KR102067510B1 - 마이크로웨이브를 이용한 고무 가류방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무의 가교특성을 살리고, 보강성 충진제로 카본블랙(Carbon Black)을 사용하며, 마이크로웨이브의 출력과 시간을 특정하여 가교도를 증가시키고, 생산속도를 증가시키고자 하는 것으로서, 고무재질은 NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)이며, 보강제로 카본 블랙(CarbonBlack)을 포함하고, 첨가제는, 산화아연(ZnO), 스테아린 산(Steraricacid) 중 어느 하나이며, 마이크로웨이브의 출력은, 620w 로 가열하고, 카본 블랙(CarbonBlack)의 비중은 18, 평균 입자경은 17~70nm, pH는 35~12인 것을 요지로 한다.

Description

마이크로웨이브를 이용한 고무 가류방법 {Rubber Vulcanization method used Micro-wave}

본 발명은 고무 가류방법에 관한 것으로서, 상세하게는 고무의 가황공정 동안 신속하고 균일한 온도 상승을 가져올 수 있는 마이크로웨이브를 이용한 고무 가류방법에 관한 것이다.

종래에서는, 생산성 향상 및 고효율 가공 기술에 대한 산업체의 요구가 증가함에 따라, 고무 제품의 생산 방식 역시 기존의 배치(batch)식에서 연속(continuous)식으로 옮겨가는 추세이며, 이러한 연속식 고무 제품 성형을 위한 효율적인 고무 가교 기술의 중요성이 지속적으로 높아지고 있다.

특히 고품질이 요구되는 자동차용 고무 부품을 중심으로 호스(hose), 벨트(belt), 웨더스트립(weatherstrip) 등의 압출 고무 제품의 성형을 위해 고무와 직접적으로 접촉하지 않으면서 균일하게 가교할 수 있는 연속가교 기술에 대한 수요가 급증하고 있다

연속가교 공정은 압출기에 단일 혹은 복합 가교 장치를 채용하여 라인을 구성하는데, 열전달 매체 및 가교 방식에 따라 열풍가교(HAV,hotair vulcanization)의 방법이 사용되어 진다

그러나 열풍가교 방식은 가교효율이 낮기 때문에 가교 라인의 길이가 50m 정도에 이르고 250˚C에서 18m/min정도의 낮은 생산속도를 가지는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1753784 (2017.07.04. 공고)

본 발명은 고무의 가교특성을 살리고, 보강성 충진제로 카본블랙(Carbon Black)을 사용하며, 마이크로웨이브를 이용한 가열의 출력과 시간을 특정하여 가교도를 증가시키고, 생산속도를 증가시키고자 함이다.

본 발명 마이크로웨이브를 이용한 고무 가류방법은, 고무재질은 NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)이며, 보강제로 카본 블랙(CarbonBlack)을 포함하고, 첨가제는, 산화아연(ZnO), 스테아린 산(Steraricacid) 중 어느 하나이며, 마이크로웨이브의 출력은, 620w 로 가열하는 것을 특징으로 한다.

또한, NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)는 내유성과 내열성을 가지는 랜덤 공중합체로 비결정성 불규칙 고무인 것을 특징으로 한다.

또한, 카본 블랙(CarbonBlack)은, 비중은 18, 평균 입자경은 17~70nm, pH는 35~12인 것을 특징으로 한다.

또한, 카본 블랙 함량은 고무에 대하여 30wt% 것을 특징으로 한다.

또한, 마이크로웨이브의 가열시간은 30초인 것은 특징으로 한다.

본 발명은 보강성 충진제로 카본블랙(Carbon Black)을 사용하고, 마이크로웨이브의 출력과 시간을 특정함으로서 가교도를 증가시키는 효과 및 생산속도를 증가시키는 효과가 있다.

도 1은 마이크로파 전계 하에서의 분자의 움직임을 나타낸 개략도,
도 2는 마이크로웨이브 가교장치의 개략적 실시도,
도 3은 아령형 시편의 정면도,
도 4는 DSC를 이용한 가교도 측정 방법의 가교도 그래프,
도 5는 EPDM의 카본 블랙 함량별 마이크로웨이브 가교 상태도,
도 6은 EPDM의 카본 블랙 함량별 열풍가교 상태도,
도 7은 EPDM의 카본 블랙 함량별 마이크로웨이브 가교 상태도,
도 8 은 마이크로웨이브로 가교한 EPDM 고무의 인장강도 평가도,
도 9 는 마이크로웨이브로 가교한 NBR 고무의 인장강도 평가도,
도 10은 카본 블랙의 마이크웨이브 가교 물성상태도,
도 11은 실리카의 마이크로웨이브 가교 물성상태도,
도 12는 마이크로웨이브 출력별 물성비교도,
도 13은 마이크로웨이브 가교온도 비교도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.

먼저 마이크로파에 대하여 살펴보면, 마이크로파는, 주파수 300MHz부터 30GHz의 교류의 범위에 붙여진 통칭이며, 마이크로파에서는 1초간에 3억에서 300억 회나 전류의 방향이 변하고, 이와 같이 교류의 주파수가 높아지면 전류는 도체 중에서는 물론 절연물과 공간에서조차 자유로이 흐르는 성질을 갖게 되는데, 그 속도는 빛의 속도와 같다.

위와 같은 마이크로파는, 금속과 반도체와 같이 전계 내에서 자유로이 움직일 수 있는 전자를 갖는 도전체에 대하여, 소위 절연체는 전계 내에 놓으면 전자의 움직임(전류)은 생기지 않지만 정전하와 부전하가 평형위치에서 변위하여 전하가 분리하는 분극현상이 생긴다.

이와 같은 성질을 갖는 물질을 유전체라고 부르고 있으며, 이 분극현상이 높은 주파수의 전계에 의해 서로 되풀이 될 때 전계의 에너지를 점차로 잃어버리면서 감쇠하며, 전반하고, 이 에너지의 감쇠는 유전체에 의해 흡수되어 유전체가 가열된다.

도 1은 마이크로파 전계 하에서의 분자의 움직임을 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이, 유전체는, 그 내부에 있어서 일반적으로 플러스(+)의 이온과 그 부근에 속박되어 있는 마이너스(-)의 전자가 쌍을 이루고 있어 전체로서는 전계 제로(0)의 상태로 되어 있다.

그러나 유전체를 전계 내에 놓으면 도 1의 (b) 같이 유전체의 곳곳에서 전기적 평형 상태로부터의 변위, 즉 분극이 생기어 이온과 전자의 쌍이 전계의 방향으로 정열한다.

이와 같이 전계를 가함에 따라 쌍극자가 전계의 방향에 정렬하여 생기는 분극을 배향분극 또는 방위분극이라고 하며, 이 전계가 도 1의 (c)와 같이 역으로 되면 이온-전자쌍의 방향도 역의 배열로 변한다.

이와 같이 하여 분극을 발생시키는 전계의 방향이 변하면 쌍극자는 회전하여 반전한다.

그러나 주파수가 큰 전계를 받으면 쌍극자는 주위 분자와의 상이에 저항을 받아 전계의 속도에 충분히 추종할 수 없게 되고, 이 저항에 의한 마찰에 의하여 에너지가 소비되고, 소비된 에너지는 유전물질 내에서 열로 변한다

종래에는 석탄, 석유, 전열, 가스, 증기, 적외선 등의 열원을 이용하여 대상물을 가열하는 외부 가열방식이므로, 외부 열원으로부터 전도, 대류, 복사에 의하여 대상물인 물체에 열에너지를 주어 가열하는 방식이어서, 열은 피 가열물체의 표면에서 내부로 전도에 의하여 전해진다.

따라서 피 가열물체의 품질을 변화시키지 않도록 표면온도를 억제하면 열이 가열물체의 속까지 도달하기까지 상당한 가열시간을 필요로 하는데, 위와 같은 마이크로파 가열에서는 피 가열물체가 표면 및 내부를 거의 동시에 가열할 수가 있기 때문에 가열물체의 품질이 손상되는 것을 최소화하면서, 단시간에 가열이 가능한 것이다.

상기의 마이크로파 가열은 가열건조공정의 자동화, 성력화가 가능하고, 가열건조장치의 점유면적을 작게 할 수 있으며, 공정시간의 단축으로 설비 및 재고를 최소화 할 수 있고, 작업환경의 개선과 작업의 안정을 도모할 수 있음과 더불어, 대기오염 등의 공해를 일으키지 않으며, 가열상태의 재현성이 좋고 품질의 향상을 기대할 수 있는 기능을 가지게 된다.

본 발명은 위와 같은 마이크로파 가열에 의한 고무의 가류방법에 관한 것으로서, 마이크로웨이브 가교 시 극성 고무인 NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)이, 그리고 보강제로는 카본 블랙(CarbonBlack)을 사용하는 것에 특징이 있다.

구체적으로 살펴보면,

고무재질은 NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)이며, NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)은, butadiene과 acrylonitrile(AN)의 랜덤 공중합체로 비결정성 불규칙 고무이고, styrene-butadienerubber(SBR)와 같은 유화중합법으로 제조되며, 내유성과 내열성을 가지고 있다.

보강제로 사용되는 카본 블랙(CarbonBlack)은, 비중은 18, 평균 입자경은 17~70nm, pH는 35~12이고, 카본 블랙 함량이 고무에 대하여 30wt% 이다.

상기 카본 블랙은, 미세한 분말상의 흑색 물질로서 둥근 상태의 미세입자이고 그 내부는 이차원상으로 확대된 흑연구조의 층상 결정을 나타내어, 이 결정이 배열하지 않고 수천 개가 엉겨 붙은 상태로 되어 있어, 보강제(filler)로 사용된다.

첨가제는,

산화아연(ZnO), 스테아린 산(Steraricacid)을 1차 배합 첨가제로 사용하고, 2차 배합 첨가제로h 황(S) 및 가황촉진제(TT,M,DM,TS)를 사용한다.

마이크로웨이브의 출력은, 620w 이고, 시간은 30초 가열한다.

위와 같은 고무와 보강제 및 첨가제로 이루어지고, 마이크로웨이브로 가열한 고무가열방법은 100%에 가까운 가황도를 가지며, 가황시간의 단축과 공정상 공간효율을 높일 수 있는 효과의 현저성이 있다.

이하에서는 본 발명의 시험 예를 설명한다.

도 2는 마이크로웨이브 가교장치의 개략적 실시도이다.

시험 예

본 실험에 사용되어진 EPDM(에틸렌 프로필렌 고무)은 ENB 함량은 57wt% 이며 ethylene의 함량은 71wt%이고, NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)은 금호석유 화학의 KNB 35L이다.

본 실험에 사용되어진 카본 블랙의 특성은 압출시 수척변형이 작고 평활한 표면을 얻을 수 있으며 발열이 낮고 열전도가 양호하다. 주로 자동차 부품이나 공업용품으로 사용되어진다. 비중은 18, 평균 입자경은 17~70nm, pH는 35~12이다.

본 실험에 사용되어진 실리카는 주성분은 SiO2 이며 비중은 22, 평균입자경은 20~40nm, pH는 5~9이다.

본 실험에는 가공성과 흐름성을 부여하기 위하여 프로세스오일을 사용하였다.

본 실험에 사용되어진 첨가제는 산화아연(ZnO), 스테아린 산(Steraricacid)을 1차 배합 첨가제로 사용 하였으며, 2차 배합 첨가제인 황(S) 및 가황촉진제(TT,M,DM,TS)를 사용하였다.

가교시편의 의 제조

(1) 보강제의 분산성을 높이기 위해 니더(Kneader,일본 Moriyama사의 model D3-10 dispersion mixer)에 고무, 보강제 및 1차 배합 첨가제를 넣고 챔버(chamber)의 온도가 115℃될 때까지 고무와 보강제 및 1차 배합첨가제들을 혼합한 후 오픈 밀(Openmill, 일본 YasudaSeiki사의 model191-TM)에서 2차배합 첨가제를 넣고 5분간 혼련하는 혼합공정과,

(2) 혼합 공정을 통해 제조된 시편을 실험에 필요한 크기로 채취 하여 마이크로웨이브 기기에 넣고 마이크로웨이브파를 조사하여 시편을 가교시켰으며 마이크로웨이브 조사 시간에 따른 가교도 차이와 마이크로웨이브의 출력 차이에 의한 가교도 차이를 알아보기 위하여 각기 다른 시간과 출력이 다른 마이크로 웨이브 기기를 사용하였다.

시험방법

가교도 측정 방법 중 하나인 DifferentialScanning Calorimeter(DSC)법을 사용하여 질소 분위기 하에서 10℃/min으로 가교도를 측정 하였다.

기계적 강도의 측정은, 도 3 아령형 시편의 전면도에 보여지는 바와 같이, ASTM D412에 따라 아령(dumbbell)형 시편을 만들어 UTM(미국 Instron사 의UniversalTestingMachine)을 사용하여 기계적 물성을 평가 하였다.

구체적으로는,

연속가교 방식인 열풍가교와 마이크로웨이브 가교시 가교 효율을 알아보고자 두 가지의 서로 다른 가교 방법을 통해 가교도 차이를 알아보았다.

그 결과 도 5 EPDM의 카본 블랙 함량별 마이크로웨이브 가교 상태도(가교시간 :30초) 및 도 6 EPDM의 카본 블랙 함량별 열풍가교 상태도(가교시간 :420초)에서 알 수 있듯이 열풍가교 방식에 비해 마이크로웨이브 가교시 가교가 빨리 진행된다는 것을 알았으며 도 6의 열풍가교에서는 컴파운드의 두께가 가교에 크게 영향을 미치는 반면 도 5의 마이크로웨이브 가교에서는 컴파운드의 두께가 가교에 크게 영향을 미치지 않는다.

이는 열풍가교 방식은 열풍에 의해 표면부터 시편이 가열 되어 점점 시편 중앙으로 가열이 이루어져 가교가 되나 마이크로웨이브 가교는 극성을 가진 물질이 UHF-Field 내에서 분자들이 상하 및 회전 운동에 의해 시편 전체적으로 가열이 이루어져 열풍가교 방식에 비해 가교 시간이 훨씬 짧아지는 것으로 판단된다.

시험결과

고무의 가교 특성은 다양한 연구 방법을 통해 이루어지고 있으나 현재까지도 최종 제품의 물성과 배합 및 공정 조건과의 관계를 정량적인 방법으로 예측하는 것은 매우 어려운 것으로 알려져 있다.

가교도 해석 방법에는 용매 팽윤(solventswelling)방법, Mooney-Riven방법 과 물성 비교 방법이 일반적이며 DSC방법도 보고되고 있다.

DSC는 고분자의 중요한 열적 성질들인 유리전이온도(Tg),결정화온도(Tc),용융온도(Tm)뿐만 아니라 산화 반응이나 가교 반응 및 열화(degradation)등의 다양한 정보에 대한 기본적인 분석이 가능하며, 특히 고무 반응에서와 같은 복잡한 반응 메커니즘에 대해서도 상대적으로 간단한 실험을 통하여 고무의 반응을 정량적으로 해석이 가능하다는 점에서 많은 주목을 받고 있는 연구 방법이다.

DSC는 별도로 제어되는 가열시스템에 의해 기준시료와 분석시료가 가열되면서 두 시료의 온도를 같게 하기 위해 필요한 전력이 기록되면서 DSC 열분석도를 얻을 수 있는데, 공급되는 가열기의 승온속도가 대단히 중요한 실험 변수가 된다.

본 발명에서는 DSC방법을 이용하여 가교도를 측정하였는데 DSC는 별도로 제어되는 가열시스템에 의해 기준시료와 분석시료가 가열되면서 두 시료의 온도를 같게 하기 위해 필요한 전력이 기록되면서 DSC 열분석도를 얻을 수 있는데, 공급되는 가열기의 승온속도가 대단히 중요한 실험 변수가 된다

DSC를 이용한 가교도 측정 방법은 도 4 DSC를 이용한 가교도 측정 방법에 나타내었다.

마이크로파 노출시간에 따른 가교도 평가

카본블랙의 함량과 가교 시간이 마이크로웨이브 가교에 미치는 영향을 알아

보고자 동일한 배합에 카본블랙의 함량만 달리 하여 가교도를 측정하였다.

도 7 EPDM의 카본 블랙 함량별 마이크로웨이브 가교 상태도(가교시간 :10초)에서 알 수 있듯이 카본블랙의 함량이 증가할수록, 그리고 가교 시간이 증가할수록 가교도는 증가하였으며 카본블랙의 함량이 80phr이고 마이크로웨이브 가교 시간이 30초 일때 90% 이상 가교가 되었다.

물성평가

비극성 고무인 EPDM과 극성 고무인 NBR 두 종류의 고무를 사용하여 물성을 평가 하였고, 또한 보강제로는 카본블랙(CarbonBlack)과 실리카(Silica)두 종류를 사용하여 물성을 평가 하였으며, 마이크로웨이브의 출력이 가교에 미치는 영향을 살펴보았다.

시편의 크기는 150mm X 150mm X 3mm로 시편을 만들어 정해진 시간동안 마이크로웨이브로 가교 하였으며 가교 후 발열반응에 의한 가교가 일어나지 않도록 시편은 냉장 보관 후 ASTM D412에 따라 아령(dumber)형 시편을 만들어 UTM(미국, Instron사의 UniversalTestingMachine)을 사용하여 기계적물성을 평가하였다.

위 실험은, 극성인자가 마이크로웨이브가교에 미치는 영향을 알아보고자 진행한 실험으로서 보강제로는 실리카(Silica)를 사용하여 배합 하였으며 각각의 고무에 맞는 오일(Oil)과 가황 촉진제를 선정하여 배합 하였고, 그 배합 표는 아래의 Table 1에 나타내었다.

Table1 EPDM vsNBR의 물성 평가 배합표

결과는 도 8 마이크로웨이브로 가교한 EPDM 고무의 인장강도 평가도 및 도 9 마이크로웨이브로 가교한 NBR 고무의 인장강도 평가도에서 보여지는 바와 같이, 예상과는 달리 비극성 고무인 EPDM에서 물성이 더 높게 나왔다.

이는 가교 시편을 확인 한 결과 EPDM과는 달리 NBR 고무 시편에서 마이크로웨이브 가교 후 고무내에 기포가 발생하여 인장 테스트 결과가 좋지 않게 나온 것으로 판단된다.

보강재인 카본 블랙 vs실리카 평가

보강제로 가장 많이 쓰이는 카본 블랙과 실리카에서의 물성 차이를 알아보기

위하여 실험을 진행 하였다. 이 실험 역시 두 보강제 사이에서의 가교 후 물성 차이를 명확히 알아보기 위하여 비극성 고무인 EPDM을 사용하여 시편을 제작 하였으며, 보강제의 종류를 제외한 나머지 재료는 동일하게 사용 하였다.

그 결과는 도 10 카본 블랙의 마이크웨이브 가교 물성상태도 및 도 11 실리카의 마이크로웨이브 가교 물성상태도에서 보여지는 바와 같이, 카본 블랙과 실리카 모두 가교 시간이 증가할수록 물성이 증가하였으며, 실리카에 비해 카본블랙이 짧은 시간동안 인장이 빠르게 증가하는 것을 알 수 있었다.

이러한 결과가 나타난 이유는 마이크로파 가교 특성인 극성기로 인한 가열 반응이 실리카에 비해 카본 블랙이 월등히 많은 극성기를 포함하고 있어 카본 블랙을 첨가한 배합에서 가열에 의한 가교가 빠른 시간에 이루어져 물성의 증가 역시 빠르게 상승한 것으로 생각된다.

카본블랙의 경우 30초 이상 가교시 시편이 불에 타는 현상이 관찰되어 30초 이후의 실험 진행은 불가피 하게 생략하였다.

마이크로웨이브 출력평가

본 실험에서는 마이크로웨이브의 출력이 물성에 미치는 영향을 알아보고자 진행하였으며 마이크로웨이브의 출력은 620w와 1700w 두 종류를 비교하여 진행하였다.

그 결과 도 12 마이크로웨이브 출력별 물성비교도에서 보여지는 바와 같이, 출력의 차이가 약 3배가 남에도 불구하고 물성의 차이는 크게 나타나지 않았으며 오히려 620w에서 물성의 편차가 더 낮게 나왔다.

그 이유는 마이크로웨이브 가교 후 시편을 관찰한 결과 1700w에서 가교한 시편의 표면은 기포가 생긴 반면 620w에서 가교한 시편의 표면에서는 그러한 현상이 더 적게 나타났다.

이 실험으로 미루어 마이크로웨이브 가교시 고출력으로 단 시간 시편의 가교 보다 저출력에서 조금 더 많은 시간동안 시편을 가교 하는 것이 물성에 더 낳은 영향을 주는 것으로 판단된다.

마이크로웨이브 조사에 의한 시편의 표면 온도 평가

도 13은 마이크로웨이브 가교온도 비교도이다.

마이크로웨이브로 고무 시편을 가교시 가교도와 고무 시편의 온도 변화에 관해 알아보고자 실험을 진행 하였다. 고무 시편의 온도는 시간이 지날수록 증가 하는 경향을 나타내었으며 이는 비극성 고무인 EPDM 보다 극성 고무인 NBR에서 고무 시편의 온도가 더 높게 나왔으며 이는 보강제의 첨가 유무에 상관이 없었다.

EPDM 고무에 카본 블랙과 실리카를 첨가한 경우 에서는 실리카에 비해 카본 블랙이 더 높은 온도를 나타내었다. 카본 블랙을 첨가한 시편에서는 마이크로웨이브로 30초 이상 가교시 시편이 불에 타는 현상이 관찰되어 부득이 20초 까지만 온도를 측정하였다.

이상과 같은 시험결과,

마이크로웨이브 가교 조건에서는 카본 블랙 함량에 따라 편차가 크게 나타나며 카본 블랙 함량이 20phr인 경우 30초 가교시에도 30% 미만의 가교도를 나타내었으며 80phr 30초 가교 조건에서는 100%의 가교도를 나타내는 것을 알 수 있었다.

또한, 100%의 가교 조건을 만족시키기 위해서는 열풍가교 타입은 두께가 1~3mm 이하이어야 하고 250도C 7분 이상의 시간이 소요되는 반면 마이크로웨이브 가교 타입에서는 카본 블랙의 함량이 30wt% 이상 30초 이상의 조건에서 100% 가교도를 보였으며, 마이크로웨이브 가교시에는 비극성 고무인 EPDM 보다는 극성 고무인 NBR이 그리고 보강제로는 실리카(Silica)보다는 카본 블랙(CarbonBlack)이 효과적인 것을 알 수 있었고, 가교에 영향을 끼치는 인자로는 컴파운드의 두께, 가교 조건 그리고 카본 블랙의 함량이 있었으며, 열풍가교 타입에서는 컴파운드의 두께에 가장큰 영향을 받는 반면 마이크로웨이브 가교 타입에서 가교에 가장 큰 영향을 끼치는 인자로는 카본 블랙의 함량이었다.

Claims (3)

1. 고무재질은 NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)이며,
   보강제로 카본 블랙(CarbonBlack)을 포함하고,
   1차배합 첨가제는, 산화아연(ZnO), 스테아린 산(Steraricacid) 중 어느 하나이며,
   마이크로웨이브의 출력은, 620w 로 가열하고,
   NBR(아크릴로니트릴 부타티엔 고무)은 내유성과 내열성을 가지는 랜덤 공중합체로 비결정성 불규칙 고무이고,
   카본 블랙(CarbonBlack)은, 비중은 18, 평균 입자경은 17~70nm, pH는 5~12이되;
   카본 블랙 함량은 고무에 대하여 30wt%이고,
   2차 배합 첨가제는 황(S)이며,
   마이크로웨이브의 출력시간은 30초인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 고무 가류방법.
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