KR102471764B1 - 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조 - Google Patents

내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가스켓 조성물로 이루어지는 탄성층 시트 사이에 금속 소재의 지지재를 삽입함으로써, 고온·고압에서 가스켓을 이루는 유·무기 조성물의 결합력을 유지하면서 연속사용온도 320℃ 이상의 내열성과 유연성 및 고탄성도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 탄소섬유나 그라파이트가 적용된 가스켓의 단점을 해결할 수 있도록 하는, 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조에 관한 것이다.

Description

내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조{GASKET STRUCTURE USING THE NON-ASBESTOS GASKET COMPOSITION HAVING HIGH HEAT RESISTANT}
본 발명은 가스켓 조성물로 이루어지는 탄성층 시트 사이에 금속 소재의 지지재를 삽입함으로써, 고온·고압에서 가스켓을 이루는 유·무기 조성물의 결합력을 유지하면서 연속사용온도 320℃ 이상의 내열성과 유연성 및 고탄성도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 탄소섬유나 그라파이트가 적용된 가스켓의 단점을 해결할 수 있도록 하는 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조에 관한 것이다.
일반적으로 가스켓은 석유화학, 발전소, 조선해양공업, 중공업, 건설, 해상플랜트 등 산업 전 분야에 광범위 실링(sealing) 재료로 사용되는 제품으로 배관내 유체의 누설방지 등을 목적으로 하며, 특히 고온의 열유, 유가스 등의 기름에서 우수한 밀봉성이 요구된다.
보다 구체적으로 가스켓의 가장 중요한 성능은 유체에 대한 기밀성과 내열성을 들 수 있다. 특히, 최근의 가스켓의 주요 요구특성은 고내열성을 가지는 가스켓 성능을 바이어가 요구하고 있으며, 선진국을 비롯한 국내외 주요 사용처에서도 유지 및 관리 비용절감을 이유로 가스켓의 내열성 향상을 요구하고 있는 실정이다.
현재 고내열성이 요구되는 가스켓의 경우 기존의 유기바인더와 세라믹으로 구성된 복합물로는 성능에 한계가 있어 내열특성 향상시키기 위한 소재 기술로는 대표적으로 탄소섬유, 흑연 그라파이트를 활용한 제품을 들 수 있다.
관련 선행기술로써 특허문헌 1에서는 그라파이트(Graphite)를 이용한 가스켓으로써, 그라파이트와 바인더 역할을 하는 결합재를 2:1로 혼합된 혼합물로 가스켓을 제조함으로써, 가스켓에 대한 기밀성, 진동 흡수성, 내식성, 내마모성 등을 향상시키고자 하였다.
그리고 특허문헌 2는 고온 사용시에서도 인장 강도의 저하가 작고, 응력 완화가 작으며, 고온역에서도 사용 가능한 비석면계 시트 형상 가스켓에 관한 것으로, 석면 이외의 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 시트 형성용 조성물을 성형하여 시트 형상 가스켓을 제조하되, 상기 충전재가 흑연 단독 또는 흑연과 이 흑연 이외의 충전재의 병용인 것을 특징으로 하는 시트 형상 가스켓을 제안하였다.
그러나 탄소섬유의 경우 제품단가가 높다는 단점이 있으며, 상기 종래기술과 같은 흑연 그라파이트의 경우에는 가공성, 취급성이 떨어지며, 강성 및 유연성에 한계가 있다.
특허문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0116837호 "선박 배기가스관 플랜지용 가스켓" 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0092649호 "시트 형상 가스켓의 제조 방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스켓 조성물로 이루어지는 탄성층 시트 사이에 금속 소재의 지지재를 삽입함으로써, 고온·고압에서 가스켓을 이루는 유·무기 조성물의 결합력을 유지하면서 연속사용온도 320℃ 이상의 내열성과 유연성 및 고탄성도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 탄소섬유나 그라파이트가 적용된 가스켓의 단점을 해결할 수 있도록 함을 과제로 한다.
본 발명은 가스켓 구조에 있어서, 비석면 가스켓 조성물로 이루어지는 한쌍의 탄성층 시트(10) 사이에 지지재(20)가 삽입되어 이루어지되, 상기 지지재(20)는 금속 소재의 메쉬망(mesh net)이며, 상기 비석면 가스켓 조성물은 아크릴로니트릴부타디엔고무 70 ~ 90 중량% 및 부타디엔고무 10 ~ 30 중량%로 이루어진 기재 100 중량부에 대하여, 보강성 섬유 10 ~ 30 중량부, 무기충전제 200 ~ 400 중량부, 무기바인더 20 ~ 50 중량부, 가스켓 조성물용 첨가제 및 과산화물 가교제로 이루어지고, 상기 보강성 섬유는, 아라미드 섬유 또는 유리섬유 중에서 단독 또는 병용하여 사용하고, 상기 무기충전제는, 고령토, 황상바륨, 마이카 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며, 상기 무기바인더는, 콜로이드 실라카, 실리카졸 또는 규산염 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고, 상기 가스켓 조성물용 첨가제는, 상기 기재 100 중량부를 기준으로, 금속산화물 5 ~ 10 중량부, 스테아린산 1 ~ 3 중량부, 진크디아크릴레이트 5 ~ 10 중량부 및 산화티타늄 5 ~ 20 중량부로 이루어지며, 상기 과산화물 가교제는, 2,5-비스(터트부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥엔, 디터트부틸퍼옥사이드, 2,5-비스(터트부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-헥엔, 디벤조일퍼옥사이드, 비스(터트부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 부틸 4,4-비스(터트부틸퍼옥시)발러레이트, 1,1-비스(터트부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸클로로헥산, 터트부틸퍼옥시벤조에이트, 라우릴퍼옥사이드 또는 디큐밀퍼옥사이드 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조를 과제의 해결 수단으로 한다.
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본 발명은 고온·고압에서 가스켓을 이루는 유·무기 조성물의 결합력을 유지하면서 연속사용온도 320℃ 이상의 내열성과 유연성 및 고탄성도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 탄소섬유나 그라파이트가 적용된 가스켓의 단점을 해결할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가스켓의 구조를 나타낸 사시도 및 분해사시도
본 발명은 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조에 관한 것으로써, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
먼저, 본 발명에 따른 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 내열성이 향상된 비석면 가스켓 조성물은, 아크릴로니트릴부타디엔고무 70 ~ 90 중량% 및 부타디엔고무 10 ~ 30 중량%로 이루어진 기재 100 중량부에 대하여, 보강성 섬유 10 ~ 30 중량부, 무기충전제 200 ~ 400 중량부, 무기바인더 20 ~ 50 중량부, 가스켓 조성물용 첨가제 및 과산화물 가교제로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 아크릴로니트릴부타디엔고무는 기재 100 중량부를 이루기 위하여, 70 ~ 90 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 사용량이 70 중량% 미만일 경우, 가스켓의 내유특성이 저하되는 문제가 있으며, 90 중량%를 초과할 경우에는 내열성 개선효과가 떨어지는 문제가 있다.
상기 부타디엔고무는 기재 100 중량부를 이루기 위하여 10 ~ 30 중량%를 사용하는 것이 내열성 개선을 위해 바람직하다. 사용량이 10 중량% 미만일 경우, 가스켓의 내열성이 개선 효과가 미비하며, 30 중량%를 초과할 경우에는 내유성이 저하되며, 가공성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 본 발명에서 사용되는 보강성 섬유는 기재 100 중량부에 대해서 10 ~ 30 중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 10 중량부 미만에서는 보강 효과가 떨어지며, 30 중량부를 초과할 경우에는 내열성이나 가공성이 저하되는 문제가 있다.
한편, 상기 보강성 섬유는 아라미드 섬유 또는 유리섬유 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 보강성 섬유의 적용이 가능하다.
상기 본 발명에서 사용되는 무기충전제는 기재 100 중량부에 대해서 200 ~ 400 중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 그 사용량이 200 중량부 미만에서는 가스켓의 내열성이 떨어지는 문제가 있으며, 400 중량부를 초과할 경우에는 컴파운드의 작업성이 저하되는 문제가 있다.
한편, 상기 무기충전제는, 고령토, 황상바륨, 마이카 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 무기충전제의 적용이 가능하다.
상기 본 발명에서 사용되는 무기바인더는 흐름성 및 유연성 개선을 위해 첨가되는 것으로 기재 100 중량부에 대하여 20 ~ 50 중량부를 사용하며, 그 사용량이 20 중량부 미만에서는 흐름성 및 유연성 개선 효율이 미비해질 우려가 있으며, 50 중량부를 초과할 경우 오히려 물성이 저하될 우려가 있다.
한편, 상기 무기바인더는, 콜로이드 실라카, 실리카졸 또는 규산염 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 무기바인더의 적용이 가능하다.
한편, 본 발명에서 사용되는 가스켓 조성물용 첨가제 및 과산화물 가교제는 이 기술 분야에서 이미 널리 사용되는 첨가제 및 가교제로써 특정 종류 및 함량에 한정하지는 않고, 가스켓 조성물을 구성할 수 있는 이미 공지된 다양한 첨가제 및 가교제를 적용할 수 있다.
일 예로써, 기재 100 중량부에 대해서 금속산화물 5 ~ 10 중량부, 스테아린산 1 ~ 3 중량부, 진크디아크릴레이트 5 ~ 10 중량부 및 산화티타늄 5 ~ 20 중량부를 사용할 수 있으며, 이는 통상적으로 고무용 조성물에서 사용되는 종류 및 범위라 할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 컴파운드의 가교를 위해 과산화물 가교제를 사용할 수 있으며, 기재 100 중량부에 대해서 5 ~ 10 중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 5 중량부 미만에서는 가교효율이 떨어져 내열성 개선효과가 떨어지며, 10 중량부를 초과할 경우에는 가스켓의 유연성이 떨어지며, 가공시 스코치 발생에 따른 기계적 강도의 저하되는 문제가 있다. 한편, 본 발명에서 사용되는 가교제는 유기과산화물계 화합물이 바람직하며, 유기과산화물계 가교제로는 2,5-비스(터트부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥엔, 디터트부틸퍼옥사이드, 2,5-비스(터트부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-헥엔, 디벤조일퍼옥사이드, 비스(터트부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 부틸 4,4-비스(터트부틸퍼옥시)발러레이트, 1,1-비스(터트부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸클로로헥산, 터트부틸퍼옥시벤조에이트, 라우릴퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 한쌍의 탄성층 시트(10) 사이에 지지재(20)가 삽입되어 이루어진다.
여기서, 상기 탄성층 시트(10)는 상술한 조성물을 이용하여 제조되며, 지지재(20)는 금속 소재의 메쉬망(mesh net)을 적용한다.
보다 구체적으로 본 발명은 아크릴로니트릴부타디엔고무 70 ~ 90 중량% 및 부타디엔고무 10 ~ 30 중량%로 이루어진 기재 100 중량부에 대하여, 보강성 섬유 10 ~ 30 중량부, 무기충전제 200 ~ 400 중량부, 무기바인더 20 ~ 50 중량부, 가스켓 조성물용 첨가제 및 과산화물 가교제를 니이더(kneader) 믹서에 90 ~ 110℃에서 15 ~ 30분간 혼련하고 이를 오픈롤(open roll)에서 시트 상으로 두 개의 탄성층 시트(10)를 제조한 후, 상기 두 개의 탄성층 시트(10) 사이에 지지재(20)인 금속 소재(예를 들면, 철, 스테인레스, 구리 등)의 메쉬망(mesh net)을 삽입하고, 이 상태에서 열 프레스를 이용하여 150 ~ 170℃, 100 ~ 150 bar에서 10 ~ 15분간 성형하여 제조한다.
한편, 열프레스를 이용한 성형 조건이 상기 범위를 벗어날 경우 가스켓 시트의 유연성이 떨어지며, 압축/복원율이 저하되는 문제가 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
1. 가스켓의 제조
(실시예 1)
아크릴로니트릴부타디엔고무 70 중량% 및 부타디엔고무 30 중량%로 이루어진 기재 100 중량부에 대하여, 보강성 섬유(아라미드 섬유) 10 중량부, 무기충전제(고령토) 200 중량부, 무기바인더(콜로이드 실라카) 20 중량부, 금속산화물(산화아연) 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 진크디아크릴레이트 5 중량부 및 산화티타늄 5 중량부 및 과산화물 가교제(디큐밀퍼옥사이드) 5 중량부로 구성된 조성물을 니이더(kneader) 믹서에 90℃에서 30분간 혼련하고 이를 오픈롤(open roll)에서 시트 상으로 두 개의 탄성층 시트(10)를 제조한 후, 상기 두 개의 탄성층 시트(10) 사이에 지지재(20)인 메쉬망(mesh net)을 삽입하고, 이 상태에서 열 프레스를 이용하여 150℃, 150 bar에서 10분간 성형하여 제조하였다.
(실시예 2)
아크릴로니트릴부타디엔고무 90 중량% 및 부타디엔고무 10중량%로 이루어진 기재 100 중량부에 대하여, 보강성 섬유(유리섬유) 30 중량부, 무기충전제(황상바륨) 400 중량부, 무기바인더(실리카졸) 50 중량부, 금속산화물(산화아연) 10 중량부, 스테아린산 3 중량부, 진크디아크릴레이트 10 중량부 및 산화티타늄 20 중량부 및 과산화물 가교제(디벤조일퍼옥사이드) 10 중량부로 구성된 조성물을 니이더(kneader) 믹서에 110℃에서 15분간 혼련하고 이를 오픈롤(open roll)에서 시트 상으로 두 개의 탄성층 시트(10)를 제조한 후, 상기 두 개의 탄성층 시트(10) 사이에 지지재(20)인 메쉬망(mesh net)을 삽입하고, 이 상태에서 열 프레스를 이용하여 170℃, 100 bar에서 15분간 성형하여 제조하였다.
(비교예 1)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 메쉬망(mesh net)을 삽입하지 않았다.
(비교예 2)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 메쉬망(mesh net)을 삽입하지 않았다.
2. 가스켓의 평가
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따른 가스켓 조성물에 대하여 아래의 시험방법에 준하여 특성을 평가하여 그 결과를 아래 [표 1]에 나타내었다.
1) 내열성
권장면압(특별한 규정이 없으면 400kgf/cm2 규정)으로 장착된 해당 가스켓을 320℃에서 72시간 동안 온도를 유지하고 냉각 한 후 1,100 kgf·cm의 조임 압력을 가하였을 때, 손상 또는 파손정도를 평가하였다.
2) 유연성
권장면압(특별한 규정이 없으면 400kgf/cm2 규정)으로 장착된 해당 가스켓을 320℃에서 72시간 동안 온도를 유지하고 냉각 한 후 봉에 권취하였을 때, 손상 또는 파손정도를 평가하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
내열성 ◎ ◎ × ×
유연성 ◎ ◎ × ×
◎ : 우수(손상 또는 파손되지 않음)
○ : 양호(일부 손상 또는 파손됨)
× : 나쁨(손상 또는 파손됨)
상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가스켓은 비교예에 비하여, 연속사용온도 320℃ 이상의 내열성과 유연성 및 고탄성도를 유지할 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조를 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술 분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 탄성층 시트
20 : 지지재

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 가스켓 구조에 있어서,
    비석면 가스켓 조성물로 이루어지는 한쌍의 탄성층 시트(10) 사이에 지지재(20)가 삽입되어 이루어지되,
    상기 지지재(20)는 금속 소재의 메쉬망(mesh net)이며,
    상기 비석면 가스켓 조성물은 아크릴로니트릴부타디엔고무 70 ~ 90 중량% 및 부타디엔고무 10 ~ 30 중량%로 이루어진 기재 100 중량부에 대하여, 보강성 섬유 10 ~ 30 중량부, 무기충전제 200 ~ 400 중량부, 무기바인더 20 ~ 50 중량부, 가스켓 조성물용 첨가제 및 과산화물 가교제로 이루어지고,
    상기 보강성 섬유는, 아라미드 섬유 또는 유리섬유 중에서 단독 또는 병용하여 사용하고,
    상기 무기충전제는, 고령토, 황상바륨, 마이카 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며,
    상기 무기바인더는, 콜로이드 실라카, 실리카졸 또는 규산염 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
    상기 가스켓 조성물용 첨가제는, 상기 기재 100 중량부를 기준으로, 금속산화물 5 ~ 10 중량부, 스테아린산 1 ~ 3 중량부, 진크디아크릴레이트 5 ~ 10 중량부 및 산화티타늄 5 ~ 20 중량부로 이루어지며,
    상기 과산화물 가교제는, 2,5-비스(터트부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥엔, 디터트부틸퍼옥사이드, 2,5-비스(터트부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-헥엔, 디벤조일퍼옥사이드, 비스(터트부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 부틸 4,4-비스(터트부틸퍼옥시)발러레이트, 1,1-비스(터트부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸클로로헥산, 터트부틸퍼옥시벤조에이트, 라우릴퍼옥사이드 또는 디큐밀퍼옥사이드 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 내열성이 우수한 비석면 가스켓 조성물을 이용하여 제조되는 가스켓 구조.
  4. 삭제
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KR101326558B1 (ko) * 2011-07-11 2013-11-20 한국신발피혁연구원 비석면 시트 및 가스켓의 조성물
KR20170130700A (ko) * 2016-05-19 2017-11-29 제일 이엔에스 주식회사 고내열성 유무기 복합 비석면 가스켓 조성물 및 이를 이용한 가스켓의 제조방법

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