KR20050043513A - 실링성이 우수한 플러그 튜브 가스켓 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실링성이 우수한 플러그 튜브 가스켓 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플러그 튜브 가스켓의 실링성 향상을 위해 압축영구줄음율이 개선된 저점도와 고점도의 폴리머를 일정량 블렌드 함으로써 압축영구줄음율의 향상을 유도하여 자동차의 부품으로 사용되는 플러그 튜브 가스켓의 누유 문제로 인한 비용과다 문제를 해결하기 위한 플러그 튜브 가스켓 조성물에 관한 것이다.

Description

실링성이 우수한 플러그 튜브 가스켓 조성물{A plug tube gasket composition with improved sealing property}

본 발명은 실링성이 우수한 플러그 튜브 가스켓 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플러그 튜브 가스켓의 실링성 향상을 위해 압축영구줄음율이 개선된 저점도와 고점도의 폴리머를 일정량 블렌드 함으로써 압축영구줄음율을 향상을 유도하여 자동차의 부품으로 사용되는 플러그 튜브 가스켓의 누유 문제로 인한 비용과다 문제를 해결하기 위한 플러그 튜브 가스켓 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 가스켓은 주로 정지된 두 관체 사이에 끼워져 그 관체간의 틈새로 유체가 누설되는 것을 차단시키기 위한 것으로, 예를 들어 밸브 또는 파이프등의 유체가 이송되는 두 결합부위 사이에 개재되어 유체의 누출을 방지함과 아울러, 외부 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링 기능을 갖는다.

종래 아크릴 고무, 가본블랙, 가류 촉진제, 가류제, 노화방지제 등의 조성으로 가스켓 조성물을 제조하여 각종 물성을 개선하려는 시도는 있었다. 그 예로 한국공개특허 제2002-96337호에서는 플라스틱용 록커커버 가스켓 조성물의 사례가 소개되어 있다. 그러나, 플러그 튜브에 적합한 가스켓의 개발은 특별하게 제안되지 않고 있다. 그동안 알려진 이러한 가스켓 중 플러그 튜브 가스켓은 종래 저점도의 폴리머만 사용함으로써, 플러그 튜브 가스켓의 주 기능인 압축영구줄음율이 취약하여 실링성 부족으로 누유 문제가 과다 발생하는 문제가 있어왔다.

이에 본 발명자는 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 연구를 거듭한 결과 압축영구줄음율이 개선된 저점도와 고점도의 폴리머를 일정량 블렌드하여 그 함량을 적절히 조절하면 압축영구줄음율이 개선되어 우수한 실링성을 가지는 플러그 튜브 가스켓 조성물을 개발할 수 있음을 알게 되었다.

이를 위해, 본 발명자는 가스켓 조성물 제조시에 압축영구줄음율이 개선된 저점도와 고점도의 아크릴 고무를 일정량 블렌드하여 그 함량을 적절히 조절하면 압축영구줄음율이 개선되어 우수한 실링성을 가지는 플러그 튜브 가스켓 조성물을 얻을 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 압축영구줄음율이 개선되어 실링성이 향상된 개선된 플러그 튜브 가스켓 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 아크릴고무, 카본블랙, 가류촉진제, 노화방지제를 함유하는 가스켓 조성물에 있어서, 저점도 아크릴 고무 38 ~ 42 중량부, 고점도 아크릴 고무 58 ~ 62 중량부로 이루어진 아크릴 고무 100 중량부, 상기 아크릴 고무 100 중량부에 대하여 카본 블랙 65 ~ 75 중량부, 가류 촉진제 2.5 ~ 3.5 중량부, 노화 방지제 18 ~ 22 중량부가 함유되어 있는 플러그 튜브 가스켓 조성물을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 저점도와 고점도의 폴리머를 일정량 블렌드 함으로써 압축영구줄음율을 향상을 유도하여 자동차의 부품으로 사용되는 플러그 튜브 가스켓의 누유 문제로 인한 비용과다 문제를 해결하기 위한 플러그 튜브 가스켓 조성물에 관한 것이다.

특히, 본 발명의 플러그 튜브 가스켓 조성물은 폴리머로 저점도 아크릴 고무(Acrylic Rubber)와 고점도 아크릴 고무를 일정량 블렌드하여 사용하는 것을 그 특징으로 한다. 상기 저점도 아크릴 고무는 폴리머 중에 38 ~ 42 중량부(phr) 함유하며, 고점도 아크릴 고무는 폴리머 중에 58 ~ 62 중량부 함유하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 저점도 아크릴 고무와 고점도 아크릴 고무의 블렌드 비율이 40:60이 좋다. 상기 저점도 아크릴 고무의 함유량이 38 중량부 미만이면 내열성 150℃에서 취약한 물성을 나타내며, 42 중량부를 초과하면 실링성을 위해 중요한 압축영구줄음율이 취약한 물성을 나타낸다. 그리고, 상기 고점도 아크릴 고무의 함유량이 58 중량부 미만이면 압축영구줄음율이 취약한 물성을 나타내고, 62 중량부를 초과하면 내열성 150℃에서 취약한 물성을 나타낸다. 이때, 상기 저점도 아크릴 고무로는 점도 50 ~ 150 cP의 것을 사용하며, 고점도 아크릴 고무로는 200 ~ 300 cP인 것을 사용한다. 이와 같이 본 발명의 폴리머로 저점도 아크릴 고무와 고점도 아크릴 고무를 일정량 블렌드하여 사용함으로서 내열성, 내엔진오일성 및 압축영구줄음율을 향상시킨다.

본 발명은 카본 블랙으로서 고속 압출성형로(FAST EXTRUSION FURNACE, FEF)형 카본 블랙을 사용함으로써 고무의 강도 물성 향상 역할을 하게 한다. 이때, 카본 블랙으로서 세미 강화로(SEMI-REINFORCING FURNACE, SRF)형 카본 블랙 등을 사용하면 사용시 입자 크기가 너무 커서 분산이 잘 안 되어 물성 변화가 심한 단점이 있다. 이러한 카본 블랙은 상기 아크릴 고무 100 중량부에 대하여 65 ∼ 75 중량부로 사용하며, 만일 그 함유량이 65 중량부 미만이면 강도가 떨어져 내열성에서 인장강도가 취약한 문제가 있고, 75 중량부를 초과하면 강도가 우수하여 내열성은 유리하지만, 실링성의 기능을 하는 플러그 튜브 가스켓 부품에선 압축영구줄음율 물성이 취약하여 기능상 저하 발생 우려되는 문제가 있다.

본 발명에서 사용하는 가류 촉진제는 가류를 촉진시켜 원활한 가류 시스템을 이루게 한다. 이러한 가류 촉진제로는 테트라메틸티우람디하이드로로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다. 이러한 가류 촉진제는 상기 아크릴 고무 100 중량부에 대하여 2.5 ∼ 3.5 중량부로 사용하며, 만일 그 함유량이 2.5 중량부 미만이면 생산성이 저하되어 비경제적이며, 3.5 중량부를 초과하면 고무의 탄성 유지 시간이 현격히 떨어지는 문제가 있다.

또한, 본 발명에서 사용하는 노화 방지제는 공기중에서의 고무의 물성을 안정화시키는 역할을 위한 것으로서, 바람직하게는 2-디하이드로로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다. 이러한 노화 방지제는 상기 아크릴 고무 100 중량부에 대하여 18 ∼ 22 중량부로 사용하며, 만일 그 함유량이 18 중량부 미만이면 내열성이 불리하며, 22 중량부를 초과하면 압축영구줄음율이 취약해지는 문제가 있다.

또한, 본 발명의 플러그 튜브 가스켓 조성물 중에는 가스켓 조성물 제조시 통상적으로 사용하는 저점도 오일, 가류제, 산화아연을 포함하며, 상기 저점도 오일로는 공정유(process oil)를 사용하며, 가류제로는 황(S)을 사용한다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 폴리머로 저점도 아크릴 고무와 고점도 아크릴 고무를 일정함량으로 블렌드 시켜 플러그 튜브 가스켓 조성물을 얻음으로써, 압축영구줄음율, 내열성 등의 물성을 향상시켜 누유(leak) 문제를 해결하고 비용절감의 효과가 매우 크다.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예 1 ~ 3

다음 표 1과 같은 조성과 함량으로 통상의 방법에 따라 플러그 튜브 가스켓 조성물을 제조하였다.

그런 다음, 실시예 및 비교예의 조성물에 대하여 다음 표 2와 같은 상태 물성(경도, 인장강도, 신율), 내열성, 내액성, 압축영구줄음율 등의 기계적 물성을 통상적인 방법으로 측정하였고, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 가스켓 조성물은 압축영구줄음율 및 내열성, 내액성 등의 물성이 크게 개선되었음을 확인하였다. 반면에, 종래 저점도 폴리머를 사용하여 제조한 비교예 1은 압축영구줄음율이 나쁨을 확인하였으며, 본 발명의 저점도 폴리머와 고점도 폴리머의 혼합비를 벗어난 비교예 2와 3 또한 150℃에서의 내열성 등이 개선되지 않음을 확인하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플러그 튜브 가스켓 조성물은 저점도 폴리머와 고점도 폴리머를 일정함량으로 블렌드하여 사용함으로써, 플러그 튜브 가스켓의 압축영구줄음율을 개선시켜 종래 가스켓 조성물의 실링성 부족으로 발생되는 누유 문제를 해결하고 경제적인 장점을 가진다.

Claims (2)

1. 아크릴고무, 카본블랙, 가류촉진제, 노화방지제를 함유하는 가스켓 조성물에 있어서,

   저점도 아크릴 고무 38 ~ 42 중량부, 고점도 아크릴 고무 58 ~ 62 중량부로 이루어진 아크릴 고무 100 중량부,

   상기 아크릴 고무 100 중량부에 대하여 카본 블랙 65 ~ 75 중량부, 가류 촉진제 2.5 ~ 3.5 중량부, 노화 방지제 18 ~ 22 중량부가 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 플러그 튜브 가스켓 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 저점도 아크릴 고무는 점도 50 ~ 150 cP, 고점도 아크릴 고무는 200 ~ 300 cP인 것을 특징으로 하는 플러그 튜브 가스켓 조성물.