화학공학소재연구정보센터
Polymer(Korea), Vol.42, No.5, 895-900, September, 2018
가교 조건이 NR/BR 블렌드 고무 가황물의 가교 형태와 밀도 그리고 물성에 미치는 영향
Influence of Cure Condition on Crosslink Types and Densities and Physical Properties of NR/BR Blend Rubber Vulcanizate
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초록
가교 조건에 따른 타이어용 사이드월 고무 복합재(NR/BR 블렌드)의 특성을 분석하였다. 가교 온도는 실제 타이어 생산 온도 중 낮은 온도(160 °C)와 높은 온도(180 °C)를 선택하였고, 가교 시간은 레오커브의 최대 토크 시간으로 선정하였다. 고무 가황물의 황가교 형태와 밀도를 측정하였고, 고무 가황물에 있는 잔류 가교제 성분과 첨가제를 가스 크로마토그래피/질량분석법(GC/MS)으로 분석하였다. 저온 가교 가황물의 총 가교밀도와 다황 가교밀도는 고온 가교 가황물보다 높았다. 고온가교 시 잔류 가황촉진제의 함량이 많은 것을 확인하였다. 저온 가교 가황물의 인장물성(모듈러스, 신율, 그리고 인장강도)은 고온 가교 가황물보다 높았다. 저온 가교 가황물의 저장탄성률과 손실 탄성률은 고온 가교 가황물보다 높았으나, 저온 가교 가황물의 tan δ 값은 전 온도 구간에서 고온 가교 가황물보다 작았다. 가교 조건에 따른 고무가황물의 물성의 차이를 가교 형태와 밀도의 차이로 설명하였다.
Characteristics of sidewall composite (NR/BR blend) of tire were analyzed. Low and high temperatures (160 and 180 °C, respectively) of real manufacturing temperatures of tire were selected as the cure temperatures, and the cure times were the times at the maximum torques of the rheocurves. Crosslink types and densities of the vulcanizates were measured, and residues of curing agents and organic additives in the samples were analyzed using gas chromatography/ mass spectrometry (GC/MS). Total and polysulfidic crosslink densities of the low temperature-cured sample were greater than those of the high temperature-cured one. It was found that amount of the cure accelerator remained in the high temperature- cured sample was larger than that in the low temperature-cured one. Tensile properties such as moduli, elongation, and tensile strength of the low temperature-cured sample were greater than those of the high temperature-cured one. Storage and loss moduli of the low temperature-cured sample were greater than those of the high temperature-cured one, but tan δ values of the low temperature-cured sample were smaller than those of the high temperature-cured one. Differences in the physical properties according to the cure conditions were explained by differences in the crosslink types and densities.
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