KR20010057470A - 우수한 내산성을 갖는 하이파론 고무 조성물 - Google Patents

Abstract

내산성이 우수한 고무 조성물에 관한 것으로, 하이파론 고무 및

하이파론 고무 100중량부당 폴리염화비닐 10~30phr(part per hunderd);

로된 내산성이 우수한 하이파론 고무 조성물이 제공된다.

Description

우수한 내산성을 갖는 하이파론 고무 조성물{HYPALON RUBBER COMPOSITION HAVING A GOOD ACID RESISTANCE}

본 발명은 내산성이 우수한 고무 조성물, 보다 상세하게는 폴리염화비닐(PVC)를 함유하는 내산성이 우수한 하이파론 고무조성물에 관한 것이다.

일반적으로 하이파론 고무는 역사가 오래된 합성고무로 내오존성, 내후성 및 내약품성등과 같은 물성이 우수하기때문에 이들 특성이 복합적으로 요구되는 많은 고무제품에 널리 사용되어 왔다.

그러나, 상기한 바와 같이, 하이파론 고무는 우수한 물성을 갖음에도 불구하고, 염산 용액에 대한 내산성이 약하여 염산용액을 사용하는 제철산업에서의 고무롤과 같이 우수한 내산성을 요구하는 분야에서 사용이 제한되어 왔다.

상기 문제점을 해결하기위한 방법으로, 단량체로부터 중합체를 합성하거나, 공중합법을 통해 고분자의 물성을 개량하는 방법이 있으나, 아직까지 만족할 만한내산성을 갖는 개질된 하이파론조성물이 없는 것이다.

이에 본 발명의 목적은 우수한 내산성을 갖는 하이파론 고무 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 산성조건하에서 우수한 기계적강도를 갖는 하이파론 고무 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면,

하이파론 고무; 및

하이파론 고무 100중량부당 폴리염화비닐 10~30phr;

로된 하이파론 고무 조성물이 제공된다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에서는 하이파론 고무에 폴리염화비닐을 혼합함으로써 하이파론 고무의 내산성이 증대되며, 따라서 산성조건하에서도 하이파론 고무가 우수한 기계적 강도를 갖는다.

하이파론 고무에 내산성을 부여하는 폴리염화비닐은 하이파론 고무 100중량당 10-13phr로 첨가된다. 폴리염화비닐을 10phr 미만으로 사용할 경우, 내산성의 향상을 기대할 수 없으며, 30phr를 초과할 경우에는 하이파론 고무가 갖는 물리적특성을 손상할 수 있음으로 하이파론 고무 100중량부당 폴리염화비닐을 10-13phr로 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 하이파론 고무 조성물에는 발명의 목적에서 벗어나지 않는 범위내에서 통상 고무조성물의 물성조절에 사용되는 무기배합제 및 유기배합제를 함께 첨가하여 사용할 수 있다.

상기 무기배합제의 예로는, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 무기가황제, 가황촉진제, 가황촉진조제, 충진제, 보강제, 착색제, 난연제, 발포제, 윤활제, 자성부여제 등을 포함한다.

상기 유기배합제의 예로는, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 내림촉진제, 연화제, 점착부여제, 유기가황제, 가황촉진제, 활성제, 고무개질제, 스코치방지제, 노화방지제 등을 포함한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

실시예 1

하이파론 40 고무 100중량부, 폴리염화비닐 16phr에 카본블랙 12phr, 쿠마론수지 4phr, RD 3phr, BaSO₄20phr, A-2오일 17phr, PbO 20phr, MgO 3phr 및 TRA 1.5phr을 혼합하여 오픈 밀(open mill)에서 고무 조성물을 제조하였다.

제조된 고무 조성물을 150℃에서 적정 가황시간 동안 프레스하여 고무 물성 시편을 제작하여 실온과 85℃ 18% 염산탱크에서 2주간 방치후 고무 물성을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 1에 기재하였다.

실시예 2

폴리염화비닐 24phr을 혼합한것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 조성으로 혼합하여, 오픈 밀에서 고무 조성물을 제조하였다.

비교예 1

폴리염화비닐을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 조성으로 혼합하여, 오픈 밀에서 고무 조성물을 제조하였다.

비교예 2

폴리염화비닐 8phr을 혼합한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 조성으로 혼합하여, 오픈 밀에서 고무 조성물을 제조하였다.

비교예 3

폴리염화비닐 32phr을 혼합한것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 조성으로 혼합하여, 오픈 밀에서 고무 조성물을 제조하였다.

상기 각각 실시예 1-2 및 비교예 1-3의 고무조성물을 제조하고 각 고무 조성물을 150℃에서 적정 가황시간 동안 프레스하여 고무 물성 시편을 제작하여 실온과 85℃ 18% 염산탱크에서 2주간 방치후 고무 물성을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 1에 기재하였다.

상기 실시예에서, 고무 조성물에 대한 내산성 평가는 85℃, 18% 농도의 염산 저장탱크에서 2주간 방치후 고무의 인장강도, 인열강도 및 경도를 측정하였다.

고무 조성물에 대한 인장강도 시험은 KS 3호형 인장시편으로, 인열강도 시험은 KS 2호형 인열시편으로 만능인장시험기(Inston 4204)를 이용하여 500mm/min의 속도로 고무 조성물의 강도시험을 수행하였다.

그리고, 고무 조성물에 대한 경도 시험은 ASTM D2240방법에 따라 Durometer에서 A형 침으로 경도 시험을 수행하였다.

	실시예1	실시예2	비교예1	비교예2	비교예3
하이파론 40 고무	100	100	100	100	100
PVC	16	24	0	8	32
카본블랙	12	12	12	12	12
쿠마론	3	3	3	3	3
BaSO4	20	20	20	20	20
PbO	20	20	20	20	20
A-2 오일	17	17	17	17	17
RD	3	3	3	3	3
TRA	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
MgO	3	3	3	3	3
실온	인장강도(kg/㎠)	203	195	212	208	165
	인열강도(kg/㎝)	26.7	26.9	27.3	26.9	26.6
	경도	73	76	67	71	80
내산성(85℃×2주)	Δ인장강도(kg/㎠)	-48	-45	-120	-95	-43
	Δ인열강도(kg/㎝)	-8.2	-8.7	-14.7	-13.2	-12.2
	Δ경도	6	6	-11	-11	-13

카본블랙; HAF; 보강효과

RD; 노화방지제

BaSO4; 유바리; 가공성 향상

TRA; 촉진제

PbO, MgO; 경화제

상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 하이파론 고무 100중량부에 폴리염화비닐 16phr 및 24phr을 사용한 실시예 1 및 실시예 2의 하이파론 고무 조성물은 실온에서의 인장강도가 195kg/㎠ 이상, 인열강도가 26kg/㎝이상으로 우수한 강도를 나타내었다. 그리고, 85℃ 18% 염산탱크에서 내산성 시험결과 인장강도의 변화량이 48kg/㎠이하, 인열강도의 변화량은 8.7kg/㎝ 이하, 경도의 변화는 6으로 모두 우수한 내산성을 나타내었다.

그러나, 폴리염화비닐을 사용하지 않거나 8phr을 사용한 비교예 1 및 비교예 2의 고무 조성물은 실온에서의 인장강도가 208kg/㎠ 이상으로 우수하나, 내산성 시험 결과 인장강도의 변화량이 95kg/㎠ 이상, 인열강도의 변화량은 13.2kg/㎝ 이상, 경도의 변화는 11로 내산성에서의 고무 물성이 급격히 저하되었다.

폴리염화비닐을 32phr을 사용한 비교예 3의 고무 조성물은 실온에서의 인장강도가 165kg/㎠ 으로 낮은 물성을 나타내었으며, 내산성 시험 결과에서 인장강도의 변화량이 43kg/㎠ 으로 나타났다. 그러나 이것은 고무 자체의 낮은 물성에 기인된 것이다. 그리고, 인열강도의 변화량은 12.2kg/㎝, 경도의 변화는 13으로 염산용액에서의 고무 물성이 급격히 저하되었다.

하이파론 고무에 폴리염화비닐을 함께 사용함으로써 하이파론고무의 내산성이 개선된다.

Claims (1)

1. 하이파론 고무; 및

   하이파론 고무 100중량부당 폴리염화비닐 10~30phr(part per hunderd);

   로된 내산성이 우수한 하이파론 고무 조성물.