KR20180040715A - 타이어용 고무 조성물 - Google Patents

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Abstract

공기입 타이어의 구름 저항을 저감하는 것과 함께, 웨트 그립 성능, 설상 성능 및 가공성을 종래 레벨 이상으로 향상하도록 한 타이어용 고무 조성물을 제공한다. 부타디엔 고무 20 ~ 40질량% 및 결합 스티렌 양 30질량% 이하의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 결합 스티렌 양 35질량% 이상의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2를 포함하는 다른 디엔계 고무 80 ~ 60질량%로 이루어지는 고무 성분 100질량부에, 연화점이 100℃ 이상의 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일을 합계로 45 ~ 65질량부 배합하고, 상기 E-SBR 1이 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 100질량% 중의 85 ~ 92질량%를 차지하고, 상기 부타디엔 고무의 배합량(WB)과 상기 방향족 변성 테르펜 수지의 배합량(WT)의 비(WB/WT)가 0.5 ~ 3.0이다.

Description

타이어용 고무 조성물
본 발명은, 공기입 타이어의 구름 저항을 저감하는 것과 함께, 웨트 그립 성능, 설상 성능 및 가공성을 향상하도록 한 타이어용 고무 조성물에 관한 것이다.
근년(近年), 지구 환경의 악화를 억제하기 위하여, 환경을 배려한 공기입 타이어가 요구되고 있다. 이 때문에 타이어의 구름 저항을 저감하여 연비 성능을 향상하는 것이 필요하게 된다. 또한 올 시즌용 공기입 타이어에는, 적설 노면을 주행할 때의 설상 성능과, 비적설 노면(습윤 노면이나 건조 노면)을 주행할 때의 웨트 성능이나 내마모성에 뛰어난 것이 요구된다.
구름 저항을 저감하는 수법으로서는, 예를 들어, 타이어를 구성하는 고무 조성물 중의 카본 블랙의 배합량을 감소하거나, 폴리머로서 유리 전이 온도가 낮은 것을 이용하거나 하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 고무 조성물은 구름 저항을 저감하는 효과는 얻어지지만, 타이어의 중요한 기본 특성인 그립 성능, 특히 웨트 그립 성능이 저하할 우려가 있었다.
특허 문헌 1은, 부타디엔 고무, 결합 스티렌 양이 35중량% 이상인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무, 방향족 변성 테르펜 수지를 배합한 타이어용 고무 조성물에 의하여, 연비 성능과 웨트 그립 성능 및 내마모를 개량하는 것을 제안하고 있다. 그렇지만, 이 타이어용 고무 조성물은 적설 노면을 주행할 때의 설상 성능이 불충분하고, 또한 고무 조성물의 가공성에 관해서도 개량이 요구되고 있었다.
WIPO 국제공개공보 제2015/093316호
본 발명의 목적은, 상술하는 문제점을 해결하기 위하여, 공기입 타이어의 구름 저항을 저감하는 것과 함께, 웨트 그립 성능, 설상 성능 및 가공성을 종래 레벨 이상으로 향상하도록 한 타이어용 고무 조성물을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 부타디엔 고무 20 ~ 40질량% 및 다른 디엔계 고무 80 ~ 60질량%로 이루어지는 고무 성분 100질량부에, 연화점이 100℃ 이상의 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일을 합계로 45 ~ 65질량부 배합한 타이어용 고무 조성물에 있어서, 상기 다른 디엔계 고무 100질량% 중, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무를 90질량% 이상 포함하고, 또한 상기 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무가, 결합 스티렌 양이 30질량% 이하인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 결합 스티렌 양이 35질량% 이상인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2로 이루어지고, 상기 E-SBR 1이 상기 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 100질량% 중의 85 ~ 92질량%를 차지하는 것과 함께, 상기 부타디엔 고무의 배합량(WB)과 상기 방향족 변성 테르펜 수지의 배합량(WT)의 비(WB/WT)가 0.5 ~ 3.0인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물에 의하면, 부타디엔 고무, 결합 스티렌 양이 30질량% 이하인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 결합 스티렌 양이 35질량% 이상인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2로 이루어지는 고무 성분 100질량부에 연화점이 100℃ 이상의 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일을 합계로 45 ~ 65질량부 배합하고, E-SBR 1이 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 100질량% 중의 85 ~ 92질량%를 차지하는 것과 함께, 부타디엔 고무의 배합량(WB 질량부)과 방향족 변성 테르펜 수지의 배합량(WT 질량부)과의 비(WB/WT)를 0.5 ~ 3.0으로 하였기 때문에, 공기입 타이어로 하였을 때, 구름 저항을 저감하는 것과 함께, 웨트 그립 성능, 설상 성능 및 가공성을 종래 레벨 이상으로 향상할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 상기 고무 성분 100질량부에 대하여, 충전제를 50 ~ 120질량부 배합하는 것과 함께, 상기 충전제 중, CTAB 비표면적이 120 ~ 180m2/g인 실리카를 10질량% 이상으로 할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물을 사용한 공기입 타이어는, 구름 저항을 저감하는 것과 함께, 웨트 그립 성능 및 설상 성능을 향상할 수 있다. 또한 가공성이 양호한 타이어용 고무 조성물을 이용하여 생산되기 때문에, 상술한 고품질의 타이어를 안정적으로 얻을 수 있다.
도 1은, 본 발명의 타이어용 고무 조성물을 사용한 공기입 타이어의 실시 형태의 일례를 도시하는 타이어 자오선 방향의 단면도이다.
도 1에 예시된 공기입 타이어는, 트레드부(1), 사이드 월부(2) 및 비드부(3)를 가지며, 좌우의 비드부(3, 3) 사이에 카커스층(4)이 걸쳐 놓여지고, 그 양 단부(端部)가 비드 코어(5)의 둘레에 타이어 내측으로부터 외측으로 되접어 꺾여 있다. 트레드부(1)에 있어서의 카커스층(4)의 타이어 경(徑)방향 외측에는 벨트층(6)이 배치되고, 이 벨트층(6)의 외측에 트레드 고무(7)가 배치된다. 본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 트레드 고무(7)나 사이드 월부(2)에, 호적(好適)하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 트레드 고무(7)에 사용하면 좋다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물에 있어서, 고무 성분은, 부타디엔 고무, 결합 스티렌 양이 30질량% 이하인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 결합 스티렌 양이 35질량% 이상인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2를 반드시 포함한다. 부타디엔 고무로서는, 타이어용 고무 조성물에 통상 이용되는 부타디엔 고무를 사용할 수 있다. 부타디엔 고무의 함유량은, 고무 성분 100질량% 중 20 ~ 40질량%, 바람직하게는 24 ~ 38질량%, 보다 바람직하게는 28 ~ 36질량%로 한다. 부타디엔 고무의 함유량이 20% 미만이면 구름 저항이 커지고, 또한 설상 제동 성능(설상 성능)이 악화된다. 또한 부타디엔 고무의 함유량이 40질량%를 넘으면 웨트 그립 성능이 저하하고, 또한 가공성이 저하한다.
본 발명에 있어서 고무 성분은, 부타디엔 고무 20 ~ 40질량% 및 다른 디엔계 고무 80 ~ 60질량%로 이루어진다. 다른 디엔계 고무는 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 E-SBR 2를 반드시 포함하고, 임의로 천연 고무, 이소프렌 고무, 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무, 결합 스티렌 양이 30질량%를 넘고 35질량% 미만의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무, 부틸 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 등을 포함할 수 있다.
다른 디엔계 고무는, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 E-SBR 2를 합계로, 다른 디엔계 고무 100질량% 중, 90질량% 이상, 바람직하게는 94 ~ 100질량%, 보다 바람직하게는 98 ~ 100질량% 포함한다. 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무를 함유하는 것에 의하여, 타이어용 고무 조성물의 가공성, 웨트 그립 성능, 설상 성능, 내마모성 및 코스트의 종합 밸런스가 양호하게 된다.
유화 중합 스티렌 부타디엔 고무로서는, 결합 스티렌 양 30질량% 이하의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 결합 스티렌 양 35질량% 이상의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2를 반드시 포함한다. 본 명세서에 있어서, 결합 스티렌 양은 적외 분광 분석(햄프톤법)에 의하여 측정하는 것으로 한다.
결합 스티렌 양 30질량% 이하의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1을 함유하는 것에 의하여, 설상 성능을 개량할 수 있다. 또한 가공성을 양호하게 할 수 있다. 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1의 함유량은, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 100질량% 중의 85 ~ 92질량%, 바람직하게는 86 ~ 91질량%, 보다 바람직하게는 87 ~ 90질량%로 한다. 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1의 함유량이 85질량% 미만이면 설상 성능을 개량하는 효과를 충분히 얻을 수 없다. 또한 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1의 함유량이 92질량%를 넘으면 웨트 그립 성능이 악화된다.
또한 결합 스티렌 양이 35질량% 이상인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2를 함유하는 것에 의하여, 웨트 그립 성능을 개량할 수 있다. 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2의 함유량은, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 100질량% 중의 15 ~ 8질량%, 바람직하게는 14 ~ 9질량%, 보다 바람직하게는 13 ~ 10질량%로 한다. 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2의 함유량이 15질량%를 넘으면 설상 성능을 개량하는 효과를 충분히 얻을 수 없다. 또한 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2의 함유량이 8질량% 미만이면 웨트 그립 성능이 악화된다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 방향족 변성 테르펜 수지를 배합하는 것에 의하여, 웨트 그립 성능을 향상한다. 이것은 방향족 변성 테르펜 수지가, 실리카, 카본 블랙 등의 충전제의 분산성을 양호하게 하는 것과 함께, 충전제와 디엔계 고무와의 상용성을 한층 개량하기 때문이다.
방향족 변성 테르펜 수지로서는, 그 연화점이 100℃ 이상, 바람직하게는 120 ~ 170℃인 방향족 변성 테르펜 수지를 배합한다. 방향족 변성 테르펜 수지의 연화점이 100℃ 미만이면, 웨트 성능을 개량하는 효과를 충분히 얻을 수 없다. 본 명세서에 있어서, 방향족 변성 테르펜 수지의 연화점은, JIS K6220-1(환구법)에 기초하여 측정하는 것으로 한다.
방향족 변성 테르펜 수지의 배합량은, 고무 성분 100질량부에 대한 부타디엔 고무의 배합량을 WB 질량부, 방향족 변성 테르펜 수지의 배합량을 WT 질량부로 할 때, 양자의 비(WB/WT)가 0.5 ~ 3.0, 바람직하게는 1.0 ~ 2.5가 되도록 조절한다. 부타디엔 고무와 방향족 변성 테르펜 수지의 배합량의 비(WB/WT)가 0.5 미만이면, 구름 저항이 커지는 것과 함께, 설상 성능이 악화된다. 또한 배합량의 비(WB/WT)가 3.0을 넘으면, 웨트 그립 성능이 저하한다. 또한 설상 성능을 개량하는 효과도 오히려 축소된다.
본 발명에 있어서, 방향족 변성 테르펜 수지로서는, α-피넨, β-피넨, 디펜텐, 리모넨 등의 테르펜과 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 중 적어도 하나의 방향족 화합물을 중합시켜 얻어지는 방향족 변성 테르펜 수지가 바람직하게 이용된다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 적량(適量)의 오일을 배합한다. 오일로서는, 아로마 오일, 프로세스 오일 등의 타이어용 고무 조성물에 통상 배합되는 오일이나, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무나 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무에 첨가되어 있는 유전 성분을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 오일의 배합량은, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 등의 디엔계 고무에 포함되어 있는 유전 오일 및 후첨가하는 오일 성분의 합계를 말한다. 오일 성분의 배합량은, 오일 및 방향족 변성 테르펜 수지의 합계가, 고무 성분 100질량부에 대하여 45 ~ 65질량부, 바람직하게는 50 ~ 60질량부가 되도록 결정된다. 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일의 합계가, 45질량부 미만이면 웨트 그립 성능이 저하하는 것과 함께, 가공성이 악화된다. 또한 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일의 합계가, 65질량부를 넘으면 구름 저항이 악화된다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 충전제를 배합하는 것에 의하여, 구름 저항을 낮게 하면서, 웨트 그립 성능 및 타이어 내구성을 개량할 수 있다.
충전제의 배합량은, 디엔계 고무 100질량부에 대하여 바람직하게는 50 ~ 120질량부, 보다 바람직하게는 60 ~ 90질량부로 하면 된다. 충전제의 배합량이 50질량부 미만이면 웨트 그립 성능이 저하한다. 또한 충전제의 배합량이 120질량부를 넘으면 구름 저항을 저감하는 효과를 충분히 얻을 수 없다.
충전제로서는, 실리카가 바람직하고, 타이어로 하였을 때 구름 저항을 저감할 수 있다. 실리카의 배합량은, 전체 충전제 중, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는, 10 ~ 40질량%로 하면 된다. 실리카의 배합량이 10질량% 미만이면 구름 저항을 저감하는 효과를 충분히 얻을 수 없다.
또한 실리카로서는, CTAB 비표면적이 바람직하게는 120 ~ 180m2/g, 보다 바람직하게는 140 ~ 170m2/g이면 된다. 실리카의 CTAB 비표면적이 120m2/g 미만이면, 웨트 성능이 악화되고, 내마모성도 악화된다. 또한 실리카의 CTAB 비표면적이 180m2/g을 넘으면, 구름 저항을 저감하는 효과를 충분히 얻을 수 없다. 본 명세서에 있어서, 실리카의 CTAB 비표면적은 JIS K6217-3에 의하여 측정하는 것으로 한다.
본 발명에 있어서, 실리카의 종류로서, 타이어용 고무 조성물에 통상 사용되는 실리카, 예를 들어 습식법 실리카, 건식법 실리카 혹은 표면 처리 실리카 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 실리카는, 시판의 실리카 중에서 적의(適宜) 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 실리카와 함께 실란 커플링제를 배합하는 것에 의하여, 디엔계 고무에 대한 실리카의 분산성을 개량할 수 있어 바람직하다. 실란 커플링제의 배합량은, 실리카의 배합량에 대하여, 바람직하게는 3 ~ 15질량%, 보다 바람직하게는 4 ~ 10질량%로 하면 된다. 실란 커플링제의 배합량이 3질량% 미만이면, 실리카의 분산성을 충분히 개량할 수 없다. 또한, 실란 커플링제의 배합량이 15질량%를 넘으면, 실란 커플링제끼리가 응집·축합하여 버려, 소망하는 효과를 얻을 수 없게 된다.
실란 커플링제의 종류로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 유황 함유 실란 커플링제가 바람직하다. 유황 함유 실란 커플링제로서는, 예를 들어 비스-(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸테트라설파이드, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-옥타노일티오프로필트리에톡시실란 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 충전제로서 실리카 이외의 다른 충전제를 배합할 수 있다. 다른 충전제로서는, 카본 블랙, 클레이, 탄산 칼슘, 수산화 알루미늄, 탤크, 마이카 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도 카본 블랙이 바람직하다. 카본 블랙을 배합하는 것에 의하여, 고무 조성물의 강도를 개량하여, 타이어로 하였을 때 타이어 내구성을 개량할 수 있다. 이러한 다른 충전제는 하나의 종류를 사용할 수 있다. 또한 복수종을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물에는, 가류 또는 가교제, 노화 방지제, 가소제 등의 고무 조성물에 일반적으로 사용되는 각종 첨가제를 배합할 수 있고, 이러한 첨가제는 일반적인 방법으로 혼련하여 고무 조성물로 하여, 가류 또는 가교하는데 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 배합량은 본 발명의 목적에 반하지 않는 한, 종래의 일반적인 배합량으로 할 수 있다.
타이어용 고무 조성물은, 통상의 고무용 혼련 기계, 예를 들어, 밴버리 믹서, 니더, 롤 등을 사용하여, 상기 각 성분을 혼합하는 것에 의하여 제조할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 공기입 타이어의 트레드부, 사이드 월부를 구성할 수 있다. 이 타이어용 고무 조성물은, 이러한 부위로부터 선택되는 적어도 1개소에 사용하면 된다. 그 중에서도 트레드부를 구성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 타이어용 고무 조성물을 이러한 부위에 사용한 공기입 타이어는, 구름 저항을 저감하여 연비 성능을 향상 가능하게 하는 것과 함께, 설상 제동 성능 및 웨트 그립 성능을 종래 레벨 이상으로 향상할 수 있다.
상술한 타이어용 고무 조성물을 트레드부나 사이드 월부에 사용한 공기입 타이어는, 올 시즌용 공기입 타이어로 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 공기입 타이어는, 구름 저항을 저감하는 것과 함께, 웨트 그립 성능 및 설상 성능을 종래 레벨 이상으로 향상할 수 있다. 또한 가공성이 양호한 타이어용 고무 조성물을 이용하여 생산되기 때문에, 저구름 저항성, 웨트 그립 성능 및 설상 성능에 뛰어난 고품질의 올 시즌 타이어를 안정적으로 얻을 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 한층 더 설명하지만, 본 발명의 범위는 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예
표 1, 2에 나타내는 배합으로 이루어지는 19종류의 고무 조성물(실시예 1 ~ 9, 표준예, 비교예 1 ~ 9)을, 각각 유황 및 가류 촉진제를 제외하는 배합 성분을 칭량하여, 16L의 밴버리 믹서로 5분간 혼련하고, 이것을 방출하여 실온 냉각하였다. 이것을 오픈 롤에 공급하여 유황 및 가류 촉진제를 가하고 혼합하여, 타이어용 고무 조성물을 조제하였다. 표 1, 2에 있어서, 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR-1, E-SBR-2 및 S-SBR은 유전 성분을 포함하기 때문에, 괄호 내에 SBR로서의 정미(正味)의 배합량을 병기하였다. 표 1, 2에 있어서, 부타디엔 고무 및 방향족 변성 테르펜 수지의 배합량을 WB 및 WT로 하고, 질량비(WB/WT)를 기재하였다. 또한 모든 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 100질량% 중의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR-1의 질량 분율을 「E-SBR-1의 분율(질량%)」로 하여 기재하였다. 나아가 E-SBR-1, E-SBR-2 및 S-SBR의 유전 성분, 프로세스 오일 및 방향족 변성 테르펜 수지의 합계를 「방향족 변성 테르펜 수지 및 오일의 합계(질량부)」의 란에 기재하였다.
얻어진 18종류의 고무 조성물의 무니 점도를 하기의 방법으로 측정하였다. 또한 얻어진 18종류의 고무 조성물을 사용하여, 각각 소정 형상의 금형 중에서, 160℃, 20분간 가류하여 가류 고무 시트를 제작하고, 하기의 방법에 의하여 동적 점탄성을 측정하여, 구름 저항, 웨트 그립 성능 및 설상 성능의 지표로 하였다.
   무니 점도
얻어진 고무 조성물의 무니 점도를 JIS K6300-1: 2001에 준거하여, 무니 점도계로 L형 로터를 사용하고, 예열 시간 1분, 로터의 회전 시간 4분, 100℃의 조건으로 측정하였다. 얻어진 결과는, 표준예의 값을 100으로 하는 지수로 나타내어 표 1, 2의 「가공성」의 란에 나타내었다. 이 지수가 작을수록 무니 점도가 낮고, 가공성이 양호한 것을 의미한다.
   동적점탄성; 60℃ 및 0℃ tanδ 및 -10℃의 E'
얻어진 가류 고무 시트의 동적 점탄성을, 토요 세이키 세이사쿠쇼샤 (東洋精機製作所社)제 점탄성 스펙트로미터를 이용하여, 초기 일그러짐 10%, 진폭 ±2%, 주파수 20Hz로 측정하여, 온도 60℃ 및 0℃에 있어서의 tanδ, 및 -10℃의 E'을 구하였다. 얻어진 결과는, 각각 표준예의 값을 100으로 하는 지수로 하여 표 1, 2의 「구름 저항」 「웨트 그립 성능」 「설상 제동 성능」의 란에 기재하였다. 「구름 저항」의 지수가 작을수록 tanδ(60℃)가 작고, 타이어로 하였을 때에 구름 저항성이 작아 연비 성능이 뛰어난 것을 의미한다. 「웨트 그립 성능」의 지수가 클수록 tanδ(0℃)가 크고, 타이어로 하였을 때에 웨트 그립 성능이 뛰어난 것을 의미한다. 또한 「설상 제동 성능」의 지수가 작을수록 E'(-10℃)이 작고, 타이어로 하였을 때에 설상 제동 성능이 뛰어난 것을 의미한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
덧붙여 표 1, 2에 있어서 사용한 원재료의 종류를 하기에 나타낸다.
·BR: 부타디엔 고무, 닛폰 제온사(ZEON CORPORATION)제 Nipol BR1220
·E-SBR-1: 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무, 닛폰 제온사제 Nipol 1723, 결합 스티렌 양이 23.4질량%, 유전 성분을 37.5질량부 포함한다.
·E-SBR-2: 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무, 닛폰 제온사제 Nipol 1739, 결합 스티렌 양이 38.9질량%, 유전 성분을 37.5질량부 포함한다.
·S-SBR: 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무, 닛폰 제온사제 Nipol NS460, 결합 스티렌 양이 26.1질량%, 유전 성분을 37.5질량부 포함한다.
·카본 블랙: 캐봇 재팬사(Cabot Japan Co., Ltd.)제 쇼블랙 339
·실리카-1: 로디아사(Rhodia)제 Zeosil 1165MP(CTAB 비표면적 155m2/g)
·실리카-2: 로디아사제 Zeosil 115GR(CTAB 비표면적 110m2/g)
·커플링제: 유황 함유 실란 커플링제, 에보닉 데구사사(Evonik Degussa)제 Si69
·방향족 변성 테르펜 수지: 야스하라 케미컬사(YASUHARA CHEMICAL CO., LTD.)제 YS 레진 TO-125, 연화점 125℃
·프로세스 오일: 쇼와 쉘 세키유사(SHOWA SHELL SEKIYU K. K.)제 엑스트랙트 4호S
·스테아린산: 니치유샤(日油社)제 비즈 스테아린산
·아연화: 세이도 카가쿠 코교샤(正同化學工業社)제 산화 아연 3종
·노화 방지제: 플렉스시스사(FLEXSYS)제 6PPD
·가류 촉진제-1: 오우치 신코 카가쿠샤(大內新興化學社)제 노크셀러 CZ-G
·가류 촉진제-2: 스미토모 카가쿠샤(住友化學社)제 속시놀 D-G
·유황: 츠루미 카가쿠 코교샤(鶴見化學工業社)제 금화인유입(金華印油入) 미분(微粉) 유황
표 1, 2의 결과로부터 분명한 바와 같이 실시예 1 ~ 9의 타이어용 고무 조성물은, 모두 표준예의 타이어용 고무 조성물과 비교하여, 구름 저항 성능을 저감하는 것과 함께, 웨트 그립 성능 및 설상 제동 성능을 향상할 수 있다. 또한 타이어용 고무 조성물의 무니 점도도 작고 가공성도 양호하다.
한편, 표 1의 결과로부터 분명한 바와 같이, 비교예 1의 타이어용 고무 조성물은, 부타디엔 고무의 함유량이 40질량%를 넘기 때문에, 가공성 및 웨트 그립 성능이 떨어진다.
비교예 2의 타이어용 고무 조성물은, 부타디엔 고무의 함유량이 20질량% 미만이기 때문에, 구름 저항이 크고, 설상 제동 성능이 떨어진다.
비교예 3의 타이어용 고무 조성물은, 결합 스티렌 양이 30질량% 이하의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR-1 대신에, 결합 스티렌 양이 30질량% 이하의 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무 S-SBR을 포함하기 때문에, 가공성이 떨어진다.
비교예 4의 타이어용 고무 조성물은, 부타디엔 고무와 방향족 변성 테르펜 수지의 질량비(WB/WT)가 0.5 미만이기 때문에, 구름 저항이 크고, 설상 제동 성능이 떨어진다.
비교예 5의 타이어용 고무 조성물은, 부타디엔 고무와 방향족 변성 테르펜 수지의 질량비(WB/WT)가 3.0을 넘기 때문에, 웨트 그립 성능 및 설상 제동 성능이 떨어진다.
비교예 6의 타이어용 고무 조성물은, 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일의 합계가 45질량부 미만이기 때문에, 가공성 및 웨트 그립 성능이 떨어진다.
비교예 7의 타이어용 고무 조성물은, 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일의 합계가 65질량부를 넘기 때문에, 구름 저항이 커진다.
비교예 8의 타이어용 고무 조성물은, 결합 스티렌 양이 35질량% 이상의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR-2를 배합하지 않기 때문에, 웨트 그립 성능이 떨어진다.
비교예 9의 타이어용 고무 조성물은, 결합 스티렌 양이 30질량% 이하의 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR-1을 배합하지 않기 때문에, 구름 저항이 커지고, 설상 제동 성능이 떨어진다.
1: 트레드부
2: 사이드 월부

Claims (3)

  1. 부타디엔 고무 20 ~ 40질량% 및 다른 디엔계 고무 80 ~ 60질량%로 이루어지는 고무 성분 100질량부에, 연화점이 100℃ 이상의 방향족 변성 테르펜 수지 및 오일을 합계로 45 ~ 65질량부 배합한 타이어용 고무 조성물에 있어서, 상기 다른 디엔계 고무 100질량% 중, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무를 90질량% 이상 포함하고, 또한 상기 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무가, 결합 스티렌 양이 30질량% 이하인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 1 및 결합 스티렌 양이 35질량% 이상인 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 E-SBR 2로 이루어지고, 상기 E-SBR 1이 상기 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무 100질량% 중의 85 ~ 92질량%를 차지하는 것과 함께, 상기 부타디엔 고무의 배합량(WB)과 상기 방향족 변성 테르펜 수지의 배합량(WT)의 비(WB/WT)가 0.5 ~ 3.0인 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고무 성분 100질량부에 대하여, 충전제를 50 ~ 120질량부 배합하는 것과 함께, 상기 충전제 중, CTAB 비표면적이 120 ~ 180m2/g인 실리카가 10질량% 이상인 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 타이어용 고무 조성물을 사용한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
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