KR102406160B1 - 씰링 부품용 친환경 열가소성 탄성체 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로부터 소음, 수분, 먼지 등을 차단하기 위해 적용되는 씰링 부품용 친환경 열가소성 탄성체 조성물에 관한 것으로, 기존의 EPDM 소재에 대비하여 열화에 의한 영구변형율을 감소시키는 각별한 효과를 얻고 있다.

Description

씰링 부품용 친환경 열가소성 탄성체 조성물{Thermoplastic Elastomer Composition for Sealing Apparatus}
본 발명은 외부로부터 소음, 수분, 먼지 등을 차단하기 위해 적용되는 씰링 부품용 친환경 열가소성 탄성체 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서의 ‘씰링 부품’은 소음, 수분, 먼지 등을 외부로부터 차단하기 위해 적용되는 부품으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 자동차용 씰링 부품은 차체와 도어 사이, 도어와 글라스 사이 등에 장착될 수 있다. 대표적인 자동차용 씰링 부품으로는 웨더스트립(weather strip)이 포함될 수 있다.
씰링 부품용 소재로는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Rubber)와 같은 고무 소재가 사용되고 있다. 최근에는 올레핀계 열가소성 수지와 EPDM을 배합한 열가소성 탄성체(TPE, Thermoplastic Elastomer)가 씰링 부품용 소재로서 그 수요가 증가되고 있는 추세에 있다. 하지만, TPE 재질은 플라스틱 본연의 물성적 특징으로 인하여 EPDM 대비하여 영구변형율이 크다는 단점이 있다. 다시 말하면, TPE 재질은 초기 물성 대비 시간이 경과함에 따른 변형의 정도가 EPDM 보다 크기 때문에 시간이 경과함에 따라 씰링의 효과가 저하되는 경향이 있다.
이러한 약점에도 불구하고 TPE 재질은 EPDM 대비 가볍고, 내구성이 좋을 뿐만 아니라 흐름성이 좋고 착색이 용이하여 복잡한 디자인 구현과 미려한 제품외관을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 그밖에도 TPE 재질은 EPDM 대비 가황 공정이 삭제되어 생산 공정을 간소화 할 수 있다는 장점이 있기 때문에 TPE 재질의 수요는 지속적으로 증가될 것으로 판단된다.
이에 본 발명에서는 TPE 조성물로서 친환경적인 성분 배합을 이루면서도 영구변형율 등의 제반물성이 우수한 새로운 소재를 개발하게 되었다.
한국등록특허 10-1231004호 “자동차 웨더스트립용 발포 열가소성 탄성체 조성물”
본 발명은 TPE 소재로서 폴리프로필렌 열가소성 수지에 EPDM을 배합하되, 소정의 조성적 특징을 가지는 2종의 EPDM을 배합 사용하여 기존의 TPE 소재에서 단점으로 지적된 영구변형율을 감소시키고, 그리고 가교활성제로서 금속산화물을 대신하여 유기리간드가 결합된 킬레이트 아연 가교활성제의 선택 사용으로 물성 저하없이 환경 친화성을 높이게 되는 새로운 씰링 부품용 TPE 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제 해결을 위하여, 본 발명은
폴리프로필렌 5 ~ 40 중량%;
오일 증량된 EPDM(1) 20 ~ 40 중량%;
아크릴로니트릴-부타디엔 고무(ENB) 함량이 10 ~ 20 중량%인 EPDM(2) 8 ~ 20 중량%;
킬레이트 아연 가교활성제 0.5 ~ 1.5 중량%;
파라핀계 가공오일 20 ~ 40 중량%;
충전제 10 ~ 30 중량%; 및
페놀 가교제 0.5 ~ 2.0 중량%; 를 포함하는 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 열가소성 탄성체 조성물을 성형하여 제조된 자동차용 씰링 부품을 제공한다.
본 발명의 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물은 기존의 EPDM 소재에 대비하여 열화에 의한 영구변형율을 획기적으로 감소시키는 효과가 있다.
또한 본 발명의 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물은 가교활성제로서 유기 리간드가 결합된 킬레이트 아연을 포함하여 친환경 소재 제공이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물은 가황을 포함되지 않는다. 즉, 기존의 EPDM 소재 대비 가황 공정이 생략되므로 생산 공정을 간소화시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 열가소성 탄성체 조성물은 자동차용 씰링 부품 소재로 유용하며, 구체적으로는 자동차용 웨더스트립 부품 소재로 유용하다.
도 1은 본 발명의 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물에 대하여 가교 이전 및 가교 이후의 내부 구조를 비교하기 위한 개략도이다.
본 발명은 폴리프로필렌과 EPDM이 배합된 열가소성 탄성체(TPE) 조성물에 관한 것이다. 본 발명에서는 고무성분으로 포함되는 상기 EPDM을 오일 증량된 EPDM(1)과 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(ENB) 함량이 많은 EPDM(2)으로 구분하여 소정의 함량비로 포함시키며, 이로써 기존의 TPE 소재에서 단점으로 지적된 영구변형 물성을 개선시키는 효과를 얻고 있다.
본 발명에 따른 열가소성 탄성체(TPE) 조성물을 구성하는 각 성분에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
(a) 폴리프로필렌
본 발명에서는 올레핀계 열가소성 탄성체로서 폴리프로필렌을 사용하며, 보다 구체적으로는 폴리프로필렌 단일중합체(Homopolymer)를 사용한다. 상기 폴리프로필렌은 열가소성 탄성체 중에서도 강성 등의 물성이 우수하면서, 흐름성이 좋고 착색이 용이하여 복잡한 디자인 구현과 미려한 제품외관을 구현하기가 쉽다는 장점을 가지고 있다.
상기 폴리프로필렌은 열가소성 탄성체 조성물 중에 5 ~ 40 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 폴리프로필렌의 함량이 5 중량% 미만이면 경도 등의 물성 저하로 성형 가공이 용이하지 않은 문제가 있을 수 있다. 반면에, 상기 폴리프로필렌의 함량이 40 중량%를 초과하면 경도가 높아져 신율변화율 및 영구압축율의 저하가 있을 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
(b) EPDM
일반적으로 EPDM은 에틸렌 단량체, 프로필렌 단량체 및 디엔 단량체를 중합시켜 제조된다. 상기 디엔 단량체는 디시클로펜타디엔, 1,4-헥사디엔, 시클로옥타디엔, 메틸렌노보넨, 에틸리덴노보넨, 프로필렌노보넨, 시클로헥사디엔 등이 포함될 수 있다. 본 발명에서는 디엔 단량체로서 에틸리덴노보넨(ENB)을 사용하여 제조된 삼원 공중합체를 EPDM 소재로 사용한다. 일반적으로 ENB를 포함하는 EPDM은 에틸렌 단량체 40 ~ 80 중량% 및 ENB 단량체 2 ~ 10 중량%의 조성비를 이룬다.
본 발명에서는 에틸리덴노보넨(ENB)의 함량이 서로 다른 2종의 EPDM을 배합 사용하여 열가소성 탄성체(TPE)의 영구변형 물성을 강화하여 가공성을 확보하였다.
즉, 본 발명의 열가소성 탄성체 조성물에는 서로 다른 두 종의 EPDM(1)과 EPDM(2)를 포함한다. 상기 EPDM(1)은 오일 증량된 EPDM으로서, 소프트 세그먼트인 에틸리덴노보넨(ENB)의 함량이 2 ~ 8 중량%로 소량 포함된 EPDM을 사용한다. 또한, EPDM(2)은 오일이 포함되지 않은 EPDM으로서, 에틸리덴노보넨(ENB)의 함량이 10 ~ 20 중량%로 다량 포함된 EPDM을 사용한다.
본 발명에서 사용되는 EPDM(1)과 EPDM(2)에 대해 보다 자세히 설명하면 하기와 같다.
상기 오일 증량된 EPDM(1)은 EPDM 제조공정 중에 증량 오일을 블렌딩하여 제조된 것이다. 구체적으로, 에틸렌 단량체 40 ~ 80 중량%, 프로필렌 단량체 15 ~ 55 중량%, ENB 단량체 2 ~ 8 중량%의 조성비를 가지도록 단량체를 중합하며, 상기 EPDM 중합과정 중에 증량 오일을 첨가하거나, 또는 중합 후에 휘발성 물질을 제거하기 전에 증량 오일을 첨가하여 블렌딩하여 제조될 수 있다. 만약 EPDM 중합이 완료된 이후에 증량 오일을 첨가하게 되면 EPDM과 오일의 균일한 블렌딩이 용이하지 않을 수 있으므로, EPDM 중합이 완료되기 전에 오일을 첨가 블렌딩하는 것이 좋다.
상기 오일 증량된 EPDM(1)은 EPDM 100 중량부를 기준으로 증량 오일이 50 ~ 100 중량부 범위로 블렌딩된 것을 사용하는 것이 좋다. 상기 오일 증량된 EPDM(1) 중에 블렌딩된 오일의 함량이 50 중량부 미만이면 가공성능 저하가 있을 수 있고, 100 중량부를 초과하여 과량이 블렌딩되면 점도가 낮아져 가공이 불가능해질 수 있다.
상기 EPDM에 첨가되는 증량 오일은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 가공오일로서 파라핀계 지방족 오일 또는 나프탈렌계 방향족 오일을 사용할 수 있으나, 바람직하기로는 파라핀계 오일을 사용하는 것이다. 상기 파라핀계 오일은 100℃에서의 동적 점도가 5 ~ 35 ㎡/s인 것을 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 오일 증량된 EPDM(1)은 열가소성 탄성체 조성물 중에 20 ~ 40 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 EPDM(1)의 함량이 20 중량% 미만이면 신율 및 영구압축율이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 40 중량%를 초과하면 압출 시 압출장비에 무리가 갈 수 있는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
또한, EPDM(2)은 오일이 포함되지 않은 EPDM이며, 소프트 세그먼트인 에틸리덴노보넨(ENB)의 함량이 10 ~ 20 중량%로 다량 포함된 EPDM을 사용한다. 구체적으로, 에틸렌 단량체 40 ~ 80 중량%, 프로필렌 단량체 10 ~ 40 중량%, ENB 단량체 10 ~ 20 중량%의 조성비를 가지도록 단량체를 중합하며 제조되며, 상기 EPDM 중합과정 중에 추가로 오일을 블렌딩하지 않는다. 후에 휘발성 물질을 제거하기 전에 오일을 첨가하여 블렌딩하여 제조될 수 있다. 본 발명이 사용하는 EPDM(2)은 통상의 EPDM에 대비하여 ENB 단위의 함량이 많다는 특징이 있다.
상기한 에틸리덴노보넨(ENB)의 함량이 많은 EPDM(2)은 열가소성 탄성체 조성물 중에 8 ~ 20 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 EPDM(2)의 함량이 8 중량% 미만이면 신율, 내열성 및 영구변형율이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 20 중량%를 초과하면 가공성 저하의 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
(c) 킬레이트 아연 가교활성제
본 발명에서는 가교활성제로서 통상적으로 사용된 아연산화물(ZnO)을 대신하여, 친환경 가교활성제를 선택 사용한다. 본 발명에서 사용되는 친환경 가교활성제는 유기 리간드와 금속아연(Zn)이 착결합을 이루는 착물을 사용한다. 상기 유기 리간드는 페닐과 같은 방향족 그룹 및 C1~C6 알킬그룹으로부터 선택된 치환기로 치환된 C3~C6 알킬다이온 유도체가 포함될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 1,3-다이페닐프로판-1,3-다이온이 리간드로 결합된 킬레이트 아연을 사용하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 킬레이트 아연은 열 안정성이 우수하여 기존의 산화아연(ZnO)의 대체 사용으로도 물성, 내열성, 영구압축율의 저하없이, 경우에 따라서는 오히려 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
상기 킬레이트 아연 가교활성제는 열가소성 탄성체 조성물 중에 0.5 ~ 1.5 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 킬레이트 아연 가교활성제의 함량이 0.5 중량% 미만이면 영구압축율이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 1.5 중량%를 초과하면 신율 및 영구압축율의 저하가 있을 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
(d) 파라핀계 가공오일
본 발명의 열가소성 탄성체 조성물은 가공오일을 포함한다. 상기 가공오일은 오일 증량된 EPDM(1) 제조과정에서 사용된 증량 오일과 동일한 것으로 파라핀계 오일이 사용될 수 있다. 또한, 가공 오일로서 파라핀계 오일 이외에도 석유 아스팔트, 바셀린, 저분자량 폴리이소부틸렌 또는 폴리부틸렌, 액체 EPDM 또는 EPM, 석탄 타르 피치, 피마자 오일, 아마인 오일, 밀랍, 어택틱 폴리프로필렌 등이 사용될 수도 있다.
상기 가공오일은 열가소성 탄성체 조성물 중에 20 ~ 40 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 가공오일의 함량이 20 중량% 미만이면 성형 가공성이 저하 될 수 있고, 40 중량%를 초과하면 점도가 낮아져 가공이 불가능 해질 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
(e) 충전제
본 발명의 열가소성 탄성체 조성물에는 충전제가 포함되며, 상기 충전제는 통상적으로 고무에 사용되는 것으로 카본블랙 또는 무기 충전제로서 실리카, 탄산칼슘, 활석(Talc), 점토 등이 포함될 수 있다. 상기 충전제는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있으며, 좋기로는 카본블랙과 활석(Talc)을 함께 사용하는 것이다.
상기 충전제는 열가소성 탄성체 조성물 중에 10 ~ 30 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 충전제의 함량이 10 중량% 미만이면 가공성에 문제가 있을 수 있고, 30 중량%를 초과하면 물성 저하의 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
(f) 페놀 가교제
본 발명의 열가소성 탄성체 조성물에는 가교제로서 페놀 수지가 포함된다. 상기 페놀 가교제는 쇄상의 고무 고분자들을 3차원의 망상구조로 이어주는 역할을 한다. 상기 페놀수지는 상업적으로 구입이 용이한 디메틸올 페놀수지, 할로겐화 디메틸페놀수지 등이 사용될 수 있다.
상기 페놀 가교제는 열가소성 탄성체 조성물 중에 0.5 ~ 2.0 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 페놀 가교제의 함량이 0.5 중량% 미만이면 EPDM의 가교가 거의 되지 않는 문제가 있을 수 있고, 2.0 중량%를 초과하면 EPDM의 가교가 초기에 급진되어 EPDM 입자크기가 커져 좋은 형상(morphology)을 얻지 못하는 문제가 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
(g) 기타 첨가제
본 발명의 열가소성 탄성체 조성물에는 그밖에도 산화방지제, 오존노화방지제가 포함될 수 있다. 또한 발포된 열가소성 탄성체를 제조하는 경우에는 발포제가 추가로 포함될 수 있다. 상기 산화방지제, 오존노화방지제, 발포제는 고무 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로, 이들 성분의 선택 및 함량에 대하여 본 발명은 특별히 제한을 두지 않는다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 및 비교예 1 ~9. 씰링 부품용 열가소성 탄성체 제조
하기 표 1에 나타낸 함량비로 원료를 준비하였다. 준비된 원료는 이물질 제거를 위하여 필터링을 실시하였다. 필터링을 마친 다음엔 니더를 통한 믹싱 작업을 하여 조성성분을 균일하게 배합하였다. 배합된 고무를 적당한 크기로 재단한 다음 반응 압출기를 통한 압출공정을 통해 압출과 동시에 가교 사슬을 형성 하여 시편을 제조하였다.
<원료>
(1) Homo-PP: 폴리프로필렌 단일중합체(homopolymer),
(2) EPDM-1: ENB 함량이 8중량%인 EPDM 100 중량부에 파라핀계 오일이 100 중량부 블렌딩됨
(3) EPDM-2: ENB 함량이 10 중량%인 EPDM(증량오일이 포함되지 않음),
(4) 킬레이트 아연 가교활성제: 아연(Zn)과 1,3-다이페닐프로판-1,3-다이온의 착물
(5) 파라핀계 가공오일
(6) 탈크
(7) 카본블랙
(8) 페놀 가교제
구분 실시 예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
HOMO-PP 20 20 20 20 20 20 2 51 20 20
EPDM-1 30 40 0 10 30 30 30 10 30 30
EPDM-2 10 0 20 20 5 10 10 5 10 10
가교활성제 킬레이트 Zn 1 1 1 1 1 0 1 1 0.1 2
ZnO 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
가공오일 20 20 40 30 20 20 20 20 20 20
충전제 TALC 15 15 15 15 20 15 33 10 15.9 14
카본블랙 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2
가교제 페놀수지 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
합량
(중량%)
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
실험예. 열가소성 탄성체의 물성 평가
상기 실시예 및 비교예 1 ~ 9에서 제조된 열가소성 탄성체 시편 각각에 대하여 다음과 같은 시험방법으로 물성을 측정하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<물성 평가방법>
(1) 상태 물성
- 쇼어 A 경도: ISO 868 Shore A type 평가방법에 의하여 상온에서 측정함
- 인장강도: ISO 37 TYPE1에 의하여 상온에서 측정함
(2) 내열성
ISO 188 TYPE1 평가방법에 의하여 80℃ 온도에서 200시간동안 측정함
(3) 압축영구줄음율
ISO 815 평가방법에 의하여 80℃ 온도에서 200시간동안 측정함
(4) 내오존성
ISO 1431-1 평가방법에 의하여 50 pphm X 40℃ X 20%X200hr 측정함
(5) 내오염성
백색 도장판에 접촉시킨후 SAE J1960의 평가방법에 의하여 50℃에서 24h시간 측정함
물성 평가 항목 실시 예 비교 예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
상태
물성
경도, 쇼아 A 72 73 73 71 72 72 43 88 71 72
인장강도(MPa) 7 6 5 7 7 7 5 9 7 5
신율(%) 430 350 340 400 390 420 350 250 410 370
내열성
경도변화 2 4 4 2 2 2 3 5 2 2
인장강도변화율 (%) -5 -10 -7 -11 -8 -7 -7 -6 -9 -8
신율 변화율 (%) -15 -23 -18 -20 -19 -18 -16 -20 -17 -15
압축영구줄음율 (%) 32 44 40 37 35 34 38 58 48 38
내오존성 크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
크랙
없음
내오염성 오염 없음 오염 없음 오염 없음 오염 없음 오염 없음 오염 없음 오염 없음 오염 없음 오염 없음 오염 없음
상기 표 2에 의하면, 실시예의 열가소성 탄성체는 본 발명이 제안한 바대로 폴리프로필렌 열가소성 수지에 EPDM을 배합하되, 오일 증량된 EPDM(1)과 ENB 함량이 많은 EPDM(2)을 필수성분으로서 소정의 함량비로 포함하면서, 가교제로서는 유황(S) 대신에 유기 리간드가 결합된 아연 착물을 사용하는 것으로, 경도, 인장강도, 신율과 같은 물성이 모두 우수하였고, 내열특성, 영구변형율, 내오존성, 내오염성이 모두 우수하게 유지되고 있음을 확인할 수 있다.
비교예 1 ~ 4는 EPDM(1)과 EPDM(2)의 함량이 본 발명이 제안하는 범주를 벗어나는 열가소성 탄성체이다. 실시예에 대비하여 비교예 1 ~ 4는 내열성 및 영구변형율이 낮았다. 특히 비교예 1 ~ 2는 EPDM(1) 또는 EPDM(2)를 동시에 포함하지 않는 열가소성 탄성체로서, 신율, 내열성 및 영구변형율의 저하가 현저하였음을 알 수 있다.
비교예 5는 가교활성제로서 킬레이트 아연을 대신하여 산화아연(ZnO)을 포함하는 열가소성 탄성체이다. 비교예 5는 실시예와 대비할 때, 물성, 내열성 및 영구변형율 등이 서로 대등하였고, 오히려 실시예가 내열성 및 영구변형율은 다소 우수한 특성을 보이고 있음을 확인할 수 있다.
비교예 6 ~ 7은 열가소성 수지로서 폴리프로필렌의 함량이 본 발명이 제안하는 범주를 벗어나는 열가소성 탄성체이다. 비교예 6은 열가소성 수지가 소량으로 포함됨으로써 경도 물성 저하가 현저하였다. 비교예 7은 열가소성 수지가 과량으로 포함됨으로써 신율변화율 및 영구압축율의 저하가 현저하였음을 알 수 있다.
비교예 8 ~ 9는 가교활성제로서 킬레이트 아연을 포함하되, 그 함량이 본 발명이 제안하는 범주를 벗어나는 열가소성 탄성체이다. 비교예 8은 소량의 가교활성제가 포함됨으로써 영구압축율의 저하가 현저하였다. 비교예 9는 과량의 가교활성제가 포함됨으로써 신율 하락이 확연하였고, 영구압축율의 저하가 있었다.
한편, 도 1은 실시예에서 제안된 열가소성 탄성체 조성물에 대하여 가교 이전 및 가교 이후의 내부 구조를 비교한 개략도이다. 도 1에 의하면, 가교 이후 상분리에 의하여 고무의 탄성을 갖는 열가소성 탄성체 소재가 됨을 알 수 있다.

Claims (6)

  1. 폴리프로필렌 5 ~ 40 중량%;
    오일 증량된 EPDM(1) 20 ~ 40 중량%;
    5-에틸리덴-2-노보넨(ENB) 함량이 10 ~ 20 중량%인 EPDM(2) 8 ~ 20 중량%;
    킬레이트 아연 가교활성제 0.5 ~ 1.5 중량%;
    파라핀계 가공오일 20 ~ 40 중량%;
    충전제 10 ~ 30 중량%; 및
    페놀 가교제 0.5 ~ 2.0 중량%;를 포함하며,
    상기 킬레이트 아연 가교활성제는 C3~C6 알킬다이온 유도체를 리간드로 하는 아연 착물인 것인 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일 증량된 EPDM 고무(1)는 파라핀계 오일이 EPDM 고무 100 중량부에 대비하여 50 ~ 100 중량부 배합된 것을 특징으로 하는 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일 증량된 EPDM 고무(1)는 5-에틸리덴-2-노보넨(ENB) 함량이 5 ~ 8 중량%인 것을 특징으로 하는 씰링 부품용 열가소성 탄성체 조성물.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중에서 선택된 어느 한 항의 조성물을 성형하여 제조된 자동차용 씰링 부품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 부품은 자동차용 웨더스트립인 것을 특징으로 하는 자동차용 씰링 부품.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007186550A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤサイド部補強用ゴム組成物およびランフラットタイヤ
JP2009120731A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd 熱可塑性エラストマー組成物および製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101180874B1 (ko) * 2010-06-17 2012-09-07 호남석유화학 주식회사 발포 성형성이 향상된 열가소성 가교 탄성체 조성물, 및 상기 조성물에 의해 형성된 성형품
KR101231004B1 (ko) 2010-11-23 2013-02-07 주식회사 화승알앤에이 자동차 웨더스트립용 발포 열가소성 탄성체 조성물
KR101558734B1 (ko) * 2014-02-13 2015-10-07 현대자동차주식회사 고내열 저동배율의 머플러 행어용 epdm 고무 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007186550A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤサイド部補強用ゴム組成物およびランフラットタイヤ
JP2009120731A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd 熱可塑性エラストマー組成物および製造方法

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