KR20150012063A - 고무 조성물용 개질제, 이의 제조방법 및 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물 - Google Patents

고무 조성물용 개질제, 이의 제조방법 및 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고무에 혼합될 때, 고무 중에서의 분산성을 향상시켜 고무 조성물을 개질, 특히 내마모성, 인장강도 및 인열강도가 향상되고 젖은 노면 저항성을 향상시킬 수 있는 고무 조성물용 개질제, 이의 제조방법 및 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고무 조성물용 개질제는 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%; 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량%; 및 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 포함함을 특징으로 한다.

Description

고무 조성물용 개질제, 이의 제조방법 및 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물{Modifier for rubber composition, manufacturing method thereof and rubber composition comprising the modifier}
본 발명은 고무 조성물용 개질제, 이의 제조방법 및 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고무에 혼합될 때, 고무 중에서의 분산성을 향상시켜 고무 조성물을 개질, 특히 내마모성, 인장강도 및 인열강도가 향상되고 젖은 노면 저항성(wet non-slip property)을 향상시킬 수 있는 고무 조성물용 개질제, 이의 제조방법 및 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물에 관한 것이다.
기존에는 고무의 물성을 향상시키기 위해서 고무에 다양한 개질제들을 사용하고 있으며, 이와 관련된 종래 기술에는 미국등록특허 제US 5395891호, 미국공개특허 제US 2002/0007011호, 동 제US 2004/0127603호 등이 있다.
상기 미국등록특허 제US 5395891호에는 폴리부타디엔 겔을 포함하는 고무 조성물에 관하여 기재되어 있으며, 가교된 폴리부타디엔(crosslinked polybutadiene)을 고무에 사용하여 이력손실과 내마모성을 향상시킬 수 있다는 내용을 개시하고 있고, 상기 미국공개특허 제US 2002/0007011호에는 가교 고무 입자 및 고무 조성물에 관하여 기재되어 있으며, 부타디엔, 스티렌 단량체, 가교제, 기능성 모노머(functional monomer)를 사용하여 겔 함량(gel content)이 80% 이상인 가교 고무입자를 고무 조성물에 사용하면 가공성 및 치수안정성 등을 향상시킬 수 있다는 내용을 개시하고 있다. 또한, 상기 미국공개특허 제US 2004/0127603호에는 코어-쉘 고분자 입자에 관하여 기재되어 있으며, 방향족비닐 단량체(aromatic vinyl monomer)를 코어에, 공액디엔계 단량체(conjugated diene monomer)를 쉘에 사용하여 제조한 코어-쉘 고분자(core-shell polymer)를 고무에 첨가제로 사용할 수 있다는 내용을 개시하고 있다.
그러나, 상기 특허들에 의할 때에는 고무 조성물의 개질을 위하여 상기 고무에 혼합되는 개질제의 고무와의 상용성이 낮아 고무에 잘 분산되지 않는다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 고무 라텍스에 방향족비닐 단량체 및 폴리에틸렌글리콜계 단량체를 그라프트 공중합시켜서 고무와의 상용성을 높인 고무 조성물용 개질제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 고무 조성물은 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%, 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량%, 및 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 포함하는 고무 조성물용 개질제 5 내지 50중량부 및 고무 100중량부를 포함하는 것이 될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고무 조성물용 개질제는 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%; 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량%; 및 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 고무와의 상용성을 높이기 위하여 개질제의 제조, 특히 그라프트 공중합에서 폴리에틸렌글리콜계 단량체를 공중합시켜서 수득되는 개질제를 제공함으로써 개질제의 고무 중에서의 분산성을 높이고, 그에 의하여 수득되는 고무 조성물의 물성, 특히 내마모성, 인장강도 및 인열강도가 향상되고 젖은 노면 저항성(wet non-slip property)을 향상시킬 수 있는 고무 조성물용 개질제, 이의 제조방법 및 상기 개질제를 포함하는 고무 조성물을 제공하는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
<고무 조성물의 제조>
본 발명에 따른 고무 조성물은 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%, 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량%, 및 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 포함하는 고무 조성물용 개질제 5 내지 50중량부 및 고무 100중량부를 포함하는 것이 될 수 있다.
상기 고무로는 부타디엔계 고무, 스티렌-부타디엔계 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무, 천연고무 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 고무 조성물은 상기 고무 100중량부를 기준으로 하여 본 발명에 따른 상기 고무 조성물용 개질제 2 내지 50중량부의 범위 이내의 양를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 범위 이내에서 개질하고자 하는 고무 조성물의 물성, 특히 내마모성, 인장강도 및 인열강도가 향상되고 젖은 노면 저항성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 상기 고무 조성물은 필요에 따라 본 발명의 분야에서 공지된 카본 블랙, 실리카 등의 충진제, 가교제, 산화방지제, 가황촉진제 등을 선택적으로 통상의 함량으로 더 포함할 수 있다.
상기에서 제조된 본 발명에 따른 고무 조성물은 내마모성, 인장강도 및 인열강도가 향상되고 젖은 노면 저항성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명에 따른 상기 고무 조성물용 개질제는 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%; 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량%; 및 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 포함함을 특징으로 한다.
(a) 고무 라텍스의 제조
본 발명에서 개질제의 제조에 사용되는 상기 고무 라텍스는 단층 또는 다층 구조로 이루어지며, 상기 고무 라텍스는 공액디엔계 단량체, 방향족비닐 단량체 및 가교제를 사용하여 합성된다. 상기 공액디엔계 단량체, 방향족비닐 단량체 및 가교제 등의 종류와 함량 등을 조절하여 고무 라텍스의 유리전이온도와 가교도를 조절할 수 있고, 고무의 종류와 원하는 물성에 따라 변경하는 것도 가능하다.
상기 고무 라텍스는 상기 공액디엔계 단량체의 호모중합체이거나 또는 상기 공액디엔계 단량체와 상기 방향족비닐 단량체의 공중합체가 될 수 있다.
상기 고무 라텍스의 제조에 사용되는 공액디엔계 단량체는 상기 개질제의 유리전이온도를 낮추는 역할을 하며, 구체적으로는 부타디엔, 이소프렌 및 클로로이소프렌으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 고무 라텍스는 상기 공액디엔계 단량체의 호모중합체가 될 수 있으며, 이는 고무 라텍스 전부가 상기 공액디엔계 단량체로 이루어지는 것을 의미한다.
상기 고무 라텍스는 상기 공액디엔계 단량체와 상기 방향족비닐 단량체의 공중합체가 될 수 있다. 상기 공중합체의 제조에 사용되는 상기 방향족비닐 단량체는 상기 고무 라텍스의 유리전이온도를 조절하는 역할을 하는데, 구체적으로는 스티렌, 알파메틸스티렌, 이소프로필페닐나프탈렌, 비닐나프탈렌, C1~C3-알킬 치환 스티렌 및 할로겐 치환 스티렌으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 방향족비닐 단량체는 상기 고무 라텍스 100중량%를 기준으로 0.1 내지 45중량%를 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 35중량%를 사용할 수 있으며, 이 범위 이내에서 상기 수득되는 개질제의 유리전이온도를 낮게 조절하는 효과가 있다.
상기 고무 라텍스 제조 시 가교제를 사용할 수 있으며, 이때 사용되는 가교제는 고무 라텍스의 가교도를 조절하는 역할을 한다. 구체적으로는 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트 및 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물인 것이 바람직하다. 상기 가교제의 사용량은 고무 라텍스 제조 시 사용되는 고무 라텍스 100중량%를 기준으로 0.1 내지 5중량%의 범위 이내의 양으로 사용될 수 있으나, 0.1 내지 3중량%의 범위 이내의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 고무 라텍스의 제조방법은 특별히 한정되지 않고 당업자들에게 잘 알려진 방법에 의해 제조할 수 있다. 상기 고무 라텍스의 입경, 겔 함량 또한 특별히 한정되지는 않는다.
(b) 고무 조성물용 개질제의 제조
본 발명에 따른 고무 조성물용 개질제는 상기 개질제 100중량%를 기준으로 상기에서 제조된 (a) 상기 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%에 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량% 및 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 그라프트 공중합시켜서 수득되는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기에서 제조된 고무 라텍스는 50 내지 90중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 이 범위 이내에서 상기 고무 조성물의 젖은 노면 저항성을 유지하면서도 상기 개질제를 분말 상태로 제조하는 것을 가능하게 하는 효과가 있다.
상기 방향족비닐 단량체는 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합되어 상기 개질제를 분말 상태로 만들 수 있는 역할을 하는데, 구체적으로는 스티렌, 알파메틸스티렌, 이소프로필페닐나프탈렌, 비닐나프탈렌, C1~C3-알킬 치환 스티렌 및 할로겐 치환 스티렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체가 바람직하다.
상기 개질제의 제조 시 상기 방향족비닐 단량체는 5 내지 40중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 이 범위 이내에서 상기 개질제를 분말 상태로 제조할 수 있으며, 또한 수득되는 개질제를 포함하는 고무 조성물의 젖은 노면 저항성이 유지되는 효과가 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜계 단량체는 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 될 수 있다.
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, A는 비닐기를 포함하는 치환기이고, R은 에틸렌기 또는 프로필렌기이고, m은 3 내지 14의 정수이다.
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, A' 및 A"는 비닐기를 포함하는 치환기이고, R'는 에틸렌기 또는 프로필렌기이고, n은 3 내지 14의 정수이다.
상기 A, A' 및 A'에서 비닐기를 포함하는 치환기는 비닐기를 포함하는 (메트)아크릴레이트기일 수 있다.
상기 비닐기를 포함하는 (메트)아크릴레이트기에서의 상기 (메트)아크릴레이트기는 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 기본 골격으로 하는 치환기를 모두 포함하는 것일 수 있다.
상기 개질제의 제조 시 상기 폴리에틸렌글리콜계 단량체는 1 내지 10중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 이 범위 이내에서 상기 개질제를 분말 상태로 제조할 수 있으며, 또한 수득되는 개질제를 포함하는 고무 조성물의 젖은 노면 저항성이 유지되는 효과가 있다.
상기 개질제의 제조 방법에 있어서, 반응매체, 개시제, 유화제, 촉매, 안정제 등은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 것이라면 특별한 제한 없이 통상의 함량으로 사용될 수 있다. 이들에 관해서는 실시예의 기재를 참조할 수 있다. 예를 들면, 상기 유화제로는 유화중합 기술에서 잘 알려진 다양한 종류 중에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 지방산 칼륨염, 올레인산 칼륨염 등의 지방산 염과 약산의 알칼리 금속염들이 있다.
또한, 상기 중합 개시제로는 나트륨퍼설페이트, 칼륨퍼설페이트, 퍼옥시화합물 등의 수용성 중합 개시제, 또는 큐멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드, 아조비스이소부틸니트릴, 3급부틸하이드로퍼옥사이드, 파라메탄하이드로퍼옥사이드 또는 벤조일퍼옥사이드 등의 지용성 중합 개시제를 사용할 수 있다.
상기 고무 라텍스의 중합 및 개질제의 그라프트 중합 단계의 중합 조건 또한 특별히 한정되지는 않는다.
(C) 개질제 입자 분말의 제조
상기 개질제는 상기 그라프트 공중합에 의해 라텍스의 형태로 수득되며, 이러한 라텍스는 응집 단계를 거쳐 분말 상태의 입자로 제조될 수 있다. 상기 개질제의 응집 방법에 있어서, 응집제의 종류 및 응집 조건 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 것이라면 특별한 제한 없이 통상의 함량으로 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지는 않는다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하나, 이는 발명의 구체적 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
<고무 라텍스의 제조>
하기 화합물들의 중량%는 상기 개질제의 코어로 사용되는 상기 고무 라텍스의 제조를 위하여 사용된 단량체 혼합물 100중량%를 기준으로 나타낸 것이고, 중량부는 상기 단량체 혼합물 100중량부를 기준으로 나타낸 것이다.
교반기가 장착된 120ℓ 고압 중합 용기에 이온교환수 150중량부, 첨가제로서 염화칼륨 0.5 중량부, 올레인산칼륨 1.0중량부, 에틸렌디아민테트라나트륨초산염 0.0047중량부, 황산제1철 0.003중량부, 나트륨포름알데히드술폭시산 0.02중량부 및 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥시드 0.1중량부를 초기 충진시켰다. 여기에 부타디엔 75중량%, 스티렌 24중량% 및 디비닐벤젠 1중량%를 투입하여 35℃에서 10시간 중합하여 입자크기가 1000Å인 스티렌-부타디엔 고무 라텍스를 얻었고, 이의 최종 중합 전환율은 98%였다.
<개질제 입자의 제조>
하기 화합물들의 중량%는 개질제의 제조를 위하여 사용된 상기 고무 라텍스 및 새로 첨가된 단량체의 혼합물 100중량%를 기준으로 나타낸 것이고, 중량부는 상기 고무 라텍스와 새로 첨가된 단량체의 혼합물 100중량부를 기준으로 나타낸 것이다.
상기 수득된 고무 라텍스 80중량%(고형분 기준)를 밀폐된 반응기에 투입한 후, 질소를 충진하고 여기에 에틸렌디아민테트라나트륨초산염 0.0094중량부, 황산제1철 0.006중량부, 나트륨포름알데히드설폭실레이트 0.04중량부를 투입한 후, 스티렌 16중량% 및 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 4중량%와 올레인산칼륨 0.5중량부, 이온교환수 15중량부 및 t-부틸하이드로퍼옥시드 0.1중량부를 50℃에서 1 시간 동안 투입한 후 1시간 동안 추가로 중합을 실시하였다.
<개질제 입자 분말의 제조>
상기 제조된 라텍스 상의 개질제 입자를 염산으로 응고시켜 중합체와 물을 분리시킨 후 탈수 건조시켜 개질제 입자 분말을 수득하였다.
<고무 조성물의 제조>
실리카 충진제를 혼합하여 제조한 부타디엔 고무 100중량부에 상기의 방법으로 제조된 개질제 입자 분말 15중량부를 혼합하여 고무 조성물을 제조하고, 그로부터 고무 시편을 제조한 후, 하기 시험예 기재의 물성 평가 방법에 따라 물성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
실시예 2
개질제의 제조에 있어서 고무 라텍스를 80중량% 대신 70중량%의 양으로 사용하고, 스티렌을 16중량% 대신 24중량%의 양으로 사용하고 그리고 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트를 4중량% 대신 6중량%의 양으로 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 1
부타디엔 고무 100중량부에 개질제를 혼합하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 2
부타디엔 고무 100중량부에 개질제 15중량부 대신 55중량부의 양으로 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 3
개질제의 제조에 있어서 고무 라텍스를 80중량% 대신 92중량%의 양으로 사용하고, 스티렌을 16중량% 대신 6.4중량%의 양으로 사용하고 그리고 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트를 4중량% 대신 1.6중량%의 양으로 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 4
개질제의 제조에 있어서 고무 라텍스를 80중량% 대신 45중량%의 양으로 사용하고, 스티렌을 16중량% 대신 44중량%의 양으로 사용하고 그리고 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트를 4중량% 대신 11중량%의 양으로 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 5
개질제의 제조에 있어서 스티렌을 16중량% 대신 20중량%의 양으로 사용하고 그리고 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트를 4중량% 대신 사용하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 시편의 특성을 하기의 방법으로 측정하였다.
* 젖은 노면 저항성: 젖은 노면 저항성은 영국 소재 헤멜 헴프스테드사(Hemel Hempstead)의 휴대용 미끄럼 저항 시험기(portable skid resistance tester)를 사용하여 측정하였다. 측정 방법은 대리석 바닥에 물을 도포한 상태에서 3㎝(폭)*5㎝(길이)*3㎜(두께)의 시편을 이용하여 측정하였다.
* 내마모성: 대한민국 소재 대성사이언티픽사의 NBS형 고무마모시험기(NBS Rubber abrasion Tester)를 사용하여 ASTM D1630에서 규정한 표준고무와 측정 시료를 2.5㎝(폭)*2.5㎝(길이)*6㎜(두께)로 시편을 만들어 두께가 2.5㎜ 마모될 때까지의 회전수를 측정하여 표준 고무 회전수 대비 시료의 회전수 비율을 계산하였다.
* 인장강도: ASTM D412 치구를 이용하여 시편을 제조한 후, 23℃에서 24시간 방치한 후, 미합중국 소재 인스트론사(INSTRON)의 4465 모델을 사용하여 분당 500㎜의 속도로 실험을 실시하였다(ASTM D638).
* 인열강도: ASTM D624(Die C) 치구를 이용하여 시편을 제조한 후, 23℃에서 24 시간 방치한 후, 미합중국 소재 인스트론사의 4465 모델을 사용하여 분당 200㎜의 속도로 실험을 실시하였다(ASTM D638).
* 신율: ASTM D412 치구를 이용하여 시편을 제조한 후, 23℃에서 24시간 방치한 후, 미합중국 소재 인스트론사의 4465 모델을 사용하여 분당 500㎜의 속도로 실험을 실시하였다(ASTM D638).
* 비중: 상기 방법으로 제조된 시트에서 2㎝(가로)*2㎝(세로)*3㎜(두께)의 시편을 제조하여 스위스국 소재 메틀러 토레도사(METTLER TOLEDO)의 모델 AG245을 사용하여 비중 측정하였다.
조성 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
조성 RR BD 75 75 - 75 75 75 75
SM 24 24 - 24 24 24 24
DVB 1 1 - 1 1 1 1
Mod RR 80 70 - 80 92 45 80
SM 16 24 - 16 6.4 44 20
PEGMA 4 6 - 4 1.6 11 0
고무 중 개질제 함량 15 15 0 55 15 15 15
물성 WNP SKID 10 10 10 5 10 5 10
내마모성 NBS 260 270 190 150 210 220 240
인장강도 ㎏/㎠ 135 140 99 178 105 147 121
인열강도 ㎏/㎠ 42 40 30 24 25 28 32
신율 % 580 560 600 210 480 460 450
비중 g/㏄ 1.05 1.05 1.06 1.02 1.04 1.06 1.05
RR = 고무 라텍스, Mod = 개질제, BD = 부타디엔, SM = 스티렌
DVB = 디비닐벤젠, PEGMA = 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트
WNP = 젖은 노면 저항성,
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 개질제를 포함하는 고무 조성물의 경우(실시예 1, 2)에는 본 발명에 따른 개질제를 전혀 포함하지 않는 경우(비교예 1)보다 내마모성, 인장강도 및 인열강도가 특히 우수하면서도 젖은 노면 저항성은 동등하게 나타냄을 확인할 수 있었다.
그리고, 본 발명에 따른 개질제를 본 발명의 범위를 벗어나서 과다하게 포함하는 경우(비교예 2)에는 젖은 노면 저항성, 내마모성, 인열강도, 신율, 비중 등의 물성이 좋지 않음을 확인할 수 있었다.
또한, 개질제의 제조 시 본 발명에 따른 고무 라텍스의 함량의 범위를 벗어나는 경우(비교예 3 및 4), 내마모성, 인열강도 및 신율 등의 물성이 좋지 않음은 물론 인장강도가 극히 저하(비교예 3)되거나 또는 젖은 노면 저항성이 극히 저하(비교예 4)됨을 확인할 수 있었다.
또한, 개질제의 제조에서 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트를 포함하지 않는 경우(비교예 5), 본 발명에 비하여 내마모성, 인장강도, 인열강도, 신율 등의 거의 모든 물성이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따르면 젖은 노면 저항성, 내마모성, 인장강도, 인열강도, 신율, 비중 등의 물성이 모두 우수한 고무 조성물을 제조할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (13)

  1. 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%, 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량%, 및 상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 포함하는 고무 조성물용 개질제 5 내지 50중량부 및 고무 100중량부를 포함함을 특징으로 하는 고무 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고무가 부타디엔계 고무, 스티렌-부타디엔계 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔계 고무 및 천연고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  3. 고무 라텍스(고형분 기준) 50 내지 90중량%;
    상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 방향족비닐 단량체 5 내지 40중량%; 및
    상기 고무 라텍스에 그라프트 공중합된 폴리에틸렌글리콜계 단량체 1 내지 10중량%를 포함함을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고무 라텍스가 공액디엔계 단량체의 호모중합체 또는 상기 공액디엔계 단량체와 방향족비닐 단량체의 공중합체임을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공액디엔계 단량체가 부타디엔, 이소프렌 및 클로로이소프렌으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것임을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 방향족비닐 단량체가 스티렌, 알파메틸스티렌, 이소프로필페닐나프탈렌, 비닐나프탈렌, C1~C3-알킬 치환 스티렌 및 할로겐 치환 스티렌으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것임을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방향족비닐 단량체가 고무 라텍스 100중량%를 기준으로 0.1 내지 45중량%의 범위 이내의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 고무 라텍스가 가교제를 더 포함함을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가교제가 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트 및 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물임을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가교제의 사용량이 고무 라텍스 제조 시 사용되는 고무 라텍스 100중량%를 기준으로 0.1 내지 5중량%의 범위 이내의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌글리콜계 단량체가 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상임을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제:
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    상기 화학식 1에서, A는 비닐기를 포함하는 치환기이고, R은 에틸렌기 또는 프로필렌기이고, m은 3 내지 14의 정수이고;
    [화학식 2]
    Figure pat00004

    상기 화학식 2에서, A' 및 A"는 비닐기를 포함하는 치환기이고, R'는 에틸렌기 또는 프로필렌기이고, n은 3 내지 14의 정수임.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 A, A' 및 A"에서 상기 비닐기를 포함하는 치환기가 비닐기를 포함하는 (메트)아크릴레이트기임을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비닐기를 포함하는 치환기에서 (메트)아크릴레이트기가 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 기본 골격으로 하는 치환기를 모두 포함하는 것임을 특징으로 하는 고무 조성물용 개질제.
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