KR101476280B1 - Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same - Google Patents

Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어에 관한 것으로서, 원료고무, 노볼락수지, 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민, 그리고 테르펜 페놀 수지를 포함하고, 상기 노볼락수지와 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 1:0.5 내지 1:1.3의 중량비로 포함하며, 상기 테르펜 페놀수지를 원료고무 100중량부에 대하여 3 내지 13중량부로 포함한다.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 고무조성물에 보강성을 부여하고 마른 노면과 젖은 노면에서의 제동성능 향상시키고, 회전 저항 성능의 손실을 최소화 할 수 있다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a tire produced therefrom, which comprises a raw rubber, a novolac resin, methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups, and a terpene phenol resin, And methyl melamine having 2 to 6 methoxy groups in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 1.3, and the terpene phenol resin is contained in an amount of 3 to 13 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber.
The rubber composition for a tire tread can impart reinforcement to the rubber composition, improve braking performance on dry and wet road surfaces, and minimize loss of rotational resistance performance.

Description

타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어{RUBBER COMPOSITION FOR TIRE TREAD AND TIRE MANUFACTURED BY USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a rubber composition for a tire tread, and a tire produced using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경도와 초기 스트레인 영역에서의 모듈러스, 마른 노면 및 젖은 노면에서의 제동성능을 향상시키고 회전 저항 성능 손실을 최소화할 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a tire produced using the same. More particularly, the present invention relates to a rubber composition for a tire tread, which improves braking performance on modulus, dry road surface and wet road surface in hardness and initial strain range, And a tire manufactured using the rubber composition.

최근 타이어는 드라이와 웨트 핸들링, 제동성, 마모성능, 저연비 성능, 내구성능 등 다양한 타이어의 성능이 요구되고 있으며 승용차의 고성능화로 인해 소비자들은 타이어의 고성능화를 요구하면서 타이어의 제동성능에 대한 요구가 높아지고 있다. Recently, the performance of various tires such as dry and wet handling, braking performance, abrasion performance, low fuel consumption performance and durability performance is required. Due to the high performance of passenger cars, consumers are demanding high performance of tires, have.

마른 노면에서의 제동성능을 향상시키는 방법으로는 트레드용 고무 조성물에 석유수지계, 쿠마론-인덴수지계, 페놀수지계 레진 등을 첨가함으로써 고무의 점착성을 높이거나 스티렌 성분을 고함량으로 함유한 원료고무를 다량 사용함으로써 고무전이온도(Tg)를 높이고 노면에서의 동적손실계수(tanδ)를 증대시키는 방안이 있다. 또한 입경이 작은 카본블랙을 사용하거나 카본블랙의 양을 증량하여 발열속도 및 보강성을 향상시킴으로써 마른 노면에서의 제동 성능 향상을 이루어 낼 수 있다.  As a method for improving the braking performance on a dry road surface, a petroleum resin system, a coumarone-indene resin system, a phenol resin system resin, or the like is added to a rubber composition for tread to improve the tackiness of the rubber, or a raw rubber containing a high styrene content There is a plan to increase the rubber transition temperature (Tg) and increase the dynamic loss coefficient (tan delta) on the road surface by using a large amount. Further, by using carbon black having a small particle diameter or by increasing the amount of carbon black to improve the heat generation rate and reinforcement, braking performance on a dry road surface can be improved.

하지만 상기와 같은 방법을 사용할 경우 회전 저항 성능의 손실을 가져올 수 있다.However, if the above method is used, the rotation resistance performance may be lost.

일본특허공개 제2008-208265호(공개일: 2008년 9월 11일)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-208265 (Disclosure Date: September 11, 2008) 한국특허등록 제392504호(등록일: 2003년 7월 10일)Korean Patent Registration No. 392504 (Registered on July 10, 2003)

본 발명의 목적은 경도와 초기 스트레인 영역에서의 모듈러스, 마른 노면 및 젖은 노면에서의 제동성능을 향상시키고 회전 저항 성능 손실을 최소화할 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a rubber composition for a tire tread which can improve the braking performance on the modulus, dry road surface and wet road surface in the hardness and initial strain region and can minimize the rotational resistance performance loss.

본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a tire produced using the rubber composition for tire tread.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료고무, 노볼락수지, 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민, 그리고 테르펜 페놀 수지를 포함하고, 상기 노볼락수지와 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 1:0.5 내지 1:1.3의 중량비로 포함하며, 상기 테르펜 페놀수지를 원료고무 100중량부에 대하여 3 내지 13중량부로 포함한다.In order to achieve the above object, a rubber composition for a tire tread according to an embodiment of the present invention comprises a raw rubber, a novolak resin, methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups, and a terpene phenol resin, And a methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 1.3, and the terpene phenol resin is contained in an amount of 3 to 13 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber.

상기 원료고무는 스티렌 부타디엔 고무 70 내지 90중량부 및 부타디엔 고무 10 내지 30중량부를 포함하는 것이 바람직하다.The raw rubber preferably includes 70 to 90 parts by weight of styrene butadiene rubber and 10 to 30 parts by weight of butadiene rubber.

상기 노볼락 수지는 연화점이 100 내지 120℃이고 프리-페놀 함량이 0.3중량% 이하인 페놀-포름알데하이드 노볼락 수지인 것이 바람직하다.The novolak resin is preferably a phenol-formaldehyde novolac resin having a softening point of 100 to 120 ° C and a free-phenol content of 0.3% by weight or less.

상기 노볼락 수지는 원료고무 100중량부에 대하여 3 내지 5중량부로 포함되는 것이 바람직하다.The novolak resin is preferably contained in an amount of 3 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber.

상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민은 원료고무 100중량부에 대하여 0.5 내지 3중량부로 포함되는 것이 바람직하다.It is preferable that the methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups is included in an amount of 0.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the starting rubber.

상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민은 디메톡시메틸멜라민, 펜타메톡시메틸멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.The methylmelamine containing 2 to 6 methoxy groups is preferably selected from the group consisting of dimethoxymethylmelamine, pentamethoxymethylmelamine, hexamethoxymethylmelamine, and mixtures thereof.

상기 테르펜 페놀 수지는 90 내지 130℃의 연화점을 갖는 것이 바람직하다.The terpene phenol resin preferably has a softening point of 90 to 130 캜.

바람직하게는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여, 노볼락 수지 3 내지 5중량부, 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민 0.5 내지 3중량부, 그리고 테르펜 페놀 수지 3 내지 13중량부를 포함할 수 있다. Preferably, the rubber composition for tire tread comprises 3 to 5 parts by weight of a novolak resin, 0.5 to 3 parts by weight of methylmelamine containing 2 to 6 methoxy groups, and 3 to 5 parts by weight of a terpene phenol resin 3 To 13 parts by weight.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100중량부에 대하여 석유계 오일을 5중량부 이하의 양으로 더 포함할 수 있다.The rubber composition for a tire tread may further contain a petroleum oil in an amount of 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the raw rubber.

상기 석유계 오일은 방향족계 오일일 수 있다.The petroleum-based oil may be an aromatic-based oil.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타이어는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 것이다.
A tire according to another embodiment of the present invention is manufactured using the rubber composition for a tire tread.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료고무, 노볼락수지, 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민, 그리고 테르펜 페놀 수지를 포함하고, 상기 노볼락수지와 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 1:0.5 내지 1:1.3의 중량비로 포함하며, 상기 테르펜 페놀수지를 원료고무 100중량부에 대하여 3 내지 13중량부로 포함한다.The rubber composition for tire tread according to one embodiment of the present invention comprises a raw rubber, a novolac resin, a methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups, and a terpene phenol resin, wherein the novolak resin and the methoxy group 2 to 6 methylmelamines in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 1.3, and the terpene phenol resin is contained in an amount of 3 to 13 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber.

상기 원료고무는 천연고무, 합성고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 천연고무를 사용할 수 있다.The raw material rubber may be any one selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, and mixtures thereof, and natural rubber may be preferably used.

상기 천연고무는 일반적인 천연고무 또는 변성 천연고무일 수 있다.The natural rubber may be a general natural rubber or a modified natural rubber.

상기 일반적인 천연고무는 천연고무로서 알려진 것이면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 상기 천연고무는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하지만, 요구 특성에 따라서 트랜스-1,4-폴리이소프렌을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 천연고무에는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무 외에, 예컨대 남미산 사포타과의 고무의 일종인 발라타 등, 트랜스-1,4-이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무도 포함할 수 있다.The above-mentioned general natural rubber may be used as long as it is known as natural rubber, and the country of origin and the like are not limited. The natural rubber includes cis-1,4-polyisoprene as a main component, but may also include trans-1,4-polyisoprene depending on required characteristics. Therefore, in addition to natural rubber containing cis-1,4-polyisoprene as a main component, natural rubber including trans-1,4-isoprene as a main component, such as balata, Rubber may also be included.

상기 변성 천연고무는, 상기 일반적인 천연고무를 변성 또는 정제한 것을 의미한다. 예컨대, 상기 변성 천연고무로는 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등을 들 수 있다. The modified natural rubber means that the general natural rubber is modified or purified. Examples of the modified natural rubber include epoxidized natural rubber (ENR), deproteinized natural rubber (DPNR), hydrogenated natural rubber and the like.

상기에서 합성고무는 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(brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene, BIMS) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The synthetic rubber may be at least one selected from the group consisting of styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber, butadiene rubber (BR), modified butadiene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, fluorine rubber, silicone rubber, Butadiene rubber, 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, Ethylene vinyl acetate rubber, acrylic rubber, hydrin rubber, vinyl benzyl chloride styrene butadiene rubber, bromomethyl styrene butyl rubber, maleic styrene butadiene rubber, carboxylic styrene butadiene rubber, epoxy isoprene rubber, ethylene propylene rubber maleic acid, Nitrile butadiene rubber It may be a p-methyl styrene (brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene, BIMS), and one selected from the group consisting of -, bromo mineyi suited polyisobutyl isoprene-co.

상기 원료고무는 내커트-치핑성 향상을 위하여, 기계적 강성이 높은 상기 스티렌 부타디엔 고무를 70 내지 90중량부로 포함하고 내마모성 향상을 위하여 상기 부타디엔 고무를 10 내지 30중량부로 포함할 수 있다. 상기 부타디엔 고무의 함량이 30중량부를 초과하면 내커트-치핑성이 저하될 수 있고, 상기 부타디엔 고무의 함량이 10중량부 미만이면 내마모성이 저하될 수 있다. 바람직하게 스티렌 부타디엔 고무 70 내지 85중량부 및 부타디엔 고무 15 내지 30중량부를 포함하며, 보다 바람직하게 스티렌 부타디엔 고무 75 내지 85중량부 및 부타디엔 고무 15 내지 25중량부를 포함하고, 보다 더 바람직하게는 스티렌 부타디엔 고무 78 내지 82중량부 및 부타디엔 고무 18 내지 22중량부를 포함할 수 있다.The raw material rubber may contain 70 to 90 parts by weight of the styrene-butadiene rubber having high mechanical rigidity and 10 to 30 parts by weight of the butadiene rubber in order to improve abrasion resistance. If the content of the butadiene rubber exceeds 30 parts by weight, the cut-chipping property may be deteriorated. If the content of the butadiene rubber is less than 10 parts by weight, abrasion resistance may be deteriorated. Preferably 70 to 85 parts by weight of styrene butadiene rubber and 15 to 30 parts by weight of butadiene rubber, more preferably 75 to 85 parts by weight of styrene butadiene rubber and 15 to 25 parts by weight of butadiene rubber, 78 to 82 parts by weight of rubber and 18 to 22 parts by weight of butadiene rubber.

상기 스티렌 부타디엔 고무는 스티렌 함량이 22 내지 25중량%이고, 비닐 함량이 15 내지 18중량%이며, 수평균 분자량(Mn)이 55,000 내지 59,000이고, 중량평균 분자량(Mw)이 260,000 내지 320,000이며, 분자량 분포(MWD)가 3.8 내지 4.2인 것일 수 있다.Wherein the styrene butadiene rubber has a styrene content of 22 to 25 wt%, a vinyl content of 15 to 18 wt%, a number average molecular weight (Mn) of 55,000 to 59,000, a weight average molecular weight (Mw) of 260,000 to 320,000, And a distribution (MWD) of 3.8 to 4.2.

또한, 상기 부타디엔 고무는 시스-1,4 부타디엔의 함량이 96중량% 이상이고, 유리전이온도(Tg)가 -104 내지 -107℃인 고 시스-부타디엔 고무(High cis-butadiene rubber)일 수 있다. 또한, 상기 부타디엔 고무는 100℃에서의 무니점도가 43 내지 47인 것일 수 있다. 상기 고 시스 부타디엔 고무를 사용하는 경우에는 내마모 성능 및 동적 스트레스(Dynamic Stress)하에서의 열축적 제어(Heat Build Up) 면에서 유리한 효과가 있다.The butadiene rubber may be a high cis-butadiene rubber having a cis-1,4 butadiene content of 96% by weight or more and a glass transition temperature (Tg) of -104 to -107 ° C . The butadiene rubber may have a Mooney viscosity of 43 to 47 at 100 占 폚. In the case of using the above-mentioned cis-butadiene rubber, there is an advantageous effect in terms of wear resistance performance and heat build up control under dynamic stress (Heat Stress).

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 또한 노볼락 수지와 함께 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 포함한다.The rubber composition for a tire tread according to the present invention also comprises methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups together with novolak resin.

상기 노볼락 수지는 고무 조성물 내에서 가교결합을 형성하여 타이어 트레드용 고무 조성물의 인장강도 및 경도를 향상시키고 제동성능을 향상시키는 역할을 한다. 통상 타이어용 고무 조성물에서 카본블랙 또는 실리카와 같은 무기필러를 증량하여 인장강도 및 경도를 향상시키고 있지만, 이 경우 가공성 및 회전저항성능을 저하되는 문제점이 있다. 이에 대해 본 발명에서는 노볼락 수지 및 메틸렌 도너(methylene donor)인, 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 첨가하여 3차원적인 레진가교구조를 발생시킴으로써 고무조성물의 보강성을 증진시키는 동시에 연화점 이상의 온도범위에서 가공 조제로서의 역할을 할 수 있도록 하였다.The novolak resin forms crosslinks in the rubber composition to improve the tensile strength and hardness of the rubber composition for tire tread and to improve the braking performance. The inorganic filler such as carbon black or silica is usually increased in the rubber composition for a tire to improve the tensile strength and hardness, but in this case, there is a problem that the workability and the rotational resistance performance are lowered. On the other hand, in the present invention, a novolak resin and a methylene donor, methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups are added to generate a three-dimensional resin cross-linking structure, thereby enhancing the reinforcing property of the rubber composition, Or more in the above temperature range.

상기 노볼락 수지는 방향족 알코올과 포름알데히드를 반응시켜 합성한 고분자 중합체인 것이 바람직하다. 상기 방향족 알코올로는 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, o-에틸페놀, m-에틸페놀, p-에틸페놀, o-부틸페놀, m-부틸페놀, p-부틸페놀, 2,3-자일레놀, 2,4-자일레놀, 2,5-자일레놀, 2,6-자일레놀, 3,4-자일레놀, 3,5-자일레놀, 2,3,5-트리메틸페놀, 3,4,5-트리메틸페놀, p-페닐페놀, 레조르시놀, 히드로퀴논, 히드로퀴논 모노메틸 에테르, 피로갈롤, 플로로글루시놀, 히드록시디페닐, 비스페놀 A, 갈산, 갈산 에스테르, α-나프톨 및 β-나프톨로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 그 중에서도 페놀-포름알데히드 노볼락 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 연화점이 100 내지 120℃이고, 프리-페놀의 함량이 0.3중량% 이하인 페놀-포름알데히드 노볼락 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 페놀-포름 알데히드 노볼락 수지의 연화점이 상기 범위 내일 때 보강성 및 균일한 혼합이 가능한 효과를 나타낼 수 있다. 또한 프리-페놀 함량이 0.3중량%를 초과하는 경우 환경규제에 의한 사용제한의 우려가 있다. The novolak resin is preferably a polymer polymer synthesized by reacting an aromatic alcohol with formaldehyde. Examples of the aromatic alcohol include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, , 3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5- , 5-trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, p-phenylphenol, resorcinol, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, fluoroglucinol, hydroxydiphenyl, bisphenol A, Ester,? -Naphthol, and? -Naphthol may be used. Among them, phenol-formaldehyde novolac resin is preferably used, and phenol-formaldehyde novolak resin having a softening point of 100 to 120 ° C and a free-phenol content of 0.3 wt% or less is more preferably used. When the softening point of the phenol-formaldehyde novolac resin is within the above range, it is possible to exhibit an effect of reinforcing and uniform mixing. In addition, when the content of the pre-phenol is more than 0.3% by weight, there is a fear of restriction of use due to environmental regulations.

상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민은 노볼락 수지와 함께 사용되어 고무 조성물의 경도 및 초기 스트레인 영역에서의 모듈러스를 개선시켜 제동 성능을 향상시키는 역할을 한다.Methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups is used together with novolak resin to improve the hardness of the rubber composition and the modulus in the initial strain range to improve the braking performance.

구체적으로, 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민은 디메톡시메틸멜라민, 펜타메톡시메틸멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 헥사메톡시메틸멜라민이다.Specifically, the methylmelamine containing 2 to 6 methoxy groups is preferably selected from the group consisting of dimethoxymethyl melamine, pentamethoxymethyl melamine, hexamethoxymethyl melamine, and mixtures thereof, more preferably, Hexamethoxymethyl melamine.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기한 원료고무 100중량부에 대하여 노볼락 수지 3 내지 5중량부와 함께 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 0.5 내지 3중량부로 포함한다. 노볼락 수지의 함량이 3중량부 미만으로, 상기한 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민에 비해 함량이 지나치게 작은 경우 보강성 개선 효과가 미미하고, 반대로 노볼락 수지의 함량이 5중량부를 초과하여, 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민의 함량에 비해 지나치게 많은 경우에는 스코치(scorch) 발생 가능성이 있다. 또한 상기한 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민의 함량이 0.5중량부 미만인 경우 보강성 개선 효과가 미미하고, 함량이 3중량부를 초과하는 경우에는 가류계의 조정이 필요하다. 보다 바람직하게는 원료고무 100중량부에 대하여 노볼락 수지를 3 내지 4중량부와 함께 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 1 내지 2.5중량부로 포함한다.The rubber composition for a tire tread includes 3 to 5 parts by weight of a novolak resin per 100 parts by weight of the raw material rubber and 0.5 to 3 parts by weight of methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups. When the content of the novolac resin is less than 3 parts by weight and the content of the novolak resin is too small as compared with methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups, the effect of improving the reinforcing property is insignificant. On the contrary, when the content of the novolak resin is 5 parts by weight Excessively, there is a possibility of occurrence of scorch when the amount is too large in comparison with the content of methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups. When the content of methylmelamine containing 2 to 6 methoxy groups is less than 0.5 parts by weight, the effect of improving the reinforcing property is insignificant. When the content exceeds 3 parts by weight, adjustment of the vulcanization system is required. More preferably 3 to 4 parts by weight of a novolac resin and 1 to 2.5 parts by weight of methylmelamine containing 2 to 6 methoxy groups per 100 parts by weight of the raw rubber.

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 또한 종래 석유계 오일 대신에 연화제 역할을 하면서 마른 노면에서의 마찰계수를 높일 수 있도록 테르펜 페놀 수지(terpene-phenolic resin)를 포함한다. 상기 테르펜 페놀 수지는 또한 상기한 노볼락 수지 및 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민의 사용으로 인한 회전저항성능 저하를 방지하는 역할을 한다.The rubber composition for a tire tread according to the present invention also includes a terpene-phenolic resin so as to increase the coefficient of friction on a dry road surface while acting as a softener instead of the conventional petroleum-based oil. The terpene phenol resin also serves to prevent the deterioration of rotational resistance performance due to the use of the novolak resin and methyl melamine having 2 to 6 methoxy groups.

상기 테르펜 페놀 수지는 고급 파인유(pine oil) 또는 알파피넨(α-pinene)과, 페놀의 중합에 의해 형성되는 것으로, 본 발명에서는 90 내지 130℃의 연화점을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 테르펜 페놀수지가 상기 범위내의 연화점을 가질 때 보강성 효과를 나타내며 고무배합물에 균일한 혼합이 가능한 효과를 얻을 수 있다. 보다 바람직하게는 110 내지 120℃의 연화점을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.The terpene phenol resin is formed by polymerization of high pine oil or alpha-pinene with phenol. In the present invention, it is preferable to use one having a softening point of 90 to 130 ° C. When the terpene phenol resin has a softening point within the above range, it exhibits a reinforcing effect and an effect of uniform mixing in the rubber compound can be obtained. And more preferably a softening point of 110 to 120 캜.

상기 테르펜 페놀 수지는 상기 원료고무 100중량부에 대하여 3 내지 13중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 테르펜 페놀 수지의 함량이 3중량부 미만이면 테르펜 페놀 수지 첨가에 따른 효과가 미미하고, 13중량부를 초과하면 경도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 테르펜 페놀 수지를 상기 중량비로 포함하는 경우 마른 노면 및 젖은 노면에서의 제동성능을 향상시키면서 회전저항성능을 동등수준 이상으로 유지할 수 있다. 보다 바람직하게는 원료고무 100중량부에 대하여 5 내지 10중량부로 포함되는 것이 좋다.The terpene phenolic resin is preferably contained in an amount of 3 to 13 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the content of the terpene phenol resin is less than 3 parts by weight, the effect of addition of the terpene phenol resin is insignificant, and if it exceeds 13 parts by weight, the hardness may be lowered. When the terpene phenol resin is contained in the above weight ratio, the braking performance on the dry road surface and the wet road surface can be improved and the rotational resistance performance can be maintained at the same level or more. And more preferably 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the starting rubber.

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 통상 타이어 고무 조성물에서 연화제로서 사용하는 석유계 오일을 대체하여 테르펜 페놀수지를 사용하는 것을 일 특징으로 하고 있으나, 상기 테르펜 페놀 수지를 종래 석유계 오일과 병용하여 사용할 수도 있다.The rubber composition for a tire tread according to the present invention is characterized by using a terpene phenol resin instead of a petroleum oil used as a softening agent in a tire rubber composition. However, the terpene phenol resin is used in combination with a conventional petroleum oil It can also be used.

이 경우 상기 석유계 오일은 상기 원료고무 100중량부에 대하여 5중량부 이하로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 석유계 오일의 함량이 5중량부를 초과하는 경우 경도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In this case, the petroleum-based oil is preferably contained in an amount of 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the raw material rubber. If the content of the petroleum-based oil is more than 5 parts by weight, the hardness may be lowered.

상기 석유계 오일은 파라핀계 오일, 나프텐계 오일, 방향족계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 방향족계 오일을 사용할 수 있다. 상기 방향족계인 석유계 오일을 사용하는 경우 고무와의 상용성이 최적이고 다량으로 배합할 수 있다는 점에서 보다 바람직하다.The petroleum-based oil may be any one selected from the group consisting of a paraffinic oil, a naphthenic oil, an aromatic oil, and a combination thereof, preferably an aromatic oil. In the case of using the petroleum oil as the aromatic system, it is more preferable that the compatibility with the rubber is optimal and it can be blended in a large amount.

상기 방향족계 오일의 대표적인 예로는 미창 오일 주식회사의 A-2, A-3 등을 들 수 있다.Representative examples of the aromatic oils include A-2 and A-3 of Mingchang Oil Co., Ltd.

그러나, 최근 환경 의식의 고조와 함께 상기 방향족계 오일에 포함된 폴리사이클릭 아로마틱 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, 이하 PAHs라 한다)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 타이어 트레드의 저온 특성, 연비 성능을 우수하게 하면서도 PAHs의 암 유발 가능성 등의 환경적 요인에 대해서도 유리한 특성을 갖는다.However, recently, when the content of the polycyclic aromatic hydrocarbons (hereinafter referred to as PAHs) contained in the aromatic oil is higher than 3 wt% together with the increase of the environmental consciousness, treated distillate aromatic extract oil, mild extraction solvate (MES) oil, residual aromatic extract (RAE) oil or heavy naphthenic oil. Particularly, the oil used as the softening agent preferably has a total content of PAHs components of not more than 3 wt%, a kinematic viscosity of not less than 95 (210 S SUS), an aromatic component of 15 to 25 wt%, a naphthene component Of 27 to 37% by weight and a paraffinic component of 38 to 58% by weight can be preferably used. The TDAE oil is advantageous for environmental factors such as the low temperature characteristics of the tire tread including the TDAE oil and the possibility of the cancer induction of PAHs while improving the fuel consumption performance.

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 선택적으로 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 충진제, 커플링제, 노화방지제 또는 점착제 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.The rubber composition for a tire tread according to the present invention may further comprise various additives such as vulcanizing agents, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, fillers, coupling agents, antioxidants or pressure-sensitive adhesives. The various additives can be used as long as they are commonly used in the field to which the present invention belongs. The content thereof is not particularly limited as long as it depends on a compounding ratio used in a rubber composition for a tire tread.

상기 가류제로는 유황계 가류제를 바람직하게 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. As the vulcanizing agent, a sulfur vulcanizing agent can be preferably used. The sulfur vulcanizing agent is an inorganic vulcanizing agent such as powder sulfur (S), insoluble sulfur (S), precipitated sulfur (S), colloid sulfur, etc., tetramethylthiuram disulfide (TMTD) Organic vulcanizing agents such as tetraethyltriuram disulfide (TETD) and dithiodimorpholine can be used. As the sulfur vulcanizing agent, a vulcanizing agent which produces elemental sulfur or sulfur, for example, amine disulfide, polymer sulfur and the like can be used.

상기 가류제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4.0 중량부로 포함되는 것이 적절한 가황 효과로서 원료고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해준다는 점에서 바람직하다.It is preferable that the vulcanizing agent is contained in an amount of 0.5 to 4.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber in view of providing a vulcanization effect that is less sensitive to heat and chemically stable.

상기 가류촉진제는 가황 속도를 촉진하거나 초기 가황 단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제(accelerator)를 의미한다.The vulcanization accelerator refers to an accelerator that promotes the vulcanization rate or accelerates the retardation in the initial vulcanization step.

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.Examples of the vulcanization accelerator include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamate, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, imidazoline, Or a combination thereof.

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.Examples of the sulfenamide type vulcanization accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide (TBBS), N, N-dicyclohexyl -2-benzothiazyl sulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazyl sulfenamide, N, N-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide, and combinations thereof Based compound can be used.

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. Examples of the thiol-based vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazyl disulfide (MBTS), sodium salt of 2-mercaptobenzothiazole, zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole , A copper salt of 2-mercaptobenzothiazole, a cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole, 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- Ethyl 4-morpholinothio) benzothiazole, and combinations thereof. The thiazole-based compound may be used alone or in combination of two or more thereof.

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.Examples of the thiuram-based vulcanization accelerator include tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, dipentamethylthiuram disulfide, dipentamethylthiuram monosulfide, dipentamethylene Any one of thiuram-based compounds selected from the group consisting of thiuram tetrasulfide, dipentamethylenethiuram hexasulfide, tetrabutylthiuram disulfide, pentamethylenethiuram tetrasulfide, and combinations thereof can be used.

상기 티오우레아계 가류촉진제로는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티오우레아계 화합물을 사용할 수 있다. Examples of the thiourea vulcanization accelerator include thiourea compounds selected from the group consisting of thiacarbamide, diethyl thiourea, dibutyl thiourea, trimethyl thiourea, diorthotolyl thiourea, and combinations thereof. Compounds may be used.

상기 구아니딘계 가류촉진제로는, 예컨대 디페닐구아니딘, 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 구아니딘계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the guanidine-based vulcanization accelerator include guanidine-based compounds selected from the group consisting of diphenyl guanidine, diorthotolyl guanidine, triphenyl guanidine, orthotolyl biguanide, diphenyl guanidine phthalate, and combinations thereof .

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.Examples of the dithiocarbamate-based vulcanization accelerator include zinc ethylphenyldithiocarbamate, zinc butylphenyldithiocarbamate, sodium dimethyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, Zinc dibutyldithiocarbamate, zinc diamidithiocarbamate, zinc dipropyldithiocarbamate, complexation of zinc with piperidinedithiocarbamate and piperidine, zinc hexadecylisopropyldithiocarbamate, octadecyl Isopropyl dithiocarbamic acid zinc zinc dibenzyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate, penta methylenedithiocarbamate, sodium selenium dimethyldithiocarbamate, diethyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate, Cadmium dithiocarbamate, and combinations thereof. The dithiocarbamic acid-based compound may be used alone or in combination of two or more thereof.

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. Examples of the aldehyde-amine type or aldehyde-ammonia type vulcanization accelerator include aldehyde selected from the group consisting of acetaldehyde-aniline reactant, butylaldehyde-aniline condensate, hexamethylenetetramine, acetaldehyde-ammonia reactant, -Amine-based or aldehyde-ammonia-based compounds may be used.

상기 이미다졸린계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물을 사용할 수 있고, 상기 크산테이트계 가류촉진제로는, 예컨대 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물을 사용할 수 있다.As the imidazoline-based vulcanization accelerator, for example, an imidazoline-based compound such as 2-mercaptoimidazoline can be used. Examples of the xanthate vulcanization accelerator include xanthates such as zinc dibutylxanthogenate Compounds may be used.

상기 가류촉진제는 가류 속도 촉진을 통한 생산성 증진 및 고무 물성의 증진을 극대화시키기 위하여 상기 원료고무 100중량부에 대하여 0.5 내지 4중량부로 포함될 수 있다.The vulcanization accelerator may be added in an amount of 0.5 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber in order to maximize productivity improvement and rubber property improvement by accelerating vulcanization speed.

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. The vulcanization accelerating assistant may be any one selected from the group consisting of an inorganic vulcanization accelerator aid, an organic vulcanization accelerator aid, and a combination thereof, which is used in combination with the vulcanization accelerator to complete the promoting effect thereof .

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 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate), 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.As the inorganic vulcanization accelerating aid, any one selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), zinc carbonate, magnesium oxide (MgO), lead oxide, potassium hydroxide and combinations thereof may be used have. As the organic vulcanization accelerating auxiliary, there may be selected from the group consisting of stearic acid, zinc stearate, palmitic acid, linoleic acid, oleic acid, lauric acid, dibutyl ammonium oleate, derivatives thereof, Can be used.

특히, 상기 가류촉진조제로서 상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 산화아연이 상기 스테아르산에 녹아 상기 가류촉진제와 유효한 복합체(complex)를 형성하여, 가황 반응 중 유리한 황을 만들어냄으로써 고무의 가교 반응을 용이하게 한다.In particular, the zinc oxide and the stearic acid may be used together as the vulcanization accelerating assistant. In this case, the zinc oxide is dissolved in the stearic acid to form an effective complex with the vulcanization accelerator, Thereby facilitating the crosslinking reaction of the rubber.

상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용하는 경우 적절한 가류촉진조제로서의 역할을 위하여 각각 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 및 0.5 내지 3 중량부로 사용할 수 있다. 상기 산화아연과 상기 스테아르산의 함량이 상기 범위 미만인 경우 가황 속도가 느려 생산성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 스코치 현상이 발생하여 물성이 저하될 수 있다.When the zinc oxide and the stearic acid are used together, they may be used in an amount of 1 to 5 parts by weight and 0.5 to 3 parts by weight, respectively, based on 100 parts by weight of the raw rubber to serve as a proper vulcanization accelerator. If the content of the zinc oxide and the stearic acid is less than the above range, the vulcanization rate may be slow and the productivity may be deteriorated. If the content exceeds the above range, the scorch phenomenon may occur and the physical properties may be deteriorated.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 충진제를 더 포함할 수 있다. 상기 충진제는 카본블랙, 실리카, 탄산칼슘, 점토(수화규산알루미늄), 수산화알루미늄, 리그닌, 규산염, 활석 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The rubber composition for a tire tread may further include a filler. The filler may be any one selected from the group consisting of carbon black, silica, calcium carbonate, clay (hydrated aluminum silicate), aluminum hydroxide, lignin, silicate, talc, and combinations thereof.

상기 카본블랙은 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.The carbon black may have a nitrogen surface area per gram (N 2 SA) of 30 to 300 m 2 / g and an oil absorption amount of DBP (n-dibutyl phthalate) of 60 to 180 cc / 100 g, But is not limited thereto.

상기 카본블랙의 질소흡착 비표면적이 300m2/g을 초과하면 타이어용 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있고, 30m2/g미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 카본블랙의 DBP 흡유량이 180cc/100g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 수 있고, 60cc/100g 미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다.If the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black exceeds 300 m 2 / g, the workability of the rubber composition for a tire may be deteriorated. If it is less than 30 m 2 / g, the reinforcing performance by carbon black as a filler may be deteriorated. If the DBP oil absorption of the carbon black exceeds 180 cc / 100 g, the workability of the rubber composition may be deteriorated. If it is less than 60 cc / 100 g, the reinforcing performance by carbon black as a filler may be deteriorated.

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.Examples of the carbon black include N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, , N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 or N991.

상기 카본블랙은 상기 원료고무 100중량부에 대하여 30 내지 80중량부로 포함될 수 있고, 45 내지 65중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 53 내지 57중량부로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 카본블랙의 함량이 30중량부 미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 저하될 수 있고, 80중량부를 초과하면 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있다.The carbon black may be contained in an amount of 30 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, more preferably 45 to 65 parts by weight, and still more preferably 53 to 57 parts by weight. When the content of the carbon black is less than 30 parts by weight, the reinforcing performance by the carbon black as the filler may be deteriorated. If the content is more than 80 parts by weight, the workability of the rubber composition may be deteriorated.

상기 실리카는 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 100 내지 180㎡/g이고, CTAB(cetyl trimethyl ammonium bromide)흡착 비표면적이 110 내지 170㎡/g일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The silica may have a nitrogen surface area per gram (N 2 SA) of 100 to 180 m 2 / g and a cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) adsorption specific surface area of 110 to 170 m 2 / g. But is not limited thereto.

상기 실리카의 질소흡착 비표면적이 100㎡/g 미만이면 충진제인 실리카에 의한 보강성능이 불리해질 수 있고, 180㎡/g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 실리카의 CTAB흡착 비표면적이 110㎡/g 미만이면 충진제인 실리카에 의한 보강성능이 불리해질 수 있고, 170㎡/g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있다.If the nitrogen adsorption specific surface area of the silica is less than 100 m < 2 > / g, the reinforcing performance by the silica as the filler may be deteriorated. If it exceeds 180 m2 / g, the workability of the rubber composition may be deteriorated. If the CTAB adsorption specific surface area of the silica is less than 110 m < 2 > / g, the reinforcing performance by silica as a filler may be deteriorated.

상기 실리카는 습식법 또는 건식법으로 제조된 것을 모두 사용할 수 있으며, 시판품으로는 울트라실® VN2(Degussa Ag사제), 울트라실® VN3(Degussa Ag사제), Z1165MP®(Rhodia사제) 또는 Z165GR®(Rhodia사제) 등을 사용할 수 있다.The silica can be used both those made by wet process or dry process, commercially available products include Ultrasil ® VN2 (Degussa Ag, Ltd.), Ultrasil ® VN3 (Degussa Ag, Inc.), Z1165MP ® (Rhodia Inc.) or Z165GR ® (Rhodia Co. ) Can be used.

상기 실리카는 상기 원료고무 100중량부에 대하여 20 내지 90중량부로 포함될 수 있고, 30 내지 70중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 40 내지 60중량부로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 실리카의 함량이 20중량부 미만인 경우에는 고무의 강도 향상이 부족하고 타이어의 제동 성능이 저하될 수 있으며, 상기 실리카의 함량이 90중량부를 초과하는 경우에는 마모 성능이 저하될 수 있다.The silica may be contained in an amount of 20 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, more preferably 30 to 70 parts by weight, and further preferably 40 to 60 parts by weight. If the content of the silica is less than 20 parts by weight, the strength of the rubber may not be improved and the braking performance of the tire may be deteriorated. If the content of the silica exceeds 90 parts by weight, the wear performance may be deteriorated.

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 있고, 설파이드계 실란 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.Examples of the coupling agent include a sulfide-based silane compound, a mercapto-based silane compound, a vinyl-based silane compound, an amino-based silane compound, a glycidoxine clock silane compound, a nitro- based silane compound, a chlorosilicate compound, a methacrylic silane compound, May be used, and a sulfide-based silane compound may be preferably used.

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.The sulfide-based silane compound is preferably selected from the group consisting of bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis Bis (3-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis 3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxy Triethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethyl 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilyl 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, and combinations thereof may be used in combination with at least one compound selected from the group consisting of benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, And the like.

상기 머캅토 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.The mercaptosilane compound may be at least one selected from the group consisting of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, May be any one selected from the group consisting of The vinyl-based silane compound may be any one selected from the group consisting of ethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and combinations thereof. The amino-based silane compound is preferably selected from the group consisting of 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- Methoxysilane, and a combination thereof.

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.The glycidoxime silane compound is preferably selected from the group consisting of? -Glycidoxypropyltriethoxysilane,? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane,? -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane,? -Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane And a combination thereof. The nitro-based silane compound may be any one selected from the group consisting of 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, and combinations thereof. The chloro-based silane compound is selected from the group consisting of 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, and combinations thereof Lt; / RTI >

상기 메타크릴계 실란 화합물은 γ-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 메틸디메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 디메틸메톡시실란 및 이들의 조합로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The methacrylic silane compound may be any one selected from the group consisting of? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane,? -Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane,? -Methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, and combinations thereof Lt; / RTI >

상기 커플링제는 상기 실리카의 분산성 향상을 위하여 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 커플링제의 함량이 1 중량부 미만일 경우 실리카의 분산성 향상이 부족하여 고무의 가공성이 저하되거나 저연비 성능이 저하될 수 있으며, 20 중량부를 초과하는 경우 실리카와 고무의 상호작용이 너무 강하여 저연비 성능은 우수할 수 있으나 제동 성능이 매우 저하될 수 있다.The coupling agent may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber for improving dispersibility of the silica. If the content of the coupling agent is less than 1 part by weight, improvement in dispersibility of silica may be insufficient, resulting in deterioration of rubber workability and lowering of fuel consumption performance. When the amount exceeds 20 parts by weight, interaction between silica and rubber is too strong, May be excellent, but the braking performance may be very poor.

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.The antioxidant is an additive used to stop the chain reaction in which the tire is autoxidized by oxygen. As the anti-aging agent, any one selected from the group consisting of an amine type, a phenol type, a quinoline type, an imidazole type, a carbamic acid metal salt, a wax and a combination thereof can be appropriately selected and used.

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 바람직하게 왁시 하이드로카본을 사용할 수 있다.Examples of the amine type antioxidant include N-phenyl-N '- (1,3-dimethyl) -p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'- Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, -Cyclohexyl p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-octyl-p-phenylenediamine, and combinations thereof. Examples of the phenolic antioxidant include phenol-based 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'- isobutylidene- Di-t-butyl-p-cresol, and combinations thereof. As the quinoline antioxidant, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and its derivatives can be used. Specifically, 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl- Dihydroquinoline, 6-anilino-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, 6-dodecyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and combinations thereof Any one selected from the group can be used. As the wax, waxy hydrocarbons can be preferably used.

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 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.Considering the conditions that the solubility of the antioxidant in addition to the anti-aging action is high, the solubility in the rubber is small, the volatility is small, the solubility should be inactive to the rubber, and the vulcanization should not be inhibited, By weight.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 타이어 트래드용 고무 조성물은 노볼락 수지 및 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민의 사용으로 고무조성물의 경도 및 초기 스트레인 영역에서의 모듈러스를 향상 시킴으로써 제동성능을 향상시킬 수 있고, 종래 연화제로서 사용되는 석유계 오일 대신 테르펜 페놀 레진을 사용함으로써 노볼락 수지 사용에 따른 회전저항성능의 저하를 억제하고 더욱 향상된 제동성능, 특히 마른 노면에서 현저히 증가된 마찰계수를 나타낼 수 있다.As described above, the rubber composition for a tire tread according to the present invention improves the hardness of the rubber composition and the modulus in the initial strain region by using novolak resin and methyl melamine having 2 to 6 methoxy groups, And by using terpene phenol resin instead of petroleum oil which is conventionally used as a softening agent, it is possible to suppress deterioration of rotational resistance performance due to the use of novolac resin and to exhibit further improved braking performance, particularly a friction coefficient increased on a dry road surface .

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 및 가교결합 시스템이 혼합되는 피니싱 단계 동안, 전형적으로 110℃ 미만, 예를 들면 40 내지 100℃의 저온에서 기계적 처리하는 제2 단계를 사용하여 적당한 혼합기 속에서 제조할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The rubber composition for a tire tread can be produced through a conventional two-step continuous manufacturing process. That is, during the finishing step in which the first stage of thermomechanical treatment or kneading and the crosslinking system are mixed at a maximum temperature of 110 to 190 占 폚, preferably at a high temperature of 130 to 180 占 폚, typically less than 110 占 폚, And a second step of mechanical treatment at a low temperature of 40 to 100 DEG C in a suitable mixer, but the present invention is not limited thereto.

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.The rubber composition for a tire tread is not limited to a tread (a tread cap and a tread base) but may be included in various rubber components constituting the tire. Said rubber components include sidewalls, sidewall inserts, apex, chafer, wire coat or inner liner.

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.A tire according to another embodiment of the present invention is manufactured using the rubber composition for the tire tread. The method of manufacturing a tire using the rubber composition for a tire tread may be any method conventionally used for manufacturing a tire, and a detailed description thereof will be omitted herein.

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.The tires may be automobile tires, racing tires, airplane tires, agricultural tires, off-the-road tires, truck tires or bus tires. Further, the tire may be a radial tire or a bias tire, and preferably a radial tire.

본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물은 고무조성물에 보강성을 부여하고 마른 노면과 젖은 노면에서의 제동성능 향상시키고, 회전 저항 성능의 손실을 최소화 할 수 있다.The rubber composition for a tire tread of the present invention can impart reinforcement to a rubber composition, improve braking performance on dry and wet road surfaces, and minimize loss of rotational resistance performance.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

[제조예: 고무 조성물의 제조][Production Example: Production of Rubber Composition]

하기 표 1과 같은 조성을 이용하여 하기의 실시예 및 비교예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하였다. 상기 고무 조성물의 제조는 통상의 고무 조성물의 제조방법에 따랐다.Rubber compositions for tire treads according to the following Examples and Comparative Examples were prepared using the compositions shown in Table 1 below. The production of the rubber composition was in accordance with the usual production method of the rubber composition.

(비교예 1 내지 9)(Comparative Examples 1 to 9)

하기 표 1에 개시된 배합비와 같이 용액중합 스티렌-부타다이엔 고무와 부타디엔 고무를 원료고무로 포함하고, 보강제로서 실리카, 연화제로서 석유계 오일, 커플링제, 산화아연, 스테아린산, 노화방지제, 가황제 및 가황촉진제 등을 사용하여 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하였다. 이때 상기 석유계 오일로는 방향족계인 TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일을 사용하였다.
As shown in Table 1 below, the solution polymerized styrene-butadiene rubber and butadiene rubber were used as raw rubber, and silica as a reinforcing agent, petroleum oil as a softening agent, coupling agent, zinc oxide, stearic acid, an antioxidant, Vulcanization accelerators and the like were used to prepare rubber compositions for tire treads. At this time, aromatic distilled aromatic extract (TDAE) oil was used as the petroleum oil.

(실시예 1)(Example 1)

상기 비교예 1에서 석유계 오일 10 중량부 대신에 테르펜 페놀 수지(TP115®, Arizona chemical) 10중량부를 사용하고, 노볼락 타입의 페놀수지(PN320®, Cytec) 3중량부와 헥사메톡시메틸멜라민 1.5중량부를 더 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 비교에 1에서와 동일한 방법으로 실시하여 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하였다.
In Comparative Example 1, 10 parts by weight of a terpene phenol resin (TP115 ® , Arizona chemical) was used instead of 10 parts by weight of petroleum oil, 3 parts by weight of a novolak type phenol resin (PN320 ® , Cytec) and 3 parts by weight of hexamethoxymethylmelamine The rubber composition for a tire tread was produced in the same manner as in the above comparison except that 1.5 parts by weight of the rubber composition was added.

(실시예 2)(Example 2)

상기 비교예 1에서 석유계 오일 10 중량부 대신에 석유계 오일 5중량부 및 테르펜 페놀 수지(TP115®, Arizona chemical) 5중량부를 사용하고, 노볼락 타입의 페놀수지(PN320®, Cytec) 3중량부와 헥사메톡시메틸멜라민 1.5중량부를 더 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 비교에 1에서와 동일한 방법으로 실시하여 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하였다. In Comparative Example 1, 5 parts by weight of a petroleum oil and 5 parts by weight of a terpene phenolic resin (TP115 ® , Arizona chemical) were used instead of 10 parts by weight of a petroleum oil, and 3 parts by weight of a novolak type phenol resin (PN320 ® , Cytec) And 1.5 parts by weight of hexamethoxymethylmelamine were further added to the rubber composition for tire tread according to the same manner as in the above comparison.

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 비교예7Comparative Example 7 비교예8Comparative Example 8 비교예9Comparative Example 9 실시예1Example 1 실시예2Example 2 스티렌-부타디엔 고무Styrene-butadiene rubber 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 부타디엔 고무Butadiene rubber 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 실리카Silica 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 커플링제1 Coupling agent 1 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 산화 아연zinc oxide 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 스테아린산Stearic acid 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 석유계 오일Petroleum oil 1010 1010 -- 1010 1010 1010 1010 55 -- -- 55 테르펜페놀수지2 Terpene phenol resin 2 -- -- 1010 -- -- -- 55 55 1010 1010 55 노볼락수지3 Novolac resin 3 -- 33 -- 33 33 33 -- -- -- 33 33 헥사메톡시메틸멜라민Hexamethoxymethyl melamine -- -- 1.51.5 0.50.5 1.51.5 2.52.5 -- -- -- 1.51.5 1.51.5

상기 표 1에서 각 화합물의 사용량은 중량부임.The amount of each compound used in Table 1 is the weight part.

1. 커플링제 : Evonik 사의 Si69® 1. coupling agent: Evonik's Si69 ®

2. 테르펜 페놀 수지: 연화점(Softening Point)이 112 내지 118℃인 테르펜 페놀 수지(Arizona chamical사의 SYLVARES® TP115)2. Terpene phenol resin: terpene phenol resin (SYLVARES TP115 from Arizona chamical) having a softening point of 112 to 118 캜,

3. 노볼락 수지: 연화점이 108 내지 120℃이고 프리-페놀 함량이 0.3 중량 이하인 페놀 포름 알데하이드 노볼락수지(Cytec 사의 PN320®)
3. novolak resin: softening point of 108 to 120 ℃ a free phenol content of not more than 0.3 wt phenol formaldehyde novolac resin (Cytec's ® PN320)

[실험예: 제조된 고무 조성물의 물성 측정][Experimental Example: Measurement of Physical Properties of the Rubber Composition]

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 고무 시편에 대하여 물성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The physical properties of the rubber specimens prepared in Examples and Comparative Examples were measured and the results are shown in Table 2 below.

(1) 무니 점도(ML1+4, 125℃): Mooney® MV2000(Alpha Technology)기기를 이용하여 Large Rotor, 예열 1분, 로터 작동시간 4분, 온도 125℃에서 무니 점도를 측정하였다.(1) Mooney viscosity (ML1 + 4, 125 ℃) : The Mooney viscosity was measured in a Mooney ® MV2000 (Alpha Technology) devices Large Rotor, one-minute warm-up using, operating time 4 min rotor, temperature 125 ℃.

(2) 경도: Shore A 경도계를 사용하여 경도를 측정하였다.(2) Hardness: Hardness was measured using a Shore A hardness meter.

(3) 인장물성: ASTM D412 시험법에 따라 인스트론(Instron)시험기를 이용하여 측정하였다.(3) Tensile properties: Measured using an Instron tester according to the ASTM D412 test method.

(4) 점탄성 물성: DMTS(Dynamic Material Testing System) 시험기를 이용하여 10Hz, static strain 5%, dynamic strain 0.5% 조건으로 -60℃에서 80℃까지 temperature sweep을 하며 측정하였다. 이때, 0℃ tanδ 값이 높을수록 젖은 노면에서의 제동성능이 우수하며, 60℃ tanδ 값이 낮을수록 낮은 회전저항성능을 갖게 된다.(4) Viscoelastic properties: A dynamic swing test was performed using a Dynamic Material Testing System (DMTS) tester at 10 Hz, static strain of 5% and dynamic strain of 0.5% at -60 ° C to 80 ° C. In this case, the higher the 0 ° C tan δ value, the better the braking performance on the wet road surface, and the lower the tan δ value of 60 ° C, the lower the rotational resistance performance.

(5) 마찰 계수: Dynamic Friction Tester를 이용하여 마찰 계수를 측정한 결과로서, 비교예 1을 100로 하여 이를 기준으로 지수화하여 표현하였다. 마른 노면에서의 제동성능은 그 값이 클수록 좋은 것이다. (5) Friction Coefficient: As a result of measuring the frictional coefficient using a Dynamic Friction Tester, Comparative Example 1 was expressed as 100 and indexed based on this. The larger the braking performance on a dry road, the better.

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 비교예 7Comparative Example 7 비교예 8Comparative Example 8 비교예 9Comparative Example 9 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 무니점도Mooney viscosity 8282 7979 7878 8080 7878 7575 8181 8282 8888 8585 8383 경도Hardness 6666 6464 6464 6767 7373 7676 6464 6565 6565 7474 7474 10% 모듈러스10% modulus 7.57.5 7.17.1 7.27.2 7.87.8 10.510.5 11.611.6 7.27.2 7.77.7 7.77.7 10.910.9 10.610.6 60℃ tanδ(Index)60 占 폚 tan? (Index) 100100 9595 9898 9898 9292 9090 9797 9595 102102 100100 9898 마찰계수
(마른노면)
Coefficient of friction
(Dry road)
100100 9898 9999 100100 103103 102102 9999 100100 103103 105105 104104

상기 표 2에서, 실시예 1 및 2와 비교예 2 및 3을 비교하면 노볼락 수지 또는 헥사메톡시메틸멜라민만 첨가할 경우 보강성 효과는 나타나지 않으며 노볼락수지와 헥사메톡시메틸멜라민을 함께 첨가할 경우 레진 가교구조의 형성으로 경도와 모듈러스는 향상된다는 것을 알 수 있다.In Table 2, when Examples 1 and 2 and Comparative Examples 2 and 3 are compared, it can be seen that when novolac resin or hexamethoxymethyl melamine alone is added, no reinforcing effect is exhibited and novolak resin and hexamethoxymethyl melamine are added together It can be seen that the hardness and modulus are improved by the formation of the resin cross-linking structure.

또한 노볼락 수지 3 중량부와 함께 헥사메톡시메틸멜라민을 각각 0.5, 1.5 및 2.5중량부로 포함하는 비교예 4 내지 6를 참조하면, 헥사메톡시메틸멜라민의 양이 0.5 중량부일 때는 보강성 효과가 크게 나타나지 않으며 2.5 중량부일 때는 보강성 효과는 나타나나 회전저항 성능에는 불리해지는 것을 알 수 있다. 60℃ tanδ 값이 증가하는 것은 회전저항 성능에 불리함을 의미한다. Further, referring to Comparative Examples 4 to 6 in which hexamethoxymethylmelamine was contained at 0.5, 1.5 and 2.5 parts by weight, respectively, with 3 parts by weight of novolak resin, when the amount of hexamethoxymethylmelamine was 0.5 parts by weight, And when it is 2.5 parts by weight, the reinforcing effect appears, but it is disadvantageous to the rotational resistance performance. Increasing the tan δ value at 60 ° C means that the rotation resistance performance is disadvantageous.

또한, 테르펜 페놀 수지를 포함하는 비교예 7은 테르펜 페놀 수지를 포함하지 않는 비교예 1에 비해 경도가 감소하는 것을 알 수 있다. 하지만 테르펜 페놀 수지를 석유계 오일로 대체 적용한 비교예 8 및 9은 비교예 7에 비하여 경도가 높으며, 석유계 오일 대체로 테르펜 오일을 10중량부 대체한 비교예 9는 마찰계수증가 및 회전저항 성능이 유리해지는 것을 알 수 있다. 또한 노블락수지를 포함하는 비교예 5에 비해 마찰계수는 유사하지만 회전저항 성능은 유리한 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen that Comparative Example 7 containing a terpene phenol resin has a lower hardness than Comparative Example 1 which does not contain a terpene phenol resin. However, Comparative Examples 8 and 9, in which terpene phenol resin was replaced with petroleum oil, had a higher hardness than Comparative Example 7, and Comparative Example 9 in which terpene oil was replaced by 10 parts by weight of petroleum oil, It can be seen that it becomes advantageous. Compared to Comparative Example 5 including the novolak resin, the friction coefficient is similar but the rotational resistance performance is advantageous.

마찰계수의 극대화 및 회전저항성능 손실을 최소화 시키기 위하여 마찰계수가 높은 비교예 5와 마찰계수와 회전저항 성능이 높은 비교예 8, 9을 참조하여 제조한 노볼락 수지 및 테르펜 페놀 레진을 포함하는 실시예 1 및 2는 비교예 5 및 8 내지 9에 비해 마찰계수가 더 높게 나타나는 시너지 효과를 얻을 수 있으며 회전저항 성능은 노볼락레진만 첨가한 비교예 5에 비하여 증가하며 테르펜 페놀레진을 더 많이 포함할수록 회전저항 성능은 향상되었다. 이 같은 결과로부터 노볼락수지와 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민, 그리고 테르펜페놀수지의 함량을 최적화함으로써 마찰계수를 증가시키면서 회전저항의 손실을 최소화 시킬 수 있음을 알 수 있다. In order to maximize the friction coefficient and minimize the loss of rotational resistance, Comparative Example 5, which has a high friction coefficient, and novolac resin and terpene phenol resin, which were prepared by referring to Comparative Examples 8 and 9, Examples 1 and 2 show a synergistic effect that the friction coefficient is higher than those of Comparative Examples 5 and 8 to 9, and the rotational resistance performance is higher than that of Comparative Example 5 in which only novolak resin is added, and more terpene phenol resin is included The more the rotational resistance performance was improved. From these results, it can be seen that the loss of rotational resistance can be minimized by increasing the friction coefficient by optimizing the content of novolak resin, methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups, and terpene phenol resin.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

Claims (11)

원료고무 100중량부에 대하여,
노볼락수지 3 내지 5중량부,
메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민 0.5 내지 3중량부, 그리고
90 내지 130℃의 연화점을 갖는 테르펜 페놀 수지 3 내지 13중량부를 포함하고,
상기 노볼락수지와 상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민을 1:0.5 내지 1:1.3의 중량비로 포함하며,
상기 원료고무는 스티렌 부타디엔 고무 70 내지 90중량부 및 부타디엔 고무 10 내지 30중량부를 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
With respect to 100 parts by weight of the raw rubber,
3 to 5 parts by weight of a novolak resin,
0.5 to 3 parts by weight of methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups, and
And 3 to 13 parts by weight of a terpene phenol resin having a softening point of 90 to 130 DEG C,
The novolak resin and methyl melamine having 2 to 6 methoxy groups in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 1.3,
Wherein the raw material rubber comprises 70 to 90 parts by weight of styrene butadiene rubber and 10 to 30 parts by weight of butadiene rubber.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 노볼락 수지는 연화점이 100 내지 120℃이고 프리-페놀 함량이 0.3 중량% 이하인 페놀-포름 알데하이드 노볼락 수지인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the novolac resin is a phenol-formaldehyde novolak resin having a softening point of 100 to 120 ° C and a free-phenol content of 0.3% by weight or less.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 메톡시기를 2 내지 6개 포함하는 메틸멜라민은 디메톡시메틸멜라민, 펜타메톡시메틸멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the methyl melamine containing 2 to 6 methoxy groups is selected from the group consisting of dimethoxymethyl melamine, pentamethoxymethyl melamine, hexamethoxymethyl melamine, and mixtures thereof.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 원료고무 100중량부에 대하여 석유계 오일을 5중량부 이하의 양으로 더 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Further comprising a petroleum oil in an amount of 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the raw rubber.
제9항에 있어서,
상기 석유계 오일은 방향족계 오일인 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
10. The method of claim 9,
Wherein the petroleum-based oil is an aromatic-based oil.
제1항, 제3항, 제6항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어.A tire produced by using the rubber composition for a tire tread according to any one of claims 1, 3, 6, 9 and 10.
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