실란 화합물로 표면 개질된 금운모를 이용한 고무 복합재 및 이의 제조방법
RUBBER COMPOSITE USING SURFACE-MODIFIED PHLOGOPITE WITH A SILANE COUPLING AGENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 고무와 금운모(Phlogopite) 사이의 표면 접착력 증가시킨 실란 화합물로 표면개질된 금운모를 무기 필러로 포함하는 고무 복합재 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 예에 따른 고무 복합재는 실란 화합물로 표면 개질된 금운모(Phlogopite)를 무기 필러로 포함함으로써 고무 매트릭스와 우수한 상용성을 갖고, 물리적 특성이 확보되므로 종래의 무기 필러로서 카본 블랙을 유용히 대체할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

삭제

2

삭제

3

삭제

4

삭제

5

삭제

6

삭제

7

삭제

8

삭제

9

삭제

10

삭제

11

삭제

12

천연 고무(NR) 및 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM)를 분쇄기에 투입하고 혼합하여 고무 매트릭스를 제조하는 소련(mastication) 단계;상기 소련 단계 이후, 하기 화학식 1로 표시되는 무기화합물을 포함하는 무기 필러와, 화학 구조 내에 적어도 1개 이상의 아민기를 포함하는 실란 화합물을 아세트산과 혼합하여 pH 3 내지 3.4 범위의 산성 조건으로 조절된 실란 커플링제 용액을 첨가하는 제1 첨가 단계;상기 제1 첨가 단계 이후, 금속 산화물을 포함하는 가교 활성화제 및 C3 내지 C25의 사슬형 또는 가지형의 카르복실산인 유기산을 포함하는 결합제를 첨가하는 제2 첨가 단계;상기 제2 첨가 단계 이후, 황을 포함하는 가교제 및 가황촉진제를 첨가하는 제3 첨가단계;를 포함하고,상기 실란 화합물의 아민기와 상기 유기산의 카르복실산 사이에 친수성 반응이 유도되는 것을 특징으로 하는, 고무 복합재의 제조방법:[화학식 1]AMg3(AlSi3O10)(X)2상기 화학식 1에서, A는 1가 양이온으로서 K+, Na+, Li+ 및 NH4+ 중 선택되는 하나이고, X는 F, OH 및 이들의 조합 중 선택되는 하나이다.

13

제 12항에 있어서,상기 무기화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 금운모(Phlogopite)를 포함하는, 고무 복합재의 제조방법:[화학식 2]KMg3(AlSi3O10)(OH)2.

14

삭제

15

제 12항에 있어서,상기 실란 화합물은 하기 화학식 3 내지 화학식 5으로 표시되는 것들 중 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는, 고무 복합재의 제조방법:[화학식 3][화학식 4][화학식 5]상기 화학식 3 내지 화학식 5에서, R1 내지 R3, R5 내지 R7 및 R10 내지 R12는 서로에 관계없이 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고, R4, R8내지 R9 및 R13 내지 R15는 서로에 관계없이 C1 내지 C6의 사슬형 또는 가지형 알킬기이다.

16

삭제

17

제 12항에 있어서,상기 실란 커플링제 용액는 상기 고무 매트릭스 100 중량부를 기준으로 2 내지 10 중량부로 포함되는, 고무 복합재의 제조방법.