KR100750949B1 - 특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천연고무, 스티렌부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무에 대하여 특정 공정오일을 적용하므로써 고무와의 분산 및 상용성을 향상시킨 특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.

공정오일, 타이어

Description

특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물{THE TIRE TREAD RUBBER COMPOSITION USING SPECIFIC PROCESS OIL}

본 발명은 특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천연고무, 스티렌부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무에 대하여 특정 공정오일을 적용하므로써 고무와의 분산 및 상용성을 향상시킨 특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.

공정오일은 서로 다른 극성과 점도를 갖는 탄성체들의 혼합시 혼합 하중을 개선시키는 연화제로서, 비교적 배합 에너지 손실을 줄이고, 고무와 고무, 고무와 화학약품 및 충전제간 분산 및 상용성을 향상시키기 위해서 적용된다. 타이어 제조시 첨가되는 이러한 공정오일은, 탄화수소화합물로서 방향족 탄화수소, 파라핀, 나프타 등으로 혼합되어 있고, 이들 3성분의 조성비로 공정오일의 특성이 크게 달라진다.

대한민국특허출원 10-2004-0050193호에는 탄성중합체 100중량부를 기준으로, 약 -80~-40℃의 유리전이온도 및 IP346 방법에 의한 측정시 3중량% 미만의 다환식 방향족 함량을 갖는 공정오일을 약 10~70phr을 포함하는 가황가능한 고무 조성물을 포함하는 성분을 갖는 공기 타이어를 개시하고 있다.

대부분의 타이어용 고무 조성물에서 연화제의 사용은 점도 강하와 발열 특성을 하락시켜 다음 단계의 가공을 보조해 준다. 기존의 파라핀계 공정오일 제품은 고무 배합시 에너지 손실이 크며, 믹서에서 전단력을 약화시켜 분산성과 가공성을 떨어뜨리고, 배합고무에 혼합되어 모듈러스나 인장강도를 높여 고무 조성물을 단단하게 만드는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 특정 공정오일을 적용하므로써 고무와의 분산 및 상용성을 향상시킨 타이어 트레드 고무 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 타이어 트레드 고무 조성물은 원료고무 100중량부에 대하여 방향족 탄화수소:파라핀:나프타=2~5:60~64:32~36(중량비)의 조성으로 이루어진 공정오일 12~25중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용된 원료고무의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 천연고무, 합성고무(예로서 스티렌부타디엔 고무, 부타디엔 고무) 또는 이들의 혼합고무를 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용된 공정오일의 함량은 12~25중량부인 것이 바람직한데, 12중량부 미만인 경우에는 믹싱에서 배합 고무의 온도가 급격하게 상승하고, 에너지가 많이 소모되며, 분산이 잘 이루어지지 않아서 바람직하지 않고, 25중량부를 초 과하는 경우에는 믹싱기 내에서 슬립 현상이 일어나 효율이 떨어지며, 마찬가지로 분산성이 좋지 않아 바람직하지 않다.

본 발명에 사용되는 공정오일은 방향족 탄화수소:파라핀:나프타의 중량비가 2~5:60~64:32~36의 범위를 벗어나면 분산성이 하락하여 바람직하지 않고, 본 발명에서 목적하는 효과를 달성하기에 미흡하다.

본 발명의 고무 조성물에는 일반적인 트레드 고무 조성물에 첨가되는 통상의 첨가제들, 예로서 일반적인 활성제, 노화방지제, 가류시스템으로서 황 및 가류촉진제를 배합할 수 있다.

본 발명은 하기 실시예와 비교예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있고, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 및 비교예

하기 표 1에 나타낸 조성에 따라 고무 조성물을 제조하고, 기본물성 및 내피로 특성을 측정하여 그 결과를 나타내었다.

실시예 및 비교예에서 사용된 공정오일의 주요성질과 주요특징은 하기의 표 2와 같다.

분석 항목	공정오일 1	공정오일 2
점도 회분(중량%) 아닐린 포인트(C) 비중 열손(%) Ca/Cp/Cn (%)	54 0.50 95.0 0.87 0.25 9.5 / 64.5 / 26.0	54 0.23 107.0 0.875 0.17 2.3 / 62.9 / 34.8

* 아닐린 포인트(Aniline Point) : 극성을 나타내는 수치로서 아닐린과의 혼용성을 측정하여 고무와의 친화성, 가공성을 예측할 수 있음. 일반적으로 방향족 함량이 증가할수록 고무와의 상용성이 우수하고, 아닐린 포인트가 낮아짐.

상기의 실시예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 특정 공정오일을 사용하므로써 분산성을 높이고, 혼합률을 높여서 믹싱 사이클을 짧게 하고, 분산성과 기타 물성을 개선할 수 있고, 혼합 과정에서 요구되는 에너지 소비량을 크게 줄일 수 있다. 또한 압출과 같은 다운 라인 가공에 있어 적절한 상품 규격을 유지하면서도 압출율을 개선시킬 수 있다.

본 발명에 따른 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물은 분산성과 물성을 현저히 개선시키는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 원료고무 100중량부에 대하여 방향족 탄화수소:파라핀:나프타가 중량비로 2~3:60~64:32~36의 범위인 공정오일을 12~25중량부 포함하여 이루어지는 타이어 트레드 고무 조성물.