KR101187248B1

KR101187248B1 - 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어

Info

Publication number: KR101187248B1
Application number: KR20100076522A
Authority: KR
Inventors: 박한기; 김정태
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2012-10-02
Also published as: KR20120014449A

Abstract

본 발명은 분자의 말단이 알콕시 실란으로 변성되고, 분자들이 규소(Si)에 의하여 서로 커플링된 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 및 카르복실기가 포함된 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 60 내지 110 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것이다. 본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물은 인장특성, 내마모 성능, 제동 성능을 적절한 수준으로 유지하면서 가공성, 조정안정성 및 저연비 성능이 모두 향상시킬 수 있다.

Description

타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어{TREAD RUBBER COMPOSITION AND TIRE MANUFACTURED BY USING THE SAME}

본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서, 인장특성, 내마모 성능, 제동 성능을 적절한 수준으로 유지하면서 가공성, 조정안정성 및 저연비 성능이 모두 우수한 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것이다.

최근 소비자들은 승용차의 고성능화와 함께 타이어의 고성능화를 요구하고 있다. 특히 내마모성, 핸들링 앤 라이드(Handling & Ride) 성능, 웨트 제동성 및 저연비성을 동시에 겸비하고 있는 타이어에 대한 요구로 새로운 개념의 소재를 응용한 타이어에 관한 연구가 적극적으로 검토되고 있으며, 이러한 타이어의 내마모성, 제동성, 핸들링 앤 라이드(Handling & Ride) 성능 및 저연비성을 동시에 겸비한 타이어 기술은 특히 재료분야에서 많은 개발이 이루어지고 있다.

현재 타이어 재료 개발 기술에서 일반적으로 타이어의 마모 성능 및 연비 성능을 향상시키면, 제동 성능은 오히려 저하되는 경우가 발생하고, 타이어의 제동 성능을 향상시킬 경우 연비 성능이 불리하게 되거나 마모 성능이 저하되는 경우가 발생한다. 이렇게 타이어 재료의 각 성능들은 한 가지 성능을 향상시키면 다른 한 가지 성능은 저하되는 현상 즉, 상충적인 특성(trade off)을 보이기 때문에 한 가지 성능을 향상시키면서 다른 한 가지 성능 저하를 최소화시키거나 나아가 동시에 두 가지 성능을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

본 발명의 목적은, 인장특성, 내마모 성능, 제동 성능을 적절한 수준으로 유지하면서 가공성, 조정안정성 및 저연비 성능이 모두 우수한 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 분자의 말단이 알콕시 실란으로 변성되고, 분자들이 규소(Si)에 의하여 서로 커플링된 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 및 카르복실기가 포함된 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 60 내지 110 중량부를 포함한다.

상기 원료고무는 부타디엔 고무를 더 포함하고, 상기 원료고무 100 중량부는 상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 10 내지 80 중량부, 상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 10 내지 80 중량부, 그리고 상기 부타디엔 고무 10 내지 40 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 50 내지 60중량%이고, 분자량 분포가 1.3 내지 1.5인 것일 수 있다.

상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 50중량%이고, 분자량 분포가 2.0 내지 3.0인 것일 수 있다.

상기 실리카는 질소흡착 비표면적이 150 내지 185㎡/g이고, CTAB 흡착 비표면적이 150 내지 170㎡/g인 것일 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부에 대하여 커플링제 4.8 내지 7.2 중량부, 가류제 0.5 내지 2.5 중량부, 가류촉진제 0.5 내지 5 중량부, 그리고 가류촉진조제 1.5 내지 8 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 60 내지 110 중량부를 포함한다.

상기 원료고무는 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 및 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 포함한다.

상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 분자의 말단이 알콕시 실란으로 변성되고, 분자들이 규소(Si)에 의하여 서로 커플링된 것이다.

상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 알콕시 실란(Alkoxy Silane)으로 말단이 변성되어서 실리카의 분산성을 높여주고, 실리카와 고무간의 상호 작용을 증가 시켜 고무의 저연비 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 규소 커플링을 통하여 각 분자를 연결시켜 주어서 히스테리시스가 발생하는 원인이 되는 분자의 끝단의 수를 줄여주어 저연비 성능을 향상시킬 수 있고, 가공성과 저연비 성능도 향상시킬 수 있다.

상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 원료고무 100 중량부에 10 내지 80 중량부 포함될 수 있고, 바람직하게 30 내지 60 중량부로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게 35 내지 45 중량부로 포함될 수 있다.

상기 원료고무에 상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 상기 함량의 범위로 사용하는 경우 회전저항 특성을 향상시킬 수 있고, 상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 80 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 제동성능이 저하될 수 있다.

상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 30 중량%이고, 부타디엔이 포함하는 비닐 함량이 50 내지 60 중량%인 것일 수 있다. 상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무의 스티렌 함량이 20 내지 30 중량%인 경우 회전저항에 유리한 미세구조로 인하여 저연비성능이 우수해질 수 있고, 상기 비닐의 함량이 50 내지 60 중량%인 경우에는 마모 성능이 최적화될 수 있다. 만약 비닐 함량이 낮을 경우 마모 성능이 불리해 질 수 있고, 높을 경우 저온 특성이나 연비 성능이 불리해질 수 있다.

상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR)는 회분식 방법에 의하여 제조된 것일 수 있다. 상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 회분식 방법에 의하여 제조하는 경우 연속식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무에 비하여 좁은 분자량 분포를 보일 수 있다.

상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 분자량 분포도(MWD)가 1.3 내지 1.5인 것일 수 있다. 상기 분자량 분포도를 갖는 회분식 방법에 의하여 제조된 상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 회전저항 성능 및 저연비 성능의 면에서 유리한 효과가 있을 수 있다.

상기 알콕시 실란은 알콕시기를 포함하는 실란 화합물을 의미한다. 상기 알콕시 실란으로 말단이 변성된 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무에서 변성된 말단의 알콕시 실란은 하기 화학식1로 표시될 수 있다.

[화학식1]

상기 화학식1에서,

상기 R₁ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 15의 알킬기, 탄소수 1 내지 15의 헤테로알킬기, 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기, 탄소수 3 내지 15의 헤테로시클로알킬기, 탄소수 1 내지 15의 알콕시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이고, 바람직하게는 수소, 할로겐 원소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 헤테로알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 이루어진 어느 하나이다.

상기 R₂는 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 15의 알킬기, 탄소수 1 내지 15의 헤테로알킬기, 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기, 탄소수 3 내지 15의 헤테로시클로알킬기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이고, 바람직하게는 수소, 할로겐 원소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 헤테로알킬기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 이루어진 어느 하나이다.

상기 헤테로알킬기는 알킬기 내의 탄소원자를 상기 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 1 내지 3개의 헤테로 원자로 치환하고 있는 것을 의미하고, 상기 헤테로시클로알킬기는 시클로알킬기 내의 탄소원자를 상기 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 1 내지 3개의 헤테로 원자로 치환하고 있는 것을 의미한다. 상기 할로겐 원자는 플루오르, 염소, 브롬, 요오드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 의미한다.

구체적으로, 상기 알콕시 실란으로 말단이 변성된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무는 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, N-헥실트리메톡시실란, 메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 비닐벤질-아미노메틸-아미노프로필-트리에톡시실란, 머캅토트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 알콕시 실란 화합물로 말단이 변성된 것일 수 있다.

상기 알콕시 실란으로 말단이 변성된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무는 부타디엔계 단량체, 비닐계 단량체 및 알콕시 실란을 불활성 용매 하에서 중합하여 제조될 수 있다.

상기 부타디엔계 단량체로는 1,3-부타디엔이 대표적이나 이에 한정되는 것은 아니고, 비닐계 단량체는 스티렌이 대표적이나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 불활성 용매는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 펜탄, 헥산, 헵탄, 이소옥산, 시클로헥산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 지방족 탄화수소, 지환족 탄화수소, 방향족 탄화수소 등의 불활성 용매라면 어떤 것이든 사용할 수 있다.

상기 알콕시 실란으로 말단이 변성된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무의 제조에는 중합 개시제가 사용될 수 있고, 상기 중합 개시제는 알카리 금속, 알카리토 금속 등을 사용할 수 있고, 리튬, 바륨 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 중합은 20 내지 120℃에서 연속적 또는 불연속적으로 수행할 수 있다.

상기 알콕시 실란으로 말단이 변성된 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 분자들이 규소에 의하여 서로 커플링된 것이다.

상기 알콕시 실란으로 말단이 변성된 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 규소에 의하여 커플링시키는 방법은 본 발명의 기술 분야에서 공지된 방법에 의하여 수행될 수 있으며, 본 발명에서 특정한 방법으로 한정되는 것은 아니다.

상기 알콕시 실란으로 말단이 변성된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무를 규소에 의하여 커플링시키는 방법은 스티렌과 부타디엔의 혼합 용액에 이중 음이온 형태의 중합개시제를 첨가후 교반하면서 중합시킨 다음 종결제로서 커플링제인 염화 주석을 첨가하여 추가 교반을 실시하면 스티렌-부타디엔 중합체의 말단에 반응성을 갖고 있는 라디칼들이 염화 주석과 반응하여 주석을 매개체로 각 폴리머들이 커플링을 하는 방법일 수 있다.

상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 카르복실기(-COOH)가 포함된 것이다. 구체적으로, 상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 고무의 분자 사슬 중의 수소가 카르복실기(Carboxyl Group)로 치환된 것일 수 있고, 고무의 주쇄의 사슬 중의 수소가 카르복실기로 치환된 것일 수 있다.

상기 카르복실기가 포함된 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 실리카와 상호작용을 증가시켜서 회전저항을 저감시킬 수 있다.

상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 원료고무 100 중량부에 10 내지 80 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게 30 내지 60 중량부로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게 35 내지 45 중량부로 포함될 수 있다.

상기 원료고무에 상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 상기 함량의 범위로 사용하는 경우 제동 성능을 향상시킬 수 있고, 상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 80 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 회전저항 성능이 저하될 수 있다.

상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 50중량%인 것일 수 있다. 상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무의 스티렌 함량이 20 내지 30중량%인 경우 저연비 성능이 최적화될 수 있으며, 상기 스티렌 함량이 이보다 많을 경우 저연비 성능이 불리해 질 수 있으며, 적을 경우에는 제동 성능이 저하될 수 있다.

상기 제2 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무의 부타디엔 내의 비닐 함량은 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무보다 낮은 30 내지 50중량%으로 포함할 수 있고, 상기 부타디엔 내의 비닐의 범위를 갖는 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 상기 원료고무에 포함하는 경우에는 저연비 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 연속식 방법에 의하여 제조된 것일 수 있다. 상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 연속식 방법에 의하여 제조하는 경우 회분식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무에 비하여 넓은 분자량 분포를 보일 수 있다.

상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 분자량 분포도(MWD)가 2.0 내지 3.0인 것일 수 있다. 상기 분자량 분포도를 갖도록 연속식 방법에 의하여 제조된 상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 타이어의 가공성이나 제동성능이 향상시킬 수 있다.

상기 원료고무는 부타디엔 고무를 더 포함할 수 있다.

상기 부타디엔 고무는 타이어용 고무 조성물에 사용되는 부타디엔 고무라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 상기 원료고무 100 중량부는 상기 부타디엔 고무를 10 내지 40 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게 10 내지 30 중량부로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게 15 내지 25 중량부로 포함할 수 있다.

상기 부타디엔 고무를 40 중량부를 초과하여 사용하면 고무의 강도가 비교적 약한 부타디엔 고무의 비율이 높아지기 때문에 제동 성능이 저하될 수 있고, 10 중량부 미만으로 사용하면 마모 성능이 저하될 수 있다.

상기 부타디엔 고무는 바람직하게 오일을 함유하지 않은 부타디엔 고무일 수 있다. 상기 부타디엔 고무가 오일을 함유하지 않은 경우, 저연비특성 및 가공성이 유리해질 수 있다.

상기 원료고무는 타이어용 고무 조성물에 사용되는 고무를 더 포함할 수 있다. 상기 고무는 천연고무, 합성고무 천연 고무, 합성 고무 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 천연 고무는 일반적인 천연 고무 또는 변성 천연 고무일 수 있다.

상기 일반적인 천연 고무는 천연 고무로서 알려진 것이면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 상기 천연 고무는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하지만, 요구 특성에 따라서 트랜스-1,4-폴리이소프렌을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 천연 고무에는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하는 천연 고무 외에, 예컨대 남미산 사포타과의 고무의 일종인 발라타 등, 트랜스-1,4-이소프렌을 주체로서 포함하는 천연 고무도 포함할 수 있다.

상기 변성 천연 고무는, 상기 일반적인 천연 고무를 변성 또는 정제한 것을 의미한다. 예컨대, 상기 변성 천연 고무로는 에폭시화 천연 고무(ENR), 탈단백 천연 고무(DPNR), 수소화 천연 고무 등을 들 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 충진제로서 실리카를 포함한다.

상기 실리카는 타이어 트레드용 고무 조성물에 사용되는 실리카라면 사용할 수 있다.

상기 실리카는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 60 내지 110 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게 70 내지 90 중량부로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게 75 내지 85 중량부로 포함할 수 있다.

상기 실리카의 함량이 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 110 중량부를 초과하는 경우 회전 저항 성능이 감소될 수 있으며, 60 중량부 미만인 경우 마모 성능이 불리해 질 수 있다.

상기 실리카는 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N₂SA)이 150 내지 185 ㎡/g이고, CTAB(cetyltrimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 150 내지 170㎡/g인 것일 수 있고, 질소흡착 비표면적(N₂SA)이 160 내지 185 ㎡/g이고, CTAB흡착 비표면적이 155 내지 165㎡/g인 것일 수 있다.

상기 질소흡착 비표면적이 150 내지 185 ㎡/g이고, 상기 CTAB흡착 비표면적이 150 내지 170㎡/g인 실리카를 사용하는 경우 적절한 범위로 실리카의 분산성이 향상될 수 있고, 트레드 고무의 보강성을 향상시킬 수 있다.

상기 실리카의 질소 흡착 비표면적이 상기 범위보다 낮을 경우 보강 성능이 낮아질 수 있으며, 상기 실리카의 질소흡착 비표면적이 상기 질소흡착 비표면적의 범위보다 높을 경우 분산성이 불리해질 수 있다.

또한, 상기 실리카의 CTAB흡착 비표면적이 상기 범위보다 낮을 경우 보강성이 저하될 수 있으며, 높을 경우 저연비 성능이 불리해 질 수 있다.

상기 실리카는 습식법 또는 건식법으로 제조된 것을 모두 사용할 수 있으며, 시판품으로는 울트라실 7000(에보닉 데구사제), 울트라실 VN2(에보닉 데구사제), 울트라실 VN3(에보닉 데구사제), 제오실 1165MP(로디아) 등을 사용할 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 충진제로 상기 실리카 이외에 카본블랙, 탄산칼슘, 점토(수화규산알루미늄), 수산화알루미늄, 리그닌, 규산염, 활석 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 카본블랙은 타이어용 고무 조성물에 사용되는 카본블랙이라면 사용할 수 있고, 예를 들어, N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 또는 N991 등을 사용할 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 실리카의 분산성 향상을 위하여 커플링제를 더 포함할 수 있다.

상기 커플링제로는 설파이드계 커플링제, 머캅토계 커플링제, 비닐계 커플링제, 아미노계 커플링제, 글리시독시계 커플링제, 니트로계 커플링제, 클로로계 커플링제, 메타크릴계 커플링제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 설파이드계 커플링제는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테트라설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)디설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)디설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 2-트리메톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸릴테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필벤조티아졸테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노설파이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 머캅토계 커플링제는 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토토에틸트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 비닐계 커플링제는 에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 아미노계 커플링제는 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 글리시독시계 커플링제는 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 니트로계 커플링제는 3-니트로프로필트리메톡시실란, 3-니트로프로필트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 클로로계 커플링제는 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 2-클로로에틸트리메톡시실란, 2-클로로에틸트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 메타크릴계 실란 화합물은 γ-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 메틸디메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 디메틸메톡시실란 및 이들의 조합로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

상기 커플링제는 원료고무 100 중량부에 대하여 4.8 내지 7.2 중량부로 포함될 수 있다. 상기 커플링제의 함량이 4.8 중량부 미만일 경우 고무의 가공성이 저하되거나 저연비 성능이 저하될 수 있으며, 7.2 중량부를 초과하는 경우 제동 성능이 저하될 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 선택적으로 추가적인 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 노화방지제, 연화제 등의 각종의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 각종의 첨가제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 통상적인 타이어 트레드용 고무 조성물에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.

상기 가류제로는 유황계 가류제, 유기 과산화물, 수지 가류제, 산화마그네슘 등의 금속산화물을 사용할 수 있다.

상기 유황계 가류제는 분말 황(S), 불용성 황(S), 침강 황(S), 콜로이드(colloid) 황 등의 무기 가류제와, 테트라메틸티우람 디설파이드(tetramethylthiuram disulfide, TMTD), 테트라에틸티우람 디설파이드(tetraethyltriuram disulfide, TETD), 디티오디모르폴린(dithiodimorpholine) 등의 유기 가류제를 사용할 수 있다. 상기 유황 가류제로는 구체적으로 원소 유황 또는 유황을 만들어 내는 가황제, 예를 들면 아민 디설파이드(amine disulfide), 고분자 유황 등을 사용할 수 있다.

상기 유기 과산화물은 벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시프로필)벤젠, 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠, t-부틸퍼옥시벤젠, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드, 1,1-디부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸실록산, n-부틸-4,4-디-t-부틸퍼옥시발레레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 가류제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2.5 중량부로 포함되는 것이 적절한 가황 효과로서 원료고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해준다는 점에서 바람직하다.

상기 가류촉진제는 가황 속도를 촉진하거나 초기 가황 단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제(accelerator)를 의미한다.

상기 가류촉진제로는 술펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르밤산계, 알데히드-아민계, 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 크산테이트계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 술펜아미드계 가류촉진제로는, 예컨대 N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드(CBS), N-tert-부틸-2-벤조티아질술펜아미드(TBBS), N,N-디시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드, N-옥시디에틸렌-2-벤조티아질술펜아미드, N,N-디이소프로필-2-벤조티아졸술펜아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 술펜아미드계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 티아졸계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아질디설파이드(MBTS), 2-머캅토벤조티아졸의 나트륨염, 2-머캅토벤조티아졸의 아연염, 2-머캅토벤조티아졸의 구리염, 2-머캅토벤조티아졸의 시클로헥실아민염, 2-(2,4-디니트로페닐)머캅토벤조티아졸, 2-(2,6-디에틸4-모르폴리노티오)벤조티아졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티아졸계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 티우람계 가류촉진제로는, 예컨대 테트라메틸티우람디설파이드(TMTD), 테트라에틸티우람디설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람디설파이드, 디펜타메틸렌티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람테트라설파이드, 디펜타메틸렌티우람헥사설파이드, 테트라부틸티우람디설파이드, 펜타메틸렌티우람테트라설파이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티우람계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 티오우레아계 가류촉진제로는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티오우레아계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 구아니딘계 가류촉진제로는, 예컨대 디페닐구아니딘, 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 구아니딘계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 디티오카르밤산계 가류촉진제로는, 예컨대 에틸페닐디티오카르밤산아연, 부틸페닐디티오카르밤산아연, 디메틸디티오카르밤산나트륨, 디메틸디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산아연, 디부틸디티오카르밤산아연, 디아밀디티오카르밤산아연, 디프로필디티오카르밤산아연, 펜타메틸렌디티오카르밤산아연과 피페리딘의 착염, 헥사데실이소프로필디티오카르밤산아연, 옥타데실이소프로필디티오카르밤산아연 디벤질디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산나트륨, 펜타메틸렌디티오카르밤산피페리딘, 디메틸디티오카르밤산셀레늄, 디에틸디티오카르밤산텔루늄, 디아밀디티오카르밤산카드뮴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 디티오카르밤산계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 가류촉진제로는, 예컨대 아세트알데히드-아닐린 반응물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민, 아세트알데히드-암모니아 반응물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 이미다졸린계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물을 사용할 수 있고, 상기 크산테이트계 가류촉진제로는, 예컨대 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물을 사용할 수 있다.

상기 가류촉진제는 가류 속도 촉진을 통한 생산성 증진 및 고무 물성의 증진을 극대화시키기 위하여 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.

상기 가류촉진조제는 상기 가류촉진제와 병용하여 그 촉진 효과를 완전하게 하기 위해서 사용되는 배합제로서, 무기계 가류촉진조제, 유기계 가류촉진조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 무기계 가류촉진조제로는 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납(lead oxide), 수산화 칼륨 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 유기계 가류촉진조제로는 스테아린산, 스테아린산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate), 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

특히, 상기 가류촉진조제로서 상기 산화아연과 상기 스테아린산을 함께 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 산화아연이 상기 스테아린산에 녹아 상기 가류촉진제와 유효한 복합체(complex)를 형성하여, 가황 반응 중 유리한 황을 만들어냄으로써 고무의 가교 반응을 용이하게 한다.

적절한 가류촉진조제로서의 역할을 위하여 상기 가류촉진조제는 원료고무 100 중량부에 대하여 1.5 내지 8 중량부로 포함할 수 있고, 상기 산화아연과 상기 스테아린산을 함께 사용하는 경우 상기 산화아연 1 내지 5 중량부 및 상기 스테아린산 0.5 내지 3 중량부로 포함할 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 가공성이 우수하여 고무 배합시에 연화제를 포함하지 않을 수 있으나, 통상 타이어용 고무에 사용되는 연화제를 포함할 수도 있다.

상기 연화제는 고무에 가소성을 부여시켜 가공을 용이하게 하기 위하여 또는 가황 고무의 경도를 저하시키기 위하여 고무 조성물에 첨가될 수 있다. 상기 연화제로는 가공오일(Process oil), 식물유지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 가공오일로는 파라핀계 가공오일, 나프텐계 가공오일, 방향족계 가공오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

그러나, 최근 환경 의식의 고조와 함께 상기 방향족계 프로세스 오일에 포함된 폴리사이클릭 아로마틱 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)의 함량이 3 중량% 이상일 때는 암 유발 가능성이 높은 것으로 알려진바, 상기 연화제로서 사용하는 가공오일은 상기 가공오일 전체에 대하여 PAHs 성분의 총 함량이 3중량% 이하이고, 동점도가 95℃ 이상(210 ℉ SUS), 연화제 내의 방향족 성분이 15 내지 25중량%, 나프텐계 성분이 27 내지 37중량% 및 파라핀계 성분이 38 내지 58중량%인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 가공오일은 상기 가공오일을 포함한 타이어 트레드의 저온 특성, 연비 성능을 우수하게 하면서도 PAHs의 암 유발 가능성 등의 환경적 요인에 대해서도 유리한 특성을 갖는다.

상기 식물유지로는 피마자유, 면실유, 아마인유, 카놀라유, 대두유, 팜유, 야자유, 낙화생유, 파인유, 파인타르, 톨유, 콘유, 쌀겨기름, 홍화유, 참기름, 올리브유, 해바라기유, 팜핵유, 동백유, 호호바유, 마카다미아너트유, 사플라워 오일, 동유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 연화제는 원료고무의 가공성을 우수하게 하기 위하여 원료고무 100 중량부에 대하여 0 내지 50 중량부로 포함할 수 있다.

상기 노화방지제는 산소에 의해서 타이어가 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시키기 위하여 사용되는 첨가제이다. 상기 노화방지제로는 아민계, 페놀계, 이미다졸계, 카르밤산 금속염 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.

상기 노화방지제로는 N-(1,3-디메틸부틸)-N-페닐-p-페닐렌디아민(N-(1,3-Dimethybutyl)-N-phenyl-p-phenylenediamine, 6PPD), N-페닐-n-이소프로필-p-페닐렌디아민(N-phenyl-n-isopropyl-p-phenylenediamine, 3PPD) 및 폴리(2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린(Poly(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, RD) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 노화방지제는 노화 방지 작용 이외에 고무에 대한 용해도가 커야 하고, 휘발성이 작고 고무에 대하여 비활성이어야 하며, 가황을 저해하지 않아야 한다는 등의 조건을 고려할 때, 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.

본 발명에서는 분자의 말단이 알콕시 실란으로 변성되고, 분자들이 규소(Si)에 의하여 서로 커플링된 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무, 카르복실기가 포함된 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무의 2가지 종류의 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 동시에 사용하여 미가류 상태에서 가공성이 우수하며, 제동 성능 및 마모 성능과 저연비 성능을 모두 향상시키는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공할 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 사계절용으로 사용할 수 있으나, 바람직하게 여름용으로 사용할 수 있다. 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 인장특성과 내마모 성능을 적절한 수준으로 유지하면서 가공성, 조정안정성, 제동 성능 및 저연비 성능이 모두 우수한 특성이 있다. 따라서, 저연비 성능을 강화시키고 이와 동시에 제동성능 및 조정안정성을 향상시켜서 사계절용에서 요구하는 눈길에서의 제동 성능이나 마모 성능보다는 여름용 타이어 트레드의 주요한 요구 성능인 연비, 젖은노면 제동성능, 조정안정성에 최적화된 여름용 타이어 트레드 고무 조성물로 적용시에 더욱 우수한 성능을 제공할 수 있다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 통상적인 2단계의 연속 제조 공정을 통하여 제조될 수 있다. 즉, 110 내지 190℃에 이르는 최대 온도, 바람직하게는 130 내지 180℃의 고온에서 열기계적 처리 또는 혼련시키는 제1 단계(‘비생산’ 단계라고 함) 및 가교결합 시스템이 혼합되는 피니싱 단계 동안, 전형적으로 110℃ 미만, 예를 들면 40 내지 100℃의 저온에서 기계적 처리하는 제2 단계(‘생산’ 단계라고 함)를 사용하여 적당한 혼합기 속에서 제조할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 트레드(트레드 캡 및 트레드 베이스) 에 한정되지 않고, 타이어를 구성하는 다양한 고무 구성 요소에 포함될 수 있다. 상기 고무 구성 요소로는 사이드월, 사이드월 삽입물, 에이펙스(apex), 채퍼(chafer), 와이어 코트 또는 이너라이너 등을 들 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타이어는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된다. 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 타이어를 제조하는 방법은 종래에 타이어의 제조에 이용되는 방법이면 어느 것이든 적용이 가능한 바, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.

상기 타이어는 승용차용 타이어, 경주용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 트럭 타이어 또는 버스 타이어 등일 수 있다. 또한, 상기 타이어는 레디얼(radial) 타이어 또는 바이어스(bias) 타이어일 수 있으며, 레디얼 타이어인 것이 바람직하다.

본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어는 인장특성, 내마모 성능, 제동 성능을 적절한 수준으로 유지하면서 가공성, 조정안정성 및 저연비 성능이 모두 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

[ 제조예 : 고무 조성물의 제조]

다음 표1과 같은 조성을 이용하여 하기의 실시예 및 비교예에 따른 타이어 트레드 고무 조성물을 제조하였다. 타이어 트레드 고무 조성물의 제조는 통상의 타이어 트레드 고무의 제조방법에 따랐다.

	비교예1	비교예2	실시예1	실시예2	실시예3
E-SBR⁽¹⁾	80	-	-	-	-
S-SBR⁽²⁾	-	40	10	70	40
S-SBR⁽³⁾	-	-	70	10	40
S-SBR⁽⁴⁾	-	40	-	-	-
BR⁽⁵⁾	20	20	20	20	20
실리카⁽⁶⁾	80	80	80	80	80
커플링제⁽⁷⁾	6.4	6.4	6.4	6.4	6.4
산화아연	3	3	3	3	3
스테아린산	1	1	1	1	1
유황	1.75	1.75	1.75	1.75	1.75
가류촉진제⁽⁸⁾	1	1	1	1	1
가류촉진제⁽⁹⁾	2	2	2	2	2
(1) E-SBR: 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무로 SBR1502. (2) S-SBR: 스티렌 함량이 20내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 50 내지 60중량%인 회분식 방법에 의해 제조되었으며, 고무는 분자의 말단이 알콕시 실란으로 변성되고, 분자들이 규소(Si)에 의하여 서로 커플링된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 (3) S-SBR: 스티렌 함량이 20 내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 50중량%인 연속식 방법에 의해 제조되었으며, 주쇄에 카르복실기가 포함된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 (4) S-SBR: 스티렌 함량이 20 내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 40 내지 60 중량%인 연속식 방법에 의해 제조된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무, Lanxess제 VSL5025-2HM (5) BR: 부타디엔 고무 (6) 실리카: 질소 흡착가가 170㎡/g이고, CTAB값이 160㎡/g인 침강성 실리카. (7) 커플링제: Si69, 데구사제품. (8) 가류촉진제: CBS(N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드) (9) 가류촉진제: DPG(디페닐구아니딘) (단위:중량부)

상기 표1의 조성비인 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어 트레드용 고무를 이용하여 물성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표2에 나타내었다.

무니점도(ML1+4(125℃))는 ASTM 규격 D1646에 의해 측정하였다. 상기 무니점도는 미가류 고무의 점도를 나타내는 값으로 수치가 낮을수록 미가류 고무의 가공성이 우수한 것을 나타낸다.

경도는 DIN 53505에 의해 측정하였다. 상기 경도는 조정 안정성을 나타내는 것으로 수치가 높을수록 조정 안정성능이 우수한 것을 나타낸다.

300% 모듈러스 및 신장율은 ISO 37 규격에 의해 측정하였다. 신장률은 파단시 신장률을 의미하는 것으로 인장 시험기에서 시험편이 끊어질 때까지의 Strain 값을 %로 나타내는 방법으로 측정하였다. 상기 300%모듈러스와 신장율은 수치가 높을수록 인장특성이 우수함을 나타낸다.

내마모도는 람본 마모도(Lambourn abrasion tester)를 의미하고, 비교예 1을 기준으로 지수화하여 나타내었다. 상기 내마모도는 값이 클수록 내마모 성능이 우수함을 나타낸다.

점탄성은 RDS 측정기를 사용하여 0.1% 변형(strain)에 10Hz Frequency하에서 60℃에서 80℃까지 tan δ를 측정하였다. 0℃ tanδ는 제동 특성을 나타내는 것으로 수치가 높을수록 제동성능이 우수함을 나타내며, 60℃ tanδ는 회전저항 특성을 나타내는 것으로서 수치가 낮을수록 성능이 우수함을 나타낸다.

	비교예1	비교예2	실시예1	실시예2	실시예3
무니점도(125℃)	67	65	61	68	65
경도(Shore A)	62	71	63	73	68
300% 모듈러스(Mpa)	12.6	15.1	13.2	17.1	16.7
신장율(%)	385	325	402	314	384
내마모도(Index)	100	110	98	107	106
0℃ tanδ	0.304	0.452	0.352	0.481	0.431
60℃ tanδ	0.116	0.135	0.075	0.102	0.080

상기 표2를 참조하면, 본 발명의 실시예들은 가공성이 적절한 범위 이내이고, 인장특성이나 내마모성능도 적정한 수준이거나 우수하게 나타났다. 또한, 비교예에 비하여 상기 본 발명의 실시예들은 제동성능, 저연비 특성을 나타내는 0℃ tanδ, 60℃ tanδ도 모두 우수한 특성을 보여주었다.

상기 실시예1은 가공성이 가장 우수하였고, 신장률도 우수했으며, 비교예들에 비하여 저연비특성은 월등하게 나타났다. 상기 실시예2는 가공성은 적절한 범위로 나타났으나, 조정안정성을 나타내는 경도의 면에서 특히 우수하였고, 인장특성은 적절한 범위 이내로 나타났으며 제동성능 및 저연비특성이 우수하였다.

상기 실시예3은 가공성도 우수하고 조정안정성도 우수한 편이며 인장특성도 모두 우수하게 나타났다. 또한, 동시에 만족하기 어려운 조정안정성, 내마모도가 모두 우수하게 나타나면서도 제동특성 및 저연비특성이 모두 우수하여 가장 우수한 물성을 나타냈다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

분자의 말단이 알콕시 실란으로 변성되고, 분자들이 규소(Si)에 의하여 서로 커플링된 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 및 카르복실기가 포함된 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고
실리카 60 내지 110 중량부
를 포함하고
상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 50 내지 60중량%이고, 분자량 분포가 1.3 내지 1.5 인 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
제1항에 있어서,
상기 원료고무는 부타디엔 고무를 더 포함하고,
상기 원료고무 100 중량부는
상기 제1 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 10 내지 80 중량부,
상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 10 내지 80 중량부, 그리고
상기 부타디엔 고무 10 내지 40 중량부를 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 용액중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 30중량%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 30 내지 50중량%이고, 분자량 분포가 2.0 내지 3.0인 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
제1항에 있어서,
상기 실리카는 질소흡착 비표면적이 150 내지 185㎡/g이고, CTAB 흡착 비표면적이 150 내지 170㎡/g인 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
제1항에 있어서,
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부에 대하여
커플링제 4.8 내지 7.2 중량부,
가류제 0.5 내지 2.5 중량부,
가류촉진제 0.5 내지 5 중량부, 그리고
가류촉진조제 1.5 내지 8 중량부를 더 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어.