• Elastomers and Composites
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• 제50권2호
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• pp.110-118
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• 2015

In this study, diethylaminoethyl methacrylate-styrene-butadiene terpolymer (DEAEMA-SBR), in which diethylaminoethyl methacrylate (DEAEMA) was introduced to the SBR molecule as a third monomer, was synthesized by cold emulsion polymerization. It is expected that amine group introduced to a rubber molecule would improve dispersion of silica by the formation of hydrogen bond (or ionic coupling) between the amine group and silanol groups of silica surface. The chemical structure of DEAEMA-SBR was analyzed using proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (H-NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), gel permeation chromatography (GPC) and differential scanning calorimetry (DSC). Then, various properties of DEAEMA-SBR/silica composite such as crosslink density, bound rubber content, abrasion resistance, and mechanical properties were evaluated. As a result, bound rubber content and crosslink density of DEAEMA-SBR/silica compound were higher than those of the SBR 1721 composite. Abrasion resistance and moduli at 300% elongation of the DEAEMA-SBR/silica composite were better than those of SBR 1721 composite due to the high bound rubber content and crosslink density. These results are attributed to high affinity between DEAEMA-SBR and silica. The proposed study suggests that DEAEMA-SBR can help to improve mechanical properties and abrasion resistance of the tire tread part.

• Elastomers and Composites
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• 제33권4호
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• pp.231-237
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• 1998

보강성 충전제가 첨가된 고무블렌드의 물리적 특성을 조사하기 위해 카본블랙이 첨가된 유화중합 고무블렌드와 실란이 커플링된 실리카가 첨가된 용액중합 고무블렌드의 가황특성, 점탄성특성, 내마모 및 고무보강성 평가하였다. 유화중합 고무블렌드는 가장 높은 총결합고무량을 나타냈으나, 용액중합 고무블렌드는 고무블렌드 비율에 관계없이 일정한 총결합고무량을 나타내었다. 고무의 미세구조중 비닐 및 스틸렌 함량이 낮을수록, 배합고무중 총결합고무량이 높을수록 가황속도는 빠르게 나타났으며, 고무보강성 지표인 모듈러스는 총결합고무량과 선형적인 관계를 나타냈다. 많은 PICO 손실량은 고무의 미세구조중 비닐 및 스틸렌 함량이 증가할 때 나타났으나, 적은 PICO 손실량은 실란이 커프링된 실리카를 함유한 용액중합 고무블렌드에서 부타디엔의 비율이 증가할 때 관측되었다. 용액중합 고무블렌드는 유화중합 고무블렌드에 비해 $0^{\circ}C$에서 높은 손실계수, $60^{\circ}C$에서는 낮은 손실계수를 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제33권4호
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• pp.274-280
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• 1998

가황반응에 대한 반응차수, 반응속도상수 및 활성화에너지, 가교결합에 의한 가교밀도 및 탄성상수를 동일한 가황시스템하에서 실리카와 카본블랙을 함유한 SBR/BR 블렌드에 대하여 조사하였다. 반응차수는 충전제 종류에 관계없이 1차 반응이었으며, 카본블랙이 첨가된 배합고무는 실리카가 첨가된 배합고무보다 반응속도가 빠르게 나타났다. 그러나 활성화에너지는 충전제 종류 및 고무 블렌드 조성에 관계없이 일정하게 나타났다. 가교밀도 및 탄성상수는 고무와 카본블랙간의 강한 상호작용으로 인해 카본블랙이 첨가된 조성물에서 높게 나타났다. 한편, 고무 블렌드중 부타디엔 고무 함량이 증가할수록 가교밀도 및 탄성상수는 감소하였다. 가황고무중 결합 황 함량 비교결과, 실리카가 첨가된 조성물중 일정한 결합 황 함량은 반응시작 후 20분 후에 나타났으나, 카본블랙이 첨가된 조성물은 10분 후에 나타났다. 또한 실리카가 첨가된 조성물은 카본블랙이 첨가된 조성물에 비해 반응 유도시간($t_2$) 및 최적 가황시간($t_{90}$)이 길게 나타났다.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.637-642
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• 2012

실리카로 충전된 SBR(styrene butadiene rubber)/BR(butadiene rubber) 합성고무 복합소재에 대해서 가공기기의 구조가 실리카 분산에 미치는 영향을 파악하기 위해 주사전자 현미경(SEM-scanning electron microscope)을 이용하여 컴파운드의 모폴로지를 관찰하였다. Internal mixer 내에서 intermeshing rotor와 tangential rotor에 의해 배합된 컴파운드를 비교한 결과, intermeshing rotor에 의해 가공되었을 경우 실리카 입자가 더 고르게 분산 및 분포되었음을 관찰하였다. Rotor의 geometry 차이에 의해 intermeshing rotor가 tangential rotor보다 더 큰 전단력(shear)을 컴파운드에 전달하여 실리카 입자를 효과적으로 분산 및 분배시킨 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제17권3호
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• pp.151-158
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• 1982

The purpose of this study is to get comparitive results on the combined accelerator systems comprised of MBT, MBTS, DPG and CBS with TMTD, TMTM, Zn-MDC and DPG to SBR compound. Vulcanization characterstics and physical properties of the combined accelerators have been studied by mean of the Mooney viscometer, tensile testing machine, aging chamber and so on. According to the test results, TMTD with DPG system has shown faster Mooney scorch time than other system. The vulcanizate comprise of Zn-MDC with DPG and TMTD with DPG accelerator system has taken advantage of heat resistance.

• Macromolecular Research
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• 제17권10호
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• pp.776-784
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• 2009

N,N-dimethyldodecylamine (tertiary amine)-modified MMT (DDA-MMT) was prepared as an organically modified layered silicate (OLS), after which styrene-butadiene rubber (SBR) nanocomposites reinforced with the OLS were manufactured via the latex method. The layer distance of the OLS and the morphology of the nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). By increasing the amount of N,N-dimethyldodecylamine (DDA) up to 2.5 g, the maximum values of torque, tensile strength and wear resistance of the SBR nanocomposites were increased due to the increased dispersion of the silicate layers in the rubber matrix and the increased crosslinking of the SBR nanocomposites by DDA itself. When SBR nanocomposites were manufactured by using the ternary filler system (carbon black/silica/OLS) to improve their dynamic properties as a tire tread compound, the tan $\delta$(at $0^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$) property of the compounds was improved by using metal stearates instead of stearic acid. The mechanical properties and wear resistance were increased by direct substitution of calcium stearate for stearic acid because the filler-rubber interaction was increased by the strong ionic effect between the calcium cation and silicates with anionic surface. However, as the amount of calcium stearate was further increased above 0.5 phr, the mechanical properties and wear resistance were degraded due to the lubrication effect of the excessive amount of calcium stearate. Consequently, the SBR/organoclay nanocomposites that used carbon black, silica, and organoclay as their ternary filler system showed excellent dynamic properties, mechanical properties and wear resistance as a tire tread compound for passenger cars when 0.5 phr of calcium stearate was substituted for the conventionally used stearic acid.

• Elastomers and Composites
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• 제49권1호
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• pp.66-72
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• 2014

실리카 입자에 팽창흑연을 그라프트 시킴으로 카본코팅을 실시하였으며, 이를 확인하기 위하여 FT-IR, TGA, XPS 그리고 TEM 분석을 실시하였다. 코팅된 흑연의 결정특성은 XRD를 이용하여 확인하였으며, 카본 코팅된 실리카가 SBR 컴파운드의 유변학적 그리고 기계적 성질에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 카본 코팅된 실리카를 이용한 경우 순수 실리카를 이용한 경우에 비하여 SBR 컴파운드의 유변학적 그리고 기계적 성질이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 이러한 현상은 평형팽창비율과 bound 고무 양 변화로도 확인 할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권1호
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• pp.8-17
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• 2008

Styrene-butadiene rubber(SBR)은 내마모성, 상용성, 방진성이 우수 하지만, SBR은 주쇄의 불포화기때문에 오존에 의해 쉽게 손상을 받고 탄화수소에 쉽게 팽윤되어 점탄성을 잃어버려 고무제품으로서의 수명을 단축시킨다. 따라서, 본 연구의 목적은 SBR 고무의 이러한 단점을 보완하기 위함이다. 내오존성과 기계적물성을 개선시키기 위해서 내오존성이 우수한 ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM)을 다양한 비율로 블렌드하고, 방진제품으로써의 적합성을 고려하기 위하여 다양한 분석기술을 사용하여 경도, 열분해 온도, 모폴러지, 유리전이온도, 내오존성, 정적 스프링정수를 측정하였다. 본 실험을 통하여 SBR과 EPDM 블렌드의 조성변화에 따른 특성을 연구한 결과, SBR에 대하여 EPDM 30% 블렌드시 상용성이 우수하고, 내오존성이 증가하는 것을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권1호
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• pp.44-51
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• 2001

카본블랙의 화학적 표면개질에 따른 영향을 조사하기 위해 3종류 화학약품(KOH, $H_3PO_4$, 벤젠)을 이용하여 카본블랙 표면을 처리하였으며, 이를 함유한 스티렌-부타디엔 고무(SBR)의 가황특성과 기계적 특성을 조사하였다. 산(HCB)이나 염기(KCB)로 표면 처리할 경우 표면 자유에너지의 증가가 관찰된 반면, 벤젠(BCB)의 경우 미세한 증가만이 관찰되었다. London 비극성 성분은 BCB가 가장 높았다. 각 표면처리 카본블랙을 함유한 SBR 컴파운드의 가황반응의 빠르기는 KCB-SBR>BCB-SBR>VCB- SBR(무처리)>HCB-SBR의 순으로 나타났다. 일반적으로 가교도를 나타내는 가황곡선상의 최대토오크와 최소토오크의 차이는 VCB-SBR, KCB-SBR, HCB-SBR에 비해 BCB-SBR이 높은 값을 나타내었다. BCB-SBR과 KCB-SBR의 경우 인장특성과 동적기계적 특성이 증진되었다. 표면자유에너지 중 London 비극성 요소와 기계적 특성간에는 비례관계가 있음이 확인되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권10호
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• pp.1145-1148
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• 2001