KR20100008263A

KR20100008263A - 내유성을 향상시킨 에어인테이크 호스용 고무 조성물

Info

Publication number: KR20100008263A
Application number: KR1020080068745A
Authority: KR
Inventors: 강유신
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2008-07-15
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2010-01-25
Also published as: KR101438827B1

Abstract

본 발명은 내유성이 향상된 에어인테이크 호스용 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원료 고무로 오일이 함유된 EPDM(ethylene-propylene-diene) 고무에, 무기 충진제로 FEF, MT블랙과 HAF, 가소제로 파라핀 오일과 에스테르 오일, 가황촉진제로 TRD(Dipentamethylenethiuram tetrasulfide), BZ(Zinc di-n-butyldithiocarbamate), EZ(Zinc diethyldithiocarbamate)와 STB(Octadesil Trimethyl Ammonium Bromide), 노화방지제로 알파-디메틸벤즐-디페니라마인, M2-머캡토벤조아미다졸과 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)를 혼합 사용하고, 가교제로 황을 특정 배합비로 배합하여 원가절감 및 작업자에세 해로운 작업환경을 해결할 뿐만 아니라 에어인테이크 호스에서 요구하는 성능인 부압성, 진동성 및 내유성에도 만족할만한 효과를 나타내는 자동차 에어인테이크 호스용 고무 조성물에 관한 것이다.

내유성, 에어인테이크 호스, EPDM, 카본블랙, 노화방지제, 가류촉진제

Description

내유성을 향상시킨 에어인테이크 호스용 고무 조성물{Rubber composition improving oil and fuel resistance of for air intake hose}

본 발명은 내유성을 향상시킨 에어인테이크 호스용 고무 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 흡기시스템에 장착되는 에어인테이크 호스 고무(Air intake hose rubber)에 대한 내구성능을 확보하기 위해 여러 가지 다양한 방법들로 개발이 진행되어 왔다.

현재, 자동차용 에어인테이크 호스 고무 재질로는 ECO(Epichlorohydrin rubber), CPE(Chlorinated polyethylene rubber) 및 TPE(Thermoplastic Elastomer) 등과 같이 내유성이 양호한 재질을 사용하고 있었다. 단, 상기와 같은 ECO는 재료원가 측면에서 재료비가 비싸며 CPE는 성형공정상에서 작업자에게 해로운 염소가스가 발생하여 공장에서의 작업환경이 나빠 해외 자동차 메이커에서는 사용하지 않고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반 범용고무로 널리 사용하고 있는 EPDM 고무에 내유성능을 개선시킨 로우 오일 스웰(Low oil Swell) EPDM으로 에 어인테이크 호스를 성형함으로써 원가절감 및 작업자에게 해로운 작업 환경을 해결할 뿐만 아니라, 에어인테이크 호스에서 요구하는 성능인 부압성, 진동성 및 내유성을 만족하는데 발명의 목적이 있다. 에어인테이크 호스 제작에 있어 기본 폴리머(base polymer), 가공조제, 가교제, 충진제, 가황촉진제 등을 배합하여 호스를 사출성형 하여 제작한다.

자동차용 냉각계 호스 및 웨더스트립에 적용하고 있는 일반 범용 EPDM 재질의 경우 분자량(Mw)이 20만 정도로 낮고 분자량 분포가 넓으면서 고무 배합시 EPDM 함유량이 전체 고무배합 구성에서 약 20% 내외로 구성이 되어 있고 카본블랙의 함유량도 15 ~ 20% 내외 정도이다. 그런데, 이렇게 배합된 고무 조성물의 경우 에어인테이크 호스에서 요구하는 내유성능을 만족하기가 불가능하다. 이런배합 조성으로 성형된 에어인테이크 호스 고무가 차량에 장착되어 필드에서 주행을 하면 브리더 호스를 통해 실린더 헤드커버를 통해 흘러 들어온 블로바이 가스, 특히 엔진오일 및 연료유 혼합유에 의해 원하는 주행거리 이전에 에어인테이크 호스가 팽윤되어 크랙이 발생함으로써 원하는 성능을 발휘하기가 힘든 실정이다. 이러한 팽윤 발생의 현상은 실험실에서도 재현을 할 수 있는데 배합고무의 내유성능을 확인하는 평가는 ASTM에서 규정하는 No.3 오일에다 시험편을 침적하여 물성변화를 확인하는데 일반 범용 EPDM 고무는 체적변화율이 110 ~ 130% 이상 팽윤이 되어 경도 저하 및 인장강도 및 신율 저하를 동반한다. 이러한 내유성능을 향상시키기 위해서 고무 배합 시 전체 고무 조성물 구성비에서 카본블랙의 함량을 40 ~ 45% 정도 충진하는 고충진 배합을 실시하여야 하는데 이러한 고충진 배합을 하기 위해서는 기본적으로 분자량이 매우 높고 분자량 분포가 좁은 원료고무인 EPDM 폴리머를 찾는 것이 아주 중요하다. 분자량이 높은 원료고무를 사용하기 때문에 우수한 물성 및 카본블랙의 충전율을 높일 수가 있다. 보통의 분자량이 높은 원료고무의 경우 믹싱 작업성이 좋지 않으나 Uniroyal社 ROYALENE 645 grade 원료고무의 경우 양호한 믹성 작업성을 가지고 있다. 그 이유는 EPDM 폴리머 합성시 오일을 75 phr 정도 자체적으로 함유하고 있어 분자량(Mw)이 45만 ~ 50만 정도인 EPDM 원료고무라고 할지라도 양호한 믹싱 작업성을 보여준다.

본 발명의 주요 개선점은 EPDM 고무 배합에 있어 카본블랙 고충진 배합을 하여 호스 성형시 작업성과 에어인테이크 호스에서 요구하는 내유성, 내부압성, 내진동성을 만족할 수 있는 EPDM 고무 조성물을 제조하는데 있다.

일반적으로 범용 EPDM고무의 경우 내유성을 요구하는 부품에는 적용된 적이 전무한 상태로 이번 발명을 통해 얻고자 하는 요구성능을 만족하기 위해서 원료고무, 카본블랙, 프로세스 오일, 가공조제, 가교제, 가황촉진제 등의 최적화된 배합 구성비를 찾아야 하는 어려움이 있다.

기존에 범용 EPDM 고무의 배합조건인 원료고무 EPDM(금호폴리켐社 KEP-570C) 100 phr 및 카본블랙(FEF 및 SRF) 50 phr 및 가소제(파라핀 오일, P-6 및 PEG#4000) 함량이 각각 30 phr 및 1 phr 및 가류촉진제 {가황촉진제 TT(tetramethylthiuram disulfide) 및 CZ(N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide)} 함량이 각각 1 phr 및 1 phr 및 가황조건 (160℃ x 5분)을 거친 시험편의 경우 내유성능(ASTM No. 3 oil 및 ASTM FUEL C X 130℃ X 168hr 침지 후 물 성 확인)이 자동차용 에어인테이크 호스에서 요구하는 수준에 훨씬 만족하지 못하는 결과를 보였다. 이러한 이유는 EPDM 고무 가황물 자체가 광물유를 기본으로 한 유체 및 합성 탄화수소 윤활제 그리고 석유계 연료에 대한 저항성이 없는 폴리머로서 자동차용 에어인테이크 호스 고무 배합 시 원료고무인 EPDM의 함량비를 줄이고 카본블랙의 충진율을 높이는 배합으로 개선 대책이 강구되어 왔다.

이에, 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 끊임없이 연구한 결과, 자동차용 에어인테이크 호스 고무의 제조 시 그 배합조건을 변경하여 차량에서 발생하는 호스 팽윤에 의한 크랙 및 손상을 사전에 방지하고, 에어인테이크 호스의 기계적 물성도 유지하는 배합조건으로 배합하여 사출 성형된 자동차용 에어인테이크 호스를 제조하며, 또한 제조된 자동차용 에어인테이크 호스 단품 평가를 요구 성능 만족을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 내유성이 향상된 자동차 에어인테이크 호스용 고무 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은

원료 고무, 무기 충진제, 가소제, 가황촉진제, 노화방지제 및 가교제를 포함하는 에어인테이크 호스용 고무 조성물에 있어서,

원료 고무로 오일이 함유된 EPDM(ethylene-propylene-diene) 고무에,

무기 충진제로 FEF, MT블랙과 HAF,

가소제로 파라핀 오일과 에스테르 오일,

가황촉진제로 TRD(Dipentamethylenethiuram tetrasulfide, BZ(Zinc di-n-butyldithiocarbamate, EZ(Zinc diethyldithiocarbamate)와 STB(Octadesil Trimethyl Ammonium Bromide),

노화방지제로 알파-디메틸벤즐-디페니라마인, M2-머캡토벤조아미다졸과 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline),

가교제로 황을 포함하는 내유성이 향상된 에어인테이크 호스용 고무 조성물을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 원료 고무로 오일이 함유된 EPDM(ethylene-propylene-diene) 고무에, 무기 충진제로 FEF, MT블랙과 HAF, 가소제로 파라핀 오일과 에스테르 오일, 가황촉진제로 TRD(Dipentamethylenethiuram tetrasulfide), BZ(Zinc di-n-butyldithiocarbamate), EZ(Zinc diethyldithiocarbamate)와 STB(Octadesil Trimethyl Ammonium Bromide), 노화방지제로 알파-디메틸벤즐-디페니라마인, M2-머캡토벤조아미다졸과 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)를 혼합 사용하고, 가교제로 황을 특정 배합비로 배합하여 원가절감 및 작업자에세 해로운 작업환경을 해결할 뿐만 아니라 에어인테이크 호스에서 요구하는 성능인 부압성, 진동성 및 내유성에도 만족할만한 효과를 나타내는 자동차 에어인테이크 호스용 고무 조성 물에 관한 것이다.

상기 원료고무는 Uniroyal社 ROYALENE 645 grade의EPDM(ethylene-propylene-diene rubber)로 원료고무 자체에 오일을 75 phr 정도 포함되어 있는 폴리머로서 분자량(Mw) 45만 ~ 50만 정도이며 분자량 분포도 좁은 그레이드로 에어인테이크 호스의 내유성능 개선을 위해 고충진 배합을 해야 하는 상황에 아주 적합한 원료고무이며, 또한 우수한 물성 및 충진율을 높일 수 있어 차량용 에어인테이크 호스에 적용할 수 있는 재료로서 양호한 내열 및 내유성을 가지고 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 제품의 물성을 높이기 위해 사용되는 상기 무기충전제는 카본블랙 중 FEF(Carbon black N550), MT BLACK(Carbon black N990) 및 HAF(Carbon black 330) 을 혼합 사용하는 것이 바람직하다.

상기 가소제는 파라핀 오일과 에스테르 오일(Ester oil)을 함께 사용하는 것이 바람직하다.

상기 가황을 촉진시키기 위해 사용하는 가황촉진제는 디펜타메틸렌티우람 테트라설파이드(Dipentamethylenethiuram tetrasulfide, 이하, "TRA"로 명한다.), 징크 디엔부틸디티오카바메이트(Zinc di-n-butyldithiocarbamate, 이하, "BZ"로 명한다.), 징크 디에틸디티오카바메이트(Zinc diethyldithiocarbamate, 이하, "EZ"로 명한다.) 및 옥타데실 트리메틸 암모니움 브로마이드(Octadesil Trimethyl Ammonium Bromide, 이하, "STB"로 명한다.)를 혼합 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 고무 조성물의 내열노화성을 높이기 위해 사용되는 상기 노화방지제로 알파-디메틸벤즐-디페니라마인(α-dimethylbenzyl-diphenylamine, 이하, "CD"로 명한다.), 2-머캡토벤조아미다졸(2-Mercaptobenzoimidazole, 이하, "MB"로 명한다.) 및 폴리머라이즈드 트리메틸 디하이드로 퀴놀린(Polymerized trimethyl dihydroquinoline, 이하, "RD"로 명한다.) 를 혼합 사용하는 것이 바람직하다.

상기 가교제로는 황(Sulfur)을 사용하는데, 그 전구체로는 분말 황(Powdered Sulfur), 불용성 황(insoluble Sulfur) 및 침강 황(Precipitated Sulfur) 중에서 선택된 1 종 이상인 것이 바람직하다.

일반적으로 가교효율을 높이기 위해 가공조제를 추가할 수 있으며, 상기 가공조제로 스테아린산(Stearic Acid), 산화아연(ZnO) 및 산화마그네슘(MgO) 중에서 선택된 1 종 이상인 것이 바람직하다.

또한, 기타 첨가제로서 흑연(Graphite), 이황화 몰리브덴(MoS₂) 및 왁스(Wax) 중에서 선택된 1 종 이상 사용될 수 있다.

상기 고무 배합물은 가류온도 160 ~ 180 ℃ 및 가류시간 5 ~ 10분의 가황조건으로 사출 성형한다.

이하에서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명을 하겠다.

상기 원료고무인 Uniroyal社 ROYALENE 645 grade의EPDM(ethylene-propylene-diene) 고무의 경우 175 phr을 투입하는 것이 바람직하다. 기본적으로 고무 배합시 원료고무의 투입량을 100 phr로 투입하나, 이 폴리머의 경우 앞에서 언급한 바와 같이 폴리머 자체에 오일을 75 phr 함유하고 있기 때문이다.

상기 무기충전제는 카본블랙 중 FEF (Carbon Black N550), MT BLACK가황을 (Carbon Black N990) 및 HAF (Carbon Black 330)의 경우, 원료고무 175 phr에 대하여 각각40 ~ 50 phr, 80 ~ 90 phr, 및 40 ~ 50 phr을 투입하는 것이 바람직하다. 여기서 카본블랙의 총 함량이 190 phr를 초과하면 흐름성에 문제가 있어 제품 성형성에 문제가 발생하고 160 phr 미만이면 호스 성형하고 난 후 제품의 물성, 특히 경도 및 인장강도가 규격에 불만족하여 장기 호스 내구성에 영향을 줄 수 있기 때문이다.

상기 가황촉진제인 TRA의 경우 원료고무 175 phr에 대하여 0.5 ~ 1.0 phr을 투입하는 것이 바람직하다. 여기서, 1.0 phr을 초과하면 주어진 가류조건에서 과 반응하여 향후 내열성에 문제가 발생하며, 또한 호스 변색에 영향을 줄 수 가 있고 0.5 phr 미만이면 촉진효율이 떨어져 제품 성형 시 불완전 가황에 의한 제품 자체의 물성에 여향을 줄 수 있기 때문이다. 그리고 BZ의 경우 원료고무 175 phr에 대하여 0.5 phr ~ 0.9 phr을 투입하는데 여기서, 0.9 phr를 초과하면 주어진 가류조건에서 과 반응하여 향후 내열성에 문제가 발생하고 0.5 phr 미만이면 촉진효율이 떨어져 제품 성형 시 불완전 가황에 의한 제품 자체의 물성에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 그리고 EZ의 경우 원료고무 175 phr에 대하여 0.5 ~ 1 phr을 투입하는데 여기서 1phr을 초과하면 주어진 가류조건에서 과 반응하여 향후 내열성에 문제가 발생하고 0.5 phr 미만이면 촉진효율이 떨어져 제품 성형 시 불완전 가황에 의한 제품 자체의 물성에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 그리고 STB의 경우 원료고무 175 phr에 대하여 1.5 phr ~ 2.5 phr을 투입하는데 여기서 2.5phr을 초과하면 주어진 가류조건에서 과 반응하여 향후 내열성에 문제가 발생하고 1.5 phr 미만이면 촉진효율이 떨어져 제품 성형 시 불완전 가황에 의한 제품 자체의 물성에 영향을 줄 수 있기 때문이다.

상기 가소제인 파라핀 오일 및 에스테르 오일의 경우 원료고무 175 phr에 대하여 각각 45 ~ 50 phr 및 35 ~ 45 phr을 투입하는데 상기 가소제를 적게 사용하면 작업성에 문제가 있어 압출 성형 시 흐름성에 문제가 있고, 상기 범위를 초과하면 제품으로 성형되고 나서 상온상태에서 가공조제가 이행되어 백화현상을 유발할 수 있기 때문이다.

또한, 가황제로 투입하는 황(Sulfur)의 경우 원료고무 175 phr에 대하여 0.3 ~ 0.7 phr을 투입하는데 여기서 0.7 phr을 초과하면 제품에서 스코치가 발생할 수 있으며, 0.3 phr 미만이면 미가류가 될 수 있기 때문이다.

또한, 노화방지제로 투입하는 CD, RD 및 MD의 경우 원료고무 175 phr에 대하여 각각 1.5 ~ 2.5 phr을 투입하는데, 여기서 2.5 phr을 초과하면 나중에 호스 성형하고 난 후 제품에 변색이 발생 할 수 있고 1.5 phr 미만이면 내열노화성에 문제가 있어 장기 내구성에서 문제가 될 수 있기 때문이다.

그리고, 가공조제로 투입하는 경우 원료고무 175 phr에 대하여 1 ~ 2phr을 투입하는데 1 phr 미만이면 가교효율성이 떨어지고 2 phr을 초과하면 과 가교 문제가 될 수 있기 때문이다.

일반적인 에어인테이크 호스 고무 조성물의 배합물의 배합조건을 확인해보면 기본 폴리머(base polymer)는 EPDM 고무로 같은 고무를 사용하고 있으나, 첨가되는 배합물들의 함량 조건 및 가황공정이 부적절하여 생산된 에어인테이크 호스를 차량에 장착하여 필드에 나갔을 때 팽윤 및 크랙문제가 발생하였다.

본 발명은 로우 오일 스웰(Low oil Swell) EPDM으로 에어인테이크 호스를 성형함으로써 원가절감 및 작업자에게 해로운 작업 환경을 해결할 뿐만 아니라, 에어인테이크 호스에서 요구하는 성능인 부압성, 진동성 및 내유성도 만족하는 효과를 보여주고 있다.

이하, 다음 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하겠다. 그러나, 본 발명이 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 ~ 4 및 비교예 1

다음 표 1과 같은 배합물을 같도록 실시예와 비교예를 실시하였다. 여기서, 비교예는 일반 범용 EPDM 고무를 사용한 압출 성형된 냉각계 호스의 배합물 및 배합비이며, 실시예는 비교예의 배합물 중에서 원료고무의 종류 및 카본블랙의 배합비 그리고 가소제인 파라핀오일 및 에스테르 오일과 가황촉진제인 TRA(Dipentamethylenethiuram tetrasulfide) 및 BZ(Zinc di-n-butyldithiocarbamate), EZ(Zinc diethyldithiocarbamate) 및 STB(Octadesil Trimethyl Ammonium Bromide)의 배합비를 변경, 조절하였고, 이러한 배합비로 배합 된 고무 조성물을 160 ℃에서 5분의 가황조건으로 사출 성형하여 에어인테이크 호스를 제조하였다.

구 분			비교예 1	실시예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
원료 고무	EPDM	KEP-570	100 phr	-	-	-	-
		KEP-980		-	175 phr
		Royalene 645	-	175 phr	-	175 phr	175 phr
무기 충진제	FEF		170 phr	40 phr	180 phr	80 phr	40 phr
	MT 블랙		-	80 phr	55 phr	55phr	80 phr
	HAF		-	40 phr	-	70 phr	40 phr
	CaCO₃		55 phr	-			-
가소제	파라핀 오일		70 phr	45 phr	40 phr	45 phr	45 phr
가소제	에스테르 오일		-	40 phr	-	40 phr	70 phr
가황 촉진제	TRA		0.2 phr	1.0 phr	-	1.6 phr	1.0 phr
	BZ		0.8 phr	0.8 phr	2.5 phr	0.8 phr	0.5 phr
	EZ		1.7 phr	0.7 phr	0.8 phr	0.5 phr	1.5 phr
	STB		-	2.0 phr	-	2.0 phr	2.0 phr
노화 방지제	MB		-	2.0 phr	1 phr	2.0 phr	2.0 phr
	CD		-	2.0 phr	-	2.0 phr	2.0 phr
	RD		-	1.5 phr	1 phr	1.5 phr	1.5 phr
가교제	황		0.5 phr	0.3 phr	0.7 phr	0.3 phr	0.3 phr
가공 조제	스테아린산		1 phr	1 phr	2 phr	1 phr	1 phr
가공 조제	ZnO		7 phr	-	10 phr	-	-
가황조건			150℃ X 20분	160℃x5분	160℃X12분	160℃ X 5분
EPDM : (Royalene 645 Grade) UNIROYAL 社, (KEP-570C, KEP-980) 금호폴리켐 社 카본블랙: FEF (N550 Grade), MT (N990), HAF (N330) Corax 社 CaCO₃: 동호 社 가소제 (파라핀계 oil, Ester Oil : 미창석유 社 P-3 ZnO : 한일화학공업 社 Sulfur : 미원社 가황촉진제 : BZ (Zinc di-n-butyldithiocarbamate) : Rhein-hemie 社 가황촉진제: EZ (Zinc diethyldithiocarbamate) : Rhein-hemie 社 가황촉진제 : STB(Octadesil Trimethyl Ammonium Bromide) : Ohuchi Shinko Kagaku 社 가황촉진체 : TRA (Dipentamethylenethiuram tetrasulfide) : NOC 社 산화방지제 : RD (Polymerized trimethyl dihydroquinoline) : 川口化學

실시예 1 및 비교예 1 ~ 4

실시예 1 및 비교예 1 ~ 4에서 제조된 에어인테이크 호스 각각에 대하여 하기와 같은 조건에서 물성평가를 실시하였고, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

재료 물성평가 결과

물성평가 방법은 현대자동차 에어인테이크 호스 재료규격인 MS263-79에 따라 에어인테이크 호스 재질에 대한 물성평가를 실시하였다.

구체적인 시험방법은 에어인테이크 호스용 배합과 동일한 배합조건으로 제작된 얇은 시트(150 x 150 mm, 두께 2~4mm)를 프레스 가류를 하여 얻은 후 당사에서 규정하는 고무 시험편으로 타발을 하여 아래와 같이 실시하였다.

또한, 상기 비교예 1 ~ 4 및 실시예 1의 배합비로 성형한 에어인테이크 호스 재료 시험편를 가지고 MS263-79에 따라 상태물성(경도, 인장강도, 신율, 100% modulus, 인열강도), 내열성(130℃ x 168hr, 110℃ x 1000hr), 내유성No.3 Oil (130℃ x 168hr) 및 내연료유성 Fuel C (23℃ x 70hr) 그리고 내알코올유성 Fuel B + 15% 메탄올유(23℃ x 70hr) 및 압축영구줄음율(120℃ x 70hr)을 평가하여 당사가 규정하는 규격치에 만족하는지를 평가하였다.

또한, 실시예 1 및 비교예 1 ~ 4의 물성 평가 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

평가 방법: ASTMD395 " 표준시험방법-고무물성(압축영구줄음율)"

평가 방법: ASTMD412 "표준시험방법-고무물성(인장)"

평가 방법: ASTMD573 "표준시험방법-고무노화(공기가열노화)"

평가 방법: ASTMD471 "표준시험방법-고무물성(유체노화)

상기 재료시험 결과, 실시예1의 조성물이 규격에 만족하는 물성 결과를 보였으며, 비교예 1 ~ 4의 조성물은 에어인테이크 호스에서 요구되는 내유성 대부분 항목에서 규격 불만족한 것을 보여준다.

호스 성능평가 결과

성능평가 방법은 현대자동차 에어인테이크 호스 성능규격인 ES28138-03에 따라 에어인테이크 호스에 대한 성능평가를 실시하였다.

구체적인 시험방법은 상기 실시예 배합 조성물을 사용하여 에어인테이크 호스 성형 금형에 고무 배합 스트립(Strip)을 주입하여 사출 성형한 에어인테이크 호스 제품을 가지고 호스 성능평가를 실시한다.

또한, 실시예 1 및 비교예 2 ~ 4의 물성 평가 결과를 표 3에 나타내었다.

상기 실시예 1 및 비교예 2 ~ 4에서 보는 바와 같이 원료고무인는 EPDM을 Uniroyal社 Royalene 645 grade를 사용한 고무 조성물의 경우와 고무 조성물의 전체 배합비에서 원료고무의 함량비와 카본블랙의 함량비가 각각 20 ~ 25% 및 40 ~ 45% 수준으로 구성하지 않으면 기본적인 내유성능을 만족하지 못하는 결과가 나왔으며 특히 일반 범용 EPDM (KEP-570 및 KEP-980)을 사용하여 배합을 한 조성물의 경우도 내유성 평가 항목에서 인장강도 및 신율 변화율 값이 당사에서 규정하는 규격치에 훨씬 못 미치는 결과를 초래하였다. 실시예 1의 경우 앞에서 언급한 원료고무 및 카본블랙 및 가류촉진제 그리고 오일 사용량을 적절이 처방함으로써 에어인테이크 호스에 요구되어지는 내유성 및 부압성 및 내열성능을 보이고 이러한 고무 조성물로 성형한 호스를 가지고 호스성능 평가를 한 결과 당사 성능 기준에 만족하는 결과를 보여준다.

본 발명의 제조방법으로 제조된 에어인테이크 호스 고무를 실제 자동차에 사용함으로써, 호스 재료 원가절감 효과와 더불어 호스자체의 기능적 품질기준인 물성을 만족시키는 제품을 공급시킬 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 자동차 에어인테이크 호스 사진이다.

Claims

원료 고무, 무기 충진제, 가소제, 가황촉진제, 노화방지제 및 가교제를 포함하는 에어인테이크 호스용 고무 조성물에 있어서,

원료 고무로 오일이 함유된 EPDM(ethylene-propylene-diene) 고무 175 phr에 대하여,

무기 충진제로 FEF 40 ~ 50 phr, MT블랙 80 ~ 90 phr와 HAF 40 ~ 50 phr,

가소제로 파라핀 오일 45 ~ 50 phr와 에스테르 오일 35 ~ 45 phr,

가황촉진제로 TRD(Dipentamethylenethiuram tetrasulfide) 0.5 ~ 1.0 phr, BZ(Zinc di-n-butyldithiocarbamate) 0.5 ~ 0.9 phr, EZ(Zinc diethyldithiocarbamate) 0.5 ~ 1.0 phr와 STB(Octadesil Trimethyl Ammonium Bromide) 1.5 ~ 2.5 phr,

노화방지제로 알파-디메틸벤즐-디페니라마인 1.5 ~ 2.5 phr, M2-머캡토벤조아미다졸 1.5 ~ 2.5 phr와 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline) 1.5 ~ 2.5 phr,

가교제로 황 0.3 ~ 0.7 phr

을 포함하는 것을 특징으로 하는 내유성이 향상된 에어인테이크 호스용 고무 조성물.
제 1 항에 있어서, 추가적으로 가공조제 1 ~ 2 phr를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항의 조성물을 160 ~ 180 ℃, 5 ~ 10 분의 가황조건에서 사출 성형시켜 제조된 것을 특징으로 하는 자동차 에어인테이크 호스.