KR101048610B1 - 수밀고무 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수문에 설치되는 수밀고무의 고무 배합물의 표면 또는 내부에 적층 형성되는 보강포지에 의해 수문의 여닫는 기능을 수행할 경우, 지속적인 개,폐 작업으로 인한 수밀고무의 균열발생, 찢어짐등을 방지하면서, 수밀고무의 복원력을 가일층 증대 시킴은 물론, 상기 수문의 수밀고무을 손쉽고, 용이하게 성형 제작할 수 있도록 하며, 수밀고무의 교체주기를 가일층 늘여, 상기 수밀고무의 불필요한 교체와 이에따른 산업 폐기물의 발생을 방지하면서, 수문의 성능을 가일층 향상 시킬 수 있도록한 수밀고무 및 그 제조방법에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 클로로프렌고무(CR) 20~35 중량%, 천연고무(NR) 15~30 중량%에 대하여, 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black) 20 중량%, 탄산칼슘(CaCo3) 15 중량% 및 아로마틱계 오일 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 3.0 중량%, 가황 촉진제 3.3 중량%, 스테아린산(Stearin Acid) 1 중량%, 분산제 1.0 중량% 및 점착제 2중량%, 노화 방지제 1.2 중량%, 내오존 방지제 1중량%의 조성으로 이루어진 고무 배합물을 이용하여 고무 반제품을 일정한 크기로 제작하는 단계와, 상기 조성의 고무 반제품을 금형내에 투입후 상기 고무 반제품의 표면에는 0.2~1.0mm의 고무층이 도포된 보강포지를 투입하는 단계와, 상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형 내에서 50~150Kg/㎠의 압력으로 130~170℃의 온도로 성형 작업을 수행하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 요지로 한다.
수밀고무, 고무 배합물, 보강포지

Description

수밀고무 및 그 제조방법{A SEALING RUBBER AND MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 수문에 설치되는 수밀고무의 고무 배합물의 표면 또는 내부에 적층 형성되는 보강포지에 의해 수문의 여닫는 기능을 수행할 경우, 지속적인 개,폐 작업으로 인한 수밀고무의 균열발생, 찢어짐등을 방지하면서, 수밀고무의 복원력을 가일층 증대시킬 수 있도록한 수밀고무 및 그 제조방법에 관한 것으로 이는 특히, 클로로프렌고무(CR)와 천연고무(NR)에 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black), 탄산칼슘(CaCo3) 및 아로마틱계 오일, 산화아연(ZnO), 가황 촉진제, 스테아린산(Stearin Acid), 분산제, 기타 첨가제의 조성으로 이루어진 고무 배합물을 이용하여 고무 반제품을 일정한 크기로 제작하며, 상기 조성의 고무 반제품을 금형내에 투입후 상기 고무 반제품의 표면에 고무층이 도포된 보강포지를 투입하고, 상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형 내에서 일정한 압력 및 온도로 성형 작업을 수행함으로 인하여, 수문에 설치되는 수밀고무의 고무 배합물의 표면 또는 내부에 적층 형성되는 보강포지에 의해 수문의 여닫는 기능을 수행할 경우, 지속적인 개,폐 작업으로 인한 수밀고무의 균열발생, 찢어짐등을 방지하면서, 수밀고무의 복원력을 가일층 증대 시킴은 물론, 상기 수문의 수밀고무을 손쉽고, 용이하게 성형 제작할 수 있도 록 하며, 수밀고무의 교체주기를 가일층 늘여, 상기 수밀고무의 불필요한 교체와 이에따른 산업 폐기물의 발생을 방지하면서, 수문의 성능을 가일층 향상 시킬 수 있도록한 수밀고무 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 알려져있는 수문에는, 운하 또는 방조제등 사용되는 갑문, 수력발전을 위한 댐의 수문 및 조선소의 도크 게이트등에 사용되는 대형수문과, 농수로, 상하수도, 정수 처리장등에 사용되는 소형 지수고무등이 있으며, 이와같은 수문은 저수와 배수의 기능을 수행하는 것이다.
한편, 상기와같은 수문에 사용되는 지수기능의 고무재는, 일반적으로 일광에 노출이 되는 부위와 담수 또는 해수에 담기는 부위가 있으며, 이때 상기 수밀기능을 수행하는 고무재의 재질 선택 및 배합을 잘못하였을 경우에는, 고무의 오존균열 및 다른 이물질에 의한 찢어짐, 반복 압축에 의한 복원이 안되는 경우가 빈번하게 발생하여 그 수명을 현저하게 저하시키게 되는 단점이 있는 것이다.
또한, 수문이 상하로 열리거나, 좌우로 여닫는 기능을 수행할 경우, 물에 담기는 부위에 수문이 열고 닫힘으로써 수밀을 유지하도록 되어 있으나, 유속에 의한 돌맹이, 나무, 그리고 상류에서 흘러나오는 쓰레기등 여러 이물질로 인한 수밀고무의 찢어짐이 발생하는 경우가 빈번하게 발생하며, 지속적인 개,폐작업으로 고무의 굴곡면에 일정하중을 반복적으로 주어 복원력 부족과 수밀고무에 균열을 발생되는등 많은 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기한 바와같은 여러 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 클로로프렌고무(CR)와 천연고무(NR)에 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black), 탄산칼슘(CaCo3) 및 아로마틱계 오일, 산화아연(ZnO), 가황 촉진제, 스테아린산(Stearin Acid), 분산제, 기타 첨가제의 조성으로 이루어진 고무 배합물을 이용하여 고무 반제품을 일정한 크기로 제작하며, 상기 조성의 고무 반제품을 금형내에 투입후 상기 고무 반제품의 표면에 고무층이 도포된 보강포지를 투입하고, 상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형 내에서 일정한 압력 및 온도로 성형 작업을 수행함으로 인하여, 수문에 설치되는 고무 배합물의 표면 또는 내부에 적층 형성되는 보강포지에 의해 수문의 여닫는 기능을 수행할 경우, 지속적인 개,폐 작업으로 인한 수밀고무의 균열발생, 찢어짐등을 방지하면서, 수밀고무의 복원력을 가일층 증대 시킴은 물론, 상기 수문의 수밀고무을 손쉽고, 용이하게 성형 제작할 수 있도록 하며, 수밀고무의 교체주기를 가일층 늘여, 상기 수밀고무의 불필요한 교체와 이에따른 산업 폐기물의 발생을 방지하면서, 수문의 성능을 가일층 향상 시킬 수 있는 수밀고무 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 수밀고무 의 제조방법에 있어서,
클로로프렌고무(CR) 20~35 중량%, 천연고무(NR) 15~30 중량%에 대하여, 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black) 20 중량%, 탄산칼슘(CaCo3) 15 중량% 및 아로마틱계 오일 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 3.0 중량%, 가황 촉진제 3.3 중량%, 스테아린산(Stearin Acid) 1 중량%, 분산제 1.0 중량% 및 점착제 2중량%, 노화 방지제 1.2 중량%, 내오존 방지제 1중량%의 조성으로 이루어진 고무 배합물을 이용하여 고무 반제품을 일정한 크기로 제작하는 단계;
상기 조성의 고무 반제품을 금형내에 투입후 상기 고무 반제품의 표면에는 0.2~1.0mm의 고무층이 도포된 보강포지를 투입하는 단계;
상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형 내에서 50~150Kg/㎠의 압력으로 130~170℃의 온도로 성형 작업을 수행하는 단계;를 포함하여 제조하는것을 특징으로 하는 수밀고무의 제조방법을 마련함에 의한다.
이때, 상기 보강포지는 나일론(NYLON), 폴리에스터(POLYESTER), 면포중 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 가황 촉진제는, TT(Tetra methyl thiuramdisulfide) 와, NBS(N-Oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide), 황(S)이 혼합 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 보강포지는 고무 반제품의 내부에 적층될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 수밀고무의 고무 배합물은, 수문에 착설되는 고무 배 합물의 고무 보다 직접 수밀을 형성 하는측의 고무 배합물의 고무 경도가 더 높게 형성 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 본 발명은 수밀고무에 있어서,
수문에 설치되는 수밀고무의 고무 배합물 표면으로 고무층이 도포된 보강포지가 일체로 성형에 의해 적층 형성토록 되며, 상기 고무 배합물은 클로로프렌고무(CR) 20~35 중량%, 천연고무(NR) 15~30 중량%에 대하여, 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black) 20 중량%, 탄산칼슘(CaCo3) 15 중량% 및 아로마틱계 오일 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 3.0 중량%, 가황 촉진제 3.3 중량%, 스테아린산(Stearin Acid) 1 중량%, 분산제 1.0 중량% 및 점착제 2중량%, 노화 방지제 1.2 중량%, 내오존 방지제 1중량%의 조성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수밀고무를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 상기 보강포지는 고무 반제품의 내부에 적층될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 보강포지는, 고무 반제품의 내부에 다수의 층으로 적층 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수밀고무 및 그 제조방법에 의하면, 수문에 설치되는 수밀고무의 고무 배합물의 표면 또는 내부에 적층 형성되는 보강포지에 의해 수문의 여닫 는 기능을 수행할 경우, 지속적인 개,폐 작업으로 인한 수밀고무의 균열발생, 찢어짐등을 방지하면서, 수밀고무의 복원력을 가일층 증대 시킴은 물론, 상기 수문의 수밀고무을 손쉽고, 용이하게 성형 제작할 수 있도록 하며, 수밀고무의 교체주기를 가일층 늘여, 상기 수밀고무의 불필요한 교체와 이에따른 산업 폐기물의 발생을 방지하면서, 수문의 성능을 가일층 향상 시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 수밀고무 제조방법에 의해 제조되는 보강포지가 고무 배합물 표면에 적층 형성되는 수밀고무의 요부 단면 구조도로서, 수문에 설치되는 수밀고무(10)의 고무 배합물(11) 표면으로 고무층이 도포된 보강포지(20)가 일체로 성형에 의해 적층 형성토록 된다.
이때, 상기 고무 배합물(11)은 클로로프렌고무(CR) 20~35 중량%, 천연고무(NR) 15~30 중량%에 대하여, 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black) 20 중량%, 탄산 칼슘(CaCo3) 15 중량% 및 아로마틱계 오일 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 3.0 중량%, 가황 촉진제 3.3 중량%, 스테아린산(Stearin Acid) 1 중량%, 분산제 1.0 중량% 및 점착제 2중량%, 노화 방지제 1.2 중량%, 내오존 방지제 1중량%의 조성으로 이루어진다.
또한, 상기 보강포지는 나일론(NYLON), 폴리에스터(POLYESTER), 면포중 어느 하나가 선택되는 구성으로 이루어진다.
한편, 상기 수밀고무(10)의 고무 배합물(11)은, 수문에 착설되는 고무 배합물의 고무 보다 직접 수밀을 형성 하는측의 고무 배합물의 고무 경도가 더 높게 형성되도록 한다.
이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 수밀고무 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시한 바와같이, 수문에 설치되는 수밀고무(10)는, 클로로프렌고무(CR) 20~35 중량%에 대하여, 수문에 수밀을 위하여 착설되는 수밀고무의 반발 탄성력을 높이기 위하여 천연고무(NR) 15~30 중량%를 혼합한다.
또한, 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black) 20 중량%와, 탄산칼슘(CaCo3) 15 중량% 및 아로마틱계 오일 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 3.0 중량%, 가황 촉진제 3.3 중량%, 스테아린산(Stearin Acid) 1 중량%, 고무재료를 분산하는 분산제 1.0 중량% 및 점착제 2중량%, 노화 방지제 1.2 중량%, 내오존 방지제 1중량%의 조성으로 이루어진 고무 배합물을 이용하여 고무 반제품을 개,폐되는 수문의 크기에 알맞도록 일 정한 크기로 제작한다.
이때, 상기 가황 촉진제는, TT(Tetra methyl thiuramdisulfide)와, NBS(N-Oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide), 황(S)이 혼합 형성토록 된다.
상기와같은 조성에 의해 제작된 고무 반제품은, 이를 금형내에 투입한 후, 상기 고무 반제품의 표면에는 0.2~1.0mm의 고무층이 도포된 보강포지를 투입하게 된다.
이때, 상기 보강포지는 나일론(NYLON)이나, 폴리에스터(POLYESTER) 또는 면포중 어느 하나를 사용하여, 수문의 여닫는 기능을 수행할 경우, 지속적인 개,폐 작업으로 인한 수밀고무의 균열발생, 찢어짐등을 방지하면서, 수밀고무의 복원력을 가일층 증대 시킬 수 있도록 한다.
이에 더하여, 상기 수밀고무(10)의 고무 배합물(11)은, 고무의 경도가 서로 다른 2가지의 고무를 사용할 수 있으며, 이때 수문에 착설되는 수밀고무의 고무 배합물의 고무는 일반적인 경도 65 ㅁ5(SHORE-A)을 갖는 고무를 사용하며, 이와 일체로 성형되어 직접 수밀을 형성하는 고무 배합물의 고무 경도가 90ㅁ10(SHORE-A)로 더 높은 경도를 갖도록 하여, 수밀 효과를 증대시킬 수 있도록 한다.
계속해서, 상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형의 내부에서 50~150Kg/㎠의 압력으로 130~170℃의 온도로 성형 작업을 수행하여, 수밀고무를 제작하게 된다.
상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형 내부에서 성형 작업시, 성형 압력이 50Kg/㎠ 이하에서는 성형이 어렵게 되며, 상기 성형 압력이 150Kg/㎠ 이상일 경우에는, 너무 과중한 압력에 의해 수밀고무의 균열이 발생하게 되는 것으로, 본 발명에서는 상기 성형 압력이 50~150Kg/㎠가 바람직 하다.
또한, 상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형 내부에서 성형 작업시, 성형온도가 130℃이하일 경우에는, 너무 낮은 온도에 의해 고무 반제품와 일체로보강포지의 적층 성형이 어렵게 되며, 또한 성형온도가 170℃이상일 경우에는, 너무 높은 성형 온도에 의해 고무 배합물을 이용한 고무 반제품의 물성이 변화되어, 충분한 복원력을 얻을 수 없게 되는데 기인하는 것으로, 본 발명에서는 상기 성형 온도가 130~170℃의 온도로 성형 작업을 수행하는 것이 바람직하다.
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수밀고무 제조방법에 의해 제조되는 보강포지가 고무 배합물 내부에 적층 형성되는 수밀고무의 요부 단면 구조도로서, 상기 보강포지는 고무 배합물의 고무 반제품 내부에 적층될 수 있으며, 또한 도 3에 도시한 바와같이, 상기 보강포지는 고무 배합물의 고무 반제품 내부에 다수의 층으로 적층 형성될 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수밀고무 제조방법에 의해 제조되는 보강포지가 고무 배합물 표면에 적층 형성되는 수밀고무의 요부 단면 구조도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수밀고무 제조방법에 의해 제조되는 보강포지가 고무 배합물 내부에 적층 형성되는 수밀고무의 요부 단면 구조도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강포지가 고무 배합물의 내부에 다수의 층으로 적층 형성되는 수밀고무의 요부 단면 구조도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...수밀고무 11...고무 배합물
20...보강포지

Claims (8)

  1. 수밀고무의 제조방법에 있어서,
    클로로프렌고무(CR) 20~35 중량%, 천연고무(NR) 15~30 중량%에 대하여, 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black) 20 중량%, 탄산칼슘(CaCo3) 15 중량% 및 아로마틱계 오일 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 3.0 중량%, 가황 촉진제 3.3 중량%, 스테아린산(Stearin Acid) 1 중량%, 분산제 1.0 중량% 및 점착제 2중량%, 노화 방지제 1.2 중량%, 내오존 방지제 1중량%의 조성으로 이루어진 고무 배합물을 이용하여 고무 반제품을 일정한 크기로 제작하는 단계;
    상기 조성의 고무 반제품을 금형내에 투입후 상기 고무 반제품의 표면에는 0.2~1.0mm의 고무층이 도포된 보강포지를 투입하는 단계;
    상기 보강포지와 일체로 고무 반제품을 금형 내에서 50~150Kg/㎠의 압력으로 130~170℃의 온도로 성형 작업을 수행하는 단계;를 포함하여 제조하는것을 특징으로 하는 수밀고무의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 보강포지는 나일론(NYLON), 폴리에스터(POLYESTER), 면포중 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 수밀고무의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가황 촉진제는, TT(Tetra methyl thiuramdisulfide)와, NBS, 황(S)이 혼합 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀고무의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 보강포지는 고무 반제품의 내부에 적층 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀고무의 제조방법.
  5. 수밀고무에 있어서,
    수문에 설치되는 수밀고무(10)의 고무 배합물(11) 표면으로 고무층이 도포된 보강포지(20)가 일체로 성형에 의해 적층 형성토록 되며, 상기 고무 배합물(11)은 클로로프렌고무(CR) 20~35 중량%, 천연고무(NR) 15~30 중량%에 대하여, 강화제로서 카본 블랙(Cabon Black) 20 중량%, 탄산칼슘(CaCo3) 15 중량% 및 아로마틱계 오일 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 3.0 중량%, 가황 촉진제 3.3 중량%, 스테아린산(Stearin Acid) 1 중량%, 분산제 1.0 중량% 및 점착제 2중량%, 노화 방지제 1.2 중량%, 내오존 방지제 1중량%의 조성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수밀고무.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 수밀고무의 고무 배합물은, 수문에 착설되는 고무 배 합물의 고무 보다 직접 수밀을 형성 하는측의 고무 배합물의 고무 경도가 더 높게 형성 되도록 하는 것을 특징으로 하는 수밀고무.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 보강포지는 고무 반제품의 내부에 적층될 수 있는 것을 특징으로 하는 수밀고무.
  8. 제 5항 또는 제 7항에 있어서, 상기 보강포지는, 고무 반제품의 내부에 다수의 층으로 적층 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 수밀고무.
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