KR100212340B1 - 고무 표면 식별 피복 방법 및 그로부터 제조된 고무제품 - Google Patents

고무 표면 식별 피복 방법 및 그로부터 제조된 고무제품 Download PDF

Info

Publication number
KR100212340B1
KR100212340B1 KR1019920014842A KR920014842A KR100212340B1 KR 100212340 B1 KR100212340 B1 KR 100212340B1 KR 1019920014842 A KR1019920014842 A KR 1019920014842A KR 920014842 A KR920014842 A KR 920014842A KR 100212340 B1 KR100212340 B1 KR 100212340B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rubber
weight
parts
coating
composition
Prior art date
Application number
KR1019920014842A
Other languages
English (en)
Other versions
KR930004417A (ko
Inventor
칸챈랄 칸수파다 배러트
리 머손 래리
제임스 코스쵸 크리스토퍼
Original Assignee
스위셔 케드린 엠
더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스위셔 케드린 엠, 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니 filed Critical 스위셔 케드린 엠
Publication of KR930004417A publication Critical patent/KR930004417A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100212340B1 publication Critical patent/KR100212340B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/06Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • C08J7/065Low-molecular-weight organic substances, e.g. absorption of additives in the surface of the article
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/01Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/26Thermosensitive paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2461/00Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2461/00Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
    • C08J2461/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08J2461/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 고무의 경화시, 근본적으로 사라지는 마킹 또는 식별 피복물로 비경화 또는 부분적으로 경화된 고무표면을 마킹시키는 방법에 관한 것이다. 하나의 태양에서, 피복물은 특정 용매 혼합물 중의 현탁액 또는 용액으로 적용한다. 이러한 방법에 의해 고무제품은 고무 부품들의 경화된 조립체로서 제조될 수 있다.

Description

고무 표면 식별 피복방법 및 그로부터 제조된 고무 제품
본 발명은 비경화 고무표면의 피복방법에 관한 것이다. 더우기, 본 발명은 고무 표면상에 식별 피복물이 있는 한 성분이상의 비경화된 고무 표면을 갖는 고무 제품을 제조하는 방법 및 이러한 고무 성분의 조합체로 이루어진 제품에 관한 것이다. 부가적으로, 본 발명을 승온에서 고무 조성물의 경화시 대비 가시도를 떨어뜨리는 경향이 있는 지방산의 대비 가시성 금속염, 예를들면 스테아르산염-계 피복 조성물로 비경화 카본 블랙-함유 고무 조성물을 고무표면위에 마킹(marking)하는 방법에 관한 것이다.
고무제품은 종종 다수의 비경화된 고무 성분들을 함께 조합함으로써 제조된다. 때때로, 비경화 및 경화된 고무 성분의 혼합물도 사용한다. 수득된 고무 조합체는 승온 및 승압조건하에서 경화된다.
때때로, 고무 성분들은 예비-압출되거나 그렇지 않으면, 고무성분들을 제품으로 만들기 전에 예비 성형된다.
종종, 식별 목적을 위해 예비성형 및 비조합된 각종 고무 성분들을 비경화 상태로 마킹하는 것이 바람직하다. 상기 마킹은 고무 성분의 트레드(tread), 측벽 및 카카스(carcass)와 같은 각종 타이어 부품에 사용할 수 있다.
실제적으로, 몇몇 경우에 있어서는 비경화된 고무 부품들을 개별적으로 라벨화하거나 또는 마킹 조성물 또는 잉크로 식별하여 그들을 개별적으로 보관하고, 차후에 식별하여 조합체 및 제조공정에 이용하는 것이 바람직하다.
그러나, 외관상 목적으로 또는 기타 목적을 위해, 식별 마킹은 마킹된 고무를 경화시킨 후 제거되는 것이 바람직하다.
예를들어, 실제적으로 고무 타이어의 제조에 있어서 트레드 고무는 식별 마킹(들)을 고무에 적용한채로 카본 블랙 함유 비경화 고무의 압출 스트립으로서 성형할 수 있다. 이어서, 마킹화된 고무 트레드 스트립을 타이어로 만들고, 제조된 타이어 조합체를 승온에서 경화한다. 통상적으로 완성된 경화 타이어 트레드는 여전히 그의 노출된 표면상에서 식별 마킹을 갖고 있을 것이다.
장식적, 미학적 또는 기타 목적을 비롯한 여러 목적을 위하여, 경화된 타이어 트레드로부터 마킹을 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 예를들어, 이것은 트레드 고무 표면을 연마 하거나, 또는 트레드 표면을 적당한 휘발성 유기 용매로 세척함으로써 수행할 수 있다. 타이어 트레드의 들어간 홈으로부터 마킹을 제거하는 것은 여전히 곤란하다. 개시된 제거 방법들은 모두 자원을 낭비하므로 비교적 능률적이지 못한 것으로 여겨지고 있다.
따라서, 식별 피복 조성물은 고무의 경화시, 가시도를 떨어뜨리는 경향이 있는 비경화 고무에 적용되는 것이 바람직하다. 반드시 그것에 국한되는 것은 아니지만 바람직한 태양으로서, 비경화 고무는 경화제 뿐만 아니라 카본 블랙을 함유하므로 흑색인 것이 바람직하다. 이러한 경우에 있어서, 피복 조성물은 가시적으로 흑색과 대비되는 색을 갖는 것이 바람직하다.
피복물 그 자체 있어서, 피복 조성물은 고무, 특히 카본 블랙함유 고무와 대비되는 색을 가지며, 필요에 따라 적용후 적합한 시간동안 표면을 크래킹시키는 최소한도로 연속적으로 성형된 막이고, 통상적인 고무 조성물과 상용성이 있으며, 용융하여 약 100℃ 내지 약 150℃, 바람직하게는 약 125℃에서 고무 조성물내로 분산, 흡수되는 경향이 있고 약 20℃ 내지 30℃의 통상적인 주위 온도에서 적당한 건조시간동안 용액에 적용되는 적이 바람직하다.
스테아르산 아연을 흑색 고무 표면에 적용할 수 있으며, 구별되는 백색 피복물로서 사용할 수 있다. 그러나, 그것은 고무에 급속히 흡수되어 단시간내에 색 가시도를 잃어 실제로 사용하기는 어렵다.
본 발명의 하나의 태양으로서, 피복 조성물을 규정된 유기 용액중의 분산액 또는 용액으로서 고무 기재에 적용되는 것이 바람직하다.
각종 방향족 용매들이 이러한 용도로 고려될 수 있지만, 방향족 성분 약 1 중량% 미만을 함유하고 적절한 건조시간을 갖는 이러한 표면처리용 필수적인 지방족 용매로 상기 표면처리를 수행하는 것이 바람직하다.
따라서 지정된 방향족 및 치환된 방향족 탄화수소로서 벤젠, 알킬 치환된 벤젠, 크실렌 및 알킬 치환된 크실렌과 같은 방향족 물질 1 중량% 미만을 함유한 용매(근본적으로 방향족 물질을 함유하지 않음)를 이러한 목적을 위해 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 용매는 약 1 중량% 미만의 n-헥산 또는 사이클로 헥산을 함유한 것이 바람직하다.
용매 또는 용매 블렌드는 피복물이 고무표면상의 적당한 영역을 커버하는데 충분히 느린 건조 속도를 갖고 있어야 하며, 그럼에도 불구하고, 그것은 제조공정에 적절히 사용할 수 있도록 충분한 건조속도를 갖고 있어야 한다. 편의상 본 발명의 목적을 위해 특정 연전도도 또는 용매의 실제 건조 속도를 지정하지 않고 비등점 범위를 이러한 매개 변수용으로 사용한다.
바람직하게, 이러한 지방족 용매 또는 용매 블렌드는 표준 온도 및 압력(STP)하에서 약 95℃ 내지 약 102℃ 범위의 비등점을 가질 것이다.
더우기, 용매는 피복 조성물에 대해 수지 결합체를 용해시키는 적절한 능력을 갖는 것이 바람직하다.
경험에 의해, 본 명세서에서는 약 28 내지 약 38, 바람직하게는 약 32 내지 약 36 범위의 KB 값을 갖는 탄화수소 용매 또는 용매 혼합물이 일반적으로 본 발명의 목적을 만족시키는 것으로 고려되어 있다.
KB(카우리-부탄올)값은 통상적으로 500g의 부탄올에 100g의 카우리(kauri) 검은 용해시킴으로써 측정한다(따라서,지정 KB). 목적하는 용매 또는 용매 혼합물을 KB 용액으로 적정하여 KB 값을 측정한다. 각종 방향족 및 지방족 탄화수소 용매들에 대한 KB 값은 문헌에 발표되어 있다. 일반적으로, KB 값은 시험된 용매중의 카우리검 수지(부탄올 용액에 함유되어 있는)의 용해도를 표시한 것이다.
예를들어, 톨루엔 또는 벤젠에 대한 KB 값은 약 105 내지 110; 사이클로헥산의 경우는 약 100; 및 헵탄인 경우는 약 29이다.
KB 시험에 대한 참고 사항은 매릴랜드 베세스다에 소재하고 있는 더 헨리 가드너 레보러토리 인코포레이티드(The Henry Gardner Laboratory Inc.)에서 최초로 사판한 가드너(Gardner) 및 스워즈(Sward)의 문헌 [Physical And Chemical Examination of Paints, Varnishes, Lacquers and Colors (P 449-151, 1950년, 제11판)]에 나타나 있다.
약 29의 KB 값을 갖는 지방족 C7탄화수소인 헵탄이 부적당한 것으로 고려되고 있는 이유는 측정된 건조시간이 너무 느리기 때문에 수용할 수 없는 것으로 밝혀졌다.
그러나, 건조시간이 거의 적절하고 또한 KB 값이 적당하기 때문에 기타 탄화 수소와 혼련될 수 있다면, n-헵탄은 좋은 용매로 간주되었다.
따라서, 이러한 목적을 위해, 헵탄 염기를 갖는 탄화수소 용매 블렌드를 이용하여 본 발명을 진행시켰다.
본 발명의 또 다른 태양으로서 ASTM 시험 번호 E 28에 따라서 약 135℃ 이하, 바람직하게는 약 80 내지 약 120℃의 융점을 갖는 피복 수지를 피복 조성물에 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 수지는 통상적인 비경화된 고무 조성물과 양립성이 있는 것이 바람직하다.
추가로 피복물은 고무, 특히 흑색 고무와 대비되는 색을 가지며, 약 135℃ 이하의 융점을 갖는 백색 충전물질, 예를 들어 백색 스테아르산 아연을 함유하는 것이 바람직하다.
따라서, 마킹 조성물은 기본적으로 전술한 충전물질 및 충전물질용 수지 결합제로 구성되는 것이 기대되고 있다. 부가적인 물질들 예를들어 평정제(flattening agent)를 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명의 기술에서 처리 목적을 위해 비경화 고무는 비경화 및 부분적으로 경화된 합성고무를 뜻한다. 통상적인 의미로서, 합성 고무는 경화제를 비롯하여 합성 성분들과 혼합된 고무에 사용한다.
본 발명에 다른 피복 조성물은 (A) 135℃ 미만의 융점을 갖는 하나이상의 미립크기 지방산의 금속염, 바람직하게는 아연염, 및 더욱 바람직하게는 스테아르산 아연 100 중량부, (B) 그에 대한 결합제로서, 약 80℃ 내지 약 120℃, 바람직하게는 약 90℃ 내지 약 110℃ 범위의 융점을 가지며 약 28 내지 약 38, 바람직하게는 약 32 내지 약 36 범위의 KB 값을 갖는 유기용매에 용해성이 있는 것을 특징으로 하는 수지 약 10 내지 약 15 중량부를 포함한다.
바람직하게, 피복 조성물도 평정제로서 카본 블랙 및/또는 실리카, 바람직하게는 카본 블랙 약 0.05 내지 약 0.3 중량부를 함유할 수도 있다.
금속 염, 즉 스테아르산 아연은 바람직하게 피복 조성물을 거의 백색으로 만드는 것이 중요하다. 따라서, 염료 또는 기타 착색제가 첨가되지 않는 한, 금속염, 즉 스테아르산 아연이 주착색제로서 실질적으로 백색인 조성물을 수득하도록 결합제용 수지를 이용한다. 따라서, 수지가 전혀 깨끗하지 않고 잔여 색(많은 탄화수소-유도된 수지는, 예를들어 연갈색, 연황색 또는 담황색을 가짐)을 갖는다면, 그것은 매우 연한색이므로 피복 조성물은 흑색과 대비되는 연한색, 바람직하게는 백색으로 된다. 평정제를 소량으로 사용하면, 피복물은 전형적으로 백색 또는 연회색으로 된다.
염료 또는 기타 착색제를 사용자에 의해 마킹조성물에 이용할 수 있다는 것이 인식되어 있지만, 이러한 것은 상기 착색제가 없는 마킹 조성물을 뜻한다. 백색 또는 회색과 다른 색을 만들어 내기 위하여 착색제의 첨가 여부에 관계없이 본 발명은 이러한 마킹조성물을 포함한다.
추가적으로 본 발명의 수행에 있어서, 하나 이상의 표면상에 상기 피복물을 갖는 비경화 고무 조성물이 제공된다.
본 발명의 바람직한 태양에서, 상기 고무 조성물은 카본 블랙을 함유한 경화성 고무 조성물이므로 흑색이다. 상기 전술한 결과로서, 피복 조성물은 쉽게 흑색 고무와 대비되어 피복물은 쉽게 표가 나므로 피복된 고무기재를 식별할 수 있다.
금속 염, 예를들면 스테아르산 아연은 약 135℃ 의 최대 융점을 가지며, 그에 대한 수지 결합제는 약 80℃ 내지 약 120℃의 융점을 갖는 것을 이용하므로 그의 블렌드가 약 135℃ 내지 약 150℃ 범위의 고무 경화 온도에서 연해져 용융될 것이라는 것이 본 발명의 중요한 특징이다.
본 기술 분야에 숙련된 자들이라면 고무 조성물의 통상적인 성분인 상업용 고무 제조 주성분, 스테아르산 아연이 약간의 불순물을 함유하고 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 순수한 스테아르산 아연의 융점은 약 130℃ [The Condensed Chemical Dictionary, (9판, P941, 1977년)]이지만, 더욱 일반적으로는 120℃ 부근인 융점을 가질 수 있다. Merck Index(10판, P9962, 1983년)에 따라 스테아르산 아연은 대체로 약간 과량의 산화아연과 스테아르 및 팔미트산의 혼합물로서 생성되며, 스테아르산 및 염화아연으로부터 제조된다. 나타난 용도로는 고무에 대한 무수 윤활제 및 분진 분말을 들 수 있다.
본 발명의 설명에서, 스테아르산아연이란 용어는 소량의 팔미트산 아연과 함께, 주 성분이 스테아르산 아연인 불순물 형태의 스테아르산 아연을 뜻한다.
본 발명의 수행시, 금속 염, 즉 스테아르산 아연에 대한 수지 결합제는 금속염 입자만으로 이루어진 불연속적인 입상 피복물과 비교되는 연속적인 피복물을 제공하는 중요한 구실을 한다. 또한, 그것은 고무 표면상에 피복물의 금이간 형상을 줄이거나 제거한다.
추가로, 본 발명에 따라서 비경화된 고무 제품을 마킹하는 방법 및 상기 고무제품을 식별하는 방법은 상기 고무 색과 대비되는 색을 갖는 피복 조성물로 비경화 고무제품의 하나 이상의 표면을 피복하고, 피복된 표면을 건조시키는 것을 포함한다 ; 여기서, 상기 피복 조성물은 (A) 135℃ 미만의 융점을 갖는 미립크기의 지방산의 금속염, 바람직하게는 아연염 및 더욱 바람직하게는 스테아르산 아연 100 중량부, (B) 그에 대한 결합제로서 상기 수지 약 10 내지 약 15 중량부, 및 (C) 약 30 내지 약 38, 바람직하게는 약 32 내지 약 36 범위의 KB 값을 가지며 약 1 중량% 미만의 방향족 탄화수소 함량을 갖는 유기용매 약 150 내지 약 300 중량부를 포함한다.
고무 기재가 마킹 피복 조성물과 대비되는 한, 고무는 몇가지의 다른 색일 수 있지만, 그것은 카본 블랙을 함유하며, 카본 블랙으로 인해 흑색이다.
바람직하게, 용매는 (i) 약 15 내지 약 25 중량부의 n-헵탄, 및 (ii) 약 50 내지 약 70 중량부의 메틸사이클로헥산 및 시스 1,2-메틸사이크로펜탄중 적어도 하나를 포함하는 혼합물로 이루어진다.
추가로 본 발명에 따라서, 고무 제품을 제조하는 방법은 (A) 본 발명의 피복 조성물로서 식별 대비색, 바람직하게는 흰색의 마킹을 위해 갖는 마킹된 색의 고무 조성물, 바람직하게는 흑색의 고무 조성물 및 그에 대한 경화제를 제공하는 단계, (B) 하나 이상의 고무 성분으로된 제품을 성형하기 위해 상기 마킹된 고무 조성물의 성분들 중 하나 이상을 함께 조합시키는 단계, (C) 다소 타이어 형태, 크기 및 고무 조성물에 따라서 변하는 승압 및 약 135℃ 이상, 바람직하게는 약 140℃ 이상의 온도하에서 상기 제품을 경화(여기서, 대비용 백색의 마킹 조성물이 가시적으로 사라짐)하는 단계를 포함한다.
상기 대비적으로 채색된 사라진 피복물, 또는 마킹이란 그의 대비색을 떨어뜨리므로, 이러한 것을 기준으로 생각할 때 비가시성이 되는 경향이 있다는 것을 뜻한다.
스테아르산 아연이 다소 저온에서 고무에 흡수되고 자생적으로 고무 조성물에 흡수되는 경향이 있지만(통상적인 고무 조성물과의 양립성 때문에), 금속염, 즉 스테아르산 아연 및 수지 결합제는 둘다 고무 경화 온도에서 용융되기 때문에 피복물은 대비색 가시성을 명백하게 떨어뜨린다(사라지는 메카니즘은 완전히 이해할 수는 없다).
피복 조성물에 대한 바람직한 용매는 총 용매를 기준으로 적어도 하나의 다른 액체 C7및 C8포화 알킬(측쇄), 지방족 및/또는 지환족 탄화수소 약 35 중량% 이하, 바람직하게는 약 20 중량% 이하를 함유할 수 있다. 이것은 각각 7개 또는 8개의 탄소원자를 함유한 탄화수소를 말한다. KB 값에 대한 조건을 만족하기만하면 상기 기타 포화된 탄화수소들은 예를들어, 4-메틸헵탄,3,4-디메틸-헥산, 3-에틸헥산, 1,1-디메틸사이클로헥산, t-1-메틸-3-에틸사이클로펜탄, t-1-메틸-2-에틸사이클로-펜탄, 1-메틸-1-에틸사이클로펜탄, 시스-1-메틸-2-에틸사이클로펜탄, 2,4-디메틸헵탄 및 시스 1,2-디메틸사이클로헥산을 포함할 수 있다.
하나의 태양에서, 상기 용매중의 성분(B)는 메틸사이클로헥산 또는 시스-1,2-메틸사이클로펜탄일 수 있다.
실제로, 금속염, 예를들면 스테아르산 아연, 수지 결합제 및 용매이외의 상기 피복 혼합물은 또한 현탁제(들), 분산제(들) 및 평정제(들)을 바람직하게 함유한다.
결합제의 주 목적은 이미 논의된 바와 같이 피복을 연속적으로 하는 것이다.
때때로, 스테아르산 아연은 피복물이 어느정도의 가시도, 심지어는 소량의 대비색을 보유하게 하는 미량의 불순물을 함유한다. 또한, 고무 조성물에 다소 흡수될지라도, 용융된 수지는 광택도를 나타낼 수 있다.
흑색 고무 표면(고무중에 카본 블랙이 있기 때문)상에서 잔류 스테아르산 아연 불순물을 매우 소량의 카본 블랙으로 하여금 실질적으로 마스킹하고 또한 경화 고무 표면사에서 용융 잔류 수지의 광택도를 평정시키는 것이 평정제의 목적이다.
결합제의 대표적인 예는 비반응성 알킬페놀 포름 알데히드 수지 ; 폴리테르펜 수지 ; 탄화수소 유도된 수지 ; 및 에스테르화된 로진산이 있다. 상기 수지들은 일반적으로 본 기술 분야에 숙련된 자들에게 널리 알려져 있으며, 대부분이 점착성 부여재 수지로서 분류되어 있다. 예를들어, 대표적인 비반응성 알킬페놀 포름알데히드 수지는 옥틸페놀과 포름알데히드의 반응 생성물이다.
현탁제(들)의 주 목적은 액체 매질중에 미립자의 무기 충전물(스테아르산 아연)을 현탁시키는 것이다.
현탁제들의 대표적인 예는 4급 염 및 유기계 캐스터 왁스(castor wax)로 처리된 벤토나이트 점토이다.
분산제의 주 목적은 무기 미립 충전제(스테아르산 아연)을 안정한 분산액으로 유지시키는 것이다.
평정제(들)의 주목적은 대비도를 감소시키고 피복물로부터 빛의 반사율을 감소시키는 것이다.
대표적인 평정제들은, 예를들어 고표면적의 카본 블랙 및 실리카이다. 실리카는 채색된 고무 기재를 사용시에 더욱 적당할 수 있지만, 카본 블랙이 대체로 바람직하다. 따라서, 흑색 고무 기재의 경우, 실리카 대신에 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하다. 전형적으로 도료 및 피복 산업에서 사용된 카본 블랙은 특히, 100 내지 125의 색조 강도 및 약 200 내지 약 400의 표면적을 갖는 것이 바람직하다.
금속염, 즉 스테아르산 아연은 입자가 400 크기 메쉬 스크린을 통과하는 것이 바람직하지만 실제적으로 모든 입자들이 200 크기 메쉬를 통과하는 크기를 갖는 미립형태로 사용한다. 본 명세서에서는 그것을 미립 크기의 스테아르산 아연으로 지칭한다.
상기 용매는 방향족 탄화수소, 구체적으로 에틸벤젠, 메타크실렌, 파라크실렌, 오르토크실렌 및 큐멘, 및 n-헥산 및 사이클로헥산을 비롯하여 7 내지 8 보다 크거나 작은 수의 탄소를 함유한 지방족 및 지환족 탄화수소 1 중량% 미만, 바람직하게는 0.5 중량% 미만을 함유한다. 이러한 제한 및 특성화는 이러한 물질 하나이상 또는 모두 용매중에 존재할 수 없거나 또는 언급한 양 이하로 존재할 수 있다는 것을 지적하고 의미한다.
따라서, 본 발명의 한 태양에서, 피복물을 제조하기 위한 지방족 용매는 약 30 내지 약 38, 바람직하게는 약 32 내지 약 36 범위의 KB 값을 갖는 상기 탄화수소 혼합물로서, (A) n-헵탄 약 15 내지 25 중량부와 (B) 적어도 하나의 메틸사이클로 헥산 및 비스-1,2-메틸사이클로펜탄 약 50 내지 약 70 중량부의 블렌드를 포함한다.
본 명세서에서 상기에 지적된 바와같이, 상기 용매는 전체 용매를 기준으로 상기 기타 C7및 C8포화 알킬 지방족 및/또는 지환족 탄화수소 약 35 중량%, 바람직하게는 약 20 중량% 이하를 함유할 수 있다.
상기 지적된 바와같이, 고무 표면상에서 용매의 건조시간(예를들면, 24℃ 에서)은 용매가 상기 기술된 목적하는 효과를 가질만큼 충분히 길어야 하며, 또한 실제사용에 있어서 고무부품을 비교적 단시간내에 조합될 수 있도록 고무 표면이 처리된 고무 부품으로부터 용매를 적당히 증발시킬 만큼 짧아야 한다는 점에서 중요하다. 본 발명의 수행시, 이러한 목적을 위한 비등점 매개변수들(표준 대기압에서)은 (i) 약 95℃ 내지 약 102℃ 범위의 초기 비등점, (ii) 약 102℃ 내지 약 116℃의 최종 건조온도(용매를 건조온도로 플래쉬 증류)인 것으로 밝혀졌다.
승온(135℃ 이상)에서 고무 기재를 경화할시, 피복물이 상기 지적된 바와 같이, 시각적으로 사라지는 것이 관찰되었다.
고무 기재의 경화전에 건조된 피복물의 중요한 특징은 이것이 근본적으로 금속 염, 예를들어 스테아르산 아연에 대한 수지 결합제에 의해 제조가능한 연속 막이라는 것이다.
메카니즘을 완전히 이해할 수는 없지만, 금속염, 즉 예를들어 스테아르산 아연 및 수지 결합제의 저융점 및 또한 고무중의 수지의 용해도 및 금속염과 고무와의 상용성으로 인해 피복물이 사라진다.
고무 분야의 전문가들이라면 황 도가니 고무 블렌드, 즉 상기 고무 개재에 대해 사용된 고무는 탄소-대-탄소 이중 결합을 함유하며, 황이 작용하여 경화된 고무 제품을 생산하는 고무의 블렌드라는 것을 잘 알 수 있다. 대개, 상기 불포화 디엔 유도된 고무(탄소 대 탄소 불포화 결합)들은 그것에 국한되는 것은 아니지만, 클로로프렌 고무 뿐 만 아니라 시스-1,4-폴리부타디엔, 트랜스-1,4-폴리부타디엔, 시스-1,4-이소프렌, 트랜스-1,4-폴리부타디엔, 매질 비닐 폴리부타디엔, 스티렌/부타디엔 공중합체 고무를 포함할 수 있는 고무를 함유한 디엔단위로부터 선택한다. 저 불포화 고무는 예를들어, 부틸 및 할로부틸 고무 및 EPDM 고무로부터 선택할 수 있다.
부틸 고무들은 전형적으로 이소프렌 소량과 함께 이소부틸렌의 공중합체 형태로 존재하고 상기 부틸 고무들은 구체적으로 클로로부틸 및 브로모부틸 고무와 같은 할로부틸 고무들이 될 수 있음이 추가로 고려되고 있다.
본 발명의 방법은 타이어, 및 벨트 및 호스를 포함하는 산업제품을 비롯하여 각종 제품에 대한 고무성분의 조합체를 제조하는데 이용할 수 있다.
비경화 및 부분적으로 경화된 고무 기재는 예를들어; 카본 블랙, 산화 아연, 스테아르산 아연 또는 스테아르산, 산화 방지제 및 오존화 방지제와 같은 분해 방지제, 왁스-특히 미세결정성 왁스, 실리카 및 실리카, 수지, 황에 대한 커플링제 및 경화 촉진제(들)을 포함하는 각종 배합 성분을 혼합하여 전형적으로 전술한 고무의 블렌드임을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 기술에서, 비경화된 및 부분적으로 경화된 고무란 용어란 경화제를 비롯하여 적절한 배합 성분들을 혼합한 고무인 합성 고무를 의미한다. 대개, 부분적으로 경화된이란 용어는 약 80% 미만으로 경화된 고무를 뜻한다. 본 발명의 수행에 있어서, 용미 및/또는 용매-계 조성물은 비경화 및/또는 부분적으로 경화된 합성 고무 조성물을 피복하는데 이용되어야 한다. 따라서, 상기 기술된 비경화된이란 용어는 비경화 및 부분적으로 경화된 고무 둘다를 포함하는 것이다.
본 발명의 방법은 본 발명이 하기 실시예에 국한되는 것은 아니지만, 달리 지적이 없으면, 부 및 백분율은 하기 실시예에서 중량을 기준으로 한다.
[실시예 1]
피복 조성물을 표 1에 나타난 하기 방법으로 제조하였다.
[실시예 2]
폭 약 2.54㎝, 길이 약 15.2㎝의 크기 및 약 0.16㎝ 두께를 갖는 비경화된 고무 샘플을 제조한다.
비경화된 고무 샘플은 비교물질 A로서 제조된 것이며, 하기 표 2에 나타난 성분들을 포함한다.
통상적인 양의 산화 아연, 세트아르산, 분해 방지제(들), 촉진제(들) 및 황을 사용한다.
[실시예 3]
본 명세서의 표 2에 기재된 비경화된 고무 샘플인 비교물질 A는 약 24℃에서 시시예 1의 피복물로 샘플의 한 표면을 피복시킨 후 그 피복물을 약 24℃에서 1 내지 2분 동안 건조시켜 1 밀 미만의 두깨를 갖는 박막을 형성시킴으로써 처리되었다. 고무 표면상에서 용매에 대한 건조 시간은 적당한 것으로 고려되고 있다.
피복된 고무 표면은 회색, 무-광택 및 연속적인 막으로된 형상을 갖고 있다.
피복된 고무는 약 150℃에서 약 30분동안 경화시켰다.
대비적으로 피복된 고무 표면은 가시적으로 선명하지 않다. 채색된 피복물은 분명히 사라졌다. 피복된 표면은 흑색이고, 다소 광택이 있다. 조성물의 사라짐에 대한 전체 메카니즘을 완전히 이해할 수는 없지만, 피복물의 시각적 사라짐은 명백하게 스테아르산 아연 및 수지의 용융 및 흡수때문이다.
본 발명의 기술에서, 바람직한 마킹조성물은 실제로 회색, 또는 거의 백색 또는 칙칙한 백색으로 기술될 수 있지만, 때때로 백색으로 지칭된다. 본 발명의 기술에서 백색이란 용어는 상기 색 변화 모두를 의미한다.
대표적인 태양 및 상세한 설명을 본 발명의 실례를 위해 나타냈지만, 본 기술 부냐에 숙련된 자들이라면 본 발명의 정신 또는 범위에 벗어나지 않고 각종 변화 및 개질을 수행할 수 있다.

Claims (6)

  1. (A) 135℃ 미만의 융점을 갖는 미립 아연 스테아레이트 100 중량부, (B) 그에 대한 결합제로서, 약 80℃ 내지 약 120℃ 범위의 융점을 가지며, 약 28 내지 약 38 범위의 KB(Kauri-Butanol) 값을 갖는 유기용매에 가용성임을 특징으로 하는 수지 약 10 내지 약 15 중량부, 및 (C) 약 30 내지 약 38 범위의 KB 값 및 약 1 중량% 미만의 방향족 탄화수소 함량을 갖는 유기 용매 약 150 내지 약 300 중량부를 포함하는 피복 조성물로 비경화된 고무 제품의 하나 이상의 표면을 피복시키고; 상기 피복된 표면을 건조시킴을 특징으로 하는 비경화된 고무 제품의 마킹(marking) 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용매가 (i) 약 15 내지 약 25 중량부의 n-헵탄, 및 (ii) 약 50 내지 약 70 중량부의, 메틸사이클로헥산 및 시스-1,2-메틸 사이클로펜탄중 하나이상을 포함하는 혼합물임을 특징으로 하는 방법.
  3. 하나 이상의 고무 표면상에 제1항 또는 제2항의 방법에 따라 적용된 피복 조성물을 갖는 것을 특징으로 하는 비경화된 고무 조성물.
  4. (a) 육안으로 볼 때 대비색이 사라지고, (A) 약 135℃ 미만의 융점을 갖는 미립크기의 아연 스테아레이트 100 중량부, 및 (B) 그에 대한 결합제로서, 약 90℃ 내지 약 110℃ 범위의 융점을 가지며, 약 28 내지 약 38 범위의 KB 값을 갖는 유기 용매에 가용성임을 특징으로 하는 수지 약 10 내지 약 15 중량부를 포함하고, 경화제를 함유한 식별용의 대비적으로 채색된 마킹 피복 조성물을 그 위에 갖는 마킹된 고무 조성물을 제공하는 단계, (b) 하나 이상의 상기 마킹된 고무 조성물 부품들을 함께 조립하여 하나 이상의 고무 부품으로 된 제품을 형성하는 단계, 및 (c) 상기 제품을 승압 및 약 135℃ 이상의 온도에서 경화시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 고무제품의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마킹 조성물이 카본 블랙 및/또는 실리카 약 0.05 내지 약 0.3 중량부를 함유하고, 수지가 비반응성 알킬 페놀 포름알데히드 수지임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항 또는 제5항의 방법에 따라 제조됨을 특징으로 하는 고무제품.
KR1019920014842A 1991-08-19 1992-08-18 고무 표면 식별 피복 방법 및 그로부터 제조된 고무제품 KR100212340B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US746839 1991-08-19
US07/746,839 US5175203A (en) 1991-08-19 1991-08-19 Rubber surface identification coating and rubber products derived therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR930004417A KR930004417A (ko) 1993-03-22
KR100212340B1 true KR100212340B1 (ko) 1999-08-02

Family

ID=25002569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019920014842A KR100212340B1 (ko) 1991-08-19 1992-08-18 고무 표면 식별 피복 방법 및 그로부터 제조된 고무제품

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5175203A (ko)
EP (1) EP0528318B1 (ko)
JP (1) JPH0692494B2 (ko)
KR (1) KR100212340B1 (ko)
BR (1) BR9203168A (ko)
CA (1) CA2063006A1 (ko)
DE (1) DE69212404T2 (ko)
MX (1) MX9204700A (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284715A (en) * 1992-09-03 1994-02-08 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber surface identification coating and rubber products prepared therefrom
US5904792A (en) * 1997-03-07 1999-05-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Solventless tread marking
US5853467A (en) * 1997-09-30 1998-12-29 Minnesota Mining & Manufacturing Co. Sprayable surface defect detection composition and method of using same
US20110220263A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Michiels Danny F Pattern coated cap ply for tire construction
JP2014124861A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Kureha Elastomer Co Ltd ゴムシート、太陽電池モジュール製造用ダイヤフラムおよび太陽電池モジュールの製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2018557A (en) * 1932-01-07 1935-10-22 Du Pont Resinous coating composition
US2436791A (en) * 1941-05-31 1948-03-02 Interchem Corp Typographic ink
US3106443A (en) * 1960-09-09 1963-10-08 Us Rubber Co Anti-blemish paint compositions and method of applying them to the surfaces of uncured rubber articles
US3580875A (en) * 1967-12-07 1971-05-25 Bristol Myers Co Polishing composition

Also Published As

Publication number Publication date
KR930004417A (ko) 1993-03-22
CA2063006A1 (en) 1993-02-20
DE69212404T2 (de) 1997-02-20
JPH05202213A (ja) 1993-08-10
BR9203168A (pt) 1993-03-30
US5175203A (en) 1992-12-29
DE69212404D1 (de) 1996-08-29
EP0528318B1 (en) 1996-07-24
EP0528318A1 (en) 1993-02-24
JPH0692494B2 (ja) 1994-11-16
MX9204700A (es) 1993-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2516181B2 (ja) ホットメルトジェットインク組成物およびその製造方法
JPS5874757A (ja) 道路標示用塗料
US2618574A (en) Surfaces of plastics coated with ink containing a chlorinated or chlorosulfonated polymer of ethylene
US4025476A (en) Traffic paint method and composition
US5320874A (en) Rubber surface identification coating and rubber products prepared therefrom
KR100212340B1 (ko) 고무 표면 식별 피복 방법 및 그로부터 제조된 고무제품
JPH0613616B2 (ja) 成形品コーティング配合物
US5198481A (en) Water-reducible coating composition and process of use thereof
JP2001500923A (ja) 摩擦―除去可能なコーティングと施用方法
JP4519638B2 (ja) 塗布方法
EP0373882B1 (en) Water-reducible coating composition and use thereof
US5228938A (en) Rubber surface treatment and products derived therefrom
US1885388A (en) Transfer composition
US5284715A (en) Rubber surface identification coating and rubber products prepared therefrom
JPH1159137A (ja) 装飾タイヤ及びタイヤ装飾用塗布剤及び装飾タイヤの製造方法
DE69935808T2 (de) Uv-polymerisierbare anstrichzusammensetzung und verfahren zu ihrer anwendung auf glasssubstraten
JP2913333B2 (ja) ゴム材料識別用ペイント組成物
US2265639A (en) Printing ink
JPS6272773A (ja) タイヤマ−キング用インキ組成物
US4666518A (en) Inside and outside tire paint for green tires
JPS62143975A (ja) 硫黄加硫ゴムに使用するための被覆材料及び被覆ゴム物品
US2008746A (en) Coating composition and method of
JP2000178493A (ja) 印刷インキ組成物
US2340322A (en) Coating composition
US1723632A (en) Coating composition and method of making the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee