KR100812472B1 - 공정성이 향상된 타이어 에이펙스용 고무 조성물 - Google Patents

공정성이 향상된 타이어 에이펙스용 고무 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어 에이펙스용 고무 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티렌 함량이 75~90중량%인 스티렌부타디엔 수지를 적용함으로써 공정성이 향상된 타이어 에이펙스용 고무 조성물에 관한 것이다.
에이펙스용 고무 조성물, 스티렌부타디엔 수지

Description

공정성이 향상된 타이어 에이펙스용 고무 조성물{TIRE APEX RUBBER COMPOSITION WITH IMPROVED PROCESSING PROPERTY}
본 발명은 타이어 에이펙스용 고무 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티렌 함량이 75~90중량%인 스티렌부타디엔 수지를 적용함으로써 공정성이 향상된 타이어 에이펙스용 고무 조성물에 관한 것이다.
자동차 산업의 발전과 더불어 자동차 운행도로 조건이 개선됨에 따라 소비자들의 타이어에 대한 요구 조건도 다양해지고, 또한 고성능 타이어의 개발이 요구되고 있다. 고성능 타이어의 요구에 맞춰 타이어의 구성 요소도 타이어의 성능을 발휘할 수 있도록 제반 성능이 강화되고 있는데, 이중 타이어의 에이펙스(Apex)는 보강성이 우수해야 하기 때문에 고보강성의 에이펙스용 고무 조성물 개발에 많은 연구가 이루어지고 있다.
일반적으로 에이펙스용 고무 조성물은 에이펙스 고무의 보강성을 향상시키기 위해서 과량의 카본블랙을 적용하거나, 캐슈 변성 페놀수지(CASHEW MODIFIED PHENOLIC RESIN) 또는 페놀 포름알데히드 수지 등의 보강성 수지를 사용하여 고무의 보강성을 향상시키고 있으나, 상기와 같은 보강성 수지를 사용할 경우 점도가 상승하여 공정성 하락 및 작업자의 노동강도 역시 상승하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 원료고무의 일부를 액체고무로 적용하는데, 이 경우 에이펙스용 고무 조성물의 보강특성이 하락하고, 고무 조성물의 비용이 상승하는 문제가 있다.
따라서, 보강특성 및 공정성이 모두 우수한 타이어 에이펙스용 고무 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 종래에 사용되던 보강성 수지 대신에 스티렌 함량이 75~90중량%인 스티렌부타디엔 수지를 적용하므로써 에이펙스용 고무 조성물의 보강성의 하락없이 점도만 하락시키므로써 공정성이 우수한 타이어 에이펙스용 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 타이어 에이펙스용 고무 조성물은 원료고무 100중량부에 대하여, 스티렌 함량이 75~90중량%인 스티렌부타디엔 수지 10~25중량부, 카본블랙 60~80중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 원료고무는 천연고무 또는 합성고무 또는 천연고무와 합성고무와의 혼합고무를 사용할 수 있으며, 상기 천연고무 및 합성고무의 종류에 특별한 제한은 없다.
본 발명에서 사용되는 상기 스티렌부타디엔 수지는 스티렌 함량이 75~90중량%인 것이 바람직한데, 75중량% 미만이면 수지의 경도가 떨어져 바람직하지 않고, 90중량%를 초과하면 공정성이 하락하여 바람직하지 않다.
상기 스티렌부타디엔 수지는 10~25중량부 사용하는 것이 바람직한데, 10중량부 미만이면 에이펙스의 보강성이 하락하고, 25중량부를 초과하면 에이펙스 고무 조성물의 물성이 너무 높아 타이어 에이펙스 역할을 할 수 없다.
본 발명에서 사용되는 카본블랙의 사용량은 60~80중량부인 것이 바람직한데, 60중량부 미만이면 보강성이 부족하여 성능 발휘가 어려우므로 바람직하지 않고, 80중량부를 초과하면 분산성에 문제가 발생하거나 임계농도를 초과하여 오히려 물성이 하락하여 바람직하지 않다.
본 발명의 타이어 에이펙스용 고무 조성물에는 통상의 첨가제들, 예를 들어 활성제, 노화방지제, 공정유, 가류제 및 가류촉진제 등의 첨가제를 통상의 사용량 범위로 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
비교예 및 실시예
<비교예>
하기 표 1에 나타낸 바와 같이 원료고무로 천연고무 100중량부, 카본블랙 65중량부, 페놀 포름알데히드 수지 15중량부, 유황 2중량부, 가류촉진제 1.7중량부를 밴버리 믹서에 넣고 배합하여 160℃에서 15분 동안 가류하여 공지의 방법으로 에이펙스용 고무 조성물을 제조하였다.
<실시예>
보강성 수지로 페놀 포름알데히드 수지 대신에 스티렌 함량이 81중량%인 스티렌부타디엔 수지를 사용하는 것을 제외하고는 상기 비교예와 동일한 조건으로 실시하여 에이펙스용 고무 조성물을 제조하였다.
표 1
구 분 비교예 실시예
천연고무 100 100
카본블랙(N351) 65 65
페놀 포름알데히드 수지 15 -
스티렌부타디엔 수지1 ) - 15
활성제 3 3
유황 2 2
가류촉진제(CZ) 1.7 1.7
주) 1) 스티렌 함량이 81중량%인 스티렌부타디엔 수지(상품명: Pliolite S6H(Eliokem사제))
상기 실시예 및 비교예의 고무에 대해 경도, 100% 모듈러스, 점도, 발열, 블로우-아웃에 대한 물성을 ASTM 관련 규정에 의해 측정하고, 이를 하기의 표 2에 나타내었다.
표 2
구 분 비교예 실시예 비 고
경도 92 91
100%-모듈러스(kg/㎠) 68 66
점도(100℃) 62 50 20% 점도 하락
발열(℃) 38 32
블로우-아웃(분) 7.2 12.1
*발열(Heat Built-up, ℃) : 페리(Ferry) 발열테스트기를 이용하여 측정한 값으로 수치가 적을수록 발열특성이 우수하다.
*블로우-아웃(Blow-Out, 분) : B.F.Goodrich Blow-out Test
블로우-아웃 시간이 길수록 블로우-아웃 특성이 우수하다.
상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 에이펙스용 고무 조성물에 상기 스티렌부타디엔 수지를 적용한 실시예는 비교예에 비하여, 점도가 하락하고, 발열특성 및 블로우-아웃 특성이 크게 개선된 것으로 나타났다.
본 발명에 따른 에이펙스용 고무조성물은, 점도가 낮아져 타이어 제조 과정 중에 필수적인 공정특성을 크게 개선시키므로써 작업자의 노동강도 또한 하락시킬 수 있음을 알 수 있다.

Claims (1)

  1. 원료고무 100중량부에 대하여 스티렌 함량이 75~90중량%인 스티렌부타디엔 수지 10~25중량부 및 카본블랙 60~80중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 에이펙스용 고무 조성물.
KR1020060106297A 2006-10-31 2006-10-31 공정성이 향상된 타이어 에이펙스용 고무 조성물 KR100812472B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104672523A (zh) * 2015-02-02 2015-06-03 潍坊市跃龙橡胶有限公司 一种全钢子午轮胎及其制备方法

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KR950018216A (ko) * 1993-12-14 1995-07-22 윤양중 승용차용 에이펙스 고무 조성물
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