KR0143415B1 - 고무롤 - Google Patents

고무롤

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KR0143415B1
KR0143415B1 KR1019900700246A KR900700246A KR0143415B1 KR 0143415 B1 KR0143415 B1 KR 0143415B1 KR 1019900700246 A KR1019900700246 A KR 1019900700246A KR 900700246 A KR900700246 A KR 900700246A KR 0143415 B1 KR0143415 B1 KR 0143415B1
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meth
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모또후미 오야마
히데요시 시모다
요시오미 사이또우
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다끼사악 다께시
닛뽕제온 가부시끼가이샤
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
    • 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
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

내용없음

Description

[발명의 명칭]
고무롤
[공업상 활용분야]
본 발명은 고무롤, 및 더 상세하게는, 탁월한 강도특성, 내마모성 및 내열성을 갖는 고무롤에 관한 것이다.
[선행 기술]
고무롤은 축심을 고무화합물로 피복한 후 고무화합물을 가류시킴으로써 만들어진다. 이것은 제철, 제지, 펄프, 방적, 인쇄 및 합판 제조공장의 기계 및 장치, 및 또한 프린터, 복사기 및 타자기와 같은 사무용 기기, 및 음향제품 등에 사용된다. 고무롤의 기능은 그것이 사용되는 장소에 따라 다르고, 고무 재료는 사용조건에 따라 선택된다. 종래, 클로로프렌고무, 아크릴로니트릴/부타디딘 공중합체 고무(NBR) 및 아크릴고무가 이러한 롤에 대한 내유성(耐油性) 고무재료로 사용되었다. 그러나, 최근 수년간, 제철, 제지 및 인쇄공업에서의 고무롤 처리라인은 생산성 증가를 위해 고속으로 작동되고 있고, 고무롤은 사용하는 동안 고온, 고하중 및 고회전 처리된다. 따라서, 고무롤에 쓰이는 고무재료는 내열노화성 및 반복압축에 따른 기계적 강도특성과 저발열성을 갖는 것이 필요하다.
표면고무가 닳거나 그 모서리가 고무롤에서 부서지면, 고무롤을 교체하거나 롤 표면을 재-연마하기 위해 생산라인을 중지해야 한다. 이러한 이유로, 고무롤은 연장된 수명주기를 갖는 것이 절실히 필요하며 고무재료는 내마모성 및 고인열강도특성을 갖는 것이 필요하다.
그러나, 롤이 종래의 고무재료로부터 긴 유효수명, 내열성 및 저발열성을 갖도록 만드는 것은 어렵다. 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무(소위 수소화 NBR)는 내열성 및 내유성을 갖는 고무재료로 유용하다. 이 고무는 NBR보다 높은 발열성을 가지며, NBR보다 개선된 내마모성 및 인열강도를 갖는다. 그러나, 이 성질은 아직 불충분하며 더욱 향상될 것이 기대된다.
[본 발명이 해결하고자 하는 문제점]
본 발명에 있어서,
(1) 60이하의 요오드 값을 갖는 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무, 메타크릴산 아연 및 유기퍼록시드를 함유하는 고무 조성물의 가류물로 이루어진 고무롤, 및 (2) 아연화합물 및 메타크릴산을 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무에 가하고, 고무내에서 메타크릴산 아연을 형성시킨 후, 유기퍼록시드를 배합시킴으로써 제조된 고무 조성물의 가류물로 이루어진 고무롤이 제공된다.
본 발명에 사용된 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무의 한 예는, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 또는 α-클로로아크릴로니트릴과 같은 에틸렌성 불포화니트릴 및 1, 3-부타디엔, 이소프렌, 1, 3-펜타디엔 또는 2, 3-디메틸-1, 3-부타디엔과 같은 공액디엔으로 이루어진 공중합체 고무의 공액디엔단위를 수소화시켜서 수득된 고무이다. 다른 예는 상기 에틸렌성 불포화니트릴, 공액디엔 및 그것과 공중합 가능한 적어도 하나의 단량체로 이루어진 공중합 고무, 또는 공중합 고무의 공액디엔단위를 수소화시켜서 수득된 고무이다. 공중합이 가능한 단량체의 예에는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트 및 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트와 같은 에틸렌성 불포화카르복실산에스테르; 및 시아노메틸 (메트)아크릴레이트, 1-또는 2-시아노에틸 (메트)아크릴레이트, 1-시아노프로필 (메트)아크릴레이트, 4-시아노에틸 (메트)아크릴레이트, 6-시아노헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸-6-시아노헥실 (메트)아크릴레이트 및 8-시아노옥틸 (메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴산의 시아노-치환 알킬에스테르가 포함된다.
니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무내의 에틸렌성 불포화니트릴 단량체 단위의 양은 10내지 60중량%이다. 이것이 10중량% 미만이라면, 고무의 내유성이 충분하지 않다. 이것이 60중량%를 초과하면, 고무의 탄성이 바람직하지 않게 감소한다.
니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무는 60이하의 요오드 값을 갖는다. 이 요오드 값이 60을 초과하면, 수득한 고무롤은 열등한 내열성 및 내마모성을 갖는다. 바람직한 요오드 값은 40 이하이다.
본 발명에서, 페놀수지를 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무와 결합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 구체화는 고무롤의 내마모성의 향상을 가져오므로 바람직하다. 페놀수지는 산성 또는 알칼리성 촉매존재하에서 페놀, 크레솔 또는 클로로페놀과 같은 페놀을 포름알데히드와 반응시킴으로써 수득된 임의의 페놀수지일 수 있다. 순수한 수지뿐만 아니라 캐슈, 에폭시드 또는 탄성체로 변형된 페놀수지와 같은 변형 페놀수지를 본 발명에 사용하기도 한다.
사용된 페놀수지의 양을 요구되는 고무의 성질에 따라 적절히 선택할 수 있다. 통상적으로, 적당한 양은 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무 100중량부 당 5내지 40중량부이다. 이 양이 5중량부 미만이면, 내마모성을 개선시키는 효과가 작다. 반면, 이것이 40중량부를 초과하면, 고무의 내열성이 저하된다. 바람직한 양은 5내지 20중량부이다.
본 발명에 사용된 유기퍼록시드는 통상적으로 고무의 퍼록시드 가류에 사용된 임의의 것일 수 있다. 예에는 디쿠밀퍼록시드, 디-t-부틸퍼록시드, t-부틸쿠밀퍼록시드, 벤조일퍼록시드, 2, 5-디메틸-2, 5-디(t-부틸퍼록시)-헥신 3, 2, 5-디메틸-2, 5-디(벤조일퍼록시)헥산 및 2, 5-디메틸-2, 5-모노(t-부틸퍼록시)-헥산이 포함된다. 이 유기퍼록시드중 적어도 하나를 통상적으로 고무 100중량부 당 0.2내지 10중량부의 총량으로 사용할 수 있다. 이것의 적정량을 요구되는 물리적 성질에 따라 결정할 수 있다.
통상적으로, 미리 제조된 메타크릴산 아연을 고무에 가하기도 한다. 때때로, 이것을 그 자체로, 고무 조성물을 제조하는 동안 메타크릴산 및 아연 화합물을 고무에 분리하여 첨가하고 그것을 반응시켜서 그 자체로 메타크릴산 아연을 생성함으로써 제조하기도 한다. 메타크릴산과 함께 염을 형성할 수 있는 임의의 아연 화합물이 사용되나, 산화아연, 수산화아연 및 탄산아연이 바람직하다.
사용된 메타크릴산 아연의 양은 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 고무 100중량부 당 3내지 80중량부이다. 이것이 3중량부 미만이면, 가류고무는 열등한 내마모성 및 인열강도를 갖는다. 이것이 80중량부를 초과하면, 가류고무의 영구 압축세트가 커진다.
고무롤의 사용에 있어, 고무공업에 사용된 여러 가지 약제를 상기 성분과 함께 배합하기도 한다. 이 약제의 예에는 카본블랙 및 실리카와 같은 보강제, 탄산칼슘 및 활석과 같은 충전제, 트리알릴이소시안우레이트 및 트릴리틸올프로판과 같은 가고보조제, 유황, 여러 가지 가류보진제, 가소제, 안정제, 가공보조제 및 착색제가 포함된다. 고무조성물을 롤과 같은 통상의 혼합기 또는 밴부리 혼합기를 사용함으로써 제조하기도 한다.
[발명의 효과]
본 발명은 선행기술보다 더 양호한 강도특성, 내마모성 및 내열성을 갖는 고무롤을 제공할 수 있다. 이 고무롤은 인쇄, 제지, 제철, 사무기기, 플라스틱공업 및 합판제조공업에 유용하다.
[실시예]
하기 실시예는 본 발명을 더 상세히 설명한다. 실시예 및 비교예의 모든부 및 백분율은 다른 표시가 없는 한 중량을 기준한 것이다.
[실시예1]
유화-중합화 아크릴로니트릴/부타디엔 공중합체 고무(NBR)(E) 및 부타디엔/부틸아크릴레이트/아크릴로니트릴 삼중합체(H)를 메틸 이소부틸케톤에 용해시키고, Pd-탄소 촉매를 사용하여 수소화시켜서 표1에 요오드 값을 갖는 수소화 NBR(A) 내지 (D) 및 수소화 아크릴로니트릴/부타디엔/부틸아크릴레이트 삼중합체 고무(F) 및 (G)를 제조한다.
이 고무를 사용함으로써, 고무 조성물은 표2에 기재된 배합처방에 따라 제조한다. 조성물의 성질을 하기 방법으로 측정하고, 그 결과를 표2에 나타낸다.
[강도특성]
두께 2㎜의 가류 시트를 표2에 기재된 가류 조건하에서 조성물을 프레스-가류시켜서 수득한다. 이 강도특성은 JIS K-6301에 따라 측정한다.
[내마모성]
시험시료를 표2에 기재된 가류 조건하에서 조성물을 프레스-가류시켜서 제조한다. 시료를 ASTM D-2228에 따라 피코 마모시험을 실시하고, 그 결과를 마모부피(cc)로 나타낸다.
[발열성]
ASTM D-623에 따라, 표2에 표시된 가류 조건하에 직경 0.75인치 및 높이 1인치의 시료를 제조하고, 굿리치 플랙소미터(Goodrich flexometer)를 측정한다. 측정조건은 하기와 같다.
온도:100℃
하중:25파운드
스트로크:0.175(%)
회전속도:1800rpm
반복성 압축시간:25분
시료의 최대온도와 그것의 출발온도간의 차이는 발열(℃)로 표2에 나타낸다. 상기 측정은 75 이하의 경도를 갖는 고무 가류물에만 가능하고, 그보다 큰 경도를 갖는 재료는 본 실시예에서 측정되지 않는다.
(표 계속)
[실시예2]
실시예1의 고무를 사용하여, 표3에 나타난 배합처방에 따라 배합 고무조성물을 제조하고, 표3에 나타난 가류 조건하에 프레스-가류시킨다. 가류물의 성질을 실시예1에서와 같이 측정하고, 그 결과를 표3에 나타낸다.
*: 스미또모-드레즈회사 제품인 페놀수지
**: 측정하는 동안 시료가 다소굽어 부러져서 측정이 불가능하다.

Claims (3)

  1. 60 이하의 요오드 값을 갖는 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무, 메타크릴산 아연 및 유기퍼록시드를 함유하는 고무 조성물의 가류물로 이루어진 고무롤.
  2. 제1항에 있어서, 고무 조성물을 아연 화합물 및 메타크릴산을 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무에 첨가하여 고무에 메타크릴산 아연을 형성시킨 후, 유기퍼록시드를 배합함으로써 제조한 고무롤.
  3. 60 이하의 요오드 값을 갖는 니트릴기-함유의 고도로 포화된 고무, 메타크릴산 아연, 유기퍼록시드 및 페놀수지를 함유하는 고무 조성물의 가류물로 이루어진 고무롤.
KR1019900700246A 1988-06-08 1989-06-07 고무롤 KR0143415B1 (ko)

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