KR100508831B1 - Thermoplastic polyetherester elastomer composition and cover for air-bag device thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에테르에스테르 블록공중합체를 주성분으로 하는 열가소성 폴리에테르에스테르 엘라스토머 수지 조성물에서 폴리에테르에스테르 블록공중합체로 쇼어경도 40~50D인 저경도 폴리에테르에스테르 블록공중합체 10∼90중량%와 쇼어경도 50~63D인 고경도 폴리에테르에스테르 블록공중합체 90~10중량%의 조합을 포함하도록 한 열가소성 엘라스토머 조성물에 관한 것으로서, 이는 유연성, 성형가공성 및 내스크래치성을 유지하면서도, 특히 차량용 에어백 커버 장치 용도로서 우수한 전개특성을 갖는다. The present invention relates to a polyether ester block copolymer containing 10 to 90% by weight of a low hardness polyether ester block copolymer having a Shore hardness of 40 to 50 D in a thermoplastic polyether ester elastomer resin composition mainly composed of a polyether ester block copolymer. A thermoplastic elastomer composition comprising a combination of 90 to 10% by weight of a high hardness polyetherester block copolymer of 50 to 63D, which maintains flexibility, moldability and scratch resistance, and is particularly used as a vehicle airbag cover device. It has excellent development characteristics.
Description
본 발명은 제품가공시 또는 사용시에 발생할 수 있는 노화에 의한 수지제품의 기계적 특성저하를 최소화하기 위해 내구성이 우수한 폴리에테르에스테르 엘라스토머 수지조성물과 이로부터 제조된 차량용 에어백 커버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 에어백 장치용 커버를 비롯한 각종 기계부품의 내장재 및 높은 온도에서 장시간 사용되는 동력선의 피복, 호스, 완충장치 등에 적용될 수 있는 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지조성물과 이로부터 제조된 차량용 에어백 커버에 관한 것이다. The present invention relates to a polyether ester elastomer resin composition excellent in durability in order to minimize the mechanical properties of the resin product due to aging that can occur during processing or use, and more specifically to a vehicle airbag cover manufactured therefrom. The present invention relates to a polyetherester thermoplastic elastomer resin composition and a vehicle airbag cover manufactured therefrom that can be applied to interior materials of various mechanical parts including a vehicle airbag device cover and a power line coating, a hose, a shock absorber, and the like used for a long time at a high temperature.
폴리에스테르 엘라스토머는 에스테르 형태의 체인구조를 가지는 열가소성의 탄성재료를 지칭하는 것으로서, 일반적인 가황고무와 동등한 유연성 및 탄성회복력을 보이면서 성형성에서는 종래의 가황고무를 제조하는 가황공정없이 일반적인 열가소성 재료인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르 등과 같은 성형공정으로 제품의 제조가 가능한, 고무와 플라스틱의 중간성질을 가지는 재료이다. Polyester elastomer refers to a thermoplastic elastic material having an ester-type chain structure, showing the same flexibility and resilience as the general vulcanized rubber, but in moldability, polyethylene, a general thermoplastic material without the vulcanization process of manufacturing a conventional vulcanized rubber It is a material having an intermediate property of rubber and plastic, which can be manufactured by a molding process such as polypropylene, polyamide, polyester, and the like.
일반적으로 가황고무의 경우에는 천연상태나 인위적인 합성에 의해 제조한 저점도의 고무원료를 가황에 의해 성형하는데, 이러한 재료들은 매우 우수한 유연성과 탄성회복력을 나타내지만 그 성형공정이 매우 복잡하고 안정성이 불량하며 열경화성 재료이므로 재활용에 문제가 있어 이들 문제점을 개선한 새로운 재료의 개발이 요구되어왔다. 이런 요구에 부응하여 개발된 것이 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic elastomer, TPE)로서 가장 먼저 개발된 스티렌계를 비롯해 우레탄계, 올레핀계, 아미드계 등 다양한 종류의 열가소성 엘라스토머가 개발되어 있다. In general, in the case of vulcanized rubber, low-viscosity rubber raw materials manufactured by natural or artificial synthesis are molded by vulcanization. These materials show excellent flexibility and elastic recovery, but the molding process is very complicated and poor in stability. In addition, there is a problem in recycling because it is a thermosetting material, and there has been a demand for the development of a new material that improves these problems. In order to meet these demands, various types of thermoplastic elastomers such as urethane, olefin, and amide have been developed, including styrene, which was first developed as a thermoplastic elastomer (TPE).
이들 중 폴리에스테르 열가소성 엘라스토머는 다른 재료들에 비해 비교적 근래에 개발된 재료로서, 성능과 안정성 면에서 타 열가소성 탄성재료에 비해 일반적으로 우수하다고 알려져 있으나, 최근 각종 사용용도에서 요구되는 내구성 및 내후성 등 장기 사용특성의 수준이 높아져만 가고 있다. 특히 내구성은 열가소성 엘라스토머 재료의 생산 및 가공과정 뿐만 아니라 각 용도에서 사용될 때 에도 재료의 성질에 주요하게 작용하기 때문에 가장 중요한 특성의 하나라 할 수 있다. Among them, polyester thermoplastic elastomer is a relatively recently developed material compared to other materials, and is generally known to be superior to other thermoplastic elastomers in terms of performance and stability, but recently, it has long term such as durability and weather resistance required for various uses. The level of use characteristics is only getting higher. In particular, durability is one of the most important properties because it plays a major role in the properties of the material as well as in the production and processing of thermoplastic elastomer materials, as well as when used in each application.
내구성이 중요시되는 열가소성 엘라스토머의 용도의 예로서, 에어백 장치용 커버를 들 수 있다. 원리적으로, 에어백 시스템은 고속 주행체의 충돌을 가미하는 충격센서 및 에어백 장치를 포함한다. 에어백 장치는 고속 주행체에서 운전석 및 보조석의 전면에 설치된 공동부에 수용된 에어백과 에어백에 연결되며, 에어백을 팽창시키기 위한 팽창체, 공동부 내에 에어백, 팽창제 및 후술할 커버를 유지하기 위한 유지장치 및 에어백, 팽창제 및 유지장치가 수용되어 있는 공동부의 개구부를 보호하기 위한 커버로 이루어진다. 커버의 모양에 있어서 특별한 제한은 없으나 사용되는 소재에 따라 탑승자가 느끼는 감촉 및 차량 충돌시의 에어백 전개 특성의 차이는 있을 수 있다. As an example of the use of the thermoplastic elastomer whose durability is important, the cover for an airbag apparatus is mentioned. In principle, the airbag system includes an impact sensor and an airbag device that adds to the impact of a high speed vehicle. The airbag device is connected to the airbag and the airbag accommodated in the cavity installed in the front of the driver's seat and the driver's seat in the high-speed traveling body, an inflator for inflating the airbag, an airbag in the cavity, a retainer for holding the inflator and a cover to be described later; And a cover for protecting the opening of the cavity in which the airbag, the inflator and the retainer are housed. There is no particular limitation on the shape of the cover, but there may be a difference in the feeling felt by the occupant and the airbag deployment characteristics during a vehicle crash depending on the material used.
원리적으로, 에어백 시스템은 다음과 같이 작동한다; 충돌시 충격센서가 충돌을 감지하고, 이어서 팽창제 내의 점화제가 전기적 또는 기계적으로 점화된다. 점화 작용에 의해 열이 발생하여, 기체 발생제를 연소시킴으로써 기체가 발생한다. 발생한 기체는 유지장치, 팽창제 및 커버 사이의 공간인 공동부에 수용되며, 접혀져 있는 에어백을 충전시킴으로서 에어백을 팽창시킨다. 팽창하는 에어백의 압력에 의해, 소정 위치에서 커버가 균열하고, 전개하여 개구부를 형성함으로서 에어백이 탑승자 전면을 향해 개구부를 통해 순간적으로 방출되고 팽창한다. 팽창한 에어백은 충격 완화물로 작용하여 탑승자가 운전장치와 충돌하여 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 에어백 커버는 에어백 장치에 필수적이며, 충돌이 일어나서 에어백 시스템의 기체 발생을 일으켜서 작동하는 경우에 커버는 탑승자에게 상해를 입힐 수 있는 파편없이 확실히 전개하여 즉각적인 에어백 방출 및 팽창이 가능토록 한다.In principle, the airbag system works as follows; In the event of a collision, the impact sensor detects the collision, and then the ignition agent in the inflator is electrically or mechanically ignited. Heat is generated by the ignition action, and gas is generated by burning the gas generating agent. The generated gas is contained in the cavity, which is the space between the retainer, the inflator and the cover, and inflates the airbag by filling the folded airbag. By the pressure of the inflating airbag, the cover cracks and expands at a predetermined position to form an opening, which causes the airbag to be instantaneously released and expands toward the occupant front. The inflated airbag acts as a shock absorber and can prevent the occupant from injuring the collision with the drive. Thus, the airbag cover is essential to the airbag apparatus, and in the event of a crash and actuation of the airbag system's outgassing, the cover is securely deployed without debris that could injure the occupant, enabling immediate airbag release and inflation.
에어백 커버 전개시의 파편을 막기 위해 일본특허 출원 공개 공보 소 50-127336호 및 55-110643호에는 나일론으로 이루어진 강화 네트를 포함한 에어백 커버 구성물이 제안되어 있다. 이러한 유형의 커버는 커버가 개구하는 경우 정해진 위치 이외의 위치에서 커버에 바람직하지 못한 균열이 발생하는 것 및 커버의 균열된 파편이 비산하는 것을 유리하게 방지할 수 있으나, 커버 내에 네트를 싸기 위해 부가적인 시간이 필요하고 싸여진 네트가 정해진 위치 밖으로 탈리되어 나가기 쉽기 때문에 생산성이 떨어지는 단점을 지닌다.In order to prevent debris during airbag cover deployment, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 50-127336 and 55-110643 propose airbag cover constructions comprising a reinforcing net made of nylon. This type of cover advantageously prevents undesired cracking of the cover and scattering of the broken fragments of the cover at locations other than the prescribed position when the cover is opened, but is added to wrap the net in the cover. Productivity is low because it requires time and the wrapped net is easy to come out of a fixed position.
일본 특허 출원 공개 평1-202550호에는 JIS K 6301 A경도 30내지 70을 갖는 연질 물질로 이루어진 표면층 및 탄성과 커버의 전개를 위한 슬릿을 갖는 경질 수지로 이루어진 코어층을 포함하는 에어백 장치용 커버를 개시하고 있다. 상기 커버는 어느 정도의 고착성을 가지며, 탑승자에게 적절한 유연한 감촉을 부여하지만 코어층 및 표면층을 형성하기 위한 이중층 성형을 수행하는 것이 필요하며, 따라서 이 커버는 두 개의 분리된 사출 메카니즘을 갖는 이중 사출기가 필요한 단점이 있다. 또한, 이러한 유형의 커버는 표면층을 형성하기 위해 사용하는 연질 소재의 내 스크래치성이 열악하다는 단점을 갖기 때문에, 이중층 성형에 의해 수득한 커버의 표면을 도장할 필요가 있어 생산단가 상승의 문제점을 안고 있다.Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 1-202550 discloses a cover for an airbag apparatus comprising a surface layer made of a soft material having a JIS K 6301 A hardness of 30 to 70 and a core layer made of a hard resin having elasticity and a slit for developing the cover. It is starting. The cover has a certain degree of adherence and imparts adequate soft feel to the occupant but it is necessary to carry out double layer molding to form the core layer and the surface layer, so that the cover has a double injection molding machine having two separate injection mechanisms. There is a necessary disadvantage. In addition, this type of cover has the disadvantage that the scratch resistance of the soft material used to form the surface layer is poor, it is necessary to paint the surface of the cover obtained by double-layer molding, with the problem of increased production cost have.
일본특허 공개 공보 평6-200086호에는 수소첨가 블록 공중합체, 폴리올레핀 수지, 파라핀 오일 및 고무를 함유하는 열가소성 엘라스토머 조성물을 개시하고 있다. 엘라스토머 조성물에 사용한 수소첨가 블록 공중합체는 높은 수평균 분자량을 갖는 중합체 블록을 포함하여 조성물이 열악한 성형가공성을 갖는 경향이 있다. 이와같이 열악한 성형가공성을 피하기 위해서는, 파라핀 오일 및 고무의 양을 증가시킬 필요가 있으나, 이는 에어백 장치용 커버가 만족스럽지 못한 내 스크래치성을 갖는 문제를 일으킨다. Japanese Patent Laid-Open No. 6-200086 discloses a thermoplastic elastomer composition containing a hydrogenated block copolymer, a polyolefin resin, paraffin oil and rubber. Hydrogenated block copolymers used in elastomer compositions tend to have poor moldability of the compositions, including polymer blocks having a high number average molecular weight. In order to avoid such poor moldability, it is necessary to increase the amount of paraffin oil and rubber, but this causes a problem that the cover for the airbag apparatus has an unsatisfactory scratch resistance.
폴리 올레핀계 열가소성 엘라스토머가 가진 상기의 단점들을 극복하기 위한 종래기술의 일예로, 미국특허 제4,895,389호에는 폴리에스테르에테르 엘라스토머를 사용하여 우수한 성능의 커버를 제조하는 방법을 소개하고 있으나 에어백 장치용 커버의 구조설계적인 부분에 대한 기술이 주된 내용을 이루며, 제품 소재 및 그 조성물의 특징에 대한 구체적인 언급은 없다. 또한 미국특허 제6,027,818호에서는 에폭시화합물을 첨가한 폴리에스테르에테르 엘라스토머의 중요한 사용용도로서 에어백 장치용 커버가 포함됨이 청구범위에 명시되어 있지만, 본문 상에 에어백 장치용 커버로서의 특성에 대한 고찰은 미비한 실정이며, 여기서 제시된 조성은 지극히 일반적인 용도에 응용되는 조성으로서 특히 내구성 측면에서 자동차 에어백 장치용 커버에 응용되기에 약점을 가진다.As an example of the prior art for overcoming the above disadvantages of the polyolefin-based thermoplastic elastomer, U.S. Patent No. 4,895,389 introduces a method of manufacturing a cover of excellent performance using a polyester ether elastomer, Description of the structural design is the main content, there is no specific reference to the characteristics of the product material and its composition. In addition, although US Patent No. 6,027,818 states that a claim for an air bag device cover is included as an important use of an epoxy compound-added polyester ether elastomer, the characteristics of the air bag device cover are insufficient in the text. The composition presented here is a composition that is applied to extremely general applications and has a weak point to be applied to a cover for an automobile airbag device, particularly in terms of durability.
폴리에스테르에테르 엘라스토머의 내구성을 증진시키기 위한 시도의 일예로서, 예를들어 미국특허 제3,723,427호에서는 현재 일반적으로 알려져 있는 입체장애형 페놀계 1차 안정제인 트리스(하이드록시벤질)시아누레이트형의 안정제를 제안하였다. 그리고, 미국특허 제3,758,579호에서는 티오에스테르 형태의 2차 안정제를 제안하고 페놀계의 1차안정제와 혼용하는 방법을 언급하면서 그 후 이러한 1차형과 2차형의 안정제를 혼용함으로써 상승효과(Synergistic effect)를 유발시켜 안정성의 개선을 도모한 유사한 기술들이 미국특허 제3,996,675호 및 제4,414,408호 등 많은 곳에서 사용되고 있는 것을 알 수 있다. 그 중 미국특허 제4,069,200호에서는 6-터셔리-부틸-2,3-디메틸-4-(디메틸아미노메틸)-페놀, 6-터셔리-옥틸-2,3-디메틸-4-(디메틸아미노메틸)-페놀, 6-터셔리-부틸-4-(디메틸아미노메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-1-나프톨, 5-터셔리-부틸-2,3-디메틸-4-하이드록시벤질포스포네이트 등과 같은 입체장애형 페놀계 1차 안정제 단독이나 디라우릴티오디프로피오네이트나 디스테아릴티오디프로피오네이트 등과 같은 티오에스테르형 2차안정제를 혼용하여 폴리올레핀 수지의 내구성을 개선하고자 하였으며, 미국특허 제4,185,003호에서는 N,N`-헥사메틸렌비스(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시하이드로시나마미드(N,N`-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamamide), N,N`-트리메틸렌비스(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시하이드로시나마미드(N,N`-trimetylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamamide)등과 같은 페놀계 안정제(phenolic antioxidants)와 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)-n-부틸-(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질)말로네이트{bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)-n-butyl-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)malonate}, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)비스(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질)말로네이트{bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)bis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)malonate}등의 입체장애형 아민(hindered amine) 광안정제 (photostab ilizer)를 혼합해 코폴리에테르에스테르의 안정성을 개선코자 하였다. 미국특허 제4,405,749호에서는 1,3,5-트리스-(2-하이드록시에틸)-s-트리아진-2,4,6-(1H,3H, 5H) 트리온 {1,3,5-tris-2- hydroxyethyl)-s-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H) trione}과 3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시하이드로시나믹산{3,5-di-t-butyl-4-hydroxy hydrocinnamic acid}의 에스테르화물(triester compounds)을 이용해 폴리에스테르수지의 안정성을 개선할려고 시도하였다. 그리고 일본특허 공고 88-38371호에서는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린의 이량체(dimer)함량이 많은 안정제를 제조하는데 대한 방법을 제안하고 있고, 일본특허 공고 제88-40817호에서는 상기의 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린형의 화합물과 페노티아진(phenothiazine)형의 화합물을 혼합 사용하는 방법을, 일본 공고특허 제88-40819에서는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린형의 화합물에 2-멀캅토벤조이미다졸이나 2-멀캅토메틸벤조이미다졸등의 멀캅토화합물을 혼합사용하여 안정성을 개선하는 방법을 제안하고 있다. As an example of an attempt to improve the durability of the polyester ether elastomer, for example, tris (hydroxybenzyl) cyanurate type stabilizer which is a hindered phenol-based first stabilizer generally known in the United States Patent No. 3,723,427 Suggested. In addition, US Pat. No. 3,758,579 proposes a thioester secondary stabilizer and mentions a method of mixing with a phenolic primary stabilizer, and then synergistic effect by mixing such primary and secondary stabilizers. It can be seen that similar techniques have been used in many places, such as US Pat. Nos. 3,996,675 and 4,414,408, to improve the stability by causing the stability. Among them, U.S. Patent No. 4,069,200 discloses 6-tertiary-butyl-2,3-dimethyl-4- (dimethylaminomethyl) -phenol and 6-tertiary-octyl-2,3-dimethyl-4- (dimethylaminomethyl ) -Phenol, 6-tertiary-butyl-4- (dimethylaminomethyl) -5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthol, 5-tertiary-butyl-2,3-dimethyl-4-hydro To improve the durability of the polyolefin resin by using a hindered phenolic primary stabilizer such as oxybenzylphosphonate alone or a thioester secondary stabilizer such as dilaurylthiodipropionate or distearylthiodipropionate. In US Pat. No. 4,185,003, N, N`-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinamide (N, N`-hexamethylenebis (3,5-di-t -butyl-4-hydroxyhydrocinnamamide), N, N`-trimethylenebis (3,5-di-tertiary-butyl-4-hydroxyhydrocinamide) (N, N`-trimetylenebis (3,5-di-t -butyl-4-hydroxyhydrocinnama phenolic antioxidants such as mide) and bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) -n-butyl- (3,5-di-tertiary-butyl- 4-hydroxybenzyl) malonate {bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) -n-butyl- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) malonate}, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) malonate {bis (2,2,6,6 stability of copolyetherester by mixing hindered amine photostab ilizer such as -tetramethyl-4-piperidinyl) bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) malonate} US Pat. No. 4,405,749 discloses 1,3,5-tris- (2-hydroxyethyl) -s-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione {1, 3,5-tris-2-hydroxyethyl) -s-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione} and 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamic acid { Using ester compounds of 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy hydrocinnamic acid} Attempts have been made to improve the stability of polyester resins. In addition, Japanese Patent Publication No. 88-38371 proposes a method for preparing a stabilizer having a high dimer content of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, and Japanese Patent Publication No. 88- 40817 describes a method of mixing and using 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline type compounds and phenothiazine type compounds in Japanese Patent Application No. 88-40819. We propose a method of improving stability by using a mixture of 2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline type mercapto compounds such as 2-mercaptobenzoimidazole or 2-mercaptomethylbenzoimidazole. have.
그러나 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머의 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지와는 달리 열에 의한 분해가 일어날 때 소프트 세그먼트(soft segment)인 폴리올 부분이 먼저 분해되어 발생하는 포름산(formic acid)에 의한 분해작용의 가속화가 일어나며, 이를 막기 위해서는 포름산의 캡쳐링(capturing)이 필요하다. 주로 이러한 캡쳐링은 구성분자의 산도가 염기성을 띠는 물질들에 의해 가능하나, 염기성을 띠는 물질들 중 아민계열의 안정제들은 내열성능은 뛰어나나 제품의 초기 색상을 악화시키는 문제가 있어왔다.However, in the case of polyetherester thermoplastic elastomers, unlike polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate resin, when the thermal decomposition occurs, the polyol portion, which is a soft segment, is first decomposed by formic acid. Acceleration of action occurs, and capturing of formic acid is necessary to prevent this. Mainly, such capturing is possible by materials having basic acidity of constituent molecules, but amine-based stabilizers among basic materials have excellent heat resistance, but have a problem of deteriorating initial color of a product.
상술한 바와 같이 폴리에스테르 열가소성 엘라스토머는 다른 재료들에 비해 비교적 근래에 개발된 재료로서 성능과 안정성 면에서 타 열가소성 탄성재료에 비해 일반적으로 우수하다고 알려져 있으나, 최근 각종 사용용도에서 요구되는 장기 사용특성의 수준이 높아져만 가고 있고 특히 내구성의 경우 열가소성 엘라스토머 재료의 생산 및 가공과정 뿐만 아니라 각 용도에서 사용될 때에도 재료의 성질에 주요하게 작용하기 때문에 가장 중요한 장기 사용특성의 하나라 할 수 있다. As described above, polyester thermoplastic elastomer is a relatively recently developed material compared to other materials and is generally known to be superior to other thermoplastic elastomers in terms of performance and stability. It is only one of the most important long-term use characteristics, because the level is only going up, and especially durability, because it plays a major role in the properties of the material not only in the production and processing of thermoplastic elastomer materials, but also when used in each application.
이에, 본 발명자들은 기존에 제안된 여러 계열의 각종 안정제를 사용하여 내구성 개선을 추진하던 중 폴리에테르에스테르 블록공중합체로서 저경도인 것과 고경도인 것을 혼합하여 사용하고 여기에 내구성 향상, 특히 차량용 에어백 장치 커버에 사용시 전개특성을 향상시킬 수 있도록 핵제를 포함하고, 또한 기타 첨가물을 포함하도록 한 결과, 소재의 내구성을 충분히 향상시키면서도 유연성, 저온 특성, 내후성, 기계적 강도, 성형 가공성 등을 포함하여 모든 목적하는 특성이 우수한 열가소성 엘라스토머 조성물을 제공할 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다. Therefore, the inventors of the present invention have been using various stabilizers of various conventionally proposed to improve the durability while using a mixture of low hardness and high hardness as a polyether ester block copolymer to improve the durability, in particular vehicle air bag Nuclear agent and other additives are included to improve the development characteristics when used in the cover of the device, and as a result, all the objectives including flexibility, low temperature characteristics, weather resistance, mechanical strength, molding processability, etc., while sufficiently improving the durability of the material It was found that the present invention can provide a thermoplastic elastomer composition having excellent properties.
그리고, 이같은 엘라스토머 조성물을 사용하여 성형체를 제조하는 경우 열가소성 엘라스토머 조성물 그 자체의 고유한 특성 뿐 아니라 우수한 전개특성을 나타내는 에어백 장치를 방출가능하도록 유지시키기 위한 용도의 커버를 제공할 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.In addition, it has been found that when a molded article is manufactured using such an elastomeric composition, it is possible to provide a cover for releasably maintaining an airbag device exhibiting not only inherent properties of the thermoplastic elastomer composition itself but also excellent deployment characteristics. The invention was completed.
따라서, 본 발명은 내구성이 부족한 경우 발생하는 노화에 의한 수지의 기계적 특성 저하를 최소화하기 위한 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyether ester thermoplastic elastomer resin composition for minimizing the degradation of the mechanical properties of the resin due to aging caused by lack of durability.
또한, 본 발명은 이같은 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 조성물로부터 성형되어 우수한 전개특성을 갖는 차량용 에어백 장치용 커버를 제공하는 데도 그 목적이 있다. It is also an object of the present invention to provide a cover for a vehicle airbag apparatus molded from such a polyetherester thermoplastic elastomer resin composition and having excellent development characteristics.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머는 폴리에테르에스테르 블록공중합체를 주성분으로 하는 것으로서, 상기 폴리에테르에스테르 블록공중합체는 쇼어경도 40~50D인 저경도 폴리에테르에스테르 블록공중합체 10∼90중량%와 쇼어경도 50~63D인 고경도 폴리에테르에스테르 블록공중합체 90~10중량%의 조합인 것이며, 첨가제로서 화학식 3으로 표시되는 비스페닐 리간드를 가진 포스페이트의 알카리 금속염 핵제 및 안정제를 더 포함하는 것임을 그 특징으로 한다.
이같은 조성물은 차량용 에어백 장치용 커버를 비롯한 각종 기계부품의 내장재 및 높은 온도에서 장시간 사용되는 동력선의 피복, 호스, 완충장치 등 우수한 내구성이 요구되는 모든 분야에 적용이 가능하다. Such a composition can be applied to interior materials of various mechanical parts, including covers for vehicle airbag devices, and all fields requiring excellent durability, such as coating of power lines, hoses, and shock absorbers, which are used for a long time at high temperatures.
이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. The present invention will be described in more detail as follows.
본 발명은 노화현상에 의한 기계적 특성의 저하가 최소화된 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지조성물과 이로부터 제조된 차량용 에어백 장치 커버 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a polyetherester thermoplastic elastomer resin composition and a vehicle airbag device cover composition prepared therefrom having minimized degradation of mechanical properties due to aging.
본 발명의 폴리에테르에스테르 엘라스토머 수지조성물의 주성분은 다음 화학식 1로 표시되는 경질세그먼트와 다음 화학식 2로 표시되는 연질세그먼트가 교대로 반복되는 구조를 갖는 열가소성 폴리에테르에스테르 블록 공중합체이다. The main component of the polyether ester elastomer resin composition of the present invention is a thermoplastic polyether ester block copolymer having a structure in which a hard segment represented by the following formula (1) and a soft segment represented by the following formula (2) are alternately repeated.
상기 식에서, D는 C2~C8의 포화지방족 디올 및 사이클릭 디올 단독 혹은 2개 이상의 혼합물에서 2개의 히드록시기가 제거된 라디칼이고, R은 분자량 500 이하의 방향족, 지방족 및 사이클릭 디카르복실산 단독 또는 2개 이상의 혼합물에서 2개의 카르복실기가 제거된 라디칼이다.Wherein D is a radical from which two hydroxy groups are removed from C 2 to C 8 saturated aliphatic diols and cyclic diols alone or in a mixture of two or more, and R is an aromatic, aliphatic and cyclic dicarboxylic acid having a molecular weight of 500 or less It is a radical with two carboxyl groups removed alone or in a mixture of two or more.
상기 식에서, G는 분자량이 400∼4000인 폴리에테르 글리콜 단독 또는 2개 이상의 혼합물로서 2개의 히드록시기가 제거된 라디칼이며, R은 상기에서 정의한 바와 같다. Wherein G is a polyether glycol having a molecular weight of 400 to 4000 alone or a mixture of two or more thereof, wherein two hydroxy groups have been removed and R is as defined above.
본 발명에서는 상기와 같은 구조를 갖는 폴리에테르에스테르 블록공중합체 중 쇼어경도 40~50D사이의 저경도 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 10∼90중량%와 쇼어경도 50D~63D사이의 고경도 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 90~10중량%를 조합하여 사용하며, 분자량 분포가 2.0 내지 2.5의 영역에 분포한다.In the present invention, among the polyether ester block copolymers having the above structure, 10 to 90% by weight of the low hardness polyether ester thermoplastic elastomer resin having a Shore hardness of 40 to 50D and a high hardness polyether ester thermoplastic having a Shore hardness of 50D to 63D 90-10 weight% of elastomer resins are used in combination, and molecular weight distribution is distributed in the range of 2.0-2.5.
구체적으로, 저경도 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지와 고경도 열가소성 엘라스토머 수지를 혼합기에서 1시간 정도 혼합시켜 얻어진 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지를 주성분으로 한다. Specifically, the main component is a polyetherester thermoplastic elastomer resin obtained by mixing a low hardness polyetherester thermoplastic elastomer resin and a high hardness thermoplastic elastomer resin in a mixer for about 1 hour.
만일, 이때 고경도 열가소성 엘라스토머 수지의 함량이 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 함량 중 10중량% 미만이면 차량용 에어백 커버장치의 전개시 전개 파단선에 나란한 전개가 일어나지 않을 수 있고, 90중량% 초과면 차량용 에어백 커버장치의 커버부분의 촉감이 딱딱해지며, 차량용 에어백 커버 장치의 전개시 전개파단선에 나란한 전개가 일어나지 않고 커버 전체가 장치에서 이탈하는 문제가 있을 수 있다. If the content of the high hardness thermoplastic elastomer resin is less than 10% by weight of the polyetherester thermoplastic elastomer resin content, the deployment of the vehicle airbag cover device may not occur parallel to the deployment break line when the vehicle airbag cover device is deployed. The touch of the cover portion of the cover device becomes hard, and there may be a problem in that the entire cover is separated from the device without the side-by-side deployment occurring on the deployment break line when the vehicle airbag cover device is deployed.
마찬가지로, 저경도 열가소성 엘라스토머 수지의 함량이 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 함량 중 10중량% 미만이면 차량용 에어백 커버장치의 촉감이 매우 딱딱해지고, 90중량% 초과면 전개 파단선에 나란한 이상적인 전개가 일어나지 않는 문제가 있을 수 있다. Similarly, if the content of the low hardness thermoplastic elastomer resin is less than 10% by weight of the polyetherester thermoplastic elastomer resin, the feel of the vehicle airbag cover device becomes very hard, and if it exceeds 90% by weight, the ideal development parallel to the development break line does not occur. There can be.
또한, 본 발명에서는 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지의 내구성을 향상시키기 위하여, 특히 차량용 에어백 장치 커버에 사용되는 경우의 전개 특성을 향상시키기 위하여 상기의 폴리에테르에스테르 블록공중합체에 핵제로서 비스페닐 리간드를 가진 포스페이트의 알카리 금속염을 첨가한다. In addition, in the present invention, in order to improve the durability of the polyetherester thermoplastic elastomer resin, in particular, in order to improve the development characteristics when used in a vehicle airbag device cover, the polyetherester block copolymer having a bisphenyl ligand as a nucleating agent is used. Alkali metal salts of phosphate are added.
비스페닐 리간드를 가진 포스페이트의 알카리 금속염은 상기 화학식 3으로 표시되는 바와 같은 구조를 갖는 화합물로서, 구체적으로 본 발명에서는 다음 화학식 4로 표시되는 소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트[sodium-2,2′-methylene-bis-(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphate]를 핵제로서 포함한다. The alkali metal salt of phosphate having a bisphenyl ligand is a compound having a structure represented by Chemical Formula 3, specifically, in the present invention, sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6- Di-tert-butylphenyl) phosphate [sodium-2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate] as nucleating agent.
이는 핵제의 역할을 하여 제품 가공시에 결정화 속도를 증가시키며 결정의 크기를 작게 만드는 효과를 가지고 있다. 또한, 수지 조성물 내에 미세 결정 구조를 확대하여 노화현상에 취약한 연질 세그먼트에서 발생한 분해반응이 이웃 세그먼트로 전이하는 것을 최소화시키면서, 세그먼트와 소프트 세그먼트간의 상분리를 극대화 시켜 수지 조성물의 탄성회복력 및 전개 응답성을 향상시키는 역할을 한다.This acts as a nucleating agent to increase the rate of crystallization during product processing and has the effect of reducing the size of the crystal. In addition, by expanding the microcrystalline structure in the resin composition to minimize the decomposition reaction occurring in the soft segment vulnerable to aging phenomenon to transition to the neighboring segment, while maximizing the phase separation between the segment and the soft segment, the elastic recovery power and the responsiveness of the resin composition To improve.
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본 발명 열가소성 엘라스토머 조성물에 있어서, 소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트의 함량은 바람직하게 폴리에테르에스테르 블록공중합체 100중량부에 대하여 0.05~3.5중량부, 보다 바람직하게 0.2∼0.6중량부이다. 만일, 그 함량이 폴리에테르에스테르 블록공중합체 100중량부에 대하여 0.05중량부 미만이면 전개 응답성이 떨어지고, 3.5중량부 초과면 차량용 에어백 커버장치의 커버부위 전체가 필요이상으로 딱딱해지며, 파단 전개선에 나란한 전개가 일어나지 않는 문제가 있을 수 있다. In the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the content of sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate is preferably 0.05 to 3.5 based on 100 parts by weight of the polyether ester block copolymer. Part by weight, more preferably 0.2 to 0.6 part by weight. If the content is less than 0.05 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyether ester block copolymer, the deployment response is poor. If the content is more than 3.5 parts by weight, the entire cover area of the vehicle airbag cover device becomes harder than necessary, and before breaking There may be a problem where no parallel developments occur.
한편 본 발명 조성물에 있어서, 상기한 소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트와 함께 다른 안정제를 더 포함하는 경우 내구성의 상승효과를 유발하여 우수한 내구성을 발휘할 수 있어 보다 효과적이다. Meanwhile, in the composition of the present invention, when the sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate is further included in addition to the other stabilizer, it causes a synergistic effect of durability and excellent durability. It can be more effective.
소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트와 함께 사용할 수 있는 다른 안정제로는 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸린)[ 2,2′-m-phenylene bis(2-oxazoline)], 4,4′-비스(α,α-디메틸벤질-디스페닐아민)[4,4′-bis(alpha, alpha-dimethylbenzyl diphenylamine)], N,N′-헥산-1,6-디일 비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드로시페닐-프로피온아마이드[N,N′-hexane-1,6-diyl bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionamide)]로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하다. Other stabilizers that can be used with sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate include 2,2'-m-phenylene bis (2-oxazoline) [2 , 2′-m-phenylene bis (2-oxazoline)], 4,4′-bis (α, α-dimethylbenzyl-disphenylamine) [4,4′-bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl diphenylamine)], N, N'-hexane-1,6-diyl bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl-propionamide [N, N'-hexane-1,6-diyl bis ( 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionamide)] is preferably one or a mixture of two or more selected from the group consisting of.
2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸린)은 다음 화학식 5로 표시되고, 4,4′-비스(α,α-디메틸벤질-디스페닐아민)은 다음 화학식 6로 표시되며, N,N′-헥산-1,6-디일 비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드로시페닐-프로피온아마이드)는 화학식 7로 표시되는 바와 같다.2,2'-m-phenylene bis (2-oxazoline) is represented by the following formula (5), 4,4'-bis (α, α-dimethylbenzyl-disphenylamine) is represented by the following formula (6), N, N′-hexane-1,6-diyl bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydrocyphenyl-propionamide) is as represented by the formula (7).
상기 화학식 4로 표시되는 소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트와 상기 화학식 5 내지 7로 표시되는 다른 안정제를 포함하는 안정제 시스템이 사용되는 경우, 이들의 혼합 함량은 폴리에테르에스테르 블록공중합체 100중량부에 대하여 소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트 0.2∼0.6중량부, 다른 안정제 0.1~3.0 중량부가 바람직하다.When a stabilizer system comprising sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate represented by Formula 4 and other stabilizers represented by Formulas 5 to 7, is used, Their content is 0.2 to 0.6 parts by weight of sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate relative to 100 parts by weight of polyetherester block copolymer, and other stabilizers 0.1 to 3.0. Weight part is preferable.
더욱 바람직하게 상기 안정제 시스템은 폴리에테르에스테르 블록공중합체 100중량부에 대하여 소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트 0.3~0.5중량부, 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸신) 0.1~1.0중량부, 4,4′-비스(α, α-디메틸벤질 디스페닐아민) 0.1~1.0중량부, N,N′-헥산-1,6-디일 비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드로시페닐 프로피온아마이드 0.1~1.0중량부의 비율로 첨가하는 것이 효과적이다.More preferably, the stabilizer system comprises 0.3 to 0.5 parts by weight of sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate based on 100 parts by weight of polyetherester block copolymer. 0.1-1.0 part by weight of '-m-phenylene bis (2-oxazolcin), 0.1-1.0 part by weight of 4,4'-bis (α, α-dimethylbenzyl disphenylamine), N, N'-hexane-1 It is effective to add, 6-diyl bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionamide in a ratio of 0.1 to 1.0 parts by weight).
폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머의 내구성을 증대시키기 위하여 상기한 안정제들을 혼합하여 첨가하는데 있어서는 수지의 특성에 맞아야 하는데, 본 발명에서는 상기와 같은 비율로 안정제 시스템을 첨가함으로써 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머의 내구성의 상승효과를 유발하여 장기간 사용할 때의 차량용 에어백 장치용 커버의 전개 안정성을 확보할 수 있다.In order to increase the durability of the polyether ester thermoplastic elastomer, the above-mentioned stabilizers must be mixed to meet the properties of the resin. In the present invention, the synergistic effect of the durability of the polyether ester thermoplastic elastomer is added by adding the stabilizer system at the above ratio. It is possible to secure the deployment stability of the cover for the vehicle airbag device for a long time use.
첨가제 중 N,N′-헥산-1,6-디일 비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드로시페닐 프로피온아마이드는 열에 의해 발생하는 활성 라디칼을 트랩핑하는 역할을 하며 적절한 내열성을 발휘하면서도 초기 색상을 거의 저하시키지 않는 장점을 가지고 있다.Among the additives, N, N′-hexane-1,6-diyl bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydrophenylphenyl propionamide) serves to trap active radicals generated by heat. While showing proper heat resistance, it has the advantage of hardly deteriorating the initial color.
본 발명의 첨가제 중 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸신)와 4,4′-비스(α, α-디메틸벤질 디스페닐아민)는 각각 단독으로 사용하는 경우에는 그 효과가 충분하지 않은 것으로 나타나지만 함께 동량으로 사용하는 경우 우수한 내구성을 구현하는데 있어서 상승효과를 나타내며, 특히 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸신)은 폴리에테르에스테르 블록 공중합체수지의 노화현상에서 발생하는 과산화물(peroxide)의 분해제(decomposer)로 작용하는 동시에 연질 세그먼트의 분해에서 발생하는 포름산(formic acid)의 포집제(capturing agent) 역할을 수행한다. Of the additives of the present invention, 2,2'-m-phenylene bis (2-oxazolcin) and 4,4'-bis (α, α-dimethylbenzyl disphenylamine) have the effect of being used alone. Although not sufficient, synergistic effect is achieved when used together in the same amount, especially 2,2'-m-phenylene bis (2-oxazolcin) is the aging phenomenon of the polyether ester block copolymer resin. It acts as a decomposer for the peroxides that occur in, while also acting as a capturing agent for formic acid, which occurs in the decomposition of soft segments.
이와 같은 안정제 시스템을 사용하는 경우 아무런 부가적인 안정제를 포함하지 않는 기본조성에 비해 인장강도 기준 약 20배 이상의 내구성을 구현할 수 있었으며 이와 같은 수치는 일반적인 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머의 내구성에 비해 매우 우수한 수준이다. 특히 차량용 에어백 장치 커버용도에 적용되었을 때 장기간 사용 후에도 에어백 장치 커버의 전개시 파편 비산을 예방할 수 있으며 안정된 전개 성능을 유지할 수 있다.When using such a stabilizer system, durability of about 20 times more than the basic composition containing no additional stabilizer was achieved. Such a value is superior to that of a general polyether thermoplastic elastomer. . In particular, when applied to the cover of the vehicle airbag device, it is possible to prevent the scattering of debris during the deployment of the airbag device cover even after long-term use and to maintain a stable deployment performance.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예 및 비교예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서는 유연성, 성형 가공성 및 내스크래치성을 유지하면서도 특히 차량용 에어백 커버 장치 용도로 우수한 전개특성을 가지는 고 내구성 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머의 최적 조성을 확립하였다. Features and other advantages of the present invention as described above will become more apparent from the examples and comparative examples described below. However, the present invention is not limited to the following examples. In the present invention, the optimum composition of the highly durable polyetherester thermoplastic elastomer having excellent deployment characteristics while maintaining flexibility, molding processability and scratch resistance, especially for a vehicle airbag cover device, has been established.
실시예 1∼8 및 비교예 1∼6Examples 1-8 and Comparative Examples 1-6
다음 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로서 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지조성물을 제조하였다. The polyetherester thermoplastic elastomer resin composition was prepared as ingredients and contents as shown in Table 1 below.
실시예 1을 참조하여 구체적인 제조방법을 설명하면, 주성분인 폴리에테르에스테르 수지로서 표면경도가 쇼어경도 55D인 주식회사 코오롱의 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 KOPEL KP3355 50중량%와 표면경도가 shore 40D인 KOPEL KP3340 50중량%를 텀블러형 혼합기에서 1시간 혼합시켰다. 얻어진 폴리에테르에스테르 수지는 분자량 분포 2.0∼2.5이었다.Referring to Example 1, a specific manufacturing method will be described. As a main component, polyether ester resin, KOLON KP3355 50% by weight of polyetherester thermoplastic elastomer resin KOPEL KP3355 of Kolon Co., Ltd. having a Shore hardness of 55D and surface hardness of Shore 40D is KOPEL KP3340. 50 wt% was mixed for 1 hour in a tumbler type mixer. The obtained polyether ester resin was molecular weight distribution 2.0-2.5.
폴리에테르에스테르 블록공중합체의 경도는 표면 경도로서, ASTM D-2240에 의거하여 측정하였으며 단위는 쇼어 D로 표시한 것이다. 분자량 분포는 겔 투과 크로마토 그래피( Gel permeation chromatography)로 측정하였으며, 이는 중량평균 분자량에 수평균 분자량을 나눈 값으로 표시된다.The hardness of the polyether ester block copolymer is the surface hardness, measured according to ASTM D-2240, and the unit is expressed as Shore D. The molecular weight distribution was determined by gel permeation chromatography, which is expressed as the weight average molecular weight divided by the number average molecular weight.
이렇게 얻어진 이성분 폴리에테르에스테르 98.2중량%에 대해, 내구성 첨가제로서 소디움2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트 0.6중량%, N,N′-헥산-1,6-디일 비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드로시페닐 프로피온아마이드) 0.6중량% 및 2,2′-m-페닐렌 비스(2-옥사졸신) 0.6중량%를 이축 스크류형의 압출형 혼련기(Twin screw extruder)를 통해 용융혼련시켜 수지조성물을 제조하였다. To 98.2% by weight of the bicomponent polyether ester thus obtained, 0.6% by weight of sodium 2,2'-methylene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate as a durable additive, N, N'-hexane- 0.6 wt% of 1,6-diyl bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydrophenylphenyl propionamide) and 0.6 wt% of 2,2'-m-phenylene bis (2-oxazolcin) % Was melt-kneaded through a twin screw extruder to prepare a resin composition.
이때 압출기의 온도는 1차 투입구에서부터 다이까지의 순서로 180℃,200℃, 210℃, 220℃, 230℃로 설정하고 스크류의 회전수는 250RPM의 조건으로 혼합을 실시하였다. At this time, the temperature of the extruder was set to 180 ° C, 200 ° C, 210 ° C, 220 ° C, 230 ° C in order from the primary inlet to the die, and the rotation speed of the screw was mixed under conditions of 250 RPM.
혼합되어져 나온 수지는 스트랜드(Strand)상으로 토출되면서 온도가 35℃인 냉각조 내에서 고화된 다음 펠렛타이저(pelletizer)를 통해 펠렛화된 제품으로 얻었다. The mixed resin was discharged onto a strand, and solidified in a cooling bath having a temperature of 35 ° C., and then obtained as a pelletized product through a pelletizer.
상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 6으로부터 제조된 수지조성물을 제습형 열풍건조기를 이용해 100℃에서 5시간동안 건조하여 수분을 제거하고, 사출성형기를 이용해 물성측정용 시편 및 차량용 에어백 장치용 커버를 성형하여 하기의 방법대로 평가를 수행하고, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The resin composition prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 was dried at 100 ° C. for 5 hours using a dehumidifying hot air dryer to remove moisture, and used for the measurement of physical properties and an airbag device for a vehicle using an injection molding machine. The cover was molded and evaluated in the following manner, and the results are shown in Table 2 below.
구체적인 물성측정방법은 다음과 같다; Specific measuring methods are as follows;
인장강도: ASTM D-638에 의거하여 측정하였으며 단위는 kg/㎠이다.Tensile strength: measured according to ASTM D-638 and is in kg / cm 2.
신도: ASTM D-638에 의거하여 측정하였으며 단위는 % 이다.Elongation: measured according to ASTM D-638 and is in% to be.
내구시간: UL오븐내에서 168℃의 온도에서 일정시간동안 열처리한 후, 초기의 물성에 대해 인장강도 및 신도가 저하되는 정도로서 평가하였으며, 초기 물성의 50%까지 저하하는 지점을 그 제품의 내구시간으로 평가하였다.Endurance time: After the heat treatment at a temperature of 168 ° C. in a UL oven for a predetermined time, the tensile strength and elongation were evaluated for the initial physical properties. Evaluated.
성형성: 열가소성 엘라스토머 조성물을 사출성형기를 이용해 에어백 장치용 커버로 성형함에 있어서, 성형성은 제조된 커버 성형품에 대해 플로우 마크의 발생, 광택도 등의 외관과 사출물 취부시의 이형 상태를 육안으로 확인함으로서 평가하였다. 외관 및 이형성이 우수한 경우 성형성을 O로 평가하였으며, 외관 및 이형성이 매우 불량한 경우는 X로, 그 중간 영역에 있다고 판단되는 경우를 △로 평가하였다.Moldability: In molding the thermoplastic elastomer composition into a cover for an airbag apparatus using an injection molding machine, the moldability is visually confirmed by visually confirming the appearance of flow marks, glossiness, and the like and the release state at the time of injection molding of the manufactured cover molded article. Evaluated. In the case of excellent appearance and releasability, moldability was evaluated as O, and in the case of very poor appearance and releasability, X was evaluated, and a case judged to be in the middle region was evaluated as Δ.
에어백 커버의 전개특성 평가 방법: 사출성형된 에어백 커버를 팽창제 및 에어백 등의 부품과 함께 모듈을 구성하고, 제조된 모듈을 철로 만든 유지 장치에 고정시킨 다음 각각 -40℃, 23℃, 85℃로 유지한 항온조에 주입한다. 각 모듈은 항온조 내의 온도가 항온에 도달한 후 1시간 동안 항온조 내에 유지하며 이후 모듈을 항온조로부터 꺼낸 다음 트레슬(trestle)을 탑재하고, 전류를 흘림으로써 팽창제 내의 점화자제를 점화시켜 에어백을 전개시킨다. 전개 특성의 평가는 상기 순서에 의해 전개된 에어백 커버의 전개 균열이 균열선부(Tear seam)에서 이루어지고, 전개시 파단편이 비산하지 않는 경우 전개특성이 우수한 것으로 평가하며 그렇지 않은 경우 전개특성이 불량한 것으로 평가한다.Method for evaluating the development of airbag cover: The injection molded airbag cover is composed of a module together with an inflator and an airbag, and the manufactured module is fixed to a steel holding device, and then -40 ° C, 23 ° C, and 85 ° C, respectively. Inject into maintained thermostat Each module maintains in the cabinet for 1 hour after the temperature in the cabinet reaches a constant temperature, then removes the module from the cabinet, mounts a trestle, and ignites the ignition control in the inflator by flowing a current to deploy the airbag. . The evaluation of the deployment characteristics is that the deployment crack of the airbag cover deployed according to the above procedure is made at the tear seam, and the deployment characteristics are evaluated as excellent when the fracture pieces do not scatter during deployment, otherwise the deployment characteristics are poor. Evaluate.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 고경도 폴리에테르에스테르 수지와 저경도 폴리에테르에스테르 수지의 조합으로 된 폴리에테르에스테르 블록공중합체를 주성분으로 하고 소디움 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트를 핵제로 포함하고 그리고 안정제들을 더 포함하도록 한 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지조성물은 유연성, 성형가공성 및 내스크래치성을 유지하면서도, 특히 차량용 에어백 커버 장치 용도로서 우수한 전개특성을 갖는다. As described above in detail, according to the present invention, a polyether ester block copolymer composed of a combination of a high hardness polyether ester resin and a low hardness polyether ester resin is mainly composed of sodium 2,2'-methylene-bis- (4 Polyetherester thermoplastic elastomer resin compositions comprising, 6-di-tert-butylphenyl) phosphate as nucleating agent and further comprising stabilizers, while maintaining flexibility, formability and scratch resistance, are particularly useful for automotive airbag cover devices. It has excellent development characteristics.
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