KR101376986B1

KR101376986B1 - Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same

Info

Publication number: KR101376986B1
Application number: KR1020110125114A
Authority: KR
Inventors: 박지현
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2014-03-25
Also published as: KR20130059032A

Abstract

본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서,
천연고무 10 내지 30 중량부, 스티렌 함량이 21 내지 50 중량%이고, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 70 중량%이며 유리전이온도가 -10 내지 -30℃이고, 회분식(batch process)으로 중합된 스티렌-부타디엔 고무 40 내지 60 중량부, 및 TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일을 20 내지 40 중량% 포함하는 네오디뮴(neodymium) 부타디엔 고무(Nd-BR) 20 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 75 내지 95 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물로 제공된다.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 젖은 노면 및 빙설노면에 대한 제동성과 회전저항을 향상시키는 동시에 향상시켜 저연비성을 유지할 수 있다.The present invention relates to a rubber composition for tire treads and a tire manufactured using the same.
10 to 30 parts by weight of natural rubber, 21 to 50% by weight of styrene, 30 to 70% by weight of vinyl in butadiene, styrene polymerized by a batch process with a glass transition temperature of -10 to -30 ° C. 100 parts by weight of raw rubber including 40 to 60 parts by weight of butadiene rubber, and 20 to 50 parts by weight of neodymium butadiene rubber (Nd-BR) containing 20 to 40% by weight of TDAE (treated distillate aromatic extract) oil, And it is provided as a rubber composition for tire tread comprising 75 to 95 parts by weight of silica.
The tire tread rubber composition may improve the braking property and the rolling resistance on the wet road surface and the snowy road surface, thereby maintaining low fuel efficiency.

Description

타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어{RUBBER COMPOSITION FOR TIRE TREAD AND TIRE MANUFACTURED BY USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a rubber composition for a tire tread, and a tire manufactured using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저연비성 및 노면에서의 제동성능이 우수한 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a tire manufactured using the same, and more particularly, to a rubber composition for a tire tread having excellent low fuel efficiency and braking performance on a road surface, and a tire manufactured using the same.

타이어에는 다양한 특성이 요구되고 있으며, 타이어에 요구되는 특성은 타이어의 각 부위에 따라 다소 상이하다. 특히 타이어의 트레드는 노면과 직접 접촉하기 때문에 타이어의 여러 구성 중에서 가장 많은 특성이 요구되고 있으며, 오늘날 승용차의 고성능화 추세에 따라 고성능 타이어에 대한 수요자의 요구 역시 날로 커지고 있다.Various characteristics are required for the tire, and the characteristics required for the tire are somewhat different depending on each part of the tire. In particular, since the tread of the tire is in direct contact with the road surface, most characteristics of the tire are required, and according to the trend of increasing performance of passenger cars, consumer demand for high performance tires is increasing day by day.

특히 2012년부터 유럽과 일본에서는 타이어 성능에 대한 라벨 표기 제도가 시행되며, 국내에서도 에너지 효율 등급 표시제를 실시함에 따라 저연비 성능을 포함한 타이어 성능에 대한 소비자들의 관심이 증가하고 있다. 이러한 타이어 성능 라벨 표기 제도는 젖은 노면의 제동성, 저연비성, 저소음 등의 효율 향상을 중심으로 유도하고 있다. 아울러 겨울용 타이어의 경우 가장 중요시되는 성능이라고 할 수 있는 스노우성도 배제할 수 없다. 따라서 겨울용 타이어의 경우 제동성 및 저연비성 기타 여러 성능을 동시에 충족시키는 것이 중요한 과제로 대두되고 있다.In particular, since 2012, the labeling system for tire performance has been implemented in Europe and Japan, and consumers' interest in tire performance, including low fuel consumption, has increased due to the implementation of energy efficiency rating system in Korea. This tire performance labeling system is leading the improvement of the efficiency of the wet road surface braking, low fuel consumption, low noise. In addition, snow tires, the most important performance of winter tires, cannot be excluded. Therefore, in the case of winter tires, it is an important task to simultaneously satisfy the braking performance, low fuel consumption and other performance.

일반적으로 Tg(유리전이온도)가 낮은 고무 사용하게 되면 타이어의 마모 성능 및 연비 특성을 향상시킬 수 있다. 그러나 이러한 경우 오히려 제동성이 저하되는 것이 일반적이다. 이는 제동성이 고무가 변형되며 발생하는 히스테리시스 열 손실이 많을수록 우수하고 반대로 저연비 성능은 이러한 히스테리시스 열 손실이 적을수록 우수하기 때문이다.In general, the use of low Tg (glass transition temperature) rubber can improve the wear performance and fuel economy of the tire. In this case, however, braking performance is generally lowered. This is because the braking property is excellent as the hysteresis heat loss caused by the deformation of the rubber is excellent, and on the contrary, the low fuel consumption performance is excellent when the hysteresis heat loss is small.

또한, 젖은 노면의 제동 성능은 스티렌 함량이 높은 고무나 보강제인 실리카 함량을 높이면서 향상시킬 수 있는데 이는 고무의 경도 및 모듈러스를 상승시키기 때문에 낮은 경도에서 우수한 스노우 노면의 제동 성능은 오히려 저하시키는 경향이 있다.In addition, the braking performance of wet road surface can be improved by increasing the rubber content of rubber with high styrene or silica as a reinforcing agent, which increases rubber hardness and modulus. have.

이렇게 타이어의 각 성능들은 한 가지 성능을 향상시키면 다른 한 가지 성능은 저하되는 현상을 보이기 때문에 한 가지 성능을 향상시키면서 다른 한 가지 성능 저하를 최소화 시키거나 나아가 동시에 두 가지 성능을 향상시켜 기술 개발이 대두되고 있는 실정이다. 따라서, 서로 모순되는 성능인 제동성 및 저연비성을 균형 있게 향상시킨 있는 타이어 트레드용 고무조성물의 개발이 중요하다.Thus, each performance of a tire shows that when one performance is improved, the other performance is degraded. Therefore, the technical development has been improved by minimizing the performance degradation while minimizing the performance degradation of the other one, or at the same time, improving both performances. It's happening. Therefore, it is important to develop a rubber composition for a tire tread that has a balanced improvement in braking performance and low fuel consumption, which is a contradictory performance.

종래기술을 보면, 특허문헌 1(등록번호: KR 10-0749347, 공고일자: 2007년 8월 14일)은 보강충진제가 함유된 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100phr에 대하여 실리카, 클레이, 탄산마그네슘 중에서 선택된 어느 하나 이상의 보강충진제 40∼100phr, 게껍질분말 15∼45phr 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 고무조성물이다. 이는 저연비를 유지하면서 제동성을 향상을 가질 수 있는 특성이 있으나, 상기 게껍질 분말이 고무과 고르게 분산되기 어려워 작업성이 좋지 않고, 고무와의 친화력이 작아 완성된 타이어의 고무에서 떨어져나가는 문제가 있다.According to the prior art, Patent Document 1 (Registration No. KR 10-0749347, published date: August 14, 2007) is a tire tread rubber composition containing a reinforcing filler, silica, clay, carbonic acid with respect to 100phr of raw rubber Tire tread rubber composition characterized in that it comprises at least one reinforcing filler selected from magnesium 40 to 100 phr, crab shell powder 15 to 45 phr. This has the characteristics that can improve the braking properties while maintaining a low fuel consumption, the crab shell powder is difficult to be evenly dispersed with the rubber is not good workability, there is a problem of falling off the rubber of the finished tire due to the small affinity with the rubber. .

또한, 특허문헌 2(공개번호: KR 10-2003-0092669, 공개일자: 2003년 12월 6일)는 본 발명은 카본블랙, 실리카를 각각 단독으로 사용하거나 또는 이들의 혼합물을 보강충진제로 사용한 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100 중량부에 대하여 황산바륨 7∼50 중량부를 포함하도록 하는 것으로 젖은 노면에 대한 향상은 있지만, 카본블랙과 실리카의 단독 사용은 고무의 경도가 높아져 저연비 실현에 한계가 따르며 이에 대한 혼합에 있어서도 최적의 혼합비를 제시하고 있지 못한 한계가 있다. 아울러, 황산바륨을 추가적으로 포함하는 경우에도 제동성능의 향상은 있지만 저연비 실현에는 상당히 제한적은 측면이 있어 저연비 실현 및 제동성 향상이라는 부분을 동시에 충족하는 데에는 한계가 있다.In addition, Patent Document 2 (Publication Number: KR 10-2003-0092669, Publication Date: December 6, 2003) is a tread using the carbon black, silica alone or a mixture thereof as a reinforcing filler In the rubber composition, although it is improved to wet road surface by including 7 to 50 parts by weight of barium sulfate with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber, the use of carbon black and silica alone increases the hardness of the rubber, thus limiting the realization of low fuel consumption. There is a limit in not presenting the optimum mixing ratio even in the mixing thereof. In addition, the addition of barium sulfate also improves the braking performance, but there is a limit to the realization of low fuel consumption, there is a limit to simultaneously satisfy the aspects of low fuel consumption and improved braking performance.

따라서, 저연비를 실현하면서도 빙설 노면 또는 젖은 노면에 대한 제동성 향상이라는 서로 상반되는 성능을 동시에 충족하는 타이어 트레드 조성물에 대한 개발이 필요하다.Accordingly, there is a need for development of a tire tread composition that simultaneously realizes low fuel efficiency and simultaneously meets the opposite performance of improving braking performance on ice or wet road surfaces.

KRKR 10-074934710-0749347 B1B1 KRKR 10-2003-009266910-2003-0092669 AA

본 발명의 목적은 젖은 노면과 빙설 노면에서도 우수한 제동성을 나타내면서도 빙설노면에 대한 회전저항을 향상시킨 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하기 위한 것으로, 이와 동시에 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 우수한 저연비성을 갖게 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rubber tread rubber composition which shows excellent braking property even on wet roads and snowy roads and improves rolling resistance on ice roads, and at the same time the rubber tread rubber composition has excellent low fuel efficiency. To have.

본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a tire produced by using the rubber composition for a tire tread.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 천연고무 10 내지 30 중량부, 스티렌 함량이 21 내지 50 중량%이고, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 70 중량%이며 유리전이온도가 -10 내지 -30℃이고, 회분식(batch process)으로 중합된 스티렌-부타디엔 고무 40 내지 60 중량부, 및 TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일을 20 내지 40 중량% 포함하는 네오디뮴(neodymium) 부타디엔 고무(Nd-BR) 20 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 75 내지 95 중량부를 포함하는 것일 수 있다.In order to achieve the above object, the rubber composition for a tire tread according to an embodiment of the present invention is 10 to 30 parts by weight of natural rubber, 21 to 50% by weight of styrene, 30 to 70% by weight of vinyl in butadiene A glass transition temperature of -10 to -30 ° C, neodymium containing 40 to 60 parts by weight of styrene-butadiene rubber polymerized by a batch process, and 20 to 40% by weight of treated distillate aromatic extract (TDAE) oil. ) Butadiene rubber (Nd-BR) may be 100 parts by weight of the raw material rubber containing 20 to 50 parts by weight, and may include 75 to 95 parts by weight of silica.

상기 네오디뮴-부타디엔 고무는 유리전이온도가 -110 내지 -100℃이고, 시스 1,4-부타디엔의 함량이 94 내지 98 중량%인 것일 수 있다.The neodymium-butadiene rubber may have a glass transition temperature of −110 to −100 ° C. and a cis 1,4-butadiene content of 94 to 98 wt%.

또한, 상기 실리카는 IDS(Intermediate DisperSibility) 실리카이고, 질소흡착 비표면적이 140 내지 160m²/g이고, CTAB(cetyltrimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 140 내지 160m²/g이고, DBP 흡유량이 120 내지 140cc/100g인 것일 수 있다.In addition, the silica is IDS (Intermediate DisperSibility) silica, nitrogen adsorption specific surface area of 140 to 160m ² / g, CTAB (cetyltrimethyl ammonium bromide) adsorption specific surface area of 140 to 160m ² / g, DBP oil absorption 120 to 140cc It may be / 100g.

본 발명의 다른 일실시예에 따른 타이어 트레드는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 것이다.Tire tread according to another embodiment of the present invention is prepared by using the rubber composition for the tire tread.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 천연고무 10 내지 30 중량부, 스티렌 함량이 21 내지 50 중량%이고, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 70 중량%이며 유리전이온도가 -10 내지 -30℃이고, 회분식(batch process)으로 중합된 스티렌-부타디엔 고무 40 내지 60 중량부, 및 TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일을 20 내지 40 중량% 포함하는 네오디뮴(neodymium) 부타디엔 고무(Nd-BR) 20 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 75 내지 95 중량부를 포함하는 것일 수 있다.Rubber tread composition according to an embodiment of the present invention 10 to 30 parts by weight of natural rubber, styrene content of 21 to 50% by weight, vinyl content of butadiene 30 to 70% by weight and a glass transition temperature of -10 to Neodymium butadiene rubber (Nd-BR) containing from 40 to 60 parts by weight of styrene-butadiene rubber polymerized in a batch process and 20 to 40% by weight of treated distillate aromatic extract (TDAE) oil. ) May include 100 parts by weight of raw material rubber including 20 to 50 parts by weight, and 75 to 95 parts by weight of silica.

상기 천연고무는 일반적인 천연고무 또는 변성 천연고무일 수 있다. The natural rubber may be a general natural rubber or a modified natural rubber.

상기 일반적인 천연고무는 천연고무로서 알려진 것이라면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 상기 천연고무는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하지만, 요구 특성에 따라서 트랜스-1,4-폴리이소프렌을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 천연고무에는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무 외에, 예컨대 남미산 사포타과의 고무의 일종인 발라타 등, 트랜스-1,4-이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무도 포함할 수 있다.The general natural rubber may be used as long as it is known as natural rubber, and the origin and the like are not limited. The natural rubber includes cis-1,4-polyisoprene as a main component, but may also include trans-1,4-polyisoprene depending on required characteristics. Therefore, in addition to natural rubber containing cis-1,4-polyisoprene as a main component, natural rubber including trans-1,4-isoprene as a main component, such as balata, Rubber may also be included.

상기 변성 천연고무는, 상기 일반적인 천연고무를 변성 또는 정제한 것을 의미한다. 예컨대, 상기 변성 천연고무로는 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등을 들 수 있다. The modified natural rubber means that the general natural rubber is modified or purified. For example, examples of the modified natural rubber include epoxidized natural rubber (ENR), deproteinized natural rubber (DPNR), and hydrogenated natural rubber.

상기 천연고무가 원료고무 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만으로 포함되는 경우 탄성력이 저하되는 문제가 있으며, 30 중량부를 초과하여 포함되는 경우 타이어의 내마모성 및 내노화성이 저하될 수 있다.When the natural rubber is included in less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, there is a problem that the elastic force is lowered, and when included in more than 30 parts by weight may be abrasion resistance and aging resistance of the tire.

일반적으로 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무(Solution-polymerized Styrene Butadiene Rubber, 이하 "S-SBR"이라 한다)는 연속식과 회분식 방식에 의하여 제조된다. 연속식 방식에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무는 다량의 저분자 물질을 포함하는 바, 회분식 방식에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무에 비하여 회전 저항면에서는 불리하나, 가공성이 우수하며 히스테리시스 로스가 낮아 저연비 성능에 적합할 수 있다.Generally, solution-polymerized styrene butadiene rubber (hereinafter referred to as "S-SBR") is prepared by continuous and batchwise processes. The styrene butadiene rubber produced by the continuous method contains a large amount of low molecular weight material, which is disadvantageous in terms of rotational resistance compared to the styrene butadiene rubber produced by the batch method, but has excellent processability and low hysteresis loss, which is suitable for low fuel efficiency performance. can do.

상기 S-SBR은 스티렌 함량이 21 내지 50 중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 70중량%이고, 유리전이온도(Tg)는 -10 내지 -30℃인 것을 사용할 수 있다. 상기 특징을 갖는 S-SBR을 사용하는 경우 타이어 트레드의 히스테리시스가 높아지므로 노면에서의 제동 성능이 향상시킬 수 있고, 유리전이온도가 상대적으로 다소 높기 때문에 젖은 노면에서의 제동성이 더욱 유리할 수 있다. 아울러, 스티렌 함량에 비하여 상대적으로 높은 부타디엔 내의 비닐함량을 가지므로 저연비성에도 유리한 특징을 가진다.The S-SBR may have a styrene content of 21 to 50% by weight, a vinyl content in butadiene of 30 to 70% by weight, and a glass transition temperature (Tg) of -10 to -30 ° C. In the case of using the S-SBR having the above characteristics, since the hysteresis of the tire tread is increased, the braking performance may be improved on the road surface, and the braking property on the wet road surface may be more advantageous because the glass transition temperature is relatively higher. In addition, since it has a vinyl content in the butadiene relatively high compared to the styrene content, it has an advantageous feature in low fuel consumption.

상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량은 원료고무 100 중량부에 대하여 40 내지 60 중량부로 포함될 수 있으며, 상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량이 40 중량부 미만이면 제동성능이 저조할 수 있고, 60 중량부를 초과하면 마모성능이 불리할 수 있다.The content of the styrene butadiene rubber may be included in an amount of 40 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber. When the content of the styrene butadiene rubber is less than 40 parts by weight, the braking performance may be low. This can be disadvantageous.

상기 네오디뮴 부타디엔 고무(Nd-BR)는 코발트 부타디엔 고무(Co-BR) 또는 니켈 부타디엔 고무(Ni-BR)에 비하여 분자량 분포가 좁고 분자 구조가 선형(Linear)으로 고무의 히스테리시스가 낮아 회전저항이 우수하며, 특히 상기 유리전이온도가 -110 내지 -100℃이고, 시스 1,4-부타디엔의 함량이 94 내지 98 중량%인 네오디뮴 부타디엔 고무는 회전저항이 우수하면서도 마모 성능이 우수하다.Compared to cobalt butadiene rubber (Co-BR) or nickel butadiene rubber (Ni-BR), the neodymium butadiene rubber (Nd-BR) has a narrow molecular weight distribution and linear molecular structure, and has low hysteresis of the rubber, thus excellent rotation resistance. In particular, the neodymium butadiene rubber having a glass transition temperature of −110 to −100 ° C. and a cis 1,4-butadiene content of 94 to 98 wt% has excellent rotational resistance and excellent wear performance.

또한, 상기 네오디뮴-부타디엔 고무는 TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일을 20 내지 40 중량% 포함하는데, TDAE 오일 함량이 20 중량% 미만이면 내마모성 및 저연비성 개선효과가 미미하고, 40 중량%를 초과하는 경우에는 고무 내에 함유된 오일이 과다하여 사용하는 가공오일 양은 상대적으로 줄어들기 때문에 가공성이 불리해지기 때문이다.In addition, the neodymium-butadiene rubber contains 20 to 40% by weight of treated distillate aromatic extract (TDAE) oil, when the TDAE oil content is less than 20% by weight, the effect of improving the wear resistance and low fuel consumption is insignificant, exceeding 40% by weight. In this case, since the amount of processing oil used because the oil contained in the rubber is excessively reduced, workability is disadvantageous.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 보강제로 실리카 75 내지 95 중량부를 포함한다.The tire tread rubber composition includes 75 to 95 parts by weight of silica as a reinforcing agent.

상기 실리카는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 75 내지 95 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 80 내지 90 중량부로 포함될 수 있다. 상기 실리카의 함량이 75 중량부 미만인 경우에는 고무의 강도 향상이 부족하고 타이어의 제동 성능이 저하될 수 있으며, 상기 실리카의 함량이 95 중량부를 초과하는 경우에는 내마모성이 저하되고 연비에 불리한 영향을 미칠 수 있기 때문이다.The silica may be included in an amount of 75 to 95 parts by weight, and preferably 80 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw material rubber. When the content of silica is less than 75 parts by weight, the strength improvement of the rubber may be insufficient and the braking performance of the tire may be reduced. When the content of the silica is more than 95 parts by weight, wear resistance may be deteriorated and fuel efficiency may be adversely affected. Because it can.

상기 실리카는 실리카는 HDS(High DisperSibility) 실리카 또는 IDS(Intermediate DisperSibility) 실리카를 사용할 수 있다.The silica may be HDS (High DisperSibility) silica or IDS (Intermediate DisperSibility) silica.

HDS 실리카는 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N₂SA)이 160 내지 180㎡/g이고, CTAB(cetyl trimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 150 내지 170㎡/g인 실리카를 말한다. 또한, 상기 IDS 실리카는 질소흡착 비표면적이 140 내지 160㎡/g이고, CTAB 흡착 비표면적이 140 내지 160㎡/g인 실리카를 말한다.HDS silica has a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 160 to 180 m ₂ / g and a CTAB (cetyl trimethyl ammonium bromide) adsorption specific surface area Refers to a silica of 150 to 170 m 2 / g. In addition, the IDS silica refers to silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 140 to 160 m 2 / g and a CTAB adsorption specific surface area of 140 to 160 m 2 / g.

상기 실리카의 질소흡착 비표면적이 140㎡/g 미만이면 충진제인 실리카에 의한 보강성능이 불리해질 수 있고, 160㎡/g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 실리카의 CTAB흡착 비표면적이 140㎡/g 미만이면 충진제인 실리카에 의한 보강성능이 불리해질 수 있고, 160㎡/g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있다. 따라서 이에 한정하는 것은 아니나, 바람직하게는 상기 실리카는 IDS 실리카(Intermediate DisperSibility)일 수 있다.When the nitrogen adsorption specific surface area of the silica is less than 140 m 2 / g, reinforcing performance by silica as a filler may be disadvantageous, and when it exceeds 160 m 2 / g, the workability of the rubber composition may be detrimental. In addition, when the CTAB adsorption specific surface area of the silica is less than 140 m 2 / g, the reinforcing performance by the filler silica may be detrimental, and when it exceeds 160 m 2 / g, the workability of the rubber composition may be detrimental. Therefore, the present invention is not limited thereto, but the silica may be IDS silica (Intermediate DisperSibility).

또한, 상기 HDS 실리카는 IDS 실리카에 비해 작은 입자를 가지므로 분산성은 높은 장점이 있지만, 보강성이 저하된다는 문제점가 있지만, 상기 IDS 실리카는 상기 HDS 실리카에 비하여 보강성이 우수하므로, 젖은 노면에 대한 타이어의 제동성능을 향상시킨다는 장점이 있다.In addition, the HDS silica has a small dispersiveness compared to the IDS silica, but has a high dispersibility, but there is a problem that the reinforcement is lowered, but because the IDS silica is superior in reinforcement compared to the HDS silica, tires for wet road surface This has the advantage of improving braking performance.

상기 실리카 이외의 보강제로서 카본블랙, 탄산칼슘, 점토(수화규산알루미늄), 수산화알루미늄, 리그닌, 규산염, 활석 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 함께 사용할 수 있다. 바람직하게는 실리카와 카본블랙을 함께 사용할 수 있는데, 상기 실리카와 카본블랙을 함께 사용의 경우가 젖은 노면에서의 제동 향상에 적합하고 내마모성을 나타내기에 좋기 때문이다.As the reinforcing agent other than the silica, any one selected from the group consisting of carbon black, calcium carbonate, clay (aluminum hydrated silica), aluminum hydroxide, lignin, silicate, talc and combinations thereof may be used together. Preferably, silica and carbon black can be used together, since the silica and carbon black can be used together to improve braking performance on wet roads and exhibit good abrasion resistance.

상기 카본블랙은 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N₂SA)이 30 내지 300m²/g일 수 있고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 60 내지 180cc/100g 일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The carbon black may have a nitrogen surface area per gram (N ₂ SA) of 30 to 300 m ² / g and an oil absorption amount of DBP (n-dibutyl phthalate) of 60 to 180 cc / 100 g, But is not limited thereto.

상기 카본블랙의 질소흡착 비표면적이 300m²/g을 초과하면 타이어용 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있고, 30m²/g미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 카본블랙의 DBP 흡유량이 180cc/100g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 수 있고, 60cc/100g 미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다.If the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black exceeds 300 m ² / g, the workability of the rubber composition for a tire may be deteriorated. If it is less than 30 m ² / g, the reinforcing performance by carbon black as a filler may be deteriorated. If the DBP oil absorption of the carbon black exceeds 180 cc / 100 g, the workability of the rubber composition may be deteriorated. If it is less than 60 cc / 100 g, the reinforcing performance by carbon black as a filler may be deteriorated.

상기 카본블랙의 대표적인 예로는 N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 또는 N991 등을 들 수 있다.Examples of the carbon black include N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 or N991.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 선택적으로 추가적인 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 커플링제, 노화방지제, 연화제 등의 각종의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 각종의 첨가제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 통상적인 타이어 트레드용 고무 조성물에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.The rubber composition for a tire tread may further include various additives such as an additional vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization accelerator, a coupling agent, an anti-aging agent, and a softening agent. The various additives can be used as long as they are commonly used in the field to which the present invention belongs. The content thereof is not particularly limited as long as it depends on a compounding ratio used in a rubber composition for a tire tread.

상기 가류제로는 유황계 가류제를 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 유황계 가류제는 분말 황(S), 불용성 황(S), 침강 황(S), 콜로이드(colloid) 황 등의 무기 가류제를 사용할 수 있다. 상기 유황 가류제로는 구체적으로 원소 유황 또는 유황을 만들어 내는 가황제, 예를 들면 아민 디설파이드(amine disulfide), 고분자 유황 등을 사용할 수 있다. As the vulcanizing agent, a sulfur vulcanizing agent can be preferably used. The sulfur vulcanizing agent may be an inorganic vulcanizing agent such as powdered sulfur (S), insoluble sulfur (S), precipitated sulfur (S), or colloid sulfur. As the sulfur vulcanizing agent, a vulcanizing agent which produces elemental sulfur or sulfur, for example, amine disulfide, polymer sulfur and the like can be used.

상기 가류제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1.5 내지 25 중량부로 포함되는 것이 적절한 가황 효과로서 원료고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해준다는 점에서 바람직하다.The vulcanizing agent is preferably included in an amount of 1.5 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, in that the raw material rubber is less sensitive to heat and chemically stable.

상기 가류촉진제는 가황 속도를 촉진하거나 초기 가황 단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제(accelerator)를 의미한다.The vulcanization accelerator refers to an accelerator that promotes the vulcanization rate or accelerates the retardation in the initial vulcanization step.

상기 가류촉진제로는 술펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르밤산계, 알데히드-아민계, 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 크산테이트계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.Examples of the vulcanization accelerator include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamate, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, imidazoline, Or a combination thereof.

상기 술펜아미드계 가류촉진제로는, 예컨대 N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드(CBS), N-tert-부틸-2-벤조티아질술펜아미드(TBBS), N,N-디시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드, N-옥시디에틸렌-2-벤조티아질술펜아미드, N,N-디이소프로필-2-벤조티아졸술펜아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 술펜아미드계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the sulfenamide type vulcanization accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide (TBBS), N, N-dicyclohexyl -2-benzothiazyl sulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazyl sulfenamide, N, N-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide, and combinations thereof Based compound can be used.

상기 티아졸계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아질디설파이드(MBTS), 2-머캅토벤조티아졸의 나트륨염, 2-머캅토벤조티아졸의 아연염, 2-머캅토벤조티아졸의 구리염, 2-머캅토벤조티아졸의 시클로헥실아민염, 2-(2,4-디니트로페닐)머캅토벤조티아졸, 2-(2,6-디에틸4-모르폴리노티오)벤조티아졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티아졸계 화합물을 사용할 수 있다. Examples of the thiol-based vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazyl disulfide (MBTS), sodium salt of 2-mercaptobenzothiazole, zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole , A copper salt of 2-mercaptobenzothiazole, a cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole, 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- Ethyl 4-morpholinothio) benzothiazole, and combinations thereof. The thiazole-based compound may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 티우람계 가류촉진제로는, 예컨대 테트라메틸티우람디설파이드(TMTD), 테트라에틸티우람디설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람디설파이드, 디펜타메틸렌티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람테트라설파이드, 디펜타메틸렌티우람헥사설파이드, 테트라부틸티우람디설파이드, 펜타메틸렌티우람테트라설파이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티우람계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the thiuram-based vulcanization accelerator include tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, dipentamethylthiuram disulfide, dipentamethylthiuram monosulfide, dipentamethylene Any one of thiuram-based compounds selected from the group consisting of thiuram tetrasulfide, dipentamethylenethiuram hexasulfide, tetrabutylthiuram disulfide, pentamethylenethiuram tetrasulfide, and combinations thereof can be used.

상기 티오우레아계 가류촉진제로는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티오우레아계 화합물을 사용할 수 있다. Examples of the thiourea vulcanization accelerator include thiourea compounds selected from the group consisting of thiacarbamide, diethyl thiourea, dibutyl thiourea, trimethyl thiourea, diorthotolyl thiourea, and combinations thereof. Compounds may be used.

상기 구아니딘계 가류촉진제로는, 예컨대 디페닐구아니딘, 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 구아니딘계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the guanidine-based vulcanization accelerator include guanidine-based compounds selected from the group consisting of diphenyl guanidine, diorthotolyl guanidine, triphenyl guanidine, orthotolyl biguanide, diphenyl guanidine phthalate, and combinations thereof .

상기 디티오카르밤산계 가류촉진제로는, 예컨대 에틸페닐디티오카르밤산아연, 부틸페닐디티오카르밤산아연, 디메틸디티오카르밤산나트륨, 디메틸디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산아연, 디부틸디티오카르밤산아연, 디아밀디티오카르밤산아연, 디프로필디티오카르밤산아연, 펜타메틸렌디티오카르밤산아연과 피페리딘의 착염, 헥사데실이소프로필디티오카르밤산아연, 옥타데실이소프로필디티오카르밤산아연 디벤질디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산나트륨, 펜타메틸렌디티오카르밤산피페리딘, 디메틸디티오카르밤산셀레늄, 디에틸디티오카르밤산텔루늄, 디아밀디티오카르밤산카드뮴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 디티오카르밤산계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the dithiocarbamic acid-based vulcanization accelerators include ethylphenyldithiocarbamate zinc, butylphenyldithiocarbamate zinc, sodium dimethyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, Zinc dibutyldithiocarbamate, zinc diamyldithiocarbamate, zinc dipropyldithiocarbamate, zinc salt of pentamethylenedithiocarbamate and piperidine, hexadecylisopropyldithiocarbamate zinc, octadecyl Isopropyldithiocarbamate zinc dibenzyldithiocarbamate zinc, sodium diethyldithiocarbamate, pentamethylenedithiocarbamate piperidine, dimethyldithiocarbamate selenium, diethyldithiocarbamate tellurium, dia One dithiocarbamic acid compound selected from the group consisting of cadmium didicarbamate and combinations thereof can be used.

상기 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 가류촉진제로는, 예컨대 아세트알데히드-아닐린 반응물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민, 아세트알데히드-암모니아 반응물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 화합물을 사용할 수 있다. Examples of the aldehyde-amine type or aldehyde-ammonia type vulcanization accelerator include aldehyde selected from the group consisting of acetaldehyde-aniline reactant, butylaldehyde-aniline condensate, hexamethylenetetramine, acetaldehyde-ammonia reactant, -Amine-based or aldehyde-ammonia-based compounds may be used.

상기 이미다졸린계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물을 사용할 수 있고, 상기 크산테이트계 가류촉진제로는, 예컨대 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물을 사용할 수 있다.As the imidazoline-based vulcanization accelerator, for example, an imidazoline-based compound such as 2-mercaptoimidazoline can be used. Examples of the xanthate vulcanization accelerator include xanthates such as zinc dibutylxanthogenate Compounds may be used.

상기 가류촉진제는 가류 속도 촉진을 통한 생산성 증진 및 고무 물성의 증진을 극대화시키기 위하여 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4.0 중량부로 포함될 수 있다.The vulcanization accelerator may be included in an amount of 0.5 to 4.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber in order to maximize productivity improvement and rubber property enhancement through vulcanization speed promotion.

상기 가류촉진조제는 상기 가류촉진제와 병용하여 그 촉진 효과를 완전하게 하기 위해서 사용되는 배합제로서, 무기계 가류촉진조제, 유기계 가류촉진조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. The vulcanization accelerating assistant may be any one selected from the group consisting of an inorganic vulcanization accelerator aid, an organic vulcanization accelerator aid, and a combination thereof, which is used in combination with the vulcanization accelerator to complete the promoting effect thereof .

상기 무기계 가류촉진조제로는 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납(lead oxide), 수산화 칼륨 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 유기계 가류촉진조제로는 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate), 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.As the inorganic vulcanization accelerating aid, any one selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), zinc carbonate, magnesium oxide (MgO), lead oxide, potassium hydroxide and combinations thereof may be used have. As the organic vulcanization accelerating auxiliary, there may be selected from the group consisting of stearic acid, zinc stearate, palmitic acid, linoleic acid, oleic acid, lauric acid, dibutyl ammonium oleate, derivatives thereof, Can be used.

특히, 상기 가류촉진조제로서 상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 산화아연이 상기 스테아르산에 녹아 상기 가류촉진제와 유효한 복합체(complex)를 형성하여, 가황 반응 중 유리한 황을 만들어냄으로써 고무의 가교 반응을 용이하게 한다.In particular, the zinc oxide and the stearic acid may be used together as the vulcanization accelerating assistant. In this case, the zinc oxide is dissolved in the stearic acid to form an effective complex with the vulcanization accelerator, Thereby facilitating the crosslinking reaction of the rubber.

상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용하는 경우 적절한 가류촉진조제로서의 역할을 위하여 각각 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 및 0.5 내지 3 중량부로 사용할 수 있다. 상기 산화아연과 상기 스테아르산의 함량이 상기 범위 미만인 경우 가황 속도가 느려 생산성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 스코치 현상이 발생하여 물성이 저하될 수 있다.When the zinc oxide and the stearic acid are used together, they may be used in an amount of 1 to 5 parts by weight and 0.5 to 3 parts by weight, respectively, based on 100 parts by weight of the raw rubber to serve as a proper vulcanization accelerator. If the content of the zinc oxide and the stearic acid is less than the above range, the vulcanization rate may be slow and the productivity may be deteriorated. If the content exceeds the above range, the scorch phenomenon may occur and the physical properties may be deteriorated.

상기 커플링제로는 설파이드계 실란 화합물, 머캅토계 실란 화합물, 비닐계 실란 화합물, 아미노계 실란 화합물, 글리시독시계 실란 화합물, 니트로계 실란 화합물, 클로로계 실란 화합물, 메타크릴계 실란 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있고, 바람직하게는 설파이드계 실란 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the coupling agent include a sulfide silane compound, a mercapto silane compound, a vinyl silane compound, an amino silane compound, a glycidoxy silane compound, a nitro silane compound, a chloro silane compound, a methacryl silane compound, and a combination thereof. Any one selected from the group consisting of may be used, and preferably a sulfide-based silane compound may be used.

상기 설파이드계 실란 화합물은 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테트라설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)디설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)디설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 2-트리메톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸릴테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필벤조티아졸테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노설파이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The sulfide-based silane compound is preferably selected from the group consisting of bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis Bis (3-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis 3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxy Triethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethyl 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilyl 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, and combinations thereof may be used in combination with at least one compound selected from the group consisting of benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, And the like.

상기 머캅토 실란 화합물은 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 비닐계 실란 화합물은 에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 아미노계 실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The mercaptosilane compound may be at least one selected from the group consisting of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, May be any one selected from the group consisting of The vinyl-based silane compound may be any one selected from the group consisting of ethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and combinations thereof. The amino-based silane compound is preferably selected from the group consisting of 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- Methoxysilane, and a combination thereof.

상기 글리시독시계 실란 화합물은 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 니트로계 실란 화합물은 3-니트로프로필트리메톡시실란, 3-니트로프로필트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 클로로계 실란 화합물은 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 2-클로로에틸트리메톡시실란, 2-클로로에틸트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The glycidoxime silane compound is preferably selected from the group consisting of? -Glycidoxypropyltriethoxysilane,? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane,? -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane,? -Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane And a combination thereof. The nitro-based silane compound may be any one selected from the group consisting of 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, and combinations thereof. The chloro-based silane compound is selected from the group consisting of 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, and combinations thereof Lt; / RTI >

상기 메타크릴계 실란 화합물은 γ-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 메틸디메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 디메틸메톡시실란 및 이들의 조합로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The methacrylic silane compound is any one selected from the group consisting of γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl dimethyl methoxysilane, and combinations thereof Can be.

상기 커플링제는 상기 실리카의 분산성 향상을 위하여 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 커플링제의 함량이 1 중량부 미만일 경우 실리카의 분산성 향상이 부족하여 고무의 가공성이 저하되거나 저연비 성능이 저하될 수 있으며, 20 중량부를 초과하는 경우 실리카와 고무의 상호작용이 너무 강하여 저연비 성능은 우수할 수 있으나 제동 성능이 매우 저하될 수 있다.The coupling agent may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber for improving dispersibility of the silica. If the content of the coupling agent is less than 1 part by weight, improvement in dispersibility of silica may be insufficient, resulting in deterioration of rubber workability and lowering of fuel consumption performance. When the amount exceeds 20 parts by weight, interaction between silica and rubber is too strong, May be excellent, but the braking performance may be very poor.

상기 연화제는 고무에 가소성을 부여시켜 가공을 용이하게 하기 위하여 또는 가황 고무의 경도를 저하시키기 위하여 고무 조성물에 첨가되는 것으로, 고무 배합시나 고무 제조시에 사용되는 오일류 기타 재료를 의미한다. 상기 연화제는 가공오일(Process oil) 또는 기타 고무 조성물에 포함되는 오일류를 의미한다. 상기 연화제로는 석유계 오일, 식물유지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The softening agent is added to the rubber composition in order to impart plasticity to the rubber to facilitate processing or to decrease the hardness of the vulcanized rubber, and means an oil or other material used in rubber compounding or rubber production. The softening agent means an oil contained in a process oil or other rubber composition. The softener may be selected from the group consisting of petroleum oils, vegetable oils, and combinations thereof, but the present invention is not limited thereto.

상기 석유계 오일로는 파라핀계 오일, 나프텐계 오일, 방향족계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.The petroleum-based oil may be selected from the group consisting of paraffinic oil, naphthenic oil, aromatic oil, and combinations thereof.

상기 파라핀계 오일의 대표적인 예로 미창 오일 주식회사의 P-1, P-2, P-3, P-4, P-5, P-6 등을 들 수 있고, 상기 나프텐계 오일의 대표적인 예로는 미창 오일 주식회사의 N-1, N-2, N-3 등을 들 수 있으며, 상기 방향족계 오일의 대표적인 예로는 미창 오일 주식회사의 A-2, A-3 등을 들 수 있다.Examples of the paraffin oil include P-1, P-2, P-3, P-4, P-5 and P-6 of Mychang Oil Co., N-1, N-2 and N-3 of Kokai Co., Ltd., and representative examples of the aromatic oils include A-2 and A-3 of Mingchang Oil Co.,

그러나, 최근 환경 의식의 고조와 함께 상기 방향족계 오일에 포함된 폴리사이클릭 아로마틱 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, 이하 "PAHs"라 한다)의 함량이 3 중량% 이상일 때는 암 유발 가능성이 높은 것으로 알려진바, TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일, MES(mild extraction solvate) 오일, RAE(residual aromatic extract) 오일 또는 중질 나프텐성 오일을 바람직하게 사용할 수 있다.However, with the recent increase in environmental awareness, when the content of the polycyclic aromatic hydrocarbons (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (hereinafter referred to as "PAHs") contained in the aromatic oil is more than 3% by weight, it is known that cancer is likely to cause, Treated distillate aromatic extract (TDAE) oil, mild extraction solvate (MES) oil, residual aromatic extract (RAE) oil or heavy naphthenic oil can be preferably used.

특히, 상기 연화제로서 사용하는 오일은 상기 오일 전체에 대하여 PAHs 성분의 총 함량이 3중량% 이하이고, 동점도가 95 이상(210℉ SUS), 연화제 내의 방향족 성분이 15 내지 25중량%, 나프텐계 성분이 27 내지 37중량% 및 파라핀계 성분이 38 내지 58중량%인 TDAE 오일을 바람직하게 사용할 수 있다. Particularly, the oil used as the softening agent preferably has a total content of PAHs components of not more than 3 wt%, a kinematic viscosity of not less than 95 (210 S SUS), an aromatic component of 15 to 25 wt%, a naphthene component Of 27 to 37% by weight and a paraffinic component of 38 to 58% by weight can be preferably used.

상기 TDAE 오일은 상기 TDAE 오일을 포함한 타이어 트레드의 저온 특성, 연비 성능을 우수하게 하면서도 PAHs의 암 유발 가능성 등의 환경적 요인에 대해서도 유리한 특성을 갖는다.The TDAE oil is advantageous for environmental factors such as the low temperature characteristics of the tire tread including the TDAE oil and the possibility of the cancer induction of PAHs while improving the fuel consumption performance.

상기 식물유지로는 피마자유, 면실유, 아마인유, 카놀라유, 대두유, 팜유, 야자유, 낙화생유, 파인유, 파인타르, 톨유, 콘유, 쌀겨기름, 홍화유, 참기름, 올리브유, 해바라기유, 팜핵유, 동백유, 호호바유, 마카다미아너트유, 사플라워 오일, 동유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.Examples of the vegetable oils include vegetable oils such as castor oil, cottonseed oil, linseed oil, canola oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil, pine oil, pine tar, tall oil, cone oil, rice bran oil, safflower oil, sesame oil, , Jojoba oil, macadamia nut oil, four flower oil, tung oil, and combinations thereof.

상기 연화제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0 내지 150 중량부로 사용하는 것이 원료고무의 가공성을 좋게 한다는 점에서 바람직하다.It is preferable that the softening agent is used in an amount of 0 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber in order to improve workability of the raw material rubber.

상기 노화방지제는 산소에 의해서 타이어가 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시키기 위하여 사용되는 첨가제이다. 상기 노화방지제로는 아민계, 페놀계, 퀴놀린계, 이미다졸계, 카르밤산 금속염, 왁스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.The antioxidant is an additive used to stop the chain reaction in which the tire is autoxidized by oxygen. As the anti-aging agent, any one selected from the group consisting of an amine type, a phenol type, a quinoline type, an imidazole type, a carbamic acid metal salt, a wax and a combination thereof can be appropriately selected and used.

상기 아민계 노화방지제로는 N-페닐-N'-(1,3-디메틸)-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디아릴-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-사이클로헥실 p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-옥틸-p-페닐렌디아민 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 페놀계 노화방지제로는 페놀계인 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-이소부틸리덴-비스(4,6-디메틸페놀), 2,6-디-t-부틸-p-크레졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 퀴놀린계 노화방지제로는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린 및 그 유도체를 사용할 수 있고, 구체적으로 6-에톡시-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, 6-아닐리노-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, 6-도데실-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 왁스로는 바람직하게 왁시 하이드로카본을 사용할 수 있다.Examples of the amine type antioxidant include N-phenyl-N '- (1,3-dimethyl) -p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'- Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, -Cyclohexyl p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-octyl-p-phenylenediamine, and combinations thereof. Examples of the phenolic antioxidant include phenol-based 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'- isobutylidene- Di-t-butyl-p-cresol, and combinations thereof. As the quinoline antioxidant, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and its derivatives can be used. Specifically, 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl- Dihydroquinoline, 6-anilino-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, 6-dodecyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and combinations thereof Any one selected from the group can be used. As the wax, waxy hydrocarbons can be preferably used.

상기 노화방지제는 노화 방지 작용 이외에 고무에 대한 용해도가 커야 하고, 휘발성이 작고 고무에 대하여 비활성이어야 하며, 가황을 저해하지 않아야 한다는 등의 조건을 고려할 때, 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 3 내지 8 중량부로 포함될 수 있다.The anti-aging agent has a high solubility in rubber in addition to the anti-aging action, should be low in volatility, inert to rubber, and should not inhibit vulcanization. It may be included in parts by weight.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타이어는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된다. 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 타이어를 제조하는 방법은 종래에 타이어의 제조에 이용되는 방법이면 어느 것이든 적용이 가능한 바, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.A tire according to another embodiment of the present invention is manufactured using the rubber composition for the tire tread. The method of manufacturing a tire using the rubber composition for a tire tread may be any method conventionally used for manufacturing a tire, and a detailed description thereof will be omitted herein.

상기 타이어는 승용차용 타이어, 경주용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 트럭 타이어 또는 버스 타이어 등일 수 있다. 또한, 상기 타이어는 레디얼(radial) 타이어 또는 바이어스(bias) 타이어일 수 있으며, 레디얼 타이어인 것이 바람직하다.The tires may be automobile tires, racing tires, airplane tires, agricultural tires, off-the-road tires, truck tires or bus tires. Further, the tire may be a radial tire or a bias tire, and preferably a radial tire.

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 젖은 노면과 빙설 노면에서도 우수한 제동성을 나타내고, 빙설노면에 대한 회전저항을 향상시킬 수 있다. 또한 이와 동시에 저연비성을 향상시킬 수 있다.The rubber composition for tire treads according to the present invention exhibits excellent braking property even on wet roads and snow roads, and can improve rotational resistance to ice roads. At the same time, it is possible to improve low fuel efficiency.

따라서, 제동성 및 저연비성의 향상으로 겨울철용 타이어 등으로 적용되어 보다 안정적인 주행 및 경제성을 갖추도록 할 수 있다.Therefore, it is possible to have more stable running and economical efficiency by being applied as a tire for winter by improving braking property and low fuel consumption.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

[[ 제조예Manufacturing example : 고무 조성물의 제조]: Preparation of rubber composition]

하기 표 1과 같은 조성을 이용하여 하기의 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 6에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하였다. 상기 고무 조성물의 제조는 통상의 고무 조성물의 제조방법에 따랐다.To prepare a rubber tread rubber composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 using the composition shown in Table 1 below. The production of the rubber composition was in accordance with the usual production method of the rubber composition.

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 실시예1Example 1 실시예2Example 2 천연고무 ⁽¹⁾ Natural Rubber ⁽¹⁾ 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 S-SBR 1 ⁽²⁾ S-SBR 1 ⁽²⁾ 68.75
(50)68.75
(50) -- -- -- -- -- -- -- S-SBR 2 ⁽³⁾ S-SBR 2 ⁽³⁾ -- 36
(30)36
(30) 84
(70)84
(70) -- -- -- 48
(40)48
(40) 72
(60)72
(60) S-SBR 3 ⁽⁴⁾ S-SBR 3 ⁽⁴⁾ -- -- -- 48
(40)48
(40) -- -- -- -- S-SBR 4 ⁽⁵⁾ S-SBR 4 ⁽⁵⁾ -- -- -- -- 48
(40)48
(40) -- -- -- S-SBR 5 ⁽⁶⁾ S-SBR 5 ⁽⁶⁾ -- -- -- -- -- 48
(40)48
(40) -- -- BR ⁽⁷⁾ BR ⁽⁷⁾ 41.25
(30)41.25
(30) 68.75
(50)68.75
(50) 13.75
(10)13.75
(10) 55
(40)55
(40) 55
(40)55
(40) 55
(40)55
(40) 55
(40)55
(40) 27.5
(20)27.5
(20) 카본블랙 ⁽⁸⁾ Carbon Black ⁽⁸⁾ 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 실리카 ⁽⁹⁾ Silica ⁽⁹⁾ 8585 8585 8585 8585 8585 8585 8585 8585 커플링제⁽¹⁰⁾ Coupling Agents ⁽¹⁰⁾ 1414 1414 1414 1414 1414 1414 1414 1414 가공오일 ⁽¹¹⁾ Oil Processed ⁽¹¹⁾ 33.833.8 52.652.6 46.9246.92 41.341.3 41.341.3 41.341.3 41.341.3 33.833.8 산화아연Zinc oxide 33 33 33 33 33 33 33 33 스테아린산Stearic acid 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 노화방지제Antioxidant 66 66 66 66 66 66 66 66 가류제Vulcanizing agent 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 촉진제accelerant 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 촉진제(DPG)Accelerator (DPG) 22 22 22 22 22 22 22 22

(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)

(1)천연고무: 자연에서 얻어지는 고무로서 화학명은 폴리이소프렌을 사용하였다. (1) Natural rubber: As the rubber obtained in nature, the chemical name is polyisoprene.

(2) S-SBR 1: 스티렌 함량이 40 중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 25 중량%인 연속식 방법에 의해 제조된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SBR), Tg -35℃, TDAE 오일 37.5 중량부 포함하도록 하였다(괄호 안의 수치는 오일의 함량을 제외한 S-SBR 1 고무의 함량임).(2) S-SBR 1: solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SBR) prepared by a continuous process having a styrene content of 40% by weight and a vinyl content of 25% by weight of butadiene, Tg −35 ° C., 37.5 weight of TDAE oil (The figures in parentheses refer to the content of S-SBR 1 rubber, excluding oil).

(3) S-SBR 2: 스티렌 함량이 35 중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 55 중량%인 회분식 방법에 의해 제조된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SBR), Tg -27℃, TDAE 오일 20 중량부 포함하도록 하였다(괄호 안의 수치는 오일의 함량을 제외한 S-SBR 2 고무의 함량임).(3) S-SBR 2: solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SBR) prepared by a batch method of 35% by weight of styrene and 55% by weight of vinyl in butadiene, Tg -27 ° C, 20 parts by weight of TDAE oil (The figures in parentheses refer to the content of S-SBR 2 rubber excluding oil).

(4) S-SBR 3: 스티렌 함량이 20 중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 50 중량%인 회분식 방법에 의해 제조된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SBR), Tg -27℃, TDAE 오일 20 중량부 포함하도록 하였다. (괄호 안의 수치는 오일의 함량을 제외한 S-SBR 3 고무의 함량임)(4) S-SBR 3: 20 parts by weight of a solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SBR) prepared by a batch method having a styrene content of 20% by weight and a vinyl content of 50% by weight of butadiene, Tg-27 ° C, and TDAE oil. It was included. (The figures in parentheses refer to the S-SBR 3 rubber content excluding the oil content.)

(5) S-SBR 4: 스티렌 함량이 35 중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 55 중량%인 회분식 방법에 의해 제조된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SBR), Tg -40℃, TDAE 오일 20 중량부 포함하도록 하였다. (괄호 안의 수치는 오일의 함량을 제외한 S-SBR 4 고무의 함량임)(5) S-SBR 4: solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SBR) prepared by a batch method of 35% by weight of styrene and 55% by weight of vinyl in butadiene, Tg-40 ° C, 20 parts by weight of TDAE oil It was included. (The figures in parentheses refer to the content of S-SBR 4 rubber except oil)

(6) S-SBR 5: 스티렌 함량이 35 중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 55 중량%인 연속식 방법에 의해 제조된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SBR), Tg -27℃, TDAE 오일 20 중량부 포함하도록 하였다. (괄호 안의 수치는 오일의 함량을 제외한 S-SBR 5 고무의 함량임)(6) S-SBR 5: solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SBR) prepared by a continuous process having a styrene content of 35% by weight and a vinyl content of 55% by weight of butadiene, Tg -27 ° C, 20 weights of TDAE oil Wealth included. (The figures in parentheses refer to the S-SBR 5 rubber content excluding the oil content.)

(7) BR: TDAE 오일을 27.3 중량%로 포함하고, 유리전이온도가 -100℃ 인 네오디뮴 부타디엔 고무를 사용하였다(괄호 안의 수치는 오일의 함량을 제외한 BR 고무의 함량임).(7) BR: Neodymium butadiene rubber containing 27.3 wt% of TDAE oil and having a glass transition temperature of -100 ° C. (values in parentheses are the contents of BR rubber except the oil content).

(8) 카본블랙: 질소흡착 비표면적이 80 내지 100 m²/g, DBP 흡유량이 90 내지 110cc/100g, 틴트 값이 100 내지 120 %인 카본블랙.(8) Carbon Black: Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 80 to 100 m ² / g, a DBP oil absorption of 90 to 110 cc / 100 g, and a tint value of 100 to 120%.

(9) 실리카: 질소 흡착가가 150㎡/g이고, CTAB값이 155㎡/g이고, DBP값 120 ml/100g 인 침강성 IDS 실리카.(9) Silica: Precipitated IDS silica having a nitrogen adsorption value of 150 m 2 / g, a CTAB value of 155 m 2 / g, and a DBP value of 120 ml / 100 g.

(10) 커플링제: 알콕시폴리설파이드 실란 화합물 중 비스-트리 알콕시 실릴프로필 폴리설파이드(TESPD)로서 커플링제와 카본블랙이 1 : 1 중량비로 혼합되어 있는 X50S(Degussa)를 사용하였다. (10) Coupling agent: As bis-trialkoxy silylpropyl polysulfide (TESPD) in the alkoxy polysulfide silane compound, X50S (Degussa) in which a coupling agent and carbon black were mixed in a 1: 1 weight ratio was used.

(11) 가공오일: PAH(PolyCyclic Aromatic Hydocarbo) 성분 총 함량이 3중량% 이하 이고, 동점도가 95 (210 ℉ SUS), 연화제 내 방향족 성분이 25중량%, 나프텐계 성분이 32.5 중량% 및 파라핀계 성분이 47.5중량%인 것을 사용하였다.(11) Processed oil: Total content of Poly Cyclic Aromatic Hydocarbo (PAH) component is 3 wt% or less, kinematic viscosity 95 (210 ℉), 25 wt% aromatic component in softener, 32.5 wt% naphthenic component and paraffinic The component used was 47.5 weight%.

* TDAE Oil: 벤조(a)피렌의 함량이 0.000001 중량% 미만이며, 상기 8개 PAHs 물질의 전체량이 0.00001 중량% 미만이고, 동점도가 98이고, 아로마틱계 성분의 함량이 20중량%이고, 나프텐계 성분의 함량이 32 중량%이고, 파라핀계 성분의 함량이 48 중량%임.* TDAE Oil: The content of benzo (a) pyrene is less than 0.000001% by weight, the total amount of the eight PAHs materials is less than 0.00001% by weight, the kinematic viscosity is 98, the content of the aromatic component is 20% by weight, naphthenic The content of the component is 32% by weight and the content of the paraffinic component is 48% by weight.

[[ 실험예Experimental Example : 제조된 고무 조성물의 물성 측정]: Measurement of physical properties of the prepared rubber composition]

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 6에 따라 제조한 고무 시편에 대하여 무니점도, 경도, 300% 모듈러스, 점탄성 등의 물성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The rubber samples prepared according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 were measured for physical properties such as Mooney viscosity, hardness, 300% modulus, viscoelasticity, and the results are shown in Table 2 below.

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 실시예1Example 1 실시예2Example 2 무니점도(ML₁ ₊₄(125℃))Mooney viscosity (ML ₁ ₊₄ (125 ℃)) 5555 4949 5656 5353 5454 5555 5252 5454 경도 (ShoreA)Hardness (ShoreA) 6464 6262 6767 6464 6464 6565 6464 6565 300% 모듈러스 (MPa)300% modulus (MPa) 7878 5858 8989 7979 7676 8080 7777 8484 -40℃ G (dyne/㎠)-40 ℃ G (dyne / ㎠) 2.18E+092.18E + 09 1.05E+091.05E + 09 2.28E+092.28E + 09 2.03E+092.03E + 09 2.18E+092.18E + 09 2.30E+092.30E + 09 1.94E+091.94E + 09 2.15E+092.15E + 09 0 ℃ tanδ0 ℃ tanδ 0.2410.241 0.1070.107 0.3970.397 0.2850.285 0.2180.218 0.2980.298 0.2940.294 0.3150.315 60℃ tanδ60 ℃ tanδ 0.1570.157 0.1250.125 0.1630.163 0.1530.153 0.1470.147 0.1500.150 0.1370.137 0.1450.145

(1) 무늬점도(ML₁ ₊₄(125℃))는 ASTM 규격 D1646에 의해 측정하였다. (1) Pattern viscosity (ML ₁ ₊₄ (125 degreeC)) was measured by ASTM specification D1646.

(2) 경도는 DIN 53505에 의해 측정하였다.(2) The hardness was measured according to DIN 53505.

(3) 300% 모듈러스는 ISO 37 규격에 의해 측정하였다.(3) 300% modulus was measured by ISO 37 standard.

(4) 점탄성은 RDS 측정기를 사용하여 0.5% 변형(strain)에 10Hz Frequency 하에서 -60℃에서 60℃ 까지 G’, G”, tan δ를 측정하였다.(4) Viscoelasticity was measured G ', G ”, tan δ from -60 ℃ to 60 ℃ under 10Hz frequency at 0.5% strain using an RDS meter.

상기 표 2에서, ML₁ ₊₄는 미가류 고무의 점도를 나타내는 값으로서 그 수치가 낮을수록 미가류 고무에 대한 가공성이 우수함을 나타낸다. 또한, 상기 표 2의 경도는 조종 안정성을 나타내는 것으로 그 값이 높을수록 조종 안정성이 우수하고, -40℃ G’은 빙설노면에서의 제동 특성을 나타내는 것으로서 그 수치가 낮을수록 우수한 제동성능을 나타낸다. 또한, 상기 표 2의 0℃ tanδ는 마른 노면 또는 젖은 노면에서의 제동 특성을 나타낸 것으로 수치가 높을수록 제동성능이 우수하고, 60℃ tanδ는 회전저항 특성을 나타내는 것으로서 수치가 낮을수록 성능이 우수하다.In Table 2, ML ₁ ₊₄ is a value representing the viscosity of the unvulcanized rubber, and the lower the value, the better the processability of the unvulcanized rubber. In addition, the hardness of Table 2 indicates the steering stability, the higher the value is, the better the steering stability, -40 ℃ G 'represents the braking characteristics on the ice snow road surface, the lower the value shows the excellent braking performance. In addition, 0 ° C tanδ of Table 2 shows braking characteristics on dry or wet road surface. The higher the value, the better the braking performance, and 60 ° C tanδ shows the rolling resistance. .

상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 및 2에 의하는 경우에는 0 ℃ tanδ가 294을 이상이면서도, 60 ℃ tanδ는 145 이하가 됨으로서, 제동성능 또는 저연비성능 중 어느 하나만이 아니라, 제동성능 및 저비연성능이 고르게 향상된다는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라 제동성능이 우수하면서도 회전저항 및 저연비성능이 우수함을 알 수 있다.Referring to Table 2, in the case of Examples 1 and 2, while 0 ° C tanδ is 294 or more and 60 ° C tanδ is 145 or less, the braking performance and the low fuel consumption performance are not the only ones. It was confirmed that the non-combustible performance was improved evenly. Accordingly, it can be seen that the braking performance is excellent while the rolling resistance and the low fuel consumption performance are excellent.

한편, 비교예 1 및 4 내지 6의 경우 제동성능, 회전저항 및 저비연성능의 향상 효과가 실시예에 비하여 상대적으로 부족하였다. 또한, 비교예 2의 경우 제동성능이 저하되었으며, 비교예 3의 경우 회전저항 및 저비연성능이 저하되는 문제가 있었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 and 4 to 6, the effects of improving braking performance, rotational resistance and low non-combustibility were relatively insufficient compared to the examples. In addition, in the case of Comparative Example 2, the braking performance was reduced, and in Comparative Example 3, there was a problem in that the rotational resistance and the low non-combustibility performance were reduced.

[[ 실험예Experimental Example : 제조된 고무 조성물의 제동성 및 회전저항 측정]: Determination of braking property and rolling resistance of manufactured rubber composition]

상기 비교예 1 내지 6과 실시예 1 및 2에 따라 트레드 고무를 제조하고 상기 트레드 고무를 반제품으로 포함하는 225/45R17 규격의 타이어를 제조하여 이 타이어에 대한 마른 노면, 젖은 노면, 빙설 노면에서의 제동 거리 및 회전저항에 대한 상대비율을 측정하였다. 비교예 1에 대한 측정값을 100으로 하고, 상기 비교예 1을 기준으로 각 비교예 2 및 6과 실시예 1 및 2에 대한 측정값 지수화 하여 하기의 표 3에 나타내었다.According to Comparative Examples 1 to 6 and Examples 1 and 2, a tire of 225 / 45R17 standard is prepared, which manufactures tread rubber and includes the tread rubber as a semi-finished product. The relative ratios of braking distance and rolling resistance were measured. The measured value for Comparative Example 1 was set to 100, and the measured values for each of Comparative Examples 2 and 6 and Examples 1 and 2 were indexed based on Comparative Example 1, and are shown in Table 3 below.

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예
6Comparative Example
6 실시예1Example 1 실시예2Example 2 젖은노면 제동거리Wet road braking distance 100100 9696 105105 9999 9595 100100 101101 103103 빙설노면 제동거리Braking distance 100100 102102 9999 9898 101101 9898 101101 101101 회전저항Rotation resistance 100100 104104 9797 9999 101101 9595 103103 102102

상기 표 3을 참조하면, 실시예 1 및 2는 젖은노면 및 빙설노면에서의 제동성능이 향상되고, 상기 제동성능 향상과 더불어 회전저항까지 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서 상기 실시예 1 및 2에 의하는 경우 제동성능이 우수하면서도 회전저항 및 저연비성능이 우수한 타이어 트레드용 고무조성물을 제조할 수 있다.Referring to Table 3, Examples 1 and 2 was confirmed that the braking performance is improved on the wet road surface and the snowy road surface, the braking performance is improved and the rotational resistance is also improved. Therefore, according to the first and second embodiments, it is possible to manufacture a rubber tread rubber composition having excellent braking performance and excellent rolling resistance and low fuel efficiency.

한편, 비교예 1, 4 및 6의 경우 실시예 1 및 2에 비하여 제동성능 및 회전저항이 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 2 및 5의 경우 젖은노면에서의 제동성능, 비교예 3의 경우 빙설노면에서의 제동성능 및 회전저항이 저하된다는 것을 확인할 수 있었다. On the other hand, in the case of Comparative Examples 1, 4 and 6 it was confirmed that the braking performance and the rolling resistance is relatively reduced compared to Examples 1 and 2. In addition, in the case of Comparative Examples 2 and 5, it was confirmed that the braking performance on the wet road surface, and in the case of Comparative Example 3, the braking performance and the rotational resistance on the ice road surface were lowered.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims

천연고무 10 내지 30 중량부,
스티렌 함량이 21 내지 50 중량%이고, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 70 중량%이며 유리전이온도가 -10 내지 -30℃이고, 회분식(batch process)으로 중합된 스티렌-부타디엔 고무 40 내지 60 중량부, 및
TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일 20 내지 40 중량%를 포함하고, 유리전이온도가 -110 내지 -100℃이고, 시스 1,4-부타디엔의 함량이 94 내지 98 중량%인 네오디뮴(neodymium) 부타디엔 고무(Nd-BR) 20 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고
IDS(Intermediate DisperSibility) 실리카이고, 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 140 내지 160m²/g이고, CTAB(cetyltrimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 140 내지 160m^2/g이고, DBP 흡유량이 120 내지 140cc/100g인 것인 실리카 75 내지 95 중량부
질소흡착 비표면적이 80 내지 100 m²/g, DBP 흡유량이 90 내지 110cc/100g, 틴트 값이 100 내지 120 %인 카본블랙 10중량부
를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물.10 to 30 parts by weight of natural rubber,
Styrene content is 21 to 50% by weight, vinyl content in butadiene is 30 to 70% by weight, glass transition temperature is -10 to -30 ° C, and 40 to 60 parts by weight of styrene-butadiene rubber polymerized in a batch process. , And
Neodymium butadiene rubber containing 20 to 40% by weight of TDAE (treated distillate aromatic extract) oil, glass transition temperature from -110 to -100 ° C, and 94 to 98% by weight of cis 1,4-butadiene (Nd-BR) 100 parts by weight of the raw material rubber, including 20 to 50 parts by weight, and
Intermediate DisperSibility (IDS) silica, nitrogen surface area per gram (N2SA) of 140 to 160 m ² / g, cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) adsorption specific surface area of 140 to 160 m ^{2 /} g, DBP oil absorption 75 to 95 parts by weight of silica which is 120 to 140cc / 100g
10 parts by weight of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 80 to 100 m ² / g, a DBP oil absorption of 90 to 110 cc / 100 g, and a tint value of 100 to 120%
And a rubber composition for a tire tread.

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제 1 항에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어.A tire manufactured using the rubber composition for tire tread according to claim 1.