KR100517431B1 - 이형제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 성형시 필요한 여러 원료들의 취급을 용이하게 하기 위한 이형제 조성물에 관한 것으로서, 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜 20 내지 95 중량%에 2-에틸헥사노익산 5 내지 80 중량% 및 스테아린산 10 중량% 이내로 이루어진것으로, 이형제는 타이어 가류후 제품의 접착력을 저하시키지 않고, 타이어 공정시 필요한 이형성은 필요한 수준으로 적절히 조절하여 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Description

이형제 조성물{Peeling agent composition}

본 발명은 타이어 공정중 사용되는 이형효과가 우수하고 타이어 가류 후 제품의 접착력 저하가 없는 이형제 조성물에 관한 것이다.

통상적으로 타이어 산업에서 이형제는 여러 가지 목적으로 사용되고 있는 바, 예를 들면, 성형 공정에서 타이어의 성형시, 반제품간 또는 성형기기와 고무 반제품이 접촉할 때에 그 점착성을 적당하게 떨어뜨려 취급이나 성형을 용이하게 하기 위함이다.

특별히 고무는 그 특성상 다른 원료에 비해 점착성이 높고, 제조공정시 여러 가지 반제품과 함께 사용하여야 하기 때문에 이러한 반제품의 취급을 용이하게 하기 위해서 고무용 이형제들을 사용한다.

이러한 용도에 사용되는 점착 이형제 원료에는 스테아린산, 올레인산, 왁스 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용하며, 보다 높은 이형성이 요구되는 경우에는 실리콘 오일이나 스테아린산, 올레인산, 왁스 등의 혼합물에 무기 충진제를 첨가하여 고상 또는 액상의 형태로 사용하는 것이 일반적이다.

이러한 이형제 성분들은 이형 효과 측면만 생각한다면 매우 좋은 이형제라고 할 수 있지만, 이러한 물질들은 가류 후 타이어 제품의 접착력을 크게 떨어뜨려 타이어의 수명을 크게 약화시키거나 타이어 사용시 치명적인 사고를 유발하는 원인이 되기도 한다.

예를 들면, 이형물질로 많이 사용되는 스테아린산이나 올레인산 등은 고무 분자쇄 사이 또는 반제품의 계면에서 불용성 마이셀(micell)을 형성하여 고무분자쇄 사이 또는 반제품 계면간의 가교밀도가 낮아지게 되고, 계속적인 피로(fatigue)가 발생하면 균열을 발생시키는 원인이 된다.

따라서, 상기한 문제들을 해결할 수 있는 이형제의 개발이 시급한 실정이다.

이에 본 발명자들은 이형효과가 좋으면서 종래 이형제가 가지고 있는 접착력 저하 문제를 해결하기 위하여 연구노력하던 중, 주로 고형 이형제를 사용하던 것과는 달리 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜, 2-에틸헥사노익산 및 스테아린산을 적정 비율로 혼합한 이형제 조성물을 타이어에 적용한 결과, 가류 후 접착력은 동등 수준으로 유지하면서 그 점착성을 적당하게 떨어뜨려 이형성이 우수해 타이어 조성물의 취급이나 성형을 용이하게 한다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이형효과가 우수하면서, 타이어 가류 후 제품의 접착력이 저하되지 않는 이형제 조성물을 제공하는 데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이형제 조성물은 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜 20 내지 95 중량%에 2-에틸헥사노익산 5 내지 80 중량% 및 스테아린산 10 중량% 이내로 이루어진 것임을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜에 2-에틸헥사노익산과 스테아린산을 첨가하여 얻어진 이형제 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜은 가류 후 고무 계면간의 접착력을 떨어뜨리지 않고, 도포시 편의성과 균일성을 높이기 위하여 액상형태의 것을 사용한다. 이러한 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜은 전체 이형제 조성 중 20 내지 95 중량%로 함유되는 바, 만일 그 함량이 20 중량% 미만일 경우 도포시 편의성과 균일성이 떨어지는 문제가 있고, 또한 95중량%를 초과할 경우에는 이형효과가 떨어지는 문제가 있다.

또한, 종래 이형물질로 스테아린산과 올레인산을 사용할 경우의 마이셀 형성에 따른 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 2-에틸헥사노익산을 사용한다. 2-에틸헥사노익산은 불용성 마이셀을 형성하지 않고 완전 용해되므로 고무 분자 사이의 가교반응이나 고무 반제품 계면 접착력에 전혀 영향을 주지 않는다.

2-엑틸헥사노익산의 함량은 높아질수록 점착성은 낮아지지만, 즉 이형효과는 좋아지지만 가류 후 접착력에는 크게 변화가 없다. 따라서, 본 발명에서는 2-에틸헥사노익산의 함량을 5 내지 80 중량%로 하는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만일 경우에는 이형제의 효과가 미비하며, 80 중량%를 초과할 경우에는 이형 효과는 좋지만 가류 후 접착력의 변화가 없기 때문에, 상기 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 이형효과를 크게 높이기 위하여 스테아린산을 10 중량% 이내로 첨가하는 것도 가능하지만, 가류 후 접착력을 떨어뜨리는 역할을 하므로 가능한한 소량으로 첨가하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1∼6 및 비교예 1∼3

다음 표 1에 나타낸 구성성분과 조성비로 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3의 이형제를 제조하였다. 비교예 1은 이형제를 전혀 첨가하지 않은 예이고, 비교예 2는 종래 고형 이형제 조성물을 이용한 예를 나타낸 것이며, 비교예 3은 본 발명의 조성에서 벗어나는 예를 나타낸 것이다.

단위 : 중량%
	실시예						비교예
	1	2	3	4	5	6	1	2	3
2-에틸 헥사노익산	75	60	20	30	50	30	-	-	2
스테아린산	-	-	-	-	-	5	-	80	-
올레인산	-	-	-	-	-	-	-	19	-
왁스	-	-	-	-	-	-	-	1	-
에틸 알콜	25	40	80		50	65	-	-	98
이소프로필 알콜	-	-	-	70	-	-	-	1	-

상기와 같은 조성으로 제조된 이형제를 도 1과 같이 제작된 시편의 한쪽 면에 과량을 도포하고, 스팀가류기에서 150℃에서 40분간 가류 후 계면 간의 접착을측정하였으며, 타이어 반제품의 가공중의 점착상태를 보기 위하여 미가류 상태의 고무를 100℃ x 5분 조건에서 처리시킨후 점착력을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

		실시예						비교예
		1	2	3	4	5	6	1	2	3
점착력(Kgf)		0.14	0.15	0.22	0.23	0.16	0.12	0.67	0.42	0.57
접착력(Kgf/in)	노화전	25.9	26.1	26.3	26.1	26.2	23.9	26.3	20.8	26.0
	100℃,2일 노화후	20.9	21.2	21.1	21.0	20.9	18.9	21.5	12.9	21.0

상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 조성으로 제조된 이형제는 가류 후 고무 계면간의 접착력은 저하되지 않고 동등 수준으로 유지하면서, 이형성은 필요한 수준으로 적절히 조절하여 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다.

그러나, 종래의 고형 이형제 조성물인 비교예 2에서는 이형제를 사용하지 않은 비교예 1 대비 가류후의 계면간 접착력이 상당히 떨어지며, 또한 본 발명의 조성에서 벗어나는 비교예 3과 이형제를 사용하지 않은 비교예 1의 경우 점착력이 높기 때문에 타이어 공정시, 반제품간 또는 성형기기와 고무 반제품이 접촉할 때에 취급이나 성형이 어려워 이형효과가 미흡한 것을 알 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜에 2-에틸 헥사노익산과 스테아린산을 첨가하여 제조된 이형제는 타이어 가류후 제품의 접착력을 저하시키지 않고, 타이어 공정시 필요한 이형성은 필요한 수준으로 적절히 조절하여 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 조성으로 제조된 이형제를 고무에 도포시킨 후 시편의 단면을 나타낸 것이다.

*도면 부호의 상세 설명*

1 : 고무 2 : 고무 코팅된 나일론 압연물

10 : 이형제

Claims (1)

1. 에틸 알콜 또는 이소프로필 알콜 20 내지 95 중량%에 2-에틸헥사노익산 5 내지 80 중량% 및 스테아린산 10 중량% 이내로 함유하는 것임을 특징으로 하는 이형제 조성물.