KR100932973B1 - Rubber composition for tires using photocatalyst coating - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물은 원료고무와 충전제를 포함하는 고무배합제 및 광촉매제로서 산화티탄과 분산 안정제로서 인산암모늄염 및 가교제로서 폴리비닐알코올을 포함하는 광촉매 분산체로 이루어진다.The present invention relates to a rubber composition for tires using a photocatalyst coating, wherein the rubber composition for tires using a photocatalyst coating is a rubber compound comprising a raw material rubber and a filler and an ammonium phosphate salt as a titanium oxide and a dispersion stabilizer as a photocatalyst. And a photocatalyst dispersion comprising polyvinyl alcohol as a crosslinking agent.

본 발명의 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물에 따르면 타이어의 외관향상, 즉 흑색도가 지속적으로 유지될 수 있도록 하여 최초 생산시의 광택을 그대로 유지할 수 있으며 동시에 고무의 노화방지역할을 함으로써 고무조성물에서 노화방지제의 사용을 최소화 할 수 있다.According to the rubber composition for a tire using the photocatalyst coating of the present invention, the appearance of the tire can be maintained, that is, the blackness can be continuously maintained, thereby maintaining the gloss of the first production as it is, and at the same time, in the rubber composition by preventing aging of the rubber. Minimize the use of antioxidants.

타이어*광촉매*코팅*노화방지 Tire * Photocatalyst * Coating * Anti-Aging

Description

광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물{Rubber composition for tire using photocatalyst coating} Rubber composition for tire using photocatalyst coating

본 발명은 타이어용 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광촉매 코팅 기술을 이용하여 최초 생산된 타이어의 광택을 그대로 유지할 수 있어 외관 품질을 크게 향상시킬 수 있는 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire, and more particularly, to a rubber composition for a tire using a photocatalyst coating which can maintain the gloss of the tire produced as the first using a photocatalytic coating technique and greatly improve appearance quality. will be.

타이어의 구성요소 중에서 트레드부와 사이드월부는 실제 휠에 장착된 이후에도 지속적으로 외부에 들어나 있는 소위, 외관의 미려함이 요구되는 부위이다. 특히, 최근의 소비자 동향에 의하면 타이어 구매 또는 가격에 있어서 외관의 중요성은 더욱 커지고 있는 실정이다. Among the components of the tire, the tread part and the sidewall part are so-called exterior appearances that are constantly outside even after being mounted on the wheel. In particular, according to the recent consumer trend, the appearance is more important in the purchase or price of tires.

그러나, 실제로 트레드부나 사이드월부의 타이어 고무재료에는 수많은 화학약품이 포함되고 특히, 고무의 노화를 방지하기 위해 투입되는 노화방지제는 표현 그대로 방지를 위해서는 반드시 고무 표면으로 약품들이 서서히 이동하여 접촉하는 공기중의 산소 또는 오존에 의해 고무가 노화되는 것을 막는 작용을 해야만 한다. 바로 이러한 노화방지제는 트레드나 사이드월부의 색상을 갈색으로 변화시키는 갈변화 작용의 원인이 된다. However, the tire rubber material of the tread part and the sidewall part actually contains a large number of chemicals. In particular, the anti-aging agent, which is added to prevent the aging of the rubber, literally moves to the rubber surface in order to prevent the aging of the rubber. Should act to prevent the aging of rubber by oxygen or ozone. These antioxidants are responsible for the browning action that changes the color of the tread or sidewall to brown.

실제 타이어 업계에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 기본적으로 새로운 노화방지제를 도입하는 사례도 있으나, 필연적으로 표면으로 이동하여 대기와 접촉하는 단계에서 타이어의 흑색도를 떨어뜨리게 된다. 더욱이 이러한 노화방지제는 가격 경쟁력 측면에서도 바람직하지 않은 실정이다. In the real tire industry, there are cases where a new anti-aging agent is basically introduced to solve this problem, but inevitably, the blackness of the tire is reduced when it moves to the surface and comes into contact with the atmosphere. Moreover, these anti-aging agents are also undesirable in terms of price competitiveness.

한편, 이와 같은 문제점을 극복하기 위한 선행기술이 개시되고 있는바, 일 예로 대한민국 공개특허 제2007-59150호 에서는 타이어의 외관에 표면코팅을 해주는 방법이 있으며 이러한 표면코팅방법은 일반적으로 실리콘그래프트아크릴계 수지를 용제에 용해시켜 일정한 피막이 이루어지도록 한 것으로 타이어의 유연하고 탄성이 있는 표면에 광택을 부여하면서, 끈적임, 오염물의 부착등을 방지하도록 하고 있다.On the other hand, the prior art for overcoming such a problem is disclosed, for example, in the Republic of Korea Patent Publication No. 2007-59150, there is a method for surface coating on the appearance of the tire and such surface coating method is generally silicone graft acrylic resin It is made to dissolve in a solvent so that a uniform film is formed, and it gives gloss to the flexible and elastic surface of a tire, and prevents stickiness and adhesion of contaminants.

그러나, 상기의 선행기술은 실제 타이어가 장착되고 사용할 때에는 빗물 등에 의해 쉽게 세정되어 버리기 때문에 궁극적인 지속성은 전무한 실정이다. However, the above-described prior art has no ultimate sustainability because it is easily cleaned by rain water when the tire is actually mounted and used.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 건축물 내외장의 유해물질 제거를 위해 시행되고 있는 광촉매 코팅기술을 타이어 코팅용으로 개발하여 타이어의 흑색도가 지속적으로 유지될 수 있도록 하고, 그로 인하여 최초 생산된 제품의 광택도를 그대로 유지시킬 수 있는 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물을 제공하고자 하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, by developing a photocatalyst coating technology for tire coating to remove the harmful substances in the interior and exterior of the building to maintain the blackness of the tire continuously, To provide a rubber composition for a tire using a photocatalyst coating that can maintain the glossiness of the first product produced as it is.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다. Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the claims.

본 발명에 따른 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물은 원료고무와 충전제를 포함하는 고무배합제 및 광촉매제로서 산화티탄과 분산안정제로서 인산암모늄염 및 가교제로서 폴리비닐알코올을 포함하는 광촉매 분산체로 이루어진다.The rubber composition for tires using the photocatalyst coating according to the present invention comprises a rubber compound comprising a raw material rubber and a filler, a photocatalyst dispersion comprising titanium oxide as a photocatalyst, ammonium phosphate salt as a dispersion stabilizer, and polyvinyl alcohol as a crosslinking agent.

상기 고무배합제로는 트레드부 및 사이드월부에 통상적으로 사용될 수 있는 원료고무와, 충전제로서 카본블랙 또는 실리카 및 산화아연, 스테아린산, 공정유 등과 같은 기타 첨가제가 포함될 수 있다.The rubber compounding agent may include a raw material rubber that can be commonly used in the tread portion and the side wall portion, and carbon black or silica as a filler and other additives such as zinc oxide, stearic acid, process oil and the like.

광촉매 코팅기술은 건축물 내외장제의 유해물질 제거를 위해 통상적으로 시행되는 기술이지만, 본 발명에서는 이러한 기술을 타이어 코팅용으로 개발하여 타이어의 외관향상을 이루도록 하였다.Photocatalyst coating technology is a technique that is commonly practiced for removing harmful substances in building interior and exterior agents, but in the present invention, such a technology was developed for tire coating to achieve an improved appearance of tires.

한편, 이와 같은 광촉매 기술에 대해 간략하게 살펴보면, 통상적으로 반도체 성질을 가진 입자에 광을 조사하면 강한 환원 작용을 갖는 전자와 강한 산화 작용을 갖는 정공이 생성되고, 반도체에 접촉한 분자종을 산화 환원 작용에 의해 분해 한다. 이러한 작용을 광촉매 작용이라 부르고, 광촉매 작용을 이용함으로써 주변의 유기물 등을 분해 및 무해화할 수 있다.On the other hand, the photocatalyst technique is briefly described, and when light is irradiated to particles having semiconductor properties, electrons having a strong reducing action and holes having a strong oxidation action are generated, and the molecular species in contact with the semiconductor are redoxed. Decompose by action. This action is called a photocatalytic action, and by using the photocatalytic action, it is possible to decompose and harmless the surrounding organic matters.

따라서, 광촉매 작용을 나타내는 물질, 즉 광촉매는 최근, 예를 들어 수처리, 탈취, 배기 가스 처리, 대기 정화, 토양 처리 등 여러 가지 용도로 보급되기 시작했다.Therefore, a substance exhibiting a photocatalytic action, that is, a photocatalyst has recently begun to be used for various purposes such as, for example, water treatment, deodorization, exhaust gas treatment, atmospheric purification, and soil treatment.

상기 광촉매 분산체는 광촉매제와 분산안정제와 가교제를 포함한다.The photocatalyst dispersion includes a photocatalyst, a dispersion stabilizer, and a crosslinking agent.

본 발명에 있어서의 광촉매는 광촉매 활성을 나타내는 성분을 함유하는 분말이면 충분하고, 예를 들면 Ti, Zr, Hf, V, Nb 와 같은 금속 원소의 1종 또는 2종 이상의 산화물, 질화물, 황화물 등을 성분으로 하는 분말을 들 수 있으며 가장 범용적이며 실용화된 산화티탄(TiO2)을 사용하는 것이 바람직하다. The photocatalyst in the present invention may be a powder containing a component exhibiting photocatalytic activity. For example, one or two or more oxides, nitrides, sulfides, and the like of a metal element such as Ti, Zr, Hf, V, and Nb may be used. include a powder as an ingredient, and it is preferable to use the general-purpose and put to practical use a titanium oxide (TiO 2).

한편, 산화티탄과 같은 광촉매를 실용화하기 위해서는 광촉매를 기재 등에 고정화할 필요가 있고, 그 예로 광촉매를 액상 매체에 분산시키고, 분산체의 상태로 기재 등에 도포하는 방법이 있다.On the other hand, in order to put a photocatalyst such as titanium oxide into practical use, it is necessary to fix the photocatalyst to a substrate or the like. For example, the photocatalyst is dispersed in a liquid medium and applied to a substrate or the like in the form of a dispersion.

이러한 광촉매 분산체의 제조시 부식성이나 인체에 대한 위험성이 문제가 되는 경우에 산성이나 알칼리성이 아닌 중성 영역의 pH를 갖는 분산체가 바람직한 것으로 생각되고 있지만, 중성 영역에서는 광촉매 입자가 분산되기 어려운 문제점이 있다.In the case of producing such a photocatalyst dispersion, when the corrosiveness or the danger to the human body becomes a problem, a dispersion having a pH of a neutral region which is not acidic or alkaline is considered to be preferable, but the photocatalyst particles are difficult to disperse in the neutral region. .

본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위하여 분산안정제로서 인산암모늄염을 함유시키고, 동시에 친수용해성이 있는 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol; 이하 ‘PVA’라 한다) 수지를 가교제로서 포함시킨다.In order to overcome this problem, the present invention contains an ammonium phosphate salt as a dispersion stabilizer and at the same time includes a hydrophilic polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as 'PVA') resin as a crosslinking agent.

상기 인산암모늄염은 광촉매 100 중량부에 대해 5 내지 20 중량부로 포함되는바, 그 함량이 5 중량부 미만이면 분산 안정성 효과가 미비하며 20 중량부를 초과하여 사용하면 분산체를 사용하여 얻어지는 도막의 광촉매 활성이 저하되거나 보존 중에 분산체의 점도가 상승하는 문제점이 발생한다.The ammonium phosphate salt is included in an amount of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocatalyst. If the content is less than 5 parts by weight, the dispersion stability effect is insignificant, and when used in excess of 20 parts by weight, the photocatalytic activity of the coating film obtained using the dispersion. This lowers or raises the viscosity of the dispersion during storage.

상기 가교제로서의 PVA 수지는 광촉매 입자들간의 균일한 도막 형성을 가능하게 함과 동시에 장기간의 보존이 가능하게 해 주는 기능을 하며, 그 함량은 광촉매제 100 중량부에 대해 5 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.The PVA resin as the crosslinking agent enables the uniform coating film formation between the photocatalyst particles and at the same time enables the long term storage, and the content of the PVA resin is 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocatalyst. desirable.

상기와 같은 PVA 수지를 광촉매 분산체에 함유시킴으로써 결과적으로 고무 노화를 억제하여 표면의 미세 크랙의 성장으로 인한 사고도 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.By incorporating the PVA resin as described above in the photocatalyst dispersion, there is an advantage in that the rubber aging can be suppressed as a result, thereby preventing an accident due to the growth of the fine cracks on the surface in advance.

또한, 광촉매 분산체를 타이어 고무 조성물에 함유시킴으로써 일정량 혹은 전량의 노화방지제를 사용하지 않고도 충분한 노화방지 효과를 얻을 수가 있기 때문에 컴파운드의 원가절감 및 환경오염에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.In addition, since the photocatalyst dispersion is contained in the tire rubber composition, a sufficient anti-aging effect can be obtained without using a predetermined amount or a total amount of anti-aging agent, and thus, it is expected to contribute greatly to cost reduction and environmental pollution of the compound.

한편, 본 발명에 있어서의 광촉매 분산체는 pH가 6.5 내지 7.5 수준으로 유지시키는 것이 바람직한바, 상기 범위내에 있을 경우에 타이어의 고무표면에 손상을 일으키지 않게 된다.On the other hand, the photocatalyst dispersion according to the present invention preferably maintains the pH at a level of 6.5 to 7.5, so that the rubber surface of the tire is not damaged when it is within the above range.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이상과 같은 본 발명에 따른 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물은 다음과 같은 효과를 제공한다. The rubber composition for a tire using the photocatalyst coating according to the present invention provides the following effects.

타이어의 외관향상, 즉 흑색도가 지속적으로 유지될 수 있도록 하여 최초 생산시의 광택을 그대로 유지할 수 있으며 동시에 고무의 노화방지역할을 함으로써 고무 조성물에서 노화방지제의 사용을 최소화 할 수 있다.The improvement of the appearance of the tire, that is, the blackness can be maintained continuously to maintain the gloss of the first production as it is, and at the same time it can minimize the use of the anti-aging agent in the rubber composition by preventing the aging of the rubber.

이하, 하기 실시예에 의해 본 발명을 보다 자세하게 설명하도록 하나, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아님을 주지하여야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it should be noted that the present invention is not limited by the following examples.

광촉매 분산체의 조성은 [표 1]에 나타내었으며 사이드월 고무 배합제는 [표 2]에 나타내었다.The composition of the photocatalyst dispersion is shown in [Table 1] and the sidewall rubber compounding agents are shown in [Table 2].

사이드월 고무 조성Sidewall Rubber Composition

하기 실시예 및 비교예에 있어 제조된 타이어의 사이드월 고무 배합제는 공통적으로 천연고무 60 중량부와 합성고무 40 중량부로 이루어진 원료고무와, 카본블랙 50 중량부, 산화아연 3.0 중량부, 스테아린산 2.0 중량부, 오일 5.0 중량부, 점착제 3.0 중량부 및 유황/촉진제 1.5/0.8 중량부를 포함한다.In the following Examples and Comparative Examples, the sidewall rubber compounding agent of the tire manufactured in common is a raw material rubber consisting of 60 parts by weight of natural rubber and 40 parts by weight of synthetic rubber, 50 parts by weight of carbon black, 3.0 parts by weight of zinc oxide, and stearic acid 2.0. Parts by weight, 5.0 parts by weight of oil, 3.0 parts by weight of adhesive and 1.5 / 0.8 parts by weight of sulfur / promoter.

실시예Example  And 비교예Comparative example

<실시예 1><Example 1>

인산암모늄염 수용액을 이온교환수에 대하여 0.53 wt%로 제조하고, 상기 제조된 인산암모늄 수용액에 PVA 수지를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 인산암모늄, 이온교환수 및 PVA의 총 함량에 대하여 0.53 wt% 투입하여 충분히 용해시켜줌으로써, 인산암모늄/PVA 수용액을 제조하였다. 다음으로, 인산암모늄/PVA 수용액에 BET 표면적 15.0~30.0㎡/g 인 산화티탄 건조 분말을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 인산암모늄, 이온교환수, PVA 및 산화티탄의 총 함량에 대하여 5 wt%의 함량으로 교반식 분산기에 넣고, 직경 0.2㎜ 의 지르코니아제 비즈를 분산 매체로 하고, 1000rpm으로 1시간 동안 혼합하였다. 결과적으로 평균 입자 직경이 200㎚인 산화티탄 광촉매 분산체를 제조하였다. 이 분산체를 1500rpm으로 20 분간 원심 분리함으로써 조립분을 제거하고, 고형분 농도 10wt%의 광촉매 분산체를 얻고, 이것을 이온 교환수로 희석하여 최종 고형분 농도는 5wt%로 하였다. 이때, 고형분 농도는 분산체로 제조된 산화티탄과 PVA를 포함하는 농도를 의미한다. 이와 같이 제조된 광촉매 분산체를 노화방지제 6 중량부가 함유된 타이어에 스프레이 방식으로 코팅하여 준다. Aqueous ammonium phosphate solution was prepared at 0.53 wt% based on the ion exchanged water, and 0.53 wt% of the PVA resin was added to the prepared ammonium phosphate aqueous solution based on the total content of ammonium phosphate, ion exchanged water, and PVA as shown in Table 1 below. By dissolving sufficiently, an ammonium phosphate / PVA aqueous solution was prepared. Next, a titanium oxide dry powder having a BET surface area of 15.0 to 30.0 m 2 / g in an aqueous solution of ammonium phosphate / PVA was added in an amount of 5 wt% based on the total content of ammonium phosphate, ion-exchanged water, PVA and titanium oxide, as shown in Table 1 below. The content was placed in a stirring disperser, and zirconia beads having a diameter of 0.2 mm were used as the dispersion medium, and mixed at 1000 rpm for 1 hour. As a result, a titanium oxide photocatalyst dispersion having an average particle diameter of 200 nm was prepared. The dispersion was centrifuged at 1500 rpm for 20 minutes to remove granulated powder, to obtain a photocatalyst dispersion having a solid content of 10 wt%, which was diluted with ion-exchanged water to give a final solid content of 5 wt%. In this case, the solid content concentration means a concentration including titanium oxide and PVA prepared as a dispersion. The photocatalyst dispersion prepared as described above is sprayed onto a tire containing 6 parts by weight of an anti-aging agent.

<실시예 2><Example 2>

PVA 수지를 0.26 wt%로 변경한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that the PVA resin was changed to 0.26 wt%.

<실시예 3><Example 3>

실시예 3에서는 코팅 대상 타이어의 사이드월 컴파운드에서 노화방지제를 완전히 제거한 점을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.Example 3 was carried out in the same manner as in Example 2, except that the antioxidant was completely removed from the sidewall compound of the tire to be coated.

<비교예 1>Comparative Example 1

인산암모늄염을 사용하지 않고 질산수용액을 사용하여 광촉매제의 분산을 용이하게 산성의 pH를 갖도록 제조하였으며 PVA 를 사용하지 않고 통상적으로 사용되는 중합성 규소 화합물을 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1 except that the photocatalyst was easily dispersed to have an acidic pH using an aqueous solution of nitrate without using ammonium phosphate salt and using a polymerizable silicon compound which is commonly used without using PVA. It was carried out by the method.

<비교예 2>Comparative Example 2

PVA 를 사용하지 않고 중합성 규소 화합물을 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that a polymerizable silicon compound was used without using PVA.

<비교예 3>Comparative Example 3

비교예 3은 광촉매 코팅 처리를 하지 않은 점을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하였다.Comparative Example 3 was carried out in the same manner as in Example 3, except that the photocatalyst coating was not performed.

<비교예 4><Comparative Example 4>

비교예 4는 노화방지제를 사용하지 않은 점을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.Comparative Example 4 was carried out in the same manner as in Comparative Example 2 except that no antioxidant was used.

단위 : 중량부Unit: parts by weight 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 광촉매 분산체 구성   Photocatalyst Dispersion Composition 이온교환수Ion exchange water 18801880 18801880 18801880 18801880 18801880 광촉매 코팅 미실시   No photocatalytic coating 18801880 인산암모늄Ammonium Phosphate 1010 1010 1010 -- 1010 1010 질산nitric acid -- -- -- 1010 -- -- PVAPVA 1010 55 55 -- -- -- 중합성 규소화합물Polymerizable Silicon Compound -- -- -- 1010 1010 1010 산화티탄(1) Titanium Oxide (1) 100100 100100 100100 100100 100100 100100

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(1) : BET 표면적 15.0~30.0 ㎡/g이며 평균 입자 직경은 200nm이다.(1): BET surface area is 15.0-30.0 m <2> / g, and average particle diameter is 200 nm.

사이드월 고무 배합제Sidewall Rubber Compounding 단위 : 중량부Unit: parts by weight 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 구성  Configuration 공통적용사항Common application 천연고무/합성고무 : 60/40, 카본블랙 : 50 산화아연 : 3.0, 스테아린산 : 2.0, 오일 : 5.0 점착제 : 3.0, 유황/촉진제 : 1.5/0.8Natural rubber / synthetic rubber: 60/40, carbon black: 50 zinc oxide: 3.0, stearic acid: 2.0, oil: 5.0 adhesive: 3.0, sulfur / accelerator: 1.5 / 0.8 노화 방지제 Anti aging agents 6PPD6PPD 3.03.0 3.03.0 -- 3.03.0 3.03.0 -- -- RDRD 1.01.0 1.01.0 -- 1.01.0 1.01.0 -- -- 왁스Wax 1.01.0 1.01.0 -- 1.01.0 1.01.0 -- --

상기 실시예 및 비교예에 대한 성능 평가를 하기 [표 3]에 나타내었다.Performance evaluation of the Examples and Comparative Examples is shown in Table 3 below.

성능평가Performance evaluation 항목Item 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 광택성Luster XX 주행 후 표면오염정도Surface contamination after driving XX XX XX XX 고무 노화율(%)Rubber Aging Rate (%) 1919 2121 3535 4848 3939 7878 5656

광택성 : 타이어 제조 후, 3개월 경과 시점에 평가 (◎ : 매우양호, ○ : 양호, △ : 보통, X: 불량)Glossiness: Evaluation after 3 months after tire manufacturing (◎: Very good, ○: Good, △: Normal, X: Poor)

주행 후, 표면 오염 정도 : 타이어 주행 후, 6개월 경과 시점에 평가 (◎ : 매우양호, ○ : 양호, △ : 보통, X: 불량)Surface contamination after running: Evaluation after 6 months after tire running (◎: Very good, ○: Good, △: Normal, X: Poor)

고무노화율 : 주행 후, 1년 경과시점에 타이어를 회수하여 노화 물성 평가를 실시하여 노화율을 평가Rubber aging rate: tires are collected one year after driving, and the aging property is evaluated to evaluate the aging rate.

실시예 1에 의해 광촉매 분산체가 코팅된 타이어는 외관의 광택이 3개월 경과 시점에도 전혀 변화가 없었으며 실제 차량에 장착된 이후에도 광촉매 코팅 처리를 하지 않은 타이어에 비해 광택성이 뛰어나고, 동시에 1년간 주행 후 고무 물성의 노화정도를 평가한 결과 노화율은 19% 수준으로 비교예 1에 비해 크게 향상된 결과를 보였다.The tire coated with the photocatalyst dispersion according to Example 1 did not change at all after 3 months of appearance gloss, and was superior to the tire without the photocatalytic coating even after the vehicle was actually mounted on the vehicle. As a result of evaluating the degree of aging of the rubber physical properties, the aging rate was 19%, showing a significantly improved result compared to Comparative Example 1.

또한, 실시예 1에 있어서 광촉매 분산체의 pH는 6.7 수준의 중성 영역으로 부식의 위험이나 타이어 표면의 손상을 방지할 수 있었다.In addition, in Example 1, the pH of the photocatalyst dispersion was 6.7, so that the risk of corrosion and damage to the tire surface could be prevented.

실시예 2의 물성 역시 실시예 1과 동등 수준을 나타냄을 알 수 있었고, 실시예 3의 경우에는 외관의 광택이 3개월 경과시점에서 노화방지제가 적용된 실시예 1 및 2의 타이어와 동일하게 뛰어난 광택성을 보였으며 주행 후 표면오염정도에 있어서는 실시예 1 및 2보다 훨씬 뛰어난 비오염성을 나타내었다. It can be seen that the physical properties of Example 2 also show the same level as in Example 1, in the case of Example 3, the appearance of the gloss of the same excellent gloss as the tires of Examples 1 and 2 to which the anti-aging agent was applied after 3 months The surface contamination after running was much better than that of Examples 1 and 2 in non-pollution.

한편, 노화율에 있어서 실시예 3은 실시예 1 및 2에 비해 다소 떨어짐을 알 수 있었으나, 비교예에 비해서는 향상된 결과를 보였으며 특별히 동일하게 노화방지제를 사용하지 않은 비교예 3 및 4에 비해서는 크게 향상된 결과를 나타내고 있었다.On the other hand, in the aging rate, Example 3 was found to be somewhat lower than in Examples 1 and 2, but showed an improved result compared to the comparative example and compared to Comparative Examples 3 and 4 in particular not using the same anti-aging agent Showed greatly improved results.

그리고, 비교예 1의 광촉매 분산체의 pH는 2.5 수준이고, 외관의 광택성은 보통 수준이 머무르고 있으며 주행 후 표면오염정도 및 노화율은 실시예에 비해 현저히 떨어지는 것을 알 수 있었다.In addition, the pH of the photocatalyst dispersion of Comparative Example 1 was 2.5, and the glossiness of the appearance was maintained at a normal level, and the degree of surface contamination and the aging rate after running were significantly lower than those of the examples.

또한, 비교예 2는 비교예 1에 비하여 광택성은 비교적 양호한 결과를 나타내고 있으나 주행 후 표면오염정도 및 노화율은 비교예 1과 동일한 결과를 보여주었다. In addition, Comparative Example 2 showed a relatively good gloss compared to Comparative Example 1, but the surface contamination degree and aging rate after running showed the same results as Comparative Example 1.

비교예 3은 기본적으로 광촉매 코팅을 적용하지 않은 결과로 3개월 경과시점의 광택성은 현저히 나빠진 수준을 보였으며, 주행후의 결과도 동일한 양상을 나타내었다. 컴파운드의 노화율은 78% 수준으로 가장 저하되는 양상을 보였다. Comparative Example 3 is basically a result of not applying the photocatalyst coating showed that the glossiness after 3 months showed a significantly worse level, the same after driving. The compound's aging rate was the lowest at 78%.

비교예 4는 광택성은 양호했으나, 주행 후 표면 오염정도는 본 발명의 실시예와는 역시 큰 차이를 보여 크게 오염된 양상으로 나타났으며, 고무의 노화율 역시 비교예 2에 비해서도 크게 떨어진 결과를 보였다. In Comparative Example 4, the glossiness was good, but the surface contamination degree after running was also largely different from the examples of the present invention, and thus appeared to be greatly contaminated. Seemed.

상기와 같은 결과를 통해 인산암모늄염, PVA, 산화티탄을 함유하는 광촉매 분산체를 통해 타이어 표면의 오염을 방지하고, 외관성능을 크게 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Through the above results, it can be seen that the photocatalyst dispersion containing ammonium phosphate salt, PVA, and titanium oxide prevents contamination of the tire surface and greatly improves the appearance performance.

또한, 노화방지제의 사용을 제한 또는 배제하여도 동등 수준의 물성을 유지할 수 있으므로 컴파운드의 원가절감 및 환경오염에 기여할 수 있는 이점이 있다. In addition, even by limiting or excluding the use of the anti-aging agent can maintain the same level of physical properties there is an advantage that can contribute to cost reduction and environmental pollution of the compound.

Claims (4)

원료고무와 충전제를 포함하는 고무배합제; 및Rubber compounding agent including raw rubber and filler; And 광촉매제로서 산화티탄과 분산 안정제로서 인산암모늄염 및 가교제로서 폴리비닐알코올을 포함하는 광촉매 분산체를 포함하고,A photocatalyst dispersion comprising titanium oxide as a photocatalyst and ammonium phosphate salt as a dispersion stabilizer and polyvinyl alcohol as a crosslinking agent, 상기 광촉매 분산체는 산화티탄 100 중량부에 대해 인산암모늄염 5 내지 20 중량부, 폴리비닐알코올 5 내지 10 중량부를 포함하는 것인 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물.The photocatalyst dispersion is a rubber composition for a tire using a photocatalytic coating comprising 5 to 20 parts by weight of ammonium phosphate salt and 5 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol based on 100 parts by weight of titanium oxide. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광촉매 분산체는 pH가 6.5 내지 7.5로 유지되는 것을 특징으로 하는 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물.The photocatalyst dispersion is a rubber composition for a tire using a photocatalyst coating, characterized in that the pH is maintained at 6.5 to 7.5. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고무 조성물은 노화방지제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 광촉매 코팅을 이용한 타이어용 고무 조성물.The rubber composition is a rubber composition for a tire using a photocatalyst coating, characterized in that it does not contain an antioxidant.
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