고무제품에서 요구되는 특성을 만족시키기 위하여 고무배합물 물성·분석 연구 업무를 수행한다.
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고무·엘라스토머 소재 연구는 고분자의 개질과 중합법, 배합 개선, 충전제 검토, 가교 방식 개선 등으로 고기능화가 꾸준히 진행되는 분야로, 천연고무는 저연비·젖은 노면 제동력을 높이는 방향으로 SBR·BR 등 합성고무는 용액중합 변성과 촉매 제어 기술로 고도화되고 있다 .[1] 전기차 보급으로 실리카 함량이 높고 회전저항이 낮은 타이어 수요가 늘면서 제조사들이 배합·가류 라인을 고도화하고 있어, 국내 타이어 제조장비 시장도 2025년 약 3억 1,500만 달러에서 2030년까지 연 4%대 성장이 전망된다 .[2] 또한 외부 자극에 반응하는 엘라스토머 액추에이터처럼 고무 소재를 응용한 새로운 연구 영역도 확대되고 있어 소재 개발 인력의 역할이 넓어지고 있다 .[3]
고무재료개발자는 주로 기업 연구소나 시험실에서 고무 배합물을 만들어 인장·경도·내마모 같은 물성을 측정·분석하는 실험 중심의 업무를 수행하며, 트레드 고무처럼 연비·제동·내마모가 상충하는 물성의 균형점을 찾는 반복 연구가 핵심 일과를 이룬다 .[4] 가황한 고무는 18~29℃에서 본래 길이의 약 3배까지 늘여도 끊어지지 않을 만큼 탄성이 커, 이런 물성을 정량적으로 측정·비교하며 배합을 개선한다 .[5]
고무 소재는 타이어를 비롯해 자동차 부품·산업용 씰·호스·벨트, 신발·생활용품까지 폭넓게 쓰이며, 고무재료개발자는 이런 제품의 성능을 좌우하는 소재를 설계하는 역할을 한다 .[6] 국내 타이어 산업은 한국타이어앤테크놀로지·금호타이어·넥센타이어가 이끌고 세계적으로도 한국 업체가 주요 제조사로 꼽혀, 고무 소재 연구가 자동차 산업 경쟁력과 직결된다 .[7] 한국고무학회는 1966년 설립 이후 1999년 서울에서 국제고무회의(IRC '99 Seoul)를 개최하는 등 학술 교류로 고무 과학·산업 진흥에 기여해 왔다 .[8] 고무는 천연·합성고무를 쓰는 고무계 접착제(고무 시멘트)의 핵심 소재이기도 해, 소재 개발의 응용 범위가 넓다 .[9]
고무재료개발자가 다루는 핵심 공정인 정련은 천연고무·합성고무에 카본블랙 같은 보강제와 유황 등 화학약품을 밀폐식 혼합기(반버리 믹서)로 섞어 타이어용 고무를 만드는 단계다 .[10] 특히 트레드용 고무는 변성 용액중합 SBR에 실란 커플링제와 카본블랙을 조합해 연비·젖은 노면 제동력·내마모성을 동시에 잡도록 설계된다 .[11] 카본블랙은 생산량의 약 85%가 고무·타이어용으로 쓰이는 대표적 보강제로, 고무 분자와 결합해 강도를 크게 높인다 .[12] 배합한 생고무에 황을 넣어 가열하면 분자가 교차결합하는 가황이 일어나는데, 지나치면 단단한 에보나이트가 되어 탄성이 떨어지므로 가교 조건을 정밀하게 맞춘다 .[13]
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