 3 . In this case, the polypropylene resin can improve the impact strength, elasticity, flowability, and moldability of the thermoplastic elastomer for air intake hose to a more excellent range.
상기 폴리프로필렌 수지의 밀도는 ASTM D792에 규정된 평가 방법에 의거하여 측정된 값이다.The density of the polypropylene resin is a value measured according to the evaluation method specified in ASTM D792.
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물 중 상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로 30 중량부 내지 80 중량부로 포함된다. 상기 (B) 폴리프로필렌 수지의 함량이 30 중량부 미만인 경우, 기계적 강도가 저하되고, 80 중량부 초과인 경우, 충격강도 및 탄성력이 저하되어, 자동차용 에어 인테이크 호스에 적용되기에 어려움이 있다. 구체예에서, 상기 (B) 폴리프로필렌 수지의 함량은 35 중량부 내지 75 중량부, 보다 구체적으로 40 중량부 내지 70 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 경우, 폴리프로필렌 수지는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 충격강도, 탄성, 흐름성 및 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다. In the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention, the polypropylene resin (B) is included in an amount of 30 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the (A) ethylene-propylene-diene rubber. When the content of the polypropylene resin (B) is less than 30 parts by weight, the mechanical strength is lowered, and when it is more than 80 parts by weight, the impact strength and elasticity are reduced, which makes it difficult to be applied to an air intake hose for automobiles. In an embodiment, the content of the polypropylene resin (B) may be 35 parts by weight to 75 parts by weight, more specifically 40 parts by weight to 70 parts by weight. In this case, the polypropylene resin may further improve the impact strength, elasticity, flowability, and formability of the thermoplastic elastomer for air intake hoses.
(C) 페놀계 가교제(C) Phenolic crosslinking agent
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물에 사용되는 (C) 페놀계 가교제는 상기 열가소성 탄성체 조성물에 작용하여 이축 압출기 등에 의해 동적으로 가교를 수행하여, 소프트 세그먼트 (Soft segment)인 고무 부분을 가교시킨 것일 수 있다. 이를 통해, 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물은 우수한 정도의 점성과 탄성을 구현할 수 있다.The (C) phenolic crosslinking agent used in the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses of the present invention acts on the thermoplastic elastomer composition to dynamically crosslink by a twin-screw extruder or the like to crosslink the soft segment rubber part. May be Through this, the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose can implement excellent degree of viscosity and elasticity.
상기 (C) 페놀계 가교제는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무의 불포화 탄소 결합을 분해시켜 가교를 진행하며, 과산화물을 이용한 가교 반응과는 달리 폴리올레핀계 열가소성 수지를 분해시키지 않기 때문에 충분한 양을 사용할 수 있다.The (C) phenolic crosslinking agent can decompose the unsaturated carbon bond of the ethylene-propylene-diene rubber to perform crosslinking, and unlike the crosslinking reaction using peroxide, a sufficient amount can be used because it does not decompose the polyolefin-based thermoplastic resin.
상기 (C) 페놀계 가교제는 구체적으로는 페놀계 수지, 보다 구체적으로는 디메틸올계 페놀 수지, 할로겐화 디메틸 페놀 수지, 옥틸 페놀 수지 등을 사용할 수 있다. 상기 예시의 페놀계 수지는 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 예시의 페놀계 가교제를 사용하는 경우, 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 동적 가교에 의한 가교도를 10% 내지 98%의 광범위로 제어할 수 있다. The (C) phenolic crosslinking agent may be specifically phenolic resin, more specifically dimethylol phenolic resin, halogenated dimethyl phenolic resin, octyl phenolic resin or the like. The phenolic resins of the above examples may be used alone or in combination of two or more. When the phenolic crosslinking agent of this example is used, the degree of crosslinking by dynamic crosslinking of the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses can be controlled in a wide range of 10% to 98%.
상기 (C) 페놀계 가교제는 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로 2 중량부 내지 8 중량부로 포함된다. 상기 (C) 페놀계 가교제의 함량이 2 중량부 미만인 경우, 충분한 가교도를 달성할 수 없어 기계적 물성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 (C) 페놀계 가교제의 함량이 8 중량부 초과인 경우, 반응 후 잔존하는 미반응 가교제에 의해 제품 성형 시에 과잉 가교를 일으켜 조성물의 기계적 물성을 감소시키며, 성형품의 표면에 돌기, 겔(gel), 흑점과 같은 이물질이 관찰될 수 있고, 제품 컬러에 영향을 끼칠 수 있으며, 급격한 가교 반응에 의해 성형성이 저하될 수 있다. 구체예에서 상기 (C) 페놀계 가교제의 함량은 3 중량부 내지 7 중량부, 보다 구체적으로 4 중량부 내지 6 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 경우, 페놀계 가교제는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 가교도를 향상시켜, 기계적 물성을 더욱 균형있게 구현할 수 있다.The (C) phenolic crosslinking agent is contained in 2 parts by weight to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the (A) ethylene-propylene-diene rubber. When the content of the (C) phenolic crosslinking agent is less than 2 parts by weight, a sufficient degree of crosslinking cannot be achieved and mechanical properties may be deteriorated. In addition, when the content of the (C) phenolic crosslinking agent is more than 8 parts by weight, excessive crosslinking occurs during product molding by unreacted crosslinking agent remaining after the reaction, thereby reducing the mechanical properties of the composition, and protruding on the surface of the molded product, Foreign matters such as gels and black spots may be observed, may affect product color, and moldability may be deteriorated by a rapid crosslinking reaction. In an embodiment, the content of the (C) phenolic crosslinking agent may be included in 3 parts by weight to 7 parts by weight, more specifically 4 parts by weight to 6 parts by weight. In this case, the phenolic crosslinking agent can improve the crosslinking degree of the thermoplastic elastomer for the air intake hose, thereby realizing more mechanical properties.
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물은 상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로, (D) 파라핀 오일 100 중량부 내지 200 중량부; (E) 무기 충진제 30 중량부 내지 80 중량부; 및 (F) 가교 활성제 0.1 중량부 내지 5 중량부; 중 1종 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.The thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention comprises (A) 100 parts by weight of paraffin oil to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of ethylene-propylene-diene rubber; (E) 30 parts by weight to 80 parts by weight of an inorganic filler; And (F) 0.1 to 5 parts by weight of a crosslinking activator; It may be to include one or more of.
(D) 파라핀 오일 (D) Paraffin oil
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물에 사용되는 (D) 파라핀 오일은 프로세스 오일로 상기 열가소성 탄성체 조성물에 작용하여, 기계적 물성의 유지력을 향상시키면서도, 흐름성 및 성형성을 향상시키는 효과를 구현한다.(D) Paraffin oil used in the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention acts on the thermoplastic elastomer composition as a process oil, while improving the retention of mechanical properties while realizing the effect of improving flowability and moldability. .
상기 (D) 파라핀 오일은 40℃ 동점도(kinematic viscosity)가 90 cSt 내지 150 cSt, 구체적으로 100 cSt 내지 130 cSt, 보다 구체적으로 115 cSt 내지 125 cSt인 것일 수 있다. 이러한 경우, 파라핀 오일은 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 기계적 물성과 이의 유지력, 흐름성 및 성형성을 균형있게 구현하면서도 더욱 우수한 범위로 향상시킬 수 있다.The (D) paraffin oil may have a kinematic viscosity of 40°C from 90 cSt to 150 cSt, specifically 100 cSt to 130 cSt, and more specifically 115 cSt to 125 cSt. In this case, the paraffin oil can be improved to a more excellent range while realizing the mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose and its retention, flow, and moldability in a balanced manner.
상기 동점도는 ISO 3104에 규정된 평가 방법에 의거하여 40℃에서 측정된 값이다.The kinematic viscosity is a value measured at 40°C according to the evaluation method specified in ISO 3104.
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물 중 상기 (D) 파라핀 오일은 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로 100 중량부 내지 200 중량부로 포함될 수 있다. 구체예에서, 상기 (D) 파라핀 오일의 함량은 115 중량부 내지 175 중량부, 보다 구체적으로 150 중량부 내지 160 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 경우, 파라핀 오일은 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 기계적 물성과 이의 유지력, 흐름성 및 성형성을 균형있게 구현하면서도 더욱 우수한 범위로 향상시킬 수 있다.The (D) paraffin oil in the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention may be included in 100 parts by weight to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of (A) ethylene-propylene-diene rubber. In an embodiment, the content of paraffin oil (D) may be 115 parts by weight to 175 parts by weight, more specifically 150 parts by weight to 160 parts by weight. In this case, the paraffin oil can be improved to a more excellent range while realizing the mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose and its retention, flow, and moldability in a balanced manner.
또한, 상기 (D) 파라핀 오일은 상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무에 함침 오일이 함유된 경우, 함침된 오일 함량을 고려하여 전술한 범위 내로 전체 오일 함량이 조절될 수 있다. 이러한 경우, 파라핀 오일의 용출을 방지하고, 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 기계적 물성과 이의 유지력, 흐름성 및 성형성을 균형있게 구현하면서도 더욱 우수한 범위로 향상시킬 수 있다.In addition, when the (D) paraffin oil contains the impregnated oil in the (A) ethylene-propylene-diene rubber, the total oil content may be adjusted within the above-mentioned range in consideration of the impregnated oil content. In this case, the elution of paraffin oil is prevented, and the mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose and its retention, flow, and formability can be realized in a balanced manner and improved to a more excellent range.
(E) 무기 충진제(E) inorganic filler
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물에 사용되는 (E) 무기 충진제는 상기 열가소성 탄성체 조성물에 작용하여, 내열성 및 기계적 물성을 향상시키는 효과를 구현한다.The inorganic filler (E) used in the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention acts on the thermoplastic elastomer composition, thereby realizing an effect of improving heat resistance and mechanical properties.
상기 (E) 무기 충진제는 구체적으로, 탈크, 클레이, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 마이카, 규산칼슘 및 카본블랙 중 1종 이상이 사용될 수 있다. 상기 예시의 무기 충진제는 1종이 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이러한 경우, 무기 충진제는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 내열성과 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.Specifically, the inorganic filler (E) may be one or more of talc, clay, calcium carbonate, wollastonite, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, mica, calcium silicate, and carbon black. The inorganic filler of the above example may be used alone or in combination of two or more. In this case, the inorganic filler can improve the heat resistance and mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose.
상기 (E) 무기 충진제는 보다 구체적으로, 카올린, 탈크 및 클레이 중 1종 이상이 사용될 수 있다. 이러한 경우, 무기 충진제는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 내열성과 기계적 물성을 균형있게 구현하면서도 더욱 우수한 범위로 향상시킬 수 있다.More specifically, the inorganic filler (E) may be one or more of kaolin, talc, and clay. In this case, the inorganic filler may improve the heat resistance and mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose to a more excellent range.
상기 (E) 무기 충진제의 형상은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 구형, 중공형, 플레이크형, 침상형 등일 수 있다. 이러한 경우, 무기 충진제는 분산성이 우수하여, 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 내열성과 기계적 물성을 균형있게 구현하면서도 압출 및/또는 사출 성형 시 작업성을 향상시킬 수 있다.The shape of the inorganic filler (E) is not particularly limited, but may be, for example, spherical, hollow, flake, needle-like, or the like. In this case, the inorganic filler is excellent in dispersibility, it is possible to improve the workability during extrusion and / or injection molding while realizing the heat resistance and mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose.
상기 (E) 무기 충진제는 평균 입경(D50)이 1 ㎛ 내지 30 ㎛, 1 ㎛ 내지 20 ㎛, 5 ㎛ 내지 30 ㎛일 수 있다. 이러한 경우, 무기 충진제는 분산성이 우수하여, 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 내열성과 기계적 물성을 균형있게 구현하면서도 압출 및/또는 사출 성형 시 작업성을 향상시킬 수 있다.The (E) inorganic filler may have an average particle diameter (D50) of 1 μm to 30 μm, 1 μm to 20 μm, and 5 μm to 30 μm. In this case, the inorganic filler is excellent in dispersibility, it is possible to improve the workability during extrusion and / or injection molding while realizing the heat resistance and mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose.
상기 평균 입경(D50)은 D50(분포율이 50% 되는 지점의 입경)을 입도 분석기로 측정한 수평균 입경을 의미한다.The average particle diameter (D50) refers to the number average particle diameter of D50 (particle size at a point where the distribution ratio is 50%) measured by a particle size analyzer.
상기 (E) 무기 충진제는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 유기 개질된 무기 충진제일 수 있다. 이때, 유기 개질 방식은 제한되지 않으면, 동일 기술 분야에 알려진 일반적인 방식에 따라 수행될 수 있다. 이러한 경우, 무기 충진제의 함량을 낮추면서도 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 내열성과 기계적 물성을 균형있게 구현할 수 있어, 비중을 상대적으로 낮출 수 있으며, 경량성 확보에 보다 유리할 수 있다.The (E) inorganic filler is not particularly limited, but may be, for example, an organic modified inorganic filler. At this time, if the organic reforming method is not limited, it may be performed according to a general method known in the same technical field. In this case, while lowering the content of the inorganic filler, the heat resistance and mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose can be realized in a balanced manner, so that the specific gravity can be relatively lowered, and it can be more advantageous in securing light weight.
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물 중 상기 (E) 무기 충진제는 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로 30 중량부 내지 80 중량부로 포함될 수 있다. 구체예에서 상기 (E) 무기 충진제의 함량은 30 중량부 내지 70 중량부, 보다 구체적으로 35 중량부 내지 60 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 경우, 무기 충진제는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 내열성과 기계적 물성을 균형있게 구현하면서도 더욱 우수한 범위로 향상시킬 수 있다.In the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention, the inorganic filler (E) may be included in an amount of 30 parts by weight to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of (A) ethylene-propylene-diene rubber. In an embodiment, the content of the inorganic filler (E) may be 30 parts by weight to 70 parts by weight, more specifically 35 parts by weight to 60 parts by weight. In this case, the inorganic filler may improve the heat resistance and mechanical properties of the thermoplastic elastomer for the air intake hose to a more excellent range.
(F) 가교 활성제(F) Crosslinking activator
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물에 사용되는 (F) 가교 활성제는 상기 열가소성 탄성체 조성물에 작용하여 가교 반응 속도를 높일 수 있다. The crosslinking active agent (F) used in the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention can act on the thermoplastic elastomer composition to increase the crosslinking reaction rate.
상기 (F) 가교 활성제는 메탈 옥사이드(metal oxide), 메탈 할라이드(metal halide) 및 유기 금속 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 이러한 예시의 가교 활성제를 사용하는 경우, 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 동적 가교에 의한 가교도를 10% 내지 98%의 광범위로 제어할 수 있다.The (F) crosslinking activator may include one or more of a metal oxide, a metal halide, and an organic metal compound. When the crosslinking activator of this example is used, the degree of crosslinking by dynamic crosslinking of the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose can be controlled in a wide range of 10% to 98%.
구체적으로, 상기 (F) 가교 활성제는 Mg 함유, Pb 함유, Sn 함유, Zn 함유 및 Cu 함유 중 1종 이상의 금속을 함유하는 메탈 옥사이드, 메탈 할라이드 또는 유기 금속 화합물 등이 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 산화 아연 (ZnO), 염화 주석(SnCl2), 스테아린산 아연 (Zinc stearate) 등을 예로 들 수 있다. 이러한 예시의 가교 활성제를 사용하는 경우, 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 동적 가교에 의한 가교도를 10% 내지 98%의 광범위로 제어하면서, 물성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the metal oxide, metal halide or organometallic compound containing one or more metals among Mg-containing, Pb-containing, Sn-containing, Zn-containing and Cu-containing (F) crosslinking active agents may be used, and more specifically, Examples of the zinc oxide (ZnO), tin chloride (SnCl 2 ), zinc stearate (Zinc stearate). When the crosslinking activator of this example is used, physical properties can be further improved while controlling the degree of crosslinking by dynamic crosslinking of the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose to a wide range of 10% to 98%.
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물 중 상기 (F) 가교 활성제는 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 구체예에서, 상기 (F) 가교 활성제의 함량은 0.5 중량부 내지 4.5 중량부, 보다 구체적으로 1 중량부 내지 4 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 경우, 가교 활성제는 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체의 가교도를 더욱 향상시켜, 기계적 물성을 더욱 균형있게 구현할 수 있다.The (F) crosslinking active agent in the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention may be included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the (A) ethylene-propylene-diene rubber. In an embodiment, the content of the cross-linking activator (F) may be included in 0.5 parts by weight to 4.5 parts by weight, more specifically 1 part by weight to 4 parts by weight. In this case, the crosslinking active agent may further improve the degree of crosslinking of the thermoplastic elastomer for the air intake hose, thereby realizing a more balanced mechanical property.
본 발명의 다른 구현예는 전술한 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물을 동적 가교하여 형성된 것인 자동차용 에어 인테이크 호스에 관한 것이다. Another embodiment of the present invention relates to an air intake hose for automobiles that is formed by dynamically crosslinking the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses described above.
본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물은 종래의 고무 소재 대비 경량성이 우수하고, 높은 내유성 및 강성을 구현할 수 있으며, 흐름성 및 성형성이 우수하고, 염소 가스가 발생하지 않으며, 가황 공정의 생략이 가능하며, 성형품의 재활용이 가능하다.The thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention has superior light weight compared to a conventional rubber material, can realize high oil resistance and rigidity, has excellent flowability and moldability, does not generate chlorine gas, and is of a vulcanization process. It can be omitted, and the molded product can be recycled.
전술한 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 컴파운딩 과정에서 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무를 부분적 또는 완전 가교시켜 물성을 크게 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 동적 가교물은 단순한 블렌드물과 물성적 차이를 갖는다. In the compounding process of the thermoplastic elastomer composition for the air intake hose described above, the ethylene-propylene-diene monomer rubber may be partially or completely crosslinked to greatly improve physical properties. Accordingly, the dynamic crosslinked product of the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention has a physical property difference from a simple blend.
상기 동적 가교된 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물의 가교도는 예를 들면 90% 내지 99% 일 수 있다. 상기 범위 내에서, 기계적 물성, 흐름성 및 성형성이 우수할 수 있다.The crosslinking degree of the thermoplastic elastomer composition for the dynamic crosslinked air intake hose may be, for example, 90% to 99%. Within the above range, mechanical properties, flowability and formability may be excellent.
구체적으로, 전술한 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물을 니더 믹서(Kneader mixer)에서 1차로 배합하여 마스터배치(ORMB, Oil rubber masterbatch)를 제조한다. 이와 같이 1차 배합된 마스터배치(ORMB)를 L/D=60의 이축 압출기(예를 들면, co-rotating intermesh type)에 투입한 후, 250 rpm 내지 450 rpm 및 160℃ 내지 210℃ 온도 조건에서 압출하여 동적 가교할 수 있다. 동적가교된 조성물을 펠렛화(예를 들면, underwaterpelletizing)하여 최종 펠렛을 얻을 수 있다.Specifically, the above-mentioned thermoplastic elastomer composition for an air intake hose is primarily blended in a kneader mixer to prepare an oil rubber masterbatch (ORMB). After the primary blended master batch (ORMB) is put into a L/D=60 twin-screw extruder (for example, co-rotating intermesh type), at 250 rpm to 450 rpm and 160°C to 210°C temperature conditions It can be extruded to dynamically crosslink. The final pellet can be obtained by pelletizing (eg underwaterpelletizing) the dynamically crosslinked composition.
또한, 상기 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물은 동적 가교된 후 180℃ 내지 220℃ 온도 조건에서 사출 성형하여, 에어 인테이크 호스를 제조할 수 있다.In addition, the thermoplastic elastomer composition for air intake hoses may be dynamically crosslinked and then injection molded at a temperature of 180°C to 220°C to produce air intake hoses.
도 1은 본 발명의 하나의 예시에 따른 자동차용 에어 인테이크 호스를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 자동차용 에어 인테이크 호스(10)는 차량의 외부와 연결된 흡입부(11)를 통해 유입된 공기를 에어 클리너 등의 여과 장치를 통과시킨 후, 출구부(12)를 통해 자동차 엔진으로 보내는 통로의 역할을 수행한다. 또한, 부가적으로 차량 엔진룸에 장착되어 자동차 엔진에 의한 진동을 흡수하는 기능을 수행할 수 있다. 1 is a view showing an air intake hose for a vehicle according to an example of the present invention. Referring to FIG. 1, the
이러한 특성에 따라 에어 인테이크 호스(10)는 배관의 형태로 제조되며, 엔진룸에서의 배치를 용이하게 하기 위해 복잡한 형태로 제조될 수 있다. 또한, 에어 클리너 등과 벨로우즈 구조(13)를 통해 연결될 수 있다. According to these characteristics, the
본 발명의 에어 인테이크 호스용 탄성체 조성물로부터 형성되는 자동차용 에어 인테이크 호스(10)는 높은 내유성 및 기계적 물성을 구현하여 엔진룸 등에 구비되기 유리하며, 흐름성 및 성형성이 우수하여 상기 벨로우즈 구조(13)와 같은 복잡한 형성을 구현하기에 유리한 특성을 갖는다.The
상기 에어 인테이크 호스는 ISO 1817 규격에 따라 ASTM NO.3 OIL에서 125±2℃ 온도 및 70 시간 동안 내유 시험한 시편에 대해, 내유 시험 전과 후의 물성 값이 하기를 만족할 수 있다 :The air intake hose may satisfy the following physical property values before and after the oil resistance test for a specimen tested for oil resistance at a temperature of 125±2°C and 70 hours in ASTM NO.3 OIL according to ISO 1817 standard:
구체예에서, 상기 에어 인테이크 호스는 경도 변화도(shore A)값이 -22 shore A 내지 0 shore A 이고, 구체적으로 -20 내지 0이고, 보다 구체적으로 -17 내지 0일 수 있다. 이러한 경우, 경도의 변화가 적어 에어 인테이크 호스의 제품성이 더욱 향상될 수 있다. In an embodiment, the air intake hose may have a hardness change (shore A) value of -22 shore A to 0 shore A, specifically -20 to 0, and more specifically -17 to 0. In this case, the change in hardness is small, and the productability of the air intake hose can be further improved.
구체예에서, 상기 에어 인테이크 호스는 인장강도 변화율(%)이 -33 % 내지 0 %이고, 구체적으로 -32 % 내지 0 %, 보다 구체적으로 -29 % 내지 0 % 일 수 있다. 이러한 경우, 인장강도의 변화가 적어 에어 인테이크 호스의 제품성이 더욱 향상될 수 있다. In an embodiment, the air intake hose has a tensile strength change rate (%) of -33% to 0%, specifically -32% to 0%, and more specifically -29% to 0%. In this case, the change in tensile strength is small, and the productability of the air intake hose can be further improved.
구체예에서, 상기 에어 인테이크 호스는 신율 변화율(%)이 -68 % 내지 0 %이고, 구체적으로 -60 % 내지 0 %, 보다 구체적으로 -57 % 내지 0 % 일 수 있다. 이러한 경우, 신율의 변화가 적어 에어 인테이크 호스의 제품성이 더욱 향상될 수 있다.In an embodiment, the air intake hose may have an elongation change rate (%) of -68% to 0%, specifically -60% to 0%, and more specifically -57% to 0%. In this case, the change in elongation is small, and the productability of the air intake hose can be further improved.
구체예에서, 상기 에어 인테이크 호스는 100%M 변화율(%)이 -15 % 내지 0 %, 구체적으로 -7 % 내지 0 %, 보다 구체적으로 -2 % 내지 0 % 일 수 있다. 이러한 경우, 100%M 값의 변화가 적어 에어 인테이크 호스의 제품성이 더욱 향상될 수 있다.In an embodiment, the air intake hose may have a 100%M change rate (%) of -15% to 0%, specifically -7% to 0%, and more specifically -2% to 0%. In this case, there is little change in the value of 100% M, and the productability of the air intake hose can be further improved.
구체예에서, 상기 에어 인테이크 호스는 체적 변화율(%)이 0 % 내지 93 %, 구체적으로 0 % 내지 71 %, 보다 구체적으로 0 % 내지 68 % 일 수 있다. 이러한 경우, 체적 값의 변화가 적어 에어 인테이크 호스의 제품성이 더욱 향상될 수 있다.In an embodiment, the air intake hose may have a volume change rate (%) of 0% to 93%, specifically 0% to 71%, and more specifically 0% to 68%. In this case, the product value of the air intake hose may be further improved due to a small change in volume value.
상기 물성 범위 내에서, 본 발명의 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물로부터 형성된 에어 인테이크 호스에 적용 시, 높은 내유성 및 기계적 물성을 구현하면서도, 흐름성 및 성형성이 우수하여 벨로우즈 구조의 형성에 적용하기 유리한 특성을 갖는다. Within the range of the above properties, when applied to the air intake hose formed from the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose of the present invention, while implementing high oil resistance and mechanical properties, excellent flowability and formability, which is advantageous for application to the formation of a bellows structure It has characteristics.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is provided as a preferred example of the present invention and cannot be interpreted as limiting the present invention by any means.
실시예Example
(A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(A) Ethylene-propylene-diene rubber
(A1) : EPDM 고무 A, 제조사: LANXESS, 제품명: Keltan 4869C, 함침 오일 : 파라핀 오일 100phr (Parts per hundred resin), ENB(에틸리덴-2-노보넨) 유래 단위 함량: 8.7 중량%, 프로필렌 모노머 유래 단위 함량: 29.3 중량%, 에틸렌 모노머 유래 단위 함량 : 62 중량%, 125℃ ML 1+4 무니 점도 : 48 MU (A1): EPDM rubber A, manufacturer: LANXESS, product name: Keltan 4869C, impregnated oil: paraffin oil 100phr (Parts per hundred resin), unit content derived from ENB (ethylidene-2-norbornene): 8.7% by weight, propylene monomer Derived unit content: 29.3% by weight, ethylene monomer derived unit content: 62% by weight, 125°C ML 1+4 Mooney viscosity: 48 MU
(A2) : EPDM 고무 B, 제조사: VERSALIS, 제품명: Dutral TER WO65, 함침 오일 : 파라핀 오일 50phr (Parts per hundred resin), ENB(에틸리덴-2-노보넨) 함량: 8 중량%, 프로필렌 모노머 유래 단위 함량: 32 중량%, 에틸렌 모노머 유래 단위 함량 : 60중량%, 125℃ ML 1+4 무니 점도 : 43MU(A2): EPDM rubber B, manufacturer: VERSALIS, product name: Dutral TER WO65, impregnated oil: paraffin oil 50phr (Parts per hundred resin), ENB (ethylidene-2-norbornene) content: 8% by weight, derived from propylene monomer Unit content: 32% by weight, unit content derived from ethylene monomer: 60% by weight, 125°C ML 1+4 Mooney viscosity: 43MU
(A3) : EPDM 고무 C, 제조사: 금호폴리켐, 제품명: KEP-9590, 함침 오일 : 0phr (Parts per hundred resin), ENB(에틸리덴-2-노보넨) 함량: 10 중량%, 프로필렌 모노머 유래 단위 함량: 38 중량%, 에틸렌 모노머 유래 단위 함량 : 52 중량%, 125℃ ML 1+4 무니 점도 : 95 MU(A3): EPDM rubber C, manufacturer: Kumho Polychem, product name: KEP-9590, impregnated oil: 0phr (Parts per hundred resin), ENB (ethylidene-2-norbornene) content: 10% by weight, Unit content derived from propylene monomer: 38 wt%, Unit content derived from ethylene monomer: 52 wt%, 125°C ML 1+4 Mooney viscosity: 95 MU
(A4) : EPDM 고무 D, 제조사: 금호폴리켐, 제품명: KEP-960NF, 함침 오일 : 파라핀 오일 50phr (Parts per hundred resin), ENB(에틸리덴-2-노보넨) 함량: 5.7 중량%, 프로필렌 모노머 유래 단위 함량: 24.3 중량%, 에틸렌 모노머 유래 단위 함량 : 70 중량%, 125℃ ML 1+4 무니 점도 : 49 MU(A4): EPDM rubber D, manufacturer: Kumho Polychem, product name: KEP-960NF, impregnated oil: paraffin oil 50phr (Parts per hundred resin), ENB (ethylidene-2-norbornene) content: 5.7% by weight, propylene Unit content derived from monomer: 24.3 wt%, Unit content derived from ethylene monomer: 70 wt%, 125°C ML 1+4 Mooney viscosity: 49 MU
(A5) : EPDM 고무 B, 제조사: VERSALIS, 제품명: Dutral TER 4437 WO, 함침 오일 : 파라핀 오일 40 phr (Parts per hundred resin), ENB(에틸리덴-2-노보넨) 함량: 4.5 중량%, 프로필렌 모노머 유래 단위 함량: 32 중량%, 에틸렌 모노머 유래 단위 함량 : 63.5 중량%, 125℃ ML 1+4 무니 점도 : 57 MU(A5): EPDM rubber B, manufacturer: VERSALIS, product name: Dutral TER 4437 WO, impregnated oil: paraffin oil 40 phr (Parts per hundred resin), ENB (ethylidene-2-norbornene) content: 4.5% by weight, propylene Unit content derived from monomer: 32% by weight, Unit content derived from ethylene monomer: 63.5% by weight, 125°C ML 1+4 Mooney viscosity: 57 MU
(B) 폴리프로필렌 수지(B) Polypropylene resin
: Homo-PP, 제조사: ㈜롯데케미칼, 제품명: Y-120 grade, MI : 1.0 g/10min: Homo-PP, Manufacturer: Lotte Chemical, Product name: Y-120 grade, MI: 1.0 g/10min
(C) 가교제(C) Crosslinking agent
(C1) : 페놀계 가교제, 제조사: SI group, 제품명: SP-1045, 메틸올 함량: 9.5~1.1%(C1): Phenolic crosslinking agent, Manufacturer: SI group, Product name: SP-1045, Methylol content: 9.5~1.1%
(C2) : 황계 가교제, 제조사: Aldrich, 제품명: Sulfur (Cas No.:7704-34-9)(C2): sulfur-based crosslinking agent, manufacturer: Aldrich, product name: Sulfur (Cas No.:7704-34-9)
(C3) : 과산화물계 가교제, 제조사: TCI, 제품명: Dicumyl peroxide (Cas No. 80-43-3)(C3): Peroxide-based crosslinking agent, manufacturer: TCI, product name: Dicumyl peroxide (Cas No. 80-43-3)
(D) 파라핀 오일(D) Paraffin oil
: 파라핀 오일, 제조사: Shell, 제품명: Catenex T-145 grade, 40℃ 동점도: 108.1 cSt: Paraffin oil, Manufacturer: Shell, Product name: Catenex T-145 grade, 40℃ Kinematic viscosity: 108.1 cSt
(E) 무기충진제(E) Inorganic filler
: 탈크, 제조사: 코츠(Koch), 제품명: KCM-6300, 수평균입경 : 5.5±1.0 ㎛ : Talc, manufacturer: Koch, product name: KCM-6300, number average particle size: 5.5±1.0 ㎛
(F) 가교활성제 (F) Crosslinking activator
(F1) : 산화 아연, 제조사: 한일화학, 제품명: 산화아연(Zinc oxide)(F1): Zinc oxide, Manufacturer: Hanil Chemical, Product name: Zinc oxide
실시예 1Example 1
반응기에 하기 표 1에 기재된 조성에 따라 각 성분을 투입한 다음, 니더를 통한 혼합 믹싱 작업을 하여 균일하게 혼합하여 에어 인테이크 호스용 탄성체 조성물을 제조하였다. Each component was added to the reactor according to the composition shown in Table 1 below, and then mixed by mixing through a kneader to uniformly mix to prepare an elastic composition for an air intake hose.
구체적으로, 전술한 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물을 니더 믹서(Kneader mixer)에서 1차로 배합하여 마스터배치(ORMB, Oil rubber masterbatch)를 제조한다. 이와 같이 1차 배합된 마스터배치(ORMB)를 L/D=60의 이축 압출기(co-rotating intermesh type)에 투입한 후, 350rpm, 160℃~210℃ 온도 조건에서 압출하여 동적 가교하고, 동적가교된 조성물을 언더워터 펠렛화하여 최종 펠렛을 수득하였다. Specifically, the above-described thermoplastic elastomer composition for an air intake hose is primarily blended in a kneader mixer to prepare an oil rubber masterbatch (ORMB). After the primary blended master batch (ORMB) was put into a L/D=60 twin-screw extruder (co-rotating intermesh type), it was extruded at a temperature of 350 rpm and 160°C to 210°C to dynamically crosslink and dynamic crosslink The resulting composition was pelleted underwater to obtain a final pellet.
이와 같이 얻어진 펠렛을 180℃~220℃ 온도 조건에서 사출 성형하여, 에어 인테이크 호스로 제조하였다.The pellets thus obtained were injection molded at a temperature condition of 180°C to 220°C to prepare an air intake hose.
실시예 2Example 2
하기 표 1에 기재된 바와 같이 조성을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 에어 인테이크 호스를 제조하였다.An air intake hose was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as described in Table 1 below.
실시예 3Example 3
하기 표 1에 기재된 바와 같이 조성을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 에어 인테이크 호스를 제조하였다.An air intake hose was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as described in Table 1 below.
비교예 1 내지 4Comparative Examples 1 to 4
하기 표 1에 기재된 바와 같이 조성을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 에어 인테이크 호스를 제조하였다.An air intake hose was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as described in Table 1 below.
가교제 페놀 수지(C1)
Crosslinking agent phenolic resin
가교제 황(C2)
Crosslinking agent sulfur
가교제 과산화물(C3)
Crosslinking agent peroxide
(함침오일 포함)Paraffin oil
(Including impregnated oil)
<물성 평가> <Physical property evaluation>
상기 실시예와 비교예에서 제조한 조성물의 물성을 측정하기 위하여 다음과 같은 항목의 물성을 평가하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.In order to measure the properties of the compositions prepared in Examples and Comparative Examples, the properties of the following items were evaluated, and the results are shown in Table 2.
상기 조성물은 아래의 규정된 조건에 따라 물성 평가를 진행하였다.The composition was evaluated for physical properties according to the conditions specified below.
(1) 기본 물성(1) Basic properties
- Shore A 경도 : ISO 868 규격에 따라 측정하였다.-Shore A hardness: measured according to ISO 868 standard.
- 인장 특성 (인장강도, kg/cm2): ISO 37 (Dumbbell type 1) 규격에 따라 측정하였다.-Tensile properties (tensile strength, kg/cm 2 ): Measured according to ISO 37 (Dumbbell type 1) standard.
- 신율 (%) : ISO 37 (Dumbbell type 1) 규격에 따라 상온에서 측정하였다.-Elongation (%): Measured at room temperature according to ISO 37 (Dumbbell type 1) standard.
- 100%M (100%Modulus, kg/cm2): 시험 전 시편의 표점간격이 원래의 2배에 이를 때의 모듈러스 (Modulus)값. ISO 37 (Dumbbell type 1) 규격에 따라 상온에서 측정하였다.-100%M (100%Modulus, kg/cm 2 ): Modulus value when the gap between the specimens and the specimen reaches the original double. It was measured at room temperature according to the ISO 37 (Dumbbell type 1) standard.
- 인열 특성 (인열강도, kg/cm): ISO 34-1 규격에 따라 측정하였다.-Tear properties (tear strength, kg/cm): Measured according to ISO 34-1 standard.
(2) 압축영구줄음률 (%) : ISO 815 규격에 따라 125±2℃ 온도에서 70 시간 동안 직경 29±0.5mm, 두께 12.5±0.5mm의 원형시편을 15% 압축률로 압축하여, 시험 전후의 두께를 측정한 후, 하기 식 1에 따라 압축 영구 줄음률을 산출하였다.(2) Compressed permanent shrinkage (%): According to ISO 815 standard, circular specimens with a diameter of 29±0.5mm and a thickness of 12.5±0.5mm were compressed at a temperature of 125±2℃ for 70 hours at a compression rate of 15%, before and after the test. After measuring the thickness, the compression reduction rate was calculated according to the following Equation 1.
<식 1><Equation 1>
압축 영구 줄음률 (%) = { ( B - A ) / ( B - C ) } x 100Compressed permanent shrinkage (%) = {(B-A) / (B-C)} x 100
상기 식 1에서, A는 직경 29±0.5mm, 두께 12.5±0.5mm 크기의 시편을 125±2℃ 조건에서 15% 압축률로 70시간 동안 고온 압축 처리한 후 측정한 두께이고, B는 시편을 상기 고온 압축 처리하기 전 측정한 두께이고, C는 압축용 스페이서의 두께이다. 단, 15% 압축용 스페이서는 10.63±0.1mm 두께를 사용하였다.In Equation 1, A is a thickness measured after subjecting a specimen having a diameter of 29±0.5mm and a thickness of 12.5±0.5mm to high temperature compression treatment at a temperature of 125±2℃ for 15 hours at 15% compression rate, and B is the specimen. It is the thickness measured before the high temperature compression treatment, and C is the thickness of the compression spacer. However, the spacer for 15% compression was 10.63±0.1mm thick.
(3) 내열노화성 : 전술한 기본 물성을 측정한 이후, 시편을 ISO 188 규격에 따라 125±2℃ 온도에서 168시간 동안 내열 노화 시험한 후 각각의 기본 물성을 다시 측정하여, 각각의 경도변화도(shore A), 인장강도 변화율(%), 신율 변화율(%) 및 100%M 변화율(%)을 산출하였다.(3) Heat aging resistance: After measuring the basic physical properties described above, the specimens were subjected to heat aging for 168 hours at a temperature of 125±2°C according to ISO 188 standards, and then each basic physical property was measured again to change the hardness of each. Degree (shore A), tensile strength change rate (%), elongation change rate (%) and 100%M change rate (%) was calculated.
(4) 내유성: 전술한 기본 물성을 측정한 이후, ISO 1817 규격에 따라 ASTM NO.3 OIL에서 125±2℃ 온도에서 70 시간 동안 내유 시험한 후 각각의 기본 물성을 다시 측정하여, 각각의 경도변화도(shore A), 인장강도 변화율(%), 신율 변화율(%), 100%M 변화율(%) 및 체적 변화율(%)를 하기 식 2 내지 7에 따라 산출하였다: (4) Oil resistance: After measuring the basic properties described above, the oil resistance test was conducted for 70 hours at 125±2° C. in ASTM NO.3 OIL according to ISO 1817 standards, and then measured for each basic property again, each hardness The degree of change (shore A), the rate of change in tensile strength (%), the rate of change in elongation (%), the rate of change in 100% M (%) and the rate of change in volume (%) were calculated according to Equations 2 to 7 below:
상기 경도변화도(shore A)는 하기 식 2에 따라 산출하였다.The hardness gradient (shore A) was calculated according to Equation 2 below.
<식 2><Equation 2>
경도변화도(shore A) = ( B2 - A2 )Hardness gradient (shore A) = (B 2 -A 2 )
상기 식 2에서, B2는 내유 시험 후 측정한 shore A 경도이고, A2는 내유 시험 전 측정한 shore A 경도이다.In Equation 2, B 2 is the shore A hardness measured after the oil resistance test, and A 2 is the shore A hardness measured before the oil resistance test.
상기 인장강도 변화율(%)은 하기 식 3에 따라 산출하였다.The rate of change in tensile strength (%) was calculated according to Equation 3 below.
<식 3><Equation 3>
인장강도 변화율(%) = { ( B3 - A3 ) / A3 } X 100Tensile strength change rate (%) = {(B 3 -A 3 ) / A 3 } X 100
상기 식 3에서, B3는 내유 시험 후 측정한 인장강도(kg/cm2)이고, A3는 내유 시험 전 측정한 인장강도(kg/cm2)이다.In Equation 3, B 3 is the tensile strength (kg/cm 2 ) measured after the oil resistance test, and A 3 is the tensile strength (kg/cm 2 ) measured before the oil resistance test.
상기 신율 변화율(%)은 하기 식 4에 따라 산출하였다.The elongation change rate (%) was calculated according to Equation 4 below.
<식 4> <Equation 4>
신율 변화율(%) = { ( B4 - A4 ) / A4 } X 100Elongation rate of change (%) = {(B 4 -A 4 ) / A 4 } X 100
상기 식 4에서, B4는 내유 시험 후 측정한 신율(%)이고, A4는 내유 시험 전 측정한 신율(%)이다.In Equation 4, B 4 is the elongation (%) measured after the oil resistance test, and A 4 is the elongation (%) measured before the oil resistance test.
상기 100%M 변화율(%)은 하기 식 5에 따라 산출하였다.The 100% M change rate (%) was calculated according to Equation 5 below.
<식 5> <Equation 5>
신율 변화율(%) = { ( B5 - A5 ) / A5 } X 100Elongation rate of change (%) = {(B 5 -A 5 ) / A 5 } X 100
상기 식 5에서, B5는 내유 시험 후 측정한 100%M 값(kg/cm2)이고, A5는 내유 시험 전 측정한 100%M 값(kg/cm2)이다.In Equation 5, B 5 is a 100% M value (kg/cm 2 ) measured after the oil resistance test, and A 5 is a 100% M value (kg/cm 2 ) measured before the oil resistance test.
상기 체적 변화율 (%)는 하기 식 6에 따라 산출하였다.The volume change rate (%) was calculated according to Equation 6 below.
<식 6><Equation 6>
체적 변화율(%) = { ( B6 - A6) / A6 } X 100 Volume change rate (%) = {(B 6 -A 6 ) / A 6 } X 100
상기 식 6에서, B6는 내유 시험 후 측정한 체적 값(mL)이고, A6는 내유 시험 전 측정한 체적 값(mL)이며, 이때, 체적 (부피, mL)은 ISO 1183 규격에 따라 밀도(g/mL)를 측정한 뒤, 하기 식 7을 통해 산출하였다.In Equation 6, B 6 is a volume value (mL) measured after the oil resistance test, and A 6 is a volume value (mL) measured before the oil resistance test, where the volume (volume, mL) is density according to ISO 1183 standard. After measuring (g/mL), it was calculated through Equation 7 below.
<식 7><Equation 7>
체적 (mL) = { 질량 (g) / 밀도 (g/mL) }Volume (mL) = {mass (g) / density (g/mL)}
물성basic
Properties
Shore AHardness gradient,
Shore A
변화율, %The tensile strength
Rate of change,%
Shore AHardness change,
Shore A
변화율, %The tensile strength
Rate of change,%
상기 표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 탄성체 조성물은 종래의 제품보다 내열성, 압축영구줄음률, 특히 내유성이 매우 우수하다. As can be seen through Table 2, the elastic composition according to the embodiment of the present invention is very excellent in heat resistance, reduced compression rate, especially oil resistance than conventional products.
본 발명의 탄성체 조성물은 기본 물성이 자동차용 에어 인테이크 호스 소재에서 요구되는 최소 인장강도인 55 kg/cm2, 신율 340%이상, 100%M 20 kg/cm2 이상인 요구 물성을 모두 만족할 뿐만 아니라 현저한 수준으로 향상시키는 것을 알 수 있었다.The elastic composition of the present invention not only satisfies all of the basic physical properties of the required tensile properties of 55 kg/cm 2 , elongation of 340% or higher, and 100% M 20 kg/cm 2 or higher, which are required in the automotive air intake hose material It was found to improve to the level.
또한, 본 발명의 탄성체 조성물은 압축영구줄음률 낮추는 효과가 우수함을 확인할 수 있다.In addition, it can be seen that the elastic composition of the present invention has an excellent effect of reducing the compression permanent shrinkage rate.
상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 탄성체 조성물은 내열 노화 시험 시에도 경도 변화의 정도가 적고, 인장 강도 변화율, 신율 변화율, 100%M 변화율의 정도를 적은 폭으로 저감하여, 개선의 효과가 있음을 알 수 있다. Referring to Table 2, the elastic composition of the present invention has a small degree of hardness change even in a heat aging test, and reduces the degree of tensile strength change rate, elongation change rate, and 100%M change rate to a small extent, thereby improving the effect. Can be seen.
상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 탄성체 조성물은 내유성 시험 시에도 경도 변화의 정도가 적고, 인장 강도 변화율, 신율 변화율, 100%M 변화율 및 체적 변화율의 정도를 적은 폭으로 저감하여, 개선의 효과가 있음을 알 수 있다. Referring to Table 2, the elastic composition of the present invention has a small degree of hardness change even in the oil resistance test, and reduces the degree of tensile strength change rate, elongation change rate, 100%M change rate and volume change rate to a small extent, thereby improving the effect. It can be seen that there is.
또한, 본 발명 실시예 1~3의 탄성체 조성물은 내유성 시험 시 체적 변화율의 값이 비교예 1~4에 비해 작은 값을 나타내었다. 이를 통해, 오일에 대한 내성이 높음을 확인할 수 있다.In addition, the elastic composition of Examples 1 to 3 of the present invention exhibited a smaller value of the volume change rate in the oil resistance test compared to Comparative Examples 1 to 4. Through this, it can be confirmed that the resistance to oil is high.
비교예 1~2의 경우, 본 발명에서 제안하는 범위보다 ENB 함량이 낮은 EPDM을 사용하였다. 그 결과, 실시예 1~3에 비해 기본 물성, 압축영구줄음률, 내열성이 약간 저하되며, 내유성이 현저하게 저하되었음을 알 수 있었다.In Comparative Examples 1 and 2, EPDM having a lower ENB content than the range suggested by the present invention was used. As a result, it was found that compared to Examples 1 to 3, the basic physical properties, compression permanent shrinkage, and heat resistance were slightly lowered, and oil resistance was significantly lowered.
비교예 2~4의 경우, 본 발명에서 제안하는 페놀가교제가 아닌 황 가교제와 퍼옥사이드 가교제를 사용하였다. 그 결과, 본 발명의 실시예 1~2에 비해 인장강도, 100%M, 인열강도가 서로 대등하거나 약간 나은 수준이었으나, 압축영구줄음률, 내열성이 저하되었고, 특히 내유성의 하락이 확연하게 발생하였다.In the case of Comparative Examples 2 to 4, a sulfur crosslinking agent and a peroxide crosslinking agent other than the phenol crosslinking agent proposed in the present invention were used. As a result, compared to Examples 1 to 2 of the present invention, the tensile strength, 100% M, and tear strength were equal to or slightly better than each other, but the compression permanent shrinkage rate and heat resistance were lowered, and particularly, a drop in oil resistance was evident. Did.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.
Claims (9)
(B) 폴리프로필렌 수지 30 중량부 내지 80 중량부; 및
(C) 페놀계 가교제 2 중량부 내지 8 중량부; 를 포함하고,
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 프로필렌 모노머 유래 단위 함량이 20 중량% 내지 50 중량%이고, 에틸리덴-2-노보넨 유래 단위 함량이 8 중량% 내지 10 중량%인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물.
(A) 100 parts by weight of ethylene-propylene-diene rubber,
(B) 30 parts by weight to 80 parts by weight of polypropylene resin; And
(C) 2 parts by weight to 8 parts by weight of a phenolic crosslinking agent; Including,
The (A) ethylene-propylene-diene rubber is a thermoplastic component for air intake hoses having a propylene monomer derived unit content of 20% to 50% by weight and an ethylidene-2-norbornene derived unit content of 8% to 10% by weight. Elastomer composition.
상기 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물은
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부를 기준으로,
(D) 파라핀 오일 100 중량부 내지 200 중량부;
(E) 무기 충진제 30 중량부 내지 80 중량부; 및
(F) 가교 활성제 0.1 중량부 내지 5 중량부; 중 1종 이상을 더 포함하는 것인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 1,
The thermoplastic elastomer composition for the air intake hose
Based on (A) 100 parts by weight of ethylene-propylene-diene rubber,
(D) 100 parts by weight to 200 parts by weight of paraffin oil;
(E) 30 parts by weight to 80 parts by weight of an inorganic filler; And
(F) 0.1 to 5 parts by weight of a crosslinking active agent; Thermoplastic elastomer composition for an air intake hose further comprising at least one of.
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 125℃에서의 ML1+4 무니(MOONEY) 점도가 20 MU 내지 100 MU인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 1,
The (A) ethylene-propylene-diene rubber is a thermoplastic elastomer composition for an air intake hose having a ML1+4 Mooney viscosity of 20 MU to 100 MU at 125°C.
상기 (A) 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 함침 오일을 50 phr 내지 100 phr의 함량으로 포함하는 것인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 1,
The (A) ethylene-propylene-diene rubber is a thermoplastic elastomer composition for an air intake hose comprising an impregnated oil in an amount of 50 phr to 100 phr.
상기 (B) 폴리프로필렌 수지는 열변형온도(HDT)가 100℃ 내지 150℃이고, 비켓 연화점(VST)이 135℃ 내지 175℃이고, 용융 지수가 0.5 g/10min 내지 1.5 g/10min이고, 밀도가 0.6 g/cm3 내지 1.2 g/cm3인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 1,
The polypropylene resin (B) has a heat deflection temperature (HDT) of 100°C to 150°C, a Vickers softening point (VST) of 135°C to 175°C, a melt index of 0.5 g/10min to 1.5 g/10min, and a density. Is a thermoplastic elastomer composition for air intake hoses of 0.6 g / cm 3 to 1.2 g / cm 3 .
상기 (E) 무기 충진제는 탈크, 클레이, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 황산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘스테아레이트, 마이카, 규산칼슘 및 카본블랙 중 1종 이상을 포함하는 것인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 2,
The (E) inorganic filler is a talc, clay, calcium carbonate, wollastonite, calcium sulfate, magnesium oxide, calcium stearate, mica, calcium silicate, and carbon black, thermoplastic elastomer for intake hose Composition.
상기 (F) 가교 활성제는 산화 아연, 염화 주석 및 스테아린산 아연 중 1종 이상을 포함하는 것인 에어 인테이크 호스용 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 2,
The (F) crosslinking active agent is a thermoplastic elastomer composition for an air intake hose comprising at least one of zinc oxide, tin chloride and zinc stearate.
An air intake hose formed by dynamically crosslinking the thermoplastic elastomer composition for an air intake hose according to any one of claims 1 to 7.
상기 에어 인테이크 호스는 ISO 1817 규격에 따라 ASTM NO.3 OIL에서 125±2℃ 온도 및 70 시간 동안 내유 시험한 시편에 대한 내유 시험 전과 후의
경도 변화도 값이 -22 shore A 내지 0 shore A 이고,
인장강도 변화율(%)이 -33 % 내지 0 %이고,
신율 변화율(%)이 -68 % 내지 0 %이고,
100%M 변화율(%)이 -15 % 내지 0 %이고,
체적 변화율(%)이 0 % 내지 93 %인 에어 인테이크 호스.The method of claim 8,
The air intake hose according to ISO 1817 standards before and after the oil resistance test for the oil resistance test for 125 ± 2 ℃ temperature and 70 hours in ASTM NO.3 OIL
The hardness gradient value is -22 shore A to 0 shore A,
Tensile strength change rate (%) is -33% to 0%,
Elongation change rate (%) is -68% to 0%,
100%M change rate (%) is -15% to 0%,
Air intake hose with a volume change rate (%) of 0% to 93%.
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