Styrene-butadiene rubber (SBR) composites, incorporated with four kinds of fillers (chitosan, bamboo charcoal powder, sulfonated bamboo charcoal and sulfonated bamboo charcoal-chitosan hybrid) with similar filling ratio, were fabricated by a latex compounding method. Field emission scanning electron microscopy and carbon black dispersion tests were employed to confirm the uniform dispersion of filler in the matrix. The tensile strength, storage modulus, abrasion resistance, friction coefficient, swelling property, and oxygen transmission rates of the vulcanized rubber composites were investigated. The sulfonated bamboo charcoal-chitosan hybrid (sBC-CS) showed a smaller particle size and a better dispersion state compared with those of other fillers. In addition, this compound exhibited the best mechanical reinforcing performance among the four fillers with its great hydrophobic property and good dispersion rate.

스티렌-부타디엔 고무에 4가지 충전제(키토산, 뱀부차콜 분말, 술폰화된 뱀부차콜, 술폰화된 뱀부차콜-키토산혼성체)를 사용하여 라텍스 컴파운드법으로 고무복합체를 제조하였다. 주사전자현미경과 카본블랙 분산 테스트를 통해서 균일하게 충전제가 고무 매트릭스 내에 분산되었음을 확인하였으며, 가황된 고무복합체의 인장강도, 저장 탄성률, 내마모성, 마찰 계수, 팽윤 특성, 산소 투과도를 조사하였다. 술폰화된 뱀부차콜-키토산 혼성체가 다른 충전제보다 고무 매트릭스에 분산된 입자가 더 작고 잘 분산된 상태를 보였다. 또한 좋은 소수성 성질과 균일한 분산도로 충전제 중 가장 우수한 보강 성능을 보였다.

Keywords: chitosan; sulfonation; styrene-butadiene rubber; bamboo charcoal; abrasion resistance