KR19980024382A - 고무 배합용 패키지, 배합된 고무, 및 이를 포함하는 트레드를 갖는 타이어 - Google Patents

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제임스 로버트 맥켄들리스
바라트 칸챤랄 칸수파다
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스위셔 캐쓸린 엠
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Abstract

본 발명은 에틸렌과 헥센의 공중합체로서, 또는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체와 블렌딩된 탄소수 6 내지 8의 지방족 올레핀과 에틸렌의 공중합체로서 초저 밀도 폴리에틸렌으로 구성된 열가소성 조성물의 보호 필름중에 함유된, 비가황된 고무용의 하나이상의 배합 성분을 포함하는 패키지에 관한 것이다. 상기 패키징을 위해서, 상기 열가소성 필름은 주머니의 형태일 수 있다. 본 발명은 또한 불포화된 고무와, 상기 열가소성 필름중에 함유된 배합 성분들의 패키지의 혼합물을 포함하는 배합된 고무에 관한 것이다. 본 발명은 더욱 또한 이러한 배합된 고무를 포함하는 요소, 예를들어 트레드를 갖는 타이어에 관한 것이다.

Description

고무 배합용 패키지, 배합된 고무, 및 이를 포함하는 트레드를 갖는 타이어
본 발명은 고무 배합용으로 패키징된 물질, 상기와 배합된 고무, 및 이러한 배합된 고무의 트레드와 같은 요소를 갖는 타이어에 관한 것이다.
비가황된 고무 및/또는 그의 배합 성분들을 종종, 특히 주머니 형태의 열가소성 필름으로 패키징한다.
상기 필름 패키징의 목적은 물질의 손실, 예를들어 고무 배합 성분들의 유출 또는 공중 손실에 의한 손실을 최소화시키고; 이러한 성분들중 일부가 다습한 상황하에서 함께 굳어지는 경향을 최소화시키고; 고무 제품 제작 설비의 모든 고무 혼합 공정을 최대로 용이하게 수행하기 위해서이다.
따라서, 상기와 같이 고무 배합 성분들을 열가소성 필름으로 패키징하는 것은 종종 상기 배합 성분들을 균일하게 고무에 첨가하는데 유용한 것으로 밝혀졌다.
그러나, 상기와 같은 목적에 적합한 열가소성 필름 물질, 특히 상기 물질의 주머니를 선택함에 있어서 다양한 중요한 기준들이 존재한다.
하나의 태양으로, 이러한 필름은 상기 필름이 첨가되고 혼합되는 고무에 쉽게 분산되어야 한다.
다수의 고무 혼합 공정에 대해서, 고무를 2 개 이상의 연속적인 혼합 단계로 그의 배합 성분들과 혼합함은 중요하다. 통상적으로, 이러한 혼합 단계는 첫번째 또는 하나이상의 초기 비-생산성 혼합 단계, 및 두번째, 또는 하나이상의 후속적인 생산성 혼합 단계로 이루어진다. 추가의 혼합 단계들을 또한 사용할 수 있다. 이러한 상황하에서, 고무를 먼저 황과 같은 경화제 및 경화 촉진제를 제외한 배합 성분들과 비-생산성 혼합 단계(들)로 혼합한다. 상기 비-생산성 혼합 단계(들)에서는, 고무, 카본 블랙, 고무 가공 오일 및 다른 첨가제들(통상적으로 경화제는 제외함)을 혼합한다. 상기 비-생산성 혼합 단계(들)에서, 혼합 온도는 대개 비교적 고온, 예를들어 약 130 내지 약 170 ℃이다.
후속적인 생산성 혼합 단계에서, 황 및 다른 경화제를 상기 비-생산성 혼합 배치에 첨가한다. 가공 오일은 통상적으로, 추정상 성분들의 분진화를 감소시키기 위한 매우 소량의 경우를 제외하고 생산성 혼합 단계에서는 가하지 않는다. 경화제의 존재로 인해 보다 낮은 혼합 온도, 예를들어 약 90 내지 약 120 ℃의 온도가 사용되며, 혼합을 비 생산성 혼합 단계(들)에 비해 상당히 단축된 기간에 걸쳐 수행할 수 있다.
각종 열가소성 필름들이 비-생산성 혼합 단계에 기본적인 배합 성분들을 첨가하는데 유용할 수 있고, 이는 상기와 같은 상황하에서 고무 혼합물에 만족스럽게 분산되는 것으로 밝혀진반면, 생산성 혼합 단계(이는 통상적으로 최종 혼합 단계인 것으로 간주된다)는 특별한 주의가 필요하다.
앞서 지적된 바와 같이, 생산성 혼합 단계는 통상적으로 선행의 비-생산성 혼합 단계(들)보다 저온(예: 90 내지 120 ℃)에서 수행된다.
따라서, 고무 배합 성분들을 생산성 혼합 단계에 도입시키는데 만족스러운 상기 열가소성 필름은, 상기 혼합 단계의 고무 조성물 혼합 온도 미만의 연화점을 가져야 할 뿐아니라, 보다 낮은 혼합 온도 및 비교적 짧은 기간내에 배합된 고무내에 적절히 분산될 필요가 있다.
통상적으로, 비-생산성 혼합 단계에서, 약 10 내지 약 40 phr의 가공 오일이 도입된다.
그러나, 비-생산성 혼합 단계에서 고무 조성물에 대해 비교적 다량의 오일이 배합되는 보다 특별한 경우에, 상기 생산성 혼합 단계를 전형적으로 다소 낮은 온도(예: 90 내지 100 ℃)에서 수행하며, 추정상 보다 중요하게, 상기 다량의 오일이 배합된 고무 조성물로 인해 보다 낮은 혼합 전단력이 본질적으로 발생한다.
따라서, 감소된 전단력으로 인해 상기 필름을 생산성 혼합 단계에서 비교적 짧은 기간에 걸쳐 고무 조성물에 적절히 분산시키기 어렵게 된다.
따라서, 상기 필름을 생산성 혼합 단계에서 혼합 온도 및 혼합 전단력을 포함한 고무 혼합 조건하에서 신속히 용융시키고 유동시켜야 한다. 더우기, 상기 필름을 매우 단시간에 걸쳐 혼합 조건하에서 고무내로 분산시켜야 한다.
따라서, 이러한 열가소성 필름은, 비-생산성 혼합 단계에서 비교적 다량의 오일이 고무와 혼합되어 혼합 전단력이 감소되는 경우를 포함하여, 생산성 혼합 단계의 상기 혼합 전단력하에서 약 75 ℃ 미만, 또는 적어도 약 77 ℃ 미만의 연화점(또는 융점)을 가져야 한다.
필름의 연화점은 상기 필름의 선택에 중요한 인자들중 하나일 뿐아니라, 그의 상대 강도 및 고무와의 혼화성, 및 이와 관련된 생성된 배합 고무의 성질들을 포함한 기타의 인자들이 존재한다.
필름의 전체 강도 및 상기 필름의 몇몇 배합 성분들, 예를들어 산화방지제, 오존열화방지제, 올레산 및 나프텐산 오일과 같은 성분들의 화학 작용에 대한 내성도 또한 중요한 고려사항이다.
상기 필름의 적합한 전체 강도는 약 2 밀 또는 0.05 mm의 두께를 갖는 열가소성 필름으로 구성된 주머니를 약 23 ℃에서 고무 가공 오일을 제외한 하나이상의 고무 배합 성분들로 충전시킴으로써 측정할 수 있다.
특정의 고무 배합 성분들에 대한 적합한 내화학성은 약 2 밀(0.05 mm)의 두께를 갖는 열가소성 필름으로 구성된 주머니를 고무 배합용의 하나이상의 올레산, 비-반응성 페놀포름알데히드 수지, 헥사메톡시멜라민 및 불용성 황/오일 블렌드로 충전시키고, 상기 충전된 주머니를 약 23 ℃에서 약 7 일간 보관하고, 이어서 상기 주머니를 그의 기부를 지지시키지 않고 들어올림으로써 측정할 수 있다. 상기 주머니가 그의 필름을 통해 누출이 일어나지 않거나, 또는 상기 필름이 균열되지 않는다면, 상기 필름은 내화학성 시험 및 또한 상기 강도 시험하에서 허용가능한 것으로 간주된다. 필름의 내화학성은 상기 필름이 용해되거나, 또는 필름 자체를 통해 그 내용물이 누출되는 경우 적합하지 않은 것으로 간주된다.
따라서, 본 발명에 적합한 것으로 고려되는 필름은 75 ℃ 미만, 또는 적어도 77 ℃ 미만의 융점, 적합한 전체 강도, 및 적합한 내화학성, 및 약 90 내지 약 105 ℃의 온도에서 비교적 단시간에 걸쳐 고무와 혼합시 상기 고무중에 적합하게 분산되는 능력을 가질 것이 요구된다.
상기 분산 요건은 패키징된 배합 성분들을 비-생산성 혼합 단계에서 고무와 혼합하는 동안(예를들어, 60 내지 90 phr의 오일을 첨가함으로써) 비교적 다량의 오일이 첨가되는, 오일이 다량 배합된 고무 조성물로 연장된다.
따라서, 적합한 필름의 선택은 단지 그의 강도, 내화학성, 및 기술된 상황하의 고무중 분산 능력에 관한 실험에 의해 결정될 수 있다. 또한, 고무 성분 주머니로서 필름은 배합된 고무의 물리적 성질, 예를들어 인장 강도 및 신율에 불리한 영향을 미치지 않아야 한다.
폴리에틸렌은, 고무 패키징 및 때대로 몇몇 상황하에서 고무 배합 성분 패키징에 사용되어 왔지만, 비가황된 고무와 혼합시 약 90 내지 약 100 ℃의 온도에서 고무 블렌드중에 대개 충분히 잘 분산되지 않기 때문에 종종 불리한 것으로 간주된다.
에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 및 신디오택틱 폴리부타디엔의 필름을 고무 혼합을 목적으로 고무 배합 성분들의 패키징에 사용하였다.
신디오택틱 폴리부타디엔도 또한 상기와 같은 목적에 사용되어 왔지만 일부 목적에 대해서 보다 높은 연화점(예: 92 ℃)을 가지며 불포화된 지방산에 대해 불충분한 내화학성을 갖는다.
상기와 같은 패키징을 목적으로 고무 혼합 온도보다 낮은 온도에서 용융되고 혼합 전단 조건하에서 유동되어 비교적 짧은 혼합 시간동안 고무중에 적합하게 분산될 뿐아니라, 우수한 강도 및 내화학성을 나타내는 필름을 제공하는 것이 여전히 바람직하다. 따라서, 상기 필름은 고무와의 혼합을 위해 패키징된 고무 배합 성분들의 제조에 적합하고 이러한 패키지와 배합된 고무를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 설명에서, phr은 고무 100 중량부당 중량부를 지칭한다.
본 발명의 설명에 사용된 중합체의 연화점은 편의상 10 ℃/분의 온도 상승율로 DSC(차동 주사 열량계) 분석에 의해 측정될 수 있다. 이러한 기법은 당해분야의 숙련가들에게 잘 공지되어 있다. 일부 중합체들은 다소 광범위한 융점을 나타내며, 따라서 이를 본 발명에서는 연화점이라 칭한다.
본 발명에 따라 (A) 비가황된 배합 성분들을 (B) 약 0.02 내지 약 0.08 mm, 바람직하게 약 0.04 내지 약 0.06 mm 범위의 두께를 갖는 열가소성 필름의 보호 필름으로 패키징한 패키지를 제공하며, 이때 상기 열가소성 필름은, 상기 필름 100 중량부를 기준으로, (i) 약 70 내지 약 85%의 에틸렌으로부터 유도된 단위, 및 상응하게 약 30 내지 약 15%의 헥센으로부터 유도된 단위의 공중합체로서 초저 밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 또는 (ii) 약 70 내지 약 85%의 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 약 30 내지 약 15%의 지방족 모노올레핀(탄소수 6 내지 8)으로부터 유도된 단위의 공중합체로서 약 70 내지 약 90 중량부, 바람직하게 약 75 내지 약 85 중량부의 초저 밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 상응하게 약 30 내지 약 10 중량부, 바람직하게 약 25 내지 약 15 중량부의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA)(약 24 내지 약 32 중량%, 바람직하게 약 25 내지 약 30 중량%의 비닐 아세테이트 함유)로 구성되며, 약 70 내지 약 77 ℃ 범위의 연화점을 가짐을 특징으로 하고; 상기 ULDPE는 약 0.88 내지 약 0.89 범위의 비중, 및 약 70 내지 약 77 ℃ 범위의 연화점을 가지며, 상기 EVA는 약 70 내지 약 77 ℃ 범위의 연화점을 갖는다.
본 발명의 필름 복합체 블렌드는 바람직하게 다양한 전형적인 윤활제, 충전제, 안료 및 염료, 및 안정제를 함유할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 필요한 초저 밀도 폴리에틸렌(ULDPE) 열가소성 화합물은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 쉽게 구별되는데, LDPE는, 대조적으로, 대개 약 100 내지 약 115 ℃ 범위의 연화점 및 약 0.9 내지 약 0.92 범위의 비중을 갖는다. LDPE가 약 90 내지 약 95 %의 에틸렌 및 약 5 내지 약 10 %의 저분자량 디엔의 공중합체일 수 있음은 물론이다.
실제로, 에틸렌과 지방족 모노올레핀으로부터 유도된 상기 두 단위로 구성된 ULDPE 공중합체에 대해서 상기 모노올레핀은 바람직하게 헥센 및 옥텐중에서 선택된다.
본 발명의 실시에서, 비가황된 고무, 특히 고 불포화 고무를 통상적인 고무 배합 성분들을 함유하는 본 발명의 패키지와 혼합하고, 임의로 후속적으로 상기 제조된 고무, 패키징 필름 및 패키징된 성분들의 혼합물을 황 경화시킴을 포함하는 고무 배합 방법, 및 생성된 배합 고무를 제공한다. 본 발명을 대개 상기 패키지중의 성분들을 제외하고(상기 성분들 이외에), 특히 약 2 내지 약 40 phr, 심지어 약 90 phr 이하의 고무 가공 오일을 고무와 혼합하는데 적용할 수 있다.
본 발명의 추가의 실시에서, 상기와 같은 고무 조성물을 성형하고 승온(140 내지 160 ℃) 및 승압의 조건하에서 황 가황시켜 성형된 고무 제품을 제조한다.
본 발명의 더욱 추가의 실시에서, 상기와 같이 성형되고 경화된 고무 조성물을 포함하는 요소, 예를들어 주변 트레드를 갖는 타이어를 제공한다.
본 발명의 하나의 태양에서, 상기 패키지는 황, 황 경화 촉진제(들) 및 고무용 황 경화 활성화제를 포함하는 배합 성분들을 갖는다. 이러한 유형의 경화제 물질은 고무 배합 분야의 숙련가들에게 잘 공지되어 있다. 본 발명에 언급한 바와 같이, 이러한 성분들은 매우 소량의 오일을 함유할 수 있다.
본 발명의 또다른 태양으로, 본 발명의 고무 배합 방법은 (A) 비가황된 불포화 디엔-기제 고무[예를들어, 스티렌/부타디엔 공중합체 탄성중합체(유기 용액 중합 제조된 것이든지 또는 수성 유화 중합 제조된 것이든지), 시스 1,4-폴리이소프렌, 시스 1,4-폴리부타디엔, 이소프렌/부타디엔, 스티렌/이소프렌/부타디엔, 3,4-폴리이소프렌 등], 및 그에 대한 고무 배합 성분들(황 및 황 경화 촉진제 제외)을 하나이상의 비-생산성 혼합 단계에서 블렌딩하는 단계, 및 (B) 후속의 생산성 혼합 단계에서, 상기 열가소성 필름 주머니중의 황 및 고무용 황 경화 촉진제(들)를 포함하는 하나이상의 패키지를 상기 비-생산성 블렌드(A)와 블렌딩하는 단계를 포함한다.
다양한 고무 배합 성분들을 본 발명에 따라 패키징하고, 이어서 비가황된 고무와 배합한다. 상기 다양한 배합 성분들의 예로는 충전제, 예를들어 점토, 실리케이트, 탄산 칼슘, 촉진제, 예를들어 테트라메틸티우람 디설파이드, 벤조티아질 디설파이드 등; 산화방지제 및 오존열화방지제, 경화제, 예를들어 황 및 촉진제, 이산화 티탄, 강화 안료, 예를들어 카본 블랙, 산화 아연 및 수화된 규소 화합물; 및 가공 보조제, 예를들어 이산화 규소, 경석 및 스테아레이트가 있으며, 상기 배합 성분들중 적어도 다른 하나와 혼합된 매우 소량의 가공 오일이 포함될 수 있다.
이러한 방식으로, 패키징된이란 용어는 주로 주머니로 싼 배합 성분들을 지칭하는 반면, 상기는 또한 필름으로 다르게 싼 배합 성분들도 지칭할 수 있다.
본 발명을 설명하기 위해서, 생산성 혼합 단계에 대해 상기 열가소성 필름으로 패키징하는 고무 배합 성분들이란 용어는, 전형적으로 약 2 phr 미만인, 배합 성분들의 분진화 감소에 사용되는 매우 소량을 제외하고, 고무 가공 오일은 포함하지 않는다.
본 발명의 필름은 통상적인 고무 혼합 장치를 사용할때 고무 화합물에 쉽게 분산되는 것으로 관찰되었다.
본 발명의 실시를 하기 실시예로 더욱 예시하며, 이들 실시예는 본 발명의 범위를 제한하기 보다는 전형적으로 나타내고자 한다. 달리 나타내지 않는한 모든 부 및 퍼센트는 중량기준이다.
실시예 I
두께 약 2 밀 또는 약 0.05 mm의 열가소성 필름을 고무와의 혼합에 사용되는 고무 배합 성분들에 대한 패키징 물질로서의 용도에 대해 평가하였다.
상기 열가소성 필름은 다양한 양의 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 공중합체와 초저 밀도 폴리에틸렌(ULDPE)의 블렌드이다.
상기 블렌드를 하기 표 1에 예시하며, 본 발명에서는 필름 A, 필름 B 및 필름 C로서 나타내고, ULDPE 및 EVA의 양은 중합체 블렌드 100 중량부를 기준으로 한 중량부로 나타낸다. 상기 필름들은 또한 각각 소량의 윤활제(들), 충전제(들), 안정화제(들) 및 염료를 함유한다.
물질 필름 A 필름 B 필름 C 필름 D 필름 E
ULDPE(옥텐) 90 80 70 100 0
ULDPE(헥센) 0 0 0 0 100
EVA 10 20 30 0 0
1. 다우 케미칼 캄파니로부터 수득할 수 있는 초저 밀도 폴리에틸렌 공중합체(약 80%의 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 약 20%의 옥텐으로부터 유도된 단위로 구성되며, 약 0.89의 비중과 약 70 내지 77 ℃의 연화점을 갖는다).
2. 엑손 케미칼 캄파니로부터 수득할 수 있는 초저 밀도 폴리에틸렌 공중합체(약 80%의 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 약 20%의 헥센으로부터 유도된 단위로 구성되며, 약 0.89의 비중과 약 70 내지 77 ℃의 연화점을 갖는다).
3. 엑손 케미칼 캄파니로부터 수득할 수 있는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(약 27%의 비닐 아세테이트로부터 유도된 단위를 함유하며, 약 75 ℃의 연화점을 갖는다).
상기 열가소성 필름을 물리적 성질에 대해 평가하였으며, 관찰된 성질을 하기 표 2에 나타낸다. 필름 D는 EVA 없이 ULDPE(옥텐)으로 구성된 필름이고, 필름 E는 EVA 없이 ULDPE(헥센)으로 구성된 필름이다.
성질 필름 A 필름 B 필름 C 필름 D 필름 E
EVA % 10 20 30 0 0
엘멘도르프 인열성(g/밀) 91 142 175 83 240
인장력(MPa) 20.8 25.2 23.9 28.9 57.7
신율(%) 531 560 548 451 530
필름평가/주머니 제조 허용 허용 불량함 허용 허용
상기 결과는 EVA를 20%(필름 B) 및 30%(필름 C) 함유하는 ULDPE(옥텐) 필름이 EVA 10%를 함유하는 필름 A, ULDPE(옥텐)보다 상당히 높은 내인열성[엘멘도르프(Elmendorf) 인열성, ASTM D1922 공정]을 가지며, EVA가 없는 필름 D, ULDPE(옥텐)보다는 꽤 양호한 내인열성을 가짐을 나타낸다. 그러나, 본 발명에서는 30%의 EVA를 함유하는 필름(필름 C)이 20%의 EVA를 함유하는 필름(필름 B)보다 ULDPE 및 EVA의 블렌딩에 통상적인 블렌딩 장치로 가공하기 더 어려운 것으로 간주한다. 또한, 필름 E, ULDPE(헥센)는 또한 필름 A, B, C 및 D(모두 ULDPE(옥텐)이 사용됨)보다 양호한 엘멘도르프 인열성을 갖는다.
본 발명에서는 상기 시험된 3 개의 필름들중에서, 필름 B 및 필름 E를 고무 배합 공정에 사용하기에 바람직한 것으로 간주한다. 따라서, 필름 B 및 필름 E를 고무 조성물 분산성 뿐아니라 상대 강도 및 화학적 안정성을 위해 선택하였다. 실제로, 약간, 즉 비교적 적은 %의 고무 배합 성분들을 함유하는 필름 D의 주머니는 연장된 고무 제품 제작 공정에 실용적으로 사용하기에는 너무 쉽게 인열되고/되거나 천공되는 것으로 밝혀졌다.
실시예 II
각각이 필름 B, 필름 D 및 필름 E(대조군으로서)의 개별적인 시이트로 구성된 일련의 개별적인 주머니들에 대해 상대 강도 및 화학적 안정성 시험을 수행하였다. 상기 각 주머니들은 약 23 in x 26 in, 또는 약 58 cm x 약 66 cm의 칫수를 가지며, 각 구성 필름의 양 측면을 접어 가열 밀봉시키고 그의 상부는 개봉된 채로 둔다.
일련의 필름 B, D 및 E의 주머니 각각을 각각 약 20 lb 또는 약 9 ㎏의 비-반응성 페놀포름알데히드 수지, 파라페닐렌 디아민 및 오일 처리된 황, 및 각각 3 내지 4 lb(약 1.4 내지 1.8 ㎏)의 올레산 및 헥사메톡시멜라민으로 개별적으로 충전시키고, 따라서, 적어도 18 개의 주머니를 시험하였다.
상기 충전된 주머니들을 약 7 일간 실온 또는 약 23 ℃에서 보관하는데, 단 올레산과 헥세메톡시멜라민 주머니는 약 24 시간 동안 보관하고, 이어서 이들을 각각 기부를 지지시키지 않고 들어올린다. 각각 필름 B, D 또는 E로 제조된 주머니는 균열되거나 인열되지 않았다. 따라서, 필름 B, D 및 E는 상대 강도 및 화학적 안정성 시험을 통과한 것으로 간주하였다.
실시예 III
필름 B, D 및 E를 각각 고무중의 분산성에 대해 평가하였다. 이러한 평가를 위해서, 상기 필름들을 약 1 in x 1 in(2.5 cm x 2,5 cm) 칫수의 사각 조각으로 절단하고 고무 조성물 혼합물중에, 생산성 고무 혼합 단계에 대한 고무 경화 배합 성분들을 사용하는 경우 상기 고무내로 도입될 것으로 예상되는 전형적인 필름 양의 1 내지 5 배 양으로 혼합시켰다. 본 실시예에 대해서, 생산성 고무 혼합 단계에 사용되는 주머니에 대한 이러한 전형적인 필름 양은 약 0.02 phr로 간주하였다.
필름 분산성 시험에 사용되는 고무 조성물은 하기 표 3에 나타낸 제제를 포함하며, 상기 조성물을 실시예 B, 실시예 D 및 실시예 E(필름 B, 필름 D 및 필름 E에 상응함)로서 지칭한다.
물질 부(대략적인 값)
A. 첫번째 혼합 단계(약 115 ℃) 1
SBR 고무, 오일 증량된 것(오일 37.5 phr) 137.5
카본 블랙(N110) 130
고무 가공 오일 32
점착성 수지 21
스테아르산 5
산화 아연 5
붕해억제제(들) 2
B. 두번째 혼합 단계(약 93 ℃) 1
필름2 가변적임
촉진제, 설펜아미드 유형 3
테트라메틸 티우람 디설파이드 1.5
황 1
1. 고무 혼합 장치로부터의 배출 온도.2. 상기 제제의 상이한 배치중의 필름 B, 필름 D 및 필름 E.
고무 조성물들(각각 실시예 B, 실시예 D 및 실시예 E)을 혼합물의 온도가 약 93 ℃에 도달했을때 상기 두번째 생산성 밀폐식 고무 혼합기로부터 배출시키고 임의의 분산되지 않은 필름에 대해 육안으로 검사하였다. 분산되지 않은 필름이 없는 것으로 관찰되었으며, 이는 필름 B, D 및 E가 분산 시험에 대해 성공적임을 가리킨다.
이어서 고무 블렌드를 원통형 밀상에 결합시키고 상기 필름의 고무중 분산성에 대해 육안으로 평가하기 위해서 샘플을 취하였다. 필름의 덩어리 또는 다른 잔류물들이 고무 조성물중에서 관찰되지 않았으며, 이는 필름 B, D 및 E가 분산 시험에 성공적임을 가리킨다.
실시예 IV
1 및 5 배 량의 필름 B(본 발명에서는 각각 실시예 B1 및 실시예 B5라 칭한다)를 함유하는 고무 조성물의 샘플들을 실시예 III에 따라 제조하였다.
1 및 5 배 량의 필름 D(본 발명에서는 각각 실시예 D1 및 실시예 D5라 칭한다)를 함유하는 고무 조성물의 샘플들을 실시예 III에 따라 제조하였다.
1 및 5 배 량의 필름 E(본 발명에서는 각각 실시예 E1 및 실시예 E5라 칭한다)를 함유하는 고무 조성물의 샘플들을 실시예 III에 따라 제조하였다.
필름 B, D 또는 E중 어느 것도 함유하지 않는 고무 조성물의 샘플들(이를 본 발명에서는 대조군이라 칭한다)을 실시예 III에 따라 제조하였다.
고무 조성물들의 샘플(약 4 in x 약 6 in, 또는 약 10 cm x 약 15 cm)을 제조하고 약 150 ℃에서 약 18 분간 경화시키고, 상기 경화된 샘플을 육안으로 검사하였다. 상기 필름의 어떠한 덩어리나 조각도 경화된 시이트에서 관찰되지 않았으며, 이는 필름 B, D 및 E가 고무 조성물 분산성 시험에 통과하였음을 가리킨다.
경화된 고무 샘플 실시예 B1 및 실시예 B5, 실시예 D1 및 실시예 D5, 및 실시예 E1 및 실시예 E5를 고무 조성물의 내인열성에 대해 추가로 평가하였다. 실험 고무 조성물들은 모두 대조군 고무 조성물 실시예 G에 필적할만한 내인열성을 나타냈으며, 경화 및 비경화된 고무 샘플 모두에서 분산되지 않은 필름이 육안으로 관찰되지 않았다.
따라서, 필름 B, D 및 E는 생성된 경화된 고무의 물리적 성질에 따른 고무 분산성 시험에 통과한 것으로 간주되고, 이는 어떠한 필름도 사용되지 않은 대조군과 유사하며, 따라서 분산된 필름의 존재가 인식할만한 영향을 미치지 않는 것으로 간주된다.
결론적으로, 실시예 I, II, III 및 IV의 시험 결과는 ULDPE/EVA 필름, 및 특히 필름 B 및 필름 E가, 고무 제작 공정에서 혼합되고 황 가황성 고무로 경화되는 고무 배합 성분들에 대한 패키징 필름으로서의 사용 적합성을 측정하도록 고안된 시험에 통과함을 나타낸다.
본 발명에 의해 패키징을 목적으로 고무 혼합 온도보다 낮은 온도에서 용융되고 혼합 전단 조건하에서 유동되어 비교적 짧은 혼합 시간동안 고무중에 적합하게 분산될 뿐아니라, 우수한 강도 및 내화학성을 나타내는 필름을 제공하게 되었다.
특정의 전형적인 실시태양 및 상세한 설명을 본 발명을 예시하기 위해 나타내었지만, 당해분야의 숙련가들이 상기내에서 본 발명의 진의 및 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변화 및 변경을 수행할 수 있음은 자명하다.

Claims (3)

  1. (A) 비가황된 배합 성분들을 (B) 0.02 내지 0.08 mm 범위의 두께를 갖는 열가소성 필름의 보호 필름으로 패키징한 것을 특징으로 하며,
    이때 상기 열가소성 필름은, 상기 필름 100 중량부를 기준으로, (i) 70 내지 85%의 에틸렌으로부터 유도된 단위, 및 상응하게 30 내지 15%의 헥센으로부터 유도된 단위의 공중합체로서 초저 밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 또는 (ii) 70 내지 85%의 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 30 내지 15%의, 헥센 및 옥텐중에서 선택된 지방족 모노올레핀으로부터 유도된 단위의 공중합체로서 70 내지 90 중량부의 초저 밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 상응하게 30 내지 10 중량부의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA)(24 내지 32 중량%의 비닐 아세테이트 함유)로 구성되며, 70 내지 75 ℃ 범위의 연화점(이때 상기 ULDPE 공중합체는 0.88 내지 0.89 범위의 비중, 및 70 내지 77 ℃ 범위의 연화점을 가지며, 상기 EVA는 70 내지 77 ℃ 범위의 연화점을 갖는다)을 갖는 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배합 성분들이 (i) 적어도 하나의 점토, 실리케이트, 탄산 칼슘, 테트라메틸티우람 디설파이드, 벤조티아질 디설파이드, 산화방지제, 오존열화방지제, 황 및 촉진제중에서 선택된 경화제, 이산화 티탄, 카본 블랙, 산화 아연 및 수화된 규소 화합물중에서 선택된 강화안료; 이산화 규소, 및 또한 상기 배합 성분들중 적어도 다른 하나와 혼합된 매우 소량의 가공 오일, 또는 (ii) 황 및 황 경화 촉진제(들), 및 고무용 황 경화 활성화제를 포함하는 패키지.
  3. (A) 비가황된 불포화 디엔-기제 탄성중합체 및 그에 대한 고무 배합 성분들(황 및 고무용 황 경화 촉진제 제외)을 하나이상의 비-생산성 혼합 단계에서 블렌딩하는 단계, 및 (B) 후속의 생산성 혼합 단계에서, 제 1 항 및 2 항중 적어도 하나의 패키지(이때 상기중의 성분들은 황, 황 경화 촉진제(들) 및 고무용 황 경화 활성화제들중에서 선택된다)를 상기 비-생산성 블렌드(A)와 블렌딩하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 배합된 고무.
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