KR20240047073A - Uhmwpp를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 epdm 고무 조성물 및 이를 이용한 자동차용 글라스 런 제품 - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은, UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물 및 이를 이용한 자동차용 글라스 런 제품에 관한 것이다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물은, 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM), 보강제, 연화제, 고기능성 올레핀계 수지, 가황 활성제, 가공조제, 기포 방지제, 가황제, 및 가황 촉진제를 포함하고, 상기 고기능성 올레핀계 수지는, 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정한 중량평균 분자량(Mw)이 500,000 내지 2,500,000 범위일 수 있다.
Description
본 실시예들은 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 자동차용 씰링(Sealing) 부품인 글라스 런 챤넬(Glass Run Channel) 제품의 코너 성형부에 사용되는 고무 조성물에 관한 것이다.
글라스 런 챤넬(Glass Run Channel)은 자동차 도어의 창문 가장자리에 장착되어 창문을 승/하강할 때, 가이드(이탈 방지) 역할과 외부로부터 실내에 유입될 수 있는 바람소리, 빗물, 소음, 먼지 등을 차단하는 씰링(Sealing)성 부품이다. 따라서, 제품의 장착 위치를 고려할 때, 자동차 내장제와 외장제의 경계선상에 장착되기 때문에 외장제의 특성과 내장제의 특성을 동시에 만족해야 하는 부품이다.
최근 기능성 부품에서도 감성적 품질을 요구하고 있는 추세이며, 글라스 런 제품 또한 내장제의 감성적 요구 사항인 이색감이 중요한 외관 품질로 요구되고 있다.
특히 글라스 런 제품은 압출공법으로 성형되는 압출단면(Extruded Rubber Profile)과 상기 압출단면을 자동차 창문의 코너 부위에 적합하도록 성형이 이루어지는 코너 성형부를 포함하는데, 이 때, 성형공법 차이에 의해서 이색감을 발생된다.
그러나, 이러한 이색감은 제품의 외관 품질 및 미감을 저하시키기 때문에 상품성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
본 실시예에서는 자동차 부품인 글라스 런 챈널(Glass Run Channel : 이하 글라스 런) 제품의 코너 성형부의 외관 품질을 향상하기 위하여, 글라스 런 부품을 구성하는 압출 단면과 코너 성형부의 이색감을 최소화할 수 있는 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물 및 이를 이용한 자동차용 글라스 런 제품을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물은, 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM), 보강제, 연화제, 고기능성 올레핀계 수지, 가황 활성제, 기포 방지제, 가황제, 및 가황 촉진제를 포함하고, 상기 고기능성 올레핀계 수지는, 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정한 중량평균 분자량(Mw)이 500,000 내지 2,500,000 범위일 수 있다.
상기 고기능성 올레핀계 수지는, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 녹는점(Melting point)이 110℃ 내지 200℃ 범위일 수 있다.
상기 고기능성 올레핀계 수지는, ASTM D1238에 의하여 측정된 용융지수(MI ; melt index)가 0.05 내지 20 g/10분일 수 있다.
상기 고기능성 올레핀계 수지는 초 고분자량 폴리프로필렌(Ultra High Molecular Weight Poly-Propylene, UHMWPP)를 포함할 수 있다.
상기 고기능성 올례핀계 수지의 함량은, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 중량부를 기준으로 6 중량부 내지 24 중량부 범위일 수 있다.
상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)는 무늬점도(ML1+4, 125℃) 값이 60mu 이하일 수 있다.
상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)는 에틸리덴 노르보르넨(Ethylidene norbornene, ENB) 함량이 7 중량% 이상이고, 에틸렌(Ethylene) 함량이 60.0 중량% 이하일 수 있다.
상기 고무 조성물은, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 상기 보강제 75 중량부 내지 100 중량부, 상기 연화제 35 중량부 내지 45 중량부, 상기 가황 활성제 5 중량부 내지 10 중량부, 상기 가공조제 2 중량부 내지 5 중량부, 상기 기포 방지제 3 중량부 내지 5 중량부, 상기 가황제 1 중량부 내지 2 중량부, 그리고 상기 가황 촉진제 2 중량부 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 보강제는 카본 블랙 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 보강제는 평균 입경이 40 내지 48nm 범위일 수 있다.
상기 가황 활성제는 산화아연 및 스테아린산을 포함할 수 있다.
상기 가황조제는 폴리에틸렌글리콜(PEG#4000 : 분자량 4,000) 및 금속염을 포함할 수 있다.
상기 가황 촉진제는, MBT(2-mercaptobenzothiazole), MBTS(dibenzothiazyl disulfide), ZnBDC(zinc di-n-butyl dithiocarbamate), TMTD(tetramethylthiuram disulfide), 및 CBS(N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfonamide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 자동차용 글라스 런 제품은 상기 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물을 사용하여 제조된 것일 수 있다.
상기 글라스 런 제품의 코너 성형부의 표면 조도는 1.0 Ra 이상일 수 있다.
일 실시예에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물은, 글라스 런 제품의 코너 조인트에 사용된다. 구체적으로, 압출 단면(Extruded Rubber Profille)과 압출단면의 조인트용으로 사용됨으로써 성형공법에 차이가 있는 제품의 외관에 대한 이색감을 최소화함으로써 제품의 상품성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
현재 글라스 런 제품의 코너 성형부는 일반적으로 트랜스퍼 금형의 표면 부식 방법을 이용하여 제조한다. 그러나, 이러한 표면 부식 방법은 제품 제작 과정에서 부식 표면의 마모 및 표면의 고무 유증기 흡착 등으로 제품의 외관 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
그러나, 본 실시예의 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물을 이용하여 자동차용 글라스 런 제품을 제조하는 경우, 제품의 외관 품질을 향상시킴과 동시에 품질의 균일성을 확보할 수 있다.
도 1은 트랜스퍼 방식의 성형공법을 예시적으로 설명하기 위한 장치의 개략도이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1 내지 2에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조한 시편에 대한 표면 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 본 실시예에서 표면 조도 측정시 사용한 장비를 나타내었다.
도 4a 및 도 4b는 참고예 2의 고무 조성물에 대한 분산 불량 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 참고예 1, 실시예 2, 실시예 3에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조한 시편에 대한 표면 사진을 나타낸 것이다.
도 6a는 기존 글라스 런 코너 조인트 고무를 적용한 샘플을 나타낸 것이다.
도 6b는 실시예 3에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조된 글라스 런 코너 조인트 고무를 적용한 샘플을 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1 내지 2에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조한 시편에 대한 표면 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 본 실시예에서 표면 조도 측정시 사용한 장비를 나타내었다.
도 4a 및 도 4b는 참고예 2의 고무 조성물에 대한 분산 불량 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 참고예 1, 실시예 2, 실시예 3에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조한 시편에 대한 표면 사진을 나타낸 것이다.
도 6a는 기존 글라스 런 코너 조인트 고무를 적용한 샘플을 나타낸 것이다.
도 6b는 실시예 3에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조된 글라스 런 코너 조인트 고무를 적용한 샘플을 나타낸 것이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
일 실시예에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물은, 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM), 보강제, 연화제, 고기능성 올레핀계 수지, 가황 활성제, 기포 방지제, 가황제, 및 가황 촉진제를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
(1)
고기능성 올레핀계 수지
본 실시예에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물에서 상기 고기능성 올레핀계 수지는, 표면 부식 효과를 확보하기 위한 것이다.
구체적으로, 상기 고기능성 올레핀계 수지는, 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정한 중량평균 분자량(Mw)이 500,000 내지 2,500,000 범위, 보다 구체적으로, 2,500,000 범위일 수 있다. 고기능성 올레핀계 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위를 만족하는 경우, 인장강도 및 내마모성이 우수한 글라스 런 제품을 구현할 수 있다.
또한, 상기 고기능성 올레핀계 수지는, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 녹는점(Melting point)이 110℃ 내지 200℃ 범위, 보다 구체적으로 130℃ 내지 180℃ 또는 150℃ 내지 175℃일 수 있다.
상기 고기능성 올레핀계 수지는, ASTM D1238에 의하여 측정된 용융지수(MI ; melt index)가 0.05 내지 20 g/10분, 보다 구체적으로 0.05 내지 5 g/10분 또는 0.5 내지 5g/10분 일 수 있다.
녹는점 및 용융지수가 상기 범위를 만족하는 경우, 인장강도 및 내마모성이 우수한 글라스 런 제품을 구현할 수 있다. 또한, 본 실시예의 고무 조성물을 적용한 글라스 런 제품에 엠보싱 효과를 확보하는 데 매우 유리하다. 이와 같이 엠보싱 효과, 즉, 일정 수준 이상의 표면 조도를 확보하는 경우 글라스 런 제품의 압출 단면과 코너 성형부의 이색감을 최소화할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 고기능성 올레핀계 수지는, 예를 들면, 초 고분자량 폴리프로필렌(Ultra High Molecular Weight Poly-Propylene, UHMWPP)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고기능성 올레핀계 수지의 함량은, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 중량부를 기준으로, 6 중량부 내지 24 중량부, 보다 구체적으로 10 중량부 내지 20 중량부 범위일 수 있다. 고기능성 올레핀계 수지의 함량이 6 중량부 미만인 경우에는 엠보싱 효과가 부족한 문제점이 있고, 고기능성 올레핀계 수지의 함량이 24 중량부를 초과하는 경우 고부 조성물 제조를 위한 혼련 공정에서 분산 불량이 발생할 수 있다.
고무 조성물 제조시 강성 보강을 위해서 LDPE를 사용하는 경우가 있다. 이는 폴리-올레핀계 엘라스토머(POE : Poly Olefin Elastomer)의 자체의 높은 경도 및 물리적 특성을 고무 배합에서 접목하기 위해서이다.
그러나, 일반적으로 EPDM 컴파운드의 고경도 고무, 즉 경도 Shore 85A 이상의 제품 물성을 요구하는 경우, EPDM 및 카본블랙을 사용하여 물성을 확보하기가 매우 어려운 문제점이 있다.
특히 카본블랙을 증량하여 경도를 증가시킬 경우, EPDM의 무늬점도(Mooney Viscosity) 상승이 동반되기 때문에, 가공성 및 성형성이 현저하게 저하될 수 있다.
본 실시예에서는 강성 보강 효과를 위해 POE를 사용한 것이 아니라, 분자량이 높은 POE 제품을 사용하였다. 이는 고무 성형 과정에서 높은 분자량을 갖는 POE 수지의 자체 형상 유지력을 이용하여 엠보싱 (Embossing : 표면 요철) 효과를 확보하기 위함이다. 이를 위해서는 전술한 높은 분자량 및 높은 M.P (Melting Point) 제품이 필수적이다.
UHMWPP 소재는 범용 폴리프로필렌(P.P : Poly Propylene)과 달리 분자량의 극대화 및 고점성의 발현으로 인하여 기존의 P.P 고분자 소재의 가공 방식으로는 가공의 어려움이 있음으로 고무 배합 컴파운딩에 있어서 새로운 방법이 필요하다.
즉, 높은 분자량에 따른 M.P 특성으로 인하여 전술한 LDPE는 고무배합에서 충분한 연화를 통한 가소화를 이루지만, UHMWPP는 고무 배합에서 UHMWPP 자체의 형상이 유지된 상태에서 존재하게 된다.
이러한 UHMWPP는 고온의 성형온도에서 입자 형태가 유지되며, 글라스 런 제품의 코너 성형부 가황이 이루어진 뒤에도 그 형상을 유지할 수 있고, 이에 따라 표면 엠보싱 효과가 나타날 수 있다.
(2) 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)
글라스 런은 자동차용 씰링부품의 한 종류이며, 내후성능(Weather ability)이 필요하다. 따라서, 높은 내후성능을 확보하기 위해서 합성고무 중에서 내후성능이 우수한 EPDM을 사용하고 있으며, 이는 국내뿐 아니라 글로벌 웨더스트립 제조사에서 공통적인 사항이다.
본 발명에서도 EPDM을 베이스 폴리머로 사용하였다.
일반적으로 글라스 런 제품의 코너 성형부는 트랜스퍼 성형으로 이뤄지고, 트랜스퍼 성형은 고무의 우수한 흐름성(Flow)을 요구한다. 따라서 상대적으로 무늬점도가 낮은 제품을 선호하게 된다.
EPDM의 구조적 인자 중에서 무늬점도(Mooney Viscosity)와 ENB 함량, 에틸렌/프로필렌 함량 비율(EP Ratio)에 따라 여러가지 특성이 나타난다.
본 실시예에서 사용된 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)는 무늬점도(ML1+4, 125℃) 값이 60mu 이하, 보다 구체적으로 20mu 이상 및 30mu 이하인 것이 바람직하다. EPDM의 무늬점도가 상기 범위를 만족하는 경우 일 실시예에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물의 낮은 무늬 점도를 확보할 수 있고, 이에 따라 우수한 고무 흐름(Rubber Flow)으로 글라스 런 제품의 성형 작업성이 우수하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 균일한 제품 품질을 확보할 수 있다.
또한, EPDM의 제3성분으로 ENB, 1, 4-Hexadiene, DCPD(Dicyclopentadiene) 등이 사용되고 있는데, 본 실시예에서는 에텔리덴 노르보르넨(Ethylidene norbornene, ENB)가 사용된 EPDM을 사용하였다. 이는 가교 물성뿐 아니라, 빠른 가교성능에 따른 생산성 확보 및 제품의 높은 물성을 확보함에 있어서 유리하다.
구체적으로, 본 실시예에서는 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)는, 상기 EPDM을 기준으로, 에틸리덴 노르보르넨(Ethylidene norbornene, ENB) 함량이 7 중량% 이상, 보다 구체적으로 7.5 내지 9.0 중량%인 것이 바람직하다. EPDM에 포함되는 ENB 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 가황반응이 활성화되고, 글라스 런 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)는, EPDM을 기준으로, 에틸렌(Ethylene) 함량이 60.0 중량% 이하, 보다 구체적으로 55 내지 60 중량%인 것이 바람직하다. EPDM에 포함되는 에틸렌 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 결정성이 우수하여 본 실시예의 고무 조성물을 이용하여 제품을 제조하는 경우 자동차 조립 작업성이 우수하다.
(3) 보강제
본 실시예에서 상기 보강제는 카본 블랙 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 중 상기 카본 블랙은 입자크기에 따른 ASTM 규격으로 N100 ~ N900으로 분류된다. 하지만 높은 내구성을 요구하는 타이어 제품 등에는 입자크기가 작은 N200 ~ N300 제품이, 높은 동특성을 요구하는 제품에는 N700 ~ N900 제품이 일반적으로 사용된다.
본 실시예에서 상기 보강제는, N550, 즉, FEF (Fast Extrusion Furnace) 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 보강제는 성형공정에서 흐름성 확보 및 글라스 런 제품의 강성 확보 측면에서 유리하기 때문이다.
또한, 상기 보강제는 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 75 중량부 내지 100 중량부 범위로 포함될 수 있다. 보강제의 함량이 75 중량부 미만인 경우, 기계적 물성이 현저하게 저하될 수 있다
또한, 보강제 함량이 100 중량부를 초과하는 경우, 높은 경도와 압출공정에서의 흐름성 저하가 발생되기 때문에 트랜스퍼 성형이 어렵게 된다.
(4) 연화제
글라스 런 제품은 기능적 부품이면서도 높은 감성적 품질, 즉 외관 품질을 요구한다. 따라서 본 실시예 사용되는 연화제는 변색, 이색 등의 감성적 품질 이슈가 발생할 수 있기 때문에 변색, 이색, 열노화에 상대적으로 우수한 파라핀 오일, 예를 들면, 고무 배합유(Process Oil)를 사용할 수 있다.
본 실시예에서 상기 연화제는, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 35 중량부 내지 45 중량부 범위로 포함될 수 있다.
연화제의 함량이 35 중량부 미만인 경우, 고무 조성물 제조시 분산성 및 가공성이 떨어지며, 경도가 높아지기 때문에 성형 작업이 어렵게 된다.
또한 연화제 함량이 45 중량부를 초과하는 경우, 분산성이 떨어지며, 경도 저하로 인한 물성이 떨어지면서 씰링 성능 저하를 가져올 수 있다.
또한 외관 품질 향상, 원가 경쟁력 확보를 위해서 필요에 따라 탄산칼슘을 사용할 수 있는데, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 0 내지 20 중량부 범위로 사용할 수 있다. 탄산 칼슘의 함량이 20 중량부를 초과하는 경우, 분산 불량 및 물성저하가 발생할 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 탄산칼슘을 사용하지는 않았다.
(5) 가황 활성제 및 가공조제
가황 활성제는 가황촉진제의 촉진능력을 향상하기 위한 고무원재료이다.
본 실시예에서 가황 활성제로는 금속산화물인 산화아연(ZnO : ZinC Oxide)과 지방산(Fatty acid) 스테아린산(Stearic Acid)을 사용한다.
가공조제는 고무 배합에 소량 투입하여 고무 원재료의 혼합, 분산 등의 가공성을 향상하고, 윤활적 작용을 통한 성형공정이 원할하게 이루어질 수 있도록 폴리에틸렌글리콜(PEG#4000 : 분자량 4,000)과 금속염(Metal salt)이 사용한다.
상기 가황 활성제는, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 5 중량부 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
강기 가공조제는 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 2 중량부 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
가황 활성제 및 가공조제의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우, 미반응된 지방산염이 표면으로 이행되면서 외관 품질을 저하할 수 있는 백화현상 (블루밍이라고도 함)이 발생할 수 있다. 이는 우수한 외관 품질을 요구하는 글라스 런 제품에 있어서 치명적인 품질 저하 요소이다.
(6) 기포 방지제
고무 내부에 존재할 수 있는 수분은 성형과정에서 기화(Evaporation)되면서 내부에 기공(Porosity)을 형성하게 된다. 제품 내부에 형성된 기공은 외부에 돌기형태로 영향을 주는 경우도 있으며, 내구성이 저하되는 경우도 발생된다. 이러한 기공 형성의 원인인 수분을 사전에 제거하기 위해서 기포 방지제로 CaO가 사용된다. 특히 압출공정에서는 필수로 사용되어야 한다.
H2O + CaO → Ca(OH)2
수분과 산화칼슘이 반응하여 수산화칼슘이 생성되는데, 이는 고무 내부에 분산되어 있는 무기충진제와 같은 효과가 있기 때문에 기공 발생을 억제할 수 있다.
상기 기포 방지제는 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 3 중량부 내지 5 중량부 범위로 사용될 수 있다.
(7) 가황제
일반적으로, 고무 조성물의 가교 방식은 예를 들면, 유황가교, 과산화물가교, 수지가교 등이 있으나, 본 실시예에서는 유황가교 방법으로 제조될 수 있다.
유황가교는 베이스폴리머의 이중결합 구조에서 유황이 결합되면서 형성되는데 고무 배합에 탄성을 부여하기 위하여 유황은 필수적으로 사용되어야 한다.
이 때, 사용되는 가황제, 유황(Sulfur)은 고리형 S8 분자 구조로 이루어져 있으며, 159℃에서 고리형 구조가 사슬형 구조로 변환되면서 고무의 점성력이 탄성력으로 전환되는 가황반응이 활성화된다.
또한 고무에 황을 첨가하고 열을 가하게 되면 황에 의해 화학반응에 의해 개별 고분자 사슬이 3차원 망상구조의 네트워크로 형성되는데, 이를 가황이라고 한다. 이 때, 가황촉진제를 사용하게 되면, 가황속도를 증가시키고, 상대적으로 낮은 온도에서 효율적 가황을 할 수 있다.
상기 가황제는, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 1 중량부 내지 2 중량부 범위로 포함될 수 있다. 가황제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 효율적으로 가황을 할 수 있다.
(8) 가황 촉진제
상기 가황 반응을 촉진시키기 위해서 가황 촉진제가 사용될 수 있다.
상기 가황 촉진제는, MBT(2-mercaptobenzothiazole), MBTS(dibenzothiazyl disulfide), ZnBDC(zinc di-n-butyl dithiocarbamate), TMTD(tetramethylthiuram disulfide), 및 CBS(N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfonamide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 MBT(2-mercaptobenzothiazole)는 일반적으로 오염성이 적고, 평활가황을 나타내며, 내노화성과 물성이 뛰어난 특성이 있다. 촉진능력은 준촉진 능력을 가지고 있다.
MBTS(dibenzothiazyl disulfide)는 MBS와 비슷한 성능을 보유하고 있으나, 가황 초기 속도가 느려지는 경향이 나타나기 때문에 성형 작업 안정성 확보에 유리하다.
또한, ZnBDC(zinc di-n-butyl dithiocarbamate)는 촉진능력이 매우 강하며, MBT/MBTS의 활성화에 영향을 준다. 오염성이 아주 적거나 전무하다고 알려져 있다.
TMTD(tetramethylthiuram disulfide)는 가황촉진력이 매우 강하기 때문에 초촉진제라고 불리우며, 오염성이 없고, 높은 인장강도 및 모듈러스를 확보할 수 있다.
CBS(N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfonamide)는 지효성촉진제로써, 초기 가황속도를 늦춰서 트랜스퍼 성형의 초기 흐름성을 확보하는데 유리하다.
상기 가황 촉진제는, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 2 중량부 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물은, 상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로, 상기 보강제 75 중량부 내지 100 중량부, 상기 연화제 35 중량부 내지 45 중량부, 상기 가황 활성제 5 중량부 내지 10 중량부, 상기 가공조제 2 중량부 내지 5 중량부, 상기 기포 방지제 3 중량부 내지 5 중량부, 상기 가황제 1 중량부 내지 2 중량부, 상기 가황 촉진제 2 중량부 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물은, 전술한 고기능성 올레핀계 수지를 포함하기 때문에 우수한 인장강도 및 내마모성을 확보할 수 있다. 또한, 글라스 런 제품에 엠보싱 효과를 구현할 수 있어, 압출단면 및 코너 성형부 간의 이색감을 최소화함으로써 우수한 외관 품질 및 외관 품질의 균일성을 확보할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 전술한 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물을 사용하여 제조된 자동차용 글라스 런 제품을 제공할 수 있다.
상기 글라스 런 제품의 코너 성형부의 표면 조도는 1.0Ra 이상인 것이 바람직하다. 표면 조도가 1.0 Ra 이상인 경우 압출 단면의 이색감을 최소화할 수 있고, 이에 따라 제품의 우수한 외관 품질을 확보할 수 있다.
이때, 글라스 런 제품의 코너 성형은 일반적으로 트랜스퍼 성형(Transfer Mold)으로 제작된다.
트랜스퍼 성형은 Compression 금형으로 사출금형으로 제작이 곤란할 경우 적용하는 방법으로 상금형 윗부분의 포트(Pot)에 고무를 투입하여 상/하 금형을 닫혀지는 힘으로 글래스 런 코너부를 성형한다.
일반적으로 작은 제품으로 치수의 정밀도를 요구할 경우에 많이 적용되고 있다.
이러한 공법은 치수 안정성이 무엇보다 중요한 자동차 부품인 글라스 런 코너 성형부에 적합하기 때문에 널리 이용되고 있다. 따라서, 투입되는 고무의 중량이 일정하게 유지되는 것이 무엇보다 중요하며 고무 중량이 클 경우, 성형공간 내부에서 외부로 중량이 넘치면서 압출단면과의 접촉부위가 밀리는 현상이 발생되고, 투입 중량이 작을 경우, 미성형이 발생된다.
도 1은 트랜스퍼 방식의 성형공법을 예시적으로 설명하기 위한 장치의 개략도이다. 트랜스퍼 방식의 성형공법은 글라스 런 코너 성형부 제조에 가장 일반적으로 사용되는 공법이며, 거의 모든 글라스 런은 트랜스퍼 성형공법으로 제조된다.
도 1을 참고하면, 포트(POT)라 불리는 금형 상단의 홀(Hole)에 특정 중량의 고무를 투입하고, 프레스에 장착된 상금형이 하강하면서 주입봉이 홀에 압착되면서 주입된 고무가 글라스 런 공간에 주입되면서 성형이 이루어진다.
금형 온도는 180~200℃ 범위로 설정하고, 주입된 상태에서 고무 재질의 가황특성에 따라 2분(120초) 내지 3분(180초) 내외로 가황시간을 유지한다.
성형부 크기에 따라서 4분 내지 5분의 가황 시간이 필요한 경우도 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
실험예 1
하기 표 1에 기재된 조성비로 혼합하여, 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에 따른 고무 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 각 고무 조성물별 혼련 방법으로 CMB 고무는 반바리믹서(Banbury Mixer)에서, FMB고무는 니이더(Kneader)에서 혼련 공정을 수행하였다.
또한, CMB 제조에 사용된 EPDM 폴리머는 KEP-330 (금호폴리켐)을, 카본블랙은 Orion Engineering Carbons 社 HS-45을 사용하였으며, 추가적으로 가황활성제 및 가공조제로 ZnO(산화아연), Stearic Acid, PEG#4000(Poly Ethylene Glycol MW 4000)를 사용하였다. 본 실시예에 사용된 EPDM 폴리머의 구체적인 정보는 하기 표 2에 나타내었다.
연화제는 파라핀 계열의 고무 배합유를 사용하였다.
고무 내부의 수분 함량은 성형제품 내부에 기공을 형성할 수 있는 요인이기 때문에 이를 방지하기 위하여 CaO (Calcium Oxide)를 첨가하여 아래와 같이 수분(Moisture)이 사전에 제거될 수 있도록 하였다.
CaO(산화칼슘) + H2O(수분) → Ca(OH)2
추가로, 글라스 런 코너부 성형 안정성을 확보하기 위하여 가공조제 (Process Acid)를 사용하였다. 상기 가공조제는 지방산 유도체의 혼합물(Blend of fatty acid derivates: Mainly zinc soaps) 성분이며, 이는 고무 조성물이 성형에 충진될 때, 높은 흐름성으로 성형부 구석구석까지 충진되는데 효율적이기 때문에 사용되었다.
| 구 분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | ||
| CMB | 폴리머 | EPDM | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 보강제 | Carbon Black | 85 | 90 | 85 | 85 | |
| 연화제 | Process Oil | 40 | 40 | 40 | 40 | |
| 고기능성 올레핀계 수지 |
LDPE | 10 | ||||
| UHMWPE | 10 | |||||
| UHMWPP | 10 | |||||
| 가황 활성제 & 가공조제 |
Zinc Oxide | 8 | 8 | 8 | 8 | |
| Stearic Acid | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | ||
| PEG#4000 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
| Process Aid | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
| 기포방지제 | Calcium Oxide | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| CMB 소계 | 253.5 | 248.5 | 253.5 | 253.5 | ||
| FMB | 가황제 | Sulfur | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 가황촉진제 | Accelerator MBT | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | |
| Accelerator MBTS | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
| Accelerator ZnBDC | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| Accelerator TMTD | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | ||
| Accelerator CBS | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | ||
| 합계 (CMB + FMB) | 258.7 | 253.7 | 258.7 | 258.7 | ||
| 구분 | KEP-330 |
| Mooney Viscosity (ML1+4,125℃) |
28mu |
| Ethylene Cont.(%) | 57% |
| 3rd Monomer type & Cont.(%) |
ENB (7.9%) |
상기 표 1에서 가황 촉진제의 화학 명칭 및 화학식은 아래와 같다.
MBT:
2-Mercaptobenzothiazole (C7H5NS2)
MBTS:
Mercaptobenzothiazole disulfide (C14H8N2S4)
ZnBDC:
Zinc dibutyl dithiocarbamate ([(C4H9)2NCS2]2Zn)
TMTD:
Tetramethyl thiuram disulfide ([(CH3)2NCS2-]2)
CBS:
N-cyclohexyl-2-benzothiazylesulfenamide (C13H16N2S2)
본 실시예의 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물의 제조과정은 크게 CMB(Carbon Master Batch)와 FMB(Final Master Batch) 과정으로 구분할 수 있다.
CMB고무의 제조 과정은 첫 번째 베이스 폴리머를 분쇄하는 소련 과정을 거친 후 보강제, 연화제, 고기능성 올레핀계 수지, 가황활성제, 가공조제 및 기포 방지제 등을 투입하면서 분쇄된 베이스 폴리머와 원재료가 혼합되는 과정이다.
이러한 과정을 통해 생산된 CMB고무는 열을 가하여도 가황반응이 일어나지 않는 재료로써, 제품 성형이 불가하며 장기간 보관이 가능한 상태이다. 선택적으로 CMB고무를 일정시간 이상 숙성이라고 불리는 과정을 거칠 수 있는데, 이는 제조 공정에서 베이스 폴리머가 받았던 높은 기계적인 스트레스에 대한 안정화를 취하게 하기 위함이다.
다음, FMB공정은 CMB고무를 정량의 가황제(유황 : Sulfur), 가황촉진제를 혼합하는 공정으로써, 이러한 원재료가 혼합되어야 완성된 고무 조성물이 된다.
실험예 1에서 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에 대한 고무 조성물별 물성은 아래 표 3 및 표 4와 같다.
| 구 분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | ||
| 미가황고무 기본물성 | 스코치 (Scorch at 125℃) |
Vm | 25.5 | 21.5 | 21.2 | 23.6 |
| T5 | 9'41 | 11'16 | 10'09 | 10'23 | ||
| 레오미터 (180℃×6분) |
Tmax | 40.5 | 37.4 | 36.9 | 38.5 | |
| Tmin | 4.9 | 4.5 | 4.4 | 4.7 | ||
| ts1 | 0'46 | 0'48 | 0'46 | 0'47 | ||
| ts5 | 0'59 | 1'04 | 1'00 | 1'03 | ||
| T10 | 0'56 | 0'58 | 0'56 | 0'59 | ||
| T90 | 3'03 | 3'33 | 3'38 | 3'28 | ||
| 구 분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | |||
| 가황고무 기본 물성 |
기본물성 | 경도 | KS M 6518 | 72 | 70 | 69 | 71 |
| 인장강도 | 149.3 | 127.3 | 124.2 | 131.8 | |||
| 신장율 | 265.5 | 287.6 | 302.3 | 299.3 | |||
| 노화물성 (70℃×72Hrs) |
경도변화 | +1 | +1 | +1 | +1 | ||
| 인장강도변화 | 0 | +2 | 0 | +1 | |||
| 신장율변화 | -2 | -5 | -4 | -3 | |||
| 압축영구줄음률(%) (70℃×22Hrs) |
C/Set | JIS K 6301 | 10.5 | 13.7 | 12.1 | 12.3 | |
| NBS 마모성능 | 마모지수 | KS M 6625 | 128 | 109 | 115 | 127 | |
본 실시예에 따른 고무 조성물은 글라스 런 코너 성형 부품의 일반적인 요구 물성인 경도(Shore) 70A를 중심으로 설계되었다.
표 3 및 표 4를 참고하면, 실시예 1에 따른 고무 조성물이 고기능성 올레핀계 수지가 사용되지 않은 비교예 1 및 LDPE 수지가 사용된 비교예 2에 따라 제조된 고무 조성물에 비해 인장강도 및 내마모성이 우수함을 확인할 수 있다.
표 5 및 도 2에는 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조한 시편에 대한 표면 조도 측정 결과 및 표면 사진을 나타내었다. 즉, 실시예 1 및 비교예 1 내지 2에 따른 고무 조성물에 대하여 표면 조도 측정을 통하여 표면 엠보싱 효과를 비교 평가하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 |
| 표면 조도 | 1.109 Ra | 0.045 Ra | 0.037 Ra | 0.529 R |
도 3에는 본 실시예에서 표면 조도 측정시 사용한 장비를 나타내었다. 구체적으로 도 3의 노란색 동그라미로 표시한 조도계 바늘 끝부분이 움직이면서 표면 조도를 측정한다.
표 5 및 도 2를 참고하면, 실시예 1의 경우, 표면 엠보싱 효과를 육안으로 확인할 수 있었다. POE 제품인 LDPE 수지를 사용한 비교예 2의 경우, POE를 첨가하지 않은 비교예 1의 경우 보다 표면 조도가 낮음을 확인할 수 있다. 이는 시편 성형 과정에서 충분한 녹음(Melting)이 발생하였고, 이러한 가소화로 인하여 표면 평활도가 상대적으로 좋게, 표면 조도가 낮게 나타난 것으로 사료된다.
또한, UHMWPP와 유사한 분자량의 UHMWPE 제품을 사용한 비교예 3의 경우, UHMWPP대비 상대적으로 낮은 분자량 및 녹는점(Melting)을 가지고 있음으로 고온의 성형온도에서 약간의 녹음 현상이 발생하면서 표면 조도를 형성하지 못한 것으로 판단된다.
통상적으로 글라스 런 제품의 코너 성형부 표면 조도가 1.0 Ra 이상일 경우, 압출 단면과의 이색감을 최소화할 수 있다.
실험예 2
하기 표 6에 기재된 조성비로 혼합하여, 고기능성 올레핀계 수지(UHMWPP) 함량별로 실시예 2 내지 3 및 참고예 1 내지 2에 따라 고무 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 실험예 2에서 고무 혼련은 실험예 1의 혼련 방식과 동일하게 하였다. 즉, CMB고무는 반바리믹서(Banbury Mixer)에서, FMB고무는 니이더(Kneader)에서 혼련하였다.
사용된 원재료 또한 실험예 1과 동일한 제품으로 EPDM 폴리머는 KEP-330 (금호폴리켐)을, 카본블랙은 Orion Engineering Carbons 社의 HS-45을 사용하였다.
추가적으로, 가황활성제 및 가공조제로 ZnO(산화아연), Stearic Acid, PEG#4000(Poly Ethylene Glycol MW 4000)를 사용하였다.
연화제는 파라핀 계열의 고무 배합유를 사용하였다.
| 구 분 | 참고예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 참고예 2 | ||
| CMB | 폴리머 | EPDM | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 보강제 | Carbon Black | 85 | 85 | 80 | 80 | |
| 연화제 | Process Oil | 40 | 40 | 40 | 40 | |
| 고기능성 올레핀계 수지 |
UHMWPP | 5 | 10 | 20 | 25 | |
| 가황활성제 & 가공조제 |
Zinc Oxide | 8 | 8 | 8 | 8 | |
| Stearic Acid | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | ||
| PEG#4000 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
| Process Aid | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
| 기포방지제 | Calcium Oxide | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| CMB 소계 | 248.5 | 253.5 | 258.5 | 263.5 | ||
| FMB | 가황제 | Sulfur | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 가황촉진제 | Accelerator MBT | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | |
| Accelerator MBTS | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
| Accelerator ZnBDC | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| Accelerator TMTD | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | ||
| Accelerator CBS | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | ||
| 합계 (CMB + FMB) | 253.7 | 258.7 | 263.7 | 268.7 | ||
실험예 2에서 실시예 2 내지 3 및 참고예 1 내지 2에 대한 고무 조성물별 물성은 아래 표 7 및 표 8과 같다.
| 구 분 | 참고예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | ||
| 미가황고무 기본물성 |
스코치 (Scorch at 125℃) |
Vm | 24.3 | 25.5 | 26.8 |
| T5 | 10’03 | 9'41 | 9’12 | ||
| 레오미터 (180℃×6분) |
Tmax | 39.2 | 40.5 | 41.8 | |
| Tmin | 4.7 | 4.9 | 4.8 | ||
| ts1 | 0’47 | 0'46 | 0’45 | ||
| ts5 | 1’03 | 0'59 | 0’57 | ||
| T10 | 0’57 | 0'56 | 0’55 | ||
| T90 | 3’28 | 3'03 | 2’57 | ||
| 구 분 | 참고예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | |||
| 가황고무 기본 물성 |
기본물성 | 경도 | KS M 6518 | 71 | 72 | 73 |
| 인장강도 | 131.3 | 149.3 | 135.6 | |||
| 신장율 | 273.2 | 265.5 | 255.1 | |||
| 노화물성 (70℃×72Hrs) |
경도변화 | +1 | +1 | +1 | ||
| 인장강도변화 | +1 | 0 | +1 | |||
| 신장율변화 | -3 | -2 | -2 | |||
| 압축영구줄음률(%) (70℃×22Hrs) |
C/Set | JIS K 6301 | 13.3 | 10.5 | 13.1 | |
표 8에서 참고예 2에 대한 고무 조성물별 물성은 UHMWPP 분산성 문제로 인해 물성 측정을 할 수 없었다.
구체적으로, 폴리머 중량부 100를 기준으로, 고기능성 올레핀계 수지 25 중량부가 투입된 참고예 2는 CMB고무가 매우 건조한 상태로 나타났다.
도 4a 및 도 4b에는 참고예 2의 고무 조성물에 대한 분산 불량 상태를 나타내었다. 표면에 UHMWPP 입자가 육안으로 확인되었다(도 4a). 심한 경우, 흰색의 UHMWPP 입자가 분리되어 떨어져 나오는 경우도 있었다(도 4b). 이는 과량으로 투입된 UHMWPP가 고무 컴파운드에서 충분히 분산 (Dispersion) 되지 못하였기 때문에 나타나는 현상으로 사료된다.
표 9 및 도 5에는 참고예 1, 실시예 2, 실시예 3에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조한 시편에 대한 표면 조도 측정 결과 및 표면 사진을 나타내었다.
| 구분 | 참고예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 |
| 표면 조도 | 0.125 Ra | 1.109 Ra | 1.313 Ra |
표 9 및 도 5를 참고하면, 폴리머 중량부 100 기준으로 UHMWPP 5 중량부가 투입된 참고예 1은 표면 엠보싱 효과는 보였으나, 엠보싱 효과는 현저하게 낮게 나타났다. 이는 표면 조도를 형성하는 UHMWPP가 충분하지 못하였기 때문이다.
이에 반해, 폴리머 중량부 100 기준으로 UHMWPP 10 중량부 및 20 중량부를 각각 투입한 실시예 2 및 실시예 3은 표면 조도가 1.1 Ra 내지 1.4 Ra 범위에서 측정되었다. 또한, 도 5를 참고하면 실시예 2 및 실시예 3의 시편 표면은 참고예 1에 비해 엠보싱 효과가 크게 나타난 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 글라스 런 조인트 성형부의 이색감 저하를 위한 엠보싱 효과를 구현하기 위해서 고기능성 올레핀계 수지는 EPDM 100 중량부를 기준으로 10 내지 20 중량부 범위로 포함되는 것이 적절하다는 것을 확인할 수 있다.
도 6a는 실험예 1의 비교예 1에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조된 글라스 런 코너 조인트 고무를 적용한 샘플이고, 도 6b는 실시예 2에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하여 제조된 글라스 런 코너 조인트 고무를 적용한 샘플을 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 실시예 2에 따라 제조된 고무 조성물을 이용하는 경우 이색감 없이 표면 품질이 우수한 글라스 런 제품을 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (15)
- 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM), 보강제, 연화제, 고기능성 올레핀계 수지, 가황 활성제, 가공조제, 기포 방지제, 가황제, 및 가황 촉진제를 포함하고,
상기 고기능성 올레핀계 수지는, 겔투과크로마토그래피(GPC)로 측정한 중량평균 분자량(Mw)이 500,000 내지 2,500,000 범위인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 고기능성 올레핀계 수지는, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 녹는점(Melting point)이 110℃ 내지 200℃ 범위인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 고기능성 올레핀계 수지는, ASTM D1238에 의하여 측정된 용융지수(MI ; melt index)가 0.05 내지 20 g/10분인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 고기능성 올레핀계 수지는 초 고분자량 폴리프로필렌(Ultra High Molecular Weight Poly-Propylene, UHMWPP)를 포함하는 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 고기능성 올례핀계 수지의 함량은,
상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 중량부를 기준으로 6 중량부 내지 24 중량부인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)는 무늬점도(ML1+4, 125℃) 값이 60mu 이하인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM)는 에틸리덴 노르보르넨(Ethylidene norbornene, ENB) 함량이 7 중량% 이상이고, 에틸렌(Ethylene) 함량이 60.0 중량% 이하인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 에틸렌프로필렌디엔 모노머(EPDM) 100 중량부를 기준으로,
상기 보강제 75 중량부 내지 100 중량부,
상기 연화제 35 중량부 내지 45 중량부,
상기 가황 활성제 5 중량부 내지 10 중량부,
상기 가공조제 2 중량부 내지 5 중량부,
상기 기포 방지제 3 중량부 내지 5 중량부,
상기 가황제 1 중량부 내지 2 중량부, 그리고
상기 가황 촉진제 2 중량부 내지 5 중량부를 포함하는 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 보강제는 카본 블랙 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 보강제는 평균 입경이 40 내지 48nm 범위인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 가황 활성제는 산화아연 및 스테아린산을 포함하는 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 가황조제는 폴리에틸렌글리콜(PEG#4000 : 분자량 4,000) 및 금속염을 포함하는 것인 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 가황 촉진제는, MBT(2-mercaptobenzothiazole), MBTS(dibenzothiazyl disulfide), ZnBDC(zinc di-n-butyl dithiocarbamate), TMTD(tetramethylthiuram disulfide), 및 CBS(N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfonamide) 중 적어도 하나를 포함하는 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 UHMWPP를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 EPDM 고무 조성물을 사용하여 제조된 자동차용 글라스 런 제품.
- 제14항에 있어서,
상기 글라스 런 제품의 코너 성형부의 표면 조도는 1.0 Ra 이상인 자동차용 글라스 런 제품.
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| KR1020220126260A KR20240047073A (ko) | 2022-10-04 | 2022-10-04 | Uhmwpp를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 epdm 고무 조성물 및 이를 이용한 자동차용 글라스 런 제품 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020220126260A KR20240047073A (ko) | 2022-10-04 | 2022-10-04 | Uhmwpp를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 epdm 고무 조성물 및 이를 이용한 자동차용 글라스 런 제품 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=90679937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220126260A KR20240047073A (ko) | 2022-10-04 | 2022-10-04 | Uhmwpp를 이용한 글라스 런 코너 성형부 표면 엠보싱 효과가 있는 epdm 고무 조성물 및 이를 이용한 자동차용 글라스 런 제품 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240047073A (ko) |
-
2022
- 2022-10-04 KR KR1020220126260A patent/KR20240047073A/ko unknown
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