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KR101979483B1 - 동력 전달 벨트 - Google Patents

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KR101979483B1
KR101979483B1 KR1020157006422A KR20157006422A KR101979483B1 KR 101979483 B1 KR101979483 B1 KR 101979483B1 KR 1020157006422 A KR1020157006422 A KR 1020157006422A KR 20157006422 A KR20157006422 A KR 20157006422A KR 101979483 B1 KR101979483 B1 KR 101979483B1
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Abstract

본 발명은 에틸렌-메타크릴산 코폴리머 또는 부틸 이오노머와 같은 이오노머성 폴리머 첨가제를 포함하는 고무 조성물을 포함하는 엘라스토머 바디(elastomeric body)를 갖는 동력 전달 벨트 또는 호스 또는 그 외 동적 물품에 관한 것이다. 상기 고무 바디는 이오노머 첨가제를 함유하지 않는 동일한 바디 조성물에 비해 향상된 균열 성장 저항성을 나타낸다.

Description

동력 전달 벨트{POWER TRANSMISSION BELT}
본 발명은 일반적으로 동적 응용분야에서 고무 물품 중 이오노머(이온성 폴리머)의 사용, 보다 특히 고무 화합물 중에 이오노머 첨가제를 갖는 동력 전달 벨트, 및 구체적으로는 고무 벨트 및 호스 중 폴리에틸렌-코-메타크릴산 이오노머 및 부틸 이오노머에 관한 것이다.
이오노머는 탄화수소 백본을 따라 낮은 농도(통상적으로 15 몰% 미만)의 이온성 기를 함유하는 다성분계(multiphase) 폴리머이다. 낮은 유전 상수의 폴리머(예컨대 부틸 고무, "BIIR")에 결합한 소량의 이온성 작용기는 물질 특성에 현저하게 영향을 미칠 수 있다: 비극성 백본이 이온성 성분을 용매화할 수 없기 때문에, 상당한 이온 쌍 집합체(ion pair aggregation)가 존재한다. 이온들은 이온들의 다중항(multiplet)을 통해 회합(associate)하여 가황물(공유적으로 가교 결합된 폴리머 물질)과 유사한 동적 기계적 특성을 가질 수 있는 네트워크를 생성한다. 다중항은 비극성 폴리머 백그라운드에서 이온성 회합 하에 합쳐진 몇 이온 쌍의 집합체이다. 이것은 카본 블랙과 같은 충전제가 이온성 기와 상호작용하도록 한다. 문헌에서는 오늄 이온 교환된 몬모릴로나이트 클레이와 습식 실리카 둘 모두가 (비이온성 베이스 폴리머와 비교하여) 이오노머에 첨가되는 경우 감소된 충전제 응집 및 보다 높은 정도의 보강을 유도한다는 것을 나타내었다. 상이한 결합 유형(이온 대 공유)을 갖는 것 외에, 이오노머는 크리프 거동(creep behavior)을 가진다는 점에서 가황물과 상이하고; 이오노머 상에 큰 스트레인(strain)이 유도되는 경우, 이온은 상이한 다중항으로 홉핑(hop)하여 크리프를 야기하는 반면, 공유 결합은 충분한 스트레인이 가황물에 가해지는 경우 비가역적으로 분리된다.
스티렌계, 에틸렌계, 부타디엔계, 우레탄계 또는 술폰계이든지, 많은 종류의 이오노머는 성공적인 산업 분야들에서 사용되어왔다. 이러한 분야들은 이오노머를 비료 산업, 마루 광택제 및 접착제에서의 코팅, 패키징, 연료 전지에서의 멤브레인 또는 박막으로 사용하는 것을 포함한다. 폴리머에 이온 특성을 부가하는 것은 물리적 특성에 상당한 영향을 미치며 유리 전이 온도, 모듈러스, 점도, 및 광학 특성에 강하게 영향을 줄 수 있다. 이온성 기로 인한 쿨롱 상호작용은 인열 저항성, 인성(toughness), 가요성, 용융 강도와 같은 이러한 특성, 및 혼화성을 향상시키는 목적을 위한 첨가제로서 이오노머의 사용에 기여하는 데 중요한 역할을 한다.
폴리머 및 폴리머 복합체에서의 자가복원(Self-healing) 효과는 수년간 왕성한 연구 프로그램의 주제가 되어왔다. 학술 종설인 문헌[Y. C. YUAN, et al. "Self healing in polymers and polymer composites. Concepts, realization and outlook: A review," eXPRESS Polymer Letters, Vol. 2, No. 4 pp 238-250 (2008)]에서는, 이 분야에서의 성취가 "전혀 만족스럽지 못하다"는 것과, 단독으로(실질적으로) 사용되든 또는 통합 복원 시스템으로 사용되든 실제로 균열(crack)을 자가복원하는 폴리머를 발명하는 것이 매우 도전할만한 일이라는 결론을 내린다.
본 발명은, 동력(dynamic force)이 가해지는 동력 전달 벨트, 호스, 또는 다른 고무 물품을 위한 고무 화합물에서의 굴곡 균열 성장 성능(flex crack growth performance)을 향상시키는 조성물, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 이오노머성 폴리머 첨가제, 예컨대 에틸렌-메타크릴산 코폴리머 또는 부틸 이오노머를 포함하는 고무 조성물로부터 형성되는 엘라스토머 바디(elastomeric body)를 갖는 동력 전달 벨트 또는 호스 또는 다른 동적 물품(dynamic article)에 관한 것이다. 고무 바디는 이오노머 첨가제가 없는 동일한 바디 조성물에 비해 향상된 균열 성장 저항을 나타낸다. 이오노머 첨가제는 50 phr 이하의 농도로 고무 조성물 중에 첨가될 수 있다. 본 발명은 또한, 고무 조성물 중에 이오노머 첨가제를 첨가함으로써 동적 물품을 위한 고무 조성물에서 균열 성장 저항을 향상시키는 방법에 관한 것이다.
전술한 내용은 후술하는 본 발명의 상세한 설명이 보다 잘 이해될 수 있도록 하기 위해서 본 발명의 특징 및 기술적 이점을 보다 폭넓게 요약 기재한 것이다. 본 발명의 추가 특징 및 이점은 본 발명의 특허청구범위의 주제를 형성하는 것으로 이후에 기술될 것이다. 당업자라면, 개시된 개념 및 특정 실시양태가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위해서 다른 구조를 변형하거나 디자인하기 위한 기초로서 용이하게 이용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 그러한 균등적인 구성이 첨부된 특허청구범위에 설정된 바와 같은 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는다는 점을 이해할 것이다. 본 발명의 구성 및 조작 방법 양자에 관하여 본 발명의 특징인 것으로 여겨지는 신규한 특징들은, 추가의 목적 및 이점과 함께, 첨부 도면과 관련하여 고려될 때, 후술하는 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다. 그러나, 명백하게 이해되는 바와 같이, 각 도면은 단지 예시 및 설명의 목적으로 제공된 것이며, 본 발명의 제한의 정의로서 의도된 것이 아니다.
유사 번호가 유사 부분을 지시하는 명세서 내에 포함되고 그 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시양태를 예시하며 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 도면에서,
도 1은 부분 단편된, 본 발명의 한 실시양태에 따라 제작된 다중 V 리브형(multi-V-ribbed) 벨트의 일부의 투시도이며,
도 2는 부분 단편된, 본 발명의 한 실시양태에 따라 제작된 V-벨트의 일부의 투시도이며,
도 3은 부분 단편된, 본 발명의 한 실시양태에 따라 제작된 동기(synchronous) 벨트의 일부의 투시도이며,
도 4는 실시예 1 내지 실시예 5에 대한 120℃에서 데마티아(DeMattia) 균열 성장의 그래프이며,
도 5는 실시예 6 내지 실시예 10에 대한 80℃에서 데마티아 균열 성장의 그래프이며,
도 6은 실시예 6 내지 실시예 10에 대한 100℃에서 데마티아 균열 성장의 그래프이며,
도 7은 부분 단편된, 본 발명의 한 실시양태에 따라 제작된 호스의 일부의 투시도이다.
본 발명은 벨트와 같은 동적 고무 제품에 대한 굴곡 균열 성장 성능을 향상시키기 위한 고무 화합물 중에 이오노머 첨가제의 사용에 관한 것이다. 향상에 대한 매커니즘은 화합물 중 폴리머 사슬들 사이의 이온 결합, 이온 클러스터 또는 이온성 가교결합의 분리 및 재형성에 기초한 자가 복원 거동의 형태일 것으로 생각된다.
본원에서 "이오노머"는 회합하여 이온성 도메인을 형성하거나 폴리머 사슬들 사이에 이온성 링크를 형성할 수 있는 이온성 기를 갖는 폴리머를 지칭한다. 이온성 링크는 수소 결합을 포함할 수 있다. 용어 "이오노머성 폴리머"는 본원에서 이오노머와 교환 가능하게 사용된다. 용어 "첨가제"는 전체 화합물의 50 중량% 미만, 바람직하게는 100 phr 미만을 구성하는 고무 화합물 중의 물질 또는 성분에 대해 사용된다. 용어 "고무"는 큰 변형으로부터 빠르고 강하게 회복할 수 있고, (공유 가교 결합의 존재로 인해) 끓는 용매에 본질적으로 비가용성인 물질을 지칭한다. 다른 유용한 정의는 이로써 본원에 참고로 포함되는 ASTM D-1566에서 찾을 수 있다.
각각 자가복원 성분으로서 폴리에틸렌-코-메타크릴산(EMAA) 및 부틸 이오노머를 이용하는 본 발명의 두 실시양태를 상세히 연구하였다.
본 발명의 제1 실시양태에 따른 실시예에서, 섬유 로딩된 에틸렌-프로필렌-디엔 엘라스토머(EPDM) 벨트 화합물 중에 투입하기 위한 첨가제로서 EMAA를 사용하였다. 데마티아 고무 균열 성장 시험 방법을 사용하여 물질 균열 성장을 모니터링하였다. 또한 고무 물질의 정적 및 동적 기계적 특성에 대한 EMAA의 효과를 조사하였다. 이 작업에서 듀퐁(DuPont)사에서 제조된 두 종류의 EMAA, 즉 EMAA 및 일부 중화된 EMAA 코폴리머를 사용하였다.
뉴크렐(Nucrel)®은 상기 상표 하에 듀퐁사에서 판매하는 열가소성 EMAA 랜덤 코폴리머이다. 뉴크렐® 925 코폴리머는 85 중량%의 에틸렌 및 15 중량%의 메타크릴산(MA), 즉, 폴리머 사슬을 따라 랜덤하게 분산된 5.4 몰%의 MA 기를 함유한다. 뉴크렐® 925은 설린(Surlyn)® 8920보다 큰 평균 분자량을 가진다. 뉴크렐®은 신발류(footwear), 와이어 및 케이블 코팅, 금속 코팅, 및 유리 코팅를 포함하는 응용분야에서 열가소성 몰딩 수지 또는 코팅 수지로서 흔히 사용된다. 이것은 질기고 유연하며, 사실상 경량이고, 염색하기에 용이하다. 뉴크렐®은 듀퐁사로부터 펠릿화 수지로서 입수된다.
설린®은 상기 상표 하에 듀퐁사에서 판매하는 열가소성 EMAA 랜덤 이오노머이다. 이것은 뉴크렐®의 일부 중화된 버전이다. 이 연구 중에 사용된 설린® 8920는 5.4 몰%의 MA 기를 함유하지만, 이의 MA 기 중 60%는 나트륨 양이온으로 중화된 것이다. 설린® 8920 수지는 아주 우수한 투명성, 견고성(stiffness) 및 내마모성을 제공하도록 제형화(formulate)된다. 설린® 8920은 골프 공 커버, 하키 헬멧 및 스키 부츠를 비롯한 다수의 응용분야에서 흔하게 사용된다. 설린® 8920 수지는 듀퐁사로부터 펠릿화된 형태로 입수된다. 듀퐁사는 아연, 나트륨, 마그네슘, 리튬 등과 같은 금속 염을 사용하여 일부 중화된 산기를 함유하는 고성능 에틸렌 코폴리머로서 설린® 이오노머 수지를 기술한다. 이온성 상호작용은 이것을 종래 플라스틱에 비해 향상된 물리적 특성을 갖는 강한 열가소성 수지로 만든다. 전하는 바에 따르면 설린®에 대한 듀퐁 제조 공정은 탄성력(resilience), 경도(hardness) 및 견고성과 같은 특성, 및 절단 및 마모에 대한 저항성의 맞춤형 조합을 제공하며, 이들은 모두 골프 공 분야에서 매우 바람직한 것이다.
표 1에서는 이 작업에서 사용되는 제1 세트의 화합물 양목표(recipe)를 나타낸다. 화합물 실시예 1은 동력 전달 벨트에서의 용도를 위한 대표적인 섬유 로딩된 EPDM 제형이고, 본원에서 대조군으로서 사용된다. 뉴크렐® 925와 설린® 8920 각각 은 실시예 2 내지 실시예 5 각각에 4 phr과 8 phr로 첨가돤다. "Phr"은 중량부 단위인 베이스 엘라스토머의 100부당 고무 화합물 중 첨가제의 농도를 나타낸다.
표 2는 이 작업에서 사용되는 표 1의 화합물에 대한 화합물 특성들을 나타낸다. 무니 점도(Mooney viscosity, MV) 및 스코치 타임(scorch time)(t5)을 ASTM D1646에 따라 30분 동안 121℃에서 시험하였다. 무니 점도는 EMAA의 첨가에 의해 약 20 포인트 증가한다. 이는 뉴크렐의 높은 분자량 및 설린의 강한 이오노머 상호작용에 의해 설명될 것이다. 시험 온도(121℃)에서, 모든 변수는 약 30 분의 스코치 타임(t5)을 가진다. 따라서 EMAA는 내스코치성에 대한 부정적인 영향을 미치지 않는다. 경화 특성을 ASTM D5289에 따라 30분 동안 177℃에서 이동 다이 유동계(moving die rheometer, MDR) 상에서 시험하였다. Ts2로 표기된 스코치 타임은 다시 아무런 효과도 나타내지 않은 반면, 점도 ML은 EMAA의 첨가로부터 증가하였다. t90으로 표기된 경화 속도는 EMAA의 첨가에 의해 약간 증가하였으나, 경화 후의 모듈러스(MH 또는 MH-ML로 표기됨)는 다소 감소하였다.
Figure 112015024278878-pct00001
화합물 물리적 특성들은 또한 표 2에 나타나 있다. 화합물 원래의(original) 및 노화(aged) 경도는 거의 가깝게 비교된다. 경도를 쇼어 A(Shore A) 스케일 상에서 ASTM D2240에 따라 시험하였다. EMAA의 첨가는, 특히 열 노화 후에 경도를 약간 증가시킨다는 것을 알 수 있었다. 인열 강도를 ASTM D624에 따라 die-C로 시험하였다. EMAA의 첨가로 인한 화합물 인열 강도의 변화는 매우 적었다. 이 시험에서의 인열은 일반적으로 매우 빠르게 발생하며, 따라서 임의 균열 복원이 일어날 시간이 없었다.
표 2에 나타난 인장 특성을 ASTM D412, die C에 따라 시험하였다. 세로결(with-grain, WG) 및 가로결(cross-grain, XG) 방향에서 물질에 대한 낮은 스트레인에서의 인장 결과는, EMAA의 첨가가 세로결 방향에서 화합물 모듈러스를 증가시키지만, 가로결 방향에서는 적은 영향을 미친다는 것을 나타낸다. 인장 모듈러스는 ASTM D1566 및 D412에 따라 주어진 연신에서의 스트레스로서 기록된다. 최종 인장 특성, 강도 및 연신은 EMAA로부터 적은 영향을 나타내었다.
표 3 및 표 4에 나타난 화합물 동적 특성은 ASTM D6601의 절차에 따라 RPA 시험기에 의해 측정하였다. 표 3에서의 비교는 100℃, 80℃ 및 66℃에서 및 ±6.98% 스트레인에서의 주파수 스위프(frequency sweep)를 포함하며, 표 4는 66℃, 1.667 Hz의 주파수에서의 스트레인 스위프(strain sweep)를 나타낸다. EMAA의 첨가는 화합물 탄성 모듈러스(G')에 적은 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 그러나, 감쇄 지수 tan δ는 EMAA의 첨가에 의해 증가하였다.
데마티아 균열 성장을 ASTM D813에 따라 측정하였다. 이 시험은 다수의 굴곡 사이클 중의 최초 균열의 성장을 따른다. 시험은 구멍 뚫은 시편 상에 0.5" 스트로크(stroke)로 120℃에서 수행하였다. EMAA, 특히 뉴크렐® 925의 첨가가 물질 균열 저항성을 현저하게 향상시킨다는 것을 표 2의 결과로부터 알 수 있다. 특히, 비교적 적은 양의 EMAA의 첨가는 데마티아 시험 상의 고무에서 균열 성장 속도를 현저하게 늦추었다.
조사한 제1 실시양태의 개요에서, 이오노머 물질 EMAA을 섬유 로딩된 EPDM 벨트 화합물에서 평가하였다. EMAA의 자가복원 거동이 내균열성을 향상시킨다는 가설이 세워졌다. EMAA의 첨가는 물질 MV, 감쇄 지수 tan δ, 경화 속도 및 세로결 모듈러스를 증가시킨다는 점이 밝혀졌다. EMMA는 스코치 타임, 물질 동적 탄성 모듈러스, 및 다른 물리적 특성(예컨대 인장, 연신, 인열, 경도)에 적은 영향을 미친다. EMAA의 첨가(특히 산성 등급, 뉴크렐® 925)는, 데마티아 시험 상의 균열 성장 속도를 감소시킴으로써, 고무 물질의 내균열성을 현저하게 향상시킨다. 도 4에서는 사이클 수에 대한 데마티아 균열 성장 진행이 실시예의 제1 시리즈에 대해 그래프적으로 나타나 있다. 뉴크렐® 925 EMAA 첨가제로 인한 향상은 극적이며, 특히 오직 4 phr 로딩에서 그러하다.
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본 발명을 제한하려는 것은 아니나, 또 다른 이론은 데마티아 시험에서와 같이 가열 시험 중에 고무 내 EMAA 첨가제의 열가소성 결정질 성분의 일부 용융이 존재한다는 것이다. 이러한 효과는 화합물 연화를 통해 균열 성장에 대한 향상에 기여할 수 있거나, 또는 이오노머의 증가된 이동성을 통해 자가복원에 기여할 수 있다.
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본 발명의 제2 실시양태에 따른 실시예에서, 부틸 이오노머를 이온성 폴리머 첨가제로서 사용하여 섬유 로딩된 에틸렌-프로필렌-디엔 엘라스토머(EPDM) 벨트 화합물 내에 넣었다. 데마티아 고무 균열 성장 시험 방법을 사용하여 물질 균열 성장을 모니터링하였다. 고무 물질의 정적 및 동적 기계적 특성에 대한 부틸 이오노머의 효과를 또한 조사하였다. "랑세스(LanXess) XLINK TP" 부틸 이오노머는 랑세스사로부터 공급되었다. 상기 이오노머는 펠릿 형태이며, 비중은 0.93 g/cm3이다. 이러한 부틸 이오노머의 제조는 예를 들어 미국 특허 출원 7,662,480 B2, 미국 특허 출원 7,915,333 B2, 및 미국 특허 공개 공보 2010/0010140 Al(모두 Resendes et al.)에 기술되어 있으며, 이의 내용은 이로써 본원에 참고로 포함되어 있다. 본원에서, 일반적으로 "부틸 이오노머"는 상기 특허 문헌들에 기술된 임의의 이오노머성 부틸 폴리머를 의미한다.
부틸 고무는 코모노머로서 하나 이상의, 바람직하게는 공액인, 멀티올레핀 및 이소올레핀의 코폴리머인 것으로 이해된다. 4 내지 16개의 탄소 원자, 바람직하게는 4-7개의 탄소 원자의 범위 내인 이소올레핀, 예컨대 이소부텐, 2-메틸-l-부텐, 3-메틸-l-부텐, 2-메틸-2-부텐, 4-메틸-l-펜텐 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 4-14개의 탄소 원자의 범위 내인 멀티올레핀, 예컨대 이소프렌, 부타디엔, 2-메틸부타디엔, 2,4-디메틸부타디엔, 피페리린, 3-메틸-l,3-펜타디엔, 2,4-헥사디엔, 2-네오펜틸부타디엔, 2-메틸-l,5-헥사디엔, 2,5-디메틸-2,4-헥사디엔, 2-메틸-l,4-펜타디엔, 2-메틸-l,6-헵타디엔, 시클로펜타디엔, 메틸시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔, 1-비닐-시클로헥사디엔 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 공액 디엔이 사용될 수 있다. 이소올레핀과 공중합될 수 있는 것으로 공지된 다른 임의의 모노머가 또한 사용될 수 있다. 바람직한 시판 부틸 고무("IIR")는 대부분 이소부틸렌 이소올레핀(즉, 이소부텐) 및 소량, 보통 2.5 몰% 이하의 공액 멀티올레핀 이소프렌을 가진다. 부틸 이오노머는 8 몰% 이하의 공액 멀티올레핀을 갖는 부틸 고무로부터 유도될 수 있다. 부틸 이오노머는 질소계 및/또는 인계 친핵체를 사용하는 친핵성 치환 처리에 의해 할로-부틸 고무, 예컨대 브롬화 부틸 고무("BIIR")로부터 유도될 수 있다. 적합한 친핵체는 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리이소프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 트리이소프로필포스핀, 트리-n-부틸포스핀, 및 트리페닐포스핀을 포함한다. 일반적으로, 부틸 폴리머 중에 멀티올레핀이 많을수록, 잠재적인 브롬화 부위가 많으며, 그러므로 잠재적 이온성 작용가가 많다. 생성되는 고 멀티올레핀 할로부틸계 이오노머는 바람직하게는 0.05 내지 2.0 몰%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.0 몰%, 더욱 보다 바람직하게는 0.5 내지 0.8 몰%의 이오노머 잔기 및 2 내지 10 몰%, 보다 바람직하게는 3 내지 8 몰%, 더욱 보다 바람직하게는 4 내지 7.5 몰%의 멀티올레핀을 보유한다. 본 연구에서 사용되는 부틸 이오노머의 이온성 작용가는 약 0.6 몰%로 여겨지며 대체로 모든 브롬을 이오노머 기로 치환함으로써 1.8 중량% 브롬 함량을 갖는 BIIR로부터 유도된다.
표 5에서는 이 실시예 시리즈에서 사용된 화합물 양목표를 나타낸다. 화합물 실시예 6은 V-벨트에서 언더코드(undercord)로서 사용하기 위한 대표적인 섬유 로딩된 EPDM 제형이며, 여기에서 대조군으로서 사용된다. 화합물 실시예 6 및 1은 동일한 양목표이다. 부틸 이오노머는 실시예 7-10에서 각각 5 phr 내지 20 phr 이하의 농도로 첨가된다.
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표 6에서는 실시예의 제2 세트에 대한 화합물 특성을 나타낸다. MV 및 t5을 실시예의 제1 세트에서와 같이 30 분 동안 121℃에서 시험하였다. 이오노머의 첨가로 인한 물질 무니 점도(MV1+2)에는 큰 변화가 없으나, 스코치 안전 시간(scorch safety time)(t5)은 더 길다. 가황 특성을 30 분 동안 177℃에서 MDR 상에서 시험하였다. 경화 속도는 이오노머의 첨가로 인해 약간 증가하였으나, 경화 모듈러스(cured modulus), MH는 가장 높은 로딩인 실시예 9 및 10에 대해 약간 감소하였다. 이 현상은 EMAA 이오노머 시리즈에서 관찰된 현상과 유사하다.
화합물 동적 특성들을 ASTM D6601의 절차에 따라 RPA 시험기 상의 측정에 의해 비교하였다. 상기 비교는 1.667 Hz의 주파수에서, 100, 80 및 66℃에서 ±6.98% 스트레인에서의 주파수 스위프(표 7), 및 66℃에서의 스트레인 스위프를 포함한다. 표 7 및 표 8의 결과로부터 부틸 이오노머의 첨가가 화합물 탄성 모듈러스(G')에 적은 영향을 미친다는 점을 알 수 있다. 감쇄 지수 tan δ는 부틸 이오노머의 첨가로 인한 약간의 변화, 일반적으로 다소의 증가를 나타낸다.
다양한 화합물 물리적 특성들이 표 6에 포함되어 있다. 표 6에서는 화합물의 원래의 경도와 노화 경도를 비교한다. 부틸 이오노머의 첨가가 물질 경도에 적은 영향을 미친다는 점을 알 수 있다.
표 6에서는 또한 실온 및 80℃에서 시험된 원래의 샘플, 실온에서 시험되었으나 원래의 및 오븐 노화된 (150℃, 70hrs) 샘플에 대한 세로결 방향의 물질에 대한 인장 결과를 비교하였다. 부틸 이오노머의 첨가는 물질 인장 강도를 감소시켰으나, 낮은 스트레인 영역(<10%)에서의 모듈러스에 대한 영향은 그다지 관찰되지 않았다.
표 6에서는 제2 실시예 시리즈에 대한 인장 특성, 인열 강도, 및 압축 변형 비교를 나타낸다. 압축 변형은 ASTM D395, Method B에 따라 시험하였다. 부틸 이오노머의 첨가는 물질 인열 강도를 감소시켰다. 표 6에서는 원래의 물질 및 열 노화된 물질(150℃, 70 hrs.)에 대한 압축 변형의 비교를 나타낸다. 부틸 이오노머의 첨가는 물질 압축 변형을 증가시켰다. 표 6에서는 또한 ASTM D2228에 따라 시험된 피코(Pico) 마모 지수가 보고되어 있다. 이오노머의 첨가는 물질의 내마모성을 저하시켰다(즉, 지수를 감소시켰다).
데마티아 균열 성장 결과는 표 6에 나타나 있다(ASTM D813에 따라 시험함). 시험은 80℃, 0.5" 스트로크 및 100℃, 0.5" 스트로크에서 수행하였다. 부틸 이오노머의 첨가가 고무 물질의 내균열성을 향상시키며, 1인치 폭의 초기 균열이 성장하기에 필요한 사이클의 수를 현저하게 증가시킨다는 점을 알 수 있다. 보다 고온의 시험에 있어서, 100℃에서, 성장 속도는 부틸 이오노머의 최대 로딩에 대해 반으로 줄어든다(실시예 10). 도 5 및 도 6에서는 각각 80℃ 및 100℃ 시험에 있어서 사이클 수에 대한 데마티아 균열 성장 진행을 그래픽적으로 나타낸다. 이오노머 첨가제로 인한 향상은 극적이고 이오노머의 농도가 증가할수록 점점 더 그러하다.
마지막으로, 표 6에서는 화합물 실시예 6 및 실시예 10에 대해 ASTM D4482에 따라 시험한 장력 피로 수명 시험 결과가 나타나 있다. 시험은 80℃, 100%의 스트레인(즉, 2.0의 신장비)에서, 0.5 N 예비 로딩하여 실시하였다. 물질 피로 수명이 대조군에 비해 본 발명의 실시예(실시예 10)에서 증가하였으며, 이는 20 phr의 부틸 이오노머의 첨가로부터의 약 2배임을 알 수 있다.
실시예의 제2 시리즈를 요약하자면, 랑세스 부틸 이오노머 물질을 섬유 로딩된 EPDM 벨트 화합물에서 평가하였다. 결과는 균열 성장 저항성을 향상시키기 위한 고무 물질 중의 첨가제로서 이오노머 물질의 자가복원 거동을 입증하는 것으로 여겨진다. 부틸 이오노머의 첨가는 보다 낮은 스트레인에서 EPDM 물질 MV, 동적 기계적 특성 및 모듈러스에 적은 영향을 미친다는 점을 알 수 있었다. 부틸 이오노머는 물질 압축 변형을 증가시키고, 물질 인장 강도, 인열 강도 및 마모 특성을 감소시켰다. 이오노머의 첨가는 물질 내균열성을 현저하게 향상시켰다. 부틸 이오노머의 경우에, 이오노머가 EMAA와 같이 세미결정질이 아니기 때문에 열가소성 용융은 인자가 아닌 것으로 여겨졌다. 관찰된 자가복원 또는 내균열성은 이온 재배열로 인한 것이라는 가설이 세워졌다.
이오노머성 폴리머에 대한 자가복원의 가능한 매커니즘은 문헌[Stephen James Kalista, Jr., "Self-Healing of Thermoplastic Poly(Ethylene-co-Methacrylic Acid) Copolymers Following Projectile Puncture," Virg. Polytechnic Inst., Master's Thesis (Sept. 1, 2003)]에 기술되어 있으며, 이의 내용은 이로써 본원에서 참고로 포함되어 있다. 그러나, 본 발명의 고무 혼합물 및 혼합물에서의 매커니즘은 Kalista에 의해 기술된 니트 폴리머(neat polymer)에서와는 현저하게 다를 수 있다. 추가로, 벨트에서의 고무 화합물의 용도는 발사체 천공 시험(projectile puncture testing)에 대한 Kalista의 용도와는 매우 상이한 것으로 간주된다.
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본원에 기술된 바와 같은 이오노머 첨가제를 함유하는 실시예 화합물은 벨트 및 호스를 포함하는 동적 고무 물품에서 유용하다. 기술된 주요 이점은 향상된 균열 성장 저항성이지만, 다른 장점들이 응용분야에서 요망되는 특성들에 따라 수득될 수 있다. 본 발명의 실시양태의 실시에서 사용되는 고무 화합물은 50 phr 이하, 또는 바람직하게는 30 phr 이하, 또는 20 phr 이하, 또는 4 phr 또는 5 phr 내지 10 phr 또는 20 phr의 농도에서 이오노머 첨가제, 예컨대 EMMA 또는 부틸 이오노머를 유리하게 함유할 수 있다. 이러한 이오노머 물질이 일반적으로 열가소성(플라스틱)이기 때문에, 너무 높은 농도는 고무 화합물을 동적 고무 분야에서 사용하기 위한 특성에서 너무 강성(stiff) 및/또는 열가소성으로 만들 수 있다. 너무 적은 이오노머는 균열 성장 저항성을 증가시키기 위한 소정 효과를 유도하지 못할 수 있다. 상기 이점들은 적어도 고무 균열 고장 모드가 관찰되는 상황에서 벨트와 같은 동적 고무 물품의 증가된 제품 수명을 유도할 것으로 기대된다.
이제 도 1을 참조하여, 본 발명의 한 실시양태에 따른 다중 V 리브형 벨트(10)를 일반적으로 나타낸다. 다중 V 리브형 벨트(10)는 엘라스토머 주요 벨트 바디 부분(12), 또는 언더코드, 및 주요 벨트 바디 부분(12)의 내주부를 따라 배치된 시브(sheave) 접촉부(14)를 포함한다. 이러한 문맥에서 사용된 바와 같은 용어 "시브"는 동력 전달 벨트 및 또한 롤러 그리고 유사 매커니즘과 함께 사용되는 종래 도르래 및 스프로켓(sprocket)을 포함한다. 도 1의 벨트의 특정 시브 접촉부(14)는 그 사이에 서로 마주보는 면을 한정하는 복수의 트로프(trough) 부(38)와 교대로 나타나는 융기부 또는 정점(apex)(36)을 포함하는 복수의 리브의 형태일 수 있다. 도 1 및 도 2의 사례 각각에서, 시브 접촉부(14)는 주요 벨트 바디 부분(12)과 통합되고 하기 기술된 바와 동일한 엘라스토머 물질(들)로부터 형성될 수 있다. 그러나 도 3에서는, 시브 접촉부(14)는, 동기 벨트 빌딩 구성에서 통상적으로 사용되는 바와 같은, 하기 추가 상세히 설명되는 보강 패브릭(24)을 포함하는 것으로 이해될 수 있고, 따라서 본 발명의 그 실시양태에서 주요 벨트 바디 부분(12)의 것과 다른 물질로 형성된다.
인장 또는 로드-운반 코드 구획(20)은 벨트(10)에 지지 및 강도를 제공하기 위하여 언더코드(12)의 위에 배치된다. 예시된 형태에서 인장 구획은 벨트의 길이를 따라 정렬된, 하기 추가로 상세히 기술된 바와 같은 하나 이상의 종방향으로 연장된 인장 코드(22)를 포함하고, 본 발명의 다양한 실시양태에 따라, 하기 추가로 상세히 기술된 접착 고무 부재(18)와 적어도 부분적으로 접촉하거나 이에 매립(embed)된다. 당업자는 각각의 도 1 내지 도 3에서 접착 고무 부재(18)가 벨트의 다른 엘라스토머 부분으로부터 이를 시각적으로 구별하기 위해 과장된 형태로 도시되어있다는 점을 용이하게 이해할 것이다. 실제로, 예를 들어 접착 고무 부재(18) 및 언더코드(12)의 한쪽만이 섬유 로딩되는 경우를 제외하고, 경화된 복합체는 주위의 엘라스토머 벨트 바디 부분으로부터 종종 시각적으로 구별될 수 없다. 접착 고무 부재(18)는 실제로 엘라스토머 주요 벨트 바디(12)와 동일한 물질의 것일 수 있다.
보강 패브릭(도 1에 도시되지 않음)은 임의로 이용될 수 있고, V-벨트 및 다중 V 리브형 벨트의 경우 시브 접촉부(14)와 맞은편인 벨트의 표면을 따라 긴밀하게 피팅되어 벨트의 페이스 커버 또는 오버코드를 형성한다. 패브릭은 임의의 소정의 각도에서 날실(warp) 및 씨실(weft) 가닥으로 이루어진 종래 직조물과 같은 임의 소정 구성일 수 있거나, 또는 타이어 코드 패브릭에 의해 예시되는 이격된 피크(pick) 코드에 의해 함께 유지되는 날실 가닥, 또는 편직 또는 브레이드 구성, 또는 부직 구성, 또는 종이, 또는 플라스틱 필름 등으로 이루어질 수 있다. 패브릭은 엘라스토머 주요 벨트 바디(12)의 조성과 동일하거나 또는 상이한 엘라스토머 조성으로 마찰-코팅 또는 스킴-코팅될 수 있다. 1개 초과의 직물 플라이(ply)를 사용할 수 있다. 경우에 따라, 패브릭은 절단되거나 또는 그렇지 않으면 스트랜드가 벨트의 이동 방향과 각을 이루도록 바이어스 상에 배열되도록 형성될 수 있다. 이러한 보강 패브릭 사용의 한 실시양태는 도 2에 나타나 있으며 여기서 고무-스킴 코팅된 타이어 코드 패브릭(29)은 과장된 형태로 도시되어 있다. 부직 또는 종이 물질의 사용은 예를 들어 미국 특허 6,793,599(Patterson et al.)에 기술되어 있으며, 이와 관련하여 특허의 내용은 본원에 참고로 포함된다. 플라스틱 필름의 사용은 예를 들어 미국 특허 출원 공개 공보 20020187869에 기술되어 있으며, 이와 관련하여 이 공개 공보의 내용은 본원에 참고로 포함된다.
도 2를 참조하여, 표준 노치형 V-벨트(26)가 도시되어 있다. V-벨트(26)는 도 1에 도시된 것과 유사한 주요 엘라스토머 벨트 바디 부분(12) 및, 또한 도 1에 도시된 것과 유사한, 임의 접착 고무 부재(18)에 매립된 하나 이상의 인장 코드(22)의 형태인 인장 또는 로드-운반 구획(20)을 포함한다. V-벨트(26)의 주요 엘라스토머 벨트 바디 부분(12), 접착 고무 부재(18) 및 로드-운반 구획(20)은 도 1에 대하여 상기 기술된 바와 동일한 물질로부터 제작될 수 있다.
V-벨트(26)는 또한 도 1의 다중 V 리브형 벨트(10)에서와 같이 시브 접촉부(14)를 포함한다. 압축 구획의, 도시된 바와 같은 V-벨트의 경우에, 또는 엘라스토머 주요 벨트 바디 부분(12)의 측면은, 벨트(26)의 구동면으로서 작용한다. 도시된 실시양태에서, 시브 접촉부(14)는 교대로 나타나는 노치 함몰 표면 또는 트로프(28) 및 톱니형 돌출부(toothed projection)(30)의 형태이다. 이 교대로 나타나는 함몰 표면(28) 및 돌출부(30)는 바람직하게는 시브 접촉부(14)가 작동 중에 도르래 둘레를 통과함에 따라 굴곡 응력을 분배 및 최소화하도록 작용하는 도시된 바와 같은 일반적으로 사인파 경로를 따를 수 있다.
도시된 실시양태에서, V-벨트(26)는 로우-엣지(raw-edged) 벨트의 형태이며, 게다가 상기 기술된 바와 같은 보강 패브릭(29)은 밴드형(banded) V-벨트를 형성하도록 벨트를 완전히 포함하거나 또는 제시된 바와 같이 벨트에 대한 페이스 커버 또는 오버코드로서 사용될 수 있다.
도 3을 참조하여, 톱니형 벨트(32)가 도시되어 있다. 톱니형 벨트(32)는 도 1 및 도 2의 벨트의 경우에서와 같이 주요 엘라스토머 벨트 바디 부분(12) 및 시브 접촉부(14)를 포함하고, 또한 도 1 및 도 2의 벨트에 대해 상기 기술된 바와 같이 로드-운반 구획(20)을 포함한다. 그러나 동기 벨트(32)에 있어서, 시브 접촉부(14)는 교대로 나타나는 톱니(teeth)(16) 및 지면(land)부(19)의 형태이다. 도 1 및 도 2의 벨트에 대해 상기 더 나아가 기술된 바와 같은 보강 패브릭이 또한 이용될 수 있고 이 경우 이를 위해 페이스 커버를 형성하기 위한 벨트(32)의 교대로 나타나는 톱니(16) 및 지면부(19)를 따라 긴밀하게 피팅된다.
상기 나타낸 도 1 내지 도 3의 경우 각각에서, 주요 벨트 바디 부분(12)은 임의 종래의 및/또는 적합한 경화된 엘라스토머 조성물로 형성될 수 있고, 임의 접착 고무 부재(18)에 대해 하기 기술된 것과 동일하거나 상이한 것일 수 있다. 엘라스토머 조성물은 본원에서 일반적으로 기술된 바와 같고 본원의 특정 실시예와 연관된 이오노머성 폴리머 첨가제를 포함한다. 이오노머성 폴리머 첨가제는 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머 또는 부틸 이오노머일 수 있다. 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머는 이의 산기 중 적어도 일부가 중화된 것일 수 있다. 이오노머성 폴리머 첨가제는 50 phr 이하의 농도로 고무 조성물 중에 존재할 수 있다. 다른 특징들은 상기 기술되어 있다.
이 목적을 위해 이용될 수 있는 적합한 엘라스토머는 예를 들어 폴리우레탄 엘라스토머(마찬가지로 폴리우레탄/우레아 엘라스토머 포함)(PU), 폴리클로로프렌 고무(CR), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR), 수소화 NBR(HNBR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 알킬화 클로로술폰화 폴리에틸렌(ACSM), 에피클로로히드린, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 및 에틸렌 알파 올레핀 엘라스토머, 예컨대 에틸렌 프로필렌 코폴리머(EPM), 에틸렌 프로필렌 디엔 터폴리머(EPDM), 에틸렌 옥텐 코폴리머(EOM), 에틸렌 부텐 코폴리머(EBM), 에틸렌 옥텐 터폴리머(EODM); 및 에틸렌 부텐 터폴리머(EBDM); 에틸렌 비닐아세테이트 엘라스토머(EVM); 에틸렌 메틸아크릴레이트(EAM); 및 실리콘 고무, 또는 앞서 기술한 것들 중 임의 2 이상의 조합을 포함한다.
고무 조성물의 혼합은, 내부 혼합기, 압출기, 고무 밀 등을 비롯한, 고무 화합물을 혼합하기 위한 임의 공지된 방법 또는 장치를 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따른 엘라스토머 벨트 바디 부분(12)을 형성하기 위해, 엘라스토머(들)은 종래 사용되는 양으로, 충전제, 가소제, 안정화제, 가황제/경화제 및 촉진제를 비롯한 종래 고무 배합 성분과 블렌딩될 수 있다. 예를 들어, 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 및 디엔 엘라스토머, 예컨대 HNBR과 함께 사용하기 위하여, 알파-베타 유기 산의 하나 이상의 금속 염은 생성되는 물품의 동적 성능을 개선시키기 위하여 이제 통상적으로 사용되는 양으로 사용될 수 있다. 따라서, 아연 디메타크릴레이트(ZDMA) 및/또는 아연 디아크릴레이트는 약 1 내지 약 50 phr; 또는 대안으로 약 5 내지 약 30 phr; 또는 약 10 내지 약 25 phr의 양으로 이러한 조성물에서 사용될 수 있다. 이 물질들은 더 나아가 조성물의 접착성에 기여하고, 이온 가교를 통하여 퍼옥사이드 또는 관련 자유 라디칼 경화제를 사용한 경화시 폴리머의 전체 가교 밀도를 증가시킨다. 본원에서 기술된 실시예는 ZDMA를 조제로서 사용한다. 바람직하게는 고무 조성물을 퍼옥사이드 경화되거나 또다른 자유 라디칼 매커니즘에 의해 경화된다.
당업자는 벨트의 엘라스토머 부분에 또는 엘라스토머 부분으로서 사용하기 위한 적절한 조성물을 몇개든지 용이하게 이해할 것이다. 다수의 적합한 엘라스토머 조성물은 예를 들면 문헌[The R. T. Vanderbilt Rubber Handbook (13th ed., 1996)]에 기술되어 있으며, EPM 또는 EPDM 조성물 및 특정한 높은 인장 모듈러스 특성을 갖는 이러한 조성물에 관하여서는 각각 미국 특허 5,610,217 및 6,616,558에 추가로 명시되어 있으며, 동력 전달 벨트 바디 부분의 형성에 사용하기에 적합할 수 있는 다양한 엘라스토머 조성물에 관한 이의 기술내용은 구체적으로 본원에 참고로 포함된다. 이 고무 제형들 중 임의에 관하여, 이오노머가 첨가되어 본 발명에 따라 굴곡 피로 특성 또는 균열 성장 저항성을 향상시킬 수 있다.
자동차 액서세리 구동 적용예와 관련한 본 발명의 한 실시양태에서, 엘라스토머 벨트 바디 부분(12)은 접착 고무 부재 조성으로서 사용되는 바와 동일하거나 또는 상이할 수 있는 EPM, EPDM, EBM 또는 EOM 조성 등의 적합한 에틸렌 알파 올레핀 조성물로 형성될 수 있다.
더 나아가, 엘라스토머 주요 벨트 바디 부분(12)은 당업계에 공지된 바와 같이 면, 폴리에스테르, 섬유유리, 아라미드 및 나일론을 포함하나 이에 한정되지 않는 물질을 사용하여, 스테이플- 또는 초핑(chopped)된 섬유, 플록(flock) 또는 펄프와 같은 이러한 형태로, 일반적으로 사용되는 양으로, 불연속 섬유로 로딩될 수 있다. 프로파일된(예, 절단 또는 분쇄에 의하여서와 같이) 다중-V-리브 벨트와 관련된 한 바람직한 실시양태에서, 이러한 섬유 로딩은 바람직하게는 섬유의 실질적인 부분이 벨트의 이동 방향을 일반적으로 가로지르는 방향으로 놓이게 형성 및 정렬되도록 형성 및 정렬된다. 그러나, 관류(flow through) 방법에 따라 생성된 성형된 다중 V 리브형 벨트 및/또는 동기 벨트에서, 섬유 로딩은 일반적으로 동일한 배향도가 부족할 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 따라, 도 1 내지 도 3에 대해 상기 몇가지 실시양태에서 기술된 바와 같은 복합체 벨트 구조 내에 로드 캐리어 코드와의 적어도 일부 접촉에서의 용도를 위한 경화된 조성물은 전술한 미국 특허 6,616,558에 상세히 기술된 이의 특징 및 이점을 임의로 포함할 수 있으며, 이의 내용은 본원에 참고로 포함된다.
작동시, 벨트는 일반적으로 하나 이상의 드라이버 도르래(driver pulley) 및 하나의 구동 도르래(driven pulley)에 대하여 이송(train)되어, 임의로 아이들러 도르래 및/또는 다른 도르래와의 조합으로, 벨트 구동 또는 구동 시스템을 형성한다.
마찬가지로 본 발명의 한 실시양태에 따른 고무 조성물을 이용하는 호스는 반복된 가압 임펄스 또는 굴곡 처리될 수 있고 따라서 증가된 수명 및/또는 감소된 균열 성장 속도의 형태로 본 발명의 이점을 얻는다. 호스는 통상적으로 하나 이상의 고무 층 및 하나 이상의 보강 층을 포함한다. 보강 층은, 포장되거나 권취되거나 브레이드될 수 있는, 텍스타일, 코드 또는 와이어일 수 있다. 또한 다양한 층을 결합시키기 위한 결합층(tie layer)이 존재할 수 있고, 결합층은 또한 고무 조성물일 수 있다. 도 7은 내측 튜브 층(72), 보강 층(74), 및 외측 커버 층(76)을 포함하는 예시적인 호스 실시양태(71)을 나타낸다. 호스에서 사용되는 임의의 고무 조성물은 일반적으로 본원에서 기술되고 본원의 구체적인 실시예와 연관된 이오노머성 폴리미 첨가제를 유리하게 포함할 수 있다. 이오노머성 폴리머 첨가제는 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머 또는 부틸 이오노머일 수 있다. 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머는 이의 산기 중 적어도 일부가 중화된 것일 수 있다. 이오노머성 폴리머 첨가제는 50 phr 이하의 농도로 고무 조성물 중에 존재할 수 있다. 다른 특성들은 벨트에 관하여 및 일반적으로 상기 기술되어 있다.
본 발명 및 이의 장점을 상세하게 기술하였으나, 다양한 변경예, 치환예 및 변형예가 첨부된 특허청구범위에 의하여 정의되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 게다가, 본원의 범주는 본 명세서에 기술된 프로세스, 기기, 제조, 물질의 조성물, 수단, 방법 및 단계의 특정한 실시양태로 한정하려고 의도되지 않았다. 당업자는 본 발명의 개시 내용으로부터 용이하게 이해할 수 있으므로, 동일한 기능을 실질적으로 수행하거나 또는 본원에 기술된 해당 실시양태와 동일한 결과를 실질적으로 달성하는 현재 존재하거나 또는 차후에 개발하고자 하는 프로세스, 기기, 제조, 물질의 조성물, 수단, 방법 또는 단계는 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 그러한 프로세스, 기기, 제조, 물질의 조성물, 수단, 방법 또는 단계를 그의 범주 내에 포함시키고자 한다. 본원에 개시된 본 발명은 본원에서 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소의 부재 하에 적절하게 실시될 수 있다.

Claims (11)

  1. 엘라스토머 벨트 바디를 포함하는 동력 전달 벨트로서, 상기 엘라스토머 벨트 바디는 이오노머성 폴리머 첨가제를 포함하는 섬유 로딩된 열경화성 고무 조성물을 포함하고,
    상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 상기 고무 조성물 중에 50 phr 이하의 농도로 존재하는 것인 동력 전달 벨트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머 또는 부틸 이오노머를 포함하는 것인 동력 전달 벨트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머를 포함하는 것인 동력 전달 벨트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머는 이의 산기 중 적어도 일부가 중화된 것인 동력 전달 벨트.
  5. 삭제
  6. 엘라스토머 바디를 포함하는 동적 고무 물품으로서,
    상기 엘라스토머 바디는 이오노머성 폴리머 첨가제를 포함하는 섬유 로딩된 열경화성 고무 조성물을 포함하고,
    상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 상기 고무 조성물 중에 50 phr 이하의 농도로 존재하는 것인 동적 고무 물품.
  7. 엘라스토머 층을 포함하는 호스로서,
    상기 엘라스토머 층은 이오노머성 폴리머 첨가제를 포함하는 섬유 로딩된 열경화성 고무 조성물을 포함하고,
    상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 상기 고무 조성물 중에 50 phr 이하의 농도로 존재하는 것인 호스.
  8. 사용시 굴곡되는 고무 바디를 포함하는 동적 물품에서 균열 성장 저항성(crack growth resistance)을 증가시키는 방법으로서,
    상기 고무 바디를 형성하는 데 사용되는 섬유 로딩된 열경화성 고무 조성물에 이오노머성 폴리머 첨가제를 첨가하는 것을 포함하고,
    상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 상기 고무 조성물 중에 50 phr 이하의 농도로 존재하는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머 또는 부틸 이오노머를 포함하는 것인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이오노머성 폴리머 첨가제는 4 phr 내지 8 phr의 농도로 폴리에틸렌-메타크릴산 코폴리머를 포함하는 것인 방법.
  11. 삭제
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