KR101793020B1 - Rubber composition for pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기입 타이어용 고무조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무 100 중량부에 대하여, 카르복실기로 표면처리된 카본블랙 20~90 중량부 및 말단에 두개 이상의 아민기를 갖는 가황촉진제 0.1~1 중량부를 포함하는, 공기입 타이어용 고무조성물 및 이를 포함하는 공기입 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a pneumatic tire, and more particularly to a rubber composition for a pneumatic tire, which comprises 100 parts by weight of a raw material rubber composed of a styrene-butadiene rubber (SBR) and a butadiene rubber functionalized with a carboxyl group, And 0.1 to 1 part by weight of a vulcanization accelerator having at least two amine groups at the ends thereof, and a pneumatic tire including the rubber composition.
고무는 가해지는 힘의 유무에 따라 변형되거나 회복하는 성질은 갖는다. 고무의 이러한 탄성을 이용하여 타이어, 컨베이어, 벨트 및 신발 등 다양한 제품에 이용되며, 충격 흡수 기능을 이용하여 건축 자재로써 고층 빌딩의 진동, 특히 지진에 대한 안전성을 향상시킨다.The rubber has a property of being deformed or recovering depending on the presence or absence of applied force. Using this elasticity of rubber, it is used in various products such as tire, conveyor, belt and shoes, and it improves safety of vibration of high-rise building, especially earthquake, as building material by using shock absorption function.
고무의 탄성은 가교된 고무의 에너지 흡수능력에 의한 것이다. 고무의 가교 밀도가 높으면 인장강도는 높고 신율은 낮기 때문에, 고무의 사용 목적에 적합하도록 가교밀도를 조절한다. 한편, 가교 밀도를 높이는데 한계가 있기 때문에, 인장강도를 증가시키면서도 모듈러스(modulus)는 증가시키지 않도록 고무에 여러 종류의 충전제를 첨가한다. The elasticity of the rubber is due to the energy absorption capacity of the crosslinked rubber. If the crosslinking density of the rubber is high, the tensile strength is high and the elongation is low, so that the crosslinking density is adjusted to suit the purpose of the rubber. On the other hand, since the crosslinking density is limited, various kinds of fillers are added to the rubber so as not to increase the modulus while increasing the tensile strength.
타이어의 고무 중 가장 많은 부분을 차지하는 성분은 합성고무와 천연고무 이다. 승용차용 타이어는 합성고무를 많이 사용하고 있으며, 이는 승용차용 타이어가 가져야 할 성능이 다양하기 때문이다. Synthetic rubber and natural rubber constitute the most part of the rubber of the tire. Synthetic rubber is widely used in passenger car tires because the performance of passenger car tires is varied.
한편, 카본블랙은 이점이 많은 물질이지만 그 첨가량이 많을 경우, 고무에 적용하기 어려운 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로는 승용차 타이어용 고무조성물에 표면처리된 카본블랙을 적용하거나 (한국등록특허 제10-0943819호), 공기입 타이어에 말단이 알콕시 실란, 아민 또는 티올기로 관능화되어 있는 스티렌/부타디엔 고무(SBR)을 적용한 경우 등이 알려져 있다 (일본공개특허 특개2013-136746호).On the other hand, carbon black has many advantages, but when it is added in a large amount, there is a problem that it is difficult to apply to rubber. As a conventional technique for solving such a problem, carbon black treated with surface treatment is applied to a rubber composition for a passenger car tire Korean Patent No. 10-0943819), and a styrene / butadiene rubber (SBR) having an end functionalized with an alkoxysilane, an amine or a thiol group in a pneumatic tire (JP-A-2013-136746 ).
그러나, 상기와 같은 종래기술들은 카본블랙과 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 간의 화학적 결합이 약하기 때문에, 타이어의 연비 특성, 내발열성, 내마모성 및 인장 특성 등의 향상에 한계가 있기 때문에, 카본블랙과 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 간의 화학적 결합이 강화된 공기입 타이어용 고무조성물의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. However, since the above-described conventional techniques have a weak chemical bond between the carbon black and the styrene-butadiene rubber (SBR), there is a limit to improvement in the fuel consumption characteristics, heat resistance, wear resistance and tensile properties of the tire. -Butadiene rubber (SBR) is reinforced by the use of a rubber composition for a pneumatic tire.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 카본블랙에 관능기를 도입하고, 상기 관능기가 도입된 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 카본블랙을 화학적으로 강하게 결합시킬 수 있는 가황촉진제를 적용함으로써, 연비 특성, 내발열성, 내마모성 및 인장 특성 등이 향상된 공기입 타이어용 고무조성물을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a styrene-butadiene rubber (SBR) and carbon black by introducing a functional group into a styrene- The present invention provides a rubber composition for a pneumatic tire having improved fuel economy, heat resistance, abrasion resistance and tensile properties by applying a vulcanization accelerator capable of chemically bonding strongly.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무 100 중량부에 대하여, 카르복실기로 표면처리된 카본블랙 20~90 중량부 및 말단에 두개 이상의 아민기를 갖는 가황촉진제 0.1~1 중량부를 포함하는, 공기입 타이어용 고무조성물을 제공한다. In order to attain the above object, the present invention provides a rubber composition comprising 20 to 90 parts by weight of carbon black surface-treated with a carboxyl group, 100 parts by weight of a styrene-butadiene rubber and a butadiene rubber functionalized with a carboxyl group, And 0.1 to 1 part by weight of a vulcanization accelerator having two or more amine groups.
또한, 본 발명은 상기 고무조성물을 포함하는 공기입 타이어를 제공한다.The present invention also provides a pneumatic tire comprising the rubber composition.
본 발명에 의하면, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 카본블랙에 관능기를 도입하고, 상기 관능기가 도입된 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 카본블랙을 화학적으로 강하게 결합시킬 수 있는 가황촉진제를 포함함으로써, 연비 특성, 내발열성, 내마모성 및 인장 특성 등이 향상된 공기입 타이어용 고무조성물 및 상기 고무조성물을 포함하는 공기입 타이어를 제공할 수 있다. According to the present invention, a vulcanization accelerator which can introduce a functional group into styrene-butadiene rubber (SBR) and carbon black and chemically bind strongly to the styrene-butadiene rubber (SBR) into which the functional group is introduced, It is possible to provide a rubber composition for a pneumatic tire having improved fuel consumption characteristics, resistance to ignition, abrasion resistance and tensile properties, and a pneumatic tire including the rubber composition.
본 발명은 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무 100 중량부에 대하여, 카르복실기로 표면처리된 카본블랙 20~90 중량부 및 말단에 두개 이상의 아민기를 갖는 가황촉진제 0.1~1 중량부를 포함하는, 공기입 타이어용 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition comprising 20 to 90 parts by weight of a carbon black surface-treated with a carboxyl group and 0.1 to 10 parts by weight of a vulcanization accelerator having two or more amine groups at the ends, based on 100 parts by weight of a raw rubber composed of a styrene-butadiene rubber and a butadiene rubber, 1 part by weight of a rubber component for a pneumatic tire.
승용차용 타이어의 성능을 향상시키기 위해 가장 많이 사용되는 재료는 스티렌-부타디엔 고무(SBR)이고, 용액 중합의 스티렌-부타디엔 고무가 많이 사용되고 있다. 스티렌(styrene)과 부타디엔(butadiene)의 공중합체로 만들어지는 SBR은 용액 중합의 경우, 그 조성의 함량을 변화시킬 수 있어 다양하게 제조가 가능하다. 다양한 조성으로 제조된 SBR의 경우 제동, 마모, 연비 특성이 우수하도록 필러와 케미컬을 첨가하여 타이어 트레드용 고무조성물을 제조할 수 있다. Styrene-butadiene rubber (SBR) is the most commonly used material for improving the performance of passenger car tires, and styrene-butadiene rubber of solution polymerization is used in many cases. SBR made of a copolymer of styrene and butadiene can be prepared in various ways because the composition of the solution can be varied in the case of solution polymerization. In the case of SBR prepared with various compositions, a rubber composition for a tire tread can be prepared by adding a filler and a chemical so as to have excellent braking, abrasion and fuel consumption characteristics.
그런데, SBR의 부타디엔은 시스(cis), 트랜스(trans), 비닐(vinyl) 구조로 나뉘어 존재하고, 비닐의 함량이 높을 수록 유리상 전이온도(Tg)가 높아지게 되는데, 스티렌의 함량이 증가할수록 상기 Tg가 올라가는 현상이 나타나고, SBR의 Tg가 증가하면 동적 점탄성의 측정값이 달라지게 되며, 곡선의 피크 지점이 온도가 높은 쪽으로 이동하게 된다.However, the butadiene of SBR is divided into cis, trans, and vinyl structures. The higher the vinyl content, the higher the glass transition temperature (Tg). As the content of styrene increases, the Tg And when the Tg of the SBR increases, the measurement value of the dynamic viscoelasticity changes, and the peak point of the curve moves to the higher temperature side.
또한, 일반적인 제동 특성은 스티렌과 비닐의 함량이 늘어날수록 증가하게 되는 특성이 있으며, 이와 상반되는 마모와 연비 특성은 하락하는 결과를 나타낸다.In addition, the general braking characteristics are such that as the content of styrene and vinyl increases, the abrasion and fuel consumption characteristics which are contradictory to each other are lowered.
한편, 카본블랙은 고무에 대한 효과적인 보강재이긴 하지만, 카본블랙의 첨가로 회전저항과 정지 마찰 특성을 동시에 강화시킬 수는 없다. 특히 타이어에 있어서, 타이어 트레드의 회전저항 및 정지마찰 등의 특성들은 차량의 조종과 정지라는 관점에서 타이어의 성능에 매우 중요하다. On the other hand, although carbon black is an effective reinforcing material for rubber, the addition of carbon black can not simultaneously enhance rotational resistance and traction characteristics. Particularly, in a tire, characteristics such as rotation resistance and traction of a tire tread are very important to the performance of the tire in terms of steering and stopping of the vehicle.
또한, 카본블랙의 첨가량이 증가할수록 고무의 정지마찰 특성은 향상되지만, 회전저항 특성은 더욱 저하된다. Further, as the addition amount of carbon black is increased, the static friction property of the rubber is improved, but the rotational resistance characteristic is further lowered.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무는, 상기 카르복실기가 스티렌-부타디엔 폴리머 주쇄, 스티렌-부타디엔 폴리머 주쇄의 한쪽 말단, 스티렌-부타디엔 폴리머 주쇄의 양쪽 말단, 또는 스티렌-부타디엔 폴리머 주쇄 및 스티렌-부타디엔 폴리머 주쇄의 양쪽 말단에 관능화되어 있을 수 있다.In the styrene-butadiene rubber functionalized with a carboxyl group in the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, it is preferable that the carboxyl group be a styrene-butadiene polymer main chain, one end of a main chain of a styrene-butadiene polymer, End, or both ends of the styrene-butadiene polymer backbone and the styrene-butadiene polymer backbone.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무는, 상기 스티렌-부타디엔 고무의 전체 중량에 대하여, 0.0001~2 중량%의 카르복실 관능기를 포함할 수 있다. In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the styrene-butadiene rubber functionalized with the carboxyl group may contain 0.0001 to 2% by weight of a carboxyl functional group based on the total weight of the styrene-butadiene rubber .
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 카르복실기로 표면처리된 카본블랙은 카본블랙에 오존 처리를 하여 수득할 수 있다. In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the carbon black surface-treated with the carboxyl group can be obtained by subjecting the carbon black to ozone treatment.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 오존 처리는 통상의 방법, 예컨대 카본블랙을 반응기에 담아 오존 농도 0.5 mmol/min의 흐름 조건에서 19분~5시간 동안 오존을 처리할 수 있다.In the rubber composition for a pneumatic tire according to the present invention, the ozone treatment can be carried out by a conventional method, for example, carbon black in a reactor and treating ozone for 19 minutes to 5 hours at a flow rate of an ozone concentration of 0.5 mmol / min.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 원료고무는 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무와 부타디엔 고무가 70~90 : 10~30의 중량비로 이루어질 수 있다.In the rubber composition for a pneumatic tire according to the present invention, the raw material rubber may include a styrene-butadiene rubber and a butadiene rubber functionalized with a carboxyl group in a weight ratio of 70 to 90: 10 to 30.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 카르복실기로 표면처리된 카본블랙은 상기 카본블랙 전체 중량에 대하여 1~45 중량%의 카르복실기를 포함할 수 있는데, 1 중량% 미만인 경우는 카르복실기로 표면처리하는 효과가 미약하고, 45 중량% 이상인 경우는 관능기가 너무 많아 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와의 친화성을 낮출 수 있다. SBR은 0.0001~2 중량%를 포함한 것을 사용할 수 있다. In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the carbon black surface-treated with the carboxyl group may contain 1 to 45% by weight of carboxyl groups based on the total weight of the carbon black. When the content is less than 1% by weight, If the amount is more than 45% by weight, the functional group is too much to lower the affinity with the styrene-butadiene rubber (SBR). SBR containing 0.0001 to 2% by weight can be used.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 표면처리되기 전의 카본블랙은 등급이 500 내지 600인 것이 발열 성능에 있어서 바람직하며, 이의 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, N660, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 또는 N991 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the carbon black before the surface treatment is preferably 500 to 600 in terms of heat generation performance, and representative examples thereof include 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, N660, N683, N754, N762, N787, N907, N908, N990 or N991, but are not limited thereto.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 카르복실기로 표면 처리된 카본블랙의 경우, 합성고무에서 사용되는 기존의 카본블랙과는 특성이 달라진다. 즉, 카본블랙의 표면이 친수성인 탓에 고무와의 결합을 위한 새로운 결합 시스템을 만들어야 하며, 가교를 위한 조건도 새로이 변경할 필요가 있다.In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the carbon black surface-treated with the carboxyl group is different from the conventional carbon black used in the synthetic rubber. In other words, since the surface of carbon black is hydrophilic, a new bonding system for bonding with rubber must be made, and conditions for crosslinking need to be newly changed.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 가황촉진제는 말단에 두개의 아민기를 갖는 것일 수 있다.In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the vulcanization accelerator may have two amine groups at the terminal.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 말단에 두개의 아민기를 갖는 가황촉진제로는 테트라메틸 티우람 모노설피드(tetramethyl thiuram monosulfide; TMTM), 테트라메틸 티우람 디설피드(tetramethyl thiuram disulfide; TMTD), 테트라벤질 티우람 디설피드(tetrabenzyl thiuram disulfide; TBzTD), 테트라에틸 티우람 모노설피드(tetraethyl thiuram monosulfide; TETM) 및 테트라에틸 티우람 디설피드(tetraethyl thiuram disulfide; TETD)로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.In the rubber composition for a pneumatic tire according to the present invention, examples of the vulcanization accelerator having two amine groups at the terminal include tetramethyl thiuram monosulfide (TMTM), tetramethyl thiuram disulfide (TMDD), tetrabenzyl thiuram disulfide (TBzTD), tetraethyl thiuram monosulfide (TETM), and tetraethyl thiuram disulfide (TETD). .
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 테트라메틸 티우람 디설피드(tetramethyl thiuram disulfide)는 하기 화학식 1의 구조식을 갖는 화합물일 수 있다.In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the tetramethyl thiuram disulfide may be a compound having a structural formula of the following formula (1).
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 테트라에틸 티우람 디설피드(tetraethyl thiuram disulfide)는 하기 화학식 2의 구조식을 갖는 화합물일 수 있다.In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, the tetraethyl thiuram disulfide may be a compound having a structural formula of the following formula (2).
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물에서, 상기 가황촉진제는 양 말단에 아민기(amine)기를 갖는 화학물질이기 때문에, 상기 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무와 카르복실기로 표면처리된 카본블랙과의 결합력이 우수해 지며, 표면처리하지 않은 종래의 카본블랙과의 대비시, 연비 특성이 현저히 향상되는 결과를 얻을 수 있다. In the rubber composition for a pneumatic tire of the present invention, since the vulcanization accelerator is a chemical substance having amine groups at both terminals, the styrene-butadiene rubber functionalized with the carboxyl group and the carbon black And it is possible to obtain a remarkable improvement in the fuel consumption characteristic when compared with the conventional carbon black not subjected to the surface treatment.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물은 가황제를 더 포함할 수 있는데, 상기 가황제로서는, 유기 과산화물 또는 유황계 가황제를 사용하는 것이 가능하고, 유기 과산화물로서는, 예컨대, 벤조일 퍼옥사이드, 디쿠밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, t-부틸쿠밀 퍼옥사이드, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3 또는 1,3-비스(t-부틸퍼옥시프로필)벤젠, 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠, t-부틸퍼옥시벤젠, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 1,1-디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸실록산, n-부틸-4,4-디-t-부틸퍼옥시발레레이트 등을 사용할 수 있다. The rubber composition for a pneumatic tire of the present invention may further comprise a vulcanizing agent. As the vulcanizing agent, it is possible to use an organic peroxide or a sulfur vulcanizing agent. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, di Butyl peroxide, cumyl peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3 or 1,3-bis (t-butylperoxy) Butyl peroxybenzene, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,3, 5-trimethylsiloxane, n-butyl-4, 4-di-t-butylperoxyvalerate and the like.
이들 중에서, 디쿠밀 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤젠 및 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠이 바람직하다. 또한, 유황계 가황제로서는, 예컨대, 유황, 모르폴린디설파이드 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 유황이 바람직하다. 이들 가황제는, 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.Of these, dicumyl peroxide, t-butylperoxybenzene and di-t-butylperoxy-diisopropylbenzene are preferable. As the sulfur vulcanizing agent, for example, sulfur, morpholine disulfide and the like can be used. Of these, sulfur is preferable. These vulcanizing agents may be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 상기 공기입 타이어용 고무조성물은 통상적인 고무조성물용 첨가제, 예컨대 산화아연, 스테아린산, 노화방지제, 점착제 등의 첨가제를 포함할 수 있고, 상기 첨가제의 함량은 원하는 물성에 따라 임의로 조절될 수 있다. The rubber composition for a pneumatic tire according to the present invention may contain additives such as zinc oxide, stearic acid, an antioxidant, a pressure-sensitive adhesive and the like, and the content of the additives may be arbitrarily adjusted depending on the desired properties have.
본 발명의 상기 타이어용 고무조성물의 제조방법은 통상의 방법에 따라, 상기 원료고무, 카본블랙, 공정유와, 실란 커플링제 등과 같은 첨가제를 밴버리 믹서에서 145~165℃의 온도로 혼합한 다음, 145℃~160℃에서 25분~40분 동안 가류시키는 단계를 포함하여 제조할 수 있으므로, 상기 제조방법의 상세한 설명은 생략하기로 한다. The rubber composition for a tire according to the present invention may be prepared by mixing the raw material rubber, carbon black, process oil, silane coupling agent and the like in a Banbury mixer at a temperature of 145 to 165 캜 according to a conventional method, And curing at 145 DEG C to 160 DEG C for 25 minutes to 40 minutes, so that detailed description of the production method will be omitted.
또한, 본 발명은 상기 고무 조성물을 포함하는 공기입 타이어에 관한 것이다. The present invention also relates to a pneumatic tire comprising the rubber composition.
본 발명의 상기 공기입 타이어는 상술한 공기입 타이어용 고무조성물을 이용하여 제조하는데, 상기 고무 조성물을 이용하는 범위에서 통상적인 타이어의 제조방법인 한, 특별히 제한되는 것은 아니므로, 통상의 방법으로 본 발명의 타이어를 제조할 수 있다.The pneumatic tire of the present invention is manufactured by using the above-described rubber composition for pneumatic tire, and is not particularly limited as long as it is a conventional method of producing a tire within the range of using the rubber composition. Therefore, The tire of the invention can be manufactured.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의하여 보다 구체적으로 설명한다. 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 실시하기 위한 예에 지나지 않으며, 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and experimental examples. The following Examples and Experiments are merely examples for carrying out the present invention and are not intended to limit the scope of protection of the present invention.
<실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3>≪ Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 >
하기 표 1 (단위: 중량부)과 같은 조성의 성분 및 함량을 밴버리 믹서(banbury mixer)에 첨가하고 140℃에서 3분 동안 배합하여 배합물을 얻었다.Ingredients and contents of the same composition as in Table 1 (unit: parts by weight) were added to a Banbury mixer and blended at 140 ° C for 3 minutes to obtain a blend.
상기의 배합물에 가류제로서 유황 1.2 중량부를 첨가하고, 160℃에서 15분 동안 가류하여 고무 시편을 제조하였다.1.2 parts by weight of sulfur was added as a vulcanizing agent to the above mixture, and vulcanized at 160 DEG C for 15 minutes to prepare a rubber specimen.
※ 1. 원료고무 1: 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무로서, 스타이렌 함량이 37 중량%이고, 부타디엔 중의 비닐 함량이 55 중량%인 용액중합 스타이렌-부타디엔 고무※ 1. Raw material rubber 1: Styrene-butadiene rubber functionalized with a carboxyl group, which is a solution polymerized styrene-butadiene rubber having a styrene content of 37% by weight and a vinyl content of 55% by weight in butadiene
2. 원료고무 2: 카르복실기로 관능화되어 있지 않은 스티렌-부타디엔 고무로서, 스타이렌 함량이 37 중량%이고, 부타디엔 중의 비닐 함량이 55 중량%인 용액중합 스타이렌-부타디엔 고무 2. Raw material rubber 2: Styrene-butadiene rubber which is not functionalized with a carboxyl group is a solution-polymerized styrene-butadiene rubber having a styrene content of 37% by weight and a vinyl content of 55% by weight in butadiene
3. 원료고무 3: 아민기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무로서, 스타이렌 함량이 37 중량%이고, 부타디엔 중의 비닐 함량이 55 중량%인 용액중합 스타이렌-부타디엔 고무 3. Raw material rubber 3: Styrene-butadiene rubber functionalized with an amine group, which is a solution-polymerized styrene-butadiene rubber having a styrene content of 37% by weight and a vinyl content of 55% by weight in butadiene
4. 원료고무 4: 부타디엔 고무(금호석유화학, KBR-01) 4. Raw material rubber 4: Butadiene rubber (KKPC, KBR-01)
5. 카본블랙 1: 카르복실기로 표면처리된 카본블랙 (Birla N234 카본블랙, N234 카본블랙 100g을 10L 유동층 반응기에 O3 200pphm 농도의 공기를 1L/min의 속도로 30분간 유지하여 제조)5. Carbon black 1: Carbon black (Birla N234 carbon black, manufactured by holding 100 g of N234 carbon black in a 10 L fluidized bed reactor at a rate of 1 L / min for 30 minutes at a concentration of 200 pph O 3 )
6. 카본블랙 2: 카르복실기로 표면처리되지 않은 카본블랙(Birla, N234) 6. Carbon black 2: carbon black not surface-treated with carboxyl group (Birla, N234)
7. 실리카: Evonik, US7000GR 7. Silica: Evonik, US7000GR
8. 실란커플링제: Evonik, Si-69 8. Silane coupling agent: Evonik, Si-69
9. 유황: 미원, Midas101 9. Sulfur: Miwon, Midas101
10. 가황촉진제 1: 상기 화학식 1의 테트라메틸 티우람 디설피드(TMTD) 10. Vulcanization accelerator 1: Tetramethylthiuram disulfide (TMTD) of the above formula (1)
11. 가황촉진제 2: 상기 화학식 2의 테트라에틸 티우람 디설피드(TETD) 11. Vulcanization accelerator 2: tetraethylthiuram disulfide (TETD) of the above formula (2)
<실험예><Experimental Example>
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 타이어 고무 조성물로 제조된 시편에 대하여 물성 테스트를 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The properties of the specimens prepared from the tire rubber compositions prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 were tested and the results are shown in Table 2 below.
발열특성
Heat characteristic
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 카르복실기로 관능화되어 있는 스티렌-부타디엔 고무, 카르복실기로 표면처리된 카본블랙 및 가황촉진제로 TMTD 또는 TETD를 사용한 실시예 1 및 실시예 2의 고무조성물의 경우, 웨트 그립(wet grip) 지수를 나타내는 Tan@0℃가 비교예 2와 유사한 수준이었고, 연비 특성을 나타내는 Tan@70℃ 또한 비교예 1 대비 우수한 결과를 얻었다. As shown in Table 2, in the case of the rubber compositions of Examples 1 and 2 using styrene-butadiene rubber functionalized with a carboxyl group, carbon black surface-treated with a carboxyl group and TMTD or TETD as a vulcanization accelerator, 0.0 > 0 C < / RTI > indicating a wet grip index was comparable to that of Comparative Example 2, and Tan @ 70 C showing a fuel efficiency characteristic was also superior to Comparative Example 1.
또한, 실시예 1 및 실시예 2에 의한 고무조성물의 마모 성능은 비교예 1과 유사한 수준이었으며, 제동 성능 평가에서는 웨트에서의 성능이 비교예 2와 유사하게 평가되었다.In addition, the abrasion performance of the rubber composition according to Examples 1 and 2 was similar to that of Comparative Example 1, and the performance in wet was evaluated similarly to Comparative Example 2 in the evaluation of braking performance.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 통상의 기술자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. .
본 발명에 의한 공기입 타이어용 고무조성물은 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 카본블랙에 관능기를 도입하고, 상기 관능기가 도입된 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 카본블랙을 화학적으로 강하게 결합시킬 수 있는 가황촉진제를 포함함으로써, 연비 특성, 내발열성, 내마모성 및 인장 특성 등이 향상된 공기입 타이어용 고무조성물 및 상기 고무조성물을 포함하는 공기입 타이어를 제공할 수 있기 때문에, 본 발명이 속하는 기술분야에 유용하게 적용될 수 있다. The rubber composition for a pneumatic tire according to the present invention is characterized in that a functional group is introduced into a styrene-butadiene rubber (SBR) and carbon black, a styrene-butadiene rubber (SBR) into which the functional group is introduced and a carbon black Since the vulcanization accelerator is included, it is possible to provide a rubber composition for a pneumatic tire having improved fuel consumption characteristics, heat resistance, wear resistance and tensile properties, and a pneumatic tire including the rubber composition, Lt; / RTI >
Claims (5)
Priority Applications (1)
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| KR1020160074581A KR101793020B1 (en) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | Rubber composition for pneumatic tire |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3937172B2 (en) * | 2001-07-05 | 2007-06-27 | 日本ゼオン株式会社 | Acrylic rubber composition containing acrylic rubber having carboxyl group in molecule, vulcanizing agent and vulcanization accelerator and use thereof |
| JP2015508844A (en) | 2012-03-02 | 2015-03-23 | キャボット コーポレイションＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Modified filler and functional elastomer composite containing the same |
| WO2015067970A1 (en) | 2013-11-11 | 2015-05-14 | Tun Abdul Razak Research Centre | Improvements in the mixing and processing of rubber compositions containing polar fillers |
-
2016
- 2016-06-15 KR KR1020160074581A patent/KR101793020B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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