KR100451965B1 - 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어 - Google Patents

승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어 Download PDF

Info

Publication number
KR100451965B1
KR100451965B1 KR10-2001-0037529A KR20010037529A KR100451965B1 KR 100451965 B1 KR100451965 B1 KR 100451965B1 KR 20010037529 A KR20010037529 A KR 20010037529A KR 100451965 B1 KR100451965 B1 KR 100451965B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rubber composition
tire
tread
phr
rubber
Prior art date
Application number
KR10-2001-0037529A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030001154A (ko
Inventor
임원우
Original Assignee
금호타이어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금호타이어 주식회사 filed Critical 금호타이어 주식회사
Priority to KR10-2001-0037529A priority Critical patent/KR100451965B1/ko
Publication of KR20030001154A publication Critical patent/KR20030001154A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100451965B1 publication Critical patent/KR100451965B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캡트레드 아래 부분에 피브릴화 단섬유를 적용한 고무 조성물을 이중 트레드로 사용함으로써 그루브 크랙킹이 감소하고, 내마모성, 내회전저항성이 우수하게 되는 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 고무 조성물을 적용한 이중 트레드 구조의 승용차용 타이어에 관한 것이다.

Description

승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어{RUBBER COMPOSITION OF TIRE TREAD FOR CAR AND TIRE PREPARED USING THE SAME}
본 발명은 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캡트레드 아래 부분에 피브릴화 단섬유를 적용한 고무 조성물을 이중 트레드로 사용함으로써 그루브 크랙킹이 감소하고, 내마모성, 내회전저항성이 우수하게 되는 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 적용한 타이어에 관한 것이다.
종래의 타이어의 트레드는 일반적으로 캡 트레드, 언더 트레드, 윙으로 구성되어 있다. 캡 트레드는 타이어의 요구 특성인 내마모성, 트랙션, 회전저항 성능을 만족하도록 설계되어 있다. 언더 트레드는 트레드 아래 부분에 존재하는 스틸 벨트층과의 접착 성능을 유지하여 타이어의 내구성이 확보되도록 설계되어 있고, 윙은 사이드 고무와의 접착성이 유지되도록 설계되어 있다.
그러나 종래의 고무 조성물로는 트레드의 내마모성, 회전저항 감소에는 한계가 있었고, 사용중에 그루브 크랙킹 발생 등의 문제를 가지고 있었다.
본 발명의 목적은 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물에 있어서, 캡트레드 아래 부분에 피브릴화 단섬유를 적용한 고무 조성물을 이중 트레드로 사용함으로써그루브 크랙킹이 감소하고, 내마모성, 내회전저항성이 우수하게 되는 승용차용 트레드 고무 조성물과 이를 적용한 타이어를 제공하는 것이다.
본 발명은 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 캡트레드 아래 부분에 피브릴화 단섬유를 적용한 고무 조성물을 이중 트레드로 사용함으로써 그루브 크랙킹이 감소하고, 내마모성, 내회전저항성이 우수하게 되는 승용차용 트레드 고무 조성물과 이를 적용한 이중 트레드 구조의 승용차용 타이어에 관한 것이다.
본 발명의 고무 조성물은 고무 100phr중에 스티렌-부타디엔 고무(S-SBR) 70∼90phr, 부타디엔 고무(BR) 10∼30phr을 블렌드한 원료고무에 충진제로서 카본블랙 30∼60phr과 실리카 20∼70phr, 단섬유로서 폴리비닐알코올(PVA) 단섬유를 2∼20phr 첨가하므로써 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용되는 스티렌-부타디엔 고무의 유리전이온도는 -40∼-15℃이고, 부타디엔 고무의 유리전이 온도는 -90∼-100℃인 것이 바람직하다.
본 발명에서 충진제로서 사용되는 카본블랙은 Na2SA가 70∼120ml/g이고, DBP가 105∼190ml/100g 이상인 것이 바람직하고, 카본블랙과 실리카의 총량은 원료고무 100phr에 대해서 50∼90phr을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리비닐알코올 단섬유는 밀도가 1.3∼1.5mg/㎥, 피브릴 직경이 1∼3㎛, 길이가 1∼5mm인 것이 바람직하다.
단섬유 밀도가 1.3mg/㎥ 미만이거나 피브릴 직경이 1㎛ 미만인 경우에는 보강효과가 떨어지며, 반대로 단섬유 밀도가 1.5mg/㎥를 초과하거나 피브릴 직경이 3㎛를 초과하는 경우에는 고무 물성이 증가하여 타이어의 요구물성을 충족시키지 못하게 된다.
또한 본 발명의 고무 조성물에는 단섬유와 고무간 계면에서의 접착력 향상을 위하여 레소시놀 포름알데히드 수지(Resorcinol formaldehyde resin)를 2∼5phr 사용할 수도 있다.
본 발명의 승용차용 타이어는 타이어의 캡트레드 아래 부분에 상기와 같은 본 발명의 고무 조성물로 이루어진 트레드를 적층하므로써, 이중 트레드 구조를 갖는 것이다.
이하 본 발명을 하기의 실시예 및 비교예에 의하여 보다 구체적으로 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않으며 본 발명의 보호범위를 제한하는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
표 1의 조성과 같이 S-SBR 80phr, BR고무 20phr, 카본블랙 30phr, 실리카 50phr에 단섬유를 1∼5phr 배합하여 160℃에서 20분 가류후 가류 고무의 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다. 단섬유가 첨가되지 않은 고무 조성물(비교예)에 비해, 단섬유를 첨가하면 100% 모듈러스, 인장강도 등의 인장 물성이 크게 개선되는 것을 알 수 있다. 또한 내크랙성과 내마모성과 같은 기계적 파괴 특성도 우수하여, 크랙 성장 저항성이 우수한 고무 조성물을 제공한다. 또한 회전저항 성능을 나타내는 tanδ(60℃) 값도 단섬유의 첨가량이 증가할수록 그 값이 낮아지는 것으로 보아 회전저항 감소로 연비 향상에도 크게 기여할 것으로 기대된다. 이런 성능 향상은 단섬유의 길이가 길수록, 첨가량이 많을 수록 높아진다.
내마모성은 독일공업규격 DIN53516에 준하여 DIN 마모시험으로 평가하였으며, DIN 마모량의 숫자가 작을수록 내마모성이 우수하다.
[표 1] (첨가량 phr)
조성 비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
S-SBR 80 80 80 80 80 80 80
BR 20 20 20 20 20 20 20
N330 30 30 30 30 30 30 30
Z-175 50 50 50 50 50 50 50
Si-69 30 30 30 30 30 30 30
PVA단섬유-1 - 1 3 5 - - -
PVA단섬유-2 - - - - 1 3 5
레소시놀 수지 2 2 2 2 2 2 2
HMTA 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
ZnO 5 5 5 5 5 5 5
스테아르산 2 2 2 2 2 2 2
6PPD 2 2 2 2 2 2 2
아로마틱 오일 3 3 3 3 3 3 3
S 2 2 2 2 2 2 2
NS 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
DPG 1 1 1 1 1 1 1
N330 : CCK, N2SA=80㎡/g, DBP=102ml/100g
Z-175 : Kofrane
Si-69 : Degussa
PVA 단섬유-1 : 길이 1mm
PVA 단섬유-2 : 길이 3mm
HTMA : 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine)
6PPD : Flexsis
DPG : Akrochem
[표 2]
비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
100%모듈러스 100 200 250 300 220 270 350
인장강도 100 115 122 138 120 129 144
tanδ(60℃) 100 97 92 88 94 86 79
내크랙성 100 102 103 102 103 105 106
내마모성 100 122 130 142 128 135 153
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 고무 조성물은 그루브 크랙킹이 감소하고, 내마모성, 내회전저항성이 우수한 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 스티렌-부타디엔 고무(S-SBR) 70∼90phr, 부타디엔 고무(BR) 10∼30phr을 포함하는 고무 100phr에 대하여 카본블랙 30∼60phr과 실리카 20∼70phr, 밀도가 1.3∼1.5mg/㎥, 피브릴 직경이 1∼3㎛, 길이가 1∼5mm인 폴리비닐알코올(PVA) 단섬유 2∼20phr 및 접착제 수지 2~5phr을 배합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스티렌-부타디엔 고무의 유리전이온도는 -40∼-15℃이고, 부타디엔 고무의 유리전이 온도는 -90∼-100℃인 것을 특징으로 하는 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 카본블랙은 Na2SA가 70∼120ml/g이고, DBP가 105∼190ml/100g 이상인 것을 특징으로 하는 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 카본블랙과 실리카의 총량이 고무 100phr에 대해서 50∼90phr의 범위인 것을 특징으로 하는 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 접착제 수지는 레소시놀 포름알데히드 수지(Resorcinol formaldehyde resin)인 것을 특징으로 하는 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물.
  7. 타이어의 캡트레드 아래 부분에 제 1항 내지 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 따른 고무 조성물로 이루어진 트레드를 갖는 이중 트레드 구조의 승용차용 타이어.
KR10-2001-0037529A 2001-06-28 2001-06-28 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어 KR100451965B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0037529A KR100451965B1 (ko) 2001-06-28 2001-06-28 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0037529A KR100451965B1 (ko) 2001-06-28 2001-06-28 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030001154A KR20030001154A (ko) 2003-01-06
KR100451965B1 true KR100451965B1 (ko) 2004-10-08

Family

ID=27711828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0037529A KR100451965B1 (ko) 2001-06-28 2001-06-28 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100451965B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100477432B1 (ko) * 2002-05-31 2005-03-23 금호타이어 주식회사 캡플라이 기능을 겸비한 타이어 하부 트레드 고무 조성물
KR100592810B1 (ko) * 2004-08-12 2006-06-26 웅진코웨이주식회사 역삼투압 필터를 구비한 이온수기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03152140A (ja) * 1989-11-09 1991-06-28 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物
US5043388A (en) * 1981-11-05 1991-08-27 Ube Industries, Inc. Fiber-reinforced rubber composition and production process thereof and fiber-reinforced elastic product
JPH1025367A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Unitika Ltd スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物
JP2001001712A (ja) * 1999-06-24 2001-01-09 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5043388A (en) * 1981-11-05 1991-08-27 Ube Industries, Inc. Fiber-reinforced rubber composition and production process thereof and fiber-reinforced elastic product
JPH03152140A (ja) * 1989-11-09 1991-06-28 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物
JPH1025367A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Unitika Ltd スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物
JP2001001712A (ja) * 1999-06-24 2001-01-09 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030001154A (ko) 2003-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Waddell et al. Use of nonblack fillers in tire compounds
JP4363697B2 (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物及びそのゴム組成物を使用した空気入りタイヤ
US20160053094A1 (en) Rubber Composition for Heavy-Load Pneumatic Tire
JP5482910B2 (ja) 重荷重用空気入りタイヤ
EP1736507B1 (en) Rubber composition for studless tire tread
CN107709038B (zh) 轮胎
KR101000811B1 (ko) 타이어 트레드 베이스용 고무 조성물
JP5038637B2 (ja) 空気入りタイヤ
KR100451965B1 (ko) 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어
US10668772B2 (en) Tire
KR100693449B1 (ko) 트럭 및 버스용 타이어 트레드 고무조성물
US8240351B2 (en) Pneumatic tire having air retention innerliner containing anchored glass microspheres
KR20100099517A (ko) 튜브 구조 나노 클레이를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물
KR101170415B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어
KR100692565B1 (ko) 타이어 트레드 고무조성물
KR100692563B1 (ko) 표면개질 카본블랙을 포함하는 트럭／버스용 트레드 고무조성물
KR102139363B1 (ko) 타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법
KR100683952B1 (ko) 타이어 캡플라이용 고무조성물
KR102202580B1 (ko) 회전저항 특성이 우수한 타이어고무조성물 및 그 타이어
JP4917348B2 (ja) 空気入りタイヤ
KR101488329B1 (ko) 타이어 트레드 고무 조성물 및 이의 제조방법
KR100776769B1 (ko) 승용차용 타이어 트레드 고무 조성물
KR102352779B1 (ko) 타이어 트레드용 고무조성물 및 이를 이용한 타이어
EP4198082A1 (en) Rubbber composition and tire containing graphene
KR100351022B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080922

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee