KR20220087161A - Highly insulating vulcanized rubber composition, footwear article thereof and manufacturing mehtod thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법은 탄소섬유를 이용하여 전기 절연성 및 경량성을 모두 개선함으로써 작업 효율성 및 작업 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법은 조성물의 분산성을 향상시킴으로써 전기 집중 현상을 개선하고 이와 동시에 고전압에서도 우수한 기계적 강도를 가질 수 있다.
The highly insulating vulcanized rubber composition of the present invention, a shoe part using the same, and a manufacturing method thereof can improve work efficiency and work stability by using carbon fiber to improve both electrical insulation and lightness.
In addition, the highly insulating vulcanized rubber composition of the present invention, a shoe part using the same, and a method for manufacturing the same can improve the electrical concentration by improving the dispersibility of the composition and at the same time have excellent mechanical strength even at a high voltage.

Description

고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법{HIGHLY INSULATING VULCANIZED RUBBER COMPOSITION, FOOTWEAR ARTICLE THEREOF AND MANUFACTURING MEHTOD THEREOF}Highly insulating vulcanized rubber composition, shoe parts using same, and manufacturing method thereof

본 발명은 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소섬유를 이용하여 전기 절연성을 높임으로써 경량성을 개선하고, 이와 동시에 조성물의 분산성을 향상시킴으로써 전기 집중 현상을 개선한 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a highly insulating vulcanized rubber composition, a shoe part using the same, and a method for manufacturing the same, and more particularly, by using carbon fiber to improve electrical insulation to improve lightness and at the same time improve dispersibility of the composition. It relates to a highly insulating vulcanized rubber composition with improved electrical concentration, a shoe component using the same, and a method for manufacturing the same.

안전화의 한 종류인 절연화는 기본 14,000V 내전압 특성을 규격으로 제정되어 있지만, 산업 고도화에 따라 국내에는 규격화 되지 않은 30,000V 내전압을 요구하는 절연화 수요가 증가하는 추세이다. 현재의 절연화는 전기로부터 근로자를 보호하지만, 그 중량이 1.2kg(265mm 기준) 이상으로 무거운 무게를 가진다. 이에 따라 업무 피로도가 높아져 작업 중 넘어지거나 쓰러지는 사고가 발생하는 위험이 있다. Insulation, a type of safety boots, has been established with the basic 14,000V withstand voltage characteristics as the standard, but as the industry advances, the demand for insulation that requires a non-standardized 30,000V withstand voltage is increasing in Korea. Current insulation protects workers from electricity, but it weighs more than 1.2 kg (based on 265 mm). As a result, work fatigue increases and there is a risk of falling or falling while working.

구체적으로, 기존의 절연화는 고압 절연 특성 확보를 위해 전기와 직접 접촉하는 아웃솔의 중량을 높여 두껍게 제조되기 때문에 일반 안전화에 비해 아웃솔 무게가 25% 이상 높다. 이로 인해 일반 작업군 대비 절연화 무게로 인한 근로자의 피로도는 30% 이상 높은 실정이다. Specifically, the weight of the outsole in direct contact with electricity is increased to increase the weight of the outsole in direct contact with electricity to secure high-voltage insulation characteristics, so the weight of the outsole is 25% higher than that of general safety shoes. As a result, the fatigue level of workers due to the weight of insulation is higher than that of the general work group by more than 30%.

즉, 기존의 고무 조성물 및 이를 이용한 신발 부품은 전기 절연성 및 경량성을 동시에 달성하기 어려운 한계점이 있었다. 또한, 고전압에서 내구성 등 기계적 특성이 저하되고, 조성물의 분산성이 떨어져 전기 집중 현상이 발생하는 한계점이 있었다.That is, the existing rubber composition and shoe parts using the same have a limitation in that it is difficult to achieve electrical insulation and lightness at the same time. In addition, mechanical properties such as durability are deteriorated at high voltage, and the dispersibility of the composition is lowered, and there is a limit in that an electric concentration phenomenon occurs.

대한민국 등록특허 10-1662007Republic of Korea Patent Registration 10-1662007

본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 과제는 탄소섬유를 이용하여 전기 절연성 및 경량성을 모두 개선한 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.The first object to be solved by the present invention is to provide a highly insulating vulcanized rubber composition in which both electrical insulation and lightness are improved using carbon fiber, a shoe part using the same, and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 두번째 과제는 고전압에서도 우수한 기계적 특성을 가지며, 조성물의 분산성을 향상시킴으로써 전기 집중 현상을 개선한 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.A second object to be solved by the present invention is to provide a highly insulating vulcanized rubber composition that has excellent mechanical properties even at high voltage and has improved electrical concentration by improving the dispersibility of the composition, a shoe component using the same, and a manufacturing method thereof.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유를 5 ~ 15 중량부로 포함하고, 상기 탄소섬유는 평균 길이가 0.3 ~ 6 mm인 고무 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a rubber composition comprising 5 to 15 parts by weight of carbon fibers with respect to 100 parts by weight of raw rubber, and wherein the carbon fibers have an average length of 0.3 to 6 mm.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 원료 고무는 천연 고무(Natural rubber, NR), 부타디엔 고무(Butadiene rubber, BR), 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-butadiene rubber, SBR), 니트릴-부타디엔 고무(Nitrile-butadiene rubber, NBR), 에틸렌 프로필렌 고무(Ethylene propylene monomer rubber, EPDM) 와 같은 고무류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the raw rubber is natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile-butadiene rubber ( It may be any one or more selected from the group consisting of rubbers such as nitrile-butadiene rubber, NBR) and ethylene propylene monomer rubber (EPDM).

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 충전제를 10 ~ 50 중량부로 더 포함하며, 상기 충전제는 실리카, 카본블랙, 클레이(clay), 탄산마그네슘, 탄산칼슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, 10 to 50 parts by weight of a filler is further included based on 100 parts by weight of the raw rubber, and the filler is silica, carbon black, clay, magnesium carbonate, and calcium carbonate. It may be any one or more selected from.

또한, 본 발명은 원료 고무를 투입한 후 혼련하는 단계 및 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유 5 ~ 15 중량부, 충전제 10 ~ 50 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계를 포함하는 고절연성 가황 고무 조성물 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a highly insulating vulcanized rubber composition comprising the step of kneading the raw rubber after inputting and mixing 5 to 15 parts by weight of carbon fiber and 10 to 50 parts by weight of a filler with respect to 100 parts by weight of the raw rubber A manufacturing method is provided.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 혼합하는 단계에서 첨가제, 가황촉진제 및 가황제를 더 첨가한다.According to a preferred embodiment of the present invention, an additive, a vulcanization accelerator and a vulcanizing agent are further added in the mixing step.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 혼련하는 단계는, 80 ~ 160℃의 온도 조건에서 20 ~ 40rpm으로 수행될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the kneading step may be performed at a temperature of 80 ~ 160 ℃ at 20 ~ 40rpm.

나아가, 본 발명은 상기의 어느 한 조성물을 이용하여 제조된 신발 부품을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a shoe component manufactured using any one of the above compositions.

본 발명의 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법은 탄소섬유를 이용하여 전기 절연성 및 경량성을 모두 개선함으로써 착화한 근로자의 작업 효율성 및 작업 안정성을 향상시킬 수 있다.The highly insulating vulcanized rubber composition of the present invention, a shoe part using the same, and a method for manufacturing the same can improve work efficiency and work stability of workers who are wearing boots by improving both electrical insulation and lightness by using carbon fiber.

또한, 본 발명의 고절연성 가황 고무 조성물, 이를 이용한 신발 부품 및 이의 제조방법은 조성물의 분산성을 향상시킴으로써 전기 집중 현상을 개선하고 이와 동시에 고전압에서도 우수한 기계적 물성을 가질 수 있다.In addition, the highly insulating vulcanized rubber composition of the present invention, a shoe component using the same, and a method for manufacturing the same can improve the electric concentration by improving the dispersibility of the composition and at the same time have excellent mechanical properties even at a high voltage.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공정흐름도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공정흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 평판 시편의 절연파괴강도 측정 과정을 나타낸 도면이다.
1 is a process flow diagram according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a process flow diagram according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view showing a process for measuring the dielectric breakdown strength of a flat specimen according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention.

상술한 바와 같이 기존의 가황 고무 조성물 및 이를 이용한 신발 부품은 전기 절연성 및 경량성을 동시에 달성하기 어려운 한계점이 있었다. 또한, 고전압에서 내구성 등 기계적 특성이 저하되고, 조성물의 분산성이 떨어져 전기 집중 현상이 발생하는 한계점이 있었다.As described above, the conventional vulcanized rubber composition and shoe parts using the same have a limitation in that it is difficult to achieve electrical insulation and lightness at the same time. In addition, mechanical properties such as durability are deteriorated at high voltage, and the dispersibility of the composition is lowered, and there is a limit in that an electric concentration phenomenon occurs.

이에 본 발명은 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유를 5 ~ 15 중량부로 포함하고, 상기 탄소섬유는 평균 길이가 0.3 ~ 6 mm인 탄소섬유인 고절연성 고무 조성물을 제공하여 상술한 한계점의 해결책을 모색하였다.Accordingly, the present invention provides a high-insulating rubber composition comprising carbon fibers in an amount of 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, and wherein the carbon fibers are carbon fibers having an average length of 0.3 to 6 mm to solve the above-mentioned limitations. searched for.

이에 따라 본 발명은 탄소섬유를 이용하여 전기 절연성 및 경량성을 모두 개선함으로써 작업 효율성 및 작업 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 조성물의 분산성을 향상시킴으로써 전기 집중 현상을 개선하고 이와 동시에 우수한 절연 성능을 가진다.Accordingly, the present invention can improve work efficiency and work stability by improving both electrical insulation and lightness by using carbon fiber. In addition, the present invention improves the electric concentration phenomenon by improving the dispersibility of the composition and at the same time has excellent insulation performance.

먼저, 원료 고무에 대하여 설명한다. First, the raw material rubber will be described.

원료 고무는 본 발명의 고무 조성물의 기재가 되는 고무를 의미하며, 고온/고압 가황형 고무류를 사용할 수 있다. The raw rubber refers to a rubber used as a base material of the rubber composition of the present invention, and high-temperature/high-pressure vulcanized rubbers may be used.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 원료 고무는 천연 고무(Natural rubber, NR), 부타디엔 고무(Butadiene rubber, BR), 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-butadiene rubber, SBR), 니트릴-부타디엔 고무(Nitrile-butadiene rubber, NBR), 에틸렌 프로필렌 고무(Ethylene propylene monomer rubber, EPDM) 와 같은 고무류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the raw rubber is natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile-butadiene rubber ( It may be any one or more selected from the group consisting of rubbers such as nitrile-butadiene rubber, NBR) and ethylene propylene monomer rubber (EPDM).

이 때, '어느 하나 이상'이라는 의미는 어느 하나, 또는 둘 이상, 또는 둘 이상의 조합을 의미할 수 있다.In this case, 'any one or more' may mean any one, two or more, or a combination of two or more.

다음으로, 전도성 충전제인 탄소섬유에 대하여 설명한다.Next, carbon fiber, which is a conductive filler, will be described.

탄소섬유란 탄소 원소의 질량 함유율이 90중량% 이상인 섬유장의 탄소재료를 의미한다. 탄소섬유는 탄소 재료의 특성과 섬유 형태의 특성을 합친 재료로, 내열성, 화학적 안정성, 전기·열 전도성, 저열팽창성에 따른 치수안정성, 저밀도, 마찰 및 마모 특성, X선 투과성, 전자파 차폐성, 생체친화성, 유연성 등의 우수한 특징을 가지고 있다. 또한, 활성화(activation) 조건에 따라서는 현저히 우수한 흡착 특성 부여도 가능하다. 탄소섬유의 전기전도율은 결정성에 의존하며, 일반적으로 0.5 ~ 0.8×10-3Ω·cm의 전기저항 값을 가지는 도체에 해당된다.Carbon fiber means a carbon material having a fiber length of 90% by weight or more by mass content of carbon element. Carbon fiber is a material that combines the characteristics of carbon material and fiber form. Heat resistance, chemical stability, electrical and thermal conductivity, dimensional stability according to low thermal expansion, low density, friction and abrasion characteristics, X-ray permeability, electromagnetic wave shielding, bio-friendly It has excellent characteristics such as consistency and flexibility. In addition, it is possible to impart remarkably excellent adsorption properties depending on the activation conditions. The electrical conductivity of carbon fiber depends on crystallinity, and generally corresponds to a conductor having an electrical resistance value of 0.5 ~ 0.8 × 10 -3 Ω·cm.

본 발명의 고무 조성물은 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유를 5 ~ 15 중량부로 포함한다. 이에 따라 본 발명은 인장강도를 높게 유지하면서도 원하는 수준의 경도, 절연성을 확보할 수 있는 효과가 있다. The rubber composition of the present invention contains 5 to 15 parts by weight of carbon fiber based on 100 parts by weight of the raw rubber. Accordingly, the present invention has the effect of securing a desired level of hardness and insulation while maintaining high tensile strength.

만일 탄소섬유를 5 중량부 미만으로 첨감하는 경우에는 인장강도와 연신율은 높게 유지할 수 있는 반면에 경도, 절연성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 만일 탄소섬유를 15 중량부를 초과하여 첨가하는 경우에는 인장강도와 연신율이 현저히 저하되고, 밀도와 경도가 필요 이상으로 상승하며, 상대적으로 전기가 잘 통해 고전압을 방지할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.If the carbon fiber is added to less than 5 parts by weight, the tensile strength and elongation can be maintained high, but there may be problems in that hardness and insulation properties are lowered. Strength and elongation are significantly lowered, density and hardness are increased more than necessary, and there may be problems in that electricity cannot be prevented through relatively well high voltage.

또한, 탄소섬유의 평균 길이는 0.3 ~ 6 mm이다. 이는 탄소섬유를 평균 길이 0.3 ~ 6mm 길이 범위로 절단한 것을 의미한다. 바람직하게는 평균길이가 1 ~ 3mm인 탄소섬유를 사용할 수 있으며, 이를 통해 분산성을 향상시킬 수 있어 균일한 조성물을 수득할 수 있는 효과가 있다. In addition, the average length of the carbon fiber is 0.3 ~ 6 mm. This means that carbon fibers are cut to an average length of 0.3 to 6 mm. Preferably, carbon fibers having an average length of 1 to 3 mm can be used, and through this, dispersibility can be improved, so that a uniform composition can be obtained.

다음으로, 충전제에 대하여 설명한다.Next, a filler is demonstrated.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 충전제를 더 포함할 수 있으며, 상기 충전제는 해당 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 다양한 것을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 실리카, 카본블랙, 클레이(clay), 탄산마스네슘(MgCO3), 탄산칼슘(CaCO3)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 충전제는 컷팅(Cutting) 특성, 칩핑(Chipping) 특성, 인열 저항(Tearing resistance) 및 내마모성 개선 효과가 있어, 고무 조성물의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, it may further include a filler, and the filler may use a variety of materials commonly used in the art, and more preferably silica, carbon black, clay, carbonic acid. It may be any one selected from the group consisting of magnesium (MgCO 3 ) and calcium carbonate (CaCO 3 ). The filler has an effect of improving cutting properties, chipping properties, tear resistance and abrasion resistance, thereby improving the mechanical strength of the rubber composition.

충전제가 상기 비표면적 범위를 만족하지 못하는 경우에는, 고무 조성물의 인열 저항, 내마모성 등의 기계적 강도 재현성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.When the filler does not satisfy the specific surface area range, there may occur a problem in that the reproducibility of mechanical strength such as tear resistance and abrasion resistance of the rubber composition is deteriorated.

바람직하게는 충전제는 원료 고무 100 중량부에 대하여 20 ~ 40 중량부로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 원료 고무 100 중량부에 대하여 25 ~ 35 중량부로 포함될 수 있다. 이와 같이 충전제를 포함하는 경우, 조성물의 분산성이 향상됨으로써 고무 조성물의 인열 저항, 내마모성 등의 기계적 강도가 향상되는 효과가 있다. 만일 충전제를 포함하지 않고 탄소섬유를 단독으로 사용하는 경우에는 탄소섬유의 분산이 불균일하게 되는 문제점이 발생할 수 있다. Preferably, the filler may be included in an amount of 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, and more preferably, it may be included in an amount of 25 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. When the filler is included in this way, the dispersibility of the composition is improved, thereby improving the mechanical strength of the rubber composition, such as tear resistance and abrasion resistance. If carbon fibers are used alone without including fillers, there may be a problem in that the dispersion of carbon fibers becomes non-uniform.

본 발명은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 또한, 첨가제는 산화 아연, 스테아린 산 및 폴리에틸렌 글리콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.The present invention may further include an additive. In addition, the additive may be any one or more selected from the group consisting of zinc oxide, stearic acid, and polyethylene glycol.

산화 아연(Zinc oxide)은 내열성 및 가황 속도를 개선할 수 있으며, 스테아린 산(Stearic acid)은 첨가제들의 분산성과 가공성을 향상시킬 수 있고, 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol)은 충전제로 첨가되는 실리카에 코팅되어 충전제와 가황촉진제의 불필요한 결합으로 가황 시간이 연장되는 것을 방지할 수 있다.Zinc oxide can improve heat resistance and vulcanization rate, stearic acid can improve dispersibility and processability of additives, and polyethylene glycol is coated on silica added as a filler. It is possible to prevent the vulcanization time from being prolonged due to unnecessary combination of the filler and the vulcanization accelerator.

구체적으로, 실리카 표면에는 수많은 실란올기(Silanol group)가 존재하기 때문에 충전제 집합체 간의 상호작용이 매우 강해 비극성인 고무에서 쉽게 분산되지 않을 수 있다. 또한, 충전제 표면의 실란올기는 고무 복합재료에 존재하는 극성 유기물과의 수소결합에 의해 이들을 흡착하는데, 특히 고무 배합물에서 사용하는 가황촉진제는 대부분 그 작용기로써 아민기를 포함하고 있기 때문에 충전제의 실란올기와 강한 수소결합을 형성하여 표면에 잘 흡착된다. 이에 따라 충전제와 가황촉진제의 불필요한 결합으로 가황 시간이 연장되는데, 폴리에틸렌 글리콜을 첨가함으로써 이를 억제할 수 있는 효과가 있다.Specifically, since numerous silanol groups exist on the silica surface, the interaction between the filler aggregates is very strong, and thus may not be easily dispersed in non-polar rubber. In addition, the silanol groups on the surface of the filler adsorb them by hydrogen bonding with the polar organic substances present in the rubber composite material. It forms strong hydrogen bonds and is well adsorbed to the surface. Accordingly, the vulcanization time is extended due to unnecessary bonding of the filler and the vulcanization accelerator, and there is an effect that can be suppressed by adding polyethylene glycol.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 원료 고무 100 중량부에 대하여 첨가제를 5 ~ 10 중량부로 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 원료 고무 100 중량부에 대하여 산화 아연 2 ~ 8 중량부, 스테아린 산 0.1 ~ 2 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 0.5 ~ 3 중량부 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 원료 고무 100 중량부에 대하여 산화 아연 4 ~ 6 중량부, 스테아린 산 0.5 ~ 1.5 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 1 ~ 2 중량부 포함할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the additive may be included in an amount of 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. More preferably, it may contain 2 to 8 parts by weight of zinc oxide, 0.1 to 2 parts by weight of stearic acid, and 0.5 to 3 parts by weight of polyethylene glycol based on 100 parts by weight of the raw rubber. More preferably, it may contain 4 to 6 parts by weight of zinc oxide, 0.5 to 1.5 parts by weight of stearic acid, and 1 to 2 parts by weight of polyethylene glycol based on 100 parts by weight of the raw rubber.

이 경우 가교 반응을 적절한 속도로 유지할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 만일 상기 범위 미만으로 첨가제를 포함하는 경우에는 가교 반응이 지나치게 느려지는 문제점이 발생할 수 있고, 만일 상기 범위를 초과하여 첨가제를 포함하는 경우에는 반응이 되지 못한 미반응물들이 시편(내지 부품)의 표면으로 나타나게 되어 블루밍(blooming) 현상이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.In this case, the crosslinking reaction can be maintained at an appropriate rate, thereby improving productivity. If the additive is included below the above range, a problem in that the crosslinking reaction is excessively slow may occur. This may cause a problem in which a blooming phenomenon occurs.

본 발명은 가황촉진제를 더 포함할 수 있다. 또한, 가황촉진제는 2-메르캅토 벤조 티아졸(2-Mercapto benzo thiazole), 다이벤조티아질 다이서파이드(Dibenzothiazyl disulfide)와 같은 Thiazole계, 테트라메틸티우람 다이서파이드(Tetramethylthiuram Disulfide), 테트라메틸티우람 모노서파이드(Tetramethylthiuram monosulfide)와 같은 Thiuram계, 징크 다이부틸다이티오카바메이트(Zinc dibutyldithiocarbamate), 징크 다이에틸다이티오카바메이트 (Zinc diethyldithiocarbamate)와 같은 Dithiocarbamate계로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.The present invention may further include a vulcanization accelerator. In addition, the vulcanization accelerator is a thiazole type such as 2-mercapto benzo thiazole, dibenzothiazyl disulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetramethyl Thiuram such as thiuram monosulfide (Tetramethylthiuram monosulfide), zinc dibutyldithiocarbamate (Zinc dibutyldithiocarbamate), zinc diethyldithiocarbamate (Zinc diethyldithiocarbamate), such as dithiocarbamate (Zinc diethyldithiocarbamate) may be any one or more selected from the group consisting of have.

가황촉진제는 고무 조성물 제조 시 가황 속도를 높여 가교 시간을 단축시키고, 이와 동시에 가교 온도를 저하시키며, 사용되는 가황제의 양을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 이에 따라 고무 조성물을 이용한 고무 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The vulcanization accelerator has the effect of reducing the crosslinking time by increasing the vulcanization rate when manufacturing the rubber composition, and at the same time lowering the crosslinking temperature and reducing the amount of the vulcanizing agent used. In addition, there is an effect that can improve the quality of the rubber product using the rubber composition.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 원료 고무 100 중량부에 대하여 가황촉진제를 1 ~ 3 중량부로 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 원료 고무 100 중량부에 대하여 2-메르캅토 벤조 티아졸 0.45 ~ 1.4 중량부, 다이벤조티아질 다이서파이드 0.45 ~1.4 및 테트라메틸티우람 다이서파이드 0.1 ~ 0.2 중량부 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the vulcanization accelerator may be included in an amount of 1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. More preferably, 0.45 to 1.4 parts by weight of 2-mercaptobenzothiazole, 0.45 to 1.4 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide, and 0.1 to 0.2 parts by weight of tetramethylthiuram dicuffide based on 100 parts by weight of the raw rubber can

이 경우 내마모성, 강도 등의 기계적 강도을 골고루 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 만일 가황촉진제를 상기 범위 미만으로 포함하는 경우에는 가황 시간이 지연되어 생산성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있으며, 만일 가황촉진제를 상기 범위를 초과하여 포함하는 경우에는 블루밍 현상이 발생하거나 스코치 시간이 짧아져 불량률이 높아지는 문제점이 발생할 수 있다.In this case, there is an effect of uniformly improving mechanical strength such as abrasion resistance and strength. If the vulcanization accelerator is included in less than the above range, the vulcanization time is delayed and the productivity is lowered. This increasing problem may occur.

본 발명은 가황제로 황을 더 포함함으로써 고무 조성물을 가황시킬 수 있다. 이를 통해 고무 분자 사슬 간의 간격을 줄여 내열성 및 가교 밀도를 향상시킬 수 있다.The present invention can vulcanize the rubber composition by further including sulfur as a vulcanizing agent. Through this, it is possible to improve heat resistance and crosslinking density by reducing the spacing between rubber molecular chains.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 원료 고무 100 중량부에 대하여 가황제를 0.5 ~ 2 중량부로 더 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는 원료 고무 100 중량부에 대하여 가황제를 1 ~ 1.5 중량부로 더 포함할 수 있다. 이 경우 가교밀도 및 기계적 강도를 향상시킬 수 있으며, 내열성을 향상시킬 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the vulcanizing agent may be further included in an amount of 0.5 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. More preferably, 1 to 1.5 parts by weight of the vulcanizing agent may be further included with respect to 100 parts by weight of the raw rubber. In this case, crosslinking density and mechanical strength can be improved, and heat resistance can be improved.

한편, 본 발명은 경우에 따라 통상적인 고무 산업에서 이용되는 첨가제, 가황촉진제, 가황제 등을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the present invention may further include additives, vulcanization accelerators, vulcanizing agents, etc. used in the conventional rubber industry in some cases.

또한, 본 발명은 원료 고무를 투입한 후 혼련하는 단계 및 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유 5 ~ 15 중량부, 실리카 10 ~ 50 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계를 포함하는 고절연성 가황 고무 조성물 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a highly insulating vulcanized rubber composition comprising the step of kneading the raw rubber after inputting and mixing 5 to 15 parts by weight of carbon fiber and 10 to 50 parts by weight of silica with respect to 100 parts by weight of the raw rubber A manufacturing method is provided.

이하, 상술한 내용과 중복되는 내용을 제외하고 상세히 설명한다.Hereinafter, it will be described in detail except for the content overlapping with the above-mentioned content.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공정흐름도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 가황 고무 조성물 제조방법은 원료 고무를 투입한 후 혼련하는 단계(S1) 및 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유 5 ~ 15 중량부, 실리카 10 ~ 50 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계(S2)를 포함한다.1 is a process flow diagram according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the vulcanized rubber composition manufacturing method of the present invention includes the step of kneading the raw rubber after inputting (S1) and 5 to 15 parts by weight of carbon fiber and 10 to 50 parts by weight of silica based on 100 parts by weight of the raw rubber. It includes the step of adding and mixing (S2).

먼저, 원료 고무를 투입한 후 혼련하는 단계(S1)에 대하여 설명한다.First, the step (S1) of kneading the raw rubber after input will be described.

S1 단계는 원료 고무를 선투입하여 일정 시간 열과 기계를 이용하여 고르게 섞어 이기는 방식으로 수행될 수 있다. 이와 같이 원료 고무를 선혼련하는 경우 이후 첨가되는 첨가제들의 분산 및 혼합을 보다 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. Step S1 may be performed by pre-injecting raw rubber and mixing it evenly using heat and machines for a certain period of time to win. In the case of pre-kneading the raw rubber as described above, there is an advantage in that it is possible to more easily disperse and mix the additives added thereafter.

한편, 상기 S1 단계는 니더(kneader)에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 80 ~ 160℃의 온도 조건에서 20 ~ 40rpm으로 수행될 수 있다. 보다 바람직하게는 70 ~ 140℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 혼련은 0.1 ~ 3분 동안 수행될 수 있다. Meanwhile, step S1 may be performed in a kneader, and preferably may be performed at a temperature of 80 to 160° C. at 20 to 40 rpm. More preferably, it may be carried out at a temperature condition of 70 ~ 140 ℃. In addition, the kneading may be performed for 0.1 to 3 minutes.

구체적으로, 상기 온도 범위를 유지하고 있는 니더에 원료 고무를 선투입하여 20 ~ 40rpm으로 0.1 ~ 3분 동안 혼련하여 고무를 연화시킬 수 있다.Specifically, the rubber can be softened by pre-injecting the raw rubber into a kneader maintaining the above temperature range and kneading at 20 to 40 rpm for 0.1 to 3 minutes.

다음으로, 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유 5 ~ 15 중량부, 충전제 10 ~ 50 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계(S2)에 대하여 설명한다.Next, the step (S2) of adding and mixing 5 to 15 parts by weight of carbon fiber and 10 to 50 parts by weight of a filler with respect to 100 parts by weight of the raw rubber will be described.

S2 단계는 S1 단계를 거쳐 혼련된 원료 고무에 상기 함량 범위를 만족하는 탄소섬유 및 실리카를 첨가한 후 분산 및 혼합을 수행함으로써 수행될 수 있다. 또한, S2 단계는 5 ~ 20 분 동안 수행될 수 있다.Step S2 may be performed by adding carbon fibers and silica satisfying the above content ranges to the raw rubber kneaded through step S1, and then dispersing and mixing. In addition, step S2 may be performed for 5 to 20 minutes.

상기 S2 단계는 탄소섬유 및 실리카 외에도 첨가제, 가황촉진제 및 가황제를 더 첨가하여 수행될 수도 있다. 이후 수분을 제거함으로써 고무 조성물을 수득할 수 있다.The step S2 may be performed by further adding an additive, a vulcanization accelerator and a vulcanizing agent in addition to carbon fiber and silica. Thereafter, the rubber composition can be obtained by removing moisture.

이와 관련하여, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공정흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 가황 고무 조성물 제조방법은 원료 고무를 투입한 후 혼련하는 단계(S1) 및 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유 5 ~ 15 중량부, 충전제 10 ~ 50 중량부, 첨가제 5 ~ 10 중량부, 가황촉진제 1 ~ 3 중량부, 가황제 0.5 ~ 2 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계(S2)를 포함할 수 있음을 알 수 있다.In this regard, Figure 2 is a process flow diagram according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the method for preparing a vulcanized rubber composition of the present invention includes the step of kneading the raw rubber after input (S1) and 5 to 15 parts by weight of carbon fiber and 10 to 50 parts by weight of the filler based on 100 parts by weight of the raw rubber. , it can be seen that 5 to 10 parts by weight of an additive, 1 to 3 parts by weight of a vulcanization accelerator, and 0.5 to 2 parts by weight of a vulcanizing agent are added and mixed and mixed (S2) can be included.

한편, 경우에 따라서 바람직하게는 상기 S1 단계 및 S2 단계는 니더에서 수행될 수 있으나, 상기 가황제의 첨가 및 혼합은 이축롤밀에서 수행될 수 있다. 즉, 니더에서 혼합 공정을 수행한 이후 혼합된 조성물을 이축밀을 이용하여 시트 형태로 내린 이후에 가황제를 첨가하여 이축롤밀에서 분산 및 혼합을 수행할 수 있는 것이다.On the other hand, in some cases, preferably, the steps S1 and S2 may be performed in a kneader, but the addition and mixing of the vulcanizing agent may be performed in a twin-screw roll mill. That is, after performing the mixing process in the kneader, the mixed composition is lowered into a sheet form using a twin-screw mill, and then a vulcanizing agent is added to enable dispersion and mixing in the twin-screw roll mill.

본 발명의 조성물을 이용하여 고무 시트를 수행하기 위해서는 혼합된 조성물을 이축롤밀을 이용하여 시트 형태로 내린 이후에 24시간 동안 안정화 과정을 거쳐야 한다. 이 경우 충분히 안정화가 진행되도록 함으로써 내부에 남은 잔열에 의하여 추후 가황제를 첨가하였을 때 가황제와 기재가 반응하게 되는 것을 방지할 수 있으며, 외관이 뒤틀리거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상술한 바와 같이 시트 형태로 내린 이후에 가황제를 첨가하여 이축롤밀에서 분산 및 혼합을 수행한 이후에 상기 시트를 일정 크기 및 형태로 재단한 후 고온의 프레스로 압착함으로써 성형 공정을 수행할 수 있다. In order to perform a rubber sheet using the composition of the present invention, after the mixed composition is lowered into a sheet form using a twin-screw mill, it is necessary to undergo a stabilization process for 24 hours. In this case, by allowing the stabilization to proceed sufficiently, it is possible to prevent the vulcanizing agent from reacting with the substrate when the vulcanizing agent is added later due to residual heat remaining inside, and it is possible to prevent distortion or damage to the appearance. As described above, after lowering into a sheet form, a vulcanizing agent is added, dispersion and mixing are performed in a twin-screw roll mill, the sheet is cut to a predetermined size and shape, and then the forming process can be performed by pressing with a high-temperature press. .

나아가, 본 발명은 상기의 조성물에 의해 제조된 신발 부품을 제공한다. 이 때, 신발 부품이란 아웃솔, 미드솔 등의 신발을 구성하는 각종 부품을 제한 없이 다양하게 지칭할 수 있다. Furthermore, the present invention provides a shoe component manufactured by the above composition. In this case, the shoe part may refer to various parts constituting the shoe, such as an outsole and a midsole, in various ways without limitation.

이에 따라, 본 발명은 전기 절연성 및 경량성이 모두 우수한 신발 부품을 제공할 수 있으며, 특히 본 발명의 조성물을 이용한 아웃솔은 전기 절연성 및 경량성이 모두 우수하여 신발을 착용하는 작업자의 업무 피로도를 현저히 낮추어 작업 효율성을 향상시킬 수 있음과 동시에 고압 절연 특성을 확보함으로써 작업 안정성 역시 향상시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can provide a shoe part excellent in both electrical insulation and light weight, and in particular, the outsole using the composition of the present invention is excellent in both electrical insulation and light weight to significantly reduce work fatigue of workers wearing shoes. By lowering it, work efficiency can be improved, and work stability can also be improved by securing high-voltage insulation properties.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.

실시예 1Example 1

100 ~ 140℃로 예열된 니더에 하기 표 1에 따른 원료 고무 기재를 투입하고 30rpm의 속도로 1분 동안 혼련하였다. 이후 평균길이 3mm의 탄소섬유, 실리카, 산화 아연, 스테아린 산, 폴리에틸렌 글리콜, 가황촉진제를 하기 표 1의 함량대로 첨가하고, 분산 및 혼합 공정을 13분 정도 수행하였다. 다음으로, 가황제를 투입하여 3분 동안 분산 및 혼합한 뒤 이축롤밀을 통해 시트 형태로 내려 24시간 동안 안정화 공정을 수행하였다. 이후 황을 첨가하여 이축롤밀에서 5분 동안 분산 및 혼합하고, 3 ~ 3.5mm 두께로 시트를 제조하였다. 이를 155℃의 프레스로 130kg/cm2의 압력에서 성형하여 22cm×22cm×0.3cm (가로×세로×두께)의 판상형 시편을 제조하였다. The raw rubber base material according to Table 1 below was put into a kneader preheated to 100 ~ 140° C., and kneaded at a speed of 30 rpm for 1 minute. Thereafter, carbon fibers having an average length of 3 mm, silica, zinc oxide, stearic acid, polyethylene glycol, and a vulcanization accelerator were added as shown in Table 1 below, and dispersion and mixing processes were performed for about 13 minutes. Next, the vulcanizing agent was added, dispersed and mixed for 3 minutes, and then lowered into a sheet form through a twin-screw roll mill, and a stabilization process was performed for 24 hours. Thereafter, sulfur was added, dispersed and mixed for 5 minutes in a twin roll mill, and a sheet with a thickness of 3 to 3.5 mm was prepared. This was molded at a pressure of 130 kg/cm 2 by a press at 155° C. to prepare a plate-shaped specimen of 22 cm×22 cm×0.3 cm (width×length×thickness).

실시예 2 ~ 6Examples 2 to 6

하기 표 1에 따른 성분 및 함량을 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1 except that the components and contents according to Table 1 were added.

비교예 1 ~ 3Comparative Examples 1 to 3

하기 표 2에 따른 성분 및 함량을 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1 except that the components and contents according to Table 2 were added.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 원료 고무
(중량부)
raw rubber
(parts by weight)
NRNR 00 100100 00 00 00 00
NBRNBR 100100 00 100100 00 100100 100100 EPDMEPDM 00 00 00 100100 00 00 전도성 충전제conductive filler 탄소섬유1)
(3mm)
carbon fiber 1)
(3mm)
7.57.5 7.57.5 1010 1010 12.512.5 1515
충전제filler 실리카2) Silica 2) 3030 3030 3030 3030 3030 3030 첨가제
(중량부)
additive
(parts by weight)
산화 아연zinc oxide 55 55 55 55 55 55
스테아린 산stearic acid 1One 1One 1One 1One 1One 1One 폴리에틸렌 글리콜polyethylene glycol 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 가황촉진제
(중량부)
vulcanization accelerator
(parts by weight)
M3) M 3) 1One 1One 1One 1One 1One 1One
DM4) DM 4) 1One 1One 1One 1One 1One 1One TT5) TT 5) 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 가황제
(중량부)
vulcanizing agent
(parts by weight)
sulfur 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2

1) 탄소섬유 : 동보체인공업(주) 제작1) Carbon fiber: Manufactured by Dongbo Chain Industry Co., Ltd.

2) Zeosil-175, 비표면적 160 ~ 190m2/g2) Zeosil-175, specific surface area 160 ~ 190m 2 /g

3) 2-메르캅토 벤조 티아졸3) 2-Mercaptobenzothiazole

4) 다이벤조티아질 다이서파이드4) Dibenzothiazyl dicurphide

5) 테트라메틸티우람 다이서파이드5) Tetramethylthiuram dicurphide

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 원료 고무
(중량부)
raw rubber
(parts by weight)
NBRNBR 100100 100100
전도성 충전제conductive filler 탄소섬유1)(3mm)Carbon fiber 1) (3mm) 00 2020 충전제filler 실리카2) Silica 2) 3030 3030 첨가제
(중량부)
additive
(parts by weight)
산화 아연zinc oxide 55 55
스테아린 산stearic acid 1One 1One 폴리에틸렌 글리콜polyethylene glycol 1.51.5 1.51.5 가황촉진제
(중량부)
vulcanization accelerator
(parts by weight)
M3) M 3) 1One 1One
DM4) DM 4) 1One 1One TT5) TT 5) 0.10.1 0.10.1 가황제
(중량부)
vulcanizing agent
(parts by weight)
sulfur 1.21.2 1.21.2

1) 탄소섬유 : 동보체인공업(주) 제작1) Carbon fiber: Manufactured by Dongbo Chain Industry Co., Ltd.

2) Zeosil-175, 비표면적 160 ~ 190m2/g2) Zeosil-175, specific surface area 160 ~ 190m 2 /g

3) 2-메르캅토 벤조 티아졸3) 2-Mercaptobenzothiazole

4) 다이벤조티아질 다이서파이드4) Dibenzothiazyl dicurphide

5) 테트라메틸티우람 다이서파이드5) Tetramethylthiuram dicurphide

실험예 1. 각종 특성 측정Experimental Example 1. Measurement of various characteristics

상기 실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 2의 시편을 각가의 측정 및 시험 규격에 맞는 시편 모양의 커터를 사용하여 절단한 후 측정 및 시험을 수행하였다. 그 결과값을 하기 표 3 및 표 4에 나타냈다. The specimens of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 were cut using a specimen-shaped cutter that satisfies the respective measurement and test standards, and then measurements and tests were performed. The results are shown in Tables 3 and 4 below.

- 인장강도 및 신장율- Tensile strength and elongation

ASTM D 412에서 규정하는 'Die C' 모형의 덤벨 형태로 절단하여 측정을 진행하였다. UTM을 이용하였으며, 측정 속도는 500mm/min으로 고정하였다. 측정값은 10% 범위에서 내림하여 정수로 표기하였다.The measurement was carried out by cutting in the form of a dumbbell of the 'Die C' model specified in ASTM D 412. UTM was used, and the measurement speed was fixed at 500 mm/min. The measured value was rounded down from the range of 10% and expressed as an integer.

- 경도 측정- Hardness measurement

ASTM D 2240 규격에 따라 같은 시편을 최소 0.6cm까지 겹친 다음, Shore A 타입 경도계를 이용하여 진행하였다. 측정 진행 시 실내 온도는 24℃로 조절하였으며, 경도계로 시편을 누른 후 1초 내에 그 결과값을 기록하였다.According to ASTM D 2240 standard, the same specimen was overlapped up to a minimum of 0.6 cm, and then proceeded using a Shore A type hardness tester. During the measurement, the room temperature was adjusted to 24°C, and the result was recorded within 1 second after pressing the specimen with a hardness gauge.

- 절연파괴전압 및 절연파괴강도- Insulation breakdown voltage and dielectric breakdown strength

ASTM D 149 규격에 따라 KS C 2301 1종 2호 절연유 안에서 50×50mm 시편 양쪽 면에 전극을 연결하여 2,000 V/s의 속도로 전압을 상승시켰고, 파괴되는 최고 전압을 확인하였다. 한 시편 당 총 5회 실시하여 그 평균값을 기록하였다. 절연파괴강도 측정 과정은 도 3에 나타냈다.In accordance with ASTM D 149 standard, connect electrodes to both sides of a 50×50 mm specimen in KS C 2301 Type 1 No. 2 insulating oil to 2,000 The voltage was increased at a rate of V/s, and the highest voltage to be destroyed was confirmed. A total of 5 times per specimen were performed and the average value was recorded. The dielectric breakdown strength measurement process is shown in FIG. 3 .

평가항목Evaluation items 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 경도
Type A
Hardness
Type A
7272 7373 7575 7474 7676 7878
인장강도
(kgf/cm2)
The tensile strength
(kgf/cm 2 )
150150 160160 130130 100100 120120 100100
신장율
(%)
elongation
(%)
830830 820820 760760 540540 800800 750750
절연파괴전압(kV)Insulation breakdown voltage (kV) 3030 3030 3030 3030 3030 3030 절연파괴강도
(kV/mm)
dielectric breakdown strength
(kV/mm)
10.510.5 10.510.5 1111 10.510.5 1212 10.510.5

평가항목Evaluation items 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 경도
Type A
Hardness
Type A
6161 8181
인장강도
(kgf/cm2)
The tensile strength
(kgf/cm 2 )
120120 9090
신장율
(%)
elongation
(%)
870870 640640
절연파괴전압(kV)Insulation breakdown voltage (kV) 2727 2828 절연파괴강도
(kV/mm)
dielectric breakdown strength
(kV/mm)
99 99

상기 표 1 내지 표 4를 참조하면, 본 발명은 경도, 인장강도, 신장율 등의 물성이 우수한 값을 가짐을 알 수 있다. 또한, 이와 동시에 절연 파괴 전압 및 절연 파괴 강도 역시 우수한 값을 가짐을 알 수 있다. 특히 비교예를 통해 기존의 고무 조성물 및 이를 이용한 고무 제품은 밀도가 다소 높게 나타나 무거웠던 것을 알 수 있다. 반면에, 본 발명은 탄소섬유를 포함함으로써 두께를 감소시킬수 있으므로 기존의 절연성 시편에 비하여 경량화가 가능한 장점이 있음을 알 수 있다. Referring to Tables 1 to 4, it can be seen that the present invention has excellent values for physical properties such as hardness, tensile strength, and elongation. In addition, at the same time, it can be seen that the dielectric breakdown voltage and dielectric breakdown strength also have excellent values. In particular, it can be seen from the comparative example that the existing rubber composition and the rubber product using the same had a rather high density and were heavy. On the other hand, it can be seen that the present invention has the advantage of being able to reduce the weight compared to the conventional insulating specimen because the thickness can be reduced by including the carbon fiber.

Claims (7)

원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유를 5 ~ 15 중량부로 포함하고, 상기 탄소섬유는 평균 길이가 0.3 ~ 6 mm인 고절연성 가황 고무 조성물.
A highly insulating vulcanized rubber composition comprising 5 to 15 parts by weight of carbon fiber based on 100 parts by weight of the raw rubber, wherein the carbon fiber has an average length of 0.3 to 6 mm.
제1항에 있어서,
상기 원료 고무는 천연 고무(Natural rubber, NR), 부타디엔 고무(Butadiene rubber, BR), 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-butadiene rubber, SBR), 니트릴-부타디엔 고무(Nitrile-butadiene rubber, NBR), 에틸렌 프로필렌 고무(Ethylene propylene monomer rubber, EPDM)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 고절연성 가황 고무 조성물.
According to claim 1,
The raw rubber is natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile-butadiene rubber (NBR), ethylene propylene A highly insulating vulcanized rubber composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of rubber (Ethylene propylene monomer rubber, EPDM).
제1항에 있어서,
상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 충전제를 10 ~ 50 중량부로 더 포함하며, 상기 충전제는 실리카, 카본블랙, 클레이(clay), 탄산마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 고절연성 가황 고무 조성물.
According to claim 1,
It further comprises 10 to 50 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of the raw rubber, wherein the filler is at least one selected from the group consisting of silica, carbon black, clay, magnesium carbonate and calcium carbonate. A highly insulating vulcanized rubber composition.
원료 고무를 투입한 후 혼련하는 단계;및
상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 탄소섬유 5 ~ 15 중량부, 충전제 10 ~ 50 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계;를 포함하는 고절연성 고무 조성물 제조방법.
A step of kneading after inputting the raw rubber; And
A method for producing a high insulating rubber composition comprising a; adding and mixing 5 to 15 parts by weight of carbon fiber and 10 to 50 parts by weight of a filler with respect to 100 parts by weight of the raw rubber.
제4항에 있어서,
상기 혼합하는 단계에서 첨가제, 가황촉진제 및 가황제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 고절연성 고무 조성물 제조방법.
5. The method of claim 4,
A method for producing a high insulating rubber composition, characterized in that further adding an additive, a vulcanization accelerator and a vulcanizing agent in the mixing step.
제4항에 있어서,
상기 혼련하는 단계는, 100 ~ 200℃의 온도 조건에서 20 ~ 40rpm으로 수행되는 것을 특징으로 하는 고절연성 고무 조성물 제조방법.
5. The method of claim 4,
The kneading step is a method for producing a highly insulating rubber composition, characterized in that it is carried out at a temperature of 100 ~ 200 rpm at 20 ~ 40 rpm.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 조성물을 이용하여 제조된 신발 부품.
A shoe component manufactured using the composition of any one of claims 1 to 3.
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