KR20210071118A - 치수 안정성이 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물 및 이로부터 성형된 차량 랙하우징 부재 - Google Patents

치수 안정성이 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물 및 이로부터 성형된 차량 랙하우징 부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 치수 안정성이 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물 및 이로부터 성형된 차량 랙하우징 부재에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및 무기필러 40~75 중량부;를 포함하며, 상기 무기필러는 유리 섬유 및 판상 미네랄 필러를 포함한다.

Description

치수 안정성이 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물 및 이로부터 성형된 차량 랙하우징 부재 {A COMPOSITION FOR RACK HOUSING MEMBER FOR VEHICLE HAVING EXCELLENT DIMENSIONAL STABILITY AND RACK HOUSING MEMBER FOR VEHICLE PREPARED USING THE SAME}
본 발명은 치수 안정성이 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물 및 이로부터 성형된 차량 랙하우징 부재에 관한 것이다.
자동차의 파워스티어링은 가벼운 핸들력으로 자동차를 선회시킬 수 있도록 엔진으로 구동되는 유압펌프의 유압을 동력원으로 하는 전동식 조향장치이다. 파워스티어링은 스티어링 휠을 통해 스티어링 축에 조타 토크가 입력되는 경우, 상기 조타 토크를 보조하는 보조 토크로서 전동 모터의 출력을 감속 톱니바퀴 기구를 통해 스티어링 축으로 전달하여 운전자의 조타를 보조하게 된다. 예를 들면, 운전자가 스티어링 휠을 조작시 조타축에 가해지는 토크를 랙 하우징 토크 센서(rack housing torque sensor) 등의 검출 센서로 출력하고, 제어 장치에 의해 제어된다.
이러한 토크 센서의 커버(cover)는, 폴리에스테르계 수지 등의 열가소성 수지 및 유리 섬유를 이용하여 제조되었다. 한편, 폴리에스테르계 수지는 기계적 및 전기적 성질과 물리적 및 화학적 특성이 우수한 엔지니어링 플라스틱으로서, 자동차, 전기 및 전자기기, 사무기기 등 광범위한 분야에 적용되고 있다. 그러나 폴리에스테르계 수지 등의 열가소성 수지는 금속에 비하여 열 팽창 및 수축이 심해 치수안정성이 불리하여, 고온 환경에서 부품 연결부 등에서 열에 의한 후변형으로 기밀성이 저하되어, 조립된 부품에서 리크(leak)가 발생하는 문제가 있었다.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0092471호(2014.07.24. 공개, 발명의 명칭: 폴리에스터 조성물)에 개시되어 있다.
본 발명의 하나의 목적은 치수안정성과, 사출 성형시 휨 개선 효과가 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 강성, 내구성 및 내화학성이 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사출 성형성, 생산성 및 경제성이 우수한 차량 랙하우징 부재용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 이용하여 제조된 차량 랙하우징 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 차량 랙하우징 부재용 조성물에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및 무기필러 40~75 중량부;를 포함하며, 상기 무기필러는 유리 섬유 및 판상 미네랄 필러를 포함한다.
한 구체예에서 상기 베이스 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 55~65 중량부, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 25~35 중량부 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 8~15 중량부를 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 고유점도가 0.5~1.4 dl/g 이며, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 고유점도가 0.5~1.2 dl/g 일 수 있다.
한 구체예에서 상기 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체는 아크릴레이트 고무를 20~60 중량부 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 유리섬유 35~50 중량부 및 판상 미네랄 필러 5~20 중량부 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무기필러는 판상 미네랄 필러 및 유리 섬유를 1:1.2~1:3 중량비로 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 유리섬유는 공칭 직경 3~15㎛ 및 평균길이 0.05~5mm 일 수 있다.
한 구체예에서 상기 판상 미네랄 필러는 규회석(wallastonite), 활석(talc) 및 운모(mica) 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 판상 미네랄 필러는 단면 종횡비(단면의 장경/단면의 단경) 3~50 및 길이 0.01~5 mm 일 수 있다.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 ASTM D 638 규격에 의거하여 측정된 인장강도 1100~1600 kgf/cm2 및 ASTM D 790 규격에 의거하여 측정된 굴곡강도 1800~2500 kgf/cm2 일 수 있다.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 사출성형 후 하기 식 1의 MD 수축률이 0.6% 이하이고, 식 2의 TD 수축률이 1.2% 이하일 수 있다:
[식 1]
MD 수축률(%) = ((A1-A0)/AO) X 100
(상기 식 1에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 MD 60mm x TD 60mm x 두께 2 mm인 금형을 통해 사출성형하여 얻은 시편에 대하여, A0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 MD 길이(mm)이며, A1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 MD 길이(mm)이다)
[식 2]
TD 수축률(%) = ((B1-B0)/BO) X 100
(상기 식 2에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 MD 60mm x TD 60mm x 두께2 mm인 금형을 통해 사출성형하여 얻은 시편에 대하여, B0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 TD 길이(mm)이고, B1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 TD 길이(mm)이다).
한 구체예에서 상기 TD 수축률 및 MD 수축률은 하기 식 3의 관계를 가질 수 있다:
[식 3]
|TD 수축률(%) - MD 수축률(%)| ≤ 0.6.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 가로 100mm X 세로 150mm를 가지며, 1.7mm - 2.1mm - 3.0mm 두께를 갖는 다단 형태의 금형에 사출성형하여 얻은 시편에 대하여 측정한 뒤틀림(warpage) 값이 4mm 이하일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재에 관한 것이다.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재는 차량 랙하우징의 토크 센서 커버(torque sensor cover)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 랙하우징 부재용 조성물은 치수안정성과, 사출 성형시 휨 개선 효과가 우수하고, 강성, 내구성 및 내화학성이 우수하며, 사출 성형성, 생산성 및 경제성이 우수하며, 차량 랙하우징의 토크 센서 커버 등의 용도로 사용하기 적합할 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
차량 랙하우징 부재용 조성물
본 발명의 하나의 관점은 차량 랙하우징 부재용 조성물에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및 무기필러 40~75 중량부;를 포함하며, 상기 무기필러는 유리 섬유 및 판상 미네랄 필러를 포함한다.
이하, 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
베이스 수지
상기 베이스 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다. 한 구체예에서 상기 베이스 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 55~65 중량부, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 25~35 중량부 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 8~15 중량부를 포함할 수 있다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 호모 폴리머 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 의미한다.
한 구체예에서 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 1,4-부탄디올과 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈레이트를 직접 에스테르화 반응시키거나, 또는 에스테르 교환 반응시켜 축중합하여 제조될 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 중량평균분자량이 5,000~300,000g/mol일 수 있다. 상기 조건에서 본 발명의 기계적 강도가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 고유점도가 0.5 dl/g 내지 1.4 dl/g 일 수 있다. 상기 조건에서 상기 조성물의 혼합성과 내충격성, 치수 안정성 및 외관 특성 등이 우수할 수 있다. 한 구체예에서 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 고유점도(IV)는 o-클로로 페놀 용액(농도: 0.01 g/ml)을 사용하여 35℃에서 측정할 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 상기 베이스 수지 전체중량에 대하여 55~65 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시 유동성 및 성형성이 우수하고, 제조된 차량 랙하우징 부재의 평활성, 치수 안정성 및 기계적 강도가 우수할 수 있다.
아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체
상기 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체(acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer, ASA)는 비결정성이며, 아크릴레이트 고무질 중합체 코어에 스티렌 단량체 및 아크릴로니트릴 단량체가 그라프트 공중합되어 형성된 쉘층을 포함하는 코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체일 수 있다.
한 구체예에서 상기 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체는, 아크릴레이트 고무를 20~60 중량부 포함할 수 있다. 상기 함량으로 포함시 내열성, 내후성 및 내충격성이 우수할 수 있다.
예를 들면 상기 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체는 아크릴레이트 고무질 중합체 코어 20~60 중량부와, 스티렌 단량체 및 아크릴로니트릴 단량체가 그라프트 공중합되어 형성된 쉘층 40~80 중량부를 포함할 수 있다. 상기 그라프트 공중합은 통상의 제조방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 유화중합, 현탁중합, 용액중합 및 괴상중합 등을 이용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한 구체예에서 상기 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체는 상기 베이스 수지 전체중량에 대하여 25~35 중량부 포함될 수 있다. 상기 함량으로 포함시 사출 냉각시간을 단축하여 생산성이 우수하면서, 치수안정성과 기계적 강도가 우수할 수 있다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyetylene terephthalate, PET)는 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 단량체로 사용하여 직접 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응을 통하여 축중합하여 제조될 수 있다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함시 상기 베이스 수지의 결정화 속도를 용이하게 조절하여 부품 사출시 냉각시간을 단축하여 생산성이 우수하면서, 강도 및 치수 안정성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 중량평균분자량이 5,000~300,000g/mol일 수 있다. 상기 조건에서 본 발명의 기계적 강도가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 고유점도가 0.5~1.2 dl/g 일 수 있다. 상기 조건에서 상기 조성물의 혼합성과 내충격성, 치수 안정성 및 외관 특성 등이 우수할 수 있다. 한 구체예에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 고유점도(IV)는 o-클로로 페놀 용액(농도: 0.01 g/ml)을 사용하여 35℃에서 측정할 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 상기 베이스 수지 전체중량에 대하여 8~15 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시 부품 사출시 냉각시간을 단축하여 생산성이 우수하면서, 강도 및 치수 안정성이 우수할 수 있다.
무기필러
상기 무기필러는 유리 섬유 및 판상 미네랄 필러를 포함한다.
한 구체예에서 상기 유리섬유는 횡단면이 원형 또는 타원형일 수 있다. 한 구체예에서 상기 유리섬유는 평균 직경 3~15㎛ 및 평균길이(촙(chop)길이) 0.05~5mm 일 수 있다. 상기 조건에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물의 혼합성 및 성형성이 우수하면서, 치수 안정성 및 기계적 강도가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 유리섬유는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 35~50 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시 상기 조성물의 혼합성 및 분산성이 우수하면서, 기계적 강도가 우수할 수 있다.
상기 판상 미네랄 필러는 본 발명의 조성물의 사출 성형시 흐름 방향(MD)으로 유리 섬유의 배향이 이루어져 흐름 방향의 수직 방향(TD)의 수축 차이로 인한 휨(뒤틀림) 발생을 방지하고 치수 안정성을 개선하기 위한 목적으로 포함된다.
한 구체예에서 상기 판상 미네랄 필러는 규회석(wallastonite), 활석(talc) 및 운모(mica) 중 하나 이상 포함할 수 있다. 예를 들면 활석을 포함할 수 있다. 상기 성분을 포함시 강성 등의 기계적 물성이 우수하면서, 치수 안정성 개선 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 판상 미네랄 필러는 단면 종횡비(단면의 장경/단면의 단경) 3~50, 및 길이 0.01~5 mm 일 수 있다. 상기 조건에서 혼합성 및 성형성이 우수하면서, 치수 안정성 개선 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 판상 미네랄 필러는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 5~20 중량부 포함될 수 있다. 상기 함량으로 포함시, 기계적 물성의 저하를 방지하면서, 유리 섬유의 이방성을 억제하여 치수 안정성 개선 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 무기필러는 판상 미네랄 필러 및 유리 섬유를 1:1.2~1:3 중량비로 포함할 수 있다. 상기 중량비로 포함시, 강성 및 성형성이 우수하면서, 유리 섬유의 이방성을 억제하여 치수 안정성 개선 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무기필러는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 40~75 중량부 포함된다. 상기 무기필러를 40 중량부 미만으로 포함시 강성 등의 기계적 물성이 저하되며, 75 중량부를 초과하여 포함시 치수 안정성이 저하되며, 뒤틀림이 증가할 수 있다.
첨가제
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 첨가제 0.01~30 중량부를 더 포함할 수 있다. 한 구체예에서 상기 첨가제는 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 이형제, 상용화제, 염료, 안료, 착색제, 가소제, 충격보강제, 안정제 및 활제 중 하나 이상 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 ASTM D 638 규격에 의거하여 측정된 인장강도 1100~1600 kgf/cm2 및 ASTM D 790 규격에 의거하여 측정된 굴곡강도 1800~2500 kgf/cm2 일 수 있다. 예를 들면 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 인장강도가 1250~1400 kgf/cm2 이며, 굴곡강도가 1950~2200 kgf/cm2 일 수 있다.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 사출성형 후 하기 식 1의 MD 수축률이 0.6% 이하이고, 식 2의 TD 수축률이 1.2% 이하일 수 있다:
[식 1]
MD 수축률(%) = ((A1-A0)/AO) X 100
(상기 식 1에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 MD 60mm x TD 60mm x 두께 2 mm인 금형을 통해 사출성형하여 얻은 시편에 대하여, A0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 MD 길이(mm)이며, A1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 MD 길이(mm)이다)
[식 2]
TD 수축률(%) = ((B1-B0)/BO) X 100
(상기 식 2에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 MD 60mm x TD 60mm x 두께 2 mm인 금형을 통해 사출성형하여 얻은 시편에 대하여, B0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 TD 길이(mm)이고, B1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 TD 길이(mm)이다).
한 구체예에서 상기 TD 수축률 및 MD 수축률은 Sumitomo社의 Screw 직경 22mm의 전동식 사출기(SE75EV-C110)를 이용하여 측정된 결과일 수 있다.
한 구체예에서 상기 TD 수축률 및 MD 수축률은 하기 식 3의 관계를 가질 수 있다:
[식 3]
|TD 수축률(%) - MD 수축률(%)| ≤ 0.6.
상기 조건에서, 랙하우징 부재의 휨 발생을 최소화하며, 치수 안정성이 우수할 수 있다. 예를 들면 상기 식 3의 값이 0.5 이하일 수 있다.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 가로 100mm X 세로 150mm를 가지며, 1.7mm - 2.1mm - 3.0mm 두께를 갖는 다단 형태 크기의 금형에 사출성형하여 얻은 시편에 대하여 측정한 뒤틀림(warpage) 값이 4mm 이하일 수 있다. 예를 들면 2.5mm 이하일 수 있다.
예를 들면, 상기 뒤틀림 값은 LS 산전의 스크류 직경 36mm인 유압식 사출기(LGH100DGC)로 측정된 결과일 수 있다.
한 구체예에서, 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 전술한 함량의 성분을 적용하여, 각종 혼합기를 이용하여 미리 혼합한 후, 밴버리 믹서(banbury mixer), 롤, 단축 혼련 압출기, 2축 혼련 압출기 및 니더 등으로 용융 혼련하여 펠렛 형태의 조성물을 제조한 다음, 이를 사출 성형하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 차량 랙하우징 조성물의 구성 성분을 이축 압출기에 투입하여 용융 혼련하여 압출온도: 200~300℃에서 압출하여 펠렛 형태의 차량 랙하우징 조성물을 제조한 다음, 사출 성형하여 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 랙하우징 부재용 조성물은 치수안정성과, 사출 성형시 휨 개선 효과가 우수하고, 강성, 내구성 및 내화학성이 우수하며, 사출 성형성, 생산성 및 경제성이 우수하며, 차량 랙하우징의 토크 센서 커버 등의 용도로 사용하기 적합할 수 있다.
차량 랙하우징 부재용 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재
본 발명의 다른 관점은 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재에 관한 것이다.
한 구체예에서 상기 차량 랙하우징 부재는 차량 랙하우징의 토크 센서 커버(torque sensor cover)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 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. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예 및 비교예
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 성분은 하기와 같다.
(A) 베이스 수지
(A1) 고유점도가 0.5~1.4 dl/g인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 사용하였다. (A2) 아크릴레이트 고무를 20~60 중량부 포함하는 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체를 사용하였다. (A3) 고유점도가 0.5~1.2 dl/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 사용하였다.
(B) 무기필러
(B1) 공칭 직경 3~15㎛ 및 평균길이 0.05~5mm인 유리섬유를 사용하였다. (B2) 미네랄 필러로 단면이 판상이며, 단면 종횡비(단면의 장경/단면의 단경) 3~50 및 길이 0.01~5 mm인 활석을 사용하였다.
실시예 1~3 및 비교예 1~6
상기 각 구성 성분을 하기 표 1에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 이축 압출기를 사용하여, 바렐(barrel) 온도 200~260℃에서 150~250rpm의 스크류 회전 속도 조건 하에서 압출하여 펠렛(pellet) 형태의 차량 랙하우징 부재용 조성물을 제조하였다. 제조된 펠렛을 건조 후, 사출기에서 사출온도: 250~330℃의 조건으로 사출하여 시편을 제조하였다.
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~6에 대하여, 하기와 같은 방법으로 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) MD 수축률(%) 및 TD 수축률(%): 상기 Sumitomo社의 Screw 직경 22mm의 전동식 사출기(SE75EV-C110)를 이용하여, 수지 흐름방향(MD) 60mm x 흐름방향의 수직방향(TD) 60mm x 두께 2 mm인 금형에서 사출을 진행하였으며, 상기 사출성형하여 얻은 실시예 및 비교예 시편에 대하여 하기 식 1 및 식 2의 조건으로 MD 수축률 및 TD 수축률을 측정하였으며, 하기 식 3에 따라 수축률 차이를 계산하였다:
[식 1]
MD 수축률(%) = ((A1-A0)/AO) X 100
(상기 식 1에서 A0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 MD 길이(mm)이며, A1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 MD 길이(mm)이다)
[식 2]
TD 수축률(%) = ((B1-B0)/BO) X 100
(상기 식 2에서 B0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 TD 길이(mm)이고, B1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 TD 길이(mm)이다)
[식 3]
|TD 수축률(%) - MD 수축률(%)|.
(2) 뒤틀림(mm): LS 산전의 스크류 직경 36mm인 유압식 사출기(LGH100DGC)를 이용하여, 가로 100mm X 세로 150mm를 가지며, 1.7mm - 2.1mm - 3.0mm 두께를 갖는 다단 형태의 금형에 사출성형하여 얻은 실시예 및 비교예 시편에 대하여 뒤틀림(warpage)을 측정하였다. 뒤틀림은 상기 사출기 사출 게이트의 좌측 부분에서 발생하여, 이에 대한 가장 높은 측정값을 기준으로 하여 평가하였다.
(3) 인장강도(kgf/cm2) 및 굴곡강도(kgf/cm2): ASTM D 638 규격에 의거하여 인장강도를 측정하고, ASTM D 790 규격에 의거하여 굴곡강도를 측정하였다.
(4) 냉각시간(sec): 상기 (1)에서의 사출 성형시 실시예 및 비교예 시편에 대한 냉각시간을 측정하였다. 사출 성형시 냉각시간이 짧으면, 사출된 시편이 금형의 이동측에 이동하지 못하고 고정측에 달라붙는 현상이 발생한다. 고정측에 달라붙은 사출 시편은 작업자가 임의로 떼어내어야 떨어지며, 냉각시간이 충분하다면 사출품이 이동측에서 이젝트 핀에 의하여 취출되어 정상적인 공정이 가능하다.
Figure pat00001
상기 표 1의 결과를 참조하면, 본 발명의 실시예 1~3의 경우 사출 냉각시간을 단축하여 생산성이 우수하였으며, MD 수축률이 0.6% 이하이고, TD 수축률이 1.2% 이하이며, 뒤틀림 크기가 4mm 이하로 치수 안정성이 우수함을 알 수 있었다. 반면 본 발명을 벗어난 비교예 1~6의 경우, 상기 실시예 1~3에 비하여 MD 수축률, TD 수축률 또는 뒤틀림이 증가하여 치수 안정성이 저하되거나, 사출 공정에서 냉각시간이 증가하여 생산성이 저하됨을 알 수 있었다.
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.

Claims (15)

  1. 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 베이스 수지 100 중량부; 및
    무기필러 40~75 중량부;를 포함하며,
    상기 무기필러는 유리 섬유 및 판상 미네랄 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 베이스 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 55~65 중량부, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 25~35 중량부 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 8~15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 고유점도가 0.5~1.4 dl/g 이며,
    상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 고유점도가 0.5~1.2 dl/g인 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체는 아크릴레이트 고무를 20~60 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여,
    상기 유리섬유 35~50 중량부 및 판상 미네랄 필러 5~20 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 무기필러는 판상 미네랄 필러 및 유리 섬유를 1:1.2~1:3 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유리섬유는 공칭 직경 3~15㎛ 및 평균길이 0.05~5mm인 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 판상 미네랄 필러는 규회석(wallastonite), 활석(talc) 및 운모(mica) 중 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 판상 미네랄 필러는 단면 종횡비(단면의 장경/단면의 단경) 3~50 및 길이 0.01~5 mm인 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물은 ASTM D 638 규격에 의거하여 측정된 인장강도 1100~1600 kgf/cm2 및 ASTM D 790 규격에 의거하여 측정된 굴곡강도 1800~2500 kgf/cm2 인 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 사출성형 후 하기 식 1의 MD 수축률이 0.6% 이하이고,
    식 2의 TD 수축률이 1.2% 이하인 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물:
    [식 1]
    MD 수축률(%) = ((A1-A0)/AO) X 100
    (상기 식 1에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 MD 60mm x TD 60mm x 두께 2 mm인 금형을 통해 사출성형하여 얻은 시편에 대하여,
    A0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 MD 길이(mm)이며,
    A1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 MD 길이(mm)이다)
    [식 2]
    TD 수축률(%) = ((B1-B0)/BO) X 100
    (상기 식 2에서 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 MD 60mm x TD 60mm x 두께 2 mm인 금형을 통해 사출성형하여 얻은 시편에 대하여,
    B0은 상기 시편을 사출성형한 직후 측정한 TD 길이(mm)이고,
    B1은 상기 시편을 25℃에서 24시간 방치한 후 측정한 TD 길이(mm)이다).
  12. 제11항에 있어서, 상기 TD 수축률 및 MD 수축률은 하기 식 3의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물:
    [식 3]
    |TD 수축률(%) - MD 수축률(%)| ≤ 0.6.
  13. 제1항에 있어서, 상기 차량 랙하우징 부재용 조성물을 가로 100mm X 세로 150mm를 가지며, 1.7mm - 2.1mm - 3.0mm 두께를 갖는 다단 형태의 금형에 사출성형하여 얻은 시편에 대하여 측정한 뒤틀림(warpage) 값이 4mm 이하인 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재용 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 따른 차량 랙하우징 부재용 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 랙하우징 부재.
  15. 제14항에 있어서, 상기 차량 랙하우징 부재는 차량 랙하우징의 토크 센서 커버(torque sensor cover)를 포함하는 차량 랙하우징 부재.
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