KR100269997B1 - 와이어 피막/벨트 화합물용 결합체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강된 고무 복합체 및 그로부터 제조된 제품에 관한 것이며, 이때 상기 보강재는 바람직하게는 황동-피복된 강철 코드를 포함하며 상기 복합체 또는 제품의 고무는 (A) 저급 알킬 아크릴레이트 또는 저급 알킬 메타크릴레이트 및 디엔고무 또는 이들의 혼합물을 포함하는 그라프트 공중합체 약 5 내지 100phr 및 (B) 적어도 하나의 추가의 디엔 고무 또는 그 혼합물 약 0 내지 95phr 을 포함하는 블렌드의 가황물이다. 이 블렌드의 전체 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트 함량은 약 2 내지 10phr이며, 바람직하게는 약 3 내지 8 phr 이다. 바람직한 제품은, 하중지지(load bearing) 직물-보강된 성분, 예를 들면 보강벨트(22)를 갖는 타이어이며, 이때 상기 직물이 황동-피복된 강철의 코드를 포함하고, 상기 성분의 고무는 상기 특정된 조성물을 갖는다.

Description

와이어 피막(wirecoat)/벨트(Belt) 화합물용 결합제

제1도는 타이어내의 트레드, 카커스 플라이 및 보강벨트가 도시된 본 발명에 따르는 공기 타이어의 단면도이며,

제2도는 본 발명에 따르는 타이어내의 트레드, 카커스 및 보강 벨트 부위의, 제1도의 2-2 선 확대 단면도이다.

본 발명은 타이어, 특히 강철 벨트를 가진(steel-belted)레디얼 공기 타이어에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 복합 보강부재 및 특히 새로운 조성물의 벨트를 가진 타이어에 관한 것이다.

공기 타이어는 때로는 트레드 및 카커스(carcass) 사이의 크라운(crown) 위치에 위치한 원주상 벨트 보강재와 함께 구성되기도 한다. 이러한 구조물은 통상 레디알 플라이 카커스 타이어와 함께 구성되기도 한다. 이러한 구조물은 통상 레디알 플라이 카커스 타이어와 함께 사용되며, 때로는 바이어스(bias) 플라이 타이어와 함께 사용되기도 한다.

벨트는 전형적으로 강철, 유리, 나일론, 아라미드 또는 폴리에스테르와 같은 고무 밀봉된 직물 또는 다중 필라멘트 형태의 직물-보강된 고무이다.

강철 직물은 고무와의 접착력을 향상시키기 위하여 황동(brass)-피복시킬 수 있다. 이러한 벨트 화합물의 고무는 천연 고무일 수 있으며, 통상적으로 천연 고무이다.

벨트 보강재는 예를 들면, 운행중에 타이어의 외부팽창 또는 변형을 억제하거나 또는 제한하고, 전체 타이어 구조에 안정성을 주며, 카커스 플라이 및 트레드 고무 사이에 강화 계면을 제공하기 위하여 사용한다.

또 다른 중요한 목적은 타이어가 기재(예를 들면 지면 또는 포장도로를 따라 회전하고 트레드가 기재와 접하여 타이어 자국을 따라 통과할 때 트레드 요소의 뒤틀림 또는 꼬임을 제한하는 것이다.

접촉점에서, 타이어의 상당한 연속적인 굴곡 및 뒤틀림이 타이어 자국에서 관찰된다. 벨트 보강재는 타이어 자국에서의 뒤틀림을 억제하여 통상 트레드 마모 특성을 향상시킨다. 그러나, 트레드가 뒤틀리고 그 자국을 따라 움직임에 따라 타이어 및 벨트 보강재내에서의 내부열 발생 및 온도 상승으로 인하여 벨트 보강재의 원형 유지가 어려우며, 특히 타이어 측벽 영역내의 벨트 가장자리에서의 내구성에 악영향을 줄 수 있다.

타이어가 특히 짐을 싣고 운행중에 사용될 때, 타이어의 견부가 상당한 휨 및 뒤틀림을 당한다는 것은 잘 알려져 있다.

그 결과로, 타이어의 견부는 그 내부에서 상당량의 열이 발생하여 상기 영역에서의 타이어 주행 온도를 상승시킨다. 따라서, 타이어 트래드와 카커스 사이에 위치한 타이어 보강 벨트의 내열성, 특히, 트레드 및 측벽을 연결하는 견부의 벨트 가장자리부에서의 내열성이 중요한 관심사이다.

본 원의 발명자인 리차드 엠. 스크라이버(Richard M. Scriver)의 미합중국 특허 제4,483,381호에는 트레드와 카커스 사이에 위치한 원주상 직물-보강된 고무 벨트를 가진 공기 타이어가 개시되어 있으며, 여기서 벨트의 고무는 약 10 내지 45중량%의 중간 비닐 폴리부타디엔 고무, 약 55 내지 90중량%의 시스-1,4-폴리이소프렌 고무(천연고무, 때때로 "합성천연고무"라고 불리는 합성 시스-1,4-폴리이소프렌, 또는 이 두가지의 혼합물일 수도 있다) 및 약 0 내지 30중량%의 시스-1,4-폴리부타디엔 고무를 포함한다. 상기 특허의 데이타는 40중량부의 천연고무, 40중량부의 합성 시스-1,4-폴리이소프렌 및 20중량부의 중간 비닐 폴리부타디엔의 블렌드가 50중량부의 천연고무 및 50중량부의 합성 시스-1,4-폴리이소프렌을 포함하는 대조 조성물보다, 질소 대기하의 상승된 온도에서 노화된 황동-피복된 강철 코드에 대해서는 더욱 양호한 접착력을 나타내지만, 수증기하의 상승된 온도에서 노화된 코드에 대해서는 더 빈약한 접착력을 나타내었음을 보여준다.

보쯔만(Botzman)등의 미합중국 특허 제4,898,223호는, 고무 100중량부를 기준으로 하여, (A) 미가황된 상태에서 약 4 내지 약 6 범위의 120℃ 에서의 ML-4 점도값을 갖는 폴리옥테나머고무 약 10 내지 약 60중량부, 바람직하게는 약 20 내지 약 40중량부, (B) 약 0.25/1 내지 약 1.5/1, 바람직하게는 약 0.4/1 내지 약 1/1 범위의 메티크릴레이트 대 고무의 몰비를 갖는 알킬 메타크릴레이트-그라프트된 시스-1,4-폴리이소프렌 고무 약 10 내지 약 60중량부, 바람직하게는 20 내지 약 40중량부, 및 (C) 천연 고무 및 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 합성 고무중에서 선택된 적어도 하나의 추가의 황 경화성 고무 약 30 내지 약 80중량부의 블렌드를 포함하는 경질 고무 조성물 및 이로부터 제조된 타이어의 정점 성분(apex component)에 관한 것이다. 폴리 옥테나머 고무는 주로 가공조제로서 작용한다. 상기 특허의 고무는 경질이며, 20을 초과한 3 포인트의 굴곡 시험지(ASTM D-4475-85) 및 비교적 낮은 파단 신도를 가지며, 실시예에 예시된 특정 조성물은 단지 160%의 파단 신도를 갖는다. 이러한 고무 조성물은 타이어의 코너링 특성(cornering characteristic)을 향상시키고 결과적으로 이러한 타이어를 장착한 자동차의 코너링 안정성을 향상시키므로 타이어 정점 성분의 고무로서 유용하다.

야수다(Yasuda)의 미합중국 특허 제4,824,899호는 정점 성분의 고무(그 특허에서는 "비드 충진재"(bead filler)라고 불린다)로서 적합한 경질 고무의 또 다른 예시를 제공한다. 금속 아크릴레이트가 첨가되어 강성을 준다. 다양한 특정 조성물들이 개시되었으며, 이 조성물들 전부는 200% 이하의 파단신도를 가진다. 이 경질 정점 또는 비드 충진제 성분의 개시된 목적은 코너링 안정성을 향상시키는 것이다.

MA. 휠란스(Wheelans)의 문헌 [NR Technology, Vol. 8 part 4(1977), pp 69-78]에는 30 내지 80중량부의 천연고무 및 20 내지 70중량부의 "헤베아플러스 (Heveaplus) MG 49"를 함유하는, 천연고무와 "헤베아플러스 MG 49"의 블렌드가 기술되어 있다.

이 문헌에는 또한 이러한 블렌드들의 가황물 및 자동차의 에너지 흡수 장치, 특히 본체 부품(예를 들면, 범퍼)에서의 그들의 용도로 기술되어 있다. 이러한 가황물은 탄성 중합체이다. "헤베아플러스 MG"는 문헌 [NR Technology, Vol. 12, part 4, 1981, page 98 및 99]에 따라서 천연고무 라텍스에서 메틸 메타크릴레이트 (MMA)의 그라프트 중합에 의해서 제조된, 천연 고무 및 MMA 의 그라프트 공중합체를 나타내는 상표명이다. 이러한 그라프트 공중합체는 문헌[NR Technology, Vol. 8(4), 1977, 70]에 따르면 천연고무에서 보강수지로 사용될 수 있다. "헤베아 플러스 MG 49"의 함량이 증가함에 따라, 미가황된 혼합물의 점도는 증가하고 가황물의 파단신도는 감소한다. "헤베아플러스 MG 49"는 상기 문헌에 따르면 말레이지아 버하드 페낭(Berhad Penang) 소재의 제조회사 SDN 으로부터 입수할 수 있다. 문헌[NR Technology, Vol. 12, part 4, 1981, page 98 및 99]에는 다른 등급의 "헤베아 플러스 MG", 및 "헤베아플러스 MG 49"내에서의 폴리(메틸 메타 클레이트)의 명목 비율이 49% m/m으로서 개시되어 있다.

본 발명의 한가지 양태에 따라서, 예비의 황동 피복된 강철-보강된 고무 복합체가 제공되며, 이때 상기 복합체의 고무는 고무 100중량부당(A) 저급 알킬 아크릴레이트 또는 저급 알킬 메타크릴레이트 및 디엔 고무를 포함하는 그라프트 공중합체, 약 5 내지 약 100중량부 및 (B) 적어도 하나의 추가의 디엔고무 0 내지 약 95중량부를 포함하며, 상기 알킬아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트는 고무 100부당 약 2 내지 약 10중량부이고, 상기 성분의 고무는 적어도 200%, 바람직하게는 적어도 250%의 파단 신도를 갖는다. 더욱 바람직하게는, 이러한 고무는 적어도 300% 의 파단신도를 가지며, 약 12 메가파스칼(MPa) 내지 약 22 MPa 의 300% 모듈러스(modulus)를 가진다(1 파스칼은 1N/m²이다). "적어도 하나의 추가의 디엔 고무"는 그라프트되지 않는 디엔고무 또는 그들의 혼합물로서 사용된다. 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 총 함량은 고무 100부당 약 2 내지 약 10중량부이다.

상기 조성물은 (A) 저급 알킬아크릴레이트 또는 저급 알킬 메타크릴레이트 및 디엔고무를 함유하는 그라프트 공중합체, 약 5 내지 100phr 및 (B) 적어도 하나의 추가의 디엔 고무 약 0 내지 95phr을 포함하는 조성물로서 나타낼 수 있으며, 이때 상기 알킬아크릴레이트 또는 아킬메타크릴레이트는 약 2 내지 10phr 이고, phr 은 고무(또는 중합체) 100부당 중량부를 의미한다. 본문에서의 "고무"라는 용어는 복합체의 전체 고무(또는 중합체) 함량을 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시태양에 따라서, 2개의 거의 연장되지 않는 원주 비드, 및 외부 원주 트레드, 한쌍의 측벽 및 고무 매트릭스내에 매립된 고모듈러스 물질인 보강 직물을 포함하는 적어도 하나의 하중 지지(load bearing) 직물 보강된 성분을 포함하는 타이어가 제공된다. "적어도 하나의 하중 지지 직물 보강된 성분"은 카커스, 트레드와 카커스사이에 위치한 하나 이상의 직물-보강된 고무 플라이로 이루어진 보강 벨트, 또는 이들 둘 모두를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 보강 벨트는 상기 기술된 바와 같은 고무 조성물을 함유하며, 카커스는 상기 기술된 바와 같은 고무 조성물 또는 통상적인 고무 조성물을 함유한다. 이러한 성분의 직물은 통상적인 것일 수 있다.

이 보강성분의 고무를 제외하면, 본 발명 타이어의 구조는 통상적일 수 있다.

본 발명에서 사요이되는 직물 보강된 벨트의 직물을 형성하기 위해 다양한 필라멘트가 사용될 수 있다. 단일 필라멘트 보강재를 제외할면, 전형적으로, 이러한 필라멘트들은 함께 케이블로 묶어 그것들의 코드를 형성시킨다. 다양한 필라멘트중 대표적인 것은 강철, 금속 합금-피복된 강철, 유리, 나일론, 아라미드 및 폴리에스테르이다. 사용되는 합금 피막은 전형적으로는 구리 합금, 특히 황동이다. "직물(fabric)"이라고 하는 용어는 타이어 산업에서 통상적인 의미를 가지며, 필수적으로 단일 방향으로 연장하는 코드의 망상조직을 의미하는데, 이러한 코드는 꼬여질 수 있으며 실제로는 다수의 고모듈러스 물질의 다중 필라멘트(이 또한 꼬여질 수 있다)로 구성된다. 직물은 직포이며 유연하다. 세로 방향으로 연장하여 직물의 경사를 형성하는, 상기 언급된 필수적으로 단일 방향으로 연장하는 코드의 망상조직 이외에도, 이러한 직물은 전형적으로, "위사"(Pick" 또는 "fill")로 알려진, 교차하는 사를 가진다. 직물의 폭은 전형적으로 그 두께를 훨씬 초과한다(예를 들면, 10 이상의 팩터에 의해) 폭은 반경 및 원주와 직각으로(예를 들면, 카커스 플라이의 경우에는 비드에서 비드까지, 보강벨트의 경우에는 견부에서 견부까지)측정하는 반면, 두께는 반경 방향으로 측정한다.

"코드"라는 용어는 고모듈러스 물질의 그룹화된 필라멘트, 특히 황동-피복된 강철의 다수의 묶음 또는 스트랜드를 의미하며, 여기서 강철 필라멘트는 1차 가연작업에 의해서 스트랜드를 조립한 다음, 다수의 스트랜드를 2차 가연 작업에 의해서 최종 코드로 조립되며, 이때 2차 가연작업은 1차 가연작업과 반대 방향으로 수행하는 것이 바람직하고, 이러한 내용들은, 예를 들면 1979년 3월 9일 출원되고 1979년 9월 20일 문서번호 AUA1 44992/79 로 공개된 호주 특허 제 44992/79호에 상세히 설명되어 있다.

지금부터 최선의 방식 및 그의 바람직한 실시태양을 참조로 본 발명을 상세히 기술할 것이다.

도면 및 특히 제1도를 참조로 번호(10)은 2개의 이격된 거의 연장되지 않는 원주 비드(12), 외부 원주 노면-접촉 트레드(14) 및 트레드(14)의 각각의 견부에서 부터 각각의 비드(12)까지 방사상으로 연장하는 2개의 측벽(16)을 포함하는 공기 레디얼 타이어이다. 또한 타이어(10)은, 하나의 비드에서 다른 비드로 연장되고 직물-보강된 고무의 하나 이상의 레디얼 플라이로 구성된 환 형상의 직물-보강된 고무 카커스를 추가로 포함한다. 카커스(18)의 단부는 이격된 원주 비드 와이어(12)의 주위를 따라 연장하고, 통상적인 방법으로 접는다. 삼각 단면의 한쌍의 충진제 스트립(filler stripe)(20)는 비드 와이어(14)로부터 방사상으로 외부로 연장한다. 또한 타이어(10)은 1개 이상의 직물-보강된 고무로 이루어진 원주 보강 벨트(22)를 추가로 포함한다. 이 보강 벨트는 카커스(18)와 트레드(14) 사이에 위치한다. 벨트 (22)의 단부(24)는 측벽(16)와 트레드(14)가 연결되는 견부에 위치한다.

타이어(10)은 또한 카커스(18)의 내부 표면에 적용된 내부 라이너 (liner) (26)을 가질 수 있다.

타이어(10)의 구조는 통상적인 것일 수 있다. 또한, 보강벨트(22)의 고무와는 다른, 타이어(10)의 부품 또는 성분을 형성하는 물질들로 통상적인 것일 수 있다. 카커스(18)의 고무는 본 발명에 따르는 것이거나 또는 경우에 따라서 통상적인 것일 수 있다. 적어도 하나의 직물 보강된 하중 지지 부품 또는 성분은 본 발명에 따르는 고무로 부터 제조한다. 전형적으로, 카커스(18)의 고무, 또는 보강벨트(22)의 고무중의 한가지, 또는 이들 둘 모두 본 발명에 따르는 것이다. 제1도는 명확하게 나타내기 위하여 본 발명을 이해하는데 필요하지 않는 부분을 생략하여 간단히 나타낸 것이다.

"공기 타이어"라는 용어는 본원에서 공기 및 준-공기 형태의 타이어를 모두 지칭하는 지칭하는 말로써 사용된다. 통상적으로, 공기 타이어는 그것이 림(rim)에 장착되어 하중을 받고 있을 때 그 형태를 유지하기 위하여 내부 공기압에 의존하는 반면에, 준- 공기 타이어는 타이어 공동내에서 압력을 받을 수 있는 공기와 같은 개스를 함유하고는 있지만, 타이어 자체를 지탱하기 위하여 전적으로 개스에 의존하지는 않는다.

이제부터는 제2도를 참조로 카커스(18) 및 보강벨트(22)의 구조를 더욱 상세히 기술할 것이다.

제2도에 참조로, 카커스(18)은 각 플라이가, 고무 매트릭스(34)내에 매립된 전형적으로, 긴 연속 레디얼 코드(32)로 구성된 보강 직물을 가진 직물-보강된 고무 구조이다. 코드(32) 및 고무 매트릭스(또는 카커스 고무)(34)를 형성하는 물질은 통상적인 것일 수 있다. 달리는 고무 매트릭스(34)를 형성하는 물질(즉, 매트릭스고무)은 본 발명에 따르는 것일 수 있다.

따라서, 코드는 예를 들면 강철, 나일론, 폴리에스테르 또는 유리 섬유로 만들수 있다. 강철코드는 고무에 대한 코드의 접착력을 향상시키기 위하여 황동(중량 기준으로 구리가 70% 이고, 아연이 30%이다) 또는 다른 구리 합금과 같은 합금으로 도금시킬 수 있다. 제2도에 도시된 바와 같이, 전형적으로는 2개의 카커스 플라이가 있다.

원주 보강벨트(22)는 고무 매트릭스(38)내에 매립된 코드(36)으로 구성된 직물의 하나 이상의 플라이(2개가 되시되어 있다)로 구성된다. 이 코드(36)은 카커스 고무(34)보다 수배나 더 높은 모듈러스를 갖는 고모듈러스 물질(그 예가 상기 주어져 있다)이다. 이러한 코드는 원주방향(제2도의 평면과 수직인 방향) 및 측방향 (제2도에서 나타낸 바와 같이 왼쪽에서 오른쪽으로)으로 필수적으로 연장하지 않는다. 바람직하게는, 코드(36)은 황동 도금된 강철이다. 계속해서 기술되는 바와 같이, 벨트(22)의 고무 매트릭스(38)의 조성물은 예를 들면 현재 공지되어 있는 와이어 피복 화합물(즉, 보강벨트의 고무 조성물)과 비교할 때 황동 피복된 강철에 향상된 접착력을 부여한다. 또한, 하기 기술하는 바와 같이, 고무 매트릭스(38)의 조성물은 예를 들면 현재 공지되어 있는 와이어 피복 조성물과 비교하여 향상된 기계적 성질을 나타낸다.

벨트(22)를 형성하는 매트릭스 고무(38)은 카커스 고무(34)보다 더 높은 모듈러스를 가진다.

때때로 와이어 피복 화합물이라고 불리는, 벨트(22)를 형성하는 고무(더욱 광범위하게는 보강 부재 또는 보강층)는 벨트(22)를 형성하는 고무 100 중량부당 (A) 약 10 내지 약 60 중량부의 폴리알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 및 잔량의 디엔고무를 포함하는 그라프트 공중합체 약 5 내지 100 중량부, 및 (B) 그 자체로서, 즉, 그라프트되지 않은 디엔고무 또는 그의 혼합물로서 사용되는 적어도 하나의 추가의 이엔고무 0 내지 약 95 중량부를 포함하는 중합체 블렌드이다. 벨트(22)를 형성하는 고무에서의 전체 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 함량은 고무 100 중량부당 약 2 내지 약 10 중량부, 바람직하게는 약 3 내지 약 8 중량부이다.

추가의 디엔 고무의 배합 및 가황은 통상적일 수 있고, 바람직하게는 통상적이며, 어떤 경우에는 이 디엔고무를 그라프트 공중합체를 형성하기 위하여 추가로 반응시키지 않는다.

와이어 피복 화합물은 바람직하게는 (A) 실제로 약 40 내지 약 60 중량부의 상기 저급 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 및 잔량의 디엔고무를 포함하는 상기 그라프트 공중합체 약 4 내지 약 30 중량부, 및 (B) 상기 추가의 디엔 고무 약 70 내지 약 95 중량부를 포함하는 블렌드이다. 특히 바람직한 블렌드는 (A) 상기 기술된 바와 같은 그라프트 공중합체 약 10 내지 약 20 중량부 및 (B) 미반응 디엔고무 및 그 혼합물로 포함하며, 여기서 전체 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 함량은 상기 기술된 바와 같이, 고무 100 중량부당 약 2 내지 약 10 중량부, 바람직하게는 약 3 내지 약 8 중량부이다. 바람직한 그라프트 공중합체는 약 45 내지 약 55 중량부의 폴리메틸메타크릴레이트, 및 천연고무 또는 합성 시스-1,4-폴리이소프렌("합성 천연 고무")또는 이들의 혼합물일 수 있는 잔량의 시스-1,4-폴리이소프렌을 함유한다.

"그라프트되지 않는 디엔 고무"라는 용어는 배합되고 경화되었지만 그라프트 공중합체의 형성에 의해서 개질되지는 않은 고무를 의미한다.

알킬아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트는 저급 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트(저급 알킬 라디칼은 1개 내지 약 10개의 탄소원자를 함유한다)이며, 벨트(22)의 고무 100 중량부당 2 내지 10 중량부(바람직하게는 3내지 약 8 중량부)를 차지한다. 알킬아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 양은 벨트 고무가 약 12 내지 약 22 MPa 범위의 300% 모듈러스와 함께 적어도 200%, 바람직하게는 적어도 250%, 가장 바람직하게는 적어도 300%의 파단 신도를 갖도록 하기에 충분하여야 한다. 전체 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 함량이 상기 특정범위내에 있는 중합체 블렌드를 제공함으로써, 목적하는 파단 신도와 목적하는 강성의 조합을 얻을 수 있다.

그라프트 공중합체를 제조하기 위해서 본원에서 사용되는 디엔고무는 예를 들면, 시스-1,4-폴리이소프렌(천연 고무 또는 "합성 천연고무"중 한가지), 폴리부타디엔, 스티렌/부티디엔 공중합체(SBR), 스티렌/이소프렌/부타디엔 삼원공중합체, 부타디엔/아크릴로니트릴 공중합체 및 이소프렌/아크릴로니트릴 공중합체, 또는 이러한 고무의 혼합물과 같이, 황 경화시킬 수 있도록 탄소-탄소 불포화기를 갖고 있는 그러한 고무일 수 있다. 일반적으로, 천연 또는 합성 또는 이 두가지의 혼합물중 한가지인 시스-1,4-폴리이소프렌이 바람직하다. 특히 바람직한 것은 천연 고무이다.

그라프트 공중합체는 저급 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트가 디엔고무상에 그라프트된 것이다. 바람직하게는, 그라프트 공중합체는 저급 알킬 메타크릴레이트를 포함하며, 특히 바람직하게는 시스-1,4-폴리이소프렌상에 그라프트된 메틸 메타크릴레이트를 포함한다. 그라프트 공중합체는 전형적으로는 상기 인용된 미합중국 특허 제4,898,223호의 실시예로서 개시된 바와 같이, 과산화물 개시제의 존재하에 시스-1,4-폴리이소프렌 유화액, 바람직하게는 천연 고무 수성 라텍스내에서 알킬 메타크릴레이트 단량체를 유리 라디칼 중합시킨 다음, 그로부터 그라프트 공중합체를 회수함으로써 제조할 수 있다.

보강벨트(22)를 형성하는 혼합물에 사용하기 위한 바람직한 천연고무/폴리(메틸메타크릴레이트) 그라프트 공중합체는 "헤베아플러스 MG(Heveaplus MG)"이며, 이것은 영국, 하트포드(Hartford) 소재의 말레이지아 고무 생산자 연구협회(MRPRA)의 상표명으로, 천연 고무 라텍스내에서 메틸 메타크릴레이트를 그라프트 공중합시켜 제조한 개질된 천연 고무를 의미한다. 그라프트 폴리(메타크릴레이트)는 필수적으로 천연 고무 분자에 결합된 비교적 긴 측쇄로서 존재한다. 특히, "헤베아 플러스"의 등급 MG49 가 바람직하다. 이 "49"는 중량기준으로 폴리(메틸 메타크릴레이트)의 명목 비율이 49%이고, 나머지는 천연 고무임을 의미한다. 이러한 물질은 예를들면, 문헌[NR Technololgy, Vol. 12, Part 4, 1981, page 98 내지 99] 및 캠벨(Campbell)등의 미합중국 특허 제4,221,681호에 기술되어 있다. "헤베아플러스" MG 공중합체들은 미가황된 상태로 구입할 수 있다. 이 공중합체들은 천연 고무처럼 배합하고 가황시킬 수 있다. 이러한 가황물은 탄성 중합체이다. "헤베아 플러스" MG 가황물은 양호한 강도 및 내충격특성, 및 높은 경도를 가진다. "헤베아플러스" MG 생성물은 천연고무와 모든 비율로 블렌딩하여 광범위한 경도를 가진 가황물을 제조할 수 있다. 그들의 경도는 얼마간 배합방식에 의존하며, 경도를 높이기 위하여 충진제를 첨가할 수도 있다.

폴리(메틸 메타크릴레이트)가 이 그라프트 공중합체 내에서 바람직한 그라프트 공중합체이지만, 저급 알킬 그룹이 1 내지 약 10 개의 탄소원자를 함유하는 다른 저급 알킬 아크릴레이트 및 저급 알킬 메타크릴레이트, 특히 저급 알킬 메타크릴레이트도 사용될 수 있다.

시스-1,4-폴리이소프렌(천연고무, "합성천연고무" 또는 이 두가지의 블렌드)이 이 그라프트 공중합체의 기본고무로서 사용될 수 있는 반면, 하기 설명되는 바와같이, 그 혼합물을 포함하는 다른 디엔 고무들도 사용될 수 있다.

상기 인용된 미합중국 특허 제4,483,381호에서 더욱 상세히 개시되는 바와 같이, 벨트(22)를 형성하는 바람직한 추가의 고무, 또는 그 혼합물은 바람직하게는, 중량기준으로 (1) 약 10 내지 약 45%, 바람직하게는 약 15 내지 약 30%의 중간 비닐 폴리부타디엔 고무, (2) 적어도 하나의 천연고무 및 합성 시스-1,3-폴리이소프렌으로부터 선택된 약 55 내지 약 90%, 바람직하게는 약 70 내지 약 85%의 시스-1,4-폴리이소프렌 고무 및 (3) 0 내지 약 30% (바람직하게는 30% 또는 약 10 내지 25% 중 한가지)의 시스-1,4-폴리부타디엔 고무를 포함한다(중간 비닐 폴리부타디엔 고무 및 시스-1,3-폴리부타디엔 고무가 아닌, 상기 기술된 바와 같은 다른 디엔 고무는 천연고무 또는 합성 시스-1,4-폴리이소프렌으로 대체될 수 있다). 이 형태의 바람직한 고무는 이러한 추가의 디엔고무를 형성하는 고무 100 중량부당, 40 중량부의 천연고무, 40 중량부의 합성 시스-1,4-폴리이소프렌 고무 및 20 중량부의 중간 비닐 폴리부타디엔 고무로 구성된다. 이 중간 비닐 폴리부타디엔 고무는 일반적으로, 중량기준으로 약 25 내지 50% 범위의 중간 비닐 1,2-함량을 가진다. 비닐 폴리부타디엔의 중합체 구조의 나머지는 대부분 시스 및 트랜스-1,4 구조이다. 중간 비닐 폴리부타디엔은 본 기술분야에서 이미 공지된 다양한 방법, 예를 들면, 알킬 리듐 촉매 및 중합체 비닐 함량에 영향을 주는 한 가지 이상의 극성 촉매 재잴제를 사용하여 탄화수소 용매 시스템, 바람직하게는 필수적으로 비-극성 방향족 용매내에서 1,3-부타디엔을 아주 적은 양의 디비닐 벤젠(DVB)과 공중합시켜 제조할 수 있다. 더욱 상세한 설명은 미합중국 특허 제4,230,841호에서 찾을 수 있다.

다른 디엔 고무들(그 혼합물을 포함함)은 그라프트 공중합체의 기본 고무 및 추가의 (미반응 또는 미개질된) 디엔고무 대신에 사용될 수 있다. "디엔 고무"라는 용어는 천연 고무와 같은 통상적인 고무 또는 탄성중합체 및 그들의 모든 천연 및 재생된 형태 뿐만아니라 각종 합성 불포화 또는 부분적으로 불포화된 고무, 즉, 설퍼를 사용하여 가황시킬 수 있는 형태의 고무중합체를 포함한다. 합성 중합체중의 대표적인 것은 부타디엔의 단독 중합 생성물, 및 예를들면, 부타디엔 또는 다른 불포화 유기 화합물과는 그의 동족체 또는 유도체로부터 형성된 것과 같은 공중합체 뿐만아니라 메틸부타디엔, 디메틸부타디엔 및 펜타디엔과 같은 그의 동족체 및 유도체이다. 상기에서, 다른 불포화 유기 화합물은 올레핀, 예를들면, 메틸렌, 프로필렌, 또는 이소프렌과 공중합하여 부틸 고무로 알려진 폴리이소부틸렌을 형성하는 이소부틸렌 예를들면, 비닐 에스테르 및 다양한 불포화 알데하이드, 케톤 및 에테르(예를 들면, 아크로레인 및 비닐 에틸 에테르) 뿐만 아니라 비닐 클로라이드, 아크릴산, 아크릴로니트릴(부타디엔과 중합하여 NBR 을 형성한다), 메타클릴로니트릴, 메타크릴산, 메틸스티렌 및 스티렌(후자의 화합물은 부타디엔과 중합되어 SBR을 형성한다)과 같은 비닐 화합물이다. 또한 이소프렌의 단독 중합 및 다른 디올레핀 및 다양한 불포화 유기 화합물과 이소프렌과의 공중합으로부터 제조되는 다양한 합성 고무도 포함된다. 1,3-시스-폴리부타디엔 및 1,4-시스 폴리이소프렌과 같은 합성고무 및 EPDM 과 같은 최근에 개발된 유사한 합성고무도 또한 포함된다. 이러한 최근에 개발된 고무에는 산화방지제 및 오존분해 방지제와 같은, 중합체 결합된 작용기들을 갖는 것들이 포함된다. 이러한 중합체 결합된 물질들은 관련 기술 분야에서 공지되었으며, 분해방지 특성, 상승작용, 및 다른 특성들을 제공하는 작용기들을 가질 수 있다.

본 발명에 사용되는 중합체를 함유하는 바람직한 디엔은 천연고무, 폴리부타디엔, 합성 폴리이소프렌, 스티렌/부타디엔 공중합체(SBP), 이소프렌/부타디엔 공중합체, 및 스티렌/이소프렌/부타디엔 삼원 공중합체, NBR, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 삼원 공중합체 및 이들의 혼합물이다.

예시에 의하면, 바람직한 블렌드는 10 phr 의 "헤베아플러스 MG 49", 60 phr의 그라프트되지 않는 시스-1,4-폴리이소프렌(천연고무) 및 30phr의 그라프트 되지 않는 폴리부타디엔(이 경우에는 추가의 디엔고무)를 함유한다. "헤베아플러스 MG 49"(그라프트 공중합체)의 중합체 함량은 MMA 가 49 중량%이고, 그 나머지는 천연 고무이다. 이 블렌드의 전체 MMA 함량은 4.9%[즉, 그라프트 공중합체내의 MMA 의 0.49 중량분율에 전체 고무(또는 전체 중합체 블렌드)에 대한 그라프트 공중합체의 0.1 중량분율을 곱한값]이다. MMA(또는 상기 언급된 범위내의 다른 목적하는 전체 알킬 아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트)의 상기 동일한 전체 함량은, 비례적으로 더욱 적은 양의 MMA를 함유하는 비례적으로 더욱 많은 양의 그라프트 공중합체를 사용하거나, 또는 이와는 반대로 비례적으로 더욱 많은 양의 MMA를 함유하는 비례적으로 더욱 적은 양의 공중합체를 사용하여 달성할 수 있다. 전체 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 함량은 간단하게는 그라프트 공중합체의 중합체의 총함량을 기준한 알킬아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트의 중량분율에 전체 와이어 피복 화합물 또는 블렌드 내의 그라프트 공중합체의 중량분율을 곱한 값이다.

블렌드의 추가의(즉, 그라프트되지 않는)고무 및 그라프트 공중합체 형성에 있어서 주쇄로서 사용되는 고무는 모두 배합 성분들을 함유하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 배합 성분은 통상적인 것일 수 있으며, 통상적인 양으로 존재할 수 있다. 이러한 배합 성분은 예를 들면, 0 내지 약 10phr의 가공오일, 약 20 내지 약 70phr의 카본블랙, 약 2 내지 약 10phr의 산화아연, 약 1 내지 약 5phr의 스테아린산 및/또는 스테아린산 아연, 약 0.5 내지 약 2phr의 경화촉진제(들), 약 0.5 내지 약 12phr의 접착 촉진제(들) 및 약 5.0 내지 약 7.0phr의 황을 포함한다.

그라프트되지 않는 디엔 고무내의 황의 양은 적어도 5phr 이며, 이러한 양은 카커스 고무 또는 벨트 고무를 형성할 때 사용되는 양(전형적으로 4phr 을 넘지 않는다)보다 많다.

본 발명의 고무 조성은 메틸렌 수용체 및 메틸렌 공여체와 미가황 고무 원료 조성물을 배합시킴으로써 형성시킨, 동일 반응계에서 생성된 레조시놀(resorcinol) -포름알데하이드(RF)수지를 접착 촉진제로서 함유할 수 있다. 이들은 가황중에 반응하여 동일 반응계에서 페놀-포름알데하이드 수지를 형성한다. 가장 일반적인 메틸렌 공여체는 N-(치환된 옥시메틸)멜라민, 헥사메틸렌테트라아민 또는 헥사메톡시메틸멜라민이다. 일반적인 메틸렌 수용체는 레조시놀 또는 [레조시놀 모노벤조에이트(RMB)과 같은]레조시놀 에스테르와 같은 디하이드록시벤젠 화합물이다.

이러한 RF 수지는 고무의 강성을 증가시키며, 보강 물질이 존재할 경우 그에 대한 고무의 접착을 촉진시킨다. 이 동일 반응계 방법은, RF 시스템으로 와이어를 예비처리한다는 것이 상당히 비효과적인 것으로 밝혀졌기 때문에, 보강 물질이 황동 피복된 강철 와이어일 경우 매우 효과적이라는 것으로 밝혀졌다. 이러한 형태의 동일 반응계에서 생성된 RF 수지는 미합중국 특허 제3,517,722호(메틸렌 수용체가 레조시놀일 수 있다) 및 미합중국 특허 제4,605,696호(메틸렌 수용체가 레조시놀 에스테르이다)에 개시되어 있다. 또 다른 적합한 메틸렌 수용체는 상기 미합중국 특허 제3,517,722호에 개시된 메타-아미노페놀이지만, 일반적으로는 제조시놀 또는 벤조에이트와 같은 레조시놀 에스테르가 바람직하다. 접착 촉진제로서 사용되는 페놀-포름알데하이드 수지 및 특히 RF 수지의 양은 총 고무 조성물을 기준하여 약 0.5 내지 약 12phr 일 수 있다. 접착 촉진제의 혼합물 및 함유물은 관련기술분야에 공지되었으며, 본 발명의 일부를 구성하지 않는다.

가공 조제로서 미가황고무 또는 혼합물에, 오일 또는 (미합중국 특허 제4,898,223호에 개시된 폴리옥테나머와 같은) 저분자량 중합체와 같은 특정의 가공조제를 첨가하는 것은 필요하지 않다. 그대신, 필수적으로 상기 언급된 그라프트 공중합체, 상기 언급된 디엔고무 및 배합 성분으로 이루어진 미가황된 혼합물은 일반적으로 혼합장치에서 가공하기에 충분히 낮은 점도를 가진다.

디엔 고무, 즉, 그라프트 공중합체 베이스 및 추가의 디엔중합체중 한가지 또는 모두는 경우에 따라서는 오일 중량시키거나 시키지 않을 수 있다. 본원의 미가황 고무조성물(및 가황물)은 또한 본 조성물들이 더 높은 황 함량을 가진다는 점에서 미합중국 특허 제4,898,223호의 것들과 다르다.

상기 기술된 고무조성물들의 가황물은 약 10 내지 약 20MPa, 바람직하게는 약 12 내지 약 22MPa 범위의 300% 모듈러스와 함께 적어도 약 200%의 파단신도, 바람직하게는 약 250%의 파단신도, 더욱 바람직하게는 적어도 약 300%의 파단신도를 갖는 황-경화된 탄성중합체이다. 본 발명에 따라서 제조되는 타이어는 바람직하게는 트럭, 트랙터와 같은 중하중 비도로 차량, 및 승용차에 유용하며, 특히 트럭 및 중하중 비도로 차량용의 중하중 타이어로서 유용하다. 목적하는 모듈러스는 승용차 타이어에서 보다 트럭 타이어 또는 다른 중하중 비도로 차량용 타이어에서 더 높을 것이지만, 어떤 경우에서도 상기 특정범위내에 있을 것이다. 가황된 고무의 모듈러스는 미가황 화합물내의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 양을 조정함으로서 조절할 수 있으며; 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 양이 많을수록, 가황물의 모듈러스는 더 높다. 본원에서의 모든 물리적 및 기계적 특성값은 별도의 언급이 없는 한은(예를들어 노화시험에서와 같이), 새로이 가황된 고무를 지칭한다. 고무는 노화될 수록 더욱 강성으로 되고, 노화됨에 따라 신도가 떨어진다는 것은 관련 기술분야에서 공지된 것이다.

카커스(18)의 고무는 본 발명에 따르는 고무 조성물이거나 또는 통상적인 카커스 고무 조성물일 수 있다.

통상적인 카커스 고무 조성물이 바람직할 경우에는 관련 기술 분야에 공지된 다양한 고무 조성물을 사용할 수 있다.

카커스 고무는 전형적으로 적어도 하나의 황 가황된 고 불포화디엔 고무 또는 그의 블렌드이다. 이러한 고무들중 대표적인 것은 천연 고무, 시스-1,4-폴리부타디엔 및 스티렌/부타디엔 고무(SBR)이다. 다른 적합한 카커스 고무는 관련 기술분야에 공지되었으며 본원에는 기술하지 않을 것이다. 카커스 고무를 위한 적합한 배합성분은 관련 기술분야에 공지되었으며 이러한 배합성분의 대표적인 목록 및 적합한 양의 범위는 상기 기술되었다.

트레드 고무는 전형적으로 황 가황된 고불포화 디엔고무, 또는 그의 블렌드이다. 적합한 트레드 고무 조성물은 관련 기술분야에 공지되었다. 이러한 고 불포화 고무들중 대표적인 것은 천연고무 및 시스-1,4-폴리이소프렌, 시스-1,4-폴리부타디엔, 비닐 1,2-폴리부타디엔, 스티렌/1,3-부타디엔 공중합체 및 중간 비닐 스티렌/1,3-부타디엔 공중합체 고무의 합성 고무 중합체이다.

이 트레드 고무(즉, 트레드(14)를 형성하는 고무)는 벨트(22)의 매트릭스를 형성하는 고무보다 더 낮은 모듈러스를 가져야만 한다.

정점 고무(즉, 정점 또는 충진제 스트립(16)을 형성하는 고무)는 타이어 및 타이어가 장착된 차량의 코너링 특성을 양호하게 하기 위해서 관련 기술분야에서 공지된 바와 같이 경질고무이어야 한다. 이들중에서, 정점 고무로서 적합한 경질 고무 조성물은 상기 인용된 미합중국 특허 제4,898,223호에서 개시된 조성물들이다. 이러한 정점 고무는 전형적으로 약 200%를 넘지 않는 파단신도를 가진다.

본 발명에 따르는 타이어는 통상적인 타이어 제조 및 경화 기술에 따라서 제조 및 경화시킬 수 있다. 벨트는 전형적으로 미경화 타이어의 제조에 사용될 수 있으며, 이때 미경화 벨트를 트레드 부재보다 먼저 부실한 다음 미경화된 타이어를 성형하고 경화시킨다. 경화는 통상적인 온도, 예를 들면, 약 100 내지 약 200℃에서, 통상적인 금형내에서 행할 수 있다.

본 발명을 하기 실시예를 참조로 더욱 상세히 기술한다.

[실시예 1]

본 실시예는 대조 배합물 A 및 본 발명에 따르는 실험(또는 시험) 배합물 B 의 제조방법 및 시험방법을 기술한다. 본 실시예에 있는 표에서, "대조 (control)"는 "Ctrl"로 약기되었고, "실험(experimeental)"은 "Exptl"로 약기되었다. 표 1에서 성분들의 양은 phr, 즉, 고무 또는 다른 중합체 100부당 성분의 중량부이다.

[표 1]

상기 표 1에 지칭된 "헤베아플러스" MG 49는, 천연 고무 라텍스내에서 메틸메타크릴레이트를 그라프트 중합시켜 제조한 그라프트 공중합체인, 상업적으로 구입할 수 있는 생성물이며, 여기서 그라프트 폴리(메틸 메타크릴레이트)는 필수적으로 천연 고무 분자에 결합한, 상당히 긴 측쇄로서 존재한다. 이 생성물은 영욱, 하트포드 소재의 말레이지아 고무 생산사 협회로부터 미경화된 형태로 상업적으로 입수한다.

대조 샘플시이트 A 및 실험 샘플 시이트 B를 다양한 기계적 특성에 대해 시험하였다. 모든 시험은 별도의 언급이 없는 경우 실온에서 수행하였다. 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 및 본 명세서에서 MPa 는 메가파스칼을 의미하며, dNㆍm은 데시뉴튼 미터(decinewton meters)를 의미한다.

상기 표 2의 데이타는 실험 샘플 B 가 대조 샘플 A 보다 상당히 더 높은 모듈러스(100% 및 300% 모두)을 가졌음을 보여준다. 결국, 벨트고무의 모듈러스는 대조 샘플 A 에서 보다 실험 샘플 B 에서 벨트 와이어의 모듈러스와는 더욱 근접하고, 이에 대응하여 카커스 고무 및 트레드 고무의 모듈러스와 더욱 차이가 있다. 동시에, 인장강도 및 신도는 대조샘플 A 에서보다 실험 샘플 B 에서 조금 낮다. 경도는 크게 영향을 받지 않는다. 실온에서의 반발탄성은, 100℃ 에서의 반발탄성에서는 큰 차이가 없는 반면에, 대조 샘플에서 보다 실험샘플에서 조금 더 양호하다.

각각 25% 및 90% 의 최대 토오크를 얻기 위한 경화시간(분)을 나타내는 TC 25 및 TC 90은 크게 영향을 받지 않는다.

표 1에서 보여진 실험 조성물 B 의 큰(즉, 공장 혼합규모) 배치를 제조하였다. 이 조성물을 실험 타이어에서 트레드 원료로서 사용하였다.

이렇게 제조된 실험 타이어를 다양한 기계적 특성에 대해 시험하였다. 모든 시험은 별도로 언급되지 않는 경우 실온에서 수행하였다. 그 결과를 하기 표 2a 에 나타내었다.

[표 2a]

표 2a에서 공장 혼합 데이타(실험용 공장 혼합원료에서 얻어진)는 표 2의 실험실 데이타보다 더욱 신뢰성이 있는 것으로 믿어진다. 흔히, 공장 혼합 데이타와 실험실적 데이타 사이에서 차이가 관찰된다. 공장 혼합 데이타는 (1) 혼합조건 및 측정 과정이 모두 실험실에서 보다 타이어 시험시에 더욱 엄격하게 조절되고, (2) 공장에서 훨씬 많은 양의 화합물이 제조되며 (5 파운드의 실험실 샘플에서는 단지 하나의 데이타점이 얻어진 반면에, 대략 3,000 파운트에서는 다수의 데이타점들의 얻어졌다), (3) 이 타이어 데이타는 실험실 데이타보다 훨씬 많은 수의 실행의 평균치를 나타내기 때문에 더욱 신뢰성이 있는 것으로 믿어진다.

[실시예 3]

대조 샘플 A 및 실험 샘플 B(실험실 규모)를 하기와 같이 내굴곡성에 대해 시험하였다. 표 1에서 보여지는 바와 같이 각 조성물의 샘플 시이트는 180℃에서 5분동안 경화시켰다. 각 조성물의 샘플시이트는, 각 시이트를 1분당 360회의 빈도로 장력(66% 왜곡) 및 이완을 교대로 행하는 시험법에 따라서 135℃ 에서 시험하였다. 각 조성물의 8개의 샘플시이트가 이 시험에 사용되었다. 각 시이트가 파단되는 시간(분)을 측정하였다. 실험실 데이타를 기초로하는 결과들을 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3]

표 3의 결과는 평균치에서 실험 샘플 B가 대조샘플 A보다 더욱 큰 내굴곡성을 가진다는 것을 보여준다.

[실시예 4]

표 1에 나타난 조성 A 및 B를 갖는 배합된 고무의 샘플(실험실 규모)을 180℃에서 15분동안 경화시킨 다음, 황동-피복된 강철 코드에 대한 접착력에 대해 시험하였다. 본 시험은 배합된 고무 블렌드의 2개의 블럭을 그들 사이에 있는 2개의 황동 도금된 대향 강철와이어와 함께 경화시키고, 그 와이어에 견인 장력을 가하고 그 다음, 고무 블럭 샌드위치로 부터 적어도 1개의 와이어를 견인하는데 필요한 힘의 양을 측정함으로써 수행하였다. 상기 블럭들은 그 두께가 대략 0.5inch(0.13cm)이고, 한변이 대략 1inch(2.5cm)인 정사각형이었다. 형성된 샘플을 5일동안 90℃의 물 및 72시간동안 90℃의 염용액중에서 노화시킨 후, 샘플에 대한 접착력(뉴우튼, N)을 측정하였다. 실험실 데이타를 기초로하는 결과들을 표 4에 나타내었다.

[표 4]

특별히 타이어용 보강 벨트를 참조로 하여 직물 보강된 고무 조성물(또는 복합 고조물)을 기술하였지만, 타이어의 다른 직물-보강된 고무 부품에도 본 발명에 따른 매트릭스 고무 조성물을 사용할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

본 발명을 예시할 목적으로 특정의 대표적인 실시태양을 나타내어 기술하였지만, 본 기술분야의 전문가에게 본 발명의 범주 또는 정신을 벗어나지 않고 다양한 변화 및 변형을 행할 수 있음은 명백할 것이다.

Claims (1)

1. 2개의 거의 연장되지 않는 원주상 비드, 외부 원주상 트레드, 이 트레드로부터 방사상으로 연장되어 이 트레드를 상기 비드에 연결시키는 2개의 측벽, 및 환 형상(toroidal shaped)의 직물-보강된 고무 카커스 및 상기 트레드와 상기 카커스 사이에 위치된 원주상 직물-보강된 고무벨트를 포함하는 다수의 하중 지지(load bearing) 직물-보강된 성분(component)을 포함하는 타이어에 있어서, 상기 벨트의 직물이 황동 피복된 강철 코드로 이루어지고; 상기 벨트의 고무 성분이, 고무 성분 100 중량부당, (A) 저급 알킬 아크릴레이트 또는 저급 알킬 메타크릴레이트 및 시스 1,4-폴리이소프렌 천연 고무를 포함하는 그라프트 공중합체 약 10 내지 20 중량부(상기 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트는 상기 고무 성분 100 중량부당 약 2 내지 약 10 중량부를 차지한다) 및 (B) 하나 이상의 추가의 디엔 고무 90 내지 80 중량부를 포함함을 특징으로 하는 타이어.