KR100433318B1 - 금속용 액체 에보나이트 내식코팅 - Google Patents

금속용 액체 에보나이트 내식코팅 Download PDF

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Abstract

금속에 적용되고 경화된 에폭시화된 액체 고무, 아민 경화제, 및 황을 포함하는 혼합물은 내구성이 크며 금속에 강한 방식 보호를 제공하는 피막을 형성한다. 아민 경화제(16)는 황을 활성화시키고 용해시키며 경화시간을 촉진시키고, 또한 고무에 서로 연결시키는 역할을 하여 연속적인 분자 매트릭스(22)를 형성시킨다. 활성화된 황(12, 20)은 고무 분자를 함께 결합시키고, 화학 결합을 통해 중합체 매트릭스(22)를 금속 기재에 고정시킨다. 바람직한 구체예에서, 제형은 경화 시간을 1시간 미만으로 추가로 감소시키는 역할을 하는 두 유형의 촉진제를 포함한다. 미분된 산화알루미늄의 첨가는 경화 동안 가열의 증가된 균등을 제공하고, 결과로서, 보다 균질하게 피막시킨다. 아민 및 산화알루미늄의 존재와 함께 산화칼슘의 첨가는 경화 동안 생성된 산성 기체가 완전하게 흡수되게 한다. 고분자량 부타디엔 니트릴 고무의 첨가에 의해 피막제 내충격성, 저온 가요성, 및 접착력이 증가된다.

Description

금속용 액체 에보나이트 내식 코팅 {LIQUID EBONITE ANTICORROSIVE COATING FOR METALS}
예를 들어, 금속 파이프, 스택, 굴뚝, 다리, 화학 플랜트 구조물, 선체, 및 침식성 화학물질용 용기에서와 같이, 부식성 화학 작용으로부터 금속을 보호할 필요성은 계속 증가하고 있다. 화학 작용에 높은 내성을 갖는다는 것 이외에, 이상적인 코팅은 다음과 같은 그 밖의 특정한 특성을 갖는다 : 코팅을 생성시키는 데에 필요한 원료는 상업적으로 입수할 수 있고, 저렴하며, 무해하고; 코팅은 예를 들어 분무, 스프레딩 또는 프리 캐스팅(free casting)에 의해 금속에 용이하게 도포될 수 있는 능력을 지니고; 코팅은 다수의 다양한 금속에 대해 강력한 부착력을 지니고; 코팅은 강하고, 단단하고, 내마모성이고, 열안정성이고; 코팅의 경화 공정은 습기와 접촉한 상태에서 수행될 수 있고, 극단의 또는 장기간의 가열을 필요로 하지 않으며, 독성 퓸(fume)을 방출시키지 않는다. 이상적인 금속 코팅은 코팅의 특정 적용 분야 또는 목적에 따라 다수의 추가 특성을 가질 수 있다.
상기 특성 중 다수의 특성을 지닌 가장 흔한 내식 코팅은 폴리우레탄 및 에폭시 수지이다[참고문헌 :Coating Systems : A guidance Manual For Field Surveyors,American Bureau of Shipping and Affiliated Companies, 1995]. 이들 코팅은 많은 물질에 대하여 양호한 화학적인 내성을 지니고, 다수의 목적을 위해 만족스러울 정도의 금속에 대한 부착력을 지니며, 양호한 기계적인 특성을 지닌다. 그러나, 폴리우레탄도 에폭시 수지도 금속에 대한 이상적인 코팅에 대한 모든 표준을 충족시키지는 못한다. 특히, 폴리우레탄이 현저한 오일-가솔린 내성, 바람직한 물리적-기계적 특성의 독특한 조합, 및 일부 금속에 대한 강한 부착력을 지님에도 불구하고, 이들은 승온 변화, 알칼리성 가수분해, 및 지속적인 장력 하에서 불안정하다. 에폭시 수지는 일부 금속에 대하여 현저한 부착력을 지님에도 불구하고, 산, 특정 용매, 온도 변화 및 진동에 대하여 만족할 만한 내성을 갖지 못한다. 에폭시 수지와 폴리우레탄 둘 모두와 관련된 가장 중요한 문제점 중의 하나는 코팅 표면에서의 결함과 관련된 막 하부 부식(underfilm corrosion)에 대하여 이들이 민감하다는 데에 있다. 이들 코팅은 부착식 결합에 의해서만 금속에 결합되기 때문에, 이러한 결합은 습기, 용매 또는 그 밖의 물질의 유입에 의해 파괴될 수 있다.
고무 화학[참고문헌 : Encyclopedia of polymer Science & Technology, John Wiley & Sons, N.Y., vol 12, p. 161, 1970]으로부터 공지된 바와 같이, 고형의 에보나이트(보통은 경질 고무로서 공지됨)는 가황에 사용되는 황 함유 중합체 물질이다. 엘라스토머 또는 가요성 고무와 같은 에보나이트는 폴리디엔과 황의 조합물(이중 결합을 함유하는 불포화 고무)로부터 제조된다. 황과 폴리디엔은 몇몇 보조 첨가제와 결합되고, 가열되어 가황된다. 황 대 고무의 전형적인 질량비는 엘라스토머 고무의 경우 2:100이고, 경질 고무의 경우 40:100이다. 가황 공정에서 형성된 높은 정도의 황화물 가교로 인해, 고형의 에보나이트는 산, 알칼리, 염 용액, 오일 및 가솔린과 같은 침식성 물질에 대해 독특한 화학적 내성을 지닌 경질의 비가요성 플라스틱 유사 물질이다. 또한, 고형의 에보나이트는 양호한 기계적인 특성을 지닌다. 결과적으로, 이러한 통상적인 고무는 연료 탱크, 침식성 물질용 용기 및 그 밖의 적용에 대한 재료로서 보편적으로 사용된다. 그러나, 이들 장점에도 불구하고, 고형의 고무는 금속 표면에 용이하게 도포될 수 없고, 이들은 가황 동안 독성 퓸을 배출하며, 경화에 장시간을 필요로 한다.
액체 고무는 적어도 30년 전에 합성되었다. [참고문헌 : Alan R. Luxton, "The Preparation, modification and application of non-functional liquid polybutadienes",Rubber Chemistry and Technology, 54 (1981) 3, 596-626]. 이전의 고무와 같이, 액체 고무는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스티렌, 및 부타디엔-니트릴과 같은 화합물로부터 형성된다. 분자량이 약 100,000 내지 500,000인 이러한 화합물로 제조되는 경질 고무와는 대조적으로, 액체 고무는 분자량이 2,000 내지 4,000에 불과한 이러한 화합물로 제조된다. 결과적으로, 저분자량의 고무는 붓기, 스프레딩, 분무 또는 롤링에 의한 캐스터블(castable) 처리를 가능하게 하면서도, 경화 후 경질 고무와 유사한 특성을 제공한다. 따라서, 액체 고무는 금속 표면을 보다 용이하게 코팅시키는데 사용될 수 있다.
금속을 코팅시키기 위한 액체 에보나이트 제형은 주. 엔. 푸쉬카레브(Ju. N. Pushkarev), 브이. 아이. 아노소프(V. I. Anosoff) 및 에이. 엘. 라부틴(A. L. Labutin)에 의해 개발되었으며, 문헌["A vulcanization and the properties of ebonite coatings made on the base of liquid Cis-1,4-polybutadiene", Caoutchouc and Rezina, N3, 1979 (Russian)]에 기술되어 있다. 제형은 표 1에 기재된 바와 같은 성분을 혼합함으로써 제조된다.
화합물 질량부
히드록실기가 있거나 작용기가 없는 액체 폴리디엔 고무 100
황 40
디페닐구아니딘 (촉진제) 3
산화아연 (활성제) 5
Cab-O-Sil (틱소트로피제) 5
백색 주정 (희석제; 경우에 따라 사용됨) 5-10
이러한 코팅에 있어서, 폴리디엔 분자(10)가 황 "브리지"(12)에 의해서만 함께 결합된다는 사실을 인지하는 것이 중요하다(도 1 참조). 따라서, 개별적인 경화된 폴리디엔 분자는 완전하게 결합하여 통합된 네트웍을 형성하지 않고, 오히려 단편화된 구조를 형성한다. 통상의 경화된 액체 에보나이트 중의 단편화된 구조는 최종 물질에서 불균일을 초래할 수 있다. 또한, 불균일 시스템의 경우, 이러한 액체 에보나이트 제형은 완전 균일한 물질로 변형될 수 없다. 통상의 경화된 액체 에보나이트 중의 불균일성의 존재는 반복된 부하 및/또는 충격 하에서의 이의 불충분한 내구성에 대한 주 기여 인자인 것으로 여겨지며, 이는 이러한 액체 에보나이트를 몇몇 중요한 적용 분야에서 부적합하게 되도록 한다.
종래기술에 따른 액체 에보나이트의 또 다른 단점은 경화에 소요되는 시간이 길다는 것이다. 150℃ 내지 160℃의 온도에서 경화시키는 데에 5 내지 6시간이 요구된다. 경화 시간을 급격하게 감소시킨 발명은 엘. 루보미르스키(L. Lubomirsky), 엠. 로자노프(M. Rozanoff) 및 본 발명자에 의해 1991년 1월 31일에 출원되고 1991년 10월 22일에 공개된 발명의 명칭이 "Method for Producing Ebonite Coating"인 러시아특허출원 N4.813.508/05/014085로 출원되었다. 이들 발명자들은 경화 시간이 수 분까지 감소될 수 있음을 입증하였다. 그러나, 특수 장치(예를 들어, 고주파 전류 발생기)가 이의 구현을 위해 요구된다.
액체 에보나이트의 경화 공정은 과거에 또 다른 문제점을 제시한 바 있다. 공정 동안, 휘발성 및 독성 생성물(황화수소를 포함하는)이 방출된다. 더욱이, 경화 동안 기체가 방출되면 코팅의 보호 특성 및 강도를 감소시키는 미소공동을 생성시킨다. 또한, 많은 적용이 보다 신속한 경화 시간을 필요로 하므로, 이들 코팅은 제한된 용도로만 사용된다. 또한, 가열된 금속과의 장기간 접촉은 종종 중합체 코팅의 국소적인 파괴를 야기시켜서, 이의 보호 특성을 약화시킨다.
종래의 액체 에보나이트 코팅의 또 다른 단점은 금속에 대해 최적 이하의 부착력을 갖는다는 데에 있다. 코팅이 어느 정도 금속에 부착된다고 하더라도 강도는 현저하지 않다.
본 발명은 금속에 보호 코팅을 생성시키는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 고무 가황반응을 개선시키는데 아민을 사용하는 방법, 및 알칼리, 산, 염, 용매, 오일, 가솔린 및 오염수와 같은 화학물질의 침식 작용으로부터 금속을 보호하도록 설계된 내식 고무 코팅에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 고무 가황에서의 경우와 같은, 황에 의해 서로 결합된 고무 분자를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명에 사용되는, 에폭시기를 지닌 액체 고무 분자를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 황에 의해 서로 결합된 두 개의 액체 고무 분자를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른, 아민 분자에 의해 또 다른 한 쌍의 고무 분자에 결합된 한 쌍의 고무 분자를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명에 따른, 금속 기재에 결합된 고무 분자, 아민 및 황의 중합체 매트릭스를 도시하고 있다.
요약하면, 종래기술에 따른 일부 코팅이 이상적인 코팅에 바람직한 특성 중 일부를 지닐 수 있다고 하더라도, 어떠한 코팅도 모든 바람직한 특성을 제공하지는 못한다. 특히, 종래기술에 따른 액체 에보나이트의 코팅 특성을 개선시키는 데에 필요한 바람직한 조건은 다음과 같은 요건을 담고 있어야 한다 :
1. 경화된 에보나이트의 구조는 단편화된 형태가 아니라 통합된 3차원 매트릭스이어야 할 것이다.
2. 초기의 액체 제형은 보다 균일해야 할 것이다.
3. 기체, 가장 중요하게는 황화수소의 방출은 최소화되거나 완전히 제거되어야 할 것이다.
4. 최종 생성물의 가요성 및 내충격성은 상당히 개선되어야 할 것이다.
5. 경화 시간은 5 내지 6시간에서 1시간 미만으로 감소되어야 할 것이다.
6. 화학 반응의 결과로서의 금속과 황의 결합은 보다 효과적으로 이루어져야 할 것이다.
따라서, 종래기술의 단점을 극복하면서 상기 기재된 특징을 해결하는 금속에 대한 코팅이 현재 요구된다.
따라서, 본 발명의 주목적은 금속을 보호적으로 코팅하기 위한 개선된 방법을 제공하는 데에 있다. 보다 상세하게는, 본 발명의 목적은 산, 특정 용매, 온도 변화, 및 진동에 대한 강한 내성을 금속에 제공하는 금속용 코팅을 제공하는 데에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 막 하부 부식에 대해 강한 내성을 지니는 금속용 코팅으로서, 이의 원료는 용이하게 입수가능하고, 저렴하고, 무해하며, 금속에 용이하게 도포될 수 있으며, 다수의 상이한 금속에 대해 강한 부착력을 지니는 코팅을 제공하는 데에 있다. 본 발명의 추가적인 목적은 단단하고, 견고하고, 내마모성이고, 열안정성이며, 경화 공정이 습기와 접촉한 상태에서 수행될 수 있고, 극한의 또는 장시간의 가열을 필요로 하지 않으며, 독성 퓸을 배출하지 않는 금속용 코팅을 제공하는 데에 있다. 이러한 목적 및 다른 목적과 이점은 하기의 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 명백히 인지될 것이다.
본 발명의 한 일면은 두 현상의 놀랍고도 신규한 조합을 기초로 한다. 한편으로는, 액체 고무의 가황 공정에 황이 이용된다. 다른 한편으로는, 황은 대부분의 금속 및 이들의 산화물, 예를 들어 제2철 산화물 또는 녹과의 결합을 형성한다[참고문헌; Cotton and Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry: A Comprehensive Text, 3rd edition, Interscience Publishers, John Wiley & Sons, Inc., p. 427-430, 1972]. 따라서, 금속을 코팅하기 위해 액체 고무를 사용하는 것은 코팅 물질 중의 황과 코팅되고 있는 금속 또는 금속 산화물 사이의 화학 반응에 대한 가능성을 가져온다. 화학 결합이 부착성 결합보다 사실상 더 강하기 때문에, 금속 코팅용 액체 고무는 현저하게 증가된 보호를 제공할 수 있는 잠재력을 지닌다. 본 발명자가 이러한 가능성을 첫 번째로 인지했던 것으로 여겨진다.
또한, 본 발명자는 이러한 가능성을 실행하고, 상기 목적 및 이점을 달성하는데 유용하고 신규한 방법을 발견하였다. 본 발명의 본질적인 일면은 금속에 대한 고무 코팅을 생성시키는 공정에 아민에 의한 황의 활성화를 적용시키는 것이다. 아민의 존재는 천연 황의 폐쇄된 고리 구조를 깨뜨려서, 아민에 용해된 형태의 고반응성 선형 황 사슬을 생성시킨다. 황이 용해되기 때문에, 제형은 매우 균일하다. 또한, 황이 아민에 의해 활성화되기 때문에, 많은 에폭시화된 액체 고무 분자 사이에 매우 쉽게 결합을 형성시키고, 이러한 클러스터를 금속 기재에 고정시켜서, 경화 시간을 감소시킨다. 황을 활성화시키고 용해시키는 것 이외에, 아민은 에폭시화된 고무와도 반응하여, 클러스터를 함께 결합시킴으로써, 균일하고 연속적인 매트릭스를 형성시킨다. 이러한 결과물은 금속 기재에 화학적으로 결합된 단일화된 중합체 코팅이다. 코팅은 에폭시화된 액체 고무, 아민 및 황을 포함한다.
한 가지 바람직한 구체예에 있어서, 에폭시화된 액체 고무는 에폭시화된 폴리디엔이며, 아민은 폴리아민이다. 제형에 부타디엔-니트릴 고무를 첨가하는 것은 코팅에 고분자량 중합체 "신경(nerve)" 구조를 도입시켜서, 이의 내충격성, 저온 가요성 및 금속에 대한 부착성을 증가시킨다. 부타디엔-니트릴 고무는 히드록실화된 폴리디엔 및 비작용성 폴리디엔과도 양립할 수 없기 때문에, 종래의 제형에는 이를 첨가하는 것이 불가능하였다. 그러나, 부타디엔-니트릴 고무는 에폭시화된 저분자량 폴리디엔과는 양립할 수 있으므로, 본 발명이 상기 유리한 특성을 누리게 할 수 있다.
미분된 산화알루미늄(현저한 열전도율을 가짐)을 첨가하는 것은 가열 동안 온도 균일성을 개선시키며, 또한, 혼합물의 다른 성분들의 완전한 혼합을 돕는다. 또 다른 첨가제인 산화칼슘은 황화수소 및 황 산화물을 흡수한다. 산화칼슘의 이러한 작용은 폴리아민과 산화알루미늄의 유사한 흡수 특성을 향상시킨다. 혼합물에 존재하는 두 촉진제(2-메르캅토 벤조티아졸 및 디-페닐-구아니딘)는 상승 작용하여, 경화 시간을 극적으로 감소시킨다. 활성제(산화아연)는 가황 개시를 돕고, 틱소트로픽제(캅-오-실(cab-o-sil))는 제형이 금속 표면에 더욱 쉽게 도포되도록 하며, 코팅의 특정 최종 용도에 따라 희석제(백색 주정)가 때때로 사용된다.
본 발명의 코팅을 사용하여 금속을 보호하기 위한 방법은 엑폭시화된 액체 고무와 아민을 포함하는 액체 혼합물 중에 황을 용해시키고, 혼합물을 금속에 도포시켜 코팅을 형성시키고, 코팅을 경화될 때까지 가열하는 것을 포함한다. 한 가지 바람직한 구체예에 있어서, 혼합물은 상기에 설명된 바와 같은 추가 성분을 함유한다. 바람직한 구체예에서 성분들의 상대적 비는 하기와 같다: 에폭시화된 액체 고무, 100 질량부; 황, 30 내지 35 질량부; 산화알루미늄, 5 내지 10 질량부; 산화아연, 5 내지 6 질량부; 캅-오-실, 2 내지 10 질량부; 폴리아민, 2 내지 6 질량부; 디-페닐-구아니딘, 2 내지 3 질량부; 2-메르캅토 벤조티아졸, 2 내지 3 질량부; 부타디엔-니트릴 고무, 1 내지 2 질량부. 대안적인 구체예에 있어서, 이러한 성분들의 상대적 비는 특정 적용에 적합하도록 조정된다. 그 밖의 대안적인 구체예에 있어서, 1종 이상의 추가 성분이 제형에 존재하지 않는다.
본 발명의 한 가지 바람직한 구체예에 있어서, 에폭시를 함유하는 에폭시화된 액체 고무가 보호 코팅을 형성하는 데에 사용된다. 에폭시화된 저분자량 액체 고무의 예로는 리코폭시 중합체(Ricopoxy polymer)(Ricon) 및 폴리 BD-600(Poly BD-600) 또는 -605(Elf Atochem North America)가 있으며, 이들은 통상적으로 옥시란으로 불린다[참고문헌: Wheelock, C. E., Industrial Eng. Chem. vol. 50, N3, p.299-304, 1958]. 이러한 고무는 종래에 사용된 비작용성 또는 히드록실 함유 유도체에 대한 치환체이다. 이러한 치환의 결과는 중요하며, 많은 이점을 제공하는데, 이들 중 가장 중요한 것들은 하기와 같다:
1. 잘 알려진 바와 같이, 에폭시는 아민(아민 경화제)과 강하게 반응한다 [참고문헌: Epoxy Resins: Chemistry & Technology, eds. Clayton A. May and Yoshio Tanaka, Marcell Dekker, Inc., N.Y., 1973, ch. 3-4]. 따라서, 아민은 에폭시화된 액체 고무의 분자 사이의 결합제로서 작용하여, 개별적인 에폭시화된 고무 분자 및 이들의 클러스터로부터 분할 매트릭스 또는 네트웍을 형성시킨다. 이러한 네트웍의 형성은 코팅에 바람직한 물리적, 화학적 및 기계적 특성을 부여한다. 특히, 연속적인 네트웍은 침식제에 의한 침투에 대해 더 높은 저항성을 갖는다.
2. 본 발명의 에폭시화된 유도체는 증가된 극성 성질을 갖는다. 따라서, 이들은 더욱 극성인 물질, 예를 들어, 부타디엔-니트릴 고무(BNR)과 양립가능하다. 따라서, 종래와는 다르게, 에폭시화된 액체 고무에 소량(1% 내지 5%)의 BNR을 용해시킬 수 있으며, 이는 가요성, 유연성, 금속에 대한 부착성, 내구성 및 틱소트로피 특성을 개선시키는데, 이중 마지막 특성은 금속 표면에 대한 도포의 용이성을 개선시킨다.
3. 에폭시는 황화수소와 반응한다. 따라서, 가황반응에 의해 생성된 황화수소는 배출되기 보다는, 에폭시드와 결합하여, 이러한 유독한 배출물을 감소시키거나 제거한다.
본 발명은 또한, 가황반응에서 황을 활성화시키고 용해시키는데 아민을 사용함을 특징으로 한다. 황이 저분자량의 특정 아민에 용해될 수 있다는 것은 공지되어 있지만, 본 발명자는 황이 에폭시에 대한 아민 경화제에 용해되고, 이것에 의해 활성화되며, 가황반응에 극적으로 영향을 끼치는데 사용될 수 있어서, 많은 중요한 이점을 갖는 금속 코팅을 제공할 수 있다는 것을 발견하였으며, 이점중 가장 중요한 이점을 하기에 기재하였다. 에폭시에 대한 아민 경화제의 예로는 다양한 유형의 유니레즈(Unirez)(Union Camp Chmical Co), 1,3-메타-크실렌 디아민(MXDA), 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산(Mitsubishi Gas Chemical Companies), 및 폴리(옥시프로필렌)아민(Jeffamines, Huntsman Corporation)이 있다.
1. 황의 용해 결과로서, 제형은 훨씬 더 균일해진다. 따라서, 황과 액체 고무사이의 반응이 향상된다. 또한, 황의 균일한 분포는 경화 후 더욱 균일하고 완전한 3차 구조를 유도한다.
2. 중요하게는, 용해는 사실상 물리적 공정일 뿐만 아니라, 황을 활성화시키는 작용을 하는 화학적 반응이다. 천연 상태에서, 황은 8원 고리의 형태이다. 아민은 황과 반응하여 이러한 고리를 깨뜨려서, 황 고리를 매우 활성적인 직쇄로 전환시킨다. 따라서, 아민 경화제에 황이 용해되면 경화 공정을 활성화시키 뿐만 아니라 황과 금속 기재와의 반응을 활성화시킨다(하기 4번 참조). 폴리아민 경화제가 황을 활성화시킬 뿐만 아니라 에폭시화된 고무 단편을 큰 매트릭스로 결합시키는 작용을 하기 때문에, 이것은 코팅을 생성하는 데에 있어서 중요한 두 가지 역할을 수행한다.
3. 아민은 황화수소 및 황 산화물과 같은 산성 기체의 우수한 흡수제이기 때문에, 아민의 사용은 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 가황 공정에서 방출될 수 있는 독성 퓸을 감소시킨다.
4. 활성화된, 용해된 황은 이것의 순수한 형태 보다 금속과 더욱 반응성이기 때문에, 이것은 금속 기재에 중합체 매트릭스를 결합시키는 화학적 계면을 생성시킨다. 이러한 중간의 금속-중합체 층은 화학적 부식을 방지하는 데에 있어서 특히 중요한 역할을 한다 (추가로 설명될 것임).
본 발명의 바람직한 구체예는 또한 2가지 상이한 유형의 촉진제의 사용에 의해 구별된다. 함께 사용되는 이들 촉진제는 상승 작용을 일으켜서 경화 공정을 상당히 촉진시킨다.
본 발명자는 또한 제형에 산화알루미늄을 첨가하면 다음과 같은 주목할만한 장점이 얻어진다는 것을 발견하였다:
1. 산화알루미늄은 열전도성을 증가시키고 가열 공정 동안 온도 균일성을 개선시킨다. 결과적으로, 코팅의 질이 개선된다.
2. 산화알루미늄은 연마성 물질이기 때문에, 혼합 공정의 효율이 산화알루미늄의 존재로 인해 향상된다.
3. 산화알루미늄은 산화칼슘과 함께 가황 공정 동안 방출되는 기체에 대한 효과적인 흡수 시스템이다.
바람직한 구체예에서, 코팅 제형은 표(2)에 나열된 화합물을 제시된 상대량으로 혼합함으로써 제조된다.
표(1)과는 대조적으로, 본 발명의 제형이 작용기가 없거나 히드록실기를 갖는 액체 폴리디엔 고무 대신 에폭시화된 고무(도 1)를 사용한다는 점에서 차이가 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 제형은 추가 성분, 즉, 아민 경화제, 미분된 산화알루미늄, 2-메르캅토 벤조티아졸 및 부타디엔-니트릴 고무를 함유한다. 이러한 특이한 제형은 생성된 코팅의 중요한 특성을 유도시키며, 이것은 하기에 설명될 것이다.
화합물 용도 질량부
에폭시화된 액체 고무 코팅 빌딩 블록 100
황 가황제 30 내지 35
폴리아민 경화제 및 용매 2 내지 6
미분된 산화알루미늄 열 전도제 5 내지 10
2-메르캅토 벤조티아졸 촉진제 2 내지 3
디-페닐-구아니딘 촉진제 2 내지 3
산화아연 활성제 5 내지 6
카프-o-실 (미세 분산된 실리카) 틱소트로피제 2 내지 10
부타디엔-니트릴 고무(합성고무)(chemigum) 탄성화제(elastomer) 1 내지 2
산화칼슘 흡수제 3 내지 5
도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 에폭시기(14)를 갖는 액체 고무 분자(10)(도 2)는 활성화된 짧은 황 쇄(12)와 반응하여 고무 분자의 가교된 클러스터(도 3)를 형성시킨다. 이러한 고무 분자 클러스터는 추가로 아민(16)에 의해 함께 결합되어(도 4) 통합된 매트릭스를 형성시킨다. 보편적으로, 제형중에 존재하는 황 전체량 중 일부만이 고무 분자 사이의 링크를 형성시키는 데에 사용된다. 남아있는 과량의 황은 과량의 황과 링크 중의 황 사이의 강한 화학적 친화성의 결과로서 황화된 중합체에 용해되어 있다. 이러한 황 결합은 황의 융점 이하의 온도, 즉 120℃ 까지의 온도에서 강하게 유지된다.
다른 한편, 증가된 온도에서, 과량의 황은 모든 금속 뿐만 아니라 금속 산화물과도 반응할 수 있다. 결과적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 강한 화학 결합이 중합체 매트릭스와 금속 기재(18) 사이에서 이루어질 수 있으며, 여기서 황은 중합체 매트릭스(22)와 금속(18) 사이의 중간 앵커(anchor)(20)로서 작용한다. 금속 기재에 액체 형태로 가해지는 경우, 용해된 황이 균일한 분포로 존재하면 다수의 앵커(20)를 생성시킬 수 있으며, 결과적으로 고밀도의 중합체-금속 결합을 형성한다. 따라서, 중합체 코팅은 앵커의 이러한 계면을 통해 금속 기재에 매우 강하게 결합하여, 매우 높은 정도의 내구성 및 화학적 내성을 지니게 된다. 중합체-금속 결합은 본래 화학적이기 때문에, 온도 변화, 진동, 화학약품 등에 의해 쉽게 파괴될 수 있는 단지 부착성인 결합 보다 훨씬 우수하다.
금속-중합체 계면은 부식억제 보호에 있어 또 다른 중요한 역할을 할 수 있다. 공지된 바와 같이, 전기화학적 부식을 방지하기 위해서는, 개개의 주요 중합체 코팅이 도포되기 전에 전기 전도성 프라이머가 금속에 도포되어야 한다. 예를 들어, 전기적으로 반전도성을 갖는 중합체 폴리아닐린이 앞서 언급한 유형의 부식을 방지하기 위한 프라이머로서 사용된다 [참고문헌: Chemical & Engineering News, pp. 17, 44-45, July 1996]. 다른 한편, 본 발명자는 액체 에보나이트 경화 과정에서 형성된 금속-중합체 계면이 반전도성 성질을 지닌다는 것을 발견하였다. 따라서, 이러한 경우에, 금속-중합체 계면은 금속 기재와 중합체 코팅 매트릭스 사이에 자동적으로 형성되는 반전도성 "프라이머"로서 효과적이다. 이러한 반전도성 계면의 자동적인 형성은 본 발명의 매우 중요한 장점으로서, 이는 이의 상태를 범용 보호 코팅으로 효과적으로 촉진시켜서 별도의 프라이머 코팅을 사용할 필요가 없게 한다. 앞서 언급한 바와 같이, 액체 에보나이트 제형에 폴리아민 경화제를 도입시키는 것은 황을 활성화시킴으로써 반전도층 형성을 향상시키며, 또한 부식 억제 보호, 특히 에보나이트 분자들간의 결합 형성을 통한 전기화학적 부식으로부터의 보호를 향상시킨다.
황은 금속 및 금속 산화물(철 산화물, 또는 일반적인 녹을 포함한다) 모두에 결합하기 때문에, 코팅은 부분적으로 산화되는 금속 표면에 도포될 수 있는 특이하고 매우 바람직한 성질을 갖는다. 이러한 놀라운 특징은 코팅을 도포하기 전에 금속 기재에서 모든 산화물을 완전히 제거할 필요성을 배제시킨다. 상기 제거 과정은 금속을 코팅하는 종래의 방법에서 비용의 상당한 부분을 차지하기 때문에, 상기 특징은 비용을 현저히 절감시키고, 금속 표면을 보호하는 데에 있어서 복잡성을 매우 감소시킨다.
또한, 그리스 및 오일은 액체 에보나이트 제형중에서 쉽게 용해되기 때문에, 이들 불순물은 코팅의 도포 이전에 금속 표면으로부터 제거될 필요가 없다. 그리스 및 윤활제는 액체 고무(즉, 탄화수소 구조)와 유사한 화학적 특성을 지니기 때문에, 언급한 2가지 성분 모두는 금속 표면으로부터의 잔여 그리스를 흡수하고 용해하는 액체 고무 제형중에 가용성이 될 수 있다. 이러한 특성이 무극성의 비작용성 액체 고무의 경우에 존재한다고 하더라도, 본 발명자는 이러한 특성이 에폭시화된 액체 고무의 경우에 이의 극성 특성으로 인해 향상된다는 것을 발견하였다. 금속 기재에 스프레딩되어 공기에 노출되는 그리스는 이의 산화로 인해 무극성의 순수한 생성물에서 다소 극성인 생성물로 전환될 수 있다. 종래 기술의 고무와는 대조적으로, 에폭시화된 고무는 또한 다소 극성이므로, 본 발명의 코팅은 표면 오일 및 다른 유사한 화합물을 흡수하고 용해시키는 데에 있어서 개선된 특성을 지니게 되고, 이는 코팅의 보호 특성을 상당히 증가시킨다.
본 발명에 따른 제형의 특성으로 인해, 성분비를 간단히 조정함으로써 코팅의 특정 성질을 쉽게 변화시킬 수 있게 되었다. 예를 들어, 가요성 및 내충격성은 황의 양을 감소시키거나 부타디엔-니트릴 고무의 양을 증가시킴으로써 개선될 수 있다.
본 발명의 또 다른 중요한 특징은 제조 및 적용이 간단하다는 점이다. 본 발명의 제형에 필요한 성분은 시판되고 있는 것으로서, 온도가 큰 폭으로 상승시킬 필요없이 간단히 함께 혼합될 수 있어, 이른 가황(소위, "스코칭(scorching)")을 방지할 수 있다. 한 가지 바람직한 구체예에서, 모든 성분들을 혼합시키는 효과적인 방법은 다음과 같다. 먼저, 황을 제외한 각각의 분말형 성분을 일정량의 액체 고무와 개별적으로 혼합시켜서, 수 개의 마스터 배치를 형성시킨다. 또 다른 마스터 배치에서, 황의 일부를 아민에 용해시킨다. 그 다음, 개개의 마스터 배치를 나머지의 황이 용해되어 있는 남아있는 양의 액체 고무와 혼합시킨다. 명백하게, 이것은 성분들을 혼합하여 본 발명의 코팅을 제조하는 가능한 방법 중 하나이며, 이러한 방법들은 본 발명의 상세한 설명을 숙지한 당업자에게는 자명해질 것이다.
제형의 모든 성분들을 혼합한 후에, 생성된 액체를 스프레딩, 브러싱, 롤링 또는 스프레잉과 같은 여러가지 통상적인 기법 중 어느 한가지로 금속 기재에 도포시킨다. 이전에 설명된 바와 같이, 금속을 철저히 세정하거나, 금속을 임의의 예비 화학약품 또는 작용제로 처리할 필요가 없다. 액체 제형의 도포층의 두께는 약 0.1 내지 0.3mm인 것이 바람직하다. 두께가 0.1mm 미만인 층도 여전히 보호를 제공할 수 있지만, 보편적으로 도포하기가 어렵다. 두께가 0.3 mm 보다 두꺼운 층은 보호를 제공하지만, 이는 불필요하며, 제형을 낭비한다.
액체 제형을 금속에 도포시킨 후, 다수의 통상적인 기법 중 하나에 의해 가열시킨다. 예를 들어, 코팅된 금속은, 예를 들어 오븐에서 베이킹시킴으로써 대류 가열되거나, 예를 들어 적외선에 노출됨으로써 복사 가열되거나, 예를 들어 이것에 전류를 통과시킴으로써 전기 가열될 수 있다. 물체의 크기 및 사용되는 가열 유형에 따라, 코팅된 금속은 상이한 온도에서 상이한 시간 동안 가열된다. 예를 들어, 180℃ 내지 190℃에서 10분간 가열하거나, 160℃에서 40분간 가열하면 충분하다. 전형적으로, 코팅은 경화시 이의 가시적 외관이 변하는데, 이는 경화 공정이 완결되었음을 나타낸다. 특히, 제형은 초기에 연한 갈색을 띠다가, 짙은 갈색으로 변하며, 경화가 완결되었을 때 최종적으로 흑색으로 변한다. 산화 알루미늄이 또 다른 열전도성 산화물(예를 들어, 이산화티타늄)로 대체된 경우, 경화된 코팅의 최종 색은 상이할 수 있다 (이산화티타늄의 경우에는 갈색).
본 발명의 제형을 위한 전체 경화 시간은, 종래의 제형이 5시간 내지 6시간인 것과 비교하여, 10분 내지 60분이다. 아민 경화제, 2종의 촉진물질의 상승 작용, 및 산화 칼슘과 산화 알루미늄의 존재로 인한 이러한 경화 시간의 상당한 감소에 의해 코팅을 표면에 입히는 공정이 극도로 간단해지고, 신속해진다. 더욱이, 경화에 소요되는 시간은 산화알루미늄의 존재로 인해 가열의 효율이 증가함으로써 추가로 감소된다. 또한, 본 발명의 제형은 산성 기체, 예를 들어 황화 수소 및 산화 황이 액체 고무의 에폭시 그룹 및 알칼리성 제제와 화학 반응함으로써 흡수되어, 종래와는 달리 경화 공정 도중에 방출되지 않는다는 중요한 잇점을 갖는다.
본 발명의 제형으로부터 생성된 코팅은 중합체 구조에 대한 긴 주쇄로서 작용하는 고분자량 부타디엔-니트릴 고무(BNR)의 존재로 인해 매우 높은 내충격성, 개선된 틱소트로피 및 양호한 유연성을 갖는다.
놀랍게도, 본 발명의 코팅은 다수의 부식 유형에 대해 강력한 내성을 제공할 뿐만 아니라, 광범위한 금속에 대해서도 이러한 보호를 제공한다. 예를 들어, 본 발명의 코팅은 다양한 종류의 강철(스테인레스 강을 포함함), 청동, 황동, 아연, 알루미늄 및 주철을 성공적으로 보호한다. 더욱이, 코팅의 중합체-금속 계면에 의해 이들 금속과 중합체 매트릭스 사이에 현저한 결합력이 제공되기 때문에, 이 코팅은 기타 종류의 중합체, 예를 들어 에폭시로 구성된 코팅에 대한 효과적인 프라이머로서 사용될 수 있다.
전술한 설명을 보충하기 위해, 하기 실시예를 통해 본 발명의 특정 일면 및 본 발명에 따른 다양한 코팅을 제조하기에 유용한 특정 기법을 예시한다.
아민 중에 황을 용해시키는 것을 예시하기 위해, 분말 황 3g을 주위 온도에서 폴리아민 경화제-아미노-아미드 경화제인 우니레즈(UniRez) 2810 6g과 혼합시킬 수 있다. 즉시, 황의 황색이 밝은 오렌지색으로 변하고, 황이 활성화되고 용해됨에 따라 점점 갈색으로 변한다. 이 발열 반응에 의해 온도가 21℃에서 35℃로 증가한다. 점성이 있고 균일한 갈색 액체가 생성된다. 추가의 황이 액체에 용해될 수 있지만, 액체가 점성이 됨에 따라 더 어려워진다. 그러나, 아민 경화제 메타-크실렌-디아민(MDXA)를 우니레즈 대신 사용한 경우, 여전히 비교적 낮은 점도를 유지시키면서 경화제 6g에 황을 6g까지 용해시킬 수 있다. 이 경우, 온도는 41℃까지 상승한다.
또 다른 방법은 경화제 6g에 황을 8g 까지 용해시킬 수 있는 아민 경화제인 1,3-비스-(아미노메틸)-시클로헥산 (1,3-BAC)을 사용하는 것이다. 이 경우, 혼합물의 온도는 43℃까지 상승한다. 당업자는 기타 아민 경화제, 예를 들어 제파민(Jeffamine) T-403 및 미국 특허 제 5,175,231호에 기재된 폴리아민을 사용하여 황을 유사하게 용해시키고 활성화시킬 수 있음을 인식할 것이다.
액체 에보나이트 용액의 형성을 예시하기 위해, 에폭시화된 저분자량 폴리부타디엔(Ricopoxy 30 from Ricon Resin, Inc.) 100g을 분말 황 35g과 혼합시킬 수 있다. 이러한 폴리부타디엔은 점도가 4500 cp 이고, 옥시란 산소 함량이 6%인 것이 바람직하다. 10분간 혼합시킨 후, 산화 알루미늄(air abrasive powder no. 3 from S. S. White Pennwalt Equipment and Chemical Products Corporation) 10g 및 우니레즈 2g을 첨가한다. 40분간 혼합시킨 후, 제형은 현미경하에서도 임의의 가시적인 불균일성이 없어야 한다. 그 후, 하기 몇몇 성분이 첨가될 수 있다: 5g의 산화 아연 (랩프로(LabPro) 인코포레이티드로부터 입수), 3g의 산화 칼슘(American International, Inc.로부터 입수), 3g의 1,3-디-페닐구아니딘(Vanax DPG from R. T. Vanderbilt Co., Inc.), 2g의 2-메르캅토벤조티아졸(이스트만 오르가닉 케미칼(Eastman Organic Chemicals)로부터 입수), 및 1.5g의 부타디엔-니트릴 고무(Chemigum P 612 from Goodyear Chemicals). 바람직하게는, 먼저 고무를 15% 에틸 아세테이트 용액 중에 용해시킨다. 고무를 완전 혼합시킨 후, 에틸 아세테이트를 진공 하에서 제거시킬 수 있다. 완전한 균일성을 달성하기 위해, 용액을 3시간 이상 동안 혼합시켜야 한다. 바람직하게는, 혼합 도중의 온도를 약 45℃로 유지시킨다. 최종 제형은 연한 갈색을 띠며, 점도는 약 510 포이즈가 되어야 한다. 제형으로 수직 금속 표면을 코팅시키고자 하는 경우, 비결정성 열분해법 실리카(Cab-O-Sil grade M-5 from Cabot Corporation)가 첨가될 수 있다.
상기 제형이 우니레즈의 첨가 없이 제조되는 경우, 미세 불균일성이 잔존하여, 결함을 유발시키고, 보호 특성을 감소시킨다는 것이 관찰될 수 있다. 따라서, 아민 경화제는 제형의 균일성을 개선시키는 데에 명백한 역할을 한다. 또한, 산화 알루미늄이 첨가되지 않는 경우, 완전 균일성을 달성하기 위해서는 산화 알루미늄이 존재하는 경우 필요한 시간 보다 4배 긴 20시간 동안 혼합시킬 필요가 있는 것으로 관찰될 수 있다. 따라서, 산화 알루미늄은 또한 균일한 혼합물의 생성을 돕는다.
상기 기재된 바와 같이 모든 주성분들을 한번에 함께 혼합시키기 보다는, 성분들을 후속 혼합되는 예비 배치에서 교대로 혼합시킬 수 있다. 특히, 제 1 마스터 배치를 산화 알루미늄 10g을 리코폭시(Ricopoxy) 30 중에 혼합시킴으로써 제조한다. 제 2 마스터 배치를 산화 아연 5g을 리코폭시 30 5g 중에 혼합시킴으로써 제조한다. 제 3 마스터 배치를 메르캅토벤조티아졸 2g을 리코폭시 30 2g 중에 혼합시킴으로써 제조한다. 제 4 마스터 배치를 디피닐구아니딘 3g을 우니레즈 2g 중에 혼합시킴으로써 제조하고, 제 5 마스터 배치를 황 35g을 리코폭시 30 80g 중에 혼합시킴으로써 제조한다. 그 후, 마스터 배치를 10분간 함께 혼합시킨 후, 케미검(Chemigum) 및 캡-오-실(Cab-O-Sil)의 용액을 첨가하고, 제형을 30분간 혼합시킨다.
대안으로서, 상기 제형을 리코폭시 30 대신 에폭시화된 폴리부타디엔(Poly BD 600 from Elf Atochem North America)으로 제조할 수 있다. 또 다른 대안은 산화 알루미늄을 산화 티타늄으로 치환시키는 것이다. 또 다른 대안은 우니레즈 대신 1,3-BAC를 사용하여, 우수한 틱소트로픽 특성을 생성시키는 것이다. 보다 우수한 틱소트로픽 특성은 우니레즈 대신 MXDA를 사용하는 경우 수득된다. 이들 다양한 치환은 개별적으로 또는 함께 이루어질 수 있다.
상기 본래 기재된 바와 같이 제조된 제형을 금속 표면에 스프레딩시켜, 두께가 0.1 mm인 층을 형성할 수 있다. 그 후, 코팅된 금속 시트를 160℃ 오븐에 45분간 넣는다. 이렇게 생성된 경화된 액체 에보나이트 코팅은 흑철에 대한 부착력이 13.79 MPa(2000 psi)이고, 통상적인 경화된 에폭시 보다 내마모성이 2배 우수하고, 물, 염수, 광유, 및 톨루엔 중에서의 팽윤률이 1% 미만이고, 파손시 인장 강도가 33.09 MPa(4800 psi)(에폭시화되지 않은 액체 고무로부터 제조된 경화된 에보나이트의 인장 강도의 약 2배)이고, 파손시 신장률이 6%이고, 영 모듈러스가 1516.85 MPa(220 ksi)이다. 본 발명의 코팅의 개선된 기계적 특성은 에폭시-아민 결합으로부터 형성된 연속 중합체 매트릭스의 형성에 주로 기인할 수 있다.
케미검의 첨가가 없는 경우, 생성되는 코팅은 40도의 각도에서의 느린 굽힘 하에서 균열이 생성됨이 관찰될 수 있다. 대조적으로, 케미검이 존재하는 경우, 코팅은 90도 이하의 각도에서의 느린 굽힘 하에서 완전성을 유지한다. 우니레즈를 MXDA로 치환하면 경화 시간이 40 내지 50분에서 단지 20 내지 25분으로 감소함 (160℃에서)이 또한 관찰될 수 있다. 베이킹에 대한 대안 또는 보충처리로서, 코팅은 적외선에 노출됨으로써 경화될 수 있다. IR 복사선을 사용하면 베이킹에 비해 상대적으로 짧은 시간내에 경화시킬 수 있다.
본 발명의 코팅의 우수한 내구성은 이것을 70 kHz 초음파 클리너에 넣음으로써 입증될 수 있다. 10시간 후, 통상적인 에폭시는 막 하부 부식 및 피일링(peeling)의 흔적을 남긴다. 대조적으로, 본 발명의 코팅은 노출된 지 100시간이 지난 후에도 검출가능한 결함, 부식 또는 박피를 보이지 않는다. 놀랍게도, 동일한 결과가 코팅을 유지 및 녹을 함유하는 금속 표면에 입힌 경우에 수득된다. 내구성을 추가로 입증하기 위해, 본 발명에 따라 코팅된 금속 시트를 모터 샤프트에 부착시키고, 오염된 해수에 침수시킨다. 3000 rpm에서 2시간 동안 회전시킨 후, 통상적인 코팅은 관찰가능한 부식을 나타낸 반면에, 본 발명의 코팅은 결함의 흔적을 전혀 나타내지 않는다.
당업자에게는 상기 구체예들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다수의 방법으로 변형될 수 있음이 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 하기 청구의 범위 및 이들의 합법적인 균등 범위에 의해서 결정되어야 한다.

Claims (16)

  1. 황을 폴리아민으로 용해시켜서 에폭시화된 액체 고무, 폴리아민 및 황을 포함하는 액체 에보나이트 혼합물을 형성시키는 단계; 액체 에보나이트 혼합물을 금속에 도포하여 코팅을 형성시키는 단계; 및 코팅이 경화될 때까지 코팅을 가열하는 단계를 포함하여 금속을 보호하는 액체 에보나이트 코팅 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 액체 에보나이트 혼합물을 형성시키는 단계가 황과 폴리아민의 조합물을 황과 에폭시화된 액체 고무의 조합물과 혼합시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 액체 에보나이트 혼합물을 금속에 도포하는 단계를 조절하여 형성된 코팅의 두께가 0.1 내지 0.3㎜가 되도록 함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 가열 단계가 1 시간 미만의 시간 내에 완료됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 가열 단계가 코팅을 150℃ 내지 180℃의 온도로 가열하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 액체 에보나이트 혼합물이 미분된 산화알루미늄 및 미분된 산화티탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 열전도제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 액체 에보나이트 혼합물이 2-메르캅토 벤조티아졸 및 디-페닐-구아니딘으로 이루어진 군으로부터 선택된 촉진제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 액체 에보나이트 혼합물이 부타디엔-니트릴 고무를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 황을 아민 경화제 용액에 용해시키는 단계, 및 아민 경화제 용액중에 용해된 황과 에폭시화된 액체 고무의 혼합물을 가열하는 단계를 포함하여 액체 에보나이트를 가황처리하는 방법.
  10. 금속과 제 1항에 따른 방법에 의해서 적용되어 금속의 표면을 덮고 있는 액체 에보나이트 코팅을 포함하는 보호된 제품.
  11. 제 10항에 있어서, 혼합물이 열전도제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 보호된 제품.
  12. 제 11항에 있어서, 열전도제가 미분된 산화알루미늄과 미분된 산화티탄으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 에폭시화된 액체 고무, 황, 폴리아민, 및 열전도제의 질량부가 각각 약 100, 30 내지 35, 2 내지 6, 및 5 내지 10임을 특징으로 하는 보호된 제품.
  13. 제 10항에 있어서, 혼합물이 2-메르캅토 벤조티아졸 및 디-페닐-구아니딘으로 이루어진 군으로부터 선택된 촉진제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 보호된 제품.
  14. 제 13항에 있어서, 에폭시화된 액체 고무, 황, 폴리아민, 및 촉진제의 질량부가 각각 약 100, 30 내지 35, 2 내지 6, 및 2 내지 3임을 특징으로 하는 보호된 제품.
  15. 제 10항에 있어서, 혼합물이 탄성화제(elastomer)를 추가로 포함함을 특징으로 하는 보호된 제품.
  16. 제 15항에 있어서, 탄성화제가 부타디엔-니트릴 고무이고, 에폭시화된 액체 고무, 황, 폴리아민, 및 탄성화제의 질량부가 각각 약 100, 30 내지 35, 2 내지 6, 및 1 내지 2임을 특징으로 하는 보호된 제품.
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