KR20190123468A - 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물 및 이를 포함하는 다이나믹 댐퍼 - Google Patents

다이나믹 댐퍼용 고무 조성물 및 이를 포함하는 다이나믹 댐퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물 및 이를 포함하는 다이나믹 댐퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에틸렌-프로필렌계 고무 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무를 포함하는 원료고무를 적용하고, 여기에 충진제, 가소제, 가교제 및 가황촉진제를 최적의 함량비율로 혼합하여 고무 조성물을 제조함으로써 전 온도 영역대에서의 온도의존성은 낮추는 동시에 손실계수를 높여 계절이나 온도변화에 상관없이 방진 특성이 향상된 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물 및 이를 포함하는 다이나믹 댐퍼에 관한 것이다.

Description

다이나믹 댐퍼용 고무 조성물 및 이를 포함하는 다이나믹 댐퍼{RUBBER COMPOSITION FOR DYNAMIC DAMPER AND DYNAMIC DAMPER COMPRISING THE SAME}
본 발명은 저온 및 고온에서의 온도의존성은 낮으면서도 손실계수는 향상되어 방진 특성이 우수한 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물 및 이를 포함하는 다이나믹 댐퍼에 관한 것이다.
자동차의 다이나믹　댐퍼(Dynamic Damper)는 적은 비용으로 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 부품이다. 예컨대, 구동력을 전달할 때 엔진 진동수와 하프 샤프트(half shaft) 진동수가 공진될 경우 다이나믹 댐퍼를 하프 샤프트에 장착함으로써 진동을 흡수하여 NVH(noise, vibration, harshness) 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 다이나믹 댐퍼의 작동원리는 진동이 발생하는 부위에 그 진동과 동일한 고유진동수를 가지게 설계한　다이나믹　댐퍼를 부착하여 발생된 진동을 흡수하는 것이다. 이때, 재료의　손실계수가 높으면 진동 흡수의 효율이 더욱 좋아진다.
다이나믹　댐퍼의 재료로써, 진동 절연 성능이 우수한　고무　재료를 사용하는 것이 일반적이었다. 다만,　고무　재료의 특성상 저온에서는 굳어져 고유진동수가 상승하고, 고온에서는 풀어져 고유진동수가 낮아지는 양상을 나타내는 문제가 있었다.
기존에는 다이나믹 댐퍼의 손실계수를 높이기 위하여 부틸고무와 같은 재료가 사용되어 왔다. 그러나 부틸고무의 경우는　손실계수는 높아지는 반면, 저온(-20 ℃)구간에서 고유진동수 상승율이 너무 높아　댐퍼로서의 진동 절연 성능을 상실하는 경우가 발생하는 문제가 있었다.
이러한 부족한 온도의존성 및 손실계수는 자동차의 진동 및 소음 문제를 대두시켜 자동차의 승차감에 악영향을 미쳤다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 종래 한국등록특허 제10-1377390호에서는 EPDM을 원료고무로 사용하고, 여기에 나노클레이를 혼합하여 제조된 나노콤포지트 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물을 개시하고 있다. 그러나 원료고무로 사용되는 EPDM은 온도의존성 특성은 우수하나 온도에 따른 손실계수가 저하되는 문제가 있다.
따라서 다이나믹 댐퍼를 적용함에 있어 어떠한 환경조건에서도 온도의존성은 낮고 손실계수는 일정 수준 이상으로 유지되는 고무의 개발이 필요하다.
한국등록특허 제10-1377390호
상기와 같은 문제 해결을 위하여, 본 발명의 목적은 온도의존성은 낮추고 손실계수는 향상시키기 위한 원료고무로 에틸렌-프로필렌계 고무 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무를 포함한 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 열화 민감도가 적어 계절이나 온도 변화에 상관없이 방진 특성이 우수한 다이나믹 댐퍼를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 에틸렌-프로필렌계 고무 70~90 중량% 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무 10~30 중량%를 포함하는 원료고무; 충진제; 가소제; 가교제; 및 가황촉진제;를 포함할 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌계 고무는 EPDM 고무(ethylene propylene diene monomer rubber)인 것일 수 있다.
상기 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무는 클로로-이소부틸렌-이소프렌 고무, 브로모-이소부틸렌-이소프렌 고무 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.
상기 충진제는 카본블랙, 탄산칼슘, 활석, 점토, 실리카, 마이카, 이산화티탄, 흑연, 울라스토나이트 및 나노실버로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 가소제는 파라핀 오일인 것일 수 있다.
상기 가교제는 과산화물, 황 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.
상기 가황촉진제는 산화아연, 스테아르산 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.
상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부를 기준으로, 충진제 30~40 중량부, 가소제 15~25 중량부, 가교제 1~5 중량부 및 가황촉진제 1~5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 -20 ~ 0 ℃의 저온에서의 고유진동수 변화율이 70% 이하인 것일 수 있다.
상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 -20 ~ 100 ℃의 온도 및 50 ~ 200 Hz에서의 손실계수(tan δ)가 0.192 ~ 0.662인 것일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물을 포함하는 다이나믹 댐퍼일 수 있다.
본 발명은 위와 같은 구성을 포함하므로 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 에틸렌-프로필렌계 고무 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무를 포함하는 원료고무를 적용하고, 여기에 충진제, 가소제, 가교제 및 가황촉진제를 최적의 함량비율로 혼합함으로써 전 온도 영역대에서의 온도의존성은 낮추고 손실계수를 높여 방진 특성이 우수한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 고무 조성물을 자동차의 다이나믹 댐퍼에 적용할 경우, 열화 민감도가 적어 계절이나 온도 변화에 상관없이 승차감을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 고유진동수 측정을 위한 주파수에 따른 가속도 피크를 예시적으로 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 손실계수 측정을 위한 주파수에 따른 dB 피크를 예시적으로 보여주는 그래프이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본 명세서에서 주파수변화율은 고유진동수 변화율을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 또한 온도의존성이라 함은 제품이 방치되는 시험온도 구간에서의 측정된 각 고유진동수 결과값을 말한다. 즉, 제품의 초기 고유진동수 대비 변화된 고유진동수 값을 의미한다. 아울러, 본 명세서에서 손실계수라 함은 3dB 계산법 기준으로 한 무차원의 결과값을 말한다. 즉, 제품 만의 공진점을 측정하고 대역폭이 동일하게 유지된 점의 값, 측정된 주파수들의 변화율을 계산한 값의 비이며, tan δ로 표시된다. 본 발명의 성형체가 변형될 때, 진동에너지를 어느 정도 흡수하는지를 나타내는 지표이다. tan δ의 값이 클수록 진동에너지를 흡수하는 영역대가 넓어져, 방진효과가 크게 나타남을 의미한다.
본 발명은 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물에 관한 것으로, 에틸렌-프로필렌계 고무 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무를 포함하는 원료고무를 적용함으로써 전 온도 영역대에서의 온도의존성은 낮추고 손실계수를 높인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 고무 조성물을 자동차의 다이나믹 댐퍼에 적용할 경우, 열화 민감도가 적어 계절이나 온도 변화에 상관없이 승차감을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 에틸렌-프로필렌계 고무 70~90 중량% 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무 10~30 중량%를 포함하는 원료고무; 충진제; 가소제; 가교제; 및 가황촉진제;를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부를 기준으로, 충진제 30~40 중량부, 가소제 15~25 중량부, 가교제 1~5 중량부 및 가황촉진제 1~5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 원료고무로 포함되는 상기 에틸렌-프로필렌계 고무는 EPDM 고무(ethylene propylene diene monomer rubber)인 것일 수 있다. 상기 에틸렌-프로필렌계 고무는 저온 유연성이 향상되고, 결정화도가 낮아져 가공성 및 저온 특성을 향상시키는 효과가 있다. 바람직하게는 상기 에틸렌-프로필렌계 고무로 EPDM 고무를 사용하는 것이 좋다. 상기 EPDM 고무는 45 ~ 80 중량%의 에틸렌, 20 ~ 55 중량%의 프로필렌 및 1 ~ 13 중량%의 디엔을 포함하는 것일 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌계 고무는 원료고무를 기준으로 70~90 중량%를 사용할 수 있는데, 그 함량이 70 중량% 미만이면 다이나믹 댐퍼의 주요 성능인 온도에 따라 주파수변화율이 크게 변하는 문제가 있다. 이때, 주파수변화율은 고유진동수 변화율을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 반대로 90 중량% 초과이면 손실계수가 매우 작아져 댐퍼로서의 기능을 제대로 구현하지 못하는 문제가 있다.
상기 원료고무로 포함되는 상기 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무는 클로로-이소부틸렌-이소프렌 고무, 브로모-이소부틸렌-이소프렌 고무 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다. 상기 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무는 손실계수를 높은 수준으로 유지하여 방진특성이 우수한 특성이 있다.
상기 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무는 원료고무를 기준으로 10~30 중량%를 사용할 수 있다. 이때, 그 함량이 10 중량% 미만이면 손실계수 측면에서 미흡할 수 있고, 30 중량% 초과이면 온도에 따른 주파수 변화율이 커질 수 있다.
상기 충진제는 고무 조성물에 기계적 물성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 충진제로는 카본블랙, 탄산칼슘, 활석, 점토, 실리카, 마이카, 이산화티탄, 흑연, 울라스토나이트 및 나노실버로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 충전제는 원료고무 100 중량부를 기준으로 30~40 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 그 함량이 30 중량부 미만이면 기계적 물성 저하로 요구하는 성능을 만족하지 못할 수 있고, 40 중량부를 초과하면 분산 문제로 기계적 물성의 저하를 가져올 수 있다.
상기 가소제는 파라핀 오일인 것일 수 있다. 상기 가소제는 원료고무 100 중량부를 기준으로 15~25 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 그 함량이 15 중량부 미만이면 가공성이 떨어져 생산성 저하를 초래할 수 있고, 25 중량부 초과이면 기계적 물성이 저하될 수 있다.
상기 가교제는 과산화물, 황 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다. 상기 가교제는 원료고무 100 중량부를 기준으로 1~5 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 그 함량이 1 중량부 미만이면 고무의 내구성이 저하되고, 5 중량부 초과이면 요구하는 내열성을 만족시키지 못할 수 있다.
상기 가황촉진제는 산화아연(ZnO), 스테아르산(Stearic Acid), 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.
상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 -20 ~ 0 ℃의 저온에서의 고유진동수 변화율이 70% 이하인 것일 수 있다. 상기 고무 조성물을 다이나믹 댐퍼로 적용할 경우 특히 -20 ~ 0 ℃의 저온에서도 고무 물성이 굳어지지 않아 고유진동수가 70% 이상으로 상승하지 않음로써 온도의존성을 낮출 수 있다. 바람직하게는 -20 ~ -10 ℃의 저온에서의 고유진동수 변화율이 49~66%인 것일 수 있다.
또한 상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 -20 ~ 100 ℃의 온도 및 50 ~ 200 Hz에서의 손실계수(tan δ)가 0.192 ~ 0.662인 것일 수 있다. 상기한 바와 마찬가지로 상기 고무 조성물을 다이나믹 댐퍼로 적용할 때 댐퍼에 요구되는 손실계수(tan δ)는 최소 0.13 이상인 것이 요구된다. 본 발명에 따른 고무 조성물은 상기 요구물성 조건을 만족하는 수준의 손실계수를 가져 방진특성을 향상시킬 수 있다.
한편 본 발명에 따른 상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물을 포함하는 다이나믹 댐퍼일 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 에틸렌-프로필렌계 고무 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무를 포함하는 원료고무를 적용하되, 여기에 충진제, 가소제, 가교제 및 가황촉진제를 최적의 함량비율로 혼합하여 고무 조성물을 제조함으로써 저온 및 고온에서의 온도의존성은 낮추는 동시에 손실계수를 높여 온도변화에 상관없이 방진특성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고무 조성물은 댐핑 성능 및 온도의존성 특성이 우수하여 자동차의 댐핑 성능이 필요한 크로스멤버 댐퍼 등의 다양한 댐퍼에 적용할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~3 및 비교예 1~2
하기 표 1에 나타낸 구성성분을 이용하여 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물을 제조하였다.
실험예 1: 원료고무 성분함량에 따른 온도의존성 및 손실계수 측정
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2에서 제조된 고무 조성물을 이용하여 하기와 같은 통상의 방법으로 다이나믹 댐퍼를 제작하였다.
[댐퍼의 제작방법]
(1) 성형 준비
인서트 매스(Insert Mass)를 삽입시키기 위해 몰드를 준비한 후 코어부(Core Part), 하부 몰드부(Under Mold Part) 및 중간 분리판을 결합하였다. 그런 다음 결합된 몰드에 인서트 매스를 삽입한 후 주입(Injection) 작업을 위해 상부 몰드부(Upper Mold Part)로 밀폐하였다.
(2) 사출 성형
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2에서 제조된 고무 조성물을 주입하기 위해 삽입부(Injection Part)를 하강 유압으로 압력을 가하여 상기 고무 조성물을 주입한 후 고온에서 일정 시간 동안 유지하였다.
(3) 완성
상부 몰드(Upper Mold) 및 삽입부(Injection Part)를 상승시킨 후 코어부와 하부 몰드부에서 중간 분리판을 상승시켜 댐퍼를 탈형하였다. 그 다음 커팅(Cutting) 공구를 사용하여 버(Burr)를 제거하여 댐퍼를 제작하였다.
[시험방법]
(1) 고유진동수 변화율 측정
가진시험기(Vibration tester)에 댐퍼를 장착한 후 1G(9.81m/s^2)의 가속도로 Sweep Time을 1분 동안 가속하였다. 그 다음 도 1과 같이 주파수에 따른 제품 상의 최고 가속도가 발생되는 피크를 추적하여 제품상의 공진점 찾아내는 원리로 제품의 고유진동수를 측정하였다. 도 1은 본 발명의 고유진동수 측정을 위한 주파수에 따른 가속도 피크를 예시적으로 보여주는 그래프이다. 온도의존성 시험온도 구간은 가진시험기와 결합할 수 있는 챔버를 활용하여 온도조건을 유지하고, 각 시험온도 구간 마다 고유진동수 변화율 측정을 하였다.
(2) 손실계수 측정
고유진동수 변화율 측정과 동일한 방법으로 주파수에 따른 상대레벨(relative level)를 측정하였다. 도 2는 본 발명의 손실계수 측정을 위한 주파수에 따른 dB 피크를 예시적으로 보여주는 그래프이다. 상기 도 2에 나타낸 그래프와 하기 손실계수 계산법을 이용하여 손실계수 값을 측정하였다.
손실계수 계산법 (3dB 측정법): (f3 - f1) / f2
f2(A): 최고 dB일 때의 Hz값,
f1(B): 최고 dB에서 - 3 dB일 때의 Hz값
f3(C): 최고 dB에서 - 3 dB일 때의 Hz값
Figure pat00001
상기 표 1의 결과에 의하면, 상기 실시예 1~3의 경우 -20 ℃의 저온에서의 온도의존성이 67% 이하로 낮으면서도 23 ℃에서의 손실계수가 0.241 이상의 높은 수치를 보임을 확인하였다.
이에 반해, 상기 비교예 1, 4의 경우 손실계수는 우수한 편이나 온도의존성이 100%를 초과하는 높은 수치를 보이는 것을 확인하였다. 또한 상기 비교예 2, 3의 경우 23 ℃에서의 손실계수가 0.177 이하로 매우 낮은 것을 알 수 있었다.
특히, 원료고무로 사용되는 상기 비교예 3, 4의 경우 온도의존성 및 손실계수가 동시에 저하되거나 상승하는 것으로 보아 두 조건이 요구물성 수준을 모두 충족하는 것은 어렵다는 것을 확인하였다.
이를 통해, 원료고무로 에틸렌-프로필렌계 고무 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무를 최적 혼합비율로 사용할 경우, -20 ℃의 저온 환경에서 고유진동수 변화율을 최소화하면서도 23 ℃에서의 손실계수를 일정 수준 이상 유지하여 댐퍼의 주요 기능인 방진특성을 개선할 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 2: 온도변화에 따른 온도의존성 및 손실계수 측정
상기 실험예 1과 동일한 방법으로, 상기 실시예 2 및 비교예 3, 4에서 제조된 댐퍼를 이용하여 -20 ~ 100 ℃의 온도 범위에서의 온도의존성 및 손실계수를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
Figure pat00002
상기 표 2의 결과에 의하면, 상기 실시예 2의 경우 특히 -20 ~ 0 ℃의 저온 상태에서의 고유진동수 변화율이 49% 이하로 낮게 유지됨을 알 수 있었다. 또한 상기 온도범위에서 손실계수는 0.450 ~ 0.652의 범위로 높은 수준을 유지함을 확인하였다. 아울러, 23~100 ℃의 고온 상태에서도 고유진동수 변화율 및 손실계수가 상기 비교예 3, 4에 비해 동등 또는 그 이상의 물성수준으로 높게 유지되는 것을 확인하였다.
이에 반해, 상기 비교예 3의 경우 -20 ~ 100 ℃의 온도 범위에서의 고유진동수 변화율이 모두 양호한 편이었으나, 23 ℃ 및 70 ℃의 온도에서 손실계수가 각각 0.177, 0.181로 떨어지면서 요구물성 조건에 미달되는 수치를 보임을 확인하였다.
또한, 상기 비교예 4의 경우 -20 및 -10 ℃의 저온 상태에서의 고유진동수 변화율이 113% 이상으로 급격하게 증가하였으며, 70 및 100 ℃의 고온 상태에서 손실계수가 각각 0.127 및 0.119로 저조한 수치를 보임을 확인하였다.

Claims (11)

  1. 에틸렌-프로필렌계 고무 70~90 중량% 및 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무 10~30 중량%를 포함하는 원료고무;
    충진제;
    가소제;
    가교제; 및
    가황촉진제;
    를 포함하는 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌-프로필렌계 고무는 EPDM 고무(ethylene propylene diene monomer rubber)인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 할로겐화 이소부틸렌-이소프렌계 고무는 클로로-이소부틸렌-이소프렌 고무, 브로모-이소부틸렌-이소프렌 고무 또는 이들의 혼합물인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충진제는 카본블랙, 탄산칼슘, 활석, 점토, 실리카, 마이카, 이산화티탄, 흑연, 울라스토나이트 및 나노실버로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가소제는 파라핀 오일인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가교제는 과산화물, 황 또는 이들의 혼합물인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가황촉진제는 산화아연, 스테아르산 또는 이들의 혼합물인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부를 기준으로, 충진제 30~40 중량부, 가소제 15~25 중량부, 가교제 1~5 중량부 및 가황촉진제 1~5 중량부를 포함하는 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 -20 ~ 0 ℃의 저온에서의 고유진동수 변화율이 70% 이하인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물은 -20 ~ 100 ℃의 온도 및 50 ~ 200 Hz에서의 손실계수(tan δ)가 0.192 ~ 0.662인 것인 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물.
  11. 제1항의 다이나믹 댐퍼용 고무 조성물을 포함하는 다이나믹 댐퍼.
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