KR0174796B1 - Tread rubber composition for large tires - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디엔계 천연고무 100중량부에 대하여, I2흡착이 120 내지 170mg/g이고 DBP 흡착이 80 내지 120ml/100g인 카본 블랙 40 내지 55중량부와, 분자량이 3000이하이고 연화점이 90 내지 120℃이며 비중이 1.0 내지 1.2이고 산가가 50 이상인 테르펜 오일로 변성시킨 송진 +C9 석유수지 산 무수물+나일론 잔사유+토올 송진유의 혼합물 2 내지 8중량부, 및 기타 배합제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 타이어용 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to 40 to 55 parts by weight of carbon black having I 2 adsorption of 120 to 170 mg / g and DBP adsorption of 80 to 120 ml / 100g, and a molecular weight of 3000 or less and a softening point of 90 to 100 parts by weight of diene-based natural rubber. Large composition comprising 2 to 8 parts by weight of a mixture of rosin + C9 petroleum resin acid anhydride + nylon residue oil + toll rosin oil modified with terpene oil having a specific gravity of 1.0 to 1.2 and an acid value of 50 or more at 120 ° C, and other compounding agents. A tread rubber composition for tires.
본 발명에 따른 대형 타이어용 트레드 고무 조성물은 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 가장 적절하게 만족시키는 것으로, 비포장 도로 혹은 손상된 포장 도로에서 내칩-컷성을 유지하고, 포장 도로에서 내마모를 향상하여 전체적인 타이어의 수명을 향상시키는 효과가 있다.The tread rubber composition for a large tire according to the present invention most satisfies abrasion resistance, tear resistance and heat resistance, and maintains chip-cut resistance on an unpaved road or a damaged pavement, and improves abrasion resistance on a pavement. There is an effect of improving the life of the tire.
Description
본 발명은 대형 타이어용 트레드 고무 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 도로에 따른 요구 특성을 만족시키기 위해 포장 도로에서 내마모성을 유지하며 비포장 도로에서 트레드가 찢겨져 나가는 것에 잘 견디는 대형 타이어용 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tread rubber composition for a large tire, and more particularly to a tread rubber composition for large tires that maintains abrasion resistance on a pavement in order to satisfy the required characteristics according to the driving road and withstands tearing of the tread on an unpaved road. It is about.
운반용 차량은 일반적으로 포장 도로를 다니게 되지만, 간혹은 산길 또는 채석장이나 또는 진입로, 공사장 등의 비포장 도로를 주행하기도 한다. 비포장 도로에서는 도로의 거칠거나 예리한 표면에 의해 타이어의 트레드가 관통되거나 일부가 떨어져 나가 타이어의 수명에 치명적 영향을 주게 되는데, 이러한 충격에도 잘 견디어 내고, 포장 도로에서도 마모성이 우수한 고무 조성물이 요구된다.Transport vehicles generally travel on pavement, but sometimes they drive on unpaved roads such as mountain roads or quarries, or access roads and construction sites. On an unpaved road, the tread of the tire penetrates or falls off part of the road due to the rough or sharp surface of the road, which may have a fatal effect on the life of the tire.
우선적으로 포장 도로에서 타이어 수명과 연관되는 마모 성능을 향상시키는 방법으로는 보강재를 들 수 있으며, 그 중에 카본 블랙은 입자경이 작은 것이 내모마에 기여하는 영향이 큰 것으로 알려져 있다. 카본 블랙은 본래 기능 중에 비포장 도로에서 트레드에 발생하는 컷(CUT:트레드 표면을 뚫거나 크랙을 발생시키기에 충분한 외력을 가했을 때 고무가 힘 방향으로 이탈되는 현상)과 칩(CHIP:마찰 또는 절단 등의 외력이 작용하여 힘 방향에 직각으로 찢어짐을 야기시켜 이탈되는 현상)을 억제시키는 찢어짐 방지 작용을 가지는데, 이러한 카본 블랙의 작용은 카본 블랙의 구조 발달 정도에 따라 다르다.First of all, reinforcement may be used as a method of improving wear performance associated with tire life on pavement. Among them, carbon black is known to have a large effect on the wear resistance. Carbon black is the original function of cuts on the unpaved roads (CUT: rubber deviates in the direction of force when an external force is applied to the surface of the tread or enough to cause cracks) and chips (CHIP: friction or cutting). The external force acts to have a tearing prevention effect that suppresses the phenomenon of being separated by causing tearing at a right angle to the direction of force. The action of the carbon black depends on the degree of structural development of the carbon black.
또한, 보강재로는 인열성과 마모성을 향상시키기 위하여 보강성 수지가 사용되고 있다.In addition, a reinforcing resin is used as a reinforcing material in order to improve tearability and wearability.
본 발명의 목적은 대형 타이어 트레드의 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 개선하여 타이어 수명을 향상시킬 수 있는 포장 도로 및 비포장 도로용 대형 타이어용 트레드 고무 조성물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tread rubber composition for a large tire for pavement and off-road, which can improve tire life by improving wear resistance, tear resistance and heat resistance of a large tire tread.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 디엔계 천연고무 100중량부에 대하여, I2흡착이 120 내지 170mg/g이고 DBP 흡착이 80 내지 120ml/100g인 카본 블랙 40 내지 55중량부와, 분자량이 3000이하이고 연화점이 90 내지 120℃이며 비중이 1.0 내지 1.2이고 산가가 50 이상인 테르펜 오일로 변성시킨 송진 +C9 석유수지 산 무수물+나일론 잔사유+토올 송진유의 혼합물 2 내지 8중량부, 및 기타 배합제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 타이어용 트레드 고무 조성물인 것이다.The present invention relates to 40 to 55 parts by weight of carbon black having I 2 adsorption of 120 to 170 mg / g and DBP adsorption of 80 to 120 ml / 100g, and a molecular weight of 3000 or less and a softening point of 90 to 100 parts by weight of diene-based natural rubber. Large composition comprising 2 to 8 parts by weight of a mixture of rosin + C9 petroleum resin acid anhydride + nylon residue oil + toll rosin oil modified with terpene oil having a specific gravity of 1.0 to 1.2 and an acid value of 50 or more at 120 ° C, and other compounding agents. It is a tread rubber composition for tires.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에서는 디엔계 천연고무로 국제표준 견본에 의한 암갈색 내지 황색의 리브드 스모크 시이트(RIBBED SMOKED SHEET) 또는 테크니칼 스탠다드 고무를 사용할 수 있다.In the present invention, a diene-based natural rubber may be a dark brown to yellow ribbed smoke sheet (RIBBED SMOKED SHEET) or a technical standard rubber.
본 발명에 있어서는, 카본 블랙으로 I2흡착이 120 내지 170mg/g 사이인 것을 사용한다. 카본 블랙의 I2흡착이 120mg/g 이하이면 마모에 불리하고 170mg/g 이상이면 제조 가공성과 입자가 적어서 표면적이 넓어지고 표면적 사이의 마찰이 발생되어 자체발열이 높아져(PAYNE 효과) 주행시 발열로 인한 타이어의 분리 폭발 확률이 높아진다.In the present invention, carbon black has an I 2 adsorption of between 120 and 170 mg / g. If carbon black I 2 adsorption is less than 120mg / g, it is detrimental to wear, and if it is more than 170mg / g, manufacturing processability and particles are small, the surface area is widened and friction between surface areas is generated, resulting in high self-heating (PAYNE effect). Increases the chance of a separate explosion of the tire.
타이어 트레드의 비포장 도로에서의 요구 특성인 내 칩-컷성에 대하여 카본 블랙은 본래 찢어짐 방지 작용을 가지며 이 작용은 카본 블랙의 구조 발달 정도에 따라 영향을 받는다. 본 발명에 사용되는 카본 블랙은 카본 블랙 구조를 나타내는 DBP 흡착이 80 내지 120ml/100g인 것으로, DBP 흡착이 80ml/100g 이하는 고무 강도가 약하여 마모가 저하되는 문제가 있으며 120ml/100g 이상은 찢어짐 방지 작용이 감소되고 오히려 발달된 구조 모양을 따라 찢어짐 현상이 촉진된다.With regard to the chip-cut resistance, which is a required characteristic of the tire tread on the unpaved road, carbon black inherently has a tear preventing action, which is influenced by the degree of structural development of the carbon black. Carbon black used in the present invention has a DBP adsorption of 80 to 120ml / 100g, showing a carbon black structure, DBP adsorption of 80ml / 100g or less has a problem that the wear strength is reduced due to the weak rubber strength and more than 120ml / 100g to prevent tearing The action is reduced and, rather, the tearing is promoted along the shape of the developed structure.
본 발명에 따른 바람직한 카본 블랙은 pH가 6 내지 10, I2흡착이 120 내지 170mg/g, DBP 흡착이 80 내지 120ml/100g, 착색도가 100 이상, 톨루엔 착색투과도는 80% 이상인 것이다.Preferred carbon blacks according to the present invention have a pH of 6 to 10, an I 2 adsorption of 120 to 170 mg / g, a DBP adsorption of 80 to 120 ml / 100 g, a color degree of 100 or more, and a toluene color permeability of 80% or more.
또한, 내인열성과 보강성의 향상을 위해 보강성 수지가 사용된다. 본 발명에 따른 보강성 수지로는, 바람직하게는 분자량이 3000 이하이고, 연화점이 90 내지 120℃이며, 비중이 1.0 내지 1.2이고, 산가가 50 이상인, 테르펜 오일로 변성시킨 송진 +C9 석유수지 산 무수물+나일론 잔사유+토올 송진유(TALL OIL ROSIN)의 혼합물이 사용된다.In addition, a reinforcement resin is used to improve tear resistance and reinforcement. As the reinforcing resin according to the present invention, a resin of rosin + C9 petroleum resin modified with terpene oil having a molecular weight of 3000 or less, a softening point of 90 to 120 ° C, a specific gravity of 1.0 to 1.2, and an acid value of 50 or more. A mixture of anhydride + nylon residue oil + tol rosin oil is used.
본 발명에 있어서는 2 내지 8중량부의 보강성 수지를 사용하는데, 2중량부 이하를 사용하면 타이어 트레드의 인열성이 저하되고 8중량부 이상을 사용하는 경우에는 보강성이 떨어진다.In the present invention, 2 to 8 parts by weight of the reinforcing resin is used. When 2 parts by weight or less is used, the tear property of the tire tread is lowered, and when 8 parts by weight or more is used, the reinforcement is poor.
또 다른 기타 배합제들은 통상적인 배합량으로 첨가하였는 바, 즉 가류 촉진제로서 노말 tert-부틸 2-벤조디아질 설펜아미드, 가류제인 황, 스테아린산, 산화아연 등을 사용할 수 있다.Other other compounding agents may be added in conventional compounding amounts, i.e., as the vulcanization accelerator, normal tert-butyl 2-benzodiazyl sulfenamide, the vulcanizing agents sulfur, stearic acid, zinc oxide and the like can be used.
또한, 고무의 노화 방지제로서 n-1,3 디메틸부틸 노말 페닐 파라핀 페닐렌디아민, 폴리 2,2,4-트리메틸 1,2-디하이드로 퀴놀린, 왁시 하이드로 카본을 사용할 수 있다.In addition, n-1,3 dimethylbutyl normal phenyl paraffin phenylenediamine, poly 2,2,4-trimethyl 1,2-dihydroquinoline, waxy hydrocarbon can be used as an anti-aging agent of rubber.
본 발명에 따른 대형 타이어용 트레드 고무 조성물은 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 가장 적절하게 만족시키는 것으로, 비포장 도로 혹은 손상된 포장 도로에서 내칩-컷성을 유지하고, 포장 도로에서 내마모를 향상하여 전체적인 타이어의 수명을 향상시키는 효과가 있다.The tread rubber composition for a large tire according to the present invention most satisfies abrasion resistance, tear resistance and heat resistance, and maintains chip-cut resistance on an unpaved road or a damaged pavement, and improves abrasion resistance on a pavement. There is an effect of improving the life of the tire.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
시험 방법Test Methods
1) 람본 마모 성능 시험1) Rambon wear performance test
원판형의 연마석과 원판상의 시험편을 각각 독립하여 회전시키고, 압착된 연마석과 시험편 사이에 탄화규소를 낙하시켜 시험편의 마모되는 면이 연마석에 점착되는 것을 방지하며, 연마석과 시험편 상호간의 표면 속도 차에 따라 생기는 시험편의 마모 감량을 측정하는 것이다.Rotate the disk-shaped abrasive stone and the test specimen on the disk independently, and drop the silicon carbide between the pressed abrasive stone and the specimen to prevent the worn surface of the specimen from sticking to the abrasive stone. This is to measure the wear loss of the specimen.
다음 표 1에 측정한 결과는 비교예 1값을 기준(100)으로 하여 나타낸 값으로 숫자가 높을 수록 내마모성이 우수하다.The results measured in the following Table 1 are the values shown using the value of Comparative Example 1 as a reference 100, and the higher the number, the better the wear resistance.
2) 내인열 마모 성능 시험2) tear resistance test
원판형의 시험편을 760rpm으로 회전하는 구동축에 고정하여 1HZ로 편심 구동되는 47.5cm 빔 끝에 장착된 60°각도, 15 내지 20μm EDGE, 폭 0.63cm의 텅스텐 카바이드 나이프로 충격을 일정시간 가한 후 시험편의 중량 및 외경 손실을 측정하는 인열마모 시험기(BF-GOODRICH CHIP-CUT WEAR TESTER)로 측정하는 것이다.The test piece weight was fixed after fixing the disc-shaped test piece on a drive shaft rotating at 760 rpm and applying a shock for a certain time with a 60 ° angle, 15 to 20 μm EDGE, and a width of 0.63 cm tungsten carbide knife mounted at the end of a 47.5 cm beam driven eccentrically at 1 HZ. And it is measured by a tear abrasion tester (BF-GOODRICH CHIP-CUT WEAR TESTER) to measure the outer diameter loss.
다음 표 1에 측정한 결과는 비교예 1값을 기준(100)으로 하여 나타낸 값으로 숫자가 높을 수록 내인열 마모가 우수하다.The results measured in the following Table 1 are the values shown using the value of Comparative Example 1 as a reference 100. The higher the number, the better the tear resistance.
3) 내발열 성능 시험3) Heat resistance performance test
가황된 직경 1인치, 높이 1인치의 원통형 시편에 25Kg 스트로크, 4.45mm 다이나믹 콤프레스 스트레인을 주어 고무의 발열을 측정하는 굳 리치 플렉소메타(GOODRICH FLEXOMETER)로 측정한다.Cylindrical specimens of 1 inch in diameter and 1 inch in height were subjected to GOODRICH FLEXOMETER, which measures the exotherm of the rubber by giving a 25Kg stroke and a 4.45mm dynamic compressor strain.
다음 표 1에 측정한 결과는 비교예 1값을 기준(100)으로 하여 나타낸 값으로 숫자가 높을 수록 내발열 성능이 우수하다.The results measured in the following Table 1 is a value shown by using the value of Comparative Example 1 as a reference 100. The higher the number, the better the heat generation performance.
[실시예 1 내지 4][Examples 1 to 4]
디엔계 천연고무 100중량부에 대하여, I2흡착이 120 내지 170mg/g이고 DBP 흡착이 80 내지 120ml/100g인 카본 블랙, 스테아린산, 산화아연, 노화방지제, 가류 촉진제, 유황 및 보강성 수지(MY-60, 다이샤마츠정유사 제품)를 표 1에 기재한 바와 같은 성분과 함량으로 사용하고, 반바리 혼합기 및 오픈 밀로 혼합하여 고무 조성물을 제조하였다.Carbon black, stearic acid, zinc oxide, antioxidant, vulcanization accelerator, sulfur and reinforcing resin (MY) with I 2 adsorption of 120 to 170 mg / g and DBP adsorption of 80 to 120 ml / 100g per 100 parts by weight of diene-based natural rubber -60, manufactured by Daishamatsu Co., Ltd.) was used as ingredients and contents as shown in Table 1, and mixed with a short-barrel mixer and an open mill to prepare a rubber composition.
얻어진 고무 조성물로 타이어 트레드 시편을 제조하고, 제조된 시편에 대하여 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 측정하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.Tire tread specimens were prepared from the obtained rubber composition, and the resulting specimens were measured for wear resistance, tear resistance, and heat resistance, and the results are shown in Table 1.
[비교예 1 내지 6][Comparative Examples 1 to 6]
보강성 수지를 첨가하지 않고, 표 2에 기재된 바와 같은 종류의 카본 블랙을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that carbon black of the kind as described in Table 2 was used without adding the reinforcing resin.
얻어진 고무 조성물로 타이어 트레드 시편을 제조하고, 제조된 시편에 대하여 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 측정하여 그 결과를 표 2에 기재하였다.Tire tread specimens were prepared from the obtained rubber composition, and the resulting specimens were measured for wear resistance, tear resistance, and heat resistance, and the results are shown in Table 2.
[비교예 7 내지 10][Comparative Examples 7 to 10]
보강성 수지를 첨가하지 않고, 표 3에 따라 카본 블랙을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that carbon black was used according to Table 3 without adding the reinforcing resin.
얻어진 고무 조성물로 타이어 트레드 시편을 제조하고, 제조된 시편에 대하여 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 측정하여 그 결과를 표 3에 기재하였다.Tire tread specimens were prepared from the obtained rubber composition, and the resulting specimens were measured for wear resistance, tear resistance, and heat resistance, and the results are shown in Table 3.
[비교예 11]Comparative Example 11
보강성 수지 10중량부를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of the reinforcing resin was used.
얻어진 고무 조성물로 타이어 트레드 시편을 제조하고, 제조된 시편에 대하여 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 측정하여 그 결과를 표 3에 기재하였다.Tire tread specimens were prepared from the obtained rubber composition, and the resulting specimens were measured for wear resistance, tear resistance, and heat resistance, and the results are shown in Table 3.
비교예 1 내지 6은 카본 블랙의 종류를 변화시킨 것이고, 비교예 7 내지 10은 본 발명에 따른 물성을 가지는 종류의 카본 블랙의 사용량을 변화시킨 것이다.Comparative Examples 1 to 6 changed the kind of carbon black, and Comparative Examples 7 to 10 changed the amount of carbon black of the kind having physical properties according to the present invention.
상기한 표 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4에 따른 고무 조성물이 내마모성, 내인열마모성 및 내발열성을 가장 적절하게 동시에 만족시키면서 비포장 도로 또는 손상된 포장 도로에서 내칩-컷성을 유지하고, 포장 도로에서 내마모를 향상하여 대형 타이어용 트레드 고무 조성물로서 전체적인 타이어의 수명을 향상시키는 향상을 발휘할 수 있음을 알 수 있다.As shown in Tables 1 to 3 above, the rubber composition according to Examples 1 to 4 maintains chip-cut resistance on unpaved roads or damaged pavements while at the same time satisfactorily satisfying wear resistance, tear resistance and heat resistance, It can be seen that the improvement of wear resistance on the pavement can be achieved to improve the life of the entire tire as a tread rubber composition for a large tire.
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| KR1019960005535A KR0174796B1 (en) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | Tread rubber composition for large tires |
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Cited By (2)
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| KR100753865B1 (en) * | 2006-07-04 | 2007-08-31 | 한국타이어 주식회사 | Rubber composition for tire tread |
| KR101142551B1 (en) * | 2009-12-23 | 2012-05-08 | 한국타이어 주식회사 | Tread rubber composition for retreading bustruck tire and tire retreaded by using the same |
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1996
- 1996-03-04 KR KR1019960005535A patent/KR0174796B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR100753865B1 (en) * | 2006-07-04 | 2007-08-31 | 한국타이어 주식회사 | Rubber composition for tire tread |
| KR101142551B1 (en) * | 2009-12-23 | 2012-05-08 | 한국타이어 주식회사 | Tread rubber composition for retreading bustruck tire and tire retreaded by using the same |
Also Published As
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| KR970065615A (en) | 1997-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |