KR100253599B1 - 니트릴고무와폴리아미드의얼로이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리아미드 열가소성 폴리머, 니트릴 연탄성 플리머, 도금된 무기충전제의 얼로이 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 본 발명에 따른 얼로이는 도금된 무기충전제, 폴리아미드 열가소성 폴리머, 항산화제 및 니트릴 열탄성 폴리머로 구성되고, 상기 얼로이는 단일한 글래스 전이온도를 갖으며, 폴리아미드 열가소성 폴리머와 니트릴 열탄성 폴리머가 균질한 혼합물을 형성하며, 폴리아미드와 니트릴고무는 항산화제 존재하에 상승된 온도에서 혼합되고 그후 냉각되는 것을 특징으로 한다.

Description

니트릴고무와 폴리아미드의 얼로이

본 발명은 니트릴 열탄성 폴리머 및 폴리아미드 열가소성 폴리머와 도금된 무기충전제의 혼합물 또는 얼로이 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래부터 폴리머의 물리적특성을 개선하기 위해 폴리머들을 혼합하기 위한 방법은 일반적으로 알려져 있다. 플라스틱과 탄성체의 혼합물의 제조시에 당면하게 되는 문제는 많은 경우 플라시틱이 탄성체와 배합이 잘 안된다는 것이다. 이러한 배합불가는 대부분 폴리머분자의 상대극성에 기초해서 설명된다. 일반적으로 극성탄성체는 비극성플라스틱과는 배합이 안되고 극성플라스틱과는 배합이되는 한편 비극성탄성체는 극성플라스틱과는 배합이 안되고 비극성플라스틱과는 배합가능하다.

화학적저항성과 마모저항성을 갖는 혼합물을 제공하려는 의도에서 니트릴 고무를 다양한 플라스틱과 결합시키는 것이 제안되었다. 니트릴탄성체와 폴리아미드 양쪽 모두 극성폴리머이기 때문에 이들을 혼합하려는 시도가 있었으나 그러한 혼합물의 제조에서 직면하게 되는 많은 문제가 있다. 일반적으로 혼합물의 열가소성 폴리아미드성분의 융점이 완전히 균일한 혼합물을 얻기 위한 정도에 도달해야만 한다. 그러나 혼합물에서 사용되는 열탄성 니트릴 중합체가 폴리아미드의 융점까지 가열될 때 니트릴고무는 아주 빠르게 분해된다. 또한 열가소성 폴리아미드가 그 융점에 도달할때 점성이 크게 감소되고, 결과적으로 액체와 같은 특성을 나타낸다. 이것은 폴리아미드의 융점까지 폴리아미드가 가열될때 유동에 대한 저항성이 결여되게 되고, 따라서 원하는 균일성을 제공하기 위해 혼합물에 부과될 수 있는 에너지의 효율을 제한한다. 말을 바꾸면 한번 그 융점까지 가열되면 폴리아미드는 액체와 같은 특징을 나타내고 유동에 대한 저항성이 없어져서, 결과적으로 니트릴고무와 단일형으로 혼합될 수 없다. 이러한 문제외에도 그러한 혼합물은 상승된 온도에서 금속에 큰 부착경향을 갖고, 이것은 통상의 폴리머 혼합장치에 서 공정동안 단일혼합을 유지할 수 있는 능력을 제한한다.

Revue Generale des Caoutchoues et Plastiques, Vo1, 48, p.1238(1979)에서 Tostuklina 와 Kolesnikova의 "부타디엔-아크릴로니트릴고무와 폴리아미드의 결합에 기초한 경화특성"이라는 제목의 논문에 카본블랙으로 충전되거나 충전되지 않은 폴리아미드와 NBR의 혼합에 관해 기재되어 있다. 기재된 공정은 2단계공정으로 2번째 단계는 명확히 기재되어 있지 않다.

영국 특허 제 866,479호에는 롤이 2개인 밀에서 카본블랙으로 강화된 폴리아미드와 NBR(아크릴니트릴-부타디엔고무)의 혼합물에 대해 기재되어 있는데, 이 제조방법은 NBR과 카본브랙은 약 50℃에서 처음 혼합된 후 그 융점이상의 온도에서 혼합되고 마지막으로 혼합물은 경화제가 혼합될 수 있도록 약 80℃로 냉각된다. 유사하게 영국 특허 제1,190,049호에는 카본실산과 폴리디엔 폴리머의 금속염과 폴리아미드의 균질혼합물로 열가소성 성형물질을 제조하는 것이 기재되어 있는데, 이 방법은 폴리아미드의 융점이하의 온도에서 실시된다.

미합중극 특허 제 3,218,371호에는 니트릴고무, 스티렌-아크릴로니트릴 열가소성 코폴리머와 폴리아미드의 압출기혼합을 행해서 탄성을 갖지 않는 혼합물을 제조하는 것이 기재되어 있다.

유럽 특허 제 264,859호에는 NBR의 경화가능한 고무조성물인 수소화 NBR과 폴리아미드가 기재되어 있고, 미합중국 특허 제4,356,286호에는 고융점의 폴리아미드와 저융점의 폴리아미드를 NBR과 특별히 조합하는 방법을 이용한 혼합물의 제조가 기재되어 있다. 어떠한 종래기술도 가솔린 및 가스홀과 같은 유기용매에 대한 증가된 저항성, 뛰어난 마모저항성 및 개선된 오존 저항성을 갖는 안정한 얼로이를 제공하기 위하여 NBR가 분해되지 않는 진정으로 균질한 폴리아미드와 NBR의 얼로이나 혼합물을 제공하는 것이 기재되어 있지 않다.

따라서 본 발명의 목적은 어떠한 폴리머성분도 혼합공정 동안 분해되지 않는 열가소성 폴리아미드와 니트릴고무의 균질한 혼합물과 얼리이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 취급 및 운반이 보다 쉬운 자유롭게 유동하는 펠리트를 형성할 수 있는 얼로이를 제조하기 위하여 고온에서 혼합하기 위하여 충분한 에너지를 가할 수 있는 조건하에서 폴리아미드와 니트릴고무의 균질한 혼합물을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 개념을 균질한 혼합물을 제조하기 위해 폴리아미드, 니트릴 열가소성폴리머, 도금된 무기충전제를 혼합하고 혼합과정 동안 폴리아미드의 융점이상으로 가열하는 열가소성 폴리아미드와 니트릴 열가소성 폴리머의 NBR얼로이의 제조방법 및 조성물에 있다. 본 발명의 원리에 제한을 가하지 않는다면 생성된 혼합물이 니트릴고무와 폴리아미드가 잘 혼합된 NBR얼로이가 형성되도록 혼합과정 동안 충분한 에너지가 혼합물에 부가되는 것을 확신할 수 있도록 용융된 폴리아미드 성분의 혼합동안 점도를 증가시키기 위해 도금된 무기충전물이 제공되는 것으로 생각된다. 도금된 무기충전제는 또한 혼합물의 금속표면과 혼합물사이의 부착을 감소시키고 그 결과 혼합물이 말라서 달라붙는 경향을 감소시켜 다른 혼합 오염 문제를 피할 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 NBR얼로이는 연료 및 오일에 대한 저항성, 부착저항성 및 개선된 저온 특성을 포함하는 개선된 물리적 특성을 갖는다.

본 발명에 따르면, 도금된 무기충전제, 폴리아미드, 니트릴고무 및 안정제가 균질하며 용해가능한 혼합물이나 NBR얼로이를 형성하기 위한 조건하에서 폴리아미드의 융점 이상에서 혼합된다. 얼로이로써 균질의 혼합물을 유지하기 위하여 냉각하고 그 후 그 삼출물이나 혼합물이 혼합기로부터 떨어질때 급냉한다. 여기서 사용되는 NBR얼로이는 균질의 혼합물뿐만 아니라 냉각시에 커다란 분리된 영역으로 분리되지 않고 주사전자현미경으로 관찰했을때 단일상으로 보이는 두개의 폴리머성분을 나타낸다. NBR얼로이는 또한 하나의 단일전이온도를 보인다.

특히 실리카와 규산염과 같은 무기충전제는 액체의 유동특성을 좀더 점성 혼합물이나 겔로 변화시키는 것이 알려져 있다. 본 발명에만 한정되는 것이 아니라 도금된 무기충전제는 폴리아미드의 점도가 열탄성니트릴고무의 점도와 거의 비슷하도록 폴리아미드의 융점이상에서 유지되면서 폴리아미드의 점도를 증가시키기 위해 제공된다. 균질의 혼합물이나 얼러이를 제조하기에 충분한 혼합이 일어나도록 충분한 에너지가 부가된다.

도금된 무기충전제는 또한 혼합공정의 고온에서 니트릴폴리머의 분해가 일어나지 않기때문에 열을 고속으로 분산시키기 위해서 제공되는 것으로 생각된다. 또한 도금된 무기충전제는 통상의 배출기를 통해서 혼합물이 배출되고 얇은 시트로해서 자유유동 펠리트가 형성될 수 있도록 혼합기금속에 뜨거운 혼합물의 부착을 감소시키기 위해 제공된다.

본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 알수 있는 것처럼, 도금된 무기충전제는 최종혼합물에서 세미강화충전제로 제공되어 혼합물에 더 한층 힘을 부여하게 된다.

본 발명에서 사용된 도금된 무기충전제로써는 탈크와 같이 본 기술분야에서 잘 알려진 미세한 특정무기충전제가 사용될 수 있다. 그러한 충전제는 전형적으로 평균입경 0.1~10㎛, 표면적 10~50㎡/g 이다. 그러한 무기충전제는 규산염, 수화된 규산염, 탄산염, 점토등이다. 특히 미스트론 베이퍼와 미스트론 인터스트리알 미네랄즈에 의해 판매되는 규산마그네슘을 사용한 경우 가장 좋은 결과가 얻어졌다. 그러한 무기질충전제는 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 잘 알수 있는 것이다.

폴리아미드나 나일론이 무기충전제와 니트릴고무에 혼합된다. 다양한 종류의 적당한 폴리아미드가 본 발명에 사용될 수 있다. 일반적으로 융점 227℃(440℉)이하의 폴리아미드가 사용된다. 그러한 저융점 폴리아미드의 사용으로 니트릴 열탄성폴리머의 열분해가능성이 최소화되게 된다. 본 발명의 실용에서 사용되는 폴리아미드는 하나이상의 입실론-락탐이나 아미노산의 중합화 또는 하나이상의 지환족 디아민과 하나이상의 지환족 이염기산의 축합에 의해 제조된 폴리머체인내에 순환되는 아미드단위를 갖는 코폴리머와 터폴리머를 포함하는 고분자량 고형폴리머이다. 융점 227℃(440℉)이하의 폴리머의 예는 Kirt-Othmer의 "Encyclopedia of polymer Science ＆ Technology" Vol.10, p.392~414에 기재되어 있다. 대표적인 폴리아미드는 폴리(11-아미노운데카노산), 폴리카프릴락탐, 폴리라우릴락탐, 폴리카폴로락탐, 폴리헥사메틸아젤아미드, 폴리헥사메틸렌사바카마드 및 헥사메틸렌디아민과 도데칸디오산의 축합물등을 들수 있다.

니트릴고무로써는아크릴로니트릴에 기초한 본질적으로 임의의 어떠한 비결정 코폴리머도 사용될 수 있다. 아크릴니트릴을 이스프렌, 클로로프렌, 2,3-디메틸부타디엔등을 포함하는 공액된 디엔과 아크릴로니트릴의 공중합에 의해 제조된 다른 니트릴고무도 사용될 수 있지만, 아크릴로니트릴과 부타디엔의 공중합에 의해 제조된 니트릴고무가 가장 바람직하다. 일반적으로 그러한 니트릴고무는 공액디엔의 중량에 대해 82~45%, 아크릴로니트릴 중량에 대해 18~55%를 포함한다. 니트릴고무는 기본 코폴리머계의 일부분으로써,-불포화 카복실산과 그 에스테르, 알킬치환된 벤젠등과 같은 부가모노머를 갖을 수도 있다. 그러한 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 퓨마르산, 이타콘산, 메틸메타크릴레이트등과 같은 것이다. 그외의 유용한 니트릴고무는 미합중국 특허 제 4,197,379호, 제 4,508,867호 및 제 4,619,962호등에 기재되어 있다.

니트릴고무는 최종용도를 위해 보다 큰 열안정성이 요구될 경우 적어도 일부분에서 전체적으로나 부분적으로 수소화된 니트릴고무에 의해 치환될 수 있다. 전체적으로나 부분적으로 수소화된 니트릴고무의 제조는 니트릴 고무의 C=C 결합이 풀어지고 선택적으로 촉매사용 수소화시켜서 일어난다. 고형니트릴고무의 선택적인 수소화의 촉매에 관해서는 미합중국 특허 제 4,503,196호 및 제 4,581,417호에 설명되어 있다.

니트릴고무의 분자량은 NBR얼로이의 용도에 따라 결정될 것이다. 20~10 MLI + 4 @ 100℃의 무니(Mooney)점도로써 측정된 분자량을 갖는 니트릴고무는 본 발명이 실시에서 유용하다.

혼합물을 열 및/또는 산화적분해, 특히 니트릴고무의 분해를 막기 위해 상승된 온도에서 니트릴고무와 폴리아미드를 혼합하는 동안 안정제을 첨가하는 것 또한 중요하다. 그러한 안정화제나 항산화제는 또한 저장 동안 펠리트화된 얼로이나 본 발명의 경화된 얼로이로부터 형성된 입자의노화 특성을 개선하기 위해 제공된다. 일반적으로 니트릴고무와 폴리아미드 양쪽모두의 산소나 고온에 의해 분해에 대한 저항성을 개선시키기 위한 다양한 산화제가 사용될수 있다. 본 발명의 실시에 유용한 안정화제는 1족금속 할라이드, 할로겐화구리, 힌더드(hindered) 페놀, 오가노포스 파이트, 히드로퀴논, p-페닐렌디아민으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 대표적으로 적당한 항산화제에는 이르가녹스1098, 1330, 565 등이 포함된다.

예를들어 선택적인 성분으로써 배출동안에 혼합물의 점성을 감소시키기 위한 가소제를 포함하는 것이 바람직하다. 가소제의 첨가는 본 기술분야의 사람들에게는 달 알려져 있는 것처럼 저온유연성을 개산하기 위하여 경화물이 본 발명의 얼로이로부터 제조될때 첨가된다. 다양한 적당한 가소제가 본 발명의 실시에 사용될 수 있다. 가소제는 폴리아미드와 니트릴고무 양쪽과 배합될 수 있어야하고, 따라서 극성형태유도체이어야 한다. 적당한 극성형태유도체는 에테르티오에테르, 디알킬디에테르, 글르타레이트, 디알킬프탈레이트, 설폰아미드, 혼합된 알킬아디페이트, 혼합된 알킬알콕시 포스페이트로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 특별한 예로는 디옥틸프탈레이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 디부틸 세바케이트, 혼합된 C₇-C₉디알킬아디페이트, 불카놀OT와 같은 에테르티오에테르, 프래스톨7050과 같은 디알킬디에테르 글루타레이트등을 들수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에서 도금된 무기충전제와 폴리아미드는 낮은 RPM에서 적당한 혼합기에 순차적으로 도입되고, 그후 안정화제와 니트릴고무가 첨가된다. 가소제의 첨가는 열을 생성하기 위해 혼합기에 넣지 않을 수도 있다. 혼합은 혼합물의 배치혼합을 위해서는 예를들어 밴버리믹서를 포함하는 적당한 혼합기나, 혼합물의 연속적인 배출혼합을 위한 배출기등에서 실시될 수 있다. 그러한 혼합장치는 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 잘 알려져 있다. 밴버리믹서의 사용에서 4가지 성분이 낮은 교반속도로 작동되는 믹서에 순차적으로 첨가된다. 믹서를 닫은 후 교반속도가 증가되고 폴리아미드의 융점까지 온도가 상승하도록 열이 혼합물에 공급된다. 이 온도는 비교적 짧은 시간, 전형적으로 약 일분이하의 시간동안 유지되고 그후 혼합물은 밴버리믹서의 교반속도를 감소시키고 밴버리냉각통에 냉수를 도입시킴으로써 약 132℃(270℉)까지 냉각된다. NBR얼로이가 밴버리믹서로부터 떨어져나온 후 바람직하게 즉시 냉수로 급냉하고 건조한 후 펠리트로 얇은 시트로 편다.

또는 연속식 배출혼합의 경우는 성분이 폴리아미드의 융점에 도달한 곳에서 바람직하게 배출기의 혼합영역에서 혼합배출기에 미터측정된다. 배출혼합동안 가소제가 사용된 경우 일반적으로 가소제는 혼합후에 배럴에 첨가되는 것이 바람직하다. 균질혼합물이 얻어진 후, NBR얼로이는 그후 저온에서 유지된 분출기의 다음 영역에 넣어져서 NBR은 폴리아미드 융점이하의 온도로 냉각된다. 배출물은 통상의 기술에 따라 펠리트화 이전에 냉수로 급냉되는 것이 바람직하다. 본 발명의 가장 바람직한 실시예에서 배출물이 배출기로 부터 제거된때 대략 4℃(40℉)의 온도에서 냉장된 물에 적어도 1분이하동안 접촉시켜서 급냉시킨 후 펠리트로 한다.

다른 형태의 실시에서, 교반동안에 형성된 혼합물이 적어도 폴리아미드의 융점과 같은 온도에서 유지되면 충분하다. 더 빠른 분해속도를 수반함에도 불구하고 더 높은 온도로 사용될 수 있다. 따라서 혼합물형성 동안의 온도 한계는 폴리아미드의 융점에 의해 그 하한이 결정되고 그 상한은 교반동안 니트릴고무분해를 최소화하기 위한 온도로 결정된다. 상술한 것처럼 도금된 무기충전물의 사용은 혼합물에 공급된 열을 분산시키는 것에 더해서 용융된 폴리아미드의 점성을 증가시키기 위해 제공된다. 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 잘 알수 있겠지만, 혼합물의 형성동안 사용된 온도한계는 사용된 무기충전제의 양에 부분적으로 의존되는데, 충전제의 양이 많을수록 더 고온인 것이 가능하다. 일반적으로 사용된 무기총전제의 양은 혼합물의 폴리아미드의 양에 대한 비율로 충전제와 폴리아미드의 비율이 2 : 1~1 : 2의 범위인 것이 바람직하다.

니트릴고무와 폴리아미드의 상대적인 비율은 부분적으로 경화된 고무물질의 의도하는 적용에 따라서 비교적 넓은 범위로 변화될 수 있다. 일반적으로 니트릴고무와 폴리아미드의 비율이 3 : 1 ~ 1 : 1 인 NBR얼로이가 사용될 수 있다.

본 발명의 NBR얼로이는 통상의 고무유도체와 혼합될 수 있고 통상의 열탄성처리기술에 따라 처리된다. 이러한 얼로이는 통상의 경화방법에 따라 형성될 수 있고 스팀요법을 포함하는 니트릴고무 표준처리방법에 따라 처리될 수 있다.

본 발명의 NBR얼로이는 폴리머가 서로 배합될 수 있고 NBR얼로이가 하나의 단일한 전이온도를 나타내기 때문에 니트릴고무와 폴리아미드성분의 얼로이로 간주될 수 있다. 따라서 본 발명의 NBR얼로이에서 니트릴고무와 폴리아미드는 균질의 혼합물을 형성한다. 본 발명의 NBR얼로이는 낮은 투과성, 개선된 연료 및 오일저항성, 저온특성유지 및 개선된 마모저항성과 노화특성을 나타내는 것을 발견할 수 있다. 본 발명의 기본개념이 기재되어 있기때문에 본 발명을 설명하지만 본 발명의 실시예를 제한하지는 않는 실시예가 하기에 참조되어 있다.

하기의 화학성분과 요소는 실시예의 제조에서 사용되었다.

[실시예 1]

본 실시예는 본 발명의 개념을 실현하는 NBR얼로이의 제조를 설명한다.

본 실시예에서 통상의 밴버리믹서에 하기 성분이 공급된다.

상기 성분이 밴버리믹서에 도입된 후, 교반속도를 상승시키고 스팀이 혼합기의 열자켓에 공급되어 혼합물의 온도를 대략 1분도안 약 204~210℃(400~410℉)까지 상승시켰다. 그후 교반속도를 감소시키고 밴버리자켓에 냉수를 도입함으로써 NBR얼로이배치를 약 132℃(270℉)까지 냉각했다.

NBR얼로이를 밴버리믹서로부터 떼어내고 냉수로 급냉한 후 건조해서 펠래트를 형성했다. 그후 NBR얼로이를 통상의 방법으로 화합물로 만들 수 있고, 통상의 처리방법에 따라 틀에서 떼어내고 성형할 수 있다.

[실시예 2]

본 실시예는 처리된 NBR얼로이의 개선된 특성을 설명한다. 실시예 1 에 따라 제조된 세가지 NBR얼로이가 하기 구성으로 혼합되었다.

상기한 화합물이 경화되고나서, 인장강도, 신장, 모듈러스, 연료 및 오일에 대한 저항성, 저온특성, 프레온 12에 대한 투과성 및 브리틀포인트가 시험되었다.

이들 시험의 결과는 하기와 같다.

[표 1]

[실시예 3]

본 실시예는 아크릴로니트릴에 결합된 50중량%의 니트릴고무를 나일론 11과 혼합해서 NBR얼로이를 제조한 경우의 실시예이다.

하기 성분이 밴버리믹서에 공급되었다.

상기 성분을 밴버리믹서에 넣은후, 교반속도를 증가시키고 믹서의 열자켓에 스팀을 공급해서 혼합물의 온도를 대략 1분동안에 약 204~210℃(400~410℉)까지 상승시켰다. 그리고나서 NBR얼로이는 교반속도를 감소시키고 밴버리자켓에 냉수를 도입함으로써 약 132℃(270℉)까지 냉각했다.

NBR얼로이를 밴버리믹서로부터 떼어내고 즉시 냉수로 급냉한 후 건조하고 펠리트를 형성한다. 본 발명의 NBR얼로이는 하기와 같이 통상의 화합물제조 방법을 거쳐서 시험입자를 형성하도록 경화된다.

상기와 같이 제조한 경화된 혼합물을 시험하였더니 하기 특성을 갖는 것을 알았다.

[표 2]

상기한 데이터는 본 발명의 얼로이가 종래기술의 조성물에서는 얻을 수 없는 연료 및 오일에 대한 뛰어난 저항성을 나타내는 것을 보여준다. 프레온과 연료 C에 대한 투과성은 저투과성을 나타내는 본 발명의 혼합물로부터 비융기된 호스가 만들어질 수 있다는 것을 보여준다. 본 발명의 혼합물로 만들어지는 유연한 호스는 종래기술의 딱딱한 호스와는 달리 자동차엔진으로부터 자동차 본체에 소음이나 진동을 전달하지 않기때문에 자동차영역에서 특별한 응용을 갖는다.

[실시예 4]

본 실시예는 경화된 NBR얼로이의 기계적특성에 미치는 급냉의 영향을 설명하는 실시예이다. NBR얼로이가 느린 RPM(77RPM)하에서 밴버리믹서에 하기 성분들을 하기 순서대로 넣어서 실험실 규모로 제조했다 : 나일론 BMFO, 미스트론 베이퍼, 이르가녹스 1098, 니트릴고무, 가소제. 하기의 성분함량별로 4가지가 제조되었다.

모든 성분이 가해진 후 밴버리믹서가 냉각되고 그후 모든 성분이 밴버리내에 확실히 들어가도록 한두번 쾅쾅 두르린다. 그후 강하게 혼합하면서 성분의 온도를 상승시키고 밴버리자켓에 스팀을 넣어줌으로써 NBR얼로이로 형성된다.

밴버리 RPM이 이 단계에서 230RPM까지 증가된다. 이러한 조건을 폴리아미드의 융점에 도달할때까지 유지되고 이 온도에서 1/2~1분간 지속된다. 폴리아미드, 나일론 11에 대해서는 좋은 혼합물을얻기 위해 204℃(400℉)가 유지된다(폴리아미드의 융점이상). 그후 밴버리 RPM을 77RPM까지 감소시키고 밴버리 자켓에 냉수를 순환시킴으로써 NBR얼로이가 냉각된다. NBR얼로이온도가 132℃(270℉)에 도달할때 밴버리로부터 얼로이를 떼어내고 얼로이배치를 두배치 A.B로 나눔으로써 급냉실험이 행해졌다. 배치 A는 급냉되지 않았고 직접 차가운 밀에 넣어져서 냉각되고 밀위에 시트로 펴졌다. 배치 B는 즉시 4℃(40℉)물에 1/2분동안 침지시켜서 급냉되고 시트로 밀링된 후 공기건조된다.

각 NBR얼로이는 그후 하기 성분에 따라 화합물로되고 도금되어 물리적특성을 테스트했다.

기계적 특성시험결과를 하기 표 3에 나타냈다.

[표 3]

급냉된 NBR얼로이의 경화물은 무니 스코치값(Mooney Scorch value)으로 나타내지는 것처럼 보다 높은 점도를 나타낸다. 급냉되고 경화된 NBR얼로이는 보다 높은 점도와 델타 토크값을 나타내고 따라서 교차결합밀도가 크게된다. 또한 주목할만하게 큰 마모값이 마모 인덱스 테스트의 활용으로 나타낸 것처럼 급냉된 NBR얼로이의 경화물에서 측정된다.

본 발명은 후술하는 특허청구범위에 특별히 안정되지 않고 본 발명의 취지에서 벗어나지 않는한 상세한 구조나 공정 및 사용에서 다양하게 변화될 수 있다.

Claims (19)

1. 열탄성 플리머와 열가소성 폴리머의 얼로이에 있어서, 도금된 무기충전제, 폴리아미드 열가소성 폴리머, 항산화제 및 니트릴 열탄성 폴리머로 구성되고, 상기 얼로이는 단일한 글래스 전이온도를 갖으며, 폴리아미드 열가소성 폴리머와 니트릴 열탄성 폴리머가 균질한 혼합물을 형성하는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
2. 제1항에 있어서, 폴리아미드 열가소성 폴리머 융점 227℃(440℉)이하인 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
3. 제1항에 있어서, 니트릴 열탄성 폴리머가 아크릴로니트릴과 공액된 디엔의 공중합에 의해 제조된 고무인 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
4. 제3항에 있어서, 니트릴 열탄성 폴리머가 아크릴로니트릴과 부타디엔의 공중합에 의해 제조된 NBR 고무인 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 니트릴고무가 수소화된 니트릴고무를 포함하는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
6. 제1항에 있어서, 니트릴고무가 또한 적어도 하나의 비닐모노머를 포함하는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
7. 제6항에 있어서, 상기 모노머가 아크릴산, 메타크릴산, 퓨마르산, 이타콘산 및 메틸 메타크릴레이트로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
8. 제1항에 있어서, 도금된 무기충전제의 평규입자직경은 0.1~10㎛이고 표면적은 10~50㎡/g범위내인 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
9. 제8항에 있어서, 도금된 무기충전제가 규산염, 수화된 규산염, 탄산염 및 클레이로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
10. 제1항에 있어서, 폴리아미드 열가소성 폴리머와 니트릴 열탄성 폴리머의 산하 및 고온에 의한 분해에 대한 저항성을 개선하기 위한 안정화제로써 항산화제가 첨가되는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
11. 제10항에 있어서, 항산화제가 1족 금속할라이드, 제2구리할라이드, 힌더드 페놀, 오가노 포스파이트, 히드로퀴논 및 p-페닐렌디아민으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
12. 제1항에 있어서, 극성가소제를 포함하는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
13. 제12항에 있어서, 가소제가 에테르티오에테르, 디알킬디에테르, 글루타레이트, 디알킬프탈레이트, 설폰아미드, 혼합된 알킬아디페이트 및 혼합된 알킬알콕시 포스페이트로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
14. 제8항 또는 제9항에 있어서, 도금된 무기충전제와 폴리아미드 열가소성 폴리머의 중량비가 2 : 1~1 : 2 인 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
15. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 니트릴 열탄성 포릴머와 폴리아미드 열가소성 폴리머의 중량비가 3 : 1~1 : 1 범위인 것을 특징으로하는 열탄성 폴리머와 열가소성 폴리머의 얼로이.
16. (a) 도금된 무기충전제, 폴리아미드 열가소성 폴리머, 항산화제 및 니트릴 열탄성 폴리머를 함께 혼합하고, (b) (a)의 물질을 혼합하면서 폴리아미드 열가소성 폴리머의 융점이상까지 가열하고, (c) 혼합물을 냉각하는, 상기 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제15항 어느 한 항에 따른 얼로이의 제조방법.
17. 제16항에 있어서, 니트릴 열탄성 폴리머의 점도가 무니점도로 100℃에서 20~130ML 1+4인 것을 특징으로하는 얼로이의 제조방법.
18. 제16항에 있어서, 혼합물을 급냉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 얼로이의 제조방법.
19. 폴리아미드 열가소성 폴리머, 도금된 무기충전제, 항산화제 및 교차결합된 니트릴 열탄성 폴리머로 구성되며, 이중 폴리아미드 열가소성 폴리머와 니트릴 열탄성 폴리머가 균질한 혼합물을 형성하는 것을 특징으로 하는 제16항 내지 제18항중 어느 한항에 따른 방법으로 제조된 얼로이 또는 제1항 내지 제15항중 어느 한항에 따른 열가소성 폴리머와 열탄성 폴리머의 얼로이의 경화된 얼로이.