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Elastomers and composites = 엘라스토머 및 콤포지트 v.47 no.1, 2012년, pp.18 - 22   피인용횟수: 1

실란처리된 실리카가 천연고무 복합소재 내에서 실리카 입자간 상호 관계 계수(αF)에 미치는 영향의 비교
Measurements of the Silica-Silica Interaction Parameter (αF) of the Silane treated Silica Filled Natural Rubber Compound

김성민   (동아타이어공업(주)  ); 최창용   (순천대학교 공과대학 고분자공학과  ); 장미경   (순천대학교 공과대학 고분자공학과  ); 나재운   (순천대학교 공과대학 고분자공학과  ); 김광제   (동아타이어공업(주)  );
  • 초록

    실란처리된 실리카가 천연고무 복합소재 내에서 실리카 간의 구조 발달 상수 ${\alpha}_F$ 에 미치는 영향을 비교하였다. 기존의 질량분율로 표시하던 Wolff의 방법을 본 실험에서는 부피분율을 사용하여 Wolff의 값과 비교하였다. 두 표현방식 모두 실리카의 함량이 증가할수록 ${\alpha}_F$ 값이 증가하는 경향을 보였다. 또한 부피분율로 표현하였을 시 ${\alpha}_F$ 값 간의 차이가 더욱 커지는 것을 관찰하였다. 따라서 부피분율로 표현하는 것이 ${\alpha}_F$ 값의 차이를 관찰하는데 있어서 기존에 질량분율을 사용하는 Wolff의 방법 보다는 차이를 뚜렷하게 나타낼 수 있다는 것을 관찰하였다. 또한 촉진제의 양을 변화시켜 관찰한 ${\alpha}_F$ 값의 변화와 비교하였다.


    The silica-silica interaction parameter ( ${\alpha}_F$ ) of the silane treated silica filled natural rubber (NR) compound was investigated. The measured ${\alpha}_F$ values using mass fraction method following Wolff's theory were compared with volume fraction method. As silica concentration increased, the ${\alpha}_F$ value increased for both methods. The value of ${\alpha}_F$ expressed as volume fraction was higher than that of mass fraction, which resulted in large gaps between ${\alpha}_F$ values. The effect of accelerator (MBT) concentration on ${\alpha}_F$ values was compared.


  • 주제어

    ${\alpha}_F$(measure of the in-rubber structure of the filler) .   silica / silane .   silica structure .   Wolff's theory .   natural rubber(NR).  

  • 참고문헌 (17)

    1. J. L. White and K. J. Kim, "Thermoplastic and Rubber Compounds", Hanser, Munich, 2008. 
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    3. S. Wolff, "Reinforcing and Vulcanization Effects of Silane Si 69 in Silica-Filled Compounds", Kautsch. Gummi Kunstst., 34, 280 (1981). 
    4. S. Wolff, "Optimization of Silane-Silica OTR Compounds. Part 1: Variations of Mixing Temperature and Time During the Modification of Silica with Bis-(3-Triethoxisilylpropyl)- Tetrasulfide", Rubber Chem. Technol., 55, 967 (1982). 
    5. E. P. Plueddemann, "Silane Coupling Agents", Plenum Press, New York, 1982. 
    6. K. J. Kim and J. VanderKooi, "TESPT and Treated Silica Compounds on TESPT Rheological Property and Silica Break Down in Natural Rubber", Kautsch. Gummi Kunstst., 55, 518 (2002). 
    7. R. K. Gupta, E. Kennal, and K. J. Kim, "Polymer Nanocomposites Handbook", CRC Press, Boca Raton, 2009. 
    8. K. J. Kim and J. L. White, "TESPT and Different Aliphatic Silane Treated Silica Compounds Effects on Silica Agglomerate Dispersion and on Processability During Mixing in EPDM", J. Ind. Eng. Chem., 7, 50 (2001). 
    9. K. J. Kim, "Amino Silane, Vinyl Silane, TESPD, ZS(TESPD/ Zinc Complex) Effects on Carbon Black/Clay Filled Chlorobutyl Rubber(CIIR) Compounds Part II: Effects on Soft Clay/Carbon Black Filled Compounds", Carbon Letters, 10, 109 (2009).     
    10. K. J. Kim and J. VanderKooi, "Zinc surfactant Effects on Processability and Mechanical Properties of Silica Filled Natural Rubber Compounds", J. Ind. Eng. Chem., 10, 772 (2004). 
    11. K. J. Kim and J. VanderKooi, "Moisture Effects on TESPDsilica/ CB/SBR Compounds", Rubber Chem. Technol., 78, 84 (2005). 
    12. S. M. Kim, C. S. Nam, and K. J. Kim, "TMTD, MBTS, and CBS Accelerator Effects on Silica Filled Natural Rubber Compound upon Vulcanization Properties", Appl. Chem. Eng., 22, 144 (2011). 
    13. C. Y. Choi, S. M. Kim, Y. H. Park, M. K. Jang, J. W. Nah, and K. J. Kim, "Thiuram, Thiazole, and Sulfenamide Accelerators Effects on Silica Filled Natural Rubber Compound upon Vulcanization and Mechanical Properties", Appl. Chem. Eng., 22, 411 (2011). 
    14. S. Wolff, "Chemical Aspects of Rubber Reinforcement by Fillers", Rubber Chem. Technol., 69, 325 (1996). 
    15. E. H. Tan, S. Wolff, M. Haddeman, H. P. Grewatta, and M. J. Wang, "Filler-Elastomer Interactions. Part Ⅸ. Performance of silicas in Polar Elastomers", Rubber Chem. Technol., 66, 594 (1993). 
    16. S. M. Kim and K. J. Kim, "Thiazole Type Accelerator Effects on Silane/Silica Filled Natural Rubber Compound upon Vulcanization and Mechanical Properties", Polymer(Korea), 36 (2011).     
    17. S. Lee and N. C. Park, "The Study on Physical Properties of Rubber Compounds with Silica Doped Carbon Black", Elastomer, 33, 44 (1998).     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Sung-Min ; Kim, Kwang-Jea 2012. "Effects of Intermeshing Rotor for Dispersion of Silica Agglomerates in SBR/BR Compound" 폴리머 = Polymer (Korea), 36(5): 637~642     

 저자의 다른 논문

  • 김성민 (9)

    1. 2010 "롤밀과 밀폐식 혼합기가 실리카 분산 및 부틸고무 복합소재의 물성에 미치는 영향" Elastomers and composites = 엘라스토머 및 콤포지트 45 (3): 223~229    
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    3. 2012 "실란농도가 실리카 / 천연고무 복합소재의 실리카 입자간 상호 관계 계수 (αF)에 미치는 영향의 비교" Elastomers and composites = 엘라스토머 및 콤포지트 47 (1): 23~29    
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  • 최창용 (24)

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