KR101272554B1 - 도포성이 우수한 타이어 보수용 실런트 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도포성이 우수한 타이어 보수용 실런트 조성물에 관한 것으로서, 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스를 베이스 폴리머로 사용하고, 천연고무 라텍스를 병용가능하며, 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼과, 동결건조제 및 피막형성방지제를 포함하는 조성으로 구성하여, 특히 도포성이 우수하고 주입구 막힘이 없어 사용이 편리하며 실링성이 우수할 뿐만 아니라 점착특성 및 저온안정성이 우수한 타이어 보수에 유용한 실런트 조성물에 관한 것이다.

Description

도포성이 우수한 타이어 보수용 실런트 조성물{A sealant composition for repairing tire with improved coating property}
본 발명은 도포성이 우수한 타이어 보수용 실런트 조성물에 관한 것으로서, 베이스 폴리머로 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스를 사용하고 필요에 따라 천연고무 라텍스를 병용할 수 있으며, 여기에 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼과, 동결건조제 및 피막형성방지제를 포함하는 조성으로 구성하여, 특히 도포성이 우수하고 주입구 막힘이 없어 사용이 편리하며 실링성이 우수할 뿐만 아니라 점착특성 및 저온안정성이 우수한 타이어 보수에 유용한 실런트 조성물에 관한 것이다.
자동차에 있어 타이어의 안전은 운전자 및 탑승자의 생명과 직결되기 때문에 안전성이 매우 중요하다. 일반적으로 타이어의 펑크는 70,000km이상 혹은 6~7년 정도에 단 1번의 펑크가 나는 것으로 보고 되어 있지만 불의의 사고 및 노면 상태, 노화 정도 등 외부 환경에 따라 언제든 발생할 수 있다.
이러한 상황이 발생하였을 때 긴급하게 타이어의 펑크를 봉합하고자 하는 자동차 펑크 긴급 보수용 실런트의 중요성은 매우 크다.
자동차의 평크 실런트로 사용되는 베이스 폴리머는 우수한 밀봉기능 및 물성을 나타내는 천연고무 라텍스(NR latex)이다. 천연고무 라텍스는 원산지 및 당해 연도의 작황에 따라 가격 등의 차이가 나며 종류에 따른 특성 차이도 커서 자동차 등의 타이어 펑크 실런트로 사용되는 천연고무 라텍스는 극히 일부 종류가 사용되고 있다.
특히, 암모니아에 의한 코드의 부식 및 단백질의 부패로 인한 피막형성 및 실런트 주입장치의 주입구 막힘 등의 문제로 타이어 보수용 실런트 관련 분야에서는 주로 단백질을 제거한 천연고무 라텍스를 선호하고 있으나, 가격적으로 매우 고가이기 때문에 쉽게 상용화할 수 없는 문제가 있다.
한국특허공개 제2010-41368호에서는 밀봉제 20 내지 60 중량부, 동결방지제 20 내지 40 중량부, 점착제 0.5 내지 8 중량부, 고형분 10 내지 30 중량부 및 탈 이온수 2 내지 10 중량부를 포함하여 이루어지며, 상기 밀봉제는 수성라텍스를 포함하여 이루어지고, 상기 동결방지제는 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지며, 상기 점착제는 에틸렌비닐아세테이트를 포함하여 이루어지고, 상기 고형분은 탄산칼슘, 벤토나이트, 칼륨장석 및 나트륨장석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 타이어용 실런트 조성물이 제안되어있다.
그러나 이러한 실런트 조성물은 도포성이 좋지 못하고 피막형성과 실런트 주입장치에 적용할 경우 주입구가 막히는 등의 문제를 해결하지 못하고 있다.
한편, 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스(SBR latex)는 합성 라텍스로 저가이며, 점착제 등에 주로 사용되어 왔으나, 자동차 타이어 등과 같은 타이어 펑크 보수용 조성물로 사용하기에는 도포성 및 젖음성이 매우 부족하여 사용이 제한되었다.
또한 자동차 타이어 펑크 보수용 조성물은 타이어와의 접착을 향상시키기 위한 목적으로 에멀젼 타입의 점착 부여제가 사용되어 왔는데, 점착 부여제는 방향족으로 개질된 테르펜 수지 에멀젼을 사용하고 있지만 라텍스에 비해 고가이기 때문에 조성물의 단가를 상승시키며, 천연 라텍스와의 상용성이 우수할 뿐 스틸렌-부타디엔 고무와의 상용성은 낮아 혼합 시 미립자가 존재한다.
따라서 스틸렌-부타디엔고무 라텍스를 주성분으로 하는 타이어 보수용 조성물을 제조하기 위해서는 천연고무 라텍스 사용 시처럼 타이어에 대한 도포성 확보 및 점착부여 수지와의 상용성 확보가 시급하다.
그러나 아직까지 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스를 이용하는 타이어 보수용 실런트 조성에서 이러한 도포성과 점착부여 수지와의 상용성이 제대로 확보된 제품을 개발되지 못하고 있다.
상기의 문제를 해결하기 위해, 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스와 점착부여 수지를 사용하는 경우 특정 조성에 의해 도포성과 조성물 간의 상용성이 개선된다는 사실을 알게 되어 본 발명은 완성하였다.
따라서 본 발명은 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스를 주된 고무 성분으로 사용하고, 천연고무를 병용하여 사용가능하며, 점착부여 수지로 아크릴 수지를 사용하여 점착력을 부여시킴으로서 도포성을 개선한 신개념의 타이어 보수용 실런트 조성물을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제 해결을 위하여,
a) 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 35중량% ~ 75중량%,
삭제
b) 에멀젼 타입의 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼 0.1중량% ~ 30중량%,
c) 동결방지제 10중량% ~ 50중량%,
d) 피막형성 방지제 0.1중량% ~ 20중량%
를 포함하는 타이어 펑크 긴급 보수용 실런트 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 실런트 조성물에 추가적으로 천연고무 라텍스를 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스에 대해 0.5 ~ 5배의 중량비로 혼합한 것을 포함한다.
본 발명에 따른 실런트 조성물을 사용하여 타이어 펑크를 보수하는 경우 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스가 베이스 폴리머이기 때문에 단백질 성분에 의한 부패를 방지할 수 있어 주입구 막힘 등의 문제가 발생하지 않아 저장안정성이 확보되며, 도포성이 우수한 효과가 있다.
또한, 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스는 합성에 의해 제조가 가능하여 안정적인 보급이 가능하고 천연고무 라텍스에 비해 가격적으로 유리하며 또한 아크릴 에멀젼을 점착 부여 수지로 사용하기 때문에 타이어 펑크 보수용 조성물의 생산 단가를 현저하게 낮출 수 있는 매우 경제적인 효과가 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스, 에멀젼 타입의 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼, 동결방지제, 그리고 피막형성 방지제를 주요 성분으로 구성하여 도포성이 개선된 타이어 보수용 실런트 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 실런트 조성물의 베이스 폴리머로 사용하는 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스는 고형분이 30~75중량%, 바람직하게는 35~55중량%인 것을 사용하는 것이 좋다. 이러한 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스는 희석 또는 농축하여 사용할 수도 있다. 이러한 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스는 합성 소재로 천연고무 라텍스에 비해 가격적으로 유리하며, 단백질 성분을 포함하지 않기 때문에 장기간 보관 시에도 부패에 의한 주입구 막힘 등의 문제가 없으며, 안정적인 수급이 가능한 장점이 있다. 그렇지만, 도포성 및 점착부여 수지와의 상용성이 없어 본 기술에는 적용할 수 없기 때문에 본 발명에서는 다각적인 실험을 통해 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스의 도포성을 향상시키기 위해 일련의 조성을 새로이 개발한 것에 특징이 있는 것이다. 이에 대해서는 이하의 설명에서 이해될 것이다.
또한, 본 발명에 따르면 일련의 조성을 통해 베이스 폴리머로 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스만을 사용해도 충분한 조성물의 특성을 발휘할 수 있지만 상용성 및 도포성을 보다 개선하기 위해 라텍스 성분 중 추가로 고형분이 50 ~ 70중량%인 천연고무 라텍스를 상기 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스에 대해 0.5 ~ 5배의 중량비율로 혼합하여 병용할 수 있다.
본 발명에 따른 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스는 전체 조성물 중 35 ~ 75중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50 ~ 60중량%로 사용하면 좋다. 만일, 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스의 함량이 35중량% 미만이면 조성물의 씰링 효과가 현저히 감소하며, 75중량%를 초과하면 조성물의 저온 안정성을 보장할 수 없게 된다. 또한 천연 고무 라텍스를 병용하는 경우도 너무 과량 사용하거나 전체적으로 라텍스의 함량이 증가되면 조성물의 저온 안정성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에서는 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼을 사용하는데, 점착부여 수지는 천연고무 라텍스와 혼합이 가능하도록 에멀젼 형태를 사용하는 것이 바람직하다. 점착부여 수지로서 일반적으로 방향족으로 개질된 테르펜 수지 에멀젼을 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 로진 수지, 로진 에스터 수지, 테르펜 수지, 테르펜 페놀 수지 등 에멀젼 타입의 점착 부여 수지를 모두 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 아크릴 에멀젼은 Tg 영역이 -80℃ ~ 0℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직한 Tg 영역은 -60 ℃ ~ -10℃이다. 만일, Tg가 -80℃ 미만인 경우는 조성물의 응집력이 너무 낮아 사용하기 어려우며, Tg가 0℃ 보다 높으면 저온 안정성을 기대할 수 없다. 이러한 아크릴 에멀젼은 합성 및 기존에 생산 판매되고 있는 제품을 사용 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 상기의 아크릴 에멀젼은 일반적인 유화중합의 방법으로 합성되는 것이 사용될 수 있는데, 그 예로서는 탄소수 1∼12의 알킬기를 가지는 아크릴산 에스테르 단량체를 포함하며 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 단량체, 가교가능한 관능기를 가지는 아크릴계 단량체, 이타콘산, 말레인산 또는 말레인산 무수물 단량체를 선택적으로 사용할 수 있다. 아크릴산 에스테르 단량체는 알킬기가 장쇄 형태로 되면 점착제의 응집력이 낮아지기 때문에 응집력을 유지하기 위하여 탄소수 1∼12인 알킬 에스테르 단량체인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 탄소수 2∼8인 알킬 에스테르 단량체인 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 탄소수 1∼12의 알킬기를 가지는 아크릴산 에스테르 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트와 같은 알킬 아크릴산 에스테르와 부틸메타아크릴레이트,2-에틸헥실메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, n-프로필메타아크릴레이트, 이소프로필메타아크릴레이트, t-부틸메타아크릴레이트, 펜틸메타아크릴레이트, n-옥틸메타아크릴레이트, 이소옥틸메타아크릴레이트, 이소노닐메타아크릴레이트, 2-에틸부틸메타아크릴레이트, 또는 벤질아크릴레이트 등과 같은 아크릴산 에스테르 중에서 선택된 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 가교가능한 관능기를 가지는 아크릴계 단량체는 아크릴 에멀젼의 응집력 강화를 목적으로 선택적으로 사용할 수 있다. 아크릴 에멀젼의 응집력이 충분하다면 하기의 가교가능한 아크릴 단량체는 사용하지 않아도 좋다.
가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 단량체 또는 가교가능한 관능기를 가지는 아크릴계 단량체는 2-하이드록시에틸메타아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜 메타아크릴레이트, 또는 2-하이드록시프로필렌글리콜 메타아크릴레이트 등의 수산기를 포함하는 단량체나 아크릴산, 메타크릴산을 포함할 수 있고, 이러한 단량체와 이타콘산, 말레인산, 또는 말레인산 무수물 등의 단량체를 단독 또는 2종 이상이 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서는 상기 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼을 전체 조성물 중 0.1중량% ~ 30 중량%로 사용하며, 바람직하게는 10중량% ~ 15중량%를 사용한다. 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼의 함량이 0.1중량% 미만이면 점착력의 부여 효과가 없으며, 30중량%를 초과 하면 조성물의 점도상승 및 씰링 특성 저하와 조성물과 점착 부여 수지의 상용성이 급격히 감소하게 된다.
본 발명에서 사용하는 동결방지제는 일반적으로 사용되는 글리콜 계열의 액상으로 에틸렌 글리콜, 프로피렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜 등을 1종 이상 단독 혹은 병용하여 사용 할 수 있다.
동결 방지제는 전체 조성물 중 10중량% ~ 50중량%까지 함유할 수 있으며, 바람직하게는 20중량% ~ 40중량%를 사용하는 것이 좋다. 동결방지제 함량이 10중량% 미만이 되면 저온에서 동결 방지 효과가 없으며, 50중량%를 초과하게 되면 접착력이 급격히 감소하며 씰링 효과도 결핍되는 문제가 있다.
한편, 본 발명에서는 피막형성 방지제를 사용하는데, 피막형성 방지제는 바람직하게는ⅰ)건조 방지제와 ⅱ)계면활성제로 구성된다. 여기서, 건조 방지제는 일반적으로 도료, 페인트에서 사용하는 것으로 글리콜을 사용하며 상기 동결 방지제로 사용될 수 있는 프로필렌 글리콜도 사용될 수 있다. 그러나 본 발명에 따르면 저장안정성 및 피막형성 방지 특성을 부여하기 위해서는 건조 방지제로서 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜 등의 고분자량의 글리콜이 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 조성에서 피막형성 방지제에 사용되는 건조 방지제 성분으로 고분자량의 글리콜은 수용액으로 존재하기가 쉽지 않기 때문에 상기의 계면활성제를 사용하여 조성물과의 상용성을 높이는 것이 더욱 바람직하다. 상기 고분자량의 글리콜은 중량평균분자량이 200 ~ 8000인 것을 사용할 수 있으며 바람직하게는 200 ~ 1000 인 것을 사용하는 것이 좋다. 고분자량의 글리콜 분자량이 200 미만이면 피막형성 방지 효과를 기대하기 어려우며, 8000 을 초과하게 되면 조성물의 점도가 급격히 상승하는 문제가 있다. 또한 계면활성제로는 비이온계, 음이온계 또는 양이온계 계면활성제를 모두 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 비이온계 계면활성제로 폴리에틸렌 노닐페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌글리콜메틸에테르, 폴리옥시에틸렌모노아릴에케르, 폴리옥시에틸렌비스페놀-A에테르, 폴리옥시에틸렌네오펜틸에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌트리데실에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에스테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에스테르, 폴리옥시에틸렌올레일에스테르, 폴리옥시에틸렌솔비탄패티에스테르, 폴리옥시에틸렌라우릴아민, 폴리옥시에틸렌스테아릴아민, 폴리옥시에틸렌올레일아민과 등이 있으며, 음이온계 계면활성제로 소듐도데실 벤젠 설포네이트, 암모니움 도데실 벤젠 설포네이트, 소듐 알킬 디설페이트, 소듐 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬 셀페이트, 암모니움 폴리옥시에틸렌 알킬 설페이트, 소듐 디옥틸 설포석시네이트, 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 포스페이트, 알릴 포스페이트 혼합물 등이 있고, 양이온계 계면활성제로는 페티아민 아세테이트, 올레일 이미다졸리님움 메토설페이트, 페티 암모니움 설페이트, 탈로 이미다지움 메토설페이트, 올레일 이미다지움, 올레일 이미다지움 메토셀페이트, 메틸 트리에탄올 암모니움메틸설페이트 디알킬에스테르 등이 있다.
상기 계면활성제는 피막 형성 방지제 중 함량이 0.1중량% ~ 60중량%로 사용이 가능하며, 바람직하게는 10중량% ~ 40중량%를 사용할 수 있다. 피막 형성 방지제 중 계면활성제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 고분자량 글리콜이 다른 혼합 성분들과 쉽게 혼합되지 않으며, 60중량%를 초과하게 되면 접착력이 급격히 저하되어 바람직하지 않다.
상기 피막형성 방지제는 전체 조성물 중 0.1중량% ~ 20중량%를 사용하며, 바람직하게는 2중량% ~10중량%를 사용한다. 만일, 피막형성 방지제가 0.1중량% 미만이면 피막형성 방지 효과가 없으며, 20 중량%를 초과하면 접착력이 감소하는 문제가 있다.
본 발명에 따른 실런트 조성물에는 상기와 같은 구성 성분 이외에도 추가로 노화방지제, 레벨링제 등의 첨가제를 선택적으로 전제 조성물 중에 0.1중량% ~ 10중량%로 첨가하여 사용할 수 있다.
이와 같이 조성된 본 발명에 따른 실런트 조성물은 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스가 베이스 폴리머이기 때문에 단백질 성분에 의한 부패를 방지할 수 있어 주입구 막힘 등의 문제가 발생하지 않아 저장안정성이 확보되며, 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스는 안정적인 보급이 가능하고 천연고무 라텍스에 비해 가격적으로 유리하며 또한 아크릴 에멀젼 또는 에멀젼 형태의 점착 부여 수지를 사용하기 때문에 타이어 보수용 실런트 조성물의 생산 단가를 비약적으로 낮출 수 있다.
또한 상기와 같이 조성되는 본 발명의 실런트 조성물은 일련의 성분을 적절하게 조합함으로써, 점착력과 저온 안정성 및 도포성 등의 물성이 우수하면서도 장기간 사용시 보관안정성과 사용의 편리성이 좋아서 긴급 상황에서도 편리하게 타이어 펑크를 용이하게 보수할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명을 실시예로서 상세히 설명하겠는바, 통상의 기술자들이 본 발명의 적용 방법을 더욱 잘 이해할 수 있도록 하기 위해 제조예, 실시예 및 비교예를 설명의 형식으로 나타내었으며, 본 발명은 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1 ~ 4 : 피막형성 방지제의 제조
[MS-1 제조]
중량 평균 분자량이 200인 폴리에틸렌글리콜 90g에 소듐도데실벤젠설포네이트(50중량%)를 20g 첨가하고 충분히 교반하여 소듐도데실벤젠설포네이트의 농도가 10중량%인 피막형성 방지제를 제조하였다.
[MS-2 제조]
중량 평균 분자량이 400인 폴리프로필렌글리콜을 사용하여 MS-1과 같은 방법으로 소듐도데실벤젠설포네이트의 농도가 10중량%인 피막형성 방지제를 제조하였다.
[MS-3 제조]
중량평균 분자량이 400 인 폴리에틸렌글리콜 80g에 소듐도데실벤젠설포네이트(50중량%)를 40g 첨가하고 충분히 교반하여 소듐도데실벤젠설포네이트의 농도가 20중량%인 피막형성 방지제를 제조하였다.
[MS-4 제조]
중량 평균 분자량이 1000인 폴리프로필렌글리콜을 사용하여 MS-1과 같은 방법으로 소듐도데실벤젠설포네이트의 농도가 20중량%인 피막형성 방지제를 제조하였다.
제조예 5 ~ 7 : 아크릴 에멀젼의 합성
일반적인 아크릴 에멀젼 유화 중합 방법을 사용하여 아크릴 에멀젼을 합성하며, Tg의 조절은 fox. eq.를 이용하여 각각의 아크릴 모노머의 함량을 결정한다. 유화제 및 개시제 농도와 고형분은 동일하게 하여 Tg 외의 조건에서의 차이는 없도록 하였다.
[AC-1 제조]
1-에틸헥실아크릴레이트와 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 모노머의 함량을 적절히 조절하여 Tg가 -40℃이며 고형분이 60중량%인 아크릴 에멀젼을 합성하였다.
[AC-2 제조]
1-에틸헥실아크릴레이트와 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 모노머의 함량을 적절히 조절하여 Tg가 -20℃이며 고형분이 60중량%인 아크릴 에멀젼을 합성하였다.
[AC-3 제조]
1-에틸헥실아크릴레이트와 부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 모노머의 함량을 적절히 조절하여 Tg가 10℃이며 고형분이 60중량%인 아크릴 에멀젼을 합성하였다.
실시예 1
84.5g의 에틸렌글리콜과 상기에서 제조한 MS-1 22.1g을 첨가 후 10분간 강하게 혼합하여 준비하였다. 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 278.8g에 상기에서 제조한 아크릴 에멀젼 AC-1 26.3g을 첨가하고 10분간 강하게 혼합 후 준비한 에틸렌글리콜/MS 용액에 첨가하고 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 2
아크릴 에멀젼으로 AC-2를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 3
피막형성 방지제로 MS-2를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 4
피막형성 방지제로 MS-2를 3g 사용하여 실시예 1 및 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 5
스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 111.5g과 천연고무 라텍스 167.3g을 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 6
현재 생산 및 판매되고 있는 아크릴 에멀젼(Tg -40℃)을 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 7
121.6g의 에틸렌글리콜과 점착 부여 수지 86.8g에 상기에서 제조한 S-1 5.8g을 첨가 후 10분간 강하게 혼합하였다. 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 379.4g을 첨가하고 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 8
MS-2의 피막형성 방지제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 9
121.6g의 에틸렌글리콜과 점착 부여 수지 86.8g에 상기에서 제조한 MS-1 3.5g을 첨가 후 10분간 강하게 혼합하였다. 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스227.6g과 천연고무 라텍스 151.7g 혼합액을 첨가하고 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실시예 10
스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 75.9g과 천연고무 라텍스 303.5g을 사용하여 실시예 3과 같은 방법으로 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
비교예 1
84.5g의 에틸렌글리콜에 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 278.8g과 상기에서 제조한 아크릴 에멀젼 AC-1 26.3g을 첨가하고 10분간 강하게 혼합한 조성물을 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
비교예 2
84.5g의 에틸렌글리콜과 상기에서 제조한 MS-1 22.1g을 첨가 후 10분간 강하게 혼합하여 준비하였다. 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 278.8g에 상기에서 제조한 아크릴 에멀젼 AC-3 26.3g을 첨가하고 10분간 강하게 혼합 후 준비한 에틸렌글리콜/MS -1 혼합용액에 첨가하고 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
비교예 3
84.5g의 에틸렌글리콜과 26.3g의 에멀젼 타입의 테르펜 페놀 점착 부여 수지를 첨가 후 10분간 강하게 혼합하고 천연고무 라텍스 278.8g 첨가 후 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
비교예 4
121.6g의 에틸렌글리콜과 점착 부여 수지 86.8g을 10분간 강하게 교반하여 혼합하였다. 천연고무 라텍스 379.4g을 첨가하고 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
비교예 5
121.6g의 에틸렌글리콜과 점착 부여 수지 86.8g 및 S-1 3.5g을 10분간 강하게 교반하여 혼합하였다. 천연고무 라텍스 379.4g을 첨가하고 상온에서 1시간 동안 교반하여 타이어 보수용 실런트 조성물을 제조하였다.
실험예
상기 실시예와 비교예에서 제조된 실런트 조성물의 물성을 비교해보기 위해 다음의 물성측정 평가 방법으로 각 조성물의 물성을 비교하여 다음 표 1에 나타내었다. 다음 표 1 및 표 2에서의 각 성분의 사용량은 중량부를 기준으로 한다.
[점도]
상기 실시예 및 비교예의 조성물을 KSM-3708의 시험 방법으로 25℃에서 5시간 이상 방치 후 브룩필드 점도계(Brookfield, DV-Ⅰ+)를 사용하였으며, 63번 스핀들을 이용, 100rpm의 회전속도로 평가하였다.
[점착력]
상기 실시예 및 비교예의 조성물을 PET 필름에 도포 후 70℃에서 2시간 동안 건조하여 두께 110㎛의 도막을 제조 후 1시간 이상 숙성시키고 ASTM D 6195의 평가 방법으로 마이크로UTM(Stable Micro System, TA-XT, Plus) 점착면이 25mmX25mm이며 5mm/sec 의 변위 속도로 평가하였다.
[저온안정성]
상기 실시예 및 비교예의 조성물을 -30℃가 유지 가능한 저온 유지 장치(Ueshim, 모델890454)에 넣고 72시간동안 방치 후 표면 및 조성물 전체의 결빙 상태를 평가하였다.
[고무판 도포성]
타이어 고무와 동일한 재질의 고무 시트에 비교예 및 실시예 조성물을 어클리케이터를 이용하여 젖은 상태의 두께가 300㎛가 되도록 도포 후 가장자리 및 가운데 부분의 수축 및 젖음성을 육안으로 평가하였다.
[조성물내 입자 유무]
상기 실시예 및 비교예의 조성물을 PET 필름 및 유리판에 얇게 도포 후 도막 중 미세 입자의 존재를 관찰 및 평가하였다.
[피막형성 확인]
유리판에 조성물을 도포 후 1주일 이상 관찰하여 표면의 피막이 형성됨 평가하였다.
실시예-1 실시예-2 실시예-3 실시예-4 실시예-5 실시예 -6 비교예-1 비교예-2 비교예-3
SBR latex 278.8 278.8 278.8 278.8 111.5 278.8 278.8 278.8 -
NR latex - - - - 167.3 - - - 278.8
Ethylene glycol 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5
MS-1 22.1 22.1 - - - 22.1 - 22.1 -
MS-2 - - 22.1 33.5 22.1 - - - -
AC-1 26.3 - 26.3 26.3 26.3 - 26.3 - -
AC-2 - 26.3 - - - - - - -
AC-3 - - - - - - - 26.3 -
AC-4 - - - - - 26.3 - - -
Terpene phenol - - - - - - - 26.3
점도 (cps) 34.6 35.2 30.7 36.1 36.9 41.6 33.5 32.4 43.2
점착력 (g) 72.6 83.1 70.5 62.3 73.6 77.5 82.1 67.4 35.3
저온안정성 (-30℃) 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙 결빙
없음
조성물 내 입자 없음 없음 없음 없음 없음 없음 미립자 생성 없음 미립자 생성
고무판 도포성 양호 양호 양호 양호 양호 양호 불량 양호 양호
피막 형성 X X X X X X O X O
실시예-1 실시예-2 실시예-3 실시예-4 실시예-5 실시예 -6 비교예-1 비교예-2 비교예-3
SBR latex 278.8 278.8 278.8 278.8 111.5 278.8 278.8 278.8 -
NR latex - - - - 167.3 - - - 278.8
Ethylene glycol 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5 84.5
MS-1 22.1 22.1 - - - 22.1 - 22.1 -
MS-2 - - 22.1 33.5 22.1 - - - -
AC-1 26.3 - 26.3 26.3 26.3 - 26.3 - -
AC-2 - 26.3 - - - - - - -
AC-3 - - - - - - - 26.3 -
AC-4 - - - - - 26.3 - - -
Terpene phenol - - - - - - - 26.3
점도 (cps) 34.6 35.2 30.7 36.1 36.9 41.6 33.5 32.4 43.2
점착력 (g) 72.6 83.1 70.5 62.3 73.6 77.5 82.1 67.4 35.3
저온안정성 (-30℃) 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙
없음		 결빙 결빙
없음
조성물 내 입자 없음 없음 없음 없음 없음 없음 미립자 생성 없음 미립자 생성
고무판 도포성 양호 양호 양호 양호 양호 양호 불량 양호 양호
피막 형성 X X X X X X O X O
- SBR latex(금호석유화학, KSL 243A)
- NR latex(UNIMAX RUBER, Selatex 3821)
- Ethylene glycol(삼전)
- MS(피막형성 방지제, 제조)
- AC-1, AC-2, AC-3 (아크릴 에멀젼, 제조 AC-1; Tg -40℃, AC-2; Tg -20℃, AC-3: Tg 10℃)
- AC-4(아크릴 에멀젼, (주)대원포리머&(주)대원케미코, DA-1062)
- Terpene phenol(E-100, ARAKAWA CHEMICAL)

Claims (11)

  1. a) 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스 35중량% ~ 75중량%,
    b) 에멀젼 타입의 점착부여 수지 또는 아크릴 에멀젼 0.1중량% ~ 30중량%,
    c) 글리콜 계열의 동결방지제 10중량% ~ 50중량%,
    d) 중량평균 분자량이 200 ~ 8000인 고분자량의 글리콜과, 양이온, 음이온 또는 비이온계 계면활성제의 혼합물인 피막형성 방지제 0.1중량% ~ 20중량%
    를 포함하는 타이어 펑크 긴급 보수용 실런트 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스는 고형분이 30중량% ~ 75중량%이고, 농축 또는 희석된 것을 포함하는 실런트 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 에멀젼 타입의 점착부여 수지는 방향족으로 개질된 테르펜 수지, 로진에스테르 수지, 테르펜 수지 및 로진 수지 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 실런트 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 아크릴 에멀젼은 탄소수 1∼12의 알킬기를 가지는 아크릴산 에스테르 단량체를 포함하며, 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 단량체, 가교가능한 관능기를 가지는 아크릴계 단량체, 이타콘산, 말레인산 또는 말레인산 무수물 단량체 중에서 선택된 것을 포함하는 실런트 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서, 아크릴 에멀젼은 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트와 같은 알킬 아크릴산 에스테르와 부틸메타아크릴레이트,2-에틸헥실메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, n-프로필메타아크릴레이트, 이소프로필메타아크릴레이트, t-부틸메타아크릴레이트, 펜틸메타아크릴레이트, n-옥틸메타아크릴레이트, 이소옥틸메타아크릴레이트, 이소노닐메타아크릴레이트, 2-에틸부틸메타아크릴레이트, 및 벤질아크릴레이트 중에서 선택된 아크릴산 에스테르 단량체인 것을 특징으로 하는 실런트 조성물.
  6. 청구항 4에 있어서, 가교가능한 관능기를 가지는 아크릴계 단량체는 2-하이드록시에틸메타아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜 메타아크릴레이트 또는 2-하이드록시프로필렌글리콜 메타아크릴레이트 중에서 선택된 수산기를 포함하는 단량체; 또는 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 이중체 또는 이들 중 선택된 단량체와 이타콘산, 말레인산 또는 말레인산 무수물을 포함하는 것;임을 특징으로 하는 실런트 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 아크릴 에멀젼은 Tg 영역이 -80℃~0℃인 실런트 조성물.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서, 계면활성제는 피막형성 방지제 중에 0.1중량% ~ 60중량%로 함유된 것임을 특징으로 하는 실런트 조성물.
  10. 청구항 1 내지 청구항 7, 및 청구항 9항 중에서 선택된 어느 하나의 실런트 조성물에, 라텍스 성분으로 천연고무 라텍스를 스틸렌-부타디엔 고무 라텍스에 대해 0.5 ~ 5배의 중량비로 더 혼합한 실런트 조성물.
  11. 청구항 10에 있어서, 천연고무 라텍스는 고형분이 50중량% ~ 70중량%이고, 농축 또는 희석된 것을 포함하는 실런트 조성물.
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