KR100360564B1 - 개선된점착제를함유한타이어고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가류전에는 두 고무조성물간의 적절한 점착을 유지시키고 가류 후에는 두 고무조성물 사이에 가교결합을 형성하므로써 두 고무조성물의 표면이 분리되는 것을 방지하는 하기 일반식(I)로 표시되는 점착제인 페놀포름알데히드 수지를 함유한 타이어 고무조성물에 관한 것이다.
상기 식에서 X 및 Y는 모두 수소 또는 메틸기를 나타내며, R은 탄소수 1~5인 알킬기를 나타내며, m은 1~4인 정수를 나타낸다.
본 발명의 타이어 조성물은 상기 일반식(I)의 페놀포름알데히드 수지를 고무성분 100PHR에 대하여 0.1~10.0PHR 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 점착제를 함유한 타이어 고무조성물
본 발명은 개선된 점착제를 함유한 타이어 고무조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가류전에는 두 고무조성물간의 점착을 적절히 유지시키고 가류 후에는 두 고무조성물 사이에 가교결합을 형성하므로써 두 고무조성물의 표면이 분리되는 것을 방지하는 하기 일반식(I)로 표시되는 점착제인 페놀포름알데히드 수지를 함유한 타이어 고무조성물에 관한 것이다.
상기식에서 X 및 Y는 모두 수소 또는 메틸기를 나타내며, R은 탄소수 1~5인 알킬기를 나타내며, m은 1~4인 정수를 나타낸다.
점착이란 두 표면을 단시간 약간의 압력을 가하여 붙인 후 분리에 저항하는성질을 말한다. 점착에는 두 종류가 있는데, 하나는 화학조성이 동일한 두 물질간에 일어나는 오토헤시브 택(autohesive tack)이고 다른 하나는 화학조성이 다른 두 물질간에 일어나는 어드헤시브 택(adhesive tack)이다.
타이어 산업에서는 다양한 종류의 고무를 사용하고 있으므로 상기한 두 종류의 점착현상이 매우 중요하게 여겨지고 있다. 고무조성물의 점성이 나쁜 경우에는 두 고무조성물이 제대로 붙지 않는 문제점이 있을뿐 아니라, 점성이 매우 좋은 경우에도 공정상의 문제점을 가지고 있다.
일반적으로 고무조성물에 있어서의 점착 과정은 다음과 같다. 두 고무조성물의 표면에 있는 고분자 사슬이 분자간 접촉이 일어날 수 있을 정도의 근접한 거리에 위치한 다음, 이 사슬들이 상대방쪽으로 서로 확산되어 들어가면 이들 고무조성물간에 분리에 저항하는 점착력 또는 응집력(cohesive strength)이 생기게 된다.
고무조성물의 점착성을 증대시키기 위해 고무조성물에 점착제를 첨가 사용하는데 점착제의 종류로는 탄소수소계 수지, 로진(rosin)과 그 유도체 및 페놀포름알데히드 수지 등이 있다. 그중에 대표적인 점착제는 페놀포름알데히드 수지이며, 특히 옥틸페놀포름알데히드 수지가 널리 사용되고 있다. 일반적으로 점착특성이 우수한 수지의 분자량은 약 2000 또는 그 이하이다. 점착성 수지는 가류에도 영향을 미치는데, 가류 전의 고무조성물이나 그린케이스(green case) 상태일때는 점착제가 고무조성물을 부드럽게 하나, 가류 후에는 오히려 고무조성물의 딱딱함을 증가시키는 역할을 한다. 즉 고무에 잘 녹지 않는 수지일수록 고무조성물의 딱딱함과 인장강도를 증가시키게 된다.
현재 널리 사용되고 있는 점착제로는 하기 일반식(Ⅱ)로 표시되는 페놀포름알데히드 수지이다.
상기 식에서 R은-C(CH3)3, -C(CH3)2CH2(CH3)3및 -C(CH3)2CH2C(CH3)2CH2C(CH3)3중에서 선택된다.
상기 식(Ⅱ)의 페놀포름알데히드수지는 벤젠고리의 파라위치에 있는 알킬기와 고무고분자 사슬간에 반데르바알스힘이 작용하여 분자간 결합을 형성하므로써 가류 전에는 두 고무조성물간의 점착을 적절히 유지시켜 주지만, 가류시에는 가류반응에 참여하지 못하기 때문에 두 고무조성물을 연결시키는 화학결합을 형성하지 못하여 가류 후에 두 고무조성물의 표면이 분리되는 문제점을 가지고 있다.
본 발명자는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 벤젠고리의 파라위치에 이중결합을 갖는 알킬기가 있는 페놀포름알데히드 수지를 점착제로 고무조성물에 첨가사용하면 가류 전에는 두 고무조성물간의 적절한 점착을 유지시키고 가류 후에는 두 고무조성물 사이에 가교결합을 형성하여 두 고무조성물의 표면이 분리되는 것을 방지한다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명의 고무조성물은 하기 일반식(I)로 표시되는 개선된 점착제인 페놀포름알데히드 수지를 고무성분 100PHR에 대하여 0.1~10.0PHR 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 식에서 X 및 Y는 모두 수소 또는 메틸기를 나타내며, R은 탄소수 1~5인 알킬기를 나타내며, m은 1~4인 정수를 나타낸다.
본 발명의 페놀포름알데히드 수지는 종래의 페놀포름알데히드 수지와 마찬가지로 가류 전에는 두 고무조성물의 표면을 적절한 점착으로 밀착시켜주고, 가류시에는 벤젠고리의 파라위치에 있는 이중결합을 갖는 알킬기와 고무고분자의 가류반응에 의해 두 고무조성물 사이에 가교결합을 형성하므로써 가류 후에 두 고무조성물의 표면이 분리되는 것을 방지하는 개선된 점착제이다.
본 발명의 페놀포름알데히드 수지는 그의 분자량에 따라 가류 반응시 적어도 1개에서부터 10개 이상의 가교결합을 형성시킬 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
실시예 및 비교예
하기 표1의 조성에 따라 제조한 고무시편에 대한 가류 특성을 측정한 결과, 본 발명의 점착제를 함유한 고무조성물(실시예)이 종래의 점착제를 함유한 고무조성물(비교예)에 비하여 스코치 시간 등은 차이가 없고 최대토크가 3~5% 상승함을확인하였으며, 그린케이스상태에서 점착시험을 한 결과, 본 발명의 점착제는 종래의 점착제와 비슷한 점착능력을 가짐을 알 수 있었다.
표 1
(단위 : PHR)
(주) 1) 일반식(I)로 표시되는 본 발명의 페놀포름알데히드 수지
(상기 식에서, m은 1, X는 메틸기, Y는 수소, R은 메틸기를 나타낸다.)
2) 옥틸페놀수지(p-t-Octylphenol resin, 상품명 : Dypheae-8318)

Claims (1)

  1. 하기 일반식(I)로 표시되는 점착제인 페놀포름알데히드 수지를 고무성분 100PHR에 대하여 0.1~10.0PHR 함유하는 것을 특징으로 하는 타이어 고무조성물.
    상기 식에서 X 및 Y는 모두 수소 또는 메틸기를 나타내며, R은 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내며, m은 1~4인 정수를 나타낸다.
KR1019950042097A 1995-11-18 1995-11-18 개선된점착제를함유한타이어고무조성물 KR100360564B1 (ko)

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