KR20240067069A - 부분적으로 생물유래인 가소제를 포함하는 고무 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다음을 포함하는, 타이어 적용을 위한 고무 조성물에 관한 것이다: - 적어도 하나의 고무 폴리머; 및 - T-DAE 제품, MES 제품, 나프텐계 오일, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 석유계 오일, 및 적어도 하나의 식물성 오일을 포함하는 적어도 하나의 가소제.
Description
본 발명은, 재생가능한 원천으로부터의 원료로부터 부분적으로 생산되고, 타이어에 사용가능한 가교결합가능한 또는 가교결합된 고무 조성물의 제형에 적용되고, 특히 타이어 트레드에 적용되는, 새로운 가소제에 관한 것이다.
석유계 가소제는 현재 타이어 적용을 위한 고무 컴파운딩에 사용되고 있으며, 그 중에는 DAE(Distillate Aromatic Extract), MES(Mild Extract Solvate), TDAE(Treatated Distillate Aromatic Extract) 제품, RAE(Residual Aromatic Extract), 나프텐계 오일이 있다.
요즘, 산업계에서는 석유계 제품의 함량을 줄이려고 노력하고 있다. 그러나, 석유계 제품의 함량을 줄인다고 해서 근본적인 성능 손실이 발생해서는 안 된다.
EP 3251872 A1에는 디엔계 엘라스토머, 지방산 모노에스테르, 석유 유래 오일 및 실리카를 포함하는 고무 조성물이 개시되어 있다.
WO2011/130525에는 고무 화합물 및 가공 오일을 포함하는 고무 조성물이 개시되어 있으며, 가공 오일은 개질된 톨유 피치(tall oil pitch)를 포함한다.
이러한 맥락에서, 용이하게 입수가능하고 만족스러운 성능을 갖는 감소된 석유계 오일 함량을 갖는 효과적인 가소제를 포함하는, 일반 타이어 적용 및 특히 타이어 트레드 적용을 위한 고무 조성물이 필요하다. 타이어 적용을 위한 고무 조성물이 실제로 필요하며, 처리된 증류물 방향족 추출물(T-DAE) 및 순한(또는, 중간) 추출물 용매화물(mild (or medium) extract solvate: MES)과 같은 전통적인 석유계 가소제는, 심지어 높은 적재량으로, 재생가능한 원천의 효율적인 제품으로 부분적으로 대체된다.
본 발명은 다음을 포함하는 타이어 적용을 위한 고무 조성물에 관한 것이다:
- 적어도 하나의 고무 폴리머; 및
- T-DAE 제품, MES 제품, 나프텐계 오일, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 석유계 오일, 및 적어도 하나의 식물성 오일을 포함하는 적어도 하나의 가소제.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR), 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무(EPDM), 폴리부타디엔(PB), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 폴리클로로프렌 고무, 부틸 고무, 실리콘 고무, 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다.
일 구현예에 따르면, 본 발명의 고무 조성물은 두 고무 폴리머들을 포함하고, 고무 폴리머들은, 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여:
- 20 내지 90 중량%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들); 및
- 10 내지 80 중량%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 고무;를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 식물성 오일은, 톨유, 피치 톨유(pitch tall oil), 선택적으로(optionally) 에폭시화된 대두유, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 피치 톨유, 에폭시화된 대두유, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱더 바람직하게는 피치 톨유로부터 선택된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 석유계 오일은 T-DAE이고, 식물성 오일은 피치 톨유이다. 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 석유계 오일은 MES이고, 식물성 오일은 에폭시화된 대두유이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 가소제는, 가소제의 총 중량을 기준으로 하여,:
- 50 내지 99 중량%의, 바람직하게는 60 내지 90 중량%의, 석유계 오일(들); 및
- 1 내지 50 중량%의, 바람직하게는 10 내지 40 중량%의, 식물성 오일(들);을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 고무 조성물은, 5 내지 80 PHR의, 바람직하게는 20 내지 60 PHR의, 더욱 바람직하게는 30 내지 44 PHR의, 가소제를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 고무 조성물은:
- 5 내지 50 PHR의, 바람직하게는 10 내지 40 PHR의, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 PHR의, 카본 블랙, 바람직하게는, 등급 N375, 등급 N220, 등급 N234 또는 등급 N134 카본 블랙 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 카본 블랙; 및
- 10 내지 90 PHR의, 바람직하게는 40 내지 80 PHR의, 더욱 바람직하게는 50 내지 75 PHR의, 실리카;를 더 포함한다.
본 발명은 또한, 고무 폴리머를 가소화하기 위한, T-DAE 제품, MES 제품, 나프텐계 오일 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 석유 유래 오일, 및 하나의 식물성 오일을 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 용도의 일 구현예에 따르면, 조성물은 적어도 둘의 고무 폴리머들의 혼합물을 가소화하기 위한 사용되고, 여기서 고무 폴리머들은, 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여, 20 내지 90 wt%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들)(SBR), 및, 10 내지 80 wt%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 적어도 하나의 고무를 포함한다.
본 발명의 용도의 일 구현예에 따르면, 식물성 오일은, 톨유, 피치 톨유, 선택적으로(optionally) 에폭시화된 대두유, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 피치 톨유, 에폭시화된 대두유 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱더 바람직하게는 피치 톨유로부터 선택된다.
본 발명의 용도의 일 구현예에 따르면, (i) 석유계 오일은 T-DAE이고 식물성 오일은 피치 톨유이거나 또는 (ii) 석유계 오일은 MES이고 식물성 오일은 에폭시화된 대두유이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 타이어 트레드를 포함하는 타이어에 관한 것이다.
석유계 오일 및 식물성 오일을 포함하는 본 발명의 가소제는, 고무 조성물에 사용하기에 만족스러운 성질을 제공한다.
본 발명은 쉽게 입수가능하고, 특히 겨울철 성능(winter performances), 건조 견인력(dry traction) 및/또는 롤링 저항성(rolling resistance)에 대해, 석유계 오일 단독과 유사한 성능 또는 훨씬 더 우수한 성능을 제공하는, 부분적으로 생물유래인 가소제를 제공한다.
정의
PHR(Parts per Hundred of Rubber polymer): 고무 조성물 중에 존재하는 다양한 성분의 양을 정량화하는 데 사용되는 단위로서, 고무 100부 당 각각의 성분의 중량부의 수를 나타낸다.
본 발명은 고무 폴리머를 포함하는 타이어 적용을 위한 고무 조성물, 및 석유계 오일 및 식물성 오일을 포함하는 가소제 조성물에 관한 것이다.
석유계 오일
본 발명에 사용되는 석유계 오일은 방향족 오일일 수 있다. 통상적으로, 방향족 오일은, 방향족 오일의 총 중량을 기준으로 하여, 30% 내지 95 wt%의, 유리하게는 50% 내지 95 wt%의, 더 유리하게는 60% 내지 95 wt%의, 방향족 화합물의 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, 방향족 오일은, 1 wt% 내지 20 wt%의, 유리하게는 3 wt% 내지 15 wt%의, 더 유리하게는 5 wt% 내지 10 wt%의, 포화된 화합물의 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, 방향족 오일은, 1 wt% 내지 10 wt%의, 유리하게는 3 wt% 내지 5 wt%의, 수지계 화합물(resin-based compounds)의 함량을 갖는다.
본 특허 출원에 언급된 포화된, 수지계 및 방향족 화합물의 함량은, ASTM D2007에 따른 클레이-겔 흡수 크로마토그래피 방법에 의해 측정될 수 있다.
더 바람직하게는, 방향족 오일은 100 ℃에서, 0.1 내지 150 mm2/s의, 유리하게는 5 내지 120 mm2/s의, 더 유리하게는 7 내지 90 mm2/s의, 동점도를 갖는다(ASTM D 445 방법).
더 바람직하게는, 방향족 오일은 150 ℃ 이상의, 유리하게는 150 ℃ 내지 600 ℃의, 더 유리하게는 200 ℃ 내지 400 ℃의, 클리블랜드 인화점(Cleveland flash point)을 갖는다(EN ISO 2592 방법).
더 바람직하게는, 방향족 오일은 20 ℃ 내지 120 ℃의, 유리하게는 40 ℃ 내지 120 ℃의, 아닐린점(aniline point)을 갖는다(ASTM D611 방법).
더 바람직하게는, 방향족 오일은 15 ℃에서 400 kg/m3 내지 1500 kg/m3의, 유리하게는 600 kg/m3 내지 1200 kg/m3의, 더 유리하게는 800 kg/m3 내지 1000 kg/m3의, 밀도를 갖는다(ASTM D4052 방법).
이 유리한 구현예에 따르면, 방향족 오일은 석유 분획(petroleum cuts)의 증류로부터 잔류물의 추출 또는 탈방향족화에 의해 얻어지는, 석유 잔류물의 방향족 추출물을 포함한다.
방향족 추출물은, 특히 대기 잔류물의 진공 증류의 생성물로부터 얻어지는, 원유의 정제 공정의 부생성물이다. 이는, 극성 용매를 사용하여, 윤활유에서 업그레이드 가능한 라피네이트(raffinate)의 단순 추출 또는 이중 추출에서 비롯된다. 다양한 추출물들이 생산 과정의 함수로서 다음과 같은 다양한 범주로 분류된다:
- DAE(Distillate Aromatic Extract) 제품;
- MES(Mild Extract Solvate) 제품;
- TDAE(Treated Distillate Aromatic Extract) 제품;
- RAE(Residual Aromatic Extract) 제품;
- TRAE(Treated Residual Aromatic Extract) 제품.
예를 들어, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 방향족 오일은 TotalEnergies에서 상표명 Plaxolene TD346® 및 Plaxolene MS132®로 판매되는 제품들 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, Plaxolene TD346®은 다음을 나타내는 TDAE(Treated Distillates Aromatic Extract)이다:
- 15 ℃에서 940 kg/m3 내지 970 kg/m3의 밀도(ASTM D4052 방법);
- 약 220 ℃의 (클리블랜드) 인화점(EN ISO 2592 방법);
- 100 ℃에서 16 내지 23 mm2/s의 동점도(ASTM D 445 방법);
- 64 내지 72 ℃의 아닐린점(ASTM D611 방법).
예를 들어, Plaxolene MS132®는 다음을 나타내는 MES(Mild Extract Solvate)이다:
- 15 ℃에서 895 kg/m3 내지 925 kg/m3의 밀도(ASTM D4052 방법);
- 약 230 ℃의 (클리블랜드) 인화점(EN ISO 2592 방법);
- 100 ℃에서 13 내지 17 mm2/s의 동점도(ASTM D 445 방법);
- 85 내지 100 ℃의 아닐린점(ASTM D611 방법).
일 구현예에 따르면, 석유계 오일은 나프텐계 오일이다.
본 발명에 사용되는 석유계 오일은 바람직하게는 T-DAE 제품, MES 제품 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
식물성 오일
전형적으로, 식물성 오일은 산 및/또는 에스테르 및/또는 아미드 형태, 바람직하게는 산 및/또는 에스테르 형태이다. 식물성 오일은 산 및/또는 에스테르 형태의 6 내지 24개의 탄소 원자들을 갖는 지방산으로부터 선택될 수 있다. 지방산 에스테르는 적어도 하나의 지방산과 적어도 하나의 알코올 사이의 반응의 생성물이며, 이 알코올은 1 내지 5개의 탄소 원자들을 포함하는 선형 또는 분지형 모노알코올이거나, 2 내지 5개의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올, 바람직하게는 글리콜, 및/또는 두 글리세롤들(two glycerols)일 수 있다. 따라서, 폴리올의 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르를 얻을 수 있다. 이 정의에서, 식물성 오일 자체와 그것들의 에스테르교환 생성물이 포함된다.
일 구현예에 따르면, 식물성 오일은, 톨유, 피치 톨유, 유채, 해바라기, 피마자, 땅콩, 아마씨, 코프라, 올리브, 팜, 면, 옥수수, 수지(tallow), 라드, 팜 커널, 대두, 호박, 포도씨, 아르간, 호호바, 참깨, 호두, 헤이즐넛, 차이나 우드(china wood), 쌀 및 이들의 혼합물의 산, 에스테르 또는 아미드 중에서 선택된다.
바람직한 구현예에 따르면, 식물성 오일은, 톨유, 피치 톨유, 선택적으로(optionally) 에폭시화된 대두유, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 피치 톨유, 에폭시화된 대두유 및 이들의 혼합물의 산 및/또는 에스테르 중에서 선택되고, 더욱더 바람직하게는 피치 톨유의 산 및/또는 에스테로로부터 선택된다.
전형적으로 피치 톨유는 톨유를 증류할 때 나오는 잔류물이다. 통상적으로 주로 지방산과 로진(rosin)의 고비점 에스테르를 포함한다. 또한, 중성 재료(neutral materials), 유리 지방산(free fatty acids) 및 로진산(rosin acids)을 또한 함유할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 피치 톨유 산 및/또는 에스테르는, 50 내지 200 mgKOH/g, 바람직하게는 100 내지 140 mgKOH/g 범위의 산가(acid number)를 갖는다. 산가는 ASTM 3242 표준에 의해 측정될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 피치 톨유 산 및/또는 에스테르는 60 ℃에서 100 내지 1000 mPa·s, 바람직하게는 200 내지 850 mPa·s 범위의 점도를 갖는다. 점도는 ASTM D 2196-99에 의해 측정될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 에폭시화된 대두유는 에폭시화된 대두유의 총 중량을 기준으로 하여, 1 내지 15 wt%, 바람직하게는 2 내지 12 wt%, 더 바람직하게는 4 내지 10 wt% 범위의 옥시란 함량을 갖는다.
일 구현예에 따르면, 피치 톨유 산 및/또는 에스테르는 25 ℃에서 100 내지 1000 mPa·s, 바람직하게는 200 내지 850 mPa·s 범위의 점도를 갖는다(ASTM D 2196-99).
본 발명에 사용될 수 있는 식물성 오일은 상업적으로 입수가능한 제품이다.
본 발명에 유용한 가소제
특정 구현예에 따르면, 본 발명의 고무 조성물을 가소화하는데 유용한 가소제는, T-DAE 제품, MES 제품, 나프텐계 오일, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 석유계 오일, 및 적어도 하나의 식물성 오일을 포함한다.
일 구현예에 따르면, 가소제는, T-DAE 제품 및 MES 제품으로부터 선택되는 적어도 하나의 석유계 오일, 및 에폭시화된 대두유와 같은 에폭시화된 식물성 오일 및 피치 톨유로부터 선택되는 적어도 하나의 식물성 오일을 포함한다.
일 구현예에 따르면, 석유계 오일과 식물성 오일 사이의 중량비는, 1/3 초과, 바람직하게는 1/2 초과, 더욱 바람직하게는 1/1 초과이다.
일 구현예에 따르면, 가소제는, 가소제의 총 중량을 기준으로 하여:
- 50 내지 99 중량%의, 바람직하게는 60 내지 90 중량%의, 석유계 오일(들); 및
- 1 내지 50 중량%의, 바람직하게는 10 내지 40 중량%의, 식물성 오일(들);을 포함한다.
가소제의 일 구현예에 따르면:
(i)
석유계 오일은 T-DAE 제품이고, 식물성 오일은 피치 톨유이거나, 또는
(ii) 석유계 오일은 MES이고, 식물성 오일은 에폭시화된 대두유이다.
일 구현예에 따르면, 가소제는, 가소제의 총 중량을 기준으로 하여:
(i) 50 내지 99 wt%의, 바람직하게는 60 내지 90 wt%의, T-DAE 제품, 및 1 내지 50 wt%의, 바람직하게는 10 내지 40 wt%의, 피치 톨유; 또는
(ii) 50 내지 99 wt%의, 바람직하게는 60 내지 90 wt%의 MES 제품, 및 1 내지 50 wt%의, 바람직하게는 10 내지 40 wt%의, 에폭시화된 대두유;를 포함한다.
본 발명에서 정의된 가소화 조성물은, 고무 폴리머를 포함하는 타이어 적용을 위한 고무 조성물을 가소화하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 고무 폴리머는, 바람직하게는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여,:
- 20 내지 90 wt%의 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들); 및
- 10 내지 80 wt%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 하나의 고무;를 포함한다.
특정 구현예에 따르면, 본 발명에서 정의된 가소제는 고무 조성물의 점탄성 성질을 개선하는 데 사용된다. 특히, 본 발명에서 정의된 가소제는, 타이어를 위한 고무 조성물의 탄성 계수 E'(저장 모듈러스라고도 함)뿐만 아니라, 점성계수 E''(손실 모듈러스라고도 함)에 영향을 줄 수 있으며, 결과적으로, E''와 E' 사이의 비율(탄젠트 델타라고 함)도 또한 본 발명의 가소제 덕분에 개선된다. 실제로, 타이어 및 타이어 트레드 적용에서, 넓은 온도 범위에서의 고무 화합물의 동적 특성의 측정(즉, E', E'' 및 tan δ 측정)(시간-온도 중첩 원리를 적용함, 당해 기술 분야의 전문가들에게 잘 알려져 있음)은, 겨울철 성능, 젖은 상태 및 건조 상태 견인, 롤링 저항성의 측면에 있어서, 상기 고무 화합물의 거동을 예측할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 고무 조성물은 10 내지 90 PHR의 실리카, 바람직하게는 40 내지 80 PHR의 실리카, 더욱 바람직하게는 50 내지 75 PHR의 실리카를 포함한다.
일 구현예에 따르면, 고무 조성물은, 5 내지 50 PHR의, 바람직하게는 10 내지 40 PHR의, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 PHR의, 카본 블랙, 바람직하게는, ASTM D1765-18에 따라 측정되었을 때, 등급 N375, 등급 N220, 등급 N234 또는 등급 N134 카본 블랙 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 카본 블랙을 포함한다.
바람직하게는, 고무 조성물은 본 발명에서 정의된 특징들 중 하나 이상을 포함한다.
더욱 특히, 본 발명에서서 정의된 석유계 오일 및 식물성 오일을 포함하는 가소제는, 더욱 특히, 타이어 및 타이어 트레드 적용을 위해 특별히 설계된 고무 조성물을 가소화하기 위해, 고무 조성물의 점탄성 성질을 개선하려는 정확한 목적으로, 특히 페놀이나 멜라민 수지가 없이, 단독으로 사용될 수 있다.
본 발명의 고무 조성물
본 발명의 고무 조성물은, 위에 상세히 설명한 바와 같이, 적어도 하나의 고무 폴리머, 및 적어도 하나의 석유계 오일 및 적어도 하나의 식물성 오일을 포함하는 적어도 하나의 가소제를 포함한다.
본 발명의 고무 조성물은 적어도 하나의 고무 폴리머 및 적어도 하나의 가소제 조성물을 포함한다.
전형적으로, 고무 폴리머는, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR), 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무(EPDM), 폴리부타디엔(PB), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 폴리클로로프렌 고무, 부틸 고무, 실리콘 고무, 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다.
일 구현예에 따르면, 본 발명에 사용되는 스티렌-부타디엔 고무(SBR)는 작용화된다. 바람직하게는, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)가 작용화될 때, 작용기는, 산소, 질소, 인, 황, 실리콘 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 산소 및 실리콘 원자들 및 이들의 혼합물로부터 선택된 원자들을 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 작용기는 에폭시 기, 모노-알콕시실란 기, 디-알콕시실란 기, 트리-알콕시실란 기 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, SBR의 작용기는, 하나의 알콕시실란 기 및 하나의 에폭시 기, 바람직하게는 하나의 트리알콕시실란 및 하나의 글리시딜 기를 함유한다. 알콕시실란 중에서, 메톡시실란 및 에톡시실란이 언급될 수 있다.
작용기의 예는, (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란 및 (3-글리시딜옥시프로필)트리에톡시실란일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 작용화된 SBR은 무작위로 분포된 스티렌과 부타디엔을 포함한다.
일 구현예에 따르면, 작용기는 실리카 표면과 반응할 수 있는 기이다.
바람직하게는, 작용화된 SBR은, 폴리머 사슬당 적어도 하나의 작용기, 바람직하게는 폴리머 사슬당 단지 하나의 작용기를 포함한다. 일 구현예에 따르면, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)는 오메가 사슬 말단에서만 작용화된다.
본 발명에서 사용되는 고무는 상업적으로 입수가능할 수 있다. 고무 폴리머는 건조 분말 형태, 또는 과립의 형태, 또는 오일-증량되지 않은 고무 블록의 형태, 또는 오일-증량된 고무의 형태일 수 있다. 전형적으로, 작용화된 스티렌-부타디엔 고무의 경우, 고무는 오일-증량된 고무의 형태일 것이다.
특정 구현예에 따르면, 본 발명의 고무 조성물은, 고무 폴리머(들)로서 적어도 하나의 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 및 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 고무를 포함한다.
특정 구현예에 따르면, 고무 폴리머는 니트릴 고무 및/또는 부틸 고무 및/또는 에틸렌/프로필렌/디엔 폴리머(EPDM) 및/또는 네오프렌(폴리클로로프렌)을 더 포함한다.
다른 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, SBR; 및 BR, NR, IR 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 고무로 이루어진다. 즉, 바람직한 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, SBR, BR, NR, 또는 IR과 다른 고무를 포함하지 않는다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는 스티렌-부타디엔 고무 및 천연 고무를 포함한다. 일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 및 폴리부타디엔 고무(BR)를 포함한다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리부타디엔 고무(BR) 및 천연 고무(NR)를 포함한다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 20 wt%, 바람직하게는 적어도 30 wt%, 더 바람직하게는 적어도 40 wt%의 스티렌-부타디엔 고무를 포함한다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여,:
- 20 내지 90 wt%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들); 및
- 10 내지 80 wt%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 하나의 고무;를 포함한다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여:
- 20 내지 90 wt%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들); 및
- 10 내지 80 wt%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 고무들;
- 0 내지 30 wt%의, 부틸 고무, 니트릴 고무, EPDM, 네오프렌, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 다른 고무들;로 이루어진다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여,:
- 20 내지 90 wt%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들); 및
- 10 내지 80 wt%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 고무들;로 이루어진다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머(들)는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여:
- 30 내지 95 wt%의, 바람직하게는 40 내지 90 wt%의, 더욱 바람직하게는 45 내지 85 wt%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(SBR);
- 5 내지 70 wt%의, 바람직하게는 10 내지 60 wt%의, 더욱 바람직하게는 15 내지 55 wt%의, 천연 고무(NR);를 포함한다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머(들)는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여:
- 20 내지 90 wt%의, 바람직하게는 30 내지 80 wt%의, 더욱 바람직하게는 40 내지 70 wt%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(SBR);
- 10 내지 80 wt%의, 바람직하게는 20 내지 70 wt%의, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 wt%의, 폴리부타디엔 고무(BR);을 포함한다.
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머(들)는, 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여, 다음을 포함한다:
- 20 내지 85 중량%의, 바람직하게는 30 내지 75 중량%의, 더욱 바람직하게는 40 내지 65 중량%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(SBR);
- 10 내지 80 중량%의, 바람직하게는 20 내지 70 중량%의, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량%의, 폴리부타디엔 고무(BR); 및
- 5 내지 70 중량%의, 바람직하게는 10 내지 50 중량%의, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 중량%의, 천연 고무(NR).
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머(들)는, 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여, 다음을 포함한다:
- 30 내지 95 중량%의, 바람직하게는 40 내지 90 중량%의, 더욱 바람직하게는 45 내지 85 중량%의, 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 및
- 5 내지 70 중량%의, 바람직하게는 10 내지 60 중량%의, 더욱 바람직하게는 15 내지 55 중량%의, 천연 고무(NR).
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머(들)는, 고무 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여, 다음을 포함한다:
- 20 내지 90 중량%의, 바람직하게는 30 내지 80 중량%의, 더 바람직하게는 40 내지 70 중량%의, 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 및
- 10 내지 80 중량%의, 바람직하게는 20 내지 70 중량%의, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량%의, 폴리부타디엔 고무(BR).
일 구현예에 따르면, 고무 폴리머(들)는, 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여, 다음을 포함한다:
- 20 내지 85 중량%의, 바람직하게는 30 내지 75 중량%의, 더욱 바람직하게는 40 내지 65 중량%의, 스티렌-부타디엔 고무(SBR);
- 10 내지 80 중량%의, 바람직하게는 20 내지 70 중량%의, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량%의, 폴리부타디엔 고무(BR); 및
- 5 내지 70 중량%의, 바람직하게는 10 내지 50 중량%의, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 중량%의, 천연 고무(NR).
바람직한 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여, 20 중량% 미만의 에틸렌/프로필렌/디엔 폴리머(EPDM)를 포함하고, 바람직하게는 20 wt% 미만, 더욱 바람직하게는 10 wt% 미만의, 더욱더 바람직하게는 5 wt% 미만의, 이상적으로는 1 wt% 미만의, 에틸렌/프로필렌/디엔 폴리머(EPDM)를 포함한다. 일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는 EPDM을 포함하지 않는다.
바람직한 구현예에 따르면, 고무 폴리머는, 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여, 20 중량% 미만의 네오프렌(폴리클로로프렌)을 포함하고, 바람직하게는 20 wt% 미만의, 더욱 바람직하게는 10 wt% 미만의, 더욱더 바람직하게는 5 wt% 미만의, 이상적으로는 1 wt% 미만의, 네오프렌을 포함한다. 일 구현예에 따르면, 고무 폴리머는 네오프렌을 포함하지 않는다.
바람직하게는, 고무 조성물은, 고무 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 10 내지 90 wt%의 고무 폴리머(들), 바람직하게는 20 내지 75 wt%의 고무 폴리머(들), 더욱 바람직하게는 30 내지 60 wt%의 고무 폴리머(들)을 포함한다.
특정 구현예에 따르면, 폴리부타디엔 고무는 시스-1,4-폴리부타디엔 고무이고, 더욱 특히 네오디뮴계 촉매(Nd-BR)를 사용하여 얻어진 높은 시스-1,4-폴리부타디엔 고무이다.
특정 구현예에 따르면, 스티렌-부타디엔 고무 폴리머는 Europrene R72613/Versalis이다.
특정 구현예에 따르면, 폴리부타디엔 고무 Nd-BR은 Europrene BR40/Versalis이다.
특정 구현예에 따르면, 천연 고무 NR은 시스-1,4-폴리이소프렌 SIR-10(표준 인도네시아 고무 등급 10)이다.
특정 구현예에 따르면, 폴리이소프렌 고무는 합성 폴리이소프렌 고무, 바람직하게는 합성 시스-1,4-폴리이소프렌 고무이다.
전형적으로, 고무 조성물은, 실리카와 카본 블랙의 블렌드로 충전된, 통상적으로 용액 형태의, 하나 이상의 고무 폴리머들의 블렌드에 기초한다.
특정 구현예에 따르면, 실리카는 Evonik으로부터의 고분산 유형 Ultrasil 7000이다.
일 구현예에 따르면, 고무 조성물은 10 내지 90 PHR의 실리카, 바람직하게는 40 내지 80 PHR의 실리카, 더욱 바람직하게는 50 내지 75 PHR의 실리카를 포함한다.
전형적으로, 카본 블랙은 표준 카본 블랙, 예를 들어, ASTM D1765-18에 따라 측정된 등급 N375, 등급 N220, 등급 N234 또는 등급 N134 카본 블랙 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
바람직하게는, 등급 N330, N326, N550 및/또는 N762의 카본 블랙이 본 발명의 고무 조성물 중에 존재하는 경우, 이들은, 30 PHR 미만, 바람직하게는 20 PHR 미만, 더욱 바람직하게는 10 PHR 미만, 더욱더 바람직하게는 5 PHR 미만의 합산된 양(즉, 총량)으로 존재한다. 등급은 ASTM D1765-18에 따라 결정된다.
일 구현예에 따르면, 고무 조성물은 5 내지 50 PHR, 바람직하게는 10 내지 40 PHR, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 PHR의 카본 블랙(바람직하게는, ASTM D1765-18에 따라 측정된 등급 N375, 등급 N220, 등급 N234 또는 등급 N134 카본 블랙 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 카본 블랙)을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 고무 조성물은 다음을 포함한다:
- 본 발명에서 정의된 고무 폴리머들;
- 5 내지 80 PHR의, 본 발명에서 정의된 가소제 조성물, 바람직하게는, 20 내지 60 PHR의, 더욱 바람직하게는 30 내지 44 PHR의, 앞에서 정의된 가소제 조성물;
- 5 내지 50 PHR의, 바람직하게는 10 내지 40 PHR의, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 PHR의, 카본 블랙(바람직하게는, 등급 N375, 등급 N220, 등급 N234 또는 등급 N134 카본 블랙 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 카본 블랙); 및
- 10 내지 90 PHR의 실리카, 바람직하게는 40 내지 80 PHR의 실리카, 더욱 바람직하게는 50 내지 75 PHR의 실리카.
고무 산업용 표준 등급의 기타 성분들은, 커플링제(예를 들어, 실란 커플링제), 아연 옥사이드, 스테아르산, 파라핀 왁스, 오존방지제/산화방지제, 촉진제, 2차 촉진제 및 가교제(예를 들어, 황 가교제)이다.
실란 커플링제의 일 예는 Si-69 유형이다. 오존화방지제/산화방지제의 일 예는 N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-1,4-페닐렌디아민(6PPD)이다. 촉진제의 일 예는 N-사이클로헥실-2-벤조티아졸술펜아미드(CBS)이다. 2차 촉진제의 일 예는 디페닐구아니딘(DPG)이다.
본 발명의 전형적인 고무 조성물은, 5 내지 80 PHR의, 바람직하게는 20 내지 60 PHR의, 30 내지 44 PHR의, 바람직하게는 34 내지 40 PHR의, 더욱 바람직하게는 약 37 PHR의, 앞에서 자세히 설명된 바와 같은 가소제를 포함한다.
바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 고무 조성물은, 20 내지 90 PHR의, 바람직하게는 40 내지 80 PHR의, 바람직하게는 60 내지 70 PHR의, 바람직하게는 63 내지 67 PHR의, 더욱 바람직하게는 약 65 PHR의, 충전제(들)를 포함한다.
본 발명의 고무 조성물은, 승용차 타이어(PSR 또는 PCR) 및 트럭/버스 타이어(TBR)를 포함하는 타이어에 사용될 수 있다.
바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 고무 조성물은, 승용차 타이어에서, 특히 승용차 타이어 트레드에서, 사용될 수 있다.
타이어 및 타이어 트레드는, 본 발명의 고무 조성물로부터 출발하여, 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 방법에 따라 제조될 수 있다.
<실시예>
실시예 1: 가소제의 준비
표 1은 준비된 그리고 비교된 가소제들을 요약한다. 비율은 가소제의 총 중량을 기준으로 하는 중량%로 표시된다.
| CC1 | CC2 | CC3 | CI1 | CI2 | CI3 | CI4 | |
| Plaxolene TD 346 (T-DAE) | 100% | 70% | 70% | ||||
| Plaxolene MS 132 (MES) | 100% | 70% | 70% | ||||
| 에폭시화된 대두유 | 30% | 30% | |||||
| 피치 톨유 | 100% | 30% | 30% |
아래 표 12는 시험된 에폭시화된 대두유의 물리적 특성을 보여준다.
| 옥시란 함량 (%) | 6.9% |
| 점도(25°C) (cP) | 400 |
| 비중 | 0.99 |
| APHA 색상 | 75 |
| EEW 232 수분 함량 (%) | < 0.05 |
| 산가 (mg KOH/g) | 0.2 |
| 아이오딘 값 | 1.5 |
아래 표 13은 시험된 피치 톨유의 물리적 특성을 보여준다.
| 특성 | 사양 | 전형적인 값 |
| 산가 (mg KOH/g) | 100-140 | 100-125 |
| 로진 (%) | 17-20 | |
| TOFA (%) | 65-70 | |
| 비비누화물(Unsaponifiables) (%) | 10-15 | |
| 수분 (%w/w) | <0.5 | <0.5 |
| 회분 (%w/w) | <0.4 | |
| 점도(60°C) (cP) | 200-850 | 300-850 |
| 점도(80°C) (cP) | 200-300 | |
| 유동점 °C (°F) | 32-38 (90-100) | |
| 비중 | 0.965-0.985 |
실시예 2: 가소제의 물리적 특성
표 2는, 기준으로 삼은 석유계 가소제 T-DAE 및 MES의 특성과 비교하여, 본 발명에서 정의된 가소제들의 측정된 모든 물리적 특성을 요약한다.
표 2 - 가소제의 물리적 특성
| 조성물 |
밀도
(15 ℃) |
클리블랜드 오픈 컵 인화점 |
동점도
(100 ℃) |
아닐린 점 | 유리 전이 온도 | 유동점 |
|
|
ASTM D4052 (kg/m3) |
ASTM D92 (℃) |
ASTM D445 (mm2/s) |
ASTM D611 (℃) |
ASTM E1356 (℃) |
ASTM D97 (℃) |
| CC1 | 948 | 250 | 21 | 69 | -50 | 28 |
| CC2 | 910.5 | 252.1 | 14.7 | 94.5 | -63.3 | -12.5 |
| CI1 | 964 | 272 | 14.5 | 65 | -50 | 21 |
| CI2 | 247 | 21 | 45 | -44 | 27 | |
| CI3 | 928.5 | 268 | 15.6 | 90 | -55 | -12 |
| CI4 | 248 | 18 | 64 | -58 | -9 |
표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 가소제들의 물리적 특성은, 석유계 오일의 물리적 특성과 유사하거나 심지어 그보다 더 우수하다. 특히, 석유계 오일 및 식물성 오일을 포함하는 본 발명의 가소제 조성물은, 석유계 오일 단독보다, 더 우수한 아닐린 점을 갖는다.
실시예 3: 타이어 트레드 조성물에서의 합성 가소제의 적용
표 1에 보고된 가소제들이, 타이어 트레드 고무 조성물 내에서의 가소제 특성들에 대해 시험되었다.
전형적인 승용차 타이어 트레드 제형이 표 3에 나타나 있으며, 이는, 작용기가 없는 25% 스티렌 및 64% 비닐을 갖는 Versalis 유형 Europrene sol R72613으로부터의 용액 스티렌-부타디엔(S-SBR) 고무(건식 유형, 즉, 오일 증량되지 않음), Versalis로부터의 네오디뮴계 촉매(Nd-BR) 유형 Europrene BR40을 사용하여 얻어진 높은 시스-1,4-폴리부타디엔, 및 천연 고무(시스-1,4-폴리이소프렌)(SIR-10(표준 인도네시아 고무 등급 10) 유형)의 블렌드에 기초한다. 선택된 제형은 표 3에 표시된 바와 같은 실리카 및 카본 블랙의 블렌드로 충전되었다. 특히, 실리카는, Evonik으로부터의 고분산 유형 Ultrasil 7000이었고, 카본 블랙은 표준 ASTM 등급 N375였다. 표 3에 표시된 다른 성분들은 모두 고무 산업용 표준 등급이었으며, 즉, Si-69 유형의 실란 커플링제, 아연 옥사이드(ZnO), 스테아르산, 파라핀 왁스, 오존방지제/산화방지제 N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-1,4-페닐렌디아민(6PPD), 촉진제 N-사이클로헥실-2-벤조티아졸설펜아미드(CBS), 2차 촉진제 디페닐구아니딘(DPG) 및 황 가교제였다.
아래 표 3은 본 발명에 따른 시험된 조성물들(CI1, CI2, CI3, CI4) 및 비교예 조성물들(CC1, CC3)을 요약한다.
표 3에 보고된 제형에서, 유리 가소제의 양은 34.5 PHR이었는데, 이는 높은 충전제 및 게다가 높은 가소제 적재량을 특징으로 하는 매우 중요한 고무 트레드 제형에서의 새로운 가소제의 성능을 입증하기 위해 의도적으로 선택된 수준이다.
| 표 3 - 가소제 시험을 위한 고무 트레드 조성물 제형 | ||||||
| R-CC1 | R-CC3 | R-CI1 | R-CI2 | R-CI3 | R-CI4 | |
| 조성물 성분들 | PHR (고무 폴리머의 100 중량부당 중량부) | |||||
| S-SBR (ARLANXEO로부터의 FX5000) | 52.5 | |||||
| Nd-BR (Europrene BR40) | 35.0 | |||||
| 천연 고무 (SIR-10) | 15.0 | |||||
| 실리카 (Ultrasil 7000) | 65.0 | |||||
| 카본 블랙 N375 | 22.0 | |||||
| T-DAE Plaxolene TD-346 (CC1) | 34.5 | - | - | - | - | - |
| 피치 톨유 (CC3) | - | 34.5 | - | - | - | - |
| CI1 | - | - | 34.5 | - | - | - |
| CI2 | - | - | - | 34.5 | - | - |
| CI3 | - | - | - | - | 34.5 | - |
| CI4 | - | - | - | - | - | 34.5 |
| 실란 Si-69 | 7.0 | |||||
| ZnO | 4.0 | |||||
| 스테아르산 | 2.0 | |||||
| 파라핀 왁스 | 1.0 | |||||
| 6PPD | 1.5 | |||||
| CBS | 1.8 | |||||
| DPG | 1.8 | |||||
| 황 | 1.5 | |||||
| 합계 | 244.6 | |||||
실시예 4: 고무 조성물의 제조
각각의 고무 조성물의 혼합은, 통상의 기술자에게 잘 알려진 다음과 같은 2개의 연속하는 제조 단계들을 사용하여, 내부 1.5 L 혼합기에서 수행되었다: 고온(110 ℃ 내지 190 ℃의, 바람직하게는 130 ℃ 내지 180 ℃의, 최대 온도)에서의 열-기계적 가공 또는 혼련의 제1 단계("비생산적" 단계("nonproductive" phase)); 및, 후속적으로, 저온(전형적으로 110 ℃ 미만, 예를 들어 40 ℃ 내지 100 ℃)에 도달하는 기계적 작업의 제2 단계("생산적" 단계("productive" phase)). 가교 시스템은 "생산적" 단계 동안 혼입된다.
시험 방법
고무 조성물들의 시험은 다음과 같이 ISO 시험 방법에 따라 수행되었다.
ISO 6502-2의 일반 규칙에 따라 175 ℃에서 8 분간 진동 디스크 레오미터(ODR)로 레오미터 곡선을 기록하였다. 고무 경화 조성물 시편의 파단 신장률 및 인장 강도(175 ℃에서 10 분 동안)를 아령 모양 시편 유형 1을 사용하여 ISO 37: 2017 시험 방법에 따라 시험하였다. 횡단 속도는 200 mm/min이었다(즉, 견인 속도).
DIN 마모는 ISO 4649:2017 방법 A에 따라 측정되었으며, 영구 압축률(compression set)은 ISO 815 표준에 따라 측정되었다.
아래 표 5는 측정된 유변학적 특성 및 기계적 특성을 보여준다. 값들은, 값들이 0으로 설정된 기준 TDAE와 비교하여, 제공된다.
| 방법 | R-CC1 | R-CC3 | R-CI2 | |
| 레오미터 토크 (MH-ML) |
ISO 3417 | 0 | 13 | 17 |
| 인장 강도 | ISO 37:2017 시편 유형 1 | 0 | -14 | 8 |
| 파단 신장률 | ISO 37:2017 시편 유형 1 | 0 | 1 | 13 |
| DIN 마모 손실 | ISO 4649:2017 방법 A | 0 | -2 | 2 |
| 영구 압축률 | ISO 815 | 0 | 7 | -16 |
표 5의 결과는, 본 발명에 따른 조성물 R-CI2가 비교예 조성물 R-CC1 및 R-CC3보다 더 우수한 가교를 갖는다는 것을 보여준다.
표 5의 결과는, 본 발명에 따른 조성물 R-CI2가 비교예 조성물 R-CC1 및 R-CC3보다 더 우수한 견인 저항성(traction resistance)을 갖는다는 것을 보여준다.
표 5의 결과는, 본 발명에 따른 조성물 R-CI2가 비교예 조성물 R-CC1 및 R-CC3보다 더 우수한 인장 강도를 갖고, 따라서 더 우수한 고무 거동을 갖는다는 것을 보여준다.
표 5의 결과는, 본 발명에 따른 조성물 R-CI2가 비교예 조성물 R-CC1 및 R-CC3보다 더 낮은 영구 압축률을 갖는다는 것을 보여준다.
표 5의 결과는, 본 발명에 따른 조성물 R-Cl2가 동등한 DIN 마모 손실을 갖는다는 것을 보여준다.
이러한 결과들의 결론으로서, 본 발명에서 정의된 가소제 조성물은 고무 조성물의 유변학적 및 기계적 특성을 상승적으로 향상시키는 것을 가능하게 한다. 실제로, 본 발명의 고무 조성물은, 방향족 석유계 오일만을 또는 식물성 오일만을 포함하는 고무 조성물보다 더 우수한 특성들을 갖는다.
Claims (15)
- 타이어 적용을 위한 고무 조성물로서, 다음을 포함하는 고무 조성물:
- 적어도 하나의 고무 폴리머; 및
- T-DAE 제품, MES 제품, 나프텐계 오일, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 석유계 오일, 및 적어도 하나의 식물성 오일을 포함하는 적어도 하나의 가소제. - 제 1 항에 있어서, 상기 고무 폴리머는, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR), 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머 고무(EPDM), 폴리부타디엔(PB), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 폴리클로로프렌 고무, 부틸 고무, 실리콘 고무, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는, 고무 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고무 조성물은 두 고무 폴리머들을 포함하고, 상기 고무 폴리머들은, 상기 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여:
- 20 내지 90 중량%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들); 및
- 10 내지 80 중량%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 고무;를 포함하는,
고무 조성물. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식물성 오일은, 톨유, 피치 톨유(pitch tall oil), 선택적으로(optionally) 에폭시화된 대두유, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 피치 톨유, 에폭시화된 대두유, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱더 바람직하게는 피치 톨유로부터 선택되는, 고무 조성물.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 석유계 오일은 T-DAE이고, 상기 식물성 오일은 피치 톨유인, 고무 조성물.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 석유계 오일은 MES이고, 상기 식물성 오일은 에폭시화된 대두유인, 고무 조성물.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가소제는, 상기 가소제의 총 중량을 기준으로 하여,:
- 50 내지 99 중량%의, 바람직하게는 60 내지 90 중량%의, 석유계 오일(들); 및
- 1 내지 50 중량%의, 바람직하게는 10 내지 40 중량%의, 식물성 오일(들);을 포함하는,
고무 조성물. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고무 조성물은, 5 내지 80 PHR의, 바람직하게는 20 내지 60 PHR의, 더욱 바람직하게는 30 내지 44 PHR의, 상기 가소제를 포함하는, 고무 조성물.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고무 조성물은:
- 5 내지 50 PHR의, 바람직하게는 10 내지 40 PHR의, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 PHR의, 카본 블랙, 바람직하게는, 등급 N375, 등급 N220, 등급 N234 또는 등급 N134 카본 블랙 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 카본 블랙; 및
- 10 내지 90 PHR의, 바람직하게는 40 내지 80 PHR의, 더욱 바람직하게는 50 내지 75 PHR의, 실리카;를 더 포함하는,
고무 조성물. - 고무 폴리머를 가소화하기 위한, T-DAE 제품, MES 제품, 나프텐계 오일 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 석유 유래 오일, 및 적어도 하나의 식물성 오일을 포함하는 조성물의 용도.
- 제 10 항에 있어서, 상기 용도는 적어도 둘의 고무 폴리머들의 혼합물을 가소화하기 위한 것이고, 여기서 상기 고무 폴리머들은, 상기 고무 폴리머들의 총 중량을 기준으로 하여, 20 내지 90 wt%의, 선택적으로(optionally) 작용화된 스티렌-부타디엔 고무(들)(SBR), 및, 10 내지 80 wt%의, 폴리부타디엔 고무(BR), 천연 고무(NR), 폴리이소프렌 고무(IR) 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 적어도 하나의 고무를 포함하는, 용도.
- 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 식물성 오일은, 톨유, 피치 톨유, 선택적으로(optionally) 에폭시화된 대두유, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 피치 톨유, 에폭시화된 대두유 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 더욱더 바람직하게는 피치 톨유로부터 선택되는, 용도.
- 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 상기 석유계 오일은 T-DAE이고 상기 식물성 오일은 피치 톨유이거나, 또는 (ii) 상기 석유계 오일은 MES이고 상기 식물성 오일은 에폭시화된 대두유인, 용도.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드(tire tread).
- 제 14 항에 따른 타이어 트레드를 포함하는 타이어.
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