KR100731668B1 - Cement Composition for Tread Junction of Tire - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 트레드 접합용 시멘트 조성물에 관한 것으로서, 시멘트 조성물을 사용하여 가류 후 트레드 접합부의 가류 밀도를 증대시켜 접착력을 강화시켜서 고속 주행 및 고속 코너링에 의해 타이어의 트레드 접합부가 벌어지는 현상을 개선하도록 하는 것을 목적으로 한다. The present invention relates to a cement composition for tire tread joining, wherein the cement composition is used to increase the vulcanization density of the tread joint after vulcanization to enhance adhesion, thereby improving the phenomenon that the tread joint of the tire is opened by high speed traveling and high speed cornering. For the purpose of

이를 위하여, 본 발명은 원료고무, 카본블랙, 프로세스 오일, 유황, 가황촉진제 및 기타의 고무배합제를 포함하는 고속 경주용 트레드의 고무 조성물과 동일한 순고무 조성을 갖는 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물에 있어서, 상기 카본블랙으로서 CTAB 표면적이 130∼260㎡/g 이고, 24M4 DBP 흡유량이 85∼150ml/100g 인 카본블랙을, 원료고무 100 중량부에 대하여 60∼200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 첨가되는 유황과 가황촉진제의 전체 함량은, 원료고무 100중량부에 대하여 6.0 ∼ 9.0 중량부 되도록 하는 것이 바람직하다.To this end, the present invention relates to a cement composition for tread joining of tires having the same net rubber composition as that of the high-speed racing tread comprising raw rubber, carbon black, process oil, sulfur, vulcanization accelerator and other rubber compounding agents. And carbon black having a CTAB surface area of 130 to 260 m 2 / g as the carbon black and 85 to 150 ml / 100 g of 24M4 DBP oil absorption, and containing 60 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber. Here, it is preferable that the total content of the sulfur and the vulcanization accelerator to be added is 6.0 to 9.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

타이어, 트레드, 접합부, 벌어짐, 고속 주행, 경주용, 시멘트 조성물, 카본블랙, CTAB, 표면적, 흡유량, 유황, 가황촉진제 Tires, treads, joints, gaps, high speed travel, racing, cement compositions, carbon black, CTAB, surface area, oil absorption, sulfur, vulcanization accelerators

Description

타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물{Cement Composition for Tread Junction of Tire}Cement Composition for Tread Junction of Tire

본 발명은 타이어 트레드 접합용 시멘트 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고속 주행 및 고속 코너링에 의해 타이어의 트레드 접합부가 벌어지는 현상을 개선하기 위해 시멘트 조성물을 사용하여 가류 후 트레드 접합부의 가류 밀도를 증대시켜 접착력을 강화시킨 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a cement composition for tire tread bonding, and more particularly, to increase the vulcanization density of the tread joint after vulcanization by using a cement composition to improve the phenomenon of the tread joint of the tire being opened by high speed traveling and high speed cornering. It relates to a cement composition for tread bonding of a tire that is made to strengthen the adhesive force.

일반적으로, 자동차 주행시, 타이어의 트레드 접합부는 타이어의 연속적인 회전운동에 의하여 외부의 스트레스를 많이 받게 된다. 특히, 자동차 경주와 같이 고속 코너링 등의 가혹한 조건하에 사용되는 타이어는 고속 주행중에 외부의 스트레스에 의해 타이어의 트레드 접합부의 벌어짐 현상이 크고, 이러한 현상은 고속 주행에서의 조종안정성 및 내구성능을 저하시키는 치명적인 원인으로 작용한다.In general, when driving a car, the tread joint of the tire is subject to a lot of external stress due to the continuous rotation of the tire. In particular, tires used under severe conditions such as high-speed cornering, such as automobile racing, have a large phenomenon in the tread joints of tires caused by external stress during high-speed driving, and this phenomenon reduces steering stability and durability in high-speed driving. It acts as a fatal cause.

주행 중 이와 같은 트레드 접합부의 벌어짐 현상이 일어나면 타이어의 진동이 심해지고 이로 인해 조정 안정성이 급격하게 저하된다. 또한, 타이어가 지면에서 일시적으로 떨어짐으로 인해 타이어의 본래 성능을 상당 부분 상실하게 되며, 더 나아가 심할 경우 트레드가 타이어와 분리되는 현상도 일어날 수 있다.If the tread joint is opened while driving, the vibration of the tire is severe, and the adjustment stability is drastically lowered. In addition, the tires temporarily fall off the ground, resulting in a substantial loss of tire inherent performance, and even worse, the tread may be separated from the tires.

이러한 트레드 접합부의 벌어짐 현상은 과거에는 차량의 한계속도가 낮아 나타나지 않았지만, 최근에 와서는 타이어의 한계속도가 상승되고, 타이어의 시리즈가 낮아지면서 타이어의 트레드 부위에 스트레스가 증가하면서 발생되고 있다. 특히, 고속 자동차 경주용 타이어의 경우에는, 한계속도가 높을 뿐 아니라, 고속 코너링이 많기 때문에 트레드 접합부의 벌어짐 현상이 더 빈번하게 발생되는데, 이 현상은 상기한 원인 외에도 이에 사용되는 트레드의 특수한 구조 및 조성에서도 찾을 수 있다. In the past, the gap of the tread joint did not appear to be lower than the limit speed of the vehicle, but in recent years, the limit speed of the tire is increased, and as the series of tires is lowered, the stress on the tread portion of the tire is increased. In particular, in the case of high-speed racing tires, not only the limit speed is high, but also the high speed cornering causes the gap of the tread joint to occur more frequently. This phenomenon is caused by the special structure of the tread used in addition to the above-mentioned causes. It can also be found in the composition.

한편, 통상적으로 타이어 제조 공정 중 가황 공정은 원료고무에 유황 및 기타 가황촉진제를 함유시켜 가열, 가압 및 기타의 방식을 사용하여 고무 및 충진제 사이에 강력한 결합력을 유발하여 가황 후 고무의 우수한 열안정성, 탄성 및 인장 강도 등을 향상시키는 중요한 제조 공정이다. 또한, 이러한 가황 공정은 특정 온도 및 압력 하에서 적정한 시간 동안 머무름으로 이루어지게 된다.On the other hand, the vulcanization process in the tire manufacturing process usually contains sulfur and other vulcanization accelerators in the raw material rubber to induce a strong bonding force between the rubber and the filler by heating, pressurizing and other methods, so that the excellent thermal stability of the rubber after vulcanization, It is an important manufacturing process for improving elasticity and tensile strength. In addition, this vulcanization process consists of holding for a suitable time under a specific temperature and pressure.

그러나, 트레드 접합부의 경우 이러한 동일 조건에서 가황 공정을 거칠 경우 트레드의 다른 부위에 비하여 상대적으로 취약한 결합력을 가지게 되고, 이로 인해 주행 중 동적 피로에 의해 쉽게 결합력을 잃어버리는 현상이 발생하게 된다.However, when the tread joint is subjected to the vulcanization process under the same conditions, it has a relatively weak bonding force compared to other parts of the tread, which causes a phenomenon that the bonding force is easily lost due to dynamic fatigue during driving.

또한, 일반적으로 고속 자동차 경주용 타이어의 경우, 최고의 그립 성능을 나타내도록 하기 위해서 지면과의 마찰력이 최대가 되도록 설계하여 최고의 그립성능을 나타내도록 타이어의 패턴도 없는 슬릭(slick)형의 타이어를 사용하고 있음은 물론, 일반 타이어에 비해 많은 양의 카본과 프로세스 오일을 사용하고 있다.In general, in the case of high-speed racing car tires, a slick type tire without a tire pattern is used to design the maximum frictional force to maximize the grip performance and to provide the best grip performance. Of course, they use a lot of carbon and process oils compared to regular tires.

따라서, 고속 경주용 자동차 타이어는 이러한 복합적인 원인으로 인해서 일반 타이어에 비해, 트레드 접합부의 벌어짐 현상이 빈번히 발생되고 있다.Therefore, the high speed race car tires are frequently caused to open the tread joint compared to the general tires due to such a complex cause.

종래에는 상술한 바와 같은 트레드 접합부의 벌어짐 현상을 개선하기 위해 다음과 같은 방법들이 사용되어 왔다.In the related art, the following methods have been used to improve the spreading phenomenon of the tread joint as described above.

1)타이어 트레드 접합 방법1) Tire tread joining method

일반적인 타이어의 트레드 접합 방식과 달리 고속 자동차 경주용 타이어의 경우 트레드 접합부의 각도를 달리하여 비교적 넓은 접합 면적을 유지해 접합부의 벌어짐 현상을 개선하고자 하였다. 그러나, 이러한 개선 방안은 트레드 접합부의 벌어짐 현상을 완전히 개선하지 못하였을 뿐만 아니라, 상대적으로 넓은 접합 면적을 유지하는 데 따른 타이어 성형시 접합부가 불균일하게 접합되는 등의 단점도 생기게 된다.Unlike general tire tread joining methods, high-speed car racing tires are designed to improve the spreading of the joints by maintaining a relatively large joint area by varying the angle of the tread joint. However, not only does this improvement not completely improve the phenomena of the tread joints, but also causes disadvantages such as uneven joining of the tires when forming a tire due to maintaining a relatively large joint area.

또한, 성형시 뜨거운 칼을 사용하여 트레드 부위를 일부 절단하여 접착면의 온도를 높게 하여 성형할 경우, 계면의 결합력이 어느정도는 개선되지만, 칼의 사용에 의해 계면이 불규칙하게 되는 단점이 있다. 특히, 칼을 자주 사용하게 되면 칼에 이물질이 묻을 수 있고, 이 때 이물질이 절단면 표면에 작용할 경우 결합력을 오히려 떨어뜨릴 수 있게 된다.In addition, when molding a part of the tread portion by using a hot knife to form a high temperature of the adhesive surface during molding, the bonding strength of the interface is somewhat improved, but the interface is irregular by the use of a knife. In particular, if the knife is often used, foreign matter may be attached to the knife, and when the foreign material acts on the cutting surface, the bonding force may be rather deteriorated.

2)트레드 접합부를 별도 약품으로 처리하는 방법2) How to treat the tread joints separately

트레드 접합부에 별도 처리된 약품을 도포하는 방법에 대하여는 국내 특허공개공보 제2003-0042890호에 개시되어 있는데, 이 공개공보에 의하면 가황촉진제를 용매에 녹인 용해액을 트레드 접합부에 도포하여 가황 후 접착력을 극대화할 수 있 다고 기술되어 있다. 그러나, 이러한 방법을 사용하면, 가황촉진제가 용매에 용해되기가 매우 어렵기 때문에 침전물 상태로 존재하게 되고, 그에 따라 도포시 편차가 많이 발생하여 제품간 균일하게 작업하기가 어렵다는 문제점이 있다.A method for applying a chemical treated separately to a tread joint is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0042890. According to this publication, a dissolving solution in which a vulcanization accelerator is dissolved in a solvent is applied to a tread joint to improve adhesion after vulcanization. It is described as maximizing. However, if such a method is used, the vulcanization accelerator is very difficult to dissolve in the solvent, so that the vulcanization accelerator is present in a precipitated state, and thus there is a problem in that a lot of variation occurs during application, making it difficult to work uniformly between products.

3)고무계 시멘트의 도포 방법3) Application method of rubber cement

상기 1) 및 2)와 같은 방법들의 한계점을 극복하기 위하여, 트레드 접합부에 시멘트를 도포하여 미가류 상태의 접착력 및 가류 후 트레드 접합부의 접착력을 개선하는 방법이 종래부터 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 시멘트 도포 방법 역시 시멘트와 고속 자동차 경주용 타이어 트레드의 조성의 상이성 및 물리적 성질 때문에 접착력의 완전한 개선을 이루지는 못하였고, 어떤 경우에는 시멘트가 이물질로 작용하여 접합부의 접착력을 오히려 하락시키는 단점이 있었다.In order to overcome the limitations of the methods 1) and 2), a method of applying cement to the tread joint to improve the adhesive force in the unvulcanized state and the adhesive force of the tread joint after vulcanization has been conventionally used. However, this method of cement application also did not achieve a complete improvement in adhesion due to the differences in the composition of the cement and the tread for treadmills, and in some cases the cement acted as a foreign material, resulting in a decrease in the adhesion of the joint. There was a downside.

구체적으로는, 종래에 사용되어 오던 천연고무계(Natural Rubber ; NR) 시멘트의 경우, 미가류 상태에서의 접착력 측면에서는 효과가 있으나, 가류 후 합성고무계 레이싱용 고무와 천연고무계 시멘트 고무간의 동적 점탄성 특성이 달라짐으로써 상분리 현상이 발생하여 트레드 접합부 접착력 향상에 오히려 역효과를 일으키게 된다. Specifically, in the case of natural rubber (NR) cement, which has been conventionally used, it is effective in terms of adhesion in the unvulcanized state, but the dynamic viscoelastic characteristics between the rubber for synthetic rubber racing and the natural rubber cement rubber after vulcanization As a result, a phase separation phenomenon occurs and adversely affects the adhesion of the tread joint.

또한, 종래에 사용되어 오던 스티렌-부타디엔 고무계(Styrene Butadiene Rubber ; SBR) 시멘트 역시 고속 자동차 경주용 타이어 트레드 고무와 상이한 고무 조성을 가짐으로 인한 물성 차이와 취약한 가류계 시스템으로 인해서 가류 후 동적 접착력에는 큰 효과를 보지 못하고 있다.In addition, styrene-butadiene rubber (SBR) cement, which has been used in the past, also has a different rubber composition from tire tread rubber for high-speed racing cars, and has a great effect on the dynamic adhesion after vulcanization due to the difference in physical properties and the weak vulcanization system. I haven't seen it.

한편, 일본국 특개평 01-288434호는 가황 고무와 가황 고무의 접착, 특히 타 이어의 재생 접착, 트레드 접합 방식의 타이어 접착, 또는 타이어, 튜브의 보수 등에 사용할 수 있는 접착용 키트의 고무 조성물에 대하여 개시하고 있고, 가황촉진제를 다량(0.1-15 중량부)으로 사용하는 것을 기본으로 하고 있다. 그러나, 상기 종래기술은 천연고무계의 고무 조성을 기본으로 하고 있으므로, 다량의 가황촉진제를 사용하더라도, 가황 후 가황촉진제가 계면에서의 상 거동이 달라 오히려 주행시 트레드부의 접합력 향상에 역효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 종래기술 역시 가혹한 주행 조건 및 도로 조건 하에서의 일반 타이어 및 특히 고속 경주용 자동차 타이어에 적용하는 데는 적합하지 않다.On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-288434 discloses a rubber composition of a gluing kit which can be used for adhesion of vulcanized rubber and vulcanized rubber, in particular, re-adhesive bonding of tires, tire bonding by tread joining, or tire and tube repair. It is based on the use of a vulcanization accelerator in a large amount (0.1-15 parts by weight). However, since the conventional technology is based on the rubber composition of the natural rubber system, even if a large amount of vulcanization accelerator is used, the vulcanization accelerator after vulcanization may have a different phase behavior at the interface, and thus may adversely affect the improvement of the bonding force of the tread part during driving. Thus, the prior art is also not suitable for application to general tires and especially high-speed racing car tires under harsh driving and road conditions.

더욱이, 국내 특허공개공보 제2004-0000890호에는, 고속 경주용 타이어의 트레드 고무 조성물과 동일한 순고무 조성을 갖되 가황촉진제를 5 내지 10 중량부를 함유한 시멘트 조성물에 대하여 개시되어 있으나, 이와 같은 조성물을 사용할 경우 성형시 접착력이 하락하는 문제점이 있었다.Furthermore, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0000890 discloses a cement composition having the same pure rubber composition as the tread rubber composition of a high-speed racing tire but containing 5 to 10 parts by weight of a vulcanization accelerator, but such a composition may be used. In case of molding, there was a problem that the adhesive strength is lowered.

따라서 본 발명자는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 트레드 접합부의 가류 밀도를 증대시켜 가황 후 결합력을 극대화 시키기 위하여 연구 노력하던 중, 고속 경주용 트레드 고무 조성물을 기본으로 하고, 입자 크기가 작은 카본블랙과 유황 및 가황촉진제를 적정량 사용한 결과, 다른 부위의 물성을 변화시키지 않으면서 주행 중 발생할 수 있는 트레드 접합부 벌어짐 현상을 개선할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, in order to solve the problems described above, the present inventors are trying to maximize the bonding force after vulcanization by increasing the vulcanization density of the tread joint, and based on the high-speed racing tread rubber composition, the particle size of carbon black and As a result of using an appropriate amount of sulfur and vulcanization accelerator, it has been found that the tread joint gap that may occur during driving can be improved without changing the physical properties of other parts, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 고속 경주용 트레드의 고무 조성물과 동일한 순고 무 조성을 가지면서 가류 후 트레드 접합부의 가류 밀도를 증대시켜 접착력을 강화시킴으로써 고속 주행 및 고속 코너링에 의해 타이어의 트레드 접합부가 벌어지는 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to increase the vulcanization density of the tread joint after vulcanization while strengthening the adhesive force by increasing the vulcanization density of the tread joint after vulcanization, and the tread joint of the tire due to high speed running and high speed cornering. It is to provide a cement composition for tread bonding of a tire that can be effectively prevented.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어 트레드 접합용 시멘트 조성물은, 원료고무, 카본블랙, 프로세스 오일, 유황, 가황촉진제 및 기타의 고무배합제를 포함하는 고속 경주용 트레드의 고무 조성물과 동일한 순고무 조성을 갖는 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물에 있어서, 상기 카본블랙으로서 CTAB 표면적이 130∼260㎡/g 이고, 24M4 DBP 흡유량이 85∼150ml/100g 인 카본블랙을, 원료고무 100 중량부에 대하여 60∼200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cement composition for tire tread joining of the present invention for achieving the above object is in the same order as the rubber composition of the high speed racing tread comprising raw rubber, carbon black, process oil, sulfur, vulcanization accelerator and other rubber compounding agents. In the cement composition for tread joining of a tire having a rubber composition, carbon black having a CTAB surface area of 130 to 260 m 2 / g and a 24 M4 DBP oil absorption of 85 to 150 ml / 100 g is 60 to 100 parts by weight of the raw material rubber as the carbon black. It is characterized by including -200 parts by weight.

더욱이 상기 가황촉진제로서는, 알킬페놀 디설파이드 또는 알킬페놀 포름알데히드 수지 중 어느 하나인 가황촉진제(1)와, 구아니딘계, 설펜아미드계, 티아졸계, 알데히드 암모니아계, 티우람계, 디티오카바메이트계, 및 잔테이트계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 가황촉진제(2)를 적정 비율로 혼합하여 된 것을 사용하는 것이 바람직하다.Moreover, as said vulcanization accelerator, the vulcanization accelerator (1) which is either alkylphenol disulfide or alkylphenol formaldehyde resin, guanidine system, sulfenamide system, thiazole system, aldehyde ammonia system, thiuram system, dithio carbamate system, And a mixture of one or more vulcanization accelerators (2) selected from the group consisting of xanthates in an appropriate ratio.

특히, 본 발명에 있어서 상기 유황과 가황촉진제의 전체 함량은 원료고무 100 중량부에 대하여 6.0∼9.0 중량부 되도록 하면 좋다.In particular, in the present invention, the total content of the sulfur and the vulcanization accelerator may be 6.0 to 9.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

이하에, 본 발명에 대하여 더 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 고속 경주용 트레드의 고무 조성물을 기본으로 하면서 입자크기가 작은 카본블랙을 적정량 사용한 것이다. 즉, 본 발명에 의한 트레드 접합용 시멘트 조성물은, 원료고무, 카본블랙, 프로세스 오일, 유황, 가황촉진제 및 기타의 고무배합제를 포함하는 고속 경주용 트레드의 고무 조성물과 동일한 순고무 조성을 갖되, 상기 카본블랙으로서 CTAB 표면적이 130∼260㎡/g 이고, 24M4 DBP 흡유량이 85∼150ml/100g 인 카본블랙을 원료고무 100 중량부에 대하여 60∼200 중량부를 첨가하여서 된 것이다. 상기 프로세스 오일은 원료고무 100 중량부에 대하여 50∼200 중량부를 사용한다.The present invention is based on the rubber composition of the high-speed racing tread, while using an appropriate amount of carbon black having a small particle size. That is, the cement composition for tread joining according to the present invention has the same pure rubber composition as the rubber composition of the high-speed racing tread including raw rubber, carbon black, process oil, sulfur, vulcanization accelerator and other rubber compounding agents. The carbon black was obtained by adding 60 to 200 parts by weight of carbon black having a CTAB surface area of 130 to 260 m 2 / g and a 24M4 DBP oil absorption of 85 to 150 ml / 100 g based on 100 parts by weight of the raw material rubber. The process oil is used 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

여기에서, 카본블랙의 입자 크기가 작은 것을 사용하는 이유는 트레드 접합계면에 한정된 결합력을 극대화하기 위한 것이다. 만일 카본블랙의 입자 크기가 클 경우 결합력이 약해지는 원인을 초래하므로, 상기와 같이 입자 크기가 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다.Here, the reason for using the small particle size of the carbon black is to maximize the bonding force limited to the tread joint interface. If the carbon black has a large particle size, it causes a weakening of the bonding force. Therefore, it is preferable to use a small particle size as described above.

또한, 가황촉진제는 상기한 바와 같이 결합력을 극대화하기 위해 타이어 성형시 트레드 접합계면에 첨가되는 것으로서, 알킬페놀 디설파이드(Alkyphenol Disulfide) 또는 알킬페놀 포름알데히드 수지(Alkyphenol Formaldehyde Resin) 중 어느 하나인 가황촉진제(1)와; 구아니딘계(Guanidine), 설펜아미드계(Sulfenamide), 티아졸계(Thiazole), 알데히드 암모니아계(Aldehyde Ammonia), 티우람계(Thiuram), 디티오카바메이트계(Dithiocarbamate), 및 잔테이트계(Xanthate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 가황촉진제(2); 를 혼합하여 된 것을 사용하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the vulcanization accelerator is added to the tread joint interface when forming the tire to maximize the bonding force as described above, the vulcanization accelerator (Alkyphenol Disulfide or any one of the alkylphenol formaldehyde resin (Alkyphenol Formaldehyde Resin) 1) and; Guanidine, Sulfenamide, Thiazole, Aldehyde Ammonia, Thiuram, Dithiocarbamate, and Xanthate At least one vulcanization accelerator (2) selected from the group consisting of; Mixtures are used, but are not necessarily limited thereto.

이러한 가황촉진제는 유황과 함께 그 전체 함량이 원료고무 100 중량부에 대 하여 6∼9 중량부 되도록 사용하는 것이 바람직하다. 만일 유황과 가황촉진제의 전체 함량이 6 중량부 미만이면, 시멘트 용액 제조후 계면에서의 가류 밀도가 충분하지 않고, 또한 그 전체 함량이 9 중량부를 초과하면, 고무 조성물 내에 배합함에 있어서 가공 및 분산시 불량이 발생되고 타이어 제조 후 계면의 물성이 너무 높아지는 문제가 있다.Such vulcanization accelerators are preferably used with sulfur so that the total content thereof is 6 to 9 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber. If the total content of sulfur and the vulcanization accelerator is less than 6 parts by weight, the vulcanization density at the interface after the cement solution is not sufficient, and if the total content is more than 9 parts by weight, when processing and dispersing in blending in the rubber composition There is a problem that a defect occurs and the physical properties of the interface is too high after tire production.

더욱이, 고속 경주용 타이어의 고무 조성물에서 사용되는 원료고무로서는, 전술한 바와 같이 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무 등을 사용한다. 따라서, 본 발명의 시멘트 조성물은 상기한 원료고무와 함께 통상의 배합제인 노화방지제, 프로세스 오일, 점착제, 유황, 가황촉진제 등을 포함하여, 이들을 유기용제에 용해시킴으로써 제조된다.Moreover, as a raw material rubber used in the rubber composition of a high speed racing tire, natural rubber, styrene-butadiene rubber, etc. are used as mentioned above. Therefore, the cement composition of the present invention is prepared by dissolving these in an organic solvent, including the above-described raw material rubber, including an anti-aging agent, process oil, pressure-sensitive adhesive, sulfur, vulcanization accelerator, and the like, which are conventional compounding agents.

이때, 유기용제로서는 시클로헥산(Cyclohexane)계열의 용제를 사용하지만, 그 종류가 본 발명의 효과에 영향을 미치지는 않으므로 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, a cyclohexane-based solvent is used as the organic solvent, but the type thereof is not particularly limited since it does not affect the effect of the present invention.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1∼3 및  1-3 and 비교예Comparative example 1∼3 1 to 3

하기의 표 1에 나타낸 바와 같은 배합제 조성으로 실시예 1 내지 실시예 3을 제조하되, 고형분의 함량을 각각 5%, 10%, 10%로 하고, 유황과 가황촉진제의 전체함량이 7 중량부 되도록 하여 시멘트 조성물을 제조하였다.To prepare Examples 1 to 3 with a formulation composition as shown in Table 1 below, the solids content of 5%, 10%, 10%, respectively, the total content of sulfur and vulcanization accelerator 7 parts by weight Cement compositions were prepared.

또한, 표 1에 나타낸 바와 같은 배합제 조성으로 비교예 1 내지 비교예 3을 제조하되, 고형분의 함량을 모두 10%로 하고, 유황과 가황촉진제의 전체 함량이 3.1 중량부 되도록 하여 시멘트 조성물을 제조하였다.In addition, to prepare a Comparative Example 1 to Comparative Example 3 with a compounding agent composition as shown in Table 1, all the solid content of 10%, and the total content of sulfur and vulcanization accelerator to 3.1 parts by weight to prepare a cement composition It was.

구 분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1 (NR 계)Comparative Example 1 (NR system) 비교예 2 (SBR 계)Comparative Example 2 (SBR System) 비교예 3Comparative Example 3 천연고무Natural rubber -- -- -- 100100 -- -- SBR(1)SBR (1) -- -- -- -- 100100 -- SBR(2)SBR (2) 137.5137.5 137.5137.5 137.5137.5 -- -- 137.5137.5 카본블랙(1)Carbon black (1) -- -- -- 5050 6565 9090 카본블랙(2)Carbon black (2) 120120 120120 120120 -- -- -- 프로세스 오일Process oil 6060 6060 6060 44 1010 4040 점착제adhesive 1010 1010 1010 2020 5050 2020 ZnO/스테아린산ZnO / Stearic Acid 4/24/2 4/24/2 4/24/2 5/25/2 3/13/1 4/24/2 유황brimstone 4.04.0 4.04.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 가황촉진제(1)Vulcanization Accelerators (1) 3.03.0 3.03.0 5.05.0 1.71.7 1.71.7 1.71.7 가황촉진제(2)Vulcanization Accelerators (2) 3.03.0 3.03.0 5.05.0 -- -- -- 가황촉진지(3)Vulcanization Promoter (3) -- -- -- 0.50.5 0.50.5 0.50.5 고형분 함량Solid content 5%5% 10%10% 10%10% 10%10% 10%10% 10%10% 유황+(1/2 가황 촉진제)#1) Sulfur + (1/2 Vulcanization Accelerator) # 1) 77 77 77 3.13.1 3.13.1 3.13.1 (주) - NR : 천연고무 - SBR(1) : 스티렌 결합량이 23.5 중량%인 유화중합 스티렌-부타디엔 공중합 고무 - SBR(2) : 스티렌 결합량이 40 중량%인 유화중합 스티렌-부타디엔 공중합 고무로 오일이 37.5 중량부 혼입되어 있음. - 카본블랙(1) : CTAB 표면적이 100㎡/g이고, 24M4 DBP 흡유량이 80ml/100g인 것임. - 카본블랙(2) : CTAB 표면적이 230㎡/g이고, 24M4 DBP 흡유량이 95ml/100g인 것임 - 프로세스 오일 : 방향족 오일 - 점착제 : koresin - 유황 : 통상의 고무 가류제에 해당하는 유황 - 가황촉진제(1) : 설펜아미드계 촉진제 - 가황촉진제(2) : 알킬페놀 디설파이드 또는 알킬페놀 포름알데히드 수지 - 가황촉진제(3) : 아민계 촉진제 #1) : 유황+(1/2 가황촉진제)는, 유황 중량부 + (가황촉진제(1) 중량부 + 가황촉진제(2) 중량부) / 2 를 의미하는 것임. -NR: Natural rubber-SBR (1): Emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber with styrene bond amount 23.5% by weight-SBR (2): Emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber with styrene bond amount 40% by weight This 37.5 parts by weight is incorporated. Carbon black (1): CTAB surface area is 100 m 2 / g and 24M4 DBP oil absorption is 80ml / 100g. -Carbon black (2): CTAB surface area is 230 m2 / g and 24M4 DBP oil absorption is 95ml / 100g-Process oil: Aromatic oil-Pressure sensitive adhesive: koresin-Sulfur: Sulfur equivalent to conventional rubber vulcanizing agent-Vulcanization accelerator (1): sulfenamide accelerator-vulcanization accelerator (2): alkylphenol disulfide or alkylphenol formaldehyde resin-vulcanization accelerator (3): amine accelerator # 1 : sulfur + (1/2 vulcanization accelerator) is sulfur It means a weight part + (vulcanization accelerator (1) weight part + a vulcanization accelerator (2) weight part) / 2.

여기서, 비교예 1은 일반적인 트레드 접합부에 사용되는 시멘트 조성물이고, 비교예 2는 SBR계 트레드 접합부에 사용되는 시멘트 조성물이며, 비교예 3은 통상적인 고속 주행용 타이어 트레드 고무 조성물이다.Here, Comparative Example 1 is a cement composition used in a general tread joint, Comparative Example 2 is a cement composition used in the SBR-based tread joint, Comparative Example 3 is a conventional high-speed tire tread rubber composition.

이와 같이 제조한 각 시멘트 조성물을 통상의 고속 주행용 타이어의 트레드 고무 조성물을 사용하여 제조한 미가류 상태의 샘플을 접합부에 도포하여, 타이어 트레드 접합의 방법과 유사하게 샘플을 접합시켜 160℃에서 15분간 가류시켜 최종 테스트 샘플을 제조하였다.Each cement composition thus prepared was applied to a joint in an unvulcanized state prepared using a tread rubber composition of a normal high speed tire, and the samples were bonded to each other in a manner similar to that of tire tread bonding. The final test sample was prepared by quenching for a minute.

최종적으로 제조된 샘플의 접착력을 확인하기 위하여 접착 계면의 접착력 시험 및 105℃ 온도에서 1일 방치하여 노화시킨 후 접착력을 시험하였으며, 그 결과를 표 2 에 나타내었다.In order to confirm the adhesion of the finally prepared sample, the adhesion test of the adhesion interface and the test after adhesion to 1 day standing at 105 ℃ temperature, the adhesion was tested, the results are shown in Table 2.

구 분  division 실시예 1 Example 1 실시예 2 Example 2 실시예 3 Example 3 비교예 1 Comparative Example 1 비교예 2 Comparative Example 2 비교예 3 Comparative Example 3 접착력 Adhesion 노화전Before aging 41.541.5 39.839.8 38.738.7 19.519.5 22.422.4 26.726.7 노화후After aging 40.740.7 37.537.5 37.537.5 15.915.9 18.318.3 20.820.8

상기 표 1의 결과에 따르면, 본 발명의 고속 경주용 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물로부터 제조된 실시예 1 내지 3은 비교예 1 내지 3에 비교하여 접착력이 우수함을 알 수 있었으며, 접착면의 계면 분리 양상 도한 접합 계면의 분리가 아닌 고무 자체의 뜯김 양상을 보이고 있어 트레드 접합부의 결합력이 우수함을 알 수 있었다. 특히, 비교예 3의 경우 접착력이 노화전과 노화후에 큰 차이를 보이고 있으나, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 노화전이나 노화후에도 접착력의 차이가 별로 없음을 알 수 있어 뚜렷한 개선효과를 확인할 수 있었다.According to the results of Table 1, Examples 1 to 3 prepared from the cement composition for tread bonding of the high-speed racing tire of the present invention was found to have superior adhesive strength compared to Comparative Examples 1 to 3, the interface of the adhesive surface Separation aspect It was also shown that the rubber itself was not delaminated, but the bonding force of the tread joint was excellent. In particular, in the case of Comparative Example 3, the adhesive strength showed a great difference before and after aging, but Examples 1 to 3 of the present invention can be seen that there is not much difference in the adhesive strength before or after aging was able to confirm a marked improvement effect .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 일반적인 고속 경주용 타이어의 트레드 고무 조성물에 사용되는 조성과 같이, 원료고무 100 중량부, 카본블랙 60∼200 중량부, 프로세스 오일 50∼200 중량부, 점착제, 유황, 가황촉진제, 및 기타의 고무 배합제를 포함하는 조성물을 갖되, 카본블랙으로서 CTAB 표면적이 130∼260㎡/g 이고, 24M4 DBP 흡유량이 85∼150ml/100g 인 카본블랙을 사용하고, 유황 및 가황촉진제의 전체 함량이 원료고무 100 중량부에 대하여 60 ∼ 200 중량부되도록 한 조성물을 사용함으로써, 가류 후 트레드 접합부의 가류 밀도가 증대되어 접착력이 강화되므로, 고속 주행 및 고속 코너링에 의해 타이어의 트레드 접합부가 벌어지는 현상을 효율적으로 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, as in the composition used in the tread rubber composition of a general high speed racing tire, 100 parts by weight of raw material rubber, 60 to 200 parts by weight of carbon black, 50 to 200 parts by weight of process oil, pressure-sensitive adhesive , Sulfur, a vulcanization accelerator, and other rubber compounding agents, wherein the carbon black is carbon black having a CTAB surface area of 130 to 260 m 2 / g and a 24 M4 DBP oil absorption of 85 to 150 ml / 100 g. And by using a composition in which the total content of the vulcanization accelerator is 60 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, the vulcanization density of the tread joint after vulcanization is increased, thereby enhancing the adhesive force, and thus, the tire is driven by It is possible to effectively prevent the tread joint from opening.

Claims (3)

원료고무, 카본블랙, 프로세스 오일, 유황, 가황촉진제 및 기타의 고무배합제를 포함하는 고속 경주용 트레드의 고무 조성물과 동일한 순고무 조성을 갖는 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물에 있어서, 상기 카본블랙으로서 CTAB 표면적이 130∼260㎡/g 이고, 24M4 DBP 흡유량이 85∼150ml/100g 인 카본블랙을, 원료고무 100 중량부에 대하여 60∼200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물.In the cement composition for tread joining of tires having the same net rubber composition as the rubber composition of the high-speed race tread comprising raw rubber, carbon black, process oil, sulfur, vulcanization accelerator and other rubber compounding agents, the CTAB is used as the carbon black. A cement composition for tread joining tires, comprising carbon black having a surface area of 130 to 260 m 2 / g and a 24 M4 DBP oil absorption of 85 to 150 ml / 100 g, based on 100 parts by weight of the raw material rubber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가황촉진제는, 알킬페놀 디설파이드 또는 알킬페놀 포름알데히드 수지 중 어느 하나인 가황촉진제(1)와, 구아니딘계, 설펜아미드계, 티아졸계, 알데히드 암모니아계, 티우람계, 디티오카바메이트계, 및 잔테이트계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 가황촉진제(2)를 혼합하여 된 것을 특징으로 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물.The vulcanization accelerators are vulcanization accelerators (1) which are either alkylphenol disulfide or alkylphenol formaldehyde resins, guanidine-based, sulfenamide-based, thiazole-based, aldehyde ammonia-based, thiuram-based, dithiocarbamate-based, and A cement composition for tread joining a tire, characterized by mixing at least one vulcanization accelerator (2) selected from the group consisting of xanthate. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 유황과 가황촉진제의 전체 함량은, 원료고무 100중량부에 대하여 6.0 ∼ 9.0 중량부 되도록 한 것을 특징으로 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물.The total content of the sulfur and the vulcanization accelerator is 6.0 to 9.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, characterized in that the cement composition for tread joining tires.
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