KR20060002993A - 밀봉재 및 이의 도포방법 - Google Patents

Abstract

점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고무계 밀봉재를 이의 취화 온도 이하의 온도에서 분쇄한 분체물로 이루어진 밀봉재 및 당해 분체물을 피도포면에 스프레이 도포하여 이루어진 밀봉재의 도포방법.

고무계 밀봉재, 취화 온도, 스프레이 도포, 공기 타이어.

Description

밀봉재 및 이의 도포방법 {Sealer and method for its application}

본 발명은 도포가 용이하고, 도포 얼룩이 발생하기 어려우며, 도포면이 깨끗하게 마무리되는 밀봉재 및 이의 도포방법에 관한 것이다.

종래, 예를 들면, 공기 타이어가 펑크난 경우에, 이의 펑크 구멍이 자연스럽게 닫히도록 하기 위해서, 공기 타이어의 내면에 미리 고무계 밀봉재를 도포하도록 하고 있다(셀프 밀봉 타이어).

고무계 밀봉재는, 고무에 각종 배합제를 배합하여 이루어진 것으로(소위 생고무), 다양한 것이 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(소)53-55802호에는, 폴리이소부티렌, 무기 충전제 및 퍼옥사이드로 이루어진 펑크 방지용 고무계 밀봉재가 기재되어 있다.

그러나, 고무계 밀봉재는 점도가 높기 때문에(예를 들면, 부틸 고무로 이루어진 밀봉재의 경우, 이의 점도는 80Pa·s/100℃ 정도), 피도포면(예를 들면, 공기 타이어의 내면)에 대하여 스프레이 도포를 실시할 수 없어 수작업으로 도포하지 않으면 안되기 때문에, 작업성이 나쁜 동시에 도포 얼룩이 발생하기 쉽고, 요철이 없 는 깨끗하고 균일한 도포면을 확보할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 스프레이 도포를 가능하게 하기 위해서 다량의 유기 용제를 첨가하여 고무계 밀봉재의 점도를 저하시키고자 하면, 당해 유기 용제가 작업 환경에 악영향을 미친다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 도포가 용이하고, 작업성이 양호하며, 도포 얼룩이 발생하기 어렵고, 도포면이 깨끗하게 마무리되는 밀봉재 및 이의 도포방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 밀봉재는, 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고무계 밀봉재를 이의 취화(脆化) 온도 이하의 온도에서 분쇄한 분체물로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 밀봉재의 도포방법은, 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고무계 밀봉재를 이의 취화 온도 이하의 온도에서 분쇄하여 분체물로 하고, 이어서 당해 분체물을 피도포면에 스프레이 도포함을 특징으로 한다.

이와 같이, 본 발명의 밀봉재는 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고점도 고무계 밀봉재를 분체물로 한 것이며, 또한, 본 발명에 의하면 당해 분체물을 피도포면에 스프레이 도포하기 때문에, 종래와 같이 수작업으로 도포하지 않아도 되므로, 도포가 용이하고 작업성이 양호하며, 도포 얼룩이 발생하기 어렵고, 도포면을 깨끗하게 마무리하는 것이 가능해진다.

본 발명에서 사용하는 고무계 밀봉재는 일반적으로 공지된 것이면 양호하다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(소)53-55802호에 기재된 폴리이소부티렌, 무기 충전제 및 퍼옥사이드로 이루어진 것이다. 단, 본 발명에서 사용하는 고무계 밀봉재는 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 것이다.

고무계 밀봉재에 있어서의 고무로서는 어떠한 고무라도 양호하며, 예를 들면, 천연 고무, 폴리이소부티렌(이소부티렌 고무), 부틸 고무(이소부티렌-이소프렌 고무), 이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 니트릴 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합체 고무 등의 고무를 단독으로 또는 다수 사용해도 양호하다. 이러한 고무 중에서는, 부틸 고무가 내공기투과성이 우수하기 때문에 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 부틸 고무로 이루어진 고무계 밀봉재에는 필요에 따라 폴리부텐 등의 고무 이외의 다른 중합체를 혼입해도 양호하다.

고무에 배합되는 무기 충전제로서는, 예를 들면, 카본 블랙, 실리카, 산화아연 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라, 스테아르산, 파라핀유 등의 다른 배합제를 배합해도 양호하다.

퍼옥사이드를 사용하는 경우에는 일반적으로 공지된 퍼옥사이드를 사용하면 양호하다(퍼옥사이드는 반드시 사용하지 않아도 양호하다). 이러한 퍼옥사이드로서는, 예를 들면, 벤조일 퍼옥사이드, p-클로로벤조일 퍼옥사이드 등의 아실 퍼옥사이드류, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드 등의 케톤 퍼옥사이드류, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, t-부틸 퍼옥시 프탈레이트 등의 퍼옥시 에스 테르류, 디쿠밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 등의 알킬 퍼옥사이드류, t-부틸 하이드로퍼옥사이드 등의 하이드로퍼옥사이드류 등을 들 수 있다.

본 발명에서 사용하는 고무계 밀봉재는, 이의 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 것이며, 바람직하게는 80 내지 140Pa·s/100℃인 것이다. 점도가 20Pa·s/100℃ 미만인 경우에는 점도가 지나치게 낮아 고무계 밀봉재를 피도포면에 도포한 후에 고무계 밀봉재의 흐름이 과도하게 발생하여 도포면이 불균일해지기 때문이고, 한편 점도가 200Pa·s/100℃를 초과하는 경우에는 점도가 지나치게 높아 고무계 밀봉재를 피도포면에 도포한 후에 고무계 밀봉재의 흐름이 발생하지 않기 때문에 도포 두께가 균일해지지 않아 도포면이 평활해지지 않기 때문이다. 고무계 밀봉재의 점도를 20 내지 200Pa·s/100℃로 하기 위해서는, 고무계 밀봉재의 배합 성분의 배합량을 적절하게 조정하면 양호하다.

본 발명에서는, 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고무계 밀봉재를 이의 취화 온도 이하의 온도에서 분쇄하여 분체물로 한다. 고무계 밀봉재는 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고점도 점조물이지만, 이의 취화 온도 이하의 온도에서 취화(고화)된다. 따라서, 본 발명에서는, 고무계 밀봉재를 이의 취화 온도 이하의 온도에서 분쇄하여 분체물로 한다. 분쇄는 통상적인 방법에 의해 실시하면 양호하다. 예를 들면, 액체 질소 분위기 하에서 고무계 밀봉재를 저온 분쇄기를 사용하여 분쇄하면 양호하다. 또한, 취화 온도 이하의 온도는 특정되는 것은 아니지만, 취화 온도보다도 10℃ 이상 낮은 온도인 것이 바람직하다. 분체물의 크기는 스프레이하 기에 편리한 크기이면 양호하며, 예를 들면, 이의 입자 직경이 3 내지 8㎛이면 양호하다.

또한, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이 하여 수득된 분체물을 피도포면, 예를 들면, 공기 타이어의 내면에 스프레이 도포한다. 당해 도포는 통상적인 방법에 의해서, 예를 들면 에어 스프레이건 또는 에어레스 스프레이건을 사용하여 실시하면 양호하다. 이러한 도포시에는, 분체물을 상기 취화 온도 이하의 온도에 방치한 채로 스프레이를 실시한다. 취화 온도 이상으로 온도가 상승하면, 분체물의 형상을 유지할 수 없게 되기 때문이다. 한편, 피도포면의 온도는, 상온(20℃ 정도)이어도 양호하지만, 20℃ 이상 60℃ 이하, 바람직하게는 30℃ 이상 50℃ 이하로 하는 것이 양호하다. 이와 같이 피도포면의 온도를 높이면, 스프레이 도포된 분체물이 신속하게 가온되어 곧 원래의 점성을 되찾아 피도포면에 부착할 수 있기 때문이다.

실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 2, 종래예

표 1에 기재한 배합 내용(중량부)의 고무계 밀봉재를 사용하여 타이어 사이즈 195/65R15의 공기 타이어의 내면 도포를 실시하였다.

도포에 있어서는, 우선, 저온 분쇄기를 사용하여 고무계 밀봉재를 취화 온도 이하의 분쇄 온도에서 분쇄하여 입자 직경 3 내지 8㎛ 정도의 분체물로 하고, 당해 분체물을 분쇄 온도로 유지하면서 에어 스프레이건을 사용하여 공기 타이어의 내면에 스프레이 도포하였다(실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 2). 또한, 고무계 밀봉재에는, 표 1에 기재한 배합 성분을 혼합한 후, 120℃ ×1시간 동안 가열하여 부분 적으로 가황시키는 전처리를 실시하였다. 스프레이하는 조건으로서는, 에어 스프레이건으로서 중력 낙하식 분출 장치를 사용하여, 분체물을 분사구 부근에 낙하시켜 분사구에서 분출되는 분체물의 유속을 20 내지 100m/s로 하고, 또한, 중력 낙하식 분출 장치의 오리피스 직경은, 상기의 유속이 수득되고 상기 분체물을 충분히 분출할 수 있는 직경으로 하였다.

공기 타이어의 내면 온도(도포면 온도)는 표 1에 기재한 바와 같이 하였다.

종래예로서는, 고무계 밀봉재는 상온에서는 이의 점도가 높기 때문에, 시트상으로 압연한 것을 수작업으로 타이어 내면에 첩부함으로써 타이어 사이즈 195/65R15의 공기 타이어의 내면 도포를 실시하였다.

이와 같이 도포할 때의 작업성 및 고무계 밀봉재의 도포 두께의 균일성을 표 1에 기재한다. 또한, 표 1에서, 「0」은 양호함, 「△」은「0」까지는 이르지 않지만 양호함 및 「×」는 나쁨을 나타낸다.

표 1에 있어서, 비교예 1에서는, 고무계 밀봉재의 점도가 낮기 때문에 타이어 내면에 도포한 후에 밀봉재의 흐름이 과도하게 발생하여 도포면의 두께가 불균일해진다. 실시예 1에서는, 도포면 온도가 낮기 때문에 도포한 밀봉재가 즉시 효과적인 점도로 변화하지 않아 도포면의 두께가 약간 불균일해진다. 실시예 6에서는, 도포면 온도가 지나치게 높기 때문에 도포후의 밀봉재의 점도가 낮아져 도포면의 평탄성이 약간 손상된다. 또한, 도포면 온도가 지나치게 높으면 타이어 자체에 악영향을 줄 우려가 있다. 비교예 2에서는, 고무계 밀봉재의 점도가 높기 때문에, 도포후에 밀봉재의 흐름이 발생하지 않아 도포역에 있어서 부분적으로 두께가 변화하고, 이러한 변화가 해소되지 않기 때문에, 도포면이 평탄해지지 않으므로 도포면의 두께가 불균일해진다.

따라서, 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 경우(실시예 1 내지 6)는 비교예 1 내지 2와 비교하여 도포 얼룩이 발생하기 어렵고, 또한, 종래예에 비해 작업성이 양호한 것을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 점도가 높은 고무계 밀봉재를 이의 취화 온도 이하의 온도에서 분쇄하여 분체물로 한 다음 당해 분체물을 피도포면에 스프레이 도포하기 때문에, 도포가 용이하고 작업성이 양호하며, 도포 얼룩이 발생하기 어렵고, 도포면을 깨끗하게 마무리할 수 있으며, 또한, 자유로운 두께로 도포하는 것이 가능해진다.

본 발명은 공기 타이어 뿐만 아니라 가옥의 지붕이나 욕실 등의 밀봉, 자동 차용으로서는 램프류와 차체(body)간의 밀봉, 또는 복층 유리의 밀봉 등에 유리하게 적용할 수 있다.

Claims (14)

1. 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고무계 밀봉재를 이의 취화 온도 이하의 온도에서 분쇄한 분체물로 이루어진 밀봉재.
2. 제1항에 있어서, 고무계 밀봉재가 부틸 고무로 이루어진 밀봉재.
3. 제2항에 있어서, 폴리부텐을 추가로 함유하는 밀봉재.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 취화 온도 이하의 온도가 취화 온도보다도 10℃ 이상 낮은 온도인 밀봉재.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 분체물의 입자 직경이 3 내지 8㎛인 밀봉재.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 고무계 밀봉재의 분쇄를 액체 질소 분위기하에 취화 온도 이하의 온도에서 실시하는 밀봉재.
7. 점도가 20 내지 200Pa·s/100℃인 고무계 밀봉재를 이의 취화 온도 이하의 온도에서 분쇄하여 분체물로 하고, 이어서 당해 분체물을 피도포면에 스프레이 도 포하여 이루어진 밀봉재의 도포방법.
8. 제7항에 있어서, 고무계 밀봉재가 부틸 고무로 이루어지는, 밀봉재의 도포방법.
9. 제8항에 있어서, 폴리부텐을 추가로 함유하는, 밀봉재의 도포방법.
10. 제7항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 취화 온도 이하의 온도가 취화 온도보다도 10℃ 이상 낮은 온도인, 밀봉재의 도포방법.
11. 제7항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 분체물의 입자 직경이 3 내지 8㎛인, 밀봉재의 도포방법.
12. 제7항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 고무계 밀봉재의 분쇄를 액체 질소 분위기하에 취화 온도 이하의 온도에서 실시하는, 밀봉재의 도포방법.
13. 제7항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 피도포면이 공기 타이어의 내면인, 밀봉재의 도포방법.
14. 제7항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 피도포면의 온도가 20℃ 이상 60℃ 이하인, 밀봉재의 도포방법.