KR20090039036A - Rubber modifier and modified acrylonitrile-butadiene rubber - Google Patents

Rubber modifier and modified acrylonitrile-butadiene rubber Download PDF

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Abstract

A rubber modifier is provided to improve heat resistance and mechanical property while not degrading oil resistance of acrylonitrile butadiene rubber. A rubber modifier has a core-shell structure containing a crosslinking reaction site. The core is a polymer which is formed by polymerizing a monomer mixture consisting of an acrylic monomer, hydrophilic monomer and crosslinkable monomer having the crosslinking reaction site and is included in the amount of 50-95 weight% based on the total content of core-shell latex. The shell is a methacrylic polymer and is included in the amount of 5-50 weight% based on the total content of core-shell latex.

Description

고무개질제 및 이를 포함하여 개질된 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무{Rubber Modifier And Modified Acrylonitrile-Butadiene Rubber}Rubber Modifier and Modified Acrylonitrile-Butadiene Rubber

본 발명은 고무개질제 및 이를 포함하여 개질된 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)의 내유성을 저하시키지 않으면서도 내열성 및 기계적 물성 등을 개선시킬 수 있는 고무개질제 및 이를 포함하여 개질된 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)에 관한 것이다. The present invention relates to a rubber modifier and a modified acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) including the same, more specifically, heat resistance and mechanical properties without lowering the oil resistance of the acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) It relates to a rubber modifier that can improve the back and the like and modified acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) including the same.

최근 국내외 자동차 산업 및 기계산업이 비약적으로 발전함에 따라 내유성을 요구하는 고무제품의 수요가 계속 증가하고 있다. 현재 가장 범용적으로 사용하는 내유성 고무로는 NBR(acrylonitrile butadiene rubber), ECO(epichlorohydrin rubber), CR(chlorinated rubber) 등이 있다.Recently, as the domestic and overseas automobile and machinery industries have developed rapidly, the demand for rubber products that require oil resistance is continuously increasing. Currently, most commonly used oil-resistant rubbers include acrylonitrile butadiene rubber (NBR), epichlorohydrin rubber (ECO), and chlorinated rubber (CR).

상기 NBR은 아크릴로니트릴과 부타디엔을 배치식 혹은 연속식 저온 유화중합으로 공중합시켜 제조하는데, 극성이 강한 니트릴기가 있고 용해 파라미 터(solubility parameter)가 9 이상으로 석유계 용매에 강하여 가장 대표적인 내유성 고무로 일컬어지고, 염화비닐수지, 니트로셀룰로스, 페놀수지 등과 상용성이 우수하다.The NBR is prepared by copolymerizing acrylonitrile and butadiene by batch or continuous low temperature emulsion polymerization, having a strong nitrile group and having a solubility parameter of 9 or more, which is resistant to petroleum solvents and is the most representative oil-resistant rubber. It is said to be excellent in compatibility with vinyl chloride resin, nitrocellulose, phenol resin and the like.

또한, NBR은 천연고무, SBR(styrene-butadiene rubber) 등보다 내유성이 매우 뛰어날 뿐만 아니라 내마모성 및 내노화성이 좋으며 가스투과율이 낮고 응집력이 강한 장점도 가지고 있다. In addition, NBR is not only excellent in oil resistance than natural rubber and styrene-butadiene rubber (SBR), but also has good abrasion resistance and aging resistance, low gas permeability, and strong cohesion.

따라서, 상기 NBR는 내유성 호스, 벨트, 로울러, 탱크라이닝, 접착제, 구두바닥, 튜브, 실러(sealer), 팩킹제 등에 널리 사용된다.Therefore, the NBR is widely used in oil-resistant hoses, belts, rollers, tank linings, adhesives, shoe soles, tubes, sealers, packing agents, and the like.

그러나, NBR은 낮은 내열성 때문에 사용온도(약 80 ℃)에 한계(한국공개특허: 2004-0057839)가 있으므로 내유성과 내열성이 함께 요구되는 부분에는 ACM(acrylic rubber), EAM(ethylene acrylic rubber), FKM(fluroelastomer) 등이 사용되는데, ACM(acrylic rubber)은 그 제조시 많은 가교 에너지와 가교 시간을 필요로 하는 문제점이 있고(미국공개특허: 2005-0250913), EAM(ethylene acrylic rubber)은 내유성이 부족하며, FKM(fluroelastomer)은 가격이 비싼 문제점이 있다.However, NBR has a limit on its use temperature (about 80 ℃) because of its low heat resistance (Korea Patent Publication: 2004-0057839), so the parts that require both oil resistance and heat resistance are ACM (acrylic rubber), EAM (ethylene acrylic rubber), FKM (fluroelastomer) is used, ACM (acrylic rubber) has a problem that requires a lot of cross-linking energy and cross-linking time in the manufacturing (US Patent Publication: 2005-0250913), EAM (ethylene acrylic rubber) lacks oil resistance And, FKM (fluroelastomer) has a problem that the price is expensive.

상기 NBR의 내열성을 향상시키기 위한 방법으로 NBR을 수소화시켜 HNBR을 제조하는 방법이 개시된 바 있으나, 제조시 많은 비용이 소요되어 고가이므로 제품 단가를 맞추기 위해서 가격이 싼 다른 수지와 블랜딩하여 사용할 수밖에 없다는 문제점이 있다(미국공개특허: 2006-0270783, 한국공개특허: 2005-0112751).As a method for improving the heat resistance of the NBR, a method of producing HNBR by hydrogenating the NBR has been disclosed. However, since it requires a lot of cost during manufacture, it has to be blended with other low-cost resins to meet the product cost. (US Patent Publication: 2006-0270783, Korean Patent Publication: 2005-0112751).

따라서, 내유성 및 내열성 등이 모두 우수한 NBR의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, it is urgent to develop NBR which is excellent in both oil resistance and heat resistance.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)의 내유성을 저하시키지 않으면서도 내열성 및 기계적 물성 등을 개선시킬 수 있는 고무개질제 및 이를 포함하여 개질된 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is a rubber modifier that can improve the heat resistance and mechanical properties, etc. without reducing the oil resistance of acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) and modified acrylic including the same It is an object to provide a ronitrile-butadiene rubber (NBR).

또한 본 발명은 상기 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a method for producing the modified acrylonitrile-butadiene rubber (NBR).

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가교화 반응자리를 가진 코어-쉘 구조를 가지며, 상기 코어는 아크릴계 단량체, 친수성 단량체 및 가교화 반응자리를 가진 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 형성된 중합체로 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 50 내지 95 중량%로 포함되고, 상기 쉘은 메타크릴계 중합체로 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 5 내지 50 중량%로 포함되는 고무개질제 및 이를 포함하여 개질된 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention has a core-shell structure having a crosslinking reaction site, the core is polymerized a monomer mixture comprising an acrylic monomer, a hydrophilic monomer and a crosslinkable monomer having a crosslinking reaction site 50 to 95% by weight, based on the total content of the core-shell latex as the polymer formed, wherein the shell is a methacryl-based polymer including 5 to 50% by weight based on the total content of the core-shell latex, and the like. Modified acrylonitrile-butadiene based rubber (NBR) is provided.

또한 본 발명은 상기 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing the modified acrylonitrile-butadiene rubber (NBR).

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)의 내유성을 저하시키지 않으면서도 내열성 및 기계적 물성 등을 개선시킬 수 있는 고무개질제 및 이를 포함하여 개질된 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR) 등을 제공하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, a rubber modifier capable of improving heat resistance and mechanical properties without reducing oil resistance of acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) and a modified acrylonitrile-butadiene including the same It is effective to provide a system rubber (NBR) or the like.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명자들은 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를, 가교화 반응자리를 갖는 코어-쉘 구조의 아크릴계 고무개질제로 개질처리하는 경우 내유성이 저하되지 않으면서도 내열성 및 기계적 물성이 향상되는 것을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다. The inventors have found that when the acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is modified with a core-shell structured acrylic rubber modifier having a crosslinking reaction site, the heat resistance and mechanical properties are improved without oil resistance being lowered. On the basis of this, the present invention has been completed.

본 발명의 고무개질제는 가교화 반응자리를 가진 코어-쉘 구조를 가지며, 상기 코어는 아크릴계 단량체, 친수성 단량체 및 가교화 반응자리를 가진 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 형성된 중합체로 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 50 내지 95 중량%로 포함되고, 상기 쉘은 메타크릴계 중합체로 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 5 내지 50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.The rubber modifier of the present invention has a core-shell structure having a crosslinking reaction site, and the core is a polymer formed by polymerizing a monomer mixture comprising an acrylic monomer, a hydrophilic monomer and a crosslinking monomer having a crosslinking reaction site. The shell latex is included in an amount of 50 to 95% by weight, and the shell is a methacrylic polymer, characterized in that it is included in an amount of 5 to 50% by weight, based on the total content of core-shell latex.

상기 고무개질제는 고무의 특성을 개질시키기 위해 사용되는 물질로, 특히 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)의 내유성, 내열성 및 기계적 물성 등을 향상 시키는 고무개질제로 사용되는 것이 바람직하다.The rubber modifier is a material used to modify the properties of the rubber, particularly preferably used as a rubber modifier to improve the oil resistance, heat resistance and mechanical properties of the acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR).

상기 아크릴계 단량체는 탄소수가 5 내지 20인 것이면 특별히 제한되지 않는다.The acrylic monomer is not particularly limited as long as it has 5 to 20 carbon atoms.

상기 아크릴계 단량체는 코어 총 100 중량부에 대하여 45 내지 99 중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 상기 고무개질제는 개질하고자 하는 고무의 내유성을 유지시키면서도 내열성 및 기계적 물성 등을 향상시키는 효과가 있다.Preferably, the acrylic monomer is included in an amount of 45 to 99 parts by weight based on 100 parts by weight of the core. Within this range, the rubber modifier has an effect of improving heat resistance and mechanical properties while maintaining oil resistance of the rubber to be modified. .

상기 친수성 단량체는 2-메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭 액시드, 히드록실에틸 (메타)아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 이타코닉 액시드 및 말레익 액시드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.The hydrophilic monomer is 1 selected from the group consisting of 2-methoxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxylethyl (meth) acrylate, acrylonitrile, itaconic acid and maleic acid. It is preferable that it is a species or more.

상기 친수성 단량체는 코어 총 100 중량부에 대하여 0.5 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 상기 고무개질제는 개질하고자 하는 고무의 내열성 및 기계적 물성 등을 유지시키면서도 내유성을 향상시키는 효과가 있다.Preferably, the hydrophilic monomer is included in an amount of 0.5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the core. Within this range, the rubber modifier has an effect of improving oil resistance while maintaining heat resistance and mechanical properties of the rubber to be modified. .

상기 가교화 반응자리는 개질하고자 하는 고무와 가교화 반응을 일으킬 수 있는 자리를 말하며, 상기 고무개질제 제조시에는 중합반응에 참여하지 않는다.The crosslinking reaction site refers to a site capable of causing a crosslinking reaction with the rubber to be modified, and does not participate in the polymerization reaction when preparing the rubber modifier.

상기 가교성 단량체는 알릴 (메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 노보넨 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 비닐 클로로아세테이트 및 2-클로로에틸비닐 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.The crosslinkable monomer is a group consisting of allyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, norbornene (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, vinyl chloroacetate and 2-chloroethylvinyl ether It is preferable that it is at least 1 sort (s) selected from.

상기 가교성 단량체는 코어 총 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부를 포함하는 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 상기 고무개질제는 개질하고자 하는 고무의 내유성 및 내열성 등을 향상시키는 효과가 있다.Preferably, the crosslinkable monomer includes 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the core. Within this range, the rubber modifier has an effect of improving oil resistance and heat resistance of the rubber to be modified.

상기 코어는 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 50 내지 95 중량%인 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 상기 고무개질제는 응집특성이 우수하고, 개질하고자 하는 고무의 물성을 향상시키는 효과가 있다.The core is preferably from 50 to 95% by weight based on the total content of the core-shell latex, within this range the rubber modifier is excellent in the cohesive properties, there is an effect to improve the physical properties of the rubber to be modified.

상기 쉘은 탄소수 5 내지 10 인 메타크릴계 단량체로부터 제조되는 메타크릴계 중합체이면 특별히 제한되지 않으나, 셀 총 100 중량부에 대하여 메타크릴계 단량체 5 내지 99 중량부, 아크릴계 단량체 0.5 내지 90 중량부 및 가교화 반응자리를 갖는 가교성 단량체 0.5 내지 5 중량부로부터 중합되는 메타크릴계 중합체인 것이 바람직하다.The shell is not particularly limited as long as it is a methacrylic polymer prepared from a methacrylic monomer having 5 to 10 carbon atoms, but 5 to 99 parts by weight of the methacrylic monomer, 0.5 to 90 parts by weight of the acrylic monomer, and 100 parts by weight of the total cell; It is preferable that it is a methacryl-type polymer superposed | polymerized from 0.5-5 weight part of crosslinkable monomers which have a crosslinking reaction site.

상기 쉘은 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 5 내지 50 중량%인 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 상기 고무개질제는 응집특성이 우수하고, 개질하고자 하는 고무의 물성을 향상시키는 효과가 있다. The shell is preferably 5 to 50% by weight based on the total content of the core-shell latex, within this range the rubber modifier is excellent in the cohesive properties, there is an effect to improve the physical properties of the rubber to be modified.

본 발명의 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무는 상기 고무개질제 및 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)가 가교화된 것을 특징으로 한다.The modified acrylonitrile-butadiene rubber of the present invention is characterized in that the rubber modifier and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) are crosslinked.

상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는 중량평균분자량이 200,000 내지 2000,000이고, 아크릴로니트릴의 함량이 20 내지 50 중량%이며, 겔 함량이 5 중량% 이하인 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 NBR 특유의 기계적 물성과 내유성이 발현되는 효과가 있다.The acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) has a weight average molecular weight of 200,000 to 2000,000, an acrylonitrile content of 20 to 50% by weight, and preferably a gel content of 5% by weight or less, within this range. Has the effect of expressing the mechanical properties and oil resistance peculiar to NBR.

상기 개질제는 중량평균분자량이 500,000 내지 3000,000이고, 겔 함량이 5 중량% 이하인 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 NBR과 혼합 시 우수한 가공성과 성형성, 기계적 물성, 내열성 및 내유성이 발현되는 효과가 있다.The modifier preferably has a weight average molecular weight of 500,000 to 3000,000 and a gel content of 5% by weight or less. Within this range, the modifier has an effect of exhibiting excellent processability, moldability, mechanical properties, heat resistance and oil resistance. have.

상기 가교화 방법은 특별히 제한되지 않으나, 상기 개질제와 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를 블렌딩, 응집 및 건조한 다음, 카본블랙, 노화방지제, 징크옥사이드(ZnO), 스테아린산, 금속비누(metal soap), 가황반응 활성제(activator) 및 황으로 처방하여 혼련하는 것이 바람직하다.The crosslinking method is not particularly limited, but after blending, flocculating and drying the modifier and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), carbon black, anti-aging agent, zinc oxide (ZnO), stearic acid, metal soap ), A vulcanization activator and sulfur are preferably kneaded.

상기 카본블랙은 고무 충진 보강재로 내마모성과 인장강도 등의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다.The carbon black serves to improve mechanical properties such as wear resistance and tensile strength as a rubber filler reinforcement.

상기 노화방지제는 부타디엔계 고무에 존재하는 이중 결합의 노화를 방지하는 열할을 하는데, 통상적으로 고무의 혼련에 사용되는 것이면 제한되지 않으나, 아민계 또는 페놀계 노화방지제 등을 사용하는 것이 바람직하다.The anti-oxidant is deteriorated to prevent the aging of the double bonds present in the butadiene-based rubber, but is generally limited if used for kneading of the rubber, it is preferable to use an amine-based or phenol-based antioxidant.

상기 징크옥사이드(ZnO)는 스테아린산과 가공 중에 착체를 형성하여 가황 촉진제(promoter)역할을 수행한다.The zinc oxide (ZnO) forms a complex during processing with stearic acid to serve as a vulcanization promoter.

상기 스테아린산은 가공 보조제(processing aid)로서 고무가공을 원할하게 할뿐만 아니라, 징크옥사이드(ZnO)와 착체를 형성하여 가황 촉진제(promoter)역할을 수행한다.The stearic acid not only facilitates rubber processing as a processing aid, but also forms a complex with zinc oxide (ZnO) to serve as a vulcanization promoter.

상기 금속비누(Metal soap)는 가공 보조제(processing aid) 및 가황 촉진제 역할을 수행하는 것으로 주로 아크릴 고무 가공시 사용되는데, 구체적인 일례로 소 디움 스테아레이트, 포타슘 스테아레이트 등이 사용될 수 있다.The metal soap serves as a processing aid and a vulcanization accelerator, and is mainly used in acrylic rubber processing. As a specific example, sodium stearate, potassium stearate, and the like may be used.

상기 가황반응 활성제(activator)는 가황반응이 고무반응자리에서 균일하게 일어나도록 하여, 가황 효율과 반응속도를 향상시키는 역할을 하는데, 구체적인 일례로 티아졸(thiazole)계, 티우람(thiuram)계, 티오우레아(thiourea)계, 구아닌(guanine)계 및 티오카르바메이트(thiocarbamate)계 활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The vulcanization activator (activator) is a vulcanization reaction occurs uniformly in the rubber reaction site, and serves to improve the vulcanization efficiency and reaction speed, specific examples of thiazole (thiazole), thiuram (thiuram), It may be at least one selected from the group consisting of thiourea-based, guanine-based and thiocarbamate-based activators.

상기 황(sulfur)은 고무가교제로 사용되는데, 이외에 퍼옥사이드(peroxide)가 있으나 일반적으로 황 가교 시스템이 널리 사용된다.Sulfur is used as a rubber crosslinking agent, in addition to peroxide, but generally sulfur crosslinking system is widely used.

상기 고무개질제는 0.5 내지 99.5 중량부이고, 상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는 0.5 내지 99.5 중량부인 것이 바람직하다.The rubber modifier is 0.5 to 99.5 parts by weight, and the acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is preferably 0.5 to 99.5 parts by weight.

상기 고무개질제는 유화 중합으로 제조되는 것이 바람직하다.The rubber modifier is preferably prepared by emulsion polymerization.

상기와 같이 고무개질제의 조성과 모포로지, gel 함량, 분자량 등을 조절함으로써 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를 내유성 저하 없이 내열성, 기계적 물성 등을 개선시키는 효과가 있다 By adjusting the composition, morphology, gel content, molecular weight and the like of the rubber modifier, acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) has the effect of improving heat resistance and mechanical properties without deteriorating oil resistance.

본 발명의 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무의 제조방법은 상기 고무개질제와 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를 블렌딩, 응집 및 건조시켜 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 고무 조성물을 카본블랙, 노화방지제, 징크옥사이드(ZnO), 스테아린산, 금속비누(metal soap), 가황반응 활성제(activator) 및 황으로 처방하여 혼련하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method for producing a modified acrylonitrile-butadiene-based rubber of the present invention comprises the steps of blending, agglomeration and drying the rubber modifier and acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) to prepare an acrylonitrile-butadiene-based rubber composition; And prescribing and kneading the rubber composition with carbon black, an antioxidant, zinc oxide (ZnO), stearic acid, metal soap, a vulcanization activator, and sulfur.

상기 고무개질제는 0.5 내지 99.5 중량부이고, 상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는 0.5 내지 99.5 중량부인 것이 바람직하다.The rubber modifier is 0.5 to 99.5 parts by weight, and the acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is preferably 0.5 to 99.5 parts by weight.

상기 고무개질제는 중량평균분자량이 500,000 내지 3000,000이고, 겔 함량이 5 중량% 이하인 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 개질되는 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)가 우수한 가공성 또는 성형성을 갖는 효과가 있다.The rubber modifier preferably has a weight average molecular weight of 500,000 to 3000,000 and a gel content of 5% by weight or less. The acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) modified within this range has excellent processability or formability. It works.

상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는 중량평균분자량이 200,000 내지 2000,000이고, 아크릴로니트릴의 함량이 20 내지 50 중량%이며, 겔 함량이 5 중량% 이하인 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 개질되는 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)가 우수한 가공성 또는 성형성을 갖는 효과가 있다.The acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) has a weight average molecular weight of 200,000 to 2000,000, an acrylonitrile content of 20 to 50% by weight, and preferably a gel content of 5% by weight or less, within this range. Acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR) modified at has an effect of having excellent processability or formability.

상기 노화방지제는 부타디엔계 고무에 존재하는 이중 결합의 노화를 방지하는 열할을 하는데, 통상적으로 고무 혼련에 사용되는 것이면 제한되지 않으나, 아민계 또는 페놀계 노화방지제 등을 사용하는 것이 바람직하다.The anti-aging agent is a thermal degradation to prevent the aging of the double bonds present in the butadiene-based rubber, but is not usually limited as long as it is used in rubber kneading, it is preferable to use an amine-based or phenol-based antioxidant.

상기 가황반응 활성제(activator)는 가황반응이 고무반응자리에서 균일하게 일어나도록 하여, 가황 효율과 반응속도를 향상시키는 역할을 하는데, 구체적인 일례로 티아졸(thiazole)계, 티우람(thiuram)계, 티오우레아(thiourea)계, 구아닌(guanine)계 및 티오카르바메이트 (thiocarbamate)계 활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The vulcanization activator (activator) is a vulcanization reaction occurs uniformly in the rubber reaction site, and serves to improve the vulcanization efficiency and reaction speed, specific examples of thiazole (thiazole), thiuram (thiuram), It may be at least one selected from the group consisting of thiourea-based, guanine-based and thiocarbamate-based active agents.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실 시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, preferred examples are provided to help the understanding of the present invention, but the following examples are merely for exemplifying the present invention, and various changes and modifications within the scope and spirit of the present invention are apparent to those skilled in the art. It is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

[실시예]EXAMPLE

실시예Example 1 One

<코어 중합> <Core Polymerization>

교반기와 온도계, 질소 투입구 및 순환 콘덴서를 장착한 4구 플라스크 반응기를 준비하고, 여기에 탈이온수(deionized water; DDI water) 80 중량부, NaHCO3 0.15 중량부, 황산 제1철(ferrous sulfate) 0.02 중량부, 및 디소디움 에틸렌디아민테트라아세테이트(disodium ethylenediaminetetra acetate) 0.27 중량부를 투입하고 질소 분위기 하에서 상기 반응기의 내부온도를 35 ℃까지 상승시켰다. 반응기 내부온도가 35 ℃에 도달했을 때 탈이온수 40 중량부, 소디움도데실벤젠설포네이트(sodium dodecylbenzenesulfonate; SDBS) 0.40 중량부, 에틸아크릴레이트 (ethylacrylate; EA) 58.0 중량부, 2-메톡시에틸아크릴레이트(2-methoxyethylacrylate; MEA) 20 중량부 및 2-클로로에틸바이닐에테르(2-chloroethylvinylether; CEV) 2 중량부로 이루어진 단량체 프리에멀젼과 개시제인 파라멘탄퍼옥사이드(paramenthane peroxide) 0.12 중량부, 활성제(activator)인 포름알데히드소디움설폭실레이트(formaldehyde sodium sulfoxylate) 0.3 중량부를 35 ℃에서 7 시간 동안 동시에 투입하여 반응을 진행시켰다. 상기 단량체 프리에멀젼을 모두 투입한 후 파라멘탄퍼옥사이드 0.05 중량부와 포름알데히드소디움설폭실레이트 0.05 중량부를 추가 투입하고 1 시간 동안 숙성시켜 고무성 코어 라텍스를 제조하였다.A four-necked flask reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet, and a circulation condenser was prepared, where 80 parts by weight of deionized water (DDI water), 0.15 parts by weight of NaHCO 3 , and 0.02 parts of ferrous sulfate were added. Parts by weight, and 0.27 parts by weight of disodium ethylenediaminetetraacetate were added thereto, and the inside temperature of the reactor was raised to 35 ° C. under a nitrogen atmosphere. 40 parts by weight of deionized water, 0.40 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS), 58.0 parts by weight of ethyl acrylate (EA), 2-methoxyethylacrylic acid when the temperature inside the reactor reached 35 ° C Monomer preemulsion consisting of 20 parts by weight of 2-methoxyethylacrylate (MEA) and 2 parts by weight of 2-chloroethylvinylether (CEV) and 0.12 parts by weight of an initiator paramentane peroxide, an activator 0.3 parts by weight of formaldehyde sodium sulfoxylate was added simultaneously at 35 ° C. for 7 hours to proceed with the reaction. After adding all of the monomer preemulsion, 0.05 parts by weight of paramentane peroxide and 0.05 parts by weight of formaldehyde sodium sulfoxylate were further added and aged for 1 hour to prepare a rubbery core latex.

제조된 고무성 코어 라텍스는 중합 전환율이 99 %이었고, 평균 입경이 150 nm이었으며, 총 고형분 함량(total solid content; TSC)이 39 중량%이었다.The rubber core latex prepared had a polymerization conversion of 99%, an average particle diameter of 150 nm, and a total solid content (TSC) of 39% by weight.

<셀 중합><Cell polymerization>

제조된 고무성 코어 라텍스가 들어있는 반응기를 45 ℃로 유지시키고, 여기에 이온교환수 15 중량부, 소디움도데실벤젠설포네이트 0.15 중량부, 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate; MMA) 14.5 중량부, 에틸아크릴레이트 5 중량부 및 2-클로로에틸바이닐에테르 0.5 중량부로 이루어진 단량체 프리에멀젼과 개시제인 파라멘탄퍼옥사이드 0.05 중량부, 활성제(activator)인 포름알데히드소디움설폭시레이트 0.10 중량부를 2 시간 동안 동시에 투입하여 반응을 진행시켰다. 상기 단량체 프리에멀젼을 모두 투입한 후 파라멘탄퍼옥사이드 0.015 중량부와 포름알데히드소디움설폭실레이트 0.03 중량부를 추가 투입하고 1 시간 동안 숙성시켜 최종 코어-쉘 라텍스를 제조하였다. The reactor containing the prepared rubbery latex was maintained at 45 ° C., 15 parts by weight of ion-exchanged water, 0.15 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 14.5 parts by weight of methylmethacrylate (MMA), ethyl A monomer preemulsion consisting of 5 parts by weight of acrylate and 0.5 parts by weight of 2-chloroethyl vinyl ether, 0.05 part by weight of an initiator paramentan peroxide, and 0.10 part by weight of an active formaldehyde sodium sulfoxylate for 2 hours The reaction was advanced. After all the monomer preemulsion was added, 0.015 parts by weight of paramentane peroxide and 0.03 parts by weight of formaldehyde sodium sulfoxylate were further added and aged for 1 hour to prepare a final core-shell latex.

제조된 코어-쉘 라텍스(E1)는 평균 입경이 160 nm이고, 총 고형분 함량이 40 중량%이었다.The prepared core-shell latex (E1) had an average particle diameter of 160 nm and a total solid content of 40 wt%.

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서 코어 제조 시 탈이온수 40 중량부, 소디움 도데실벤젠설포네이트(sodium dodecylbenzenesulfonate; SDBS) 0.40 중량부, 에틸아크릴레이트(ethylacrylate; EA) 38.0 중량부, 부틸 아크릴레이트(butylacrylate; BA) 20 중량부, 2-메톡시에틸 아크릴레이트(2-methoxyethylacrylate; MEA) 20 중량부 및 2-클로로에틸바이닐에테르(2-chloroethylvinylether: CEV) 2 중량부를 투입하여 단량체 프리에멀젼을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.40 weight part of deionized water, 0.40 weight part of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS), 38.0 weight part of ethyl acrylates (ethylacrylate; EA), butyl acrylate (BA) when manufacturing a core in Example 1 20 parts by weight, 2-methoxyethylacrylate (MEA) 20 parts by weight and 2-chloroethylvinyl ether (CEV) 2 parts by weight of the monomer pre-emulsion was prepared except It carried out in the same manner as in Example 1.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1에서 코어 제조 시 탈이온수 40 중량부, 소디움 도데실벤젠설포네이트(sodium dodecylbenzenesulfonate; SDBS) 0.40 중량부, 부틸 아크릴레이트(butylacrylate; BA) 58 중량부, 2-메톡시에틸아크릴레이트(2-methoxyethylacrylate; MEA) 20 중량부, 2-클로로에틸바이닐에테르(2-chloroethylvinylether; CEV) 2 중량부를 투입하여 단량체 프리에멀젼을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.40 weight part of deionized water, 0.40 weight part of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS), 58 weight part of butyl acrylates (butylacrylate; BA) at the time of manufacturing a core in Example 1, and 2-methoxyethyl acrylate ( 20 parts by weight of 2-methoxyethylacrylate (MEA) and 2 parts by weight of 2-chloroethylvinylether (CEV) were added, except that a monomer preemulsion was prepared in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative example 1 One

<상기 <Above 실시예Example 1과 조성은 같으나, 코어-쉘 구조를 갖지 아니한 공중합체의 제조> Preparation of Copolymer Having the Same Composition as 1, but Having No Core-Shell Structure>

교반기와 온도계, 질소 투입구 및 순환 콘덴서를 장착한 4구 플라스크 반응 기를 준비하고, 여기에 탈이온수(deionized water; DDI water) 80 중량부, NaHCO3 0.15 중량부, 황산 제1철(ferrous sulfate) 0.02 중량부, 및 디소디움 에틸렌디아민테트라아세테이트(disodium ethylenediaminetetra acetate) 0.27 중량부를 투입하고 질소 분위기 하에서 상기 반응기의 내부온도를 35 ℃까지 상승시켰다. 반응기 내부온도가 35 ℃에 도달했을 때 탈이온수 55 중량부, 소디움도데실벤젠설포네이트(sodium dodecylbenzenesulfonate; SDBS) 0.55 중량부, 에틸아크릴레이트 (ethylacrylate; EA) 63.0 중량부, 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate; MMA) 14.5 중량부, 2-메톡시에틸아크릴레이트(2-methoxyethylacrylate; MEA) 20 중량부 및 2-클로로에틸바이닐에테르(2-chloroethylvinylether; CEV) 2.5 중량부로 이루어진 단량체 프리에멀젼과 개시제인 파라멘탄퍼옥사이드(paramenthane peroxide) 0.17 중량부, 활성제(activator)인 포름알데히드소디움설폭실레이트(formaldehyde sodium sulfoxylate) 0.40 중량부를 9 시간 동안 동시에 투입하여 반응을 진행시켰다. 상기 단량체 프리에멀젼을 모두 투입한 후 파라멘탄퍼옥사이드 0.05 중량부와 포름알데히드소디움설폭실레이트 0.05 중량부를 추가 투입하고 1 시간 동안 숙성시켜 코어-쉘 구조를 갖지 아니한 공중합체 라텍스(C1)를 제조하였다.A four-necked flask reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet, and a circulation condenser was prepared, including 80 parts by weight of deionized water (DDI water), 0.15 parts by weight of NaHCO 3 , and 0.02 parts of ferrous sulfate. Parts by weight, and 0.27 parts by weight of disodium ethylenediaminetetraacetate were added thereto, and the inside temperature of the reactor was raised to 35 ° C. under a nitrogen atmosphere. 55 parts by weight of deionized water, 0.55 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS), 63.0 parts by weight of ethyl acrylate (EA), methylmethacrylate when the internal temperature of the reactor reached 35 ℃ MMA) 14.5 parts by weight, monomer preemulsion consisting of 20 parts by weight of 2-methoxyethylacrylate (MEA) and 2.5 parts by weight of 2-chloroethylvinylether (CEV) and initiator paramen 0.17 parts by weight of tantalum peroxide (paramenthane peroxide), 0.40 parts by weight of formaldehyde sodium sulfoxylate (activator) was added to the reaction at the same time for 9 hours. After adding all of the monomer preemulsion, 0.05 parts by weight of paramentane peroxide and 0.05 parts by weight of formaldehyde sodium sulfoxylate were further added and aged for 1 hour to prepare a copolymer latex (C1) having no core-shell structure. .

제조된 공중합체 라텍스(C1)는 중합 전환율이 99 %이었고, 평균 입경이 160 nm이었으며, 총 고형분 함량(total solid content; TSC)이 39 중량%이었다.The prepared copolymer latex (C1) had a polymerization conversion of 99%, an average particle diameter of 160 nm, and a total solid content (TSC) of 39 wt%.

비교예Comparative example 2 2

상기 실시예 1에서 코어 제조 시 탈이온수 40 중량부, 소디움도데실벤젠설포 네이트(sodium dodecylbenzenesulfonate; DBS) 0.40 중량부, 에틸아크릴레이트 (ethylacrylate; EA) 78.0 중량부 및 2-클로로에틸바이닐에테르(2-chloroethylvinylether: CEV) 2 중량부를 투입하여 단량체 프리에멀젼을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.40 weight part of deionized water, 0.40 weight part of sodium dodecylbenzenesulfonate (DBS), 78.0 weight part of ethylacrylates (EA), and 2-chloroethyl vinyl ether (2) -Chloroethylvinylether: CEV) 2 parts by weight was prepared in the same manner as in Example 1, except that the monomer preemulsion was prepared.

비교예Comparative example 3 3

상기 실시예 1에서 코어 제조 시 탈이온수 40 중량부, 소디움도데실벤젠설포네이트(sodium dodecylbenzenesulfonate; SDBS) 0.40 중량부, 에틸아크릴레이트(ethylacrylate; EA) 60.0 중량부 및 2-메톡시에틸아크릴레이트(2-methoxyethylacrylate; MEA) 20 중량부를 투입하여 단량체 프리에멀젼을 제조한 것과 셀 중합 시 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate; MMA)를 15.0 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.40 weight part of deionized water, 0.40 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS), 60.0 part by weight of ethyl acrylate (ethylacrylate; EA) and 2-methoxyethyl acrylate when preparing the core in Example 1 20 parts by weight of 2-methoxyethylacrylate (MEA) was prepared in the same manner as in Example 1 except that a monomer preemulsion was prepared and 15.0 parts by weight of methylmethacrylate (MMA) was used for cell polymerization.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 중합체들의 중량평균분자량 및 겔함량을 중합에 사용된 단량체의 조성 및 함량과 함께 하기 표 1에 기재하였다. The weight average molecular weight and gel content of the polymers prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1 together with the composition and content of the monomers used in the polymerization.

조성Furtherance 실시예 1 (E1)Example 1 (E1) 실시예 2 (E2)Example 2 (E2) 실시예 3 (E3)Example 3 (E3) 비교예 1 (C1)Comparative Example 1 (C1) 비교예 2 (C2)Comparative Example 2 (C2) 비교예 3 (C3)Comparative Example 3 (C3) 코어core EAEA 5858 3838 6363 7878 6060 BABA 2020 5858 MEAMEA 2020 2020 2020 2020 2020 CEVCEV 22 22 22 2.52.5 22 Cell MMAMMA 14.514.5 14.514.5 14.514.5 14.514.5 14.514.5 1515 EAEA 55 55 55 55 55 CEVCEV 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 중량평균분자량 (g/mol)Weight average molecular weight (g / mol) 85만850,000 95만950,000 90만900,000 102만102 million 99만990,000 87만870,000 겔 함량Gel content 0.5 % 이하0.5% or less

실시예Example 4 내지 8 4 to 8

상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 코어-쉘 라텍스(E1 내지 E3)와 NBR 라텍스(TSC 25%, AN content 42%)를 하기 표 2에 기재된 함량으로 블렌딩하고 이온교환수를 투입하여 라텍스 혼합물의 고형분 함량을 10 중량%로 낮췄다. 이후 상기 라텍스 혼합물을 35 ℃로 승온하고, 여기에 2 중량% MgSO4 수용액을 교반하면서 투입하여 중합체 입자들을 응집시킴으로써 응집 슬러리를 제조하였다.The core-shell latexes (E1 to E3) and NBR latex (TSC 25%, AN content 42%) prepared in Examples 1 to 3 were blended to the contents shown in Table 2 below, and ion-exchanged water was added to the latex mixture. The solids content was lowered to 10% by weight. Thereafter, the latex mixture was heated to 35 ° C., and a 2 wt% MgSO 4 aqueous solution was added thereto while stirring to prepare a coagulation slurry by coagulating the polymer particles.

상기 응집 슬러리를 70 ℃까지 승온시키고, 20 분 동안 숙성 시킨 후 냉각시켰다. 이를 이온교환수로 2 내지 3회 세척하여 잔류 모노머를 제거한 후, 이를 여과기를 사용하여 탈수시킴으로써 고무 크럼(crumb)을 제조하였다.The flocculation slurry was heated to 70 ° C., aged for 20 minutes and then cooled. This was washed 2-3 times with ion-exchanged water to remove residual monomer, and then dehydrated using a filter to prepare a rubber crumb.

상기 고무 크럼(crumb)을 열풍 건조기를 사용하여 100 ℃에서 2 시간 동안 건조시켜 건조 고무를 제조하였다.The rubber crumb was dried at 100 ° C. for 2 hours using a hot air dryer to prepare a dry rubber.

상기 건조 고무 100 중량부, HAF 카본블랙 40 중량부, 노화방지제 2 중량부, ZnO 3 중량부, 스테아린산 1 중량부, 포타슘스테아레이트(metal soap) 0.3 중량부, 소디움 스테아레이트(metal soap) 1.0 중량부, 가황반응 활성제(activator)로 테트라메틸티우람다이설파이드(tetramethylthiuramdisulfide) 1.5 중량부, 황 1.0 중량부를 하케 믹서(Haake mixer)를 사용하여 50 ℃ 및 50 rpm 조건에서 5 분간 혼련을 실시한 후, 롤밀을 이용하여 2 분 및 50 ℃ 조건에서 고무 시트(sheet)를 제조한 후 180 ℃에서 16 분간 프레스를 이용하여 가황 시편을 제조하였다.100 parts by weight of the dry rubber, 40 parts by weight of HAF carbon black, 2 parts by weight of antioxidant, 3 parts by weight of ZnO, 1 part by weight of stearic acid, 0.3 parts by weight of potassium stearate, 1.0 parts of sodium stearate (metal soap) After the addition, 1.5 parts by weight of tetramethylthiuramdisulfide and 1.0 parts by weight of sulfur were kneaded at 50 ° C. and 50 rpm using a Hake mixer, followed by a roll mill. After preparing a rubber sheet (sheet) at 2 minutes and 50 ℃ condition using a 16 minutes press at 180 ℃ to prepare a vulcanized specimen.

비교예Comparative example 4 내지 6 4 to 6

상기 비교예 1 내지 3에서 제조된 중합체들(C1 내지 C3)과 NBR 라텍스(TSC 25%, AN content 42%)를 하기 표 2에 기재된 함량으로 블렌딩한 것을 제외하고는 상기 실시예 4 내지 8과 동일한 방법으로 실시하였다.Examples 4 to 8 except that the polymers prepared in Comparative Examples 1 to 3 (C1 to C3) and NBR latex (TSC 25%, AN content 42%) was blended to the contents shown in Table 2 below. It carried out in the same way.

비교예Comparative example 7 7

NBR 라텍스(TSC 25%, AN content 42%)만을 사용하고, 블렌딩 단계를 거치지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 4 내지 8과 동일한 방법으로 실시하였다.Except for using only NBR latex (TSC 25%, AN content 42%), and the blending step was not carried out in the same manner as in Examples 4 to 8.

[[ 시험예Test Example ]]

상기 실시예 4 내지 8 및 비교예 4 내지 7에서 제조된 개질 NBR의 특성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.The properties of the modified NBR prepared in Examples 4 to 8 and Comparative Examples 4 to 7 were measured by the following method, and the results are shown in Table 2 below.

* 경도: 한국공업규격 KSM 6518 2-6에 의거하여 측정하였다.* Hardness: Measured according to Korean Industrial Standard KSM 6518 2-6.

* 인장강도: 한국공업규격 KSM 6518 2-4에 의거하여 측정하였다.* Tensile strength: measured according to Korean Industrial Standard KSM 6518 2-4.

* 내열성: 한국공업규격 KSM 6518 2-7(158±2℃, 72시간)에 의거하여 측정하였다.* Heat resistance: Measured according to Korean Industrial Standard KSM 6518 2-7 (158 ± 2 ℃, 72 hours).

* 내유성: 150 ℃의 ASTM #3 oil에서 72 시간 침지시킨 후의 체적변화율(%)로 측정하였다.* Oil resistance: measured by volume change rate (%) after immersion for 72 hours in ASTM # 3 oil at 150 ℃.

* 압축영구줄음률: 한국공업규격 KSM 6518 2-10(100±2℃, 72시간)에 의거하여 측정하였다.* Compressive permanent shrinkage: measured according to the Korean Industrial Standard KSM 6518 2-10 (100 ± 2 ℃, 72 hours).

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 44 55 66 77 88 44 55 66 77 NBRNBR AN42%AN42% 7575 5050 2525 7575 7575 7575 7575 7575 100100 고무 개질제 Rubber modifier E1E1 2525 5050 7575 E2E2 2525 E3E3 2525 C1C1 2525 C2C2 2525 C3C3 2525 기계적 물성Mechanical properties 경도 (shore A)Hardness (shore A) 7575 8282 8888 7272 7171 7373 7575 7272 7070 인장강도 (kgf/cm2)Tensile Strength (kgf / cm 2 ) 125125 156156 187187 118118 109109 120120 120120 9595 100100 신율(%)% Elongation 385385 372372 355355 390390 395395 375375 365365 320320 420420 내열성Heat resistance 경도변화율 (%)Hardness change rate (%) +10+10 +7+7 +4+4 +12+12 +11+11 +24+24 +11+11 +15+15 +25+25 인장강도 변화율(%)Tensile Strength Change (%) -13-13 -12-12 -5-5 -14-14 -13-13 -37-37 -12-12 -13-13 -55-55 신율 변화율(%)Elongation rate of change (%) -8-8 -5-5 -6-6 -9-9 -11-11 -46-46 -10-10 -15-15 -45-45 내유성Oil resistance 체적변화율 (%)Volume change rate (%) +12+12 +17+17 +15+15 +15+15 +18+18 +13+13 +55+55 +57+57 +66+66 영구압축줄음률(%)Permanent Compression Shrinkage (%) 1515 1818 1717 1616 1616 2525 1616 1717 1818

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 고무개질제를 사용하여 개질된 NBR(실시예 4 내지 8)은 고무개질제를 사용하지 않은 NBR(비교예 7)에 비하여 기계적 물성, 내열성 및 내유성 등이 모두 우수한 것을 확인하였고, 본 발명의 고무개질제와 조성 및 그 함량은 일치하나 코어-쉘 구조를 갖지 않은 고무개질제를 사용하여 개질된 NBR(비교예 4)은 내열성이 크게 저하되고, 코어-쉘 구조이나 친수성 단량체가 도입되지 않은 고무개질제를 사용하여 개질된 NBR(비교예 5)은 내유성이 크게 떨어지며, 코어-쉘 구조이나 가교성 단량체가 도입되지 않은 고무개질제를 사용하여 개질된 NBR(비교예 6)은 기계적 물성 및 내유성 모두 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, NBR (Examples 4 to 8) modified using the rubber modifier of the present invention has all mechanical properties, heat resistance and oil resistance, etc., compared to NBR (Comparative Example 7) without using the rubber modifier. It was confirmed that the excellent, the composition and content of the rubber modifier of the present invention, but NBR (Comparative Example 4) modified by using a rubber modifier that does not have a core-shell structure is significantly lowered in heat resistance, NBR (Comparative Example 5) modified by using a rubber modifier without introducing a hydrophilic monomer was significantly inferior in oil resistance, and NBR (Comparative Example 6) modified using a rubber modifier without introducing a core-shell structure or a crosslinkable monomer. It was confirmed that the mechanical properties and oil resistance both significantly decreased.

Claims (15)

가교화 반응자리를 가진 코어-쉘 구조를 가지며,Has a core-shell structure with a crosslinking reaction site, 상기 코어는 아크릴계 단량체, 친수성 단량체 및 가교화 반응자리를 가진 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 형성된 중합체로 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 50 내지 95 중량%로 포함되고, The core is a polymer formed by polymerizing a monomer mixture including an acrylic monomer, a hydrophilic monomer, and a crosslinkable monomer having a crosslinking reaction site, and is included in an amount of 50 to 95 wt% based on the total content of the core-shell latex, 상기 쉘은 메타크릴계 중합체로 코어-쉘 라텍스 총 함량에 대하여 5 내지 50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 The shell is a methacrylic polymer, characterized in that it comprises 5 to 50% by weight relative to the total content of the core-shell latex 고무개질제.Rubber modifiers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단량체 혼합물은, 코어 총 100 중량부에 대하여 아크릴계 단량체 45 내지 99 중량부, 친수성 단량체 0.5 내지 50 중량부 및 가교화 반응자리를 가진 가교성 단량체 0.5 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는The monomer mixture is characterized in that it comprises 45 to 99 parts by weight of the acrylic monomer, 0.5 to 50 parts by weight of the hydrophilic monomer and 0.5 to 5 parts by weight of the crosslinking monomer having a crosslinking reaction site with respect to 100 parts by weight of the core. 고무개질제.Rubber modifiers. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 쉘은, 셀 총 100 중량부에 대하여 메타크릴계 단량체 5 내지 99 중량 부, 아크릴계 단량체 0.5 내지 90 중량부 및 가교화 반응자리를 갖는 가교성 단량체 0.5 내지 5 중량부로부터 중합되는 메타크릴계 중합체인 것을 특징으로 하는The shell is a methacryl polymer polymerized from 5 to 99 parts by weight of a methacryl monomer, 0.5 to 90 parts by weight of an acrylic monomer and 0.5 to 5 parts by weight of a crosslinkable monomer having a crosslinking reaction site with respect to 100 parts by weight of the cell. Characterized by 고무개질제.Rubber modifiers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 친수성 단량체는, 2-메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭 액시드, 히드록실에틸 (메타)아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 이타코닉 액시드 및 말레익 액시드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는The hydrophilic monomer is selected from the group consisting of 2-methoxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxylethyl (meth) acrylate, acrylonitrile, itaconic acid and maleic acid. It is characterized by one or more 고무개질제.Rubber modifiers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가교성 단량체는, 알릴 (메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 노보넨 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 비닐 클로로아세테이트 및 2-클로로에틸비닐 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는The crosslinkable monomer is composed of allyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, norbornene (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, vinyl chloroacetate and 2-chloroethylvinyl ether At least one member selected from the group 고무개질제.Rubber modifiers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고무개질제는, 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR) 개질제인 것을 특징으로 하는The rubber modifier is acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) modifier, characterized in that 고무개질제.Rubber modifiers. 제 1항에 의한 개질제와 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)가 가교화된 것을 특징으로 하는 The modifier according to claim 1 and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) are crosslinked. 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무.Modified acrylonitrile-butadiene-based rubbers. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 개질제는 0.5 내지 99.5 중량부이고, 상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는 0.5 내지 99.5 중량부인 것을 특징으로 하는The modifier is 0.5 to 99.5 parts by weight, the acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is characterized in that 0.5 to 99.5 parts by weight 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무.Modified acrylonitrile-butadiene-based rubbers. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는, 중량평균분자량이 200,000 내지 2000,000이고, 아크릴로니트릴의 함량이 20 내지 50 중량%이며, 겔 함량이 5 중 량% 이하인 것을 특징으로 하는 The acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) has a weight average molecular weight of 200,000 to 2000,000, an acrylonitrile content of 20 to 50% by weight, and a gel content of 5% by weight or less. 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무.Modified acrylonitrile-butadiene-based rubbers. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 개질제는, 중량평균분자량이 500,000 내지 3000,000이고, 겔 함량이 5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 The modifier is a weight average molecular weight of 500,000 to 3000,000, characterized in that the gel content is 5% by weight or less 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무.Modified acrylonitrile-butadiene-based rubbers. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 가교화는, 상기 개질제와 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를 블렌딩, 응집 및 건조한 다음, 카본블랙, 노화방지제, 징크옥사이드(ZnO), 스테아린산, 금속비누(metal soap), 가황반응 활성제(activator) 및 황으로 처방하여 혼련하는 것을 특징으로 하는The crosslinking may be performed by blending, coagulating and drying the modifier and acrylonitrile-butadiene-based rubber (NBR), followed by carbon black, antioxidant, zinc oxide (ZnO), stearic acid, metal soap, and vulcanization activator. activator and sulfur, characterized in that the kneading 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무.Modified acrylonitrile-butadiene-based rubbers. 제 1항에 의한 개질제와 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)를 블렌딩, 응집 및 건조시켜 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 고무 조성물을 카본블랙, 노화방지제, 징크옥사이드(ZnO), 스테아린산, 금속비누(metal soap), 가황반응 활성제(activator) 및 황으로 처방하여 혼련하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 Preparing a acrylonitrile-butadiene rubber composition by blending, flocculating and drying the modifier according to claim 1 with acrylonitrile-butadiene rubber (NBR); And prescribing and kneading the rubber composition with carbon black, an antioxidant, zinc oxide (ZnO), stearic acid, metal soap, metal vulcanization activator, and sulfur. 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무의 제조방법. Method for producing modified acrylonitrile-butadiene rubber. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 개질제는 0.5 내지 99.5 중량부이고, 상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는 0.5 내지 99.5 중량부인 것을 특징으로 하는The modifier is 0.5 to 99.5 parts by weight, the acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is characterized in that 0.5 to 99.5 parts by weight 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무의 제조방법.Method for producing modified acrylonitrile-butadiene rubber. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무(NBR)는, 중량평균분자량이 200,000만 내지 2000,000이고, 아크릴로니트릴의 함량이 20 내지 50 중량%이며, 겔 함량이 5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는The acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) has a weight average molecular weight of 200,000 to 2000,000, an acrylonitrile content of 20 to 50% by weight, and a gel content of 5% by weight or less. 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무의 제조방법.Method for producing modified acrylonitrile-butadiene rubber. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 개질제는, 중량평균분자량이 500,000만 내지 3000,000이고, 겔 함량이 5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는The modifier, the weight average molecular weight is 500,000 to 3000,000, the gel content is characterized in that 5% by weight or less 개질 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무의 제조방법.Method for producing modified acrylonitrile-butadiene rubber.
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