KR20180025325A - Composite of butyl rubber for shortened crosslinking time - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부틸고무의 가교시간을 단축시키는 조성물에 관한 것으로, 불포화도(이중결합)가 낮은 부틸고무의 느린 가교시간을 단축시킬 수 있으며, 특히 블루밍으로 인한 제품의 불량률을 감소시킬 수 있는 부틸고무 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition for shortening the crosslinking time of butyl rubber, which is capable of shortening the slow crosslinking time of a butyl rubber having a low degree of unsaturation (double bond), and in particular, a butyl rubber ≪ / RTI >
일반적으로 이소부텐-이소프렌 고무 혹은 부틸고무는 대부분이 이소부텐과 소량의 이소프렌을 함유한 공중합체이다. 한편, 천연고무, 스틸렌-부타디엔고무, 아크로니트릴-부타디엔고무, 부타디엔 고무와 같은 범용고무와 다르게 부틸고무는 단지 소량의 이중결합만 존재하는 아주 포화도가 높은 고무이다. 이 소량의 불포화부분(이중결합)이 가황에 필요한 자리를 제공한다. 따라서, 부틸고무는 상기와 같은 불포화도(이소부텐에 대한 이소프렌의 비율)에 따라 여러 가지 제품으로 분류할 수 있다. 가장 높은 불포화도를 가진 부틸고무는 포화도가 높은 고무에 비하여 가황속도가 빠르고 내오존성은 약간 낮다. 내오존성을 최대로 증대시키기 위해서는 불포화도가 낮은 부틸고무 제품을 사용해야 한다. 부틸고무 컴파운드에는 카본블랙이나 무기 충전제 혹은 이들 두가지 모두, 가소제, 가공조제, 산화방지제, 오존방지제, 가황제가 통상적으로 배합제로 사용하고 있다. 가황제에는 크게 산화아연과 함께 황 공여체 및 유황계 사용, 산화납으로 활성화되는 파라퀴논디옥심 가교제가 사용, 할로겐 함유 고무나 염화주석으로 활성화되는 페놀수지 등이 가교제로 사용된다. 반면에 부틸고무는 과산화물이 고분자를 열화시키므로 유기 과산화물로 가교 시킬 수 없다. 가장 범용적으로 사용되는 가교는 황 가황이 널리 사용되고 있다.
Generally, isobutene-isoprene rubber or butyl rubber is mostly a copolymer containing isobutene and a small amount of isoprene. On the other hand, unlike general rubber such as natural rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, and butadiene rubber, butyl rubber is a highly saturated rubber having only a small amount of double bonds. This small amount of unsaturation (double bond) provides the site for vulcanization. Therefore, the butyl rubber can be classified into various products according to the unsaturation degree (the ratio of isoprene to isobutene) as described above. The butyl rubber with the highest degree of unsaturation has a higher vulcanization rate and a slightly lower ozone resistance than a rubber having a higher degree of saturation. To maximize ozone resistance, butyl rubber products with low unsaturation should be used. As the butyl rubber compound, carbon black, an inorganic filler, or both, a plasticizer, a processing aid, an antioxidant, an antiozonant, and a vulcanizing agent are usually used as a compounding agent. The vulcanizing agent is mainly used as a crosslinking agent, such as zinc oxide, a sulfur donor and sulfur system, a parachinone dioxime crosslinking agent activated by lead oxide, and a phenol resin activated by halogen-containing rubber or tin chloride. On the other hand, butyl rubber can not be crosslinked with organic peroxide because peroxide degrades the polymer. Sulfur vulcanization is widely used for most commonly used bridges.
그러나 앞서 언급하였듯이 부틸고무는 불포화부분(이중결합)이 낮기 때문에 황 가황시 가교속도가 일반 범용고무와 비교하여 매우 느린 특성을 가지고 있다. 이러한 낮은 가교반응은 제품의 생산성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.
However, as mentioned above, since the butyl rubber has a low unsaturation (double bond), the crosslinking speed during sulfur vulcanization is very slow compared to general purpose rubber. Such a low crosslinking reaction has a problem that the productivity of the product is lowered.
한편, 일반적으로 부틸고무는 천연고무, 스틸렌-부타디엔고무, 니트릴-부타디엔고무, 부타디엔 고무와 같은 불포화도가 높은 고무와의 상용성이 없다. 따라서 이들 고무가 소량만 섞여도 가황제와 우선 반응하여 부틸고무는 미가황 상태가 된다. 즉 부틸고무의 가교속도를 단축시키기 위해서 불포화도가 높은 고무와 블렌드할 경우 가교속도는 단축되는 것처럼 나타나지만, 실제로는 부틸고무는 반응이 되지 않는 미가황 상태로 존재하게 된다.
On the other hand, butyl rubber is generally incompatible with natural rubbers, styrene-butadiene rubbers, nitrile-butadiene rubbers, and highly unsaturated rubbers such as butadiene rubbers. Therefore, even if only a small amount of these rubbers are mixed, the butyl rubber reacts first with the vulcanizing agent, resulting in an unvulcanized state. That is, in order to shorten the crosslinking speed of the butyl rubber, the crosslinking speed seems to be shortened when blended with the rubber having high unsaturation, but in reality, the butyl rubber exists in an unreacted unvulcanized state.
따라서, 부틸고무 제품을 생산하는 업체에서는 특허문헌 1 또는 2에서와 같이 155℃에서 15 ~ 20분(특허문헌 1) 또는 155 ~ 160℃에서 10 ~ 20분(특허문헌 2)에서 가교하고 있으나, 상술한 바와 같이 이러한 느린 가교속도는 제품의 생산성을 저하시키게 되며, 특허문헌 3에서는 이처럼 느린 부틸고무의 가교속도를 단축하기 위해서 가교단계에서 성형온도를 230 내지 260℃까지 높여서 제품을 성형하는 경우도 있으나, 성형온도를 높일 경우 에너지 소비가 높아 제조 원가 상승의 원인이 되는 문제점이 있었다.
Therefore, in a company producing butyl rubber products, as in Patent Document 1 or 2, crosslinking takes place at 155 ° C for 15 to 20 minutes (Patent Document 1) or at 155 to 160 ° C for 10 to 20 minutes (Patent Document 2) As described above, such a slow crosslinking rate lowers the productivity of the product. In Patent Document 3, in order to shorten the crosslinking rate of the slow butyl rubber, in the case of molding the product by increasing the molding temperature to 230 to 260 ° C in the crosslinking step However, when the molding temperature is increased, there is a problem that the energy consumption is high and the manufacturing cost is increased.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 출원인은 특허문헌 4와 같은 "가교시간이 단축된 부틸고무 조성물"을 선출원하여 2016.06.27자로 '등록결정' 받은 상태이다. 보다 구체적으로 상기 특허문헌 4는 부틸고무 조성물에 있어서 부틸고무의 가교반응을 촉진시키기 위한 가교촉진제를 5 ~ 15 중량부사용함으로써, 종래의 부틸고무 보다 가교시간 및 성형시간을 단축시킬 뿐만 아니라, 범용고무의 성형온도에서도 가교시간이 단축될 수 있도록 한 것이다.
In order to solve this problem, the applicant of the present invention has already filed a "registration decision" on June 26, 2016 as a "butyl rubber composition having shortened crosslinking time" as in Patent Document 4. More specifically, in Patent Document 4, the use of 5 to 15 parts by weight of a crosslinking accelerator for promoting the crosslinking reaction of butyl rubber in the butyl rubber composition not only shortens the crosslinking time and molding time, The crosslinking time can be shortened even at the molding temperature of the rubber.
하지만, 상기 특허문헌 4의 경우, 과량의 가교촉진제 사용으로 인하여 성형한 고무 표면에 블루밍 현상이 일어나는 문제점이 있었다. 여기서 상기 블루밍 현상이란, 고분자 기재(Matrix)에 제한된 용해도를 가지는 고상 혹은 액상의 배합첨가제의 표면 이행(Migration)으로 인해 발생하는 현상으로 고무 표면에 배합제가 스며나와 꽃모양의 무늬가 그려지는 현상에서 유래하는 호칭으로 ‘Bloom’이라 정의한다.
However, in the case of Patent Document 4, there is a problem that blooming phenomenon occurs on the surface of the molded rubber due to excessive use of the crosslinking accelerator. Here, the blooming phenomenon is a phenomenon that occurs due to migration of a solid or liquid compounding additive having a limited solubility in a polymer matrix, and a phenomenon in which a blend agent penetrates the rubber surface and a flower-like pattern is drawn It is defined as 'Bloom' as its derived title.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 불포화도가 낮은 부틸고무의 가교시간을 단축시키기 위해서 부틸고무의 가교반응을 촉진시키기 위한 가교시스템 설계(가교촉진제의 감량 및 가교촉진조제 추가)를 통해 블루밍으로 인한 제품의 불량률을 감소시킬 뿐만 아니라, 종래의 부틸고무의 가교시간 보다 3 ~ 4배 가량 단축된 부틸고무 조성물를 제공함을 과제로 한다.
DISCLOSURE OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a crosslinking system design (reduction of crosslinking accelerator and addition of crosslinking promoting agent) for promoting crosslinking reaction of butyl rubber in order to shorten the crosslinking time of butyl rubber having low unsaturation The present invention aims to provide a butyl rubber composition which not only reduces the defective rate of product due to blooming but also shortens the crosslinking time of the conventional butyl rubber by 3 to 4 times.
아울러, 상기와 같은 부틸고무 조성물의 설계에 따라, 종래의 부틸고무의 성형시간이 150 ~ 160℃에서 15 ~ 20분이 소요되는 것을 3 ~ 6분으로 단축된 부틸고무 조성물를 제공함을 다른 과제로 한다.
It is another object of the present invention to provide a butyl rubber composition which is shortened to 3 to 6 minutes in which the conventional butyl rubber takes 15 to 20 minutes at 150 to 160 ° C. according to the design of the butyl rubber composition.
또한, 상기의 부틸고무 조성물은 종래의 부틸고무의 가교시간을 단축하기 위해서 온도를 높여서 성형하는 경우, 제품성형에 따른 에너지 소비가 높고, 이로 인해 제조 원가 상승의 문제가 있었으나, 본 발명에 따른 부틸고무 조성물은 범용고무의 성형온도(150 ~ 160℃)에서도 가교시간이 단축되도록 함을 또 다른 과제로 한다.
In addition, when the butyl rubber composition is molded at a high temperature in order to shorten the crosslinking time of the conventional butyl rubber, there is a problem of high energy consumption due to product molding, thereby causing a problem of an increase in manufacturing cost. However, Another problem is that the rubber composition shortens the crosslinking time even at the molding temperature (150 to 160 캜) of the universal rubber.
본 발명은 부틸고무 조성물에 있어서, 부틸고무 100 중량부에 대하여, 가교제 1 ~ 2 중량부, 가교촉진조제 0.01 ~ 5 중량부 및 가교촉진제 0.5 ~ 8 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 가교시간이 단축된 부틸고무 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.
The butyl rubber composition according to the present invention is characterized by comprising 1 to 2 parts by weight of a crosslinking agent, 0.01 to 5 parts by weight of a crosslinking accelerator, and 0.5 to 8 parts by weight of a crosslinking accelerator, based on 100 parts by weight of butyl rubber. This shortened butyl rubber composition serves as a solution to the problem.
그리고, 상기 가교촉진조제는, 폴리부타디엔 고무(1,4-polybutadiene), 폴리부타디엔 수지( syndiotactic 1,2-polybutadiene), 천연고무(Natural rubber), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile-butadiene rubber) 또는 스타이렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber)로 이루어진 군에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
The crosslinking promoting assistant may be at least one selected from the group consisting of 1,4-polybutadiene, syndiotactic 1,2-polybutadiene, natural rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, And styrene butadiene rubber. It is preferable to use the polyolefin.
한편, 상기 가교촉진제는, 산염계인 진크디에틸디티오카바메이트(ZDEDC), 진크디엔부틸디티오카바메이트(ZDBDC),진크에틸펜닐디티오카바메이트(ZEPDC), 또는 진크디메틸디티오카바메이트(ZDMDC)로 이루어진 군에서 선택하여 사용하되, 단독으로 2 ~ 4 중량부를 사용한다. 그 이상 과량 사용시 가교시간은 단축되나 블루밍현상으로 인한 제품의 불량을 야기시킬 수 있다.
On the other hand, the crosslinking accelerator may be at least one selected from the group consisting of an acid salt such as zinc cetyl ethyl dithiocarbamate (ZDEDC), zinc dienbutyl dithiocarbamate (ZDBDC), zinc ethylphenyl dithiocarbamate (ZEPDC), or zinc dimethyldithiocarbamate ZDMDC), and 2 to 4 parts by weight are used alone. The crosslinking time is shortened in over-use, but the product may be defective due to the blooming phenomenon.
본 발명은 불포화도가 낮은 부틸고무의 가교시간을 단축시키기 위해서 부틸고무의 가교반응을 촉진시키기 위한 가교시스템 설계(가교촉진제의 감량 및 가교촉진조제 추가)를 통해 블루밍으로 인한 제품의 불량률을 감소시킬 뿐만 아니라, 종래의 부틸고무의 가교시간 보다 3 ~ 4배 가량 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
In order to shorten the crosslinking time of the butyl rubber having a low degree of unsaturation, the present invention reduces the defective product due to blooming through the design of a crosslinking system (addition of a crosslinking accelerator to decrease the weight of the crosslinking accelerator and addition of a crosslinking accelerator) to promote the crosslinking reaction of the butyl rubber But it is effective to shorten the crosslinking time of the conventional butyl rubber by 3 to 4 times.
아울러, 상기와 같은 부틸고무 조성물의 설계에 따라, 종래의 부틸고무의 성형시간이 150 ~ 160℃에서 15 ~ 20분이 소요되는 것을 3 ~ 6분으로 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, according to the design of the butyl rubber composition as described above, it is possible to shorten the molding time of the conventional butyl rubber from 15 to 20 minutes at 150 to 160 ° C to 3 to 6 minutes.
또한, 상기의 부틸고무 조성물은 종래의 부틸고무의 가교시간을 단축하기 위해서 온도를 높여서 성형하는 경우, 제품성형에 따른 에너지 소비가 높고, 이로 인해 제조 원가 상승의 문제가 있었으나, 본 발명에 따른 부틸고무 조성물은 범용고무의 성형온도(150 ~ 160℃)에서도 가교시간이 단축되도록 하는 효과가 있다.
In addition, when the butyl rubber composition is molded at a high temperature in order to shorten the crosslinking time of the conventional butyl rubber, there is a problem of high energy consumption due to product molding, thereby causing a problem of an increase in manufacturing cost. However, The rubber composition has the effect of shortening the crosslinking time even at the molding temperature (150 to 160 ° C) of the general-purpose rubber.
즉, 본 발명은 블루밍으로 인한 제품의 불량률을 감소시키며, 종래의 기술보다 가교시간이 더욱 단축되어 생산성 및 효율성을 높일수 있고, 이로부터 제조원가를 낮추어 가격 경쟁력을 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.
That is, the present invention reduces the defective rate of product due to blooming and shortens the crosslinking time more than the conventional technique, thereby increasing the productivity and efficiency, thereby lowering the manufacturing cost and enhancing the price competitiveness.
도 1은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 블루밍 여부를 나타낸 실물사진Brief Description of Drawings Fig. 1 is a photograph showing a blooming state of an embodiment and a comparative example according to the present invention
상기의 효과를 달성하기 위한 가교시간이 단축된 부틸고무 조성물에 관한 것으로써, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
The present invention relates to a butyl rubber composition having a shortened crosslinking time for achieving the above effects, and only the parts necessary for understanding the technical structure of the present invention will be explained, and the description of other parts will be omitted so as not to disturb the gist of the present invention .
이하, 본 발명에 따른 가교시간이 단축된 부틸고무 조성물을 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the butyl rubber composition having a shortened crosslinking time according to the present invention will be described in detail.
상기 부틸고무 조성물은, 부틸고무 100 중량부에 대하여, 가교제 1 ~ 2 중량부, 가교촉진조제 0.01 ~ 5 중량부 및 가교촉진제 0.5 ~ 8 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The butyl rubber composition is characterized by comprising 1 to 2 parts by weight of a crosslinking agent, 0.01 to 5 parts by weight of a crosslinking accelerator, and 0.5 to 8 parts by weight of a crosslinking accelerator based on 100 parts by weight of the butyl rubber.
본 발명에서 사용되는 부틸고무는 부틸고무(IIR)와 브로모 부틸고무(BIIR) 및 염소화 부틸고무(CIIR)를 단독 혹은 혼용하여 사용할 수 있다.
The butyl rubber used in the present invention can be used either alone or in combination of butyl rubber (IIR), bromobutyl rubber (BIIR) and chlorinated butyl rubber (CIIR).
본 발명에서 사용되는 가교제는 황(sulfur) 또는 불용성황(Insoluble sulfur)을 사용할 수 있으며, 가교제의 사용량이 1 중량부 미만일 경우, 가교시간이 매우 느리고 가교도의 하락에 따른 기계적 강도가 저하되는 문제가 있으며, 2 중량부를 초과할 경우, 과량의 황의 사용으로 인해 제품에 블루밍 형상이 발생될 우려가 있다.
The crosslinking agent used in the present invention can be sulfur or insoluble sulfur. When the amount of the crosslinking agent is less than 1 part by weight, the crosslinking time is very slow and the mechanical strength is deteriorated due to the decrease of the crosslinking degree If the amount is more than 2 parts by weight, a blooming shape may be generated in the product due to the use of excess sulfur.
본 발명에서 사용되는 가교촉진조제는 후술되어질 가교촉진제를 감량할 수 있도록 하여 블루밍으로 인한 제품의 불량률을 감소시키면서도 매우 우수한 가교시간 단축효과를 부여하기 위한 것으로, 폴리부타디엔 고무(1,4-polybutadiene), 폴리부타디엔 수지( syndiotactic 1,2-polybutadiene), 천연고무(Natural rubber), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile-butadiene rubber) 또는 스타이렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber)로 이루어진 군에서 선택하여 사용한다.
The crosslinking promoting aid used in the present invention is to provide a crosslinking time reducing effect which is capable of reducing the amount of the crosslinking accelerator to be described later to thereby reduce the defective rate of the product due to blooming and to shorten the crosslinking time. The polybutadiene rubber (1,4-polybutadiene) A syndiotactic 1,2-polybutadiene, a natural rubber, an acrylonitrile-butadiene rubber, or a styrene butadiene rubber.
여기서, 상기 가교촉진조제의 함량이 0.01 중량부 미만일 경우, 가교시간 단축효과가 미비해질 우려가 있으며, 5 중량부를 초과할 경우, 가교고무의 기계적 강도가 저하되는 문제점이 있다.
If the content of the crosslinking promoting aid is less than 0.01 part by weight, the shortening effect of the crosslinking time may be insufficient. If the content is more than 5 parts by weight, the mechanical strength of the crosslinked rubber is lowered.
본 발명에서 사용되는 가교촉진제는 상기 가교제의 기능을 촉진시키기 위해 첨가되는 것으로, 산염계인 진크디에틸디티오카바메이트(ZDEDC), 진크디엔부틸디티오카바메이트(ZDBDC),진크에틸펜닐디티오카바메이트(ZEPDC), 또는 진크디메틸디티오카바메이트(ZDMDC)로 이루어진 군에서 선택하여 사용하며, 부틸고무층의 제조시 2 ~ 4 중량부가 사용된다.
The crosslinking accelerator used in the present invention is added in order to promote the function of the crosslinking agent. The crosslinking accelerator is selected from the group consisting of acid chloride type zincdiethyldithiocarbamate (ZDEDC), zinc dienbutyldithiocarbamate (ZDBDC), zinc ethylphenyldithiocarbamate Mite (ZEPDC), or zinc dimethyldithiocarbamate (ZDMDC), and 2 to 4 parts by weight of the butyl rubber layer is used.
여기서 상기 부틸고무층의 제조시 가교촉진제의 사용량이 0.5 중량부 미만일 경우, 가교시간 단축효과가 미비하고, 8 중량부를 초과할 경우, 가교시간은 단축되나 블루밍현상으로 인한 제품의 불량을 야기시킬 수 있다.
When the amount of the crosslinking accelerator is less than 0.5 part by weight, the effect of shortening the crosslinking time is insufficient. When the amount of the crosslinking accelerator is more than 8 parts by weight, the crosslinking time is shortened but the product may be defective due to the blooming phenomenon .
한편, 본 발명에서는 통상적으로 부틸고무 조성물에 사용되는 첨가제로써, 금속산화물 2 ~ 5 중량부, 스테아린산 0.5 ~ 1.5 중량부, 실리카 10 ~ 60 중량부, 실란커플제 0.5 ~ 4 중량부, 폴리에틸렌글리콜 0.5 ~ 4 중량부가 사용되며, 이는 통상적으로 부틸고무 조성물에서 사용되는 것으로 그 기능 및 임계적 의의에 대한 설명은 생략하며, 부틸고무의 사용환경이나 용도 등에 따라 가변적일 수 있다. 한편, 상기와 같은 첨가제 이외에도 해당 조성물의 사용분야나 환경 등으로 고려하여 공지된 다양한 첨가제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 금속산화물 및 스테아린산을 대체하여 진크스테아레이트 1 ~ 5 중량부를 사용함으로써 블루밍 현상을 더욱 효율적으로 개선할 수도 있다.
In the present invention, as an additive commonly used in the butyl rubber composition, 2 to 5 parts by weight of a metal oxide, 0.5 to 1.5 parts by weight of stearic acid, 10 to 60 parts by weight of silica, 0.5 to 4 parts by weight of a silane coupling agent, To 4 parts by weight are usually used in the butyl rubber composition, and a description of its function and critical significance is omitted, and it may be variable depending on the use environment or use of the butyl rubber. In addition to the above additives, various known additives may be used in consideration of the application field of the composition, the environment, and the like. For example, by using 1 to 5 parts by weight of zinc stearate instead of metal oxide and stearic acid, the blooming phenomenon can be improved more efficiently.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited by the following examples.
1. 부틸고무 조성물의 제조
1. Preparation of butyl rubber composition
(실시예 1)(Example 1)
부틸고무 100 중량부에 대해서 금속산화물인 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 폴리에틸렌글리콜 2.5 중량부, 실란커플링제 2.5 중량부, 실리카 50 중량부를 온도 100℃의 니이더에서 약 12분 동안 믹싱한 후, 오픈 롤밀에서 가교제 1 중량부, 가교촉진제 0.5 중량부 및 가교촉진조제 0.01 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 3 ~ 4mm의 쉬트상의 부틸고무 컴파운드를 제조하고, 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 6분간 프레스 성형하여 제조하였다.
5 parts by weight of zinc oxide as a metal oxide, 1 part by weight of stearic acid, 2.5 parts by weight of polyethylene glycol, 2.5 parts by weight of a silane coupling agent, and 50 parts by weight of silica were mixed with 100 parts by weight of butyl rubber for about 12 minutes in a kneader after, an open roll mill at a cross-linking agent 1 part by weight, producing a cross-linking accelerator 0.5 parts by weight of cross-linked to promote the preparation of butyl rubber compound on the 3 ~ 4mm sheet was uniformly mixed by introducing parts of 0.01 wt, 160 ℃, 120kg / cm 2 Under press conditions of about 6 minutes.
(실시예 2)(Example 2)
브로모 부틸고무 100 중량부에 대해서 금속산화물인 산화아연 2 중량부, 스테아린산 1.5 중량부, 폴리에틸렌글리콜 1 중량부, 실란커플링제 1 중량부, 실리카 25 중량부를 온도 100℃의 니이더에서 약 12분 동안 믹싱한 후, 오픈 롤밀에서 가교제 2 중량부, 가교촉진제 8 중량부, 가교촉진조제 3 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 3 ~ 4mm의 쉬트상의 부틸고무 컴파운드를 제조하고, 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 5분간 프레스 성형하여 제조하였다.
2 parts by weight of zinc oxide as a metal oxide, 1.5 parts by weight of stearic acid, 1 part by weight of polyethylene glycol, 1 part by weight of a silane coupling agent and 25 parts by weight of silica were added to 100 parts by weight of bromobutyl rubber for about 12 minutes , 2 parts by weight of a crosslinking agent, 8 parts by weight of a crosslinking accelerator and 3 parts by weight of a crosslinking promoting auxiliary were put in an open roll mill and uniformly mixed to prepare a butyl rubber compound on a sheet of 3 to 4 mm. cm < 2 > under a press condition of about 5 minutes.
(실시예 3)(Example 3)
브로모 부틸고무 100 중량부에 대해서 진크스테아레이트 5 중량부, 폴리에틸렌글리콜 1.5 중량부, 실란커플링제 1.5 중량부, 실리카 40 중량부를 온도 100℃의 니이더에서 약 12분 동안 믹싱한 후, 오픈 롤밀에서 가교제 1.4 중량부, 가교촉진제 3 중량부, 가교촉진조제 5 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 3 ~ 4mm의 쉬트상의 부틸고무 컴파운드를 제조하고, 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 5분간 프레스 성형하여 제조하였다.
5 parts by weight of zinc stearate, 1.5 parts by weight of polyethylene glycol, 1.5 parts by weight of silane coupling agent and 40 parts by weight of silica were mixed with 100 parts by weight of bromobutyl rubber for about 12 minutes in a kneader at a temperature of 100 DEG C, in the cross-linking agent 1.4 part by weight, crosslinking accelerator, 3 parts by weight, cross-linking promoting preparation press conditions of 5 parts by weight was uniformly mixed by introducing parts of producing a butyl rubber compound on the 3 ~ 4mm sheet, 160 ℃, and 120kg / cm 2 in about Followed by press molding for 5 minutes.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
부틸고무 100 중량부에 대해서 금속산화물인 산화아연 3 중량부, 스테아린산 1 중량부, 폴리에틸렌글리콜 2.5 중량부, 실란커플링제 3 중량부, 실리카 50 중량부를 온도 100℃의 니이더에서 약 12분 동안 믹싱한 후, 오픈 롤밀에서 가교제 2 중량부, 가교촉진제 10 중량부 및 가교촉진조제 3 중량부를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 3 ~ 4mm의 쉬트상의 부틸고무 컴파운드를 제조하고, 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 6분간 프레스 성형하여 제조하였다.
3 parts by weight of zinc oxide as a metal oxide, 1 part by weight of stearic acid, 2.5 parts by weight of polyethylene glycol, 3 parts by weight of a silane coupling agent and 50 parts by weight of silica were mixed with 100 parts by weight of butyl rubber for about 12 minutes in a kneader after, then put in an open roll mill cross-linking agent, 2 parts by weight of a crosslinking accelerator, 10 parts by weight and crosslinking promotion (3) of the parts by weight were uniformly mixed producing a butyl rubber compound on the 3 ~ 4mm sheet, and 160 ℃, 120kg / cm 2 Under press conditions of about 6 minutes.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
브로모 부틸고무 100 중량부에 대해서 금속산화물인 산화아연 3 중량부, 스테아린산 1 중량부, 폴리에틸렌글리콜 2 중량부, 실란커플링제 2 중량부, 실리카 30 중량부를 온도 100℃의 니이더에서 약 12분 동안 믹싱한 후, 오픈 롤밀에서 가교제 1.5 중량부, 가교촉진제 13 중량부(ZDEDC 3 중량부 및 TMTD 10 중량부 병용)를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 3 ~ 4mm의 쉬트상의 부틸고무 컴파운드를 제조하고, 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 5분간 프레스 성형하여 제조하였다.
3 parts by weight of zinc oxide which is a metal oxide, 1 part by weight of stearic acid, 2 parts by weight of polyethylene glycol, 2 parts by weight of silane coupling agent and 30 parts by weight of silica were added to 100 parts by weight of bromobutyl rubber for about 12 minutes , 1.5 parts by weight of a crosslinking agent and 13 parts by weight of a crosslinking accelerator (3 parts by weight of ZDEDC and 10 parts by weight of TMTD) were added in an open roll mill and homogeneously mixed to prepare a butyl rubber compound on a sheet of 3 to 4 mm , Press molding at 160 DEG C and 120 kg / cm < 2 > for about 5 minutes.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
브로모 부틸고무 100 중량부에 대해서 금속산화물인 산화아연 3 중량부, 스테아린산 1 중량부, 폴리에틸렌글리콜 2.5 중량부, 실란커플링제 2 중량부, 실리카 40 중량부를 온도 100℃의 니이더에서 약 12분 동안 믹싱한 후, 오픈 롤밀에서 가교제 1.5 중량부, 가교촉진제 8 중량부(ZDEDC 4 중량부 및 TMTD 4 중량부 병용)를 투입하여 균일하게 혼합시킨 후 3 ~ 4mm의 쉬트상의 부틸고무 컴파운드를 제조하고, 160℃, 120kg/cm2의 프레스 조건에서 약 5분간 프레스 성형하여 제조하였다.
3 parts by weight of zinc oxide as a metal oxide, 1 part by weight of stearic acid, 2.5 parts by weight of polyethylene glycol, 2 parts by weight of a silane coupling agent and 40 parts by weight of silica were added to 100 parts by weight of bromobutyl rubber in a kneader , 1.5 parts by weight of a crosslinking agent and 8 parts by weight of a crosslinking accelerator (4 parts by weight of ZDEDC and 4 parts by weight of TMTD) were mixed in an open roll mill and homogeneously mixed to prepare a butyl rubber compound on a sheet of 3 to 4 mm , Press molding at 160 DEG C and 120 kg / cm < 2 > for about 5 minutes.
상기 실시예 및 비교예의 각 조성을 정리하면 아래 [표 1]과 같다.
The compositions of the above Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below.
(중량부)materials
(Parts by weight)
(중량부)additive
(Parts by weight)
(ZDEDC)Crosslinking accelerator 10)
(ZDEDC)
(TMTD)Crosslinking accelerator 11)
(TMTD)
(1,4-polybutadiene)Crosslinking promoting auxiliary 12)
(1,4-polybutadiene)
2) ExxonMobil, BIIR 2244
3) (주)피제이켐텍, Zinc oxide(고무형 1호)
4) LG화학, stearic acid
5) ㈜신원산업, Zinc stearate
6) Degussa, Si-69
7) Rhodia, Zeosil 155
8) 그린케미칼, PEG4000
9) 미원화학, sulfur
10) 진크디에틸디티오카바메이트, (주)삼원켐, EZ
11) 테트라메틸티우람디설파이드, (주)삼원켐, TT
12) 금호석유화학, KBR01
Note 1) ExxonMobil, IIR 268
2) ExxonMobil, BIIR 2244
3) PJ Chemtech, Zinc oxide (rubber type 1)
4) LG Chemical, stearic acid
5) Shinwon Industry, Zinc stearate
6) Degussa, Si-69
7) Rhodia, Zeosil 155
8) Green chemical, PEG4000
9) Miwon Chemical, sulfur
10) Zincdiethyl dithiocarbamate, Samwon chem, EZ
11) tetramethylthiuram disulfide, Samwon chem, TT
12) Kumho Petrochemical, KBR01
2. 특성평가
2. Characterization
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 부틸고무 조성물을 아래의 시험방법에 준하여 특성을 평가하여 그 결과를 아래 [표 2] 및 도 1에 나타내었다
The properties of the butyl rubber compositions prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated according to the following test methods and the results are shown in Table 2 below and in Figure 1
1)가교시간 : 큐라스토메터(curastometer)를 사용하여 측정하였다.1) Crosslinking time: Measured using a curastometer.
2)인장강도 : KSM 6518 방법을 사용하여 측정하였다.2) Tensile strength: Measured using the KSM 6518 method.
3)신장율 : KSM 6518 방법을 사용하여 측정하였다.3) Elongation Ratio: Measured using the KSM 6518 method.
4)블루밍 : 성형된 제품에 대해 육안으로 블루밍 여부를 판단하였다.
4) Blooming: Molded products were judged to be blooming with naked eyes.
상기 [표 2] 및 아래 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 비교예에 비하여, 가교시간을 단축시키면서도 특히, 블루밍으로 인한 제품의 불량률을 감소시킬 수 있음을 볼 수 있다.
As shown in [Table 2] and FIG. 1 below, it can be seen that the embodiment according to the present invention can reduce the defect rate due to blooming, while shortening the crosslinking time as compared with the comparative example.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가교시간이 단축된 부틸고무 조성물을 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술 분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the butyl rubber composition having a shortened crosslinking time according to the present invention is described through the above-mentioned preferred embodiments and its superiority is confirmed. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention, It will be understood that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention.
Claims (3)
부틸고무 100 중량부에 대하여, 가교제 1 ~ 2 중량부, 가교촉진조제 0.01 ~ 5 중량부 및 가교촉진제 0.5 ~ 8 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 가교시간이 단축된 부틸고무 조성물.
In the butyl rubber composition,
1 to 2 parts by weight of a crosslinking agent, 0.01 to 5 parts by weight of a crosslinking accelerator, and 0.5 to 8 parts by weight of a crosslinking accelerator, based on 100 parts by weight of butyl rubber.
상기 가교촉진조제는,
폴리부타디엔 고무(1,4-polybutadiene), 폴리부타디엔 수지( syndiotactic 1,2-polybutadiene), 천연고무(Natural rubber), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile-butadiene rubber) 또는 스타이렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber)로 이루어진 군에서 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 가교시간이 단축된 부틸고무 조성물.
The method according to claim 1,
The above-
Polybutadiene rubber, syndiotactic 1,2-polybutadiene, natural rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, or styrene butadiene rubber (1,4-polybutadiene rubber) ), Wherein the crosslinking time is shortened.
상기 가교촉진제는,
산염계인 진크디에틸디티오카바메이트(ZDEDC), 진크디엔부틸디티오카바메이트(ZDBDC),진크에틸펜닐디티오카바메이트(ZEPDC), 또는 진크디메틸디티오카바메이트(ZDMDC)로 이루어진 군에서 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 가교시간이 단축된 부틸고무 조성물.The method according to claim 1,
The cross-
(ZDEDC), zinc dienbutyldithiocarbamate (ZDBDC), zinc ethylphenyldithiocarbamate (ZEPDC), or zinc dimethyldithiocarbamate (ZDMDC), which are acid salts, Wherein the crosslinking time is shortened.
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| KR1020160107815A KR20180025325A (en) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | Composite of butyl rubber for shortened crosslinking time |
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|---|---|---|---|---|
| CN110041576A (en) * | 2019-04-26 | 2019-07-23 | 温州捷图鞋业有限公司 | New-type antiskid material prescription and preparation method thereof |
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2016
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| J301 | Trial decision |
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