• Macromolecular Research
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• 제8권6호
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• pp.285-291
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• 2000

Influence of silane coupling agent, bis-(3-(triethoxisilyl)-propyl)-tetrassulfide, on cure characteristics and bound rubber content of filled styrene-butadiene rubber (SBR) compounds and on physical properties of the vulcanizates was studied. Carbon black-filled and silica-filled compounds were compared. Content of the bound rubber increased with increased content of the silane coupling agent and this trend was shown more clearly in the silica-filled compounds. Optimum cure time of the carbon black-filled compound increased with increase of the silane content, while that of the silica-filled one decreased. Cure rate of the carbon black-filled compound became slower as the silane content increased while that of the silica-filled one became faster. By increasing the silane content, the minimum torque decreased and the delta torque increased. Physical properties of the silica-filled vulcanizate were found to be improved by adding the silane coupling agent. However, for the carbon black-filled vulcanizates, the tensile strength and tear resistance decreased with increase of the silane content. The differences between the carbon black-filled and silica-filled compounds were explained by difference in the reactivities of the fillers with the silane.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.189-195
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• 2004

카본 블랙은 매우 낮은 밀도로 화장품에는 사용되지 않고 있지만 독성이 없고 안정한 물리적 특성과 검은색의 특성으로 이용 가치가 있다고 사료되는 바이다. 본 연구에서는 TEOS, a) PEO/ lecithin, b) PEO/polyethylene glycol, c) lecithin/polyethylene을 ethanol/water 수용액상에서 계면활성제를 탄화시켜 sol-gei반응에 의해 meso-porous silica샘플을 얻었고 N2 조건하 50$0^{\circ}C$에서 열처리된 organic-inorganic hybrid silica를 합성하였다. Pore안에 카본 블랙을 함유하는 meso-porous silica는 친수성, 소수성 용매에서 모두 좋은 분산성을 보여준다. 이 샘플은 BET에 의해 specific surface area (750$m^2$/g)과 pore size (4-6 nm)이고, XRD측정으로 pore structure (cylindrical type)를, 샘플의 SEM촬영으로 morphology(0.1-0.5$\mu\textrm{m}$ 입자 크기를 갖는 spherical powder)를 갖는다는 것을 알아냈다. 이렇게 합성한 카본-실리카 블랙 컬러를 마스카라에 적용하면 일반적으로 마스카라에 사용되던 블랙 컬러 사용시 보다 좀더 검은색을 보여주는 것은 물론이고 우수한 분산성도 갖는다. 무엇보다 이 파우더의 밀도 조절이 가능하여 마스카라 뿐 만 아니라 모든 화장품에의 사용이 가능하다.

• Elastomers and Composites
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• 제33권2호
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• pp.75-82
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• 1998

The purpose of this experimental study was to investigate the effects of vulcanization condition on the properties of reinforced rubbers. Rubber reinforcing ability of carbon black was more efficient than other fillers, but tensile properties were not affected by vulcanization condition while vulcanization condition affected the physical properties of rubber compounds with silica and silane treated slica. It was found that silica and silane treated silica filled rubber compounds showed good dynamic properties, rebound, heat build-up, 0 and $60^{\circ}C$ tan $\delta$ compared with carbon black filled rubber compounds. Carbon black filled rubber compounds were higher than silica and silane treated silica filled rubber compounds in total crosslinking density by vulcanization condition. By analysis of crosslinking type, polysulfide crosslinking was the highest in the carbon black filled rubber compounds with decreasing the ratio of sulfur to accelerator, monosulfide crosslinking was the highest in the silane treated silica filled compounds with in-creasing the ratio of sulfur to accelerator.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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• pp.189-190
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• 2002

Rolling-sliding friction was investigated for three SBR (styrene-butadiene rubber) specimens including silica-filled, HAF carbon black-filled, and SAF carbon black-filled SBR. When a rubber wheel was rolled against a glass disk, the coefficient of friction varied with the slip ratios. The coefficient of friction for the silica-tilled SBR showed the highest value of the rubber specimens examined under various slip ratios. The contact areas of silica-filled SBR were larger than those of the carbon black-filled SBRs, as indicated the modulus of the silica-filled SBR showing the lowest value. The contact area during rolling-sliding friction was always smaller than those during the static contact. The friction force at the unit contact area for the silica-filled SBR under braking and driving was higher than those of carbon black-filled SBRs.

• 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.

• Elastomers and Composites
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• 제37권1호
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• pp.14-20
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• 2002

실리카로 보강된 고무 배합물은 보강제의 분산이 나쁘기 때문에 카본 블랙으로 보강된 배합물에 비해 더 긴 배합 시간이 필요하다. 실리카와 카본 블랙으로 보강된 천연 고무 배합물에서 배합 공정이 물성에 미치는 영향을 연구하였다. 마스터뱃치(MB) 배합물의 최종 온도를 $150^{\circ}C$로 하였을 때, 실리카와 카본 블랙을 따로 투입하는 경우가 함께 투입하는 공정보다 배합 시간을 더 길게 가질 수 있었다. 실리카를 먼저 투입하는 것이 카본 블랙을 먼저 투입하는 것보다 배합 시간이 길었다. MB 배합 공정을 한 단계로 구성한 배합물과 두단계로 구성한 배합물을 비교하였다. 두 단계 공정으로 배합한 배합물의 스코치 시간이 한 단계 공정으로 만든 배합물의 스코치 시간보다 길었고 bound rubber 함량은 작았다. 두단계 공정으로 만든 가황물은 한단계 공정으로 만든 것에 비해 신율이 높고 인장 강도도 강하고 피로 특성도 우수한 것으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권2호
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• pp.86-98
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• 2002

본 연구에서는 실리카/카본블랙 혼합사용과 카본블랙 단독 사용의 경우 상온 또는 고온에서의 인장강도(modulus) 및 인열저항성, 내cutting성, 내crack성을 비교 평가하였다. 실리카와 카본블랙의 함량비 및 단계배합 방법을 통해 NR 가황물을 제조하였으며, 충전제의 함량은 60phr로 고정하였고, semi-EV 가황시스템을 적용하여 실험을 실시하였다. 실리카의 분산은 25phr이하일 때 양호하였으며, 실리카/카본블랙의 함량비가 25/35인 경우 인열에너지, 내crack특성, 내cutting특성이 가장 우수하였다. 충전제로써 카본블랙 단독사용과 실리카/카본블랙(25/35) 혼합사용의 경우를 비교해 보면, 열화에 따른 modulus 및 인장강도, 인열에너지는 실리카/카본블랙(25/35)을 사용한 시편이 더 낮은 감소율을 나타내었다. Cutting특성에서는 카본블랙 단독 사용보다는 실리카/카본블랙(25/35) 혼합사용의 경우가 더 높은 cutting 저항성을 나타내었다. 내crack 특성 또한 실리카/카본블랙(25/35)을 혼합사용한 경우가 온도에 따른 더 높은 변형에너지 완화율(Gp)에도 불구하고 더 낮은 크랙성장속도를 나타내었다.

• 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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• 제36권1호
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• pp.37-43
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• 2001

실리카와 카본블랙으로 보강된 SBR 배합물의 가황 특성과 bound rubber 함량 그리고 가황물의 물성에 보강제의 조성비가 미치는 영향을 연구하였다. 고무 배합물의 보강제 총 함량은 80.0 phr 이다. Bound rubber 함량은 실리카 함랑비가 증가할수록 증가하였고 점도 역시 증가하였는데, 특히 실리카 함량이 60.0 phr 이상일 때는 점도의 증가폭이 두드러지게 높아졌다. 가황시간은 실리카 함량이 증가할수록 느려졌고 가황 속도도 느려졌다. 실리카 함량비가 증가할수록 델타 토크가 증가함에도 불구하고 모둘러스는 감소하는 경향을 보였다. $60^{\circ}C$에서의 tan ${\delta}$ 값은 실리카 함량이 증가할수록 감소하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.181-188
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• 2013

본 연구에서는 CASB-SP가 블랙 콘크리트의 기초적 물성 및 발색도에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하고자 하였다. 실험변수로서 CASB-SP와 기존 Carbon black의 두 착색제 종류에 따라 치환율을 변화시키고 이후 백화방지를 위해 4수준의 발색제를 변수로 설정하였다. 연구결과에 따르면, 전반적으로 CASB-SP 혼입율이 증가할수록 슬럼프 및 공기량이 증가하는 경향으로 나타났고, 응결시간은 0.75% 이상 사용시 기존 Plain에 비해서 현저히 지연되는 것으로 나타났으며 블리딩은 CASB-SP 혼입율이 증가 할수록 감소되었다. 압축강도는 CASB-SP 혼입율이 증가할수록 압축강도가 증가하였고, 발색도는 CASB-SP 혼입율이 증가할수록 검정색 발현이 선명해지는 것으로 나타났고, 발색제의 사용에 따라 백화가 방지되어 안정적인 색상유지가 가능해졌다. 이상을 종합하면, 블랙 콘크리트에 CASB-SP를 사용할 경우 Carbon Black에 비해 콘크리트의 품질향상 차원에서 유리한 것으로 나타났고, CASB-SP 혼입율은 콘크리트의 품질을 고려하여 0.5% 혼입하는 것이 가장 양호한 것으로 분석된다.