KR930009315B1 - 마무리 도막층이 부착되어 있는 고무 성형품 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

마무리 도막층이 부착되어 있는 고무 성형품
제 1 도는 본 발명을 적용할 수 있는 성형품의 일예인 창문 틈마개(Window weather strip)의 단면도이다.
제 2 도는 기타 동일한 예인 유리 틈마개(Glass weather strip)의 단면도이다.
제 3 도는 또다른 동일한 예인 사이드 몰의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 성형품 본체 3 : 마무리 도막층
5 : 접착제 층 D : 의장면
본 발명은 EPDM제 성형품 본체 위에 PVC페이스트의 겔화 층으로 마무리 도막층이 형성되어 있는 고무 성형품에 관한 것이다.
본 발명의 마무리 도막층 부착 고무 성형품을 적용할 수 있는 제품으로서는 창문 틈마개(Window weather strip ; 제 1 도), 유리 틈마개(Glass weather strip ; 제 2 도), 사이드 몰(제 3 도) 등을 열거할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 중합체, 가소제 약호의 일람표 다음에 기재한다.
NBR : 니트릴 고무를 대표하는 α,β-불포화 니트릴-공액 디엔계 공중합 고무.
EPDM : 에틸렌 프로필렌 디엔 삼원계 고무를 대표하는 에틸렌-α-올렌핀-비공액 디엔 공중합체 고무.
SBR : 스티렌 부타디엔 고무를 대표하는 방향족 비닐 화합물-공액 디엔계 공중합체 고무.
PVC : 폴리염화비닐.
DOP : 프탈산디옥틸.
본 명세서에서는 자동차용 창문 틈마개를 예로 채택하여 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
자동차 등에 사용되는 틈마개의 본체는 통상적으로 내후성, 내오존성, 내열성 등의 견지에서 EDPM제인 것이 많다.
그리고 최근의 자동차에서 의장성의 향상 요구가 높아지기 때문에 틈마개의 의장면이 선명한 동시에 깊이있는 흑색 내지는 유채색인 것의 출현이 요망되고 있다.
그러나 고무 성형품의 성형표면 자체에 선명한 동시에 깊이 있는 흑색 내지 유채색을 수득하는 것은 고무재료 자체의 특성상 거의 곤란하다.
이 때문에 본 발명자는 예의 개발에 노력한 결과, 선명하며 착생이 용이한 동시에 두터운 도막층(50㎛이상)이 용이하게 형성될 수 있으며 또한 내후성이 양호하고 강성, 경도의 조절도 용이한 PVC페이스트의 겔화 층인 마무리 도막층을 형성시키는데 생각이 도달했다(참조 : 일본국 특허원 제 88-334, 550호, 제 88-334, 551호 출원시 미공개).
그러나 성형품 본체가 EPDM제인 경우, PVC 페이스트의 가열 겔화 층을 성형품 본체 위에 밀착성이 양호하게 직접 형성시키는 것은 곤란하였다. 따라서 전처리로서 가황고무표면의 버프처리, 하도제 처리 등이 필요하다. 이러한 전처리는 다수의 공정수를 필요로 한다.
본 발명은 상기한 바를 감안하여 공정수를 증가시키는 전처리를 하지 않아도 고무 성형품 본체와 PVC페이스트의 겔화 층으로 형성된 마무리 도막층과의 밀착성이 양호한 마무리 도막층을 부착시킨 고무 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 마무리 도막층 부착 고무 성형품은 다음의 구성에 의거하여 상기한 과제를 해결한 것이다. EPDM제의 성형품 본체 위에 PVC페이스트의 겔화 층으로 마무리 도막층이 형성되어 있는 고무 성형품에서 성형품 본체와 마무리 두막층의 사이에 조성이 NBR : 40 내지 80중량%, EPDM : 20 내지 60중량%, SBR : 0 내지 35중량%인 배합 고무 또는 이러한 고무 배합물로 이러어진 접착제 층이 개재되어 있음을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 수단에 관하여 상세하게 설명한다. 또한, 하기의 설명에서 배합 단위를 나타내는「%」,「부」는 특별히 단정하지 않는 한, 중량 단위이다.
제 1 도 내지 제 3 도는 본 발명을 적용할 수 있는 고무 성형품을 도시한 것이며, 제 1 도는 창문 틈마개, 제 2 도는 유리 틈마개, 제 3 도는 사이드 몰의 각 단면도이다.
(1) 성형품 본체(1)는 EPDM제이다.
본 명세서에서 EPDM이란 에틸렌, α-올레핀(예 : 프로필렌)에 제3성분으로서 에틸리덴노르보르넨, 디사이클로펜타디엔, 1, 4-헥사디엔 등의 비공액 디엔을 미량 첨가하고 공중합시켜 측쇄에 이중결합을 도입하여 황을 가황 가능하게 한 것이다. 그리고 당해 중합체에는 통상적으로 보강성 충전제(카본 블랙 또는 화이트 카본), 가소제, 활제, 가황계 약제 등의 부자재를 배합한다. 본 실시예에서 사용할 수 있는 EPDM 고무 배합물의 처방을 표 1에 기재한다.
(2) 그리고 성형품 본체(1)의 의장면(D) 위에 PVC페이스트의 겔화 층인 마무리 도막층(3)이 형성되어 있다.
본 명세서에서 PVC페이스트란 입자 직경이 수 ㎛이하인 미세한 페이스트용 레진을 가소제 속에 또는 가소제에 희석제를 첨가한 분산매 속에 분산시키고 페이스트상으로 한 플라스티졸 또는 오르가노졸로서, 부형한 다음 가열용융하여 겔화(경화)시킨것이며, 도료로서 사용하는 경우, 용제형 도료에 비하여 막 형성조작에 따른 중량 변화가 없으며(고형분 농도 약 100%) 1회의 도장에 의한 부착량도 크고 또한 화재, 위생상의 위험상도 거의 없다(참조 : 「플라스틱 가공기술 편람」일간공업신문사간, 1977년 12월 20일 발행, 제485 내지 제486페이지). 그리고 이러한 PVC페이스트에는 통상적으로 안정제, 카본 블랙 또는 착색제(안료, 염료) 등의 부자재를 배합시킨다.
(3) 본 발명에서는 성형품 본체(1)와 마무리 도막층(3)의 사이에 하기한 배합 고무 또는 이러한 고무 배합물로 이루어진 접착제 층(겔-라인) (5)이 개재된다.
「NBR : 40 내지 80중량%, EPDM : 20 내지 60중량%, SBR : 0 내지 35중량%로 이루어진 배합 고무」
당해 배합 고무는 일본국 공개특허공보 제87-172043호에 기재되어 있는 것과중복하는 것이며 통상적으로 유화 중합법으로 조제한 것을 사용한다.
① NBR이 40% 미만에서는 마무리 도막층(PVC겔화층) (3) 과의 접착성이 나쁘다. 또한 80%를 초과하면 EPDM제의 성형품 본체 (1) 와의 접착성이 나쁘며 동시에 접착제 층 자체의 내오존성이 나쁘다.
② EPDM이 20%미만에서는 접착제 층 자체의 내오존성이 나쁘며 EPDM이 60%를 초과하면 마무리 도막층 (PVC겔화 층) (3)과의 접창성이 나빠진다.
③ SBR이 35%를 초과하면 마무리 도막층(PVC 겔화층) (3)과의 접착성이 나빠지는 동시에 내오존성도 악화된다. 또한, SBR은 0%에서도 양호하지만 2%이상 혼합하는 경우에는 성형품 본체(1)와의 접착성이 개선되어 바람직하다.
④ 상기한 배합 고무에는 통상적으로 보강성 충전제(카본 블랙 또는 화이트 카본), 가소제, 활제, 가황계약제, 필요에 따라 착색제 등의 부자재를 배합한다. 단, 접착제 층의 두께를 0.5mm미만의 얇은 층으로 할 때에는 고체 고무부분(1)에서 가황제 등의 부자재가 이동되는 것을 기대할 수 있는 경우는 필연적이 아니다.
⑤ 상기한 접착제 층의 두께는 0.1 내지 2mm로 한다. 0.1mm미만에서는 접착제 층의 작용을 나타내기 어려우며 2mm를 초과하면 재료비가 증가하게 되는 동시에 성형품 본체의 특성이 떨어져 바람직하지 않다.
(4) 본 발명의 고무 성형품의 제조방법으로서는 하기와 같은 방법이 있다.
① 성형품 본체(틈마개 본체) (1)와 접착제 층(5)을 각각 재료로 사용하여 동시압출한다. 또한, 접착제층(5)만은 나이프 도포법 등의 기타 도포수단으로 형성시켜도 좋다. 또한, 성형품 본체를 사출, 전사, 콤프렉숀 등의 유형으로 성형하여 제조하고 접착제 층을 공호(共糊), 얇은 시트 등으로부터 도포, 압착 등의 수단으로 형성시켜도 좋다.
② 이어서 성형품 본체(1)와 접착제 층(5)을 가열가황시킨 다음, PVC페이스트를 성형품 본체(1)의 의장면(D)에 도포하고 가열 겔화시켜 마무리 도막층(3)을 형성시킨다.
상기한 PVC페이스트의 도포방법은 통상적인 도포방법
중에서 유동 피복(플로우 코트), 쇄모 피복, 롤러피복, 침지 피복, 스프레이 피복 등을 적용할 수 있지만, 도포면이 요철 형상을 갖거나 변형되기 쉬운 경우에는 유동 피복이 바람직하다. 이러한 경우의 도포량은 요구되는 의장성에 따라 도막 두께가 50 내지 2000㎛로 되도록 하는 도포량으로 한다. 가열 겔화한 다음의 마무리 도막층(3)의 막 두께는 겔화되기 전의 도막 두께와 거의 변함없는 50 내지 2000㎛로 된다.
또한 이때에 이색(異色)의 PVC페이스트를 도포할 수 있는 도포장치를 2대 이상 사용하여 압출방향으로 평행하게 또는 소정 길이씩 압출시킨 직후에 성형품 본체의 의장 표면 위에 도포하면 다양한 색깔의 마무리 도막층을 용이하게, 또한 생산성이 양호하게 형성시킬 수 있다.
이러한 PVC페이스트를 가열 겔화시키는 공정은 성형품 본체(1)와 접착제 층(5)의 가황공정과 겸하도록 하는 것이 바람직하다(EPDM계 고무의 가황조건과 PVC페이스트의 가열 겔화 조건은 대략 동일하면 좋다). 이러한 경우에는 고무 성형품을 압출하여 접착제 층의 커버링, PVC페이스트 층의 형성 및 이들의 가황 또는 가열 겔화의 각 공정을 연속화시킬 수 있다. 즉, 성형품 본체(1), 접착제 층(5), 마무리 도막층(3)을 연속적으로 압출하지 않는 것은 도포한 다음, 가황(가열 겔화) 공정으로 이송시키면 좋다.
본 발명의 마무리 도막층을 부착시킨 고무 성형품은 상기한 바와 같이 EPDM제의 성형품 본체 위에 PVC페이스트의 겔화 층인 마무리 도막층을 형성시킨 고무성형품이며 성형품 본체와 마무리 도막층 사이에 조성이 NBR : 40 내지 80중량%, EPDM : 20 내지 60중량%, SBR : 0 내지 35중량%인 배합 고무 또는 이러한 고무 배합물로 이루어진 접착제 층이 개재된 구성이므로 하기한 바와 같은 작용, 효과를 나타낸다.
본 발명의 마무리 도막층을 부착시킨 고무 성형품은 성형품 본체와 PVC페이스트의 겔화 층으로 형성된 마무리 도막층과의 사이에 양호한 밀착성을 수득하기 위해 종래에는 버프 처리, 하도제 처리 등의 공정수를 증가시키는 전처리를 필요로 한다. 이에 대해 본 발명의 마무리 도막층 부착 고무 성형품은 이와 같은 공정수가 많은 전처리 하지 않아도 특정한 배합 고무 또는 이러한 고무 배합물인 접착제 층을 개재시키는 것만으로 성형품 본체와 마무리 도막층 사이에 양호한 밀착성이 확보할 수 있다. 따라서 PVC페이스트의 가열 겔화 층으로 이루어진 마무리 도막층을 갖는 고무 성형품을 생산성이 양호하게 제조할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 효과를 확인하기 위해 실시한 실시예와 비교실시예에 대하여 설명한다.
표 1에 기재한 배합 처방의 성형품 본체용 및 표 2에 기재한 접착제 층용인 각각의 고무 재료를 사용하여, 접착제 층(층 두께 : 0.4mm)의 상부 표면이 피복된 성형품 본체(폭 35mm×두께 4mmt)를 크로스패드형의 압출기(사양 : 실린더 직경 60mm
Figure kpo00001
, 압축비 1.5)로 압출시킨다(조건 ; 압출 속도 5m/min). 이어서 당해 압출물(성형품본체) 윗면을 표 3에 기재된 배합 처방의 (진공으로 탈기포한 다음의) PVC페이스트의 샤워 피복법으로 막 두께가 1mm로 되도록 도포하여 마무리 도막층(PVC페이스트층)을 형성시키고 당해 압출물을 열풍조에 반입하여 200℃×10분의 조건으로 성형품 본체(1) 및 접착제 층의 가황과 페이스트 층의 가열겔화를 동시에 수행한다.
이렇게 하여 조제한 실시예, 비교실시예에 대하여 실온에서 24시간 동안 방치한 다음, 접착제 층과 성형품 본체 및 접착제 층과 마무리 도막층 사이의 각각의 접착 강도를 180℃박리시험(인장속도 ; 10cm/min)으로 측정한다.
표 4에 기재된 시험 결과에서 각 실시예의 접착제 층의 성형품 본체와 마무리 도막층의 쌍방에 대한 접착성이 양호하며 SBR이 혼합된 3성분계를 사용하면 접착제 층의 성형품 본체에 대한 접착성이 더욱 개선되는 것을 알 수 있다.
또한, 표 4에 JIS K-6301에 근거하여 측정한 접착제 층의 고무 물성도 기재한다. SBR이 과잉이면 내 오존성이 양호하지 않음을 알 수 있다.
또한, 마무리 도막은 모두 선명하며 깊이 있는 흑색이다.
[표 1]
Figure kpo00002
※ 니혼고세이고무(주)제조
[표 3]
Figure kpo00003
※ 스미토모카가쿠(주)제조
[표 2]
Figure kpo00004
[표 4]
Figure kpo00005
* 50pphm, 20%신장, 40℃, 70시간

Claims (1)

  1. EPDM제의 성형품 본체 위에 PVC페이스트의 겔화층으로 겔화층으로 마무리 도막층이 형성되어 있는 고무 성형품에 있어서, 성형품 본체와 마무리 도막층 사이에 조성이 NBR : 40 내지 80중량%, EPDM : 20 내지 60중량%, SBR : 0 내지 35중량%인 배합 고무 또는 이러한 고무 배합물로 이루어진 접착제 층이 개재되어 있음을 특징으로 하는, 마무리 도막층이 부착된 고무 성형품.
KR1019910002492A 1990-02-19 1991-02-13 마무리 도막층이 부착되어 있는 고무 성형품 KR930009315B1 (ko)

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