• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.403-409
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• 2009

1906년 George Oenslager에 의해 처음으로 아닐린계 유기 가황 촉진제를 발견한 이 후 현재 많은 종류의 유기 가황 촉진제가 알려져 있으며 이들 유기 가황 촉진제를 그 특성에 맞도록 병용하면 더욱 효과적이고 이것을 2종 혹은 3종을 병용하면 또 다른 효과를 나타낸다. 최근 고무 산업의 많은 분야에서 생산성 향상 및 제조환경 개선 요구에 부응하기위하여 사출 기법이 도입되고 있으며 이를 위해서 고속 가류형 고무 컴파운드의 개발이 요구되고 있다. 따라서 적절한 가류 시간 확보를 위하여 다양한 종류의 촉진제에 대한 연구, 컴파운드의 적절한 저장 안정 기간 확보에 대한 연구, pellet 형상 제조 시 자중에 의한 autoadhesion 감소에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 NR/BR compounds에 MBTS(2,2' Dithiobisbenzothiazole), TMTM(Tetramethylthiuram Monosulfide), ZDMC(Zinc dimethyldithiocarbamate), CBS(N-Cyclohexyl benzothiazolyl-2-sulfenamide), DPG(Diphenylguanidine)를 각각 병용하여 가황 고무의 가황 특성 및 기계적 물성을 비교 분석하였다. 촉진제 병용에 따른 NR/BR compounds를 평가한 결과 MBTS 1.5 phr, TMTM 0.5 phr, DPG 0.15 phr을 사용한 경우 가장 우수한 가황 특성($t_{90}$: 235 sec, $T_{max}$: 5.77 Nm)을 나타내었으며 100, 300% 모듈러스 및 인열 강도 값이 각각 2.180, 5.656 MPa, 59.58 kgf/cm으로 가장 우수한 결과를 나타내었다.

• Macromolecular Research
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• 제9권2호
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• pp.92-99
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• 2001

Silica-filled rubber compounds have slower cure characteristics than carbon black-filled ones due to the adsorption of curatives on the silica surface. Fatty acid was used as a cure activator along with zinc oxide in a sulfur cure system. Poly(ethylene glycol), PEG, was used in silica-filled rubber compounds to prevent adsorption of the curatives on the silica surface. In this study, influence of the size of fatty acid and PEG on properties of silica-filled NR compounds was investigated. It was found that the size of fatty acid and PEG affected the curt: characteristics and physical properties. The cure rate becomes faster as the PEG size increases. By increasing the size of fatty acid or PEG, the delta torque of the compound decreases while the Mooney viscosity increases. The modulus of the vulcanizate decreases with increasing the molecular weight of fatty acid or PEG. The experimental results were explained by the filler dispersion and by the prevention of the curative-adsorption on the silica surface.

• Elastomers and Composites
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• 제59권1호
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• pp.8-16
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• 2024

As regulations on greenhouse gas emission have strengthened globally, the demand for improved fuel efficiency in automobiles continues to rise. In response, the tire industry is actively conducting research to improve fuel efficiency by enhancing tire performance. In this study, silica-filled epoxidized natural rubber (ENR)/butadiene rubber (BR) blend compounds were manufactured according to ENR types and silica contents, and their physical properties and vulcanizate structure were evaluated. ENR-50, which has a higher epoxide content than ENR-25, exhibited stronger filler-rubber interaction, resulting in superior abrasion resistance. In addition, because of its high glass transition temperature (T_g), the wet grip performance of ENR-50 improved, even though the rolling resistance increased. Increasing the amount of silica had little effect on the abrasion resistance due to the increase in filler-rubber interaction and decrease in toughness. In addition, ENR-50 exhibited better wet grip performance; however, the rolling resistance increased. The results indicated that truck bus radial (TBR) tire tread compounds can be designed by applying ENR-50 to improve wear resistance and wet grip performance. In addition, by applying ENR-25 and reducing the silica contents improve fuel efficiency.

• Elastomers and Composites
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• 제33권5호
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• pp.335-344
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• 1998

본 연구에서는 군용 전투차량 궤도 패드용으로 사용되는 고무 배합물의 내크랙성 향상을 위해 기계적 물성이 우수한 천연고무를 이용하여 크랙 개시 저항성 즉, 인열 에너지와 크랙성장 저항성인 크랙 성장 속도를 평가하였다. 내크랙성에 영향을 주는 인자는 여러 가지가 있으나, 본 실험에서는 주로 충전제인 카본블랙과 가교 시스템을 평가하였다. 본 연구결과 촉진제의 함량이 황의 함량과 동일 할 때 내크랙성이 가장 우수하였다. 또한 카본블랙은 보강성이 우수한 hard black의 일종인 ISAF (N220)가 강도 및 가공성에서 가장 우수한 것으로 평가되었으며 적정 함량은 50phr이었다.

• Elastomers and Composites
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• 제40권1호
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• pp.29-36
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• 2005

배합 조건과 공정은 충진제 분산, 점도, 결합고무 형성 등과 같은 고무 배합물의 특성에 영향을 준다. NBR과 SBR의 분리 첨가 배합이 NBR이 함유된 실리카로 보강된 고무 배합물의 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. NBR 함량이 증가할수록 가교 시간과 속도는 빨라졌다. 가교밀도는 NBR 함량이 증가할수록 증가하였다. 결합고무량도 NBR 함량이 증가할수록 증가하였다. 결합 고무 중의 NBR 함량은 배합물 고무 중의 NBR 함량보다 높았다. 결합고무량은 동시첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합의 경우 더 높았다. 가교 시간과 속도는 동시 첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합때 더 느렸다. 가교밀도도 동시 첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합의 경우 더 낮았다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권3호
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• pp.167-175
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• 2020

Various studies have been conducted to improve silica dispersion of silica filled tire tread compounds; among them, silica wet masterbatch (WMB) technology is known to be suitable for manufacturing silica filled compounds that have high silica content and high dispersibility. Till now, the WMB study is focused on the natural rubber (NR) or emulsion styrene-butadiene rubber (ESBR) that does not have a silica-affinity functional group, and a study of NR or ESBR having a silica-affinity functional group is still not well known. Unlike the dry masterbatch technology, the WMB technology can solve the problems associated with the high Mooney viscosity when applied to silica-friendly rubber. However, a coagulant suitable for each functional group has not yet been determined. Therefore, in this study, different coagulant applied silica WMB was prepared by applying calcium chloride, sulfuric acid, acetic acid, and propionic acid by using a carboxyl group functionalized reversible addition fragmentation chain transfer ESBR. The evaluation of the WMB compounds revealed that the calcium chloride added WMB compound showed excellent silica dispersion, abrasion resistance, and rolling resistance.

• 공업화학
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• 제7권3호
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• pp.565-572
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• 1996

천연고무(NR), 부타디엔 고무(BR), 오일 투입량을 변량한 스티렌-부타디엔 고무(SBR)를 기본으로 하는 고무배합을 통하여 카본블랙의 최적 투입량에 대하여 연구하였다. 카본블랙의 최적 투입량은 Lee 이론을 기초하여 L 인자 값과 카본블랙의 부피비와의 상관 관계를 통하여 결정하였다. 그리고 얻어진 최적 투입량 값을 고무 물성 시험 결과를 통하여 재검증 하였다. 고무 종류별 카본블랙의 최적 투입량값은 각각 NR 60 phr, BR 57 phr, SBR-A 65 phr, SBR-B 70 phr, SBR-C 76 phr로 얻어졌다. 또한 오일의 함량을 20 phr씩 증가시킬때 마다 약 5phr 정도의 최적 투입량이 증가함을 관찰할 수 있었다. L 인자값을 통하여 얻어진 카본블랙의 최적 투입량은 인장강도와 가장 밀접한 관계가 있었으며 최대 인장강도 값을 갖는 카본블랙의 투입량 근처에서 형성되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제33권4호
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• pp.281-289
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• 1998

4종류의 고무 즉, 천연고무(NR), styrene-butadiene copolymer(SBR), ethylene-propylene diene monomer(EPDM), brominated isobutylene-p-methyl-styrene copolymer(BIMS)의 영(Young) 탄성율을 비롯한 인장특성과 인열강도를 여러가지 가교도와 시험온도에서 측정하였다. 과가황(over-cure)의 영향을 조사하기 위해 과가교 고무컴파운드의 인장강도와 팽윤(swelling) 거동도 조사하였다. 모든 고무컴파운드에 대해 영 탄성율(E)은 가교도와 선형적인 비례관계를 보였다. EPDM이 가장 높은 기울기를 그리고 BIMS가 가장 낮은 기울기를 보였고, NR과 SBR은 이들 사이의 값을 나타내었다. 인열강도 Gc는 NR>BIMS>SBR>EPDM의 순으로 나타났다. 과가교에 따라 NR과 SBR의 가교도는 감소한 반면, BIMS는 오히려 증가하였고, EPDM은 거의 변하지 않았다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.63-70
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• 2001

대표적 가교형태 변화에 따른 유사한 stress-strain 특성을 나타내는 조건하에서 공정특성 및 전반적 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 천연고무 기본 배합에서 촉진제나 황 공여체(sulfur donor) 증가에 따라 induction time은 길어지나, 가류속도는 빨라졌다. 가교계 변화에 따른 인장강도의 영향은 매우 적은 반면 신장율은 conventional vulcanization (CV)계에서 efficient vulcanization (EV)계로 갈수록 감소하는 경향을 보여 주었다. Blow-out이 발생하는 시간을 가교형태에 따라 비교하여 보면 CV

• Elastomers and Composites
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• 제58권4호
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• pp.161-172
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• 2023

Because particulate matter has emerged as a major contributor to air pollution, the tire industry has conducted studies to reduce particulate matters from tires by improving tire performance. In this study, we compared the conventional blending method, in which rubber, filler, and additives are mixed simultaneously, to the Y-blending method, in which masterbatches are blended. We manufactured carbon black (CB)-filled natural rubber (NR)/butadiene rubber (BR) blend and silica-filled epoxidized NR/BR blend compounds to compare the effects of the two blending methods on the physical properties of the compounds and the amount of particulate matter generated. The Y-blending method provided uniform filler distribution in the heterogeneous rubber matrix, improved processability, and exhibited low rolling resistance. This method also improved physical properties owing to the excellent filler-rubber interaction. The results obtained from measuring the generation of particulate matter indicated that, the Y-blending method reduced PM_2.5 particulate matter generation from the CB-filled and silica-filled compounds by 38% and 60%, and that of PM₁₀ by 29% and 67%, respectively. This confirmed the excellence of the Y-blending method regarding the physical properties of truck bus radial tire tread compounds and reduced particulate matter generated.