• Elastomers and Composites
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• 제38권4호
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• pp.326-333
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• 2003

Dynamic DSC 방법을 이용하여 isoprene(IR) 및 chloroprene(CR) 고무로 개질된 NR/CB 고무 복합체의 가황반응을 연구하였다. 각각의 샘플에 대하여 승온속도를 달리한 열분석 곡선을 얻었고 이로부터 Kissinger의 해석 방법에 따라 가교반응 기구를 연구하였다. 실험에 사용된 고무 복합재료는 대개 $120{\sim}180^{\circ}C$ 사이의 온도영역에서 가교 반응이 일어나는 것이 확인되었으며, 승온속도가 $3^{\circ}C/min$에서 $30^{\circ}C/min$로 빨라질수록 최대반응 속도점의 온도($T_p$)는 점점 높은 쪽으로 이동하였고, 반응 발열량도 상대적으로 커지는 것으로 관찰되었다. Kissinger의 해석방법을 이용하여 실험 데이터를 분석한 결과, 실험에 사용된 샘플의 가교반응은 1차반응에 의해 진행되는 것으로 밝혀졌으며 개질제로서 사용된 고무 중에서 IR을 사용한 경우보다는 CR을 개질제로 사용한 경우에 반응온도에 상대적으로 더 민감한 것으로 판명되었다. 그러나 충전제로 사용된 카본블랙의 경우에는 종류와는 무관하게 반응기구에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 밝혀졌다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.545-548
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• 2003

The purpose of this study is measures vulcanization properties of matter by time of room temperature vulcanization synthetic rubber sheet and the evaluation adhesive properties tested by concrete surface moisture. Also, Its estimated reaction mechanism and adhesion performance between protection mortar and waterproofing layer. The results showed that vulcanization progressed in room temperature and adhesion intensity increased regardless of moisture condition.

• Elastomers and Composites
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• 제39권3호
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• pp.179-185
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• 2004

이소프렌 고무(IR)와 천연고무(NR)가 중량비로 25/75로 혼합된 베이스 고무수지에 카본블랙(CB) 및 가교조제가 섞인 고무복합계의 가황반응 도중의 전기적 성질 변화를 in-situ로 측정하였다. 130, 140, 150, 및 $160^{\circ}C$로 정해진 각각의 가황 반응 온도에서 반응시작 전과 반응도 중의 각각 정해진 시간에서 1Hz에서 10kHz까지의 인가주파수 변화에 따른 체적고유저항 값(P)의 변화를 측정하였다. 가황 반응이 시작되기 전의 초기 P값은 낮은 인가주파수에서는 약 $9.0{\times}10^7\;{\Omega}-cm$의 높은 값으로부터 인가주파수가 높아짐에 따라 급격히 떨어지는 현상을 보이다가 점점 안정화되어 약 $1.0{\times}10^7\;{\Omega}-cm$으로 감쇠되어가는 이중 안정화 패턴의 형태를 보였다. 그러나 초기 P 값의 반응온도에 따른 변화는 온도가 낮아짐에 따라 반응 전보다 반응 후에 1/3 이하로 현저히 낮아지는 현상이 관찰되었고 이와 함께 안정화에 걸리는 주파수 의존도 역시 상대적으로 적어지는 것이 관찰되었다. 관찰된 현상과 해석으로부터 전기적 특성 안정화에 따르는 주파수 의존성은 도체인 전극과 샘플의 계면에서 일어나는 전하의 충-방전 현상과 가황에 따른 샘플 내의 구조변화와 CB의 재배열 등에 의한 전기전도성의 변화로 해석되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제27권4호
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• pp.275-280
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• 1992

Vulcanization reaction was studied by DSC through the comparison cure states to physical properties and the investegation of chemicals effect on vulcanization. Reaction enthalpy showed a good correlation with physical properties, increased with the increase of sulfur content, and increased with accelerator content, as well, where the ratio of MOR to sulfur was less than 1.0. Reaction temperature was decreased with increasing accelerator content and decreased also with sulfur content where the ratio of MOR to sulfur was more than 1:3. As a result, the cure state and reaction temperature could be controlled effectively with the ratio of accelerator to sulfur in the range of a third to unity.

• Elastomers and Composites
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• 제38권3호
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• pp.235-242
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• 2003

이소프렌 고무(IR)로 개질된 천연고무계의 NR/CB 복합재료의 가교반응에 대하여 반응 도중의 전기적 성질 변화를 in-situ로 측정함으로서 주어진 샘플의 가교반응 특성을 연구하였다. 샘플의 전기적 성질이 가황반응이 진행되는 동안 샘플 내의 카본 블랙의 재정렬에 의해 연속적으로 변하기 때문에 샘플의 체적고유저항 값(${\rho}$)의 변화를 반응시간의 함수로 표시하였다. 이로부터, 반응온도에 따른 반응시작 안정화시간($t_i$), 최대반응속도 시간($t_p$), 및 이 때의 최대반응속도 체적고유저항값(${\rho}_p$)을 정의하여 이로부터 Arrhenius 도시를 이용한 해석을 시도하였다. 체적 고유저항값 ${\rho}$는 반응시작 전에는 ${\sim}10^8$ order의 높은 값을 보이다가 반응시작 후에 급격히 떨어지는 안정화 시간, $t_i$를 거친 후에 다시 최대반응속도를 보이는 $t_p$에서 피크를 보이며, 그 이후에는 단조 감소하여 일정한 값으로 수렴하는 것이 관찰되었다. 한편, 샘플의 반응온도가 높아질수록 $t_i$는 $1{\sim}2$분으로서 상대적으로 일정한 데 반하여, $t_p$는 점점 더 짧아져 $160^{\circ}C$의 반응온도에서는 3분 정도로까지 짧아지는 것이 관찰되었다. 또한 반응의 인가 주파수에 대한 변화로서, 약 1,000Hz이하의 저주파수에서는 상대적으로 낮은 활성화에너지($E_a$)값을 보였으나, 10,000Hz의 높은 측정주파수에서는 더 큰 $E_a$값을 나타냄으로서 반응온도변화에 민감함을 보여주었다.

• Macromolecular Research
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• 제9권3호
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• pp.157-163
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• 2001

The influences of carbon black loading and cure type on the cure characteristics including kinetics and dynamic mechanical properties were investigated for a styrene-butadiene rubber (SBR). The rate constants of accelerated sulfur vulcanization reaction at three different temperatures were determined using a cure rheometer, and they were compared with those from the direct measurement of sulfur concentration. The strain softening behavior under dynamic deformation, known as the Payne effect was also discussed depending on the carbon black loading and cure type.

• Elastomers and Composites
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• 제22권4호
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• pp.333-339
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• 1987

A modern kinetic evaluation method for nonisothermal reactions measured with Differential Scanning Calorimetry(DSC) is presented. It is based on multiple linear regression analysis using a number of curve points in a selectable range of conversion. The obtained kinetic data are the basis to compute a reaction process under any condition e.g. isothermal or adiabatic. The DSC measurements was performed on a Mettler TA3000 SYSTEM with the built in evaluation software. Mainly the following reactions are discussed: vulcanization of natural rubber compounds containing vulcanizing accelerators. The purpose of this work is to analyse the vulcanization kinetics of typical NR vulcanization systems using DSC. These systems were chosen because they are typically reactive elastomer and are commercially important.

• Elastomers and Composites
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• 제46권2호
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• pp.152-157
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• 2011

NR/CR 블렌드에서 CR 함량이 가황 동력학과 혼용성에 미치는 영향을 물성은 물론이고 dynamic DSC와 TGA를 이용하여 연구하였다. 가황반응 시의 생성 활성화 에너지는 모든 시험편에 대하여 $77.5{\pm}2.5$ kcal/mol로써 일정한 값을 보여 주었으나 CR 조성비가 증가함에 따라 반응속도는 늦어지는 것으로 나타났다. DTG를 이용한 열분해 연구의 결과로서 NR과 CR 두 성분은 3%정도의 낮은 CR 조성비에서는 부분적인 상용성을 보이지만 21%정도의 높은 CR 조성비에서는 상용성이 없는 것으로 판단되었다. 이러한 상용성의 변화에 의한 결과로서 시험편의 영구압축줄음률은 CR 조성비에 비례하여 증가하는 것이 관찰되었으나, 인장강도에 대하여서는 CR 조성비가 증가할수록 인장강도는 직선적으로 떨어지는 현상을 나타내 었다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권4호
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• pp.281-287
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• 2008

고체상태 $^{13}C$ NMR을 이용하여 폴리부타디엔 고무(BR) 가황체의 정성 및 정량분석을 행하였다. TBBS로 촉진된 기존의 충진 BR 가황체에서는 올레핀성 이중결합에의 부가반응과 이중결합 옆의 $\alpha$ 위치에서의 치환반응이 동시에 일어났다. 또한 반응 초기에는 이중결합 옆의 $\alpha$ 위치에서의 치환반응은 이중결합에의 부가반응보다 빠르게 진행되었다. 한편 과가류(overcure) 시간 동안 이중결합-부가 폴리설파이드 구조는 5각형 및 6각형 고리 구조로 변형되는 것으로 추정되었다. 이러한 사슬 변형은 과가류 시간에 발생하는 화학적 가교 밀도와 상관되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권1호
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• pp.54-64
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• 2012

본 연구에서는 polar 한 silica 와 non-polar 한 고무사이의 친화력을 증대시키기 위하여 SBR 분자 주쇄에 acrylonitrile 을 도입시킨 acrylonitirle functionalized emulsion SBR 의 물성에 관하여 연구하였다. Acrylonitrile의 nitrile group 은 silica 표면의 silanol group 과 H-bond 를 형성할 수 있음으로 polar 한 silica 표면에 흡착되는 가교촉진제를 줄이고 가황반응을 촉진시키는 것으로 판단된다. SBR 및 AN-SBR 에 PEG 를 적용한 컴파운드의 경우 PEG 와 silica 표면의 silanol group 과의 상용성이 높아 가교촉진제가 polar 한 silica 표면에 흡착됨을 줄여 가교시간이 단축된 것으로 판단된다. 기계적 물성에서 AN-SBR 컴파운드는 SBR 1721 컴파운드 대비 100%, 300%에서 높은 모듈러스 값을 나타내었다. 이러한 결과는 AN-SBR 의 높은 분자량 및 nitrile group 의 도입에 따른 가교도의 상승에 의한 결과로 판단된다. 동적점탄특성 결과에서 AN-SBR 컴파운드는 SBR 1721 컴파운드 대비 $60^{\circ}C$ 에서 낮은 tan ${\delta}$ 값을 나타내었으며, 이는 nitrile group 과 silica 사이의 친화력에 따른 filler-rubber interaction의 향상에 의해 반복변형에 의한 energy dissipation 이 낮은 것으로 판단된다.