기능성고분자의 가장 대표적인 것으로 전도성 고분자를 꼽을 수 있다. 상업화된 전도성 고분자 제조법으로서 전도성 물질의 충진에 의한 방법이 널리 사용되고 있지만 전도성 기능이 강하게 나타나지 않아 연구 개발 중이다. 이러한 이유중의 하나로 카본블랙과 고분자수지의 컴파운딩에 대한 이해 부족이 지적되고 있어, 본문은 전도성 카본블랙을 이용한 컴파운딩에 대한 기술 개발을 중심으로 이루어졌다. 연구 결과 섬유모양의 카본블랙이 고무가공 면에서 쉽지가 않았으나 전도성 면에서는 구 모양과 막대모양의 카본블랙 보다 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 섬유모양 카본블랙과의 가공성을 높이기 위하여 oil을 첨가하여 가공한 결과, 물성면에서는 약간 뒤떨어지나 가공성이 향상되었으며 전도성 면에서도 우수한 결과를 나타났다. 또한 용액가공에 대한 연구를 용융가공과 비교하면서 수행하였다.

스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber :SBR)의 가공성과 기계적 물성을 조절하는 방안의 일환으로, 고분자량 SBR(high molecular weight SBR : HM-SBR)과 저분자량 SBR (low molecular weight SBR : LM-SBR)의 혼합물의 특성을 조사하였다. HM-SBR/LM-SBR의 LM-SBR 함량이 증가함에 따라 경화전 혼합물의 Mooney 점도와 경화에 따른 토오크 증가치는 감소하고 가황 후 혼합물들의 Shore A 경도와 반발탄성율은 감소를 보였다. 또한 LM-SBR 함량의 증가에 따라 혼합물들의 가황 후 유리전이온도는 일정하지만 고무상태에서 tan ${\delta}$는 증가를 보였다. LM-SBR 함량에 따른 가황 전 혼합물들의 Mooney 점도 감소는 LM-SBR의 가소화 효과와 분자량 분포 증가에 기인하는 것으로 해석하였다. 가황 HM-SBR/LM-SBR 혼합물의 기계적 물성 변화는 고무 혼합물의 가교밀도 감소에 기인하는 것으로 판단되었다.

타이어 코드용 강철선을 RF 플라즈마를 이용한 acetylene 및 butadiene 가스의 플라즈마 중합으로 코팅하였으며, 타이어용 고무와의 접착력을 TCAT 또는 T-test로 측정하였다. 강철선의 접착력은 사용된 gas, plasma power, 코팅시간 및 가스 압력에 따라 측정하였으며, 플라즈마 중합에 앞서 Ar 플라즈마 에칭으로 타이어 코드를 세척하였다. 또한 $80^{\circ}C$의 증류수에서 7일간 노화시켜 접착력 저하를 고찰하였으며, 접착력 시험 후 타이어 코드 표면을 SEM으로 분석하여 파괴거동을 규명하고자 하였다. 가장 우수한 접착력은 acetylene의 경우 20W, 2분, 25mtorr에서, 그리고 butadiene의 경우는 l0W, 4분, 25mtorr에서 얻을 수 있었으며, Ar 에칭에 의한 접착력 변화는 없었다. 노화에 의한 접착력 저하는 없었으며, 도리어 증가하는 현상을 보였다. SEM 분석에서 강철선의 높은 거칠기와 플라즈마 코팅의 얇은 두께로 인하여 파괴거동 규명에는 한계가 있었다.

SBR과 타이어의 속도론적 해석을 수행하기 위하여 질소기류 상태에서 각각 5, 10, 15, $20^{\circ}C/min$으로 열분석을 수행하여 Kissinger, Friedman, Ozawa 방법에 의해 활성화 에너지와 반응차수를 계산하였다. Friedman 방법에 의해 산출된 활성화 에너지는 SBR은 247.53kJ/mol, 타이어는 230.00kJ/mol이었으며, Ozawa 방법에 의한 활성화 에너지는 SBR이 254.80kJ/mol, 타이어가 215.76kJ/mol로 나타났다. 열분석을 수행한 결과 미분법인 Friedman 방법과 적분법인 Ozawa 방법이 SBR과 타이어의 속도론적 해석에 더 적합한 것으로 나타났다. 열분해 공정을 이용하여 SBR과 타이어를 분해한 결과 온도가 증가함에 따라 액상 생성물의 수율이 전반적으로 증가하는 경향을 보였으며, 가열속도가 $20^{\circ}C/min$일 때 SBR의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 86%로 최대 값을 보였으며, 타이어의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 55%로 최대값을 보였다. 이로부터 SBR과 타이어 분해공정에서 열분해 온도와 가열속도가 중요한 변수로 작용함을 알 수 있으며, 본 연구에서는 $70^{\circ}C$, $20^{\circ}C/min$을 최적분해 조건으로 제시할 수 있다.

고무와 혼합된 왁스는 고무 표면으로 이동하여 방어막을 형성한다. 일반적으로 고무의 오존화를 방지하기 위해 오존노화방지제를 왁스와 함께 사용하고 있다. 다양한 종류의 왁스가 첨가된 천연고무 가류물을 이용하여 왁스막이 오존노화방지제의 이동에 미치는 영향을 연구하였다 오존노화방지제로 IPPD (N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine), HPPD (N-l,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine), SBPPD (N,N'-di(sec-butyl)-p-phenylenediamine), 그리고 DMPPD (N,N'-di(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylenediamine)를 사용하였다. 노화방지제 이동 실험은 $60^{\circ}C$ 와 $80^{\circ}C$에서 10, 20, 30일간 실시하였다. 노화방지제의 이동속도는 고무가류물에 왁스가 없을 때가 있을 때보다 빨랐으며 분자량이 큰 왁스가 혼합되었을 때가 분자량이 작은 왁스가 혼합되었을 때보다 느렸다. DMPPD와 SBPPD의 이동속도가 HPPD와 IPPD의 이동속도보다 빨랐다.

Rubber chemicals such as accelerators, antidegradants, vulcanizing agents, processing agents and retarders are very important to the production and protection of tires and rubber goods. The use of accelerators and antidegradants are evaluated in various tire components. This paper will focus on how to vulcanize tires economically and maintain the physical properties of each tire component without severe degradation due to oxygen, heat and ozone. Also, new non-nitrosoamine accelerators and non-staining antiozonants will be discussed. Lastly, the future requirements of antidegradants and accelerators in the tire industry will be reviewed. Tires have been vulcanized with Sulfenamides as primary accelerators and either Guamdine's or Thiurams as secondary accelerators to achieve proper properties at service conditions. However, interior components such as the carcass can be vulcanized with Thiazoles as a primary accelerator to cure faster than the external components. Using the combination of Sulfenamide with secondary accelerators in a tire tread compound and the combination of a Thiazole and Guanidine in a carcass compound will be presented with performance data. Uniroyal Chemical and another Rubber Chemical Manufacturer have developed, "Tetrabenzyl Thiuram Disulfide," (TBzTD) as a non-Nitrosoamine accelerator, which could replace Nitrosoamine generating Thiurams. This new accelerator has been evaluated in a tread compound as a secondary accelerator. Also, Flexsys has developed N-t-butyl-2-benzothiazole Sulfenamide (TBSI) as a non-Nitrosoamine accelerator which could replace 2-(Morpholinothio) -benzothiazole (MBS), a scorch delayed Sulfendamide accelerator. TBSI has been evaluated in a Natural Rubber (NR) belt skim compound vs. MBS. An optimum low rolling resistant cure system has been developed in a NR tread with Dithiomorpholine (DTDM). Also, future requirements for developing accelerators will be discussed such as the replacement of DTDM and other stable crosslink systems. Antidegradants are divided into two different types for use in tire compounds. Internal tire compounds such as apex, carcass, liner, wire breaker, cushion, base tread and bead compounds are protected by antioxidants against degradation from oxygen and heat due to mechanical shear. The external components such as sidewall, chafer and cap tread com-pounds are protected from ozone by antiozonants and waxes. Various kinds of staining and non-staining antioxidants have been evaluated in a tire carcass compound. Also, various para-phenylene diamine antiozonants have been evaluated in a tire sidewall compound to achieve the improved lifetime of the tire. New non-staining antiozonants such as 2, 4, 6-tris-(N-1, 4-dimethylpentyl-p-phenylene diamine) 1, 3, 5 Trizine (D-37) and un-saturated Acetal (AFS) will be discussed in the tire sidewall to achieve better appearance. The future requirements of antidegradants will be presented to improve tire performance such as durability, better appearance and longer lasting tires.

SBS thermoplastic elastomers offer an inexpensive alternative to vulcanised rubbers for many undemanding applications. They are, however, particularly susceptible to attack from atmospheric ozone leading to cracking as soon as any strain is applied. In most rubber applications some strain is unavoidable. In this paper a compounding approach to protecting SBS thermoplastic rubbers against ozone is described. An explanation is offered for why a protective effect Is observed only when certain combinations of additive are used. SBS elastomers are the most affordable class of thermoplastic rubbers. To achieve finished products resistant to ozone and without compromising the light colours often demanded, recourse must be made to blending with other saturated elastomers or replacement by hydrogenated (SEBS) types. The latter is a significantly more expensive alternative. Under laboratory conditions where the rate of ozone attack is increased by several decades, unprotected SBS begins to crack within a few hours. Several different protective agents are examined here, the best of which, a cyclic enol ether, $Vulkazon^{(R)}$ AFD, can extend the resistance to any cracking to several weeks by the use of a few percent by weight of additive. The systems reported neither discolour the polymer nor stain other materials with which it may be in contact. Use of the protective systems described here could enable SBS elastomers to compete in many applications with the more expensive SEBS polymers.