• Macromolecular Research
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• 제13권1호
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• pp.30-38
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• 2005

Sulfur-cured gum natural rubber vulcanizates were devulcanized using two different concentrations of diallyl disulfide. The devulcanization process was performed at $110^{\circ}C$ min in an open two-roll cracker-cum-mixing mill. Natural rubber vulcanizates having various sulfur/accelerator ratios were used to study the cleavage of monosulfide, disulfide, and polysulfide bonds. The properties of devulcanized natural rubber increased upon increasing the disulfide concentration and the mechanical properties of the revulcanized natural rubber increased upon decreasing the sulfur content in the original rubber vulcanizates. The scorch time and the maximum state of cure both increased when the ground vulcanizates were treated with higher amounts of disulfide. TGA and DMA were conducted to study the effects of the devulcanization on the thermal stability and the $T_g$ behavior of the vulcanizates. SEM analysis was conducted to study how the failure mechanism was affected by the devulcanization process. It was possible to recover $70-80\%$ of the original gum rubber properties by using this process. From IR spectroscopic analysis, we observed that the oxidation of the main chains did not occur during high-temperature milling.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제21권6호
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• pp.628-634
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• 2000

Crosslink is the most important chemistry in a rubber vulcanizate. Degree and type of crosslinks of the vulcanizate determine its physical properties. Change of crosslink density and deformation of a rubber vulcanizate by thermal aging were studied using natural rubber (NR) vulcanizates with various cure systems (conventional, semi-EV, and EV) and different cure times (under-, optimum-, and overture). All the NR vulcanizates were deformed by the thermal aging at 60-100 $^{\circ}C.$ The higher the aging temperature is, the more degree of the deformation is. The undercured NR vulcanizates after the thermal aging were deformed more than the optimumand overcured ones. The NR vulcanizates with the EV cure system were less deformed than those with the conventional and semi-EV cure systems. The deformation of the NR vulcanizates was found to be due to change of the crosslink density of the vulcanizates. The crosslink densities of all the vulcanizates after the extraction of organic materials were also changed by the thermal ging. The sources to change the crosslink densities of the vulcanizates by the thermal aging were found to be dissociation of the existing sulfur crosslink and the formation of new crosslinks by free sulfur, reaction products of curing agents, and pendent sulfide groups.

• Elastomers and Composites
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• 제33권3호
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• pp.159-167
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• 1998

고무제품의 노화는 인간의 노화 처럼 오존, 자외선, 산소 등의 작용에 의하여 매우 복잡하게 진행된다. 노화에 대한 이해는 매우 중요하나 너무나 복잡하기 때문에 이에 대한 논문이 매우 드물다. 본문에서는 EPDM과 천연고무의 노화거동을 이해하고자 하였고 가황물과 과산화물 가교물의 노화거동을 서로 비교하여 보았다. 실험결과 파산화물에 의한 가교물이 황에 의한 가교물보다 노화면에서는 좋게 나타났다. 저자는 본 연구가 고기능성 고무 제품을 제조하는데 도움이 되리라 믿는다.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.220-227
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• 2000

충전물의 함량비 및 배합방법을 달리하여 실리카/카본블랙 충전 천연고무 가황물을 제조하였다. 충전물의 함량은 고무에 대해 70 phr이 되도록 하였으며, 이들을 동시에 배합하여 제조한 가황물과 실리카를 먼저 배합하고 일정 시간 경과 후 카본블랙을 배합하여 제조한 가황물의 가황특성, 모폴로지, 그리고 인열특성 및 크랙성장속도 등의 파열특성을 비교하였다. 가공시, 단계배합물은 동시배합물보다 경화 속도($t_{90}$ )는 약간 느렸으나, 긴 유도시간($t_2$), 낮은 최대 토오크 값($T_{max}$ )을 보였다. 단계 배합물은 인열특성 및 크랙성장 특성에 있어서도 상대적으로 우수함을 보였으며, 실리카의 함량이 30 phr인 경우에 가공성 및 파열 특성이 가장 우수하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권4호
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• pp.341-349
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• 1999

본 연구에서는 산화방지제의 종류에 따라 천연고무 가황물이 어떠한 내열성과 내크랙성을 가지는지를 평가해 보았다. 가교시스템에 의한 영향을 방지하기 위해 촉진제/황 비율을 0.25로 고정하여 실험을 실시하였다. 페닐렌디아민계 산화방지제는 가교에 참여하여 가교밀도를 증가시킴으로 가황물의 인장강도를 향상시키는 것으로 나타났고, 분산성의 차이에 의해 인열강도는 산화방지제에 따라 거의 2배의 차이가 있음을 보였다. 인열에너지는 인열강도와 유사한 경향을 보였는데 불규칙한 크랙경로를 나타낸 페닐렌디아민계 산화방지제가 첨가된 가황물이 가장 우수하였다. Pure shear test에서도 페닐렌디아민계 신화방지제가 첨가된 가황물이 낮은 크랙 성장 속도와 높은 탄성율에 따른 높은 변형에너지 완화율을 가진 것으로 나타났다. 고무배합물 속에서 뛰어난 분산성과 높은 가교밀도를 보인 페닐렌디아민계 산화방지제가 첨가된 가황물이 우수한 내열성과 내크랙성을 가짐을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제3권2호
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• pp.30-39
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• 2002

실리카로 보강된 천연고무 가황물에서 가황촉진제의 양이 열노화에 의한 가교밀도의 변화에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 또한 실란커플링제의 영향도 조사하였다. 가황촉진제로는 N-tert-butyl-2-benzothiazole sulfenamide(TBBS)를 실란 커플링제로는 bis-(3-(triethoxysilyl)-propyl)-tetrasulfide(TESPT)를 사용하였다. 가황물을 열노화 시키면 가교밀도는 증가하였고 노화 온도가 높을수록 그 변화 정도는 컸다. 실란 커플링제가 포함되지 않은 가황물의 가교밀도 변화가 실란 커플링제를 포함한 것에 비해 더 크게 나타났다. 실란 커플링제가 포함되지 않은 가황물의 경우에는 가교밀도의 변화에 대한 활성화 에너지가 가황촉진제의 함량이 증가할수록 순차적으로 낮아지는 경향을 보였다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권3호
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• pp.229-234
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• 2020

Automobile wiper blades are generally treated with chlorine to lower their friction coefficient with the windshield surface. This treatment could affect the crosslink density measurement of rubber vulcanizates, a material used in windshield wipers, which would consequently alter its chemical and physical properties. Therefore, this study evaluated the influence of chlorination on crosslink density measurements of natural rubber (NR) vulcanizates using a vehicle wiper blade. A method for determining the degree of chlorination was developed where the interaction parameter between the rubber and the swelling solvent was corrected. A decrease in the rubber sample swelling ratio was observed upon chlorination, and the chlorination penetrated less than 1% of the sample thickness. The chlorinated NR was assumed to be chloroprene rubber (CR), which was used to correct the interaction parameter. The results showed the CR contributed approximately 7% to the parameter.

• Elastomers and Composites
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• 제35권1호
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• pp.38-45
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• 2000

NR, SBR, BR 둥 3가지 고무로 이루어진 가류물에서 고무 조성비가 노화방지제의 이동 거동에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 3가지 고무 중 2가지의 함량은 동일하게 하였고 나머지 하나만 다르게 하였다. IPPD와 HPPD를 오존노화방지제로 사용하였다. 실험은 $60^{\circ}C$에서 21일간 방치하는 것과 옥외에서 4개월간 방치하는 것으로 진행하였다. 노화방지제의 이동 속도는 고무 조성비가 NR/SBR/BR = 1/1/0.2에서 1/1/1로 증가함에 따라 증가하다가 1/1/1에서 최대를 나타내 후 다시 감소하였다. 3가지 고무로 이루어진 가류물에서 고무 조성비에 따른 노화방지제의 이동 거동의 변화는 고무와 노화방지제 간의 친화력, 고무에 대한 노화방지제의 융해도, 그리고 이질 고무간에 형성된 경계면 등으로 설명할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권2호
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• pp.320-324
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• 2002

Binary cure system is composed of different two cure accelerators, which can cause a synergy effect to delay the scorch time and to increase the cure rate. In this study, binary cure systems between 1,6-bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)-hexane (DBTH) and benzothiazole sulfenamides were investigated using carbon black-filled natural rubber compounds. N-Cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazole sulfenamide (TBBS), and 2-(morpholinothio) benzothiazole (MOR) were employed as benzothiazole sulfenamides. The binary cure systems show scorch safty at high temperature. The binary cure systems have faster cure rate and better reversion resistance than the single cure system of the benzothiazole sulfenamides. DBTH is found to be more effective to decrease the viscosity of a compound than the benzothiazole sulfenamides. Physical properties of the vulcanizates with the binary cure system are better than those of the vulcanizates with the single one.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권9호
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• pp.1473-1476
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• 2006