KR100381910B1 - 내구력이 증강된 씬쿠션용 접착고무조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 내구성 및 재생성 향상을 위한 씬 쿠션(Thin cushion)용 접착고무조성물에 관한 것으로, 보다 상세하기로는 타이어 성형시에 언더트레드와 벨트의 점착력을 유지하기 위해 사용되는 시멘트(cement)를 삭제하고 대신에 언더트레드 압출시에 벨트 토핑고무로 구성된 Thin cushion을 적용함으로써 타이어의 내구성 및 재생성을 향상시키는 Thin cushion용 접착고무조성물에 관한 것이다.

본 발명의 씬 쿠션용 접착고무조성물은 원료고무인 천연고무 100중량부에 대하여 아연계 카바메이트 화합물을 0.3∼5중량부 사용함을 특징으로 한다.

Description

내구력이 증강된 씬쿠션용 접착고무조성물{For Improving Endurance in TBR Tire Applied Thin Cushion}

본 발명은 타이어의 내구성 및 재생성 향상을 위한 씬 쿠션(Thin cushion)용 접착고무조성물에 관한 것으로, 보다 상세하기로는 타이어 성형시에 언더트레드와 벨트의 점착력을 유지하기 위해 사용되는 시멘트(cement)를 삭제하고 대신에 언더트레드 압출시에 벨트 토핑고무로 구성된 Thin cushion을 적용함으로써 타이어의 내구성 및 재생성을 향상시키는 씬 쿠션용 접착고무조성물에 관한 것이다.

일반적으로 타이어 성형시 언더트레드 부위는 많은 부피를 차지하고 있어 벨트와의 적정한 점착력을 얻기 위하여는 일종의 접착제로서 시멘트가 사용되어진다. 기존에 사용되어온 시멘트의 일반적 조성은 고무를 유기용매에 용해하여 제조된 것으로서 시멘트가 적용되어질 고무의 성질과는 무관하게 일률적으로 천연고무를 유기용매에 용해한 것을 사용하므로 계면간의 Co-cure를 어렵게 한다. 상기 기존의 시멘트는 성형시까지는 적정한 점착력을 유지하나 가류후에는 완제품 타이어에 이물질로 작용하게 되어 타이어 주행시에 발열상승에 의한 내구력의 하락 및 과도한열발생으로 타이어 재생성의 하락을 유발하는 원인이 되고 뿐만 아니라 시멘트 제조시 사용되는 유기용매는 발암물질인 벤젠 등을 함유하고 있어 작업공정 및 사용중 외부로 배출시 환경을 오염시키는 문제가 상존하게 된다.

본 발명자는 상기와 같이 종래 시멘트 사용에 수반되는 문제점 즉, 완제품 타이어의 성능하락 및 환경유해물질의 배출문제에 대한 연구를 수행하여 오던 중, 언더트레드와 벨트사이의 접착력을 유지하기 위해 기존에 사용하여 오던 시멘트를 삭제하고 벨트고무로 구성된 신규한 씬 쿠션(Thin cushion)용 접착고무조성물을 적용함으로써 상기 제반 문제의 해결방안을 모색코자 하였다.

따라서 본 발명의 목적은 타이어의 언더트레드와 벨트의 중간에 위치하는 조성물로 Thin cushion을 적용함으로써 Co-cure를 가능하게 하고 타이어의 내구력 및 재생성을 향상시키고자 하는 데에 있다.

일반적으로 씬 쿠션(Thin cushion)은 타이어 성형시 이종간의 접착력 하락을 보강하기 위한 얇은 압출물로서 본 발명의 씬 쿠션용 접착고무조성물은 원료고무인 천연고무에 다음과 같은 구조의 아연계 카바메이트 화합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 R 및 R'은, CH₃- 또는 C₂H₅- 를 나타낸다.

일반적으로 아연계 카바메이트 화합물은 가류시간이 다른 화합물에 비해 빠르기 때문에 배합고무의 가류촉진제로 사용된다.

상기 아연계 카바메이트 화합물의 첨가량은 천연고무 100중량부에 대하여 0.3∼5중량부를 사용하는 것이 본 발명의 실시에 바람직하다. 만일 상기 화합물의 첨가량이 0.3 중량부 미만이면 충분한 Co-cure에 따른 접착효과를 기대할 수 없으며, 5중량부를 넘게 되면 스코치 안정성과 기존 고무와의 현저한 물성차이를 초래하게 되므로 바람직하지 않다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하고자 하나 본 발명의 권리 범위는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

원료고무로 천연고무 100중량부를 기준으로 하여 활성제 5중량부, 산화방지제 2중량부, 공정오일 5중량부, 노화방지제 3중량부, 카본블랙 40중량부, 스테아린산 2중량부, 점착제 5중량부, 유황 6중량부, 가류촉진제 1중량부를 밴버리 믹서에서 혼합, 배합하여 160℃에서 방출하였다.

생성된 고무조성물의 가황특성 및 물리적 특성을 ASTM 표준규격에 의하여 실시하였는 바, 고무조성물의 성분비 및 특성시험 결과를 다음의 표 1에 나타내었다.

<실시예 2>

징크디메틸다이싸이오카바메이트(Zinc dimethyldithiocabamate)의 상품명인 TMTD를 0.5중량부 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

<실시예 3>

TMTD를 1중량부 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

<실시예 4>

TMTD를 2중량부 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

<표 1> 고무조성물의 성분비 및 특성시험 결과

구분	비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3
천연고무활성제산화방지제공정유노화방지제카본블랙스테아린산점착제	10052534025	10052534025	10052534025	10052534025
황가류촉진제TMTD	61-	610.5	611	612
가류시간F.T.F300% 모듈러스리버젼내구력(hr:min)	10010010010064:36	1021339210066:12	102130959566:45	97125978068:51

* 상기 표 1에서 가류시간, F.T.F, 300% 모듈러스의 값은 비교예를 100으로 하였을 때의 환산치로서 리버젼과 가류시간은 작을수록, F.T.F는 클수록 우수하며 300% 모듈러스는 85∼92정도가 우수한 것으로 알려져 있다.

* 내구력은 11R22.5 규격에 따라 시험하였으며 기존의 시멘트를 사용한 경우에는 59:48분을 주행하였다.

본 발명에 의하면 TB 차량에 사용하는 타이어의 언더트레드와 벨트의 계면간의 접착력을 향상시키므로 타이어 사용시 내구성 및 재생성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 기존에 사용하던 시멘트를 제거함으로써 벤젠 등의 환경유해물질을 배출하지 아니하여 환경친화적인 장점도 지니고 있다.

Claims (1)

1. 공지의 접착고무조성물에 있어서,

   원료고무인 천연고무 100중량부를 기준으로 하기 구조식의 아연계 다이싸이오 카바메이트 화합물을 0.3∼5중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 내구력이 증강된 씬 쿠션용 접착고무조성물

   상기에서 R 및 R'은, CH₃- 또는 C₂H₅- 를 나타낸다.