KR100606190B1 - Rubber composition for studless snow tire tread - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고무 조성 중 폴리 파라페닐렌 테레프탈아미드 섬유(폴리 아라미드 섬유)를 첨가한 스터드리스 스노우 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 바, 이는 폴리 아라미드계 섬유가 갖는 높은 Young's Modulus와 인장강도로 인해 외부 충격에 의해 쉽게 이탈되지 않으며 배합된 고무를 보강해 주는 역할을 하게 되어 일반적으로 단섬유나 천연섬유를 이물질로 적용하여 빙상 구동 및 제동 성능을 향상시키는 데 있어서 발생되는 문제인 이상 마모 및 편마모를 예방할 수 있고 빙상 제동특성 또한 향상되어 스터드리스 스노우 타이어 트레드 고무로서 유용하다. The present invention provides a rubber composition for studless snow tire treads to which poly paraphenylene terephthalamide fiber (poly aramid fiber) is added in the rubber composition, which is due to the high Young's Modulus and tensile strength of the poly aramid fiber. It is not easily detached by impact and plays a role of reinforcing the compounded rubber, and in general, it is possible to prevent abnormal wear and uneven wear, which is a problem in improving the driving and braking performance of ice sheets by applying short fibers or natural fibers as foreign substances. In addition, the ice braking characteristics are improved, which is useful as a studless snow tire tread rubber.

Description

스터드리스 스노우타이어 트레드용 고무조성물{Rubber composition for studless snow tire tread} Rubber composition for studless snow tire tread {Rubber composition for studless snow tire tread}             

도 1은 비교예 2에 따라 얻어진 고무 시편의 SEM 사진이고,1 is an SEM photograph of a rubber specimen obtained according to Comparative Example 2,

도 2는 실시예 2에 따라 얻어진 고무 시편의 SEM 사진이다. 2 is a SEM photograph of a rubber specimen obtained according to Example 2.

본 발명은 스터드리스 스노우 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통상의 스터드레스 타이어 트레드용 고무 조성물에 사용되어지는 천연 고무와 스타이렌-부타디엔 고무 및 부타디엔 고무를 원료 고무로 하고 폴리 아라미드계 섬유를 적절히 배합하여 동절기 빙설노면에서의 구동력 및 제동력이 우수한 스터드리스 스노우 타이어 트레드용 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for studless snow tire tread, and more particularly, to a poly aramid using natural rubber, styrene-butadiene rubber and butadiene rubber, which are used in a conventional rubber composition for studless tire tread. The present invention relates to a rubber composition for a studless snow tire tread having a suitable blend of system fibers and excellent driving force and braking force on a winter snow road.

종래 동계용 타이어는 스파이크 타이어와 스터드리스 타이어로 대별되는 바, 이중 스파이크 타이어는 빙설지역에서의 마찰력 증대를 목적으로 트레드에 스파이크 핀을 장착한 것으로 타이어와 빙설 노면에 대한 제동성능 및 구동성능이 우수하 다. 그러나, 스파이크 핀을 장착한 타이어의 경우 빙설노면이 아닌 일반노면을 주행할 경우 승차감이 불량할 뿐만 아니라 소음, 분진, 도로손상 등의 환경오염을 야기하게 되어 대부분의 국가에서 이의 사용을 금지하는 추세이며, 고무 스파이크를 장착한 타이어의 경우에는 트레드 고무에 비해 핀의 마모가 빠르게 나타나 사용도중 쉽게 끊어진다는 단점을 가지고 있다. 또한, 상기 스파이크와 아울러 보조기구를 사용하거나 새로운 중합체를 적용하여 빙설노면에서의 제동 성능을 향상시키려는 시도들이 있었으며 새로운 패턴 및 구조 개선 등의 노력들도 상당한 효과를 발휘하고 있으나 이들은 더 많은 개선이 필요한 실정이다. 이외에도 유리전이온도를 조절하여 상온에서 경화시켜 마이크로 스파이크(microspike) 작용을 하는 고무 스파이크 핀을 적용한 제품 등이 상용화되어 있으며 젖은 노면에서의 제동력을 향상시키고 연료 소모를 줄여주는 실리카를 적용한 제품도 있다. Conventional winter tires are roughly divided into spike tires and studless tires, and double spike tires have spike pins mounted on the treads for the purpose of increasing friction in ice and snow areas. All. However, in the case of tires with spike pins, driving on general roads other than ice and snow roads will not only result in poor riding comfort, but also cause environmental pollution such as noise, dust, and road damage. In the case of a tire with a rubber spike, the wear of the pin is faster than that of the tread rubber, and the tire is easily broken during use. In addition, attempts have been made to improve the braking performance on the ice surface by using an auxiliary device or a new polymer in addition to the spikes, and efforts to improve the new patterns and structures have shown significant effects, but these require further improvement. It is true. In addition, products that use rubber spike pins that control the glass transition temperature and harden at room temperature to act as micro spikes are commercially available, and some products employ silica that improves braking power on wet roads and reduces fuel consumption.

한편, 스터드리스 타이어로는 일반 스터드리스 타이어와 유기 발포제를 사용한 스터드리스 타이어 및 기타 이물질을 사용한 스터드리스 타이어 등이 있다. 이중 유기 발포제를 사용한 스터드리스 타이어는 타이어의 트레드 고무에 유기 발포제를 혼합하여 가류시켜 제조되는 것으로서, 가류시 생성되는 기공으로 인한 마이크로 셀(micro-cell) 효과에 의해 지면과 트레드 간의 접지 면적이 넓어져 마찰력이 증대되고 빙판 접지력(ice grip)이 향상되어 빙설 노면에서 차량의 제동거리를 감소시키고 미끄럼을 방지한다는 개념으로 도입되었다. 그러나, 발포 그 자체만으로는 빙설노면에서의 성능에 있어 개선효과가 있다고 하더라도 트레드 블록 강성이 약해져 내마모 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 타이어 사용 말기에 는 노화에 의해 블록 강성 증가 및 경도 증가로 빙설 노면에서의 구동 및 제동성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 이물질을 제품에 적용한 경우에는 트레드 고무 조성물에 분산된 이물질이 기재 고무와 화학적으로 결합되어 있는 것이 아니라 물리적으로 결합되어 있으므로 이탈 현상이 심각하며, 이로 인해 마모가 불규칙하게 되는 문제점이 발생한다. 예를 들면, 단섬유 및 천연섬유 등의 이물질을 트레드 고무에 적용하여 동계성능을 향상시킨 타이어가 등장하면서 소음이 줄어들고 도로 파손 등의 환경문제가 다소 해소되었으나, 이러한 타이어는 고무에 첨가시 이물질의 형상이 구형이어서 주행 중 외부 충격에 의해 쉽게 이탈되기 때문에 불규칙 이상마모 및 편마모가 발생하게 된다. 이러한 문제는 타이어의 수명을 단축시키고 성능저하를 초래하여 소비자의 불만을 야기하고 있는 실정이다.On the other hand, the studless tire includes a general studless tire, a studless tire using an organic blowing agent, and a studless tire using other foreign substances. The studless tire using the double organic blowing agent is manufactured by mixing and vulcanizing the organic blowing agent in the tread rubber of the tire, and the ground area between the ground and the tread is wide due to the micro-cell effect caused by the pores generated during the vulcanization. It has been introduced under the concept of reducing the braking distance and preventing slippage on the snow surface by increasing friction and improving ice grip. However, even if the foaming itself is effective in improving the performance on the snow surface, the tread block stiffness is weakened and wear resistance is lowered. In addition, at the end of the tire use, there is a problem in that the driving and braking performance on the ice snow road deteriorates due to an increase in block stiffness and hardness due to aging. In addition, when the foreign matter is applied to the product, because the foreign matter dispersed in the tread rubber composition is not chemically bonded to the base rubber, but physically bonded, the separation phenomenon is serious, resulting in irregular wear. For example, when foreign tires such as short fibers and natural fibers were applied to tread rubber, tires with improved winter performance appeared, noise was reduced, and environmental problems such as road damage were somewhat resolved. Since the shape is spherical, it is easily separated by an external impact while driving, causing irregular abnormal wear and partial wear. Such a problem shortens the life of the tire and causes performance deterioration, leading to consumer complaints.

이에 본 발명자는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 연구노력 하던 중, 타이어 트레드용 고무 조성물에 이물질을 적용하는 방법으로 단섬유 나 천연 섬유를 사용 시 빙상 구동 및 제동 성능은 향상시킬 수 있어도 타이어에서 요구하는 다른 주요 성능인 마모, 회전저항, 조정 안정성은 만족시키기 어렵기 때문에 이를 배제하고 대신 폴리 아라미드(Poly-Aramid) 섬유를 사용한 결과, 타이어의 이상 마모 및 편마모를 예방할 수 있고, 첨가된 폴리아라미드 섬유로 인하여 빙상 제동특성이 향상됨을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the inventor of the present invention, while trying to solve the problems of the prior art as described above, even when using a short fiber or natural fiber by applying a foreign matter to the rubber composition for the tire tread can improve the ice sheet driving and braking performance Wear, rotational resistance, and adjustment stability, which are other major performance demands of tires, are difficult to satisfy, and the use of Poly-Aramid fibers instead prevents abnormal wear and wear of the tires. The polyaramid fiber has been found to improve the ice sheet braking properties to complete the present invention.

폴리 아라미드 섬유를 타이어 트레드 고무 조성물에 사용 시 기본적으로 빙 설 노면에서의 구동력 및 제동력을 미 사용시에 비하여 향상시킬 수 있으며 기존에 사용하던 단섬유나 천연 섬유는 고무와 배합 시 구형으로 배열되나 폴리 아라미드 섬유의 경우 높은 Young's Modulus 및 인장강도(tensile strength)로 인하여 원래 모습 그대로인 선형으로 배향되어서 외부 충격에 의해 쉽게 이탈되지 않는 특성이 있고 또한 높은 Young's Modulus 및 인장강도로 인하여 배합된 고무를 보강해주는 역할을 하게 된다.When the poly aramid fiber is used in the tire tread rubber composition, the driving and braking force on the ice snow surface can be basically improved as compared to the non-use. In the case of fibers, they are oriented linearly as they are due to high Young's Modulus and tensile strength, so they are not easily released by external impact, and also reinforce the compounded rubber due to high Young's Modulus and tensile strength. Done.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스터드리스 스노우 타이어 트레드용 고무 조성물은 통상의 스터드레스 타이어 트레드용 고무 조성물에 사용되어지는 천연 고무와 스티렌-부타디엔 고무 및 부타디엔 고무를 원료 고무로 하고 폴리 아라미드계 섬유인 파라 아라미드(Para-Aramid) 섬유를 고무 분 100중량부에 대하여 10중량부 이내로 포함하는 것임을 그 특징으로 한다.
The rubber composition for studless snow tire tread of the present invention for achieving the above object is made of natural rubber, styrene-butadiene rubber and butadiene rubber, which are used in the conventional rubber composition for studless tire tread, and made of poly aramid. It is characterized by including para-Aramid fiber which is a system fiber within 10 weight part with respect to 100 weight part of rubber powder.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물의 원료고무는 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무 및 부타디엔 고무이다. 보다 구체적으로, 천연 고무는 말 그대로 자연에서 얻은 고무를 지칭한다.The raw material rubber of the rubber composition for tire treads according to the present invention is natural rubber, styrene-butadiene rubber and butadiene rubber. More specifically, natural rubber literally refers to rubber obtained in nature.

스티렌-부타디엔 고무는 에멀젼 중합방법으로 제조된 것으로서, 미세구조 조성 중 스티렌 함량이 20∼25%이고, 100℃ 무니 점도가 55∼65이며, 응력완화 시간 기울기가 -0.30∼-0.38인 것이다. 스티렌-부타디엔 고무의 무니 점도가 높은 경우 에는 가공이 어렵다. 또한, 미세구조 조성 중 스티렌 함량이나 응력완화 시간 기울기가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 가공성이 불량해진다. 이와 같은 특성을 만족하는 스티렌-부타디엔 고무는 내마모 성능은 유지하면서 빙상제동성능 및 회전저항을 향상시킬 수 있다. Styrene-butadiene rubber is produced by the emulsion polymerization method, the styrene content in the microstructure composition of 20 to 25%, 100 ℃ Mooney viscosity of 55 to 65, the stress relaxation time slope is -0.30 to-0.38. If the Mooney viscosity of styrene-butadiene rubber is high, processing is difficult. In addition, when the styrene content or the stress relaxation time slope in the microstructure composition is out of the above range, the workability is poor. Styrene-butadiene rubber that satisfies these characteristics can improve ice-braking performance and rolling resistance while maintaining wear resistance.

이와 함께 원료고무를 구성하는 부타디엔 고무는 용액중합 방법으로 제조된 디엔계 고무로서 미세조성 중 1,4-시스 부타디엔 함량이 96% 이상인 부타디엔 고무이다.In addition, butadiene rubber constituting the raw material rubber is a diene rubber prepared by a solution polymerization method, butadiene rubber having a 1,4-cis butadiene content in the fine composition of 96% or more.

이와 같이 조성된 원료고무에 프로세스 오일과 보강제로서 카본블랙이나 실리카 및 통상의 첨가제를 포함하는 바, 이때 프로세스 오일은 오일내 방향족계 함량이 5∼25%이고, 나프텐계 함량이 25∼45중량%이며, 파라핀계 함량이 35∼65중량%로 이루어진 것이 바람직하며 프로세스 오일의 조성이 상기 범위를 벗어나서 방향족계 함량이 많아지면 빙상제동 성능이 불량해진다.The raw material rubber thus prepared contains carbon black or silica as a process oil and a reinforcing agent, and a general additive, wherein the process oil has an aromatic content of 5 to 25% in oil and 25 to 45% by weight of naphthenic material. It is preferable that the paraffin content is 35 to 65% by weight. If the composition of the process oil is outside the above range and the aromatic content is increased, the ice sheet braking performance is poor.

한편, 보강제로서 첨가되는 카본블랙이나 실리카는 특별히 한정되는 것은 아니며, 그 함량은 원료고무 100중량부에 대하여 40∼90중량부이다. 만일 그 함량이 원료고무 100중량부에 대하여 40중량부 미만이면 회전저항은 향상되나 빙상제동 성능이 불량해지며 100중량부 초과면 카본블랙 및 실리카의 분산 불량으로 인하여 가공성이 불량해지며 발열이 증가하여 내마모성이 떨어지는 역효과가 발생한다. In addition, carbon black and silica added as a reinforcing agent are not specifically limited, The content is 40-90 weight part with respect to 100 weight part of raw material rubber. If the content is less than 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, the rolling resistance is improved, but the ice sheet braking performance is poor. If the content is more than 100 parts by weight, the workability is poor due to poor dispersion of carbon black and silica and the heat generation is increased. The adverse effect of poor wear resistance occurs.

본 발명에서 폴리 아라미드 섬유는 파라 아라미드로서, 파라 아라미드는 폴리 파라페닐렌 테레프탈아미드(poly parapheylene terephthalamide)로서, Young's modulus가 24 내지 30GPa, 인장강도가 2400~3000MPa의 기계적 특성을 지닌다. In the present invention, the poly aramid fiber is para aramid, para aramid is poly paraphenylene terephthalamide (poly parapheylene terephthalamide), Young's modulus has a mechanical property of 24 ~ 30GPa, tensile strength 2400 ~ 3000MPa.

이 파라 아라미드 섬유는 고무 내에서 마치 스터드 타이어에서 사용되어지는 스터드 역할을 하게 되어 빙설노면에서 제동력 및 구동력을 향상시키는 역할을 하게 되며 기존에 사용되어지는 단섬유나 천연 섬유와 달리 Young's Modulus 및 인장강도가 강하여 배합 고무 내에 구형이 아닌 선형으로 배열되어서 마모 성능의 저하를 가져오지 않는 특성을 지닌다. This para-aramid fiber acts as a stud used in stud tires in rubber, which improves braking and driving power on ice-covered roads. Unlike traditional short or natural fibers, Young's Modulus and tensile strength It is strong and is arranged in a linear rather than spherical shape in the compounding rubber so that it does not lead to a decrease in wear performance.

그 함량은 원료고무 100중량부에 대해서 10중량부 이내, 바람직하기로는 2 내지 10중량부이다. 만일, 파라 아라미드의 함량이 원료고무 100중량부에 대해 10중량부를 초과하게 되면 가공성이 불량해지며 지나친 사용으로 오히려 고무 내에서 분산성이 좋지 않아서 내마모성이 떨어지는 역효과가 발생한다.The content is within 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, preferably 2 to 10 parts by weight. If the content of para aramid exceeds 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber, the workability is poor, and due to excessive use, the dispersibility is poor in rubber, so that the wear resistance is adversely affected.

한편, 본 발명에 있어서 "통상의 첨가제"라 함은 통상 타이어 트레드용 고무에 첨가되는 산화아연, 스테아린산, 유황, 노화방지제 등을 의미함은 물론이다.On the other hand, in the present invention, the "normal additive" usually means zinc oxide, stearic acid, sulfur, anti-aging agent or the like added to the rubber for tire tread.

이하, 본 발명을 실시 예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited by the Examples.

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3Examples 1-2 and Comparative Examples 1-3

천연 고무와 스티렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 카본블랙 및 통상의 첨가제를 다음 표 1에 나타낸 성분비로 배합하여 고무 조성물을 제조하였다. 이를 가류시켜 고무 시편을 제조하였다. 표 1 기재에 있어서 단위는 PHR이다.A rubber composition was prepared by combining natural rubber with styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, carbon black, and conventional additives in the component ratios shown in Table 1 below. This was vulcanized to prepare a rubber specimen. In Table 1, a unit is PHR.

얻어진 시편에 대하여 저온 경도시험, 아이스 마찰계수, 점탄성 등을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다. 또한, 고무의 표면을 SEM을 사용하여 관찰하였으며, 비교예 2와 실시예 2의 고무 표면을 촬영한 사진을 각각 도 1 및 도 2에 나타내었다. Low temperature hardness test, ice friction coefficient, viscoelasticity, etc. were measured for the obtained specimens, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the surface of the rubber was observed using SEM, and photographs of the rubber surfaces of Comparative Example 2 and Example 2 are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

평가에 있어서, 저온 경도는 ASTM 쇼어 A 경도계로 온도조절이 가능한 챔버 내에서 1시간 방치 후 측정하였다(-20℃에서의 경도).In the evaluation, the low temperature hardness was measured after standing for 1 hour in a chamber capable of temperature control with an ASTM Shore A durometer (hardness at -20 ° C).

아이스 마찰계수는 동적 마찰시험기(sunny Koken사 제품) 24시간 얼린 아이스 노면에서 30Km/hr 속도로 마찰계수를 측정하였다.The ice friction coefficient was measured at a speed of 30 km / hr on an ice road surface frozen by a dynamic friction tester (manufactured by sunny Koken) for 24 hours.

마모시험은 람본 마모시험기를 이용하여 측정하였으며 지수가 높을수록 마모성능이 우수함을 나타낸다. The abrasion test was measured using a rambon abrasion tester, and the higher the index, the better the wear performance.

제동성능지수는 고무 조성물을 이용하여 195/65R 15T 규격으로 제조한 타이어를 각종 노면에서 제동시험을 하여 그 결과를 지수로 환산한 값으로서 지수가 클수록 제동거리가 짧음을 나타낸다.The braking performance index is a value obtained by converting tires manufactured according to the 195 / 65R 15T standard using a rubber composition on various road surfaces and converting the results into indices. The larger the index, the shorter the braking distance.

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 실시예1Example 1 실시예2Example 2 NR/BR/SBR 카본블랙/실리카 프로세스 오일* 산화아연 스테아린산 노화방지제 단섬유 혹은 천연섬유 파라 아라미드**NR / BR / SBR Carbon Black / Silica Process Oil * Zinc Oxide Stearic Acid Antioxidant Short or Natural Fiber Para Aramid ** 50/30/20 40/20 25 3 2 2 -- --50/30/20 40/20 25 3 2 2-- 50/30/20 40/20 25 3 2 2 4 --50/30/20 40/20 25 3 2 2 4- 50/30/20 40/20 25 3 2 2 -- 1250/30/20 40/20 25 3 2 2-12 50/30/20 40/20 25 3 2 2 -- 450/30/20 40/20 25 3 2 2-4 50/30/20 40/20 25 3 2 2 -- 850/30/20 40/20 25 3 2 2-8 -20℃ 경도 아이스마찰계수 람본 마모 지수-20 ℃ Hardness Ice Friction Coefficient Rambon Wear Index 50 0.35 10050 0.35 100 51 0.41 9351 0.41 93 55 0.42 9255 0.42 92 51 0.40 10151 0.40 101 52 0.45 9952 0.45 99 실차 시험 결과Actual vehicle test result 스노우/아이스 제동 마른 노면 제동 내마모 성능Snow / ice braking dry road braking wear resistance 100 100 100100 100 100 105 95 93105 95 93 106 95 92106 95 92 105 100 105105 100 105 110 99 98110 99 98 *프로세스 오일: 오일내 방향족계 함량이 5~25%이고, 나프텐계 함량이 25~45중량%이며, 파라핀계 함량이 35~65중량%로 이루어진 프로세스 오일 **파라 아라미드: 폴리 파라페닐렌 테레프탈아미드, Young's modulus 24GPa, 인장강도 2400 내지 3000Mpa, 상품명 TwaronProcess oil: Process oil consisting of 5-25% aromatics, 25-45 wt% naphthenic, 35-65 wt% paraffinic ** Para aramid: poly paraphenylene terephthal Amide, Young's modulus 24GPa, tensile strength 2400 to 3000Mpa, trade name Twaron

상기 표 1의 결과로부터, 비교예 1과 비교예 2를 비교해 보면 단섬유나 천연 섬유를 사용한 경우 이들을 사용하지 않은 것에 비해서는 스노우 아이스 노면에서의 제동이 많이 향상됨을 보여준 반면 내마모 성능은 저하되는 특성을 나타낸다 From the results of Table 1, comparing Comparative Example 1 and Comparative Example 2 shows that the braking on the snow ice road surface is much improved compared to not using them when short fibers or natural fibers are used, while wear resistance is deteriorated. Characteristic

반면 실시예 1 및 2와 같이 폴리 아라미드 섬유를 사용할 경우 스노우 아이스 성능은 기존 단섬유나 천연 섬유와 같이 향상되며 동시에 내마모 성능을 유지하는 특성을 지니게 된다.On the other hand, when using the poly aramid fiber as in Examples 1 and 2, the snow ice performance is improved as existing short fibers or natural fibers and at the same time has the characteristics of maintaining the wear resistance.

이는 단섬유나 천연 섬유의 경우 고무 배합 시 요구되어지는 높은 전단력(Shear Force)으로 인하여 섬유의 형상을 보존하지 못하는 반면 폴리 아라미드 섬유의 경우 높은 Young's Modulus 및 인장강도로 인하여 원래 모습 그대로인 선형으로 배향되어서 외부 충격에 의해 쉽게 이탈되지 않는 특성이 있고 또한 높은 Young's Modulus 및 인장강도로 인하여 배합된 고무를 보강해주는 역할을 하기 때문이다. This is because the short shear or natural fibers do not preserve the shape of the fiber due to the high shear force required for rubber compounding, while the polyaramid fiber is oriented in the original shape due to the high Young's modulus and tensile strength. This is because it is not easily released by external impact and also serves to reinforce the compounded rubber due to high Young's modulus and tensile strength.

비교예 3의 경우는 폴리 아라미드 섬유를 과량 사용한 경우인데, 이 경우 저온에서의 경도가 지나치게 상승하여 노면과의 Enveloping 성능이 저하되어 스노우 아이스 노면에서의 제동 성능이 저하되며 특히 폴리 아라미드 섬유의 과량 투입에 의해 배합 고무 내에 분산 불량이 발생하여 마모 성능이 저하되는 특성을 나타냄을 알 수 있다. In the case of Comparative Example 3, an excessive amount of poly aramid fiber is used. In this case, the hardness at low temperature is excessively increased and the enveloping performance with the road surface is reduced, so that the braking performance is reduced on the snow ice road surface. As a result, it can be seen that poor dispersion occurs in the compounded rubber and the wear performance is lowered.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 폴리 아라미드계 섬유인 파라 아라미드 섬유를 포함하는 고무 조성물은 폴리 아라미드계 섬유가 갖는 높은 Young's Modulus와 인장강도로 인해 외부 충격에 의해 쉽게 이탈되지 않으며 배합된 고무를 보강해 주는 역할을 하게 되어 일반적으로 단섬유나 천연섬유를 이물질로 적용하여 빙상 구동 및 제동 성능을 향상시키는 데 있어서 발생되는 문제인 이상 마모 및 편마모를 예방할 수 있고 빙상 제동특성 또한 향상되어 스터드리스 스노우 타이어 트레드 고무로서 유용하다.
As described in detail above, the rubber composition comprising para-aramid fibers, which are poly aramid fibers according to the present invention, is not easily separated by external impact due to high Young's Modulus and tensile strength of the poly aramid fibers, It is possible to prevent abnormal wear and uneven wear, which is a problem in improving ice driving and braking performance by applying short fibers or natural fibers as foreign materials, and also improves ice braking characteristics. It is useful as a tire tread rubber.

Claims (4)

(정정) 천연 고무, 스타이렌-부타디엔 고무 및 부타디엔 고무를 원료고무로 포함하는 스터드리스 타이어의 트레드 고무조성물에 있어서, (Correction) In a tread rubber composition of a studless tire comprising natural rubber, styrene-butadiene rubber and butadiene rubber as raw material rubber, Young's Modulus가 24~30GPa이고 인장 강도가 2400~3000MPa인 선형의 폴리 파라페닐렌 테레프탈아미드를 원료고무 100중량부에 대해 2 내지 10중량부로 포함하는 것임을 특징으로 하는 스터드리스 스노우타이어 트레드용 고무조성물.A rubber composition for studless snow tire treads, comprising 20 to 30 GPa of Young's Modulus and 2 to 10 parts by weight of linear poly paraphenylene terephthalamide having a tensile strength of 2400 to 3000 MPa based on 100 parts by weight of the raw material rubber. (삭제)(delete) 제 1 항에 있어서, 오일내 방향족계 함량이 5∼25%이고, 나프텐계 함량이 25∼45중량%이며, 파라핀계 함량이 35∼65중량%로 이루어진 프로세스 오일을 포함하는 것임을 특징으로 하는 스터드리스 스노우타이어 트레드용 고무조성물.A stud according to claim 1, comprising a process oil comprising an aromatic content in the oil of 5 to 25%, a naphthenic content of 25 to 45% by weight, and a paraffinic content of 35 to 65% by weight. Rubber composition for lease snow tire tread. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 보강제를 원료고무 100중량부에 대하여 40 ∼90중량부로 포함하는 것임을 특징으로 하는 스터드리스 스노우타이어 트레드용 고무조성물.The rubber composition for a studless snow tire tread according to claim 1 or 3, wherein the reinforcing agent is included in an amount of 40 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.
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