최근 들어 환경문제가 크게 대두되면서 재사용이 불가능한 열경화성 고무 제품의 대체재료로서 열가소성 탄성체에 대한 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 이 중 열가소성 탄성체(TPE : Thermoplastic Elastomer)의 하나인 열가소성 고무(TPV : Thermoplastic vulcanizate)는 ...
최근 들어 환경문제가 크게 대두되면서 재사용이 불가능한 열경화성 고무 제품의 대체재료로서 열가소성 탄성체에 대한 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 이 중 열가소성 탄성체(TPE : Thermoplastic Elastomer)의 하나인 열가소성 고무(TPV : Thermoplastic vulcanizate)는 폴리프로필렌(PP)과 이피디엠 고무(EPDM)를 기본조성으로 하고, internal mixer중에서 PP와 EPDM이 mixing되는 동안 EPDM 부분이 동적가교(dynamic vulcanizate)를 일으켜 만들어진 제품으로서, 자동차 부품과 건축물, wire cable, 그리고 일반 고무용품에 까지 널리 사용되는 제품이다. 그러나 열경화성 고무의 대체를 위해서는 경도가 낮은 제품을 사용하여야 하며, TPV중의 고무함량이 점차 증가하는 실정이다. 그러나 고무의 함량이 증가함에 따라 TPV가 가지고 있는 고유의 가공성을 잃게 된다. 따라서 본 연구에서는 TPV 최종제품의 경도가 낮아짐에 따라 나타나는 가공성의 단점을 보완하기 위해 가소제로 process oil을 사용하였으며, oil의 종류에 따라 달라지는 경도, 인장강도, 신율 등의 기계적물성을 조사하였다. 또한 blend 방법을 개선하여 먼저 PP, EPDM, Extended oil을 blend시키고 최종적으로 가교제를 투입하여 가교시키는 blend-cure 방법과 PP, EPOM을 blend후 가교제를 투입하여 가교시키고 최종적으로 Extended oil을 blend하는 cure-blend 방법으로 나누어 일반 물성 및 가공성을 비교, 검토하였다. 이 결과 blend방법 및 oil의 종류에 관계없이 경도는 oil의 함량에 비례하여 일정하게 감소되는 것을 알 수 있었으며, 인장강도 및 신장율은 각각의 extended oil 50phr이상 증가시 각각 특성에 따라 차이를 나타냈다. 그러나 가장 두드러진 특징은 가공성이다. 가공성은 동일한 recipe에서 블렌드 방법에 따라 커다란 차이를 나타냈고 cure-blend된 경우 우수한 가공특성을 확인할 수 있었으며, 소량의 oil 변화에도 가공특성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 oil의 종류에 따라서도 cure-blend된 경우 큰 차이를 나타냈다. 제품의 가교도는 cure-blend 제품에서 더 높게 나타났는데, 이는 cure-blend시 oil이 상대적으로 낮게 투입된 상태에서 가교가 이루어지기 때문인 것으로 추정된다.
최근 들어 환경문제가 크게 대두되면서 재사용이 불가능한 열경화성 고무 제품의 대체재료로서 열가소성 탄성체에 대한 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 이 중 열가소성 탄성체(TPE : Thermoplastic Elastomer)의 하나인 열가소성 고무(TPV : Thermoplastic vulcanizate)는 폴리프로필렌(PP)과 이피디엠 고무(EPDM)를 기본조성으로 하고, internal mixer중에서 PP와 EPDM이 mixing되는 동안 EPDM 부분이 동적가교(dynamic vulcanizate)를 일으켜 만들어진 제품으로서, 자동차 부품과 건축물, wire cable, 그리고 일반 고무용품에 까지 널리 사용되는 제품이다. 그러나 열경화성 고무의 대체를 위해서는 경도가 낮은 제품을 사용하여야 하며, TPV중의 고무함량이 점차 증가하는 실정이다. 그러나 고무의 함량이 증가함에 따라 TPV가 가지고 있는 고유의 가공성을 잃게 된다. 따라서 본 연구에서는 TPV 최종제품의 경도가 낮아짐에 따라 나타나는 가공성의 단점을 보완하기 위해 가소제로 process oil을 사용하였으며, oil의 종류에 따라 달라지는 경도, 인장강도, 신율 등의 기계적물성을 조사하였다. 또한 blend 방법을 개선하여 먼저 PP, EPDM, Extended oil을 blend시키고 최종적으로 가교제를 투입하여 가교시키는 blend-cure 방법과 PP, EPOM을 blend후 가교제를 투입하여 가교시키고 최종적으로 Extended oil을 blend하는 cure-blend 방법으로 나누어 일반 물성 및 가공성을 비교, 검토하였다. 이 결과 blend방법 및 oil의 종류에 관계없이 경도는 oil의 함량에 비례하여 일정하게 감소되는 것을 알 수 있었으며, 인장강도 및 신장율은 각각의 extended oil 50phr이상 증가시 각각 특성에 따라 차이를 나타냈다. 그러나 가장 두드러진 특징은 가공성이다. 가공성은 동일한 recipe에서 블렌드 방법에 따라 커다란 차이를 나타냈고 cure-blend된 경우 우수한 가공특성을 확인할 수 있었으며, 소량의 oil 변화에도 가공특성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 oil의 종류에 따라서도 cure-blend된 경우 큰 차이를 나타냈다. 제품의 가교도는 cure-blend 제품에서 더 높게 나타났는데, 이는 cure-blend시 oil이 상대적으로 낮게 투입된 상태에서 가교가 이루어지기 때문인 것으로 추정된다.
Thermoplastic vulcanizate(TPV) has been widely used in many applications such as automobile, construction, wire and cable, mechanical rubber and extended the using area due to their balance of properties. In general, TPV blends based on polypropylene(PP) ethylene-propylene diene rubber(EPDM) are pre...
Thermoplastic vulcanizate(TPV) has been widely used in many applications such as automobile, construction, wire and cable, mechanical rubber and extended the using area due to their balance of properties. In general, TPV blends based on polypropylene(PP) ethylene-propylene diene rubber(EPDM) are prepared by crosslinking rubber part with dynamic vulcanizate in internal mixer. Today, TPV's hardness is getting lower to replace thermoset rubber, so the content of rubber is increased. This reason, TPV which have low hardness lost the processibility. To overcome this problem, we used process oil as the plasticizer. This study is presented the physical properties according to the kinds of extended oil. First, this work examined the effect of the physical properties(hardness, ultimate strength and elongation at break), processibility and crosslink density by using different extended oils and blend methods. Blend methods are classified into two items. One is blend-cure that PP, EPOM, Oil are blended, and then curing agent are mixed. But cure-blend is mixed PP, EPDM and curing agent, and then oil is mixed. The hardness is downed according to increase oil content without respect to a blend method and the kinds of oil. In this study, particularly noticeable property is processibility. TPV in cure-blend method showed the good processibility.
Thermoplastic vulcanizate(TPV) has been widely used in many applications such as automobile, construction, wire and cable, mechanical rubber and extended the using area due to their balance of properties. In general, TPV blends based on polypropylene(PP) ethylene-propylene diene rubber(EPDM) are prepared by crosslinking rubber part with dynamic vulcanizate in internal mixer. Today, TPV's hardness is getting lower to replace thermoset rubber, so the content of rubber is increased. This reason, TPV which have low hardness lost the processibility. To overcome this problem, we used process oil as the plasticizer. This study is presented the physical properties according to the kinds of extended oil. First, this work examined the effect of the physical properties(hardness, ultimate strength and elongation at break), processibility and crosslink density by using different extended oils and blend methods. Blend methods are classified into two items. One is blend-cure that PP, EPOM, Oil are blended, and then curing agent are mixed. But cure-blend is mixed PP, EPDM and curing agent, and then oil is mixed. The hardness is downed according to increase oil content without respect to a blend method and the kinds of oil. In this study, particularly noticeable property is processibility. TPV in cure-blend method showed the good processibility.
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