KR102457813B1 - 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어 - Google Patents

타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어 Download PDF

Info

Publication number
KR102457813B1
KR102457813B1 KR1020210014190A KR20210014190A KR102457813B1 KR 102457813 B1 KR102457813 B1 KR 102457813B1 KR 1020210014190 A KR1020210014190 A KR 1020210014190A KR 20210014190 A KR20210014190 A KR 20210014190A KR 102457813 B1 KR102457813 B1 KR 102457813B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tire
weight
rubber composition
alkylphenol
rubber
Prior art date
Application number
KR1020210014190A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220111043A (ko
Inventor
전형욱
Original Assignee
한국타이어앤테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 filed Critical 한국타이어앤테크놀로지 주식회사
Priority to KR1020210014190A priority Critical patent/KR102457813B1/ko
Publication of KR20220111043A publication Critical patent/KR20220111043A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102457813B1 publication Critical patent/KR102457813B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L47/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

본 발명은 원료고무 100 중량부, 연화제 10 내지 50 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물로서, 상기 연화제는 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체(Alkylphenol/Dicyclopentadiene Copolymer) 및 이의 수소화 화합물(Hydrogenated compound)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다.

Description

타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어{TREAD COMPOUND COMPOSITION FOR TIRE AND TIRE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물로서, 새로운 구조의 기능성 페놀수지를 연화제로 포함함으로써, 접지성능이 우수하면서도 가공성이 향상된 특성을 가지는 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다.
자동차의 주행성능과 제동성능은 차량의 하중, 속도 등 다양한 요소에 의해 영향을 받지만, 주로 노면과 접촉한 상태에서의 마찰력과 직접적으로 연계되므로, 노면과 직접 맞닿는 타이어의 접지력(Frictional force)이 자동차의 주행성능과 제동성능에 큰 영향을 미친다.
구체적으로, 타이어의 접지력은 주행 시 노면에 미끄러질 때 발생되는 미끄럼 운동 마찰력(Kinetic Friction)과 정지 마찰력(Static Friction)으로 구성된다. 타이어를 구성하는 고무가 부드러울수록 노면과의 밀착도가 높아져 마찰력이 증가하고, 타이어가 노면과 접촉하는 접지면이 넓을수록 마찰력이 증가한다.
하절기용 타이어는 마른 노면과 젖은 노면에서의 제동성능이 모두 우수하도록, 높은 수준의 접지 성능이 요구되며, 레이싱용 타이어나, 초고성능 타이어와 같은 타이어들 또한 높은 수준의 접지 성능이 요구된다.
타이어의 트레드(Tread) 부위는 타이어의 성능을 크게 지배하는 부위로서, 노면과 직접 맞닿는 부위이므로, 타이어의 접지 성능을 향상하기 위해 트레드 부위를 구성하는 고무 조성물에 다양한 종류의 점착수지를 첨가한다.
타이어 산업에서 일반적으로 사용되는 점착수지는 석유수지, 페놀수지 또는 천연물 수지 등이 있는데, 이 중 알킬페놀수지는 가장 효과적으로 접지 성능을 향상시키는 것으로 알려져 있다.
그러나, 알킬페놀수지는 분자 내에 많은 수산기를 포함하고 있어, 분자간 상호작용과 분자내 상호작용이 강하므로, 다른 성분들과의 혼화성이 떨어지는 문제가 있다. 특히, 고무 조성물에 알킬페놀수지를 첨가하는 경우에는, 수지 스스로 자가 결집하는 문제가 있어, 합성 고무, 보강제 등의 다른 성분과의 혼합 가공성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 강한 분자 간의 상호작용으로 인해 점착성이 매우 높아 끈적한 상태의 고무 반제품을 형성하게 되어, 알킬페놀수지를 첨가하는 경우, 혼합기 내부의 로터(Rotor)나 밀(Mill)에 고무 조성물 또는 점착수지가 붙어 작업성이 크게 저하되는 문제를 유발할 수 있다.
본 발명의 발명자들은 상술한 문제점을 해결하고자 연구를 거듭한 끝에, 기존의 알킬페놀수지를 대체하는 신규한 점착수지를 첨가함으로써, 접지성능을 개선하면서도 고무 조성물의 가공성과 작업성이 향상된 효과를 가지는 타이어 트레드용 고무 조성물을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 UHP 타이어, 레이싱 타이어와 같이 편평도가 낮은 타이어로서, 높은 수준의 접지 성능이 요구되는 타이어에 있어서, 제동성능, 연비성능 및 내마모성능을 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 타이어용 고무 조성물에 있어서, 연화제로서 신규한 점착수지를 사용함으로써, 접지성능이 향상되면서도, 타이어의 가공성이 우수한 타이어용 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 고함량의 점착수지를 포함하면서도 다른 성분들과의 혼합이 용이하여 작업성이 우수한 타이어용 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은, 원료고무 100 중량부, 연화제 10 내지 50 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물로서, 상기 연화제는 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체(Alkylphenol/Dicyclopentadiene Copolymer) 및 이의 수소화 화합물(Hydrogenated compound)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체는 알킬페놀 단량체를 공중합한 것이고, 상기 알킬페놀 단량체는 파라-t-부틸페놀 및 파라-t-옥틸페놀로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 알킬페놀 단량체는 상기 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체를 구성하는 단량체의 전체 중량을 기준으로 10 내지 70 중량%로 포함되고, 상기 연화제는 전체 수소의 중량을 기준으로, H1-NMR로 측정한 방향족성 수소(Aromatic Hydrogen)의 함량이 5 내지 30 중량%일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연화제의 수평균분자량은 400 내지 1000이고, 중량평균분자량은 800 내지 2500이며, 분자량 분포는 1.5 내지 5.0일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연화제는 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체 및 이의 수소화 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 원료고무는 부타디엔 고무 10 내지 30 중량부 및 스티렌-부타디엔 고무 70 내지 90 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연화제는 연화점이 80 내지 140℃이고, 유리전이온도는 40 내지 90℃일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연화제는 상기 원료고무 100 중량부를 기준으로, 15 내지 45 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명은 또한, 상술한 타이어 트레드용 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공한다.
본 발명에 따른 타이어는 편평도가 60 이하인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 타이어는 UHP 타이어(Ultra-High Performance Tire) 또는 레이싱용 타이어(Racing Tire)일 수 있다.
본 발명은 UHP 타이어와 레이싱용 타이어와 같은 낮은 편평도를 가지는 타이어의 접지성능이 향상된 효과를 가진다.
본 발명은 기존의 UHP 타이어와 레이싱용 타이어와 비교하여 제동성능, 연비성능 및 내마모성능이 향상된 효과를 가진다.
본 발명은 접지성능의 향상을 위해 고함량의 점착수지를 포함하면서도, 다른 성분들과의 혼합이 용이하고 가공성이 우수하여, 작업성이 향상된 특성을 가진다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부, 연화제 10 내지 50 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물로서,
상기 연화제는 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체(Alkylphenol/Dicyclopentadiene Copolymer) 및 이의 탈수소화 화합물(Dehydrogenated compound)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함한다.
구체적으로, 타이어용 고무 조성물에 사용되는 연화제로서 기존에 사용되는 알킬페놀수지와는 달리, 타이어의 접지성능을 향상시키면서도 기존의 알킬페놀수지에 비해, 가공성과 작업성이 향상된 효과를 진다.
연화제란 고무에 가소성을 부여시켜 가공을 용이하게 하기 위해서나 가황 고무의 경도를 저하시키기 위해 첨가되는 첨가제로서, 가공오일(Process oil), 식물유지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것이 일반적이다.
본 발명은 타이어 중에서도 높은 접지 성능이 요구되는 타이어에 사용하기 적합한 연화제로서, 기존의 알킬페놀수지와 같은 점착수지를 대체하는 신규한 연화제를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공한다.
보다 상세하게는, 상기 연화제는 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체, 및 이의 탈수소화 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 신규한 연화제를 구성하는 공중합체를 포함함과 동시에 탈수소화 화합물을 포함함으로써, 기존의 알킬페놀수지와 동등 수준의 접지 성능을 유지하면서도, 연비특성을 큰 폭으로 향상하면서 가공 상의 이점을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체는 알킬페놀 단량체를 공중합체의 일 단량체로 포함하여 공중합된 것으로서, 상세하게는, 파라-t-부틸페놀(p-tert-utylphenol) 및 파라-t-옥틸페놀(p-tert-Octylphenol)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 알킬페놀 단량체로 하여 공중합한 것일 수 있다.
디시클로펜타디엔 단량체는 펜타디엔을 이량화 하여 제조하거나, 스티렌계 단량체 혼합물 중에 포함되있는 것을 정제하여 사용한다.
상기 알킬페놀 단량체는 상기 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체를 구성하는 단량체의 전체 중량을 기준으로 10 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 일반적으로 알킬페놀 단량체는 접지 성능을 향상시키는 역할을 하며, 디시클로펜타디엔 단량체는 배합고무 제조 시 고무와의 혼합을 원활하게 하도록 유도한다.
따라서 보다 바람직하게는, 알킬페놀 단량체의 함량은 30 내지 70 중량%로 포함될 수 있고, 역으로 시클로펜타디엔의 함량은 30 내지 70 중량%로 포함될 수 있다.
상기 함량보다 알킬페놀 단량체의 함량이 과다한 경우에는, 연비 특성의 저하를 유발할 수 있으며, 상기 함량보다 알킬페놀 단량체의 함량이 소량으로 포함되는 경우에는, 타이어 접지 성능 저하의 문제가 있다.
이 외에 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서 다른 단량체를 추가로 포함하는 것 또한 가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 연화제는 이를 구성하는 전체 수소의 중량을 기준으로, H1-NMR로 측정한 방향족성 수소(Aromatic Hydrogen)의 함량이 5 내지 30 중량%일 수 있다.
구체적으로, 상기 연화제를 구성하는 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체 및/또는 이의 탈수소화 화합물의 방향족성 수소의 함량이 상기 범위를 만족하는 것일 수 있다. 방향족성 수소는 알킬페놀 단량체에서 유래된 것으로서, 공중합 후에 공중합체 내에 존재하는 페닐기의 수소 또는 탈수소화반응 후에 잔류하는 페닐기의 수소를 의미한다.
상기 함량범위로 방향족성 수소를 포함함으로써, 타이어 트레드 고무에 흔히 사용되는 SBR 고무와의 혼용성을 확보할 수 있으며, 해당 범위를 벗어날 경우 균일한 조성으로 트레드 반제품을 제조하는 것이 어렵거나 불가능 할 수 있다.
한편, 상기 연화제는 수평균분자량(Number Average Molecular Weight, Mn)은 400 내지 1000이며, 중량평균분자량(Weight Average Molecular Weight, Mw)이 800 내지 2500일 수 있다.
상기 범위보다 낮은 분자량을 가지는 경우에는 수평균분자량과 중량평균분자량 공히 타이어 접지성능의 저하가 발생할 수 있는 문제점이 있고, 상기 범위보다 높은 분자량을 가지는 경우에는 혼합 가공성 저하로 인해 균일한 배합 고무 조성을 확보하지 못할 가능성이 있다. 또한, 상기 연화제는 분자량 분포는 1.5 내지 5.0인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물에 있어서, 상기 연화제가 상술한 분자량의 범위와 분자량의 분포를 만족할 때 가장 우수한 접지성능을 가짐과 동시에, 고무 조성물의 가공성이 우수한 효과를 가진다.
본 발명에 있어서, 상기 연화제는, 원료고무 100 중량부에 대해 10 내지 50 중량부로 첨가될 수 있고, 보다 바람직하게는 15 내지 45 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 함량보다 소량으로 첨가되는 경우에는, 접지성능이 떨어지는 문제가 있고, 상기 함량보다 과량으로 첨가되는 경우에는, 타이어 트레드용 고무 조성물의 가공성이 떨어지는 문제가 있다.
특히, 기존의 알킬페놀수지의 경우, 원료고무 100 중량부 대비 10 중량부 이상으로 첨가되는 경우, 혼합기 내부 로터나 밀에 과도하게 눌러 붙어 작업성이 크게 떨어지게 되는 문제가 있었고, 이에 따라 접지 성능을 향상시키는데 한계가 있었다.
본 발명은 기존의 알킬페놀수지와 동등 내지 우수한 수준의 접지 성능 향상효과를 가지면서도, 고무 조성물 내에 이를 고함량으로 첨가하더라도 끈적임이 덜하기 때문에 배합고무를 제조하는 혼합 공정에서의 우수한 작업성을 가지는 것을 특징으로 한다.
기존의 알킬페놀수지에 비해 고함량으로 연화제를 첨가할 수 있게 됨에 따라, 접지성능을 더욱 향상시킬 수 있고, 가공성 또한 우수한 효과를 가진다.
따라서, 기존의 알킬페놀수지와 동일한 접지 성능을 가지는 경우에, 가공성이 우수하여 고무 조성물의 구성성분이 균일하게 혼합된 타이어용 고무 조성물을 얻을 수 있고, 보다 접지 성능을 향상시키기 위해 연화제를 더 첨가하더라도 가공성이 우수하게 유지되는 장점이 있다.
상기 연화제는 연화점이 80 내지 140℃이고, 유리전이온도는 40 내지 90℃일 수 있다.
본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물에 있어서, 상기 원료고무는 부타디엔 고무 10 내지 30 중량부, 스티렌-부타디엔 고무 70 내지 90 중량부를 포함할 수 있다.
상기 함량보다 스티렌-부타디엔 고무를 과량으로 첨가하는 경우에는, 충분한 마모성능을 확보하지 못할 가능성이 있고, 상기 함량보다 스티렌-부타디엔 고무를 소량으로 첨가하는 경우에는, 수지와 균일한 배합고무를 제조하지 못할 가능성이 있는 문제가 있다. 부타디엔 고무의 경우는 동일한 함량 범위의 천연고무로 대체해도 유사한 효과를 기대할 수 있다.
상기 함량보다 스티렌-부타디엔 고무를 과량으로 첨가하는 경우에는, 충분한 마모성능을 확보하지 못할 가능성이 있고, 상기 함량보다 스티렌-부타디엔 고무를 소량으로 첨가하는 경우에는, 수지와 균일한 배합고무를 제조하지 못할 가능성이 있는 문제가 있다. 부타디엔 고무의 경우는 동일한 함량 범위의 천연고무로 대체해도 유사한 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 가공오일, 보강성 충진제 및 노화방지제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 이는 타이어용 고무 조성물의 제조 시 사용되는 첨가제로서, 필요에 따라 적절히 첨가하여 사용할 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공하는데, 상기 타이어는 특히, 편평도가 60 이하인 것을 특징으로 한다.
타이어의 편평도란 타이어의 휠에서부터 타이어의 편평한 부분(트레드부)까지의 길이를 높이로 하고, 타이어가 노면과 맞닿는 편평한 부분의 너비를 단면폭이라 할 때, 높이에 대한 단면폭의 비율을 의미한다.
편평도(편평비)=(높이/단면폭)*100
UHP 타이어나, 레이싱 타이어와 같이 높은 접지 성능이 요구되는 타이어의 경우, 일반적으로 낮은 편평도를 가지며, 본 발명에 있어서는, 60 이하의 편평도를 가질 수 있고, 바람직하게는 55 이하의 편평도를 가지는 타이어일 수 있다.
따라서, 상기 조건을 만족하는 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어는, UHP 타이어(Ultra-High Performance Tire) 또는 레이싱용 타이어(Racing Tire)일 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
[제조예: 타이어 트레드용 고무 조성물의 제조]
하기 표 1과 같은 조성으로 실시예 및 비교예에 따른 고무 조성물을 제조하였다. 계량된 각 화합물을 반바리 믹서(Banbury Mixer)를 이용하여 배합한 후 시트 고무를 제조하였다.
비교예 1에 첨가된 알킬페놀수지는 BASF 사의 Koresin으로서, 반제품의 Tack(점착성) 특성을 부여하기 위해 사용되어 온 제품이다. 파라-t-부틸페놀과 아세틸렌을 Gas Polymerization으로 하여 제조된 것으로, 연화점이 140℃이고, 방향족성 수소의 함량이 15%인 것으로 측정되었다.
(단위: phr) 실시예 1 실시예 2 비교예 1
원료고무 BR 20 20 20
SBR 80 80 80
Silica 90 90 90
연화제 알킬페놀수지
(BASF,Koresin) 		- - 20
알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체 20 - -
알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체의 수소화화합물 - 20 -
[실험예: 물성 확인 실험]
제조한 시트 고무에 대해 물성 확인 실험의 수행하고 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1
MV(Mooney Viscosity) ML1+4 / t5 75/13.5 73/11.2 74/12.3
RPA ΔG'(MPa) 0.38 0.43 0.59
MDR_160℃ t50 / t90 7.6/22.7 7.1/21.7 7.2/21.9
Tmin / Tmax 4.7/18.5 4.4/20.5 4.6/19.2
Stress-strain
(@Room Temp.)		 Hs / M10 / M50 64/7.5/13 63/6.8/12 66/9.2/14
M100 / M300 18/61 18/63 20/66
Elong / T.S / Toughness 684/182/552 703/175/551 692/190/597
ARES G' Avg. @-40~10℃ 7.10E+08 7.74E+08 8.29E+08
tanδ @0℃ 0.511 0.532 0.489
G'' @0℃ 2.08E+07 1.94E+07 2.62E+07
G'' @30℃ 1.59E+07 1.45E+07 1.59E+07
tanδ @60℃ 0.148(132) 0.152(128) 0.195(100)
Tack 즉시 0.38 0.41 0.38
경시 0.01 0.01 0.01
실시예 1에 사용된 알킬페놀/시클로펜타디엔 공중합체는 연화점이 140 ℃이고, H1-NMR 측정시, 방향족성 수소의 함량이 8%인 것으로 측정되었다. 실시예 1과 2의 연화제를 제조하기 위한 단량체 중 알킬페놀 단량체는 Koresin과 동일한 파라-t-부틸페놀을 사용하였다.
비교예에 비해 기능성 수지를 사용한 실시예의 경우, 가류 특성과 인장강도는 유사한 수준으로 유지가 되면서, 60℃, 0℃ tanδ 등 저연비 특성 및 젖은 노면 접지성능 인자의 개선을 확인할 수 있다.
또한 Tack(점착성) 정량 측정 결과, 기능성 수지를 사용할 경우 비교예 대비 60% 이상 끈적임을 개선할 수 있으며, 실제 혼합 평가 시 가공성의 개선을 확인할 수 있다.

Claims (11)

  1. 원료고무 100 중량부, 연화제 10 내지 50 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물로서,
    상기 연화제는 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체(Alkylphenol/Dicyclopentadiene Copolymer) 및 이의 수소화 화합물(Hydrogenated compound)을 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체는 알킬페놀 단량체를 공중합한 것이고,
    상기 알킬페놀 단량체는 파라-t-부틸페놀 및 파라-t-옥틸페놀로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 알킬페놀 단량체는 상기 알킬페놀/디시클로펜타디엔 공중합체를 구성하는 단량체의 전체 중량을 기준으로 10 내지 70 중량%로 포함되고,
    상기 연화제는 전체 수소의 중량을 기준으로, H1-NMR로 측정한 방향족성 수소(Aromatic Hydrogen)의 함량이 5 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연화제의 수평균분자량은 400 내지 1000이고, 중량평균분자량은 800 내지 2500이며, 분자량 분포는 1.5 내지 5.0인 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원료고무는 부타디엔 고무 10 내지 30 중량부 및 스티렌-부타디엔 고무 70 내지 90 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연화제는 연화점이 80 내지 140℃이고, 유리전이온도는 40 내지 90℃인 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연화제는 상기 원료고무 100 중량부를 기준으로, 15 내지 45 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
  9. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 하나에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 포함하는 타이어.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 타이어는 편평도가 60 이하인 것을 특징으로 하는 타이어.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 타이어는 UHP 타이어(Ultra-High Performance Tire) 또는 레이싱용 타이어(Racing Tire)인 것을 특징으로 하는 타이어.
KR1020210014190A 2021-02-01 2021-02-01 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어 KR102457813B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210014190A KR102457813B1 (ko) 2021-02-01 2021-02-01 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210014190A KR102457813B1 (ko) 2021-02-01 2021-02-01 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220111043A KR20220111043A (ko) 2022-08-09
KR102457813B1 true KR102457813B1 (ko) 2022-10-20

Family

ID=82844853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210014190A KR102457813B1 (ko) 2021-02-01 2021-02-01 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102457813B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101170954B1 (ko) * 2009-12-21 2012-08-07 한국타이어 주식회사 타이어 험프 스트립용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
JP2020203962A (ja) * 2019-06-14 2020-12-24 東ソー株式会社 ゴム組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101170954B1 (ko) * 2009-12-21 2012-08-07 한국타이어 주식회사 타이어 험프 스트립용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
JP2020203962A (ja) * 2019-06-14 2020-12-24 東ソー株式会社 ゴム組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220111043A (ko) 2022-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120157568A1 (en) Silica reinforced rubber composition with combination of functionalized elastomer, liquid polymer and resin and tire with tread thereof
JP2017141429A (ja) 低温性能及びウェットトラクションのためのトレッドを有するタイヤ
EP3205514A1 (en) Rubber composition and tire with tread for low temperature performance and wet traction
EP3299413B1 (en) Rubber composition for a tire tread
EP3323632B1 (en) Rubber composition and tire with tread for combination of low temperature performance and wet traction
EP3243873B1 (en) Rubber composition, member for tread, pneumatic tire, and method for producing rubber composition
KR20180036319A (ko) 프로세스 오일 대체 수지를 포함하는 타이어 트레드용 조성물
EP3243872A1 (en) Rubber composition, tread member and pneumatic tire, and method for producing rubber composition
KR102457813B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어
KR100715718B1 (ko) 승용차용 공기입 타이어 트레드 고무 조성물
EP3686031B1 (en) Rubber composition containing a specialized styrene/butadiene elastomer, vegetable oil and a traction resin
KR100782975B1 (ko) 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물
KR101000813B1 (ko) 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물
KR102142622B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
KR102399241B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 포함하는 타이어
KR102318440B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어
KR100888135B1 (ko) 내마모성능이 우수한 트레드용 고무조성물
KR20160120240A (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어
KR100534656B1 (ko) 연비가 개선된 타이어용 트레드용 고무 조성물
KR102678129B1 (ko) 수지 신전된 고무 조성물 및 이것으로 제조된 타이어 고무 조성물
KR101061956B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물
KR101660648B1 (ko) 웨트 트랙션 및 회전저항 성능이 동시에 향상된 타이어 트레드용 고무조성물
KR20050025817A (ko) 실리카 및 실란커플링제가 보강된 실리카 고무조성물
US20230331043A1 (en) Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using the same
US20230331964A1 (en) Rubber composition for tire tread and tire

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant