KR100513236B1 - 블로우-아웃이 개선된 트레드 고무조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블로우-아웃(blow-out)이 개선된 트레드 고무조성물에 관한 것이다.

본 발명은 공지의 트레드 고무조성물에 있어서, N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드(N,N,N',N'-tetraisobutylthiuram disulfide)를 소정의 함량으로 첨가함으로써 고무의 발열 및 블로우-아웃 성능을 개선하여 타이어의 내구성능을 향상시킬 수 있는 트레드 고무조성물의 제공을 목적으로 한다.

Description

블로우-아웃이 개선된 트레드 고무조성물{Rubber composition for tire improved Blow-out}

본 발명은 블로우-아웃(blow-out)이 개선된 트레드 고무조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는 공지의 트레드 고무조성물에 N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드를 포함하도록 하여 블로우-아웃과 발열특성을 향상시킨 트레드 고무조성물에 관한 것이다.

최근 차량 성능이 향상되고 도로 여건이 좋아져 고속주행이 늘어나면서 소비자들은 차량에 대해 여러 가지 요구 사항이 증대되고 있다. 이러한 소비자들의 요구 사항 중 제동성 및 핸들링(handling) 성능에 대한 요구가 증대되고 있다.

이러한 소비자의 요구에 부응하기 위해 타이어 제조회사에서는 스티렌 함량이 많은 스티렌 부타디엔 고무(high styrene SBR)를 원료고무로 사용하거나 또는 보강충진제로서 과량의 카본블랙을 사용된 타이어를 공급하고 있다. 그러나 이러한 타이어는 타이어의 회전저항 및 마모성능 하락을 가져오며, 특히 고무의 발열 및 블로우-아웃 성능을 하락시켜 타이어의 내구성능을 하락시키는 문제를 가지고 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 공지의 트레드 고무조성물에 있어서, N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드(N,N,N',N'-tetraisobutylthiuram disulfide)를 소정의 함량으로 첨가함으로써 고무의 발열 및 블로우-아웃 성능을 개선하여 타이어의 내구성능을 향상시킬 수 있는 트레드 고무조성물의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 공지의 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100phr에 대하여 N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드(N,N,N',N'-tetraisobutylthiuram disulfide) 0.2∼1.5phr 포함한다.

본 발명에서 원료고무는 천연고무나 합성고무를 각각 단독으로 사용하거나, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무의 합성고무 30∼50phr와 천연고무 50∼70phr이 혼합된 혼합고무 또는 위에서 언급된 서로 다른 종류의 합성고무가 1:9∼9:1의 비로 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다.

본 발명에서 블로우-아웃 특성 및 발열특성을 향상시킴으로써 결과적으로 타이어 트레드의 내구력을 증가시키기 위해 원료고무 100phr에 대하여 N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드를 0.2∼1.5phr 사용할 수 있다. N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드를 0.2phr 미만 사용하면 블로우-아웃 특성 및 발열특성을 향상시킬 수 없으며, 1.5phr 초과 사용하면 블로우-아웃 특성 및 발열특성에 대해 뚜렷한 효과의 상승이 없이 비용이 증가하는 문제가 있다. 따라서 본 발명에서 블로우-아웃 특성 및 발열특성을 향상시키기 위해 원료고무 100phr에 대하여 N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드를 0.2∼1.5phr 사용하는 것이 좋다.

한편, 본 발명은 상기에서 언급한 트레드 고무조성물에 의해 제조된 고무를 트레드로 함유하는 자동차용 타이어를 포함한다.

본 발명은 상기에서 언급한 원료고무, N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드 이외에 종래 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 보강충진제, 활성제, 노화방지제, 공정유, A-73, 가류제, 가류촉진제와 같은 각종 첨가제를 필요에 따라 적의 선택하여 소정의 함량으로 사용할 수 있다. 그러나 이들은 종래 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 일반적인 성분으로서 본원발명의 필수 구성성분이 아니므로 이하 자세한 내용은 생략하기로 한다.

이하 본 발명을 다음의 비교예, 실시예, 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명의 일실시예로서 이들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.

<비교예>

하기의 표 1과 같이 스티렌 부타디엔 고무(SBR-1712:SBR-1500=3:7) 100phr, 카본블랙 60phr, 산화아연 3 phr, 노화방지제 4 phr, 스테아린산 2phr, 공정오일 13phr, 유황 2phr, A-73 2phr, CZ 1.9phr, 디페닐구아니딘(DPG) 0.4phr을 밴버리 믹서에 넣고 160℃에서 가류하여 고무를 제조하였다.

<실시예>

하기의 표 1과 같이 스티렌 부타디엔 고무(SBR-1712:SBR-1500=3:7) 100phr, 카본블랙 60phr, 산화아연 3 phr, 노화방지제 4 phr, 스테아린산 2phr, 공정오일 13phr, 유황 2phr, A-73 2phr, CZ 1.9phr, N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드 0.4phr, 디페닐구아니딘(DPG) 0.4phr을 밴버리 믹서에 넣고 160℃에서 가류하여 고무를 제조하였다.

표 1. 비교예 및 실시예 고무의 조성물

항목	비교예	실시예
SBR-1712	30	30
SBR-1500	70	70
카본블랙	60	60
산화아연	3	3
노화방지제	4	4
스테아린산	2	2
공정오일	13	13
유황	3	3
A-73*	2	2
CZ*	1.9	1.5
TIBTD*	-	0.4
DPG	0.4	0.4

*A-73 : 독일 쉴&셀리아(schill & selia)사의 제품, 지방성/방향성 카르복실산 아연염의 혼합물이 주성분이며, 녹는점이 105∼117℃, 아연(Zn) 함량이 19.6%, 비중이 1.24이다.

*CZ : N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide

*TIBTD : N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드

<시험예>

상기 비교예 및 실시예 고무에 대해 ASTM 관련 규정에 의해 경도, 300% 모듈러스, 인장강도 및 신율과 같은 인장물성, 무니점도, 블로우-아웃, 발열특성에 대한 물성을 측정하고 그 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.

표 2. 비교예 및 실시예 고무의 물성

항목		비교예	실시예
인장물성	경도	73	71
	300% 모듈러스	152	165
	인장강도	203	206
	신율(%)	395	373
무니점도		64	64
블로우-아웃(분)		10.7	42.8
발열특성(℃)		35	33

상기 표 2의 결과에서처럼 본 발명에 의해 트레드 고무조성물에 의해 제조한 고무는 종래 트레드 고무조성물에 의해 제조한 고무에 비해 내구력 지수인 300% 모듈러스, 블오우-아웃, 발열특성이 우수함을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 공지의 트레드 고무조성물에 있어서,

   원료고무 100phr에 대하여 N,N,N',N'-테트라이소부틸티우람 디설파이드 0.2∼1.5phr 포함하는 것을 특징으로 하는 블로우-아웃이 개선된 트레드 고무조성물.
2. 제1항에 있어서, 원료고무는 천연고무나 합성고무를 각각 단독으로 사용하거나, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무의 합성고무 30∼50phr와 천연고무 50∼70phr이 혼합된 혼합고무 또는 서로 다른 종류의 합성고무가 1:9∼9:1의 비로 혼합된 혼합고무 임을 특징으로 하는 블로우-아웃이 개선된 트레드 고무조성물.
3. 특허청구범위 제1항의 트레드 고무조성물에 의해 제조된 고무를 트레드로 포함하는 자동차용 타이어.