KR20110139997A - Cellulose powder-filled weather strip composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 웨더스트립 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a weather strip composition for automobiles.
글라스 런 웨더스트립은 도어 내부에 위치하며 글라스 주변을 감싸고 있는 부품으로써 도어의 글라스 승하강시 정확한 궤도를 따라 작동할 수 있도록 작동 가이드 기능 및 이탈 방지 기능을 수행함과 동시에 글라스와 도어 틈 사이 위치하여 눈, 비와 같은 외부 이물질 및 바람 등의 유입을 차단하는 중요한 기능을 가진다. 또한 인벨트 웨더스트립은 도어 글라스 승하강시 벨트라인의 경계면에 장착되어 글라스 런과 마찬가지로 외부 이물질 및 바람 등의 유입을 차단하는 기능을 담당한다.The glass run weather strip is located inside the door and wraps around the glass. It provides an operation guide function and prevents the release of the glass while the glass moves up and down, and is located between the glass and the door gap. It has an important function of blocking the inflow of foreign objects such as rain and wind. In addition, the belt weather strip is mounted on the interface of the belt line when the door glass is raised and lowered, and plays a role of blocking the inflow of foreign matter and wind like the glass run.
이와 같이 웨더스트립은 차량의 실외와 실내의 경계면에서 차단 기능을 담당하게 되는데, 특히 장시간 사용 및 고속 주행 중 발생되는 바람 유입에 의한 윈드노이즈(Wind Noise)를 최소화하기 위하여 고무 재료를 사용하며, 접촉이 발생되는 부위에 탄성을 부여하여 장시간 사용 후에도 씰링(sealing) 성능을 유지할 수 있도록 하고 있다.Thus, the weather strip is responsible for blocking function at the interface between the exterior and the interior of the vehicle. Especially, the rubber strip is used to minimize wind noise caused by the inflow of wind generated during long time use and high speed driving. The elasticity is imparted to the generated site so that the sealing performance can be maintained even after a long time of use.
종래의 글라스런 및 인벨트 등에 사용되는 웨더스트립 조성물은 EPDM 혹은 TPE를 기반으로 여러 가지 첨가물을 더하여 주요 물성 인자인 내열성, 내오존성, 내한성 및 압축영구줄음율을 최소화하기 위한 조성물 개발에 초점을 맞추어 왔다. 특히 영구변형을 최소화시키는 목적으로 조성물을 개발함으로써 외부의 바람 유입을 최소화하기 위해 노력해왔고 최근 들어 영구변형율이 개선되고 있다.The weather strip composition used in the conventional glass run and inbelt is focused on the development of a composition to minimize heat resistance, ozone resistance, cold resistance, and compressive permanent shrinkage by adding various additives based on EPDM or TPE. come. In particular, the development of the composition for the purpose of minimizing the permanent strain has been trying to minimize the inflow of the outside wind and in recent years the permanent strain has been improved.
하지만 보강재로 사용되는 카본 블랙만으로는 고무의 탄성력에 한계가 있어 실제 제품으로 만들어 장기간 사용할 경우 영구변형이 발생하여 주행 시 바람소리의 유입이 발생하게 된다. 이러한 외부 공기의 유입에 의해 발생되는 윈드노이즈는 자동차를 운전하는 고객들에 의해 자주 언급되어 온 불만사항으로 이를 절감하기 위해 많은 연구와 개발이 진행되고 있다.
However, carbon black used as a reinforcement material has a limit in elasticity of rubber, so it is made into a real product and permanent deformation occurs when used for a long time, causing inflow of wind noise during driving. Wind noise generated by the inflow of external air is a complaint frequently mentioned by customers driving automobiles, and much research and development is being conducted to reduce it.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 극복하기 위해서 연구한 결과, 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무(EPDM) 및 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS)를 베이스 폴리머로 하여 여기에 우수한 탄성 회복력을 가지도록 셀룰로오스 분말을 첨가함으로써, 종래 문제되었던 윈드노이즈를 최소화함은 물론 압축영구줄음율, 내열특성, 압출성 및 상품성이 향상됨을 밝혀내고, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have studied to overcome the problems of the prior art, and as a result, the ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) and the styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) are used as the base polymer. By adding the cellulose powder to have an excellent elastic recovery, it was found that not only minimizes wind noise, which has been a problem in the related art, but also improves compressive permanent shrinkage, heat resistance, extrudability, and commercial property, and completed the present invention.
따라서 본 발명의 목적은 윈드노이즈가 저감되며 물성이 향상된 웨더스트립 조성물을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a weather strip composition having reduced wind noise and improved physical properties.
본 발명은 웨더스트립 조성물에 있어서, 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무(EPDM) 단독, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS) 단독 또는 이들을 혼합물로 이루어진 베이스 폴리머 100 중량부를 기준으로, 셀룰로오스 분말 5 ~ 15 중량부, 카본블랙 30 ~ 50 중량부, 고무 연화제 2 ~ 4 중량부, 황 1 ~ 5 중량부, 가교 촉진제 1 ~ 3 중량부 및 가교활성제 3 ~ 8 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a weather strip composition, based on 100 parts by weight of a base polymer composed of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) alone, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) alone, or a mixture thereof. 5 to 15 parts by weight of powder, 30 to 50 parts by weight of carbon black, 2 to 4 parts by weight of rubber softener, 1 to 5 parts by weight of sulfur, 1 to 3 parts by weight of crosslinking accelerator and 3 to 8 parts by weight of crosslinking activator It relates to a weatherstrip composition.
본 발명의 셀룰로오스 분말 충전 웨더스트립 조성물은 기존의 카본블랙 충진 EPDM 조성물(혹은 SEBS 조성물)에 비해서 인장강도, 신율, 내열특성 및 압축영구줄음율 등의 물성이 뛰어나다. 또한 흐름성이 개선되어 압출이 용이함과 동시에 비중이 낮아 중량 절감에도 효과가 있다.The cellulose powder-filled weather strip composition of the present invention has excellent physical properties such as tensile strength, elongation, heat resistance, and compressive permanent shrinkage as compared to the conventional carbon black filled EPDM composition (or SEBS composition). In addition, the flowability is improved, and the extrusion is easy, and the specific gravity is low, which is effective in reducing the weight.
또한, 글라스 런 및 인벨트 웨더스트립으로 사용되는 경우 그동안 운전자들의 불만사항으로 지적되었던 윈드노이즈를 저감할 수 있는 효과를 나타낸다. 그 밖에 고온 및 계절에 따른 환경 영향에 대한 저항성의 향상(내열성 향상)으로 높은 탄성력을 가지는 제품을 만들 수 있다는 장점이 있다.
In addition, when used as a glass run and the belt weather strip, it can reduce the wind noise, which has been pointed out as a complaint of drivers. In addition, there is an advantage that a product having high elasticity can be made by improving resistance to environmental influences due to high temperature and season (improving heat resistance).
도 1은 본 조성물에 사용된 셀룰로오스 분말(상) 및 이를 확대한 표면(하)을 나타낸 사진이다.1 is a photograph showing the cellulose powder (top) and the enlarged surface (bottom) used in the present composition.
본 발명은 웨더스트립 조성물에 있어서, 기존 카본블랙에 셀룰로오스 분말을 추가하고 다른 구성요소들을 적절하게 배합함으로써, 기존 배합에 비해 탄성력, 압축영구줄음율, 내열성, 내한성 및 내오존성 등의 물성이 향상된 웨더스트립 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
The present invention, in the weather strip composition, by adding cellulose powder to the existing carbon black and appropriately blending other components, the weatherability improved properties such as elastic force, compression set, heat resistance, cold resistance and ozone resistance compared to the existing formulation It is characterized by providing a strip composition.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 웨더스트립 조성물에 있어서, 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무(EPDM) 단독, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS) 단독 또는 이들을 혼합물로 이루어진 베이스 폴리머 100 중량부를 기준으로, 셀룰로오스 분말 5 ~ 15 중량부, 카본블랙 30 ~ 50 중량부, 고무 연화제 2 ~ 4 중량부, 황 1 ~ 5 중량부, 가교 촉진제 1 ~ 3 중량부 및 가교활성제 3 ~ 8 중량부가 포함된 웨더스트립 조성물을 그 특징으로 한다. 또한 본 발명에 따른 조성물은 경우에 따라서 산화방지제 0.001 ~ 2 중량부 또는 오존노화방지제 0.001 ~ 2 중량부를 추가하여 사용할 수 있다.The present invention relates to a weather strip composition, based on 100 parts by weight of a base polymer composed of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) alone, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) alone, or a mixture thereof. 5 to 15 parts by weight of powder, 30 to 50 parts by weight of carbon black, 2 to 4 parts by weight of rubber softener, 1 to 5 parts by weight of sulfur, 1 to 3 parts by weight of crosslinking accelerator and 3 to 8 parts by weight of crosslinking agent It is characterized by. In addition, the composition according to the present invention may optionally be used by adding 0.001 to 2 parts by weight of antioxidant or 0.001 to 2 parts by weight of an ozone anti-aging agent.
이러한 본 발명의 웨더스트립 조성물의 각 구성성분을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to each component of the weather strip composition of the present invention in more detail as follows.
본 발명에서는 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무(EPDM) 및 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS)로 이루어진 베이스 폴리머를 사용하며, 상기 베이스 폴리머는 씰링제로 사용되기 적합한 우수한 탄성 회복력을 가지고, 내열성 및 내한성이 우수하며, 또한 가공성이 좋아 제조가 용이하다는 장점이 있다. 상기 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무(EPDM) 및 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS)는 각각 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 혼합하는 경우 혼합비에는 제한을 두지 않는다.In the present invention, a base polymer composed of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) and styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) is used, and the base polymer has excellent elastic recovery ability suitable for use as a sealing agent. It has the advantage of being excellent in heat resistance and cold resistance, and easy to manufacture. The ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) and styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymers (SEBS) may be used alone or in combination, respectively, and the mixing ratio is not limited.
본 발명에서 주요한 기능을 발휘하는 셀룰로오스 분말의 경우, 바람직하게는 평균입자경이 25 ~ 35 ㎛ 수준의 이방성 분말가루로써, 비중은 0.35 ~ 0.45 범위인 것을 사용하는 것이 재료 배합시 혼합성 및 압출성을 개선할 수 있어 좋다. 셀룰로오스 분말의 경우 흐름성이 우수해 압출공정 중 고무 조성물에서의 분산이 용이하며, 입자의 엉킴 등에 따른 압출장비의 손상 등을 일으키지 않아 제조성에 있어 무리가 없다. 셀룰로오스 분말의 경우 상기 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 5 ~ 15 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 5 중량부 미만으로 사용할 경우 기능 구현에 제약이 따르고 15 중량부를 초과하여 사용할 경우 압출 시 압출장비에 무리를 줌과 동시에 제품으로 제조 후 표면으로 분말이 이행하여 제품의 상품성을 떨어뜨릴 수 있다는 단점이 있다. [도 1]In the case of the cellulose powder exhibiting a major function in the present invention, preferably anisotropic powder powder having an average particle diameter of 25 to 35 µm, and having a specific gravity of 0.35 to 0.45 range, the blendability and the extrudability at the time of material blending are used. It is good to be able to improve. In the case of cellulose powder, the flowability is excellent, so that it is easy to disperse in the rubber composition during the extrusion process, and there is no problem in manufacturability since it does not cause damage to the extrusion equipment due to entanglement of particles. In the case of cellulose powder, it is preferable to use 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer, and if it is used below 5 parts by weight, it is restricted in the implementation of the function. At the same time, there is a drawback that the powder may migrate to the surface after the product is made into the product, thereby degrading the product's marketability. 1
본 발명에서 사용하는 보강충진제인 카본블랙은 원료 고무만으로 부족한 기계적 물성, 특히 내마모성 및 인장강도를 향상시킴과 동시에 열적 특성을 개선시키는 역할을 한다. 또한 충전제로서 제조원가를 낮추는 주요한 기능을 하는 첨가물이다. 바람직하게는 고무와의 친화성을 높이고, 강도를 보강해 주기 위하여 입경 40 ~ 48 nm 범위인 양압출성(Fast Extruding Furnace) 카본블랙을 사용하는 것이 좋다. 상기 카본블랙의 함량은 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 30 ~ 50 중량부 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 30 중량부 미만으로 사용 시 기계적 물성 및 내열성이 떨어진다는 단점이 있고, 50 중량부를 초과하여 사용 시 고무의 유연성이 저하된다는 문제점이 생긴다.Carbon black, a reinforcing filler used in the present invention, improves mechanical properties, particularly wear resistance and tensile strength, which are insufficient with only raw rubber, and at the same time, improves thermal properties. It is also an additive that plays a major role in reducing manufacturing costs as a filler. Preferably, in order to increase the affinity with rubber and reinforce the strength, it is preferable to use Fast Extruding Furnace carbon black having a particle size in the range of 40 to 48 nm. The content of the carbon black is preferably used in the range of 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer. When using less than 30 parts by weight, there is a disadvantage that the mechanical properties and heat resistance is poor, when using more than 50 parts by weight there is a problem that the flexibility of the rubber is lowered.
본 발명에서 사용하는 고무 연화제의 경우 고무에 가소성을 부여하여 배합제의 혼입이나 분산을 도와주어 압출 또는 사출 시 가공성을 좋게 해주는 역할을 하는 것으로서, 단순히 유리전이온도를 내리는 것이 아닌 경도 자체를 낮춰준다는 점에서 가소제와 구분된다. 상기 고무 연화제의 함량은 상기 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 2 ~ 4 중량부 범위로 사용하며, 2 중량부 미만 시 가소성이 떨어져 가공성이 다소 떨어지는 문제점을 가지게 되고, 4 중량부 초과 시 너무 부드러워져서 경도가 떨어지는 문제점이 발생한다. 상기 고무연화제로 광물유계 연화제인 파라핀계 연화제 또는 아로마틱계 연화제를 사용하는 것이 내열성 향상의 장점이 있어 보다 바람직하다. 예를 들어, 미창석유社의 P-1, P-2, P-3 또는 A-1, A-2 등을 사용할 수 있다.In the case of the rubber softener used in the present invention, by providing plasticity to the rubber to help the mixing or dispersing of the compounding agent to improve the processability during extrusion or injection, it does not simply lower the glass transition temperature but lowers the hardness itself. It is distinguished from plasticizer in that respect. The content of the rubber softener is used in the range of 2 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer, and less than 2 parts by weight of plasticity has a problem in that the workability is somewhat deteriorated, when more than 4 parts by weight is too soft to hardness Problem occurs. It is more preferable to use paraffin softener or aromatic softener which is a mineral oil softener as the rubber softener because it has the advantage of improving heat resistance. For example, P-1, P-2, P-3 or A-1, A-2, etc. of Unchang Petroleum Co. may be used.
본 발명에서 사용하는 황 가교제는 쇄상의 고무 고분자들을 3차원의 망상구조로 이어주는 역할을 하며, 상기 가교제의 함량은 상기 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 1 ~ 5 중량부 범위로 사용하며, 1 중량부 미만 시 부분적으로 미가교가 발생할 가능성이 커져 경도가 떨어짐과 동시에 기계적 물성도 떨어지고, 5 중량부 초과 시 과도한 가교가 발생하여 가공의 어려움 및 경도가 높아져 제품 제조시 유연성이 떨어지는 문제점이 발생한다.The sulfur crosslinking agent used in the present invention serves to connect the chain rubber polymers to a three-dimensional network structure, and the content of the crosslinking agent is used in the range of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer, and 1 part by weight. If less than that, the possibility of partial cross-linking is increased, the hardness is lowered, and the mechanical properties are also lowered. When the amount is more than 5 parts by weight, excessive crosslinking occurs, so that the difficulty of processing and hardness increases, and thus the flexibility of the product is inferior.
본 발명에서 사용하는 가교 촉진제는 가교제의 가교 시간을 단축시켜주기 위하여 사용하며, 바람직하게는 가교 촉진제로 2-멀캅토 벤조 티아졸(2-Mercapto benzo thiazole, MBT), 테트라메틸티우람 디술페이드(Tetramethylthiuram disulfide, TMDM) 및 징크 디부틸 디티오카바메이트(Zinc dibutyl dithiocarbamate, ZnDBC)를 각각 40 : 40 : 20 ~ 40 : 50 : 10 중량비로 혼합하여 사용하며, 테트라메틸티우람 디술페이드의 중량비가 40 : 40 : 20에서 40 미만으로 사용될 경우, 주어진 시간 내에 가교 반응을 충분히 일으켜 주질 못하는 미가황 현상이 발생해 물성이 떨어지는 결과를 초래할 가능성이 있으며, 테트라메틸티우람 디술페이드의 중량비가 40 : 50 : 10에서 50을 초과하여 사용될 경우, 가교 반응을 과속화시켜 조기가황의 문제점, 즉 스코치를 발생시킨다. 상기 가교 촉진제는 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 1 ~ 3 중량부 범위로 사용하며, 1 중량부 미만 시 가황시간 증대로 생산성 저하의 문제점을 가지게 되고, 3 중량부 초과 시 조기가황(스코치)이 유발되어 물성 저하를 일으키게 된다.The crosslinking accelerator used in the present invention is used to shorten the crosslinking time of the crosslinking agent. Preferably, the crosslinking accelerator is 2-mercapto benzo thiazole (MBT), tetramethylthiuram disulfide ( Tetramethylthiuram disulfide (TMDM) and zinc dibutyl dithiocarbamate (ZnDBC) are used in a mixture of 40: 40: 20 ~ 40: 50: 10 by weight, respectively, and the weight ratio of tetramethylthiuram disulfide is 40 40: when used in a 20 to less than 40, the weight ratio of full to the unvulcanized phenomenon does jujil generation caused and this may lead to a fall resulting physical properties, tetramethyl thiuram disulfide fade a crosslinking reaction within the time 40: 50: When used in excess of 10 to 50, the crosslinking reaction is speeded up, thereby causing a problem of pre-vulcanization, that is, scorch. The crosslinking accelerator is used in the range of 1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer, and when less than 1 part by weight increases the vulcanization time, there is a problem of lowering productivity, and when more than 3 parts by weight causes pre-vulcanization (scorch) This will cause a drop in physical properties.
본 발명에서 사용하는 가교활성제는 가교 촉진제와 더불어 가교의 효율을 완전하게 높여주는 역할을 하며, 상기 가교활성제의 함량은 상기 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 3 ~ 8 중량부 범위로 사용하며, 3 중량부 미만 시 사용상의 가교 조건에서의 가교 촉진제의 원활한 반응을 촉진하지 못해 가교 밀도 저하와 같은 문제점이 있으며, 8 중량부 초과 시 가교 촉진제의 조기가황을 촉진시켜 스코치와 같은 문제점이 발생한다. 가교활성제로는 당업계에 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, ZnO 및 MgO 등을 사용할 수 있다.The crosslinking activator used in the present invention serves to completely increase the efficiency of the crosslinking together with the crosslinking accelerator, and the content of the crosslinking activator is used in the range of 3 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer, and 3 parts by weight. When less than parts, there is a problem such as failure to promote a smooth reaction of the crosslinking accelerator in crosslinking conditions on use, and when more than 8 parts by weight promotes preliminary vulcanization of the crosslinking accelerator to cause problems such as scorch. As the crosslinking activator, those used in the art may be used without limitation, and for example, ZnO, MgO, and the like may be used.
바람직하게는, 본 발명의 상기 조성에 산화방지제를 추가적으로 포함하여 사용하는 것이 좋다. 산화방지제는 고무의 노화로 인한 산화방지를 위해 사용하며 MBI(2-Mercaptobenziomidazole)와 오염성이 우수한 MBMTB(2,2`-Methylene bis(4-methyl-6-tert-butylphenol)를 각각 40 : 60 ~ 60 : 90 중량비로 혼합하여 사용한다. 산화방지제는 상기 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 0.001 ~ 2 중량부 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 2 중량부를 초과하여 사용할 시 오염발생을 초래할 수 있다는 문제점이 있다.Preferably, it is preferable to additionally use an antioxidant in the composition of the present invention. Antioxidants are used to prevent oxidation due to the aging of rubber, and MBI (2-Mercaptobenziomidazole) and MBMTB (2,2`-Methylene bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), which are highly contaminated, are 40: 60 ~ 60: 90 by weight is used by mixing the antioxidant is preferably used in the range of 0.001 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer, there is a problem that can cause contamination when used in excess of 2 parts by weight .
본 발명에서는 또한 오존노화방지제를 추가적으로 포함하여 사용하는 것이 바람직하다. 오존노화방지제는 햇볕과 고무와의 반응에 의한 노화를 방지하기 위해 사용한다. 오존노화방지제는 상기 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 0.001 ~ 2 중량부 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 2 중량부를 초과하여 사용할 시 백화현상 및 오염발생 등의 문제점이 발생하므로 주의해야 한다. 상기 오존노화방지제로는 내오염 성능이 우수하고 오존에 대한 저항성이 우수한 IPPD(N-Isopropyl-N`-Phenyl-p-Phenylenediamine)을 사용하는 것이 보다 효과적이다.In the present invention, it is also preferable to additionally include an anti-aging agent. Ozone anti-aging agents are used to prevent aging caused by the reaction of sunlight and rubber. The ozone anti-aging agent is preferably used in an amount of 0.001 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer, and when used in excess of 2 parts by weight, problems such as whitening and contamination occur. As the ozone anti-aging agent, it is more effective to use IPPD (N-Isopropyl-N′-Phenyl-p-Phenylenediamine) having excellent pollution resistance and excellent resistance to ozone.
본 발명 웨더스트립 조성물의 제조 방법은 당 분야에서 제조 시 사용하는 일반적인 방법을 사용할 수 있으며, 그 방법을 특별히 한정하지 않는다.The method for preparing the weather strip composition of the present invention may use a general method used in the art, and the method is not particularly limited.
예를 들어 하기와 같은 방법을 통해 제조될 수 있다.For example, it may be prepared by the following method.
먼저 원재료의 이물질 제거를 위한 필터링을 실시한다. 필터링을 거친 후 상기 조성들을 배합하여 최종 고무배합제가 되면 롤러를 통한 믹싱 작업을 하여 배합제가 균일하게 섞이도록 한다. 배합된 고무를 적당한 크기로 재단한 다음 숙성을 거친 후 압출기를 통한 압출공정을 통해 압출 및 가류 성형이 이뤄진다. 마지막으로 표면처리를 거쳐 최종적으로 글라스 런 및 인벨트 등에 사용 가능한 웨더스트립 조성물을 제조할 수 있다.
First, filtering is performed to remove foreign substances from raw materials. After the filtering, the compositions are blended to form a final rubber compound so that the compound is mixed evenly by a roller. Extruded and vulcanized molding is carried out through the extruder extrusion process through the blended rubber is cut to a suitable size and then aged. Finally, through the surface treatment, it is possible to prepare a weather strip composition which can be finally used for glass run, invelt and the like.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited thereto.
<< 실시예Example 및 And 비교예Comparative example >>
하기 표 1에 나타낸 성분의 조성을 통상적인 방법으로 혼합하여 웨더스트립 조성물을 제조하였다.To prepare a weatherstrip composition by mixing the composition of the components shown in Table 1 in a conventional manner.
(중량부)Example
(Parts by weight)
(중량부)Comparative example
(Parts by weight)
* 셀룰로오스 분말 : W-300G, 일본제지케미컬
* 카본블랙 FEF : CORAX(N-550), EVONIK
* 파라핀계 연화제 : P-1, 미창석유
* 아로마틱계 연화제 : A-2, 미창석유
* 가교촉진제 1 : MBT
* 가교촉진제 2 : TMDM
* 가교촉진제 3 : ZnBDC
* 산화방지제 1 : TMQ
* 산화방지제 2 : MBMTB
* 오존노화방지제 : IPPD(N-Isopropyl-N`-Phenyl-p-Phenylenediamine)* EPDM Rubber: KEP2480, Kumho Polychem
* Cellulose Powder: W-300G, Nippon Paper Chemicals
* Carbon Black FEF: CORAX (N-550), EVONIK
* Paraffin Softener: P-1, Unchanged Petroleum
* Aromatic Softener: A-2, Unchanged Petroleum
* Crosslinking accelerator 1: MBT
* Crosslinking accelerator 2: TMDM
* Crosslinking accelerator 3: ZnBDC
* Antioxidant 1: TMQ
* Antioxidant 2: MBMTB
* Ozone anti-aging agent: IPPD (N-Isopropyl-N`-Phenyl-p-Phenylenediamine)
<< 시험예Test Example >>
상기 실시예와 비교예에서 제조한 조성물의 물성을 측정하기 위하여 다음과 같은 항목의 물성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In order to measure the physical properties of the compositions prepared in Examples and Comparative Examples, the physical properties of the following items were evaluated, and the results are shown in Table 2 below.
[시험방법] [Test Methods]
경도 : JIS 규격인 JIS K 6301에 따라 측정하였다.Hardness: It measured according to JIS K 6301 which is JIS standard.
인장강도 : JIS 규격인 JIS K 6301에 따라 측정하였다.Tensile strength: measured according to JIS K 6301 which is a JIS standard.
신율 : JIS 규격인 JIS K 6301에 따라 측정하였다.Elongation: It measured according to JIS K 6301 which is a JIS standard.
경도변화 : JIS K 6301에 따라 측정하였다.Hardness change: measured according to JIS K 6301.
인장강도 변화율 : JIS K 6301에 따라 측정하였다.Tensile strength change rate: measured according to JIS K 6301.
신율변화율 : JIS K 6301에 따라 측정하였다.Elongation rate of change: measured according to JIS K 6301.
영구압축줄음율 : JIS K 6301에 따라 측정하였다.Permanent compression shrinkage: measured according to JIS K 6301.
내오존성 : JIS K 6301에 따라 측정하였다.Ozone resistance: Measured according to JIS K 6301.
실내음 : 풍동내 130kph 차량 실내음 기준에 따라 측정하였다.Indoor sound: Measured according to the indoor sound standard of 130kph vehicle in the wind tunnel.
물성condition
Properties
아령형 3호 시험편Room temperature
Dumbbell type 3 test piece
물성Aging
Properties
노화 후 시험 90 ℃ X 200hr
Post-aging test
크랙발생
없음200 hours
Crack
none
크랙발생
없음200 hours
Crack
none
X 20%50 ± 5pphm X 40 ℃
X 20%
상기 표2의 결과에 따르면, 카본블랙만이 충전된 배합에 비해, 셀룰로오스 분말이 함께 충전된 경우가 노화 후 인장강도 및 신율 면에서 모두 우수한 수치를 나타내었다. 이는 내열성이 기존 배합 대비 보다 우수함을 나타낸다. 압축영구줄음율에서는 비교적 유사한 결과를 보였으나, 본 발명에 따른 조성물의 경우 비교예에 비해 다소 우수한 효과를 보였다.According to the results of Table 2, the case where the cellulose powder was filled together compared to the carbon black-only formulation showed excellent values in both tensile strength and elongation after aging. This indicates that the heat resistance is better than the existing formulation. Compressive permanent shrinkage showed a relatively similar result, but the composition according to the present invention showed a somewhat better effect than the comparative example.
실시예에서 나타나는 우수한 내열성과 영구변형 성능은 셀룰로오스 분말이 분산됨에 따른 보강 효과 때문에 가능한 것이며, 이는 바람 소리(wind noise) 밀봉력을 나타내는 물성치로서 장시간 차량의 주행 후에도 영구변형이 적어 바람소리의 유입이 덜 일어남을 나타낸다. 실내음 평가 결과 역시 2dB 가량 소음이 저감됨을 확인할 수 있었다.The excellent heat resistance and permanent deformation performance shown in the examples are possible due to the reinforcing effect of the cellulose powder dispersed, which is a property of the wind noise sealing property, and the permanent deformation is small even after the vehicle is driven for a long time. It is less likely to occur. The room sound evaluation result also shows that the noise is reduced by about 2dB.
Claims (6)
In the weather strip composition, based on 100 parts by weight of the base polymer consisting of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) alone, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) alone, or a mixture thereof, the cellulose powder 5 ~ 15 parts by weight, 30 to 50 parts by weight of carbon black, 2 to 4 parts by weight of rubber softener, 1 to 5 parts by weight of sulfur, 1 to 3 parts by weight of crosslinking accelerator and 3 to 8 parts by weight of crosslinking activator Composition.
The weatherstrip composition according to claim 1, wherein the cellulose powder has an average particle diameter of 25 to 35 µm.
The weatherstrip composition according to claim 1, wherein the carbon black is a fast extruding furnace carbon black having a particle size in the range of 40 to 48 nm.
The weatherstrip composition according to claim 1, wherein the rubber softener is a paraffin softener or an aromatic softener.
The weatherstrip composition according to claim 1, further comprising 0.001 to 2 parts by weight of antioxidant based on 100 parts by weight of the base polymer.
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