KR100593030B1 - Tread Rubber Compound with Improved Abrasion Resistance Properties for Truck and Bus Tire - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 트레드용 고무조성물에 있어서, I₂ 흡착량이 110-120mg/g이며, DBP 흡착가가 130-140㎖/100g 인 카본블랙을 보강재로 함유함을 특징으로 하는 트럭/버스용 타이어 트레드 고무조성물을 제공한다. 상기 구성에 의하면, 기존 트럭/버스용 타이어 트레드 고무조성물과 대비하여 공정 중 발열 및 고점도 현상 및 스코치 현상 등의 문제가 없으면서 내마모성이 향상된 트레드 고무조성물을 제공함이 가능하다.The present invention provides a tire tread rubber composition comprising a carbon black having an I ₂ adsorption amount of 110-120 mg / g and a DBP adsorption value of 130-140 ml / 100 g as a reinforcing material. To provide a composition. According to the above configuration, it is possible to provide a tread rubber composition with improved wear resistance without problems such as heat generation during the process and high viscosity phenomenon and scorch phenomenon compared to the conventional truck tread rubber composition for trucks / buses.

내마모성, 트레드, 타이어, 카본블랙 Abrasion Resistant, Tread, Tire, Carbon Black

Description

내마모성이 향상된 트럭/버스용 트레드 고무조성물{Tread Rubber Compound with Improved Abrasion Resistance Properties for Truck and Bus Tire} Tread Rubber Compound with Improved Abrasion Resistance Properties for Truck and Bus Tire}

본 발명은 트럭/버스용 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 트럭/버스용 타이어 트레드 고무조성물에 대하여 공정 중 발열 및 고점도 현상 및 스코치 현상 등의 문제가 없으면서 내마모성이 향상된 트레드 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tire tread rubber composition for trucks / buses, and more particularly, to a tread rubber composition having improved wear resistance without problems such as heat generation and high viscosity phenomenon and scorch phenomenon during the process with respect to the tire tread rubber composition for conventional trucks / buses. It is about.

종래 타이어 트레드 고무는 비용절감을 목적으로 제반 특성 중에서도 내마모성을 최우선적으로 고려하고 있다. 이의 개선을 위하여 원료고무의 조성비를 조절하여 고무의 유리전이 온도를 낮추는 방법, 모듈러스를 증가시키기 위하여 보강제로 사용되는 카본블랙의 첨가량을 증가시키는 방법, 입자경이 작은 카본블랙을 적용하거나, 공정조제 및 오일의 함량을 줄이는 방법 등의 다양한 시도가 있어 왔다.Conventionally, tire tread rubber is a top priority for wear resistance among various properties for the purpose of cost reduction. In order to improve the method of reducing the glass transition temperature of the rubber by adjusting the composition ratio of the raw material rubber, the method of increasing the amount of carbon black used as a reinforcing agent to increase the modulus, by applying a carbon black with a small particle size, or a process aid and Various attempts have been made, such as how to reduce the amount of oil.

하지만, 카본블랙의 첨가량을 증가시키고, 입자경을 작게하는 데에는 물리적인 한계가 있으며, 이러한 재료를 사용하더라도 공정중 발열 및 고점도 현상이 발생하게 되고 또한 게이지가 두꺼운 트레드의 압출시 스코치 현상이 발생하는 등의 문제점이 있어왔다.However, there are physical limitations in increasing the addition amount of carbon black and reducing the particle size. Even when using these materials, heat generation and high viscosity phenomenon occur during the process, and scorch phenomenon occurs when extruding thick gauges. There has been a problem.

본 발명은 상기 종래 기술이 지니는 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 공정 중 발열 및 고점도 현상 및 스코치 현상 등의 문제가 없으면서 내마모성이 향상된 트레드 고무조성물을 제공함에 있다.
The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and an object thereof is to provide a tread rubber composition having improved wear resistance without problems such as heat generation and high viscosity phenomenon and scorch phenomenon during the process.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타이어 트레드용 고무조성물에 있어서, 요오드(I₂) 흡착량이 154-165mg/g이며, DBP 흡착가가 115-130㎖/100g 인 카본블랙을 보강재로 함유함을 특징으로 하는 트럭/버스용 타이어 트레드 고무조성물을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a rubber composition for tire tread, iodine (I ₂ ) adsorption amount is 154-165mg / g, DBP adsorption value of 115-130ml / 100g containing carbon black as a reinforcement material A tire tread rubber composition for a truck / bus is provided.

본 발명은 바람직하게는 상기 카본블랙의 함유량은 40-60 phr인 것을 특징으로 하는 트럭/버스용 타이어 트레드용 고무조성물을 제공한다.The present invention preferably provides a rubber composition for tire treads for trucks / buses, wherein the carbon black content is 40-60 phr.

이하, 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the content of the present invention in more detail as follows.

본 발명은 타이어의 구조 중 트레드부에 적용되는 고무조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 트레드 고무조성물은 보강재로서 카본블랙이 적용되며, 기존 대비 요오드 흡착가(I₂)가 커서 입자크기는 작으면서, 구조의 발달정도를 알려주는 DBP 흡착가가 유사한 카본블랙이 적용된다.The present invention relates to a rubber composition applied to the tread portion of the tire structure. The tread rubber composition according to the present invention is applied to the carbon black as a reinforcing material, the carbon iodine adsorption (I ₂ ) is larger than the conventional particle size, the carbon black similar to the DBP adsorption to inform the development of the structure is applied.

보다 구체적으로 본 발명에 따른 카본 블랙은 I₂ 흡착량이 154-165mg/g이며, DBP 흡착가가 115-130㎖/100g인 카본블랙이 적용된다. 이와 같은 조건을 가지는 카본블랙은 공정 중 발열 및 고점도 현상 및 스코치 현상 등의 문제가 없으면서 내마모성이 우수한 특성을 부여할 수 있다.More specifically, the carbon black according to the present invention has an I ₂ adsorption amount of 154-165 mg / g, and carbon black having a DBP adsorption value of 115-130 ml / 100 g is applied. Carbon black having such conditions can give excellent characteristics of wear resistance without problems such as heat generation, high viscosity phenomenon and scorch phenomenon during the process.

상기한 카본블랙은 트레드 고무조성물 중 바람직하게는 40-60 phr의 범위로서 첨가되는 것이 좋다. 카본블랙의 사용량이 너무 적으면 저발열 특성을 얻기가 어려우며, 지나치게 과도하게 첨가되면 가공성이 불량하게 되어 오히려 발열이 증가하고 내마모성이 하락할 우려가 있다.The carbon black is preferably added in the range of 40-60 phr in the tread rubber composition. When the amount of carbon black used is too small, it is difficult to obtain low heat generation characteristics, and when excessively added, the workability may be poor, resulting in an increase in heat generation and a decrease in wear resistance.

원료고무는 특별한 한정을 요하지는 아니하나, 통상적으로 천연고무가 사용될 수 있으며, 기타 종래 트레드부 조성물의 첨가물로서 사용되어오던 다양한 원료들이 첨가되어질 수 있다. 이들 첨가물의 예로는 착해제, 아연화, 스테아르산, 노화방지제, 왁스, 공정오일, 가류제, 촉진제, 지연제 등이 있으며, 원하는 특성에 따라 특정 성분이 가감되어 사용되어질 수 있음은 당업자에게 자명하다.The raw material rubber does not require any particular limitation, but natural rubber may be used in general, and various raw materials which have been used as additives of other conventional tread part compositions may be added. Examples of these additives include complexing agents, zincation, stearic acid, anti-aging agents, waxes, process oils, vulcanizing agents, accelerators, retarders, etc., and it is apparent to those skilled in the art that certain components may be added or subtracted according to desired properties. .

이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 아니된다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are only presented to understand the content of the present invention, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to these embodiments.

<비교예> 시험고무의 준비Comparative Example Preparation of Examination Rubber

시험고무 배합물의 배합사양은 하기의 표 2와 같이 천연고무 100phr, 착해제 0.12phr, 아연화 5.0phr, 스테아르산 2.0phr, 노화방지제 3.0phr, 왁스 1.0phr, 오일 5phr, 카본블랙1 53.0phr, 가류제 1.7phr, 촉진제 0.65phr, 지연제 0.05phr를 반버리 믹서에서 혼합하여 160℃에서 고무시편을 배출하였으며, 제반물성의 측정결과는 표 3에 나타내었다.The compounding specifications of the test rubber compound are 100 phr of natural rubber, 0.12 phr of a complexing agent, 5.0 phr of galvanizing agent, 2.0 phr of stearic acid, 3.0 phr of antioxidant, 1.0 phr of wax, 5 phr of oil, carbon black 1 53.0 phr, vulcanization. The 1.7 phr, the accelerator 0.65 phr, the retardant 0.05 phr were mixed in a Banbury mixer to discharge the rubber specimen at 160 ° C. The measurement results of the overall physical properties are shown in Table 3.

<실시예> 시험고무의 준비EXAMPLES Preparation of Test Rubber

시험고무 배합물의 배합사양은 하기의 표 2와 같이 천연고무 100phr, 착해제 0.12phr, 아연화 5.0phr, 스테아르산 2.0phr, 노화방지제 3.0phr, 왁스 1.0phr, 오일 5phr, 보강재로 카본블랙2 53.0phr, 가류제 1.7phr, 촉진제 0.65phr, 지연제 0.05phr를 반버리 믹서에서 혼합하여 160℃에서 고무시편을 배출하였으며, 제반물성의 측정결과는 표 3에 나타내었다.The mixing specifications of the test rubber compound are 100 phr of natural rubber, 0.12 phr of a complexing agent, 5.0 phr of galvanizing agent, 2.0 phr of stearic acid, 3.0 phr of antioxidant, 1.0 phr of wax, 5 phr of oil, and carbon black 2 53.0 phr as a reinforcing material. , 1.7 phr of vulcanizing agent, 0.65 phr of accelerator, 0.05 phr of retarder were mixed in a Banbury mixer to discharge rubber specimen at 160 ° C. The measurement results of the overall physical properties are shown in Table 3.

<표 1> 콜로이드 특성TABLE 1 Colloidal Properties

구분division 단위unit 카본블랙1Carbon Black 1 카본블랙2Carbon Black 2 요오드 흡착가Iodine Adsorption mg/gmg / g 140.0140.0 160.0160.0 DBP 흡유량DBP oil absorption ㎖/100gMl / 100g 130.0130.0 121.0121.0 착색력Coloring ％% 127.0127.0 131.0131.0

<표 2> 고무조성물 배합비(단위: phr) <Table 2> Compounding ratio of rubber composition (unit: phr)

배합비Compounding cost 비교예Comparative example 실시예Example 천연고무Natural rubber 100100 좌동Left 착해제Releasing 0.120.12 아연화Zincification 5.05.0 스테아르산Stearic acid 2.02.0 노화방지제Anti-aging 3.03.0 왁스Wax 1.01.0 오일oil 5.05.0 카본블랙1Carbon Black 1 53.053.0 -- 카본블랙2Carbon Black 2 -- 53.053.0 가류제Vulcanizing agent 1.71.7 좌동Left 촉진제accelerant 0.650.65 지연제Retardant 0.050.05

<표 3> 물성시험결과표<Table 3> Property Test Results Table

구분division 비교예Comparative example 실시예Example 공정성Fairness 100℃ 점도100 ℃ viscosity 7070 7272 스코치 타임(t5)Scorch time (t5) 2626 27.227.2 인장물성Tensile Properties 경도(쇼아A)Hardness (Shore A) 7070 7070 300％ 모듈러스(kg/㎠)300% modulus (kg / ㎠) 7979 8787 인장강도(T.S)(kg/㎠)Tensile Strength (T.S) (kg / ㎠) 223223 226226 신율(％)Elongation (%) 537537 587587 발열(온도차)Fever (temperature difference) 35.635.6 35.535.5 피코마모(Index)PicoCommon (Index) 100100 104104 딘마모(Index)Dinmamo (Index) 100100 106106

상기에서 표 1은 본 발명에 사용된 카본블랙의 특성을, 표 2는 고무조성물의 배합비를 나타낸 것이며, 표 3은 물성측정결과로서 미가류 특성은 가류시간이 동등한 수준이고, 기본 물성인 300％ 모듈러스에서도 비교예와 실시예가 동등한 수준을 보이고 있음을 확인할 수 있다.Table 1 shows the properties of the carbon black used in the present invention, Table 2 shows the blending ratio of the rubber composition, Table 3 shows the unvulcanized properties of the vulcanization time is equivalent level, the physical properties of 300% In modulus, it can be seen that the Comparative Example and the Example show the same level.

특히 표 3에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에서는 피코마모, 딘마모에서 보여주 듯이 내마모 특성이 우수한 것을 확인할 수 있다.In particular, in the embodiment according to the present invention, as shown in Table 3, it can be confirmed that the wear resistance is excellent, as shown in picomodine, Dean wear.

본 발명에 의하면, 공정 중 발열 및 고점도 현상 및 스코치 현상 등의 문제가 없으면서 내마모성이 향상된 트럭/버스용 타이어 트레드 고무조성물을 제공한다.According to the present invention, there is provided a tire / tread rubber composition for trucks / buses having improved wear resistance without problems such as heat generation, high viscosity phenomenon, and scorch phenomenon during the process.

Claims (2)

타이어 트레드용 고무조성물에 있어서, 요오드(I₂) 흡착량이 154-165mg/g이며, DBP 흡착가가 115-130㎖/100g 인 카본블랙을 보강재로 함유함을 특징으로 하는 트럭/버스용 타이어 트레드 고무조성물.Rubber tread composition for tire tread, tire / tread rubber for truck / bus, characterized in that the adsorption amount of iodine (I ₂ ) is 154-165 mg / g, and the carbon black having a DBP adsorption value of 115-130 ml / 100 g is used as a reinforcing material. Composition. 제 1항에 있어서, 카본블랙의 함유량은 40-60 phr인 것을 특징으로 하는 트럭/버스용 타이어 트래드 고무조성물.The tire tread rubber composition for a truck / bus according to claim 1, wherein the carbon black content is 40-60 phr.