KR20030087272A - 웨더스트립 형성형용 고무 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(Ethylene Propylene Diene Terpolymer; EPDM)를 베이스로 한 자동차용 웨더스트립(weather strip) 형성형용 고무 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제조시 요소계 대신 비요소계의 발포조제를 사용하여 자동차의 금속성 도장판금과의 접촉부에서 흑색 오염억제가 가능하고, 백색도장 판금과의 접촉부에서 황변 오염억제가 우수한 웨더스트립 형성형용 고무 조성물에 관한 것이다.

Description

웨더스트립 형성형용 고무 조성물{Rubber composition for molding the weather strip}
본 발명은 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(Ethylene Propylene Diene Terpolymer; 이하 'EPDM'이라함)를 베이스로 한 자동차용 웨더스트립(weather strip) 형성형용 고무 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제조시 요소계 대신 비요소계의 발포조제를 사용하여 자동차의 금속성 도장판금과의 접촉부에서 흑색오염억제가 가능하고, 백색도장 판금과의 접촉부에서 황변 오염억제가 우수한 웨더스트립 형성형용 고무 조성물에 관한 것이다.
최근 금속성 도장 차량의 증가에 따라 금속성 도장판과 형성형용 스폰지 고무와의 접촉부위에서 흑색오염이 발생함에 따라 외관 손상으로 인해 자동차 운전자와 자동차 제조업체의 불만이 크며, 오염 발생시 수리방법이 난제로 대두되고 있다.
이에, 금속성 도장판금의 흑색오염을 억제하는 방법으로 일본 특개평 6-246849에서는 고무조성물 중 산성 성질이 배출되어 금속성 도장판금의 주재료인 알루미늄을 산화시키는 것으로 추정하면서 히드로탈시트(hydrotalcite)류를 2~20중량부 첨가하여 도장판금의 흑색오염을 감소시키는 방법을 제시하고 있다. 또한, 일본 특개평 11-129258에서는 아조계 발포제 및 DPT(Dinitroso-pentamethylene)계 발포제를 병용하여 사용함으로써 흑색오염을 억제하는 방법을 제시하고 있다. 일본 특개평 9-324083에서는 가류 촉진제와 산 무수물을 병용하여 사용함으로써 도장오염을 감소시키는 방법에 대하여 기재하고 있다.
그러나, 실질적으로 도장판금의 오염을 억제하는 효과가 미흡한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 자동차용 웨더스트립 형성형용 스폰지 고무조성물의 오염성에 대해 연구한 결과, 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(Ethylene Propylene Diene Terpolymer; 이하 'EPDM'이라함)를 이용한 웨더스트립 형성형용 고무조성물 제조시 발포조제를 요소계 대신 비요소계를 사용함으로써 자동차의 금속성 도장판금과의 접촉부에서 흑색오염억제가 가능하고 백색도장 판금과의 접촉부에서 황변 오염억제가 우수함을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 비요소계의 발포조제를 사용하여 흑색오염 및 황변 오염억제가 우수한 웨더스트립 형성형용 고무조성물을 제공하는 것이다.
도 1은 실시예 및 비교예의 오염도를 측정하는 방법을 나타내는 도이다.
도 2는 요소계 발포조제 및 비요소계 발포조제의 분해온도를 나타내는 그래프이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 제조시 비요소계의 발포조제를 사용함으로써 흑색오염 및 황변 오염억제가 우수한 웨더스트립 형성형용 고무조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 웨더스트립 형성형용 고무조성물은 EPDM 100중량부를 베이스로하고 가류 촉진제 0.5∼1.5중량부, 발포제 3∼10중량부 및 비요소계 발포조제 0.5∼ 3.5중량부를 사용하여 제조한다.
본 발명에서 사용되는 가류 촉진제로는 디티오카바메이트계 및 티아졸류를 사용하며, 사용량은 0.5∼1.5 중량부로 사용한다.
본 발명에서 사용되는 발포제는 스폰지고무의 셀형성을 위해 사용되며, 구체적인 예로는 아조디카보아마이드(azodicarbonamide; ADCA), N,N'-디니트로소펜타메틸렌(N,N'-dinitrosopentanmethylene; DPT), P,P'-옥시 비스설포닐 히드라지드 (P,P'-oxy bissulfonyl hydrazide; OBSH) 등을 사용할 수 있다. 상기 발포제는 3~7중량부의 양으로 사용된다.
본 발명에서 사용되는 발포조제는 상기 발포제의 분해온도 감소를 위해 사용되며, 비요소계를 사용하되, 바람직하게는 zinc-di-toly sulfinate dihydrate 또는금속 아연(zinc) 유도체를 사용하는 것이 좋다.
상기 발포조제를 사용함으로써 발포제의 분해온도를 30℃정도 낮출수 있으며, 요소계 발포조제와 비교하여 60%이상을 감량하면서도 동등 이상의 분해온도 감소효과를 나타낼 수 있다. 또한, 가황 중 가스가 방출되기까지의 시간인 발포 도입시간을 짧게 함으로써 발포제의 분해능력을 향상시키고, 발포조제 자체의 구조면에서도 비요소계인 zinc-di-toly sulfinate dihydrate는 요소성분을 함유하고 있지 않아 암모니아성의 가스발생이 전혀없다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 좀더 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
[제조예] 발포제(ADCA)의 온도변화에 따른 Gas 체적
발포제(ADCA)는 온도에 따라 하기 표 1의 Gas조성으로 이루어진다.
가스(%) 온도(℃)
181~198 210~220 250~280
N2 70~73 53.9~58.8 42.6~48.9
CO 26~26.5 32.9~33.1 36.2~40.8
NH3 0~0.9 7.4~12.0 8.2~19.1
CO2 1.0~1.8 0.7~1.2 2.1~2.2
[실시예 1~3 및 비교예 1~2]
실시예 1 및 비교예 1을 하기 표 2의 조성으로 Banbury Mixer에서 70℃, 5분간 혼합하여 제조하였다. 하기 표 2에서 각 성분의 비는 EPDM 100중량부에 대한 상대적인 양을 중량부로 표시한 것이다.
성분 실시예(중량부) 비교예(중량부)
1 2 3 1 2
EPDM 100 100 100 100 100
ZnO 5 5 5 5 5
스테아린산 1 1 1 1 1
카본 블랙(SRF) 70 70 70 70 70
파라핀계 오일 40 40 40 40 40
가공조제 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
유황 1.0 1 1 1 1
티아졸계 가류촉진제 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
티우람계 가류촉진제 - - - 0.5 0.5
디티오카바메이츠계 가류촉진제 0.5 0.5 0.5 - -
요소계 발포조제 - - - 2.0 3.5
비요소계 발포조제 0.5 1.0 1.5 - -
발포제(ADCA) 7 7 7 7 7
[시험예 1] 점도측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 미가류 고무 물성으로서 점도를 측정하였다. 점도는 Mooney 점도계(Monsanto MV 2000E) 및 Curelastometer (Shimadzu Curelastometer-V)을 사용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
실시예 비교예
1 2 3 1 2
Mooney Scorch ML(125℃)Vm 4.0 4.1 4.1 4.0 4.2
Curelasto(180℃) t10(min) 2.4 2.1 2.0 2.3 2.4
t90(min) 3.7 3.5 3.5 4.2 4.4
[시험예 2] 오염도 측정
상기 실시예 및 비교예의 오염도를 측정하기 위해 제품으로부터 길이 50㎜시료를 채취한 후, 도 1에 나타낸 것과 같이 자동차용 도장판에 직접 접촉시킨 후 500g의 하중을 가하였다. 다음, 도장판에 접촉된 상태에서 80℃ 기아식 노화시험기에 72시간 노화 후, 고무시험편을 떼어내고 도장판을 50℃의 온수에 24시간 침적하고 도장판의 흑색오염 및 황색오염을 육안으로 판단하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다. 상기의 도장판은 실차와 동일한 조건으로 처리한 것으로 클리어(clear)층 15㎛이상을 120℃에서 18분간 건조시킨 것을 사용하였다.
실시예 비교예
1 2 3 1 2
금속성 도장오염성 흑색오염 없음 흑색오염 없음 흑색오염 없음 흑색오염 있음 흑색오염 있음
백색도장 오염성 황색오염 없음 황색오염 없음 황색오염 없음 황색오염 있음 황색오염 있음
비중 0.6 0.59 0.57 0.6 0.58
상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 오염이 발견되지 않음을 확인할 수 있었다.
[시험예 3] 발포제의 분해온도
요소계 발포조제 및 비요소계 발포조제의 분해온도를 측정하여 그 결과를 하기 도 2에 나타내었다.
하기 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 요소계 발포조제와 비교하여 비요소계 발포조제의 경우 분해온도가 낮아짐을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머 (Ethylene Propylene Diene Terpolymer; EPDM)을 베이스로 한 자동차용 웨더스트립 (weather strip) 형성형용 고무 조성물은 제조시 요소계 대신 비요소계의 발포조제를 사용하여 자동차의 금속성 도장판금과의 접촉부에서 흑색오염억제가 가능하고 백색도장 판금과의 접촉부에서 황변 오염억제가 우수하다.

Claims (2)

  1. EPDM 100중량부를 베이스로하고 가류 촉진제 0.5∼1.5중량부, 발포제 3∼10중량부 및 비요소계 발포조제 0.5∼3.5중량부를 사용하여 제조됨을 특징으로 하는 웨더스트립 형성형용 고무조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 비요소계 발포조제는 zinc-di-toly sulfinate dihydrate 또는 금속 아연(zinc) 유도체임을 특징으로 하는 웨더스트립 형성형용 고무조성물.
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