KR101012032B1 - 고무 조성물 및 이를 이용한 런플랫 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펑크시의 내구성을 개선하여 주행 거리 및 속도를 향상시킨 런플랫 타이어에 관한 것으로, 1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 5 내지 60 질량％를 함유하는 스티렌-부타디엔 고무 20 내지 80 질량％와, 천연 고무 및/또는 폴리이소프렌 고무 10 내지 80 질량％를 포함하는 고무 성분 및 상기 고무 성분 100 질량부에 대해, 카본 블랙 10 내지 80 질량부를 포함하는 고무 조성물을 사이드부 보강층에 이용한 런플랫 타이어에 관한 것이다. 상기 고무 조성물은 고무 성분 100 질량부에 대해, C5계 석유 탄화수소를 중합하고, 수평균 분자량이 300 내지 10,000인 C5계 석유 수지를 0.5 내지 10 질량부 포함하는 것이 바람직하다.
런플랫 타이어

Description

고무 조성물 및 이를 이용한 런플랫 타이어{RUBBER COMPOSITION AND RUN FLAT TIRE USING THE SAME}
본 발명은 런플랫 성능이 우수한 사이드 보강용 고무 조성물 및 이를 이용한 런플랫 타이어(run flat tire)에 관한 것이다.
종래의 런플랫 타이어는 측벽부의 내측에 배치되어 있는 고경도의 사이드 보강용 고무를 갖는 구조이고, 펑크에 의해 내압이 감소한 상태에 있더라도 서비스 스테이션까지 소정 거리의 주행이 가능해진다. 그 런플랫 타이어의 장착에 의해, 스페어 타이어를 상비하는 필요성이 없어지고, 차륜 전체에 있어서의 질량의 경량화를 기대할 수 있다. 그러나, 런플랫 타이어의 펑크시에 있어서의 런플랫 타이어의 속도 및 주행 거리는 충분하다고는 할 수 없어 런플랫 타이어의 내구성의 향상이 요구되고 있다.
런플랫 타이어의 내구성을 향상시키는 유효한 수단으로서, 보강용 고무를 두껍게 함으로써 변형을 억제하고, 변형에 따른 파괴를 막는 방법을 들 수 있다. 그러나, 타이어의 질량이 커지기 때문에, 런플랫 타이어의 요구 특성인 경량화를 달성할 수 없다.
또한, 런플랫 타이어의 내구성을 향상시키는 유효한 수단으로서, 카본 블랙 등의 보강용 충전제를 증량하여, 이들을 배합함으로써 보강용 고무의 경도를 올려, 변형을 억제하는 방법이 있다. 그러나, 혼련, 압출 등의 공정에의 부하가 크고, 또한, 가류 후 물성에 있어서 발열성이 높게 되기 때문에, 런플랫 내구성의 향상은 그다지 기대할 수 없다.
또한 런플랫 타이어의 내구성을 향상시키기 위해, 카본 블랙을 증량하지 않고 가류제 및 가류 촉진제를 다량으로 이용하는 것이 시도되고 있다. 이 기술에 의해 가류 밀도를 올려, 변형, 발열을 억제하는 것은 할 수 있지만, 고무의 신장이 작아져 파괴 강도가 저하하는 경향이 생긴다. 한편, 타이어의 측벽용 고무에, 운모류 등의 박판형 천연 광석을 배합하는 기술도 제안되어 있다. 그러나 고무 조성물은 내굴곡 성능을 필요로 하기 때문에, 경도가 낮게 되어 사이드 보강용 고무로서 이용하더라도 하중을 지지하기 위해서는 불충분하다.
한편, 일본 특허 공개 제2006-124503호 공보에는, 타이어용 베이스 트레드(base tread)용 고무 조성물로서, 1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정을 2.5 내지 20 중량％ 포함하는 폴리부타디엔 고무를 포함하는 고무 조성물이 개시되어 있다.
본 발명은 저발열성이고 고강도인 런플랫 타이어의 사이드 보강용 고무 조성물에 관한 것으로, 특히, 상기 조성물을 런플랫 타이어의 사이드부에 사용하여, 펑크시의 내구성을 개선한, 주행 거리 및 속도를 향상시킨 런플랫 타이어를 제공한 다.
본 발명은 1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 5 내지 60 질량％를 함유하는 스티렌-부타디엔 고무 20 내지 80 질량％와, 천연 고무 및/또는 폴리이소프렌 고무 10 내지 80 질량％를 포함하는 고무 성분 및 상기 고무 성분 100 질량부에 대해, 카본 블랙 10 내지 80 질량부를 포함하는 고무 조성물이다.
상기 고무 조성물은, 고무 성분 100 질량부에 대해, C5계 석유 탄화수소를 중합하고, 수평균 분자량이 300 내지 10,000인 C5계 석유 수지를 0.5 내지 10 질량부 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 고무 조성물을 사이드부 보강층 또는 비드 에이펙스(bead apex)에 이용한 런플랫 타이어이다. 그리고 상기 고무 조성물의 동적 점탄성의 특성이 하기 관계식을 만족하는 것이 바람직하다:
E"/(E*)2 ≤ 7.0 × 10-9Pa-1
본 발명은 1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 5 내지 60 질량％를 함유하는 스티렌-부타디엔 고무 20 내지 80 질량％와, 천연 고무 및/또는 폴리이소프렌 고무 10 내지 80 질량％를 포함하는 고무 성분을 이용하고 있기 때문에, 저발열성이고 고강도인 고무 조성물을 수득할 수 있고, 상기 고무 조성물을 런플랫 타이어의 사이드 보강용 고무 조성물에 이용함으로써 펑크시의 주행 내구성, 즉, 런플랫성이 우수한 런플랫 타이어를 수득할 수 있다.
본 발명의 하기 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은 첨부된 도면과 함께 하 기 본 발명의 자세한 설명으로부터 보다 명확하다.
본 발명은 1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 5 내지 60 질량％를 함유하는 스티렌-부타디엔 고무 20 내지 80 질량％와, 천연 고무 및/또는 폴리이소프렌 고무 10 내지 80 질량％를 포함하는 고무 성분 100 질량부에 대해, 카본 블랙 10 내지 80 질량부를 포함하는 타이어용 고무 조성물이다.
<고무 성분>
본 발명에 있어서, 고무 성분 중에 있어서의 천연 고무(NR) 및/또는 폴리이소프렌 고무(IR)의 함유율은 10 질량％ 내지 80 질량％인 것이 바람직하다. 천연 고무(NR) 및/또는 폴리이소프렌 고무(IR)의 함유율이, 10 질량％ 미만에서는, 고무 조성물의 신장율이 낮고, 생산성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 상기 함유율은 고무 성분 중에 80 질량％를 초과하면, 런플랫 주행시의 발열에 의해, 고무가 열화하여 런플랫 성능이 저하하는 경향이 있다.
다음으로 본 발명에 있어서, 1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정(이하「SPBd 결정」이라고도 함)을 함유하는 스티렌-부타디엔 고무(이하「SBR」이라고도 함)는 SPBd 결정을 5 내지 60 질량％, 바람직하게는 10 내지 40 질량％를 포함하고 있다. SPBd 결정이 5 질량％ 미만인 경우, 강도가 충분하지 않기 때문에 바람직하지 않다. 한편, SPBd 결정이 60 질량％를 초과하면, 가공성이 악화하여 취급하기에 바람직하지 않다. SPBd 결정을 포함하는 SBR은 고무 성분 중에 20 내지 80 질량％, 바람직하게는 30 내지 70 중량％ 함유한다. SPBd 결정을 포함하는 SBR이, 20 질량％ 미만에서는, 고무 조성물의 강성을 향상할 수 없고, 한편, 80 질량％를 초과하면 신장율이 저하하여, 런플랫성이 저하한다.
SPBd 결정을 함유하는 SBR의 제조는, 예컨대 1,3-부타디엔을 헥산 등의 유기 용매에 용해시키고, 여기에 SBR를 첨가하여 충분히 용해시킨다. 중합 촉매로서, 예컨대 트리에틸 알루미늄, 옥틸산코발트 용액 및 이황화탄소를 이용하여 소정 온도로 반응시킨 후, 감압 건조하여 수득할 수 있다. 그 제조 방법으로서, 예컨대 미국 특허 공보 제5283294호를 참조할 수 있다.
상기 SPBd 결정의 함유율은 n-헥산으로, 속슬렛 추출기(Soxhlet extractor)에 의해 추출한 추출 잔량율로부터 측정할 수 있다.
또한 본 발명에서는 고무 성분으로서, 폴리부타디엔 고무(BR), 신디오탁틱-1,2-폴리부타디엔(1,2BR), 스티렌-부타디엔 공중합 고무(SBR), 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합 고무(NBR), 클로로프렌 고무(CR), 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합 고무(SIBR), 스티렌-이소프렌 공중합 고무, 이소프렌-부타디엔 공중합 고무 등을 사용할 수 있다. 이들의 고무 성분은, 바람직하게는 1종류 또는 2종류를 고무 성분의 20 질량％ 이하의 범위에서 혼합된다.
<C5계 석유 수지>
본 발명의 고무 조성물은 수평균 분자량이 300 내지 10,000의 C5계 석유 수지를 0.5 내지 10 질량부 배합하는 것이 바람직하다. C5계 석유 수지는, 탄소수가 5인 석유 탄화수소를 중합하여 수득한다. C5계 석유 수지의 수평균 분자량은, 바람직하게는 600 내지 2,000이고, 그 배합량은 바람직하게는 고무 성분 100 질량부에 대해 1.0 내지 8.0 질량부이다. C5계 석유 수지가 0.5 질량부 미만에서는, 첨가에 의한 런플랫성의 향상이 충분한지 확인할 수 없고, 한편, C5계 석유 수지가 10 질량부를 초과하면, 고무 조성물이 부드럽게 되어, 런플랫 주행 시의 발열성이 커진다.
상기 탄소수가 5인 석유 탄화수소는 탄소수 5계의 석유 유분이고, 이소프렌, 1,3-펜타디엔, 디시클로펜타디엔, 피페리렌 등의 디올레핀류, 2-메틸-1-부텐, 2-메틸-2-부텐, 시클로펜텐 등의 모노올레핀류가 포함된다.
또한, 개질제로서 스티렌, o-메틸 스티렌, p-메틸 스티렌, p-tert-부틸 스티렌, 1,3-디메틸 스티렌, α-메틸 스티렌, 비닐나프탈렌, 비닐안트라센 등의 방향족올레핀 등을 50 질량％ 미만 포함하는 것도 C5계 석유 수지에 포함된다. C5계 석유 수지의 시판품으로서는, 크라톤(KRATON)(니혼제온사제), 마루카렛(MARUKAREZ)(마루젠 석유 화학사제), 아르콘(ARKON)(아라카와 화학 공업사제) 등이 있다.
<카본 블랙>
본 발명에 이용되는 카본 블랙은, 특별히 한정되지 않지만, 고무 조성물을 저발열로 유지하기 위해, FEF, FPF 등의 소프트카본이 바람직하다. 예컨대, 질소 흡착 비표면적(N2SA)은 30 ㎡/g 이상이고, 바람직하게는 35 ㎡/g 이상이다. N2SA가 30 ㎡/g 미만에서는 보강성이 부족하고, 충분한 내구성을 수득할 수 없다. 또한, 상기 카본 블랙의 N2SA는 100 ㎡/g 이하이고, 바람직하게는 80 ㎡/g 이하, 보다 바람직하게는 60 ㎡/g 이하이다. N2SA가 100 ㎡/g을 초과하면 발열성이 높게 된다.
상기 카본 블랙의 디부틸프탈레이트 흡유량(DBP 흡유량)은 50 ㎖/100 g 이상, 바람직하게는 80 ㎖/100 g 이상이다. DBP 흡유량이 50 ㎖/100 g 미만에서는, 충분한 보강성을 얻기 어렵게 된다.
상기 카본 블랙의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대해 10 질량부 이상 이고, 바람직하게는 20 질량부 이상, 보다 바람직하게는 30 질량부 이상이다. 카본 블랙이 10 질량부보다 적으면, 충분한 고무 강도를 얻을 수 없다. 또한, 카본 블랙의 함유량은 80 질량부 이하이고, 바람직하게는 70 질량부 이하, 보다 바람직하게는 60 질량부 이하이다. 카본 블랙이 80 질량부를 초과하면 배합 점도가 상승하여, 고무의 혼련, 압출이 곤란해지고, 런플랫 주행 시의 발열이 더욱 커진다.
<배합제>
본 발명의 고무 조성물에 이용되는 유황 또는 유황 화합물로서는, 유황의 표면 석출을 억제한다고 하는 관점에서 불용성 유황이 바람직하다. 불용성 유황은 평균 분자량이 10,000 이상, 특히는 100,000 이상이고, 500,000 이하, 특히 300,000 이하가 바람직하다. 평균 분자량이 10,000 미만에서는, 저온에서의 분해가 일어나기 쉬워져 표면 석출하기 쉬운 경향이 있고, 500,000를 초과하면 고무 중에서의 분산성이 저하하는 경향이 있다.
유황 또는 유황 화합물의 배합량은, 2 질량부 이상, 나아가서는 3 질량부 이상인 것이 바람직하고, 10 질량부 이하, 나아가서는 8 질량부 이하인 것이 바람직하다. 유황 또는 유황 화합물이 2 질량부 미만에서는, 충분한 경도를 얻을 수 없는 경향이 있고, 10 질량부를 초과하면, 미가황 고무의 저장 안정성이 손상되는 경향 이 있다.
또한, 본 발명의 사이드 보강용 고무 조성물은, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서, 통상의 고무 배합에 이용되는 산화아연, 왁스, 스테아린산, 오일, 노화 방지제, 가류 촉진제 등을 포함하여도 좋다.
상기 가류 촉진제는, 예컨대 술펜아미드계 촉진제는, 지연계 가류 촉진제로서, 제조 과정에 있어서 베이킹이 발생하기 어렵고, 가류 특성이 우수하기 때문에, 가장 바람직하게 사용된다. 또한, 술펜아미드계 촉진제를 이용한 고무 배합은, 가류 후 고무 물성에 있어서도 외력에 의한 변형에 대해 발열성이 낮기 때문에, 런플랫 타이어의 내구성이 향상한다.
술펜아미드계 촉진제로서는, 예컨대, TBBS(N-tert-부틸-2-벤조티아졸릴술펜아미드), CBS(N-시클로헥실-2-벤조티아졸릴술펜아미드), DZ(N,N'-디시클로헥실-2-벤조티아졸릴술펜아미드) 등을 들 수 있다. 그 외의 가류 촉진제로서는, 예컨대, MBT(머캅토벤조티아졸), MBTS(디벤조티아질 디설파이드), DPG(디페닐구아니딘) 등을 이용할 수 있다.
<보강제>
본 발명의 고무 조성물은, 범용 고무에 일반적으로 이용되고 있는 실리카를 사용할 수 있다. 예컨대 보강재로서 사용되는 건식법 화이트 카본, 습식법 화이트 카본, 콜로이달 실리카 등을 들 수 있다. 그 중에서도 함수규산을 주성분으로 하는 습식법 화이트 카본이 바람직하다.
또한 본 발명은 박판형 천연 광석, 예컨대 고령토(kaolinite), 견운 모(sericite), 금운모(phlogopite) 및 백운모(muscovite) 등의 운모류를 배합할 수도 있다. 여기서 박판형 천연 광석의 애스펙트 비(aspect ratio)(두께에 대한 최대 직경의 비)는, 3 이상인 것이 고무 경도를 높이는 점에서 바람직하다. 상기 박판형 천연 광석의 평균 입자 직경은 2 ㎛ 이상 이고 30 ㎛ 이하인 것이 적합하게 사용된다. 그 배합량은 고무 성분 100 질량부에 대해 5 질량부 내지 120 질량부의 범위에서 혼합할 수 있다.
본 발명은 상기 실리카 또는 상기 박판형 천연 광석과 병용하여, 실란 커플링제를 첨가할 수 있다. 상기 실란 커플링제로서는, 예컨대, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제의 배합량은 실리카 및/또는 박판형 천연 광석 100 질량부에 대해 2 질량부 내지 20 질량부의 범위에서 배합된다.
<고무 조성물의 점탄성 특성>
고무 조성물의 손실 탄성율(E") 및 복소 탄성율(E*)은 하기 관계식을 만족하는 것이 바람직하다:
E"/(E*)2 ≤ 7.0 × 10-9Pa-1
특히, E"/(E*)2 ≤ 6.0 × 10-9Pa-1인 것이 바람직하다. E"/(E*)2가 7.0 × 10- 9Pa-1보다 크면, 런플랫시의 변형에 의한 발열이 커져, 고무의 열 열화(熱劣化)를 촉진하여, 파괴에 이르는 경향이 있다.
<런플랫 타이어>
본 발명의 고무 조성물은, 런플랫 타이어의 사이드부 보강층, 혹은 비드 에이펙스에 이용된다. 여기서 사이드 보강용 고무란, 런플랫 타이어의 측벽부의 내측에 배치되는 고무층이고, 비드 에이펙스는 비드 코어의 윗변으로부터 측벽 방향으로 연장되는 고무층이다. 런플랫 타이어에 있어서 사이드부 보강층 및/또는 비드 에이펙스가 존재함으로써, 내압이 감소한 상태이더라도, 타이어가 림으로부터 떨어지지 않고 차륜을 지지할 수 있어, 우수한 런플랫 내구성을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 런플랫 타이어(1)의 단면도의 우측 절반을 도시한다. 도 1에 있어서, 런플랫 타이어(1)는 한쌍의 비드 코어(2)의 둘레 양단을 되접어 결합되는 토로이드형(toroid-shaped) 카커스(carcass)(3)와, 상기 카커스(3)의 크라운부의 외측에 배치되어, 타이어 주위 방향에 5 내지 30°의 각도로 코드가 배열된 2장의 브레이커 플라이를 코드가 교차하도록 배치된 브레이커(4)와, 상기 브레이커(4)의 외측에는 트레드부(5)를 구비하고 있다. 그리고 사이드부에는, 카커스(3)와 측벽 사이에 측벽 중앙부에서 양단 방향으로 두께를 점감(漸減)하는 사이드부 보강층(6)이 배치되어 있다. 또한 비드 코어(2)의 윗변으로부터 측벽 방향으로는, 경질 고무의 비드 에이펙스(7)가 배치되어 있다. 본 발명은 상기 사이드부 보강층에 전술의 특정한 고무 조성물을 채용한 것이다.
도 1에 있어서는 사이드부 보강층(6)을 카커스 플라이(3)의 외측에 배치했지만, 카커스 플라이(3)의 내측, 즉 내강측에 배치할 수도 있다. 또한 사이드부 보강층(6)과 비드 에이펙스(7)를 일체로 하여, 비드 코어(2)의 윗변으로부터, 브레이커 양단부 근방에 연장되는 사이드부 보강층(6)으로 하는 것도 가능하다.
본 발명은 런플랫 성능이 우수한 사이드 보강용 고무 조성물을 제공함으로써 펑크시의 내구성이 개선되어 주행 거리 및 속도를 향상시킨 런플랫 타이어를 얻을 수 있다.
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에만 한정되지 않는다. 이하에, 실시예 및 비교예에서 이용한 재료를 통합하여 도시한다.
실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 4
<SPBd 결정을 함유하는 SBR의 제조>
(1) SPBd 결정을 함유하는 SBR-2
1,3-부타디엔 250 g을 헥산 용액 8,000 ㎖에 용해하고, SBR(JSR제「SL574」) 1000 g을 부가하여, 충분히 용해시켰다. 중합 촉매로서 0.2 M의 트리이소프로필 알루미늄 500 ㎖, 0.042 M의 옥틸산코발트 용액 20 ㎖, 15 ㎖의 이황화탄소를 부가하여, 40℃로 8시간 반응시킨 후, 감압 건조하여, SPBd 결정의 함유율은 12 질량％의 SPBd 결정을 함유하는 SBR-2를 1135 g 얻었다.
여기서 SPBd 결정의 함유율은, 전술의 추출 잔량율로 측정했다.
(2) SPBd 결정을 함유하는 SBR-3
SPBd 결정을 함유하는 SBR-2의 제조 방법에 준하여, SPBd 결정의 함유율은 70 질량％의 SPBd 결정 SBR-3을 제조했다.
<고무 조성물 및 런플랫 타이어의 제조>
표 1에 나타내는 배합 내용에 따라, 벤버리 혼합기를 이용하여, 불용성 유황 및 가류 촉진제 이외의 성분을, 160℃에서 5분간 혼련했다. 얻어진 혼련물에 불용성 유황과 가류 촉진제를 부가하여 벤버리 혼합기를 이용하여, 120℃로 2분간 혼련하여 미가황 고무 조성물을 얻었다. 또한 미가황 고무 조성물을 폭 3 cm, 두께 1 mm의 테이프 형상에 압출, 런플랫 타이어의 사이드부 보강층의 형상에 나선형으로 감아, 다른 타이어 부재와 함께 접합시켜, 미가류 타이어를 성형하고, 175℃로, 20분간의 프레스 가류하는 것으로 도 1의 구조의 런플랫 타이어를 제조했다. 실시예 1 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 7의 런플랫 타이어의 기본 구조는, 어느 것이나 동일하고, 타이어 사이즈는 245/40ZR18이다.
이하의 각각 평가를 행했다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7
NR (주1) 70 40 40 40 40 40 95 5 40 40 40 40 40
SBR-1 (주2) - - - - - - - - - - 60 60 -
SBR-2 (주3) 30 60 60 60 60 60 5 95 60 60 - - -
SBR-3 (주4) - - - - - - - - - - - - 60
카본 블랙 (주5) 60 40 60 60 60 60 40 40 100 5 40 40 40
탄산칼슘 (주6) - - - - - - - - - 55 - - -
C5 수지 (주7) - - - 2 6 15 - - - - - - -
스테아린산 (주8) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
산화아연 (주9) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
노화방지제 (주10) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
불용성 유황 (주11) 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
촉진제 NS (주12) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
런플랫 성능 115 120 125 130 130 100 90 95 90 40 100 110 30
보강층 두께(mm) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 12 8
질량차(g) 10 0 10 10 10 -20 0 0 90 30 0 940 0
E"/(E*)2×10-9Pa-1 5.2 5.1 4.9 5.1 5.3 7.1 5.9 5.2 4.1 5.0 5.6 5.6 3.1
(주1) NR: RSS#3
(주2) SBR-1: JSR사제의 상품명「SL574」(1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 함량은 0 질량％).
(주3) SBR-2: JSR사제의「SL574」를 변성한 SBR(1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 함량 12 질량％).
(주4) SBR-3: JSR사제의「SL574」를 변성한 SBR(1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 함량 70 질량％).
(주5) 카본 블랙(FEF): 미쓰비시 화학(주)제의 다이어 블랙(DIABLACK) E(N2SA: 41㎡/g, DBP 흡유량 115 ㎖/100 g).
(주6) 탄산칼슘: 시라이시 공업(주)제의 하쿠엔카(HAKUENKA) CC.
(주7) C5 수지: 마루젠 석유 화학(주)제의 C5계 석유 수지「마루카렛 T-100 A」이고, 수평균 분자량은 1,200이다. 수평균 분자량은 겔 여과 크로마토그래피(GPC)로, 폴리스티렌 환산치로서 산출했다. GPC의 측정 조건은 다음과 같다.
컬럼: 도소(주)제의 TSKGEL SUPERMULTPOR EHZ-M 2개
검출기: 도소(주)제의 RI(40℃)
유속: 0.35 ㎖/min THF
압력: 3.1 내지 3.2 MPa
이동상: 1％ THF
장치: 도소(주)제 HLC-2030.
(주8) 스테아린산: 일본 유지(주)제의 동백.
(주9) 산화아연: 미쓰이 금속 광업(주)제의 산화 아연 2종.
(주10) 노화 방지제: 스미토모 화학 공업(주)제의 안티겐 6C, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민.
(주11) 불용성 유황: 시코쿠 카세이 공업(주)제의 뮤크론(Mu-cron) OT.
(주12) 가류 촉진제: 오우치신코 화학 공업(주)제의 녹세라(Nocceler) NS(N-tert-부틸-2-벤조티아졸릴술펜아미드).
<런플랫 성능>
공기 내압을 0 kPa로 하고, 드럼 상을 80 km/h의 속도로 주행시켜, 타이어가 파괴되기까지의 주행 거리를 측정했다. 비교예 5를 기준(100)으로 하여, 하기 관계식에 의해, 각각 지수 표시를 했다. 수치가 클수록 런플랫 내구성이 우수한 것을 나타낸다.
런플랫 성능 지수 = (각 배합의 주행 거리/비교예 5의 주행 거리) × 100
<보강층 두께>
측벽부의 사이드부 보강층의 최대 두께를 측정했다.
<점탄성 특성>
런플랫 타이어의 사이드부 보강층으로부터, 소정 크기의 고무 시험편을 잘라내어, (주) 이와모토 제작소제의 점탄성 분광계를 이용하여, 측정 온도 70℃, 초기 왜곡 10％, 유동 왜곡 ± 1％, 주파수 10 Hz로 E"(손실 탄성율), E*(복소 탄성율)을 측정하여, E"/(E*)2를 구했다.
<질량차>
비교예 1의 타이어의 질량 12.60 Kg을 기준으로 하여, 각 타이어와의 질량의 차를 구했다. 마이너스의 수치가 클수록 경량이 되어 바람직하다.
<평가 결과>
실시예 1 내지 실시예 6은 모두 런플랫성이 개선되어 있다. 특히, C5 수지를 2 질량부 배합한 실시예 4, C5 수지를 6 질량부 배합한 실시예 5의 런플랫성이 우수하다. 또한, 본 발명의 고무 조성물을 사이드부 보강층에 이용한 런플랫 타이어는 질량을 경감하면서 런플랫성을 향상할 수 있다.
본 발명은 런플랫 성능이 우수한 사이드 보강용 고무 조성물 및 이를 이용한 런플랫 타이어이고, 승용차용 타이어에 한정되지 않고, 경트랙용 타이어, 트랙버스용 타이어에도 적용하는 것이 가능하다.
본 발명이 자세히 기재되어 있고 예시되어 있더라도, 그 기재사항은 예시의 방식이고 오직 일례이며, 제한의 방식으로 취해지지 않고, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 해석되는 것으로 명확히 이해된다.
도 1은 본 발명의 런플랫 타이어의 단면도의 우측 절반을 도시하는 도면이다.

Claims (5)

1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 5 내지 60 질량％를 함유하는 스티렌-부타디엔 고무 20 내지 80 질량％와, 천연 고무 및/또는 폴리이소프렌 고무 10 내지 80 질량％를 포함하는 고무 성분 및 상기 고무 성분 100 질량부에 대해, 10 내지 80 질량부의 카본 블랙 및 0.5 내지 10 질량부의 수평균 분자량이 300 내지 10,000인 C5계 석유 수지를 포함하는 고무 조성물.
삭제
제1항에 기재한 고무 조성물을 사이드부 보강층 또는 비드 에이펙스(bead apex)(7)에 이용하는 것인 런플랫 타이어(run flat tire).
제3항에 있어서, 고무 조성물의 동적 점탄성의 특성이 하기 관계식을 만족하는 것인 런플랫 타이어:
E"/(E*)2 ≤ 7.0 × 10-9Pa-1
상기 식에서,
E"는 고무 조성물의 손실 탄성율이고, E*는 고무 조성물의 복소 탄성율이다.
제1항에 있어서, 1,2-신디오탁틱 폴리부타디엔 결정 5 내지 60 질량％를 함유하는 스티렌-부타디엔 고무 30 내지 60 질량％와, 천연 고무 40 내지 70 질량％를 포함하는 고무 성분 및 상기 고무 성분 100 질량부에 대해, 10 내지 80 질량부의 카본 블랙 및 0.5 내지 10 질량부의 수평균 분자량이 300 내지 10,000인 C5계 석유 수지를 포함하는 고무 조성물.
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