A Study on the Physical Properties of Reinforcing Fillers with Dual Phase Structure

이중상 구조를 가진 보강성 충전제의 물리적 특성 연구

The purpose of this experiment was the physical properties of rubber compounds with DPCB and pure carbon black. Si-O peak in the silcia surface was observed at the range of wavenumber from 1,100 to 1,200 in the DPCB by FT-IR analysis. Cure rate of rubber compounds containing DPCB and organic silane coupling agent were (Si69) delayed compared with those containing pure carbon black. 300% modulus and interaction coefficient of DPCB with silane coupling agent were higher than those of pure carbon black and PICO weight loss amount showed constant value. It was found that $0^{\circ}C$ tan$\delta$ of rubber compounds with DPCB was larger than those of pure carbon black at 2.0% silane coupling agent based on 50 phr DPCB and $60^{\circ}C$ tan$\delta$ of rubber compounds with DPCB decreased as increasing the usage coupling agent. Consequently, it is postulated that DPCB is strong candidate material for lowering rolling resistance under constant abrasion resistance.

본 연구의 목적은 순수 카본블랙과 이중상 구조의 카본블랙 (DPCB)이 함유되어 있는 고무조성물의 물리적 특성에 대하여 조사하였다. DPCB는 FT-IR분석결과 1100~1200 파장에서 실리카 표면에 존재하는 Si-O 피크를 나타냈다. DPCB와 유기 실란커프링제 (Si69)를 함유하는 고무조성물의 가황속도는 순수 카본블랙을 함유한 고무조성물에 비해 지연되었다. Si69를 함유한 DPCB의 300% 모듈러스와 상호작용계수 ($a_f$)는 순수 카본블랙보다 높게 나타났으며, 내마모특성 지표인 피코 무게감소량은 일정하게 나타났다. DPCB의 $0^{\circ}C$에서의 tan ${\delta}$는 DPCB 50 phr 기준 실란커플링제를 2.0% 사용한 수준에서 순수 카본블랙보다 우수하였으며, $60^{\circ}C$에서의 tan ${\delta}$는 실란커프링제의 사용량이 증가 할수륵 감소하였다. 결국 본 연구에 사용된 DPCB는 일정한 마모저항을 유지하면서 회전저항을 개선하는데 적합하다고 생각한다.