KR100366229B1 - Silica Compound with Silica dispersion agent - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실리카용 분산제를 함유한 타이어용 실리카 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 소정의 특성을 지니는 Zn 비누, 지방산 및 지방산과 K 비누의 복합체로 구성된 실리카용 분산제를 배합원료로 첨가하여 가류속도와 고무물성에 영향을 주지 않고 단지, 반제품 고무조성물의 생산성과 공정성만을 획기적으로 개선하는 효과가 있다.The present invention relates to a silica rubber composition for tires containing a dispersant for silica, and more specifically, to a vulcanization rate by adding a dispersant for silica comprising a complex of Zn soap, fatty acid and a complex of fatty acid and K soap as a blending material. And without affecting the rubber properties, only the productivity and processability of the semi-finished rubber composition is improved significantly.

본 발명의 타이어용 실리카 고무조성물은 원료고무로 천연고무 또는 합성고무를 각각 단독으로 또는 이들이 혼합된 혼합고무 100중량부에 대하여 실리카 5∼100중량부와 실리카용 분산제 1∼20중량부를 첨가하는 것을 특징으로 한다.The silica rubber composition for tires of the present invention is a raw material rubber, which is to add 5 to 100 parts by weight of silica and 1 to 20 parts by weight of silica dispersant based on 100 parts by weight of natural rubber or synthetic rubber, alone or in combination thereof. It features.

Description

실리카용 분산제를 적용한 타이어용 실리카 고무조성물{Silica Compound with Silica dispersion agent}Silica Rubber Composition for Tires with Silica Dispersant

본 발명은 실리카용 분산제를 함유한 타이어용 실리카고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 소정의 특성을 지니는 Zn 비누, 지방산 및 지방산과 K 비누의 복합체로 구성된 실리카용 분산제를 배합원료로 첨가하여 가류속도와 고무물성에 영향을 주지 않고 단지, 반제품 고무조성물의 생산성과 공정성만을 획기적으로 개선한 실리카 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a silica rubber composition for tires containing a dispersant for silica, and more particularly, to a vulcanization rate by adding a dispersant for silica comprising a complex of Zn soap, fatty acid, and a complex of fatty acid and K soap as a blending material. The present invention relates to a silica rubber composition, which significantly improves only the productivity and processability of a semifinished rubber composition without affecting the rubber properties.

초기의 고무배합이 주로 천연고무 위주였던 반면에 현재는 천연고무를 비롯해 합성고무 또는 이 둘을 결합한 형태의 배합을 사용하고 있다. 이들의 대부분은 불포화 분자사슬이 많고 적음에 의해 분류되는 고분자들인데 대부분의 경우 유황이나 과산화물, 금속산화물 혹은 이것들이 여러 형태로 혼합된 물질에 의하여 가교되어야 하는 특성을 지니고 있다.While the initial rubber compounding was mainly natural rubber, it is currently using natural rubber, synthetic rubber, or a combination of both. Most of these are polymers classified by high and low unsaturated molecular chains, and most of them have properties that must be crosslinked by sulfur, peroxides, metal oxides or materials mixed in various forms.

고무제품이 갖는 독특한 물리적, 화학적 또는 열적 특성을 얻기 위하여 또는 이러한 특성들을 개선하기 위해서는 여러가지의 화학약품들이 첨가되어지는데 이러한 배합제들은 오랫동안 사용되어져 왔으며 근래에 들어서는 물성에 최소한의 영향을 주면서 생산성과 가공성을 개선시킬 수 있도록 점도를 낮춰주는 가공조제 중의 일종인 분산제가 출현하였다.In order to obtain the unique physical, chemical or thermal properties of rubber products or to improve these properties, various chemicals are added. These formulations have been used for a long time and in recent years have improved productivity and processability with minimal impact on physical properties. Dispersant, a kind of processing aid that lowers the viscosity to improve the appearance of appeared.

종래에는 타이어용 카본블랙고무조성물에 사용하는 분산제로 에스테르나 비누 등과 같은 지방산 추출물, C12∼C18계열의 불포화 지방산의 아연비누, 2-에틸헥사노익산 같은 중간길이의 지방산의 아연비누, 칼슘비누와 지방산 아미드와의 복잡한 혼합물, 그리고 Organo silicone 등이 사용되어 왔다. 이들의 대부분은 고무조성물의 구성성분 및 용도에 따라 적절히 선택적용되어 매우 효과적으로 충진제의 분산개선 및 믹싱시간 단축, 압출속도 증가 등의 생산성 향상에 기여하여 왔다.Conventionally, dispersing agents used in carbon black rubber compositions for tires include fatty acid extracts such as esters and soaps, zinc soaps of C 12 to C 18 series unsaturated fatty acids, zinc soaps of medium length fatty acids such as 2-ethylhexanoic acid, calcium Complex mixtures of soaps and fatty acid amides and organo silicones have been used. Most of them have been appropriately selected depending on the composition and the use of the rubber composition, which has contributed to productivity improvement such as improving the dispersion of fillers, shortening the mixing time, and increasing the extrusion speed.

하지만 이들 대부분의 분산제는 충진제로 카본블랙을 사용하는 카본블랙 고무조성물에서는 효과를 발휘하나 실리카를 충진제로 일부 또는 전부 사용하는 실리카 고무조성물에서는 분산제로서의 성능을 발휘하지 못하여 분산개선이나 믹싱시간 단축, 압출속도 증가 등의 개선 효과를 주지 못할 뿐만 아니라, 점도를 낮추기 위하여 사용량을 증가시킴에 따라 경도, 인장력, 노화물성, 콤프레션 셋트 등과 같은 물성이 나빠지게 되며 간혹 적정 점도를 얻기 위하여 많은 량을 투입하게 되는데 이 경우에는 더욱 심한 영향을 받게 된다. 물론 예를 들어 충진제의 량을 증가한다든지 하는 방법으로 이러한 반대급부적인 영향을 줄일 수는 있겠지만 결국은 초기배합목적에서 거리가 멀어지거나 최초의 문제점으로 다시 돌아가는 일종의 순환을 겪게 되는 문제가 있다.However, most of these dispersants are effective in carbon black rubber compositions that use carbon black as filler, but they do not perform as dispersants in silica rubber compositions that use some or all of silica as fillers, resulting in improved dispersion, shorter mixing time, and extrusion. Not only does it not improve the speed, but also increases the amount used to lower the viscosity, which leads to deterioration of physical properties such as hardness, tensile force, sinterability, and compression set. In this case, it is more severely affected. Of course, for example, by increasing the amount of filler, such an adverse effect can be reduced, but there is a problem that eventually goes through some sort of cycle away from the initial compounding purpose or back to the original problem.

본 발명자는 상기와 같은 문제점에 대한 해결 방안을 연구하여 오던 중, 지방산과 금속비누의 혼합물로 구성된 실리카용 분산제는 양전하를 띠고 있는 실리카 표면에 작용하여 양전하를 중성이나 음전하로 완화시켜 음전하를 가지는 고분자 고무와의 물리, 화학적 친화성을 부여함으로써 고무조성물내에서의 실리카와 고무와의 결합력을 강화시키고, 고무조성물의 점도를 낮추는 효과가 있다는 사실을 알아내고 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have been studying the solution to the above problems, the dispersant for silica composed of a mixture of fatty acid and metal soap acts on the surface of the silica having a positive charge to relieve the positive charge to a neutral or negative charge polymer having a negative charge By providing physical and chemical affinity with rubber, the present invention has been found to have an effect of strengthening the bonding strength between silica and rubber in the rubber composition and lowering the viscosity of the rubber composition.

따라서 본 발명의 목적은 실리카용 분산제를 이용하여 생산성과 공정성이 획기적으로 개선되어진 실리카 고무조성물을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a silica rubber composition that has significantly improved productivity and processability by using a dispersant for silica.

본 발명은 실리카용 분산제를 함유한 타이어용 실리카 고무조성물임을 내용으로 한다.It is intended that the present invention be a silica rubber composition for tires containing a dispersant for silica.

본 발명에 사용되는 원료고무로는 천연고무 또는 합성고무를 각각 단독으로 또는 이들이 혼합된 혼합고무를 모두 사용하는 것이 가능하다. 따라서 NBR, SBR, PBR 등 합성고무의 종류에 무관하게 본 발명의 실시에 적합하며, 합성고무와 천연고무와의 혼합사용시에도 양 고무의 배합비에 관계없이 어떠한 고무라도 제한을 두지는 아니한다.As the raw material rubber used in the present invention, it is possible to use both natural rubber and synthetic rubber alone or mixed rubber mixed with them. Therefore, regardless of the type of synthetic rubber, such as NBR, SBR, PBR, it is suitable for the practice of the present invention, even when using a mixture of synthetic rubber and natural rubber does not limit any rubber regardless of the mixing ratio of both rubber.

상기 실리카용 분산제는 지방산과 금속비누의 혼합물로 구성되어져 있으므로 양전하를 띠고 있는 실리카 표면에 작용하여 상기 양전하를 중성이나 음전하로 완화시켜 음전하를 가지는 고분자와의 물리, 화학적 친화성을 부여하여 고무조성물내에서의 실리카와 고무와의 결합력을 강화시키고, 고무조성물의 점도를 낮추는 작용을 하여 믹싱단계 및 믹싱시간의 단축, 압출속도 상승을 가능하게 한다.The dispersant for silica is composed of a mixture of fatty acid and metal soap, so that it acts on the surface of silica having a positive charge to relieve the positive charge to neutral or negative charge to impart physical and chemical affinity with the negatively charged polymer in the rubber composition. By strengthening the bonding strength of the silica and rubber in the, and to reduce the viscosity of the rubber composition to reduce the mixing step and mixing time, it is possible to increase the extrusion speed.

본 발명의 타이어용 실리카고무조성물은 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 5∼100중량부와 실리카용 분산제 1∼20중량부를 포함하고 있다.The silica rubber composition for tires of the present invention contains 5 to 100 parts by weight of silica and 1 to 20 parts by weight of silica dispersant based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

상기에서 실리카의 함량이 5중량부 미만일 경우에는 소정의 충진효과를 기대하기 곤란하며, 100중량부를 넘게 되면 분산특성의 하락이 우려되어 바람직하지 않다. 본 발명에서 사용한 실리카는 SiO2의 함량이 92% 이상이고 비중이 2.00±0.05이며, CTAB 표면적이 150∼180㎡/g, BET 표면다공도가 150∼200㎡/g인 것이 사용되나 이는 본 발명의 실시를 위한 예시에 불과하고 특히 이에 한정되는 것은 아니다.When the content of silica is less than 5 parts by weight, it is difficult to expect a predetermined filling effect. When the content of silica exceeds 100 parts by weight, it is not preferable that the dispersion property is deteriorated. The silica used in the present invention has a SiO 2 content of 92% or more, a specific gravity of 2.00 ± 0.05, a CTAB surface area of 150 to 180 m 2 / g, and a BET surface porosity of 150 to 200 m 2 / g. It is only an example for implementation and it is not limited to this in particular.

또한 상기 실리카용 분산제의 함량이 1중량부 미만일 경우에는 점도하락의 효과를 기대할 수 없으며, 20 중량부를 넘게되면 가류속도와 고무물성의 하락의 우려가 있어 바람직하지 않다.In addition, when the content of the dispersant for silica is less than 1 part by weight, the effect of viscosity drop cannot be expected, and when it exceeds 20 parts by weight, there is a risk of deterioration of vulcanization rate and rubber properties, which is not preferable.

본 발명에 적용되는 실리카용 분산제는 바람직하기로는 Zn 비누, 지방산 및 지방산과 K 비누의 복합체를 유효성분으로 함유하며 이때, 상기 실리카용 분산제 중에 Zn 비누는 30∼65%, 지방산은 15∼35%, 지방산과 K 비누의 복합체는 15∼35%를 함유하는 것이 본 발명이 실시에 있어 적합하다. 상기에서 지방산은 CH3(CH2)nCOOH로서 10≤n≤16 범위의 것을 사용하는 것이 바람직하다.The dispersant for silica applied to the present invention preferably contains Zn soap, a fatty acid and a complex of fatty acid and K soap as an active ingredient, in which the Zn soap is 30 to 65% and the fatty acid is 15 to 35%. It is suitable for the practice of the present invention that the complex of fatty acid and K soap contains 15 to 35%. In the above, the fatty acid is preferably CH 3 (CH 2 ) n COOH in the range 10≤n≤16.

또한 본 발명의 상기 실리카용 분산제는 비중이 1.05±0.05이고, 연화점이100.0±5℃인 것을 포함한다.In addition, the dispersant for silica of the present invention has a specific gravity of 1.05 ± 0.05, and includes a softening point of 100.0 ± 5 ℃.

상기와 같은 구성의 실리카용 분산제를 적용하면 가류속도와 고무물성에 영향을 주지 않고 단지, 반제품 고무조성물의 생산성과 공정성만을 획기적으로 개선할 수가 있다.By applying the dispersant for silica of the above configuration, it is possible to significantly improve only the productivity and processability of the semifinished rubber composition without affecting the vulcanization rate and rubber properties.

기타 타이어용 고무조성물의 조성성분 즉, 카본블랙, 실란커플링제, 노화방지제, 오존방지제, 아연화, 스테아린산, 유황, 가황촉진제, 지연제는 통상적으로 사용하는 것을 사용하면 되고 특정화합물 및 성분비로 한정하는 것은 아니므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.Other components of the rubber composition for tires, ie, carbon black, silane coupling agent, anti-aging agent, ozone inhibitor, zincation, stearic acid, sulfur, vulcanization accelerator, retardant, can be used as usual and limited to specific compounds and component ratios. The detailed description will be omitted below.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 구체적으로 설명하기로 한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 예시에 불과한 것으로 본 발명의 권리범위를 한정하는 의미로 사용되어서는 아니된다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples are merely examples for explaining the present invention and should not be used to limit the scope of the present invention.

<실시예 1><Example 1>

1) 시험고무의 준비1) Preparation of test rubber

표 1에 나타낸 바와 같이 원료고무로 표준 천연고무(TSR-20) 10 중량부와 합성고무로는 용액중합 SBR 70중량부와 용액중합 PBR 20중량부로 구성된 원료고무 100중량부를 기준으로 하여 N-375카본블랙 55중량부, 실리카 30중량부, N-330과 Si-69(비스-3-트리에톡시시릴프로필-테트라-설파이드)를 50:50으로 혼합한 실리카용 실란커플링제 5중량부, 노화방지제 5중량부, 오존방지제 2중량부, 실리카분산제 3중량부, 아연화 3중량부, 스테아린산 2중량부, 유황 2중량부, 가황촉진제로 N-시클로헥실-2-벤조티아졸 설펜아미드 2중량부 및 N,N-디페닐구아니딘 0.3중량부, 지연제로 N-시클로헥실 티오프탈이미드 0.3중량부를 밴버리 믹서에서 혼합, 배합하여 160℃에서 방출하였다.As shown in Table 1, based on 100 parts by weight of raw material rubber consisting of 70 parts by weight of solution polymerization SBR and 20 parts by weight of solution polymerization PBR, 10 parts by weight of standard natural rubber (TSR-20) as raw material rubber and N-375 55 parts by weight of carbon black, 30 parts by weight of silica, 5 parts by weight of silane coupling agent for silica in which N-330 and Si-69 (bis-3-triethoxysilylpropyl-tetra-sulfide) were mixed at 50:50 5 parts by weight of inhibitor, 2 parts by weight of ozone inhibitor, 3 parts by weight of silica dispersant, 3 parts by weight of zincated, 2 parts by weight of stearic acid, 2 parts by weight of sulfur, 2 parts by weight of N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide as a vulcanization accelerator. And 0.3 part by weight of N, N-diphenylguanidine and 0.3 part by weight of N-cyclohexyl thioptalimide as a retardant were mixed and blended in a Banbury mixer, and released at 160 ° C.

2) 가황특성 및 물성측정2) Vulcanization and property measurement

생성된 고무조성물의 가황특성 및 물리적 특성을 ASTM 표준규격에 의하여 실시하였는 바, 그 특성시험 결과를 표 2에 나타내었다.The vulcanization and physical properties of the resulting rubber composition were carried out in accordance with the ASTM standard, and the results of the property test are shown in Table 2.

3) 압출성능비교3) Extrusion Performance Comparison

일정한 헤드압력(Head Pressure)하에서 Cold Feed Troester Extruder에서 압출성능을 비교해 보면 표 3과 같다.Table 3 shows the comparison of extrusion performance in cold feed troester extruder under constant head pressure.

<실시예 2><Example 2>

고무배합시 실리카 분산제를 5 중량부 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 실시하였다.The rubber compounding was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 5 parts by weight of the silica dispersant was added.

<실시예 3><Example 3>

고무배합시 실리카 분산제를 7 중량부 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 실시하였다.The rubber compounding was carried out under the same conditions as in Example 1, except that 7 parts by weight of the silica dispersant was added.

<실시예 4><Example 4>

고무배합시 실리카 분산제를 9 중량부 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 실시하였다.The rubber compounding was carried out under the same conditions as in Example 1, except that 9 parts by weight of the silica dispersant was added.

<비교예>Comparative Example

고무배합시 본 발명의 실리카분산제를 대신하여 종래의 일반 카본블랙용 분산제인 지방계/나프텐계/방향계 탄화수소레진의 혼합물을 3 중량부 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 대조구로 하였다.In the same manner as in Example 1, except that 3 parts by weight of a mixture of aliphatic / naphthenic / aromatic hydrocarbon resin, which is a conventional dispersing agent for general carbon black, was added in place of the silica dispersant of the present invention. It was.

<표 1> 고무배합표 (단위: 중량부)<Table 1> Rubber Combination Table (Unit: parts by weight)

구분division 비교예Comparative example 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 합성고무1) Synthetic Rubber 1) 7070 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 합성고무2) Synthetic rubber 2) 2020 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 천연고무3) Natural rubber 3) 1010 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 카본블랙4) Carbon black 4) 5555 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 실리카5) Silica 5) 3030 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 실란커플링제6) Silane coupling agent 6) 55 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 노화방지제Anti-aging 55 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 오존방지제Ozone inhibitor 22 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 일반분산제7) General Dispersant 7) 33 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 실리카분산제8) Silica dispersant 8) -- 33 55 77 99 아연화Zincification 33 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 스테아린산Stearic acid 22 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 유황brimstone 22 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 가황촉진제9) Vulcanization accelerator 9) 22 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 가황촉진제10) Vulcanization accelerator 10) 0.30.3 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left 지연제11) Retardant 11) 0.30.3 좌동Left 좌동Left 좌동Left 좌동Left

1)합성고무 : 용액중합 스티렌-부타디엔고무(SBR) One)Synthetic rubber : Solution polymerization styrene-butadiene rubber (SBR)

2)합성고무 : 용액중합 폴리부타디엔고무(PBR) 2) Synthetic rubber: Solution-polymerized polybutadiene rubber (PBR)

3)천연고무 : 표준 천연고무(TSR-20) 3) Natural rubber: Standard natural rubber (TSR-20)

4)카본블랙 : N-375 카본블랙 4) Carbon Black: N-375 Carbon Black

5)실리카 : SiO2의 함량이 92%이상이고 비중이 2.00±0.05이며, CTAB 표면적이 150∼180㎡/g, BET 표면다공도가 150∼200㎡/g인 실리카. 5) Silica: Silica having a content of SiO 2 of 92% or more, specific gravity of 2.00 ± 0.05, CTAB surface area of 150 to 180 m 2 / g, and BET surface porosity of 150 to 200 m 2 / g.

6)실란커플링제 : N-330과 Si-69(비스-3-트리에톡시시릴프로필-테트라-설파이드)를 50:50으로 혼합한 실리카용 실란커플링제. 6) Silane coupling agent: Silane coupling agent for silica which mixed N-330 and Si-69 (bis-3-triethoxysilylpropyl- tetra-sulfide) at 50:50.

7)일반카본블랙용분산제 : 지방계/나프텐계/방향계 탄화수소레진의 혼합물. 7) Dispersant for general carbon black: Mixture of aliphatic / naphthenic / aromatic hydrocarbon resin.

8)실리카용분산제 : 비중이 1.05이고, 연화점이 100이며, 유효성분으로 Zn 비누 45%, 지방산 25%, 지방산과 K 비누의 복합체가 30%인 혼합물.(지방산은 CH3(CH2)nCOOH의 분자식으로 나타낼 수 있으며, CH3(CH2)16COOH가 50%, CH3(CH2)14COOH가 20%, CH3(CH2)12COOH가 20%, CH3(CH2)10COOH가 10%로 구성된 것을 사용) 8) Dispersant for silica: Specific gravity is 1.05, softening point is 100, and the active ingredient is a mixture of 45% Zn soap, 25% fatty acid, 30% complex of fatty acid and K soap. (Fat acid is CH 3 (CH 2 ) n It can be represented by the molecular formula of COOH, CH 3 (CH 2 ) 16 COOH 50%, CH 3 (CH 2 ) 14 COOH 20%, CH 3 (CH 2 ) 12 COOH 20%, CH 3 (CH 2 ) 10 COOH consists of 10%)

9)가황촉진제 : N-시클로헥실-2-벤조티아졸 설펜아미드. 9) Vulcanization accelerator: N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide.

10)가황촉진제 : N,N-디페닐구아니딘. 10) Vulcanization accelerator: N, N-diphenylguanidine.

11)지연제 : N-시클로헥실 티오프탈이미드 11) Retardant: N-cyclohexyl thioptalimide

<표 2> 가황특성 및 물성시험결과<Table 2> Vulcanization Characteristics and Property Test Results

구분division 비교예Comparative example 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 무늬점도계(100℃)점도 Pattern Viscometer (100 ℃) Viscosity 101101 9393 8787 8585 8383 무늬점도계(125℃)점도 Pattern Viscometer (125 ℃) Viscosity 8888 8181 7272 6969 6666 스코치시간,T5(분)Scorching time, T5 (minutes) 23.523.5 23.323.3 23.223.2 22.122.1 21.721.7 레오미터(160℃)최대토오크 Rheometer (160 ℃) Maximum Torque 3838 3838 3737 3636 3535 가황시간(E.C.,분)Vulcanization time (E.C., minutes) 1111 9.79.7 10.010.0 10.110.1 10.410.4 스트레스-스트레인시험(노화전)경도300%모듈러스(kg/㎠)인장강도(kg/㎠)신장율(%) Stress-Strain Test (Before aging) Hardness 300% Modulus (kg / ㎠) Tensile Strength (kg / ㎠) Elongation (%) 7013420945770134209457 7215021342472150213424 7113319543671133195436 7112219145671122191456 7112219044671122190446 스트레스-스트레인시험(105℃,1일 노화후)경도300%모듈러스(kg/㎠)인장강도(kg/㎠)신장율(%) Stress-strain test (105 ℃, 1 day after aging) Hardness 300% Modulus (kg / ㎠) Tensile strength (kg / ㎠) Elongation (%) 7518019036275180190362 7518718932275187189322 7517919232875179192328 7417118632374171186323 7417018233474170182334

**경화조건(Cure Condition): 160℃, 15분 가류** Cure Condition: 160 ℃, 15 minutes curing

상기 표 2에서 나타난 바와 같이 일반카본블랙용 분산제를 실리카용 분산제로 대체하여 사용한 결과, 3phr을 적용한 경우에는 가황시간과 인장물성 변화없이 무늬점도계(@125℃)로 7포인트 점도하락의 효과가 있음을 알 수 있으며 첨가량이 증가함에 따라 역시 가황시간과 인장물성 변화없이 무늬점도계(@125℃)로 점도만 최대 22포인트까지(9phr적용) 하락시킬 수 있는 효과가 있음을 알 수 있다.As shown in Table 2, as a result of replacing the general carbon black dispersant with the silica dispersant, when 3phr was applied, there was a 7-point viscosity drop effect with a pattern viscometer (@ 125 ° C) without changing the vulcanization time and tensile properties. It can be seen that as the addition amount increases, the viscosity can be reduced up to 22 points (applicable to 9 phr) only with a pattern viscometer (@ 125 ℃) without changing the vulcanization time and tensile properties.

<표 3> 압출성능 비교평가 결과<Table 3> Evaluation results of extrusion performance

구분division 비교예Comparative example 실시예 1Example 1 Head Pressure(bar)Head Pressure (bar) 6060 5858 Screw Speed(rpm)Screw Speed (rpm) 1010 3030 Extrusion Rate(g/min.)Extrusion Rate (g / min.) 4545 170170 Extrusion Speed(cm/min.)Extrusion Speed (cm / min.) 4343 155155 Die Swell(%)Die Swell (%) 106106 115115

상기 표 3에 나타난 바와 같이 일반카본블랙용 분산제를 실리카용 분산제로 대체하여 사용한 결과, 3phr을 적용한 고무조성물에 대한 압출성능의 비교결과, 압출속도에 있어서 실리카용 분산제를 적용한 경우가 약 3.6배 이상 속도가 향상되었음을 알 수 있다.As shown in Table 3 above, as a result of replacing the general carbon black dispersant with a silica dispersant, a result of comparing the extrusion performance of the rubber composition to which 3 phr was applied was about 3.6 times or more when the dispersant for silica was applied in the extrusion speed. You can see that the speed is improved.

본 발명에 의하면 가황시간과 인장물성의 손실없이 점도만 하락하여 분산성이 개선되고 압출속도를 높이는 것이 가능하므로 생산성과 공정성이 크게 개선되는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to improve the dispersibility and to increase the extrusion speed by only decreasing the viscosity without loss of vulcanization time and tensile properties, thereby improving productivity and processability.

Claims (5)

공지의 타이어용 실리카 고무조성물에 있어서,In known silica rubber compositions for tires, 원료고무로 천연고무 또는 합성고무를 각각 단독으로 사용하거나 또는 이들이 혼합된 혼합고무 100 중량부에 대하여 실리카 5∼100 중량부와 Zn 비누 30∼65%, 지방산 15∼35% 및 지방산과 K 비누의 복합체 15∼35%가 함유된 실리카용 분산제 1∼20 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어용 실리카 고무조성물.Natural rubber or synthetic rubber is used as raw material rubber alone, or 5 to 100 parts by weight of silica, 30 to 65% of Zn soap, 15 to 35% of fatty acid, and fatty acid and K soap are used based on 100 parts by weight of mixed rubber mixed with them. A silica rubber composition for tires, comprising 1 to 20 parts by weight of a dispersant for silica containing 15 to 35% of a composite. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 지방산은 CH3(CH2)nCOOH(10≤n≤16)인 것을 특징으로 하는 타이어용 실리카 고무조성물.The silica rubber composition according to claim 1, wherein the fatty acid is CH 3 (CH 2 ) n COOH (10 ≦ n ≦ 16). 제 1항에 있어서, 상기 실리카용 분산제는 비중이 1.05±0.05이고, 연화점이 100.0±5℃인 것을 특징으로 하는 타이어용 실리카고무조성물.The silica rubber composition according to claim 1, wherein the dispersant for silica has a specific gravity of 1.05 ± 0.05 and a softening point of 100.0 ± 5 ° C.
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KR100788042B1 (en) * 2006-10-18 2007-12-24 금호타이어 주식회사 Rubber composition including pearl pigment

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990017007A (en) * 1997-08-20 1999-03-15 신형인 Silica Rubber Composition with Improved Dispersibility

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990017007A (en) * 1997-08-20 1999-03-15 신형인 Silica Rubber Composition with Improved Dispersibility

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