KR102416637B1 - 니트릴계 고무 조성물 제조방법, 니트릴계 고무 라텍스 조성물 및 발포 성형체 - Google Patents

니트릴계 고무 조성물 제조방법, 니트릴계 고무 라텍스 조성물 및 발포 성형체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 니트릴계 고무 조성물 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 및 공액디엔계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합시켜 니트릴계 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10); 및 상기 (S10) 단계에서 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스와 발포제 라텍스를 혼합하여 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 제조하는 단계(S20)를 포함하는 니트릴계 고무 조성물 제조방법 및 이로부터 제조된 니트릴계 고무 조성물을 제공한다.

Description

니트릴계 고무 조성물 제조방법, 니트릴계 고무 라텍스 조성물 및 발포 성형체{METHOD FOR PREPARING NITRILE-BASED RUBBER COMPOSITION, NITRILE-BASED RUBBER LATEX COMPOSITION AND ARTICLE FOAMED MOLDED BY THE COMPOSITION}
본 발명은 니트릴계 고무 조성물 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고무 발포 단열재에 이용하기 위한 니트릴계 고무 조성물을 제조하기 위한 니트릴계 고무 조성물 제조방법, 니트릴계 고무 라텍스 조성물 및 발포 성형체에 관한 것이다.
환경 오염을 방지하기 위해, 이산화탄소(CO2) 저감 대책의 일환으로, 공조 장치 등에서 응축과 에너지 손실을 방지하기 위해 단열재가 이용되고 있고, 이 중에서도 단열재의 무게를 감소시키고, 단열 효과를 향상시키기 위해, 고무를 발포하여 성형한 단열재 제품의 사용이 증가하고 있다. 상기 고무를 발포하여 성형한 단열재(이하, 고무 발포 단열재)는 일반적으로 니트릴계 고무를 발포하여 성형하게 된다.
그러나, 상기 발포는, 니트릴계 고무만으로는 발포 능력이 매우 낮아 고무 발포 단열재를 성형하기에는 어려움이 있어, 니트릴계 고무의 발포 능력을 향상시키기 위해 다량을 발포제를 첨가하여 실시된다.
이와 관련하여, 고무 발포 단열재의 단열 효과를 향상시키기 위해서는, 고무 성분의 셀이 균일하게 발포될 필요가 있고, 이를 위해 고무 성분과 함께 첨가되는 발포제의 입자를 작게 유지할 필요가 있다. 그러나, 상기 발포제의 입자를 작게 하는 경우, 고무 성분과 발포제를 배합하는 공정에서, 발포제가 서로 응집되어 분산이 어렵고, 서로 응집된 발포제로 인해 발포 셀이 균일하게 형성되지 않아(도 1 참조), 결국 고무 발포 단열재의 단열 성능이 저하되는 문제가 있다.
WO 1998-018860 A1
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 상기 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 문제들을 해결하기 위하여, 니트릴계 고무에 대한 발포제의 분산성을 개선시키는 것이다.
즉, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발포 성형을 위한 니트릴계 고무 조성물의 제조 시, 니트릴계 고무 내 발포제의 분산성을 향상시키고, 이에 따라 니트릴계 고무 조성물의 발포성이 향상되며, 제조된 발포 성형체의 발포 셀이 균일하여 단열 성능을 향상시킬 수 있는 니트릴계 고무 조성물 제조방법, 이로부터 제조된 니트릴계 고무 조성물 및 이로부터 발포 성형된 발포 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 및 공액디엔계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합시켜 니트릴계 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10); 및 상기 (S10) 단계에서 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스와 발포제 라텍스를 혼합하여 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 제조하는 단계(S20)를 포함하는 니트릴계 고무 조성물 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 니트릴계 공중합체 라텍스; 및 발포제 라텍스를 포함하는 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 니트릴계 공중합체; 및 발포제를 포함하는 니트릴계 고무 조성물을 포함하고, 발포 셀의 균일도가 40 % 이하이며, 최대 발포 셀의 크기와 최소 발포 셀의 크기 차이가 400 ㎛ 이하인 발포 성형체를 제공한다.
본 발명에 따라 니트릴계 고무 조성물을 제조하는 경우, 니트릴계 고무 내 발포제의 분산성이 향상되고, 이에 따라 니트릴계 고무 조성물의 발포성이 향상되며, 제조된 발포 성형체의 발포 셀이 균일하여 단열 성능이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 발포제의 분산 불량으로 인해 여러 개의 발포제가 하나의 셀로 형성된 발포 셀을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따라 발포제가 니트릴계 고무 내 균일하게 분산되어, 발포 셀이 균일하게 형성된 발포 셀을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 니트릴계 고무 조성물의 실사이다.
도 4는 본 발명의 비교예 1에 따라 제조된 니트릴계 고무(4a) 및 니트릴계 고무 조성물(4b)의 실사이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 가황 시, 리올로지(rheology)를 측정하여 나타낸 그래프이다.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선을 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에서 용어 '유래 반복단위'는 어떤 물질로부터 기인한 성분, 구조 또는 그 물질 자체를 나타내는 것일 수 있고, 구체적인 예로, '유래 반복단위'는 중합체의 중합 시, 투입되는 단량체가 중합 반응에 참여하여 중합체 내에서 이루는 반복단위를 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에서 용어 '라텍스'는 중합에 의해 중합된 중합체 또는 공중합체 및/또는 발포제가 물에 분산된 형태로 존재하는 것을 의미할 수 있고, 구체적인 예로 유화 중합에 의해 중합된 고무 상의 중합체 또는 고무 상의 공중합체의 미립자 및/또는 발포제가 콜로이드 상태로 물에 분산된 형태로 존재하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 니트릴계 고무 조성물 제조방법은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 및 공액디엔계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합시켜 니트릴계 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10); 및 상기 (S10) 단계에서 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스와 발포제 라텍스를 혼합하여 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 제조하는 단계(S20)를 포함하는 것일 수 있다.
일반적으로, 발포 성형체의 발포를 위한 니트릴계 고무 조성물은, 니트릴계 고무 라텍스 제조하고 이를 응고한 니트릴계 고무와, 고형의 발포제 미립자를 혼합하여 제조하게 된다. 이 경우 입자 크기가 작은 발포제가 서로 응집하여 니트릴계 고무 내 분산성이 저하되고, 이에 따라 니트릴계 고무 내 발포제가 서로 응집된 상태로 존재하여, 발포 후 성형된 발포 성형체의 발포 셀에, 니트릴계 고무로부터 유래된 발포 셀 이외에, 발포제로부터 유래된 발포 셀이 동시에 존재(도 1 참조)하고, 이에 따라 니트릴계 고무로부터 유래된 발포 셀로부터 발휘되는 단열 효과가 급격히 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따라 니트릴계 공중합체 라텍스에, 발포제를 라텍스화한 발포제 라텍스를 혼합하는 경우, 발포제 미립자의 니트릴계 고무 내 분산성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 발포 후 성형된 발포 성형체의 발포 셀에, 니트릴계 고무로부터 유래된 발포 셀이 균일하게 존재(도 2 참조)하여, 발포 성형체의 단열 효과를 향상시키는 효과가 있다.
즉, 본 발명의 니트릴계 고무 조성물 제조방법에 따라, 니트릴계 고무 조성물을 제조하는 경우, 니트릴계 고무에 발포제가 고르게 분산되어 있는 형태의 니트릴계 고무 조성물을 수득하는 것이 가능하고, 이에 따라 고형의 발포제 미립자를 별도로 혼합하는 단계의 필요 없이, 기타 이용 가능한 각종 첨가제와의 혼합에 의해 발포 성형체를 성형하는 것이 가능하여 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 발포제의 고른 분산성으로 인해 균일한 발포 셀을 갖는 발포 성형체의 제조가 가능하여, 발포 성형체의 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계는 니트릴계 고무 조성물의 기초가 되는 니트릴계 고무를 제조하기 위한 단계일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 고무는 상기 (S10) 단계에서 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스를 응고하여 제조된 고무 상(rubber phase)의 니트릴계 공중합체를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 후마로니트릴, α-클로로니트릴 및 α-시아노 에틸 아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴일 수 있으며, 보다 구체적인 예로, 아크릴로니트릴일 수 있다. 상기 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 전체 함량에 대하여 18 중량% 내지 42 중량%, 25 중량% 내지 40 중량%, 또는 28 중량% 내지 34 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 니트릴계 고무 조성물로부터 발포 성형된 발포 성형체의 단열 효과가 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로, 1,3-부타디엔 또는 이소프렌일 수 있으며, 보다 구체적인 예로, 1,3-부타디엔일 수 있다. 상기 공액디엔계 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 전체 함량에 대하여 58 중량% 내지 82 중량%, 60 중량% 내지 75 중량%, 또는 66 중량% 내지 72 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 니트릴계 고무 조성물의 발포 성형 시, 발포 성능이 향상되고, 발포 성형된 발포 성형체의 단열 효과가 뛰어난 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계의 중합은 유화 중합에 실시될 수 있다. 이 때, 상기 단량체 혼합물은 반응 개시 전에 일괄 투입, 또는 연속적으로 투입할 수 있고, 반응 개시 전에 단량체 혼합물의 일부를 일괄 투입, 또는 연속적으로 투입한 후, 반응 개시 후, 중합 반응 중에 단량체 혼합물의 잔량을 일괄 투입, 또는 연속적으로 투입할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계의 중합이 유화제를 포함하여 실시되는 경우, 상기 유화제는 일례로 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 양성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 지방산 비누, 로진산 알칼리염, 알킬벤젠술폰산염, 지방족술폰산염, 고급 알코올 황산 에스테르염, α-올레핀 술폰산염 및 알킬 에테르 황산 에스테르염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 음이온성 계면활성제일 수 있다. 또한, 상기 유화제는 단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.3 중량부 내지 10 중량부, 0.5 중량부 내지 8 중량부, 또는 0.8 중량부 내지 8 중량부로 투입될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 한정성이 우수하고, 거품 발생량이 적어 니트릴계 고무 조성물의 제조가 용이한 효과가 있다.
또한, 상기 중합이 중합 개시제를 포함하여 실시되는 경우, 상기 중합 개시제는 일례로 라디칼 개시제일 수 있고, 구체적인 예로 과황산나트륨, 과항산칼륨, 과황산암모늄, 과인산칼륨 및 과산화수소 등과 같은 무기과산화물; t-부틸 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로 퍼옥사이드, p-멘탄하이드로 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, t-부틸쿠밀 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 이소부틸 퍼옥사이드, 옥타노일 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸헥산올 퍼옥사이드 및 t-부틸 퍼옥시 이소부틸레이트 등과 같은 유기 과산화물; 아조비스 이소부티로니트릴, 아조비스-2,4-디메틸발레로 니트릴, 아조비스시클로헥산카르보니트릴 및 아조비스 이소낙산(부틸산) 메틸 등과 같은 질소 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 무기과산화물일 수 있으며, 보다 구체적인 예로 과황산염일 수 있다. 또한, 상기 중합 개시제는 단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 2 중량부, 또는 0.02 중량부 내지 1.5 중량부로 투입될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 속도를 적정 수준으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 중합이 분자량 조절제를 포함하여 실시되는 경우, 상기 분자량 조절제는 일례로 α-메틸스티렌다이머; t-도데실머캅탄, n-도데실머캅탄 및 옥틸머캅탄 등과 같은 머캅탄류; 사염화탄소, 염화메틸렌 및 브롬화메틸렌 등과 같은 할로겐화 탄화수소; 테트라에틸 티우람 다이설파이드, 디펜타메틸렌 티우람 다이설파이드 및 디이소프로필크산토겐 다이설파이드 등과 같은 황 함유 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 t-도데실머캅탄일 수 있다. 또한, 상기 분자량 조절제는 단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 1.5 중량부, 0.2 중량부 내지 1.5 중량부, 또는 0.2 중량부 내지 1.0 중량부로 투입될 수 있고, 이 범위 내에서 중합 안정성이 우수하고, 중합 후 발포 성형체 제조 시, 발포 성형체의 단열 성능이 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중합은 활성화제를 포함하여 실시될 수 있고, 상기 활성화제는 일례로 소듐 포름알데히드, 설폭실레이트, 소듐 에틸렌디아민 테트라아세테이트, 황산 제1철, 덱스트로오스, 피롤린산나트륨 및 아황산나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 또한, 상기 활성화제는 단량체 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 내지 5 중량부로 투입될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중합은 매질로서 물, 구체적인 예로 탈이온수에서 실시될 수 있고, 중합 용이성 확보를 위해, 필요에 따라 킬레이트제, 분산제, pH 조절제, 탈산소제, 입경 조절제, 노화 방지제 및 산소 포착제 등과 같은 첨가제를 더 포함하여 실시될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유화제, 중합 개시제, 분자량 조절제, 첨가제 등은 상기 단량체 혼합물과 같이 중합 반응기에 일괄 투입, 또는 분할 투입될 수 있고, 각 투입 시 연속적으로 투입될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중합은 0 ℃ 내지 50 ℃, 5 ℃ 내지 30 ℃, 또는 6 ℃ 내지 25 ℃의 중합 온도에서 실시될 수 있고, 이 범위 내에서 라텍스 안정성이 뛰어난 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S20) 단계는, 발포제의 분산성을 향상시키기 위해, 상기 (S10) 단계에서 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스에, 발포제를 라텍스의 형태로 혼합한 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 제조하기 위한 단계일 수 있다. 앞서 기재한 바와 같이, 일반적인 니트릴계 고무 조성물 제조방법에 의하면, (S10) 단계의 니트릴계 공중합체 라텍스 제조 후, 니트릴계 공중합체 라텍스를 응고하여 제조된 고무 상의 니트릴계 공중합체에, 고형의 발포제 미립자를 혼합하여, 니트릴계 고무 내에 발포제를 분산시키지만, 본 발명에 의하면 상기 (S20) 단계에 따라 니트릴계 공중합체와 발포제를 라텍스의 형태로 혼합한 후, 이를 동시에 응고시켜, 발포제가 이미 고르게 분산되어 있는 니트릴계 고무 조성물을 수득할 수 있다. 또한, 상기 (S20) 단계에 따라 발포제를 분산시키는 경우, 보다 적은 시간에 미립의 발포제를 용이하게 분산시킬 수 있으며, 이렇게 제조된 니트릴계 고무 조성물로부터 발포 성형된 발포 성형체는 발포 균일도가 뛰어난 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포제 라텍스는 니트로소(nitroso)계 발포제, 아조(azo)계 발포제 및 설포닐 하이드라지드(sulfonyl hydrazide)계 발포제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 발포제를 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 상기 발포제는 디니트로소 펜타메틸렌 테트라아민(Dinitroso pentamethylene tetraamine, DPT), 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 및 옥시 비스 벤젠 설포닐 하이드라자이드(oxy bis benzene sulfonyl hydrazide, OBSH)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 구체적인 예로 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 또는 옥시 비스 벤젠 설포닐 하이드라자이드(oxy bis benzene sulfonyl hydrazide, OBSH)일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포제는 미립자 형태의 발포제일 수 있고, 구체적인 예로 평균 입경이 2 ㎛ 내지 10 ㎛, 2 ㎛ 내지 8 ㎛, 또는 3 ㎛ 내지 8 ㎛인 것일 수 있으며, 이 범위 내에서, 이 경우 발포 성형체의 발포 셀이 균일하고, 단열 성능이 뛰어난 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포제 라텍스는 고형의 발포제를 라텍스화한 것일 수 있고, 구체적인 예로, 매질에 고형의 발포제와 함께, 유화제를 혼합하여 라텍스화한 것일 수 있다. 이와 같이, 발포제를 라텍스화 하여, 니트릴계 공중합체 라텍스와 혼합하는 경우, 고형의 발포제가 니트릴계 공중합체 라텍스로 직접 투입되어, 라텍스 내에서 서로 응집되는 것을 방지하고, 니트릴계 공중합체 라텍스 상에 분포된 니트릴계 공중합체를 포함하는 미셀(micelle)과, 발포제를 포함하는 미셀 간의 상용성이 우수하여, 발포제의 분산성을 극대화시키는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포제 라텍스의 함량(고형분 기준)은, 상기 니트릴계 고무 라텍스 조성물 전체 함량(고형분 기준) 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 50 중량부, 5 중량부 내지 45 중량부, 또는 5 중량부 내지 40 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 상기 니트릴계 고무 조성물의 발포 성형 시, 발포 성능이 향상되고, 발포 성형된 발포 성형체의 단열 효과가 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 고무 조성물 제조방법은, 상기 (S20) 단계에서 제조된 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 응고시키는 단계(S30)를 포함할 수 있다. 상기 (S30) 단계에 의해 수득된 니트릴계 고무 조성물은 기타 이용 가능한 각종 첨가제와 혼합 후, 발포 성형체의 발포 성형을 위한 니트릴계 고무 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 니트릴계 고무 조성물 제조방법에 의해 제조된 니트릴계 고무 라텍스 조성물이 제공된다. 상기 니트릴계 고무 라텍스 조성물은 라텍스 조성물의 응고 후, 발포 성형을 통해, 발포 성형체를 성형하기 위한 니트릴계 고무 라텍스 조성물일 수 있고, 구체적인 예로 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 니트릴계 공중합체 라텍스; 및 발포제 라텍스를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 공중합체에 포함되는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위는 각각 앞서 기재한 (S10) 단계에서 투입된 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 및 공액디엔계 단량체의 중합에 의해 형성된 반복단위일 수 있고, 앞서 기재한 단량체의 종류 및 함량에 따라 형성된 것일 수 있다. 상기 니트릴계 공중합체는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위가, 공중합체 내에서 무작위하게 분포된 랜덤 공중합체일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포제 라텍스는 앞서 기재한 (S20) 단계에서 투입된 발포제 라텍스로부터 유래된 발포제 라텍스일 수 있고, 앞서 기재한 발포제의 종류 및 함량에 따라 라텍스의 형태로 니트릴계 고무 라텍스 조성물 내에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 고무 라텍스 조성물은 발포제 라텍스의 발포제가 고무 라텍스 상의 니트릴계 공중합체, 즉 니트릴계 고무와 함께 니트릴계 고무 라텍스 내에 균일하게 분포된 형태로 존재하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 고무 라텍스 조성물은 필요에 따라, 가황제; 가황 촉진제; 염화비닐 중합체, 경탄, 클레이, 탈크, 탄산칼슘 등과 같은 충진제; 및 가소제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 응고한, 니트릴계 고무 조성물을 제공한다. 상기 니트릴계 고무 조성물은 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 니트릴계 공중합체; 및 발포제를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 니트릴계 고무 조성물은, 발포제가 니트릴계 고무 상에 분산되어 있는 상태에서 응고된 것이기 때문에, 발포 성형에 앞서 분산이 어려운 고형의 발포제 미립자를 긴 시간 동안 니트릴계 고무에 분산시킬 필요가 없기 때문에, 발포 성형체의 성형 시, 가공 시간을 80 % 이하, 또는 60 % 이하로 단축시키는 것이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트릴계 고무 조성물은 황의 존재 하에, 가황 시 Arc 1 °의 조건에서, 최대 토크가 10 lb·in 이하, 7 lb·in 이하, 또는 6.5 lb·in 이하일 수 있고, 이 범위 내에서 발포 시, 발포 효율이 우수하고, 균일한 발포 셀의 형성이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 니트릴계 고무 조성물로부터 발포 성형된 발포 성형체가 제공된다. 상기 발포 성형체는, 앞서 기재한 니트릴계 고무 조성물 제조방법에 의해 제조된 니트릴계 고무 조성물로부터 발포 성형된 것일 수 있고, 상기 발포 성형체는 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 니트릴계 공중합체; 및 발포제를 포함하는 니트릴계 고무 조성물을 포함하고, 발포 셀의 균일도가 40 % 이하이며, 최대 발포 셀의 크기와 최소 발포 셀의 크기 차이가 400 ㎛ 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포 성형체의 발포 셀의 균일도는 40 % 이하, 20 % 내지 40 %, 또는 30 % 내지 40 %일 수 있고, 이 범위 내에서 발포 셀이 균일한 크기로 분포되어 발포 성형체의 단열 성능이 뛰어난 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포 셀의 균일도는 하기 화학식 1을 이용하여 계산된 것일 수 있다.
[수학식 1]
발포 셀 균일도(%) = {(Cmax - Cmin) / (Cmax + Cmin)} X 100
상기 수학식 1에서, Cmax는 최대 발포 셀의 크기이고, Cmin는 최소 발포 셀의 크기이다.
상기 수학식 1에서 계산된 발포 셀 균일도(%)는 그 값이 작을수록 최대 발포 셀의 크기와 최소 발포 셀의 크기 간의 편차가 작은 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 최대 발포 셀의 크기는 2 개 내지 5 개의 발포제가 뭉쳐서 발포 작용을 한 것으로부터 유래된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포 성형체의 최대 발포 셀의 크기와 최소 발포 셀의 크기 차이는 400 ㎛ 이하, 100 ㎛ 내지 400 ㎛, 또는 200 ㎛ 내지 400 ㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 발포 셀이 균일한 크기로 분포되어 발포 성형체의 단열 성능이 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포 성형체는 발포도가 200 % 내지 1,500 %, 200 % 내지 1,200 %, 또는 800 % 내지 1,200 %인 것일 수 있고, 이 범위 내에서 발포 성형체의 단열 성능이 뛰어난 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포도는 하기 화학식 2를 이용하여 계산된 것일 수 있다.
[수학식 2]
발포도(%) = {(Vafter - Vbefore) / Vbefore} X 100
상기 수학식 2에서, Vafter는 가황 및 발포 전의 초기 시험편의 부피이고, Vafter는 가황 및 발포 후의 발포 성형체의 부피이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포 성형체는 난방(heating), 배기(ventilation), 냉각-공조(air cooling & condition)를 위한 수냉식 쿨러, 냉각기, 공랭식 기기 및 덕트 등의 단열재일 수 있고, 본 발명에 따른 발포 성형체를 단열재로 이용하는 경우, -50 ℃ 내지 120 ℃의 넓은 사용 온도를 갖고, 취급이 용이하며, 결로방지 및 에너지 손실 방지 효과가 우수하고, 낮은 수증기 전달율 및 열 전도도를 가져 단열 성능이 뛰어난 효과가 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
<니트릴계 공중합체 라텍스 제조>
3 L의 중합 반응기에 아크릴로니트릴 28 중량% 및 1,3-부타디엔 72 중량%로 구성된 단량체 혼합물 100 중량부, p-멘탄하이드로 퍼옥사이드 0.1 중량부, t-도데실 머캅탄 0.1 중량부, 로진산 알칼리염 2 중량부 및 물 180 중량부를 투입하고 6 ℃의 온도에서 중합하였다. 이어서, 중합 전환율이 5 %에 이르면, 온도를 10 ℃로 승온하여 중합을 계속 진행하였고, 중합 전환율이 72 %에 이르렀을 때 N,N'-디에틸 히드록실아민(N,N-diethyl hydroxylamine) 0.1 중량부를 첨가하여 중합을 정지시켰다. 이어서, 탈취 공정을 통해 미반응 단량체인 아크릴로니트릴 및 1,3-부타디엔을 제거하였고, 산화방지제를 첨가하여 니트릴계 공중합체 라텍스를 수득하였다.
<발포제 라텍스 제조>
1,000 ml의 유리 비커에 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 40 중량부, 유화제로 로진산 알칼리염 2 중량부 및 물 180 중량부를 투입하고, 1 시간 동안 혼합하여 발포제 라텍스를 제조하였다.
<니트릴계 고무 조성물 제조>
상기 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)에, 상기 제조된 발포제 라텍스 40 중량부(고형분 기준)를 투입하고, 1 시간 동안 혼합하여 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 제조하였다. 이 후, 응고제로 마그네슘 설파이드(Mg(SO4)3) 2 중량부를 투입하고, 50 ℃에서 1 시간 동안 응고시켜, 발포제가 분산된 니트릴계 고무 조성물을 수득하였다(도 3 참조).
실시예 2
상기 실시예 1에서, 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 40 중량부 대신, 평균 입경 8 ㎛의 옥시 비스 벤젠 설포닐 하이드라자이드(oxy bis benzene sulfonyl hydrazide, OBSH) 40 중량부를 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서, 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA)를 40 중량부 대신 5 중량부로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서, 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 40 중량부 대신, 평균 입경 8 ㎛의 옥시 비스 벤젠 설포닐 하이드라자이드(oxy bis benzene sulfonyl hydrazide, OBSH) 5 중량부를 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1
<니트릴계 공중합체 라텍스 제조>
3 L의 중합 반응기에 아크릴로니트릴 28 중량% 및 1,3-부타디엔 72 중량%로 구성된 단량체 혼합물 100 중량부, p-멘탄하이드로 퍼옥사이드 0.1 중량부, t-도데실 머캅탄 0.1 중량부, 로진산 알칼리염 2 중량부 및 물 180 중량부를 투입하고 6 ℃의 온도에서 중합하였다. 이어서, 중합 전환율이 5 %에 이르면, 온도를 10 ℃로 승온하여 중합을 계속 진행하였고, 중합 전환율이 72 %에 이르렀을 때 N,N'-디에틸 히드록실아민(N,N-diethyl hydroxylamine) 0.1 중량부를 첨가하여 중합을 정지시켰다. 이어서, 탈취 공정을 통해 미반응 단량체인 아크릴로니트릴 및 1,3-부타디엔을 제거하였고, 산화방지제를 첨가하여 니트릴계 공중합체 라텍스를 수득하였다.
<니트릴계 고무 조성물 제조>
상기 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스 100 중량부(고형분 기준)에, 응고제로 마그네슘 설파이드(Mg(SO4)3) 2 중량부를 투입하고, 50 ℃에서 1 시간 동안 응고시켜, 니트릴계 공중합체를 수득하였다(도 4의 4a 참조).
이 후, 상기 수득된 니트릴계 공중합체 100 중량부와, 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 40 중량부를 밴버리 믹서에서 10 분 간 혼합하여 니트릴계 고무 조성물을 수득하였다(도 4의 4b 참조).
비교예 2
상기 비교예 1에서, 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 40 중량부 대신, 평균 입경 8 ㎛의 옥시 비스 벤젠 설포닐 하이드라자이드(oxy bis benzene sulfonyl hydrazide, OBSH) 40 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 3
상기 비교예 1에서, 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA)를 40 중량부 대신 5 중량부로 혼합한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 4
상기 비교예 1에서, 발포제로 평균 입경 3 ㎛의 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA) 40 중량부 대신, 평균 입경 8 ㎛의 옥시 비스 벤젠 설포닐 하이드라자이드(oxy bis benzene sulfonyl hydrazide, OBSH) 5 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 니트릴계 고무 조성물을 이용하여 발포 성형체 제조 시, 발포 성능과 발포 셀의 균일성을 비교하기 위해, 가교 특성 및 발포 셀의 균일도를 각각 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
1) 발포 성형체 시편의 제조
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 각 니트릴계 고무 조성물을 원료 고무로 하여 하기 표 1에 나타낸 배합 조건으로 배합하였다. 표 1 내의 원료는 니트릴계 공중합체 100 중량부(고형분) 기준에 대한 각 중량부이다.
원료 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4
니트릴계 고무 조성물 니트릴계 공중합체 100
발포제 ADCA 40 - 5 - - - - -
OBSH - 40 - 5 - - - -
발포제 ADCA - - - - 40 - 5 -
OBSH - - - - - 40 - 5
PVC 페이스트(충진제) 70
탈크(충진제) 50
탄산칼슘(충진제) 50
산화아연 5
실리카 10
스테아르산 1
왁스 2
가소제(염화파라핀오일) 30
유황 분말 2
가황촉진제(Acc-Ez) 2.5
가황촉진제(Acc-D) 0.5
총 함량 363 363 328 328 363 363 328 328
상기 조건으로 배합한 후, 온도제어장치를 부속한 밴버리 믹서를 사용하여 혼련하였다. 이 때, 혼련기의 온도를 제어하고, 100 ℃ 내지 110 ℃의 배출온도에서 배합물을 얻었다. 이어서, 상기 배합물을 프레스 온도 100 ℃에서 압착하여 배합물 내부에 포함된 공기(air)를 제거하여 가로 50 mm X 세로 50 mm X 두께 20 mm의 시험편을 제작하였다.
이어서, 제작한 시험편을 170 ℃ 온도의 오븐(air oven)에서 20 분 동안 가황 및 발포하여, 발포 성형체 시편을 제조하였다.
2) 가교 특성(Moving Dir Rheometer, MDR): 상기 조성에 따라 밴버리 믹서에서 배합된 배합물을, 한국표준규격 KSM6687에 의거하여, MDR 측정장치(몬산토社 MDR 2000)를 이용하여, 170 ℃의 온도에서 15분 간 가황 시간에 따른 토크를 측정하여 최대 토크를 측정하였고, 측정 간 토크의 변화량을 도 5에 나타내었다.
3) 발포 특성(발포도, 발포 셀 균일도, 최대 발포 셀 크기 및 최소 발포 셀 크기): 발포 성형체 시편을 비디오 마이크로스코프(video microscope)를 이용하여, 300 배의 배율로 발포 셀의 크기를 측정하고, 하기 수학식 1을 이용하여 발포 셀 균일도를 계산하고, 하기 수학식 2를 이용하여 발포도를 계산하고, 최대 발포 셀의 크기 및 최소 발포 셀의 크기와, 이들 간의 차이를 계산하여 나타내었다.
[수학식 1]
발포 셀 균일도(%) = {(Cmax - Cmin) / (Cmax + Cmin)} X 100
상기 수학식 1에서, Cmax는 최대 발포 셀의 크기이고, Cmin는 최소 발포 셀의 크기이다.
[수학식 2]
발포도(%) = {(Vafter - Vbefore) / Vbefore} X 100
상기 수학식 2에서, Vafter는 가황 및 발포 전의 초기 시험편의 부피이고, Vafter는 가황 및 발포 후의 발포 성형체의 부피이다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4
발포도(%) 910 880 210 210 850 700 180 210
발포 셀 균일도(%) 33 40 33 33 60 43 50 38
Cmax - Cmin (㎛) 200 400 200 200 600 600 400 500
Cmax (㎛) 400 700 400 400 800 1,000 600 900
Cmin (㎛) 200 300 200 200 200 400 200 400
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 발포제를 라텍스의 형태로, 니트릴계 공중합체 라텍스에 먼저 배합하고, 응고한 니트릴계 고무 조성물을 이용하여 발포 성형체를 제조한 실시예 1 내지 4의 경우, 각각 동일한 함량의 발포제를 니트릴계 고무의 응고 후, 고형의 발포제를 혼합한 비교예 1 내지 4에 비해, 발포도가 개선됨과 동시에, 발포 셀 균일도가 현저히 개선되며, 발포제 간의 응집을 방지하여, 최대 발포 셀의 크기도 작아짐과 동시에, 최대 발포 셀의 크기와 최소 발포 셀의 크기 차이가 작아진 것을 확인할 수 있었다.
본 발명자들은 상기와 같은 결과로부터, 본 발명에 따라 니트릴계 고무 조성물을 제조하는 경우, 니트릴계 고무 내 발포제의 분산성이 향상되고, 이에 따라 니트릴계 고무 조성물의 발포성이 향상되며, 제조된 발포 성형체의 발포 셀이 균일하여 단열 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (11)

  1. 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 및 공액디엔계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합시켜 니트릴계 공중합체 라텍스를 제조하는 단계(S10); 및
    상기 (S10) 단계에서 제조된 니트릴계 공중합체 라텍스와 발포제 라텍스를 혼합하여 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 제조하는 단계(S20)를 포함하고,
    상기 발포제는 평균 입경이 2 ㎛ 내지 10 ㎛인 니트릴계 고무 조성물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 전체 함량에 대하여 18 중량% 내지 42 중량%인 니트릴계 고무 조성물 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발포제 라텍스는 니트로소(nitroso)계 발포제, 아조(azo)계 발포제 및 설포닐 하이드라지드(sulfonyl hydrazide)계 발포제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 발포제를 포함하는 것인 니트릴계 고무 조성물 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발포제 라텍스는 발포제 및 유화제를 혼합한 것인 니트릴계 고무 조성물 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발포제 라텍스의 함량(고형분 기준)은, 상기 니트릴계 고무 라텍스 조성물 전체 함량(고형분 기준) 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 50 중량부인 니트릴계 고무 조성물 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 니트릴계 고무 조성물 제조방법은, 상기 (S20) 단계에서 제조된 니트릴계 고무 라텍스 조성물을 응고시키는 단계(S30)를 포함하는 것인 니트릴계 고무 조성물 제조방법.
  8. 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 니트릴계 공중합체 라텍스; 및 발포제 라텍스를 포함하고,
    상기 발포제는 평균 입경이 2 ㎛ 내지 10 ㎛인 니트릴계 고무 라텍스 조성물.
  9. 에틸렌성 불포화 니트릴계 단량체 유래 반복단위 및 공액디엔계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 니트릴계 공중합체; 및 발포제를 포함하는 니트릴계 고무 조성물을 포함하고,
    발포 셀의 균일도가 40 % 이하이며,
    최대 발포 셀의 크기와 최소 발포 셀의 크기 차이가 400 ㎛ 이하이고,
    상기 발포제는 평균 입경이 2 ㎛ 내지 10 ㎛인 발포 성형체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발포 성형체는 발포 셀의 균일도가 30 % 내지 40 %인 발포 성형체.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 발포 성형체는 최대 발포 셀의 크기와 최소 발포 셀의 크기 차이가 200 ㎛ 내지 400 ㎛인 발포 성형체.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018860A1 (fr) * 1996-10-25 1998-05-07 Nippon Zeon Co., Ltd. Latex de caoutchouc dienique conjugue, composition de latex de caoutchouc, et caoutchouc cellulaire
JP2013136661A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Kasei Kogyo Kk シール材用発泡ゴム成形体及びその製造方法
KR101563795B1 (ko) * 2011-01-28 2015-10-27 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 발포제 및 그의 제조방법·형성제, 고무 조성물, 가교 발포체 및 그의 제조방법, 및 고무 성형품

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101687707A (zh) * 2007-04-25 2010-03-31 巴斯夫欧洲公司 无机泡沫体
EP2484718B1 (en) * 2009-09-30 2016-02-24 Sekisui Chemical Co., Ltd. Rubber-based resin closed-cell foam sheet and manufacturing method therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018860A1 (fr) * 1996-10-25 1998-05-07 Nippon Zeon Co., Ltd. Latex de caoutchouc dienique conjugue, composition de latex de caoutchouc, et caoutchouc cellulaire
KR101563795B1 (ko) * 2011-01-28 2015-10-27 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 발포제 및 그의 제조방법·형성제, 고무 조성물, 가교 발포체 및 그의 제조방법, 및 고무 성형품
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