KR100548952B1 - Adhesive rubber composition and adhesive composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디엔계 고무를 원료고무로 포함하고 원료고무 100중량부에 대하여 퍼옥사이드 화합물 1 내지 20중량부 및 징크 디아크릴레이트 1 내지 60중량부를 포함하는 접착 고무 조성물과 이를 용매에 녹인 접착제에 관한 것으로서, 디엔계 고무를 가교시키는 역할 및 좋은 내열 노화성을 부여하는 퍼옥사이드 화합물과 디엔계 고무와 금속표면에 이온결합을 형성하여 고온고압하에서 동적 피로성능을 향상시키도록 하는 징크 디아크릴레이트를 포함함으로써 고온, 고압 및 연속적인 피로 하에서 접착강도 및 피로성능을 향상시킬 수 있게 되어 고온의 금속 몰드에 금속 플레이트를 접착시켜 사용시 오랜기간 떨어짐없이 사용할 수 있도록 할 수 있으므로 결과적으로 생산성을 향상시키고 불량률을 저하시킬 수 있는 접착제를 제공한다. The present invention relates to an adhesive rubber composition comprising a diene rubber as a raw material rubber, comprising 1 to 20 parts by weight of a peroxide compound and 1 to 60 parts by weight of zinc diacrylate, based on 100 parts by weight of raw material rubber, and an adhesive dissolved in a solvent. It includes a peroxide compound that provides a role of crosslinking diene rubber and good heat aging resistance, and zinc diacrylate to form dynamic bond performance under high temperature and high pressure by forming ionic bond on diene rubber and metal surface. As a result, the adhesive strength and fatigue performance can be improved under high temperature, high pressure and continuous fatigue, and the metal plate can be adhered to the high temperature metal mold so that it can be used for a long time without use, resulting in improved productivity and lowered defective rate. It provides an adhesive that can be made.
Description
본 발명은 접착 고무 조성물 및 접착제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온의 금속 몰드에 금속 플레이트를 접착시키기 위해 사용되는 접착 고무 조성물과 이를 용매에 녹인 접착제에 관한 것이다. The present invention relates to an adhesive rubber composition and an adhesive, and more particularly, to an adhesive rubber composition used for bonding a metal plate to a hot metal mold and an adhesive dissolved in a solvent.
현재 상업적으로 개발되어 있는 금속-금속 접착제는 에폭시를 이용한 수지, 아크릴계 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지 및 페놀 수지에 NBR 배합물을 이용한 접착제 등이 있다. Currently commercially developed metal-metal adhesives include epoxy-based resins, acrylic resins, urethane resins, phenolic resins, and adhesives using NBR blends in phenolic resins.
이 수지들은 초기 및 정적 접착성능에서는 우수한 결과를 보이나, 고온 고압하에서 동적피로에는 접착 특성이 매우 취약한 결과를 보인다.These resins show excellent results in initial and static adhesive performance, but show very poor adhesive properties for dynamic fatigue under high temperature and high pressure.
고온의 몰드에 금속 플레이트를 접착시 종래에 사용되었던 접착제들은 초기 접착력에는 우수한 접착 특성을 보이나, 연속적인 피로를 주었을 때 매우 취약한 결과를 보이고 있다. Adhesives that have been used in the past when bonding a metal plate to a high temperature mold show excellent adhesive properties for initial adhesion, but have very weak results when given continuous fatigue.
이에 본 발명자들은 고온, 고압 및 연속적인 피로 하에서 접착강도 및 피로성능을 향상시킬 수 있는 방법을 모색하던 중, 디엔계 고무에 퍼옥사이드 및 아크릴계 금속염 배합물을 첨가하여 접착 고무 조성물을 조성한 결과, 상기와 같은 요구조건을 만족시켜 고온의 금속 몰드에 금속 플레이트를 접착시켜 사용시 오랜 기간 떨어짐 없이 사용할 수 있도록 할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present inventors, while looking for a method for improving the adhesive strength and fatigue performance under high temperature, high pressure and continuous fatigue, the adhesive rubber composition was formed by adding a peroxide and acrylic metal salt blend to the diene rubber. The present invention has been accomplished by adhering a metal plate to a high temperature metal mold to satisfy the same requirements so that it can be used without a long time drop in use.
따라서, 본 발명의 목적은 고온, 고압 및 연속적인 피로 하에서 접착강도 및 피로성능을 향상시킴으로써 고온의 금속 몰드에 금속 플레이트를 접착시켜 사용시 오랜기간 떨어짐 없이 사용할 수 있게 하여 생산성을 향상시키고 불량률을 저하시킬 수 있는 접착 고무 조성물을 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to improve the adhesive strength and fatigue performance under high temperature, high pressure and continuous fatigue by adhering a metal plate to a high temperature metal mold so that it can be used for a long time without use to improve productivity and lower the defective rate. It is to provide an adhesive rubber composition that can be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접착 고무 조성물은 디엔계 고무를 원료고무로 포함하는 조성물로서, 원료고무 100중량부에 대하여 퍼옥사이드 화합물 1 내지 20중량부 및 징크 디아크릴레이트 1 내지 60중량부를 포함하는 것임을 그 특징으로 한다.
Adhesive rubber composition of the present invention for achieving the above object is a composition comprising a diene rubber as the raw material rubber, 1 to 20 parts by weight of the peroxide compound and zinc diacrylate 1 to 60 with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber It is characterized by including a weight part.
이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.
본 발명의 접착 고무 조성물은 통상의 디엔계 고무 조성물에 퍼옥사이드 화합물, 징크 디아크릴레이트를 더 포함하는 것이다. The adhesive rubber composition of this invention contains a peroxide compound and zinc diacrylate further in a normal diene rubber composition.
퍼옥사이드는 디엔계 고무를 가교시키는 역할을 하여 좋은 내열 노화성능을 부여한다. Peroxide acts as a crosslinking diene rubber and imparts good heat aging performance.
이와같은 역할을 하는 퍼옥사이드 화합물의 일예로는, 디큐밀 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3,디-tert-부틸 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산, tert-부틸 큐밀 퍼옥사이드, 디-(tert-부틸퍼옥시 이소프로필)벤젠, 부틸 4,4-디(tert-부틸퍼옥시)발러레이트, 디벤조일 퍼옥사이드, 디(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 1,1-디(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드 중에서 선택된 1종 이상의 것을 들 수 있다. 그 함량은 디엔계 원료고무 100중량부에 대하여 1 내지 20중량부, 바람직하기로는 3 내지 10중량부이다. 만일 그 함량이 원료고무 100중량부에 대하여 1중량부 미만이면 디엔계 접착제층의 하드니스, 모듈러스가 약하고 Elongation이 길어져 접착력을 저해하는 요소로 작용하고, 20중량부 초과면 모듈러스는 높아지고 Elongation이 너무 낮아서 접착력을 저해한다. One example of a peroxide compound that serves such a role is dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3, di-tert-butyl peroxide, 2, 5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, tert-butyl cumyl peroxide, di- (tert-butylperoxy isopropyl) benzene, butyl 4,4-di (tert-butylperoxy Valerate, dibenzoyl peroxide, di (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, 1,1-di (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane and di (4-methylbenzoyl One or more types selected from peroxides are mentioned. The content is 1-20 weight part with respect to 100 weight part of diene raw material rubbers, Preferably it is 3-10 weight part. If the content is less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, the hardenness and modulus of the diene adhesive layer is weak and the elongation is long, which acts as a factor that inhibits adhesion. Low to inhibit adhesion.
징크 디아크릴레이트의 경우는 접착증진제로서 디엔계 고무와 금속표면에 이온결합을 형성하여 고온 고압하에서 동적 피로성능이 우수한 접착력을 제공하는 역할을 한다.In the case of zinc diacrylate, as an adhesion promoter, ionic bonds are formed on the diene rubber and the metal surface to provide excellent dynamic fatigue performance under high temperature and high pressure.
구체적으로 본 발명에서 사용된 징크 아크릴레이트는 무수 징크 디아크릴레이트로서 non-nitroso scorch retardent를 포함하는 물질로서, 그 함량은 원료고무 100중량부에 대하여 1 내지 60중량부, 바람직하게는 5 내지 20중량부이다. 만일 징크 디아크릴레이트의 함량이 원료고무 100중량부에 대하여 1중량부 미만이면 금속 과의 충분한 결합을 형성하지 못하여 우수한 접착성을 가질 수 없으며, 반면 징크 디아크릴레이트의 양이 너무 많은 경우에는 금속-고무 간에 결합을 저해할 수 있음에 따라 접착력이 저하될 수 있다. Specifically, the zinc acrylate used in the present invention is a material containing non-nitroso scorch retardent as anhydrous zinc diacrylate, and the content thereof is 1 to 60 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. Parts by weight. If the content of the zinc diacrylate is less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, it may not form a sufficient bond with the metal and may not have excellent adhesiveness, whereas when the amount of the zinc diacrylate is too large, the metal may be -As the adhesion between rubbers can be inhibited, the adhesion can be reduced.
본 발명의 접착 고무 조성물에 있어서 디엔계 고무는 접착제층을 지지하는 매트릭스 역할을 하는 것이다. In the adhesive rubber composition of the present invention, the diene rubber serves as a matrix for supporting the adhesive layer.
그밖의 첨가물로는 통상의 디엔계 고무 조성물 중에 포함되는 보강제로서 카본블랙과 실리카를 포함할 수 있고, 산화아연, 스테아린산 및 노화방지제 등을 포함할 수 있음은 물론이고, 이에 한정되는 것은 아니다. Other additives may include carbon black and silica as a reinforcing agent included in a typical diene rubber composition, and may include, but are not limited to, zinc oxide, stearic acid and an antioxidant.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the Examples.
실시예 1~5 및 비교예 1~4Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4
다음 표 1에 기재된 배합비율로 고무와 첨가제 및 용매를 통상적인 혼합방법에 의하여 혼합하여 접착제를 제조하였다. Next, the adhesive was prepared by mixing the rubber, the additive, and the solvent by a conventional mixing method in the mixing ratios described in Table 1.
비교예 1은 YRC의 Hamatit Y900UN(페놀계 접착제)를 사용한 경우이고, 비교예 2는 Loctite사의 Loctite 495(아크릴계 접착제)를 사용한 경우이며, 비교예 3은 국도화학의 KR-450(에폭시계 접착제)를 사용한 경우이다. Comparative Example 1 is a case using the YRC Hamatit Y900UN (phenol-based adhesive), Comparative Example 2 is a case of using Loctite Loctite 495 (acrylic adhesive), Comparative Example 3 Kukdo Chemical KR-450 (epoxy adhesive) This is the case.
각각의 접착제에 대하여 접착력 및 피로시험을 수행하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.Adhesion and fatigue tests were performed for each adhesive and the results are shown in Table 1 below.
접착력은 KSA 1107 방법으로 측정하였다. Adhesion was measured by the KSA 1107 method.
피로시험은 160℃의 몰드에 접착제가 도포된 플레이트를 접착시킨 후 25kgf로 15min/1사이클로 피로를 주어 접착제의 피로성능을 측정하였다. In the fatigue test, the adhesive was applied to the mold at 160 ° C., and the fatigue performance of the adhesive was measured by giving fatigue at 25 kgf for 15 min / 1 cycle.
다음 표 1 기재 조성에 있어서, 실리카는 Rhodia사의 Zeosil 175이고, 카본블랙은 코리아 카본의 GPF N660, 산화아연은 (주)삼보의 제품이고, 스테아린산은 (주)LG 생활건강의 제품이며, RD는 Bayer 제품의 노화방지제이다. 용매는 한국석유공업(주)의 HV-250 제품을 사용하였다.In the composition shown in Table 1, silica is Zeosil 175 of Rhodia, carbon black is GPF N660 of Korea Carbon, zinc oxide is a product of Sambo, stearic acid is a product of LG H & H, and RD is Antioxidant for Bayer products. As a solvent, HV-250 manufactured by Korea Petroleum Industries, Ltd. was used.
그리고, 징크 디아크릴레이트는 다음 화학식 1로 표시되는 바와 같은 Satomer사의 Saret 633이다. And zinc diacrylate is Satret's Saret 633 as represented by the following formula (1).
그리고 퍼옥사이드는 다음 화학식 2로 표시되는 Akzo Nobel사의 Perkadox 14-40B이다. And peroxide is Akka Nobel's Perkadox 14-40B represented by the following formula (2).
상기 표 1의 결과로부터, 퍼옥사이드 화합물과 징크 디아크릴레이트를 더 포함하는 디엔계 접착 고무 조성물은 통상의 페놀계 접착제, 아크릴계 접착제 및 에폭시계 접착제에 비하여 접착력이나 내피로성이 향상되고 또한 퍼옥사이드 화합물만을 포함한 경우(비교예 4)에 비해서 고온 고압 하에서의 내피로성이 월등히 향상됨을 알 수 있다. From the results of Table 1, the diene adhesive rubber composition further comprising a peroxide compound and zinc diacrylate has improved adhesion and fatigue resistance as compared to conventional phenolic adhesives, acrylic adhesives and epoxy adhesives, and also has a peroxide compound. It can be seen that the fatigue resistance under high temperature and high pressure is significantly improved as compared with the case containing only (Comparative Example 4).
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 디엔계 고무를 가교시키는 역할을 하며 좋은 내열 노화성을 부여하는 퍼옥사이드 화합물과 디엔계 고무와 금속표면에 이온결합을 형성하여 고온고압하에서 동적 피로성능을 향상시키도록 하는 징크 디아크릴레이트를 포함하는 디엔계 접착 고무 조성물의 경우 이를 용매에 녹여 접착제로 사용시 고온, 고압 및 연속적인 피로 하에서 접착강도 및 피로성능을 향상시킬 수 있게 되어 고온의 금속 몰드에 금속 플레이트를 접착시켜 사용시 오랜기간 떨어짐없이 사용할 수 있도록 할 수 있으므로 결과적으로 생산성을 향상시키고 불량률을 저하시킬 수 있다. As described above in detail, according to the present invention, a ionic bond is formed on the metal surface of the peroxide compound, the diene rubber, and the metal oxide, which serves to crosslink the diene rubber and impart good heat aging resistance, thereby improving dynamic fatigue performance under high temperature and high pressure. In the case of a diene adhesive rubber composition containing zinc diacrylate to improve, it can be dissolved in a solvent to improve the adhesive strength and fatigue performance under high temperature, high pressure and continuous fatigue when used as an adhesive. Since the plate can be bonded and used for a long time without dropping, it can improve productivity and lower the defective rate.
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