KR0154340B1 - 새로운 활성제를 사용한 타이어 트레드용 고무조성물 - Google Patents

Abstract

타이어 트레드용 고무조성물에 있어서, 가류활성제로 지방족-방향족 카르복실산을 단독이나 스테아린산과 혼용하여 사용하는 것이다.

Description

새로운 활성제를 사용한 타이어 트레드용 고무조성물

본 발명은 지방족-방향족 혼합 카르복실산(이하 엑티베이터 73)을 사용하여 천연고무의 과가류에 의한 물성저하 현상을 개선한 것이다.

자동차에 사용되고 있는 타이어의 요구특성은 각각의 타이어 부위에 따라서 또는 자동차의 용도에 따라서 여러가지가 있으나, 트럭 버스용 타이어는 장시간 가류로 인해, 타이어에 사용된 천연고무 베이스 트레드 고무가 과가류되어 고무의 물성이 하락되어 품질저하의 원인이 되고 있다.

천연고무는 물성이 양호하고 낮은 발열 및 마모성능이 우수하여 타이어의 트레드 고무로 많이 사용되며, 특히 트럭, 버스용 트레드 고무로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 천연고무의 단점의 하나는 가류시 발생되는 리버션 현상이다.

트럭, 버스용 트레드는 그루브 깊이가 깊어서 고무의 두께가 두꺼워야 하며 이러한 이유로 가류시 트레드 표면은 과가류가 불가피하게 된다.

이러한 과가류로 인해 천연고무를 사용하는 트레드 고무의 물성이 저하되어 마모저항성의 하락, 인장강도가 저하, 신율의 저하 등을 수반하여 타이어 고무로 사용시 많은 단점이 있다.

이러한 단점을 해결하기 위해서 가류 시스템의 변경 등 많은 연구가 진행되고 있다.

본 발명에서는 천연고무 사용시 과가류로 인한 물성하락을 방지하기 위하여 새로운 가류활성제인 엑티베이터 73을 사용하였다. 엑티베이터 73 시약을 사용하여 스테아린산을 부분 또는 완전대체 사용시 천연고무의 리버션 현상이 크게 개선되었고, 마모 저항성이 향상되었으며, 내 발열성도 개선되었다.

시험에 사용된 폴리머는 천연고무 100phr 또는 천연고무 70 phr 이상과 착법에 의한 비표면적)가 60-150mg/g이고, DBPA(Dibutyi Phthalate Absorption)가 100-140ml/100g인 카본블랙을 40-70 phr 사용하며, 또한 엑티베이터는 1-7 phr을 사용하되, 엑티베이터 2 phr 까지는 스테아린산과 함께 사용하고 2 phr 이상 사용시에는 스테아린산 없이 엑티베이터 73 단독으로 사용하며, 엑티베이터 73을 7 phr 이상 사용시에는 인장강도 등이 하락하고 리버션 개선효과도 크지 않았다.

* 시험 방법

① 가류 특성

몬산토사의 레오미터를 사용하여 150℃에서 시험실시 했다.

② 내마모 성능

B. F. Goodrich의 Pico 마모 시험기를 이용하여 시험실시전의 중량과 시험완료후의 중량의 차이로 성능평가 하였고, 기준 콤파운드인 A를 100으로 산출하여 비교하였으며, 그 결과 수치가 클수록 우수한 성능을 나타냈다.

③ 발열특성

Goodrich Flexometer를 사용하여 로드(Lood)를 가하면서 시편의 초기온도와 최종온도의 차이로 측정하였다. 이때 기준 콤파운드인 A를 100으로 산출하여 비교함(수치가 클수록 우수함)

[실시예 (시험실 시험)]

천연고무로 SMR-5CV를 사용하였고, 합성고무로 SBR1502, BRO1(cis 함량 97% 이상)를 사용하였다.

보강제인 카본블랙 N110, N220, N234 등을 사용하였고, 엑티베이터 73은 1-7 phr을 사용하였다.

실험실 시험에 대한 대표적인 배합비율과 그에 따른 성능비교 데이터를 표1에 표시하였다.

Claims (2)

1. 타이어 제조시 사용되는 천연고무 100 phr이나 천연고무 70 phr 이상과 합성고무(SBR, BR등) 30 phr 이하를 사용하고 고무보강제로 카본블랙을 40∼70 phr 사용하는 고무조성물에 있어서, 가류활성제로 지방족 방향족 카르복실산(엑티베이터 73)을 1∼7 phr 사용하는 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드용 고무 조성물.
2. 제1항에 있어서, 카본블랙은 N₂SA가 60∼150mg/g이고 DBPA가 100∼140ml/100g인 것을 사용함을 특징으로 하는 타이어 트레드 고무의 조성물.