KR100921238B1 - Tire tread rubber composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 1,6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산(1,6-Bis(N,N-Dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane), 헥사메틸렌-1,6-비스(티오설페이트)다이소디움염(Hexamethylene-1,6-bis(thiosulfate)disodium salt)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 안티리버젼제와 쿠마론(Coumarone), 인덴(Indene), 스티렌(Styrene) 및 포화탄화수소(Saturated hydrocarbon)가 혼합된 혼합물을 포함하도록 하여 초고속에서의 내구성능이 향상된 타이어 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tire tread rubber composition, and more particularly, to a tire tread rubber composition comprising 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (1,6-Bis (N, N -Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane, hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt (Hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt) any one or more anti-reversion agent selected from the group The present invention relates to a tire rubber composition having improved durability at ultrafast speeds by including a mixture of Coumarone, Indene, Styrene and Saturated hydrocarbons.
상기에서 포화탄화수소는 탄소수가 1 내지 10개인 알칸(alkane) 또는 탄소수가 3 내지 6개인 시클로알칸(cycloalkane)이다.Saturated hydrocarbons are alkanes having 1 to 10 carbon atoms or cycloalkanes having 3 to 6 carbon atoms.
안티리버젼제, 1,6-Bis(N,N-Dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane, Antireversion agent, 1,6-Bis (N, N-Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane,
Description
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 1,6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산(1,6-Bis(N,N-Dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane), 헥사메틸렌-1,6-비스(티오설페이트)다이소디움염(Hexamethylene-1,6-bis(thiosulfate)disodium salt)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 안티리버젼제와 쿠마론(Coumarone), 인덴(Indene), 스티렌(Styrene) 및 포화탄화수소(Saturated hydrocarbon)가 혼합된 혼합물을 포함하도록 하여 초고속에서의 내구성능이 향상된 타이어 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tire tread rubber composition, and more particularly, to a tire tread rubber composition comprising 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (1,6-Bis (N, N -Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane, hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt (Hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt) any one or more anti-reversion agent selected from the group The present invention relates to a tire rubber composition having improved durability at ultrafast speeds by including a mixture of Coumarone, Indene, Styrene and Saturated hydrocarbons.
상기에서 포화탄화수소는 탄소수가 1 내지 10개인 알칸(alkane) 또는 탄소수가 3 내지 6개인 시클로알칸(cycloalkane)이다.Saturated hydrocarbons are alkanes having 1 to 10 carbon atoms or cycloalkanes having 3 to 6 carbon atoms.
자동차 기술 및 도로가 발전함에 따라 자동차에 대한 소비자의 요구 수준이 다양해 지고 있다. 또한 차량의 성능이 증대되면서 고성능(High performace)의 타 이어의 요구가 증대되고 있다.As automotive technology and roads develop, consumer demand for automobiles is diversified. In addition, as the performance of the vehicle increases, the demand for high performance tires increases.
상기의 고성능의 타이어 개발을 위해 최근 개발된 타이어들은 고 스티렌(high styrene) 함량을 갖는 타이어 고무조성물을 이용하여 타이어를 제조하여 타이어의 성능을 향상시켰다. 그러나 고 스티렌 함량을 갖는 고무조성물은 타이어의 제동성능이 우수하지만 마모 및 고속 내구성능이 상대적으로 하락하는 문제점이 있다. 즉, 고 스티렌 함량을 갖는 고무를 이용하면 핸들링 및 제동성능이 우수한 고성능 타이어를 사용할 수 있지만 타이어의 마모 및 고속 내구성능이 하락하여 문제점도 있다.Recently developed tires for the development of high-performance tires by using a tire rubber composition having a high styrene content to produce a tire to improve the performance of the tire. However, the rubber composition having a high styrene content has a problem in that the tire has excellent braking performance but relatively low wear and high speed durability. In other words, using a rubber having a high styrene content can be used a high-performance tire with excellent handling and braking performance, but there is also a problem that the wear and high speed durability of the tire is reduced.
따라서 본 발명은 초고속에서 내구성능이 우수하고, 제동성능이 우수한 타이어 트레드 고무조성물이 필요하나 아직까지 이에 대한 만족할만한 성능을 지닌 타이어 트레드 고무조성물에 대한 결과가 부족한 실정이다.Therefore, the present invention requires a tire tread rubber composition having excellent durability at a high speed and excellent braking performance, but there is a lack of results for a tire tread rubber composition having a satisfactory performance.
본 발명은 초고속에서 내구성능이 우수하고, 제동성능이 우수한 타이어 트레드 고무조성물, 상기 고무조성물로 이루어진 고무, 상기 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공하고자 한다.The present invention provides a tire comprising a tire tread rubber composition having excellent durability at high speed and excellent braking performance, a rubber made of the rubber composition, and a rubber made of the rubber composition.
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 1,6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산(1,6-Bis(N,N-Dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane), 헥사메틸렌-1,6-비스(티오설페이트)다이소디움염(Hexamethylene-1,6-bis(thiosulfate)disodium salt)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 안티리버젼제와 쿠마론(Coumarone), 인덴(Indene), 스티렌(Styrene) 및 포화탄화수소(Saturated hydrocarbon)가 혼합된 혼합물을 포함하도록 하여 초고속에서의 내구성능과 제동성능이 우수한 타이어 고무조성물, 상기 고무조성물로 이루어진 고무, 상기 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공하고자 한다.In the tire tread rubber composition, 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (1,6-Bis (N, N-Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane), hexamethylene-1, At least one anti-reversion agent selected from the group of 6-bis (thiosulfate) disodium salt (Hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt), coumarone, indene, styrene ) And a tire comprising a mixture of saturated hydrocarbons, a tire rubber composition having excellent durability and braking performance at high speed, a rubber made of the rubber composition, and a rubber comprising a rubber made of the rubber composition. do.
상기에서 포화탄화수소는 탄소수가 1 내지 10개인 알칸(alkane) 또는 탄소수가 3 내지 6개인 시클로알칸(cycloalkane)이다.Saturated hydrocarbons are alkanes having 1 to 10 carbon atoms or cycloalkanes having 3 to 6 carbon atoms.
본 발명은 초고속에서 내구성능이 우수하고, 제동성능이 우수한 타이어 트레 드 고무조성물, 상기 고무조성물로 이루어진 고무, 상기 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.The present invention can provide a tire including a tire tread rubber composition having excellent durability at high speed and excellent braking performance, a rubber made of the rubber composition, and a rubber made of the rubber composition.
본 발명은 초고속에서 내구성능이 우수하고, 제동성능이 우수한 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tire tread rubber composition having excellent durability at high speeds and excellent braking performance.
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100중량부에 대하여 1,6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산(1,6-Bis(N,N-Dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane), 헥사메틸렌-1,6-비스(티오설페이트)다이소디움염(Hexamethylene-1,6-bis(thiosulfate)disodium salt)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 안티리버젼제 1∼2중량부와 쿠마론(Coumarone), 인덴(Indene), 스티렌(Styrene) 및 포화탄화수소(Saturated hydrocarbon)가 혼합된 혼합물 5∼10중량부를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물을 나타낸다.In the tire tread rubber composition, 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (1,6-Bis (N, N-Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane based on 100 parts by weight of raw rubber ), 1-2 parts by weight of one or more antireversion agents selected from the group of hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt (Hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt) and coumarone A tire tread rubber composition comprising 5 to 10 parts by weight of a mixture of Coumarone, Indene, Styrene and Saturated hydrocarbons is shown.
상기에서 포화탄화수소는 탄소수가 1 내지 10개인 알칸(alkane) 또는 탄소수가 3 내지 6개인 시클로알칸(cycloalkane)이다.Saturated hydrocarbons are alkanes having 1 to 10 carbon atoms or cycloalkanes having 3 to 6 carbon atoms.
상기에서 본 발명의 원료고무는 천연고무, 합성고무의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.In the above, the raw material rubber of the present invention may use any one or more selected from the group of natural rubber and synthetic rubber.
상기에서 본 발명의 원료고무는 천연고무, 합성고무의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상으로 이루어지되, 이때 원료고무가 천연고무와 합성고무가 혼합된 혼합고무를 사용하는 경우 이들은 1:9∼9:1의 혼합비로 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다.Wherein the raw material rubber of the present invention is made of one or more selected from the group of natural rubber and synthetic rubber, wherein when the raw rubber is a mixed rubber mixed with natural rubber and synthetic rubber 1: 1: 9 to 9: 1 The mixed rubber mixed at a mixing ratio of may be used.
상기에서 본 발명의 원료고무는 2종 이상의 서로 다른 종류의 합성고무가 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다.In the above, the raw material rubber of the present invention may use a mixed rubber of two or more different kinds of synthetic rubber.
상기에서 합성고무는 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌고무, 에피클로로하이드린고무, 불소고무, 실리콘고무, 니트릴고무, 수소화된 니트릴고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 클로린네이티드 폴리에틸렌고무, 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(SEBS)고무, 에틸렌프로필렌고무, 에틸렌프로필렌디엔(EPDM)고무, 하이팔론고무, 클로로프렌고무, 에틸렌비닐아세티에트고무, 아크릴고무, 히드린고무, 비닐벤질클로라이드스티렌부타디엔고무, 브로모메틸스티렌부틸고무, 말레인산스티렌부타디엔고무, 카르복실산스티렌부타디엔고무, 에폭시이소프렌고무, 말레인산에틸렌프로필렌고무, 카르복실산니트릴부타디엔고무 및 BIMS(brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.Synthetic rubber is styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber, butadiene rubber (BR), modified butadiene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, fluorine rubber, silicone rubber, nitrile rubber, hydrogenated Nitrile rubber, nitrile butadiene rubber (NBR), modified nitrile butadiene rubber, chlorinated polyethylene rubber, styrene ethylene butylene styrene (SEBS) rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene (EPDM) rubber, hypalon rubber, chloroprene rubber, Ethylene vinyl acetate rubber, acrylic rubber, hydrin rubber, vinyl benzyl chloride styrene butadiene rubber, bromomethyl styrene butyl rubber, maleic acid styrene butadiene rubber, carboxylic acid styrene butadiene rubber, epoxy isoprene rubber, maleic acid ethylene propylene rubber, carbon Nitric acid butadiene rubber and brominated polyisobutyl isoprene- any one or more selected from the group of co-paramethyl styrene) may be used.
상기에서 원료고무의 일예로 원료고무의 함량을 100중량부 사용하는 경우 스티렌 함량이 20∼30%, 비닐 함량이 40∼60%을 포함하는 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무(Solution SBR, S-SBR) 20∼40중량부, 에멀전 스티렌 부타디엔 고무 (Emulsion SBR, E-SBR) 60∼80중량부로 이루어진 것을 사용할 수 있다.In the case of using 100 parts by weight of the raw material rubber as an example of the raw material rubber solution styrene butadiene rubber containing 20 to 30% styrene content, 40 to 60% vinyl content (Solution SBR, S-SBR) 20 40 weight part and the thing which consists of 60-80 weight part of emulsion styrene butadiene rubbers (Emulsion SBR, E-SBR) can be used.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 첨 가제로서 6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산, 헥사메틸렌-1,6-비스(티오설페이트)다이소디움염의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 안티리버젼제를 원료고무 100중량부에 대하여 1∼5중량부를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the tire tread rubber composition of the present invention is added as 6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane, hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) diene as an additive. Any one or more anti-reversion agents selected from the group of sodium salts may comprise 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.
상기 안티리버젼제를 원료고무 100중량부에 대하여 1중량부 미만 사용하거나 5중량부 초과하여 사용할 경우 본 발명의 목적에 부합하는 고무조성물을 얻기 어려운 문제가 있다.If the anti-reversion agent is used less than 1 part by weight or more than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, there is a problem that it is difficult to obtain a rubber composition in accordance with the object of the present invention.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 첨가제로서 쿠마론, 인덴, 스티렌 및 포화탄화수소가 혼합된 혼합물을 원료고무 100중량부에 대하여 5∼10중량부를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the tire tread rubber composition of the present invention may include 5 to 10 parts by weight of a mixture of coumarone, indene, styrene, and saturated hydrocarbons, based on 100 parts by weight of raw rubber.
상기의 혼합물에서 포화탄화수소는 탄소수가 1 내지 10개인 알칸(alkane) 또는 탄소수가 3 내지 6개인 시클로알칸(cycloalkane)이다.Saturated hydrocarbons in the above mixtures are alkanes having 1 to 10 carbon atoms or cycloalkanes having 3 to 6 carbon atoms.
상기 쿠마론, 인덴, 스티렌 및 포화탄화수소가 혼합된 혼합물을 원료고무 100중량부에 대하여 5중량부 미만 사용하거나 10중량부 초과하여 사용할 경우 본 발명의 목적에 부합하는 고무조성물을 얻기 어려운 문제가 있다.When the mixture of the coumarone, indene, styrene, and saturated hydrocarbon is used in an amount of less than 5 parts by weight or more than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, there is a problem in that it is difficult to obtain a rubber composition that meets the purpose of the present invention. .
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 고무조성물의 내구성능 향상 등의 보강성 향상을 위해 보강충진제를 원료고무 100중량부에 대하여 50∼80중량부를 사용할 수 있다.In the tire tread rubber composition of the present invention, a reinforcing filler may be used in an amount of 50 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber in order to improve reinforcement properties such as improvement in durability of the rubber composition.
상기에서 보강충진제는 카본블랙, 실리카 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.Reinforcing filler in the above may be used any one or more selected from carbon black, silica.
상기에서 카본블랙은 입자경이 10∼30nm, 바람직하게는 25∼30nm, 보다 바람직하게는 20∼25nm, 보다 더 바람직하게는 10∼20nm인 것을 사용할 수 있다.In the above, carbon black may have a particle diameter of 10 to 30 nm, preferably 25 to 30 nm, more preferably 20 to 25 nm, even more preferably 10 to 20 nm.
상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가가 60∼120mg/g인 것을 사용할 수 있다.Carbon black may be used as the iodine adsorption value of 60 ~ 120mg / g.
상기에서 카본블랙은 DBP 흡착가가 70∼140cc/100g인 것을 사용할 수 있다.Carbon black may be a DBP adsorption value of 70 ~ 140cc / 100g.
상기에서 카본블랙은 질소흡착표면적이 70∼130m2/g인 것을 사용할 수 있다.In the carbon black, a nitrogen adsorption surface area of 70 to 130 m 2 / g may be used.
상기에서 카본블랙은 입자경이 10∼30nm, 요오드 흡착가가 60∼120mg/g, DBP 흡착가가 70∼140cc/100g, 질소흡착표면적이 70∼130m2/g인 것을 사용할 수 있다.The carbon black may have a particle diameter of 10 to 30 nm, an iodine adsorption value of 60 to 120 mg / g, a DBP adsorption value of 70 to 140 cc / 100 g, and a nitrogen adsorption surface area of 70 to 130 m 2 / g.
상기에서 카본블랙은 카본블랙 등급 N100, N103, N110, N200, N210, N220, N234, N300, N326, N330, N330, N351, N375의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 카본블랙을 사용할 수 있다.The carbon black may be any one or more carbon black selected from the group of carbon black grades N100, N103, N110, N200, N210, N220, N234, N300, N326, N330, N330, N351, and N375.
상기에서 실리카는 BET 흡착가가 160∼180(m2/g)인 것을 사용할 수 있다.In the above, silica can be used that has a BET adsorption value of 160 to 180 (m 2 / g).
상기에서 실리카는 DBP 흡착가가 190∼210(ml/100g)인 것을 사용할 수 있다.In the above, silica may be used DBP adsorption is 190 ~ 210 (ml / 100g).
상기에서 실리카는 미세공극 부피가 0.015∼0.020(cc/g)인 것을 사용할 수 있다.In the above, the silica may have a micropore volume of 0.015 to 0.020 (cc / g).
상기에서 실리카는 BET 흡착가가 160∼180(m2/g), DBP 흡착가가 190∼210(ml/100g), 미세공극 부피가 0.015∼0.020(cc/g)인 것을 사용할 수 있다.As described above, silica may have a BET adsorption value of 160 to 180 (m 2 / g), a DBP adsorption value of 190 to 210 (ml / 100g), and a micropore volume of 0.015 to 0.020 (cc / g).
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 고무조성물의 보강성 향상을 위해 상 기에서 언급한 보강충진제 이외에 원료고무 100중량부에 대하여 산화티탄(titanium dioxide), 클레이(clay), 층상실리케이트(layered silicate), 중석(tungsten), 탈크(Talc), 신디오탁틱-1,2-폴리부타디엔(syndiotactic-1,2-polybutadiene, SPB), 판상흑연의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 충진제 5∼15중량부를 추가로 더 포함할 수 있다.The tire tread rubber composition of the present invention is titanium oxide, clay, layered silicate, based on 100 parts by weight of the raw material rubber in addition to the reinforcing filler mentioned above to improve the reinforcement of the rubber composition. 5-15 parts by weight of any one or more fillers selected from the group of tungsten, talc, syndiotactic-1,2-polybutadiene (SPB) and platy graphite It may include.
상기에서 층상실리케이트는 층간 간격이 0.1∼10nm인 것을 사용할 수 있다.In the above, the layered silicate may be one having an interlayer spacing of 0.1 to 10 nm.
상기에서 층상실리케이트는 두께(d)에 대한 평면폭(l)의 비를 나타낸 편평비(aspect ratio, l/d)가 5 이상인 것을 사용할 수 있다.In the above-described layered silicate, an aspect ratio (l / d) representing a ratio of the plane width l to the thickness d may be 5 or more.
상기에서 층상실리케이트는 편평비가 5∼100인 것을 사용할 수 있다.In the above, the layered silicate may have a flat ratio of 5 to 100.
상기에서 층상실리케이트는 양이온 교환반응 및/또는 음이온 교환반응이 가능한 천연 층상실리케이트를 사용할 수 있다.The layered silicate may be a natural layered silicate capable of cation exchange reaction and / or anion exchange reaction.
상기에서 층상실리케이트는 양이온 교환반응 및/또는 음이온 교환반응이 가능한 합성 층상실리케이트를 사용할 수 있다.The layered silicate may be a synthetic layered silicate capable of cation exchange and / or anion exchange reaction.
상기에서 층상실리케이트는 양이온기를 갖는 물질 및/또는 음이온기를 갖는 물질로 유기화 처리된 유기화 층상실리케이트를 사용할 수 있다.The layered silicate may be an organic layered silicate organically treated with a material having a cationic group and / or a material having an anionic group.
상기에서 층상실리케이트는 몬모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite), 헥토라이트(hectorite), 렉토나이트(rectorite), 버미큘라이트(vermiculite), 마이카(mica), 일라이트(illite), 카올린나이트(kaolinite), 소디움 몬모릴로나이트(sodium montmorillonite, Na-MMT) 및 클로이지트 15A(Cloisite 15A)의 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.The layered silicates are montmorillonite, saponite, hectorite, hectorite, rectorite, vermiculite, mica, illite, kaolinite, and kaolinite. Any one selected from the group of sodium montmorillonite (Na-MMT) and claisite 15A can be used.
상기의 충진제 중에서 신디오탁틱-1,2-폴리부타디엔(SPB)은 직경 0.01∼0.1㎛이고, 비표면적이 80∼90m2/g인 것을 사용할 수 있다.Among the above fillers, syndiotactic-1,2-polybutadiene (SPB) may have a diameter of 0.01 to 0.1 µm and a specific surface area of 80 to 90 m 2 / g.
상기의 충진제 중에서 신디오탁틱-1,2-폴리부타디엔(SPB)은 직경 1∼10㎛이고, 비표면적이 100∼120m2/g인 것을 사용할 수 있다.Among the above fillers, syndiotactic-1,2-polybutadiene (SPB) may have a diameter of 1 to 10 µm and a specific surface area of 100 to 120 m 2 / g.
상기의 충진제 중에서 판상흑연은 입자크기가 0.1∼20㎛인 것을 사용할 수 있다.Among the above fillers, plate graphite may have a particle size of 0.1 to 20 µm.
상기의 충진제 중에서 판상흑연은 층간 간격이 0.1∼10nm인 것을 사용할 수 있다.Among the above fillers, plate graphite may be one having an interlayer spacing of 0.1 to 10 nm.
상기의 충진제 중에서 판상흑연은 두께(d)에 대한 평면폭(l)의 비를 나타낸 편평비(aspect ratio, l/d)가 5 이상인 것을 사용할 수 있다.Among the above fillers, plate graphite may be one having an aspect ratio (l / d) of 5 or more, which represents the ratio of the plane width l to the thickness d.
상기의 충진제 중에서 판상흑연은 편평비가 5∼100인 것을 사용할 수 있다.In the above fillers, flat graphite having a flat ratio of 5 to 100 may be used.
상기의 충진제 중에서 판상흑연은 입자크기가 0.1∼20㎛, 층간 간격이 0.1∼10nm, 편평비가 5∼100인 것을 사용할 수 있다.Among the above fillers, plate graphite may have a particle size of 0.1 to 20 µm, an interlayer spacing of 0.1 to 10 nm, and a flat ratio of 5 to 100.
상기의 충진제 중에서 판상흑연은 하기 (1)단계 및 (2)단계로부터 얻은 것을 사용할 수 있다.In the above fillers, plate graphite may be one obtained from the following steps (1) and (2).
(1)흑연을 황산과 질산이 1:9∼9:1의 중량비로 혼합된 혼합용액에 투입하여 침지시키는 단계, (1) immersing graphite in a mixed solution containing sulfuric acid and nitric acid in a weight ratio of 1: 9 to 9: 1,
(2)침지 후 수세하고 건조한 흑연을 700∼900℃에서 1∼5분 동안 가열하는 단계.(2) washing the washed and dried graphite after dipping at 700 to 900 ° C. for 1 to 5 minutes.
상기 (1)단계에서 침지는 60∼80℃에서 10∼48시간 동안, 바람직하게는 70℃에서 10시간 동안 침지하여 판상흑연 층간에 상기 황산의 -SO42 - 이온 또는 질산의 -NO3 - 이온이 충분히 삽입되도록 한다.The immersion in step (1) is immersed at 60 to 80 ° C. for 10 to 48 hours, preferably at 70 ° C. for 10 hours, and the -SO 4 2 - ion of sulfuric acid or -NO 3 - ion of nitric acid is formed between the plate graphite layers. Make sure this is fully inserted.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 다양한 성분, 함량 등의 조건에 의해 타이어 트레드 고무조성물을 적용한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건의 타이어용 고무조성물이 바람직함을 알 수 있었다.In the tire tread rubber composition of the present invention, the tire tread rubber composition is applied under various conditions such as various components and contents. In order to achieve the object of the present invention, it is understood that the rubber composition for tires under the above-mentioned conditions is preferable. Could.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 상기에서 언급한 원료고무, 안티리버젼제, 쿠마론(Coumarone), 인덴(Indene), 스티렌(Styrene) 및 포화탄화수소(Saturated hydrocarbon)가 혼합된 혼합물 이외에 종래 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 보강충진제, 활성제, 노화방지제, 공정유, 가류제, 가류촉진제와 같은 각종 첨가제를 필요에 따라 적의 선택하여 소정의 함량으로 사용할 수 있다. 그러나 이들은 종래 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 일반적인 성분으로서 본원발명의 필수 구성성분이 아니므로 이하 자세한 내용은 생략하기로 한다.Tire tread rubber composition of the present invention is a conventional tire tread in addition to the mixture of the above-mentioned raw rubber, anti-reversion agent, Coumarone, Indene, Styrene and saturated hydrocarbon (mixture) Various additives such as reinforcing fillers, active agents, anti-aging agents, process oils, vulcanizing agents, and vulcanization accelerators used in rubber compositions may be suitably selected and used in predetermined contents. However, these are general components used in conventional tire tread rubber compositions, and thus are not essential components of the present invention, and thus the detailed descriptions thereof will be omitted.
한편 본 발명은 상기에서 언급한 타이어 트레드 고무조성물에 의해 제조된 고무를 포함한다.On the other hand, the present invention includes a rubber produced by the above-mentioned tire tread rubber composition.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 트레드 고무조성물에 의해 제조된 고무를 함유하는 타이어를 포함한다.The present invention includes a tire containing a rubber produced by the above-mentioned tire tread rubber composition.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 트레드 고무조성물에 의해 제조된 고무를 트레드로 함유하는 타이어를 포함한다.The present invention includes a tire containing as a tread the rubber produced by the above-mentioned tire tread rubber composition.
상기에서 타이어는 자동차용 타이어, 버스용 타이어, 트럭용 타이어, 항공기용 타이어, 오토바이용 타이어 중에서 선택된 어느 하나를 나타낸다.The tire represents any one selected from a tire for an automobile, a tire for a bus, a tire for a truck, an tire for an aircraft, and a tire for a motorcycle.
이하 본 발명을 다음의 비교예, 실시예, 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명의 일실시예로서 이들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described by the following comparative examples, examples and test examples. However, these are not limited to the scope of the present invention by these as an embodiment of the present invention.
<비교예>Comparative Example
유화중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR)(SBR-1721) 80중량부, 부타디엔 고무(BR) 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대해서 카본블랙(N103) 60중량부, 산화아연(ZnO) 3중량부, 노화방지제(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, RD) 2중량부, 왁스(Wax) 2중량부, 스테아린산(strearic acid) 2중량부를 밴버리 믹서에서 배합하고 고무배합물을 얻었다.60 parts by weight of carbon black (N103), zinc oxide (ZnO) 3 with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 80 parts by weight of emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) (SBR-1721) and 20 parts by weight of butadiene rubber (BR) Parts by weight, 2 parts by weight of anti-aging agent (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, RD), 2 parts by weight of wax and 2 parts by weight of stearic acid in a Banbury mixer and the rubber compound Got it.
상기 고무배합물에 가류제로서 유황 1.5중량부, 가류촉진제(N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide, CZ) 1.4중량부, 가류촉진제(Diphenyl guanidine, DPG) 0.2중량부를 첨가하고 160℃에서 20분 동안 가류하여 고무 시편을 제조하였다.1.5 parts by weight of sulfur, a vulcanization accelerator (N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide, CZ) 1.4 parts by weight, 0.2 parts by weight of vulcanization accelerator (Diphenyl guanidine, DPG) as a vulcanizing agent and vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes To prepare a rubber specimen.
상기에서 원료고무 중 유화중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR)(SBR-1721)은 스티렌 함량이 40.5% 함유되고, 유리전이온도(Tg)가 -30℃인 것을 사용하였다.In the above-mentioned raw material rubber, emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) (SBR-1721) contained a styrene content of 40.5% and a glass transition temperature (Tg) of -30 ° C.
하기 표 1 상기 고무조성 성분을 정리하여 나타내었다.Table 1 summarizes the rubber composition components.
<실시예 1><Example 1>
유화중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR)(SBR-1721) 80중량부, 부타디엔 고무 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대해서 카본블랙(N103) 60중량부, 산화아연 3중량부, 노화방지제(RD) 2중량부, 왁스 2중량부, 스테아린산 2중량부, 1,6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산(1,6-Bis(N,N-Dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane) 1.5중량부, 쿠마론(Coumarone) 5중량%, 인덴(Indene) 30중량%, 스티렌(Styrene) 15중량% 및 포화탄화수소(Saturated hydrocarbon) 50중량%가 혼합된 혼합물 7중량부를 밴버리 믹서에서 배합하고 고무배합물을 얻었다.60 parts by weight of carbon black (N103), 3 parts by weight of zinc oxide, and anti-aging agent with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 80 parts by weight of emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) (SBR-1721) and 20 parts by weight of butadiene rubber. 2 parts by weight of RD), 2 parts by weight of wax, 2 parts by weight of stearic acid, 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (1,6-Bis (N, N-Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane) 7 parts by weight of a mixture of 1.5 parts by weight, 5% by weight of Coumarone, 30% by weight of Indene, 15% by weight of Styrene and 50% by weight of saturated hydrocarbon were mixed in a Banbury mixer. A rubber compound was obtained.
상기 고무배합물에 가류제로서 유황 1.5중량부, 가류촉진제(CZ) 1.4중량부, 가류촉진제(DPG) 0.2중량부를 첨가하고 160℃에서 20분 동안 가류하여 고무시편을 제조하였다.1.5 parts by weight of sulfur, 1.4 parts by weight of vulcanization accelerator (CZ) and 0.2 parts by weight of vulcanization accelerator (DPG) were added to the rubber compound and vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a rubber specimen.
상기 혼합물의 구성성분 중 포화탄화수소는 알칸으로써 탄소수가 4개인 부탄(C4H10)을 사용하였다.Saturated hydrocarbons in the constituents of the mixture used butane (C 4 H 10 ) having 4 carbon atoms as an alkane.
하기 표 1 상기 고무조성 성분을 정리하여 나타내었다.Table 1 summarizes the rubber composition components.
<실시예 2><Example 2>
스티렌 함량 25%, 비닐 함량 55%를 포함하는 용액중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR) 30중량부, 유화중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR)(SBR-1721) 50중량부 및 유화중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR)(SBR-1500) 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대해서 카본블랙(N103) 60중량부, 산화아연(ZnO) 3중량부, 노화방지제(RD) 2중량부, 왁스 2중량부, 스테아린산 2중량부, 1,6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산 1.5중량부, 쿠마론 5중량%, 인덴 30중량%, 스티렌 15중량% 및 포화탄화수소 50중량%가 혼합된 혼합물 7중량부를 밴버리 믹서에서 배합하고 고무배합물을 얻었다.30 parts by weight of solution-polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR) containing 25% styrene content and 55% vinyl content, 50 parts by weight of emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) (SBR-1721) and emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) (SBR-1500) 60 parts by weight of carbon black (N103), 3 parts by weight of zinc oxide (ZnO), 2 parts by weight of anti-aging agent (RD), wax 2 Parts by weight, 2 parts by weight of stearic acid, 1.5 parts by weight of 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane, 5% by weight of coumarone, 30% by weight of indene, 15% by weight of styrene and saturated hydrocarbon 50 7 parts by weight of the mixture, mixed by weight, was blended in a Banbury mixer to obtain a rubber compound.
상기 고무배합물에 가류제로서 유황 1.5중량부, 가류촉진제(CZ) 1.4중량부, 가류촉진제(DPG) 0.2중량부를 첨가하고 160℃에서 20분 동안 가류하여 고무시편을 제조하였다.1.5 parts by weight of sulfur, 1.4 parts by weight of vulcanization accelerator (CZ) and 0.2 parts by weight of vulcanization accelerator (DPG) were added to the rubber compound and vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a rubber specimen.
상기 혼합물의 구성성분 중 포화탄화수소는 알칸으로써 탄소수가 4개인 부탄(C4H10)을 사용하였다.Saturated hydrocarbons in the constituents of the mixture used butane (C 4 H 10 ) having 4 carbon atoms as an alkane.
하기 표 1 상기 고무조성 성분을 정리하여 나타내었다.Table 1 summarizes the rubber composition components.
표 1. 비교예 및 실시예의 고무조성(단위: 중량부)Table 1. Rubber composition of comparative examples and examples (unit: parts by weight)
* 안티리버젼제 : 1,6-비스(N,N-다이벤질티오카바모일다이티오)헥산(1,6-Bis(N,N-Dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane)Antireversion agent: 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (1,6-Bis (N, N-Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane)
* 혼합물 : 쿠마론 5중량%, 인덴 30중량%, 스티렌 15중량% 및 포화탄화수소 50중량%가 혼합된 혼합물* Mixture: A mixture of 5 wt% of coumarone, 30 wt% of indene, 15 wt% of styrene and 50 wt% of saturated hydrocarbon
<시험예><Test Example>
상기 비교예 및 실시예 1, 실시예 2에서 제조한 고무시편에 대해 ASTM 관련규정에 의하여 경도, 300% 모듈러스, 인장강도, 신율 등의 인장물성과, 정지거리(sop distance), 발열, 내구력시간, 최대 속도 등의 물성을 측정하였고, 그 결과를 아래의 표 3에 정리하여 나타내었다.Tensile properties such as hardness, 300% modulus, tensile strength, elongation, and so on of the rubber specimens prepared in Comparative Examples and Examples 1 and 2 according to ASTM-related regulations, stop distance, heat generation, and durability time , Physical properties such as maximum speed were measured, and the results are summarized in Table 3 below.
표3. 비교예 및 실시예의 고무시편의 물성 측정 결과Table 3. Physical property measurement results of rubber specimens of Comparative Examples and Examples
상기 표 3에서처럼 본 발명의 고무조성물을 이용하여 제조한 실시예 1 내지 실시예 2의 고무시편은 종래의 고무조성물을 이용하여 제조한 비교예의 고무시편과 비교시 동등 수준 이상의 인장물성을 가지며, 발열특성, 정지거리를 나타낸 제동력, 최대속도 및 내구력이 우수함을 알 수 있다. As shown in Table 3, the rubber specimens of Examples 1 to 2 prepared using the rubber composition of the present invention have tensile properties equivalent to or higher than those of the rubber specimens of the comparative example prepared using the conventional rubber composition, and generate heat. It can be seen that the characteristics, the braking force showing the stopping distance, the maximum speed and the durability are excellent.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 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, those skilled in the art have been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.
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