KR20230168528A - 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물 - Google Patents
자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230168528A KR20230168528A KR1020220069124A KR20220069124A KR20230168528A KR 20230168528 A KR20230168528 A KR 20230168528A KR 1020220069124 A KR1020220069124 A KR 1020220069124A KR 20220069124 A KR20220069124 A KR 20220069124A KR 20230168528 A KR20230168528 A KR 20230168528A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rubber
- silica
- rubber composition
- polymer
- oil seal
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 40
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920006229 ethylene acrylic elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 18
- 229920006228 ethylene acrylate copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 12
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- XSQHUYDRSDBCHN-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethyl-2-propan-2-ylbutanenitrile Chemical compound CC(C)C(C)(C#N)C(C)C XSQHUYDRSDBCHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJAWGGOCYUPCPS-UHFFFAOYSA-N 4-(2-phenylpropan-2-yl)-n-[4-(2-phenylpropan-2-yl)phenyl]aniline Chemical compound C=1C=C(NC=2C=CC(=CC=2)C(C)(C)C=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=CC=C1 UJAWGGOCYUPCPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000010719 automatic gear oil Substances 0.000 description 2
- 239000010718 automatic transmission oil Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282328 Lutra Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- SURLGNKAQXKNSP-DBLYXWCISA-N chlorin Chemical compound C\1=C/2\N/C(=C\C3=N/C(=C\C=4NC(/C=C\5/C=CC/1=N/5)=CC=4)/C=C3)/CC\2 SURLGNKAQXKNSP-DBLYXWCISA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
- C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/029—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for sealing the gearboxes, e.g. to improve airtightness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/019—Specific properties of additives the composition being defined by the absence of a certain additive
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2200/00—Chemical nature of materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
- C09K2200/06—Macromolecular organic compounds, e.g. prepolymers
- C09K2200/0607—Rubber or rubber derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2200/00—Chemical nature of materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
- C09K2200/06—Macromolecular organic compounds, e.g. prepolymers
- C09K2200/0615—Macromolecular organic compounds, e.g. prepolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09K2200/0625—Polyacrylic esters or derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명의 일실시예에 따른 자동변속기에 사용되는 오일 씰 용 고무 조성물은, 알킬 아크릴레이트 공중합제 (ACM, alkyl acrylate copolymer) 고무 및 에틸렌 아크릴 공중합체(AEM, ethylene acrylic copolymer) 고무가 혼합되어 이루어진 폴리머; 및 흄드 실리카(fumed silica) 및 실리카-카올리나이트 혼합물을 포함되어 이루어진 충진보강제;를 포함하고, 상기 충진보강제는 상기 폴리머 100 중량부 대비, 50 내지 70 중량부를 가진다.
Description
본 발명은 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혹한 또는 혹서 지역에서도 내구성이 우수한 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물에 관한 것이다.
변속기용 고무재료의 경우, 자동변속기유 또는 기어오일을 밀봉하는 기능을 한다. 최근 변속기는 연비 개선을 위한 소형화, 다단화 등이 추진되고 있고, 고성능화로 인해 높은 압력과 고속 회전에 대한 대응여부도 중요해지고 있다.
또한 수출지역이 확대됨에 따라서 혹한 또는 혹서 지역에서의 장기 내구성 또한 중요하게 요구되는 사항이다.
이에 변속기용 고무재료는 기존의 온도환경보다 더 넓은 온도범위에서 탄성을 발현할 수 있는 넓은 범위 특성이 요구되고 있다.
그러나, 내열특성과 저온특성을 동시에 양립시키는 것은 쉽지 않다.
초기에는 내열성 및 내유성이 우수한 에틸렌아크릴계 고무를 고무 매트릭스로 사용하였으나, 이는 고가이면서 가공성이 떨어졌기 때문에 사용에 한계가 있었다. 그에 따라, 에틸렌아크릴계 고무에 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM)를 혼합하여 사용함으로써 제조 원가를 낮추려고 노력하였다[대한민국 등록특허 제10-0330917호]. 이 기술에 의해 상대적으로 저가의 오일 씰을 생산할 수 있게 되었으나, 가공성에 한계가 있었고 강도가 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 대한민국 공개특허 제 2004-0056562 호에서는 오일 씰용 고무 조성물에 충전제로 입자의 크기가 100 nm 이하인 클레이(CLAY)를 포함시키면 사용량을 줄이면서 오일 씰의 강도를 효과적으로 증가시킬 수 있다고 제안하였다. 그러나 이 경우에도 1 차 및 2 차 가황 단계를 각각 거쳐야 하였기 때문에 제품의 생산성이 떨어졌고 생산비용도 많이 드는 문제가 있었다.
내열성 및 가공성을 동시에 해결하기 위하여, 특허공개번호 제10-2006-071764호에서와 같이, 충전제로 입자경이 40 ∼ 48 mm인 카본블랙 FEF와 건조 실리카를 함께 사용할 수도 있으나, 이 경우에는 저온특성이 우수하지 않고, 건조 실리카의 특성상 작업성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 비롯한 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내열성 및 저온성이 동시에 압축영구 줄음율이 우수한 자동변속기에 사용되는 오일씰용 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 가공성이 향상된 자동변속기에 사용되는 오일씰용 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 자동변속기에 사용되는 오일 씰 용 고무 조성물은, 알킬 아크릴레이트 공중합제 (ACM, alkyl acrylate copolymer) 고무 및 에틸렌 아크릴 공중합체(AEM, ethylene acrylic copolymer) 고무가 혼합되어 이루어진 폴리머; 및 흄드 실리카(fumed silica) 및 실리카-카올리나이트 혼합물을 포함되어 이루어진 충진보강제;를 포함한다. 이 경우, 상기 충진보강제는 상기 폴리머 100 중량부 대비, 50 내지 70 중량부를 가진다.
상기 흄드 실리카 및 실리카-카올리나이트 혼합물은 1:1의 중량비를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실리카-카올리나이트 혼합물은, 표면에 고분자수지가 코팅될 수 있다.
상기 충진보강제는 카본블랙이 포함되지 않을 수 있다.
상기 ACM 고무 및 AEM 고무는 7:3의 중량비를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서의 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물은, 알킬 아크릴레이트 공중합제 (ACM, alkyl acrylate copolymer) 고무 및 에틸렌 아크릴 공중합체(AEM, ethylene acrylic copolymer) 고무가 혼합되어 이루어진 폴리머; 및 흄드 실리카(fumed silica) 및 실리카-카올리나이트 혼합물을 포함되어 이루어진 충진보강제;를 포함하고, 상기 ACM 고무 및 AEM 고무는 7:3의 중량비를 갖고, 상기 실리카-카올리나이트 혼합물첨가제는 1:1의 중량비를 가지면서, 카본블랙이 포함되지 않고, 상기 실리카-카올리나이트 혼합물은, 표면에 고분자수지가 코팅되며, 상기 충진보강제는 상기 폴리머 100 중량부 대비, 50 내지 70 중량부를 가지는 것을 특징으로 하는
본 발명에 의하면, 저온성이 우수한 특수 가교타입의 ACM 고무와, 내열성이 우수한 AEM 고무의 혼합을 통하여 내열성 및 저온성이 동시에 우수하다.
또한, 특수한 충진보강제를 블랜딩하여서 내열성과 압축특성이 동시에 향상됨과 동시에 가공성이 향상된다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
이 경우, 본원발명의 자동변속기에 사용되는 오일씰은 자동차의 자동변속기유 또는 기어오일을 밀봉하는 기능을 한다. 상기 오일씰은 오링 또는 디링을 포함하고, 상기 오링 및 디링은 샤프트 홈에 조립되어 습동면과의 압착에 의해 접촉되면서 밀폐력을 가지도록 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동변속기에 사용되는 오일씰의 고무 조성물은 폴리머와, 충진보강제를 포함한다.
폴리머는 알킬 아크릴레이트 공중합제 (ACM, alkyl acrylate copolymer) 고무 및 에틸렌 아크릴 공중합체(AEM, ethylene acrylic copolymer) 고무가 혼합되어 이루어진다.
ACM은 단량체 아크릴 에스테르와 반응성 가교점 단량체(cure site monomer)로 이루어진 포화 공중합체이다. 주쇄의 포화상태는 내열성, 내오존성을 발휘하고, 측쇄의 관능기는 내유성과 내한성을 발휘한다.
본 발명에 따르면 큐어사이트모노머(cure site monomer)로서 활성염소 사이트(active chlorin site)와 카본 큐어 사이트(carboxy cure site)가 결합(cross link)된 가교기재를 가지고 있다. 상기 가교기재로 인하여 저온성을 향상시킨다.
AEM 고무는 에틸렌과 아크릴 단량체로 구성된 합성 엘라스토머이다. 에틸렌 반복 단위는 우수한 내열 특성을 부여하는 반면, 아크릴 부분은 비극성 오일의 내평윤성을 향상시킨다. 상기 AEM 고무는 우수한 내열성과, 높은 내오존성과, 오일에 대한 우수한 저항성을 가지고 있다. 따라서 상기 AEM 고무는 내열성, 오일과 오일첨가제에 대한 저항성이 동시에 요구되는 분야에 적용된다. 본 발명에서의 AEM 고무는 내열성을 향상시킨다.
AEM 고무는 무니점도(Mooney Viscosity, ML1+4 at 100℃)가 30 내지 33일 수 있다. 상기 무니점도로 인하여 ACM 및 충진보강제와 혼합력이 향상된다.
한편, 충진보강제는 카본블랙이 포함되지 않는 것이 바람직하다.
충진 보강제는 폴리머의 접착성을 향상시키고, 고무를 증량하며, 가공성 및 보강성을 높이기 위한 것이다. 본 발명에서 충진 보강제로 실리카계 소재를 사용한다. 종래에는 기계적 물성치를 만족시키기 위하여, 충진 보강제로 카본 블랙을 적용하였으나, 기본적으로 카본 블랙이 저온성이 우수하지 않으므로, 본 발명에서 사용하지 않는다.
본 발명에서 사용하는 충진 보강제는 흄드 실리카(fumed silica) 및 실리카-카올리나이트 혼합물로 이루어진다.
흄드 실리카는 내열성과, 기계적 강성이 우수하다. 반면 사이즈가 작고 가볍기 때문에 작업성이 우수하지 못하다. 즉, 흄드 실리카가 고무 혼합체로 혼합되지 못하고, 외부로 떨어져 나가는 문제가 발생한다.
이를 방지하기 위하여, 충진 보강제로 실리카-카올리나이트 혼합물을 더 포함한다. 상기 실리카-카올리나이트는 흄드 실리카보다 무게가 무겁다. 이에 따라서 상기 실리카-카올리나이트가 흄드 실리카를 덮어주어, 흄드 실리카가 외부로 떨어져 나가는 현상을 방지하는 역할을 한다.
이 경우, 상기 실리카-카올리나이트 혼합물은, 표면에 고분자수지가 코팅될 수 있다. 고분자 수지가 코팅되면 실리카-카올리나이트 혼합물 또한 가루가 외부로 떨어져 나가는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 실리카-카올리나이트 혼합물은 압축특성이 우수하다.
상기 흄드 실리카와, 실리카-카올리나이트 혼합물은 1:1의 중량비를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 각각의 실리카-카올리나이트가 1:1로 흄드 실리카를 덮도록 하여서 기계적 강성 및 내열성을 향상시킴과 동시에 작업성을 향상시킨다.
상기 충진보강제는 상기 폴리머 100 중량부 대비, 50 내지 70 중량부를 가지는 것이 바람직하다. 상기 충진보강제가 폴리머 100 중량부 대비 50 중량부 미만인 경우 기계적 강성 및 압축특성이 향상되지 않고, 상기 충진보강제가 폴리머 100중량부 대비 70 중량부를 초과하는 경우 고무 밀폐력이 열화된다는 문제점이 있다.
한편, 본 발명의 조성물은 상기 성분 이외에 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물에 통상적으로 사용하는 가교제와 노화방지제를 함유할 수 있다.
노화 방지제(antioxidant)는 유기고분자 재료의 노화를 방지하는 역할을 한다. 노화방지제는 산화방지제와 같은 작용을 갖는 것이 많기 때문에 산화방지제라고도 한다. 노화방지제는 노화현상의 주요 인자인 산소에 의해서 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시키는 작용을 한다. 본 발명에서는 노화 방지제로 4-4'-Bis(4-α,α'-dimethyl benzyl) diphenlamine 일 수 있다. 이 경우, 상기 노화방지제 함유량은 폴리머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
상기 가교제는 혼련된 고무가 적정 온도로 가열될 때 상기 폴리머를 구성하는 단량체들을 상호 가교하는 기능을 한다. 상기 가교제는 아민계 가교제를 포함할 수 있고, 특히 Hexamethylene diamine carbamate일 수 있다. 이 경우, 상기 가류제의 함유량은 폴리머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
상기 가교제는 가교조제를 포함할 수 있다. 상기 가교조제는 폴리머의 가교 속도를 증가시키는 한편, 측쇄(side chain) 반응을 방지하여 가교 밀도를 증가시키기 위한 것이다. 상기 가교조제로서 Tertiary amine complexabsorbed on a silica carrier(act 55)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 가교조제 함유량은 폴리머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
이하에서는, 상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 고무 조성물(이하 편의상 “실시예”라고 칭함.)을 종래의 자동변속기에 사용되는 오링의 고무 조성물에 적용되는 고무조성물(이하, 편의상 “비교예”라고 칭함.)간의 성질을 각종 테스트하여 서로 비교함으로써, 상기 효과를 더욱 명확하게 설명한다.
표 1은 상기 각종 테스트에 적용되는 실시예와 비교예의 구성성분을 비교하여 나타낸 표이다. 표 1에 따르면, 실시예의 경우 비교예와 달리, 실리카 및 실란 커플링제를 배합하여 제작되었고, 인산 에스테르를 가공조제로 첨가하였다.
| 구 분 | 품 명 | 비교예 | 실시예 |
| 폴리머 | PA-5221) | 100 | 0 |
| PA-5242) | 0 | 70 | |
| ULTRA LS3) | 0 | 30 | |
| 충진보강제 | FEF4) | 60 | 0 |
| KONASIL K-2005) | 0 | 30 | |
| VM566) | 0 | 30 | |
| 가공조제 | Stearic Acid7) | 1 | 1 |
| Vanfre VAM8) | 1 | 1 | |
| 노화방지제 | NAUGARD 4459) | 2 | 2 |
| 가교제 | Diak No.110) | 1.5 | 1.5 |
| ACT-5511) | 2.5 | 2.5 | |
| 1) PA-522: ACM, UNIMATEC 2) PA-524: ACM, UNIMATEC 3) LUTRA LS:AEM, DUPONT 4) FEF: Carbon black. OCI 5) KONASIL K-200: SIO2, DCC 6) VM56:SilltintVinytltriethoxy silane, HOFFMANN MINERAL 7) Stearic Acid: 스테아린산, LG 8) Vanfre VAM: Phosphate ester, Vandebilt 9) NAUGARD 445: 4,4'-Di(dimethylbenzyl) diphenylamine, UNIROYAL CHEMICAL 10) Diak No.1: Hexamethylene diamine carbamate, DUPONT 11) ACT-55: Tertiary amine complex absorbed on a silica carrier, Saffic alcan |
|||
표 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기에 사용되는 고무 조성물과 그 비교예들을 기본물성, 내열시험, 압축영구줄음율 및 저온시험 결과를 나타낸다.
내열 시험 및 압축영구줄음율 시험은 온도가 150℃에서 1000시간 실시예와 비교예를 방치한 후에 경도변화(pts) 및 압축영구줄음율(%)을 측정하였다. 이 경우, KS M 6518 규격을 만족하였다.
기본물성은 경도(Shore A), 인장강도(MPa), 신율(%)을 시험하였으며, KS M 6518 규격을 만족하였다.
또한, 저온시험은 TR-10(℃)시험을 사용하였고 KS M 6518 규격을 만족하였다. 상기 TR(Temperature Retraction)시험은 신장된 고무가 저온에서 동결된 후 온도가 올라감에 따라 10% 내로 회복정도를 측정하였다.
기본 물성에서 경도(Shore A), 인장강도(MPa)는 비교예 및 실시예가 동일하였고, 신율(%)은 실시예(120)의 경우 비교예(180)보다 우수한 것을 알 수 있었다.
내열시험에서 경도 변화는 실시예는 2 포인트로서 8포인트의 비교예보다 경보 변화가 커지 않았다. 이는 본 발명은 중량 및 코팅 여부가 다른 두 가지 종류의 실리카를 혼합 사용하기 때문이다.
압축시험에서는 압축영구줄음율이 실시예가 우수한 것을 알 수 있다. 이는 폴리머를 AEM과 ACM을 혼합하여 사용하고, 이들의 성분비를 조절하였기 때문이다.
또한, 내열시험 및 압축영구줄음율은 실시예 및 비교예가 큰 차이가 없는 것을 알 수 있다.
또한, 저온 시험은 실시예의 경우 -35℃이고, 비교예는 -25℃로서 실시예가 우수한 것을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면 종래에 비하여, 기계적 물성치, 내열특성, 저온특성, 및 압축특성이 우수함을 알 수 있다.
| 시험항목 | 비교예 | 실시예 | 관련규격 | |
| 내열시험 | 시험조건 | 150℃×1000Hrs | ||
| 경도변화(points) | KS M 6518 | |||
| 기본물성 | 경도 (Shore A) | 0 | 98 | KS M 6787 |
| 인장강도(MPa) | ||||
| 신율(%) | ||||
| 압축영구줄음율 | 시험조건 | 150℃×1000Hrs | ||
| 압축영구줄음율(%) | KS M 6518 | |||
| 저온시험 | 시험조건 | 10% 신장 | ||
| TR-10(℃) | KS M 6518 | |||
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
Claims (6)
- 알킬 아크릴레이트 공중합제 (ACM, alkyl acrylate copolymer) 고무 및 에틸렌 아크릴 공중합체(AEM, ethylene acrylic copolymer) 고무가 혼합되어 이루어진 폴리머; 및
흄드 실리카(fumed silica) 및 실리카-카올리나이트 혼합물을 포함되어 이루어진 충진보강제;를 포함하고,
상기 충진보강제는 상기 폴리머 100 중량부 대비, 50 내지 70 중량부를 가지는 것을 특징으로 하는 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 흄드 실리카 및 실리카-카올리나이트 혼합물은 1:1의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 실리카-카올리나이트 혼합물은, 표면에 고분자수지가 코팅된 것을 특징으로 하는 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 충진보강제는 카본블랙이 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 ACM 고무 및 AEM 고무는 7:3의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물. - 알킬 아크릴레이트 공중합제 (ACM, alkyl acrylate copolymer) 고무 및 에틸렌 아크릴 공중합체(AEM, ethylene acrylic copolymer) 고무가 혼합되어 이루어진 폴리머; 및
흄드 실리카(fumed silica) 및 실리카-카올리나이트 혼합물을 포함되어 이루어진 충진보강제;를 포함하고,
상기 ACM 고무 및 AEM 고무는 7:3의 중량비를 갖고,
상기 실리카-카올리나이트 혼합물첨가제는 1:1의 중량비를 가지면서, 카본블랙이 포함되지 않고,
상기 실리카-카올리나이트 혼합물은, 표면에 고분자수지가 코팅되며,
상기 충진보강제는 상기 폴리머 100 중량부 대비, 50 내지 70 중량부를 가지는 것을 특징으로 하는 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220069124A KR20230168528A (ko) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220069124A KR20230168528A (ko) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230168528A true KR20230168528A (ko) | 2023-12-14 |
Family
ID=89166962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220069124A KR20230168528A (ko) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230168528A (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100330917B1 (ko) | 1999-09-09 | 2002-04-03 | 권문구 | 고무 블렌드 조성물 |
| KR20040056562A (ko) | 2002-12-24 | 2004-07-01 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 오일씰용 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 수지 조성물 |
| KR20060071764A (ko) | 2004-12-22 | 2006-06-27 | 평화오일씰공업주식회사 | 자동변속기에 사용되는 오일 씰 용 고무 조성물 |
-
2022
- 2022-06-07 KR KR1020220069124A patent/KR20230168528A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100330917B1 (ko) | 1999-09-09 | 2002-04-03 | 권문구 | 고무 블렌드 조성물 |
| KR20040056562A (ko) | 2002-12-24 | 2004-07-01 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 오일씰용 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 수지 조성물 |
| KR20060071764A (ko) | 2004-12-22 | 2006-06-27 | 평화오일씰공업주식회사 | 자동변속기에 사용되는 오일 씰 용 고무 조성물 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1985657B1 (en) | Hydrogenated nbr composition | |
| CN1120343A (zh) | 低温全氟弹性体 | |
| US5053450A (en) | Elastomer compositions | |
| EP2857448B1 (en) | Polyamine-vulcanizable highly saturated nitrile rubber composition | |
| EP2883908B1 (en) | Nbr composition | |
| EP2857447B1 (en) | Polyamine-vulcanizable highly saturated nitrile rubber composition | |
| KR20090056087A (ko) | 엔진 마운트용 방진고무 조성물 | |
| EP1985658A1 (en) | Hydrogenated nbr compositions | |
| EP2033989B1 (en) | Safer curing systems for acrylic rubbers compounds | |
| KR101338005B1 (ko) | 이피디엠에 하이브리드 가류시스템을 적용한 내구성이 향상된 자동차 엔진마운트용 고무 조성물 | |
| EP2161301B1 (en) | EPDM rubber composition comprising Austin black | |
| KR20230168528A (ko) | 자동변속기에 사용되는 오일 씰용 고무 조성물 | |
| EP0785233A2 (en) | Peroxide-cured blends of polyacrylate and partially hydrogenated nitrile rubbers | |
| KR101745213B1 (ko) | 엔진 마운트용 방진고무 조성물 | |
| MX2013003909A (es) | Composicion aceleradora para elastomeros. | |
| KR20120130634A (ko) | 엔진 마운트용 고무 조성물 | |
| KR20180126669A (ko) | 불소고무를 포함하는 내한성이 향상된 고무 블렌드 조성물 및 이의 제조방법 | |
| KR100330917B1 (ko) | 고무 블렌드 조성물 | |
| KR102227563B1 (ko) | 타이어 사이드월용 고무조성물 | |
| KR101670689B1 (ko) | 제동시스템용 가스켓 고무 조성물 | |
| KR101480142B1 (ko) | 오일필터 시스템 씰링용 고무 조성물 | |
| WO2019188339A1 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた混練機表面への粘着性の低減方法 | |
| KR20190081930A (ko) | 변속기 캡용 오링의 고무 조성물 | |
| KR20200073364A (ko) | 변속기용 고무제품의 고무 조성물 | |
| CN115028927B (zh) | 一种超低硬度高回弹低压变三元乙丙橡胶材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |