실란 커프링제로 처리된 실리카가 합성고무 배합물의 물리적 특성에 미치는 영향

Effects of Silane Coupled Silica on the Pysical Properties of Synthetic Rubber Compounds

고무조성물에 있어 실리카 종류 및 실란 커프링제 효과를 연구하기 위해 실리카와 실란 커프링된 실리카를 함유한 고무조성물의 물리적특성에 대하여 조사하였다. 실란 커프링된 실리카의 비표면적 및 세공부피는 실란화반응이 진행되는 동안 실란 커프링제가 실리카의 세공을 막기 때문에 순수 실리카의 비표면적 및 세공부피보다 작게 나타났다. 큰 비표면적과 고구조의 실리카는 짧은 스코치시간과 빠른 가황속도를 나타냈다. 반면 실란 커프링된 실리카는 실란 커프링제에 함유되어 있는 유황 성분의 영향으로 순수실리카보다 더 짧은 스코치시간과 더 빠른 가황속도를 나타내었다. 실리카의 비표면적 및 구조에 비해 큰$(N_2SA-CTAB)$값은 높은 300% 모듈러스를 나타냈다. 또한 실리카의 비표면적 및 구조는 마모특성을 나타내는 PICO 손실량에는 영향을 미치지 않았으나, cut and chip 손실량에는 영향을 미치는 것으로 나타났다.

This study was investigated on the physical properties of synthetic rubber compounds containing silica and silane copuled silica. Surface area and pore volume of silane copuled silica appeared to be low compared with those of pure silica because silane coupling agent blocks the pore of silica surface during silanization reaction. Silica with large surface area and high structure showed the short scorch time$(t_5)$ and rapid cure rate. The silane coupled silica showed the shorter scorch time and more rapid cure rate than pure silica because of the of effect of sulfur in the silane coupling agent(Si 69), The high value of $N_2SA$ minus CTAB com-pared with surface area and structure of silica showed the high 300% modulus. Also, the surface area and structure of silica did not affected the amount of PICO loss that indicate the abrasion resistance but affected the amount of cut and chip loss.