• Elastomers and Composites
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• 제35권4호
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• pp.288-295
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• 2000

가황 EPDM(ethylene-propylene-diene terpolymer) 고무를 화학적 탈황처리 방법을 통하여 가교 밀도를 감소시키고자 시도하였다. 화학적 탈황처리를 위하여 상이동 촉매(phase transfer catalyst), 알카리 금속인 sodium, triphenylphosphine 등을 탈황 조제로 사용하였으며 또한 2-butanol을 탈황반응의 반응용매로 사용한 경우에 대한 탈황처리 효과도 아울러 조사하였다. 4급 암모니움염 형태의 상이동 촉매를 탈황반응에 이용할 경우 촉매의 분자량에 따른 변화 그리고 bromide(Br) 음이온 대비 chloride(Cl)음이온 사용에 따른 변화 등을 비교하였다. Sodium(Na)을 탈황반응에 투여할 경우 Na의 사용량, 반응온도, 반응시간 그리고 반응 분위기로 이용된 수소가스의 압력 등 반응변수에 따른 탈황효과를 살펴보았다. 가교밀도를 정량적으로 나타내는 수치인 $M_c$값(가교점 사이의 수평균 분자량)을 평형팽윤법을 이용하여 실험적으로 결정하였고 가황 EPDM 고무시료의 탈황효과 분석은 탈황 전과 탈황 후 시료에 대한 $M_c$ 값을 비교함으로써 수행되었다.

• 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.

• Elastomers and Composites
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• 제38권1호
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• pp.38-50
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• 2003

This paper describes recent advances in ultrasonic devulcanization technology and the in.Situ ultrasonic compatibilization of the blends of the immiscible polymers by making copolymers at the interfaus and their vicinities and our understanding of the mechanism of these processes.

• 자원리싸이클링
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• 제24권3호
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• pp.59-65
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• 2015

세계적으로 폐타이어를 포함한 가황고무제품의 재활용 문제가 심각하게 대두되고 있다. 특히 자동차 수요량이 증대됨에 따라 발생하는 폐타이어는 매립이나 소각 시 가교결합 된 황 성분에 의해 2차 환경오염을 일으킨다. 또한 재생고무로 이용 시 가교 결합된 황에 의해 원료 고무와의 결합을 방해하여 적절한 물성을 가지지 못한다. 따라서 폐타이어 고무분말 재활용을 위해서 탈황 처리와 관련된 기술개발이 활발하게 이루어져 왔다. 탈황 처리 공정을 거쳐 재생된 폐타이어는 원료 고무와 혼합된 후 가황공정을 통하여 용도에 맞는 제품으로 제조 할 수 있다. 본 연구에서는 화학적 탈황법을 이용해 폐타이어를 탈황하여 탈황 정도를 분석하였다. 2-butanol 용액을 이용하여 온도, 탈황처리시간 등의 변수에 따른 탈황 효과를 살펴보았다. 고무시료를 유기용매에 팽윤한 후 100, 150, $200^{\circ}C$에서 1~5hr 동안 탈황처리 하였다. 그 후 평행팽윤법을 이용해서 수평균분자량과 가교밀도를 계산하여 정량적으로 탈황도를 분석하였다. 또한 Hot press를 이용하여 인장시편을 제조한 후 기계적 물성도 평가하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권2호
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• pp.36-45
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• 2015

본 연구에서는 초음파 처리기가 die에 장착된 일축 스크류식 압출기를 이용하여 다양한 크기의 폐타이어 분말을 탈황시켰고, 치합형 이축 스크류식 압출기를 이용하여 재생 폴리프로필렌/탈황된 폐타이어 분말 복합체를 제조하였다. 40, 80, 140 mesh 크기의 탈황되지 않은 폐타이어 분말과 탈황된 폐타이어 분말의 가교밀도와 탈황도를 계산하였고 각각의 기계적 특성을 비교하였다. 또한, 재생 폴리프로필렌과 탈황 전과 탈황 후의 폐타이어 분말 복합체에 대한 상용화제 SEBS-g-MA의 효과를 조사하였다. 가교밀도는 폐타이어 분말의 크기가 작아질수록 감소하였다. 반면에 탈황도는 작은 크기의 폐타이어 분말이 첨가될수록 증가하였다. 탈황된 폐타이어 분말이 첨가된 복합체의 인장강도, 충격강도, 신장률은 탈황되지 않은 폐타이어 분말이 첨가된 복합체보다 크게 증가했으며 첨가된 폐타이어 분말의 크기가 작을수록 복합체의 기계적 특성이 더욱 향상되었다. 재생 폴리프로필렌과 탈황 전과 탈황 후의 폐타이어 분말 복합체에 SEBS-g-MA를 첨가하였을 때 충격강도와 신장률이 큰 폭으로 증가하는 것이 관찰되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권2호
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• pp.55-61
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• 2015

본 연구는 폐타이어 재활용을 위하여 수행된 전처리 공정이 재생 고무분말의 기계적 물성에 미치는 영향을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 분쇄 및 탈황공정을 통하여 생산된 폐타이어 고무분말을 재가황한 후 인장시험, 충격시험 및 파단면 관찰을 수행하였다. 분쇄 공정을 거쳐서 생산된 고무분말은 입자크기가 작아질수록 그 표면적이 증가되며 인장강도와 연신율이 모두 증가되었다. 반면에 탈황공정을 거친 고무분말은 내부에 존재하는 황과의 가교결합이 줄어들어서 이후의 가황처리 후에도 인장강도와 연신율이 모두 증가되었다. 따라서 폐타이어 재활용을 위한 전처리 공정은 재활용 분말을 일정크기로 분쇄한 후 탈황공정까지를 수행한 고무분말을 제조하는 것이 단순 분쇄공정만을 거친 재활용 고무분말에 비하여 가황 시에 연신율을 보다 효율적으로 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권4호
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• pp.249-258
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• 2007

본 연구에서는 웨더스트립 공정스크랩인 폐 EPDM을 재활용하기 위해 고온전단분쇄기를 이용하여 표면활성화 된 EPDM 분말을 제조하여 이의 물성과 냄새성분분석에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용되어진 폐 EPDM은 solid, sponge, solid+sponge, solid+metal형으로서 입도분석과 SEM을 통해 입자크기와 입도 분포도를 조사하였고, 가교제를 첨가하여 활성화 된 분말표면의 재가교 여부를 조사하였다. Solid형의 경우 가장 좁은 입도 분포도와 작은 입자크기, 상대적으로 높은 인장 물성을 나타내었다. 화학적 표면 탈황을 유도하기 위해 표면활성화제를 첨가한 결과 표면활성화제의 첨가량이 증가할수록 효율적인 탈황이 유도되었다. TPE제조를 위해 폴리올레핀과의 블렌드 시 활성화된 EPDM 분말의 동적가황 가능성을 확인하기 위하여 가교제를 첨가하여 반응을 진행한 결과 황을 첨가할 경우 가교반응이 진행되지 않았고, DCP(dicumyl peroxide)의 경우 6 phr이 첨가되었을 때 효율적인 표면 가교반응 및 최적의 인장 물성을 나타내었다. 화학적 표면 활성화를 유도한 폐 EPDM 분말의 경우 표면활성화제의 첨가로 인해 냄새가 발생되는데, 이를 제거하기 위하여 수분흡착 공정과 rose oil 첨가 공정을 진행하였으며 GC/MS를 통해 냄새 성분을 분석하였다.