Curing behaviors and mechanical properties of natural rubber by peroxide in the presence of multifunctional vinyl coagents were investigated. Triallyl cyanurate (TAC), ethylene glycol dimethacrylate (EDMA) and methylene 1,4-diphenylene bismaleimide (MDPBMI) were applied as curing coagents. From the results of curing rate, degree of cross-linking, elongation, cure time, and scorch time, the reactivities of coagents were found to be significantly changed with the electronic characteristics of coagents. The electron withdrawing feature of MDPBMI has especially enhanced the cross-linking reactivity of rubber compounds. These curing phenomena could be explained qualitatively by the adoption of Alfrey and Price (Q-e) concept referring to radical copolymerization, and the feasible curing mechanisms were suggested. The concentrations of coagents giving a highest tensile property were reduced by the reactivity increment in the order of TAC 4 phr>EDMA 2 phr>MDPPBMI 0.6phr in the presence of 1 phr peroxide, where the cross-linking degrees of cured samples were almost matched.

여러 가지의 다관능기를 가진 경화보조제를 사용하여 과산화물에 의한 천연고무의 경화반응시 경화거동, 경화속도, 역학적 물성 등의 변화를 고찰하였다. 경화보조제로는 triallyl cyanurate(TAC), ethylene glyco1 dimethacrylate (EDMA), methylene 1,4-diphenylene bismaleimide (MDPBMI) 등을 사용하였다. 경화보조제의 종류에 따른 고무혼합물의 경화속도, 가교도, 탄성율, 신장율, end cure time, scorch time 등을 측정 분석한 결과 경화보조제의 비닐관능기의 전자적 특성에 따라 매우 다른 반응성을 보였으며, 특히 MDPBMI와 같은 전자 끌기 관능기는 가교반응성을 현저하게 증가시켰다. 이러한 가교반응효과를 라디칼 공중합 거동을 예측하는 Alfrey and Price (Q-e) 이론에 접목시켜 설명하는 것이 가능하였으며 이에 따른 가능한 반응기구를 제시하였다. 1 phr 과산화물 사용기준에서 경화보조제의 가교반응성의 차이로 인한 최대인장 물성을 나타내는 농도는 TAC 4phr>EDMA 2phr>MDPBMI 0.6phr 순으로 감소하였으며 이때의 경화정도는 비슷한 수준을 보이고 있다.

Keywords: peroxide curing; NR compounding; cross-linking coagent; monomer reactivity ratio