KR101905118B1 - 내마모성이 향상된 타이어 트레드용 고무 조성물 - Google Patents

내마모성이 향상된 타이어 트레드용 고무 조성물 Download PDF

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Abstract

내마모성이 향상된 타이어용 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다. 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무를 포함함으로써 실리카와의 반응성 및 분산성을 극대화시킬 수 있다.
이를 통하여, 타이어의 내마모성이 향상되고, 제동 특성 및 연비 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

내마모성이 향상된 타이어 트레드용 고무 조성물{Rubber composition for tire tread with improved abrasion resistance}
내마모성이 향상된 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 타이어의 내마모성, 제동 성능 및 연비 성능을 모두 향상시킬 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다.
오늘날 타이어의 요구 수준은 매우 다양하여, 조종 안정성, 소음, 직진성, 회전 저항, 내마모성, 제동력, 저연비 등의 모든 특성을 적절히 갖추어 운전자의 조정력에 긴밀하게 대응하도록 하는 기술이 요구되고 있다.
특히, 제동 성능과 연비 성능의 양립을 위한 기술로 실리카 충전제를 적용한 타이어에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 실리카 타이어에서 가장 큰 기술적인 난제는 친수성인 실리카와 소수성인 고무 재료의 혼합 작업이다.
실리카와 고무 재료의 혼합의 정도는 실리카의 분산성으로 이어지며, 실리카가 고무 매트릭스(Matrix)에 잘 분산되어야 최적의 성능이 발현될 수 있다. 따라서 실리카와 고무 재료의 분산성을 향상시키기 위해 두 재료의 결합력을 향상시키는 커플링제를 사용하며, 상기 커플링제로는 실란(Silane)을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 상기 실란을 사용하는 경우에는 실란 반응이 제대로 일어나지 않으면 실리카의 분산이 나빠져 고무 조성물의 특성이 제대로 발현되지 않게 되는 문제가 있다.
이에 고무 재료 및 실리카와의 분산성을 향상시켜 내마모성, 제동 성능 및 연비 성능을 모두 향상시킬 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물에 대한 기술의 개발이 필요해 지고 있다.
10-2015-0001281, 넥센타이어 주식회사, 2015년 01월 06일
타이어의 노면에서의 내마모성, 제동 성능 및 연비 성능을 모두 향상시킬 수 있는 타이어 트래드용 고무 조성물을 제공하는 것이다.
일 측면에 따르면, 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무 50 내지 95 중량부 및 부타디엔 고무 5 내지 50 중량부를 포함하는 원료 고무 100 중량부; 및 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 실리카 60 내지 100 중량부를 포함하는, 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공한다.
다른 측면에 따르면, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 타이어를 제공한다.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무를 포함함으로써 실리카와의 반응성 및 분산성을 극대화시킬 수 있다. 이를 통하여, 타이어의 내마모성이 향상되고, 제동 특성 및 연비 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따르는 타이어를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예를 따르는 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이로부터 제조된 타이어에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 이하는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 특허청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
[타이어 트레드용 고무 조성물]
일 구현예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무 50 내지 95 중량부 및 부타디엔 고무 5 내지 50 중량부를 포함하는 원료 고무 100 중량부; 및 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 실리카 60 내지 100 중량부를 포함한다.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료 고무 내에 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무를 포함함으로써, 종래 단일 말단변성기의 적용에 따른 실리카와의 감소된 반응성 및 분산성을 극대화시키는 것을 특징으로 한다.
상기 원료 고무는 타이어 트레드용 고무 조성물의 베이스가 되는 것으로서, 타이어에 기본 성능 예를 들어, 제동력, 조종 안정성 등을 부여하는 역할을 한다.
일 구현예에 따르면, 상기 원료 고무는 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무(Solution-polymerized Styrene Butadiene Rubber)를 포함하며, 상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 양 말단변성된 것을 특징으로 한다.
상기 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무의 양 말단을 작용기로 변성함으로써, 상기 작용기와 실리카와의 반응을 통해 상기 실리카의 분산성을 극대화시켜 발열 및 피로 성능을 낮추고, 타이어의 내마모성을 향상시킬 수 있다.
상기 작용기로는 실리카 표면에 존재하는 강한 친수성기, 즉 실라놀기(-SiOH)와 물리적, 화학적으로 결합하여 실리카의 분산성을 향상시킬 수 있는 것이라면 어느 것이나 가능하다. 예를 들어, 상기 작용기로는 카르복시기, 히드록실기, 아민기, 알콕실기 실란올기, 설포닐기, 주석(Sn), 규소 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무의 양 말단은 동일하거나, 서로 상이한 작용기로 변성될 수 있다. 예를 들어, 상기 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무의 양 말단이 동일한 카르복시기로 변성될 수 있다. 예를 들어, 상기 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무의 한쪽 말단이 카르복시기로 변성되고, 다른 한쪽 말단이 히드록실기로 변성될 수 있다.
상기 작용기의 함량은 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무 100 중량부에 대해 10 내지 30 중량부일 수 있다. 예를 들어, 상기 작용기의 함량은 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무 100 중량부에 대해 15 내지 25 중량부일 수 있다. 상기 작용기의 함량이 10 중량부 미만인 경우에는 실리카와의 분산성이 떨어지고, 30 중량부를 초과하는 경우에는 과도한 커플링으로 혼합 공정성이 저하될 수 있다.
상기 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 원료 고무 100 중량부에 대하여 50 내지 95 중량부로 포함될 수 있다. 예를 들어, 원료 고무 100 중량부에 대하여 60 내지 85 중량부로 포함될 수 있다. 예를 들어, 원료 고무 100 중량부에 대하여 70 내지 80 중량부로 포함될 수 있다. 상기 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 함량이 50 중량부 미만이거나, 95 중량부를 초과하는 경우, 내마모성 및 연비 성능이 떨어질 수 있다.
또한, 상기 원료 고무로 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무를 단독으로 사용할 수 있으며, 경우에 따라 천연 고무 또는 합성 고무와 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 천연 고무는 일반적인 천연 고무 또는 변성 천연 고무일 수 있다. 일반적인 천연 고무로는 천연 고무로서 알려진 것이면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 변성 천연 고무는 상기 일반적인 천연 고무를 변성 또는 정제한 것으로서, 에폭시화 천연 고무(ENR), 탈단백 천연 고무(DPNR), 수소화 천연 고무를 포함할 수 있다.
상기 합성 고무는 부타디엔 고무(BR), 이소프렌-함유 스티렌 부타디엔 고무, 니트릴 함유 스티렌 부타디엔 고무, 네오프렌 고무, 클로로부틸 고무, 브로모부틸 고무 중에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 원료 고무는 부타디엔 고무를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 원료 고무 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 5 내지 50 중량부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 원료 고무 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 20 내지 30 중량부를 포함할 수 있다. 상기 부타디엔 고무의 함량이 5 중량부 미만이거나 50 중량부를 초과하는 경우, 내마모성, 제동 성능 및 연비 성능이 떨어질 수 있다.
상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 중량 평균 분자량은 500,000 내지 1,000,000 g/mol이고, 분자량 분포도(MWD)가 1.5 내지 1.9일 수 있다. 예를 들어, 상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 중량 평균 분자량은 700,000 내지 900,000 g/mol일 수 있다. 상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 중량 평균 분자량이 상기 범위에 있는 경우, 내마모성, 제동 성능 및 연비 성능에서 우수한 효과가 있다.
일반적으로, 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무은 연속식 방법과 배치식(Batch) 방법에 의하여 제조될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 연속식 중합된 것일 수 있다. 연속식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 배치식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무에 비해 긴 분자사슬로 인해 가공성은 다소 불리하나, 높은 분자량으로 인해 내마모성에서 유리하다.
상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌-부타디엔 고무 100 중량%에 대하여 스티렌 함량이 10 내지 30중량%로 포함될 수 있다. 상기 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무가 상기 범위로 스티렌 함량을 가지는 경우, 고무의 히스테리시스를 감소시켜 저연비 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 유리전이온도가 -45 내지 -25℃일 수 있다. 상기 범위의 유리전이온도를 갖는 경우에 상온에서 고무의 유동성이 높아져 히스테리시스 손실의 감소로 컷 및 칩 성능과 마모 성능, 저연비 성능이 향상될 수 있다.
상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무은 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일 20.0 내지 50.0 중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무가 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE 오일 20.0 내지 50.0 중량부를 더 포함하는 경우, 스티렌의 영향으로 저하된 스티렌-부타디엔 고무의 유연성 상승을 기대할 수 있으며, 또한 실리카와 실란의 반응으로부터 나타나는 압출물 기공 발생 현상을 줄여 공정 개선을 기대할 수 있다.
상기 타이어 트래드용 고무 조성물은 타이어의 보강성 향상을 위해 충전제를 더 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 충전제는 상기 실리카 외에 카본 블랙을 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 충전제의 함량은 상기 원료 고무의 함량 100 중량부에 대하여 10 내지 150 중량부일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 충전제의 함량은 상기 원료 고무의 함량 100 중량부에 대하여 50 내지 80 중량부일 수 있다. 상기 충전제의 함량이 상기 원료 고무의 함량 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만인 경우 고무의 강도 향상이 부족하고 타이어의 제동 성능이 저하될 수 있으며, 상기 충전제의 함량이 상기 원료 고무의 함량 100 중량부에 대하여 150 중량부 초과인 경우 타이어의 내마모 성능이 저하될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 타이어 트래드용 고무 조성물은 충전제로서 실리카를 포함할 수 있다.
실리카는 일반적으로 그 표면에 존재하는 강한 친수성 작용기, 즉 실라놀기(-SiOH)로 인해 극성을 나타내며, 수소결합 또는 쌍극자 결합에 의해 서로 강하게 결합되는 실리카 응집(agglomerate)으로 인해 타이어용 고무 조성물 제조시 원료 고무와의 혼합성 및 가공성이 낮고, 그 결과 타이어의 회전 저항 특성 및 내마모성을 저하시킨다. 그러나, 본 발명의 타이어 트래드용 고무 조성물은 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무의 양 말단을 친수성기로 변성시킴으로써 실리카 표면에 존재하는 강한 친수성기, 즉 실라놀기(-SiOH)와 물리적, 화학적으로 결합하여 실리카의 분산성을 향상시킬 수 있다. 이를 통하여, 타이어의 내마모성, 제동 성능 및 연비 성능을 개선할 수 있다.
상기 실리카는 원료 고무 100 중량부에 대하여 60 내지 100 중량부로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 실리카는 원료 고무 100 중량부에 대하여 70 내지 100 중량부로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 실리카는 원료 고무 100 중량부에 대하여 80 내지 100 중량부로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 실리카는 원료 고무 100 중량부에 대하여 90 내지 100 중량부로 포함될 수 있다. 실라카의 함량이 상기 범위일 경우 제동 및 내마모성이 향상될 수 있으며, 실리카의 함량이 60 중량부 미만이거나 100 중량부를 초과하는 경우 공정성이 현저히 떨어질 수 있다.
상기 실리카는 질소흡착 비표면적이 210 내지 230㎡/g이고, CTAB(cetyltrimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 190 내지 210㎡/g 일 수 있다. 예를 들어, 상기 실리카는 질소흡착 비표면적이 155 내지 185㎡/g이고, CTAB(cetyltrimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 150 내지 170㎡/g 일 수 있다. 본 발명의 타이어 트래드용 고무 조성물에 사용되는 실리카는 비표면적이 크므로, 타이어의 내마모 성능 및 제동 성능을 개선할 수 있다.
상기 실리카는 커플링제로 표면 처리될 수 있으며, 상기 커플링제로는 테트라설파이드계 실란, 바람직하게는 트리에톡시실릴프로필테트라설파이드를 사용할 수 있다. 상기 커플링제는 실리카 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부로 사용하여 표면 처리될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 타이어 트래드용 고무 조성물은 충전제로서 카본블랙을 포함할 수 있다.
상기 카본블랙은 상기 실리카 사용에 따른 마모성능 저하를 방지하며, 또 검정 발색에 의해 착색도를 증가시키는 등 타이어 트레드의 외관 특성을 개선시킬 수 있다. 또한, 실리카 단독 사용시에 비해 혼합 온도가 상승하여 스코치 현상 및 실리카와 실란 커플링제의 결합 약화를 방지할 수 있다.
상기 타이어 트래드용 고무 조성물은 상기 실리카의 실라놀기와 반응하여 표면화학적 특성을 변화시킴으로써 실리카와 고무와의 혼합을 용이하게 하고, 그 결과 저연비 성능을 유지함과 동시에 내마모 성능을 개선하고, 또 타이어의 외착 착색도를 향상시키기 위해 분산제를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 분산제는 실란 커플링제일 수 있다. 예를 들어, 상기 실란 커플링제는 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 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
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 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 머캅토 실란 화합물은 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 상기 비닐계 실란 화합물은 에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 상기 아미노계 실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 및 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 상기 글리시독시계 실란 화합물은 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 상기 니트로계 실란 화합물은 3-니트로프로필트리메톡시실란, 3-니트로프로필트리에톡시실란 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 상기 클로로계 실란 화합물은 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 2-클로로에틸트리메톡시실란, 2-클로로에틸트리에톡시실란 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 상기 메타크릴계 실란 화합물은 γ-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 메틸디메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 디메틸메톡시실란 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 분산제의 함량은 상기 충전제의 함량 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부일 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 상기 분산제의 함량은 상기 충전제의 함량 100 중량부에 대하여 3 내지 8 중량부일 수 있다. 상기 분산제의 함량이 상기 충전제의 함량 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우 상기 분산제가 상기 원료 고무와 상기 충전제를 효과적으로 결합시킬 수 없어 상기 타이어용 고무 조성물의 분산 문제가 발생할 수 있고, 상기 분산제의 함량이 상기 충전제의 함량 100 중량부에 10 중량부 초과인 경우 상기 분산제가 상기 원료 고무와 상기 충전제를 과도하게 결합시켜 타이어의 인성(toughness)을 증가시키고, 이에 따라 타이어의 탄성이 저하될 수 있다.
상기 타이어 트래드용 고무 조성물은 본 발명의 효과나 목적을 해치지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 첨가제는 노화방지제, 가류제, 가류촉진제 및 가류촉진조제 중에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다.
상기 가류제는 유황계 가류제, 유기 과산화물, 수지 가류제, 산화마그네슘 등의 금속산화물을 포함할 수 있다.
상기 유황계 가류제는 분말 황(S), 불용성 황(S), 침강 황(S), 콜로이드(colloid) 황 등의 무기 가류제와, 테트라메틸티우람 디설파이드(tetramethylthiuram disulfide, TMTD), 테트라에틸티우람 디설파이드(tetraethyltriuram disulfide, TETD), 디티오디모르폴린(dithiodimorpholine) 등의 유기 가류제를 포함할 수 있으며, 이외 원소 유황 또는 유황을 만들어 내는 가류제, 예를 들면 아민 디설파이드(amine disulfide), 고분자 유황 등을 포함할 수도 있다.
또한, 상기 유기 과산화물은 벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 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)헥산, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시프로필)벤젠, 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠, t-부틸퍼옥시벤젠, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드, 1,1-디부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸실록산, 또는 n-부틸-4,4-디-t-부틸퍼옥시발레레이트 등을 포함할 수 있다.
상기 가류제의 함량은 상기 원료 고무의 함량 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 가류제의 함량이 상기 범위 이내인 경우 적절한 가황 효과로서 원료 고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해줄 수 있다.
상기 가류촉진제는 가황 속도를 촉진하거나 초기 가황 단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제(accelerator)를 의미한다. 상기 가류촉진제는 술펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르밤산계, 알데히드-아민계, 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 크산테이트계 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 술펜아미드계 가류촉진제는 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 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 티아졸계 가류촉진제는, 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 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 티우람계 가류촉진제는, 예컨대 테트라메틸티우람디설파이드(TMTD), 테트라에틸티우람디설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람디설파이드, 디펜타메틸렌티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람테트라설파이드, 디펜타메틸렌티우람헥사설파이드, 테트라부틸티우람디설파이드, 펜타메틸렌티우람테트라설파이드 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 티오우레아계 가류촉진제는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 구아니딘계 가류촉진제는 N,N-디페닐구아니딘(DPG), 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 디티오카르밤산계 가류촉진제는 에틸페닐디티오카르밤산아연, 부틸페닐디티오카르밤산아연, 디메틸디티오카르밤산나트륨, 디메틸디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산아연, 디부틸디티오카르밤산아연, 디아밀디티오카르밤산아연, 디프로필디티오카르밤산아연, 펜타메틸렌디티오카르밤산아연과 피페리딘의 착염, 헥사데실이소프로필디티오카르밤산아연, 옥타데실이소프로필디티오카르밤산아연 디벤질디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산나트륨, 펜타메틸렌디티오카르밤산피페리딘, 디메틸디티오카르밤산셀레늄, 디에틸디티오카르밤산텔루늄, 디아밀디티오카르밤산카드뮴 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 가류촉진제는 아세트알데히드-아닐린 반응물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민, 아세트알데히드-암모니아 반응물 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 이미다졸린계 가류촉진제는 2-머캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물을 포함할 수 있고, 상기 크산테이트계 가류촉진제는 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 가류촉진제의 함량은 가류 속도 촉진을 통한 생산성 증진 및 고무 물성의 증진을 극대화시키기 위하여 상기 원료 고무의 함량 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.
상기 가류촉진조제는 상기 가류촉진제와 병용하여 그 촉진 효과를 완전하게 하기 위해서 사용되는 배합제로서, 무기계 가류촉진조제, 유기계 가류촉진조제 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 무기계 가류촉진조제로는 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납, 수산화 칼륨 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 유기계 가류촉진조제는 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate), 이들의 유도체 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
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.
상기 산화아연과 스테아르산을 함께 사용하는 경우 상기 산화아연 및 스테아르산의 함량은 적절한 가류촉진조제로서의 역할을 할 수 있도록 각각 상기 원료 고무의 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부일 수 있다.
[타이어용 고무 조성물의 제조 방법]
상기 타이어 트래드용 고무 조성물은 상술한 각 성분을 공지의 장치(예를 들어, 인터메싱 타입 믹서, 니더, 롤 등)을 이용하여 혼련함으로써 제조될 수 있으며, 상기 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 양 말단 작용기와 실리카가 반응하여 상기 실리카가 분산될 수 있다.
[타이어]
본 발명의 타이어는 상술한 본 발명의 고무 조성물로부터 제조된 타이어다. 일 구현예에 따르면, 본 발명의 타이어는 상술한 본 발명의 고무 조성물을 타이어 트레드부에 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따르는 타이어를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 좌우 한 쌍의 비드부(1) 사이에 있어서는, 섬유 코드가 매설된 카커스층(4)이 있고, 이 카커스층(4)의 단부(端部)는 비드 코어(5) 및 비드 필러(6)의 둘레에 타이어 내측으로부터 외측으로 되접어 꺾여 감아올려져 있다. 또한, 타이어 트레드(3)에 있어서는, 카커스층(4)의 외측에, 벨트층(7)이 타이어 1주에 걸쳐 배치되어 있다. 또한, 비드부(1)에 있어서는, 림에 접하는 부분에 림 쿠션(8)이 배치되어 있다.
본 발명의 타이어는 예를 들어 종래 공지의 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[ 실시예 ]
<양 말단변성 적용 및 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 분자량에 따른 고무 조성물의 제조>
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 및 2
하기 표 1에 나타내는 각 성분들을 하기 표 1에 나타내는 비율(단위: 중량부)로 밴버리 믹서에 투입하고 혼합하였으며, 160℃에서 15분 동안 가류함으로써 타이어용 고무 조성물을 제조하였다. 단, 밴버리 믹서에 모든 성분이 투입된 후 1.65L 용량의 인터메싱 타입 믹서(Intermeshing type mixer)의 충전율(fill factor)이 0.65에서 0.70이 되도록 각 성분의 비율을 조절하였다.
타이어용 고무 조성물 (단위: 중량부)
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
단일 말단 변성 S-SBR(1) 70 - - - - -
양 말단
변성		 S-SBR(2) - 70 - - - -
S-SBR(3) - - 80.5 - - -
S-SBR(4) - - - 84.0 - -
S-SBR(5) - - - - 96.25 -
S-SBR(6) - - - - - 96.25
BR(7) 30 30 30 30 30 30
카본블랙(8) 16 16 16 16 16 16
실리카(9) 73 73 73 73 73 73
실란 커플링제(10) 5.84 5.84 5.84 5.84 5.84 5.84
스테아린산 2 2 2 2 2 2
산화 아연 2 2 2 2 2 2
노화 방지제 2 2 2 2 2 2
가공조제 1(11) 3 3 3 3 3 3
가공조제 2(12) 4 4 4 4 4 4
오일(13) 29.0 29.0 18.5 15.0 2.75 2.75
가황제 (유황) (14) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
가류 촉진제 1(15) 1 1 1 1 1 1
가류 촉진제 2(16) 2 2 2 2 2 2
(1) S-SBR: 중량평균 분자량 4.6 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.3, 스티렌 함량 20%, 바이닐(vinyl) 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 단일 말단변성된 비유전품의　스티렌-부타디엔 고무 (HPR350®, JSR Inc.)
(2) S-SBR: 중량평균 분자량 5.5 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.6, 스티렌 함량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 갖는, 양 말단변성된 비유전품의　스티렌-부타디엔 고무 (SOL 5251H®, KKPC Inc.)
(3) S-SBR: 중량평균 분자량 5.5 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.5, 스티렌 함량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE 오일 15.0 중량부를 함유한, 양 말단변성된 스티렌-부타디엔 고무 (MF1847E-G, LG 화학)
(4) S-SBR: 중량평균 분자량 7.3 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.8, 스티렌 함량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE 오일 20.0 중량부를 함유한, 양 말단변성된 스티렌-부타디엔 고무 (MF1847E-H, LG 화학)
(5) S-SBR: 중량평균 분자량 8.9 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.9, 스티렌 함량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE 오일 37.5 중량부를 함유한, 양 말단변성된 스티렌-부타디엔 고무 (MF1847E-I, LG 화학)
(6) S-SBR: 중량평균 분자량 9.5 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.8, 스티렌 함유량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE 오일 37.5 중량부를 함유한, 양 말단변성된 스티렌-부타디엔 고무 (MF1847E-J, LG 화학)
(7) BR: 부타디엔 고무 (KBR01®, KKPC Inc.)
(8) 카본블랙: 카본블랙 입자(요오드 흡착가 142mg/g, 오일흡착 비표면적(OAN) 127cc/100g, Pour density 320g/dm3)
(9) 실리카: 질소흡착 비표면적이 170m2/g이고, CTAB 흡착 비표면적이 160m2/g인 실리카 (7000 HD-165GRN, EVONIK UNITED SILICA (SIAM)사)
(10) 실란 커플링제: 황 함량 23중량%, 분자량 535g/mol인 테트라설파이드계 화합물 (Si69®, Evonik사)
(11) 가공조제 1: 개공성 개선용 지방산 아연화 비누 (HT276®, Struktol사)
(12) 가공조제 2: 가공성 및 분산성 개선용 지방산 아연화/칼륨 비누 (EF-44, 동은화학)
(13) 오일: Residual Aromatic Extract (한국쉘석유㈜)
(14) 가황제 (유황): Ground sulfur (미원상사)
(15) 가류 촉진제 1: N-사이클로헥실-2-벤조사이아조일 설펜아미드 (SHANDONG SHANXIAN CHEMICALS사)
(16) 가류 촉진제 2: 디페닐구아니딘 (SHANDONG SHANXIAN CHEMICALS사)
<양 말단변성 적용 및 실리카 함량에 따른 고무 조성물의 제조>
실시예 5 내지 7 및 비교예 3 및 4
하기 표 2에 나타내는 각 성분들을 하기 표 2에 나타내는 비율(단위: 중량부)로 밴버리 믹서에 투입하고 혼합하였으며, 160℃에서 15분 동안 가류함으로써 타이어용 고무 조성물을 제조하였다. 단, 밴버리 믹서에 모든 성분이 투입된 후 1.65L 용량의 인터메싱 타입 믹서(Intermeshing type mixer)의 충전율(fill factor)이 0.65에서 0.70이 되도록 각 성분의 비율을 조절하였다.
구분 비교예 3 비교예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
단일 말단 변성 S-SBR(1) 70 - - - -
양 말단
변성		 S-SBR(2) - 70 - - -
S-SBR(3) - - 96.25 96.25 96.25
BR(4) 30 30 30 30 30
카본블랙(5) 5 5 5 5 5
실리카(6) 80 80 80 90 100
실란 커플링제(7) 8 8 8 9 10
스테아린산 2 2 2 2 2
산화 아연 2 2 2 2 2
노화 방지제 2 2 2 2 2
가공조제 1(8) 3 3 3 3 3
가공조제 2(9) 4 4 4 4 4
오일(10) 29.0 29.0 2.75 2.75 2.75
가황제 (유황) (11) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
가류 촉진제 1(12) 1 1 1 1 1
가류 촉진제 2(13) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
(1) S-SBR: 중량평균 분자량 4.6 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.3, 스티렌 함량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 단일 말단변성된 비유전품의　스티렌-부타디엔 고무 (HPR350®, JSR Inc.)
(2) S-SBR: 중량평균 분자량 5.5 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.6, 스티렌 함량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 양 말단변성된 비유전품의　스티렌-부타디엔 고무 (SOL 5251H®, KKPC Inc.)
(3) S-SBR: 중량평균 분자량 9.5 x 105g/mol, 분자량 분포도 1.8, 스티렌 함량 20%, 바이닐 함량 56%, 유리전이온도 -35℃를 가지며, 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE 오일 37.5 중량부를 함유한, 양 말단변성된 스티렌-부타디엔 고무 (MF1847E-J, LG 화학)
(4) BR: 부타디엔 고무 (CB25®, LANXESS Inc.)
(5) 카본블랙: 카본블랙 입자(요오드 흡착가 90mg/g, 오일흡착 비표면적(OAN) 120cc/100g, Pour density 340g/dm3)
(6) 실리카: 질소흡착 비표면적이 220m2/g이고, CTAB 흡착 비표면적이 200m2/g인 실리카 (20MP, Solvay 사)
(7) 실란 커플링제 : 황 함량 23중량%, 분자량 535g/mol인 테트라설파이드계 화합물 (Si69®, Evonik 사)
(8) 가공조제 1: 개공성 개선용 지방산 아연화 비누 (HT276®, Struktol사)
(9) 가공조제 2: 가공성 및 분산성 개선용 지방산 아연화/칼륨 비누 (EF-44, 동은화학)
(10) 오일: Residual Aromatic Extract (한국쉘석유㈜ 사)
(11) 가황제 (유황): Ground sulfur (미원상사)
(12) 가류 촉진제 1: N-사이클로헥실-2-벤조사이아조일 설펜아미드 (SHANDONG SHANXIAN CHEMICALS사)
(13) 가류 촉진제 2: 디페닐구아니딘 (SHANDONG SHANXIAN CHEMICALS사)
평가예 1
(무니(Mooney) 점도)
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 타이어용 고무 조성물의 무니 점도(ML 1+4(100℃)를 ASTM 규격 D 1646에 의해 측정하였다. ML 1+4는 미가류 고무의 점도를 나타내는 값으로 수치가 낮을수록 미가류 고무의 가공성이 우수한 것을 나타낸다. 그 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.
평가예 2
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 타이어용 고무 조성물을 각각 금형(15 cm×15 cm×0.2 cm) 중에서, 160℃에서 15분 동안 프레스 가류하여 가류 고무를 각각 제작하였다. 각각의 가류 고무의 경도, 300% 모듈러스, 신장률, 인장강도, 파단강도, 마모도 및 점탄성을 하기와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.
(경도)
경도를 쇼어 A 타입(shore A type) 경도기에 의해 측정하였다. 경도는 시편의 딱딱한 정도로 조종 안정성을 나타내는 것으로 그 값이 높을수록 조종 안정성이 우수함을 나타낸다.
(300% 모듈러스)
300% 모듈러스를 300% 신장시의 인장강도로서 ASTM 규격 D 412에 의해 측정하였고, 수치가 높을수록 우수한 강도를 나타낸다.
(신장률)
신장률을 인장 시험기에서 시험편이 끊어질 때까지의 스트레인 값을 %로 나타내는 방법으로 측정하였다.
(인장 강도)
인장강도는 인장시험기에서 시험편이 끊어질 때까지의 스트레스 값을 나타낸 값으로 단위면적당 받는 힘을 측정하였다.
(마모도)
마모도는 애크론(Akron), 람본(Lambourn), 딘(Din) 및 윌리엄 어브레션 테스터(William abrasion Tester)의 마모 시험기 순서로 시험 가혹도를 증가시켜 시험하였으며, 상온에서 마모된 고무의 손실량을 측정한 값으로 수치가 낮을수록 우수한 마모성능을 나타낸다.
(점탄성)
점탄성은 가보 비스코미터(Gabo viscometer) 측정기를 사용하여 0.2% 변형에 10Hz Frequency 하에서 -80℃에서 70℃까지의 Tan δ값을 측정하였다. 이때, Tan δ값이 가장 큰 온도를 유리 전이 온도라 규정하고, 0℃에서의 Tan δ는 값이 클수록 노면에서의 제동 성능이 우수함을 나타내며, 60℃에서의 Tan δ는 값이 작을수록 주행 중 발열이 적어 회전 저항이 우수함을 나타낸다.
<양 말단변성 적용 및 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 분자량에 따른 고무의 물성 측정>
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
무니 점도 (100℃) 53 57 63 62 61 63
경도 (Shore A) 64 64 64 65 64 64
300％모듈러스 (kgf/cm2) 90 91 99 104 102 96
인장강도 (kgf/cm2) 187 192 190 195 194 191
신장율 (%) 530 530 490 480 490 490
마모도 (William, %) 0.789 0.733 0.679 0.659 0.635 0.615
마모도 (Din, %) 0.647 0.638 0.605 0.599 0.585 0.570
마모도 (Lambourn, %) 0.129 0.121 0.117 0.115 0.111 0.109
마모도 (Akron, %) 0.109 0.103 0.100 0.098 0.096 0.095
유리 전이 온도 (Tg) -24 -23 -23 -24 -26 -26
점탄성 tanδ@ 0 ℃ 0.299 0.312 0.309 0.302 0.299 0.298
tanδ@ 20 ℃ 0.191 0.208 0.193 0.193 0.194 0.194
tanδ@ 60 ℃ 0.138 0.135 0.126 0.120 0.118 0.119
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 가류 고무는 비교예 1 및 2의 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 가류 고무에 비하여 동등한 조정 안정성을 유지하면서 우수한 강도, 내마모성 및 회전 저항 특성을 나타내었다.
또한, 실시예 1 내지 4의 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 가류 고무의 경우, 고무 조성물 내 포함된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 중량평균 분자량이 높을수록, 더욱 우수한 내마모성을 나타내었다. 마모 가혹도가 다른 시험기에서 가혹도가 증가할수록 마모 손실량은 크게 나타났으며, 특히 가혹도가 가장 큰 윌리엄 어브레션 테스터(William abrasion Tester) 시험기에서 마모 개선 효과가 가장 크게 나타났다.
< 양 말단변성 적용 및 실리카 함량에 따른 고무의 물성 측정>
구분 비교예 3 비교예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
무니 점도(100℃) 59 63 75 76 79
경도(Shore A) 66 66 68 71 74
300％모듈러스(kgf/cm2) 115 121 125 121 118
인장강도(kgf/cm2) 192 198 193 200 194
신장율(%) 420 410 420 450 450
마모도(William, %) 0.793 0.787 0.675 0.657 0.646
마모도 (Din, %) 0.644 0.645 0.600 0.579 0.571
마모도 (Lambourn, %) 0.129 0.128 0.117 0.114 0.112
마모도 (Akron, %) 0.118 0.116 0.108 0.105 0.102
유리 전이 온도(Tg) -23 -20 -23 -24 -22
점탄성 tanδ@ 0 ℃ 0.324 0.325 0.323 0.351 0.378
tanδ@ 20 ℃ 0.203 0.201 0.205 0.215 0.228
tanδ@ 60 ℃ 0.119 0.116 0.090 0.105 0.120
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 5 내지 7의 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 가류 고무는 비교예 3 및 4의 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 가류 고무에 비하여 동등한 조정 안정성을 유지하면서 우수한 강도, 내마모성 및 회전 저항 특성을 나타내었다.
또한, 실시예 5 내지 7의 의 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 가류 고무의 경우, 고무 조성물 내 포함된 실리카의 함량이 높을수록, 더욱 우수한 내마모성 및 제동 성능을 나타내었다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 비드부
2: 사이드 월부
3: 타이어 트레드부
4: 카커스층
5: 비드 코어
6: 비드 필러
7: 벨트층
8: 립 쿠션

Claims (10)

  1. 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무 50 내지 95 중량부 및 부타디엔 고무 5 내지 50 중량부를 포함하는 원료 고무 100 중량부; 및
    상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 실리카 60 내지 100 중량부를 포함하며
    상기 양 말단변성된 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 중량 평균 분자량은 700,000 내지 950,000 g/mol인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양 말단은 카르복시기, 히드록실기, 아민기, 알콕실기 실란올기, 설포닐기, 주석(Sn), 및 규소 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기로 변성된 것인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 작용기의 함량은 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무 100 중량부에 대해 10 내지 30 중량부인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무의 분자량 분포도가 1.5 내지 1.9인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 연속식(continuous) 중합된 것인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌 함량이 10 내지 30 중량%이고 유리전이온도가 -45 내지 -25℃인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무는 고무 고형분 100 중량부에 대해 TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일 20.0 내지 50.0 중량부를 더 포함하는, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 실리카는 질소흡착 비표면적이 210 내지 230㎡/g이고, CTAB(cetyltrimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 190 내지 210㎡/g인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 카본 블랙 또는 실란 커플링제를 더 포함하는, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물로부터 제조된 타이어.
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