KR950010034B1 - Rubber composition for tire treap having excellent treap having excellent friction resistance on the ice - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
본 발명은 빙상에서의 마찰저항이 우수한 타이어 트레드용 고무조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고무내부에 독립기포를 함유하며 저온에서 유연성을 갖는 폴리머를 사용한 발포고무에 극단적인 고분자량을 갖는 미가교의 분쇄고무를 혼합시킨 후 가교시켜서 만든 내마모성을 유지하면서 빙상에서의 마찰저항이 우수한 타이어 트레드용 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber tread rubber composition having excellent frictional resistance on ice, and more particularly, to an uncrosslinked polymer having extreme high molecular weight in a foamed rubber using a polymer having an independent bubble in the rubber and having flexibility at low temperatures. The present invention relates to a rubber tread rubber composition having excellent friction resistance on ice while maintaining abrasion resistance made by mixing and crushing ground rubber.
종래, 빙상에서의 마찰저항을 향상시켜 빙상노면에서 타이어의 슬립을 방지하기 위한 많은 방법들이 있어왔다. 이러한 방법들에는 고무자체의 빙상마찰저항을 향상시키기 위한 보강제의 감량, 가교밀도의 감소 및 저온연화제의 사용등과 같은 방법과 스파이크 효과를 얻기 위해 고정도 재료를 혼입하는 방법등이 있다.Conventionally, there have been many methods for improving the frictional resistance on the ice sheet to prevent tire slip on the ice surface. These methods include methods such as reducing the reinforcing agent to improve the ice friction resistance of the rubber itself, reducing the crosslinking density, and using a low temperature softener, and incorporating a high-precision material to obtain a spike effect.
종래 사용한 방법중 고경도 재료를 혼입하는 대표적인 방법으로는 일본특개 소 50-71003호에 기재된 바와 같은 타이어에 스파이크를 사용하는 방법과 일본특개 소 46-31731호에 기재된 바와 같은 유리 등의 경질 분말을 혼입하는 방법 등이 있다.Representative methods of incorporating high-hardness materials among conventionally used methods include the use of spikes on tires as described in Japanese Patent Application Laid-open No. 50-71003, and hard powders such as glass as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 46-31731. There is a method of mixing.
상기 방법들은 빙상노면에서 타이어의 슬립을 방지하기 위한 가장 좋은 방법으로 알려져 왔으나, 빙질이 아닌 실온이상의 노면에서는 타이어의 트레드면에 손상을 주어 조기 마모의 원인이 될 뿐만 아니라, 노면에 손상을 줌으로써 그 가루로 인한 분진공해를 야기시킬 수 있으며, 통상의 고무와 고경도 재료간의 접착성불량드의 문제점이 발생하였다.These methods have been known as the best way to prevent the slip of the tire on the surface of the ice, but on the road surface above the room temperature other than the ice quality not only damages the tread surface of the tire to cause premature wear, but also damage the surface It may cause dust pollution due to the powder, and a problem of poor adhesion between the conventional rubber and the hard material has occurred.
또한, 고무자체의 방상마찰저항을 향상시키기 위한 대표적인 방법으로는 ; (1) 저온에서 유연성을 갖는 중합체(polymer)를 사용하는 경우, (2) 일본특개 소 53-133248호에 기재된 바와 같이 가교된 분쇄 고무를 혼입하는 경우, (3) 일본특개 소 63-9042호에 기재된 바와 같이 독립기포를 갖는 발포고무를 사용하는 경우가 있다.Moreover, as a typical method for improving the frictional frictional resistance of the rubber itself; (1) In the case of using a polymer having flexibility at low temperatures, (2) incorporating crosslinked ground rubber as described in JP-A 53-133248, (3) JP-A 63-9042 As described in some cases, foamed rubber having independent bubbles may be used.
상기 방법중 (1)의 방법은 저온에서 유연성을 갖는 중합체를 트레드용 고무조성물에 사용하는 방법으로, 단지 빙상노면에 접촉되는 면적을 넓힐 수 있을 뿐 스파이크 효과를 갖지 못하므로 빙상마찰저항에 한계를 가지고 있으며, (2)의 방법은 저온에서는 고경도를 나타내고 실온에서는 유연성을 갖는 분쇄고무를 가교된 상태로 트레드용 고무조성물에 혼입하는 방법으로 타이어 주행시 피로현상에 의하여 가교된 분쇄고무가 기존의 고무에서 떨어져 나가므로 방상마찰저항 및 내마모성이 급격히 감소되는 단점을 가지고 있다.Method (1) of the above method uses a polymer having flexibility at a low temperature in the rubber composition for the tread, and can only increase the area in contact with the ice surface, but has no spike effect, thereby limiting the ice friction resistance. The method of (2) is a method of incorporating crushed rubber having high hardness at low temperature and having flexibility at room temperature in a crosslinked rubber composition in a tread rubber composition. It has a disadvantage that the frictional resistance and wear resistance sharply decreases because it is separated from.
또한, (3)의 방법은 고무내부에 독립기포를 함유함과 동시에 저온 연화제를 사용하는 방법으로 (1)의 방법보다는 빙상마찰저항을 향상시킬 수 있으나, (1)과 마찬가지로 스파이크 효과를 못하므로 역시 빙상 마찰저항에 한계가 있으며, 저온연화제의 사용으로 인한 내마모성의 저하로 타이어가 쉽게 마모되어 빙상마찰능력이 급격이 저하되는 단점이 있다. 즉, 일반적으로 스터드레스 타이어(STUDLESS TIRE)는 빙상노면에 대한 그립(GRIP)성을 향상시키기 위하여 타이어에 횡커프(KERF : 트레드 돌출부에 있는 좁은 홈)가 많도록 설계되어 있으며 트레드 돌출부의 모서리가 빙상노면을 긁음으로써 마찰력을 중대시킬 수 있도록 모서리 부분을 날카롭게 유지하는 것이 요구되나 (3)의 방법은 저온연화제로 인한 내마모성의 저하로 타이어의 빙상마찰성능이 급격히 감소하게 된다.In addition, the method of (3) includes an independent bubble in the rubber and at the same time using a low-temperature softener to improve the ice friction resistance than the method of (1), but as in (1) it does not have a spike effect In addition, there is a limit in the frictional resistance of the ice sheet, the tire is easily worn due to a decrease in abrasion resistance due to the use of a low-temperature softener has a disadvantage in that the ice friction ability is sharply reduced. That is, generally, STUDLESS TIRE is designed so that the tire has a lot of lateral cuffs (KERF: narrow grooves on the tread protrusion) in order to improve grip on the ice surface. It is required to keep the edges sharp so that the frictional force can be increased by scratching the ice surface, but the method of (3) causes the tire's ice friction performance to decrease rapidly due to the deterioration of wear resistance caused by the low temperature softener.
따라서, 본 발명의 목적은 고무내부에 독립기포를 함유하며 저온에서 유연성을 갖는 중합체를 사용한 발포고무에, 0~5℃정도의 빙상에서와 같은 저온에서는 경도가 갑자기 높아지고, 20℃이상의 온도에서는 연화하는 성질을 갖는 분쇄고무를 미가교의 상태로 혼입시킨 후 가교시키므로서 마모성을 유지하면서 빙상마찰저항 및 고무간의 접착력이 우수한 타이어 트레드용 고무조성물을 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to foam rubber using a polymer having an independent bubble in the rubber and having flexibility at low temperatures, the hardness suddenly increases at low temperatures such as on the ice of about 0 ~ 5 ℃, softening at a temperature above 20 ℃ The present invention provides a rubber tread rubber composition having excellent ice-friction resistance and adhesive strength between rubbers while incorporating a crushed rubber having a property to be uncrosslinked and then crosslinked.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 기포직경이 20~40㎛의 독립기포를 단위면적 1mm2당 30~120개 갖는 발포고무 100중량부에 대하여 무게평균분자량이 200만 이상의 범위에 있고 150~600㎛의 크기를 갖는 미가교의 분쇄고무를 2~20중량부를 혼입시킨 후 가교시켜 만든 것을 특징으로 하는 빙상마찰저항이 우수한 타이어 트레드용 고무조성물인 것이다. 그리고, 본 발명의 고무성물을 함유하는 타이어는 상기 조성물을 타이어 트레드 표면부피의 적어도 10%이상 점유하게 된다.The present invention has a weight average molecular weight in the range of 2 million or more to 100 parts by weight of foamed rubber having a bubble diameter of 20 to 40 µm and an independent bubble having 30 to 120 particles per 1 mm 2 , and having a size of 150 to 600 µm. It is a rubber composition for tire tread with excellent ice friction resistance, characterized in that the bridge is made by mixing 2 to 20 parts by weight of crushed rubber. In addition, the tire containing the rubbery material of the present invention occupies the composition at least 10% or more of the tire tread surface volume.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
일반적으로 빙상노면에서 타이어의 슬립을 방지하기 위한 방법으로는 상술한 바와 같이 고무 자체의 빙상마찰저항을 향상시키거나, 트레드 고무에 스파이크를 사용하는 것이 있다.In general, a method for preventing the slip of the tire on the surface of the ice is to improve the ice friction resistance of the rubber itself as described above, or to use a spike in the tread rubber.
그러나, 상기 방법들은 상술한 바와 같은 문제점을 야기 하므로 본 발명에서는 보강제 또는 고무자체의 가교밀도를 감소시키지 않고, 저온 연화제를 사용하지 않은 상태에서, 고무의 내부에 무수한 독립기포를 갖는 발포고무를 사용하여 고무의 경도를 낮출 수 있으므로 습윤상태에서의 제동성능 감소 및 내마모성의 감소, 고무의 영구변형등과 같은 문제점을 유발시키지 않고 빙상마찰저항을 향상시킬 수 있다.However, the above methods cause the problems as described above, so in the present invention, without reducing the crosslinking density of the reinforcing agent or the rubber itself, without using a low-temperature softener, foamed rubber having numerous independent bubbles in the rubber is used. Therefore, the hardness of the rubber can be lowered, and thus, ice friction resistance can be improved without causing problems such as reduced braking performance, reduced wear resistance, and permanent deformation of the rubber in wet conditions.
또한, 주행시에 타이어 트레드가 마모되면서 내부의 독립기표들이 트레드 표면으로 나오게 되어 트레드 표면에 미세한 요철부분이 생성되므로 빙상노면에 존재하는 수막을 흡착, 제거하며, 요철의 모서리(EDGE)부분은 빙상노면을 긁어주는 역할을 하므로 타이어의 빙상마찰성능을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, when the tire tread is worn while driving, independent marks appear on the tread surface to generate minute irregularities on the surface of the tread, thus absorbing and removing the water film existing on the ice surface, and the edge of the irregularities (EDGE) is on the ice surface. Since it plays a role of scratching the ice performance of the tire can be further improved.
한편, 본 발명의 사용된 발포고무의 독립기포직경은 20~140㎛가 바람직하다. 만일 평균기포직경이 20㎛미만에서는 기포의 크기가 너무 작으므로 요철에 의한 수막제거 및 모서리에 의한 효과와 고무의 경도를 낮추는 역할을 하기에는 부족하므로 빙상마찰저항을 향상시킬 수 없고, 140㎛를 초과할 경우에는 내마모성능이 크게 저하된다.On the other hand, the independent bubble diameter of the foamed rubber of the present invention is preferably 20 ~ 140㎛. If the average bubble diameter is less than 20㎛, because the size of bubble is too small, it is not enough to play the role of removing water film due to unevenness and lowering the hardness of rubber and to reduce the hardness of rubber. In this case, the wear resistance is greatly reduced.
또한, 본 발명에 사용된 발포고무는 단위면적 1mm2당 30~120개의 독립기포를 함유하는 것이 좋은데, 30개 미만일 경우에는 요철에 의한 수막제거 및 모서리에 의한 효과와 고무의 경도를 낮추는 역할을 하기에는 기포의 갯수가 부족하므로 빙상마찰성능을 충분히 발휘할 수 없으며, 120개를 초과할 경우에는 내마모성능이 크게 저하된다.In addition, the foamed rubber used in the present invention preferably contains 30 to 120 independent bubbles per unit area of 1 mm 2 , if less than 30 serves to remove the water film due to unevenness and the effect of corners and lower the hardness of rubber. In the following, since the number of bubbles is insufficient, the ice-friction performance cannot be sufficiently exhibited, and when it exceeds 120, the wear resistance is greatly reduced.
본 발명에서는 아조디카본아미드(AC, Azodicarbonamide), 디니트로소 펜타메틸렌 테트라민(DPT,Dinitroso Pentamethylene Teramine), 아조비스이소부틸로니트릴(AIBN, Azobis-isobutylo Nitrile), 벤젠설포닐 하이드라지드(BSH, Benzene Sulfonyl Hydrazide), 옥시비스설포닐하이드라지드(OBSH, Oxybis-sulfonyl Hydraizie)등이 발포제로 사용된다.In the present invention, azodicarbonamide (AC), dinitroso pentamethylene tetraamine (DPT), azobisisobutylonitrile (AIBN, Azobis-isobutylo Nitrile), benzenesulfonyl hydrazide ( BSH, Benzene Sulfonyl Hydrazide, and Oxybis-sulfonyl Hydraizie (OBSH) are used as blowing agents.
저온에서 고경도를 갖는 미가교의 분쇄고무를 발포고무에 혼입한 후 가교시켜 만든 본 발명에 따른 고무조성물은, 저온에서 트레드 표면에 나타난 분쇄고무가 높은 경도를 갖게 되므로 이 고무입자가 빙상노면을 긁어주는 스파이크의 역할을 함으로써 더욱 높은 마찰력이 발생하게 된다.The rubber composition according to the present invention made by incorporating uncrosslinked crushed rubber having high hardness at low temperature into a foamed rubber and then crosslinking has a high hardness of the crushed rubber shown on the surface of the tread at low temperature. As the spike acts as a spike, higher friction occurs.
일반적으로 저온에서는 높은 경도를 나타내고 실온 영역에서는 유연성을 나타내는 고분자재료가 여러가지 알려져 있지만, 이러한 재료를 통상의 고무에 혼입시킨 경우에는 고무중에 미크론(Micron) 단위이하로 완전분산되기 때문에 빙상미찰저항을 향상시킬 수 없다.In general, various polymer materials are known that exhibit high hardness at low temperatures and flexibility at room temperature. However, when these materials are incorporated into ordinary rubber, they are completely dispersed in micron units or less in the rubber. You can't.
이러한 완전분산을 방지하기 위하여 가교시킨 분쇄고무 또는 무게평균분자량이 200만 이상의 극단적인 고분자량의 가교된 분쇄고무를 사용하고 있으나 이 경우에는 분쇄고무가 이미 가교되어 있기 때문에, 분쇄고무와 통상의 고무간의 집착이 불충분하므로 타이어의 주행에 의한 피로조건 때문에 분쇄고무가 견디지 못하고 떨어져 나가게 되어 빙상마찰저항을 기대할 수 없게 된다.In order to prevent such complete dispersion, crosslinked ground rubber or crosslinked ground rubber having an extremely high molecular weight with a weight average molecular weight of 2 million or more is used. In this case, the ground rubber is already crosslinked, and thus, ground rubber and ordinary rubber Due to insufficient adhesion between the teeth, the crushed rubber cannot be tolerated due to the fatigue conditions caused by the tire running, and the ice friction resistance cannot be expected.
따라서, 본 발명에 있어서는 극단적인 고분자량을 갖는 미가교 분쇄 고무를 사용하여 분쇄고무와 발포고무간의 접착력을 향상시키게 된다.Therefore, in the present invention, an uncrosslinked ground rubber having an extremely high molecular weight is used to improve the adhesion between the ground rubber and the foamed rubber.
단, 본 발명의 분쇄고무는 상기 규정된 무게평균분자량이 200만 이상의 범위에 있는 미가교 분쇄고무이어야 한다. 무게평균분자량이 200만 미만일 경우에는 고무의 혼입시 미크론(Micron) 단위이하로 고무중에 완전분산되기 때문에 빙상마찰저항을 기대할 수 없고, 가교된 분쇄고무를 혼입하는 경우에는 분쇄고무와 발포고무간에 접착력이 떨어져 빙상마찰저항 및 내마모성이 저하된다.However, the crushed rubber of the present invention should be an uncrosslinked crushed rubber having a weight average molecular weight of 2 million or more. If the weight average molecular weight is less than 2 million, the ice sheet friction resistance cannot be expected because the rubber is completely dispersed in the rubber in micron units or less, and when the crosslinked crushed rubber is mixed, the adhesive strength between the crushed rubber and the foamed rubber On the other hand, the ice sheet friction resistance and the wear resistance decrease.
본 발명에서 사용할 수 있는 분쇄고무의 구체적인 예로는, 실시예에 사용한 노보넨(Norbornene)고무 및 상기 규정에 합당한 고무라면 모두 포함될 수 있다.Specific examples of the pulverized rubber that can be used in the present invention may include both norbornene rubber used in the examples and rubber that meets the above requirements.
한편, 본 발명에서 사용되는 미가교 분쇄고무의 직경은 150~600㎛의 범위내에 있어야 한다. 만일 미가교 분쇄고무의 직경이 150㎛미만일 경우에는 분쇄고무의 크기가 너무 작기 때문에 스파이크의 역할을 기대할 수 없고, 600㎛를 초과할 경우에는 스파이크의 호과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라, 노면에 접촉되는 발포고무의 면적도 좁아지므로 빙상마찰저항이 급격히 감소하게 된다.On the other hand, the diameter of the uncrosslinked ground rubber used in the present invention should be within the range of 150 ~ 600㎛. If the diameter of uncrosslinked crushed rubber is less than 150㎛, the size of the crushed rubber is so small that the role of spike cannot be expected, and if it exceeds 600㎛, the spike can not be expected, and the contact with the road surface As the area of foamed rubber is also narrowed, ice friction resistance decreases drastically.
또한, 본 발명에 따른 미가교 분쇄고무의 사용량은 통상의 고무 100중량부에 대해 2내지 20중량부를 첨가하면 된다. 만일 미가교 분쇄고무의 사용량을 2중량부 미만으로 할 경우에는 분쇄고무의 양이 적기 때문에 빙상에서 스파이크의 역할을 하기에는 불충분하므로 분쇄고무에 의한 빙상마찰성능의 향상을 기대할 수 없게 되고, 반대로 20중량부를 초과하여 사용할 경우에는 분쇄고무의 양이 너무 많기 때문에 스파이크의 역할보다는 고무의 정도가 높아지게 되어 노면에 접촉되는 면적이 크게 감소하므로 빙상마찰저항이 향상되지 않는다. 따라서 상기의 범위내에서 미가교 분쇄고무를 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the usage-amount of the uncrosslinked crushed rubber which concerns on this invention should just add 2-20 weight part with respect to 100 weight part of normal rubber | gum. If the amount of uncrosslinked crushed rubber is less than 2 parts by weight, the amount of crushed rubber is insufficient, so that it is insufficient to serve as a spike on ice. Therefore, the improvement of ice friction performance by crushed rubber cannot be expected. In case of excessive use, the amount of crushed rubber is so high that the degree of rubber is increased rather than the role of spike, and the area of contact with the road surface is greatly reduced, so the ice friction resistance is not improved. Therefore, it is preferable to add uncrosslinked ground rubber within the above range.
단, 본 발명의 고무조성물을 제조하기 위해서는 특별한 공정이 요구되는 바, 우선 미가교된 고무의 분쇄공정에서는 가교된 고무와 달리 분쇄할 수 있을 만큼 큰 경도를 갖지 못하므로 영하 20℃ 이하의 저온에서 가공이 이루어져야 하고, 발포고무의 배합공정에서는 발포제가 분해되지 않도록 통상의 공정온도(120℃)보다 낮은 저온(80℃)에서의 가공이 필요하며, 압출공정에서도 통상의 미가교된 분쇄고무 뿐만 아니라 무게평균 분자량이 200만 이상의 미가교된 분쇄고무를 혼입하는 경우에 통상의 조건(배합 및 압출온도 : 130℃)에서 공정을 하게 되면 통상의 고무조성물에 완전분산하게 되며 발포제가 분해되므로 80℃이하의 저온에서 압출해야만 한다.However, in order to manufacture the rubber composition of the present invention, a special process is required. First, in the crushing process of uncrosslinked rubber, unlike the crosslinked rubber, it does not have a hardness enough to be pulverized, and thus, at a low temperature below minus 20 ° C. Processing should be made, and processing of foamed rubber requires processing at low temperature (80 ℃) lower than the normal process temperature (120 ℃) so as not to decompose the foaming agent. In case of incorporating uncrosslinked crushed rubber having a weight average molecular weight of 2 million or more, if the process is carried out under normal conditions (mixing and extrusion temperature: 130 ° C), it will be completely dispersed in the general rubber composition and the foaming agent will be decomposed to be lower than 80 ° C. Must be extruded at low temperatures.
또한, 상기 규정된 고무조성물을 타이어 트레드에 사용할 경우 타이어 트레드 표면으로부터 적어도 타이어 트레드 부피의 10%이상을 점유하도록 하여야 한다. 만일 10%미만일 경우에는 타이어 트레드 부분의 경도를 낮출 수 없게 되어 저온에서의 유연성을 기대할 수 없으므로 타이어의 빙상제동성능이 향상되지 않는다.In addition, when the rubber composition described above is used for the tire tread, it should be at least 10% of the tire tread volume from the tire tread surface. If less than 10%, the hardness of the tire tread portion can not be lowered and flexibility at low temperatures cannot be expected, so the ice sheet braking performance of the tire is not improved.
상기 규정된 발포고무에 상기 규정된 분쇄고무를 혼입한 후 가교시켜 얻어진 본 발명의 고무조성물을 타이어 트레드에 사용함으로서, 내마모성이 유지되며 빙상에서는 마찰저항이 크고, 주행시의 피로에 의해 접착력이 떨어짐을 방지하는 고무성형품을 만들 수 있다.By using the rubber composition of the present invention obtained by incorporating the above-mentioned crushed rubber and then crosslinking the crushed rubber in a tire tread, wear resistance is maintained, friction resistance is high on ice, and adhesive strength is reduced by fatigue during driving. It can make rubber molding to prevent.
이하, 본 발명을 실시예와 비교예에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples.
[실시예 1, 비교예 1~5]Example 1, Comparative Examples 1 to 5
다음 표 1에따라 혼합한 혼합물을 160℃에서 20분간 가열하여 조성물을 만들었으며, 이 조성물의 특성을 표 2에 나타내었다.Next, the mixed mixture was prepared by heating the mixture at 160 ° C. for 20 minutes according to Table 1, and the properties of the composition are shown in Table 2.
[표 1]TABLE 1
[단위 : 중량부][Unit: parts by weight]
상기 표 1에서 OE-노보넨고무는 노보넨(Norbornene)고무 (프랑스의 CdF사 제품 “NPRSOREX ”) 100중량부와 방향족계 오일 40중량부와의 혼합물로써 무게평균분자량이 300만이며, 노보넨 고무 미가교물 분말은 노보넨고무 100중량부, 산화아연 3중량부, 스테아린산 1중량부, ISAF 카본블랙 30중량부, 실시카계 보강제 10중량부, 방향족계 오일 40중량부, 유황 2중량부, 촉진제 1.5중량부 및 노화방지제 2중량부의 배합물로서 60~48메쉬(Mesh) 사이를 통과시킨 것이다. 또한, 천연고무 미가교물 분말은 천연고무(SMR 5, 무게평균분자량 140만) 100중량부에 산화아연 3중량부, 스테아린산 1중량부, ISAF 카본블랙 80중량부, 유황 5중량부, 촉진제 2중량부 및 노화방지제 2중량부의 배함물로서 60~48메쉬(Mesh) 사이를 통과시킨 것이며, 노보넨 고무 미가교물 분말은 노보넨 고무 미가교물 분말을 160℃에서 20분간 가열하여 조제한 가교물의 분쇄물을 60~48메쉬(Mesh) 사이를 통과시킨 것이고, 발포제로는 DPT(Dinitroso Pentamethylene Tetramine)를 사용하였다.In Table 1, OE-norbornene rubber is a mixture of norbornene rubber (Norbornene rubber "NPRSOREX" manufactured by CdF Co., Ltd. of France) and 40 parts by weight of aromatic oil, the weight average molecular weight is 3 million, norbornene The rubber uncrosslinked powder is 100 parts by weight of norbornene rubber, 3 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 30 parts by weight of ISAF carbon black, 10 parts by weight of execa reinforcing agent, 40 parts by weight of aromatic oil, 2 parts by weight of sulfur, accelerator As a combination of 1.5 parts by weight and 2 parts by weight of anti-aging agent is passed between 60 to 48 mesh (Mesh). In addition, the natural rubber uncrosslinked powder is 3 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 80 parts by weight of ISAF carbon black, 5 parts by weight of sulfur, 2 parts by weight of 100 parts of natural rubber (SMR 5, weight average molecular weight 1.4 million). Part and anti-aging agent 2 parts by weight of the product passed between 60 ~ 48 mesh (Mesh), the norbornene rubber uncrosslinked powder is a pulverized product of the crosslinked product prepared by heating the norbornene rubber uncrosslinked powder for 20 minutes at 160 ℃ It was passed between 60 ~ 48 mesh (Mesh), DPT (Dinitroso Pentamethylene Tetramine) was used as the blowing agent.
[표 2]TABLE 2
상기 표 2에서 가포직경과 기포갯수는 시편(試片)을 전자현미겅(SEM) 사진으로 측정하였고, 경도는 ASTM D2240-85 시험법에 따라 시어 A 경도를 측정하였으며, 빙상스키드 저항은 시편을 아스팔트상에서 0.3mm 마모시킨 후 포터블 스키드 실험기(Stanley London : Portable Skid Resistace Tester, DSIR Road Research Laboratory)로 측정하였으며, 수치가 높을수록 성능이 좋음을 나타낸다. 또한, 상기에서 내마모성은 ASTM D2228-83 시험법(Pico마모시험)에 따라 측정한 결과를 비교에 1대비 지수로 표시한 것이며, 수치가 높을수록 성능이 좋음을 나타내며, 내피로성은 ASTM D4482-85 시험법(Fatigue to Failure Test)에 따라 측정한 결과로서 수치가 높을수록 성능이 좋음을 나타낸다.In Table 2, the diameter and number of bubbles were measured by SEM photographs of the specimens, and the hardness was measured by the Shear A hardness according to the ASTM D2240-85 test method. After 0.3mm wear on asphalt, it was measured by portable skid tester (Stanley London: Portable Skid Resistace Tester, DSIR Road Research Laboratory). In addition, the abrasion resistance in the above is a comparison of the results measured according to the ASTM D2228-83 test method (Pico abrasion test) in comparison to 1, the higher the value indicates the better performance, fatigue resistance ASTM D4482-85 The result is measured according to the Fatigue to Failure Test. The higher the value, the better the performance.
상기 표 2에서 분말이 아닌 노보넨 고무를 사용(비교예 2)한 경우, 또는 무게평균 분자량이 140만의 천연 고무 미가교물 분말을 사용(비교예 3)한 경우에는 동상의 고무에 완전분산되기 때문에 노보넨고무 미가교물 분말을 사용한 경우(비교예 5, 실시예 1)에 비하여 빙상스키드 저항이 개량되지 않으며, 가교된 분쇄고무를 사용(비교예 4)한 경우에는 고무간의 접착력이 좋지 않아 내피로성 및 내마모성 시험시에 통상의 고무에서 이탈되므로 내피로성 및 내마모성이 현저하게 떨어지게 되며, 동일한 이유로 인하여 일정한 두께를 마모시킨 후 실시한 빙상스키드 저항시험에서도 실시예 1에 비하여 현저하게 성능이 떨어지는 결과를 알 수 있다.In the case of using a non-powder norbornene rubber in Table 2 (Comparative Example 2), or when the weight average molecular weight of 1.4 million natural rubber uncrosslinked powder is used (Comparative Example 3) because it is completely dispersed in the in-phase rubber When no- norene rubber uncrosslinked powder is used (Comparative Example 5, Example 1), the ice sheet skid resistance is not improved, and when crosslinked crushed rubber is used (Comparative Example 4), adhesion between rubber is not good and fatigue resistance And since it is released from the normal rubber during the wear resistance test, fatigue resistance and wear resistance is remarkably inferior, and for the same reason, in the ice skid resistance test conducted after wearing a certain thickness, the performance is significantly lower than that in Example 1 have.
또한, 발포고무만을 사용한 경우(비교예 6) 빙상마찰저항은 어느정도 향상되지만 내마모성이 감소되며, 노보넨 고무 미가교물 분말만을 혼입하였을 경우(비교예 5)에는 빙상마찰저항의 현저한 향상을 기대할 수 없다.In addition, when only the foam rubber is used (Comparative Example 6), the ice friction resistance is somewhat improved, but the wear resistance is reduced, and when only the norbornene rubber uncrosslinked powder is mixed (Comparative Example 5), a significant improvement in the ice friction resistance cannot be expected. .
그러나, 상기 표 2의 실시예 1에 나타난 바와 같이 발포고무에 미가교된 분쇄고무를 혼입시킨 본 발명의 타이어 트레드용 고무조성물은 내마모성 및 내피로성을 유지하면서 빙상스키드저항이 현저히 향상된 가교물이라는 것을 알 수 있다.However, as shown in Example 1 of Table 2, the rubber composition for tire tread of the present invention incorporating uncrosslinked crushed rubber into foamed rubber is a crosslinked product with remarkably improved ice sheet skid resistance while maintaining wear resistance and fatigue resistance. Able to know.
[실시예 2~6, 비교예 6~9][Examples 2-6, Comparative Examples 6-9]
다음 표 3에 따라 혼합한 혼합물을 160℃에서 20분간 가열하여 조성물을 만들었으며, 이 조성물의 특성을 표 4에 나타내었다.The mixture was mixed according to the following Table 3 was heated for 20 minutes at 160 ℃ to make a composition, the properties of this composition are shown in Table 4.
[표 3]TABLE 3
[단위 : 중량부][Unit: parts by weight]
상기 표 3에서 노보넨 고무 미가교물 분말은 상기한 실시예 1에 기재된 바와 같다. 그리고, 보노넨 고무 미가교물 분말의 직경은 각각 28~24메쉬(600~710㎛), 35~32메쉬(425~550㎛), 60~48메쉬(250~300㎛), 100~65메쉬(150~212㎛), 170~125메쉬(90~125㎛)를 통과시켜서 얻은 것이다.The norbornene rubber uncrosslinked powder in Table 3 is as described in Example 1 above. And, the diameter of the non-bonone rubber uncrosslinked powder is 28-24 mesh (600-710㎛), 35-32 mesh (425-550㎛), 60-48 mesh (250-300㎛), 100-65 mesh ( It is obtained by passing 150-212 micrometers) and 170-125 mesh (90-125 micrometers).
[표 4]TABLE 4
상기 표4의 각 항목의 측정은 표 2에서와 같다.The measurement of each item of Table 4 is the same as in Table 2.
표 4에서 알 수 있듯이 고무조성물과 동일하더라도 발포고무 100중량부에 대하여 미가교 분쇄고무 2중량부 미만을 혼입시킬 경우에는 발포고무만을 사용한 경우(비교예 6)에 비하여 빙상스키드저항 성능의 현저한 향상을 기대할 수 없으며, 20중량부를 초과하여 혼입한 경우(비교예 7)에는 방상마찰저항이 향상되지 않고 오히려 피로성이 급격히 감소함을 알 수 있다.As can be seen from Table 4, when the rubber composition is mixed with less than 2 parts by weight of uncrosslinked crushed rubber with respect to 100 parts by weight of foamed rubber, a significant improvement in ice sheet skid resistance performance is achieved compared to the case where only foamed rubber is used (Comparative Example 6). It cannot be expected that when mixed in excess of 20 parts by weight (Comparative Example 7), the frictional friction resistance does not improve, but rather the fatigue decreases rapidly.
또한, 미가교물 분말의 작경이 150㎛미만인 경우(비교예 8)에는 빙상스키드저항 성능의 현저한 향상을 기대할 수 없으며, 600㎛를 초과할 경우(비교예 9)에는 방상마찰저항이 향상되지 않으며 내피로성도 급격히 감소하게 된다. 그러므로, 본 발명의 타이어 트레드용 고무조성물은 직경이 250~300㎛인 노보넨 미가교물 분말을 발포고무 100중량부에 대하여 10중량부를 혼입한 경우에 발포고무의 특성을 감소시키지 않는 상태에서 분쇄고무가 스파이크 역할을 하게 되므로 가장 좋은 빙상마찰저항을 나타내게 된다.In addition, when the size of the uncrosslinked powder is less than 150 µm (Comparative Example 8), a remarkable improvement in the ice sheet skid resistance performance cannot be expected, and when it exceeds 600 µm (Comparative Example 9), the frictional frictional resistance is not improved and the endothelial resistance is not improved. Rosin is also rapidly decreasing. Therefore, the rubber composition for tire tread of the present invention is a ground rubber in a state that does not reduce the characteristics of the foamed rubber when 10 parts by weight of the non-bonded uncrosslinked powder having a diameter of 250 ~ 300㎛ mixed with 100 parts by weight of the foamed rubber The spike acts as a spike, so it shows the best ice friction resistance.
[실시예 7~11, 비교예 10~13][Examples 7-11, Comparative Examples 10-13]
다음 표 5에 따라 혼합한 혼합물을 160℃에서 20분간 가열하여 조성물을 만들었으며, 이 조성물의 특성을 표 6에 나타내었다.The mixture was prepared according to Table 5 by heating at 160 ° C. for 20 minutes to form a composition, and the properties of the composition are shown in Table 6.
다음 표 5의 조성물은 발포제의 양을 변화시키고, 가교시의 압력을 조정하여 단위면적당 기포의 갯수 및 기포의 크기를 변화시켜 제조하였다.The composition of Table 5 was prepared by varying the amount of blowing agent, by adjusting the pressure during crosslinking to change the number of bubbles per unit area and the size of the bubbles.
[표 5]TABLE 5
[단위 : 중량부][Unit: parts by weight]
상기 표 5에서 노보넨 고무 미가교 분말은 상기한 실시예 1에 기재한 바와 같다.The norbornene rubber uncrosslinked powder in Table 5 is as described in Example 1 above.
[표 6]TABLE 6
[단위 : 중량부][Unit: parts by weight]
상기 표 6의 각 항목의 표 2에서와 같다.It is as in Table 2 of each item of Table 6.
상기 표 6에 나타난 바와 같이 기포직경이 20㎛미만인 경우(비교예 10)에는 빙상마찰저항이 급격히 떨어지며, 140㎛를 초과할 경우(비교예 11)에는 내마모성 및 내피로성이 급격히 감소함을 알 수 있다.As shown in Table 6, when the bubble diameter is less than 20㎛ (Comparative Example 10), the ice friction resistance drops sharply, and when it exceeds 140㎛ (Comparative Example 11), it can be seen that the wear resistance and fatigue resistance decreases rapidly. have.
또한, 기포의 갯수가 30개/mm2미만일 경우 (비교예 12)에는 빙상마찰저항이 급격히 떨어지며, 120개/mm2를 초과할 경우(비교예 13)에는 내마모성 및 내피로성이 급격히 감소함을 알 수 있다. 그러나, 본 발명의 기포의 직경의 범위에는 비교적 좋은 내마모성, 빙상마찰저항, 내피로성 등을 얻을 수 있었다.In addition, when the number of bubbles is less than 30 / mm 2 (Comparative Example 12), the ice friction resistance drops sharply, and when the number of bubbles exceeds 120 / mm 2 (Comparative Example 13) wear resistance and fatigue resistance is rapidly reduced Able to know. However, in the range of the diameter of the bubble of the present invention, relatively good abrasion resistance, ice sheet friction resistance, fatigue resistance, and the like can be obtained.
[실시예 12, 비교예 14~16][Example 12, Comparative Examples 14-16]
본 발명의 고구조성물중에서 실시예 1을 타이어 트레드에 사용하여 제조한 타이어의 특성을 표 7에 나타내었다.Table 7 shows the characteristics of the tires produced using the tire tread of Example 1 among the high structures of the present invention.
[표 7]TABLE 7
상기 표 7에서 경도는 표 2에서와 같이 측정한 것이고, 방상제동성능은 제조된 타이어로 200km의 거리를 주행하여 일정두께를 마모시킨 후, 빙상에서 50km/h의 속도시에 급제동하여 정지할 때까지의 거리를 지수로 표시한 것으로 수치가 높을수록 성능이 좋지 않음을 나타낸다.In Table 7, the hardness is measured as shown in Table 2, and the braking performance of the tire is worn by a certain distance by driving a distance of 200km with a manufactured tire, and then suddenly braking at a speed of 50km / h on ice. The distance to is expressed as an index, and the higher the value, the poorer the performance.
표 7의 비교예 및 실시예는 본 발명의 고무조성물을 타이어 트레드에 사용하여 제조한 타이어의 성능을 측정한 결과로서 트레드 총 부피에 대한 본 발명의 고무조성물의 부피가 증가할수록 빙상제동성능은 증가하지만 10% 미만일 경우 빙상제동성능의 현저한 향상을 기대할 수 없다.Comparative Examples and Examples of Table 7 are the results of measuring the performance of the tire produced by using the rubber composition of the present invention in the tire tread, ice sheet braking performance increases as the volume of the rubber composition of the present invention to the total tread volume However, if it is less than 10%, a significant improvement in ice sheet braking performance cannot be expected.
이상의 실시예에서 설명한 바와 같이 상기 규정된 발포고무에 상기 규정된 분쇄고무를 혼입한 후 가교시켜 얻어진 본 발명의 타이어 트레드용 고무조성물은, 내마모성을 유지하면서 빙상에서는 마찰저항이 크고, 주행시의 피로에 의해 접착력이 떨어짐을 방지하여 빙상마찰저항을 유지할 수 있는 고무성형품을 만들 수 있다.As described in the above embodiments, the rubber composition for tire treads of the present invention obtained by incorporating the prescribed crushed rubber in the prescribed rubber and then crosslinking has a high frictional resistance on ice while maintaining abrasion resistance. It is possible to make a rubber molded article which can maintain the ice friction resistance by preventing the adhesive force from falling.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920001753A KR950010034B1 (en) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | Rubber composition for tire treap having excellent treap having excellent friction resistance on the ice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920001753A KR950010034B1 (en) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | Rubber composition for tire treap having excellent treap having excellent friction resistance on the ice |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR930017956A KR930017956A (en) | 1993-09-20 |
| KR950010034B1 true KR950010034B1 (en) | 1995-09-06 |
Family
ID=19328694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019920001753A KR950010034B1 (en) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | Rubber composition for tire treap having excellent treap having excellent friction resistance on the ice |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR950010034B1 (en) |
-
1992
- 1992-02-07 KR KR1019920001753A patent/KR950010034B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930017956A (en) | 1993-09-20 |
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