KR100395889B1 - 승용차용 타이어 트레드 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 승용차용 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 종래 카본블랙에 비해 구조가 발달하고, 입자경이 크고, 표면활성도가 높은 카본블랙을 보강제로 사용하여 마모특성 및 회전저항을 개선시킨 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것이다.
본 발명은 구조가 발달하고, 입자경이 크고, 표면활성도가 높은 카본블랙을 보강제로 사용함으로써 트레드 고무의 내마모성 및 회전저항 특성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 승용차용 타이어 트레드 고무조성물은 공지의 승용차용 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100 phr에 대하여 카본블랙 40∼60 phr 포함하는 것을 특징으로 하는데 원료고무는 천연고무 또는 천연고무 10∼30 phr와 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔 고무와 같은 합성고무 70∼90 phr이 혼합된 혼합고무를 사용하며, 카본블랙은 요오드 흡착가 80∼90g/kg, DBP 흡유량 140∼150ml/100g, 질소흡착 비표면적 80∼90m2/g, 착색도 90∼110%, 표면활성도(N2SA-STSA) 값이 5 이하인 것을 사용한다.

Description

승용차용 타이어 트레드 고무조성물{Tire Tread Rubber Composition for passenger car}
본 발명은 승용차용 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 종래 카본블랙에 비해 구조가 발달하고, 입자경이 크고, 표면활성도가 높은 카본블랙을 보강제로 사용하여 마모특성 및 회전저항을 개선시킨 승용차용 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것이다.
승용차용 타이어에서 요구되는 주요 성능으로는 마모성능과 연비성능을 나타내주는 회전저항 특성이 있다.
타이어의 마모현상은 타이어와 노면 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 지면과 접지 되는 타이어 트레드 고무의 표면이 닳게 되는 현상으로 이러한 마모현상은 주행시 커브를 돌 때의 횡력, 구동 및 제동시의 종력 등 여러 가지 요인에 의해 발생되고 있으며, 타이어의 마모는 타이어의 수명, 제동성에 큰 영향을 미치게 되므로 안전주행과 타이어의 비용 절감면에서 내마모성이 우수하여야 한다.
회전저항 특성은 타이어와 노면과의 접촉에 따른 에너지의 손실을 줄임으로써 승용차의 운행에 따른 연료비용을 줄여줄 수 있는 특성이다.
승용차용 타이어 트레드 고무의 내마모성을 개선시키기 위한 방법으로는 고무조성물의 조성비를 조절하여 원료고무의 유리전이 온도를 낮추는 방법, 모듈러스를 증가시키기 위한 방편으로 카본블랙의 첨가량을 증가하는 방법, 입자경이 작은 카본블랙을 적용하는 방법, 공정조제 및 오일의 함량을 줄이는 방법 등이 주로 사용되어 왔다. 또한 회전저항 특성을 향상시키기 위한 방법으로 카본블랙을 사용하는 경우 카본블랙의 첨가량의 감소, 입자경이 크고 구조가 덜 발달한 카본블랙의 사용 등의 방법이 있다.
그러나 승용차용 타이어의 경우 내마모 성능의 향상 및 회전저항 특성의 향상을 동시에 만족시켜야 할 필요가 있으며 이를 위한 카본블랙의 적용은 내마모 및 회전저항 특성의 향상과 서로 대칭되는 특성을 가진 카본블랙을 사용할 수 없는 한계가 있다.
본 발명은 공지의 승용차용 트레드 고무조성물에 있어서, 구조가 발달하고, 입자경이 크고, 표면활성도가 높은 카본블랙을 보강제로 사용함으로써 트레드 고무의 내마모성 및 회전저항 특성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 승용차용 타이어 트레드 고무조성물은 공지의 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100 phr에 대하여 카본블랙 40∼60 phr 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 원료고무는 천연고무 또는 천연고무 10∼30 phr와 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔 고무와 같은 합성고무 70∼90 phr이 혼합된 혼합고무를 사용하며, 카본블랙은 요오드 흡착가 80∼90g/kg, DBP 흡유량 140∼150ml/100g, 질소흡착 비표면적 80∼90m2/g, 착색도 90∼110%, 표면활성도(N2SA-STSA) 값이 5 이하인 것을 사용한다.
한편, 카본블랙의 특성을 나타내는 척도로 카본블랙의 입자경 크기는 요오드 합착가로 표현되는데 요오드 흡착가가 높을수록 입자경은 적게 나타나는 것을 의미하고, 카본블랙의 구조 발달 정도는 DBP 흡유량의 정도로 나타내는데 DBP 흡유량이 클수록 구조가 발달한 구조이다. 또한 카본블랙의 표면활성도의 정도는 N2SA-STSA 수치로 표현되는데 수치가 낮을수록 표현활성도가 높은 것을 의미한다.
이하 본 발명을 다음의 비교예, 실시예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
<비교예>
천연고무 20 phr 및 스티렌 부타디엔 고무 80 phr로 구성된 원료고무 100 phr에 대하여 타이어 트레드 고무조성물에 통상적으로 사용하는 착해제 0.12 phr, 아연화 5.0 phr, 스테아린 산 2 phr, 노화방지제 3 phr, 왁스 1 phr, 상용화제 3phr, 공정오일 2 phr, 촉진제 0.65 phr, 가류제 2.00 phr, 지연제 0.2 phr 및 카본블랙 50 phr을 첨가하여 160℃에서 30분간 가류하여 트레드 고무시편을 제조하였다.
상기에서 카본블랙은 종래 트레드 고무조성물에 보강제로 사용하는 것으로서 요오드 흡착가 90g/kg, 질소흡착 비표면적 값 100m2/g, DBP 흡유량 114ml/100g, 착색도 145%, 표면활성도(N2SA-STSA) 12인 것을 사용하였다.
한편 상기 트레드 고무조성물을 아래의 표 1에 정리하여 나타내었다.
<실시예 1>
천연고무 20 phr 및 스티렌 부타디엔 고무 80 phr로 구성된 원료고무 100 phr에 대하여 타이어 트레드 고무조성물에 통상적으로 사용하는 착해제 0.12 phr, 아연화 5.0 phr, 스테아린 산 2 phr, 노화방지제 3 phr, 왁스 1 phr, 상용화제 3 phr, 공정오일 2 phr, 촉진제 0.65 phr, 가류제 2.00 phr, 지연제 0.2 phr 및 카본블랙 50 phr을 첨가하여 160℃에서 30분간 가류하여 트레드 고무시편을 제조하였다.
상기에서 본 발명에 사용한 카본블랙은 요오드 흡착가 83g/kg, 질소흡착 비표면적 값 81m2/g, DBP 흡유량 146ml/100g, 착색도 100%, 표면활성도(N2SA-STSA) 4인 것을 사용하였다.
한편 상기 트레드 고무조성물을 아래의 표 1에 정리하여 나타내었다.
<실시예 2>
실시예 1에서 사용한 카본블랙을 47 phr 적용하는 것을 제외하고는 같은 조성물 및 방법에 의하여 고무시편을 제조하였다.
표 1. 비교예 및 실시예의 고무조성물(단위: phr)
항 목 비교예 실시예 1 실시예 2
천연고무 20 20 20
스티렌 부타디엔 고무 80 80 80
착해제 0.12 0.12 0.12
아연화 5.0 5.0 5.0
스테아린 산 2 2 2
노화방지제 3 3 3
왁스 1 1 1
상용화제 3 3 3
공정오일 2 2 2
카본블랙 50 50 47
촉진제 0.65 0.65 0.65
가류제 2.00 2.00 2.00
지연제 0.2 0.2 0.2
<시험예>
상기 비교예 및 실시예의 시편을 ASTM 관련규정에 의해 공정성(100℃ 점도, 스코치 타임(t5), 가류시간(t90)), 인장물성(경도, 300% 모듈러스, 인장강도, 신율), 발열(온도차), 피코마모량 및 동적특성(Tg, Tan δ0℃, Tan δ60℃) 등의 물성을 측정하여 그 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.
표 2. 비교예 및 실시예 시편의 물성측정 결과
항 목 비교예 실시예 1 실시예 2
공정성 100℃ 점도 107 126 115
스코치 타임(t5) 19.6 19.3 19.4
가류시간(t90) 7.3 7.0 7.1
인장물성 경도 70 71 70
300% 모듈러스 148 171 165
인장강도 184 192 190
신율 359 337 345
발열(온도차) 21.6 20.2 19.5
피코 마모량 1.372 1.355 1.360
동적특성 Tg -17.09 -16.89 -16.90
Tan δ(0℃) 0.355 0.362 0.365
Tan δ(60℃) 0.096 0.084 0.080
상기 표 2의 결과에서처럼 본 발명의 트레드 고무조성물은 미가류특성 및 기본물성인 인장강도, 300% 모듈러스는 종래의 트레드 고무조성물인 비교예의 시편과 동등 수준을 보이고 있으나 발열특성 및 피코 마모 특성이 개선되었으며 Tan δ60℃ 값이 낮아져 회전저항 특성이 개선됨을 알 수 있다.

Claims (3)

  1. 가류제의 함량이 촉진제 함량보돠 높은 컨벤셔널 가류시스템을 적용하는 공지의 승용차용 타이어 트레드 고무조성물에 있어서,
    원료고무 100 phr에 대하여 요오드 흡착가 80∼90g/kg, DBP 흡유량 140∼150ml/100g, 질소흡착 비표면적 80∼90m2/g, 착색도 90∼110%, N2SA-STSA 값이 5 이하인 카본블랙 40∼60 phr 포함하는 것을 특징으로 하는 승용차용 타이어 트레드 고무조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 원료고무는 천연고무 또는 천연고무 10∼30 phr와 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔 고무와 같은 합성고무 70∼90 phr이 혼합된 혼합고무인 것을 특징으로 하는 승용차용 타이어 트레드 고무조성물.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03122170A (ja) * 1989-10-05 1991-05-24 Tokai Carbon Co Ltd タイヤトレッドゴム用カーボンブラック
KR970042730A (ko) * 1995-12-29 1997-07-26 홍건희 대형 타이어용 캡트레드 고무 조성물
KR19990017005A (ko) * 1997-08-20 1999-03-15 신형인 내마모성이 개선된 타이어 트레드용 고무조성물
KR19990079685A (ko) * 1998-04-08 1999-11-05 신형인 내마모성이 개선된 트럭.버스용 타이어트래드 고무조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03122170A (ja) * 1989-10-05 1991-05-24 Tokai Carbon Co Ltd タイヤトレッドゴム用カーボンブラック
KR970042730A (ko) * 1995-12-29 1997-07-26 홍건희 대형 타이어용 캡트레드 고무 조성물
KR19990017005A (ko) * 1997-08-20 1999-03-15 신형인 내마모성이 개선된 타이어 트레드용 고무조성물
KR19990079685A (ko) * 1998-04-08 1999-11-05 신형인 내마모성이 개선된 트럭.버스용 타이어트래드 고무조성물

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