KR20100041400A - Heavy dury tire bead insulation rubber composition - Google Patents

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KR20100041400A KR1020080100563A KR20080100563A KR20100041400A KR 20100041400 A KR20100041400 A KR 20100041400A KR 1020080100563 A KR1020080100563 A KR 1020080100563A KR 20080100563 A KR20080100563 A KR 20080100563A KR 20100041400 A KR20100041400 A KR 20100041400A
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Abstract

PURPOSE: A heavy load tire bead insulation rubber composition is provided to secure processability by improving Mooney viscosity and flowability and to increase tensile strength, modulus, and deformation resistance after vulcanization. CONSTITUTION: A heavy load tire bead insulation rubber composition comprises 100.0 parts by weight of a raw material rubber mixture, 70-95 parts by weight of carbon black, 10-25 parts by weight of clay, 5-15 parts by weight of calcium carbonate, 4-20 parts by weight of novolac type phenol resin, 2-10 parts by weight of pentamethoxy methyl melamine, and 6-10 parts by weight of sulfur.

Description

고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물 {Heavy dury tire bead insulation rubber composition}Heavy dury tire bead insulation rubber composition

본 발명은 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 미가류 상태에서는 높은 가공 성능을 나타내며, 가류 후에는 비드의 변형율을 최소화 하여 비드 내구성을 향상시킨 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a high-load tire bead insulated rubber composition, and more particularly, a high-load tire bead insulated rubber composition exhibits high processing performance in the unvulcanized state and improves bead durability after minimizing the strain of the bead after vulcanization. It is about.

일반적으로 트럭 및 버스용 공기입 타이어의 비드 인슐레이션은 림 내측에서 차량 하중을 견디고, 비드부의 골격 역할을 하므로 적은 변형율 및 높은 내구 성능이 요구되고 있다.In general, bead insulation of pneumatic tires for trucks and buses withstands vehicle loads on the inside of the rim and serves as a skeleton of the bead part, so that a low strain rate and high durability performance are required.

따라서, 종래의 타이어 비드 인슐레이션 고무는 타이어 상에서 상대적으로 높은 경도를 갖는 고무 조성물을 제조하기 위해 다량의 카본 블랙 첨가제를 사용, 고경도의 강성을 얻기 위해 가류제를 증량하여 사용하였다. 이렇게 제조된 고무 조성물은 반바리 혼합기 가공 중에 과중한 부하가 걸리고, 롤 가공성 및 압출성이 안좋아 혼합 횟수 및 시간 연장이 불가피한 문제가 있어 생산성 및 에너지 효율이 낮은 단점이 있었다. 또한 가류제 증량을 통해 강성을 높일 경우 현장 가공 중에 가류제 분산의 불충분으로 인하여 균일한 물성 확보가 어려우며 스코치 등 현장 가공성이 불량해지고, 가류제 증량으로만 강성을 높인 고무 조성물은 고하중의 압력이 반복적으로 전달시 내피로성과 내크랙성이 매우 불리해져 일정 시간 이상을 사용 후 비드부 파열 및 크랙이 발생하는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional tire bead insulation rubber uses a large amount of carbon black additive to prepare a rubber composition having a relatively high hardness on the tire, and is used by increasing the vulcanizing agent to obtain high hardness. The rubber composition thus prepared takes a heavy load during processing of the short-barrier mixer, and has a disadvantage in that productivity and energy efficiency are low due to unavoidable problems in extending the number and time of mixing due to poor roll processability and extrudability. In addition, if the rigidity is increased by increasing the vulcanizing agent, it is difficult to secure uniform properties due to insufficient dispersion of the vulcanizing agent during on-site processing. Fatigue resistance and crack resistance was very disadvantageous when repeatedly delivered, there was a problem that bead rupture and cracks after using a certain time.

따라서, 본 발명의 목적은 내발열 및 내마모 성능 향상의 효과를 동시에 얻을 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a rubber tread composition for tire treads that can simultaneously achieve the effects of heat resistance and abrasion resistance improvement.

본 발명의 다른 목적은 내발열 및 내마모 성능이 향상된 타이어 트레드를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a tire tread with improved heat and wear resistance.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원료 고무 혼합물 100 중량부; 카본 블랙 70 내지 95 중량부; 클레이 10 내지 25 중량부; 탄산칼슘 경질 5 내지 15 중량부; 노볼락형의 페놀 수지 4 내지 20 중량부; 펜타메톡시메틸멜라민 2 내지 10 중량부; 및 유황 6 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물로서, 상기 원료 고무 혼합물은 천연고무, 합성 고무 및 트랜스-폴리옥테나머 (Trans-polyoctenamer: TOR)를 포함하고, 그 중량비는 천연고무 대 합성고무가 1 : 0.65 내지 1.5이고, 천연고무 대 트랜스-폴리옥테나머 1 : 0.02 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is 100 parts by weight of the raw rubber mixture; 70 to 95 parts by weight of carbon black; 10 to 25 parts by weight of clay; 5-15 parts by weight of calcium carbonate hard; 4 to 20 parts by weight of a novolac phenol resin; 2 to 10 parts by weight of pentamethoxymethylmelamine; And 6 to 10 parts by weight of sulfur, wherein the heavy-duty tire bead insulation rubber composition comprises the raw rubber mixture comprising natural rubber, synthetic rubber and trans-polyoctenamer (TOR), The weight ratio of the natural rubber to synthetic rubber is 1: 0.65 to 1.5, and provides a high-load tire bead insulation rubber composition, characterized in that the natural rubber to trans-polyoctenamer 1: 0.02 to 0.4.

바람직하게는, 상기 원료 고무 혼합물은 합성 이소프렌 (액상)을 더 포함하고, 그 중량비는 천연고무 대 합성 이소프렌 (액상)이 1 : 0.75 이하인 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물. Preferably, the raw rubber mixture further comprises a synthetic isoprene (liquid), the weight ratio of the natural rubber to synthetic isoprene (liquid) is less than 1: 0.75, the high-load tire bead insulation rubber composition.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 본 발명의 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물로부터 제조된 타이어 비드 인슐레이션을 제공한다.In order to achieve the above another object, the present invention provides a tire bead insulation prepared from the high-load tire bead insulation rubber composition of the present invention.

본 발명에 따른 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물은 가공성 확보인 무니 점도 및 흐름성을 보다 더욱 개선하였으며, 가류 이후에는 인장강도, 모듈러스 및 내변형성을 모두 높이는 데 효과적이다.The high-load tire bead insulation rubber composition according to the present invention further improved the Mooney viscosity and flowability to ensure processability, and is effective to increase both tensile strength, modulus and deformation resistance after vulcanization.

이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

원료 고무 혼합물 100 중량부;100 parts by weight of the raw rubber mixture;

카본 블랙 70 내지 95 중량부; 70 to 95 parts by weight of carbon black;

클레이 10 내지 25 중량부; 10 to 25 parts by weight of clay;

탄산칼슘 경질 5 내지 15 중량부;5-15 parts by weight of calcium carbonate hard;

노볼락형의 페놀 수지 4 내지 20 중량부;4 to 20 parts by weight of a novolac phenol resin;

펜타메톡시메틸멜라민 2 내지 10 중량부; 및 2 to 10 parts by weight of pentamethoxymethylmelamine; And

유황 6 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물로서, 상기 원료 고무 혼합물은 천연고무, 합성 고무 및 트 랜스-폴리옥테나머 (Trans-polyoctenamer: TOR) 5 내지 15 중량부를 포함하고, 그 중량비는 천연고무 대 합성고무가 1 : 0.65 내지 1.5이고, 천연고무 대 트랜스-폴리옥테나머 1 : 0.02 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물을 제공한다. A high load tire bead insulation rubber composition comprising 6 to 10 parts by weight of sulfur, wherein the raw rubber mixture comprises 5 to 15 parts by weight of natural rubber, synthetic rubber and trans-polyoctenamer (TOR) And a weight ratio of natural rubber to synthetic rubber of 1: 0.65 to 1.5, and natural rubber to trans-polyoctenamer 1: 0.02 to 0.4, to provide a high-load tire bead insulation rubber composition.

상기 원료 고무 혼합물은 합성 이소프렌 (액상)을 더 포함할 수 있고, 그 중량비는 천연고무 대 합성 이소프렌 (액상)이 1 : 0.75 이하이다.The raw rubber mixture may further comprise synthetic isoprene (liquid), the weight ratio of which is less than 1: 0.75 of natural rubber to synthetic isoprene (liquid).

본 발명은 미가류 상태에서는 높은 가공 성능을 나타내며, 가류 후에는 비드의 변형율을 최소화 하여 비드 내구성을 향상시킨 조성물로서, 특히 가류 이전에는 상대적으로 저강성을 가지면서 흐름성 및 표면 개선 뿐 아니라, 치수 안정성 및 금형 오염성을 개선하고, 가소제를 포함하지 않은 낮은 온도의 고경도 제품에서 가공성이 개선되며, 가류 후에는 상대적으로 고경도를 나타내며 변형율이 적은 고무 조성물이므로 타이어의 비드 인슐레이션 재료에 적합하다.The present invention exhibits high processing performance in the unvulcanized state and is a composition that improves bead durability by minimizing the strain of the beads after vulcanization, in particular, the flowability and surface improvement as well as the relative low rigidity before vulcanization, as well as dimensions It improves stability and mold contamination, improves processability in low temperature, high hardness products that do not contain plasticizers, and is a rubber composition with relatively high hardness and low strain after vulcanization, making it suitable for bead insulation materials for tires.

본 발명의 상기 원료고무 혼합물은 천연고무, 합성 고무 및, 선택적으로, 합성 이소프렌 (Synthetic isoprene) (액상) 고무를 포함하여 구성된다.The raw rubber mixture of the present invention comprises natural rubber, synthetic rubber and, optionally, synthetic isoprene (liquid) rubber.

종래의 발명 특허 기술 (등록 번호 0380761)인 합성 이소프렌 (액상)은 천연 고무와 같은 구조 (예를 들어, 시스-1,4-폴리이소프렌)을 가져, 인장물성의 저하가 크지 않으며, 가공 성능의 향상을 가져온다. 합성 이소프렌 (액상)을 천연고무 대비 중량비가 0.75 이상 사용할 경우 천연고무 함량이 작아져 천연고무 특유의 인장강도를 얻을 수 없으므로 천연고무 중량의 0.75 이하로 사용하는 것이 적합하다. 이는 시스 (Cis) 함량의 저하와 천연고무의 induced crystallization 효과에 기인 한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 발명의 합성 이소프렌 (액상)을 원료 고무 혼합물 중 천연고무 중량 대비 0.75 이하이다. 바람직하게는, 본 발명의 합성 이소프렌 (액상)을 원료 고무 혼합물 중 천연고무 중량 대비 0.50 중량부 이하, 더욱 바라직하게는 30 중량부 이하를 사용한다. 합성 이소프렌 (액상) 적용시 경도 및 모듈러스 (Modulus)가 높아지고, 내변형성 등 대체적인 물성이 유리한 양상을 보인다.Synthetic isoprene (liquid), which is a conventional invention patent technology (Registration No. 0380761), has a structure (for example, cis-1,4-polyisoprene) similar to that of natural rubber, so that the deterioration in tensile properties is not large, and It brings an improvement. When synthetic isoprene (liquid) has a weight ratio of 0.75 or more to natural rubber, it is suitable to use it at 0.75 or less of natural rubber because the natural rubber content is small and tensile strength unique to natural rubber cannot be obtained. This is known to be due to the decrease of cis content and the induced crystallization effect of natural rubber. Therefore, the synthetic isoprene (liquid phase) of the present invention is 0.75 or less relative to the weight of natural rubber in the raw rubber mixture. Preferably, the synthetic isoprene (liquid) of the present invention is used at 0.50 parts by weight or less, more preferably at most 30 parts by weight, based on the weight of natural rubber in the raw rubber mixture. When synthetic isoprene (liquid phase) is applied, hardness and modulus are high, and general physical properties such as deformation resistance are advantageous.

고하중 타이어 요구 성능은 타이어 트레드부의 내마모, 저발열 성능 외에 고하중을 견딜수 있는 타이어 내구성이 매우 중요시된다. 본 발명은 이런 고하중 타이어의 구조 중 하나인 비드 인슐레이션의 고무 조성물에 관한 것으로 요구 물성에 부합될 수 있도록 천연고무 및 합성 고무 (예를 들면, 스티렌 부타디엔)을 1 : 0.65 내지 1.5의 중량비로 사용하며, 가공성의 개선을 위해 합성 이소프렌 (액상)을 천연고무 중량 대비 0.75 이하로 사용할 수 있다. 상기 합성 이소프렌 (액상)은 천연고무와 유사한 구조를 가져 물성의 저하가 없으며, 반바리 혼합시 가공성의 향상에 기여한다. In addition to the wear resistance of the tire tread and the low heat generation performance, the tire durability that can withstand high loads is very important for high load tire demand performance. The present invention relates to a rubber composition of bead insulation, which is one of the structures of such a high-load tire, and uses natural rubber and synthetic rubber (for example, styrene butadiene) in a weight ratio of 1: 0.65 to 1.5 so as to meet the required physical properties. In order to improve processability, synthetic isoprene (liquid phase) may be used in an amount of 0.75 or less relative to the weight of natural rubber. Synthetic isoprene (liquid phase) has a structure similar to natural rubber, there is no deterioration in physical properties, and contributes to the improvement of workability when mixing the half-barrier.

본 발명에 첨가되는 노볼락형 페놀 수지로서, 바람직하게는 캐슈 레진 (Cashew resin)을 사용할 수 있고, 레진 가교제의 예를 들면, PMMM (pentamethoxymethyl-melamine)을 사용할 수 있으며, 보강제로서는 발열 성능을 고려하여 카본블랙을 적절하게 혼합하여 사용할 수 있다. As the novolak-type phenol resin added to the present invention, Cashew resin (Cashew resin) is preferably used. Examples of the resin crosslinking agent include PMMM (pentamethoxymethyl-melamine). Carbon black can be mixed and used appropriately.

본 발명은 가류 전의 높은 가공성, 가류 후의 고경도 성능을 얻기 위해 트랜스-폴리옥테나머 (Trans-polyoctenamer)를 포함하고, 효율적인 가류도를 향상시키 기 위해 가류촉진제, 내노화방지제 및 촉진제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 배합제를 더 포함할 수 있고, 바람직하게는, 원료 고무 혼합물 100 중량부 대비 가류촉진제 6 내지 10 중량부, 내노화방지제 0.5 내지 5 중량부 및 촉진제 0.5 내지 3 중량부의 혼합비율로 포함한다.The present invention includes a trans-polyoctenamer in order to obtain high processability before vulcanization and high hardness performance after vulcanization, and a group of vulcanization accelerators, anti-aging agents, and accelerators to improve efficient vulcanization. It may further comprise at least one compounding agent selected from, preferably, in a mixing ratio of 6 to 10 parts by weight of vulcanization accelerator, 0.5 to 5 parts by weight of anti-aging agent and 0.5 to 3 parts by weight of accelerator relative to 100 parts by weight of the raw rubber mixture Include.

그런데, 가류제의 증량을 통해 고무 조성물의 경도와 모듈러스를 높일 경우 현장 가공 중에 분산의 불충분으로 인하여 균일한 물성 확보가 어려우며 불량해져 일정량 이상을 사용하는 데는 문제점이 있을 수 있다. 이러한 종래의 기술에서 사용하는 과도한 가류제 사용을 피하면서 경도 및 모듈러스를 높은 상태로 유지하고, 가공 성능 또한 향상시키기 위하여 종래 기술의 고무 혼합물에 트랜스-폴리옥테나머를 상기 원료 고무 혼합물 100 중량부 대비 5 내지 15 중량부를 사용하여, 고경도 및 높은 모듈러스의 물성을 가진 높은 하중 가혹도에 견딜 수 있는 고무 조성물을 제조할 수 있다.However, when the hardness and modulus of the rubber composition are increased through an increase in the vulcanizing agent, it may be difficult to secure uniform physical properties due to insufficient dispersion during the field processing, and may be problematic. 100 parts by weight of the trans-polyoctenamer in the rubber mixture of the prior art in order to keep the hardness and modulus high while avoiding excessive vulcanizing agents used in the prior art, and to improve processing performance. Using 5 to 15 parts by weight, rubber composition capable of withstanding high load severity with high hardness and high modulus physical properties can be prepared.

또한 본 발명은 DBP 값이 80 내지 100 ml/100g, Tint 값이 50 내지 100%, I2 값이 30 내지 50 mg/g인 카본 블랙을 타이어 비드 인슐레이션 고무의 보강성 필러로 사용하고, 그 함량을 줄이면 보강 효과가 감소하여 고하중의 타이어 비드 인슐레이션 요구 성능에 악영향을 끼친다. 결국, 보강제로써 카본 블랙을 사용시 비드 인슐레이션 고무의 경도 및 모듈러스를 향상시키고 주행시 과적으로 인한 타이어의 변형율을 최소화하기 위하여 상기 원료 고무 혼합물 100 중량부 대비 70 중량부 이상의 필러 함량을 포함시켜야 한다. In addition, the present invention uses a carbon black having a DBP value of 80 to 100 ml / 100g, a Tint value of 50 to 100%, and an I 2 value of 30 to 50 mg / g as a reinforcing filler of the tire bead insulation rubber, the content Reducing the reduction in reinforcement effects adversely affects the performance demands of heavy-duty tire bead insulation. After all, in order to improve the hardness and modulus of the bead insulation rubber when using carbon black as a reinforcing agent and to minimize the strain of the tire due to overloading, the filler content should be at least 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber mixture.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물에 있어서, 카본 블랙 상기 원료 고무 혼합물 100 중량부 대비 70 내지 95 중량부, 클레이 10 내지 25 중량부 및 탄산칼슘 경질 5 내지 15 중량부를 사용하여 가류 고무의 물성 중 경도 및 모듈러스를 원하는 정도로 얻을 수 있으며, 이러한 경도 및 모듈러스를 보다 더 높은 상태로 유지하기 위해 캐슈 레진 및 레진 가교제를 적절히 사용하여 효율적인 가류를 얻어 경도, 모듈러스 뿐만 아니라 내변형성 등이 유리한 비드 인슐레이션 고무 조성물을 얻을 수 있다.According to one embodiment of the invention, in the high-load tire bead insulation rubber composition according to the present invention, carbon black 70 to 95 parts by weight, clay 10 to 25 parts by weight and calcium carbonate hard 5 compared to 100 parts by weight of the raw rubber mixture By using 15 to 15 parts by weight, the hardness and modulus of the physical properties of the vulcanized rubber can be obtained to a desired degree, and in order to maintain the hardness and modulus higher than that, the cashew resin and the resin crosslinking agent are properly used to obtain efficient vulcanization. In addition, it is possible to obtain a bead insulation rubber composition which is advantageous in deformation resistance and the like.

그러나 이러한 높은 보강성 필러 함량과 레진 등은 현장 가공 중에 높은 열을 발생시키므로 가공 성능이 저하될 수 있으며, 또한 반대로 낮출 경우, 물성의 저하시켜 주행시 타이어의 비드 변형율을 높여 문제점을 야기할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 발명에서는 합성 이소프렌 (액상) 및 트랜스-폴리옥테나머를 사용하여 가류 전에는 낮은 무니 점도 및 높은 유동성을 나타내고 가류 후에는 경도, 모듈러스 성능 뿐 아니라 내변형성을 기존 대비 더욱 향상시켜 비드와 카카스를 더욱 단단하게 고정시키는 비드 인슐레이션에 부합되는 고무 조성물을 제조할 수 있다.However, such a high reinforcing filler content and resin, such as high heat generated during on-site processing, the processing performance may be lowered, and if lowered, on the contrary, the lower the physical properties to increase the bead strain of the tire during driving to cause problems. In order to solve this problem, the present invention uses synthetic isoprene (liquid phase) and trans-polyoctenamer to exhibit low Mooney viscosity and high fluidity before vulcanization, and further improves hardness, modulus performance as well as deformation resistance after conventional vulcanization. To produce a rubber composition that conforms to the bead insulation that hardens the beads and the carcass.

본 발명의 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물 중 노볼락형 페놀 수지는 상기 원료 고무의 혼합물 100 중량부에 대하여 4 내지 20중량부로 존재한다. 본 발명에 따른 범위로 열경화성 페놀 수지를 함유하는 고무 조성물은 수지의 유연성으로 인해 가공이 용이하고 가류 후에는 페놀 수지와 수지 가교제로 사용되는 펜타메톡시메틸멜라민과의 가교 반응에 의해 높은 경도를 갖게 된다. The novolak type phenolic resin in the high load tire bead insulation rubber composition of the present invention is present in an amount of 4 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the raw rubber. Rubber compositions containing a thermosetting phenol resin in the range according to the present invention are easy to process due to the flexibility of the resin and has a high hardness by crosslinking reaction of the phenol resin and pentamethoxymethylmelamine used as a resin crosslinking agent after vulcanization. do.

본 발명의 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물 중 펜타메톡시메틸멜라민은 상기 원료 고무의 혼합물 100 중량부에 대하여 2 내지 10 중량부로 존재하며, 펜타메톡시메틸멜라민은 열경화성 수지의 가교제로서 고무 조성물의 경도를 높이는 역할을 하므로 유황의 사용량을 감소시킬 수 있다. Pentamethoxymethylmelamine in the high-load tire bead insulation rubber composition of the present invention is present in an amount of 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the raw rubber, and pentamethoxymethylmelamine is used as a crosslinking agent of a thermosetting resin. As it increases the amount of sulfur used, it can reduce the usage of sulfur.

본 발명의 고무 조성물의 물성 중 경도 및 모듈러스는 높은 상태로 유지하면서 타이어 제조상의 가공 성능 또한 향상시켜야 하므로 적절한 보강제 함량을 사용하여야 한다. 이를 위해서, 바람직하게는, DBP 값이 80 내지 100 ml/100g, Tint 값이 50 내지 100%, I2 값이 30 내지 50 mg/g인 카본블랙을 사용한다. 상기 카본 블랙의 함량은 상기 원료 고무 혼합물 100 중량부 대비 70 내지 95 중량부로 사용하는 것이 고무의 경도 및 모듈러스, 그리고 비드 인슐레이션의 변형을 감소시키는 데에 적당한 역할을 한다.The hardness and modulus in the physical properties of the rubber composition of the present invention should be improved while also improving the processing performance in tire manufacturing while maintaining an appropriate reinforcement content. To this end, preferably, carbon black having a DBP value of 80 to 100 ml / 100 g, a Tint value of 50 to 100%, and an I 2 value of 30 to 50 mg / g is used. The carbon black is used in an amount of 70 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber mixture, and serves to reduce the hardness and modulus of the rubber and deformation of bead insulation.

본 발명은 또한, 상기 본 발명에 따른 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물로부터 제조된 타이어 비드 인슐레이션을 제공한다.The present invention also provides a tire bead insulation prepared from the high load tire bead insulation rubber composition according to the present invention.

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. The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

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.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

실시예 Example

하기 표 1과 같은 조성을 반바리 믹서에 첨가하여 실시예 및 비교예의 고무조성물을 배합한 다음, 150℃에서 30분간 가류시켰으며, 가류된 쉬트에 대해 ASTM 규정에 의거 인장 특성, Tanδ, 내변형성, 내크랙성의 시험결과를 다음과 같이 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 정리하였다.The composition shown in Table 1 was added to the half-barrier mixer to mix the rubber compositions of Examples and Comparative Examples, followed by vulcanization at 150 ° C. for 30 minutes, and tensile properties, Tanδ, deformation resistance, The crack resistance test results were measured as follows, and the results are summarized in Table 2 below.

- 인장물성: 제조된 고무시편을 아령형으로 자른 다음, 인스트롱을 이용하여 측정하였다. Tensile Properties: The rubber specimens were cut into dumbbells and measured using an Instron.

- 내변형성: ASTM 방법으로 실시하였으며, 100℃×24시간 변형 후 측정하였다. Strain resistance: It was carried out by the ASTM method and measured after deformation at 100 ° C. × 24 hours.

- Tanδ: DMTS를 이용하여 평가였으며 Temperature Sweep을 실시하였다. 시험조건은 0.5% strain, 10 Hz하에서 Tension 및 Torsion Type을 실시하였다. Tan δ: The evaluation was performed using DMTS, and a temperature sweep was performed. Test conditions were performed under tension and torque type under 0.5% strain, 10 Hz.

항목Item 실시예1Example 1 실시예2Example 2 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 천연고무Natural rubber 4545 4040 3838 3636 3434 합성고무Synthetic rubber 5555 5555 52.2552.25 49.549.5 4.754.75 Synthetic IRSynthetic IR -- 55 4.754.75 4.54.5 4.254.25 TOR(상품명 : Vestenamer)TOR (Product Name: Vestenamer) -- -- 55 1010 1515 카본블랙Carbon black 9595 9595 9595 9595 9595 클레이Clay 2020 2020 2020 2020 2020 탄산칼슘 경질Calcium Carbonate Hard 1010 1010 1010 1010 1010 캐슈오일Cashew oil 4.714.71 4.714.71 4.714.71 4.714.71 4.714.71 산화아연Zinc oxide 55 55 55 55 55 스테아린산Stearic acid 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 RD(TMQ)-노화 방지제RD (TMQ) -Anti Aging Agent 1One 1One 1One 1One 1One PMMMPMMM 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 유황brimstone 7.57.5 7.57.5 7.57.5 7.57.5 7.57.5 NS(TBBS)-가류촉진제NS (TBBS)-Vulcanization Accelerator 1.41.4 1.41.4 1.41.4 1.41.4 1.41.4

<시험예><Test Example>

상기 표 1의 실시예 1, 2 및 비교예 1 ~ 3에서 제조한 타이어의 비드 인슐레이션부 고무 시편을 ASTM 규정에 의거 인장 특성에 대한 물성을 측정한 후 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.After measuring the physical properties of the bead insulation portion rubber specimens of the tires prepared in Examples 1, 2 and Comparative Examples 1 to 3 of Table 1 in accordance with the ASTM regulations, the results are summarized in Table 2 below. .

실시예의 고무시편의 물성 시험 결과Physical property test result of rubber specimen of Example 항목Item 실시예1Example 1 실시예2Example 2 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 인장특성Tensile Properties 경도Hardness 8989 9191 9191 9292 9393 모듈러스Modulus 8686 8888 8989 9191 9393 인장강도The tensile strength 110110 9898 9595 8989 9696 신장율(%)Elongation (%) 170170 162162 159159 153153 157157 내변형성Deformation resistance 줄음율 Rhythm 51.651.6 52.052.0 51.651.6 45.945.9 42.142.1

Tanδ Tanδ @60℃@ 60 ℃ 0.1440.144 0.153 0.153 0.1620.162 0.1620.162 0.1640.164 가공성Machinability 무니점도Mooney viscosity 67.367.3 63.063.0 58.658.6 58.658.6 55.455.4 흐름성(mm/s)Flowability (mm / s) 180.6180.6 255.2255.2 306.5306.5 310.4310.4 379.2379.2

본 발명은 고경도 제품으로 종래 기술인 액상 이소프렌 적용에 TOR을 첨가하여 가공성 확보인 무니 점도 및 흐름성을 보다 더욱 개선하였으며, 가류 이후에는 인장강도, 모듈러스 및 내변형성을 모두 높이는 데 효과적이었다.The present invention further improved Mooney viscosity and flowability to secure processability by adding TOR to the conventional liquid isoprene application as a high hardness product, and was effective in increasing both tensile strength, modulus and deformation resistance after vulcanization.

Claims (5)

원료 고무 혼합물 100 중량부;100 parts by weight of the raw rubber mixture; 카본 블랙 70 내지 95 중량부; 70 to 95 parts by weight of carbon black; 클레이 10 내지 25 중량부; 10 to 25 parts by weight of clay; 탄산칼슘 경질 5 내지 15 중량부;5-15 parts by weight of calcium carbonate hard; 노볼락형의 페놀 수지 4 내지 20 중량부;4 to 20 parts by weight of a novolac phenol resin; 펜타메톡시메틸멜라민 2 내지 10 중량부; 및 2 to 10 parts by weight of pentamethoxymethylmelamine; And 유황 6 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물로서, A high load tire bead insulation rubber composition comprising 6 to 10 parts by weight of sulfur, 상기 원료 고무 혼합물은 천연고무, 합성 고무 및 트랜스-폴리옥테나머 (Trans-polyoctenamer: TOR)를 포함하고, 그 중량비는 천연고무 대 합성고무가 1 : 0.65 내지 1.5이고, 천연고무 대 트랜스-폴리옥테나머 1 : 0.02 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물.The raw rubber mixture comprises natural rubber, synthetic rubber and trans-polyoctenamer (TOR), the weight ratio of natural rubber to synthetic rubber 1: 0.65 to 1.5, natural rubber to trans-poly Octenamer 1: Highly loaded tire bead insulation rubber composition, characterized in that from 0.02 to 0.4. 제1항에 있어서, 상기 원료 고무 혼합물은 합성 이소프렌 (액상)을 더 포함하고, 그 중량비는 천연고무 대 합성 이소프렌 (액상)이 1 : 0.75 이하인 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물.  The high-load tire bead insulation rubber composition according to claim 1, wherein the raw rubber mixture further comprises synthetic isoprene (liquid), and the weight ratio of natural rubber to synthetic isoprene (liquid) is 1: 0.75 or less. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카본블랙은 DBP 흡유량이 80 내지 100 ml/100g,이고 Tint값이 50 내지 100%이고, I2값이 30 내지 50 mg/g인 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물.According to claim 1 or 2, wherein the carbon black has DBP oil absorption of 80 to 100 ml / 100g, Tint value of 50 to 100%, I 2 value 30 to 50 mg / g characterized in that Heavy tire bead insulation rubber composition. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가류촉진제, 내노화방지제 및 촉진제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 배합제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물.The high-load tire bead insulation rubber composition according to claim 1 or 2, further comprising at least one compounding agent selected from the group consisting of vulcanization accelerators, anti-aging agents and accelerators. 제1항 또는 제2항에 따른 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물로부터 제조된 타이어 비드 인슐레이션.Tire bead insulation prepared from the high load tire bead insulation rubber composition according to claim 1.
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