KR0177633B1 - Tire tread rubber composition improving anti-cutting & anti-chipping - Google Patents
Tire tread rubber composition improving anti-cutting & anti-chipping Download PDFInfo
- Publication number
- KR0177633B1 KR0177633B1 KR1019930008845A KR930008845A KR0177633B1 KR 0177633 B1 KR0177633 B1 KR 0177633B1 KR 1019930008845 A KR1019930008845 A KR 1019930008845A KR 930008845 A KR930008845 A KR 930008845A KR 0177633 B1 KR0177633 B1 KR 0177633B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rubber
- tread rubber
- silica
- tire
- rubber composition
- Prior art date
Links
Abstract
본 발명은 노면과 타이어가 접촉하는 트레드 고무의 내커팅성 및 내치핑성 등의 물성을 향상시키고 또한 가류시간을 단축하여 생산성을 향상시키기 위한 타이어의 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 타이어의 트레드 고무의 원료고무로서 폴리이소프렌 고무나 천연고무를 사용하고, 상기 천연고무의 고무보강제로는 카본블랙과 함께 무기 보강제인 실리카 및 상기 실리카의 분산을 위한 커플링제인 γ-머갑토프로필트리메톡시실란을 사용하며, 또한 산화방지제인 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린을 적정량 사용하여 형성된 타이어의 트레드 고무조성물이다.The present invention relates to a tread rubber composition of a tire for improving productivity by improving physical properties such as cutting resistance and chipping resistance of the tread rubber in contact with the road surface, and shortening the vulcanization time. As raw material rubber, polyisoprene rubber or natural rubber is used, and as the rubber reinforcing agent of the natural rubber, silica as an inorganic reinforcing agent and γ-mergaptopropyltrimethoxysilane as a coupling agent for dispersing the silica are used. And a tread rubber composition of a tire formed by using an appropriate amount of an antioxidant, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline.
Description
본 발명은 타이어의 트레드 고무 제조시 원료고무로서 폴리이소프렌 고무나 천연고무를 사용하고, 상기 원료고무의 고무 보강제로는 카본블랙과 함께 무기 보강제인 실리카 및 커플링제인 γ-머캅토프로필트리메톡시실란(HS-(CH2)3-Si-(OCH3)3)을 사용하며, 또한 산화방지제인 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린을 적정량 사용하여 내커팅성 및 내치핑성을 개선시킨 타이어의 트레드고무 조성물에 관한 것이다.In the present invention, polyisoprene rubber or natural rubber is used as a raw material rubber in the production of tread rubber of a tire, and the rubber reinforcing agent of the raw material rubber is γ-mercaptopropyltrimethoxy which is an inorganic reinforcing silica and a coupling agent together with carbon black. Using silane (HS- (CH 2 ) 3 -Si- (OCH 3 ) 3 ) and using an appropriate amount of antioxidant, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, A tread rubber composition of a tire having improved chipping property.
자동차용 타이어의 요구성능은 타이어의 각 부에 따라서 다르고, 이 중에서 노면과 타이어가 접촉하는 트레드 고무는 노면의 상태에 따라서 그 요구특성이 달라진다.The required performance of an automobile tire varies depending on each part of the tire, and among these, the required characteristics of the tread rubber to which the road surface and the tire contact each other vary depending on the state of the road surface.
일반적으로, 트레드 고무는 포장된 도로 등의 노면상태가 양호하고 고속주행할 수 있는 노면조건에서는 내마모저항성, 저발열성 등의 특성이 요구되고, 비포장 도로 등의 노면상태가 불량한 노면조건에서는 내커팅성 및 내치핑성 등의 특성이 요구된다.In general, the tread rubber has good road surface conditions such as paved roads and requires characteristics such as abrasion resistance and low heat generation under road conditions that can drive at high speeds, and under road conditions such as unpaved roads. Characteristics such as cutting property and chipping resistance are required.
이러한 트레드 고무를 제조하기 위한 재료로는 통상 인열 저항력이 크고 발열이 적어 악로조건용으로 사용되는 천연고무가 있으나, 이것은 내커팅성 및 내치핑성이 떨어지므로 주로 스티렌-부타디엔 고무(SBR)를 천연고무와 일정비율로 혼합하여 사용하고 있다.As a material for manufacturing such a tread rubber, there is a natural rubber that is usually used for bad conditions due to its high tear resistance and low heat generation, but it is mainly made of styrene-butadiene rubber (SBR) because of its low cutting resistance and chipping resistance. It is mixed with rubber at a certain ratio.
그러나, SBR을 혼합하여 제조된 트레드 고무는 타이어의 주행중에 발열이 증가되므로, 특히 고하중을 받으면서 주행하게 되는 타이어에서는 트레드 분리 현상이 발생하게 되어 사고의 위험성이 있고, 타이어 수명 단축의 원인이 될 뿐만 아니라 타이어 제조시에는 가류시간이 지연되어 생산성이 하락되는 등의 문제점을 가지게 된다.However, the tread rubber manufactured by mixing the SBR increases heat generation during the running of the tire. Especially, a tire that runs under high load may cause a tread separation phenomenon, which may cause an accident and reduce tire life. In addition, when manufacturing tires, there is a problem such as a decrease in productivity due to delayed vulcanization time.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 일본 특허공보 소47-3897호에는 트레드 고무의 원료고무로서 천연고무를 사용하고, 상기 천연고무에 대한 고무보강제로는 카본블랙의 일부를 무기보강제인 실리카를 사용하면서 상기 실리카의 사용으로 인한 발열(히스테리시스 손실)을 감소시키기 위하여 커플링제인 N-(2-메틸-2-니트로프로필)-4-니트로소아닐린을 0.2-2.0phr 사용함으로써 트레드 고무의 내커팅성 및 내치핑성을 향상시킨다고 게재되어 있다.In order to solve the above problem, Japanese Patent Publication No. 47-3897 uses natural rubber as a raw material rubber for tread rubber, and uses a part of carbon black as silica as inorganic reinforcing agent as a rubber reinforcing agent for the natural rubber. Cutting resistance and resistance of tread rubber by using 0.2-2.0phr of coupling agent N- (2-methyl-2-nitropropyl) -4-nitrosoaniline to reduce exothermic (hysteresis loss) due to the use of silica. It is published to improve chipping property.
본 발명은 트레드 고무의 원료고무로서 폴리이소프렌 고무 등의 합성고무나 천연고무를 사용하고 상기 원료고무에 대한 고무보강제로는 카본블랙과 함께 보강효과를 증가시키고 내커팅성 및 내치핑성을 부여하기 위한 무기 보강제인 실리카 및 상기 실리카의 분산을 양호하게 하기 위한 커플링제인 γ-머카보프로필트리메톡시실란을 사용하며, 또한 산화방지제인 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린을 적정량 사용하여, 내커팅성 및 내치핑성이 더욱 우수하면서도 가류시간이 단축되어 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 타이어의 트레드 고무조성물을 제공함이 그 목적이다.The present invention uses synthetic rubber such as polyisoprene rubber or natural rubber as a raw material rubber of the tread rubber, and as a rubber reinforcing agent for the raw material rubber to increase the reinforcing effect and impart cutting resistance and chipping resistance. Silica, which is an inorganic reinforcing agent, and γ-mercarbopropyltrimethoxysilane, which is a coupling agent for improving dispersion of the silica, are used, and also an antioxidant, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline It is an object of the present invention to provide a tread rubber composition of a tire that can improve the productivity of the product by reducing the vulcanization time while improving cutting resistance and chipping resistance by using an appropriate amount.
본 발명에 사용되는 원료고무는 인열강도, 저발열성, 내마모저항성 및 가류시간의 단축으로 인한 생산성의 향상을 위하여 폴리이소프렌 고무와 같은 합성고무나 천연고무를 사용하는 것이 바람직하고, 고무보강제로 사용하는 카본블랙은 질소흡착가(보강제의 표면적 측정)가 110-150㎎/g이고 DBP(디부틸 프탈레이트) 흡착가가 100-140㎎/100g 인것을 원료고무에 대하여 40-60phr 사용하며, 또한 내커팅성 및 내치핑성의 증가를 위하여 사용되는 무기보강제인 실리카는 원료고무에 대하여 3-25phr 범위로 사용하는 것이 좋다.The raw material rubber used in the present invention preferably uses synthetic rubber such as polyisoprene rubber or natural rubber to improve productivity due to tear strength, low heat generation resistance, abrasion resistance and shortening of vulcanization time. The carbon black used as a nitrogen adsorbent (measurement of the surface area of the adjuvant) is 110-150 mg / g and the DBP (dibutyl phthalate) adsorbent is 100-140 mg / 100 g. Silica, an inorganic reinforcing agent used to increase cutting and chipping resistance, is preferably used in the range of 3-25 phr for raw rubber.
또한 상기 실리카의 표면을 소수성화시켜 매트릭스인 고무에 실리카의 분산을 양호하게 하고 가교밀도를 증가시켜 전체적인 고무의 물성, 특히 비포장도로 등의 악로 조건하에서의 타이어 주행시 내커팅성 및 태치핑 저항성을 현저하게 개선시키기 위하여 유기물과 무기물의 연결을 강화해주는 커플링제를 사용하는 것이 바람직한데, 이 커플링제로서 γ-머캅토프로필트리메톡시실린을 상기 실리카의 사용중량 대비 1-5wt% 농도로 실리카의 표면에 그래프팅(grafting) 시키는 것이 바람직하다.In addition, the surface of the silica is hydrophobized to improve the dispersion of silica in the rubber of the matrix and to increase the crosslinking density, thereby significantly reducing the physical properties of the rubber, in particular, the cutting resistance and the tapping resistance when the tire is run under bad conditions such as a dirt road. In order to improve, it is preferable to use a coupling agent that enhances the connection between organic and inorganic matters. As the coupling agent, γ-mercaptopropyltrimethoxysiline is added to the surface of the silica at a concentration of 1-5 wt% based on the weight of the silica. It is preferable to graft.
천연고무에는 그 분자구조에 이중결합이 많이 포함되어 있으므로 산화방지제를 사용한다.Natural rubber contains antioxidants because its molecular structure contains many double bonds.
산화 방지제는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린을 1-6phr 범위로 사용함으로써 고무의 노화를 방지하여 내마모 저항성을 증대시킬 수 있고, 고무의 모듈러스를 저하시켜 내커팅성 및 내치핑성을 개선할 수 있으며, 트레드 고무에 커팅이 발생하였을 때에도 그 생장속도를 최소화 시킬 수 있다. 그러나, 상기 산화방지제를 6phr이상 사용하면 고무의 표면으로 이 산화방지제가 이동하여 타이어 제조시 공정상에 있어서 불량발생을 초래할 수 있고, 1phr 이하 사용시에는 그 효과가 미미할 수 있음을 주의해야 한다.By using 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline in the range of 1-6phr, the antioxidant can prevent the aging of rubber to increase abrasion resistance, and reduce the modulus of the rubber to reduce cutting resistance And it can improve the chipping resistance, and even when the cutting occurs in the tread rubber can minimize the growth rate. However, it should be noted that the use of the antioxidant more than 6 phr may cause the antioxidant to move to the surface of the rubber to cause defects in the process of manufacturing the tire, and the effect may be insignificant when used less than 1 phr.
상기와 같이 구성되는 트레드 고무조성물의 가류는 유황을 1-3phr 범위, 촉진제를 0.3-1.5phr 범위로 사용하는 일반적인 가류 시스템을 적용한다.The vulcanization of the tread rubber composition configured as described above applies a general vulcanization system using sulfur in the 1-3 phr range and accelerator in the range of 0.3-1.5 phr.
이하, 본 발명의 내용을 명확히 하기 위하여 본 발명의 예와 비교예를 들면 표 1과 같다.Hereinafter, Table 1 is given for examples and comparative examples of the present invention in order to clarify the contents of the present invention.
[비교시험예]Comparative Test Example
상기와 같이 형성한 본 발명의 예, 비교예 1 및 비교예 2의 성능에 대하여 다음의 시험방법을 통하여 각각 비교시험하여 표 2의 결과를 얻었다.The performance of Examples, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 of the present invention formed as described above was compared by the following test method, respectively, and the results of Table 2 were obtained.
시험방법Test Methods
1) 내커팅성 및 내치핑성1) Cutting resistance and chipping resistance
비.에프.굿리치 커트 및 칩 테스터(B.F. Goodrich cut chip tester)를 이용하여 날카로운 칼날이, 회전하는 시편을 일정한 속도로 내리치면서 시험하는 방법으로, 최초의 시편 무게와 시험후의 시편 무게와의 무게차가 적을수록 성능이 우수함을 나타낸다.A sharp blade is tested using a BF Goodrich cut chip tester while lowering the rotating specimen at a constant speed.The weight between the original specimen weight and the specimen weight after the test. The smaller the difference, the better the performance.
2)내마모성2) wear resistance
비.에프.굿리치 마모시험기를 이용하여 칼날이, 회전하는 시편의 위쪽을 누르면서 시험하는 방법으로, 최초의 시편무게와 시험후의 시편무게와의 무게차가 적을수록 성능이 우수함을 나타낸다.The blade is tested by pressing the upper part of the rotating specimen by using B. F. Goodrich Abrasion Tester. The smaller the difference between the original specimen weight and the specimen weight after the test, the better the performance.
3)내 발열성3) Heat resistance
페리 기계사의 히스테리시스 시험기(hystetsis testing machine)를 이용하여 일정한 스트로크를 시편에 부여하여 상승된 온도를 측정하는 방법으로 최초의 시편온도와 시편의 최종온도와의 온도차가 적을수록 성능이 우수함을 나타낸다.Perry Machinery's hysteresis testing machine is used to measure the elevated temperature by applying a constant stroke to the specimen, indicating that the smaller the temperature difference between the initial specimen temperature and the final specimen temperature, the better the performance.
4) tan δ4) tan δ
동적 점탄성기(dynamic viscoelastometer)인 리오바이브론(rheovibron : Toyo Baldwin, model DDV-3)을 이용하여 동적 점탄성 특성을 측정하는 방법으로, 70℃에서의 tan δ가 낮을수록 시편의 발열이 낮아서 내발열성능이 우수함을 나타낸다.Dynamic viscoelastometer (rheovibron: Toyo Baldwin, model DDV-3) is used to measure the dynamic viscoelastic properties. It shows excellent performance.
5) 가류시간5) Curing time
몬산토 전류계(Monsanto rhemoter)를 이용하여 일정온도에서 시간에 따라 고무에 걸리는 힘으로 가류정도를 측정하는 방법으로 시험값이 낮을수록 가류시간이 낮아짐을 나타낸다.Monsanto rhemoter is used to measure the degree of vulcanization by the force applied to rubber with time at a certain temperature. The lower the test value, the lower the vulcanization time.
6) 커팅의 생장속도6) Growth rate of cutting
게티 기계 및 금형사(Getty machine mold Inc.)의 DMFC(demattia flex cracking) 시험기를 이용하여 시험전에 시편에 크랙을 주고 굴곡운동을 반복적으로 가하면서 크랙의 생장성을 측정하는 방법으로 시험값이 낮을수록 크랙의 생장속도가 지연되므로 성능이 우수함을 나타낸다.Using the getty machine and the demattia flex cracking (DMFC) tester of Getty machine mold Inc., the test value was measured by cracking the specimen before the test and repeatedly applying the bending motion to measure crack growth. The slower the crack growth rate, the better the performance.
상기 표 2는 실시예 1에 대한 각 항목의 성능을 100으로 하여 비교예 1 및 비교예 2와 비교한 것으로서, 표 2에 나타난 바와 같이 실시예 1에 의한 트레드 고무 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 의한 트레드 고무조성물보다 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있다.Table 2 is compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2 with the performance of each item for Example 1, as shown in Table 2, the tread rubber composition according to Example 1 is Comparative Example 1 and Comparative Example It can be seen that the better performance than the tread rubber composition according to 2.
또한, 본 발명에 따른 트레드 고무 조성물을 실제로 타이어에 적용하여 주행시험한 결과, 종래의 트레드 고무조성물과 비교하여 내커팅성, 내치핑성, 내마모저항성 및 내발열성이 현저히 향상되었고(노면조건 : 포장도로 → 50-90%, 비포장도로 → 10-15%), 또한 가류시간이 단축됨으로써 생산성을 향상시킬 수 있었다.In addition, as a result of running test by applying the tread rubber composition according to the present invention to a tire, the cutting resistance, chipping resistance, abrasion resistance and heat resistance were significantly improved compared to the conventional tread rubber composition (surface condition: Pavement → 50-90%, unpaved → 10-15%), and shortening the vulcanization time could improve productivity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930008845A KR0177633B1 (en) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | Tire tread rubber composition improving anti-cutting & anti-chipping |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930008845A KR0177633B1 (en) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | Tire tread rubber composition improving anti-cutting & anti-chipping |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR0177633B1 true KR0177633B1 (en) | 1999-05-15 |
Family
ID=19355836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019930008845A KR0177633B1 (en) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | Tire tread rubber composition improving anti-cutting & anti-chipping |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0177633B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030042882A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-02 | 한국타이어 주식회사 | Tread rubber composition for pneumatic tire |
| KR20170003243A (en) | 2015-06-30 | 2017-01-09 | (의료)길의료재단 | Toilet Assembly for patients |
-
1993
- 1993-05-21 KR KR1019930008845A patent/KR0177633B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030042882A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-02 | 한국타이어 주식회사 | Tread rubber composition for pneumatic tire |
| KR20170003243A (en) | 2015-06-30 | 2017-01-09 | (의료)길의료재단 | Toilet Assembly for patients |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3450205B1 (en) | Pneumatic tire | |
| EP3109065B1 (en) | Tire with tread for low temperature performance and wet traction | |
| RU2475370C1 (en) | Treads/subtread for heavy vehicles | |
| RU2338761C2 (en) | Rubber compound and pneumatic tire with used in tread mentioned compound | |
| KR100368340B1 (en) | Tires with treads of elastomeric composition | |
| EP0831122B1 (en) | Tyre with tread of elastomer composition | |
| US5877249A (en) | Tire with tread having silica reinforcement field | |
| EP1493597B1 (en) | Pneumatic tire having a component containing a rubber triblend and silica | |
| RU2300466C2 (en) | Rubber composition for reinforcement of the ridge of the air tire | |
| US7891391B2 (en) | Tire with tread having an outer cap layer and underlying transition layer containing at least one of depolymerized rubber, pre-cured rubber and coal dust | |
| EP1897702A1 (en) | Tire with tread having an outer cap layer and underlying transition layer containing corncob granules | |
| EP2289712A1 (en) | Tire with rubber tread containing combination of resin blend and functionalized elastomer | |
| US5851321A (en) | Pneumatic tire including cap tread portion | |
| KR20210013538A (en) | A tire tread and a tire comprising a tread | |
| US20100059160A1 (en) | Carbon black reinforced rubber composition with aromatic guanidine antiozonant and tire having component thereof | |
| US4373069A (en) | Elastomer compositions | |
| KR100228208B1 (en) | A rubber composition for tire tread | |
| CA2016984A1 (en) | Rubber composition for all-weather tires | |
| KR0177633B1 (en) | Tire tread rubber composition improving anti-cutting & anti-chipping | |
| US5856393A (en) | Pneumatic tire for heavy load | |
| EP0796893A1 (en) | Tire having silica reinforced tread | |
| US5194485A (en) | Rubber composition for tire tread | |
| US4871794A (en) | Pneumatic tires | |
| KR100518306B1 (en) | Truck and bus tread compound recipes for excellent cut and chip resistance and abrasion resistance | |
| KR100505325B1 (en) | A rubber composition for tire tread |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20031106 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |