KR101683989B1 - Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property - Google Patents

Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property Download PDF

Info

Publication number
KR101683989B1
KR101683989B1 KR1020140144991A KR20140144991A KR101683989B1 KR 101683989 B1 KR101683989 B1 KR 101683989B1 KR 1020140144991 A KR1020140144991 A KR 1020140144991A KR 20140144991 A KR20140144991 A KR 20140144991A KR 101683989 B1 KR101683989 B1 KR 101683989B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rubber
tire tread
rubber composition
weight
present
Prior art date
Application number
KR1020140144991A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160048406A (en
Inventor
김형석
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020140144991A priority Critical patent/KR101683989B1/en
Publication of KR20160048406A publication Critical patent/KR20160048406A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101683989B1 publication Critical patent/KR101683989B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

본 발명은 제동 성능 및 연비 성능이 향상된 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)가 일정 함량비를 이루고 있는 고무 성분에, 필러로서 실리카 및 수산화알루미늄을 소정의 함량비로 포함시켜, 내마모 특성은 물론이고 제동 성능과 연비 성능을 동시에 향상시키는 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tire tread rubber composition having improved braking performance and fuel economy. More particularly, the present invention relates to a tire tread rubber composition comprising styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR) and natural rubber To a tire tread rubber composition which contains silica and aluminum hydroxide as fillers at a predetermined content ratio and improves not only wear resistance but also braking performance and fuel consumption performance.

Description

제동 성능 및 연비 성능이 향상된 타이어 트레드 고무 조성물{Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property}[0001] The present invention relates to a tire tread rubber composition having improved braking performance and fuel economy,

본 발명은 제동 성능 및 연비 성능이 향상된 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)가 일정 함량비를 이루고 있는 고무 성분에, 필러로서 실리카 및 수산화알루미늄을 소정의 함량비로 포함시켜, 내마모 특성은 물론이고 제동 성능과 연비 성능을 동시에 향상시키는 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a tire tread rubber composition having improved braking performance and fuel economy. More particularly, the present invention relates to a tire tread rubber composition comprising styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR) and natural rubber To a tire tread rubber composition which contains silica and aluminum hydroxide as fillers at a predetermined content ratio, thereby improving not only wear resistance but also braking performance and fuel consumption performance.

최근 타이어 산업의 발전 경향을 보면 저연비, 저회전저항, 그리고 친환경소재의 제품 생산을 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 타이어의 저연비 성능과 제동 성능을 동시에 향상시키기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있으나, 고무 조성물로 저연비 성능과 제동 성능을 동시에 향상시키는 것은 어려움이 있다. 이에, 두 성능 중 하나의 성능을 향상시키는 대신에 다른 성능은 동등하게 유지시키는 수준으로 연구가 이루어져 왔다. 통상의 방법으로서 회전저항 성능을 향상시키기 위하여 유화 중합법으로 합성된 고무를 적용하는 방법이 있고, 저연비 성능을 향상시키기 위하여 실리카 보강제를 사용하는 방법이 일반적으로 적용되고 있다.Recent trends in the development of the tire industry have been studied for the production of products with low fuel consumption, low rolling resistance, and environmentally friendly materials. Particularly, efforts have been actively made to improve both the fuel consumption performance and the braking performance of the tire at the same time, but it is difficult to improve the low fuel consumption performance and the braking performance simultaneously with the rubber composition. So, instead of improving the performance of one of the two capabilities, research has been conducted at a level that keeps the other performance equal. As a conventional method, there is a method of applying a rubber synthesized by an emulsion polymerization method in order to improve a rotational resistance performance, and a method of using a silica reinforcing agent is generally applied to improve a low fuel consumption performance.

한국등록특허 제10-578096호에는 연비와 젖은 노면에서의 제동 성능을 동시에 향상시키기 위하여, SBR 고무 100 중량부에 실리카 50 중량부와 수산화알루미늄(Al(OH)3) 30 중량부를 혼련시키는 기술이 개시되어 있으나, 고무 조성적 한계에 의해 내마모성 및 가공성이 열악하여 타이어 산업에 실질적으로 적용하기가 불가하였다.Korean Patent No. 10-578096 discloses a technique of kneading 50 parts by weight of silica and 30 parts by weight of aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) in 100 parts by weight of SBR rubber in order to simultaneously improve the fuel efficiency and braking performance on a wet road surface However, the abrasion resistance and the processability are poor due to the rubber composition limitations, so that it can not be practically applied to the tire industry.

현재까지 보고된 대부분의 실리카 배합된 고무 조성물은 타이어의 주요 특성중의 하나인 내마모 성능에 대해서는 고려하고 있지 않은 바, 이는 실리카 고무 배합물의 최대 약점이라 할 수 있다. 일반적으로 내마모 성능의 향상을 위해서는 부틸 고무(IIR)를 첨가하나, 이 경우에는 젖은 노면에서의 제동성이 악화되는 단점이 있다. 또한 실리카의 중량을 증가시키는 방법을 통해서도 내마모 성능을 개선할 수 있으나, 이 방법은 가공성이 열악하다는 단점이 있다.Most of the silica compounded rubber compositions reported so far do not consider the abrasion resistance, which is one of the main characteristics of the tire, which is the greatest weakness of the silica rubber compound. Generally, butyl rubber (IIR) is added to improve abrasion resistance, but in this case, there is a disadvantage that the braking performance on a wet road surface is deteriorated. In addition, although the abrasion resistance can be improved by increasing the weight of silica, this method has a disadvantage in that the workability is poor.

이에 본 발명에서는 SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)의 최적 배합을 통해 타이어에 적용될 수 있는 충분한 내마모성을 확보하고, 그리고 연비 성능과 제동 성능이 동시에 향상되도록 실리카와 수산화알루미늄의 최적 배합을 찾아냄으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
Therefore, in the present invention, the optimal combination of silica, aluminum (IIR) and natural rubber (NR) ensures that sufficient abrasion resistance can be applied to the tire through the optimum combination of SBR rubber, butyl rubber The present invention has been completed.

한국등록특허 제10-578096호Korean Patent No. 10-578096

본 발명에서는 타이어에 적용될 수 있는 충분한 내마모성을 가지고 있으면서, 연비 성능과 제동 성능이 동시에 향상시키는 개선된 타이어 트레드 고무 조성물을 제공하는 것으로, 발명의 해결하고자 하는 과제로 한다.
An object of the present invention is to provide an improved tire tread rubber composition having sufficient wear resistance applicable to tires and simultaneously improving fuel consumption performance and braking performance.

상기한 과제 해결을 위하여, 본 발명은 SBR 고무 60 ∼ 80 중량%, 부틸 고무(IIR) 5 ∼ 20 중량% 및 천연 고무(NR) 5 ∼ 20 중량%를 포함하는 고무 성분에, 상기 고무 성분 100 중량부를 기준으로 실리카 50 ∼ 60 중량부와 수산화알루미늄 10 ∼ 20 중량부가 포함되어 있는 타이어 트레드 고무 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a rubber composition comprising 60 to 80 wt% of SBR rubber, 5 to 20 wt% of butyl rubber (IIR) and 5 to 20 wt% of natural rubber (NR) 50 to 60 parts by weight of silica and 10 to 20 parts by weight of aluminum hydroxide are contained based on parts by weight.

또한, 본 발명은 상기한 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드를 제공한다.
The present invention also provides a tire tread comprising the above rubber composition.

본 발명의 고무 조성물은 SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)의 최적 배합을 통해 타이어에 적용될 수 있는 충분한 내마모성을 확보하는 효과가 있다.The rubber composition of the present invention has an effect of ensuring sufficient abrasion resistance that can be applied to a tire through optimal compounding of SBR rubber, butyl rubber (IIR) and natural rubber (NR).

또한, 본 발명의 고무 조성물은 부틸 고무(IIR)의 함유로 인한 젖은 노면에서의 제동성이 약화되는 단점을 실리카와 수산화알루미늄의 필러를 적정 함량비로 포함시켜 해소시킨 효과가 있다. Also, the rubber composition of the present invention has the disadvantage that the blooming on the wet road surface is weakened due to the inclusion of the butyl rubber (IIR), and the filler of the silica and the aluminum hydroxide is contained at an appropriate ratio.

따라서 본 발명의 고무 조성물은 내마모성, 제동 성능 및 연비 성능이 우수하므로 차량용 타이어 트레드 소재로 유용하다.
Therefore, the rubber composition of the present invention is excellent in abrasion resistance, braking performance, and fuel consumption performance, and thus is useful as a tire tread material for a vehicle.

본 발명은 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 고무 성분으로서 SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)를 포함하고 있고, 필러 성분으로서 실리카와 수산화알루미늄을 포함하고 있다.The present invention relates to a tire tread rubber composition, which comprises SBR rubber, butyl rubber (IIR) and natural rubber (NR) as rubber components, and silica and aluminum hydroxide as filler components.

본 발명에 따른 타이어 트레드 고무 조성물을 구성하는 각 성분에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.Each component constituting the tire tread rubber composition according to the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명에서는 고무 성분으로서 SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)를 포함한다.In the present invention, SBR rubber, butyl rubber (IIR) and natural rubber (NR) are included as rubber components.

상기 종래기술에서 언급한 바대로 SBR 고무에 필러로서 실리카와 수산화알루미늄을 포함시켜 연비 성능과 제동 성능을 동시에 향상시키고자 하는 노력은 있었지만, 고무 소재 본연의 특성상 내마모성 및 가공성이 열악하여 타이어 산업에 실질적으로 적용하는 것이 불가하였다.As mentioned in the above-mentioned prior art, there have been attempts to improve both fuel efficiency and braking performance by incorporating silica and aluminum hydroxide as fillers in the SBR rubber. However, due to the inherent nature of the rubber material, the abrasion resistance and workability are poor, It was impossible to apply it.

이에 본 발명에서는 실리카 배합된 고무 조성물의 최대 약점인 내마모 성능을 개선하기 위하여, 고무 성분으로서 SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)를 배합하여 사용한데 그 특징이 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 타이어 트레드 고무 조성물에는 고무 성분으로서 SBR 고무 60 ∼ 80 중량%, 부틸 고무(IIR) 5 ∼ 20 중량% 및 천연 고무(NR) 5 ∼ 20 중량%를 포함한다. In the present invention, SBR rubber, butyl rubber (IIR) and natural rubber (NR) are mixed and used as a rubber component in order to improve abrasion resistance which is the weakest point of the silica compounded rubber composition. Specifically, the tire tread rubber composition according to the present invention contains 60 to 80% by weight of SBR rubber, 5 to 20% by weight of butyl rubber (IIR) and 5 to 20% by weight of natural rubber (NR) as rubber components.

본 발명의 타이어 트레드 고무 조성물을 구성하는 고무 성분으로서 SBR 고무의 함량이 60 중량% 미만이면 마모 성능이 저하된다. 그리고 부틸 고무(IIR)의 함량이 5 중량% 미만이면 타이어 우수한 제동 특성을 기대할 수 없고, 20 중량%를 초과하면 마모 성능 및 기계적 물성이 저하될 수 있다. 그리고 천연 고무(NR)의 함량이 20 중량%를 초과하면 제동 성능이 저하 될 수 있다.
When the content of the SBR rubber as the rubber component constituting the tire tread rubber composition of the present invention is less than 60% by weight, the abrasion performance is lowered. If the content of butyl rubber (IIR) is less than 5% by weight, excellent tire braking characteristics can not be expected. If it exceeds 20% by weight, abrasion performance and mechanical properties may be deteriorated. If the content of the natural rubber (NR) exceeds 20% by weight, the braking performance may be deteriorated.

본 발명에서는 필러(Filler) 성분으로서 실리카와 수산화알루미늄을 포함한다.In the present invention, silica and aluminum hydroxide are included as filler components.

상기 종래기술에서 언급한 바대로 SBR 고무에 필러로서 실리카와 수산화알루미늄을 혼련하여 연비 성능과 제동 성능을 향상시키고자 하는 노력은 있었지만, 본 발명에서와 같이 SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)로 이루어진 고무 성분에 실리카와 수산화알루미늄을 혼련시킨 타이어 트레드 고무 조성물은 현재까지 보고된 바가 없다. 다시 말하면, 본 발명의 고무 성분에는 SBR 고무 이외에도 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)가 더 포함되어 있으므로, 고무 조성에 최적합한 필러의 선택 및 함량 조절이 매우 중요하다.As mentioned in the above-mentioned prior art, there has been an effort to improve the fuel consumption performance and the braking performance by kneading silica and aluminum hydroxide as fillers in the SBR rubber. However, as in the present invention, SBR rubber, butyl rubber (IIR) (NR) is kneaded with silica and aluminum hydroxide has not been reported so far. In other words, since the rubber component of the present invention further contains a butyl rubber (IIR) and a natural rubber (NR) in addition to the SBR rubber, it is very important to select the filler and adjust its content to the rubber composition.

본 발명에서는 SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)가 특정의 함량비를 이루는 고무 성분 100 중량부를 기준으로, 실리카 50 ∼ 60 중량부와 수산화알루미늄 10 ∼ 20 중량부를 혼련시킨데 그 특징이 있다.In the present invention, 50 to 60 parts by weight of silica and 10 to 20 parts by weight of aluminum hydroxide are kneaded, based on 100 parts by weight of a rubber component having SBR rubber, butyl rubber (IIR) and natural rubber (NR) Feature.

본 발명의 타이어 트레드 고무 조성물을 구성하는 필러 성분으로서 실리카의 함량이 50 중량부 미만이면 습윤 제동 성능과 마모성능의 저하가 발생할 수 있다. 그리고, 수산화알루미늄의 함량이 10 중량부 미만이면 습윤 제동 성능 향상 효과가 적으며, 20 중량부를 초과하면 연비성능이 크게 저하된다.
If the content of silica as the filler component constituting the tire tread rubber composition of the present invention is less than 50 parts by weight, the wet braking performance and the wear performance may be lowered. If the content of aluminum hydroxide is less than 10 parts by weight, the effect of improving the wet braking performance is small, and if it exceeds 20 parts by weight, the fuel consumption performance is greatly deteriorated.

본 발명에 따른 타이어 트레드 고무 조성물은 상기에서 언급한 고무 성분과 필러 이외에도 타이어 트레드 고무 제조를 위하여 통상적으로 사용되는 성분 예를 들면 활성제, 노화방지제, 공정유, 가류제 및 가류촉진제 등과 같은 각종 첨가제를 필요에 따라 적의 선택하여 소정의 함량으로 사용할 수 있다. 이들 첨가제는 종래 타이어 트레드 고무 조성물 제조 시에 사용되는 일반적인 성분으로서 본 발명은 이들 성분과 함량비에 대해 특별히 한정하는 것은 아니다.
The tire tread rubber composition according to the present invention may contain various additives such as active agents, antioxidants, process oils, vulcanizing agents and vulcanization accelerators, which are conventionally used for producing tire tread rubber, in addition to the above- If desired, it can be used in a predetermined amount by selecting the enemy. These additives are general components used in the production of conventional tire tread rubber compositions, and the present invention is not particularly limited to these components and content ratios.

이상에서 설명한 바와 같이 특정 조성의 고무 성분과 필러 성분을 포함하는 본 발명의 고무 조성물은 타이어 트레드로서 요구되는 내마모성이 확보되어 있으면서 저 성능과 제동 성능이 모두 우수하므로, 본 발명의 고무 조성물로 이루어진 트레드를 가지는 타이어도 본 발명의 권리범위에 포함된다. 즉, 본 발명은 상기한 고무 조성물을 이용하여 제조된 승용차용 타이어, 트럭용 타이어 및 버스용 타이어를 포함한다.As described above, the rubber composition of the present invention comprising the rubber component and the filler component of a specific composition has both the low performance and the braking performance while securing the wear resistance required as the tire tread, Are also included in the scope of the present invention. That is, the present invention includes tires for passenger cars, tires for trucks, and tires for buses manufactured using the rubber composition.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는바, 하기의 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by the following examples.

[실시예]
[Example]

실시예 1 ∼ 2 및 비교예 1 ∼ 7. 타이어 트레드 고무 조성물 제조Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 7. Manufacture of tire tread rubber composition

하기 표 1에 나타낸 구성성분 및 사용량으로 고무 성분, 필러 성분 그리고 타이어 고무 제조시에 통상적으로 사용되는 가공조제 등을 믹서에서 혼련하였다. 이 후 가황제, 가황조제 등을 넣어 통상의 방법으로 가류시켜 타이어 트레드 고무를 제조하였다.A rubber component, a filler component, and a processing aid conventionally used in the production of a tire rubber were kneaded in a mixer according to the components and amounts shown in Table 1 below. After that, a vulcanizing agent, vulcanization auxiliary agent and the like were added and vulcanized by a usual method to prepare a tire tread rubber.

구 분division 타이어 트레드 고무 조성물(중량부)Tire tread rubber composition (parts by weight) 실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 1One 22 33 44 55 66 77
고무

Rubber
SBRSBR 7070 7070 100100 100100 100100 100100 7070 7070 7070
IIRIIR 1515 1515 00 00 00 00 3030 00 1515 NRNR 1515 1515 00 00 00 00 00 3030 1515
필러

filler
실리카Silica 6060 5050 7070 6060 5050 4040 7070 7070 7070
수산화
알루미늄
Hydroxide
aluminum
1010 2020 00 1010 2020 3030 00 00 00

실험예 : 고무 시편의 물성 측정Experimental Example: Measurement of physical properties of rubber specimens

상기 실시예 1 ∼ 2 및 비교예 1 ∼ 7에서 제조된 고무에 대해서는 하기의 방법으로 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
The properties of the rubbers prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 7 were measured by the following methods. The results are shown in Table 2 below.

[물성 측정 방법][Measurement of physical properties]

(1) 경도(Hardness): 쇼오-A(shore-A) 경도계를 사용하여 측정한 후 경도값을 인덱스로 표시하였으며, 수치가 적을수록 경도가 낮음을 의미한다.(1) Hardness: The hardness value is measured by using a shore-A hardness meter. The hardness value is indicated by an index. The lower the value, the lower the hardness.

(2) 마모지수: 내마모성 평가는 람본마모시험기 (우에시마社, 일본)를 활용하였는데, 슬립율 5 %, 하중 20 N, 23 ℃ 온도 조건에서 2시간 동안 마모 평가한 결과를 최초 중량 대비 감소된 체적 및 상대 비교를 위해 환산된 마모지수로 나타내었다.(2) Wear Index: The abrasion resistance was evaluated by using a rambone abrasion tester (Ueshima, Japan). The wear rate was evaluated at a slip rate of 5% and a load of 20 N at 23 ° C for 2 hours. Volume and relative abrasion index for comparison.

(3) 인장강도(Tensile strength) 및 신율: 덤벨 형태의 시편으로 제조하여 인장강도를 평가하였으며, 응력-변형 곡선은 인장시험기를 이용하여 25℃에서 인장속도 500 mm/min, Load cell 500 kgf 조건에서 측정하였다.(3) Tensile strength and elongation: The tensile strength was evaluated by using a dumbbell specimen. The stress-strain curve was measured at 25 ° C using a tensile tester at a tensile speed of 500 mm / min and a load cell of 500 kgf Respectively.

(4) 동적특성: 고무동특성시험기 DMTA(Dynamic Mechanical Thermal Analysis)를 사용하여 온도, 주파수, 진동에 따른 재료의 기계적 모듈러스를 측정하였으며, 저장탄성율과 손실탄성율의 비를 수치화하였다. 2(T)*5(W)*40(L)mm 크기의 시편을 만들고 -80∼100℃(승온속도 2℃/min), static strain 3%, dynamic strain 0.25%, frequency 11 Hz로 평가하였다.(4) Dynamic characteristics: Dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) was used to measure the mechanical modulus of the material with respect to temperature, frequency and vibration, and the ratio of the storage modulus to the loss modulus was quantified. A static strain of 3%, a dynamic strain of 0.25% and a frequency of 11 Hz were measured at a temperature of -80 to 100 ° C (temperature rise rate of 2 ° C / min), and a specimen of 2 (T) * 5 .

(5) 마찰계수: 동적 마찰 시험기(Roataing Traction Measurement Machine)를을 이용하여 30 Km/h, 70 N 조건에서 측정하였다. (5) Friction Coefficient: The friction coefficient was measured at 30 Km / h and 70 N using a dynamic friction tester (Roataing Traction Measurement Machine).

구 분division 목표
물성값
goal
Property value
실시예Example 비교예Comparative Example
1One 22 1One 22 33 44 55 66 77 경도Hardness 60
이상
60
More than
6868 6666 7070 6868 6666 6464 7070 7070 7070
마모지수
(index)
Wear index
(index)
90
이상
90
More than
9494 9090 100100 9595 8484 7979 9595 9595 9595
인장강도
(kg/㎠)
The tensile strength
(kg / cm2)
180
이상
180
More than
188188 185185 190190 185185 181181 168168 183183 204204 193193
신율(%)Elongation (%) 400
이상
400
More than
410410 403403 413413 400400 395395 363363 380380 428428 405405
tanδ@0℃
(Wet제동)
tanδ @ 0 C
(Wet braking)
0.51
이상
0.51
More than
0.5520.552 0.5670.567 0.4650.465 0.4870.487 0.4920.492 0.5080.508 0.5740.574 0.5120.512 0.5350.535
tanδ@25℃
(Dry제동)
tanδ @ 25 ℃
(Dry braking)
0.23
이상
0.23
More than
0.2650.265 0.2730.273 0.2120.212 0.2310.231 0.2380.238 0.2440.244 0.2780.278 0.2410.241 0.2530.253
tanδ@60℃
(연비성능)
tanδ @ 60 ° C
(Fuel efficiency performance)
0.10
이하
0.10
Below
0.1250.125 0.1200.120 0.1190.119 0.1150.115 0.1100.110 0.1050.105 0.1520.152 0.1350.135 0.1450.145

마찰
계수

friction
Coefficient
습윤Wet 1.40
이상
1.40
More than
1.4081.408 1.4051.405 1.3821.382 1.3741.374 1.3661.366 1.3481.348 1.4011.401 1.3941.394 1.4091.409
건조dry 1.53
이상
1.53
More than
1.5501.550 1.5471.547 1.5391.539 1.5211.521 1.5111.511 1.4961.496 1.5521.552 1.5401.540 1.5551.555

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, SBR 고무, 부틸 고무(IIR) 및 천연 고무(NR)가 포함된 고무 성분에 실리카와 수산화알루미늄이 필러로서 혼련된 고무 시편(실시예 1, 2)은 내마모성, 저연비 성능, 제동 성능이 모두 우수함을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, the rubber specimens (Examples 1 and 2) in which silica and aluminum hydroxide were kneaded as a filler in a rubber component containing SBR rubber, butyl rubber (IIR) and natural rubber (NR) exhibited abrasion resistance, Performance, and braking performance are all excellent.

이에 반하여, 비교예 1 ∼ 4는 고무성분으로서 SBR 단독 사용하고, 필러로서 실리카 단독 또는 실리카와 수산화알루미늄을 혼련시킨 고무 조성물로서, 내마모성이 낮음을 확인할 수 있다. 또한, 종래 발명이 SBR 고무에 실리카와 수산화알루미늄을 첨가하여 제동 성능과 연비 성능을 동시에 개선하고자 하였지만, 비교예 1 ∼ 4에 대한 실험 결과에 의하면 아직도 제동 성능과 연비 성능은 개선의 여지가 있음을 확인할 수 있다.On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, it was confirmed that SBR alone was used as the rubber component and silica alone or silica and aluminum hydroxide were kneaded as the filler, indicating low wear resistance. In addition, in the conventional invention, silica and aluminum hydroxide were added to SBR rubber to improve both the braking performance and the fuel consumption performance. However, according to the results of the tests of Comparative Examples 1 to 4, there is still room for improvement in braking performance and fuel consumption performance Can be confirmed.

또한, 비교예 5 ∼ 7은 SBR 고무와 부틸 고무(IIR) 및/또는 천연 고무(NR)를 배합한 고무 성분에 필러로서 실리카 단독으로 혼련시킨 고무 조성물로서, 내마모성은 어느 정도 향상되었지만 연비 성능이 저조함을 확인할 수 있다.
Comparative Examples 5 to 7 were rubber compositions prepared by kneading silica alone as a filler in a rubber component containing an SBR rubber and a butyl rubber (IIR) and / or a natural rubber (NR). The wear resistance was improved to some extent, It can be confirmed that it is poor.

Claims (4)

SBR 고무 60 ∼ 80 중량%, 부틸 고무(IIR) 5 ∼ 20 중량% 및 천연 고무(NR) 5 ∼ 20 중량%를 포함하는 고무 성분에,
상기 고무 성분 100 중량부를 기준으로 실리카 50 ∼ 60 중량부와 수산화알루미늄 10 ∼ 20 중량부를 포함시킨 타이어 트레드 고무 조성물.
A rubber component containing 60 to 80% by weight of an SBR rubber, 5 to 20% by weight of a butyl rubber (IIR) and 5 to 20% by weight of a natural rubber (NR)
50 to 60 parts by weight of silica and 10 to 20 parts by weight of aluminum hydroxide are contained based on 100 parts by weight of the rubber component.
제 1 항의 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드.
A tire tread comprising the rubber composition of claim 1.
제 2 항의 타이어 트레드가 포함된 타이어.
A tire comprising the tire tread of claim 2.
제 3 항에 있어서,
승용차, 트럭 및 버스로 이루어진 군으로부터 선택된 차량에 적용되는 타이어.
The method of claim 3,
A tire applied to a vehicle selected from the group consisting of passenger cars, trucks and buses.
KR1020140144991A 2014-10-24 2014-10-24 Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property KR101683989B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140144991A KR101683989B1 (en) 2014-10-24 2014-10-24 Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140144991A KR101683989B1 (en) 2014-10-24 2014-10-24 Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160048406A KR20160048406A (en) 2016-05-04
KR101683989B1 true KR101683989B1 (en) 2016-12-07

Family

ID=56021940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140144991A KR101683989B1 (en) 2014-10-24 2014-10-24 Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101683989B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001180929A (en) 1999-12-27 2001-07-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd Aluminum hydroxide and rubber composition for tire tread and tire using the same
JP2002226629A (en) 2001-01-30 2002-08-14 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The Rubber composition and pneumatic tire

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100228208B1 (en) * 1997-10-13 1999-11-01 홍건희 A rubber composition for tire tread
JP4244248B2 (en) * 1997-11-06 2009-03-25 株式会社ブリヂストン Pneumatic tire
KR100578096B1 (en) 2003-11-26 2006-05-10 금호타이어 주식회사 Tread Rubber Compound with The Properties of High Wet Traction and Rolling Resistance

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001180929A (en) 1999-12-27 2001-07-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd Aluminum hydroxide and rubber composition for tire tread and tire using the same
JP2002226629A (en) 2001-01-30 2002-08-14 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The Rubber composition and pneumatic tire

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160048406A (en) 2016-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101582253B1 (en) Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same
KR101000593B1 (en) Vibration-proof rubber composition of engine mount
JP7009869B2 (en) Rubber composition for heavy-duty tires and its manufacturing method
JP6094084B2 (en) Rubber composition for tire
JP2006188571A (en) Rubber composition and tire formed out of the same
US20200109267A1 (en) Rubber composition and tire
KR100656260B1 (en) Rubber composition for tire tread having improved abrasion resistance
KR101683989B1 (en) Tire Tread Rubber Composition having Improved Fuel Efficiency and Braking Property
KR100715718B1 (en) Pcr tread compound for pneumatic tire
JP2011068911A (en) Rubber composition, and tire comprising the same
JP6862894B2 (en) Rubber composition for tires
KR101006713B1 (en) Rubber composition of tire tread
JP2009209240A (en) Rubber composition for regenerated rubber-containing tire
JP2011046817A (en) Rubber composition for tire tread
KR100726866B1 (en) Tire tread rubber composition for truck and bus
KR100911613B1 (en) Rubber composition of tire having polybutene
KR20200025748A (en) Rubber composition for under tread with high hardness and the preparing method thereof
KR20060136059A (en) Tire tread rubber composition having an improved wear resistance
KR100570266B1 (en) Silica and Silane Coupling Reinforced Silica Tread Compound
KR100827322B1 (en) Tire tread rubber composition improved wet grip
KR100726867B1 (en) Tire tread rubber composition for automobile
KR102142622B1 (en) Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same
JP5493251B2 (en) Pneumatic tire
KR20100048140A (en) Tire apex rubber composition
KR20160120240A (en) Composition for tire of tread and tire using the same of

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant