KR20100033809A - Tire tread rubber composition - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tire tread rubber composition and a tire using the same are provide to improve traction performance, rolling resistance, and wear resistance at the same time. CONSTITUTION: A tire tread rubber composition comprises 100 parts by weight of a base rubber consisting of (i) 50~90 parts by weight of a solution polymerization styrene butadiene rubber which has 10~30 weight % styrene content, 50~80 weight % vinyl content, and Tg of -30~-50°C, and (ii) 10~50 parts by weight of high cis-1,4-polybutadiene rubber; 40~90 parts by weight silica; 5~50 parts by weight carbon black; 3~10 parts by weight of 1,3-butydiene homopolymer with vinyl content of 70% or greater; and as a silica dispersant, 0.5~5 parts by weight of at least one coupling agent selected from the group consisting of dimethyl aminoethanol represented by (EtO)3-Si-CH2CH2CH2-S-CO(CH2)6CH3, hexamethyldisilazane represented by (CH3)3Si-HN-Si(CH3)3, bis-[3-triethoxysilylpropyl]tetrasulfane, bis-[3-ethoxysilylpropyl]disulfane, trimethoxysilylpropylmethacrylate, 3- thiocyanatopropyl-triethoxysilane and g-mercaptopropyl- trimethoxy silane.

Description

타이어 트레드 고무조성물{Tire tread rubber composition}Tire tread rubber composition

본 발명은 트랙션(traction) 성능과 회전저항(rolling resistance) 성능 및 마모성능이 향상된 타이어 트렉드 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 스티렌 함량 10∼30중량%, 비닐 함량 50∼80중량%, 유리전이온도(Tg)가 -30℃∼-50℃인 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 50∼90중량부 및 고 시스 1,4-폴리부타디엔(High Cis 1,4-Polybutadiene, VCR) 고무 10∼50중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 40∼90중량부, 카본블랙 5∼50중량부, 비닐 함량이 70% 이상인 1,3-부티다엔 호모폴리머(1,3-Butadiene Homopolymer) 3∼10중량부, 실리카 분산제로서 하기 구조식(1)의 다이메틸 아미노 에탄올(Dimethyl amino ethanol, DMAE), 구조식(2)의 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDZ)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 커플링제 0.5∼5중량부를 포함하도록 하여 트랙션 성능, 회전저항 성능 및 마모성능이 동시에 향상된 타이어 트레드 고무조성물 및 이러한 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a tire track rubber composition having improved traction performance, rolling resistance performance and abrasion performance. More specifically, in a tire tread rubber composition, a styrene content of 10 to 30% by weight, a vinyl content 50 to 90 parts by weight of solution-polymerized styrene butadiene rubber having a glass transition temperature (Tg) of -50 to 80% by weight, and high cis 1,4-polybutadiene (VCR) 1,3-butadiene homopolymer having a silica content of 40 to 90 parts by weight, 5 to 50 parts by weight of carbon black, and a vinyl content of 70% or more with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 10 to 50 parts by weight of rubber (1,3- Butadiene Homopolymer) 3 to 10 parts by weight, any one selected from the group of dimethyl amino ethanol (DMAE) represented by the following formula (1) and hexamethyldisilazane (HMDZ) of the formula (2) as a silica dispersant 0.5-5 weight of one or more coupling agents It relates to a tire tread rubber composition and a tire comprising a rubber composed of such a rubber composition to improve the traction performance, rotational resistance performance and wear performance at the same time to include a portion.

(EtO)3-Si-CH2CH2CH2-S-CO(CH2)6CH3...구조식(1)(EtO) 3 -Si-CH 2 CH 2 CH 2 -S-CO (CH 2 ) 6 CH 3 ... Structural formula (1)

(CH3)3Si-HN-Si(CH3)3....구조식(2)(CH 3 ) 3 Si-HN-Si (CH 3 ) 3 .... Structure (2)

최근 지구환경문제의 개선으로 연비가 우수한 자동차의 개발이 요구되는데, 차량 연비의 약 15%를 차지하는 타이어 역시 회전저항 감소방안이 여러 가지로 연구되고 있다. Recently, the development of a vehicle with excellent fuel economy is required due to the improvement of the global environmental problem, and the tire, which accounts for about 15% of the vehicle's fuel economy, has been studied in various ways to reduce rolling resistance.

타이어는 사용중에 회전운동이 반복되면서 변형을 받고, 변형에 수반되는 히스테리시스(hysteresis) 손실에 의해 에너지 손실이 발생한다. 이러한 에너지손실을 줄이기 위해서 보강충진제로 사용하는 카본블랙의 양을 줄이거나, 입자경이 큰 카본블랙을 배합하거나, 카본블랙의 분산성을 개선시키는 등 저발열성 고무 조성물이 개발되고 있다.The tire undergoes deformation as the rotary motion is repeated during use, and energy loss occurs due to the hysteresis loss accompanying the deformation. In order to reduce such energy loss, a low heat generation rubber composition has been developed such as reducing the amount of carbon black used as a reinforcing filler, blending carbon black having a large particle size, or improving dispersibility of carbon black.

타이어는 차량을 지지, 이동하는 수단이므로 타이어를 구성하는 여러 부위에 따라 각각 고유한 특성을 지니고 있다. 타이어를 구성하는 여러 부위 중에서 특히 지면과 직접 접촉하는 트레드 부위는 차량 운전자의 안정과 경제성을 위해 트랙션 성능, 마모성능이 우수해야 한다.Since the tire is a means for supporting and moving a vehicle, each tire has unique characteristics according to various parts of the tire. Among the various parts of the tire, especially the tread part which is in direct contact with the ground, the traction performance and the wear performance should be excellent for the stability and economy of the vehicle driver.

한편, 상기에서 언급한 바와 같이 최근 환경문제와 그외 여러 가지 이유로 인해 연비가 높은 타이어 개발에 대한 연구기 이루어지고 있다. 타이어의 회전저항 특성을 향상시키기 위해서는 종래 보강충진제로 사용하는 카본블랙 대신에 실리카 를 보강충진제서 사용하고 있다. Meanwhile, as mentioned above, research on the development of high fuel economy tires has been made recently due to environmental problems and various other reasons. In order to improve the rolling resistance of tires, silica is used as a reinforcing filler instead of carbon black, which is used as a reinforcing filler.

그러나 타이어 고무조성물에 있어서, 트랙션 성능, 마모성능이 우수하면 회전저항 특성이 감소하고, 회전저항 특성이 우수하면 상대적으로 트랙션 성능, 마모성능이 감소하는 트레드 오프(TRADE OFF) 관계에 있어, 타이어 고무조성물에 있어 트랙션 성능, 마모성능이 우수하면서 동시에 회전저항 특성이 우수한 타이어 고무무조성물 얻기에는 많은 어려움이 있다.However, in the tire rubber composition, when the traction performance and abrasion performance are excellent, the rolling resistance characteristic is reduced, and when the tire rolling composition is excellent, the tire rubber is in a tread off relationship in which the traction performance and the abrasion performance are relatively decreased. In the composition, it is difficult to obtain a tire rubber composition having excellent traction performance and abrasion performance and excellent rolling resistance.

즉, 트랙션 성능을 위하여 스티렌 부타디엔 고무를 적용하였고, 웨트 성능이 우수한 실리카를 충전제로서 적용하였으며, 히스테리시스 손실을 최소화하기 위해서 충전제의 양을 줄였지만, 고무조성물의 충분한 보강이 이루어지지 않았기 때문에 인열 강도가 약하고 내마모성이 적다는 문제점이 있다. 특히 타이어 고무조성물에서 회전저항을 감소하기 위해서는 합성고무 보다는 천연고무의 사용이 더 적합하나, 회전저항 특성을 향상시키기 위해 타이어 고무조성물의 원료고무로서 천연고무를 사용하면 조종 안정성이 떨어져서 트랙션 성능, 마모성능이 우수하면서 동시에 회전저항 특성 특성을 동시에 만족시키는 것이 어려운 문제가 있다.That is, styrene butadiene rubber was applied for traction performance, silica with excellent wet performance was applied as a filler, and the amount of filler was reduced to minimize hysteresis loss, but the tear strength was not sufficient because the rubber composition was not sufficiently reinforced. There is a problem of weak and low wear resistance. In particular, in order to reduce rolling resistance in tire rubber compositions, natural rubber is more suitable than synthetic rubber.However, when natural rubber is used as a raw material rubber of tire rubber composition to improve rolling resistance, traction performance and wear are reduced. There is a problem that it is difficult to satisfy the rotational resistance characteristics at the same time excellent in performance.

본 발명은 트랙션 성능과 마모성능을 향상시키면서 동시에 회전저항 성능이 우수한 타이어 트레드 고무조성물 및 이러한 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a tire tread rubber composition which improves traction performance and abrasion performance and at the same time excellent in rolling resistance and a tire comprising a rubber composed of such a rubber composition.

본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 스티렌 함량 10∼30중량%, 비닐 함량 50∼80중량%, 유리전이온도(Tg)가 -30℃∼-50℃인 용액중합 스티렌 부타디엔고무 50∼90중량부 및 고 시스 1,4-폴리부타디엔(High Cis 1,4-Polybutadiene, VCR) 고무 10∼50중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 40∼90중량부, 카본블랙 5∼50중량부, 비닐 함량이 70% 이상인 1,3-부티다엔 호모폴리머 3∼10중량부, 실리카 분산제로서 하기 구조식(1)의 다이메틸 아미노 에탄올(Dimethyl amino ethanol, DMAE), 구조식(2)의 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDZ)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 커플링제 0.5∼5중량부 포함도록 하여 트랙션 성능, 회전저항 성능 및 마모성능이 동시에 향상된 타이어 트레드 고무조성물 및 이러한 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공하고자 한다.In the tire tread rubber composition, the present invention has a styrene content of 10 to 30% by weight, a vinyl content of 50 to 80% by weight, and a glass transition temperature (Tg) of -30 ° C to -50 ° C. 40 to 90 parts by weight of silica, 5 to 50 parts by weight of carbon black, based on 100 parts by weight of the raw rubber comprising 10 to 50 parts by weight of high and cis 1,4-polybutadiene (VCR) rubber, 3-10 parts by weight of a 1,3-butidaene homopolymer having a vinyl content of 70% or more, dimethylamino ethanol (DMAE) of the following structural formula (1) as a silica dispersant, and hexamethyldi of the structural formula (2) A tire tread rubber composition having at least 0.5 to 5 parts by weight of any one or more coupling agents selected from the group of silazane (Hexamethyldisilazane (HMDZ)) having improved traction performance, rolling resistance performance and abrasion performance, and a rubber comprising the rubber composition. Ta We want to provide ear.

(EtO)3-Si-CH2CH2CH2-S-CO(CH2)6CH3...구조식(1)(EtO) 3 -Si-CH 2 CH 2 CH 2 -S-CO (CH 2 ) 6 CH 3 ... Structural formula (1)

(CH3)3Si-HN-Si(CH3)3....구조식(2)(CH 3 ) 3 Si-HN-Si (CH 3 ) 3 .... Structure (2)

본 발명은 트레드 오프(TRADE OFF) 관계에 있는 트랙션 성능, 회전저항 성능 및 마모성능에 대하여 상기 트랙션 성능, 회전저항 성능 및 마모성능이 동시에 향상된 타이어 트레드 고무조성물 및 이러한 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.The present invention includes a tire tread rubber composition having improved traction performance, rolling resistance performance and abrasion performance with respect to traction performance, rolling resistance performance and abrasion performance in a tread off relationship, and a rubber comprising the rubber composition. It can provide a tire.

본 발명은 트랙션 성능, 회전저항 성능 및 마모성능이 동시에 향상된 타이어 트레드 고무조성물 및 이러한 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 나타낸다.The present invention relates to a tire tread rubber composition having improved traction performance, rolling resistance performance and abrasion performance at the same time, and a tire comprising a rubber composed of such a rubber composition.

본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 스티렌 함량 10∼30중량%, 비닐 함량 50∼80중량%, Tg가 -30℃∼-50℃인 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 50∼90중량부 및 고 시스 1,4-폴리부타디엔(High Cis 1,4-Polybutadiene, VCR) 고무 10∼50중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 40∼90중량부, 카본블랙 5∼50중량부, 비닐 함량이 70% 이상인 1,3-부티다엔 호모폴리머 3∼10중량부, 실리카 분산제로서 하기 구조식(1)의 다이메틸 아미노 에탄올(Dimethyl amino ethanol, DMAE), 구조식(2)의 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDZ)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 커플링제 0.5∼5중량부 포함하는 타이어 트레드 고무조성물을 나타낸다.In the tire tread rubber composition, the present invention comprises a styrene content of 10 to 30% by weight, a vinyl content of 50 to 80% by weight, a solution-polymerized styrene butadiene rubber having a Tg of -30 ° C to 50 ° C, and a high sheath 1 40 to 90 parts by weight of silica, 5 to 50 parts by weight of carbon black, and 70% of vinyl content based on 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 10 to 50 parts by weight of 4,4-polybutadiene (High Cis 1,4-Polybutadiene (VCR) rubber). 3-10 parts by weight of the above-mentioned 1,3-butyadiene homopolymer, dimethyl amino ethanol (DMAE) of the following structural formula (1) as a silica dispersant, and hexamethyldisilazane of the structural formula (2) (Hexamethyldisilazane, A tire tread rubber composition containing 0.5 to 5 parts by weight of any one or more coupling agents selected from the group of HMDZ).

(EtO)3-Si-CH2CH2CH2-S-CO(CH2)6CH3...구조식(1)(EtO) 3 -Si-CH 2 CH 2 CH 2 -S-CO (CH 2 ) 6 CH 3 ... Structural formula (1)

(CH3)3Si-HN-Si(CH3)3....구조식(2)(CH 3 ) 3 Si-HN-Si (CH 3 ) 3 .... Structure (2)

본 발명의 타이어 고무조성물은 원료고무로서 스티렌 함량 10∼30중량%, 비닐 함량 50∼80중량%, 유리전이온도(Tg)가 -30℃∼-50℃인 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 50∼90중량부 및 고 시스 1,4-폴리부타디엔(High Cis 1,4-Polybutadiene, VCR) 고무 10∼50중량부로 이루어진 것을 사용할 수 있다.The tire rubber composition of the present invention is a raw material rubber, styrene content of 10 to 30% by weight, vinyl content of 50 to 80% by weight, glass transition temperature (Tg) of -30 ℃ to -50 ℃ solution polymerization styrene butadiene rubber 50 to 90 weight One consisting of 10 to 50 parts by weight of high and high cis 1,4-polybutadiene (VCR) rubber can be used.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량 10∼30중량%, 비닐 함량 50∼80중량%, 유리전이온도(Tg)가 -30℃∼-50℃인 것을 사용할 수 있다.As the solution-polymerized styrene butadiene rubber, which is one of the components constituting the raw rubber, the styrene content of 10 to 30% by weight, the vinyl content of 50 to 80% by weight, and the glass transition temperature (Tg) of -30 ° C to -50 ° C may be used. Can be.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 원료고무 100중량부를 사용하는 경우 50∼90중량부를 사용할 수 있다.The solution-polymerized styrene butadiene rubber, which is one of the components constituting the raw material rubber, may use 50 to 90 parts by weight when 100 parts by weight of raw material rubber is used.

상기 용액중합 스티렌 부타디엔 고무의 스티렌 함량이 10중량% 미만인 경우에는 트랙션 성능이 하락하여 바람직하지 않고, 30중량%를 초과하는 경우에는 회전저항성능과 마모성능이 하락하여 바람직하지 않으며, 비닐 함량이 50중량% 미만인 경우에는 트랙션 성능이 하락하여 바람직하지 않고, 80%를 초과하는 경우에는 마모성능이 하락하여 바람직하지 않으며, Tg가 -30℃ 보다 높은 경우에는 스노우 성능이 하락하여 바람직하지 않고, Tg가 -50℃ 보다 낮은 경우에는 트랙션 성능이 하락하여 바람직하지 않다. When the styrene content of the solution-polymerized styrene butadiene rubber is less than 10% by weight, the traction performance is not preferable, and when it exceeds 30% by weight, the rotational resistance performance and the wear performance are not preferable, and the vinyl content is 50. If it is less than% by weight, the traction performance decreases, which is not preferable. If it exceeds 80%, the wear performance decreases, which is not preferable. When the Tg is higher than -30 ° C, the snow performance decreases, which is not preferable. If it is lower than -50 ° C, the traction performance decreases, which is not preferable.

상기 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 원료고무 100중량부 중 그 사용량이 50중량부 미만인 경우에는 회전저항 특성이 바람직하지 않고, 90중량부를 초과하는 경우에는 인장물성이 하락하고, 마모특성이 하락하여 바람직하지 않다. In the case where the amount of the solution-polymerized styrene butadiene rubber raw material rubber is less than 50 parts by weight, the rotational resistance property is not preferable, and when it exceeds 90 parts by weight, the tensile property decreases and the wear property decreases, which is not preferable. .

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무(VCR)는 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스(matrix)로 하고 섬유상 물질인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2 Polybutadiene, SPB)이 분산된 고무를 사용할 수 있다.The high cis 1,4-polybutadiene rubber (VCR), which is one of the components constituting the raw material rubber, has a high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix and is a fibrous substance syndiotactic 1,2- Rubber in which polybutadiene (Syndiotactic 1,2 Polybutadiene, SPB) is dispersed may be used.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무는 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스로 하고 섬유상 물질인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(SPB)이 분산된 고무를 원료고무 100중량부를 사용하는 경우 10∼50중량부를 사용할 수 있다.The high cis 1,4-polybutadiene rubber, which is one of the components constituting the raw material rubber, has a high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix and a syndiotactic 1,2-polybutadiene (SPB) which is a fibrous substance. In the case of using 100 parts by weight of the raw rubber, the dispersed rubber may be used in an amount of 10 to 50 parts by weight.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무(VCR)는 원료고무 100중량부를 사용하는 경우 10∼50중량부를 사용할 수 있는데, 이때 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무(VCR)를 원료고무 100중량부 중 10중량부 미만 사용하는 경우 VCR을 사용함으로써 보강제 사용을 낮춤으로써 얻어지는 회전저항 성능의 향상이 미미하고, 50중량부를 초과하여 사용하는 경우 회전저항 특성은 좋아지나 트랙션 성능이 하락하여 바람직하지 않다.The high cis 1,4-polybutadiene rubber (VCR), which is one of the components constituting the raw material rubber, may be used in an amount of 10 to 50 parts by weight when 100 parts by weight of raw rubber is used, wherein the high cis 1,4-polybutadiene is used. When rubber (VCR) is used in less than 10 parts by weight of 100 parts by weight of raw rubber, the improvement of the rolling resistance obtained by lowering the use of reinforcing agent by using VCR is insignificant. Gina traction performance deteriorates, which is undesirable.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무는 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스(matrix)로 하고 섬유상 물질로서 직경 0.02∼0.1㎛, 비표면적 80∼90㎡/g,결정화도 70∼80%, 녹는점(Melting Point, MP) 190∼210℃의 단섬유상인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2 Polybutadiene, SPB)이 분산된 고무를 사용할 수 있다.The high cis 1,4-polybutadiene rubber, which is one of the components constituting the raw material rubber, has a high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix and has a diameter of 0.02 to 0.1 µm and a specific surface area of 80 to 90 m 2 / g, crystallinity of 70 to 80%, Melting Point (MP) 190 to 210 ℃ of a single fiber syndiotactic 1,2-polybutadiene (Syndiotactic 1,2 Polybutadiene, SPB) is dispersed Can be used.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무는 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스로 하고 섬유상 물질로서 직경 0.06±0.01㎛, 비표면적 85㎡/g, 결정화도 75±1%, 녹는점(MP) 200±5℃의 단섬유상인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(SPB)이 분산된 고무를 사용할 수 있다.The high cis 1,4-polybutadiene rubber, which is one of the components constituting the raw material rubber, has a high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix, and is a fibrous material with a diameter of 0.06 ± 0.01 μm, specific surface area of 85 m 2 / g, A rubber in which syndiotactic 1,2-polybutadiene (SPB) dispersed in a short fibrous form having a crystallinity of 75 ± 1% and a melting point (MP) of 200 ± 5 ° C. may be used.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무는 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스로 하고 섬유상 물질로서 직경 0.5∼1.0㎛, 비표면적 110∼130㎡/g, 결정화도 80∼90%, 녹는점(MP) 250∼270℃의 단섬유상인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(SPB)이 분산된 고무를 사용할 수 있다.High cis 1,4-polybutadiene rubber, which is one of the components constituting the raw material rubber, is made of high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix, and is a fibrous substance with a diameter of 0.5 to 1.0 µm and a specific surface area of 110 to 130 m 2 /. g, a crystallization degree 80-90%, melting | fusing point (MP) The rubber | gum which disperse | distributed the syndiotactic 1,2-polybutadiene (SPB) which is a short fiber form of 250-270 degreeC can be used.

상기에서 원료고무를 구성하는 성분의 하나인 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무는 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스(matrix)로 하고 섬유상 물질로서 직경 0.7±0.1㎛, 비표면적 120㎡/g이고 결정화도 85±1%, 녹는점(MP)는 260±5℃의 단섬유상인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(SPB)이 분산된 고무를 사용할 수 있다.The high cis 1,4-polybutadiene rubber, which is one of the components constituting the raw material rubber, has a high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix and has a diameter of 0.7 ± 0.1 μm and a specific surface area of 120 m 2. A rubber in which syndiotactic 1,2-polybutadiene (SPB) dispersed in a single fiber having a crystallinity of 85 ± 1% and a melting point (MP) of 260 ± 5 ° C. may be used.

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 충전제로서 사용되는 실리 카(silica)는 원료고무 100중량부에 대하여 40∼90중량부를 사용할 수 있다.Silica used as a filler in the tire tread rubber composition of the present invention may be used 40 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

상기에서 실리카를 원료고무 100중량부에 대하여 40중량부 미만 사용하는 경우 충전제로서 실리카를 사용함으로써 얻어지는 트랙션 성능과 회전저항 특성이 향상되지 않아 바람직하지 않고, 90중량부를 초과하는 경우에는 인장물성이 하락하여 바람직하지 않다.In the case where silica is used in an amount of less than 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, the traction performance and rotational resistance characteristics obtained by using silica as a filler are not improved. Not preferred.

상기에서 실리카는 표면적이 160∼180m2/g, 수분함량은 5.0∼7.0중량%, 이산화규소(SiO2) 함량이 90중량% 이상, 바람직하게는 90∼99중량%인 실리카를 사용할 수 있다.In the above, silica may have a surface area of 160 to 180 m 2 / g, a water content of 5.0 to 7.0 wt%, and a silicon dioxide (SiO 2 ) content of 90 wt% or more, preferably 90 to 99 wt%.

상기에서 실리카는 표면적이 170±5m2/g, 수분함량은 6.0±0.5중량%, 이산화규소(SiO2) 함량이 90중량% 이상, 바람직하게는 90∼99중량%인 실리카를 사용할 수 있다.In the above, silica may have a surface area of 170 ± 5 m 2 / g, a moisture content of 6.0 ± 0.5 wt%, and a silicon dioxide (SiO 2 ) content of 90 wt% or more, preferably 90 to 99 wt%.

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 충전제로서 상기의 실리카 이외에 카본블랙(carbon black)을 사용할 수 있으며, 이러한 카본블랙은 원료고무 100중량부에 대하여 5∼50중량부를 사용할 수 있다.In the tire tread rubber composition of the present invention, carbon black may be used as a filler in addition to the silica, and the carbon black may be used in an amount of 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

상기에서 카본블랙을 5중량부를 미만 사용하는 경우 트랙션 성능, 마모성능이 감소할 우려가 있으며, 50중량부를 초과하여 사용하는 경우 회전저항 특성이 하락하는 결과를 보인다.In the case of using less than 5 parts by weight of carbon black there is a fear that the traction performance, wear performance is reduced, when using more than 50 parts by weight results in a decrease in rotational resistance characteristics.

상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가 90∼110mg/g, DBP 흡착가 130∼ 140cc/100g인 것을 단독으로 사용할 수 있다.In the carbon black, iodine adsorption of 90 to 110mg / g, DBP adsorption of 130 to 140cc / 100g can be used alone.

상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가 135∼145mg/g, DBP 흡착가 125∼135cc/100g인 것을 단독으로 사용할 수 있다.In the above carbon iodine adsorption 135-145mg / g, DBP adsorption 125-135cc / 100g can be used alone.

상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가 90∼110mg/g, DBP 흡착가 130∼140cc/100g인 카본블랙과 요오드 흡착가 135∼145mg/g, DBP 흡착가 125∼135ml/100g인 카본블랙이 1:9∼9:1의 중량비로 혼합된 카본블랙을 사용할 수 있다.In the carbon black, carbon black with iodine adsorption of 90 to 110 mg / g, DBP adsorption of 130 to 140 cc / 100 g, and carbon black with iodine adsorption of 135 to 145 mg / g and DBP adsorption of 125 to 135 ml / 100 g 1: 9 to 9: 1 Carbon black mixed in a weight ratio of may be used.

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 트랙션 성능 향상을 위해서 비닐 함량이 70% 이상인 1,3-부티다엔 호모폴리머(1,3-Butadiene Homopolymer)를 원료고무 100중량부에 대하여 3∼10중량부를 사용할 수 있다.In order to improve traction performance in the tire tread rubber composition of the present invention, 1 to 10 parts by weight of 1,3-butadiene homopolymer having a vinyl content of 70% or more based on 100 parts by weight of the raw material rubber is used. Can be.

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 트랙션 성능 향상을 위해서 비닐 함량이 70∼90%인 1,3-부티다엔 호모폴리머를 원료고무 100중량부에 대하여 3∼10중량부를 사용할 수 있다.In the tire tread rubber composition of the present invention, 1 to 10 parts by weight of a 1,3-butidaene homopolymer having a vinyl content of 70 to 90% with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber may be used.

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 트랙션 성능 향상을 위해서 비닐 함량이 70∼80%인 1,3-부티다엔 호모폴리머를 원료고무 100중량부에 대하여 3∼10중량부를 사용할 수 있다.In the tire tread rubber composition of the present invention, 3 to 10 parts by weight of a 1,3-butidaene homopolymer having a vinyl content of 70 to 80% may be used with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber.

상기에서 비닐 함량이 70% 이상인 1,3-부티다엔 호모폴리머를 원료고무 100중량부에 대하여 3중량부 미만 사용하는 경우 레진(resin)으로서 트랙션 향상을 기대하기 어렵고, 10중량부를 초과하여 사용하는 경우 인장물성이 하락하여 바람직하지 않다. When the 1,3-butidaene homopolymer having a vinyl content of 70% or more is used in an amount of less than 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, it is difficult to expect traction improvement as a resin, and it is used in excess of 10 parts by weight. In this case, the tensile property is lowered, which is not preferable.

또한 1,3-부티다엔 호모폴리머에서 비닐(vinyl) 함량은 70% 미만의 경우에는 트랙션 향상 효과가 떨어지므로, 1,3-부티다엔 호모폴리머는 비닐 함량이 70% 이상, 바람직하게는 비닐 함량이 70∼90%, 보다 바람직하게는 비닐 함량이 70∼80%인 1,3-부티다엔 호모폴리머를 사용하는 것이 좋다.In addition, since the vinyl content in the 1,3-butadiene homopolymer is less than 70%, the traction enhancing effect is inferior. Therefore, the 1,3-butadiene homopolymer has a vinyl content of 70% or more, preferably It is preferable to use 1,3-butidaene homopolymer having a vinyl content of 70 to 90%, more preferably a vinyl content of 70 to 80%.

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 실리카의 분산성 향상을 위해 커플링제를 원료고무 100중량부에 대하여 0.5∼5중량부를 사용할 수 있다. The tire tread rubber composition of the present invention may use 0.5 to 5 parts by weight of the coupling agent based on 100 parts by weight of the raw material rubber to improve the dispersibility of silica.

상기에서 커플링제는 하기 구조식(1)의 다이메틸 아미노 에탄올(Dimethyl amino ethanol, DMAE), 하기 구조식(2)의 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDZ), 비스-(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설판(Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfane, TESPT), 비스-(3-에톡시실릴프로필)다이설판(Bis-(3-ethoxysilylpropyl)disulfane, TESPD), 트리메톡시실리프로필메타크릴레이트(trimethoxysilylpropylmethacrylate, TPMA), 3-티오시아네이토프로필-트리에톡시 실란(Si-264, 독일 데구사 아게 제품), g-메르캅토프로필-트리메톡시 실란 (A189, 미국, 유니온 카바이드사 제품), 지르코늄 디네오알칸올레이토디(3-메르캅토)프로피오네이토-O(NZ 66A, 미국 켄리치 페트로케미칼사 제품), N,N'-비스(2-메틸-2-니트로프로필)-1,6-디아미노헥산(수미파인 1162, 일본 스미또모 메디칼사 제품)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.In the above, the coupling agent is dimethyl amino ethanol (DMAE) of the following structural formula (1), hexamethyldisilazane (HMDZ) of the following structural formula (2), bis- (3-triethoxysilylpropyl Tetrasulfane (Bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfane, TESPT), bis- (3-ethoxysilylpropyl) disulfane (Bis- (3-ethoxysilylpropyl) disulfane, TESPD), trimethoxysilylpropylmethacrylate , TPMA), 3-thiocyanatopropyl-triethoxy silane (Si-264, Degussa AG, Germany), g-mercaptopropyl-trimethoxy silane (A189, manufactured by Union Carbide, USA), zirconium Dyneoalkanoleitodi (3-mercapto) propionato-O (NZ 66A, manufactured by Kenrich Petrochemical, USA), N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6- Any one or more selected from the group of diamino hexane (Sumipine 1162, Sumitomo Medical Co., Ltd.) Can be used.

(EtO)3-Si-CH2CH2CH2-S-CO(CH2)6CH3...구조식(1)(EtO) 3 -Si-CH 2 CH 2 CH 2 -S-CO (CH 2 ) 6 CH 3 ... Structural formula (1)

(CH3)3Si-HN-Si(CH3)3....구조식(2)(CH 3 ) 3 Si-HN-Si (CH 3 ) 3 .... Structure (2)

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 상기에서 언급한 실리카, 카본블랙 이외에 산화티탄(titanium dioxide), 클레이(clay), 층상실리케이트(layered silicate), 중석(tungsten), 탈크(Talc), 운모(mica), 탄산칼슘(calcium carbonate, CaCO3), 버미큘라이트(vermiculite), 하이드로탈사이트(hydrotalcite)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 충전제를 원료고무 100중량부에 대하여 10∼30중량부를 추가로 더 사용할 수 있다.The tire tread rubber composition of the present invention is not only silica and carbon black mentioned above but also titanium dioxide, clay, layered silicate, tungsten, talc and mica. 10 to 30 parts by weight of any one or more fillers selected from the group of calcium carbonate (CaCO 3 ), vermiculite, hydrotalcite, and hydrotalcite may be further used.

상기에서 운모, 탄산칼슘, 탈크, 버미큘라이트, 하이드로탈사이트의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 각각 입자크기가 0.1∼20㎛인 것을 사용할 수 있다.Any one or more selected from the group of mica, calcium carbonate, talc, vermiculite, and hydrotalcite may be used, each having a particle size of 0.1 to 20 μm.

상기에서 운모, 탄산칼슘, 탈크, 버미큘라이트, 하이드로탈사이트의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 각각 층간 간격이 0.1∼10nm인 것을 사용할 수 있다.In the above, any one or more selected from the group of mica, calcium carbonate, talc, vermiculite, and hydrotalcite may be used having an interlayer spacing of 0.1 to 10 nm.

상기에서 운모, 탄산칼슘, 탈크, 버미큘라이트, 하이드로탈사이트의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 각각 두께(d)에 대한 평면폭(l)의 비를 나타낸 편평비(aspect ratio, l/d)가 5 이상인 것을 사용할 수 있다.At least one selected from the group of mica, calcium carbonate, talc, vermiculite, and hydrotalcite has an aspect ratio (l / d) of 5 or more indicating the ratio of the plane width l to the thickness d, respectively. Can be used.

상기에서 운모, 탄산칼슘, 탈크, 버미큘라이트, 하이드로탈사이트의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 편평비가 5∼100인 것을 사용할 수 있다.Any one or more selected from the group consisting of mica, calcium carbonate, talc, vermiculite, and hydrotalcite may be those having a flat ratio of 5 to 100.

상기에서 운모, 탄산칼슘, 탈크, 버미큘라이트, 하이드로탈사이의 군으로부 터 선택된 어느 하나 이상은 입자크기가 0.1∼20㎛, 층간 간격이 0.1∼10nm, 편평비가 5∼100인 것을 사용할 수 있다.Any one or more selected from the group consisting of mica, calcium carbonate, talc, vermiculite and hydrotal may be used having a particle size of 0.1 to 20 µm, an interlayer spacing of 0.1 to 10 nm, and a flat ratio of 5 to 100.

상기에서 실리카 및 카본블랙 이외에 추가로 더 사용할 수 있는 충전제를 원료고무 100중량부에 대하여 10중량부 미만 사용하면 충전제를 사용하는 의미가 없고, 30중량부를 초과하여 사용하면 과량의 충진제 사용으로 인해 도리어 고무조성물의 물성이 감소할 우려가 있으므로, 상기에서 실리카 및 카본블랙 이외에 추가로 더 사용할 수 있는 충전제는 원료고무 100중량부에 대하여 10∼30중량부 사용하는 것이 좋다.In the case of using less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, fillers that can be used in addition to silica and carbon black are not used, and when used in excess of 30 parts by weight, due to the use of excess fillers, Since the physical properties of the rubber composition may decrease, it is preferable to use 10 to 30 parts by weight of the filler which can be used in addition to silica and carbon black in addition to 100 parts by weight of the raw material rubber.

본 발명의 타이어 트레드 고무조성물을 얻기 위해 다양한 성분 및 함량에 대해 조사한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 성분 및 함량조건에 의해 타이어 트레드 고무조성물을 제공하는 것이 바람직하다.Various components and contents have been investigated to obtain the tire tread rubber composition of the present invention. In order to achieve the object of the present invention, it is preferable to provide the tire tread rubber composition by the above-mentioned components and content conditions.

본 발명은 상기에서 언급한 타이어 트레드 고무조성물의 주요 구성성분 이외에 종래 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 보강충진제, 활성제, 공정유, 노화방지제, 가류제 및 가류 촉진제와 같은 각종 첨가제를 필요에 따라 적의 선택하여 소정의 함량으로 사용할 수 있다. 그러나 이들은 종래 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 일반적인 성분으로서 본원 발명의 필수 구성 성분이 아니므로 이하 자세한 내용은 생략하기로 한다.According to the present invention, various additives such as reinforcing fillers, activators, process oils, anti-aging agents, vulcanizing agents, and vulcanization accelerators, which are used in conventional tire tread rubber compositions, in addition to the main components of the tire tread rubber compositions mentioned above are suitably selected. It can be used in a predetermined content. However, these are general components used in conventional tire tread rubber compositions and are not essential components of the present invention.

본 발명은 상기에서 언급한 고무조성물로 이루어진 고무를 포함한다.The present invention includes a rubber composed of the above-mentioned rubber composition.

본 발명은 상기에서 언급한 고무조성물로 이루어진 고무를 함유하는 타이어를 포함한다.The present invention includes a tire containing a rubber composed of the above-mentioned rubber composition.

본 발명은 상기에서 언급한 고무조성물로 이루어진 고무를 트레드(tread)로 함유하는 타이어를 포함한다.The present invention includes a tire containing as a tread a rubber composed of the above-mentioned rubber composition.

본 발명은 상기에서 언급한 고무조성물로 이루어진 고무를 함유하는 타이어를 포함하며, 이때 타이어는 자동차용 타이어, 트럭용 타이어, 버스용 타이어, 항공기용 타이어, 오토바이용 타이어의 군으로부터 선택된 어느 하나를 나타낸다. The present invention includes a tire containing a rubber composed of the above-mentioned rubber composition, wherein the tire represents any one selected from the group of automobile tires, truck tires, bus tires, aircraft tires and motorcycle tires. .

이하 본 발명은 다음을 다음의 실시예, 비교예, 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명의 일실시예로써 이들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by the following examples, comparative examples and test examples. However, these are not limited to the scope of the present invention by these as an embodiment of the present invention.

<비교예>Comparative Example

유화중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR)를 원료고무로 하고, 상기 원료고무 100중량부에 대하여 카본블랙 80중량부, 공정오일(A#2) 12중량부, 산화아연(ZnO) 2중량부, 스테아린산(strearic acid) 2중량부, 노화방지제(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, TMDQ) 1중량부를 밴버리믹서에 첨가하고 배합하여 고무배합물을 얻었다.Emulsified polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) as a raw material rubber, 80 parts by weight of carbon black, 12 parts by weight of process oil (A # 2), 2 parts by weight of zinc oxide (ZnO), based on 100 parts by weight of the raw material rubber, 2 parts by weight of stearic acid and 1 part by weight of an anti-aging agent (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, TMDQ) were added to the banbury mixer to obtain a rubber compound.

상기의 고무배합물에 황 2중량부, 가류촉진제(N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide , CZ) 1중량부를 첨가하고 160℃에서 20분 동안 가류하여 고무를 제조하였다.2 parts by weight of sulfur and 1 part by weight of a vulcanization accelerator (N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide, CZ) were added to the rubber mixture, and vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a rubber.

상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가 100±5mg/g, DBP 흡착가 135±5cc/100g인 것을 사용하였다.In the above carbon iodine adsorption was used 100 ± 5mg / g, DBP adsorption 135 ± 5cc / 100g was used.

하기의 표 1에 상기 비교예의 고무조성을 정리하여 나타내었다.Table 1 below shows the rubber composition of the comparative example.

<실시예 1><Example 1>

용액중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR)60중량부와 고 시스 1,4-폴리부타디엔(High Cis 1,4-Polybutadiene, VCR) 고무 40중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 카본블랙 5중량부, 실리카 55중량부, 1,3-부타디엔 호모폴리머 10중량부, 커플링제로서 하기 구조식(1)의 다이메틸 아미노 에탄올(Dimethyl amino ethanol, DMAE) 3.3중량부, 산화아연(ZnO) 2중량부, 스테아린산(strearic acid) 2 중량부, 노화방지제(TMDQ) 1중량부를 밴버리믹서에 첨가하고 배합하여 고무배합물을 얻었다.5 parts by weight of carbon black based on 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 60 parts by weight of solution-polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR) and 40 parts by weight of high cis 1,4-polybutadiene (VCR) rubber , 55 parts by weight of silica, 10 parts by weight of 1,3-butadiene homopolymer, 3.3 parts by weight of dimethyl amino ethanol (DMAE) of the following structural formula (1) as a coupling agent, 2 parts by weight of zinc oxide (ZnO), 2 parts by weight of stearic acid and 1 part by weight of an anti-aging agent (TMDQ) were added to the Banbury mixer and blended to obtain a rubber compound.

상기의 고무배합물에 황 2중량부, 가류촉진제(N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide , CZ) 1중량부를 첨가하고 160℃에서 20분 동안 가류하여 고무를 제조하였다.2 parts by weight of sulfur and 1 part by weight of a vulcanization accelerator (N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide, CZ) were added to the rubber mixture, and vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a rubber.

(EtO)3-Si-CH2CH2CH2-S-CO(CH2)6CH3...구조식(1)(EtO) 3 -Si-CH 2 CH 2 CH 2 -S-CO (CH 2 ) 6 CH 3 ... Structural formula (1)

상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가 100±5mg/g, DBP 흡착가 135±5cc/100g인 것을 사용하였다.In the above carbon iodine adsorption was used 100 ± 5mg / g, DBP adsorption 135 ± 5cc / 100g was used.

상기에서 실리카는 표면적이 170±5m2/g, 수분함량은 6.0±0.5중량%, 이산화규소(SiO2) 함량이 90중량%인 실리카를 사용하였다.In the above silica, a surface area of 170 ± 5m 2 / g, a moisture content of 6.0 ± 0.5% by weight, and a silicon dioxide (SiO 2 ) content of 90% by weight of silica was used.

하기의 표 1에 상기 실시예 1의 고무조성을 정리하여 나타내었다.Table 1 below summarizes the rubber composition of Example 1.

<실시예 2><Example 2>

카본블랙 10중량부, 실리카 50중량부, 커플링제로서 하기 구조식(2)의 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDZ) 3.3중량부를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고무를 제조하였다. A rubber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of carbon black, 50 parts by weight of silica, and 3.3 parts by weight of hexamethyldisilazane (HMDZ) of the following structural formula (2) were used as the coupling agent. It was.

(CH3)3Si-HN-Si(CH3)3....구조식(2)(CH 3 ) 3 Si-HN-Si (CH 3 ) 3 .... Structure (2)

하기의 표 1에 상기 실시예 2의 고무조성을 정리하여 나타내었다.Table 1 below summarizes the rubber composition of Example 2.

<표 1> 비교예 및 실시예의 고무조성(단위:중량부)Table 1 Rubber Composition of Comparative Examples and Examples

항목Item 비교예Comparative example 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 E-SBRE-SBR 100100 -- -- S-SBRS-SBR -- 6060 6060 VCRVCR -- 4040 4040 카본블랙Carbon black 8080 55 1010 실리카Silica -- 5555 5050 1,3-부타디엔 호모폴리머1,3-butadiene homopolymer -- 1010 1010 공정오일(A#2)Process oil (A # 2) 1212 -- -- 커플링제Coupling agent -- 3.33.3 3.33.3 산화아연Zinc oxide 22 22 22 스테아린산Stearic acid 22 22 22 노화방지제(TMDQ)Antioxidant (TMDQ) 1One 1One 1One sulfur 22 22 22 가류촉진제(CZ)Vulcanization accelerator (CZ) 1One 1One 1One

* E-SBR : 스티렌 함량 23.5중량%, 비닐 함량 13중량%, Tg가 -28℃인 유화중합 스티렌 부타디엔 고무.* E-SBR: Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber having a styrene content of 23.5% by weight, a vinyl content of 13% by weight and a Tg of -28 ° C.

* S-SBR : 스티렌 함량 25중량%, 비닐 함량 50중량%, Tg가 -43℃인 용액중합 스티렌 부타디엔 고무.* S-SBR: A solution-polymerized styrene butadiene rubber having a styrene content of 25% by weight, a vinyl content of 50% by weight and a Tg of -43 ° C.

*VCR : 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스로 하고 섬유상 물질인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2 Polybutadiene, SPB)이 분산된 고무.* VCR: Rubber containing high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix and dispersing Syndiotactic 1,2 Polybutadiene (SPB), a fibrous substance.

* 1,3-부타디엔 호모폴리머 : 중량평균분자량 52,000g/mol, 비닐 함량 91%.* 1,3-butadiene homopolymer: weight average molecular weight 52,000 g / mol, vinyl content 91%.

<시험예><Test Example>

상기 비교예 및 실시예 1,2에서 제조한 각각의 고무에 대해 ASTM 관련 규정에 따라 경도, 300%모듈러스, 인장강도, 신장율 등의 인장물성, 유리전이온도(Tg), 0℃tanδ, 70℃tanδ 등의 동적 점탄성 및 DIN 마모 등의 물성을 측정하고 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.Tensile properties such as hardness, 300% modulus, tensile strength, elongation rate, glass transition temperature (Tg), 0 ° C tanδ, and 70 ° C according to ASTM-related regulations for each rubber manufactured in Comparative Examples and Examples 1 and 2 Dynamic viscoelasticity such as tanδ and physical properties such as DIN wear were measured and the results are shown in Table 2 below.

표 2. 비교예 및 실시예 1,2의 고무의 물성Table 2. Physical Properties of Rubbers of Comparative Examples and Examples 1 and 2

구분division 비교예Comparative example 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 경도(shore A)Hardness (shore A) 6262 6565 6767 300%모듈러스(kg/㎠)300% modulus (kg / ㎠) 8888 137137 139139 인장강도(kg/㎠)Tensile Strength (kg / ㎠) 180180 162162 161161 신장율(%)Elongation (%) 450450 353353 351351 Tg(℃)Tg (占 폚) -28-28 -19-19 -18-18 0℃tanδ0 ℃ tanδ 100100 136136 139139 70℃tanδ70 ℃ tanδ 100100 316316 318318 DIN마모DIN wear 100100 137137 140140

* 0℃tanδ: 웨트 스키드(Wet skid) 특성을 나타내는 지수* 0 ° C tan δ: index indicating wet skid characteristics

* 70℃tanδ: 회전저항 특성을 나타내는 지수* 70 ° C tan δ: index indicating rolling resistance characteristics

* 실시예 1, 실시예 2의 0℃tanδ, 70℃tanδ 및 DIN마모 값은 비교예의 값을 100으로 하였을 때 환산한 값으로서, 수치가 높을수록 각각의 물성이 우수함을 의미한다.* 0 ° C tanδ, 70 ° C tanδ, and DIN wear values of Examples 1 and 2 were converted when the value of the comparative example was set to 100, and the higher the numerical value, the better each physical property.

상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1, 실시예 2의 고무는 종래 고무조성물인 비교예의 고무에 비해 마모 성능, 트랙션 성능이 향상되었고 특히 회전저항 성능이 획기적으로 개선됨을 알 수 있다.As can be seen from the results of Table 2, the rubber of Examples 1 and 2 of the present invention has improved wear performance, traction performance and particularly rotational resistance performance significantly compared to the rubber of the comparative example of the conventional rubber composition It can be seen.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.

본 발명에 트레드 오프(TRADE OFF) 관계에 있는 트랙션 성능, 회전저항 성능 및 마모성능에 대하여 트랙션 성능, 회전저항 성능 및 마모성능이 동시에 향상된 타이어 트레드 고무조성물 및 이러한 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공할 수 있어 타이어 제조회사는 보다 우수한 품질의 타이어를 소비자에게 공급할 수 있다.Tire tread rubber composition with improved traction performance, rolling resistance performance and abrasion performance with respect to traction performance, rolling resistance performance and abrasion performance in a tread off relationship according to the present invention and a tire comprising a rubber composed of such rubber composition The tire manufacturer can supply the tire with higher quality to the consumer.

Claims (3)

타이어 트레드 고무조성물에 있어서,In the tire tread rubber composition, 스티렌 함량이 10∼30중량%, 비닐 함량이 50∼80중량%, Tg가 -30∼-50℃인 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 50∼90중량부 및 고 시스 1,4-폴리부타디엔(High Cis 1,4-Polybutadiene, VCR) 고무 10∼50중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 40∼90중량부, 카본블랙 5∼50중량부, 비닐 함량이 70% 이상인 1,3-부티다엔 호모폴리머 3∼10중량부, 실리카 분산제로서 하기 구조식(1)의 다이메틸 아미노 에탄올(Dimethyl amino ethanol, DMAE), 구조식(2)의 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDZ), 비스-(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설판(Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfane, TESPT), 비스-(3-에톡시실릴프로필)다이설판(Bis-(3-ethoxysilylpropyl)disulfane, TESPD), 트리메톡시실리프로필메타크릴레이트(trimethoxysilylpropylmethacrylate, TPMA), 3-티오시아네이토프로필-트리에톡시 실란, g-메르캅토프로필-트리메톡시 실란, 지르코늄 디네오알칸올레이토디(3-메르캅토)프로피오네이토-O, N,N'-비스(2-메틸-2-니트로프로필)-1,6-디아미노헥산의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 커플링제 0.5∼5중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 고무조성물.50 to 90 parts by weight of a solution-polymerized styrene butadiene rubber having a styrene content of 10 to 30% by weight, a vinyl content of 50 to 80% by weight, and a Tg of -30 to 50 ° C and a high cis 1,4-polybutadiene (High Cis 1 , 4-Polybutadiene, VCR) 40 to 90 parts by weight of silica, 5 to 50 parts by weight of carbon black, and 1,3-butadiene homo homopolymer having a vinyl content of 70% or more with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 10 to 50 parts by weight of rubber. 3 to 10 parts by weight of polymer, dimethyl amino ethanol (DMAE) of formula (1) as a silica dispersant, hexamethyldisilazane (HMDZ) of formula (2), bis- (3-tree Ethoxysilylpropyl) tetrasulfane (Bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfane, TESPT), bis- (3-ethoxysilylpropyl) disulfane, TESPD), trimethoxysilpropylpropyl Trimethoxysilylpropylmethacrylate (TPMA), 3-thiocyanatopropyl-triethoxy silane, g-mercaptope Of phil-trimethoxy silane, zirconium dineoalkanoleitodi (3-mercapto) propionato-O, N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-diaminohexane A tire tread rubber composition comprising 0.5 to 5 parts by weight of any one or more coupling agents selected from the group. (EtO)3-Si-CH2CH2CH2-S-CO(CH2)6CH3...구조식(1)(EtO) 3 -Si-CH 2 CH 2 CH 2 -S-CO (CH 2 ) 6 CH 3 ... Structural formula (1) (CH3)3Si-HN-Si(CH3)3....구조식(2)(CH 3 ) 3 Si-HN-Si (CH 3 ) 3 .... Structure (2) 제1항에 있어서, 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무는 고 시스 1,4-폴리부타디엔 고무를 매트릭스로 하고 섬유상 물질인 신디오탁틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2 Polybutadiene, SPB)이 분산된 고무인 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 고무조성물.The method of claim 1, wherein the high cis 1,4-polybutadiene rubber has a high cis 1,4-polybutadiene rubber as a matrix and is a fibrous material syndiotactic 1,2 polybutadiene (SPB). A tire tread rubber composition, characterized in that the dispersed rubber. 제1항 또는 제2항의 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어.A tire comprising a rubber comprising the rubber composition of claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CA2105334C (en) 1993-04-02 2004-03-30 Jean Bergh Tire with silica reinforced tread
US5723530A (en) * 1996-09-23 1998-03-03 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with tread of elastomer composition
EP0881255B1 (en) 1996-12-16 2002-11-13 Bridgestone Corporation Rubber composition and pneumatic tires produced therefrom
KR100387297B1 (en) 2000-11-15 2003-06-12 한국타이어 주식회사 Tire tread composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101716058B1 (en) * 2015-12-15 2017-03-14 금호타이어 주식회사 Tire tread composition with improved dry performance and tire using the same

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