KR101132104B1 - 친환경 고무 블렌드 조성물, 고무 컴파운드 및 이들의 제조방법 - Google Patents

친환경 고무 블렌드 조성물, 고무 컴파운드 및 이들의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 중합체를 충전제로 사용하는 고무 블렌드 조성물 및 가황 고무 컴파운드에 관한 것이다. 본 발명에 따른 가황 고무 컴파운드는 혼화성이 좋고 기계적 물성이 뛰어나서, 타이어, 신발, 벨트, 호스 등의 각종 고무제품이나 고무부품에 사용될 수 있으며, 생분해성이어서 친환경적이다.
고무, 전분, 알킬 아크릴레이트, 충전제

Description

친환경 고무 블렌드 조성물, 고무 컴파운드 및 이들의 제조방법{A eco-friendly rubber blending composition, rubber compound and a preparation method thereof}
본 발명은 충전제로서 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 중합체를 포함하는 친환경 고무 블렌드 조성물, 고무 컴파운드 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 최종적인 고무제품을 만들기 위한 원료 소재인 고무 블렌드 조성물 및 고무 컴파운드의 제조에서, 충전제(filler)는 최종제품의 보강효과와 부피 증량에 의한 원가절감 효과를 위해 대부분 사용되어 오고 있다.
카본 블랙은 천연가스, 석유계 또는 석탄타르계 중질유 등의 탄소 함유 물질을 불완전 연소 또는 열분해 시켜서 만든 검은색의 미세한 분말이다. 카본블랙의 입자크기는 종류에 따라서 다르나 대략 10~90nm 이며 탄소성분이 주를 이루는 소수성 물질로 베이스 고무와 혼합 시 분산이 잘 되며 최종 제품의 물성도 좋은 편이라 현재 고무제품의 충전제로서 대종(大宗)을 이루고 있다. 그러나 카본블랙은 상기한 바와 같이 오일(oil)의 불완전 연소나 열분해에 의해 만들어지기 때문에 제조과정에서 이산화탄소가 발생하며 가격도 비싼 편이다. 또한 재생 불가능한 석유를 원료 로 하며 미세한 검은 입자는 작업공간을 오염시키며 최종 제품인 타이어 등에서 주행 중 포함된 카본블랙의 검은 입자가 발생되어 대기오염을 유발하고 이렇게 발생된 검은 입자가 수계로 흘러들어 수질오염의 원인이 되기도 하며 급제동에 의한 스키드 자국과 같은 도로 오염도 발생한다.
최근 환경의식 고조와 함께 친환경 고무제품을 위한 수요가 발생하였음에도 불구하고, 이에 적합한 고무제품을 만들기 위한 원료 소재인 친환경 고무 블렌드 조성물 또는 고무 컴파운드의 제조에 대한 연구는 미흡한 실정이다.
본 발명의 목적은 혼화성 및 기계적 물성이 우수하면서도 친환경적인, 고무 블렌드 조성물 및 고무 컴파운드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 혼화성 및 기계적 물성이 우수하면서도 친환경적인, 고무 블렌드 조성물 및 고무 컴파운드의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고무 블렌드 조성물 및 고무 컴파운드의 충전제로서 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체가 제공된다.
충전제는 고무제품에 사용되는 원료 중 베이스 고무 외에 가장 많이 차지하는 것으로서, 본 발명에서는 카본블랙과 같은 무기충전제 대신에, 천연 고분자인 전분을 이용한다.
전분은 농작물에서 얻을 수 있어 재생가능한 자원이며 사용 후 유기물로 생분해되는 친환경 자원이고 상대적으로 가격이 저렴한 편이며 흰색의 분말로 작업환경을 오염시키지 않는다 그러나, 전분의 입자는 5~20㎛로 크고 하이드록시기를 많이 가진 친수성 물질이며 반결정성이라 무정형의 소수성 물질인 베이스 고무에 잘 분산되지 않는다. 따라서 이러한 분산성 문제를 해결하기 위하여 본 발명자들이 연구한 결과, 전분에 알킬 아크릴레이트를 그라프트 중합시켜 제조된 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체는 호화과정에서 결정성이 소멸되며 그라프트된 알킬 아크릴레이트에 의해 규칙성이 없어지고 구조적으로 커져서 무정형의 물질이 되어 베이스 고무와 잘 혼화될 수 있음을 확인하였다. 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체에서 알킬 아크릴레이트 단위의 주쇄는 비극성의 소수성이고 측쇄는 에스테르기를 가지는 극성의 친수성을 가져서 친수성의 전분과 소수성의 고무 사이의 혼화제 역할을 하여 분산성을 증대시켜 균일한 고무 컴파운드를 제조케 한다.
본 발명에서, 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체의 전분(starch)은 통상의 전분일 수 있으며, 구체적으로는 옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 고구마 전분 또는 밀 전분일 수 있으나, 특정한 종에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 전분은 에테르화 전분, 에스테르화 전분, 산화전분, 산화에스테르 전분, 산화에테르 전분, 산처리 전분 및 효소처리 전분으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 에스테르화 전분일 수 있다. 상기 에테르화 전분은 하이드록시 프로필 전분, 하이드록시 에틸 전분, 카르복시 메틸 전분, 시아노에틸 전분 또는 양성 전분일 수 있고 바람직하게는 저점도화 에테르 전분 또는 양성 산화 전분일 수 있다. 상기 에스테르 전분은 초산 전분 또는 말레인산 전분일 수 있고 바람직하게는 저점도화 에스테르 전분일 수 있다. 상기 산화전분은 과산화수소 산화전분 또는 차아염소산 산화전분일 수 있다.
본 발명에서, 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체의 알킬 아크릴레이트는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸메타 아크릴레이트, 에틸메타 아크릴레이트, 부틸메타 아크릴레이트, 및 에틸 헥실 아크릴레이트로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 것일 수 있다. 알킬 아크릴레이트는 최종 제품의 경도를 높이거나 극성을 높이고 싶을 때는 탄소수가 작은 것을 쓰고 경도를 내리거나 극성을 낮출 필요가 있으면 탄소수가 긴 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트이고, 더욱 바람직하게는 부틸 아크릴레이트 일 수 있다.
전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체는 에멀젼 형태로 고형분이 20내지 50 중량%이고, 공중합체의 전분과 알킬 아크릴레이트의 조성비(w:w)는 50:50 내지 80:20이 바람직하다. 전분과 알킬 아크릴레이트의 조성비(w:w)가 50:50 미만이면 극성이 너무 커서 비극성인 고무와 상용성에 문제점이 있고, 조성비가 80:20을 초과하면 전분과 고무 사이의 커플링 효과가 미약한 문제점이 있다.
전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체는 유화중합법에 의해 제조될 수 있다. 구체적으로는 전분에 물을 첨가하여 70~100℃에서 10분 ~ 120분간 호화시키고, 이 호화액에 알킬 아크릴레이트, 개시제, 유화제를 넣고 50 ~ 95℃에서 2시간 내지 10시간 그라프트 중합시켜 제조한다.
본 발명에 있어서, 유화제의 경우, 통상 알려진 계면활성제를 사용할 수 있는 바, 구체적으로는 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 또는 양이온 계면활성제일 수 있다. 음이온 계면활성제로는 바람직하게는 라우릴 황산 나트륨 및 도데실 벤젠 설포네이트를 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 비이온 계면활성제로서 바람직하게는 옥틸페녹시 폴리옥시에틸렌 에테르류, 폴리옥시에틸렌 노닐 페닐 에테르류 및 트윈 시리즈로부터 1 또는 2 이상을 선택하여 사용할 수 있는 바, 전형적으로 옥틸페녹시 폴리옥시에틸렌 에테르류는 OP-40일 수 있고, 폴리옥시 에틸렌 노닐 페닐 에테르류는 NP-30, NP-40 또는 NP-50일 수 있으며, 트윈 시리즈는 트윈 20 또는 트윈 80일 수 있으나, 특정 종류로 한정되는 것은 아니다.
공중합체의 안정성 개선을 위해 사용하는 상기 계면활성제의 함량은 단량체 혼합물(전분 및 알킬 아크릴레이트 포함) 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 10 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 약 0.2 내지 6 중량부일 수 있다. 계면활성제의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우, 공중합체의 안정성이 저하되는 반면, 10 중량부를 초과하는 경우, 공중합체의 기포가 많아지는 문제점이 발생할 수 있으므로 전술한 범위로 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 개시제의 경우, 중합 반응용으로 통상적으로 알려진 개시제를 사용할 수 있으며, 대표적으로는 유기 과산화 화합물, 무기 과산화 화합물, 과황산 화합물, 세륨 암모늄 또는 레독스계 개시제일 수 있다. 상기 과황산 화합물은 과황산칼륨 또는 과황산암모늄일 수 있고, 상기 레독스계 개시제는 황산 제1 암모늄, 아스코빅산 또는 중아황산 나트륨일 수 있으며, 상기 세륨 암모늄은 질산 제2 세륨 암모늄일 수 있다. 바람직하게는 개시제로서 과황산 화합물, 세륨 암모늄 또는 이의 조합을 사용한다.
상기 개시제의 함량은 단량체 혼합물(전분 및 알킬 아크릴레이트 포함) 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 8 중량부, 보다 바람직하게는 약 0.2 내지 5 일 수 있다. 개시제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 유화중합에 필요한 반응 시간이 길어지는 반면, 8 중량부를 초과하면 공중합체의 갈변이 발생할 수 있고, 분자량이 작아지는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 베이스 고무, 충전제 및 응고제를 포함하고, 상기 충전제는 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체인 친환경 고무 블렌드 조성물이 제공된다.
전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체는 상기에서 설명된 바와 같고, 베이스 고무로는 천연고무 또는 천연고무 라텍스가 사용될 수 있다.
응고제로는 염화칼슘, 황산마그네슘, 염화마그네슘, 염화나트륨 등에서 선택된 1종 이상 선택될 수 있으며, 바람직하게는 염화칼슘을 사용할 수 있다. 응고제는 혼합된 전분-알킬 아크릴레이트 중합물과 천연고무 라텍스 말단의 염을 음이온으로 변화시키고, 응고제의 칼슘이나 마그네슘과 같은 양이온들이 중합물과 라텍스의 안전성을 파괴하여 고무 블렌드를 응고시키는 작용을 한다.
본 발명의 친환경 고무 블렌드 조성물은 베이스 고무 100 중량부 (건조중량 기준)에 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체 20 ~ 50 중량부(건조중량 기준), 응고제 0.1~3 중량부를 포함한다.
전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체가 20 중량부 미만이면 전분의 효과를 얻기 어려우며, 50중량부 초과이면 고무와 혼화성에 문제가 있다.
응고제의 첨가량이 0.1중량부 이하면 응고효과를 보기 어려우며, 3.0 중량부 이상이면 염이 많아져 고무의 물성이 떨어지는 문제가 있으므로 상기 함량이 바람직하다.
본 발명의 친환경 고무 블렌드 조성물은 베이스 고무와 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 중합체 에멀젼을 혼합한 후, 강하게 교반하면서 응고제를 첨가하여 응고(coagulation)시켜 제조한다.
본 발명의 또 다른 목적에 따라서, 친환경 가황 고무 컴파운드에 있어서, 베이스 고무, 충전제 및 응고제를 포함하는 고무 블렌드 조성물에 가황에 의해 이루어지고, 여기서 상기 충전제는 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체인 것인 친환경 가황 고무 컴파운드가 제공된다.
본 발명의 친환경 가황 고무 컴파운드에서, 베이스 고무, 충전제 및 응고제는 상기에서 설명된 바와 같다.
상기 가황은 통상적인 고무의 가황 방법에 의해 이루어질 수 있으며, 구체적으로는 가황제와 필요에 따라서, 가황촉진제, 가황촉진조제, 산화제 등의 무기 및 유기 배합제를 첨가하여 행한다. 가황제는 베이스 고무의 이소프렌 구조의 남아있는 이중결합과 반응하여 가교 결합을 일으키는 물질로서, 황, 과산화물, 금속산화물, 아민, 기타 셀렌(Se), 텔루륨(Te) 등이 있다. 황을 사용하지 않고 과산화물 또는 아민 등을 사용하는 가교도 최근 많이 이용되고 있어서 일반적으로 고무 공업에서는 황을 사용하지 않는 가교(cross-linking)까지 포함하여 모두 가황이라는 용어를 사용하고 있으며, 본 발명에서도 가황을 일반적인 고무 공업의 용어와 동일한 개념에서 사용하였다. 가황촉진제는 가황제와 병용하여 가황을 촉진시키는 역할하며, 알데히드 암모니아계, 알데히드아민계, 구아니딘계, 티오우레아계, 티아졸계, 티우람계, 디티오카바메이트계, 크산테이트계 가황촉진제, Accelerlator CZ(N-Cyclohexy-2-benzothiazole-sulfenamide), Accelerlator DM (Dibenzothiazole disulfide) 등이 있으며, 가황촉진조제(가황활성제)는 가황 촉진제와 병용하여 그 촉진 효과를 더하기 위하여 사용되는 배합제이며, 산화아연, 탄산아연, 산화마그네슘, 일산화연, 연단, 연백, 수산화칼슘, 스테아린산, 올레산, 라우르산, 혹은 이들의 염 디부틸암모늄올레이트 등의 지방산과 그 유도체 등이 있으며, 산화제(산화방지제)는 고무 컴파운드의 노화를 방지하기 위하여 첨가되는 것으로 산화 반응에 직접 관여하여 산화를 방지하는 유리기 연쇄 정지제, 과산화물 분해제 및 금속 비활성화제인 퀴논류, 아민류, 페놀류, Antioxidant RD(Polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) 등이 있다. 건조중량 기준으로, 베이스 고무 100중량부에 대하여, 가황제는 0.5 ~ 5 중량부, 가황촉진조제 2.5~12 중량부, 가황촉진제 0.6~4 중량부, 산화제 0.1 ~ 2 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
가황은 통상적으로 t90가 달성되도록 수행되는데, t90은 고무 블렌드 조성물이 가황을 시작하여 가황이 90% 달성될 때까지의 시간을 의미한다.
본 발명의 친환경 가황 고무 컴파운드의 제조방법은 본 발명에 따른 고무 블렌드 조성물에, 가황제, 가황촉진제, 가황촉진조제 및 산화제를 첨가하여 50~60℃의 롤 밀러 (roll miller) 에서 배합한 후, 120 ~ 230℃에서 t90이 달성되도록 가열하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 가황 고무 컴파운드는 기계적 물성인 인장강도, 인열강도, 300% 모듈러스, 신장율과 경도 등이 우수하여, 타이어, 신발, 호스, 벨트, 가스켓, 팩킹 및 각종 고무 부품의 원재료로 사용될 수 있다. 또한 사용 후 폐기 시 자기 분해성을 가지고 있어 친환경적이라 할 수 있고 저탄소 녹색성장 시대에 부응한다.
본 발명에 따른 가황 고무 컴파운드의 제조방법은, 일반적인 고무 컴파운드 제조처럼 고형고무와 분말형 충전제를 기계적인 힘에 의하여 분산시키는 것이 아니라, 에멀젼 상태인 전분-알킬 아크릴레이트 그라프크 공중합체를 충전제로 사용하여 라텍스 상태인 베이스 고무를 혼합하는 액체-액체 혼합 시스템이기 때문에, 물리적인 분산성을 고체-고체, 고체-액체 시스템보다 증가시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예 일뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
(1) 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체의 제조
① 전분-부틸 아크릴레이트 그라프트 공중합체
전분 15g을 물 80g에 넣고 90℃에서 30분간 호화시켰다. 이 호화액에 부틸 아크릴레이트 (덕산이화학) 5g, 개시제인 암모늄퍼설페이트 (Aldrich) 0.2g, 유화제인 도데실벤젠술폰산 나트륨 (Aldrich) 1g을 넣고 80℃에서 2시간 그라프트 중합하여 부틸 아크릴레이트를 무게비로 25 중량%를 함유하는 에멀젼 상태의 전분-부틸 아크릴레이트 그라프트 공중합체를 제조하였다.
② 전분-에틸 헥실 아크릴레이트 그라프트 공중합체의 제조
상기 전분-부틸 아크릴레이트 그라프트 공중합체 제조 방법에서 부틸 아크릴 레이트를 에틸 헥실 아크릴레이트로 변경하여 동일하게 제조하였다.
(2) 고무 블렌드 조성물의 제조
① 전분-부틸 아크릴레이트 그라프트 공중합체를 사용한 고무 블렌드 조성물
상기 (1)의 ①에서 제조된 전분-부틸 아크릴레이트 그라프트 공중합체 (에멀젼 상태) 30중량부 (건조중량 기준)와 천연고무 라텍스 100중량부 (건조중량 기준)를 혼합하고 20분 동안 Dissolver로 강력하게 교반한 후 10% 염화칼슘 10 중량부를 넣고 응고시킨 후 형성된 고무 블렌드 조성물을 70℃에서 24시간 건조시켰다.
② 전분-에틸헥실 아크릴레이트 그라프트 공중합체를 사용한 고무 블렌드 조성물
상기 (1)의 ②에서 제조된 전분-에틸헥실 아크릴레이트 그라프트 공중합체 (에멀젼 상태) 30중량부 (건조중량 기준)와 천연고무 라텍스 100중량부 (건조중량 기준)를 혼합하고 20분 동안 디졸버(Dissolver)로 강력하게 교반한 후 10% 염화칼슘 10 중량부를 넣고 응고시킨 후 형성된 고무 블렌드 조성물을 70℃에서 24시간 건조시켰다.
(3) 가황 고무 컴파운드의 제조
고무 컴파운드의 배합 처방은 표 1과 같다.
표 1. 천연고무 컴파운드의 배합처방
성분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 실시예 1 실시예 2
천연고무 라텍스 100 100 100 100 100
전분 0 30 0 0 0
카본블랙 0 0 30 0 0
전분-부틸 아크릴레이트 공중합체 0 0 0 30 0
전분-에틸 헥실 아크릴레이트 공중합체 0 0 0 30
황 2 2 2 2 2
스테아린산 1 1 1 1 1
산화아연 5 5 5 5 5
촉진제(Accelerator CZ) 1 1 1 1 1
촉진제(Accelerator DM) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
산화방지제
(Antioxidant RD)		 1 1 1 1 1
비교예 1: 충전제가 없는 가황 고무 컴파운드
천연 고무 라텍스, 황, 스테아린산, 산화아연, 촉진제, 산화제를 표 1의 배합처방에 따라 칭량한 후, 50-60℃의 투-롤 밀(two-roll mill)에서 배합한다. 고무 컴파운드 쉬트는 150℃에서 t90이 달성되도록 가열 시편제작기(hot press)를 사용하여 가황하였다.
비교예 2: 전분을 충전제로 사용한 가황 고무 컴파운드
천연고무, 전분, 황, 스테아린산, 산화아연, 촉진제, 산화제를 표 1의 배합처방에 따라 칭량한 후, 50-60℃의 투-롤 밀에서 배합한다. 고무 컴파운드 쉬트는 150℃에서 t90이 달성되도록 가열 시편제작기를 사용하여 가황하였다.
비교예 3: 카본블랙을 충전제로 사용한 가황 고무 컴파운드
천연고무, 카본블랙, 황, 스테아린산, 산화아연, 촉진제, 산화제를 표 1의 배합처방에 따라 칭량한 후, 50-60℃의 투-롤 밀에서 배합한다. 고무 컴파운드 쉬 트는 150℃에서 t90이 달성되도록 가열 시편제작기를 사용하여 가황하였다.
실시예 1: 전분-부틸 아크릴레이트를 충전제로 사용한 가황 고무 컴파운드
상기 (2)의 ①에서 제조된 고무 블렌드 조성물 100 중량부를 칭량하고, 황, 스테아린산, 산화아연, 촉진제, 산화제를 표 1의 배합처방에 따라 칭량한 후, 50-60℃의 투-롤 밀에서 배합한다. 고무 컴파운드 쉬트는 150℃에서 t90이 달성되도록 가열 시편제작기를 사용하여 가황하였다.
실시예 2: 전분- 에틸헥실 아크릴레이트를 충전제로 사용한 가황 고무 컴파운 드
상기 (2)의 ②에서 제조된 고무 블렌드 조성물 100 중량부를 칭량하고, 황, 스테아린산, 산화아연, 촉진제, 산화제를 표 1의 배합처방에 따라 칭량한 후, 50-60℃의 투-롤 밀에서 배합한다. 고무 컴파운드 쉬트는 150℃에서 t90이 달성되도록 가열 시편제작기를 사용하여 가황하였다.
가황 고무 컴파운드의 물성의 비교
인장강도, 300% 모듈러스, 및 신장율은 U-CAN 2060 Electronic Tensile Machine을 사용하여 ISO 34-1에 따라 시험하였으며, 인열강도는 동일한 기계를 사용하여 ISO 34-1에 따라 시험하였다. 경도는 Shore A Durometer로 측정하였다. 4가지 고무 컴파운드의 물성의 측정 결과는 표 2와 같다.
표 2. 가황 고무 컴파운드의 물성 비교
물성 비교예 1 비교예 2 비교예 3 실시예 1 실시예 2
인장강도(MPa) 27 28 32 33 32
300% 모듈러스(MPa) 2.7 3.0 3.3 3.5 3.4
신장율(%) 640 680 730 730 730
인열강도(MPa) 27 28 31 33 32
경도 45 46 50 51 49
상기 표 2의 결과에 의하면, 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체를 충전제로 사용하여 가황 고무 컴파운드를 제조하였을 경우 (실시예 1 및 2), 인장강도 등 물성이 천연고무를 단독 사용한 비교예 1이나 전분을 충전제로 사용한 비교예 2보다 월등히 우세하였고, 카본블랙을 충전제로 사용한 비교예 3 보다도 소폭 증가하였다.
이러한 결과는 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체가 충전되었을 때 반결정성인 벌크 전분보다 결정성이 없는 무정형의 상태로 고무와 잘 혼화되고, 또한, 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체가 베이스 고무 라텍스와 액-액 혼합 과정에서 물리적으로 잘 혼화되고, 그라프트된 부틸 아크릴레이트나 에틸 헥실 아크릴레이트가 전분과 천연고무 사이의 혼화제 역할을 하여 서로 간에 잘 분산된 균일한 형태를 가진 컴파운드가 제조되어 최종적으로 좋은 물성을 발현하는 것으로 판단된다.

Claims (12)

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  2. 친환경 가황 고무 컴파운드에 있어서, 베이스 고무, 충전제 및 응고제를 포함하는 고무 블렌드 조성물에 가황에 의해 이루어지고, 여기서 상기 충전제는 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체이고, 상기 베이스 고무는 천연고무 또는 천연고무 라텍스인 것인 친환경 가황 고무 컴파운드.
  3. 제2항에 있어서, 건조중량 기준으로, 베이스 고무 100 중량부에 대하여 충전제가 20 ~ 50 중량부로 첨가되는 것인 친환경 가황 고무 컴파운드.
  4. 제2항에 있어서, 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체의 알킬 아크릴레이트는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸메타 아크릴레이트, 에틸메타 아크릴레이트, 부틸메타 아크릴레이트, 및 에틸 헥실 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 친환경 가황 고무 컴파운드.
  5. 제2항에 있어서, 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체에서 전분 대 알킬 아크릴레이트의 조성비(w:w)는 50:50 내지 80:20인 것인 친환경 가황 고무 컴파운드.
  6. 제2항에 있어서, 전분-알킬 아크릴레이트 그라프트 공중합체의 전분은 에테르화 전분, 에스테르화 전분, 산화전분, 산화에스테르 전분, 산화에테르 전분, 산처리 전분 및 효소처리 전분으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인 것인 친환경 가황 고무 컴파운드.
  7. 제2항에 있어서, 가황은 고무 블렌드 조성물에 가황제, 가황촉진조제, 촉진제, 및 산화제를 첨가하여 50~60℃의 롤 밀 (roll mill) 에서 배합한 후, 120 ~ 230℃에서, 고무 블렌드 조성물이 가황을 시작하여 가황이 90% 달성될 때까지의 시간 (t90) 동안 가열하는 것에 의해 이루어지는 것인 친환경 가황 고무 컴파운드.
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