KR20240057956A - ethylene-propylene Diene Rubber Composition with excellent Processing stability and Mechanical properties - Google Patents

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Abstract

본 개시는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 조성물에 대한 것으로, 특정 가류촉진제 조성물을 포함함에 따라 가류속도가 빨라 가공효율이 좋고, 높은 가교밀도를 가져 우수한 기계적 물성을 가지면서도 동시에 상충관계인 가공안정성도 향상될 수 있다는 장점이 있다.The present disclosure relates to an ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) composition. As it contains a specific vulcanization accelerator composition, the vulcanization speed is fast and thus the processing efficiency is high. It has a high cross-linking density and has excellent mechanical properties, while at the same time processing stability, which is a trade-off. There is an advantage that it can also be improved.

Description

가공안정성과 기계적 물성이 우수한 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 조성물 {ethylene-propylene Diene Rubber Composition with excellent Processing stability and Mechanical properties}{ethylene-propylene Diene Rubber Composition with excellent processing stability and mechanical properties}

본 개시는 가공안정성과 기계적 물성이 우수한 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 조성물에 관한 것이다.The present disclosure relates to an ethylene-propylene-diene rubber composition having excellent processing stability and mechanical properties.

에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무에 이어 세계에서 세 번째로 많이 소비되며, 내후성, 내오존성, 전기 절연성 등이 우수하고, 낮은 압축 변형률, 고강도 및 고신율 등의 물성을 나타내기 때문에 자동차 산업, 건설 산업, 전자 및 전기 산업에서 널리 사용되고 있다.Ethylene-propylene-diene rubber is the third most consumed product in the world after styrene butadiene rubber and butadiene rubber. It has excellent weather resistance, ozone resistance, and electrical insulation, and exhibits physical properties such as low compression strain, high strength, and high elongation. For this reason, it is widely used in the automobile industry, construction industry, electronics and electrical industries.

고무는 가공시 다양한 첨가제가 들어가는데, 상기 첨가제들의 종류와 함량에 따라 고무의 기계적, 화학적, 열적 물성이나 가공특성이 달라질 수 있다. 일반적인 첨가제로 유기/무기 충진제, 가류제 (Vulcanization Agent), 가류촉진제, 가소제 등을 첨가할 수 있다. 특히 가류촉진제는 고무의 가류반응을 촉진해줌으로써, 작업효율을 향상시킬 뿐만이 아니라 고무의 가교밀도에도 영향을 끼쳐 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. 하지만 가공효율과 가교밀도 개선을 위하여 가류촉진제를 사용하는 경우, 너무 빠르게 가류반응이 일어나게 되어 조성물의 가공안정성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.Various additives are added to rubber during processing, and the mechanical, chemical, thermal properties or processing characteristics of rubber may vary depending on the type and content of the additives. Common additives include organic/inorganic fillers, vulcanization agents, vulcanization accelerators, and plasticizers. In particular, the vulcanization accelerator not only improves work efficiency by promoting the vulcanization reaction of rubber, but also affects the crosslink density of rubber, thereby improving mechanical properties. However, when a vulcanization accelerator is used to improve processing efficiency and crosslinking density, the vulcanization reaction may occur too quickly, which may result in a decrease in the processing stability of the composition.

따라서, 고무제품의 가류시간이 짧아 가공효율이 좋고 우수한 물리적 특성을가지면서 동시에 가공안정성도 탁월한 고무 조성물에 대한 연구개발이 절실히 필요하다.Therefore, there is an urgent need for research and development on rubber compositions that have high processing efficiency and excellent physical properties due to the short curing time of rubber products, while also providing excellent processing stability.

본 개시는 빠른 가류속도, 높은 가교밀도 및 우수한 기계적 물성을 가지면서도 가공안정성이 우수한 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present disclosure is to provide a rubber composition that has a fast vulcanization rate, high crosslinking density, and excellent mechanical properties while exhibiting excellent processing stability.

본 개시는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 무기충진제, 황 및 가류촉진제 조성물을 포함하는 고무 조성물을 제공하며, 상기 가류촉진제 조성물은 4,4'-디티오디모르폴린(DTDM), 아연 디에틸디티오카르바메이트(ZDEC), 1,3-디페닐구아니딘(DPG), 테트라메틸 티우람 디설파이드(TMTD) 및 2-메르캅토벤조티아졸(MBT)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present disclosure provides a rubber composition comprising ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), an inorganic filler, sulfur, and a vulcanization accelerator composition, wherein the vulcanization accelerator composition includes 4,4'-dithiodimorpholine (DTDM), zinc It is characterized by being composed of ethyldithiocarbamate (ZDEC), 1,3-diphenylguanidine (DPG), tetramethyl thiuram disulfide (TMTD), and 2-mercaptobenzothiazole (MBT).

일 구현예에 따라, 상기 가류촉진제 조성물은 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 20 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the vulcanization accelerator composition may be included in an amount of 0.5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.

일 구현예에 따라, 상기 황은 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the sulfur may be included in an amount of 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.

일 구현예에 따라, 상기, 4,4'-디티오디모르폴린은 황 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, 4,4'-dithiodimorpholine may be included in an amount of 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 아연 디에틸디티오카르바메이트는 황 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the zinc diethyldithiocarbamate may be included in an amount of 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 4,4'-디티오디모르폴린 및 아연 디에틸디티오카르바메이트의 총 중량은 황 100 중량부에 대하여 100 내지 300 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the total weight of the 4,4'-dithiodimorpholine and zinc diethyldithiocarbamate may be 100 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 4,4'-디티오디모르폴린 대 아연 디에틸디티오카르바메이트의 중량비는 0.5 내지 1.5 : 1을 만족할 수 있다.According to one embodiment, the weight ratio of 4,4'-dithiodimorpholine to zinc diethyldithiocarbamate may satisfy 0.5 to 1.5:1.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 하기 조건 (1) 내지 (3)을 만족할 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition may satisfy the following conditions (1) to (3).

(1) Δt30 > 3min.(1) Δt30 > 3min.

(2) 가류정도 > 10.5 lb-in(2) Degree of vulcanization > 10.5 lb-in

(3) tc90 < 2 min.(3) tc90 <2 min.

(상기 조건 (1) 내지 (3)에서,(In conditions (1) to (3) above,

Δt30는 상기 고무조성물의 가류 전 상태의 조성물을 180℃의 온도조건에서 측정한 무니 스코치 시간 차이(Delta Mooney scorch time)이고, 상기 가류정도(Cure State)는 180℃ 온도조건에서 ASTM D 2084에 의거하여 측정한 최대점에서의 토크와 최저점에서의 토크의 차이값이고, tc90는 전체 가류반응이 90% 진행되는 시간인 가류시간이다.)Δt30 is the Delta Mooney scorch time measured at a temperature of 180°C for the rubber composition before vulcanization, and the degree of vulcanization (Cure State) is based on ASTM D 2084 at a temperature of 180°C. It is the difference between the torque at the highest point and the torque at the lowest point measured, and tc90 is the vulcanization time, which is the time during which the entire vulcanization reaction progresses to 90%.)

일 구현예에 따라, 상기 1,3-디페닐구아니딘은 황 100 중량부에 대하여 30 내지 150 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the 1,3-diphenylguanidine may be included in an amount of 30 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 테트라메틸 티우람 디설파이드는 황 100 중량부에 대하여 30 내지 150 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the tetramethyl thiuram disulfide may be included in an amount of 30 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 2-메르캅토벤조티아졸은 황 100 중량부에 대하여 10 내지 80 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the 2-mercaptobenzothiazole may be included in an amount of 10 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 무기충진제는 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 5 내지 120 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the inorganic filler may be included in an amount of 5 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납(lead oxide), 수산화 칼륨, 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate) 및 이들의 유도체 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 조합을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition includes zinc oxide (ZnO), zinc carbonate, magnesium oxide (MgO), lead oxide, potassium hydroxide, stearic acid, zinc stearate, palmitic acid, It may further include one or a combination of two or more selected from the group consisting of linoleic acid, oleic acid, lauric acid, dibutyl ammonium oleate, and derivatives thereof.

본 개시는 상술한 고무조성물로부터 제조된 고무 성형품을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide a rubber molded article manufactured from the above-described rubber composition.

본 개시는 가류촉진제 조성물을 포함하는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 조성물로, 상기 가류촉진제 조성물을 포함함에 따라 빠른 가류속도, 높은 가교밀도 및 우수한 기계적 물성을 가지면서도 가공안정성 향상의 효과를 나타낼 수 있다. 구체적으로 상기 고무 조성물은 특정 범위의 무니 스코치 시간 차이, 가류정도, 인장강도 및 가류시간을 나타냄으로써 우수한 가공안정성 및 기계적 물성을 동시에 구현할 수 있다.The present disclosure is an ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) composition containing a vulcanization accelerator composition, which exhibits the effect of improving processing stability while having a fast vulcanization speed, high crosslinking density, and excellent mechanical properties by including the vulcanization accelerator composition. You can. Specifically, the rubber composition can simultaneously realize excellent processing stability and mechanical properties by exhibiting Mooney scorch time difference, degree of vulcanization, tensile strength, and vulcanization time within a specific range.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described in detail below. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. “And/or” includes each and every combination of one or more of the mentioned items.

다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. When it is said that a part "includes" a certain element throughout the specification, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. The singular also includes the plural, unless specifically stated in the phrase.

본 출원인은 종래에 상충관계인 가류속도와 가공안정성이 모두 우수한 고무조성물을 제조하기 위하여 끊임없이 연구한 결과, 일 실시예에 따른 가류촉진제 조성물을 포함하는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 조성물의 경우, 가류속도가 빨라 가공효율이 좋고, 가교밀도가 높아 기계적 물성이 탁월하면서 동시에 가공안정성도 우수하다는 점을 발견하여 본 발명을 완성하였다.As a result of continuous research by the present applicant to produce a rubber composition that is excellent in both vulcanization speed and processing stability, which are conventional trade-offs, in the case of an ethylene-propylene-diene rubber composition containing a vulcanization accelerator composition according to an embodiment, the vulcanization speed is The present invention was completed by discovering that the processing efficiency is fast, the crosslinking density is high, so the mechanical properties are excellent, and the processing stability is also excellent.

본 개시는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 무기충진제, 황 및 가류촉진제 조성물을 포함하는 고무 조성물을 제공하며, 상기 가류촉진제 조성물은 4,4'-디티오디모르폴린(DTDM), 아연 디에틸디티오카르바메이트(ZDEC), 1,3-디페닐구아니딘(DPG), 테트라메틸 티우람 디설파이드(TMTD) 및 2-메르캅토벤조티아졸(MBT)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present disclosure provides a rubber composition comprising ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), an inorganic filler, sulfur, and a vulcanization accelerator composition, wherein the vulcanization accelerator composition includes 4,4'-dithiodimorpholine (DTDM), zinc It is characterized by being composed of ethyldithiocarbamate (ZDEC), 1,3-diphenylguanidine (DPG), tetramethyl thiuram disulfide (TMTD), and 2-mercaptobenzothiazole (MBT).

일 구현예에 따라, 상기 가류촉진제 조성물은 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 20 중량부, 구체적으로 1 내지 15 중량부, 보다 구체적으로 3 내지 8 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the vulcanization accelerator composition may be included in an amount of 0.5 to 20 parts by weight, specifically 1 to 15 parts by weight, and more specifically 3 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.

일 구현예에 따라, 상기 황은 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부, 구체적으로 0.1 내지 5 중량부, 보다 구체적으로 1 내지 3 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the sulfur may be included in an amount of 0.05 to 5 parts by weight, specifically 0.1 to 5 parts by weight, and more specifically 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.

일 구현예에 따라, 상기, 4,4'-디티오디모르폴린은 황 100 중량부에 대하여 10 내지 300 중량부, 구체적으로 50 내지 150 중량부, 보다 구체적으로 60 내지 100 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the 4,4'-dithiodimorpholine may be included in an amount of 10 to 300 parts by weight, specifically 50 to 150 parts by weight, and more specifically 60 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 아연 디에틸디티오카르바메이트는 황 100 중량부에 대하여 10 내지 400 중량부, 구체적으로 50 내지 200 중량부, 보다 구체적으로 60 내지 100 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the zinc diethyldithiocarbamate may be included in an amount of 10 to 400 parts by weight, specifically 50 to 200 parts by weight, and more specifically 60 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 4,4'-디티오디모르폴린 및 아연 디에틸디티오카르바메이트의 총 중량은 황 100 중량부에 대하여 50 내지 500 중량부, 구체적으로 100 내지 300 중량부, 보다 구체적으로 150 내지 250 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the total weight of the 4,4'-dithiodimorpholine and zinc diethyldithiocarbamate is 50 to 500 parts by weight, specifically 100 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of sulfur. Specifically, it may be included in 150 to 250 parts by weight.

일 구현예에 따라, 상기 4,4'-디티오디모르폴린 대 아연 디에틸디티오카르바메이트의 중량비는 0.1 내지 5 : 1, 구체적으로 0.5 내지 1.5 : 1, 보다 구체적으로 0.5 내지 1.2 : 1을 만족할 수 있다.According to one embodiment, the weight ratio of 4,4'-dithiodimorpholine to zinc diethyldithiocarbamate is 0.1 to 5:1, specifically 0.5 to 1.5:1, more specifically 0.5 to 1.2:1. can be satisfied.

상기 4,4'-디티오디모르폴린 및 아연 디에틸디티오카르바메이트가 상술한 함량 또는/및 중량비를 만족할 경우, 가류정도가 높고 인장강도가 더욱 탁월하며, 가류속도는 빠르면서도 가공안정성이 우수한 고무 조성물을 제공할 수 있다.When the 4,4'-dithiodimorpholine and zinc diethyldithiocarbamate satisfy the above-mentioned content or/and weight ratio, the degree of vulcanization is high, the tensile strength is excellent, the vulcanization speed is fast, and processing stability is high. An excellent rubber composition can be provided.

일 구현예에 따라, 상기 1,3-디페닐구아니딘은 황 100 중량부에 대하여 10 내지 200 중량부, 구체적으로 30 내지 150 중량부, 보다 구체적으로 50 내지 100 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the 1,3-diphenylguanidine may be included in an amount of 10 to 200 parts by weight, specifically 30 to 150 parts by weight, and more specifically 50 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 테트라메틸 티우람 디설파이드는 황 100 중량부에 대하여 10 내지 200 중량부, 구체적으로 30 내지 150 중량부, 보다 구체적으로 50 내지 100 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the tetramethyl thiuram disulfide may be included in an amount of 10 to 200 parts by weight, specifically 30 to 150 parts by weight, and more specifically 50 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 2-메르캅토벤조티아졸은 황 100 중량부에 대하여 5 내지 150 중량부, 구체적으로 10 내지 80 중량부, 보다 구체적으로 30 내지 50 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the 2-mercaptobenzothiazole may be included in an amount of 5 to 150 parts by weight, specifically 10 to 80 parts by weight, and more specifically 30 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of sulfur.

일 구현예에 따라, 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM)는 일반적으로 시중에서 판매되는 EPDM 고무 원료를 사용할 수 있다. 또한, 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무 및 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment, the ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) may be a commercially available EPDM rubber raw material. In addition, it may further include, but is not limited to, natural rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, and mixtures thereof.

일 구현예에 따라, 상기 무기충진제는 통상적으로 고무 제조시 사용되는 무기충진제나, 시중에 판매되는 제품을 제한없이 사용할 수 있고, 구체적으로 상기 무기충진제는 카본블랙일 수 있다. 상기 카본블랙은 SAF (N110), ISAF (220), HAF (N330), MAF, FEF (N550), SRF, GPF (N660), APF, FF, CF, SCF 및 ECF 등의 퍼니스 카본 블랙; 아세틸렌 카본 블랙; FT 및 MT (M990) 등의 서멀 카본 블랙; EPC, MPC및 CC 등의 채널 카본 블랙; 및 그래파이트; 등을 사용할 수 있고, 또한, 상기 카본블랙은 입자 평균직경이 5 내지 500㎚, 구체적으로 20 내지 350㎚, 보다 구체적으로 30 내지 80㎚인 것을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment, the inorganic filler may be an inorganic filler commonly used in rubber production or a commercially available product without limitation. Specifically, the inorganic filler may be carbon black. The carbon black includes furnace carbon black such as SAF (N110), ISAF (220), HAF (N330), MAF, FEF (N550), SRF, GPF (N660), APF, FF, CF, SCF and ECF; Acetylene carbon black; Thermal carbon blacks such as FT and MT (M990); Channel carbon black such as EPC, MPC and CC; and graphite; etc. may be used, and the carbon black may have an average particle diameter of 5 to 500 nm, specifically 20 to 350 nm, and more specifically 30 to 80 nm, but is not limited thereto.

일 구현예에 따라, 상기 무기충진제는 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 1 내지 200 중량부, 구체적으로 5 내지 120 중량부, 보다 구체적으로 50 내지 100 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment, the inorganic filler may be included in an amount of 1 to 200 parts by weight, specifically 5 to 120 parts by weight, and more specifically 50 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납(lead oxide), 수산화 칼륨, 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate) 및 이들의 유도체 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 조합을 더 포함할 수 있다. 구체적으로는 상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용할 수 있으며, 이 경우 산화아연이 스테아르산에 녹아 일 실시예에 따른 가류촉진제와 유효한 복합체(complex)를 형성하여, 가황 반응에 유리한 황을 만들어내어 고무의 가류 반응을 용이하게 한다는 장점이 있다. 이때, 상기 산화아연 및 스테아르산의 총 중량은 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 구체적으로 2 내지 8 중량부로 포함할 수 있다. 또한, 상기 산화아연 대 스테아르산의 중량비는 1 내지 10 : 1, 구체적으로 2 내지 8 : 1일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment, the rubber composition includes zinc oxide (ZnO), zinc carbonate, magnesium oxide (MgO), lead oxide, potassium hydroxide, stearic acid, zinc stearate, palmitic acid, It may further include one or a combination of two or more selected from the group consisting of linoleic acid, oleic acid, lauric acid, dibutyl ammonium oleate, and derivatives thereof. Specifically, the zinc oxide and the stearic acid can be used together, and in this case, the zinc oxide is dissolved in the stearic acid to form an effective complex with the vulcanization accelerator according to one embodiment, producing sulfur that is advantageous for the vulcanization reaction. It has the advantage of facilitating the vulcanization reaction of rubber. At this time, the total weight of the zinc oxide and stearic acid may be 0.1 to 10 parts by weight, specifically 2 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber. Additionally, the weight ratio of zinc oxide to stearic acid may be 1 to 10:1, specifically 2 to 8:1, but is not limited thereto.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 노화방지제 및 연화제 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition may further include one or more additives selected from anti-aging agents and softeners.

상기 연화제는 고무 조성물의 가소성과 가공성을 향상시키거나, 가류된 고무의 경도를 낮추기 위하여 첨가할 수 있으며, 일예로 파라핀계 오일, 아로마틱계 오일, 나프텐계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 적절하게 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The softener may be added to improve the plasticity and processability of the rubber composition or to lower the hardness of the vulcanized rubber, and is, for example, selected from the group consisting of paraffinic oil, aromatic oil, naphthenic oil, and combinations thereof. Any one may be appropriately selected and used, but is not limited thereto.

상기 노화방지제는 고무가 산소에 의해 자연적으로 산화되는 연쇄반응을 억제하기 위하여 첨가할 수 있으며, 일예로, 아민계, 페놀계, 퀴놀린계, 이미다졸계, 카르밤산 금속염, 왁스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 적절하게 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The anti-aging agent can be added to suppress the chain reaction in which rubber is naturally oxidized by oxygen. For example, the anti-aging agent may be amine-based, phenol-based, quinoline-based, imidazole-based, carbamic acid metal salt, wax, and combinations thereof. Any one selected from the group may be appropriately selected and used, but is not limited thereto.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 목적으로 하는 인장강도, 가류정도 및 가공안정성(Δt30) 등의 물성을 저해하지 않는다면, 상술한 가류촉진제 조성물 이외의 가류촉진제를 더 포함할 수 있다. 다만, 아연 N,N-디부틸디티오카바메이트(ZDBC)를 포함할 경우, 고무 조성물의 가공안정성을 확보할 수 없다는 점에서, 상기 고무조성물은 아연 N,N-디부틸디티오카바메이트(ZDBC)를 실질적으로 포함하지 않을 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition may further include a vulcanization accelerator other than the vulcanization accelerator composition described above, as long as it does not impair the desired physical properties such as tensile strength, degree of vulcanization, and processing stability (Δt30). However, when zinc N,N-dibutyldithiocarbamate (ZDBC) is included, the processing stability of the rubber composition cannot be secured, so the rubber composition is zinc N,N-dibutyldithiocarbamate (ZDBC). ZDBC) may not be substantially included.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 무니 스코치 시간 차이(Delta Mooney scorch time, Δt30)가, 2분(min.)초과, 구체적으로 2.5분 내지 5분(min.), 보다 구체적으로 3분(min.)초과일 수 있다. 구체적인 측정방법은 후술한 바와 동일하며, 상술한 범위의 무니 스코치 시간을 가질 경우 가공시 급격한 가류반응이 억제되어 탁월한 가공안정성을 확보할 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition has a Delta Mooney scorch time (Δt30) greater than 2 minutes (min.), specifically 2.5 minutes to 5 minutes (min.), more specifically 3 minutes ( min.) may be exceeded. The specific measurement method is the same as described later, and when the Mooney scorch time is in the above-mentioned range, rapid vulcanization reaction is suppressed during processing, thereby ensuring excellent processing stability.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 ASTM D 2084에 의거하여 측정한 가류정도(Cure State)가 10.0 lb-in 초과, 구체적으로 10.3 내지 15 lb-in, 보다 구체적으로 10.5 lb-in 초과일 수 있다. 구체적인 측정방법은 후술한 바와 동일하며, 상술한 범위의 가류정도를 가질 경우, 인장강도, 모듈러스 및 경도 등의 기계적 물성이 향상될 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition may have a cure state measured according to ASTM D 2084 greater than 10.0 lb-in, specifically 10.3 to 15 lb-in, and more specifically greater than 10.5 lb-in. there is. The specific measurement method is the same as described later, and when the degree of vulcanization is in the range described above, mechanical properties such as tensile strength, modulus, and hardness can be improved.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 전체 가류반응이 90% 진행되는 시간인 가류시간(tc90)이 3분 미만, 구체적으로 2분 미만, 보다 구체적으로 1.3 내지 1.8분일 수 있다. 구체적인 측정방법은 후술한 바와 동일하며, 상술한 범위의 가류시간(tc90)을 가질 경우, 가류반응이 빠르게 진행되어 가류속도가 높아지고, 이에 따라 작업에 소요되는 시간이 단축되어 가류효율이 개선될 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition may have a vulcanization time (tc90), which is the time at which 90% of the entire vulcanization reaction progresses, of less than 3 minutes, specifically less than 2 minutes, and more specifically 1.3 to 1.8 minutes. The specific measurement method is the same as described later, and when the vulcanization time (tc90) is in the above-mentioned range, the vulcanization reaction progresses quickly, increasing the vulcanization speed, and thus the time required for work is shortened, thereby improving vulcanization efficiency. there is.

또한, 종래에는 가류시간이 짧으면 가공안정성이 나빠졌지만, 일 실시예에 따른 가류촉진제 조성물을 포함하는 고무 조성물의 경우, 가류시간이 짧으면서도 상보적으로 가공안정성이 향상되며, 동시에 가류정도가 높고 인장강도 등의 기계적 물성이 탁월하다는 장점이 있다.In addition, in the past, if the vulcanization time was short, processing stability deteriorated, but in the case of a rubber composition containing a vulcanization accelerator composition according to an embodiment, processing stability is complementary to a short vulcanization time, and at the same time, the degree of vulcanization is high and tensile strength is improved. It has the advantage of excellent mechanical properties such as strength.

일 구현예에 따라, 상기 고무 조성물은 하기 조건 (1) 내지 (3)을 동시에 만족할 수 있다.According to one embodiment, the rubber composition may simultaneously satisfy the following conditions (1) to (3).

(1) Δt30 > 3min.(1) Δt30 > 3min.

(2) 가류정도 > 10.5 lb-in(2) Degree of vulcanization > 10.5 lb-in

(3) tc90 < 2min.(3) tc90 < 2min.

(상기 조건 (1) 내지 (3)에서,(In conditions (1) to (3) above,

Δt30는 상기 고무조성물의 가류 전 상태의 조성물을 180℃의 온도조건에서 측정한 무니 스코치 시간 차이(Delta Mooney scorch time)이고, 상기 가류정도(Cure State)는 180℃ 온도조건에서 ASTM D 2084에 의거하여 측정한 최대점에서의 토크와 최저점에서의 토크의 차이값이고, tc90는 전체 가류반응이 90% 진행되는 시간인 가류시간이다.)Δt30 is the Delta Mooney scorch time measured at a temperature of 180°C for the rubber composition before vulcanization, and the degree of vulcanization (Cure State) is based on ASTM D 2084 at a temperature of 180°C. It is the difference between the torque at the highest point and the torque at the lowest point measured, and tc90 is the vulcanization time, which is the time during which the entire vulcanization reaction progresses to 90%.)

일 실시예에 따른 가류촉진제 조성물을 포함하는 경우, 종래에 상충관계였던 가류속도와 가공안정성을 동시에 향상시킬 수 있고, 상기 (1) 내지 (3)의 조건을 동시에 만족하는 고무 조성물을 제조할 수 있다. 또한, 상기 4,4'-디티오디모르폴린 및 아연 디에틸디티오카르바메이트가 상술한 함량 또는/및 중량비를 만족하는 경우에 상술한 효과가 보다 현저하게 구현될 수 있다.When the vulcanization accelerator composition according to one embodiment is included, the vulcanization speed and processing stability, which were conventionally in a conflicting relationship, can be simultaneously improved, and a rubber composition that simultaneously satisfies the conditions (1) to (3) above can be manufactured. there is. In addition, when the 4,4'-dithiodimorpholine and zinc diethyldithiocarbamate satisfy the above-mentioned content or/and weight ratio, the above-described effect can be more significantly realized.

본 개시는 상술한 고무조성물로부터 제조된 고무 성형품을 제공할 수 있다. 상기 고무조성물은 통상적으로 사용되거나 공지된 방법에 따라 가류반응을 수행할 수 있다. 일예로, 120℃ 이상, 구체적으로 150℃ 이상의 온도에서, 일정 시간동안 가류반응을 할 수 있고, 가공방법도 압출, 사출 등의 통상적으로 사용되거나 공지된 방법을 사용할 수 있다. 상기 고무조성물은 일정 조건에서 가류되어 인장강도, 100% 모듈러스, 연신율 및 경도 등의 기계적 강도가 향상된 고무 탄성체를 형성할 수 있다.The present disclosure can provide a rubber molded article manufactured from the above-described rubber composition. The rubber composition can be subjected to a vulcanization reaction according to a commonly used or known method. For example, a vulcanization reaction can be performed for a certain period of time at a temperature of 120°C or higher, specifically 150°C or higher, and commonly used or known processing methods such as extrusion and injection can be used. The rubber composition can be vulcanized under certain conditions to form a rubber elastomer with improved mechanical strengths such as tensile strength, 100% modulus, elongation, and hardness.

일 구현예에 따라, 상기 고무 성형품은 ASTM D 412에 의거하여 측정한 인장강도가 180 ㎏f/㎠이상, 구체적으로 190 내지 300 ㎏f/㎠, 보다 구체적으로 200 ㎏f/㎠ 이상일 수 있고, 구체적인 측정방법은 후술한 바와 동일하다. According to one embodiment, the rubber molded article may have a tensile strength measured according to ASTM D 412 of 180 kgf/cm2 or more, specifically 190 to 300 kgf/cm2, and more specifically 200 kgf/cm2 or more, The specific measurement method is the same as described later.

일 구현예에 따라, 상기 고무 성형품은 ASTM D 412에 의거하여 측정한 100% 모듈러스가 5 ㎏f/㎠ 이상, 구체적으로 15 내지 30 ㎏f/㎠, 보다 구체적으로 20 ㎏f/㎠ 이상일 수 있고, 구체적인 측정방법은 후술한 바와 동일하다.According to one embodiment, the rubber molded article may have a 100% modulus measured according to ASTM D 412 of 5 kgf/cm2 or more, specifically 15 to 30 kgf/cm2, and more specifically 20 kgf/cm2 or more. , the specific measurement method is the same as described later.

일 구현예에 따라, 상기 고무 성형품은 ASTM D 412에 의거하여 측정한 연신율이 550 % 이상, 구체적으로 560 내지 800 %일 수 있고, 구체적인 측정방법은 후술한 바와 동일하다.According to one embodiment, the rubber molded product may have an elongation of 550% or more, specifically 560 to 800%, as measured according to ASTM D 412, and the specific measurement method is the same as described later.

일 구현예에 따라, 상기 고무 성형품은 경도가 HS 40 이상, 구체적으로, HS 50 이상일 수 있고, 구체적인 측정방법은 후술한 바와 동일하다.According to one embodiment, the rubber molded product may have a hardness of HS 40 or higher, specifically, HS 50 or higher, and the specific measurement method is the same as described later.

일 실시예에 따른 고무 성형품은 가류속도가 빠르고 가류정도가 높으며, 동시에 가공안정성이 탁월한 고무 조성물로부터 제조된 것으로, 우수한 인장강도, 100% 모듈러스, 연신율 및 경도 등의 기계적 강도를 나타냄으로써, 높은 작업효율, 우수한 가공안정성 및 탁월한 기계적 물성을 구현할 수 있다.The rubber molded product according to one embodiment is manufactured from a rubber composition that has a fast vulcanization speed and a high degree of vulcanization, and at the same time has excellent processing stability, and exhibits mechanical strengths such as excellent tensile strength, 100% modulus, elongation, and hardness, enabling high workability. Efficiency, excellent processing stability, and excellent mechanical properties can be achieved.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, these are intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[물성 평가 방법][Physical property evaluation method]

1. 무니 스코치 시간 차이(Delta Mooney scorch time, Δt30) [min.]1. Delta Mooney scorch time (Δt30) [min.]

실시예 및 비교예에 따른 가류 전 상태의 고무 조성물에 대하여, 180℃의 온도조건에서 1분 예열후 Mooney viscometer (Alpha Technologies, MV2000)를 이용하여 시간에 따른 점도를 기록하다가 최저점도보다 무니단위로 5포인트 상승하기 필요한 시간(t5)과 35포인트 상승하기까지 필요한 시간(t35)을 측정한 뒤, 이들의 차이를 [Δt30=t35-t5]으로 계산하여 무니 스코치 시간 차이(Δt30)로 기록하였으며, 차이값이 길수록 가공안정성이 우수하다고 평가하였다.For the rubber composition in the state before vulcanization according to the examples and comparative examples, after preheating for 1 minute at a temperature of 180°C, the viscosity over time was recorded using a Mooney viscometer (Alpha Technologies, MV2000), and the viscosity was measured in Mooney units rather than the lowest viscosity. After measuring the time required to rise by 5 points (t5) and the time required to rise by 35 points (t35), the difference between them was calculated as [Δt30=t35-t5] and recorded as the Mooney Scorch time difference (Δt30). The longer the difference value, the better the processing stability.

2. 가류정도(Cure State) [lb-in]2. Cure State [lb-in]

실시예 및 비교예에 따른 가류 전 상태의 고무 조성물에 대하여, 180℃ 온도에서 시간에 따른 토크값의 변화를 ASTM D 2084에 의거하여 무빙 다이 레오미터 (Alpha Technologies, MDR2000)로 측정하였으며, 최대점에서의 토크(maximum torque, MH)와 최저점에서의 토크(minimum torque, ML)의 차이를 [Cure State=MH-ML]로 계산하여 가류정도로 나타내었으며, 차이값이 클수록 가류정도가 높다고 평가하였다.For the rubber compositions in the pre-vulcanization state according to the Examples and Comparative Examples, the change in torque value over time at a temperature of 180°C was measured with a moving die rheometer (Alpha Technologies, MDR2000) in accordance with ASTM D 2084, and the maximum point was The difference between the torque at the maximum torque (MH) and the torque at the lowest point (minimum torque, ML) was calculated as [Cure State=MH-ML] and expressed as the degree of curing. The larger the difference, the higher the degree of curing.

3. 가류시간(tc90) [min.]3. Vulcanization time (tc90) [min.]

실시예 및 비교예에 따른 고무 조성물의 전체 가류반응이 90% 진행되는 시간을 ASTM D 2084에 의거하여 무빙 다이 레오미터 (Alpha Technologies, MDR2000)로 180℃에서 측정하였으며, 가류시간이 짧을수록 가류속도가 빠른 것으로 평가하였다.The time for 90% of the overall vulcanization reaction of the rubber composition according to the Examples and Comparative Examples to proceed was measured at 180°C with a moving die rheometer (Alpha Technologies, MDR2000) in accordance with ASTM D 2084. The shorter the vulcanization time, the higher the vulcanization rate. was evaluated as fast.

4. 기계적 물성4. Mechanical properties

실시예 및 비교예에 따른 고무 조성물을 180℃에서 5분동안 가류시킨 뒤에 ASTM D 412에 의거하여 인장강도 (Tensile strength at break) [㎏f/㎠], 연신율(elongation at break)[%] 및 100% 모듈러스[㎏f/㎠]를 측정하였다. 측정 기기는 만능시험기(UTM, Instron 3312)을 사용하였고, 시편은 dumbbell die C type으로 준비하였으며, 500 mm/min의 crosshead 속도와 100 ㎏f load cell 조건에서 측정하였다.After the rubber composition according to the Examples and Comparative Examples was vulcanized at 180°C for 5 minutes, the tensile strength at break [kgf/cm2], elongation at break [%], and 100% modulus [kgf/cm2] was measured. The measuring device used was a universal testing machine (UTM, Instron 3312), and the specimen was prepared with a dumbbell die C type, and was measured under the conditions of a crosshead speed of 500 mm/min and a 100 kgf load cell.

실시예 및 비교예에 따른 고무 조성물의 경도(HS)는 동일조건으로 가류시킨뒤에 스프링식 경도계(Shore A)를 사용하여 측정하였다.The hardness (HS) of the rubber compositions according to Examples and Comparative Examples was measured using a spring-type hardness meter (Shore A) after vulcanization under the same conditions.

[실시예 및 비교예] 고무 조성물의 제조[Examples and Comparative Examples] Preparation of rubber composition

85℃의 밴버리 믹서(Banbury Mixer)에 EPDM(Suprene 675WF, EPDM 고무:오일 =100:75 포함) 175 중량부, 카본블랙(N550) 80 중량부, 산화아연(ZnO) 5 중량부 및 스테아르산(SA) 1 중량부를 2분 간격으로 순차적으로 혼련하며 투입한 뒤, 155℃를 유지하면서 10분간 혼련하여 고무배합물을 제조하였으며, 이를 24시간 동안 상온에 방치하였다. 이어서 60℃ 온도에서 상기 고무배합물에 황(Sulphur, S-80(80wt%))과 가류촉진제 조성물을 하기 표 1에 따라 투입하여 혼련하여 최종적으로 고무 조성물을 제조하였으며, 상술한 물성평가방법에 따라 물성을 평가하여 표 2에 나타내었다.In a Banbury Mixer at 85°C, 175 parts by weight of EPDM (Suprene 675WF, including EPDM rubber: oil = 100:75), 80 parts by weight of carbon black (N550), 5 parts by weight of zinc oxide (ZnO), and stearic acid ( SA) 1 part by weight was kneaded sequentially at 2-minute intervals and then kneaded for 10 minutes while maintaining 155°C to prepare a rubber compound, which was left at room temperature for 24 hours. Subsequently, sulfur (S-80 (80 wt%)) and a vulcanization accelerator composition were added to the rubber mixture at a temperature of 60°C and kneaded according to Table 1 below to prepare the final rubber composition, according to the physical property evaluation method described above. The physical properties were evaluated and are shown in Table 2.

(중량부)(part by weight) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 S-80S-80 1.801.80 1.801.80 1.801.80 1.801.80 1.801.80 1.801.80 DTDMDTDM 1.501.50 1.501.50 1.501.50 -- 1.501.50 -- DPTTDPTT -- -- -- -- -- 1.501.50 ZDECZDEC 1.501.50 2.502.50 1.501.50 1.501.50 -- -- ZDBCZDBC -- -- 2.502.50 2.502.50 2.502.50 1.501.50 DPGDPG 1.251.25 1.251.25 1.251.25 1.251.25 1.251.25 1.251.25 TMTDTMTD 1.251.25 1.251.25 1.251.25 1.251.25 1.251.25 -- TMTMTMTM -- -- -- -- -- 1.251.25 MBTMBT 0.750.75 0.750.75 0.750.75 0.750.75 0.750.75 -- DMDM -- -- -- -- -- 0.750.75 TotalTotal 8.058.05 8.058.05 10.5510.55 9.059.05 9.059.05 8.058.05

-DPTT: 디펜타메틸렌티우람 테트라설파이드(dipentamethylenethiuram tetrasulphide)-DPTT: dipentamethylenethiuram tetrasulphide

-DM: 디벤조티아졸 디설파이드(dibenzothiazole disulfide)-DM: dibenzothiazole disulfide

-TMTM: 테트라메틸티우람 모노설파이드(tetramethylthiuram monosulphide)-TMTM: tetramethylthiuram monosulphide

물성Properties 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비중importance 1.0511.051 1.0501.050 1.0541.054 1.0491.049 1.0511.051 1.0521.052 Δt30[min.]Δt30[min.] 3.163.16 3.023.02 2.332.33 1.741.74 2.812.81 2.032.03 가류정도[lb-in]Curing degree [lb-in] 10.6310.63 10.6610.66 10.6110.61 10.1610.16 10.410.4 10.3110.31 tc90[min.]tc90[min.] 1.571.57 1.521.52 1.581.58 1.21.2 1.71.7 1.31.3 인장강도[㎏f/㎠]Tensile strength [㎏f/㎠] 200.9200.9 202.3202.3 186186 187.6187.6 185.7185.7 139.2139.2 연신율[%]Elongation [%] 575.9575.9 570.4570.4 554.1554.1 588.6588.6 583.9583.9 522522 100% 모듈러스[㎏f/㎠]100% modulus [㎏f/㎠] 21.321.3 20.820.8 21.521.5 19.819.8 20.320.3 15.815.8 경도[Shore A]Hardness [Shore A] 53.653.6 53.953.9 52.552.5 51.151.1 52.752.7 55.155.1

표 1 및 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1,2는 가류정도가 10.5 lb-in 이상, 인장강도가 200 ㎏f/㎠ 이상으로 기계적 물성이 우수하며, 동시에 Δt30가 3분 이상으로 측정되어 가공안정성이 우수하다는 것을 확인하였다.As shown in Tables 1 and 2, Examples 1 and 2 have excellent mechanical properties with a vulcanization degree of 10.5 lb-in or more and a tensile strength of 200 kgf/cm2 or more, and Δt30 was measured for more than 3 minutes, indicating that processing was possible. It was confirmed that stability was excellent.

실시예 1을 비교예 1과 비교해 보면, ZDBC이 추가될 경우 연신율 및 가공안정성을 확보할 수 없음을 알 수 있고, 실시예 1을 비교예 2와 비교해보면, DTDM를 포함하지 않을 경우, 가류정도가 미흡하여 낮은 인장강도 및 경도를 나타내며, Δt30가 너무 낮게 측정되어 가공안정성을 확보할 수 없음을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1을 비교예 3과 비교해보면, ZDEC를 포함하지 않을 경우, 낮은 인장강도와 Δt30를 나타내어 기계적 강도와 가공안정성이 미흡하다는 점을 알 수 있었다. 특히, 실시예와 비교예들과의 비교를 통해 상기 4,4'-디티오디모르폴린(DTDM) 및 아연 디에틸디티오카르바메이트(ZDEC)을 조합함에 따라, 가류정도, 가류밀도 및 인장강도를 향상시킴과, 높은 Δt30를 나타내어 기계적 강도와 가공안정성을 동시에 구현할 수 있음을 확인하였다.Comparing Example 1 with Comparative Example 1, it can be seen that elongation and processing stability cannot be secured when ZDBC is added, and when comparing Example 1 with Comparative Example 2, when DTDM is not included, the degree of vulcanization It was found that was insufficient, indicating low tensile strength and hardness, and Δt30 was measured too low, making it impossible to secure processing stability. Additionally, when comparing Example 1 with Comparative Example 3, it was found that when ZDEC was not included, low tensile strength and Δt30 were exhibited, resulting in insufficient mechanical strength and processing stability. In particular, through comparison with Examples and Comparative Examples, as the 4,4'-dithiodimorpholine (DTDM) and zinc diethyldithiocarbamate (ZDEC) were combined, the degree of vulcanization, vulcanization density, and tensile strength It was confirmed that mechanical strength and processing stability can be achieved simultaneously by improving strength and showing a high Δt30.

이를 통해 4,4'-디티오디모르폴린(DTDM), 아연 디에틸디티오카르바메이트(ZDEC), 1,3-디페닐구아니딘(DPG), 테트라메틸 티우람 디설파이드(TMTD) 및 2-메르캅토벤조티아졸(MBT)로 이루어진 가류촉진제 조성물을 이용하여 고무 조성물을 제조할 경우, 가류속도가 빨라 가공효율이 좋고, 높은 가교밀도를 가져 우수한 기계적 물성을 가지면서도 동시에 종래에 가류속도와 상충관계(trade-off)인 가공안정성도 상보적으로 향상된다는 것을 확인하였다.This allows 4,4'-dithiodimorpholine (DTDM), zinc diethyldithiocarbamate (ZDEC), 1,3-diphenylguanidine (DPG), tetramethyl thiuram disulfide (TMTD) and 2-mer When a rubber composition is manufactured using a vulcanization accelerator composition made of captobenzothiazole (MBT), the vulcanization speed is fast, the processing efficiency is good, and the crosslinking density is high, so it has excellent mechanical properties, but at the same time, there is a trade-off with the vulcanization speed in the past. It was confirmed that processing stability, which is a trade-off, was also improved in a complementary manner.

이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 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.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various different forms, and those skilled in the art will understand the technical idea of the present invention. It will be understood that it can be implemented in other specific forms without changing the essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

Claims (14)

에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 무기충진제, 황 및 가류촉진제 조성물을 포함하는 고무 조성물로서,
상기 가류촉진제 조성물은 4,4'-디티오디모르폴린(DTDM), 아연 디에틸디티오카르바메이트(ZDEC), 1,3-디페닐구아니딘(DPG), 테트라메틸 티우람 디설파이드(TMTD) 및 2-메르캅토벤조티아졸(MBT)로 이루어진 것인 고무 조성물.
A rubber composition comprising ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), an inorganic filler, sulfur, and a vulcanization accelerator composition,
The vulcanization accelerator composition includes 4,4'-dithiodimorpholine (DTDM), zinc diethyldithiocarbamate (ZDEC), 1,3-diphenylguanidine (DPG), tetramethyl thiuram disulfide (TMTD), and A rubber composition consisting of 2-mercaptobenzothiazole (MBT).
제1항에 있어서,
상기 가류촉진제 조성물은 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 20 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 1,
The vulcanization accelerator composition is a rubber composition comprised in an amount of 0.5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.
제1항에 있어서,
상기 황은 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 1,
A rubber composition wherein the sulfur is contained in an amount of 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.
제2항에 있어서,
상기, 4,4'-디티오디모르폴린은 황 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 2,
The rubber composition containing 4,4'-dithiodimorpholine in an amount of 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.
제2항에 있어서,
상기 아연 디에틸디티오카르바메이트는 황 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 2,
A rubber composition containing 50 to 200 parts by weight of zinc diethyldithiocarbamate based on 100 parts by weight of sulfur.
제5항에 있어서,
상기 4,4'-디티오디모르폴린 및 아연 디에틸디티오카르바메이트의 총 중량은 황 100 중량부에 대하여 100 내지 300 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to clause 5,
A rubber composition in which the total weight of the 4,4'-dithiodimorpholine and zinc diethyldithiocarbamate is 100 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur.
제5항에 있어서,
상기 4,4'-디티오디모르폴린 대 아연 디에틸디티오카르바메이트의 중량비는 0.5 내지 1.5 : 1을 만족하는 고무 조성물.
According to clause 5,
A rubber composition wherein the weight ratio of 4,4'-dithiodimorpholine to zinc diethyldithiocarbamate satisfies 0.5 to 1.5:1.
제7항에 있어서,
상기 고무 조성물은 하기 조건 (1) 내지 (3)을 만족하는 고무 조성물.
(1) Δt30 > 3min.
(2) 가류정도 > 10.5 lb-in
(3) tc90 < 2min.
(상기 조건 (1) 내지 (3)에서,
Δt30는 상기 고무조성물의 가류 전 상태의 조성물을 180℃의 온도조건에서 측정한 무니 스코치 시간 차이(Delta Mooney scorch time)이고, 상기 가류정도(Cure State)는 180℃ 온도조건에서 ASTM D 2084에 의거하여 측정한 최대점에서의 토크와 최저점에서의 토크의 차이값이고, tc90는 전체 가류반응이 90% 진행되는 시간인 가류시간이다.)
In clause 7,
The rubber composition satisfies the following conditions (1) to (3).
(1) Δt30 > 3min.
(2) Degree of vulcanization > 10.5 lb-in
(3) tc90 < 2min.
(In conditions (1) to (3) above,
Δt30 is the Delta Mooney scorch time measured at a temperature of 180°C for the rubber composition before vulcanization, and the degree of vulcanization (Cure State) is measured according to ASTM D 2084 at a temperature of 180°C. It is the difference between the torque at the highest point and the torque at the lowest point measured, and tc90 is the vulcanization time, which is the time during which the entire vulcanization reaction progresses to 90%.)
제2항에 있어서,
상기 1,3-디페닐구아니딘은 황 100 중량부에 대하여 30 내지 150 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 2,
A rubber composition containing 30 to 150 parts by weight of 1,3-diphenylguanidine based on 100 parts by weight of sulfur.
제2항에 있어서,
상기 테트라메틸 티우람 디설파이드는 황 100 중량부에 대하여 30 내지 150 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 2,
A rubber composition containing 30 to 150 parts by weight of tetramethyl thiuram disulfide based on 100 parts by weight of sulfur.
제1항에 있어서,
상기 2-메르캅토벤조티아졸은 황 100 중량부에 대하여 10 내지 80 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 1,
A rubber composition containing 10 to 80 parts by weight of 2-mercaptobenzothiazole based on 100 parts by weight of sulfur.
제1항에 있어서,
상기 무기충진제는 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 100 중량부에 대하여 5 내지 120 중량부로 포함되는 고무 조성물.
According to paragraph 1,
The inorganic filler is a rubber composition comprised in an amount of 5 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-propylene-diene rubber.
제1항에 있어서,
상기 고무 조성물은 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납(lead oxide), 수산화 칼륨, 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate) 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 조합을 더 포함하는 고무 조성물.
According to paragraph 1,
The rubber composition includes zinc oxide (ZnO), zinc carbonate, magnesium oxide (MgO), lead oxide, potassium hydroxide, stearic acid, zinc stearate, palmitic acid, linoleic acid, oleic acid, and lauric acid. A rubber composition further comprising one or a combination of two or more selected from the group consisting of acids, dibutyl ammonium oleate, and derivatives thereof.
제1항 내지 제13항 중에서 어느 한 항의 고무조성물로부터 제조된 고무 성형품.A rubber molded article manufactured from the rubber composition of any one of claims 1 to 13.
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