KR100810183B1

KR100810183B1 - 표면 처리된 단섬유를 적용한 스노우 타이어용 고무 조성물

Info

Publication number: KR100810183B1
Application number: KR1020060083372A
Authority: KR
Inventors: 정일권
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-06
Also published as: KR20080020207A

Abstract

본 발명은 표면처리된 단섬유를 적용한 스노우 타이어용 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천연고무, 스티렌부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무 100중량부에 대해서 표면처리된 단섬유 2~3중량부가 적용된 스노우 타이어용 고무 조성물에 관한 것이다.

Description

표면 처리된 단섬유를 적용한 스노우 타이어용 고무 조성물{THE SNOW TIRE RUBBER COMPOSITION USING SURFACE-TREATED SHORT FIBER}

본 발명은 표면처리된 단섬유를 적용한 스노우 타이어용 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천연고무, 스티렌부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무에 표면처리된 단섬유가 적용된 스노우 타이어용 고무 조성물에 관한 것이다.

종래에는 스노우 타이어의 성능 향상을 위해 단일 결정 산화아연을 적용하면서 이종간의 접착력 하락에 따른 마모성능을 유지하기 위해 고가의 실란 커플링제를 사용하고 있었지만, 실란 커플링제를 사용함으로 인해서 비용이 많이 드는 문제가 생겼다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고가의 실란 커플링제 대신에 표면처리된 단섬유를 적용하므로써 스노우 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 비용을 절감시킬 수 있는 스노우 타이어용 고무 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 스노우 타이어용 고무 조성물은 천연고무, 스티렌부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무 100중량부에 대해서 표면처리된 단섬유 2~3중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 사용되는 원료고무인 천연고무, 스티렌부타디엔 고무 및 부타디엔 고무는 이 3종의 고무가 함유되는 한, 그 혼합비에 특별한 제한은 없다.

본 발명의 표면처리된 단섬유는 스테아린산과 황의 혼합물로 표면처리된 거이 바람직한데, 예를 들어 표면처리된 단섬유의 총중량을 기준으로 스테아린산 0.5~1.0중량%와 황 0.1~0.3중량%로 표면처리되어 있는 것이 바람직하다. 상기 스테아린산의 함량이 0.5중량% 미만인 경우에는 고무 배합물에 포함된 아연화(단결정 아연)와의 반응이 어려워서 실리카 분산 효과가 저하되므로 바람직하지 않고, 1.0중량%를 초과하는 경우에는 아연화와의 반응이 우선되어 분산성 효과보다는 스코치가 발생하여 바람직하지 않으며, 상기 황의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 분산제의 역할을 마친 단섬유가 이물질로 작용하여 타이어의 마모성능을 저해하여 바람직하지 않고, 0.3중량%를 초과하는 경우에는 스코치가 발생하여 바람직하지 않다.

본 발명에서 사용되는 단섬유의 예로는 아라미드 섬유를 들 수 있고, 그 길이는 0.5~1mm인 것이 바람직하고, 함량은 2~3중량부인 것이 바람직하다.

상기 아라미드 섬유의 길이가 0.5mm 미만인 경우에는 배합/압출이 양호하지 않아 바람직하지 않고, 1mm를 초과하는 경우에는 분산이 양호하지 않아 바람직하지 않다. 또한 그 함량이 2중량부 미만이거나, 3중량부를 초과하는 경우에는 마모성능 이 하락하여 바람직하지 않다.

본 발명의 고무 조성물에는 단일결정인 산화아연 1~10중량부, 카본블랙 50~60중량부, 실리카 20~30중량부를 첨가하는 것이 바람직하고, 상기 성분들 이외에 스노우 타이어용 고무 조성물에 첨가되는 통상의 첨가제들을 통상의 사용량으로 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

표 1에 나타낸 조성에 따라 고무 조성물을 제조하고, ASTM 규격에 따라 기본물성 및 특성을 측정하여 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다. 표 1에서 단섬유는 표면처리된 단섬유의 총 중량을 기준으로 스테아린산 1.0중량%와 황 0.2중량%로 표면처리된 단섬유이고, WET, SNOW 및 마모성능의 값은 비교예 1을 100으로 한 경우의 상대값을 나타낸 것이다.

구분	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1	실시예 2	비교예 4	비교예 5
천연고무	40	40	40	40	40	40	40
스티렌부타디엔고무	40	40	40	40	40	40	40
부타디엔고무	20	20	20	0	20	20	20
단섬유	-	-	-	2	3	4	5
실란 커플링제	-	5	6	-	-	-	-
단결정 아연	-	5	10	5	10	10	15
카본블랙 N234	50	50	50	50	50	50	50
실리카	20	20	20	20	20	20	20
ZnO	2	2	2	2	2	2	2
스테아린산	3	3	3	3	3	3	3
노방제	2	2	2	2	2	2	2
S¹ ⁾	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
NS² ⁾	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
DPG³ ⁾	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
WET⁴ ⁾	100	101	103	102	105	100	103
SNOW⁵ ⁾	100	105	109	106	111	112	115
마모성능	100	95	91	101	102	95	94

(주) 1) S : 황

2) NS : N-터셔리-부틸-2-벤조티아질설펜아미드

3) DPG : 디페닐구아니딘

4) WET : 일정 규격의 수막을 형성하여 실제 차량으로 브레이크시 정지거리를 측정.

5) SNOW : 일정 규격의 눈길을 형성하여 실제 차량으로 브레이크시 정지거리를 측정.

상기 표 1의 결과로부터, 단섬유가 2~3중량부 적용된 실시예 1, 2의 고무 조성물이 비교예들에 비해서 성능면에서 우수하다는 것을 알 수 있다.

이상의 실시예 및 비교예에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하여 제조된, 표면처리된 단섬유를 적용한 스노우 타이어용 고무 조성물은 스노우 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 비용을 절감시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

천연고무, 스티렌부타디엔 고무 및 부타디엔 고무로 이루어진 원료고무 100중량부에 대해서 표면처리된 단섬유 2~3중량부를 포함하여 이루어지고, 상기 단섬유는 길이가 0.5~1mm이고, 표면처리된 단섬유의 총량을 기준으로 스테아린산 0.5~1.0중량% 및 황 0.1~0.3중량%로 표면처리된 것을 특징으로 하는 스노우 타이어용 고무 조성물.
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