KR0149052B1

KR0149052B1 - Rubber composition for an automobile

Info

Publication number: KR0149052B1
Application number: KR1019940013917A
Authority: KR
Inventors: 전일환
Original assignee: 홍건희; 한국타이어제조주식회사
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 1998-10-15
Also published as: KR960000994A

Abstract

본 발명은 런프랫타이어(Run flat tire)의 측벽등에 있어서와 같이, 타이어에 있어서 높은 경도와 모듀러스(Modulus)가 요구되는 부분에 사용되는 고무조성물에 관한 것으로, 이러한 고무는 통상 접착성능이 불량하여 다른 고무와의 접착성이 불량한 결점이 있다. 그리하여 본 발명은 트랜스-옥테나머레진이나 브로운아스팔트와 같은 점성물을 첨가하므로서 높은 경도와 모듀러스를 유지하면서도 점착 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것임.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to rubber compositions for use in parts where high hardness and modulus are required in tires, such as on sidewalls of run flat tires. There is a drawback in poor adhesion with other rubber. Thus, the present invention is to improve the adhesion performance while maintaining high hardness and modulus by adding a viscous material such as trans-octenamer resin or blown asphalt.

Description

Rubber composition for automobile tire

본 발명은 런프랫타이어(Run flat tire)의 측벽등에 있어서와 같이, 타이어에 있어서 높은 경도와 모듀러스(Modulus)가 요구되는 부분에 사용되는 고무조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rubber composition used for a portion where high hardness and modulus are required in a tire, such as on a side wall of a run flat tire.

자동차 타이어는 높은 하중과 변형에 견뎌야하므로 타이어의 부분중에는 경도가 아주 높고 모듀러스 또한 아주 높은 고무를 필요로 하는 경우가 있다. 그런데 이와 같이 경도와 모듀러스가 높은 고무는 접착 성능이 불량한 것이 보통이며 따라서 이러한 고무는 다른 부분과의 접착이 불량하여 타이어의 품질을 저하시키는 요인이 되어왔다.Automotive tires must withstand high loads and deformations, so some of the tires require very high hardness and high modulus rubber. However, the rubber with high hardness and modulus is generally poor in adhesive performance, and thus, such rubber has a poor adhesion to other parts, which has been a factor in deteriorating tire quality.

그리하여 본 발명은 타이어용 고무 조성물에 트랜스-옥테나머렌진(Trans-Octenamer Resin)이나 브로운 아스팔트(Blown Asphalt)와 같은 점성물을 첨가하므로서 높은 경도와 모듀러스를 유지하면서도 점착 성능을 향상시킬 수 있도록 하였다.Thus, the present invention can improve adhesion performance while maintaining high hardness and modulus by adding viscous materials such as Trans-Octenamer Resin or Blow Asphalt to the rubber composition for tires. It was made.

즉, 본 발명의 고무 조성물은, 부타디엔 고무(Butadiene Rubber)50-70중량부에 천연 고무(Natural Rubber) 30-50중량부를 혼합하고, N₂SA값이 50-150 m/g 이고 DBP흡유량이 60-150 ml/100g 인 카본 블랙 40-100 중량부를 첨가하고, 불용성황을 2-15PHR(Per Hundred Rubber) 첨가하며, 터페닉(Terpenic) 또는 터펜틴(Terpentine)계 레진이나 오일, 또는 우드 레진 (Wood resin)을 첨가하여 제조되는 경도 및 모듀러스가 높은 공지의 고무 조성물에, 타이어내의 타부분과의 점착성을 향상시키기 위하여 트랜스-옥테노머레진(Trans-Octenome Resin) 또는 브로운아스팔트(BlownAsphalt) 와 같은 점성물 0.1-30 PHR을 첨가한다.That is, the rubber composition of the present invention is mixed with 50 to 70 parts by weight of butadiene rubber (Natural Rubber) 30-50 parts by weight, N ₂ SA value is 50-150 m / g and DBP oil absorption 40-100 parts by weight of carbon black 60-150 ml / 100g, 2-15 PHR (Per Hundred Rubber), insoluble sulfur, Terpenic or Terpentine resin or oil, or wood resin In a known rubber composition with high hardness and modulus made by adding wood resin, a trans-octenome resin or blown asphalt is used to improve adhesion with other parts of the tire. Add viscosities such as 0.1-30 PHR.

본 발명의 고무조성물의 제조 방법에 사용되는 고무베이스(Base)는 상술한 바와 같은 천연고무와 부타디엔고무의 브렌드에 한하지 아니하고 천연고무 또는 부타디엔고무 단독의 고무를 베이스로 할 수 있다. 카본블랙의 첨가량이 40PHR 이하의 경우에는 배합고무에서 충분한 경도와 모듀러스를 얻을 수 없었고, 100PHR이상에서는 고무가 너무 딱딱하여 피로물성이 떨어졌다. 그리고 트랜스-옥테노머레진 또는 브로운아스팔트의 첨가량이 많을수록 점착성은 증가하였는데 30PHR이상인 경우에는 너무 끈적거려(Sticky) 현장 가공성이 불량한 결점이 있었다.The rubber base (Base) used in the production method of the rubber composition of the present invention is not limited to the blend of natural rubber and butadiene rubber as described above, and may be based on rubber of natural rubber or butadiene rubber alone. When the amount of carbon black added was 40 PHR or less, sufficient hardness and modulus could not be obtained from the compounded rubber. When the content of carbon black was more than 100 PHR, the rubber was too hard, resulting in poor fatigue properties. In addition, as the amount of trans-octenomer resin or blown asphalt added, the adhesiveness increased. However, in the case of 30PHR or more, the stickiness was too sticky (Sticky), and there was a defect in the field processability.

본 발명의 고무 조성물에 사용되는 트랜스 옥테나머레진의 구조식은 아래 일반식(1)과 같으며,The structural formula of the trans octenamer resin used in the rubber composition of the present invention is as shown in the general formula (1) below,

분자량(Molecular Weight)이 약 10,000 정도이고 network구조인 브로운 아스팔트(Blown Asphalt)는 분자량이 500-1000 인 20-50wt%의 말테네스(Maltenes)와, 솔리드(Solid) 성분이고 분자량이 2000 이하인 50-80wt%의 아스팔테네스(Asphaltenes)의 혼합물로 된 하이드로카본아스팔트(Hydrocarbon Asphalt)이다.Blown Asphalt, which has a molecular weight of about 10,000 and a network structure, has 20-50 wt% of Maltenes having a molecular weight of 500-1000, and 50 having a solid component and a molecular weight of 2000 or less. Hydrocarbon Asphalt, a mixture of -80 wt% Asphaltenes.

트랜스옥테노머렌진은 분자량이 낮은 고무의 성질을 띄면서, 융점(Melting Point)이 54℃ 정도가 되는 결정체(Crystallite)도 어느 정도 포함하고 있어 이를 고무에 배합하여 사용하게 되면 경도 및 모듀러스를 높이며, 레진과 같이 미가류 고무의 점착성도 향상시킬 수 있다. 즉, 상온에서는 결정체가 존재하여 경도가 높아지지만 압출등과 같은 가공작업중에는 온도가 높아지므로 결정체가 녹아 가공성에 문제가 발생하지 아니하게 된다. 그리고 브로운아스팔트는 oil 성분인 말텐(Maltene)성분이 점착성을 향상시켜주고 솔리드 성분인 아스팔텐(Asphaltene)이 고무의 경도 및 모듀러스를 높여준다.Transoctenomerene has the properties of a low molecular weight rubber and contains some crystallites with a melting point of about 54 ° C. When used in combination with rubber, it increases hardness and modulus. Like the resin, the tackiness of the unvulcanized rubber can also be improved. That is, at room temperature, the crystals are present and the hardness is increased, but during processing operations such as extrusion, the temperature is increased, so that the crystals melt and no problem occurs in workability. In the case of blown asphalt, maltene, an oil component, improves adhesiveness, and asphaltene, a solid component, increases rubber hardness and modulus.

이와 같은 본 발명을 그 실시예에 따라 설명하되 종래의 높은 경도와 모듀러스의 고무 조성물을 기준 조성물로 하고 각 실시예의 조성비를 기준 조성물의 조성비와 함께 도표로 도시하였다. 그리고 각 실시예의 하측에 당해 실시예에 의한 조성물의 경도와 모듀러스 그리고 점착력을 기재 하였다.The present invention is described according to the examples, but the rubber composition of the conventional high hardness and modulus as a reference composition, and the composition ratio of each example is shown in a chart together with the composition ratio of the reference composition. In addition, the hardness, modulus, and adhesive force of the composition according to the examples are described below each example.

상기 도표 중 NR은 천연고무, BR은 부타디엔 고무, TOR은 트랜스-옥테나머레진, BA는 브로운아스팔트를 표시하며 경도는 Shore-A type의 값이며, Modulus는 Dumbell형시편을 Instron을 이용 Tensile형태의 변형을 가하여 100%변형이 되었을 때의 Strength(Modulus 단위 kg/Cm)를 측정하였다. 점착력은 TOYOSEIKI 사의 PICMA I Tester를 이용하여 Pick-up방식으로 측정하였다. 경도 및 모듀러스를 측정하기 위한 시편은 150℃에서 가류하였고, 점착력 시험 시편은 100℃에서 스팀 가류기로 1분동안 가류하여 준비하였다. 점착력은 인너라이너(Inner Liner)에 사용되는 고무와의 점착력을 측정하였다. 점착력은 시편 10개의 평균이며 점착력의 경시 변화를 보기 위하여 시편을 상온에서 1-15일동안 방치하면서 점착력 변화를 측정 도시하였다.In the above chart, NR is natural rubber, BR is butadiene rubber, TOR is trans-octenamer resin, BA is blown asphalt, hardness is Shore-A type, Modulus is Dumbell type specimen using Tensile The strength (Modulus unit kg / Cm) at 100% deformation was measured by adding a deformation of the form. Adhesion was measured by a pick-up method using a PICMA I Tester manufactured by TOYOSEIKI. Specimens for measuring hardness and modulus were vulcanized at 150 ° C., and adhesion test specimens were prepared by vulcanization at 100 ° C. for 1 minute with a steam vortexer. The adhesive force measured the adhesive force with the rubber used for an inner liner. Adhesion is the average of the ten specimens and the change in adhesion was measured while leaving the specimen at room temperature for 1-15 days to see the change over time of the adhesion.

표에서 보는 바와 같이 실시예 1의 경우 높은 경도와 모듀러스를 보이지만 점착력이 낮아 타이어내에 사용할 경우 불량을 유발시킨다. 여기에 앞에서 말한 트랜스-옥테나머레진 또는 브로운아스팔트를 첨가하였더니 동등한 수준의 모듀러스와 경도를 유지하면서 점착력도 향상되었고 경시에 따른 점착력의 감소도 적어 타이어내의 다른 부분(Inner Liner)에 붙여 사용가능하였다.As shown in the table, in the case of Example 1, high hardness and modulus are shown, but low adhesive force causes defects when used in a tire. In addition to the above-mentioned trans-octenamer resin or blown asphalt, the adhesive strength was improved while maintaining the same level of modulus and hardness. It was available.

트랜스옥테나머레진 및 브로운아스팔트를 같이 사용하였을 경우에도 동일한 결과를 보였으며 첨가량이 늘어날수록 점착력이 향상되었다. 그러나 첨가량이 너무 많은 경우에는 높은 경도와 모듀러스를 얻을 수 없었고 혼합 가공 시 너무 끈적끈적하여 가공성 문제가 발생하였다.The same results were obtained when the transoctenamer resin and the brown asphalt were used together, and the adhesion was improved as the amount added. However, when the addition amount was too large, high hardness and modulus could not be obtained, and the workability problem occurred due to the stickiness during mixing processing.

천연고무와 부타디엔고무 브렌드뿐 아니라 천연 고무 또는 부타디엔 고무를 단독으로 사용했을 경우에도 비교적 높은 점착력 및 경도, 모듀러스를 얻을 수 있었으나, 그 사용량을 브렌드 고무에 비해 증가시켜 주어야 했다.In addition to the natural rubber and butadiene rubber blends, natural rubber or butadiene rubber alone was used to obtain relatively high adhesion, hardness and modulus, but the amount of use thereof had to be increased compared to the blend rubber.

Claims

It is made by adding carbon black, insoluble sulfur, resin and oil to rubber base, and adding 0.1 ~ 30 PHR of blow asphalt, which is 20 ~ 50 WT% malte with 500 ~ 1000 molecular weight. A rubber composition for automobile tires, characterized in that it is a hydrocarbon asphalt made of a mixture of nes and 50 to 80 WT% asphaltenes having a molecular weight of 2000 or less.