KR101205326B1 - 타이어 트레드 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 30～90중량부, 하기 화학식(1)의 실란 커플링제 1～20중량부를 포함하도록 하여 하기 화학식(1)의 실란 커플링제에 의해 실리카의 분산성을 향상시켜 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것이다.
Figure 112010068409271-pat00011
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기이며;
R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기이며;
R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.

Description

타이어 트레드 고무조성물{Tire tread rubber composition}
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 30～90중량부, 하기 화학식(1)의 실란 커플링제 1～20중량부를 포함하도록 하여 하기 화학식(1)의 실란 커플링제에 의해 실리카의 분산성을 향상시켜 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것이다.
Figure 112010068409271-pat00001
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기이며;
R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기이며;
R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.
차량을 지지, 이동하는 수단인 타이어는 다양한 부위로 이루어져 있으며, 각각의 타이어 부위는 필요한 특성에 따라 적절한 고무조성물로 이루어진 고무를 사용하고 있다.
타이어의 트레드 부위는 타이어가 지면과 직접 접촉하는 부위로서 다양한 특성을 만족해야 한다.
타이어 트레드 고무에 필요한 특성을 만족하기 위해 타이어 트레드 고무조성물에는 다양한 종류의 첨가제를 사용하고 있으며, 이중에서 타이어 트레드의 보강성 향상을 위해 보강충진제를 사용하고 있다.
종래의 타이어 트레드 고무조성물은 내마모성의 유지 및 향상을 위해 보강충진제를 사용하고 있으며, 이러한 보강충진제로서 비용이 저렴하고 여러 가지 특성을 나타낼 수 있는 카본블랙을 사용하고 있다. 그러나 카본블랙을 보강충진제로 사용하는 경우 고무조성물의 연비성능 특성 및 젖은 노면에서의 제동력 특성 등이 감소하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 최근에는 타이어 트레드 고무조성물에 보강충진제로로써 카본블랙 대신 실리카를 사용하거나, 카본블랙과 실리카를 혼용하여 각각의 보강충진제에 의한 특성을 발휘되는 타이어 고무조성물을 얻기 위한 경우가 많다.
그러나 실리카는 실라놀기(-SiOH)를 함유하고 있는데 이러한 실라놀기에 의해 실리카는 극성의 표면을 지니고 있어 타이어 트레드 고무조성물의 성분인 고무와의 혼합이 용이하지 않는 문제가 발생하여 이러한 문제를 해결하기 위해 실란 커플링제를 사용하고 있다.
실란 커플링제는 실리카의 실라놀기(-SiOH)와 반응하여 실리카의 극성인 표면 화학적 특성을 비극성으로 바꾸어 결과적으로 실리카와 고무조성물의 주요한 재료인 고무와의 혼합이 용이하게 해주는 역할을 하므로, 고무조성물 내에 실리카를 사용하는 경우 실리카와 고무와의 화학적 결합을 위하여 실란 커플링제의 사용이 필수적이다.
본 발명의 목적은 타이어 트레드 고무조성물, 특히 보강제로서 실리카를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물에서 실리카의 분산성을 향상시킴으로써 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어 트레드 고무조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 고무를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어 고무조성물로 이루어진 고무를 트레드로 하여 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어를 제공하고자 한다.
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 30～90중량부, 하기 화학식(1)의 실란 커플링제 1～20중량부를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것이다.
Figure 112010068409271-pat00002
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기이며;
R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기이며;
R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 고무조성물로 이루어진 고무를 포함한다.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 고무조성물로 이루어진 고무를 트레드로 하는 타이어를 포함한다
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 30～90중량부, 하기 화학식(1)의 실란 커플링제 1～20중량부를 포함하도록 하여 실리카의 분산성을 향상시킴으로써 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어 트레드 고무조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 고무조성물로 이루어져 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 고무를 제공할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 고무조성물로 이루어진 고무를 트레드로 하여 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어를 제공할 수 있다.
Figure 112010068409271-pat00003
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기이며;
R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기이며;
R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.
본 발명은 실리카를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 상기 실리카의 분산성을 향상시키기 위해 특정한 구조의 신규한 실란 커플링제를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물을 나타낸다.
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 30～90중량부, 하기 화학식(1)의 실란 커플링제 1～20중량부를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물을 나타낸다.
Figure 112010068409271-pat00004
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기이며;
R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기이며;
R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 원료고무는 천연고무를 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 원료고무는 합성고무를 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 원료고무는 천연고무와 합성고무가 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 원료고무는 천연고무와 합성고무가 1:9～9:1의 중량비로 혼합된 혼합고무를 사용할 수 있다.
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.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 보강충진제는 실리카를 단독으로 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 보강충진제는 실리카를 단독으로 사용하되 이때 실리카는 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 30～90중량부를 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 보강충진제는 실리카 및 카본블랙의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 보강충진제를 실리카 및 카본블랙의 혼합물을 사용하는 경우 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 및 카본블랙의 혼합물 30～90중량부를 사용할 수 있으며, 이때 실리카는 35～55중량부, 카본블랙 5～35중량부를 사용할 수 있다.
상기에서 실리카는 타이어 트레드 고무조성물에 통상적으로 사용하는 것을 사용할 수 있다.
상기에서 실리카는 BET 표면적이 110～250㎡/g인 것을 사용할 수 있다.
상기에서 실리카는 표면이 실란트리올(silanetriol)로 처리된 실리카를 사용할 수 있다.
상기에서 표면이 실란트리올로 처리된 실리카는 BET 표면적이 110～250㎡/g인 실리카의 표면에 실란트리올이 실리카 중량 대비 5～50％ 처리된 것을 사용할 수 있다.
상기에서 카본블랙은 타이어 트레드 고무조성물에 통상적으로 사용하는 것을 사용할 수 있다.
상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가 135～145g/kg, DBP 흡착가 125～135ml/100g, 착색도 125～130％인 것을 사용할 수 있다.
상기에서 카본블랙은 요오드 흡착가 140g/kg, DBP 흡착가 130ml/100g, 착색도 127％인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 실리카의 분산성 향상을 위해 원료고무 100중량부에 대하여 하기 화학식(1)의 실란 커플링제 1～20중량부를 사용할 수 있다.
Figure 112010068409271-pat00005
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기로서 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이며, 보다 바람직하게는 에틸기이며;
R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기로서 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알킬렌기이며, 보다 바람직하게는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌 및 데실렌으로부터 선택될 수 있으며;
R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.
상기 화학식(1)의 실란 커플링제는 실리콘(Si) 원자에 세 개의 알콕시기가 결합하고 한 개의 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기, 바람직하게는 프로필렌기가 결합하며; 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기(R5)에 황(S) 원자가 결합하며; 황 원자에 카르보닐기(-CO-) 결합하며; 상기 카르보닐기에 결합한 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기(R4)를 중심으로 양쪽 대칭 구조를 갖는 신규한 실란 커플링제이다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 상기 화학식(1)의 실란 커플링제를 원료고무 100중량부에 대하여 1중량부 미만 사용하면 실란 커플링제를 사용하는 의미가 없으며, 20중량부를 초과하여 사용하면 과량의 실란 커플링제 사용에 따른 뚜렷한 효과상의 이익이 없으며 오히려 물성이 감소할 우려가 있다. 따라서 본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에서 원료고무 100중량부에 대하여 상기 화학식(1)의 실란 커플링제를 1～20중량부를 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 실리카의 분산성을 향상시키기 위해 상기에서 언급한 화학식(1)의 실란 커플링제 이외에 실리카 분산조제를 원료고무 100중량부에 대하여 0.5～5중량부를 사용할 수 있다.
상기의 실리카 분산조제는 하이드로카본(hydrocarbon), 아연 솝(Zn soap) 및 필러(filler)가 혼합된 혼합물을 사용할 수 있다.
상기의 실리카 분산조제는 탄소수가 1 내지 10개인 하이드로카본; 아연 솝; 및 유리섬유(glass fiber), 규석, 목분, 초크(chalk)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 필러;가 1～8:1～8:1～8의 중량비로 혼합된 혼합물을 사용할 수 있다.
상기의 실리카 분산조제에서 하이드로카본은 사슬형 하이드로카본 및/또는 고리형 하이드로카본을 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물은 상기에서 언급한 원료고무, 실리카, 실란 커플링제 및 분산조제 이외에 종래 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 보강충진제, 활성제, 노화방지제, 공정오일, 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.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 다양한 성분, 함량 등의 조건에 의해 타이어 트레드 고무조성물을 적용한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건의 타이어 트레드 고무조성물이 바람직함을 알 수 있었다.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 트레드 고무조성물로 이루어진 고무를 포함한다.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 트레드 고무조성물로 이루어진 고무를 함유하는 타이어를 포함한다.
본 발명은 상기에서 언급한 타이어 트레드 고무조성물로 이루어진 고무를 트레드로 함유하는 타이어를 포함한다.
상기에서 본 발명의 타이어 트레드 고무조성물로 이루어진 고무를 트레드로 함유하는 타이어에 있어서, 타이어는 승용차용 타이어, 트럭용 타이어, 버스용 타이어, 오토바이용 타이어, 항공기용 타이어 중에서 선택된 어느 하나를 나타낸다.
이하 본 발명의 내용을 다음의 실시예, 비교예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명의 일실시예로서 이들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
스티렌 부타디엔 고무(SBR)를 원료고무로 사용하고, 상기 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 70중량부, 상기 화학식(1)로 표시되는 실란 커플링제 5.6중량부, 산화아연(ZnO) 4중량부, 스테아린산(Stearic acid) 2중량부, 노화방지제(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, RD) 2중량부를 밴버리 믹서에서 혼합하여 고무배합물을 얻었다.
상기의 고무배합물에 가류제로서 유황 1.5중량부, 가류촉진제(N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfen amide, CZ) 1.5중량부를 첨가하여 밴버리 믹서에서 추가 혼합하여 얻은 고무 배합물을 160℃에서 15분 동안 가류하여 고무시편을 제조하였다.
상기에서 실리카는 BET 표면적이 150±5㎡/g인 것을 사용하였다.
하기 표 1에 고무성분의 조성을 정리하여 나타내었다.
Figure 112010068409271-pat00006
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 에틸기이며; R4 는 에틸렌이며; R5는 프로필렌기이다.
<비교예>
실란 커플링제를 통상적으로 사용하는 TESPT(Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfane, Si-69)를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.
비교예 및 실시예 1 고무성분의 조성(단위 : 중량부)
구분 비교예 실시예 1
스티렌-부타디엔 고무 100 100
실리카 70 70
실란 커플링제* - 5.6
실란 커플링제(Si-69) 5.6 -
아연화 4.0 4.0
스테아린산 2.0 2.0
노화방지제 2.0 2.0
가류제 1.5 1.5
가류촉진제 1.5 1.5
*실란 커플링제 : 실시예 1에서 언급한 화학식(1)의 실란 커플링제이다.
<시험예>
상기 비교예 및 실시예에서 제조한 고무시편에 대해 ASTM 규격에 준하여 공정성(100℃ 점도), 인장물성(300％ 모듈러스, 인장강도 및 신장율), 발열 및 리바운드 특성, 동적 점탄성 특성(Tan δ 0℃, Tan δ 70℃)과 내마모특성을 측정하고 이들의 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
비교예 및 실시예 1 고무시편의 물성
구분 비교예 실시예 1
점도(100℃) 78 74
가류시간(t90) 16.3 17.1
300％모듈러스(Kgf/cm2) 140 153
인장강도(Kgf/cm2) 181 193
신장율(％) 373 381
유리전이온도(Tg, ℃) -8.7 -8.6
탄델타 0℃ 0.889 0.986
탄델타 70℃ 0.112 0.102
딘 마모 0.156 0.143
* 탄델타 0℃(Tan δ 0℃) : 타이어의 성능 중 젖은 노면 상태에서의 제동력(wet traction) 특성을 예측할 수 있는 값으로, 수치가 높을수록 젖은 노면 상태에서의 제동력이 우수함을 의미한다.
* 탄델타 70℃(Tan δ 70℃) : 타이어의 성능 중 회전저항 특성을 예측할 수 있는 값으로, 수치가 낮을수록 회전저항 특성이 우수함을 의미한다.
* 딘 마모 : 동일한 조건하에서 마모측정기로 고무를 마모시킨 후 마모된 고무의 함량으로써 수치가 낮을수록 내마모특성이 우수함을 의미한다.
상기 표 2의 결과에서 보듯이 본 발명의 화학식(1)로 표시되는 실란 커플링제를 사용하여 제조한 실시예 고무시편은 비교예에서 통상적으로 사용하는 실란 커플링제(Si-69)를 사용하여 제조한 고무시편과 비교시 미가류 특성은 점도가 낮은값을 보여 공정성 개선 효과를 보이고 300％모듈러스, 인장강도 등의 인장물성이 향상되고, 젖은 노면 상태에서의 제동력(Tan δ 0℃), 회전저항 특성(Tan δ 70℃) 및 내마모 특성도 우수한 결과를 보였다.
결과적으로 본 발명의 고무조성물로 이루어진 실시예의 고무는 비교예의 고무조성물로 이루어진 고무와 대비시 공정성, 인장물성이 개선되고 또한 회전저항 특성 및 내마모성이 우수함을 알 수 있다.
<실시예 2>
천연고무(NR) 50중량부 및 스티렌 부타디엔 고무(SBR) 50중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 실란트리올이 표면 처리된 실리카 80중량부, 상기 화학식(1)로 표시되는 실란 커플링제 7.5중량부, 산화아연(ZnO) 4중량부, 스테아린산(Stearic acid) 2중량부, 노화방지제(RD) 2중량부를 밴버리 믹서에서 혼합하여 고무배합물을 얻었다.
상기의 고무배합물에 가류제로서 유황 1.5중량부, 가류촉진제(CZ) 1.5중량부를 첨가하여 밴버리 믹서에서 추가 혼합하여 얻은 고무 배합물을 160℃에서 15분 동안 가류하여 고무시편을 제조하였다.
상기에서 실리카는 BET 표면적이 200±5㎡/g인 실리카의 표면에 실란트리올이 실리카 중량 대비 35％ 처리된 것을 사용하였다.
Figure 112010068409271-pat00007
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 메틸기이며; R4 는 부틸렌이며; R5는 프로필렌기이다.
<실시예 3>
고무배합물을 얻을 때에 분산조제로서 하이드로카본(hydrocarbon), 아연 솝(Zn soap) 및 필러(filler)가 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 2.5중량부를 추가로 더 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.
상기에서 분산조제 중 하이드로카본은 탄소수가 4개인 사슬형 하이드로카본을 사용하였으며, 필러는 유리섬유(glass fiber)를 사용하였다.
<실시예 4>
고무배합물을 얻을 때에 분산조제로서 하이드로카본(hydrocarbon), 아연 솝(Zn soap) 및 필러(filler)가 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 1.5중량부를 추가로 더 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.
상기에서 분산조제 중 하이드로카본은 탄소수가 6개인 고리형 하이드로카본을 사용하였으며, 필러는 70±2메쉬(mesh)의 목재 입자인 목분(wood flour)을 사용하였다.
<실시예 5>
고무배합물을 얻을 때에 분산조제로서 하이드로카본(hydrocarbon), 아연 솝(Zn soap) 및 필러(filler)가 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 1.5중량부를 추가로 더 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.
상기에서 분산조제 중 하이드로카본은 탄소수가 3개인 사슬형 하이드로카본을 사용하였으며, 필러는 규석을 사용하였다.
<실시예 6>
천연고무(NR)를 원료고무로 하고 상기 원료고무 100중량부에 대하여 실리카 40중량부, 카본블랙 40중량부, 상기 화학식(1)로 표시되는 실란 커플링제 4.5중량부, 산화아연(ZnO) 4중량부, 스테아린산(Stearic acid) 2중량부, 노화방지제(RD) 2중량부를 밴버리 믹서에서 혼합하여 고무배합물을 얻었다.
상기의 고무배합물에 가류제로서 유황 1.5중량부, 가류촉진제(CZ) 1.5중량부를 첨가하여 밴버리 믹서에서 추가 혼합하여 얻은 고무 배합물을 160℃에서 15분 동안 가류하여 고무시편을 제조하였다.
Figure 112010068409271-pat00008
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 에틸기이며; R4 는 펜틸렌이며; R5는 프로필렌기이다.
상기에서 실리카는 BET 표면적이 200±5㎡/g인 것을 사용하였으며, 카본블랙은 요오드 흡착가 140g/kg, DBP 흡착가 130ml/100g, 착색도 127％인 것을 사용하였다.
<실시예 7>
고무배합물을 얻을 때에 분산조제로서 하이드로카본(hydrocarbon), 아연 솝(Zn soap) 및 필러(filler)가 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 2.5중량부를 추가로 더 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.
상기에서 분산조제 중 하이드로카본은 탄소수가 4개인 사슬형 하이드로카본을 사용하였으며, 필러는 유리섬유(glass fiber)를 사용하였다.
<실시예 8>
고무배합물을 얻을 때에 분산조제로서 하이드로카본(hydrocarbon), 아연 솝(Zn soap) 및 필러(filler)가 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 1.5중량부를 추가로 더 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.
상기에서 분산조제 중 하이드로카본은 탄소수가 6개인 고리형 하이드로카본을 사용하였으며, 필러는 70±2메쉬(mesh)의 목재 입자인 목분(wood flour)을 사용하였다.
<실시예 9>
고무배합물을 얻을 때에 분산조제로서 하이드로카본(hydrocarbon), 아연 솝(Zn soap) 및 필러(filler)가 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 1.5중량부를 추가로 더 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 고무시편을 제조하였다.
상기에서 분산조제 중 하이드로카본은 탄소수가 3개인 사슬형 하이드로카본을 사용하였으며, 필러는 규석을 사용하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 및/또는 시험예를 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.
본 발명은 타이어 트레드 고무조성물, 특히 보강제로서 실리카를 포함하는 타이어 트레드 고무조성물에 있어서 하기 화학식(1)의 실란 커플링제를 포함하도록 하여 실리카의 분산성을 향상시킴으로써 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어 트레드 고무조성물, 이러한 고무조성물로 이루어져 상기의 특성을 가지는 고무, 이러한 고무조성물로 이루어져 상기의 특성을 가지는 고무를 트레드로 하여 젖은 노면에서의 제동력, 회전저항특성 및 내마모성이 향상된 타이어를 제공할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.
Figure 112010068409271-pat00009
...화학식(1)
상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기이며;
R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기이며;
R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.

Claims (3)

  1. 타이어 트레드 고무조성물에 있어서,
    원료고무 100중량부에 대하여 BET 표면적이 110～250㎡/g인 실리카 30～90중량부, 하기 화학식(1)의 실란 커플링제 1～20중량부, 분산조제로서 탄소수가 1 내지 10개인 하이드로카본; 아연 솝; 및 필러로서 유리섬유(glass fiber), 규석, 목분, 초크(chalk)의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상 성분이 1～8:1～8:1～8의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5～5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 고무조성물.
    Figure 112012041683795-pat00012
    ...화학식(1)
    상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3 은 서로 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 알킬기이며;
    R4 는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬렌기이며;
    R5는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C6 알킬렌기이다.
  2. 삭제
  3. 청구항 제1항의 고무조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어.
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