KR19990026211A - 트레드용 실리카 고무조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트레드용 실리카 고무조성물에 관한 것으로, 좀더 상세하게 용액중합 스티렌-부타디엔 고무와 네오디움 부타디엔 고무를 원료고무로 하고 실리카, 실리카와 고무의 결합을 위한 커플링제 및 공정조제 등으로 이루워진 실리카 고무조성물에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 기존의 실리카를 적용한 트레드 고무조성물의 단점인 회전저항과 제동력을 동시에 개선하고, 내마모성을 향상시킨 새로운 실리카 트레드 고무조성물을 제공함에 있다.
따라서, 본 발명은 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 (Solution Styrene-Butadiene Rubber) 80-100 PHR과 네오디움 부타디엔 고무(Neodymium Butadiene Rubber) 0-20 PHR에 대하여 실리카 70-100 PHR, 카본블랙 5-10 PHR, 커플링제 5-12 PHR, 공정오일 20-50 PHR, 공정조제 2-5 PHR, 가류활성제 2-4 PHR, 노화방지제 2-4 PHR, 가류제 1-3 PHR 및 가류촉진제 1-3 PHR를 함유하는 트레드용 실리카 고무조성물 임을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 트레드용 실리카 고무조성물에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 용액중합 스티렌-부타디엔 고무와 네오디움 부타디엔 고무를 원료고무로 하고 실리카, 실리카와 고무의 결합을 위한 커플링제 및 공정조제 등으로 이루워진 실리카 고무조성물에 관한 것이다.
승용차용 타이어의 신기류는 스티렌-부타디엔 고무와 부타디엔 고무를 기초로 하여 커플링제를 도입한 고활성 실리카를 적용한 트레드를 이용하여 회전저항을 줄이고, 젖은 노면에서의 제동력 및 겨울철 주행성능을 개선하는 것이 대부분이다.
최근 몇년동안 타이어 제조회사 들은 이 분야에 연구개발 노력을 집중시켜 왔으며, 이러한 원리를 적용한 타이어를 개발하였다. 타이어 제조회사 별로 적용한 기술들을 살펴 보면, 미쉐린사의 그린 타이어 기술, 콘티넨탈사의 실리카 기술 및 굳이어사의 신 컴파운드 기술 들이 있는데, 이러한 신 실리카 기술의 주요인자는 폴리머와 충진제 및 커플링제로 이루워져 있다.
상기의 기술들을 적용한 신승용차용 트레드는 1994년 이후 부터 유럽시장에서 사용되어지고 있으나, 실리카를 적용한 신기술도 회전저항과 제동력을 동시에 개선하는데는 한계가 있었다.
본 발명자 들은 이러한 문제점을 해결하고자 연구를 수행하던 중, 용액중합 스티렌-부타디엔 고무와 네오디움 부타디엔 고무를 원료고무로하고 실리카와 고무의 결합을 위한 커플링제를 첨가하여 회전저항과 제동력을 동시에 개선시킬 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 기존의 실리카를 적용한 트레드 고무조성물의 단점인 회전저항과 제동력을 동시에 개선하고, 내마모성을 향상시킨 새로운 실리카 트레드 고무조성물을 제공함에 있다.
즉, 본 발명은 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 (Solution Styrene-Butadiene Rubber) 0-100 PHR과 네오디움 부타디엔 고무(Neodymium Butadiene Rubber) 0-20 PHR에 대하여 실리카 70-100 PHR, 카본블랙 5-10 PHR, 커플탕제 5-12 PHR, 공정오일 20-50 PHR, 공정조제 2-5 PHR, 가류활성제 2-4 PHR, 노화방지제 2-4 PHR, 가류제 1-3 PHR 및 가류촉진제 1-3 PHR를 함유하는 트레드용 실리카 고무조성물 임을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 실리카 트레드 고무조성물은 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 (Solution Styrene-Butadiene Rubber) 80-100 PHR과 네오디움 부타디엔 고무 (Neodymium Butadiene Rubber) 0-20 PHR에 대하여 실리카 70-100 PHR, 카본블랙 5-10 PHR, 커플링제 5-12 PHR, 공정오일 20-50 PHR, 공정조제 2-5 PHR, 가류활성제 2-4 PHR, 노화방지제 2-4 PHR, 가류제 1-3 PHR 및 가류촉진제 1-3 PHR로 이루워져 있다.
본 발명에 사용되는 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 무늬점도가 45, 스티렌 함량 이 18%이고, 비닐 함량은 13%이다. 또한, 네오디움 부타디엔 고무는 무늬점도가 62, 시스-1,4 함량 (Cis-1,4 content)이 98%이고, 실리카의 BET 값은 130 이상이다.
본 발명에 의해 제조된 실리카트레드 고무조성물의 가황특성 및 물리적 특성 시험은 ASTM 표준규격에 의하여 실시하였는데, 무늬점도 및 스코치시간 측정은 ASTM D-2084-91, 인장시험은 ASTM D412-92, 피코마모 시험은 ASTM D2228-83, 레오미터 시험은 ASTM D2084-91, 디마티아굴고시험은 ASTM D430-73, 반발탄성 및 발열특성 시험은 각각 ASTM D2632-92 및 ASTM D623, TAN δ은 ASTM D2231-87에 의하여 측정하였다.
다음의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
그러나, 본 발명이 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.
실시예 1
원료고무로 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 100 PHR, 카본블랙 10 PHR, 실리카 65 PHR, 커플링제 10 PHR, 공정오일 40 PHR, 공정조제 5 PHR, 가류활성제로 산화아연 3 PHR 및 스테아린산 1 PHR, 노화방지제 3 PHR, 지연제 2 PHR, 가류제 1.5 PHR 및 가류촉진제 2 PHR 를 배버리 믹서에서 혼합, 배합하여 160℃에서 방출시켰다.
생성된 고무조성물의 가황특싱 및 물리적 특성시험을 ASTM 표준규격에 의하여 실시하였는 바, 고무조성물의 성분비 및 특성시험 결과를 다음의 표 1 및 표 2에 나타내었다.
실시예 2
원료고무로 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 80 PHR 과 네오디움 부타디엔 고무 20 PHR를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조한 고무조성물의 가황특성 및 물리적 특성시험을 ASTM 표준규격에 의하여 실시하였는 바, 고무조성둘의 성분비 및 특성시험 결과를 다음의 표 1 및 표 2에 나타내었다.
비교예 1
원료고무로 유화중합 스티렌-부타디엔 고무(Emulsion Styrene-Butadiene Rubber) 100 PHR를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조한 고무조성물의 가황특성 및 물리적 특성시험을 ASTM 표준규격에 의하여 실시하였는 바, 고무조성물의 성분비 및 특성시험 결과를 다음의 표 1 및 표 2에 나타내었다.
사용된 유화중합 스티렌-부타디엔 고무는 무늬점도가 52 ㅇl고, 스티렌 함량은 23.5%이다.
비교예 2
원료고무로 유화중합 스티렌-부타디엔 고무 80 PHR과 니켈 부타디엔 고무 (Nickel Solution Polybutadiene Rubber) 20 PHR를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조한 고무조성물의 가황특성 및 물리적 특성시험을 ASTM 표준규격에 의하여 실시하였는 바, 고무조성물의 성분비 및 특성시험 결과를 다음의 표 1 및 표 2에 나타내었다.
사용된 니켈 부타디엔 고무의 무늬점도는 43.5 이고, 시스 1,4 함량 (Cis-1,4 content)은 94%이다.
본 발명에 의한 트레드용 실리카 고무조성물은 표 2에서 보는 바와 같이, 용액중합 스티렌-부타디엔 고무와 네오디움 부타디엔 고무를 적용시킨 실시예 1 및 실시예 2의 결과가 비교예 1 및 비교예 2의 결과와 비교할때, 회전저항, 제동력 및 내마모성이 현저히 개선되었음을 알 수 있다.
Claims (4)
- 용액중합 스티렌-부타디엔고무 80-100 PHR과 네오디움 부타디엔 고무 0-20 PHR에 대하여 실리카 70-100 PHR, 카본블랙 5-10 PHR, 커플링제 5-12 PHR, 공정오일 20-50 PHR, 공정조제 2-5 PHR, 가류활성제 2-4 PHR, 노화방지제 2-4 PHR, 가류제 1-3 PHR 및 가류촉진제 1-3 PHR를 함유하는 트레드용 실리카 고무조성물
- 제 1항에 있어서, 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 무늬점도가 45, 스티렌 함량이 18 %이고, 비닐함량은 13 % 임을 특징으로 하는 트레드용 실리카 고무조성물
- 제 1항에 있어서, 네오디움 부타디엔 고무는 무늬점도가 62이고, 시스-1,4 함량이 98 %임을 특징으로 하는 트레드용 실리카 고무 조성물
- 제 1항에 있어서, 실리카의 BET 값은 130℃이상 임을 특징으로 하는 트레드용 실리카 고무조성물
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| KR100619247B1 (ko) * | 2004-12-22 | 2006-09-01 | 평화오일씰공업주식회사 | 자동변속기에 사용되는 오일 씰 용 고무 조성물 |
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