일반기술

단섬유 강화고무

본 기술은 단섬유 강화고무에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 단섬유로 강화되는 강화고무에서의 단섬유의 길이와 함유량에 따라 가변하는 물성의 최적화를 도모하고 그에 따른 개선된 물성의 단섬유 강화고무를 제공하기 위한 것이다. 다양한 종류의 섬유강화형의 복합재료가 산업계에서 요구되고 있고, 고무에 다양한 형상의 소재의 섬유재를 혼입하여 성형함으로서 물성을 개선하기 위한 시도가 다양하게 이루어지고 있다. 보강재료로서의 섬유의 형태에 따라서 직물보강, 연속섬유보강, 장섬유보강, 단섬유보강 등으로 구분되고 있으며 단섬유 보강의 경우， 단섬유 자체를 일종의 화학약품으로 취급이 가능하기 때문에 별도의 혼입을 위한 제조설비가 불요하게 되어 선호되고 있는 실정이다. 통상적으로 단섬유는 2 - 20 mm 의 섬유사, 장섬유는 20 mm 이상, 파우더는 0.5 mm 이하를 언급하고 있다. 그러나, 이러한 장점에도 불구하고 단섬유의 경우, 고무재에 적용하는 경우에는 소위 희석효과(dilution effect)라는 중대한 결함을 가지고 있으며 이 희석효과는 낮은 섬유함유량에서 인장강도가 일반 고무에 비하여 낮게 나타는 것을 의미하며 그 이유로서는 상대적으로 강한 재질의 섬유와 약한 기지(base)인 고무 사이에서 발생하는 응력의 집중현성이 주된 이유로서 생각되고 있다.본 발명의 단섬유 강화고무는 상기하는 단섬유 강화의 고무의 문제점을 감안하여 여러 가지 물성적에 영향을 미치는 인자들, 특히 단섬유길이와 함유량에 따른 물성의 최적화를 도모하여 별도의 화학적인 조성물의 혼입없이 최적화된 단섬유 강화고무를 산업계에 제공함에 있다.본 기술은 단섬유 강화고무에 관한 것으로서; 2 - 20 mm 의 섬유사인 단섬유를 혼입하여 강화한 단섬유강화고무에 있어서; 상기 단섬유강화고무는 혼입되는 상기 단섬유의 섬유종횡비(AR:fiber aspect ratio- 상기 단섬유 길이(l)를 섬유 직경(d)로 나눈 값)과 함유량의 최적값을 구하여 상기 단섬유 고무를 제조하며,상기 단섬유의 섬유종횡비 및 함유량에 따라, 강화고무의 최대점도,경도,인장강도,인장탄성률,인열을 유발하는 파손에너지를 극대화하는 섬유종횡비와 함유량을 선택하여 제조하면,상기 고무는 합성 CR(클로로프렌 고무: Chroloprene Rubber)이고 단섬유는 폴리아미드(Nylon 66) 단섬유인 경우, 상기 최적의 섬유 종횡비는 200 내지 400 의 값이며, 300 을 최적값으로 하는 것을 특징으로 한다. 본 기술의 단섬유 강화고무는 상기하는 단섬유 강화의 고무의 문제점을 감안하여 여러 가지 물성적에 영향을 미치는 인자들, 특히 단섬유길이와 함유량에 따른 물성의 최적화를 도모하여 별도의 화학적인 조성물의 혼입없이 최적화된 단섬유 강화고무를 산업계에 제공할 수 있는 등의 효과를 가진다.