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KR100753865B1 - 타이어 트레드용 고무 조성물 - Google Patents

타이어 트레드용 고무 조성물 Download PDF

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KR100753865B1
KR100753865B1 KR1020060062248A KR20060062248A KR100753865B1 KR 100753865 B1 KR100753865 B1 KR 100753865B1 KR 1020060062248 A KR1020060062248 A KR 1020060062248A KR 20060062248 A KR20060062248 A KR 20060062248A KR 100753865 B1 KR100753865 B1 KR 100753865B1
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South Korea
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rubber
rubber composition
nylon
weight
parts
Prior art date
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KR1020060062248A
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English (en)
Inventor
임기원
엄진섭
Original Assignee
한국타이어 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 통상의 타이어 트레드용 고무 조성물에 나이론 잔사유, 톨유(tall oil) 로진 및 석유수지로 이루어진 혼합 레진을 원료고무 100 중량부에 대하여 1~20 중량부로 더 포함하여 가공성을 향상시키고 배합된 고무 내의 점착능력을 증대시켜 궁극적으로 마모성능 및 내칩/내컷 성능을 향상시킬 수 있다.
타이어*트레드*고무*나일론 잔사유*톨유로진*석유수지

Description

타이어 트레드용 고무 조성물{Rubber composition for tire tread}
본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나이론 잔사유, 톨유(tall oil) 로진 및 석유수지로 이루어진 혼합 레진을 포함하여 가공성을 향상시키고, 배합된 고무 내의 점착능력이 증대하여 궁극적으로 마모성능 및 내칩/내컷 성능을 향상된 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다.
고유가 시대를 맞이하여 타이어의 수명과 밀접한 관계를 가지는 마모성능과 트럭버스용 타이어의 내칩(chip)/내컷(cut) 성능의 중요도 및 요구가 증가하고 있다.
마모성능 또는 내칩/내컷 성능을 향상시키기 위하여 타이어에 사용되는 천연고무와 더불어 디엔계 합성고무 및 충진제를 사용하는 연구 및 개발 뿐만 아니라 여러 케미컬류를 적용하는 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
하지만 고무의 제반물성 및 제동성능을 유지하면서 마모성능 또는 내칩/내컷 성능을 향상시키는데 많은 어려움이 존재한다.
이에 본 발명에서는 고무의 제반 물성을 유지하면서, 마모성능 또는 내칩/내컷 성능을 향상시키기 위하여 연구하던 중, 통상의 타이어 트레드용 고무 조성물에 나일론 잔사유, 톨유(tall oil) 로진, 및 석유수지로 이루어진 혼합 레진을 사용한 결과, 상기 나일론 잔사유의 높은 극성으로 인하여 고무의 제반 물성 및 제동 성능을 유지하면서, 타이어의 마모성능 및 내칩/내컷 성능이 우수한 타이어 조성물을 제조할 수 있음을 알게 되어 본 발명에 도달하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 고무의 제반 물성 및 제동 성능을 유지하면서, 타이어의 마모성능 및 내칩/내컷 성능이 우수한 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물에 있어서, 나이론 잔사유, 톨유(tall oil) 로진 및 석유수지로 이루어진 혼합 레진을 원료고무 100 중량부에 대하여 1~20 중량부로 더 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 원료고무, 보강제, 기타첨가제를 포함하는 통상의 타이어 트레드용 고무 조성물에, 나일론 잔사유, 톨유(tall oil) 로진, 및 석유수지로 이루어진 혼합 레진을 포함하는 데 그 특징이 있다.
본 발명의 원료고무는 통상의 타이어 트레드 고무 조성물에서 사용되는 디엔 계 폴리머로서, 각별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 타이어 트레드 고무 조성물은 보강제로서 카본블랙 또는 실리카를 사용하는 바, 그 함량은 원료고무 100중량부에 대해 통상 20 내지 90 중량부가 바람직하다.
본 발명에서는 특별히 중량평균분자량 1,500~5,000인 나이론 잔사유에, 톨유 로진 및 석유수지를 첨가한 혼합 레진을 사용하여 가공성을 향상시키고 배합된 고무내에 점착능력을 증대하여 궁극적으로 마모성능 및 내칩/내컷 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 나일론 잔사유는 나일론 방사 공정에서 발생하는 잔사유이고, 톨유 로진은 종이 펄프를 제조하는 과정에서 나오는 수지질의 2차 비누이며, 상기 석유수지는 석유계 탄화수소로서, 예를 들면, C5 석유수지 및 C9 석유수지 등이 있다. 본 발명의 상기 혼합 레진은 나일론 잔사유:톨유 로진:석유수지의 중량비가 2~30:10~60:10~60인 것이, 내칩/내컷 성능 향상면에서 바람직하다.
이와 같은 역할을 하는 나이론 잔사유, 톨유 로진 및 석유수지의 혼합 레진은 원료고무 100중량부에 대해 1 내지 30 중량부로 포함되는 바, 만일 그 함량이 원료고무 100중량부에 대해 1중량부 미만이면 그 첨가의 효과가 미미하며, 30중량부 초과면 고무의 기계적 물성 및 다른 제반물성을 저하하는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 조성물은 고무 조성물 배합시 나일론 잔사유, 톨유(tall oil) 로진 및 석유수지로 이루어진 혼합 레진을 사용하고, 통상의 가황제인 유황, 가류활성제인 산화아연, 스테아린산, 연화제로서 오일, 가황촉진제 및 노 화방지제등을 포함할 수 있는 것은 물론이다.
이하, 실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 하기와 같고, 본 발명의 보호범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 4 및 비교예
다음 표 1과 같은 조성으로 배합제를 반바리 믹서에서 배합하여 고무 조성물을 제조하였으며, 미가류 물성 및 얻어진 고무시편을 150℃에서 가류하여 물성시험을 하였다.
　함량:중량부 비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
원료고무(천연고무)(1) 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
혼합 레진(2) - 1 3 5 7
카본 블랙(3) 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
산화아연 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
스테아린산 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
노화방지제(6C)(4) 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50
TBBS(5) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
황 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
(주) (1)천연고무 : RSS#3 Grade. (2)혼합 레진:중량평균분자량 1500~5000인 나일론 잔사유:톨유 로진:C9계 석유수지가 20:40:40의 중량비로 혼합된 것으로, 상품명 HT-100(동은화학)임. (3)카본블랙 : HAF N330. (4)노화방지제(6C): N-(1,3-Dimetylbutyl)-N'-Phenyl-p-phenylenediamine. (5)TBBS : N-t-Butyl-2-Benzothiazyl Sulfenamide.
상기 표 1의 비교예와 실시예에 따라 얻어진 고무시편의 물성을 다음과 같이 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
(1)마모도
본 발명의 마모도는 람본 마모도로서 상온에서 미끄럼비 25%, 하중 1.5kg에서 회전시켜 마모된 고무의 손실량을 의미하며, 그 수치가 작을수록 우수한 마모성능을 나타낸다.
(2)내칩/내컷 성능
내칩/내컷 성능은 고무시편이 칩/컷에 의해 손실된 양으로 측정되며, 비교예를 기준으로 하여 백분율로 환산한 인덱스(Index) 값을 나타낸 것으로, 그 값이 100 이상일 경우 우수한 것으로 파단하였다.
(3)0℃ Tanδ
0℃ Tanδ는 젖은 노면 상태에서의 제동성능을 나타내는 척도로서, 0.1 strain, 10Hz의 조건에서 측정하였으며, 그 수치가 높을수록 우수한 젖은 노면 제동성능을 나타낸다.
비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
마모도(g) 0.43 0.42 0.40 0.38 0.36
내칩/내컷 성능 100 101 103 105 108
0℃ tanδ 0.123 0.126 0.127 0.122 0.120
상기의 표 2에 의하면, 실시예의 마모도, 내칩/내컷 성능, 및 0℃ tanδ 가 비교예에 비하여 우수한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. 이로써, 본 발명에서는 일반적인 톨유(tall oil) 로진과 석유계 하이드로 카본수지에, 극성이 큰 나일론 잔사유가 함유된 레진을 사용하면 고무 제반 물성 및 제동성능을 유지하면서 마모특성 및 내칩/내컷 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명과 같이 중량평균분자량 1,500 ~ 5,000인 나이론 잔사유와 톨 로진 로진 및 석유수지가 혼합된 레진를 사용하여 고무 제반 물성 및 제동성능을 유지하면서, 배합고무의 마모 특성 및 내칩/내컷 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 타이어 트레드용 고무 조성물에 있어서,
    나이론 잔사유, 톨유(tall oil) 로진 및 석유수지로 이루어진 혼합 레진을 원료고무 100 중량부에 대하여 1~20 중량부로 더 포함하고,
    상기 나일론 잔사유의 중량평균분자량은 1,500 내지 5,000인 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 혼합 레진은 나일론 잔사유 : 톨유(tall oil) 로진 : 석유수지가 2~30 : 10~60 : 10~60의 중량비로 구성된 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  3. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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