KR20040098913A - Silica master-batch and its preparing method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A silica masterbatch is provided, which contains silica in large quantities by increasing compatibility of the silica and a base rubber by controlling contents of additives and a mixing condition specially. And a process for producing the silica masterbatch is also provided. CONSTITUTION: The silica masterbatch is produced by the process containing the steps of: pre-mixing a rubber, a thermoplastic resin, or a mixture thereof as a base material at 130-170deg.C; injecting 150-200pts.wt. of the silica, 7-20pts.wt. of a silane-based coupling agent, 15-50pts.wt. of a processing oil, and 7-20pts.wt. of an activator into 100pts.wt. of the base material and mixing; making sheets of the mixture and compressing. The rubber is selected from a natural rubber(NR), a butadiene rubber(BR), a styrene-butadiene rubber(SBR), a modified styrene-butadiene rubber(SBR), an ethylene-propylene rubber(EPM, EPDM), and a nitrile rubber(NBR). And the thermoplastic resin is selected from a polyethylene(PE), an ethylene vinyl acetate copolymer(EVA), an ethylene butene copolymer, and etc.

Description

실리카 마스터배치와 이의 제조방법{Silica master-batch and its preparing method}Silica master batch and its preparing method

본 발명은 실리카 마스터배치(master-batch)와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들의 혼합물을 사용하고 충전제로 실리카를 함유하는 마스터배치를 제조함에 있어서, 상기 기재 혼합물에 실란계 커플링제, 가공유 및 활성화제 등의 함량을 특이성 있게 한정 첨가하고 혼련 조건을 조절함으로써 기재 혼합물과 실리카의 혼용성을 증가시켜 다량의 실리카를 포함할 수 있도록 한 실리카 마스터배치와 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a silica master batch and a method for preparing the same, and more particularly, to preparing a master batch containing rubber as a substrate, a thermoplastic resin or a mixture thereof and containing silica as a filler. Silica masterbatch and its composition that can contain a large amount of silica by increasing the compatibility of the substrate mixture and silica by specifically adding a limited amount of silane coupling agent, processing oil and activator to the substrate mixture and controlling the kneading conditions It relates to a manufacturing method.

고무산업은 비산되는 첨가제들이 많아 작업 환경이 극히 열악해지기 때문에 근로자들이 일하기 꺼리는 직종으로 여기고 있으며, 따라서 현재 국내에서 근로자들을 구하기 어려워서 외국인 근로자들을 고용하고 있는 실정이다. 선진국에서는 이와 같은 비산 첨가제로 인한 작업 환경의 열악한 문제를 해결하기 위해 고무와 첨가제를 혼합하여 마스터배치 형태로 제조하여 사용하고 있다. 이에 따라 첨가제 비산에 따른 작업 환경의 문제를 해결하고, 이로써 근로자의 인권도 어느 정도 보호하게 되었으며, 나아가 상기와 같은 마스터배치를 제조하는 산업이 활성화되어 고무 산업 발전에 이바지하고 있다. 국내에서도 1990년대 중반부터 고무 첨가제를 마스터배치 형태로 제조하여 사용하기 시작하였다.The rubber industry considers workers to be reluctant to work because there are a lot of additives scattered and the working environment is extremely poor. Therefore, it is currently difficult to find workers in Korea, so foreign workers are employed. In developed countries, rubber and additives are mixed and manufactured in a masterbatch form in order to solve the poor problem of the work environment caused by such scattering additives. Accordingly, it solves the problem of the work environment caused by the scattering of additives, thereby protecting the human rights of workers to some extent, and further, the industry for manufacturing the master batch as described above is activated, contributing to the development of the rubber industry. In the mid-1990s, rubber additives were also manufactured and used in the master batch form in Korea.

이와 같이, 선진국에서나 국내에서 제조되는 고무용 마스터배치는 작업환경 개선을 주목적으로 사용되기 시작하였으나, 이를 사용하는 고무 제조 업체에서는 상기와 같은 작업환경 개선 못지않게 경제성이 중요시된다. 따라서 고무 제조 산업에 사용되는 마스터배치는 기재 100 중량부에 첨가제를 100 중량부 이상 함유해야 이를 사용하여 제조되는 고무 제품에 첨가제 사용량과 물성을 제어하기 용이하고 제품의 가격 상승을 최소화할 수 있다. 현재 상용화된 마스터배치는 첨가제에 따라 다소 차이가 있지만 일반적으로 기재 100 중량부에 대하여 첨가제가 100 ∼ 250 중량부 정도 함유되는 것을 사용하고 있다.As such, rubber master batches manufactured in developed countries or domestically are mainly used to improve the working environment, but rubber manufacturers using them are just as important as economic improvement. Therefore, the master batch used in the rubber manufacturing industry should contain at least 100 parts by weight of the additive in 100 parts by weight of the base material to easily control the amount and physical properties of the additives in the rubber product manufactured using the same, and to minimize the increase in the price of the product. Currently commercially available masterbatch is somewhat different depending on the additive, but generally 100 to 250 parts by weight of the additive is used that contains about 100 to 250 parts by weight.

실리카를 마스터배치로 제조할 경우 지금까지는 고무 100 중량부에 실리카 50 ∼ 70 중량부를 포함시키는 것이 한계이며, 이때 가공성이 떨어져 실란 커플링제 또는 가공유를 다량 사용해야 하는 문제점을 가지고 있다. 또한, 상기와 같이 제조된 실리카 마스터배치는 기재 100 중량부에 대하여 실리카 70 중량부 미만으로 경제성이 떨어지기 때문에 제조업체는 이와 같은 실리카 마스터배치를 기피하고 있으며 고무업체에도 실리카 함량이 낮아 경제성이 떨어지기 때문에 사용하기를 꺼리고 있는 실정이다. 무엇보다도 마스터배치 제조업체들은 혼합기(니이더, 고무압출기 등)를 이용하여 제조하는 단순한 기술이기 때문에 실리카 함량을 높일 수 있는 기술이 전무한 상태이다.In the case of producing silica in a master batch, until now, it is a limitation to include 50 to 70 parts by weight of silica in 100 parts by weight of rubber. In this case, workability is poor, and thus a large amount of silane coupling agent or processing oil needs to be used. In addition, the silica masterbatch prepared as described above is less economical to less than 70 parts by weight of silica with respect to 100 parts by weight of the base material, manufacturers are avoiding such a silica masterbatch, and the rubber content is also low due to low silica content in rubber companies Because of this situation is reluctant to use. Above all, masterbatch manufacturers have no technology to increase silica content because it is a simple technology manufactured using a mixer (kneader, rubber extruder, etc.).

이와 같이 고무산업에서는 비산되는 첨가제를 마스터배치로 제조하여 사용되어 왔으나 충진제로 사용되는 실리카는 고농도(함량) 마스터배치가 불가능해져 아직도 마스터배치가 아닌 분말(powder)또는 과립상(granule)으로 사용하고 있기 때문에 실리카를 사용하는 현장에서는 작업 환경 개선이 불가능한 상태이다. 따라서 실리카를 사용하는 경우 근로자들은 통기성이 떨어지는 방진복과 마스크 등을 착용해야 하는데 이때 많은 땀이 발생하는 등 여러 가지 불편을 감수해야 하는 상황이며, 이를 개선할 수 있는 실리카 마스터배치의 개발이 시급한 상황이다.As such, in the rubber industry, additives that have been scattered have been manufactured and used as master batches, but silicas used as fillers cannot be used in high concentration (content) master batches, but are still used as powders or granules rather than master batches. Therefore, it is impossible to improve the working environment in the field using silica. Therefore, when using silica, workers should wear dustproof clothes and masks, which are less breathable, and suffer from various inconveniences such as a lot of sweating, and it is urgent to develop a silica masterbatch that can improve this. .

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력하였으며, 실리카 함량이 높은 실리카 마스터배치를 개발하기 위한 노력의 일환으로 실리카의 표면 특성과 가공유 및 실란계 커플링제에 대한 연구를 진행하였으며, 이들의 함량을 특이성 있게 한정하여 첨가하고, 상기 혼합물을 혼련시 혼련조건을 특이성 있게 조절한 결과, 기재 100 중량부에 대하여 실리카가 150 중량부 이상 포함되는 실리카 마스터배치를 제조할 수 있음을 알게 되었다.Accordingly, the present inventors have made efforts to solve the above problems, and in order to develop a silica masterbatch having a high silica content, the present inventors have studied the surface properties of silica and the processing oil and the silane coupling agent. As a result of specifically limiting the content thereof and adding the mixture, the kneading conditions were specifically controlled. As a result, it was found that a silica masterbatch containing at least 150 parts by weight of silica could be prepared based on 100 parts by weight of the substrate. .

따라서, 본 발명은 고무산업에서 분말 또는 과립상의 실리카를 사용할 경우 비산 분진 때문에 발생되는 열악한 작업 환경을 개선시키고, 실리카의 분산 불량에 따른 폐기물 또는 손실을 근본적으로 해결할 수 있는 다량의 실리카를 포함하는 실리카 마스터배치와 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention improves the poor working environment caused by fugitive dust when using powdered or granular silica in the rubber industry, and includes silica containing a large amount of silica which can fundamentally solve waste or loss due to poor dispersion of silica. The purpose is to provide a masterbatch and a method of manufacturing the same.

도 1은 실리카 분말을 사용한 경우(a)와 본 발명의 실리카 마스터배치를 사용한 경우(b)에 따른 분진 특성을 나타낸 사진이다.1 is a photograph showing dust characteristics according to the case of using the silica powder (a) and the case of using the silica masterbatch of the present invention (b).

도 2 는 실리카 분말(a)과 본 발명의 실리카 마스터배치(b)의 외관을 비교한 사진이다.Figure 2 is a photograph comparing the appearance of the silica powder (a) and the silica masterbatch (b) of the present invention.

본 발명은 기재로서 고무, 열가소성 수지 및 이들의 혼합물을 사용하고, 상기 기재 100 중량부에 대하여 실리카 150 ∼ 200 중량부, 실란계 커플링제 7 ∼ 20 중량부, 가공유 15 ∼ 50 중량부 및 활성화제 7 ∼ 20 중량부를 포함하는 실리카 마스터배치를 특징으로 한다.The present invention uses a rubber, a thermoplastic resin, and a mixture thereof as a substrate, and 150 to 200 parts by weight of silica, 7 to 20 parts by weight of the silane coupling agent, 15 to 50 parts by weight of the processing oil and the activator, based on 100 parts by weight of the substrate. It is characterized by a silica masterbatch comprising 7 to 20 parts by weight.

또한 본 발명은 기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들의 혼합물을 130 ∼ 170 ℃에서 예비 혼련하는 과정, 상기 기재 100 중량부에 대하여 실리카 150 ∼ 200 중량부, 실란계 커플링제 7 ∼ 20 중량부, 가공유 15 ∼ 50 중량부 및 활성화제 7 ∼ 20 중량부를 첨가하여 혼련하는 과정, 및 상기 혼련물을 쉬트상으로 제조한 후 압축하여 원하는 형상으로 제조하는 과정을 포함하는 실리카 마스터배치의 제조방법을 포함한다.In addition, the present invention is a process of pre-kneading a rubber, a thermoplastic resin or a mixture thereof at 130 to 170 ℃ as a substrate, 150 to 200 parts by weight of silica, 7 to 20 parts by weight of the silane coupling agent, processing oil relative to 100 parts by weight of the substrate 15 to 50 parts by weight and 7 to 20 parts by weight of the activator is added to kneading, and the method for producing a silica masterbatch comprising the step of preparing the kneaded product in a sheet form and then compressing to produce a desired shape. .

이와 같은 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail as follows.

본 발명은 실리카 마스터배치(master-batch)와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들이 혼합물을 사용하고 충전제로 실리카를 함유하는 마스터배치를 제조함에 있어서, 상기 기재 혼합물에 실란계 커플링제, 가공유 및 활성화제 등의 함량을 특이성 있게 한정 첨가하고 혼련 조건을 조절함으로써 기재 혼합물과 실리카의 혼용성을 증가시켜 다량의 실리카를 포함할 수 있도록 한 실리카 마스터배치와 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a silica master-batch and a method for preparing the same, and more particularly, to preparing a masterbatch using rubber, a thermoplastic resin or a mixture thereof as a substrate and containing silica as a filler. Silica masterbatch and its preparation to include a large amount of silica by increasing the compatibility of the base mixture and silica by specifically adding a limited amount of silane coupling agent, processing oil and activator to the mixture and adjusting the kneading conditions It is about a method.

고무산업에서 충전제로 사용되는 실리카는 기재로 사용되는 고무 등과의 상용성이 좋지 못하여 고무산업에서는 분말 또는 과립상으로 첨가하여 사용되어 왔으며, 이에 가공시에 비산되는 분진에 의하여 작업환경이 열악해지고(첨부도면 도 1(a) 참조), 또한 진폐증 등의 직업병을 유발시키기도 하는 문제점을 야기해 왔다.Silica used as a filler in the rubber industry has been poorly compatible with rubber used as a base material, and has been used in the rubber industry as a powder or granule, and thus the working environment is poor due to dust scattered during processing ( 1 (a)), and also causes problems such as occupational diseases such as pneumoconiosis.

이러한 실리카는 그 제조 방식에 따라 건식 실리카와 습식 실리카로 구분된다. 먼저, 건식 실리카는 투명 제품에 많이 사용되고 있으며, 그 입자크기가 나노 수준이면서 겉보기 비중이 0.2 이하이기 때문에 작업 중에 가공기기 주변이 짙은 안개가 낀 것처럼 보이는데 이는 건식 실리카가 다량으로 비산되기 때문이다. 기재 고무 100 중량부에 대하여 건식 실리카의 사용량이 100 중량부를 초과할 경우, 기재 고무와 실리카의 가공성을 개선시키기 위한 목적으로 사용하는 가공유 사용량이 50 중량부 이상이어도 제조된 마스터배치가 돌처럼 단단해져서 가공이 불가능해지며, 건식 실리카 사용량이 50 중량부 이하일 경우에는 가공유를 사용하지 않고도 마스터배치 자체를 제조하는 것은 가능하지만, 마스터배치 내에 포함된 실리카의 함량이 적기 때문에 경제성이 떨어진다. 따라서 건식 실리카용 마스터배치는 실리카 함량이 낮은 경우에 한해서 제조하는 것이 가능해지므로 건식 실리카 함량이 50 중량부 전후로 사용하는 고무 배합에 적합하다.These silicas are classified into dry silica and wet silica, depending on their preparation. First, dry silica is widely used in transparent products, and since the particle size is nano-level and the apparent specific gravity is 0.2 or less, it appears that there is a heavy fog around the processing equipment during the operation because dry silica is scattered in large quantities. When the amount of dry silica is more than 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the base rubber, even if the amount of processing oil used for the purpose of improving the processability of the base rubber and the silica is 50 parts by weight or more, the produced masterbatch becomes hard as stone. When the processing becomes impossible and the amount of dry silica is 50 parts by weight or less, it is possible to manufacture the masterbatch itself without using the processing oil, but the economical efficiency is low because the content of the silica contained in the masterbatch is small. Therefore, the master batch for dry silica can be produced only when the silica content is low, and therefore, it is suitable for rubber compounding having a dry silica content of about 50 parts by weight.

반면, 습식 실리카는 입자가 마이크로 미터 크기이면서 분말이나 과립상으로 공급되고 고무와 상용성이 좋지 못하기 때문에 작업시간이 길어질 뿐만 아니라 가공기기(니이더, 반바리 믹서 등) 주변에 안개와 같이 뿌옇게 비산된다. 기재고무 100 중량부에 대하여 실란계 커플링제 약 7.5 중량부와 활성화제 10 중량부 및 가공유 20 중량부를 사용할 경우에는 상기한 습식 실리카를 150 중량부까지 포함하는 마스터배치를 용이하게 제조할 수 있으나, 습식 실리카의 양을 증가시켜 250 중량부를 포함시키고자 할 경우에는 실란계 커플링제 30 중량부, 활성화제 25 중량부 및 가공유 50 중량부 이상을 사용해야 하며 이와 같이 제조한 마스터배치를 이용하여 고무제품을 제조할 경우 경제성이 우수하나 실리카 함량에 비해 제품의 물성이 떨어지는 문제점이 있다. 이때 물성을 고려하여 가공유 사용량을 줄이면서 실리카를 250 중량부를 초과하면 외관이 분말 형상으로 바뀌어 마스터배치를 제조할 수 없게 된다.Wet silica, on the other hand, is micrometer-sized, supplied in powder or granular form, and poorly compatible with rubber, resulting in long working hours as well as misting around processing equipment (kneaders, short-barrier mixers, etc.). Scattered. When using about 7.5 parts by weight of the silane coupling agent, 10 parts by weight of the activator, and 20 parts by weight of the processing oil based on 100 parts by weight of the base rubber, it is possible to easily prepare a masterbatch including up to 150 parts by weight of the above-mentioned wet silica. To increase the amount of wet silica to include 250 parts by weight, at least 30 parts by weight of the silane coupling agent, 25 parts by weight of the activator and 50 parts by weight of the processing oil should be used. When manufactured, there is a problem in that the economy is excellent but the physical properties of the product compared to the silica content. At this time, when the amount of processing oil is reduced in consideration of physical properties and exceeds 250 parts by weight of silica, the appearance is changed into a powder form, it is impossible to produce a master batch.

이에 본 발명에서는 기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들의 혼합물을 사용하고, 여기에 첨가제의 사용량을 특정한 함량비로 한정하며, 이들을 혼련시 그 조건을 조절함으로써, 첨가제의 사용량이 과다하지 않으면서도 기재와 실리카의 혼용성이 증대되어 과량의 실리카를 포함하는 마스터배치를 제조할 수 있었다.Accordingly, in the present invention, rubber, thermoplastic resins or mixtures thereof are used as the base material, and the amount of the additive is limited to a specific content ratio, and by adjusting the conditions when kneading them, the amount of the base and the silica is not excessively used. The miscibility of was increased to prepare a masterbatch containing excess silica.

본 발명의 실리카 마스터배치는 기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들의 혼합물을 사용한다.The silica masterbatch of the present invention uses rubber, thermoplastic resins or mixtures thereof as the substrate.

상기 고무로서 천연고무(NR), 부타디엔고무(BR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 변성 스티렌-부타디엔고무(SBR), 에틸렌-프로필렌고무(EPM, EPDM) 및니트릴고무(NBR) 등 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 열가소성 수지로서 폴리에틸렌(PE), 에틸렌비닐아세테이트공중합체(EVA), 에틸렌부텐공중합체, 에틸렌옥텐공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS) 및 1,2-폴리부타디엔(1,2-PB) 등 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용한다. 기재는 필요로 하는 업체나 사용되는 배합에 따라 결정된다. 다만, 고무 중에서 부타디엔고무(BR)를 기재로 사용할 때 기재 100 중량부에 대하여 실리카 사용량이 150 중량부를 초과할 경우 다른 고무 사용시 적용되는 가공유의 사용량보다 약 20 중량부 이상의 가공유를 첨가해야하는 원하는 마스터 배치를 제조할 수 있다.The rubber is selected from natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), modified styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene rubber (EPM, EPDM) and nitrile rubber (NBR). One kind or a mixture of two or more kinds may be used, and as the thermoplastic resin, polyethylene (PE), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene butene copolymer, ethylene octene copolymer, styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), One or a mixture of two or more selected from styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) and 1,2-polybutadiene (1,2-PB) is used. The base material is determined by the company required and the formulation used. However, when the butadiene rubber (BR) is used as a substrate in the rubber, when the amount of silica exceeds 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the base, a desired master batch of about 20 parts by weight or more must be added to the amount of processing oil applied when using other rubber. Can be prepared.

본 발명에서는 기재인 고무와 충전제인 실리카와의 상용성을 높이기 위해 통상 고무산업에서 사용하는 실란계 커플링제를 사용하며, 구체적으로 예를 들면,비닐트리클로로실란, 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란이나, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜록시프로필메틸디에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메트랍토프필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실리프로필)테트라설페인[Bis(triethoxysilypropyl)tetrasulfane] 및 티오시아나토프로필트리에톡시실란(Thiocyanatopropyltriethoxysilane)중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이러한 실란계 커플링제를 기재 100 중량부에 대하여 7 ∼ 20 중량부 사용하며, 이때 실란계 커플링제의 사용량이 7 중량부 미만이면 기재로 사용된 고무와 상용성 개선 효과가 낮아서 실리카의 함량을 높이기 힘들고, 20 중량부를 초과하여 사용될 경우에는 실란계 커플링제 증량에 따른 상용성 개선효과가 없고 마스터배치의 가격이 상승되며 또한 마스터배치에 변색과 실란 커플링제 냄새가 나타나는 문제가 있다.In the present invention, a silane coupling agent usually used in the rubber industry is used in order to increase the compatibility between rubber as a base material and silica as a filler, and specifically, for example, vinyl trichlorosilane and vinyl tri (2-methoxy). Vinyl silanes such as methoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3 -Glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-amino Propyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-metlabtopfiltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, bis (triethoxysilpropyl) tetrasulfane [Bis (triethoxysilypropyl) tetrasulfane] and thiocyanatopropyltriethoxysilane (Thioc) yanatopropyltriethoxysilane) may be used one or two or more selected from. The silane coupling agent is used in an amount of 7 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate, and when the amount of the silane coupling agent is less than 7 parts by weight, the compatibility of the rubber used as the substrate is low and the silica is improved. When it is difficult and used in excess of 20 parts by weight, there is no problem of improving the compatibility according to the increase of the silane coupling agent, the price of the master batch is increased, and there is a problem of discoloration and odor of the silane coupling agent in the master batch.

가공조제인 가공유는 파라핀계, 나프텐계 및 아로마틱계가 있으며 적용하고자 하는 고무 배합이 유색과 무관할 경우 나프텐계와 아로마틱계 가공유를 사용하는 것이 적합하므로 기재로 사용되는 고무와의 상용성을 고려한 후 선택하여 사용할 수 있으며, 반면에 실리카 마스터배치를 사용하는 고무배합이 유색일 경우 파라핀계 가공유를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 가공유는 기재 100 중량부에 대하여 15 ∼ 50 중량부 사용하는데, 이때 사용량이 15 중량부 미만이면 가공조제의 역할이 낮아 마스터배치를 제조하기 힘들고, 50 중량부를 초과하여 사용할 경우에는 그 가공성이 개선되어 마스터배치가 쉽게 제조되나 이를 사용한 고무배합에서 물성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.Processing oils, which are processing aids, are paraffinic, naphthenic and aromatic. If the rubber formulation to be applied is irrelevant to color, it is appropriate to use naphthenic and aromatic oils. On the other hand, when the rubber mixture using the silica master batch is colored, it is preferable to use a paraffin-based processing oil. Such processing oil is used 15 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the base material, if the amount used is less than 15 parts by weight, the role of the processing aid is difficult to produce a master batch, when used in excess of 50 parts by weight of the processability Improved masterbatch is easily produced, but there is a problem in that the physical properties of the rubber compound using it is significantly reduced.

활성화제로는 디에텐렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 피이 왁스(PE wax) 및 고비점 알콜류 등 중에서 선택된 1 종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 7 ∼ 20 중량부이다. 이때, 활성화제의 사용량이 7 중량부 미만이면 실리카 마스터배치를 사용하는 경우 배합에서 새로 첨가해야 하는 문제점이 있고, 20 중량부를 초과하여 사용하면 이를 이용하여 제조된 고무제품에 마이글레이션이 발생하여 상품가치를 떨어뜨리는 문제점가 있다.As the activating agent, one or a mixture of two or more selected from diethylene glycol, polyethylene glycol, PE wax, high boiling alcohols, etc. may be used, and the amount of the activator is 7 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate. At this time, if the amount of the activator is less than 7 parts by weight, when using the silica masterbatch, there is a problem that a new addition must be added in the compounding. There is a problem of declining commodity value.

상기와 같이 사용되는 첨가제의 사용량을 한정함으로서, 본 발명에서 의도하는 다량의 실리카를 포함하는 마스터배치를 제조할 수 있으며, 이때 실리카는 기재 100 중량부에 대하여 150 ∼ 200 중량부가 포함되게 되어 기존의 실리카 마스터배치의 경우보다 200 ∼ 290 % 증가된 실리카를 포함하게 된다. 본 발명에서 사용하는 실리카는 건식 실리카 또는 습식 실리카를 모두 사용할 수 있다.By limiting the amount of the additive used as described above, it is possible to manufacture a masterbatch containing a large amount of silica intended in the present invention, wherein the silica is included 150 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate It will contain 200-290% more silica than the silica masterbatch. As the silica used in the present invention, both dry silica or wet silica can be used.

상기와 같은 성분으로 이루어진 본 발명의 실리카 마스터배치는 다음과 같이 조절된 방법으로 제조됨으로써 다량의 실리카를 포함하는 마스터배치의 제조가 가능하였다.Silica masterbatch of the present invention consisting of the above components was prepared in a controlled manner as follows it was possible to manufacture a masterbatch containing a large amount of silica.

먼저, 기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들의 혼합물을 예비 혼련한다. 이때 혼합기로 니이더 또는 반바리 믹서 등을 사용하며, 상기 기재를 3 ∼ 5 분정도 혼련하여 다음에 첨가되는 첨가제와의 상용성이 좋아지도록 한다.First, rubber, a thermoplastic resin, or a mixture thereof is preliminarily kneaded as a base material. In this case, a kneader or a short-barrier mixer is used as the mixer, and the substrate is kneaded for about 3 to 5 minutes to improve compatibility with the additives added next.

다음으로 상기 기재 혼합물 100 중량부에 대하여 실리카 150 ∼ 200 중량부, 실란계 커플링제 7 ∼ 20 중량부, 가공유 15 ∼ 20 중량부 및 활성화제 7 ∼ 20 중량부를 첨가하여 혼련한다. 혼련 온도는 130 ∼ 170 ℃로 조절하며, 혼련 시간은 약 15 ∼ 25 분이다. 이때, 상기 예비 혼련과 마찬가지로 혼련 온도가 130 ℃ 미만이면 기재와 실리카와의 상용성 측면에서 큰 차이가 없고, 170 ℃ 를 초과하면, 고무와 실리카의 상용성 개선효과보다는 고무의 열노화가 진행되어 마스터배치가 변색되는 문제가 있다. 상기와 같은 온도조건에서 제조된 혼련물을 쉬트상, 펠렛상 또는 덩어리 모양 등의 원하는 형상으로 마스터배치를 제조할 수 있으며, 예를 들어, 오픈 롤밀에서 쉬트를 제조한 후 압출기를 통해 펠렛을 제조하거나, 오픈 롤밀과 카렌다를 이용하여 쉬트를 제조하거나, 오픈 롤밀 가공 후 압축기를 통해 덩어리 형태로 제조하는 것이 가능하다.Next, 150 to 200 parts by weight of silica, 7 to 20 parts by weight of the silane coupling agent, 15 to 20 parts by weight of the processing oil and 7 to 20 parts by weight of the activator are kneaded with respect to 100 parts by weight of the base mixture. The kneading temperature is adjusted to 130 to 170 ° C., and the kneading time is about 15 to 25 minutes. At this time, as in the preliminary kneading, when the kneading temperature is less than 130 ° C., there is no significant difference in terms of compatibility between the substrate and silica, and when it exceeds 170 ° C., the thermal aging of the rubber proceeds rather than the effect of improving the compatibility of the rubber and silica. There is a problem of discoloration of the masterbatch. The kneaded product prepared under the above temperature conditions may be prepared in a master batch into a desired shape such as sheet shape, pellet shape or lump shape. For example, the pellet may be manufactured through an extruder after producing the sheet in an open roll mill. Alternatively, the sheet may be manufactured using an open roll mill and a calendar, or may be manufactured in a lump form through a compressor after the open roll mill processing.

상기와 같이 제조된 본 발명의 실리카 마스터배치는 기존에 분말상 또는 입자상의 실리카를 사용하는 경우보다 고무의 배합과 가공을 보다 용이하게 하고 실리카 분진이 감소되어 고무제품의 품질 관리가 용이해질 뿐만 아니라, 실리카의 비산 분진이 사라져 작업환경을 깨끗하게 유지할 수 있어서, 근로자의 건강 및 작업환경의 개선에 효과적이다.The silica masterbatch of the present invention prepared as described above is easier to mix and process the rubber than the conventional powder or particulate silica, and silica dust is reduced to facilitate the quality control of rubber products, As fugitive dust of silica disappears, the working environment can be kept clean, which is effective for improving worker's health and working environment.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.

실시예 1 : 실리카 200 중량부 마스터배치Example 1 Silica 200 parts by weight Masterbatch

변성 스티렌-부타디엔고무(SBR) 100 중량부를 130 ∼ 140 ℃ 니이더에서 5분간 미리 혼련하고 여기에 실리카 200 중량부, 실란계 커플링제인 비스(트리에톡시시리프로필)테트라설페인 20 중량부, 파라핀계 가공유 40 중량부, 디에틸렌글리콜 15 중량부를 첨가하여 25 분간 혼련 후, 80 ℃의 오픈 롤 밀에서 쉬트를 제조하였다.100 parts by weight of modified styrene-butadiene rubber (SBR) was kneaded in advance at 130 to 140 ° C. for 5 minutes, followed by 200 parts by weight of silica, 20 parts by weight of bis (triethoxysiripropyl) tetrasulfane, a silane coupling agent, 40 parts by weight of paraffin-based processing oil and 15 parts by weight of diethylene glycol were added thereto, followed by kneading for 25 minutes to prepare a sheet in an open roll mill at 80 ° C.

실시예 2 : 실리카 200 중량부 마스터배치Example 2 200 parts by weight of the masterbatch

스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS) 100 중량부를 130 ∼ 150 ℃ 니이더에서 5 분간 미리 혼련하고, 여기에 실리카 200 중량부, 실란계 커플링제인 비스(트리에톡시시리프로필)테트라설페인 20 중량부, 파라핀계 가공유 40 중량부, 폴리에틸렌글리콜 15 중량부를 첨가하여 니이더에서 25 분간 혼련 후, 80 ℃의 오픈롤밀과 카렌다를 사용하여 쉬트 모양으로 실리카 마스터배치를 제조하였다.100 parts by weight of styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) was kneaded in advance for 5 minutes at 130 to 150 ° C. kneader, and 200 parts by weight of silica and bis (triethoxysiripropyl) tetrasulfane 20 as a silane coupling agent were added. By weight, 40 parts by weight of paraffin-based processing oil and 15 parts by weight of polyethylene glycol were added and kneaded in a kneader for 25 minutes, a silica master batch was prepared in the form of a sheet using an open roll mill and a calendar at 80 ° C.

실시예 3 : 실리카 150 중량부 마스터배치Example 3 150 parts by weight of masterbatch silica

스티렌-부타디엔고무(SBR) 50 중량부와 천연고무 50 중량부의 혼합물을 130 ∼ 150 ℃ 니이더에서 4 분간 미리 혼련하고, 여기에 실리카 150 중량부, 실란계 커플링제인 비스(트리에톡시실리프로필)테트라설페인 10 중량부, 파라핀계 가공유 25중량부, 디에틸렌글리콜 10 중량부를 첨가하여 20 분간 혼련 후, 가압기를 이용하여 덩어리 모양으로 마스터배치를 제조하였다A mixture of 50 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) and 50 parts by weight of natural rubber is kneaded in advance at 130 to 150 ° C. for 4 minutes by adding 150 parts by weight of silica and bis (triethoxysilpropyl as a silane coupling agent). 10 parts by weight of tetrasulfane, 25 parts by weight of paraffin-based processing oil and 10 parts by weight of diethylene glycol were added and kneaded for 20 minutes to prepare a masterbatch in a lump form using a pressurizer.

실시예 4 : 실리카 150 중량부 마스터배치Example 4 150 parts by weight of masterbatch

스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS) 50 중량부와 천연고무 50 중량부의 혼합물을 130 ∼ 150 ℃ 니이더에서 5분간 미리 혼련하고, 여기에 실리카 150 중량부, 실란계 커플링제인 비스(트리에톡시실리프로필)테트라설페인 10 중량부, 파라핀계 가공유 25 중량부, 폴리에틸렌글리콜 10 중량부를 첨가하여 니이더에서 20 분간 혼련 후, 80 ℃의 오픈롤밀과 카렌다를 사용하여 쉬트모양으로 실리카 마스터배치를 제조하였다.A mixture of 50 parts by weight of styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) and 50 parts by weight of natural rubber is kneaded in advance at 130 to 150 ° C. for 5 minutes, and there are 150 parts by weight of silica and a bis (trie) silane coupling agent. 10 parts by weight of oxysilpropyl) tetrasulfane, 25 parts by weight of paraffin-based processing oil, and 10 parts by weight of polyethylene glycol were added and kneaded in a kneader for 20 minutes, followed by a silica master batch in a sheet shape using an open roll mill and a calendar at 80 ° C. Prepared.

비교예 1Comparative Example 1

스티렌-부타디엔고무(SBR) 100 중량부를 100 ℃ 니이더에서 5 분간 미리 혼련하고 실리카 150 중량부를 첨가하여 니이더에서 30 분간 혼련 후, 80 ℃의 오픈롤밀과 카렌다를 사용하여 쉬트모양으로 실리카 마스터배치를 제조하려고 하였으나 분말형태를 나타내어 마스터배치 제조가 불가능하였다.100 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) was pre-kneaded in a 100 ° C kneader for 5 minutes, and 150 parts by weight of silica was kneaded for 30 minutes in a kneader, followed by a master batch of silica in a sheet shape using an open roll mill and a calendar at 80 ° C. Attempted to produce a powder form was not possible to produce a master batch.

비교예 2Comparative Example 2

스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS) 100 중량부를 100 ℃ 니이더에서 5 분간 미리 혼련하고, 여기에 실리카 150 중량부, 파라핀계 가공유 40 중량부를 첨가하여 니이더에서 20 분간 혼련 후, 80 ℃의 오픈롤밀과 카렌다를 사용하여 쉬트 모양으로 실리카 마스터배치를 제조하려고 하였으나 분말형태를 나타내어 마스터배치 제조가 불가능하였다.100 parts by weight of styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) was pre-kneaded in a 100 ° C kneader for 5 minutes, 150 parts by weight of silica and 40 parts by weight of paraffin-based processing oil were added thereto, followed by kneading for 20 minutes in a kneader, followed by 80 ° C An attempt was made to prepare a silica masterbatch in the form of a sheet using an open roll mill and a calendar, but it was impossible to prepare the masterbatch due to the powder form.

비교예 3Comparative Example 3

천연고무(NR)100 중량부를 100 ℃ 니이더에서 5 분간 미리 혼련하고, 여기에 실리카 150 중량부, 파라핀계 가공유 40 중량부, 디에틸렌글리콜 15 중량부를 첨가하여 니이더에서 20 분간 혼련 후, 가압기를 이용하여 덩어리 모양으로 마스터배치를 제조하려고 하였으나 분말형태를 이루어 마스터배치 제조가 불가능하였다.100 parts by weight of natural rubber (NR) was pre-kneaded in a 100 ° C kneader for 5 minutes, and 150 parts by weight of silica, 40 parts by weight of paraffin-based processing oil, and 15 parts by weight of diethylene glycol were kneaded in a kneader for 20 minutes, and then pressurized. Attempted to prepare a master batch in the form of agglomerate, but it was impossible to produce a master batch in the form of a powder.

상기 실시예 1 ∼ 4 와 비교예 1 ∼ 3에 사용된 각 조성성분 및 마스터배치 제조 결과를 다음 표 1에 나타내었다.Each of the composition components and master batch production results used in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.

실시예 5Example 5

시스-1,4-부타디엔의 함량이 96 mol%인 폴리부타디엔 고무 50 중량부, 천연고무 10 중량부, 스티렌-부타디엔고무(SBR) 10 중량부와 상기 실시예 3에서 제조된 실리카 마스터배치 88.5 중량부(구성성분: 천연고무 15 중량부, 스티렌-부타디엔고무(SBR) 15 중량부, 실리카 45 중량부, 실란 커플링제 3 중량부, 폴리에틸렌글리콜 3 중량부 가공유 7.5 중량부), 금속산화물 마스터배치 6.5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 노화방지제 3 중량부를 첨가하여 80 ∼ 120 ℃ 니이더에서 미리 10 분간혼련하고, 여기에 티아졸계 가황촉진제 마스터배치 0.25 중량부, 티아졸계 가황촉진제 마스터배치 2 중량부, 티우람계 가황촉진제 마스터배치 0.065 중량부를 첨가하여 90 ℃ 니더에서 5 분간 혼련한 후, 70 ℃의 오픈 롤 밀에서 황 마스터배치 3 중량부를 첨가하여 5 분간 혼련하였다(혼련물의 구성성분은 다음 표 2 참조). 이를 150 ℃,150 톤 프레스에서 5 분간 프레스하여 신발용 겉창을 제조하였고, 다음의 시험방법으로 물성을 평가하여 다음 표 3에 그 결과를 나타내었다.50 parts by weight of polybutadiene rubber having a cis-1,4-butadiene content of 96 mol%, 10 parts by weight of natural rubber, 10 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) and 88.5 weight of the silica masterbatch prepared in Example 3 (Composition: 15 parts by weight of natural rubber, 15 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR), 45 parts by weight of silica, 3 parts by weight of silane coupling agent, 3 parts by weight of polyethylene glycol 7.5 parts by weight of processed oil), metal oxide masterbatch 6.5 1 part by weight, 1 part by weight of stearic acid, 3 parts by weight of an anti-aging agent, and knead for 10 minutes in advance at 80 to 120 ℃ kneader, 0.25 parts by weight of a thiazole vulcanization accelerator masterbatch, 2 parts by weight of a thiazole vulcanization accelerator masterbatch, 0.065 parts by weight of a thiuram vulcanization accelerator masterbatch was added and kneaded in a kneader at 90 ° C. for 5 minutes, followed by kneading for 5 minutes by adding 3 parts by weight of a sulfur masterbatch at an open roll mill at 70 ° C. St. components, see the following table 2). This was pressed for 5 minutes at 150 ℃, 150 ton press to prepare a shoe outsole, the physical properties were evaluated by the following test method and the results are shown in Table 3 below.

비교예 4Comparative Example 4

시스-1,4-부타디엔의 함량이 96 mol%인 폴리부타디엔 고무 50 중량부, 천연고무 25 중량부, 스티렌-부타디엔고무(SBR) 25 중량부로 이루어진 기재를 80 ∼ 120 ℃ 니이더에서 미리 5 분간 미리 혼련하고, 여기에 실리카 45 중량부, 실란계 커플링제인 비스(트리에톡시시리프로필)테트라설페인 4.5 중량부, 폴리에틸렌글리콜 4 중량부, 금속산화물 마스터배치 6.5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 노화방지제 3 중량부를 첨가하여 120 ℃전후의 니이더에서 15 분간 혼련한 다음, 여기에 티아졸계 가황촉진제 마스터배치 0.25 중량부, 티아졸계 가황촉진제 마스터배치 2 중량부, 티우람계 가황촉진제 마스터배치 0.065 중량부를 첨가하여 90 ℃ 니더에서 5 분간 혼련한 후, 70 ℃의 오픈롤밀에서 황 마스터배치를 3 중량부를 첨가하여 5 분간 혼련하였다(혼련물의 구성성분은 다음 표 2 참조). 이를 150 ℃,150 톤 프레스에서 5 분간 프레스하여 신발용 겉창을 제조하였고, 다음의 시험방법으로 물성을 평가하여 다음 표 3에 그 결과를 나타내었다.A substrate consisting of 50 parts by weight of polybutadiene rubber having a cis-1,4-butadiene content of 96 mol%, 25 parts by weight of natural rubber, and 25 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) in a 80 to 120 ° C kneader for 5 minutes in advance Kneaded in advance, 45 parts by weight of silica, 4.5 parts by weight of bis (triethoxysiripropyl) tetrasulfane, a silane coupling agent, 4 parts by weight of polyethylene glycol, 6.5 parts by weight of a metal oxide masterbatch, 1 part by weight of stearic acid, 3 parts by weight of antioxidant was added and kneaded in a kneader at around 120 ° C. for 15 minutes, followed by 0.25 parts by weight of a thiazole vulcanization accelerator, 2 parts by weight of a thiazole vulcanization accelerator, and 0.065 of a thiuram vulcanization accelerator. After adding 5 parts by weight and kneading for 5 minutes in a 90 ℃ kneader, and then kneading for 5 minutes by adding 3 parts by weight of a sulfur masterbatch in an open roll mill at 70 ℃ ( Reference 2). This was pressed for 5 minutes at 150 ℃, 150 ton press to prepare a shoe outsole, the physical properties were evaluated by the following test method and the results are shown in Table 3 below.

<시험방법><Test method>

상기 실시예 5와 비교예 4에 의해 제조된 신발 겉창을 다음과 같은 방법으로 그 특성을 측정하였다.The characteristics of the shoe outsole manufactured by Example 5 and Comparative Example 4 were measured in the following manner.

-경도 : KS M 6518의 방법을 사용하여 측정하였다.Hardness: It was measured using the method of KS M 6518.

-비중 : KS M 6519의 방법에 의해 자동비중측정 장치(model DMA-3)를 사용하여 측정하였다.Specific gravity: It was measured using an automatic specific gravity measurement device (model DMA-3) by the method of KS M 6519.

-인장강도 : KS M 6518의 방법을 사용하여 측정하였다.Tensile strength was measured using the method of KS M 6518.

-M300 : KS M 6518의 방법을 사용하여 측정하였다.-M300: Measured using the method of KS M 6518.

-신장율 : KS M 6518의 방법을 사용하여 측정하였다.Elongation rate was measured using the method of KS M 6518.

-인열강도 : KS M 6518의 방법을 사용하여 측정하였다.Tear strength: measured using the method of KS M 6518.

-NBS : 내마모 특성을 측정하기 위해 NBS(ASTM 1630)를 사용하였으며 다음 수학식으로 계산하였고, 측정방법은 KS M6625에 의하였다.-NBS: NBS (ASTM 1630) was used to measure the wear resistance was calculated by the following equation, the measurement method was based on KS M6625.

-DIN 마모 : 내마모성을 측정하기 위해 DIN 53616에 의한 방법으로 측정하였다.DIN wear: measured by DIN 53616 to measure wear resistance.

-아크론마모: 내마모성을 측정하기 위해 아크론을 사용하였고, 예비마모로 6 파운드 하중으로 300 회를 실시한 다음 6 파운드 하중으로 3000 회를 실시하여 무게 손실로 마모지수를 나타내었다.-Akron abrasion: Acron was used to measure wear resistance. Abrasion index was shown as weight loss by performing 300 times with 6 pound load and then 3000 times with 6 pound load.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 ∼ 4에는 실리카 150 ∼ 200 중량부를 함유하는 실리카 마스터배치를 제조할 수 있는 반면에 비교예 1 ∼ 3 에서는 실리카 마스터배치를 제조할 수 없었다. 도 2에는 실리카와 마스터배치의 외관을 비교해보면 고무 배합시 니이더나 반바리 믹서 공정에서 실리카의 비산 정도를 예상할 수 있을 뿐만 아니라, 실시예 5 및 비교예 4에서는 실리카 마스터배치와 분말 실리카를 각각 사용함으로써 니이더 공정에서 기기 주변을 얼마나 청결하게 유지할 수 있는지를 확인할 수 있다.As shown in Table 1, in Examples 1 to 4, silica master batches containing 150 to 200 parts by weight of silica could be prepared, whereas in Comparative Examples 1 to 3, silica master batches could not be prepared. Figure 2 compares the appearance of the silica and the masterbatch can not only predict the degree of scattering of silica in the kneader or banbari mixer process when mixing the rubber, in Example 5 and Comparative Example 4, respectively, the silica masterbatch and powder silica By using it, you can see how clean the surroundings of the device can be in the kneader process.

실리카 마스터배치를 사용한 경우에 작업 시간을 33 %정도 단축하여 생산성을 높일 뿐만 아니라 상기 표 3에 나타난 것과 같이 우수한 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.In the case of using a silica masterbatch, it was confirmed that not only increased productivity by reducing the work time by 33%, but also exhibited excellent physical properties as shown in Table 3 above.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 첨가제의 함량과 혼련조건을 특이성 있게 조절함으로써 실리카와 기재 고무와의 상용성을 향상시켜 높은 함량의 실리카를 포함하는 실리카 마스터배치를 제조하는 것이 가능해져서 비산하는 실리카로 인하여 열악하던 작업환경을 개선시킬 수 있으며, 경제성을 증대시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by specifically adjusting the content of the additive and the kneading conditions, it is possible to prepare a silica masterbatch containing a high content of silica by improving the compatibility between the silica and the base rubber and thus scattering silica. This can improve the poor working environment and increase the economics.

또한 실리카 마스터배치를 사용함으로써, 기존의 분말 또는 과립상의 실리카를 사용하던 경우보다 작업 시간을 33 %정도 단축하여 생산성을 높일 뿐만 아니라, 실리카의 분산이 용이하게 진행되어 동일한 실리카 함량을 가지는 고무 제품을 비교할 경우 보다 우수한 물성을 나타내는 효과가 있다.In addition, by using a silica masterbatch, not only improves productivity by reducing the work time by 33% than conventional powder or granular silica, but also disperses the silica easily, thereby providing a rubber product having the same silica content. In comparison, there is an effect of showing better physical properties.

Claims (6)

기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들의 혼합물을 사용하고, 상기 기재 혼합물 100 중량부에 대하여 실리카 150 ∼ 200 중량부, 실란계 커플링제 7 ∼ 20 중량부, 가공유 15 ∼ 50 중량부 및 활성화제 7 ∼ 20 중량부를 포함하는 것임을 특징으로 하는 실리카 마스터배치.A rubber, a thermoplastic resin, or a mixture thereof is used as the substrate, and 150 to 200 parts by weight of silica, 7 to 20 parts by weight of the silane coupling agent, 15 to 50 parts by weight of the processing oil, and 7 to 7 parts by weight of 100 parts by weight of the substrate mixture. Silica masterbatch characterized in that it comprises 20 parts by weight. 제 1 항에 있어서, 상기 기재는 고무로서 천연고무(NR), 부타디엔고무(BR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 변성 스티렌-부타디엔고무(SBR), 에틸렌-프로필렌고무(EPM, EPDM) 및 니트릴고무(NBR)와, 열가소성 수지로서 폴리에틸렌(PE), 에틸렌비닐아세테이트공중합체(EVA), 에틸렌부텐공중합체, 에틸렌옥텐공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS) 및 1,2-폴리부타디엔(1,2-PB) 중에서 선택된 1종 또는 2종이상의 혼합물인 것임을 특징으로 하는 실리카 마스터배치.The method of claim 1, wherein the base material is rubber, natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), modified styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene rubber (EPM, EPDM) and Nitrile rubber (NBR), polyethylene (PE), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene butene copolymer, ethylene octene copolymer, styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), styrene-butadiene-styrene as thermoplastic resin Silica masterbatch, characterized in that one or a mixture of two or more selected from copolymers (SBS) and 1,2-polybutadiene (1,2-PB). 제 1 항에 있어서, 상기 실란계 커플링제는 비닐트리클로로실란, 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란이나, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜록시프로필메틸디에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메트랍토프필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실리프로필)테트라설페인[Bis(triethoxysilypropyl)tetrasulfane] 및 티오시아나토프로필트리에톡시실란(Thiocyanatopropyltriethoxysilane)중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것임을 특징으로 하는 실리카 마스터배치.The said silane coupling agent is vinyl silane, such as vinyl trichlorosilane, a vinyl tri (2-methoxyethoxy) silane, a vinyl triethoxy silane, and a vinyl trimethoxysilane, and 3-methacryl. Roxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltri Methoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-methaptopfil 1 or 2 selected from trimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, bis (triethoxysilypropyl) tetrasulfane and Thiocyanatopropyltriethoxysilane Silica masterbatch, characterized in that the mixture of more than one species. 제 1 항에 있어서, 상기 활성화제는 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 피이왁스 및 고비점 알코류 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것임을 특징으로 하는 실리카 마스터 배치.The silica master batch according to claim 1, wherein the activating agent is one or a mixture of two or more selected from diethylene glycol, polyethylene glycol, piwax, and high boiling alcohols. 기재로서 고무, 열가소성 수지 또는 이들의 혼합물을 130 ∼ 170 ℃에 서 예비 혼련하는 과정,A process of preliminarily kneading a rubber, a thermoplastic resin or a mixture thereof at 130 to 170 캜 as a substrate, 상기 기재 100 중량부에 대하여 실리카 150 ∼ 200 중량부, 실란계 커플링제 7 ∼ 20 중량부, 가공유 15 ∼ 50 중량부 및 활성화제 7 ∼20 중량부를 첨가하여 혼련하는 과정, 및 상기 혼련물을 쉬트상으로 제조한 후 압축하여 원하는 형상으로 제조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리카 마스터배치의 제조방법.150 to 200 parts by weight of silica, 7 to 20 parts by weight of silane coupling agent, 15 to 50 parts by weight of processing oil and 7 to 20 parts by weight of activator, and kneading the kneaded product with respect to 100 parts by weight of the base material. Method of producing a silica masterbatch, characterized in that it comprises a step of producing into a desired shape by compressing after manufacturing into a phase. 청구항 1 내지 4 항의 실리카 마스터배치를 사용하여 제조한 고무제품.A rubber product manufactured using the silica masterbatch of claim 1.
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