KR100837864B1 - Rubber composition for tire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 타이어용 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 부분가교화된 부틸고무, 반응성기를 가지는 부틸고무 중에서 선택된 어느 하나 이상의 부틸고무를 포함하는 원료고무에 대하여 판상형 충진제를 포함하도록 하여 내굴곡균열성을 개선하고, 우수한 내공기투과도를 갖는 타이어용 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire, and more particularly, to include flexural cracking resistance of a raw material rubber including any one or more butyl rubber selected from partially crosslinked butyl rubber and butyl rubber having a reactive group. The present invention relates to a rubber composition for tires that is improved and has excellent air permeability.
일반적으로, 타이어는 다양한 부분이 있으며, 이러한 다양한 부분에 사용되는 고무는 각각 그 고유의 특성을 가지고 있다.In general, tires have various parts, and the rubbers used in these various parts each have their own characteristics.
일예로 지면과 직접 접촉하는 타이어의 트레드 부분에 사용하는 고무조성물은 내마모성, 내발열성 등이 우수해야 하고, 타이어의 옆부분인 사이드월 부분에 사용하는 고무조성물은 내발열성, 내오존성이 우수해야 한다.For example, the rubber composition used for the tread portion of the tire in direct contact with the ground should have excellent wear resistance and heat resistance, and the rubber composition used for the sidewall portion of the tire should have excellent heat resistance and ozone resistance. .
한편 타이어 내측에 사용되는 부분에 대해서도 각각 고유한 특성의 고무조성물이 사용되고 있다.On the other hand, rubber compositions having inherent characteristics are also used for the parts used inside the tires.
타이어 내측에 사용되는 부분으로 공기입 타이어에 있어서 타이어 내면에 공기의 투과를 억제하는 인너라이너라고 불리는 고무층이 마련되어 있다. 이러한 인 너라이너에는 트레드나 사이드월 등을 구성하는 통상 고무층에 비교하여 공기 투과성이 낮은 부틸고무를 원료고무 및/또는 첨가제의 성분으로서 사용되고 있다. 또한 상기의 부틸고무의 일예로서 보통의 부틸고무 이외에 변성 부틸고무를 사용하며, 이러한 변성 부틸고무의 일예로 할로겐화 부틸고무(Butyl runbber))고무를 사용할 수 있다.As a part used inside a tire, the rubber layer called an inner liner which suppresses permeation | transmission of air in a tire inner surface in a pneumatic tire is provided. In such an inner liner, butyl rubber having low air permeability is used as a component of the raw material rubber and / or the additive as compared with the usual rubber layer constituting the tread, the sidewall and the like. In addition, as an example of the butyl rubber, modified butyl rubber is used in addition to the ordinary butyl rubber, and as an example of the modified butyl rubber, halogenated butyl rubber (Butyl runbber) rubber may be used.
종래, 인너라이너의 내공기투과성을 개선하는 방법으로서는 부틸고무 및/또는 변성부틸고무의 함량을 증가시키거나 상기 내공기투과성을 향상시킬 수 있는 첨가제를 사용하는 것 이외에 뚜렷한 방법이 제시되지 못하였다.Conventionally, as a method of improving the air permeability of the inner liner, no obvious method has been proposed other than using an additive capable of increasing the content of butyl rubber and / or modified butyl rubber or improving the air permeability.
본 발명은 부분가교화된 부틸고무, 반응성기를 가지는 부틸고무 중에서 선택된 어느 하나 이상의 부틸고무를 포함하는 원료고무에 대하여 판상형 충진제를 포함하도록 하여 내굴곡균열성을 개선하고, 우수한 내공기투과도를 갖는 타이어용 고무조성물을 제공하고자 한다.The present invention is to include a plate-shaped filler for the raw material rubber containing any one or more butyl rubber selected from partially cross-linked butyl rubber, butyl rubber having a reactive group to improve the bending crack resistance, for tires having excellent air permeability To provide a rubber composition.
본 발명의 타이어용 고무조성물은 부분가교화된 부틸고무, 반응성기를 가지는 부틸고무 중에서 선택된 어느 하나 이상의 부틸고무를 포함하는 원료고무에 대하여 판상형 충진제를 포함하도록 하여 타이어 인너라이너 고무조성물로서 사용하여 내굴곡균열성을 개선하고, 우수한 내공기투과도를 갖는 인너라이너 및 상기 인너라이너를 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.The rubber composition for tires of the present invention includes a plate-shaped filler with respect to a raw material rubber including any one or more butyl rubbers selected from partially crosslinked butyl rubbers and butyl rubbers having a reactive group, and is used as a tire inner liner rubber composition to prevent cracking. It is possible to provide an inner liner having improved performance and excellent air permeability and a tire including the inner liner.
또한 본 발명의 타이어용 고무조성물은 타이어의 카카스 토핑(topping) 고무 로 사용하여 별도의 인너라이너 고무층이 없어도 내굴곡균열성을 개선하고, 우수한 내공기투과도를 갖는 고무를 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.In addition, the rubber composition for a tire of the present invention is used as a carcass topping rubber of a tire to improve the bending crack resistance even without a separate inner liner rubber layer, to provide a tire comprising a rubber having excellent air permeability. Can be.
상기에서 언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어용 고무조성물은 부분가교화된 부틸고무, 반응성기를 가지는 부틸고무 또는 반응성기를 가지는 히드린고무 중에서 선택된 어느 하나 이상의 부틸고무를 포함하는 원료고무와 판상형 충진제를 포함한다.Rubber composition for a tire of the present invention for achieving the above-mentioned object is a raw material rubber and plate-type filler comprising at least one butyl rubber selected from partially cross-linked butyl rubber, butyl rubber having a reactive group or hydrin rubber having a reactive group It includes.
본 발명의 타이어용 고무조성물은 부분가교화된 부틸고무, 반응성기를 가지는 부틸고무 또는 반응성기를 가지는 히드린고무 중에서 선택된 어느 하나 이상을 원료고무에 포함되고, 상기 원료고무 100중량부에 대하여 판상형 충진제 5∼50중량부 포함할 수 있다.In the rubber composition for tires of the present invention, at least one selected from partially crosslinked butyl rubber, butyl rubber having a reactive group, or hydrin rubber having a reactive group is included in the raw material rubber, and the plate-shaped filler 5 to 100 parts by weight of the raw material rubber is used. It may include 50 parts by weight.
본 발명의 타이어용 고무조성물에서 원료고무는 부분가교화된 부틸고무와 반응성기를 가지는 부틸고무가 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다. 이때 부분가교화된 부틸고무와 반응성기를 가지는 부틸고무는 1:9∼9:1의 중량비로 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다.In the rubber composition for tires of the present invention, the raw rubber may be a mixed rubber in which a partially crosslinked butyl rubber and a butyl rubber having a reactive group are mixed. In this case, the partially crosslinked butyl rubber and the butyl rubber having a reactive group may be mixed rubber mixed in a weight ratio of 1: 9 to 9: 1.
본 발명의 타이어용 고무조성물에서 원료고무는 부분가교화된 부틸고무와 반응성기를 가지는 히드린고무가 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다. 이때 부분가교화된 부틸고무와 반응성기를 가지는 히드린고무는 1:9∼9:1의 중량비로 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다.In the rubber composition for tires of the present invention, the raw rubber may be a mixed rubber in which a partially crosslinked butyl rubber and a hydrin rubber having a reactive group are mixed. In this case, the partially crosslinked butyl rubber and the hydrin rubber having a reactive group may be mixed rubber mixed in a weight ratio of 1: 9 to 9: 1.
본 발명에서 원료고무는 상기에서 언급한 부분가교화된 부틸고무, 반응성기를 가지는 부틸고무 또는 반응성기를 가지는 히드린고무 이외에 천연고무, 합성고무 중에서 선택된 어느 하나 이상의 고무를 사용할 수 있다.In the present invention, the raw material rubber may be any one or more rubber selected from natural rubber and synthetic rubber in addition to the above-mentioned partially crosslinked butyl rubber, butyl rubber having a reactive group, or hydrin rubber having a reactive group.
상기에서 천연고무는 천연고무 이외에 변성천연고무를 사용할 수 있다.In the above, natural rubber may be modified natural rubber in addition to natural rubber.
상기의 변성천연고무의 일예로 에폭시화 변성 천연고무(epoxy modified natural rubber), 카복실화 천연고무, 말레인산 처리 천연고무 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.As one example of the modified natural rubber, any one or more selected from epoxy modified natural rubber, carboxylated natural rubber, and maleic acid treated natural rubber may be used.
상기에서 합성고무는 스티렌부타디엔 고무(SBR), 말레인산을 포함하는 스티렌부타디엔 고무, 말레인산 유도체를 포함하는 스티렌부타디엔 고무, 니트릴부타디엔 고무(NBR), 에피클로로 히드린 고무, 부틸고무(Isobutylene-Isoprene rubber, IIR), 할로겐화부틸고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 클로로네이티드 폴리에틸렌고무, 브로민네이티드 폴리에틸렌고무 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The synthetic rubber is styrene butadiene rubber (SBR), styrene butadiene rubber containing maleic acid, styrene butadiene rubber containing maleic acid derivatives, nitrile butadiene rubber (NBR), epichlorohydrin rubber, butyl rubber (Isobutylene-Isoprene rubber, IIR), butyl halide rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, chloroated polyethylene rubber and bromineated polyethylene rubber can be used.
본 발명에서 원료고무 중의 하나인 부분가교화된 부틸고무는 가교도가 0.1∼30％으로 부분가교화된 부틸고무를 사용할 수 있다.Partially crosslinked butyl rubber, which is one of the raw material rubbers in the present invention, may use butyl rubber partially crosslinked with a crosslinking degree of 0.1 to 30%.
본 발명의 원료고무 중의 하나인 반응성기를 가지는 고무는 알릴할라이드, 벤질할라이드 중에서 선택된 어느 하나 이상을 가지는 부틸고무, 알릴할라이드, 벤질할라이드 중에서 선택된 어느 하나 이상을 가지는 히드린고무, 클로로네이티드 폴리이소부틸파라메틸스티렌 고무 또는 브로민네이티드 폴리이소부틸파라메틸스티렌고무를 사용할 수 있다.The rubber having a reactive group which is one of the raw material rubbers of the present invention is a hydrin rubber having at least one selected from butyl rubber, allyl halide, and benzyl halide selected from allyl halide and benzyl halide, and chloroated polyisobutyl Paramethylstyrene rubber or bromineated polyisobutylparamethylstyrene rubber can be used.
본 발명의 타이어용 고무조성물은 내굴곡균열성을 개선하고, 우수한 내공기투과도를 갖도록 하기 위해 상기의 원료고무 이외에 첨가제로서 판상형 충진제를 포함한다.The rubber composition for a tire of the present invention includes a plate-shaped filler as an additive in addition to the raw material rubber in order to improve bending crack resistance and to have excellent air permeability.
상기에서 판상형 충진제는 마이카, 탄산칼슘, 탈크, 버미큘라이트, 하이드로탈사이트, 층상실리케이트, 팽창흑연 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The plate-shaped filler may be any one or more selected from mica, calcium carbonate, talc, vermiculite, hydrotalcite, layered silicate, expanded graphite.
상기의 층상실리케이트는 비유기화 나노 층상실리케이트, 유기화 나노 층상실리케이트 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The layered silicate may be any one or more selected from non-organic nano-layered silicate, organic nano-layered silicate.
본 발명의 타이어용 고무조성물에서 판상형 충진제는 상기에서 언급한 원료고무 100중량부에 대하여 5∼50중량부 사용할 수 있다.In the rubber composition for a tire of the present invention, the plate-shaped filler may be used in an amount of 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the above-mentioned raw rubber.
본 발명의 타이어용 고무조성물에서 판상형 충진제는 입자크기가 0.1∼20㎛인 것을 사용할 수 있다.In the rubber composition for tires of the present invention, the plate-shaped filler may be used having a particle size of 0.1 ~ 20㎛.
본 발명의 타이어용 고무조성물에서 판상형 충진제는 편평비가 5 이상인 것을 사용할 수 있다.In the rubber composition for tires of the present invention, the plate-shaped filler may be used having a flat ratio of 5 or more.
본 발명의 타이어용 고무조성물에서 판상형 충진제는 편평비가 20∼500인 것을 사용할 수 있다.In the rubber composition for tires of the present invention, the plate-shaped filler may be used having a flat ratio of 20 to 500.
본 발명에서 다양한 특성의 판상형 충진제를 적용한바, 본 발명의 목적에 부합하는 타이어용 고무조성물을 얻기 위해서는 전술한 특성의 판상형 충진제를 사용하는 것이 좋다.In the present invention, the plate-shaped filler having various properties is applied. In order to obtain a rubber composition for a tire meeting the object of the present invention, it is preferable to use the plate-shaped filler having the above-described properties.
본 발명의 타이어용 고무조성물은 상기에서 언급한 판상형 충진제 이외에 보 강충진제를 추가로 더 포함할 수 있다.The rubber composition for a tire of the present invention may further include a reinforcing filler in addition to the plate-shaped filler mentioned above.
상기에서 보강충전제는 실리카, 카본블랙, 하드클레이, 산화티탄, 탄산칼슘, 중석 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The reinforcing filler may be any one or more selected from silica, carbon black, hard clay, titanium oxide, calcium carbonate, and barite.
상기에서 보강충진제는 원료고무 100중량부에 대하여 1∼50중량부 추가로 더 포함할 수 있다.The reinforcing filler may further comprise 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.
본 발명의 타이어용 고무조성물은 내굴곡성, 저온플렉스크랙드(DMFC)의 피로파괴특성을 향상시키기 위해 보강충진제로서 카본블랙을 원료고무 100중량부에 대하여 30중량부 이하, 바람직하게는 20∼30중량부를 사용할 수 있다. 이때 카본블랙은 요오드 흡착가가 30∼90mg/g, DBP 흡착가가 70∼130mg/100g인 것을 사용할 수 있다. 또한 카본블랙은 요오드 흡착가가 30∼40mg/g, DBP 흡착가가 90∼100mg/100g인 것을 사용할 수 있다.The rubber composition for tires of the present invention is 30 parts by weight or less, preferably 20 to 30 parts of carbon black, based on 100 parts by weight of the raw material rubber as a reinforcing filler to improve the fatigue resistance of the flex resistance and low temperature flex crack (DMFC). Parts by weight may be used. In this case, carbon black may have an iodine adsorption value of 30 to 90 mg / g and a DBP adsorption value of 70 to 130 mg / 100 g. In addition, carbon black may have an iodine adsorption value of 30 to 40 mg / g and a DBP adsorption value of 90 to 100 mg / 100 g.
또한, 본 발명의 타이어용 고무조성물은 판상형 충진제의 첨가로 인해 그린고무(green rubber)의 응력(green strength)이 변하여 압연중에 끊어지는 문제의 경우 원만히 작업할 수 없는 문제를 해결하기 위해 원료고무 중에 부분가교화된 부틸고무, 반응성기를 가지는 부틸고무 또는 반응성기를 갖는 히드린고무 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함되도록 하고 저분자 첨가제를 추가로 더 사용할 수 있다.In addition, the rubber composition for the tire of the present invention changes the green strength of the rubber due to the addition of the plate-shaped filler (green rubber) in the raw rubber to solve the problem that can not work smoothly in the case of the problem that is broken during rolling Partially crosslinked butyl rubber, butyl rubber having a reactive group or hydrin rubber having a reactive group to include any one or more, and may be further used a low molecular weight additive.
상기에서 저분자 첨가제의 일예로 40MS(SCHILL & SEILACHER사의 제품) 또는 알킬아민을 사용할 수 있다.As an example of the low molecular weight additives above, 40MS (product of SCHILL & SEILACHER Co.) or alkylamine may be used.
상기에서 저분자 첨가제로 알킬아민의 분자량이 200∼1500인 것을 사용할 수 있다.As the low molecular weight additive, an alkylamine having a molecular weight of 200 to 1500 may be used.
상기에서 저분자 첨가제는 원료고무 100중량부에 대하여 1∼10중량부를 사용할 수 있다.In the above, the low molecular weight additive may be used 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.
본 발명의 타이어용 고무조성물은 상기에서 언급한 판상형 충진제 이외에 커플링제를 추가로 더 포함할 수 있다.The rubber composition for a tire of the present invention may further include a coupling agent in addition to the plate-shaped filler mentioned above.
상기에서 커플링제는 실란 커플링제, 지르코네이트 커플링제, 티타네이트 커플링제, 니트로 커플링제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.In the above, the coupling agent may use any one or more selected from a silane coupling agent, a zirconate coupling agent, a titanate coupling agent, and a nitro coupling agent.
상기의 실란 커플링제의 일예로 비스-(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설판(Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfane, Si-69), 비스-(3-에톡시실릴프로필)다이설판(Bis-(3-ethoxysilylpropyl)disulfane), 트리에톡시실릴프로필메타크릴레이트(trimethoxysilylpropylmethacrylate), 3-티오시아네이토프로필-트리에톡시 실란(Si-264, 독일의 데구사 아게), g-메르캅토프로필-트리메톡시 실란(A189, 미국 코넥티커트주 덴버리 소재의 유니온 카바이드사) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.As an example of the silane coupling agent, bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfane (Bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfane, Si-69), bis- (3-ethoxysilylpropyl) disulfane (Bis -(3-ethoxysilylpropyl) disulfane), trimethoxysilylpropylmethacrylate, 3-thiocyanatopropyl-triethoxy silane (Si-264, Degussa AG, Germany), g-mercaptopropyl Any one or more selected from trimethoxy silane (A189, Union Carbide, Denver, Connecticut, USA) may be used.
상기의 지르코네이트 커플링제의 일예로 지르코늄 디네오알칸올레이토디(3-메르캅토)프로피오네이토(NZ 66A, 미국 뉴저지주 베이온 소재의 켄리치 페트로케미칼사)을 사용할 수 있다.As an example of the above zirconate coupling agent, zirconium dineoalkanoleitodi (3-mercapto) propionato (NZ 66A, Kenrich Petrochemical Co., Bayon, NJ) can be used.
상기의 니트로 커플링제의 일예로 N,N'-비스(2-메틸-2-니트로프로필)-1,6-디아미노헥산(수미파인 1162, 일본 스미또모 메디칼사)을 사용할 수 있다.As an example of the above nitro coupling agent, N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-diaminohexane (Sumipine 1162, Sumitomo Medical Co., Ltd.) can be used.
상기에서 커플링제는 원료고무 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 추가로 더 포함할 수 있다.The coupling agent may further include 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.
본 발명은 상기에서 언급한 원료고무, 판상형 충진제 이외에 종래 타이어용 고무조성물에 사용되는 보강충진제, 노화방지제, 활성제, 공정오일, 가류제, 가류촉진제와 같은 각종 첨가제를 필요에 따라 적의 선택하여 소정의 함량으로 사용할 수 있다. 그러나 이들은 종래 타이어용 고무조성물에 사용되는 일반적인 성분으로서 본원발명의 필수 구성성분이 아니므로 이하 자세한 내용은 생략하기로 한다.According to the present invention, various additives such as reinforcing fillers, anti-aging agents, activators, process oils, vulcanizing agents, and vulcanization accelerators, which are used in rubber compositions for tires, in addition to the above-mentioned raw rubbers and plate-shaped fillers are appropriately selected as necessary. It can be used as a content. However, these are general components used in a rubber composition for a tire and are not essential components of the present invention.
본 발명은 상기의 타이어용 고무조성물로 이루어진 고무를 함유하는 타이어를 포함한다. The present invention includes a tire containing a rubber made of the rubber composition for a tire.
상기에서 타이어용 고무조성물로 이루어진 고무를 함유하는 타이어는 승용차용 타이어, 트럭용 타이어, 버스용 타이어, 오토바이용 타이어, 항공기용 타이어 중에서 선택된 어느 하나 이상을 나타낸다.A tire containing a rubber made of a rubber composition for a tire as described above represents any one or more selected from tires for passenger cars, truck tires, bus tires, motorcycle tires, and aircraft tires.
본 발명의 타이어용 고무조성물로 이루어진 고무는 인너라이너에 사용할 수 있다.The rubber composed of the rubber composition for a tire of the present invention can be used for an inner liner.
본 발명의 타이어용 고무조성물은 타이어의 카카스 토핑(topping) 고무로 사용하여 별도의 인너라이너 고무층이 없어도 내굴곡균열성을 개선하고, 우수한 내공기투과도를 갖는 고무를 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.The rubber composition for a tire of the present invention can be used as a carcass topping rubber of a tire to improve bending crack resistance even without a separate inner liner rubber layer, and can provide a tire including a rubber having excellent air permeability. have.
이하 본 발명을 다음의 비교예, 실시예 및 시험예에 의하여 보다 상세히 설 명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명의 실시를 위한 하나의 일예일 뿐 이들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following Comparative Examples, Examples and Test Examples. However, these are only one example for the practice of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
<비교예 1>Comparative Example 1
할로겐네이티드 부틸고무(BB2030) 100중량부에 대하여 카본블랙(N660) 60중량부, 파라핀오일 5중량부, 스테아린산 1중량부, 산화아연 3중량부를 밴버리 믹서(Banbury Mixer)에 넣고 140℃에서 5분 동안 배합하여 고무배합물을 얻었다.60 parts by weight of carbon black (N660), 5 parts by weight of paraffin oil, 1 part by weight of stearic acid, and 3 parts by weight of zinc oxide were placed in a Banbury Mixer based on 100 parts by weight of halogenated butyl rubber (BB2030). Mixing for minutes gave a rubber blend.
상기 밴버리 믹서 내의 고무배합물에 가류제로서 유황 0.75중량부, 가황촉진제로서 다이벤조티아질 다이설파이드(Dibenzothiazyl disulfide, MBTS) 1.4중량부를 첨가가고 160℃에서, 20분간 가교하여 고무시편을 제조하였다.0.75 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent and 1.4 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide (MBTS) as a vulcanizing accelerator were added to the rubber mixture in the Banbury mixer, and the rubber specimen was crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes.
하기 표 1에 상기 비교예 1의 성분을 정리하여 나타내었다.In Table 1, the components of Comparative Example 1 are collectively shown.
<비교예 2>Comparative Example 2
카본블랙(N660) 30중량부를 사용하고, 탈크 40중량부를 추가로 더 사용하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.A rubber specimen was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 30 parts by weight of carbon black (N660) was used and 40 parts by weight of talc was further used.
<비교예 3>Comparative Example 3
카본블랙(N660) 60중량부를 사용하고, 층상실리케이트를 5중량부 추가로 더 사용하는것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.A rubber specimen was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 60 parts by weight of carbon black (N660) was used and 5 parts by weight of the layered silicate was further used.
<비교예 4><Comparative Example 4>
카본블랙(N660) 25중량부를 사용하고, 탈크 30중량부를 추가로 더 사용하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.A rubber specimen was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 25 parts by weight of carbon black (N660) was used and 30 parts by weight of talc was further used.
<실시예 1><Example 1>
할로겐네이티드 부틸고무(BB2030) 80중량부, 브로민네이티드 폴리이소부틸알파메틸스티렌고무 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 카본블랙(N660) 25중량부, 탈크 30중량부, 파라핀오일 5중량부, 스테아린산 1중량부, 알킬아민 4중량부, 산화아연 3중량부를 밴버리 믹서에 넣고 140℃에서 5분 동안 배합하여 고무배합물을 얻었다.80 parts by weight of halogenated butyl rubber (BB2030), 25 parts by weight of carbon black (N660), 30 parts by weight of talc, and paraffin oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 20 parts by weight of bromineated polyisobutylalphamethylstyrene rubber. 5 parts by weight, 1 part by weight of stearic acid, 4 parts by weight of alkylamine and 3 parts by weight of zinc oxide were placed in a Banbury mixer and blended at 140 ° C. for 5 minutes to obtain a rubber compound.
상기 밴버리 믹서 내의 고무배합물에 가류제로서 유황 0.75중량부, 가황촉진제로서 다이벤조티아질 다이설파이드(MBTS) 1.4중량부를 첨가가고 160℃에서, 20분간 가교하여 고무시편을 제조하였다.0.75 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent and 1.4 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide (MBTS) as a vulcanizing accelerator were added to the rubber compound in the Banbury mixer, and the rubber specimen was crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes.
상기에서 알킬아민은 분자량이 400인 것을 사용하였다.In the above, the alkylamine had a molecular weight of 400.
하기 표 1에 상기 실시예 1의 성분을 정리하여 나타내었다.Table 1 shows the components of Example 1 collectively.
<실시예 2><Example 2>
할로겐네이티드 부틸고무(BB2030) 80중량부, 부분 가교된 부틸고무(가교도 15％) 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 카본블랙(N660) 25중량 부, 탈크 30중량부, 파라핀오일 5중량부, 스테아린산 1중량부, 산화아연 3중량부를 밴버리 믹서에 넣고 140℃에서 5분 동안 배합하여 고무배합물을 얻었다.25 parts by weight of carbon black (N660), 30 parts by weight of talc, paraffin oil based on 100 parts by weight of raw material rubber consisting of 80 parts by weight of halogenated butyl rubber (BB2030) and 20 parts by weight of partially crosslinked butyl rubber (15% crosslinking). 5 parts by weight, 1 part by weight of stearic acid and 3 parts by weight of zinc oxide were placed in a Banbury mixer and blended at 140 ° C. for 5 minutes to obtain a rubber compound.
상기 밴버리 믹서 내의 고무배합물에 가류제로서 유황 0.75중량부, 가황촉진제로서 다이벤조티아질 다이설파이드(MBTS) 1.4중량부를 첨가가고 160℃에서, 20분간 가교하여 고무시편을 제조하였다.0.75 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent and 1.4 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide (MBTS) as a vulcanizing accelerator were added to the rubber compound in the Banbury mixer, and the rubber specimen was crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes.
<실시예 3><Example 3>
할로겐네이티드 부틸고무(BB2030) 80중량부, 브로민네이티드 폴리이소부틸알파메틸스티렌고무 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 카본블랙(N660) 25중량부, 층상실리케이트 5중량부, 탈크 15중량부, 파라핀오일 5중량부, 스테아린산 1중량부, 산화아연 3중량부를 밴버리 믹서에 넣고 140℃에서 5분 동안 배합하여 고무배합물을 얻었다.80 parts by weight of halogenated butyl rubber (BB2030), 25 parts by weight of carbon black (N660), 5 parts by weight of layered silicate, and 100 parts by weight of a raw material rubber composed of 20 parts by weight of bromineated polyisobutyl alphamethylstyrene rubber. 15 parts by weight, 5 parts by weight of paraffin oil, 1 part by weight of stearic acid and 3 parts by weight of zinc oxide were placed in a Banbury mixer and blended at 140 ° C. for 5 minutes to obtain a rubber compound.
상기 밴버리 믹서 내의 고무배합물에 가류제로서 유황 0.75중량부, 가황촉진제로서 다이벤조티아질 다이설파이드(MBTS) 1.4중량부를 첨가가고 160℃에서, 20분간 가교하여 고무시편을 제조하였다.0.75 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent and 1.4 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide (MBTS) as a vulcanizing accelerator were added to the rubber compound in the Banbury mixer, and the rubber specimen was crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes.
<실시예 4><Example 4>
할로겐네이티드 부틸고무(BB2030) 80중량부, 브로민네이티드 폴리이소부틸알파메틸스티렌고무 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 카본블랙(N660) 25중량부, 층상실리케이트 5중량부, 탈크 15중량부, 파라핀오일 5중량부, 스테아린산 1중량부, 알킬아민 4중량부, 산화아연 3중량부를 밴버리 믹서에 넣고 140℃에서 5분 동안 배합하여 고무배합물을 얻었다.80 parts by weight of halogenated butyl rubber (BB2030), 25 parts by weight of carbon black (N660), 5 parts by weight of layered silicate, and 100 parts by weight of a raw material rubber composed of 20 parts by weight of bromineated polyisobutyl alphamethylstyrene rubber. 15 parts by weight, 5 parts by weight of paraffin oil, 1 part by weight of stearic acid, 4 parts by weight of alkylamine, and 3 parts by weight of zinc oxide were added to a Banbury mixer, and blended at 140 ° C. for 5 minutes to obtain a rubber compound.
상기 밴버리 믹서 내의 고무배합물에 가류제로서 유황 0.75중량부, 가황촉진제로서 다이벤조티아질 다이설파이드(MBTS) 1.4중량부를 첨가가고 160℃에서, 20분간 가교하여 고무시편을 제조하였다.0.75 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent and 1.4 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide (MBTS) as a vulcanizing accelerator were added to the rubber compound in the Banbury mixer, and the rubber specimen was crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes.
상기에서 알킬아민은 분자량이 400인 것을 사용하였다.In the above, the alkylamine had a molecular weight of 400.
하기 표 1에 상기 실시예 3의 성분을 정리하여 나타내었다.Table 1 shows the components of Example 3 collectively.
표 1. 비교예 및 실시예의 조성성분(단위 : 중량부)Table 1. Composition Components of Comparative Examples and Examples (Unit: parts by weight)
*BB 2030 : Exxon 제품명.* BB 2030: Exxon product name.
*브로민네이티드 폴리이소부틸파라메틸스티렌고무 : Exxon사의 고무 Exxpro 3742.* Brominated polyisobutylparamethylstyrene rubber: Exxpro 3742 rubber from Exxon.
*부분가교된 부틸고무 : Elementis Specialties의 Kalar 5210Partially crosslinked butyl rubber: Kalar 5210 from Elementis Specialties
*카본블랙 : 콜럼비안케미칼즈코리아（주） N660,* Carbon Black: Columbia Chemicals Korea N660,
*층상실리케이트 : southern clay products사의 Cloisite 15A* Layer Silicate: Cloisite 15A from southern clay products
*탈크 : 렉셈사 제품.* Talc: Lexem products.
*파라핀오일 : paraffine Oil #2, 미창석유* Paraffin oil: paraffine Oil # 2, unchanged oil
*알킬아민: 동남화학사의 C18아민 제품 * Alkylamine: C18 amine product of Southeast Chemical
*산화아연 : 한일화학공업(주）제품* Zinc Oxide: Hanil Chemical Industry Co., Ltd.
*스테아린산 : 평화유지 제품Stearic acid: peace keeping product
*유황 : 미원상사 제품, MIDAS SP-325* Sulfur: Miwon Corporation, MIDAS SP-325
*MBTS : 동양제철화학주식회사, ORICEL-DM(P)* MBTS: Dongyang Steel Chemical Co., Ltd., ORICEL-DM (P)
<시험예><Test Example>
상기 비교예 및 실시예의 고무시편에 대해 ASTM 관련규정에 의해 공기투과성, DMFC, 압연공정성과 같은 물성을 측정하고 그 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.The rubber specimens of the Comparative Examples and Examples were measured for physical properties such as air permeability, DMFC, rolling process properties by ASTM-related regulations and the results are summarized in Table 2 below.
표 2. 비교예 및 실시예 고무시편의 물성Table 2. Comparative Examples and Examples Properties of Rubber Specimens
*비교예 1의 공기 투과도(Pc-1) : 1.97E-17 m4/sec.N, 시편두께: 0.2 mm.* Air permeability (Pc-1) of Comparative Example 1: 1.97E-17 m4 / sec.N, specimen thickness: 0.2 mm.
*비교예 2의 공기투과성지수 : Pc-2/Pc-1 x 100, Pc-2[비교예 2의 공기 투과도]* Air Permeability Index of Comparative Example 2: Pc-2 / Pc-1 x 100, Pc-2 [Air Permeability of Comparative Example 2]
*비교예 3의 공기투과성지수 : Pc-3/Pc-1 x 100, Pc-3비교예 2의 공기 투과 도]* Air Permeability Index of Comparative Example 3: Pc-3 / Pc-1 × 100, Pc-3 Air Permeability of Comparative Example 2]
*실시예 1의 공기투과성지수 : Pi-1/Pc-1 x 100, Pi-1[실시예 1의 공기 투과도]* Air permeability index of Example 1: Pi-1 / Pc-1 x 100, Pi-1 [Air permeability of Example 1]
*실시예 2의 공기투과성지수 : Pi-2/Pc-1 x 100, Pi-2[실시예 2의 공기 투과도]* Air permeability index of Example 2: Pi-2 / Pc-1 × 100, Pi-2 [Air permeability of Example 2]
*실시예 3의 공기투과성지수 : Pi-3/Pc-1 x 100, Pi-2[실시예 3의 공기 투과도]* Air permeability index of Example 3: Pi-3 / Pc-1 x 100, Pi-2 [Air permeability of Example 3]
*실시예 4의 공기투과성지수 : Pi-4Pc-1 x 100, Pi-4실시예 3의 공기 투과도]* Air permeability index of Example 4: Pi-4Pc-1 × 100, Pi-4 Example 3 Air Permeability]
*실시예 5의 공기투과성지수 : Pi-5/Pc-1 x 100, Pi-5[실시예 3의 공기 투과도]* Air permeability index of Example 5: Pi-5 / Pc-1 × 100, Pi-5 [Air permeability of Example 3]
*압연공정 : Excellent : ◎, Good: ○, Pair :△* Rolling process: Excellent: ◎, Good: ○, Pair: △
*DMFC : DEMATIA FLEX-CRACK 시험결과, Excellent : ◎, Good: ○, Pair : △* DMFC: DEMATIA FLEX-CRACK test result, Excellent: ◎, Good: ○, Pair: △
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.
상기의 표 2의 결과에서처럼 비교예 2의 고무시편은 비교예 1의 고무시편에 비해 내공기 투과성이 약 30%의 개선효과가 있지만, 실질적으로 DMFC특성이 매우 하락하여 인너라이너의 크랙이 생성된다. 이러한 인너라이너의 크랙은 특히, 겨울철의 온도가 -20℃∼-30℃인 추운지방에서는 더욱 문제가 심각해진다. As shown in the results of Table 2, the rubber specimen of Comparative Example 2 has an improvement in air permeability of about 30% compared to the rubber specimen of Comparative Example 1, but the DMFC characteristics are substantially reduced, resulting in an inner liner crack. . Such inner liner cracks become more problematic especially in cold regions where the temperature in winter is -20 ° C to -30 ° C.
실시예 1, 2에서는 본 발명의 판상형 충진제의 하나인 탈크를 사용시 내공기 투과성은 비교예 1에 비해 충분히 개선될 뿐만 아니라 압연공정성은 우수하나, DMFC특성이 다소 약해지나 실시예 1,2와 달리 2종류의 판상형 충진제인 층상실리케이트 및 탈크를 첨가한 실시예 3, 4에서 내공기 투과 특성이 개선되며, DMFC 특성이 향상됨을 알 수 있었다. In Examples 1 and 2, when using talc, which is one of the plate-shaped fillers of the present invention, the air permeability is not only sufficiently improved as compared with Comparative Example 1, but the rolling processability is excellent, but the DMFC characteristics are slightly weakened. In Examples 3 and 4, in which two kinds of plate-like fillers, layered silicate and talc, were added, it was found that the air permeation characteristics were improved and the DMFC characteristics were improved.
또한 실시예 1, 2에서 DMFC의 결과를 참고할 때 근본적으로 판상형 충진제의 함량을 더욱 줄일 수 있음을 알 수 있다. 즉, 실시예 3, 4에서 판상 충진제의 함량을 줄일 수 있는 방법으로 2종류 이상의 판상형 충진제, 즉, 층상실리케이트와 탈크를 혼용하여 사용하면 2종류의 판상형 충진제가 분산되면서 한종류의 판상형 충진제를 사용하는 실시예 1,2에 비해 내공기 투과성이 크게 향상되고, 특히 저분자 첨가제인 알킬아민을 첨가한 실시예 4의 경우 내공기투과성, 압연공정성, DMFC 특성이 매우 우수함을 알 수 있었다. In addition, when referring to the results of the DMFC in Examples 1 and 2, it can be seen that it is possible to further reduce the content of the plate-shaped filler. That is, in Examples 3 and 4, when two or more types of plate type fillers, that is, layered silicate and talc are used in a mixed manner, two types of plate type fillers are dispersed and one type of plate type filler is used. Compared with Examples 1 and 2, the air permeability was greatly improved, and in Example 4, in which the alkylamine, which is a low molecular weight additive, was added, it was found that the air permeability, rolling processability, and DMFC characteristics were very excellent.
본 발명의 타이어용 고무조성물을 이용하여 내공기 투과성을 크게 개선하고, 공정 및 DMFC 성능에 전혀 문제없는 타이어용 인너라이너를 제조할 수 있다.By using the rubber composition for tires of the present invention, the air permeability can be greatly improved, and an inner liner for tires can be manufactured without any problems in process and DMFC performance.
한편 본 발명의 타이어용 고무조성물을 이용하여 타이어의 카카스 토 핑(topping) 고무로 사용하여 별도의 인너라이너 고무층이 없어도 내굴곡균열성을 개선하고, 우수한 내공기투과도를 갖는 고무를 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.On the other hand, by using the rubber composition for tires of the present invention as a carcass topping rubber of the tire to improve the bending crack resistance even without a separate inner liner rubber layer, the tire comprising a rubber having excellent air permeability Can be provided.
Claims (12)
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