KR101153916B1 - Composite of butyl rubber improved processability and moldability - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부틸고무 기재의 조성물에 화이트카본 및 연화제의 복합조성물을 첨가한 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물에 관한 것으로, 부틸고무 조성물의 흐름성이 향상시켜 부틸고무 조성물의 가공성 및 성형성을 개선시키고, 부틸고무 조성물의 충전제로서 종래에 사용하던 카본블랙과는 달리 화이트카본을 사용함에 따라 분산성이 우수하여 부틸고무의 강도 보강과 함께 부틸고무 조성물의 흐름성을 향상시켜 롤 가공시 부틸고무 조성물 내에 함유되는 공기가 쉽게 제거되므로 블루밍이 방지되고, 고온/고압하에서 가교시켜 제품의 성형시 에어버블(Air bubble)과 같은 현상이 발생하지 않고, 또한 부수적으로 부틸고무 조성물의 접지력과 난슬립을 유지함과 동시에 내마모성이 향상된 제품의 설계가 가능하여 다양한 종류의 신발창뿐만 아니라 내마모성과 난습립성이 요구되는 소재로 다양하게 활용할 수 있으므로 그 수요가 대폭 증가할 것으로 기대된다. The present invention relates to a butyl rubber composition having improved processability and moldability, wherein a composite composition of white carbon and a softener is added to a butyl rubber composition, and the flowability of the butyl rubber composition is improved. It improves processability and formability, and it is excellent in dispersibility by using white carbon, unlike carbon black used in the past as filler of butyl rubber composition, and it improves the butyl rubber composition and improves the flowability of butyl rubber composition. Since air contained in the butyl rubber composition is easily removed during roll processing, blooming is prevented, and crosslinking is carried out at a high temperature / high pressure so that a phenomenon such as air bubbles does not occur during molding of the product, and additionally, It is possible to design products with improved wear resistance while maintaining traction and non-slip. As well as the soles of the flow may utilize a variety of materials that require abrasion resistance and nanseup miliary the demand is expected to increase significantly.

부틸고무, 화이트카본, 연화제, 복합조성물, 가공성, 성형성, 흐름성, 블루밍  Butyl Rubber, White Carbon, Softener, Composite Composition, Processability, Formability, Flowability, Blooming

Description

가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물{Composite of butyl rubber improved processability and moldability}Butyl rubber improved processability and moldability

본 발명은 부틸고무 기재의 조성물에 화이트카본 및 연화제의 복합조성물을 첨가한 부틸고무 조성물로서, 부틸고무 조성물의 흐름성을 향상시켜 롤 가공시 취약한 가공성을 개선시키고, 부틸고무 조성물 내의 기포를 제거하여 성형시 에어버블 현상을 발생하지 않도록 하여 외관불량을 감소시킬 수 있고, 부가적으로 내마모성을 높이면서 기존 부틸고무의 장점인 난슬립성을 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물에 관한 것이다. The present invention is a butyl rubber composition in which a composite composition of white carbon and a softener is added to a composition based on butyl rubber, which improves the flowability of the butyl rubber composition to improve processability which is vulnerable in roll processing, and removes bubbles in the butyl rubber composition. Improved processability and formability, which can reduce appearance defects by preventing air bubble phenomenon during molding, and additionally increase wear resistance and maintain non-slip property, which is an advantage of conventional butyl rubber. It relates to a butyl rubber composition.

일반적으로 부틸고무는 이소부틸렌과 소량의 이소프렌을 함유한 공중합체 고무로서, 보통 고무와는 달리 낮은 반발탄성의 특성을 지니고 있고, 포화도가 아주 높아 노화특성과 난슬립 특성이 매우 우수하며, 가스투과성이 낮은 특성으로 인해 거의 대부분 타이어 산업의 용도로 사용되고 있고, 부틸고무 생산량의 일부분만이 미끄러운 암벽을 등반하기 위해 접지력과 슬립 저항 특성이 우수한 부틸고무를 사 용하여 등산화용 겉창의 용도로 사용되고 있지만 내마모성이 매우 취약한 문제점이 있었다. In general, butyl rubber is a copolymer rubber containing isobutylene and a small amount of isoprene. Unlike ordinary rubber, butyl rubber has a low repulsive elasticity, has a very high saturation, and has excellent aging characteristics and non-slip characteristics. Due to its low permeability, it is mostly used for the tire industry, and only a part of butyl rubber production is used for the outsole for hiking boots using butyl rubber with excellent grip and slip resistance to climb slippery rock walls. There was a very vulnerable problem.

그리고 상기와 같은 특성을 갖는 부틸고무는 표면의 점착특성이나 변형에 대한 복원력이 매우 느리기 때문에 회전하는 롤에서 가공할 때 표면에 점착이 발생해 가공이 힘들어 지거나 롤 가공에서 공기가 혼입되어 컴파운드내에 잔존하기 때문에 성형할 때 에어버블에 의한 불량이 자주 발생되며, 또한 컴파운드의 변형에 대한 반응시간이 느리기 때문에 롤 작업 시 소음이 크게 나타나므로 작업환경이 열약해진다. 이러한 이유로 작업시간이 길어지고, 제품의 물성이 저하되며, 장시간 작업에 의한 발열로 컴파운드의 스코치 현상이 발생될 수 있다. 또한 부틸고무 컴파운드는 흐름성이 낮아 성형시 에어버블의 발생에 따른 제품의 불량률이 매우 높게 나타났다. 생산현장에서는 이러한 불량을 해결하기 위하여 성형시 에어를 빼는 부가적인 공정을 여러번 거치는 번거러움이 있는 실정이다. 또한 부틸고무의 경우 일반 범용고무 보다 충전제의 분산성이 떨어지는 특성을 보여, 분산을 위해서 장시간 믹싱을 하는 문제가 있다. Since butyl rubber having the above characteristics is very slow in adhesiveness or deformability to deformation, adhesion occurs on the surface when processing on rotating rolls, making it difficult to process, or air is mixed during roll processing, and remains in the compound. Therefore, defects caused by air bubbles are frequently generated during molding, and the reaction time is weak due to the slow reaction time for the deformation of the compound. For this reason, the working time is long, the physical properties of the product is deteriorated, and the scorch phenomenon of the compound may occur due to the heat generated by the long time working. In addition, the butyl rubber compound has a low flowability, the defect rate of the product due to the generation of air bubbles during molding was very high. In the production site, in order to solve such defects, there is an inconvenience in going through an additional process of removing air during molding. In addition, the butyl rubber shows a property that the filler dispersibility is lower than that of general general rubber, there is a problem of mixing for a long time for dispersion.

부틸고무를 등산화용 겉창에 적용시킨 종래의 특허들을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 제10-0739069호(2007. 7. 6 등록)의 난슬립 부틸고무 아웃솔 제조방법과 대한민국 등록특허공보 제10-0852972호(2008. 8. 12 등록)의 난마킹성과 난슬립성을 동시에 갖는 등산화용 부틸 고무조성물과 대한민국 등록특허공보 제10- 0811610호(2008. 3. 8 등록)의 폴리부텐을 첨가한 넌슬립 부틸고무 아웃솔 등이 알려져 있지만, 상기와 같은 특허들은 부틸고무를 기재로 사용하여 난슬립성을 개선시킬수 있는 방안에 대한 특허들로 등산화의 난슬립성과 접지력의 향상은 가져올 수 있어도 앞서 설명한 바와 같은 부틸고무의 가공성이나 성형성에 대한 고려는 없기 때문에 생산현장에서의 작업성이나 성형성 문제는 여전히 가지고 있었다. Looking at the conventional patents that apply butyl rubber to the outsole for hiking boots, the method of manufacturing non-slip butyl rubber outsole of Korea Patent Publication No. 10-0739069 (registered on July 6, 2007) and Korea Patent Publication No. 10-0852972 Non-slip butyl rubber composition for climbing boots having both non-marking and non-slip properties (registered on August 12, 2008) and polybutene of Korean Patent Publication No. 10-0811610 (registered on March 8, 2008) Although rubber outsoles are known, the above patents are patents on the method of improving the slip resistance using butyl rubber as a base material, but the butyl rubber as described above can be improved even though the slip resistance of the hiking boots can be improved. There is still no workability or formability problem in the production field because there is no consideration of processability and formability.

상기의 특허들은 단순히 등산화 겉창의 접지력이나 난슬립성의 개선은 부틸고무의 고유특성으로 이를 이용하면 쉽게 해결이 가능하지만 기존 부틸고무의 접지력을 유지하면서 내마모성을 개선시키는 것은 아직까지 관련 기술에 대한 내용도 전무한 상태이다. 또한 종래의 특허기술에 있어 고무에서 충전제의 분산성이나 가공성을 개선시키기 위해서 계면활성제, 가공오일, 대전방지제, 실리콘오일등을 사용하는 기술도 있으나 부틸고무의 경우 특히나 보강성충전제인 실리카의 분산성이 떨어지는 소재로 상기의 특허에 나타낸 조성물의 함량으로는 충분한 효과를 기대하기 어렵다. 반면에 연화제의 함량을 높임으로써 위 문제을 해결할 수도 있으나 저분자량의 연화제의 함량이 높으면 제품에 블루밍이 발생하고, 가교도의 저하로 기계적 강도나 내마모성이 현저히 저하되는 문제가 있었다. The patents mentioned above simply improve the traction and non-slip properties of hiking boots, which can be easily solved by using the inherent properties of butyl rubber, but improving the wear resistance while maintaining the traction of the existing butyl rubber has yet to be described. There is no state. In addition, in the conventional patent technology, there is a technique of using a surfactant, processing oil, antistatic agent, silicone oil, etc. to improve filler dispersibility or processability in rubber, but in the case of butyl rubber, dispersibility of silica, which is a reinforcing filler, is particularly It is difficult to expect a sufficient effect with the content of the composition shown in the above patent with this falling material. On the other hand, the above problem may be solved by increasing the content of the softener, but when the content of the low molecular weight softener is high, blooming occurs in the product, and there is a problem in that mechanical strength or wear resistance is significantly reduced due to the decrease in the crosslinking degree.

따라서 본 발명은 일차적으로 화이트카본에 저분자량의 연화제를 담지한 복합 조성물을 부틸고무에 적용함으로써 충전제인 화이트카본의 분산성을 개선시킴과 동시에 과량의 연화제를 사용하여도 제품에 블루밍이 발생하지 않는 가공성을 갖도 록 함으로써 본 발명을 완성하게 되었다. Therefore, the present invention primarily improves the dispersibility of the white carbon as a filler by applying a composite composition carrying a low molecular weight softener to the white carbon and improves the dispersibility of the white carbon filler, and does not cause blooming to the product even when an excess softener is used. The present invention has been completed by having workability.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 부틸고무(IIR)와 브로모 부틸고무(BIIR) 또는 염소화 부틸고무(CIIR)와 같은 할로겐화 부틸고무를 단독 또는 혼용하여 사용하는 부틸고무 기재 조성물에 통상적인 고무첨가제와 화이트카본 및 연화제 복합조성물을 균일하게 분산하여 혼합함으로써, 부틸고무 조성물의 흐름성이 향상시켜 부틸고무 조성물의 가공성 및 성형성을 개선시킨 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물을 제공함을 과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a butyl rubber base composition using a halogenated butyl rubber such as butyl rubber (IIR) and bromo butyl rubber (BIIR) or chlorinated butyl rubber (CIIR) alone or in combination. By uniformly dispersing and mixing a conventional rubber additive with a white carbon and a softener composite composition, the flowability of the butyl rubber composition is improved, thereby improving the processability and formability of the butyl rubber composition. It is a problem to provide a butyl rubber composition.

그리고 종래에는 부틸고무의 강도를 보강하기 위해 충전제인 카본블랙을 사용함에 따라 롤 가공시 카본블랙이 엉기면서 부틸고무 조성물 내에서 분산성이 낮아 부틸고무와의 화학적 결합이 균일하지 않고 가공성이 떨어지는 문제점이 있고, 또한 화이트카본을 단독으로 사용한 경우도 무기물인 화이트카본과 유기물인 부틸고무와의 상용성이 떨어지는 문제로 인해 가공성이나 분산성이 떨어지는데 반해, 본 발명은 화이트카본/연화제 복합물을 사용함에 따라 부틸고무 조성물 내에서 분산성이 우수하여 부틸고무의 강도를 보강하면서도 부틸고무 조성물의 흐름성을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물을 제공함을 다른 과제로 한다. In addition, conventionally, as carbon black, which is a filler, is used to reinforce the strength of butyl rubber, carbon black is entangled during roll processing, and the dispersibility is low in the butyl rubber composition, so that the chemical bond with butyl rubber is not uniform and workability is poor. In addition, when white carbon is used alone, processability and dispersibility are poor due to the incompatibility between white carbon as an inorganic material and butyl rubber as an organic material, whereas the present invention uses a white carbon / softener composite. Another object of the present invention is to provide a butyl rubber composition having improved processability and moldability, which is characterized by excellent dispersibility in the butyl rubber composition, thereby improving the flowability of the butyl rubber composition while reinforcing the strength of the butyl rubber composition. .

또한 본 발명은 상기와 같이 부틸고무 기재의 조성물은 흐름성을 향상시킴으로써, 롤 가공시 부틸고무 조성물 내에 함유되는 공기가 쉽게 제거되므로 블루밍이 방지되고, 고온/고압하에서 가교시켜 제품의 성형시 에어버블(Air bubble)과 같은 현상이 발생하지 않아 제품의 불량율을 낮출 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물을 제공함을 또 다른 과제로 한다.In addition, according to the present invention, the composition of the butyl rubber base improves flowability, and thus, air contained in the butyl rubber composition is easily removed during roll processing, thereby preventing blooming, and crosslinking under high temperature / high pressure, thereby forming an air bubble. It is another object of the present invention to provide a butyl rubber composition having improved processability and moldability, which is characterized in that no defects such as (air bubble) occur so as to lower a defective rate of a product.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 부틸고무 기재와, 고무용 첨가제, 황, 가황촉진제로 이루어진 부틸고무 조성물에 있어서, The present invention for solving the above problems in the butyl rubber composition consisting of a butyl rubber base, rubber additives, sulfur, vulcanization accelerator,

상기 부틸고무 조성물은 부틸고무 기재 100 중량부 대하여, 화이트카본 및 연화제 복합조성물 50~80 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물을 과제 해결 수단으로 한다.The butyl rubber composition is composed of 50 to 80 parts by weight of a white carbon and a softener composite composition with respect to 100 parts by weight of a butyl rubber base, and a butyl rubber composition having improved processability and moldability as a problem solving means.

상기 부틸고무 기재는 부틸고무(IIR), 브로모 부틸고무(BIIR) 또는 염소화 부틸고무(CIIR)를 단독 또는 혼용하여 사용하는 것이 바람직하고, The butyl rubber base is preferably used alone or in combination of butyl rubber (IIR), bromo butyl rubber (BIIR) or chlorinated butyl rubber (CIIR),

상기 화이트카본 및 연화제의 복합조성물은 화이트카본 40~60 중량부와 연화제 10~20중량부를 고속교반기에서 1000~2000rpm의 속도로 30~60분간 균일하게 믹싱하여 제조한 것을 사용하는 것을 특징으로 한다. The composite composition of the white carbon and the softening agent is characterized in that to use 40 to 60 parts by weight of white carbon and 10 to 20 parts by weight of the softening agent was uniformly mixed for 30 to 60 minutes at a speed of 1000 ~ 2000rpm in a high speed stirrer.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 부틸고무의 취약한 가공성과 성형성 을 개선시키기 위한 방법으로 부틸고무 기재의 조성물에 화이트카본/연화제 복합 조성물을 사용함으로써 기존 부틸고무 조성물이 가지는 가공성과 성형시 발생하는 불량을 개선시키는데 매우 효과적인 것으로 확인되었다. 또한 부수적으로 부틸고무 조성물의 접지력과 난슬립을 유지함과 동시에 내마모성이 향상된 제품의 설계가 가능하여 다양한 종류의 신발창뿐만 아니라 내마모성과 난습립성이 요구되는 소재로 다양하게 활용할 수 있으므로 그 수요가 대폭 증가할 것으로 기대된다.As described above, the present invention is a method for improving the weak processability and formability of butyl rubber by using a white carbon / softener composite composition in the butyl rubber-based composition that occurs during the processability and molding of the existing butyl rubber composition It has been found to be very effective in improving defects. In addition, it is possible to design products with improved wear resistance while maintaining the grip strength and non-slip of the butyl rubber composition. It is expected to be.

이하, 상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명에 따른 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물의 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 일반적인 고무조성물 제조분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 언급은 간략히 하거나 생략하였다.Hereinafter, a preferred embodiment of the butyl rubber composition having improved processability and moldability according to the present invention for achieving the above effect, but in detail for the construction and operation that can be easily understood by those skilled in the general rubber composition manufacturing field References are briefly or omitted.

상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명에 따른 부틸고무 조성물은 부틸고무 기재와 고무용 첨가제, 황, 가황촉진제와 같은 통상적인 고무첨가제로 이루어진 조성물에 화이트카본 및 연화제의 복합조성물이 첨가되어지는 것을 특징으로 하고, 본 발명에서 각종 구성성분의 함량으로 표기하는 단위 '중량부'는 모두 부틸고무 기재 100 중량부를 기준으로 하여 산정된 함량이다.The butyl rubber composition according to the present invention for achieving the above effect is characterized in that the composite composition of white carbon and softener is added to a composition consisting of a conventional rubber additive such as a butyl rubber base and rubber additives, sulfur, and a vulcanization accelerator. In the present invention, the units 'parts by weight' expressed in terms of the content of various components are all calculated based on 100 parts by weight of the butyl rubber base.

본 발명에 따른 부틸고무 조성물은 통상적으로 고무 조성물에 첨가하는 고무 첨가제인 고무용 첨가제, 황, 가황촉진제와 같은 구성성분 및 그 구성비는 본 발명의 특징이 되지 않는다. The butyl rubber composition according to the present invention is a component such as rubber additives, sulfur and vulcanization accelerators, which are typically rubber additives added to the rubber composition, and the composition ratio thereof is not a feature of the present invention.

따라서 본 발명은 부틸고무 기재와, 고무용 첨가제, 황, 가황촉진제로 이루어진 부틸고무 조성물에 있어서, Therefore, the present invention in the butyl rubber composition consisting of a butyl rubber base, rubber additives, sulfur, vulcanization accelerator,

상기 부틸고무 조성물은 부틸고무 기재 100 중량부 대하여, 화이트카본 및 연화제 복합조성물 50~80 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The butyl rubber composition is characterized by consisting of 50 to 80 parts by weight of a white carbon and a softener composite composition with respect to 100 parts by weight of a butyl rubber base.

그리고 통상적으로 고무 조성물에 첨가하는 고무첨가제는 부틸고무 기재 100 중량부 대하여, 실란 커플링제 1~3 중량부, 금속산화물 3~7 중량부, 스테아린산 0.5~2 중량부, 활성화제 1~4 중량부, 가황제 1.0~2.5 중량부, 가황촉진제 1.0~3.0 중량부로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기와 같은 고무첨가제들은 일반적인 고무조성물에 첨가되는 구성비와는 특별한 차이점이 없음에 유의하여야 한다.And the rubber additive usually added to the rubber composition, based on 100 parts by weight of the butyl rubber base, 1 to 3 parts by weight of the silane coupling agent, 3 to 7 parts by weight of metal oxide, 0.5 to 2 parts by weight of stearic acid, 1 to 4 parts by weight of activator , 1.0 to 2.5 parts by weight of vulcanizing agent, 1.0 to 3.0 parts by weight of vulcanization accelerator is preferable, it should be noted that such rubber additives are not particularly different from the composition ratio added to the general rubber composition.

이와 같은 본 발명의 구성을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the present invention in more detail as follows.

본 발명에서 사용되는 고무는 부틸고무(IIR), 브로모 부틸고무(BIIR) 또는 염소화 부틸고무(CIIR)를 단독 또는 혼용하여 사용하고, ML1+8(125℃)가 30~50이고, 불포화 결합 함량이 0.5~2.0mol%인 것을 사용하였다. In the rubber used in the present invention, butyl rubber (IIR), bromo butyl rubber (BIIR) or chlorinated butyl rubber (CIIR) is used alone or in combination, and ML 1 + 8 (125 ° C.) is 30 to 50, and unsaturated. A binding content of 0.5 to 2.0 mol% was used.

그리고 본 발명에서 사용하는 화이트카본 및 연화제의 복합조성물은 화이트카본 40~60 중량부와 연화제 10~20중량부를 고속교반기에서 1000~2000rpm의 속도로 30~60분간 균일하게 믹싱하여 제조한 것을 사용하는 것이 바람직하다. And the composite composition of the white carbon and the softener used in the present invention is a mixture of 40 to 60 parts by weight of white carbon and 10 to 20 parts by weight of the softener uniformly mixed for 30 to 60 minutes at a speed of 1000 ~ 2000rpm in a high speed stirrer using It is preferable.

본 발명에서 사용되는 화이트카본은 부틸고무의 기계적 강도를 개선시키고 경도 조절을 위해 사용한 것으로 BET 표면적인 100~350m2/g이며, pH가 6.5~7.5인 습식 화이트카본을 사용하였다. 화이트카본의 함량이 40 중량부 미만일 경우에는 기계적 강도의 저하와 경도가 저하되는 문제가 있을 수 있으며, 60 중량부 이상일 경우에는 경도 증가하고 부틸고무의 고유특성인 난습립성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.The white carbon used in the present invention was used to improve the mechanical strength of the butyl rubber and to control the hardness, and a wet white carbon having a BET surface area of 100 to 350 m 2 / g and a pH of 6.5 to 7.5 was used. If the content of the white carbon is less than 40 parts by weight, there may be a problem that the mechanical strength and hardness is lowered, if more than 60 parts by weight may increase the hardness and the problem of poor tackiness, which is an inherent property of butyl rubber. .

종래에는 부틸고무의 강도를 보강하기 위해 충전제인 카본블랙을 사용함에 따라 롤 가공시 카본블랙이 엉기면서 부틸고무 조성물 내에서 분산성이 낮아짐에 따라 가공성이 떨어지는 또한 화이트카본을 단독으로 사용한 경우도 무기물인 화이트카본과 유기물인 부틸고무와의 상용성이 떨어져 가공성이나 분산성이 저하되는 문제가 있다Conventionally, when carbon black, which is a filler, is used to reinforce the strength of butyl rubber, the carbon black is entangled during roll processing, and as the dispersibility in the butyl rubber composition is lowered, the processability is poor and white carbon is used alone. There is a problem that the compatibility between the white carbon and phosphorus butyl rubber is poor and the workability and dispersibility are reduced.

본 발명에서 부틸고무의 가공성과 성형성을 개선시키기 위해 사용되는 연화 제는 10~20 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 사용된 연화제의 함량이 10 중량부 미만이면 가공성 및 성형성 개선효과가 떨어지며, 20 중량부 이상이면 가공성 뿐만 아니라 난습립성과 기계적 강도의 저하와 블루밍이 발생하는 문제가 있다. In the present invention, the softening agent used to improve the processability and formability of the butyl rubber is preferably 10 to 20 parts by weight. At this time, if the content of the softener is less than 10 parts by weight, the workability and moldability improvement effect is inferior. If the content is more than 20 parts by weight, there is a problem that not only the workability but also the low hardenability and mechanical strength and blooming occurs.

본 발명에서 사용 가능한 연화제의 종류로는 오일류, 대전방지제, 계면활성제류, 실리콘계 오일류를 사용하였다.  Types of softeners usable in the present invention include oils, antistatic agents, surfactants, and silicone oils.

대전방지제류는 비이온계 대전방지제, 아민계 대전방지제, 지방산 에스터계, 양이온계 대전방제, 베타인계 대전방지제 중 pH가 6~8 범위를 가지는 액상 및 고상의 대전방지제를 사용하였다. 계면활성제류는 비온계 계면활성제로 라우릴알콜에틸렌옥사이드, 노닐페놀에틸렌옥사이드, 올에릴알콜에틸렌옥사이드, 트리데실알콜에틸렌옥사이드, 코코페티엑시드에틸렌옥사이드, 소비톨라우레이트, 라우리아민에틸렌옥사이드, 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드, 코코아미도프로필베타인, 양이온계 계면활성제로 디스테아리디메틸암모니윰클로라이드, 세틸트리메틸암모니윰클로라이드, 스테아리트리메틸암모니윰클로라이드, 음이온계 개면활성제로 알킬벤젠설포닉엑시드, 알파올레핀설폰네이트, 소듐다이옥틸설포숙신에이트, 소듐도데슬벤젠설폰에이트 또는 암모니윰-폴리옥시에틸렌난닐페닐이서설페이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. As the antistatic agent, a liquid and solid antistatic agent having a pH of 6 to 8 among nonionic antistatic agents, amine antistatic agents, fatty acid esters, cationic antistatic agents, and betain antistatic agents were used. Surfactants are nonionic surfactants such as lauryl alcohol ethylene oxide, nonylphenol ethylene oxide, oleyl alcohol ethylene oxide, tridecyl alcohol ethylene oxide, cocofetiside ethylene oxide, sorbitol laurate, laurylamine ethylene oxide, Ethylene oxide-propylene oxide, cocoamidopropylbetaine, distearydimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride as cationic surfactant, alkylbenzenesulfonic acid, alpha as anionic surfactant It is preferable to use one or more selected from olefin sulfonate, sodium dioctyl sulfosuccinate, sodium dodecyl benzene sulfonate, or ammonium-polyoxyethylene nonylphenyl disulfate.

실리콘계 연화제로는 디메틸 실리콘오일, 메틸하이드로젠 실리콘오일, 메틸 페닐 실리콘 오일, 아미노 변성오일, 에폭시 변성오일, 카르복실 변성오일, 메타크릴 변성오일, 카르비놀 변성오일, 메타크릴 변성오일, 메르카프토 변성오일, 페놀변성, 메틸스티릴 변성오일, 알킬 변성오일, 지방산 에스터 변성오일, 폴리에테르 변성오일, 불소 변성오일, 친수성 변성오일, 이종 관능기 변성오일 또는 편말단 반응성 변성오일 중에서 점도가 100~2000mm2/s 의 실리콘 오일을 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 이상의 점도 범위를 벗어나는 경우 가공성 및 기계적 강도의 저하가 발생할 수 있다. Silicone softeners include dimethyl silicone oil, methylhydrogen silicone oil, methyl phenyl silicone oil, amino modified oil, epoxy modified oil, carboxyl modified oil, methacryl modified oil, carbinol modified oil, methacryl modified oil, mercapto Viscosity is 100 ~ 2000mm among modified oil, phenol modified oil, methyl styryl modified oil, alkyl modified oil, fatty acid ester modified oil, polyether modified oil, fluorine modified oil, hydrophilic modified oil, heterofunctional modified oil or single-ended reactive modified oil. It is preferable to select and use 1 type or more from 2 / s of silicone oil. When the viscosity is out of the above range, degradation of workability and mechanical strength may occur.

오일류는 동점도(40℃ cst)가 30~60인 나프텐계 오일과 동점도(100℃ cst)가 15~30범위를 가지는 아로마틱계 오일을 사용하였다.As for the oils, naphthenic oil having a kinematic viscosity (40 ° C cst) of 30 to 60 and an aromatic oil having a kinematic viscosity (100 ° C cst) of 15 to 30 range were used.

본 발명에서 사용되는 가교제로는 황을 기재 100 중량부에 대해 1.0~2.5 중량부를 사용하고, 가황촉진제 1.0~3.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 황의 사용량이 1.0 중량부 미만이며 성형시간이 길어져 생산성이 떨어지고 기계적 강도가 저하되며, 2.0 중량부 이상에서는 블루밍이 발생할 수 있다. 본 발명에서 가교시간과 기계적 강도 및 내마모성을 고려하여 적정가교제의 사용량은 기재 100 중량부에 대해 1.0~2.5 중량부가 바람직하다. 또한 가황촉진제의 사용량이 1.0 중량부 미만이면 가교속도가 지연되며, 3.0 중량부 이상이면 초기 가황이 빨라 스코치가 발생되는 문제를 보인다. 따라서 본 발명에서 사용된 가황촉진제의 사용량은 기재 100중량부에 대해 1.0~3.0 중량부가 바람직하다.As a crosslinking agent used in this invention, it is preferable to use 1.0-2.5 weight part of sulfur with respect to 100 weight part of base materials, and to use 1.0-3.0 weight part of vulcanization accelerators. At this time, the amount of sulfur used is less than 1.0 parts by weight and the molding time is long, productivity is lowered, mechanical strength is lowered, and blooming may occur at 2.0 parts by weight or more. In consideration of the crosslinking time, mechanical strength and wear resistance in the present invention, the amount of the appropriate crosslinking agent is preferably 1.0 to 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate. In addition, if the amount of the vulcanization accelerator is less than 1.0 parts by weight, the crosslinking rate is delayed. Therefore, the amount of the vulcanization accelerator used in the present invention is preferably 1.0 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate.

본 발명에서 사용한 가교제는 황(sulfur)와 불용성황(Insoluble sulfur)를 사용하였다. The crosslinking agent used in the present invention used sulfur (sulfur) and insoluble sulfur (Insoluble sulfur).

이상과 같은 조성 성분들로 이루어진 부틸고무 조성물의 제조공정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the manufacturing process of the butyl rubber composition consisting of the above composition components as follows.

먼저 기재에 통상의 고무용 첨가제 및 화이트카본을 첨가하여 니이더(kneader) 또는 반바리 믹서를 이용하여 혼련하고, 오픈 롤밀에서 황과 가황촉진제를 혼합하여 컴파운드를 제조한다. First, a conventional rubber additive and white carbon are added to the base material, and then kneaded using a kneader or short-barrier mixer, and sulfur and a vulcanization accelerator are mixed in an open roll mill to prepare a compound.

더욱 상세하게 설명하면 상기에서 설명한 바와 같이 부틸고무 100중량부에 대해, 화이트카본 40~60 중량부, 연화제 10~20중량부, 실란 커플링제 1~3중량부, 금속산화물 3~7중량부, 스테아린산 0.5~2 중량부, 활성화제 1~4중량부를 첨가하여 니이더(kneader) 또는 반바리 믹서에서 100~120℃에서 10~15분간 혼련하고 황과 가황촉진제를 오픈롤에서 혼합하여 배합한 컴파운드를 쉬트상으로 제조한다. In more detail, as described above, based on 100 parts by weight of butyl rubber, 40 to 60 parts by weight of white carbon, 10 to 20 parts by weight of softener, 1 to 3 parts by weight of silane coupling agent, 3 to 7 parts by weight of metal oxide, 0.5 to 2 parts by weight of stearic acid and 1 to 4 parts by weight of activator are kneaded in a kneader or short-barrier mixer at 100-120 ° C for 10-15 minutes, and the sulfur and vulcanization accelerator are mixed by mixing in an open roll. Is prepared in a sheet form.

상기의 방법에 의헤 제조한 컴파운드를 열 프레스를 이용하여 150~160℃, 100~150kg/cm2의 고온 고압하에서 10~20분간 가황시켜 부틸고무를 제조하였다.The compound prepared according to the above method was vulcanized by using a heat press for 10 to 20 minutes at 150 to 160 ° C. under a high temperature and high pressure of 100 to 150 kg / cm 2 .

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것을 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

1. 부틸고무의 제조1. Preparation of Butyl Rubber

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 부틸고무는 아래 [표 1]에 기재되어 있는 내용의 구성성분과 배합비에 따라 제조하였다.The butyl rubbers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared according to the components and blending ratios described in the following [Table 1].

실시예 1Example 1

브로모 부틸고무(BIIR) 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본/대전방지제 복합물 70 중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이렇게 제조된 쉬트상의 컴파운드를 금형두께가 3~5mm의 금형에 투입한 후 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 15분간 프레스 성형하여 부틸고무을 제조한다. Nieder as a compound kneader with 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 70 parts by weight of white carbon / antistatic compound, 2 parts by weight of silane coupling agent, and 2 parts by weight of activator based on 100 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) Compound was prepared by kneading at 100-120 ° C. for about 12 minutes. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. The sheet-like compound thus prepared is introduced into a mold having a mold thickness of 3 to 5 mm, and then press-molded for about 15 minutes under press conditions of 160 ° C. and 120 kg / cm 2 to prepare butyl rubber.

실시예 2Example 2

브로모 부틸고무(BIIR) 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본/계면활성제 60중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이렇게 제조된 쉬트상의 컴파운드를 금형두께가 3~5mm의 금형에 투입한 후 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 15분간 프레스 성형하여 부틸고무을 제조한다. Nieder as a compound kneader with 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 60 parts by weight of white carbon / surfactant, 2 parts by weight of silane coupling agent, and 2 parts by weight of activator based on 100 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) kneader) was kneaded at 100-120 ° C. for about 12 minutes to prepare a compound. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. The sheet-like compound thus prepared is introduced into a mold having a mold thickness of 3 to 5 mm, and then press-molded for about 15 minutes under press conditions of 160 ° C. and 120 kg / cm 2 to prepare butyl rubber.

실시예 3Example 3

브로모 부틸고무(BIIR) 80중량부와 부틸고무(IIR) 20중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본/실리콘오일 복합물 60중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이하 실시예 1과 동일한 방법으로 부틸고무을 제조한다.5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 60 parts by weight of white carbon / silicone oil composite, 2 parts by weight of silane coupling agent, and 80 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) and 20 parts by weight of butyl rubber (IIR) The second part by weight was kneaded in a kneader, which is a compound kneader, at 100 to 120 ° C. for about 12 minutes to prepare a compound. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. Butyl rubber is prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 4Example 4

브로모 부틸고무(BIIR) 45중량부와 부틸고무(IIR) 55중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본/나프텐계 오일 복합물 60중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이하 실시예 1과 동일한 방법으로 부틸고무을 제조한다.5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 60 parts by weight of a white carbon / naphthenic oil composite, 2 parts by weight of a silane coupling agent, based on 45 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) and 55 parts by weight of butyl rubber (IIR), 2 parts by weight of the activator was kneaded in a compound kneader (kneader) for 100 ~ 120 ℃, about 12 minutes to prepare a compound. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. Butyl rubber is prepared in the same manner as in Example 1.

비교예 1Comparative Example 1

브로모 부틸고무(BIIR) 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본 50 중량부, 계면활성제 5중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이렇게 제조된 쉬트상의 컴파운드를 금형두께가 3~5mm의 금형에 투입한 후 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 15분간 프레스 성형하여 부틸고무를 제조한다. 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 50 parts by weight of white carbon, 5 parts by weight of surfactant, 2 parts by weight of silane coupling agent, and 2 parts by weight of activator based on 100 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) Compounds were prepared by kneading in a kneader at 100-120 ° C. for about 12 minutes. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. The sheet-like compound thus prepared is introduced into a mold having a mold thickness of 3 to 5 mm, and then press-molded for about 15 minutes under press conditions of 160 ° C. and 120 kg / cm 2 to prepare butyl rubber.

비교예 2Comparative Example 2

브로모 부틸고무(BIIR) 80중량부와 부틸고무(IIR) 20중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본 50 중량부, 계면활성제 10중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12 분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이하 비교예 1과 동일한 방법으로 부틸고무를 제조한다.5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 50 parts by weight of white carbon, 10 parts by weight of surfactant, 2 parts by weight of silane coupling agent based on 80 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) and 20 parts by weight of butyl rubber (IIR). 2 parts by weight of the activator was kneaded in a compound kneader (kneader) at 100-120 ° C. for about 12 minutes to prepare a compound. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. Butyl rubber is prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

비교예 3Comparative Example 3

브로모 부틸고무(BIIR) 45중량부와 부틸고무(IIR) 55중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본 50 중량부, 대전방지제 10중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12 분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이하 비교예 1과 동일한 방법으로 부틸고무를 제조한다.5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 50 parts by weight of white carbon, 10 parts by weight of antistatic agent, and 2 parts by weight of silane coupling agent based on 45 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) and 55 parts by weight of butyl rubber (IIR). 2 parts by weight of the activator was kneaded in a compound kneader (kneader) for 100 ~ 120 ℃, about 12 minutes to prepare a compound. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. Butyl rubber is prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

비교예 4Comparative Example 4

브로모 부틸고무(BIIR) 70중량부와 부타디엔고무(BR) 30중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 화이트카본 50 중량부, 대전방지제 15중량부, 실란 커플링제 2 중량부, 활성화제 2 중량부를 컴파운드 혼련기인 니이더(kneader)에서 100~120℃, 약 12분동안 혼련하여 컴파운드를 제조하였다. 니이더 작업을 끝난 컴파운드는 냉각수가 흐르는 오픈 롤밀에서 기재 100 중량부에 대해서 황 2.0 중량부, 가황촉진제 2.2 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 2~5mm의 쉬트상의 컴파운드를 제조한다. 이하 비교예 1과 동일한 방법으로 부틸고무를 제조한다5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 50 parts by weight of white carbon, 15 parts by weight of antistatic agent, and 2 parts by weight of silane coupling agent based on 70 parts by weight of bromo butyl rubber (BIIR) and 30 parts by weight of butadiene rubber (BR). , 2 parts by weight of the activator was kneaded in a compound kneader (kneader) for 100 ~ 120 ℃, about 12 minutes to prepare a compound. After completion of the kneader, the compound is prepared by mixing 2.0 parts by weight of sulfur and 2.2 parts by weight of vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight of the substrate in an open roll mill in which cooling water flows, and then mixing the sheet to form a sheet of 2 to 5 mm. Hereinafter, butyl rubber is prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

구성성분Ingredient 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 1One 22 33 44
고무

Rubber
불소화부틸고무1) Butyl fluoride rubber 1) 100100 100100 8080 4545 100100 8080 4545 7070
부틸고무2) Butyl Rubber 2) -- -- 2020 5555 -- 2020 5555 -- 부타디엔고무3) Butadiene rubber 3) -- -- -- -- -- -- -- 3030 산화아연4) Zinc oxide 4) 55 55 55 55 55 55 55 55 스테아린산5) Stearic acid 5) 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 화이트카본6) / 계면활성제7) 복합조성물White Carbon 6) / Surfactant 7) Composite Composition 60/1060/10 -- -- -- 5050 5050 5050 5050 화이트카본6) / 대전방지제8) 복합조성물White Carbon 6) / Antistatic Agent 8) Composite Composition -- 50/1050/10 -- -- -- -- -- -- 화이트카본6) / 실리콘오일9) 복합조성물White Carbon 6) / Silicone Oil 9) Composite Composition -- -- 50/1550/15 -- -- -- -- -- 화이트카본6) / 나프텐계오일10) 복합조성물White Carbon 6) / Naphthenic Oil 10) Composite Composition -- -- -- 40/2040/20 -- -- -- -- 계면활성제7) Surfactant 7) -- -- -- -- 55 1010 -- -- 대전방지제8) Antistatic agent 8) -- -- -- -- -- -- 1010 1515 활성화제11) Activator 11) 22 22 22 22 22 22 22 22 실란커플링제12) Silane coupling agent 12) 22 22 22 22 22 22 22 22 가황제13) Vulcanizer 13) 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 가황촉진제-I14) Vulcanization Accelerator-I 14) 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 가황촉진제-II15) Vulcanization Accelerator-II 15) 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 가황촉진제-III16) Vulcanization Accelerator-III 16) 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 주)

1) Exonmobil BIIR 2244
2) Exonmobil IIR 268
3) 금호석유화학, KBR 01
4) (주)피제이켐텍, Zinc oxide(고무용 1호)
5) LG화학, stearic acid
6) Rhodia, Zeosil 175
7) (주)미원상사, 계면활성제
8) (주)미원상사, 대전방지제
9) Shinetus, 실리콘오일
10) (주)미창석유, 나프텐계 오일
11) 그린소프트켐, PEG4000
12) Deggusa, Si-69
13) 태광화학, sulfur
14) 태광화학, TS
15) 태광화학, DM
16) 태광화학, M
week)

1) Exonmobil BIIR 2244
2) Exonmobil IIR 268
3) Kumho Petrochemical, KBR 01
4) PJ Chemtech, Zinc oxide (Rubber use No. 1)
5) LG Chem, stearic acid
6) Rhodia, Zeosil 175
7) Miwon Corporation, surfactant
8) Miwon Corporation, Antistatic Agent
9) Shinetus, Silicone Oil
10) Michang Petroleum Co., Ltd., Naphthenic Oil
11) Green Soft Chem, PEG4000
12) Deggusa, Si-69
13) Taekwang Chemical, sulfur
14) Taekwang Chemical, TS
15) Taekwang Chemical, DM
16) Taekwang Chemical, M

2. 부틸고무의 평가2. Evaluation of Butyl Rubber

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에 의해 제조된 부틸고무에 대하여 아래의 시험방법에 준하여 특성을 평가한 결과를 아래 [표2]에 나타내었다The results of evaluating the properties of the butyl rubber prepared according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 according to the following test methods are shown in the following [Table 2].

평가항목Evaluation item 단위unit 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 1One 22 33 44 경도Hardness Asker A Asker A 6868 6767 6868 6969 6868 6868 6969 6969 인장강도The tensile strength kg/cm2 kg / cm 2 165165 168168 155155 145145 170170 160160 150150 120120 인열강도Phosphorus strength kg/cmkg / cm 6565 7070 6565 6363 7070 6868 6565 5555 NBSNBS %% 200200 180180 180180 150150 6060 5555 5050 100100 SlipSlip μμ 1.571.57 1.591.59 1.611.61 1.621.62 1.61.6 1.631.63 1.651.65 1.21.2 가공성Processability ×× ×× 블루밍Blooming 유/무The presence or absence radish radish radish radish radish U U U *불량률1) * Defective rate 1) %% 22 22 22 22 1010 1010 77 55

주 1)*불량률 : 에어스코치 발생율Note 1) * Defective rate: Airscotch occurrence rate

3. 평가항목3. Evaluation Items

1)경도 : ASTM D2240방법을 사용하여 측정하였다.1) Hardness: measured using ASTM D2240 method.

2)인장강도, 인열강도 : ASTM D412,ASTM D624방법을 사용하여 측정하였다.2) Tensile strength, tear strength: measured by ASTM D412, ASTM D624 method.

3)내마모성(NBS) : NBS 마모시험기(ASTM D1630)를 사용하여 다음과 같이 내마모율을 측정하였다.3) Wear resistance (NBS): The wear resistance was measured as follows using an NBS wear tester (ASTM D1630).

NBS(%) = 시편 1mm가 마모되는데 필요한 횟수/표준고무 1mm가 마모되는데 필요한 횟수×100NBS (%) = Number of times required to wear 1 mm of specimen / Number of times required to wear 1 mm of standard rubber × 100

4)슬립(dynamic) : Dynamic slip tester(ASTM 1894)를 사용하여 측정하였다.4) Slip (dynamic) was measured using a dynamic slip tester (ASTM 1894).

5)가공성 : 컴파운드의 롤작업성 및 표면에 접착성을 평가하였다.5) Processability: The roll workability of the compound and the adhesion to the surface were evaluated.

6)블루밍 : 70℃, 95%습도 조건의 오븐에서 72시간 방치한 후 블루밍 여부 평가 6) Blooming: After 72 hours in 70 ℃, 95% humidity oven

7)불량율 : 성형후 가황고무에 발생하는 에어버블 유무에 대해 평가하였다.7) Defective rate: The presence or absence of air bubble in vulcanized rubber after molding was evaluated.

상기 [표 1] 및 [표 2]에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4는 화이트카본/연화제 복합조성물을 사용하여 부틸고무 조성물을 제조하였다. 반면에 비교예 1 내지 4는 화이트카본에 연화제를 선처리 하지 않고 각각을 투입하여 배합한 부틸고무 조성물을 제조하여 연화제를 화이트카본에 선처리한 복합조성물의 사용 유무에 따른 가공성, 성형성 및 블루밍, 기계적 강도를 비교하였다. As shown in [Table 1] and [Table 2], Examples 1 to 4 prepared a butyl rubber composition using a white carbon / softener composite composition. On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 prepared butyl rubber compositions in which white softeners were added to each other without pretreatment of the softeners. The strength was compared.

실시예 1과 2는 기재로 브로모 부틸고무(BIIR)을 사용하였고 화이트카본/연화제 복합 조성물에 있어 연화제의 종류를 변화하여 그 특성을 검토한 것으로 동일한 기재 및 조성비에서 연화제의 함량이 낮은 비교예1과 비교하여 가공성이 개선되었고 에어버블에 의한 가황고무의 불량률이 현저히 줄었다. 또한 위 결과 실시예 1과 2는 상대적으로 연화제 함량이 많았지만 블루밍이 발생하지 않았고 가공성이나 성형성도 향상된 결과를 나타냈었다. 반면에 비교예 2의 경우에서는 연화제의 함량을 10중량부로 실시예 1과 2와 동일한 함량를 사용하였지만 제품에 블루밍이 발생하였다. In Examples 1 and 2, bromo butyl rubber (BIIR) was used as a substrate, and the characteristics of the softener in the white carbon / softener composite composition were examined by changing the type of softener. Compared with 1, the workability was improved and the defect rate of vulcanized rubber by air bubble was significantly reduced. In addition, in the above results, Examples 1 and 2 were relatively high in the softener content, but blooming did not occur, and workability and moldability were also improved. On the other hand, in the case of Comparative Example 2, although the content of the softener was used in the same amount as in Examples 1 and 2 by 10 parts by weight, blooming occurred in the product.

실시예 3과 4는 브로모 부틸고무(BIIR)와 부틸고무(IIR)을 혼용한 기재에 화이트카본/연화제 복합 조성물에서의 연화제의 함량을 15중량부로 더욱 높였지만 블루밍이 발생하지 않았다. 반면에 비교예 3과 4의 경우 가공성이나 불량율은 다소 개선이 가능하였으나, 제품에 블루밍이 발생하는 문제를 보였다. Examples 3 and 4 further increased the content of the softener in the white carbon / softener composite composition to 15 parts by weight on the substrate mixed with bromo butyl rubber (BIIR) and butyl rubber (IIR), but no blooming occurred. On the other hand, in Comparative Examples 3 and 4, the workability and the defective rate were somewhat improved, but the blooming occurred in the product.

또한, 위 결과를 통해서 화이트카본/연화제 복합 조성물을 사용한 경우에 있어서 부틸고무와 충전제의 분산성이나 가공성의 개선 효과로 인하여 제품의 기계적 강도나 내마모성이 향상됨을 알 수 있었다. 특히 비교에 4의 조성물의 경우 내마모성에 효과적인 부타디엔을 블렌드하였지만, 내마모성에서는 기존 부틸고무를 100% 사용한 실시예가 오히려 마모특성이 좋은 결과를 보였다. In addition, it can be seen from the above results that the mechanical strength and wear resistance of the product were improved due to the effect of improving the dispersibility and processability of the butyl rubber and the filler when the white carbon / softener composite composition was used. In particular, the composition of 4 compared butadiene effective in abrasion resistance blended, but in the wear resistance, the example using 100% of the existing butyl rubber showed a good wear characteristics rather.

상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 상기의 실시예를 통해 가공성 및 물성의 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.As described above, the present invention has been proved to be excellent in processability and physical properties through the above embodiments, but the present invention is not necessarily limited only by the above configuration, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present invention. Substitutions, modifications and variations are possible.

Claims (8)

부틸고무 기재와, 고무용 첨가제, 황, 가황촉진제로 이루어진 부틸고무 조성물에 있어서, In the butyl rubber composition comprising a butyl rubber base, rubber additives, sulfur, vulcanization accelerator, 상기 부틸고무 조성물은 부틸고무 기재 100 중량부 대하여, 화이트카본 및 연화제 복합조성물 50~80 중량부로 이루어지되,The butyl rubber composition is composed of 50 to 80 parts by weight of a white carbon and a softener composite composition with respect to 100 parts by weight of a butyl rubber base, 상기 부틸고무 기재는 부틸고무(IIR), 브로모 부틸고무(BIIR) 또는 염소화 부틸고무(CIIR)를 단독 또는 혼용하여 사용하고, The butyl rubber substrate is used alone or in combination of butyl rubber (IIR), bromo butyl rubber (BIIR) or chlorinated butyl rubber (CIIR), 상기 화이트카본 및 연화제 복합조성물은 화이트카본 40~60 중량부와 연화제 10~20 중량부로 이루어지고, The white carbon and softener composite composition is composed of 40 to 60 parts by weight of white carbon and 10 to 20 parts by weight of softener, 상기 연화제는 오일류, 대전방지제류, 계면활성제 또는 실리콘계 오일류 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물.The softener is a butyl rubber composition having improved processability and moldability, characterized in that one or more selected from oils, antistatic agents, surfactants or silicone oils. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오일류는 동점도(40℃ cst)가 30~60 범위를 가지는 나프텐계 오일 또는 동점도(100℃ cst)가 15~30인 가지는 아로마틱계 오일을 사용하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물.The oils are butyl improved processability and formability, characterized in that using a naphthenic oil having a kinematic viscosity (40 ℃ cst) 30 ~ 60 or an aromatic oil having a kinematic viscosity (100 ℃ cst) 15 ~ 30 Rubber composition. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 대전방지제류는 비이온계 대전방지제, 아민계 대전방지제, 지방산 에스터계, 양이온계 대전방제 또는 베타인계 대전방지제 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물.The antistatic agents improve the processability and formability, characterized in that one or more selected from among nonionic antistatic agents, amine antistatic agents, fatty acid esters, cationic antistatic agents or betaine antistatic agents are used. Butyl rubber composition. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 계면활성제는 비온계 계면활성제로 라우릴알콜에틸렌옥사이드, 노닐페놀에틸렌옥사이드, 올에릴알콜에틸렌옥사이드, 트리데실알콜에틸렌옥사이드, 코코페티엑시드에틸렌옥사이드, 소비톨라우레이트, 라우리아민에틸렌옥사이드, 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드, 코코아미도프로필베타인, 양이온계 계면활성제로 디스테아리디메틸암모니윰클로라이드, 세틸트리메틸암모니윰클로라이드, 스테아리트리메틸암모니윰클로라이드, 음이온계 개면활성제로 알킬벤젠설포닉엑시드, 알파올레핀설폰네이트, 소듐다이옥틸설포숙신에이트, 소듐도데슬벤젠설폰에이트 또는 암모니윰-폴리옥시에틸렌난닐페닐이서설페이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물.The surfactant is a nonionic surfactant, such as lauryl alcohol ethylene oxide, nonylphenol ethylene oxide, oleyl alcohol ethylene oxide, tridecyl alcohol ethylene oxide, cocofetiside ethylene oxide, sorbitol laurate, laurylamine ethylene oxide, Ethylene oxide-propylene oxide, cocoamidopropylbetaine, distearydimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride as cationic surfactant, alkylbenzenesulfonic acid, alpha as anionic surfactant Improved processability and moldability, characterized in that one or more selected from among olefin sulfonate, sodium dioctyl sulfosuccinate, sodium dodecyl benzene sulfonate or ammonium-polyoxyethylene nonylphenyl issurate Butyl rubber composition. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실리콘계 오일류는 점도가 100~2000mm2/s의 실리콘 오일인 디메틸 실리콘오일, 메틸하이드로젠 실리콘오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 아미노 변성오일, 에폭시 변성오일, 카르복실 변성오일, 메타크릴 변성오일, 카르비놀 변성오일, 메타크릴 변성오일, 메르카프토 변성오일, 페놀변성, 메틸스티릴 변성오일, 알킬 변성오일, 지방산 에스터 변성오일, 폴리에테르 변성오일, 불소 변성오일, 친수성 변성오일, 이종 관능기 변성오일 또는 편말단 반응성 변성오일 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 성형성을 개선시킨 부틸고무 조성물.The silicone oils include dimethyl silicone oil, methylhydrogen silicone oil, methylphenyl silicone oil, amino modified oil, epoxy modified oil, carboxyl modified oil, methacryl modified oil and carbinol having a viscosity of 100 to 2000 mm 2 / s. Modified oil, methacryl modified oil, mercapto modified oil, phenol modified, methylstyryl modified oil, alkyl modified oil, fatty acid ester modified oil, polyether modified oil, fluorine modified oil, hydrophilic modified oil, heterofunctional modified oil or Butyl rubber composition with improved processability and moldability, characterized in that one or more selected from the one-ended reactive modified oil.
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