KR100454265B1 - 고내구성 고무조성물 - Google Patents
고내구성 고무조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100454265B1 KR100454265B1 KR10-2001-0072122A KR20010072122A KR100454265B1 KR 100454265 B1 KR100454265 B1 KR 100454265B1 KR 20010072122 A KR20010072122 A KR 20010072122A KR 100454265 B1 KR100454265 B1 KR 100454265B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- parts
- rubber
- rubber composition
- crosslinking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 43
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 25
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims abstract description 18
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims abstract description 18
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 16
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 11
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- PGAXJQVAHDTGBB-UHFFFAOYSA-N dibutylcarbamothioylsulfanyl n,n-dibutylcarbamodithioate Chemical compound CCCCN(CCCC)C(=S)SSC(=S)N(CCCC)CCCC PGAXJQVAHDTGBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 oxyethylene benzothiazole Chemical class 0.000 claims description 2
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940035422 diphenylamine Drugs 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- LVZKTQVQARGQDL-UHFFFAOYSA-N 2-(1H-imidazol-2-yl)-6-methylbenzenethiol Chemical compound SC1=C(C=CC=C1C=1NC=CN1)C LVZKTQVQARGQDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- UDQCDDZBBZNIFA-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound CC1=CC=CC2=C1NC(=S)N2 UDQCDDZBBZNIFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 125000002897 diene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010077 mastication Methods 0.000 description 1
- 230000018984 mastication Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/06—Sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/37—Thiols
- C08K5/372—Sulfides, e.g. R-(S)x-R'
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
- C08L23/28—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or halogen-containing compounds
- C08L23/283—Iso-olefin halogenated homopolymers or copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
내열성과 노화특성이 우수하여 고무의 재료수명이 향상된 고내구성 고무조성물에 관한 것으로, 천연고무 80 ~ 95 중량부 및 브로미네이티드 이소부틸렌 5 ~ 20 중량부로 구성되는 베이스 레진 100 중량부에 대하여, 충전제 60 중량부, 산화아연 3 중량부, 스테아린산 2 중량부, 프로세싱유 5중량부, 산화방지제로서 폴리 1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 1중량부, 2-머캅토톨루이미다졸 1중량부, 옥틸레이티드-디페닐아민 1중량부, 가교조제로서 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드 1.5 중량부, 테트라부틸티우람 디설파이드 0.6 중량부 및 가교제로서 황 0.3 ~ 1.2 중량부, 알킬페놀 디설파이드 0.2 ~ 0.8 중량부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고무조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성과 노화특성이 우수하여 고무의 재료수명이 향상된 고내구성 고무조성물에 관한 것이다.
일반적으로 고무를 배합할 때에는 고분자의 상용성, 분산형태, 가교제, 가교촉진제의 분배, 공가교성 등 많은 요소들을 고려해야 한다. 고무제품의 성질에 영향을 미치는 가장 중요한 요인은 고무의 종류이고 두번째 요인은 가교제와 가교촉진제의 조합을 들 수 있다. 배합의 설계상에서 매우 중요한 것은 가교제의 선정이다. 가교제는 최종 고무제품의 물성, 내구성 등에서 선택되지만 가공조건 및 가교조건, 분산성, 오염성, 착색성, 비용 등을 고려할 필요가 있다.
또한, 고무의 열화 현상인 산화를 막아주는 산화방지 시스템이 필요한데 이 때 고려할 사항은 산화 방지제의 종류에 따라 휘발성, 용해성, 안정성, 농도, 융점 등 물리적 성질과 화학적인 작용이 각기 다르므로 용도에 따라 최적의 산화방지제를 선택하여야 한다.
고무는 먼저 천연고무와 합성고무로 크게 분류할 수 있으며 다른 관점으로보면 주쇄에 디엔(diene)기 등의 이중결합을 가지는 고무와 단일결합으로만 구성된 고무 등으로 구분이 가능하고 이밖에도 특수한 용도로는 탄소 이외의 실리콘이나 불소 등이 포함된 고무 및 열가소성 엘라스토머 등이 있다. 이 중 가장 일반적으로 사용되는 고무는 주쇄에 이중결합이 있는 고무로 황(sulfur)과 적절한 가교촉진제를 사용하게 되면 고무분자와 황의 화학적 라디칼 반응이 일어나 재료물성이 향상되며 우수한 탄성 및 적절한 댐핑 특성을 가지는 고무조성물의 제조가 가능하다.
가장 많이 소비되는 고무로는 천연고무(NR)와 스티렌 부타디엔 고무(SBR)가 대표적이며 이밖에도 범용으로 사용되는 니트릴 고무(NBR), 클로로프렌 고무(CR) 등이 있다.
천연고무는 단독사용시 이중결합이 공기나 열에 의해 산화되기 쉬워 이를 막을 수 있는 다른 고무와의 블렌드나 산화방지제 및 그에 적합합 가교제를 선정해야 한다.
종래의 고무조성물은 주쇄에 이중결합이 있어 가황시스템(cure system)에 의한 가교가 가능한 반면에 고온 분위기나 장기간 시간이 경과함에 따라 산화되거나 노화되어 인장강도 및 신장율이 감소하고 경도가 증가하는 등 고무의 물성이 떨어지는 현상이 나타나는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작한 것으로서, 본 발명의 목적은 내열성과 노화특성이 우수하여 고무재료의 수명을 향상시킬 수 있는 고내구성 고무조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 천연고무 80 ~ 95 중량부 및 브로미네이티드 이소부틸렌 5 ~ 20 중량부로 구성되는 베이스 레진 100 중량부에 대하여, 충전제 60 중량부, 산화아연 3 중량부, 스테아린산 2 중량부, 프로세싱유 5중량부, 산화방지제로서 폴리 1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 1중량부, 2-머캅토톨루이미다졸 1중량부, 옥틸레이티드-디페닐아민 1중량부, 가교조제로서 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드 1.5 중량부, 테트라부틸티우람 디설파이드 0.6 중량부 및 가교제로서 황 0.3 ~ 1.2 중량부, 알킬페놀 디설파이드 0.2 ~ 0.8 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 고내구성 고무조성물에 의하여 달성된다.
천연고무는 이중결합이 있어 노화특성이 떨어지고 공기 중에 노출되어 산화되기 쉬운데 여기에 할로겐이 치환된 브로미네이티드 이소부틸렌(brominated isobutylene)을 적용함으로써 내열성과 노화특성을 향상시키고자 한다.
그러므로, 본 발명에서는 천연고무에 합성 고분자인 브로미네이티드 이소부틸렌을 블렌드하고, 가교시스템에는 종래의 황에 의한 가교시스템에 내열성을 부여하기 위해 황의 함량을 줄이고 알킬페놀 디설파이드(alkyl phenol disulfide)를 적용하여 내열성 증진을 도모하고, 고온가교에서의 가교결합 해리에너지를 크게 하여 내열성과 내마모성 및 잔율 특성을 향상시키고자 한다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 발명의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하 본 발명에 따른 고내구성 고무조성물의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명은 천연고무(NR)와 브로미네이티드 이소부틸렌의 혼용 수지 100 중량부에 대하여 스테아린산 2 중량부, 산화아연 3 중량부, 카본블랙 50 중량부, 실리카 10 중량부, 프로세싱유 5 중량부, 산화방지제로서 폴리 1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 1중량부, 2-머캅토톨루이미다졸 1중량부, 옥틸레이티드-디페닐아민 1중량부, 가교제로서 황 0.3 ~ 1.2 중량부 및 가교촉진제로서 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드 1.5 중량부, 테트라부틸티우람 디설파이드 0.6 중량부로 구성된다.
본 발명은 상기와 같은 배합으로 혼련한 후 가황현상이 일어나는 임계 온도 이상에서 가열, 가압하여 고무제품을 성형한다. 본 발명에서는 우수한 내열성과 신장잔율 특성을 가지는 고분자를 최적으로 조합하여 각종 외부환경 변화에 기인하는 고무의 열화인자를 효과적으로 차단하여 내구수명을 연장하고 효과적인 믹싱가교를 할 수 있는 가교시스템을 개발하였다.
본 발명에서는 내열성을 증진시키기 위해 베이스 레진 100 중량부를 기준으로 천연고무 80 ~ 95 중량부와 브로미네이티드 이소부틸렌 5 ~ 20 중량부를 혼합하여 이를 베이스 레진으로 하였다. 상기 브로미네이티드 이소부틸렌이 20 중량부 이상에서는 인장강도가 떨어지고 노화특성이 떨어지는 결과를 초래한다. 상기 브로미네이티드 이소부틸렌 중 브롬의 함량은 0.4 ~ 1.0 중량%로 구성된다.
또한, 가교시스템으로서 상기 베이스 레진 100 중량부에 대하여 황 0.3 ~ 1.2 중량부, 알킬페놀 디설파이드 0.2 ~ 0.8 중량부를 적용하여 가교밀도를 높여 내마모성을 증진시켰다. 이 때 가장 효과적인 가교제의 양은 황 0.3 중량부와 알킬페놀 디설파이드 0.4 중량부를 혼용한 경우로서 내열성 및 노화특성이 우수하였다. 상기 알킬페놀 디설파이드 중 황의 함량은 18 ~ 22 중량%로 구성된다.
보강성 충전제로는 카본블랙 외에도 실리카를 단독 혹은 병행하여 사용할 수 있으며 경탄(CaCO3), 탈크(talc), 클레이(clay) 등도 사용할 수 있으나 이들 충전제의 보강성은 카본블랙에 비해 떨어지는 단점이 있다.
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 고내구성 고무조성물의 실시예 및 작용에 대하여 설명하기로 한다.
먼저 배합작업은 1차로 반바리 믹서에서 40rpm 로터(Rotor)의 속도로 업사이드 다운(upside down) 방법으로 작업을 실시하였다. 이 때 천연고무와 브로미네이티드 이소부틸렌을 일정한 점도가 될 때 까지 반바리 믹서 내림작업(mastication)을 하여 배합성을 좋게 전처리를 하였다.
그 후, 반바리 믹서에 산화방지제와 산화 아연, 스테아린산과 흑색충전제인 카본블랙 및 백색 충전제인 실리카와 프로세싱유, 가공조제 등을 첨가하여 일정 시간 충분히 혼련하여 100℃부근 온도에서 덤프아웃(dump out) 시킨 다음 오픈-롤(open roll)에서 황과 가교촉진제를 투입하여 5 ~ 20분 정도의 시간에 걸쳐 믹싱(mixing) 및 블렌딩(blending)을 실시하였다.
인장 및 인열 시험용 시편제조는 300mm ×300mm ×2mm 크기의 스텐레스 재질의 금형을 제작하여 25톤 압력의 유압프레스에 올려 놓고 미가교 생지고무를 투입하여 160℃에서 약 10분간 고온하에서 가교를 실시하여 KS M 6518 규격에 명기되어 있는 가황고무 물리시험방법을 적용하여 시험을 진행하였다.
본 발명에서 사용한 고무 및 배합약품은 비교예 1에서는 천연고무를 단독으로 사용하였고 가교시스템은 황과 가교조제인 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드, 테트라부틸 티우람 디설파이드를 사용하였다. 산화방지 시스템은 폴리 1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린(poly-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline), 2-머캅토톨루이미다졸(2-mercaptotolylimidazole) 및 옥틸레이티드-디페닐아민 (octylated diphenyl amine)의 3원계 산화방지 시스템을 사용하였다.
표 1에서는 본 발명에 따른 고내구성 고무조성물의 배합비율을 실시예와 비교예로 나누어 나타내었고, 표 2에서는 각각의 물성평가 결과를 나타내었다.
| 배 합 제 | 비교예1 | 비교예2 | 실시예1 | 실시예2 |
| 천연고무 | 100 | - | 90 | 90 |
| 스티렌부타디엔고무(SBR 1502) | - | 100 | - | - |
| 브로미네이티드 이소부틸렌 | - | - | 10 | 10 |
| 산화아연 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 스테아린산 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 폴리1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2-머캅토톨루이미다졸 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 옥틸레이티드-디페닐아민 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 카본블랙(N-110) | 50 | 60 | 50 | 50 |
| 실리카(Zeosil 175) | 10 | - | 10 | 10 |
| 아로마틱 프로세싱유 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 테트라부틸 티우람 디설파이드 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 황 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 0.4 |
| 알킬페놀 디설파이드 | - | - | - | 0.3 |
| 물 성 | 단 위 | 비교예1 | 비교예2 | 실시예1 | 실시예2 | |
| 상 온 | 인장강도 | kg/mm2 | 2.38 | 2.57 | 2.38 | 2.24 |
| 신장율 | % | 427 | 450 | 460 | 430 | |
| 인열강도 | kg/cm | 120 | 70 | 130 | 120 | |
| 경도(shore A) | 70 | 70 | 68 | 69 | ||
| 고온(120℃) | 인열강도 | kgf/cm | 68 | 50 | 69 | 65 |
| 가열노화100℃ ×70Hr | 인장잔율 | % | 92 | 86 | 98 | 91 |
| 신장잔율 | % | 88 | 70 | 97 | 98 | |
| 가열노화120℃ ×30Hr | 인장잔율 | % | 74 | 69 | 80 | 75 |
| 신장잔율 | % | 78 | 65 | 92 | 95 | |
| 마모량 | Pico abrasion | CC | 0.0184 | 0.0321 | 0.0158 | 0.0154 |
비교예 1은 천연고무를 단독으로 사용하였고 산화방지시스템은 폴리 1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린(poly-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline), 2-머캅토톨루이미다졸(2-mercaptotolylimidazole) 및 옥틸레이티드-디페닐아민 (octylated diphenyl amine)의 3원계 시스템을 사용하였고, 가교시스템은 황과 가교조제인 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드, 테트라부틸 티우람 디설파이드를 사용하였다. 비교예 2는 비교예 1과 같은 시스템에 베이스 고무로서 스타이렌 부타디엔 고무를 적용한 것이다.
실시예 1에서는 천연고무와 브로미네이티드 이소부틸렌을 블렌드 하였고, 비교예 1에서의 산화방지 시스템과 가교시스템을 그대로 적용하였다. 실시예 2에서는 실시예 1에 비하여 가교시스템만 변화시켰는데 황과 알킬페놀 디설파이드를 가교제로 사용하였으며, 가교조제는 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드, 테트라부틸 티우람 디설파이드를 사용하였다.
고무의 내구성에 영향을 미치는 인자로는 노화 신장 잔율이 중요한 요소인데 노화 신장 잔율이 비교예 1에 비해 실시예 1과 실시예 2는 10% 이상 증가하였고 비교예 2에 비해서는 30% 이상 향상된 것을 알 수 있다. 내구성에 또 다른 중요한 요소인 마모량을 비교해보면 실시예 1 및 실시예 2는 비교예 1에 대비하여 15% 우수하였고, 비교예 2에 대비하여 100% 우수하였다.
그러므로, 천연고무에 내열성을 향상시키는 브로미네이티드 이소부틸렌을 베이스 레진 100 중량부를 기준으로 10 중량부 첨가하여 노화 특성을 향상시키고 가교시스템에서도 산화방지 기능과 가교밀도를 높일 수 있는 알킬페놀 디설파이드 0.3 중량부 적용한 것이 내열성과 내마모성 면에서도 효과적임을 발견하였다.
상기 언급한 바와 같이 본 발명에 따른 고내구성 고무조성물에 의하면, 종래의 고무조성물에 대비하여 노화신장잔율 및 노화인장잔율이 높아 내열성과 노화특성이 우수하며, 마모량에 있어서도 낮은 값을 나타내어 내구성이 우수한 효과가 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
Claims (4)
- 천연고무 80 ~ 95 중량부 및 브로미네이티드 이소부틸렌 5 ~ 20 중량부로 구성되는 베이스 레진 100 중량부에 대하여, 충전제 60 중량부, 산화아연 3 중량부, 스테아린산 2 중량부, 프로세싱유 5중량부, 산화방지제로서 폴리 1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 1중량부, 2-머캅토톨루이미다졸 1중량부, 옥틸레이티드-디페닐아민 1중량부, 가교조제로서 엔-옥시에틸렌 벤조티아졸 술펜아미드 1.5 중량부, 테트라부틸티우람 디설파이드 0.6 중량부 및 가교제로서 황 0.3 ~ 1.2 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 고내구성 고무조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가교제로서 알킬페놀 디설파이드 0.2 ~ 0.8 중량부가 더 첨가되어 구성되는 것을 특징으로 하는 고내구성 고무조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 알킬페놀 디설파이드 중 황의 함량이 18 ~ 22 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 고내구성 고무조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 브로미네이티드 이소부틸렌 중 브롬의 함량이 0.4 ~ 1.0 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 고내구성 고무조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0072122A KR100454265B1 (ko) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 고내구성 고무조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0072122A KR100454265B1 (ko) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 고내구성 고무조성물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030041367A KR20030041367A (ko) | 2003-05-27 |
| KR100454265B1 true KR100454265B1 (ko) | 2004-10-26 |
Family
ID=29570255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0072122A Expired - Fee Related KR100454265B1 (ko) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 고내구성 고무조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100454265B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017222810A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びその製造方法 |
| KR101962163B1 (ko) * | 2018-08-16 | 2019-07-17 | 극동씨엠씨(주) | 고분자 복합시트 및 도막재 바인더 조성물, 이를 이용하여 제조된 교면 방수용 복합시트 및 교면 방수용 복합시트를 이용한 교면 방수 시공 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993001297A1 (en) * | 1991-07-03 | 1993-01-21 | Public Health Laboratory Service Board | Recombinant adenoviruses for detection of specific trans-acting gene function |
| KR19990015866A (ko) * | 1997-08-11 | 1999-03-05 | 권문구 | 고무 조성물 |
| KR19990079640A (ko) * | 1998-04-08 | 1999-11-05 | 홍건희 | 타이어 트레드용 고무 조성물 |
| KR20000046695A (ko) * | 1998-12-31 | 2000-07-25 | 조충환 | 타이어 사이드월용 고무 조성물 |
-
2001
- 2001-11-19 KR KR10-2001-0072122A patent/KR100454265B1/ko not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993001297A1 (en) * | 1991-07-03 | 1993-01-21 | Public Health Laboratory Service Board | Recombinant adenoviruses for detection of specific trans-acting gene function |
| KR19990015866A (ko) * | 1997-08-11 | 1999-03-05 | 권문구 | 고무 조성물 |
| KR19990079640A (ko) * | 1998-04-08 | 1999-11-05 | 홍건희 | 타이어 트레드용 고무 조성물 |
| KR20000046695A (ko) * | 1998-12-31 | 2000-07-25 | 조충환 | 타이어 사이드월용 고무 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030041367A (ko) | 2003-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0816424B1 (en) | Rubber composition | |
| US7741392B2 (en) | Rubber compositions having improved physical and low temperature properties | |
| EP0738754A1 (en) | Rubber compositions | |
| EP0905189A1 (en) | Elastomer compositions and tires with threads thereof | |
| KR100454265B1 (ko) | 고내구성 고무조성물 | |
| US20050288439A1 (en) | Elastomeric compositions having improved mechanical properties and scorch resistance | |
| CN1984953A (zh) | 乙烯－丙烯酸烷基酯共聚橡胶组合物 | |
| KR102183987B1 (ko) | 액상 수지 조성물 및 이의 제조방법 | |
| US6405775B1 (en) | Tire with tread of rubber composition containing selective low molecular weight polyester plasticizer | |
| TWI803839B (zh) | 熱塑性硫化膠組成物及其製備方法與鞋材 | |
| US6759457B2 (en) | Unique compositions having utility in rubber applications | |
| KR100911613B1 (ko) | 폴리부텐을 함유한 타이어 고무조성물 | |
| KR100315456B1 (ko) | 내열성과 내마모성이 우수한 클로로프렌 고무 조성물 | |
| JP4487392B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
| KR20020037600A (ko) | 트럭버스용 타이어의 고무 조성물 | |
| KR100233228B1 (ko) | 타이어 림부 고무 조성물 | |
| KR102460721B1 (ko) | 타이어 트레드용 고무조성물 및 그의 타이어 | |
| KR100485951B1 (ko) | 고무조성물 | |
| KR20030062174A (ko) | 고내구성 고무조성물 | |
| KR100558964B1 (ko) | 내굴곡특성 및 열전도성능이 향상된 가류 브레다용고무조성물 | |
| KR20040042288A (ko) | 와이퍼 블레이드용 고무 조성물 | |
| JP4964441B2 (ja) | サイドウォールゴム組成物およびそれからなるタイヤ | |
| JPH02129240A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| KR20240032535A (ko) | 타이어용 고무 조성물 및 이로부터 제조된 타이어 | |
| KR20220150701A (ko) | 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이의 타이어 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20011119 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20040227 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20040716 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20041014 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20041015 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| PC1903 | Unpaid annual fee |