KR102476653B1 - 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 고무 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 고무 제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동 저감 성능 또는 완충 성능이 우수하고 바닥면에 대한 이염 또는 오염을 유발하지 않도록 하는 고무 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 고무 제품에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 원료고무 100 중량부에 대하여, 이염 방지제 1 내지 80 중량부; 테르펜 수지 10 내지 60 중량부; 폴리에틸렌 글리콜 0.5 내지 3중량부; 폴리옥시에틸렌 글리콜 0.5 내지 3중량부; 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸 1 내지 5중량부; 색소 마스터 배치 1 내지 10중량부; 가교제 0.5 내지 18중량부; 가교촉진제 0.3 내지 9중량부;를 포함하고, 이염 방지제는, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.
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Description
본 발명은 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 고무 제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동 저감 성능이 우수하고 바닥면에 대한 이염 또는 오염을 유발하지 않도록 하는 고무 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 고무 제품에 관한 것이다.
통상 기계 운용 중 발생하는 진동이 외부로 전달되는 현상을 방지하면서, 외부의 진동 역시 기계에 전달되지 못하게 함으로써 안정적인 기계 운용이 가능하도록 기계의 내외부에 진동 저감용 고무 제품을 설치한다.
진동 저감용 고무 제품은 진동에 민감한 정밀 측정장비, 광학장비, 정밀가공장비 등에 필수 부품이라 할 수 있으며, 이러한 부품은 다양한 형상으로 형성될 수 있고 금속에 대한 부착성이 우수하여 활용 방안이 매우 넓다.
예컨대 모터, 팬 및 펌프 등의 회전 기계와 내연기관 등의 왕복 기계는 작동 중에 진동을 발생시키는데, 이런 기계에서 발생하는 진동과 소음 등은 작업자에게 심리적인 불안감과 불쾌감, 육체적 피로 등을 유발시키고, 진동으로 인한 기계 및 구조물의 손상을 일으킬 수 있으며, 오작동을 유발하는 원인이 될 수도 있으므로, 진동 저감용 고무 제품이 활용되고 있다.
특히 진동 저감용 고무 제품은 생활 가전에도 많이 활용되고 있는데, 세탁기, 식기세척기 및 에어컨 실외기 등이 있다. 이러한 가전 제품군은 작동 시 모터의 회전운동에 의해 진동이 발생하고, 진동에 의한 가전 제품의 심한 떨림 현상, 소음 발생 및 부속품의 내구성 감소와 같은 문제점이 있다. 이에 시중에 판매되고 있는 진동 저감용 고무 제품을 구성하는 조성물로는 진동을 상쇄시키는 성능이 다소 부족하기 때문에 특수 고무 조성물이 필요하다.
한편, 진동 저감용 고무 제품은 대부분 흑색으로써 일정한 위치에 장기간 고정되어 있어 바닥면을 이루는 타일 등에 이염을 쉽게 유발하고, 가전 제품 이동 시 바닥면에 끌리게 되면서 타일에 블랙마크를 남기는 문제점이 있다.
관련하여, '엔진 마운트용 방진고무 조성물(등록번호: 10-1000593)'에서는 천연고무, 가교제, 가황촉진제, 활성화제 및 노화 방지제를 포함하는 방진고무 조성물에 있어서, 가교제를 하이브리드 가교 시스템으로 대체하고, 노화 방지제인 2-마크라토벤질이미드를 도입한 조성물을 개시한 바 있다. 하지만 진동을 절감시키는데 효과가 나타날지는 모르나, 이염 방지가 가능한 성능은 기대하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 진동 저감 성능이 우수할 뿐만 아니라 바닥면이 이염 또는 오염되지 않도록 할 수 있는 고무 조성물과, 이를 제조하는 방법 및 고무 제품에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 진동 저감 성능 또는 완충 성능이 우수하고 바닥면에 대한 이염 또는 오염을 유발하지 않도록 하는 고무 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 고무 제품을 제공하는 것을 기술적 해결과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 원료고무 100 중량부에 대하여, 이염 방지제 1 내지 80 중량부; 테르펜 수지(terpen resin) 10 내지 60 중량부; 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부; 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부; 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸(4,4,15,15-tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4,15-disilaoctadecane) 1 내지 5중량부; 색소 마스터 배치 1 내지 10중량부; 가교제 0.5 내지 18중량부; 및 가교촉진제 0.3 내지 9중량부;를 포함하고, 상기 이염 방지제는, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물을 제공한다.
바람직하게는 상기 원료고무는, 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM: brominated isobutylene-co-para-methylstyrene), 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR: isobutylene-isoprene rubber), 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(BIIR: brominated isobutylene-isoprene rubber) 및 염소화 이소부틸렌-이소프렌 고무(CIIR: chlorinated isobutylene-isoprene rubber) 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 실란은, 비닐실란, 아미노실란, 알콕시실란 및 에폭시실란 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 원료고무 100 중량부에 대하여, 이염 방지제 1 내지 80 중량부, 테르펜 수지(terpen resin) 10 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부, 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸(4,4,15,15-tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4,15-disilaoctadecane) 1 내지 5중량부, 색소 마스터 배치 1 내지 10중량부를 130 내지 150℃에서 혼련하여 카본 마스터 배치(CMB: carbon master batch)를 제조하는 단계; 및 상기 카본 마스터 배치에, 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 가교제 0.5 내지 18중량부 및 가교촉진제 0.3 내지 9중량부를 90 내지 110℃에서 혼련하여 파이널 마스터 배치(FMB: final master batch)를 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 이염 방지제는, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물의 제조방법을 제공한다.
바람직하게는 상기 원료고무는, 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM: brominated isobutylene-co-para-methylstyrene), 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR: isobutylene-isoprene rubber), 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(BIIR: brominated isobutylene-isoprene rubber) 및 염소화 이소부틸렌-이소프렌 고무(CIIR: chlorinated isobutylene-isoprene rubber) 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 상기 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물을 경화시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 고무 제품을 제공한다.
상기 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따르면, 원료고무, 이염 방지제, 테르펜 수지, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸, 색소 마스터 배치, 가교제 0.5 내지 18중량부 및 가교촉진제를 포함함으로써, 세탁기, 식기세척기 및 에어컨 실외기 등 다양한 가전 제품이나 기계의 하부 또는 내외부에 배치되어 완충 및 방진 성능을 갖는 고무 제품을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 분산 및 흐름 개선을 위해 필요할 수 밖에 없었던 유기휘발성 가소제나 프로세스 오일을 사용하지 않고, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 사용함으로써, 백색도가 높으면서 작업성이 우수하여 가전 제품의 하부에 본 발명의 고무 제품을 받친 상태에서 이동시킬 경우 바닥면에 끌리게 되더라도 타일에 블랙마크가 남지 않게 되므로, 바닥면에 대한 이염을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 시험예 2에 따라 고무 시편의 이염 여부를 관찰하여 나타낸 사진.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물에 관한 것으로, 고무의 탄성을 이용하여 세탁기, 식기세척기, 의류건조기 및 에어컨실외기 등의 가전 제품 작동 시 진동 발생으로 심한 떨림현상 및 이러한 현상으로 인한 제품 내구성 감소되는 것을 방지하고, 가전 제품 이동 시 바닥면에 끌리게 되면서 타일에 블랙마크를 남기는 등의 이염을 방지하는 것을 특징으로 한다.
관련하여, 본 발명의 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물은 원료고무 100 중량부에 대하여, 이염 방지제 1 내지 80 중량부, 테르펜 수지(terpen resin) 10 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부, 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸(4,4,15,15-tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4,15-disilaoctadecane) 1 내지 5중량부, 색소 마스터 배치 1 내지 10중량부, 가교제 0.5 내지 18중량부 및 가교촉진제 0.3 내지 9중량부를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 있어서, 원료고무는 이소부틸렌이 함유된 부틸고무계로써 낮은 반발탄성을 가져 진동 저감 효과가 우수하도록 하는 구성이다.
원료고무의 이소부틸렌은 분자 사슬 간의 회전성이 우수하여 진동 형태의 에너지를 빠르게 제거함으로써 고무 조성물에 진동 절연성을 부여하여 내구성을 향상시킬 수 있게 한다.
원료고무는 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM: brominated isobutylene-co-para-methylstyrene), 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR: isobutylene-isoprene rubber), 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(BIIR: brominated isobutylene-isoprene rubber) 및 염소화 이소부틸렌-이소프렌 고무(CIIR: chlorinated isobutylene-isoprene rubber) 중 하나 이상일 수 있다.
할로겐화 이소부틸렌-이소프렌 고무라 할 수 있는 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무와 염소화 이소부틸렌-이소프렌 고무는 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체의 단량체인 이소프렌의 이중결합을 구성하는 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 염소(Cl) 또는 브롬(Br) 원자로 치환된 것으로, 이소부틸렌-이소프렌 고무보다 진동 저감 성능이 상대적으로 더 우수하다. 또한 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌 고무보다 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무가 개질화된 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌의 진동 저감 성능이 더 우수하다 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 이염 방지제는 경도 및 흐름안정성 개선을 위해 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트(kaolinite)를 포함함으로써, 충전제 역할을 하면서 바닥면에 대한 이염 또는 오염을 막도록 하는 구성이다.
비결정성 미정질의 구형 실리카에 실란으로 표면 개질이 이루어짐으로써 원료고무의 가교를 향상시키고 원료고무의 끈적거리는 성질을 감소시켜 작업성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 압축 회복력이 높은 특징을 갖게 된다. 높은 압축 회복력에 의해 본 발명의 고무 조성물을 경화시켜 제조되는 고무 제품을 생활 가전이나 기계 모퉁이를 받치고 있는 상태에서 바닥면에 끌게 되더라도 블랙마크를 남기지 않아 이염을 방지할 수 있게 되는 것이다.
비결정성 미정질의 구형 실리카를 표면 개질하는 실란은 비닐실란, 아미노실란, 알콕시실란 및 에폭시실란 중 하나 이상일 수 있으며, 아미노 실란 또는 비닐 실란인 것이 바람직하다. 단, 비결정성 미정질의 구형 실리카에 실란 표면 개질되는 것이나, 경우에 따라 라멜라 카올리나이트에도 실란 표면 개질할 수도 있다.
만약 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카가 아닌 상용 실리카를 사용하게 될 경우, 실리카 고유의 흡착 특성에 의해 고무 조성물의 가교를 활성화시켜주는 폴리옥시에틸렌 글리콜을 첨가하더라도 활성 저하를 초래할 수 밖에 없게 된다.
카올리나이트는 라멜라 구조를 갖는 판상 형태의 화학 조성이 Al2Si2O5(OH)4인 점토광물인 바, 라멜라의 격자 구조는 막으로 이루어진 판상 구조를 가지고, 이러한 라멜라 구조에 의해 고무 조성물을 이루는 성분들 간에 매트릭스를 형성해줌과 동시에 고무 제품이 넓은 표면적을 갖도록 해줌으로써, 고무 제품의 표면으로 고무 조성물의 잔부가 노출되지 않아 바닥면에 대한 이염을 방지하는데 중요한 역할을 한다.
라멜라 카올리나이트는 점토광물인 특성 상 고무 조성물 내에 첨가됨에 따라 충전제 기능을 하게 되며, 색상은 주로 흰색 계열이어서 고무 조성물에 포함되어 고무 제품의 색상을 상대적으로 밝게 만들어줄 수 있게 됨으로써, 이염 방지에 큰 효과가 있다.
이염 방지제는 원료고무 100중량부에 대하여 1중량부 미만으로 혼련되면 고무 조성물 간 매트릭스 형성이 쉽지 않고, 설령 매트릭스가 형성되었더라도 쉽게 파손되어 가전 제품이나 기계 등의 하면에 고무 제품을 받친 상태에서 끌게 되면 바닥면에 블랙마크가 쉽게 생기는 문제점이 있다. 또한 이염 방지제가 1중량부 미만으로 첨가되면 원료고무의 끈적거림을 완화시키는데 어려움이 있다. 특히 이염 방지제가 1중량부 미만이 될 경우 충전제 기능을 하는 특성 상 충분한 보강 효과를 얻을 수 없게 된다.
이와 달리 이염 방지제가 원료고무 100중량부에 대해 80중량부를 초과하여 혼련되면 탄성과 작업성이 저하되어 압축 하중이 가해질 경우 회복되는데 까지 많은 시간이 소요될 수 있는 단점이 있어 제품성이 낮아질 수 밖에 없다.
따라서 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트가 혼합된 이염 방지제는 충전제 기능을 함과 동시에 이염 방지 성능을 갖게 됨으로써, 원료고무의 끈적임을 감소시켜 작업성을 향상시키고 우수한 압축 회복력을 가짐에 따라 고무 제품에 대한 이염 또는 오염을 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 테르펜 수지(terpen resin)는 진동 저감 성능 향상에 기여하는 구성이다.
테르펜 수지는 점착성, 젖음성 및 상용성이 좋아 고무 조성물 간의 가소성을 높여 재료 간 균일한 혼합을 도와주어 마치 프로세스 오일과 같은 효과를 줄 수 있으므로, 고무 조성물에 진동 저감 성능 향상을 보조해줄 수 있게 된다.
테르펜 수지가 원료고무 100중량부에 대해 10중량부 미만으로 첨가되면 온도 변화에 따른 경도 변화를 감소시키기 어려워져 점착성, 젖음성 및 상용성을 향상시키는데 무리가 있으며, 60중량부를 초과하여 혼합되면 점착 부여 성능이 과도해져 고무 제품에 끈적이는 물성을 증가시켜 결국 바닥면에 블랙마크를 생성시킬 우려가 있으므로, 원료고무 100중량부에 대하여 10 내지 60 중량부 범위로 혼합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)은 가공성 향상을 위해 첨가되는 것으로, 고무 조성물을 이루는 성분 간의 분산력을 향상시키고 금형을 이루는 금속과의 이형성을 향상시켜 제품성을 향상시키는 구성이다.
즉 폴리에틸렌 글리콜이 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카와 반응하여 극성도와 친수성을 낮추어 분산성을 높여 결국 고무 조성물을 이루는 성분들 간의 분산력과 가공성을 높여줄 수 있게 된다.
폴리에틸렌 글리콜이 원료고무 100중량부에 대해 0.5중량부 미만으로 첨가되면 고무 조성물을 이루는 성분들 간의 분산성을 높일 수 없고, 고무 제품 성형 시 금형으로부터 이형이 쉽지 않은 단점이 있다. 반면, 3중량부를 초과하여 첨가되면 가교 시간 지연 또는 블루밍 현상이 발생될 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol)은 폴리에틸렌 글리콜과 유사하게 가공성 향상을 위해 첨가되는 것으로, 고무 조성물의 가교를 활성화시켜주는 구성이다.
폴리옥시에틸렌 글리콜이 원료고부 100중량부에 대해 0.5중량부 미만으로 혼합되면 활성화제로써의 활성화 효과가 미미하고, 3중량부를 초과하면 고무 조성물이 가교되는데 과하게 활성화되어 물성 변형을 초래할 수 있을 뿐만 아니라 고무 제품 외부로 폴리옥시에틸렌 글리콜의 용출 현상이 발생할 수 있어 바람직하지 않기 때문에, 0.5 내지 3중량부 범위로 혼련되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸(4,4,15,15-tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4,15-disilaoctadecane)은 실란커플링제로써, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카의 분산성을 향상시키는 구성이다.
4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸은 분자 내에 서로 다른 양쪽성 반응기를 갖는 구조로 이루어짐으로써, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카의 분산성을 높여 원료고무와의 결합력을 향상시켜 고무 조성물의 기계적 물성을 높일 수 있게 된다. 즉 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸이 혼합되지 않을 경우, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 원료고무와의 반응을 유도하지 못하게 되는 것이다.
실란커플링제가 원료고무 100중량부에 대해 1중량부 미만으로 혼련되면 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카의 분산성을 향상시킬 수 없어 원료고무와의 결합을 유도하지 못하여 고무 조성물의 기계적 물성 개선을 기대할 수 없다.
실란커플링제가 원료고무 100중량부에 대하여 5중량부를 초과할 경우 원료고무와, 실란에 의해 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 사이에서 미반응된 잔여 실란커플링제가 고무 조성물 내에서 불순물로 작용할 수 있으므로 제품성이 낮아지는 단점이 있으며, 변색 또한 발생하는 단점이 있다.
본 발명에 있어서, 색소 마스터 배치는 최종 고무 제품의 심미적 향상을 위하여 색상을 부여하는 구성이다.
색소 마스터 배치가 원료고무 100중량부에 대해 1중량부 미만으로 첨가되면 고무 제품에 균일한 색상을 부여하지 못하여 제품성이 없게 된다. 원료고무 100중량부에 대하여 색소 마스터 배치가 10중량부를 초과하여 첨가될 경우 그 이하의 양을 첨가한 경우와 비교하여 더 탁월한 효과가 도출되지 않을 뿐더러, 고무 제품의 명도가 너무 낮아져 바닥면에 블랙마크를 쉽게 남길 수 밖에 없으므로 바람직하지 않다.
본 발명에 있어서, 가교제는 고무 조성물을 이루는 성분들을 가교시켜 삼차원 그물 구조의 매트릭스가 형성되도록 가교 속도를 조절하고 가공성을 향상시키는 구성이다.
가교제는 유황 가교제에 해당되는 황(S: sulfur), 리버전 방지 효과를 갖는 p-t-옥틸페놀 수지(p-t-octylphenol resin), 스테아르산(stearic acid) 및 산화아연(zinc oxide) 중 하나 이상이 선택될 수 있다.
가교제를 통한 가교 과정에 있어서, 예컨대 가교제로 황이 사용되고 추가적으로 산화아연이 첨가될 경우, 가교 과정에서 산화아연이 가교촉진제와 함께 상호작용하여 황화 착화합물을 형성하게 되고, 황화 착화합물에서 아연에 부착된 황은 아연으로 인해 친핵성 특성을 가지며, 아연 2가 이온(Zn2 +)이 황을 활성화시켜 줄 수 있게 된다.
가교제는 원료고무 100중량부에 대해 0.5 내지 18중량부가 첨가될 수 있다. 0.5중량부 미만이면 카본 마스터 배치와의 가교도가 낮아져 기계적 강도가 떨어지기 때문에 고무 조성물의 내구성이 저하되는 문제점이 있다. 가교제가 원료고무 100중량부에 대하여 18중량부를 초과하여 혼합되면 가교제의 너무 많은 양으로 인해 가교 시간이 지연되면서 파이널 마스터 배치가 터지는 문제점이 발생할 뿐만 아니라 블루밍 발생을 촉진시킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명에 있어서, 가교촉진제는 카본 마스터 배치가 파이널 마스터 배치로 가교되는 시간을 단축시키고, 가교 온도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 블루밍 발생을 촉진하는 가교제의 사용량을 감소시킬 수 있는 구성이다.
가교촉진제의 경우 테트라메틸티우람 디설파이드(TMTD: tetramethyl thiuram disulfide), 2-메르캅토벤조티아졸(MBT: 2-mercapto benzothiazole) 및 아연 디뷰틸이황화 카르보밀산(ZDBC: zinc di-n-butyl dithiocarbamate) 중 하나 이상일 수 있다.
가교촉진제가 원료고무 100중량부에 대하여 0.3중량부 미만으로 첨가되면 가교시간을 단축시킬 수 없는데, 즉 카본 마스터 배치가 파이널 마스터 배치로 가류되는데 까지 시간이 많이 소요되어 생산성 저하를 초래하고, 불완전한 가교에 의하여 고무 제품의 물성이 나빠질 수 있다. 반면 가교촉진제가 원료고무 100중량부에 대하여 9중량부를 초과하면 필요로 하는 가교제의 양이 많아지고 파이널 마스터 배치에 스코치(scorch)가 발생하여 공정 불량이 발생할 수 있다. 이에 가교촉진제는 원료고무 100중량부에 대해 0.3 내지 9중량부 범위로 카본 마스터 배치에 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 노화 방지제는 추가적으로 첨가될 수 있는 것으로, 고무 조성물의 노화 현상의 주요 인자인 산소에 의해 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시켜 균열 현상을 방지하기 위한 구성이다.
노화 방지제의 경우 카본 마스터 배치 제조 시 첨가될 수 있고, 또는 파이널 마스터 배치 제조 시 첨가될 수도 있으며, 첨가되는 노화 방지제로는 N,N’-디-2나프틸-p-페닐렌디아민(DNP: N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine), N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민(N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine) 및 마이크로 스탈린 왁스(microcrystalline wax) 중 하나 이상이 선택될 수 있다.
노화 방지제가 원료고무 100중량부에 대하여 0.1중량부 미만으로 첨가되면 고무 조성물의 블루밍 현상을 막기에 부족하여 물성 증대 효과를 기대할 수 없으며, 고무 제품의 노후화가 빨리 진행된다.
노화 방지제가 원료고무 100중량부에 대하여 3중량부를 초과하면 노화 방지제가 불순물로 작용하여 고무 조성물의 기계적 물성이 오히려 저하되는 현상을 초래할 수 있다. 노화 방지제 중 마이크로 스탈린 왁스가 3중량부를 초과하게 될 경우 유분에 의해 고무가 팽윤되어 방진 성능을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있다.
한편, 상기와 같은 구성으로 이루어져 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물은 원료고무 100 중량부에 대하여, 이염 방지제 1 내지 80 중량부, 테르펜 수지 10 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 0.5 내지 3중량부, 폴리옥시에틸렌 글리콜 0.5 내지 3중량부, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸 1 내지 5중량부, 색소 마스터 배치 1 내지 10중량부를 130 내지 150℃에서 혼련하여 카본 마스터 배치(CMB: carbon master batch)를 제조하는 단계(S10)와, 카본 마스터 배치에, 원료고무 100 중량부에 대하여 가교제 0.5 내지 18중량부 및 가교촉진제 0.3 내지 9중량부를 90 내지 110℃에서 혼련하여 파이널 마스터 배치(FMB: final master batch)를 제조하는 단계(S20)를 통하여 제조될 수 있다.
상술한 제조방법에 따르면 먼저, 원료고무 100 중량부에 대하여, 이염 방지제 1 내지 80 중량부, 테르펜 수지 10 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 0.5 내지 3중량부, 폴리옥시에틸렌 글리콜 0.5 내지 3중량부, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸 1 내지 5중량부, 색소 마스터 배치 1 내지 10중량부를 130 내지 150℃에서 혼련하여 카본 마스터 배치를 제조한다(S10).
즉 원료고무, 이염 방지제, 테르펜 수지, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸 및 색소 마스터 배치를 반바리, 인터널믹서, 니더기 및 오픈 롤(open roll)과 같은 믹싱설비에 투입해 130 내지 150℃에서 300 내지 600초 동안 혼련하여 카본 마스터 배치를 제조할 수 있다.
카본 마스터 배치 제조 시, 130℃ 미만이거나 300초 미만으로 혼련이 이루어지면 반제품 상태의 배합고무로 형성되지 못하는 단점이 있다. 150℃를 초과하는 온도이거나 600초를 초과하는 시간 동안 혼련이 이루어지면 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트가 상변화를 일으켜 카본 마스터 배치가 일정 형상을 유지하지 못한 상태로 물성이 변형될 우려가 있어 바람직하지 않다.
다음으로, 카본 마스터 배치에, 원료고무 100 중량부에 대하여 가교제 0.5 내지 18중량부 및 가교촉진제 0.3 내지 9중량부를 90 내지 110℃에서 혼련하여 파이널 마스터 배치를 제조한다(S20).
가교제 및 가교촉진제는 카본 마스터 배치의 유효기간을 늘리지 못하여 카본 마스터 배치의 저장성이 좋지 못한 단점이 있기 때문에, 카본 마스터 배치 제조 시 가교제와 가교촉진제를 투입하지 않고 파이널 마스터 배치 제조 시 반바리, 인터널믹서, 니더기 및 오픈 롤(open roll)과 같은 믹싱설비에 투입하여 90 내지 110℃에서 90 내지 180초 동안 혼련을 한다.
파이널 마스터 배치 제조 시 90℃ 미만이거나 90초 미만으로 혼련하게 되면 가교제와 가교촉진제가 반응되는데 까지 많은 시간이 소요되어 파이널 마스터 배치 형상으로 만들고자 하는 생산성이 저하되는 단점이 있다. 110℃를 초과하거나 180초를 초과하는 조건에서는 카본 마스터 배치와 가교제, 가교촉진제의 혼합을 빨리 유도할 수는 있으나 가교도가 높아져서 파이널 마스터 배치가 일정 형상으로 형성되지 못하고 터져버리는 단점이 있다.
이와 같은 과정을 거쳐 제조되는 고무 조성물은 진동을 저감시키는 방진 성능이 우수할 뿐만 아니라, 이염을 쉽게 발생시키는 유기휘발성 가소제나 프로세스 오일이 함유되지 않아 바닥면에 대한 이염을 효율적으로 방지할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 단, 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
원료고무로 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM)을 반바리 믹서를 이용하여 1분 간 소련(素煉)한 후, 원료고무 100중량부에 대해 아미노실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 포함하는 이염 방지제 60중량부와 테르펜 수지 25중량부를 투입하고 10분 간 혼련하였다. 이후 폴리에틸렌 글리콜 1중량부, 폴리옥시에틸렌 글리콜 3중량부, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸 2.5중량부, 다크그레이 마스터 배치 5중량부, DNP(N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine) 1중량부를 2분 간 혼련하여 카본 마스터 배치를 제조하였다.
이렇게 제조된 카본 마스터 배치에 스테아르산 1.5중량부, 산화아연 5중량부, 황 1중량부, TMTD 1.5중량부, MBT 1.5중량부 및 ZDBC 1중량부를 첨가하여 롤 믹서(roll mixer)를 사용하여 분산 혼합하였다.
이렇게 만들어진 고무 조성물을 유량계를 이용하여 적정 가황 시간을 측정한 후, 압축기를 이용하여 110℃에서 210kgf/㎠로 가열 가압하여 고무 시편을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일한 방법으로 고무 시편을 제조하되, 원료고무로 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM)이 아닌 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(BIIR)를 사용하였다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일한 방법으로 고무 시편을 제조하되, 원료고무로 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM)이 아닌 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR)를 사용하였다.
<실시예 4>
실시예 1과 동일한 방법으로 고무 시편을 제조하되, 원료고무로 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM)을 사용하고, 이염 방지제를 비닐실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 사용하였다.
<비교예 1>
실시예 1과 동일한 방법으로 고무 시편을 제조하되, 아미노실란 또는 비닐실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 사용하지 않고, 상용 실리카만을 사용하였다.
상술한 바에 따른 실시예 1 내지 4, 비교예 1에 사용된 구성들을 정리하면 하기 표 1과 같다. 단, 각각의 값에 대한 단위는 중량부를 의미한다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 1 | |
| 원료고무 | BIMSM | 100 | - | - | 100 | 100 |
| BIIR | - | 100 | - | - | - | |
| IIR | - | - | 100 | - | - | |
| 아미노실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트 | 60 | 60 | 60 | - | - | |
| 비닐실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트 | - | - | - | 60 | - | |
| 실리카 | - | - | - | - | 60 | |
| 테르펜 수지 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
| 폴리에틸렌 글리콜(PEG) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 폴리옥시에틸렌 글리콜 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
| 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |
| 다크그레이 마스터 배치 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| stearic acid | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| zinc oxide | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| DNP(N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| sulfur | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| TMTD(tetramethyl thiuram disulfide) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| MBT(2-mercapto benzothiazole) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| ZDBC(zinc di-n-butyl dithiocarbamate) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| BIMSM: 엑슨모빌, Exxpro 3035 BIIR: 엑슨모빌, Exxon bromobutyl rubber 2235 IIR: 엑슨모빌, Exxon butylrubber 068 실리카: SHANDONG Link silica co.,LTD, LK955-1 테르펜 수지: DRT, Dertophene PEG: PEG-4000 stearic acid: ㈜단석산업 zinc oxide: 켐텍(주), 99.5% DNP: (N,N’-Di-2-naphthyl-p-phenylenediamine), SIWEI, SW-DNP sulfur: 마이다스, SP400 TMTD: 테트라메틸티우람 디설파이드, 동양화학, oricel TT MBT: 미원화학 ZDBC: 동양화학, Oricel BZ |
||||||
표 1을 참조하면, 실시예 1, 실시예 4 및 비교예 1에서 원료고무로 BIMSM을 사용하였으며, 실시예 2는 BIIR, 실시예 3은 IIR을 사용하였음을 알 수 있다. 또한 실시예 1 내지 3의 경우 이염 방지제로 아미노실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트가 사용되었고, 실시예 4에서는 아미노실란이 아닌 비닐실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트가 사용되었으며, 비교예 1에서는 상용 실리카만이 사용되었음이 확인된다.
<시험예 1>
본 시험예에서는 실시예 1 내지 4, 비교예 1에 따라 제조된 고무 시편에 대한 기본 물성, 압축영구줄음율, 댐핑계수 및 혼련 작업성을 분석해 보았다. 관련하여, 항목에 따른 결과는 하기 표 2와 같다.
| 항목 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 1 | 규격 | |
| 기본 물성 |
경도 (shore A) |
53 | 52 | 50 | 53 | 53 | KS M 6518 |
| 인장강도 (㎏f/㎠) |
86.61 | 86.19 | 85.04 | 85.95 | 113.65 | ||
| 신장율 (%) |
618.65 | 887.96 | 900.28 | 565.75 | 677.62 | ||
| 인열강도 (㎏f/㎝) |
31.28 | 28.91 | 30.49 | 32.48 | 31.35 | ||
| 압축영구줄음율 <시험조건> 온도: 상온(23℃) 시간: 22시간 압축률: 25% |
11.9 | 18.7 | 22.3 |
9.8 | 9.5 | KS M ISO 815-1 | |
| 댐핑계수(tanδ) <시험조건> 온도: -80 내지 80℃ 승온속도: 3℃/min strain: 0.1% 온도: 25℃ 주파수: 20㎐ |
0.9307 | 0.8315 | 0.3451 | 0.7695 | 0.5482 | KS M ISO 6721-1 | |
| 혼련 작업성 | 우수 | 우수 | 우수 | 보통 | 나쁨 | ||
| 압축영구줄음율 합격 범위: 20% 이내 댐핑계수 합격 범위: 0.8 이상 |
|||||||
표 2의 압축영구줄음율은 일정 시간 동안 지속적인 압력에 대해 고무 시편이 변형되는 정도를 KS M ISO 815-1에 따라 측정하여 나타낸 것으로, 고무 제품이 주로 세탁기와 같은 가전 제품이나 기계의 하부에 설치되는 것을 고려하여 지속적인 하중에 대한 변형 저항성이 필요함을 확인할 수 있다. 표 2의 댐핑계수는 KS M ISO 6721-1에 따라 측정해 나타낸 것으로 방진 성능을 판단할 수 있는 지표인 바, 세탁기, 건조기 등 가전 제품에 적용하여 상용화될 수 있도록 하기 위해서는 0.8 이상이 되어야 한다.
실시예 1 및 2의 경우 압축영구줄음율이 20% 내에 충족한 값을 가짐을 확인할 수 있고, 댐핑계수 역시 0.8 이상을 만족하며, 혼련 작업성이 좋아 고무 제품으로 제품화하기 적합함을 알 수 있다.
실시예 3의 경우 혼련 작업성은 실시예 1 및 2와 마찬가지로 우수하였으나, 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM), 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(BIIR) 보다 진동 저감 성능이 상대적으로 낮은 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR)가 사용되어 실시예 1 및 2보다 압축영구줄음율이 20%를 다소 초과하고 댐핑계수가 상대적으로 낮아짐을 알 수 있었다.
이를 통해 이소부틸렌-이소프렌 고무 보다 할로겐화된 이소부틸렌-이소프렌 고무의 방진 성능이 우수하며, 특히 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌이 사용된 실시예 1의 압축영구줄음율 및 댐핑계수 값이 가장 우수함을 알 수 있다.
실시예 4는 원료고무로 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM)을 사용하고, 이염 방지제로 비닐실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 사용한 것으로, 압축영구줄음율은 20% 이내에 포함되고, 댐핑계수는 0.8에 근접하긴 하나 다소 낮은 값을 가짐을 알 수 있다.
비교예 1에 있어서, 원료고무로 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM)을 사용하고, 이염 방지제가 아닌 상용 실리카만을 사용한 것으로, 압축영구줄음율이 작아 변형에 대한 저항성은 크지만 댐핑계수가 0.5482로써 실시예 4보다 낮은 값을 가져 제품화하기에 적합하지 않다. 특히 비교예 1은 실시예 1 내지 4와 비교하여 혼련 작업성이 매우 나빠 생산 공정 효율이 저하되는 단점이 있다.
이러한 결과로부터, 실시예 1의 아미노실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트가 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM)으로 이루어진 원료고무의 매트릭스에 유연성을 가장 많이 부여하여 진동 저감 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
<시험예 2>
본 시험예에서는 시험예 1에서 가장 우수한 물성을 갖는 실시예 1의 고무 시편과, 상용 고무 시편의 바닥면에 대한 이염 유무를 분석해 보았다. 관련하여, 도장면 2장 사이에 상용 고무 시편 및 실시예 1의 고무 시편을 배치시킨 후 도장면의 상부에 200 내지 500g 하중의 추를 올려놓고, 80℃ 내열챔버에 24시간 방치한 후 도장면의 변색 유무를 확인하였다.
도 1은 시험예 2에 따라 고무 시편의 이염 여부를 관찰하여 사진으로 나타낸 것으로, 도 1의 (a)는 블랙 색상으로 이루어진 상용 고무 시편을, (b)는 다크그레이 색상으로 이루어진 실시예 1의 고무 시편을 나타내었다. 도 1에 도시된 바와 같이, 지속적인 압력을 가하면서 80℃에서 24시간 동안 유지하였을 때 상용 고무 시편은 유기휘발성 가소제가 빠져나와 도장면이 오염됨이 확인되며, 본 발명에 따른 실시예 1의 고무 시편은 도장면을 오염시키지 않음이 확인된다.
이로부터, 유기휘발성 가소제가 함유되고 종래 유통되고 있는 종래 고무 제품과 달리. 본 발명은 유기휘발성 가소제를 않고 이염을 방지하면서 진동을 저감시킬 수 있음을 알 수 있다.
정리하면, 본 발명은 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 고무 제품에 관한 것으로, 원료고무, 이염 방지제, 테르펜 수지, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸, 색소 마스터 배치, 가교제 0.5 내지 18중량부 및 가교촉진제를 포함함으로써, 세탁기, 식기세척기 및 에어컨 실외기 등 다양한 가전 제품이나 기타 기계의 하부 또는 내외부에 배치되어 진동을 저감하는 방진 성능을 가질 수 있는 특징이 있다.
특히 종래 분산 및 흐름 개선을 위해 필요할 수 밖에 없었던 유기휘발성 가소제나 프로세스 오일을 사용하지 않으며, 아미노실란 또는 비닐실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 사용함으로써, 백색도가 높으면서 작업성이 우수하여 가전 제품의 하부에 본 발명의 고무 제품을 받친 상태에서 이동시킬 경우 바닥면에 끌리게 되더라도 블랙마크가 남지 않게 되므로, 바닥면에 대한 이염을 방지할 수 있는데 큰 의미가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다. 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (6)
- 원료고무 100 중량부에 대하여,
이염 방지제 1 내지 80 중량부;
테르펜 수지(terpen resin) 10 내지 60 중량부;
폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부;
폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부;
4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸(4,4,15,15-tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4,15-disilaoctadecane) 1 내지 5중량부;
색소 마스터 배치 1 내지 10중량부;
가교제 0.5 내지 18중량부; 및
가교촉진제 0.3 내지 9중량부;를 포함하고,
상기 이염 방지제는, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 원료고무는, 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM: brominated isobutylene-co-para-methylstyrene), 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR: isobutylene-isoprene rubber), 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(BIIR: brominated isobutylene-isoprene rubber) 및 염소화 이소부틸렌-이소프렌 고무(CIIR: chlorinated isobutylene-isoprene rubber) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 실란은, 비닐실란, 아미노실란, 알콕시실란 및 에폭시실란 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물. - 원료고무 100 중량부에 대하여, 이염 방지제 1 내지 80 중량부, 테르펜 수지(terpen resin) 10 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부, 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol) 0.5 내지 3중량부, 4,4,15,15-테트라에톡시-3,16-디옥사-8,9,10,11-테트라싸이아-4,15-디실라옥타데칸(4,4,15,15-tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4,15-disilaoctadecane) 1 내지 5중량부, 색소 마스터 배치 1 내지 10중량부를 130 내지 150℃에서 혼련하여 카본 마스터 배치(CMB: carbon master batch)를 제조하는 단계; 및
상기 카본 마스터 배치에, 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 가교제 0.5 내지 18중량부 및 가교촉진제 0.3 내지 9중량부를 90 내지 110℃에서 혼련하여 파이널 마스터 배치(FMB: final master batch)를 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 이염 방지제는, 실란으로 표면 개질된 비결정성 미정질의 구형 실리카 및 라멜라 구조를 갖는 판상 카올리나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물의 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 원료고무는, 브롬화 이소부틸렌-코-파라-메틸스티렌(BIMSM: brominated isobutylene-co-para-methylstyrene), 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR: isobutylene-isoprene rubber), 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(BIIR: brominated isobutylene-isoprene rubber) 및 염소화 이소부틸렌-이소프렌 고무(CIIR: chlorinated isobutylene-isoprene rubber) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 진동 저감 및 이염 방지 효과를 갖는 고무 조성물의 제조방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 고무 조성물을 경화시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 고무 제품.
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2021
- 2021-06-23 KR KR1020210081239A patent/KR102476653B1/ko active IP Right Grant
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