KR101273263B1 - 타이어 비드필러용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어 - Google Patents

타이어 비드필러용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어 Download PDF

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Abstract

본 발명의 타이어 비드필러용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어는 원료고무 100 중량부에 대하여, 카본블랙 40 내지 80 중량부, m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지 5 내지 25 중량부, 그리고 메틸렌 공여체 1 내지 7 중량부를 포함한다. 상기 타이어 비드필러용 고무 조성물은 그린타이어 성형시 점착력을 향상시키고, 경도를 향상시켜 인접 고무와의 모듈러스 차이를 줄임으로써 핸들링 성능에 유리하고 내구 성능을 향상 시킬 수 있다.

Description

타이어 비드필러용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어{RUBBER COMPOSITION FOR TIRE BEADFILLER AND TIRE MANUFACTURED BY USING THE SAME}
본 발명은 타이어 비드필러용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서, 그린타이어 성형시 점착력을 향상시키고, 경도를 향상시켜 인접 고무와의 모듈러스 차이를 줄임으로써 핸들링 성능에 유리하고 내구 성능을 향상시킬 수 있는 타이어 비드필러용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것이다.
비드필러는 타이어 비드의 주위를 감싸고 있는 카카스 턴업부와 내측 카카스와의 사이에 배치되어 사이드월부의 변형에너지를 흡수하고 비드부 전체 강성이 향상되도록 하는 것으로서, 전체 단면 형상이 삼각형을 이루면서 삼각형의 밑면인 비드필러 베이스가 비드에 부착된다. 비드필러 제조시 일반적으로 비드필러 형태를 압출하여 원형의 비드에 부착하게 된다. 이 경우 내경이 상대적으로 작은 위치에 배치되는 베이스 부분에 비해 내경이 상대적으로 큰 위치에 배치되는 에지 부분에 큰 인장력이 발생되고, 이러한 비드필러 에지 부분은 비드필러 베이스 부분에 비해 두께가 얇아서 비드필러 에지부분이 비드필러의 높이를 기준으로 어느 한쪽 측 방향으로 구부러지는, 이른 바 바가지 현상이 발생된다.
또한 기존의 비드필러보다 경도가 향상된 비드필러는 경도가 높아질수록 핸들링 성능에 유리하지만, 인접고무의 모듈러스 차이가 발생하고 비드필러의 에지부에 응력이 집중되면서 반복적인 피로가 가해지면 세퍼레이션이 발생하는 지점이 되고 이는 내구 성능이 저하될 수 있다.
상기 바가지 현상은 비드필러 게이지가 작아질수록 심해지는 경향이 있는데, 최근 저연비, 친환경 타이어 제조를 위해 경량화가 이루어짐에 따라 비드필러의 게이지도 작아지는 추세이다. 따라서, 종래 고무와 동등 이상의 미가류 강성(green stiffness)를 갖는 비드필러가 필요하게 된 것이다. 이러한 바가지 현상을 개선하기 위한 설비측면의 기술로 대한민국특허공개 제2002-39871호에는 비드 압출기와 성형기를 부분적으로 개조하여 사용하는 방법이 개시되어 있고, 대한민국특허공개 제1999-25415호와 제2003-0080453호에는 고무 조성물 개선을 통한 바가지 현상의 개선에 대한 기술이 개시되어 있다. 그러나 상기 문헌들에 개시된 방법은 캐슈 변성 페놀 수지와 메틸렌 도너 타입의 가류제를 동시에 사용함으로써 높은 미가류 강성으로 인한 바가지 현상의 개선은 가능하지만, 경도가 과다하게 높아져 소프트한 비드필러로는 사용하지 못하는 문제점이 있고, 또한 캐슈 변성 페놀 수지를 사용하지 않는 소프트 비드필러의 경우는 미가류 고무의 강성이 낮아져 바가지 현상이 발생하므로 게이지가 작은 비드필러를 제조하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 특허공개 제2002-175호에는 메틸렌 도너 없이 캐슈 변성 페놀 수지를 단독으로 사용하여 미가류 고무의 강성을 크게 하여 바가지 현상을 개선하고자 하는 노력이 있었으나, 이 경우, 캐슈 변성 페놀 수지의 사용량이 많아져 고무의 인장강도가 저하되어 내구 성능이 저하될 수 있으며 가격이 상승되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 그린타이어 성형시 점착력을 향상시키고, 경도를 향상시켜 인접 고무와의 모듈러스 차이를 줄임으로써 핸들링 성능에 유리하고 내구 성능을 향상 시킬 수 있는 타이어 비드필러용 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 비드필러용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 비드필러용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부에 대하여, 카본블랙 40 내지 80 중량부, m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지 5 내지 25 중량부, 그리고 메틸렌 공여체 1 내지 7 중량부를 포함한다.
상기 원료고무는 천연고무 50 내지 100 중량부 및 스티렌 부타디엔 고무 0 내지 50 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 카본 블랙은 디부틸프탈레이트 흡유량이 80 내지 105㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 20 내지 50㎡/g인 제1 카본블랙 40 내지 70중량부; 및 디부틸프탈레이트 흡유량이 85 내지 120㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 70 내지 90㎡/g인 제2 카본블랙 10 내지 40중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 조성물은 상기 타이어 비드필러용 조성물은 가류촉진제 0.5 내지 4.0 중량부, 가류제 2 내지 8 중량부, 가류촉진조제 0.5 내지 15 중량부 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여, 디부틸프탈레이트 흡유량이 80 내지 105㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 20 내지 50㎡/g인 제1 카본블랙 40 내지 70중량부; 및 디부틸프탈레이트 흡유량이 85 내지 120㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 70 내지 90㎡/g인 제2 카본블랙 10 내지 40중량부를 포함하는 카본블랙 40 내지 80 중량부, m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지 5 내지 25 중량부, 메틸렌 공여체로서 헥사메틸렌테트라아민 1 내지 7 중량부, 술펜아미드계 가류촉진제 0.5 내지 4 중량부, 가류제로서 불용성 유황 2 내지 8 중량부, 그리고 가류촉진조제로서 산화아연과 스테아린산의 혼합물 0.5 내지 15 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 비드필러용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어를 제공하는 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명이 타이어 비드필러용 고무 조성물은 원료고무 100 중량부에 대하여, 카본블랙 40 내지 80 중량부, m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지 5 내지 25 중량부, 그리고 메틸렌 공여체 1 내지 7 중량부를 포함한다.
상기 원료고무는 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.
상기에서 합성 고무는 폴리 부타디엔 고무, 부틸 고무, 할로겐화 고무, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로 술폰화 폴리에틸렌 고무, 에피클로로 하이드린 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 클로리네이티드 폴리에틸렌 고무, 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌디엔(EPDM) 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 비닐아세테이트 고무, 아크릴 고무, 히드린 고무, 비닐 벤질 클로라이드 스티렌 부타디엔 고무, 브로모 메틸 스티렌 부틸 고무, 말레인산 스티렌 부타디엔 고무, 카르복실산 스티렌 부타디엔 고무, 에폭시 이소프렌 고무, 말레인산 에틸렌 프로필렌 고무, 카르복실산 니트릴 부타디엔 고무, 브로미네이티드 폴리이소부틸 이소프렌-코-파라메틸 스티렌(BIMS) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 원료고무로는 디엔계 고무가 바람직하고, 스티렌 부타디엔 고무, 천연고무, 폴리부타디엔 고무, 부틸고무, 할로겐화 고무, 에틸렌-프로필렌 고무 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 더욱 바람직하며, 보다 더 바람직하게는 천연고무 및 스티렌 부타디엔 고무를 포함한 것일 수 있다.
상기 원료고무로 천연고무와 스티렌 부타디엔 고무의 혼합물을 사용하는 경우 상기 천연고무는 이물 함량이 0.2% 이하이고, 비중이 0.89 내지 0.98인 것이 바람직하다. 상기 천연고무의 이물 함량이 0.2%를 초과하면 이물이 결점으로 작용하여 점착력이 저하될 수 있고, 비중이 상기 범위를 벗어나는 경우 내구 성능이 저하될 수 있기 때문에 상기 범위 내의 이물 함량 및 비중을 가지는 천연고무를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스티렌 부타디엔 고무는 무니점도가 40 내지 68이고, 비중이 0.87 내지 0.97인 것이 바람직하다. 상기 스티렌 부타디엔 고무가 상기 범위 내의 무니점도와 비중을 가질 때 성형 가공성이 우수하다.
상기 스티렌 부타디엔 고무는 유화중합 스티렌 부타디엔 고무, 용액중합 스티렌 부타디엔 고무 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있고, 바람직하게 상기 스티렌 부타디엔 고무는 유화중합 스티렌 부타디엔 고무일 수 있다. 상기 스티렌 부타디엔 고무로 상기 유화중합 스티렌 부타디엔 고무를 사용하는 경우에는 스코치 안정성 및 용이한 가공성을 확보할 수 있다.
상기 유화중합 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 28 중량%이고, 부타디엔 내의 비닐 함량이 18 중량% 이상인 것일 수 있다. 상기 범위의 스티렌과 부타디엔 내의 비닐 함량을 갖는 유화중합 스티렌 부타디엔 고무를 사용하는 경우에는 연비 성능과 가공성이 우수해질 수 있다.
상기 유화중합 스티렌 부타디엔 고무는 유리전이온도가 -55 내지 -45℃인 것일 수 있다. 상기 범위의 유리전이온도를 갖는 유화중합 스티렌 부타디엔 고무를 사용하는 경우에는 회전 저항 성능을 확보할 수 있다.
상기 원료고무로 천연고무와 스티렌 부타디엔 고무의 혼합물을 사용하는 경우, 상기 원료고무는 상기 천연고무 50 내지 100 중량부 및 상기 스티렌 부타디엔 고무 0 내지 50 중량부를 포함할 수 있다.
상기 천연고무의 함량이 100 중량부를 초과하는 경우 점착력이 향상되어 그린타이어 성형시 유리하지만, 압출하는 과정에서 비드필러의 에지 부분의 날카로움이 저하되어 결점으로 작용하여 내구 성능의 저하를 가져올 수 있는 문제가 있으며, 50 중량부 미만인 경우에는 천연고무를 통한 특유의 인장 강도의 향상의 효과가 미미할 수 있다. 또한, 상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량이 100 중량부를 초과하는 경우 인장 강도 등의 물성이 저하될 수 있다.
상기 카본블랙은 타이어 비드필러용 고무 조성물에 사용되는 통상의 카본블랙을 사용할 수 있고, 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 30 내지 300m2/g일 수 있고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 60 내지 180cc/100g 일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 카본블랙의 대표적인 예로는 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 들 수 있다.
바람직하게 상기 카본블랙은 디부틸프탈레이트 흡유량이 80 내지 105㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 20 내지 50㎡/g인 제1 카본블랙 40 내지 70중량부와, 디부틸프탈레이트 흡유량이 85 내지 120㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 70 내지 90㎡/g인 제2 카본블랙 10 내지 40중량부를 포함할 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 고무 조성물로 상기 질소흡착 비표면적을 갖는 상기 제1 카본블랙과 상기 제2 카본블랙을 동시에 상기 함량의 범위로 사용하는 경우에는 적절한 보강성과 물성을 가지면서도 가공성이 우수할 수 있다.
상기 카본블랙은 원료고무 100 중량부에 대하여 40 내지 80 중량부로 포함될 수 있다. 상기 카본블랙의 함량이 40 중량부 미만이면 카본블랙에 의한 보강 성능이 저하될 수 있고, 80 중량부를 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 수 있다.
상기 m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지는 미가류 강성을 개선시키는 역할을 하는 것으로, 캐슈 변성 페놀 수지에서 냄새를 유발하는 물질인 m-Cresol을 포함하지 않도록 m-Cresol을 제거하는 추가 공정을 통해 제조된, 냄새 유발이 없는 친환경 수지이다
일반적으로 캐슈 변성 폐놀 수지는 하기 화학식 1에서와 같은 구조를 갖는다:
[화학식 1]
Figure 112010078891176-pat00001
캐슈 변성 폐놀 수지는 화학 구조내 포함된 m-크레졸부로 인하여 좋지 않은 냄새가 발생한다.
이에 대해 본 발명에서는 산 촉매를 사용하며 페놀을 포름알데히드, 파라포름알데히드 또는 벤즈알데히드 등의 알데히드와 반응시킨 후, 캐슈 오일로 개질시켜 상기 화학식 1에서 m-크레졸부를 제외시킴으로써 비드필러용 고무 조성물에서의 좋지 않은 냄새를 줄일 수 있다. 이때 상기 산 촉매로는 옥살산, 염산, 황산 및 p-톨루엔 설폰산 등을 사용할 수 있다.
바람직하게는 상기 m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지는 m-크레졸이 1 중량% 이하로 포함된 것일 수 있다.
또한, 상기 m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지는 80 내지 110℃의 연화점을 갖는 것이 고무의 강도를 향상시킬 수 있어 바람직하다.
상기 m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지는 원료고무 100 중량부에 대하여 5 내지 25 중량부로 포함할 수 있다. m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지를 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 포함하는 경우 캐슈 변성 페놀수지에 의한 보강효과가 미미할 수 있고, 25 중량부를 초과하여 포함하는 경우 고무의 파단 시까지의 신장율이 급격히 저하될 우려가 있다.
상기 메틸렌 공여체는 헥사메틸렌테트라아민, 헥사메톡시메틸멜라민, 2-니트로-2-메틸프로판올 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 메틸렌 공여체는 상기 m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지의 열가소성 특징을 나타내도록 해줄 수 있다. 또한, 상기 메틸렌 공여체를 상기 m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지 와 함께 고무 조성물에 포함하는 경우에는 경도(hardness), 인성(toughness), 강성(stiffness), 찢김저항성(tear resistance) 등의 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 메틸렌 공여체는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 7 중량부로 포함될 수 있다. 상기 메틸렌 공여체를 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 포함하는 경우에는 상기 메킬렌 공여체를 포함하는 효과가 미미할 수 있고, 7 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 가공성이 저하될 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 고무 조성물은 가류제를 더 포함할 수 있다.
상기 가류제로는 유황계 가류제를 사용할 수 있으며, 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 타이어 비드필러용 고무 조성물은 적절한 가황 효과로서 원료 고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해주기 위하여 상기 가류제를 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 2 내지 8 중량부로 포함할 수 있다.
상기 가류제를 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 2 내지 8 중량부로 사용하는 경우에는 상기 보강성 수지 및 메틸렌 공여체와의 가교반응으로 얻어지는 높은 경도를 고려하여 다소 가류제의 사용량을 줄일 수 있고, 비드에 필요한 경도 및 모듈러스의 수준을 갖는 비드필러용 고무 조성물을 얻을 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 고무 조성물은 가류촉진제를 더 포함할 수 있다.
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, N-(1,1-디메틸에틸)-2-벤조티아졸 술펜아미드 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 원료 고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4 중량부로 포함될 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 고무 조성물은 가류촉진조제를 더 포함할 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.
상기 가류촉진조제는 적절한 가류촉진조제로서의 역할을 하기 위하여 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15 중량부로 포함될 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 고무 조성물은 선택적으로 추가적인 충진제, 연화제, 커플링제, 노화방지제 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 비드필러용 고무 조성물에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.
상기 타이어 비드필러용 고무 조성물은 카본블랙 이외의 충진제를 더 포함할 수 있다. 상기 충진제는 실리카, 탄산칼슘, 점토(수화규산알루미늄), 수산화알루미늄, 리그닌, 규산염, 활석 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 연화제는 고무에 가소성을 부여시켜 가공을 용이하게 하기 위하여 또는 가황 고무의 경도를 저하시키기 위하여 고무 조성물에 첨가되는 오일류 기타 재료를 의미한다.
상기 연화제로는 석유계 오일, 식물유지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 석유계 오일로는 파라핀계 오일, 나프텐계 오일, 방향족계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 파라핀계 오일의 대표적인 예로 미창 오일 주식회사의 P-1, P-2, P-3, P-4, P-5, P-6 등을 들 수 있고, 상기 나프텐계 오일의 대표적인 예로는 미창 오일 주식회사의 N-1, N-2, N-3 등을 들 수 있으며, 상기 방향족계 오일의 대표적인 예로는 미창 오일 주식회사의 A-2, A-3 등을 들 수 있다.
그러나, 최근 환경 의식의 고조와 함께 상기 방향족계 오일에 포함된 폴리사이클릭 아로마틱 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)의 함량이 3 중량% 이상일 때는 암 유발 가능성이 높은 것으로 알려진바, TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일, MES(mild extraction solvate) 오일, RAE(residual aromatic extract) 오일 또는 중질 나프텐성 오일을 바람직하게 사용할 수 있다.
특히, 상기 연화제로서 사용하는 오일은 상기 오일 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 TDAE 오일을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 TDAE 오일은 상기 TDAE 오일을 포함한 고무 조성물의 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 고무 조성물의 가공성을 용이하게 하기 위하여 원료 고무 100 중량부에 대하여 0 내지 150 중량부로 사용할 수 있고, 상기 타이어 비드필러용 고무 조성물을 비드필러용으로 사용하는 경우에는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 3 내지 8 중량부로 포함할 수 있다.
상기 커플링제로는 설파이드계 실란 화합물, 머캅토계 실란 화합물, 비닐계 실란 화합물, 아미노계 실란 화합물, 글리시독시계 실란 화합물, 니트로계 실란 화합물, 클로로계 실란 화합물, 메타크릴계 실란 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 설파이드계 실란 화합물은 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 실란 화합물은 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 비닐계 실란 화합물은 에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 아미노계 실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 글리시독시계 실란 화합물은 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 니트로계 실란 화합물은 3-니트로프로필트리메톡시실란, 3-니트로프로필트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 클로로계 실란 화합물은 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 노화방지제는 산소에 의해서 타이어가 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시키기 위하여 사용되는 첨가제이다. 상기 노화방지제로는 아민계, 페놀계, 퀴놀린계, 이미다졸계, 카르밤산 금속염, 왁스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
상기 아민계 노화방지제로는 N-페닐-N'-(1,3-디메틸)-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디아릴-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-사이클로헥실 p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-옥틸-p-페닐렌디아민 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 페놀계 노화방지제로는 페놀계인 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-이소부틸리덴-비스(4,6-디메틸페놀), 2,6-디-t-부틸-p-크레졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 퀴놀린계 노화방지제로는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린 및 그 유도체를 사용할 수 있고, 구체적으로 6-에톡시-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, 6-아닐리노-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, 6-도데실-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 왁스로는 파라핀계 왁스, 왁시 하이드로카본, 마이크로 크리스탈린 왁스를 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), 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 원료 고무 100 중량부에 대하여 0 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 타이어 비드필러용 고무의 조성물은 원료 고무, 카본블랙, m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지, 메틸렌 도너, 및 선택적으로 가류촉진제를 고온에서 혼합하는 제1혼합 단계, 및 상기 제1 혼합단계에서 수득된 혼합물에 선택적으로 가류제인 유황을 첨가하여 혼합하는 제2혼합단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
상기 제1혼합단계는 150 내지 190℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 만일 150℃ 미만에서 혼합이 이루어질 경우 메틸렌공여체와 캐슈 변성 페놀 수지와의 반응이 미약하여 가류 후 경도가 상승하여 소프트 비드필러로 사용할 수 없게 되는 문제가 있고, 또한 190℃를 초과한 온도에서 혼합될 경우는 혼합된 원료고무의 물성 저하가 발생하여 파단시까지의 신장율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 따른 타이어 비드필러용 고무의 조성물은 원료고무로서 천연고무와 캐슈 변성 페놀 수지의 사용량을 증량하여 사용함으로써, 미가류 강성을 높여 바가지 현상을 방지하면서 성형시 인접 고무와의 점착력을 향상시키고, 가류 후 비드필러에 경도를 향상시켜 타이어의 핸들링 성능과 타이어 내구 성능을 향상 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 타이어 비드필러용 고무 조성물은 친환경 재료를 응용한 기술 개발을 통하여 m-크레졸(m-cresol)이 제거된 수지(Resin)를 포함함으로써 냄새가 저감된 친환경적인 고무 조성물이다.
또한, 본 발명의 타이어 비드필러용 고무 조성물은 천연고무 80 중량부 이상을 사용하면서도 비드필러의 에지 부분의 끝을 날카롭게 할 수 있다.
상기 타이어 비드필러용 고무 조성물은 타이어를 구성하는 다양한 고무 구성 요소에 포함될 수 있다. 상기 고무 구성 요소로는 트레드(트레드 캡 및 트레드 베이스), 사이드월, 사이드월 삽입물, 에이펙스(apex), 채퍼(chafer), 와이어 코트 또는 이너라이너 등을 들 수 있다. 바람직하게 타이어 비드필러용 고무 조성물로 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타이어는 상기 타이어 비드필러용 고무 조성물을 이용하여 제조된다. 상기 타이어 비드필러용 고무 조성물을 이용하여 타이어를 제조하는 방법은 종래에 타이어의 제조에 이용되는 방법이면 어느 것이든 적용이 가능한바, 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 비드필러용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어는 그린타이어 성형시 점착력을 향상시키고, 경도를 향상시켜 인접 고무와의 모듈러스 차이를 줄여 핸들링 성능에 유리하고 타이어의 내구 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 각각 비교예 1 및 실시예 1, 2에 따른 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어용 고무 비드를 관찰한 사진이다.
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 표 1과 같은 조성을 이용하여 하기의 실시예 및 비교예에 따른 타이어 비드필러용 고무 조성물을 제조하였다. 타이어 비드필러용 고무 조성물의 제조는 통상의 타이어 비드필러용 고무 조성물의 제조방법에 따랐다.
비교예 1 실시예 1 실시예 2
원료고무 천연고무 60 80 90
스티렌-부타디엔고무 40 20 10
카본블랙 카본블랙 A1) 30 20 20
카본블랙 B2) 50 50 50
가류촉진조제 산화아연 12 12 12
스테아린산 3 3 3
보강성 수지 캐슈 변성 페놀수지3) 0 15 15
메틸렌공여체 헥사메틸렌테트라아민 0 2.5 2.5
가류촉진제 술펜아미드계 1.5 1.5 1.5
가류제 불용성 유황 3.0 3.0 3.0
(단위: 중량부)
1) 카본 블랙 A: DBP 흡유량이 105㎖/100g이고, 질소 흡착 비표면적이 85m2/g인 HAF
2) 카본 블랙 B: DBP 흡유량이 80㎖/100g이고, 질소 흡착 비표면적이 40m2/g인 GPF
3) m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지: m-크레졸을 1 중량% 미만으로 포함하는 캐슈 변성 페놀 수지
하기 표 2에 상기 표 1의 조성비를 갖는 비교예 및 실시예로 제조한 고무 시편의 물성을 측정한 결과를 나타내었다.
무니점도(ML1+4, 125℃): 무니(Mooney) MV2000(Alpha Technology) 기기를 이용하여, 라지 로터(Large Rotor), 예열 1분, 로터 작동시간 4분, 온도 125℃에서 측정하였다. 무니점도는 수치가 높을수록 고무의 점도가 크다는 점을 의미하고, 가공성이 불리함을 나타낸다.
스코치 타임(t5, min)은 무니 비스코미터로 측정하였다. 상기 스코치 타임은 무니 최소치로부터 5포인트 상승될 때까지 걸리는 시간으로 측정된 것으로, 시간이 길수록 스코치 안정성이 향상된 것을 나타낸다.
경도는 쇼어(Shore-A)타입 경도계로 측정하였다.
100% 모듈러스(Modulus, 단위 kgf/㎠)는 시편을 아령형으로 잘라서 인장시험기(인스트론사제)로 측정하였고, 100% 모듈러스는 시편을 100% 신장시켰을 경우 시편에 작용하는 스트레스를 일컫는다.
신율(%)은 파단시 신장률을 의미하며, 인장 시험기에서 시험편이 끊어질 때까지의 Strain 값을 %로 나타내는 방법으로 측정하였으며. 수치가 클수록 고무가 유연하여 신장이 많이 일어남을 나타낸다.
인장강도(Kgf/cm2)는 ASTM D 790의 방법으로 측정하였고, 수치가 높을수록 신장에 강함을 나타낸다.
접착력은 트랙 테스터(tack tester)를 이용하여 6회 측정한 평균 점착력 값을 비교예 1을 기준으로 하여 지수화하였다. 접착력은 그 값이 클수록 점착력이 좋음을 나타낸다.
미가류강성으로서 밴드강성은 미가류 고무 샘플로 3점 밴드강성 시험에서 측정한 값을 비교예 1을 기준으로 하여 지수화하였다. 밴드강성은 그 값이 클수록 미가류강성이 좋음을 나타낸다.
바가지 현상 발생 유무는 압출된 타이어 비드필러용 고무를 16인치의 비드에 감고 48시간 후에 측정하였다.
또한 내피로 시험은 비교예 및 실시예와 같이 혼합한 고무를 인접고무 사이에 고정시켜 가류한 후, 일정 양의 변형을 시편에 주면서 두 고무 계면에서의 세퍼레이션이 완전히 종료될 때까지의 시점을 카운트 한 값이다. 측정된 값을 비교예 1을 기준으로 지수화하였으며 그 값이 클수록 인접 고무 간의 부착력이 크며 내구에 유리할 것으로 예상된다.
비교예 1 실시예 1 실시예 2
가공성 무니점도(ML1+4) 63 59 60
스코치타임(t5, min) 12.6 15.9 14.5
인장물성 경도(Shore A) 91 93 94
100% 모듈러스(Kgf/cm2) 78 71 73
신율 (%) 260 274 258
인장강도(Kgf/cm2) 162 170 175
점착력 (Kgf) 100 107 110
미가류 강성 100 103 104
바가지 현상 약간 있음 없음 없음
내피로 시험 100 130 140
상기 표 2의 결과로부터, 실시예 1 및 2는 비교예 1에 비해 낮은 무니 점도를 나타내기 때문에 압출 가공성이 우수할 것으로 예측된다. 점착력면에서도 실시예 1 및 2는 비교예 1에 비해 우수한 점착력을 나타내었으며, 실시예 1과 2를 비교했을 때 천연고무의 함량이 증가함에 따라 점착력은 증가하였다. 또한 실시예 1 및 2는 비교예 1에 비해 증가된 밴드강성(즉, 미가류 강성)을 나타낸 반면, 바가지 현상은 전혀 관찰되지 않았다. 또한 고무 조성물내 천연고무와 캐슈 변성 페놀 수지의 함량이 증가함에 따라 경도가 향상되고 인접 고무와의 점착력이 향상됨으로써, 인접 고무와의 모듈러스 차이가 줄어 들어 핸들링 성능이 향상되며, 내구 성능 또한 향상될 것으로 예상된다.
상기 비교예 1 및 실시예 1, 2에서 제조된 고무 조성물을 이용하여 비드필러를 제조하고, 이를 관찰하였다. 그 결과를 도 1a 내지 1c에 각각 나타내었다.
도 1a 내지 1c에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2는 비교예 1에 비해 비드필러 에지 부분의 끝이 날카로웠다.
이와 같은 결과로부터 발명의 타이어 비드필러용 고무 조성물을 사용하면, 그린타이어 성형시 점착력을 향상시키고, 경도를 향상시켜 인접 고무와의 모듈러스 차이를 줄여 핸들링 성능에 유리하고 타이어의 내구 성능을 향상 시킬 수 있음을 알 수 있다.
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 (6)

  1. 원료고무 100 중량부에 대하여,
    카본블랙 40 내지 80 중량부,
    m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지 5 내지 25 중량부, 그리고
    메틸렌 공여체 1 내지 7 중량부를 포함하며,
    상기 캐슈 변성 폐놀 수지는 하기 화학식 1의 구조를 가지며,
    상기 m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지는 산 촉매를 사용하며 페놀을 알데히드와 반응시킨 후, 캐슈 오일로 개질시켜 하기 화학식 1의 캐슈 변성 페놀 수지에서 m-크레졸부를 제거함으로써 제조되며, 상기 m-크레졸을 1중량% 이하로 포함하는 것인 타이어 비드필러용 고무 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112012075912269-pat00005
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원료고무는 천연고무 50 내지 100 중량부 및 스티렌 부타디엔 고무 0 내지 50 중량부를 포함하는 것인 타이어 비드필러용 고무 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카본 블랙은 디부틸프탈레이트 흡유량이 80 내지 105㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 20 내지 50㎡/g인 제1 카본블랙 40 내지 70중량부; 및 디부틸프탈레이트 흡유량이 85 내지 120㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 70 내지 90㎡/g인 제2 카본블랙 10 내지 40중량부를 포함하는 것인 타이어 비드필러용 고무 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타이어 비드필러용 조성물은 가류촉진제 0.5 내지 4 중량부, 가류제 2 내지 8 중량부, 가류촉진조제 0.5 내지 15 중량부 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함하는 타이어 비드필러용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이어 비드필러용 조성물은
    천연고무 50 내지 100 중량부 및 스티렌 부타디엔 고무 0 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부에 대하여,
    디부틸프탈레이트 흡유량이 80 내지 105㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 20 내지 50㎡/g인 제1 카본블랙 40 내지 70중량부; 및 디부틸프탈레이트 흡유량이 85 내지 120㎖/100g이고 질소흡착 비표면적이 70 내지 90㎡/g인 제2 카본블랙 10 내지 40중량부를 포함하는 카본블랙 40 내지 80 중량부,
    m-크레졸이 제거된 캐슈 변성 페놀 수지 5 내지 25 중량부,
    메틸렌 공여체로서 헥사메틸렌테트라아민 1 내지 7 중량부,
    술펜아미드계 가류촉진제 0.5 내지 4 중량부,
    가류제로서 불용성 유황 2 내지 8 중량부, 그리고
    가류촉진조제로서 산화아연과 스테아린산의 혼합물 0.5 내지 15 중량부
    를 포함하는 타이어 비드필러용 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 타이어 비드필러용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어.
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