KR101814800B1 - 타이어용 고무 조성물 및 공기 타이어 - Google Patents

타이어용 고무 조성물 및 공기 타이어 Download PDF

Info

Publication number
KR101814800B1
KR101814800B1 KR1020110018816A KR20110018816A KR101814800B1 KR 101814800 B1 KR101814800 B1 KR 101814800B1 KR 1020110018816 A KR1020110018816 A KR 1020110018816A KR 20110018816 A KR20110018816 A KR 20110018816A KR 101814800 B1 KR101814800 B1 KR 101814800B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mass
content
group
less
rubber
Prior art date
Application number
KR1020110018816A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110104429A (ko
Inventor
도시카즈 곤도
Original Assignee
스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
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 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 filed Critical 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20110104429A publication Critical patent/KR20110104429A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101814800B1 publication Critical patent/KR101814800B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00—Chemical modification of rubber
    • C08C19/25—Incorporating silicon atoms into the molecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/06—Sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00—Chemical modification of rubber
    • C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/42—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
    • C08C19/44—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00—Compositions of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Abstract

본 발명은, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능), 내마모성, 칩절단 내성, 구름 저항 특성(낮은 구름 저항), 혼련 가공성을 밸런스 좋게 얻을 수 있는 타이어용 고무 조성물 및 이것을 이용한 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성된 변성 스티렌 부타디엔 고무와, 비변성 스티렌 부타디엔 고무를 함유하는 고무 성분 100 질량부에 대하여, 실리카를 함유하는 충전제의 함유량이 80 질량부 이하, 유황의 함유량이 0.5∼1.50 질량부이며, 상기 변성 스티렌 부타디엔 고무의 결합스티렌량이 20∼40 질량%, 비닐 함량이 30∼65 질량%이고, 상기 비변성 스티렌 부타디엔 고무의 결합 스티렌량이 25∼45 질량%, 비닐 함량이 10∼50 질량%인 타이어용 고무 조성물에 관한 것이다:
화학식 1
Figure 112011015292173-pat00004

상기 식에서 R1, R2 및 R3은 동일하거나 또는 상이하며, 알킬기, 알콕시기, 실릴옥시기, 아세탈기, 카르복실기, 머캅토기 또는 이들의 유도체를 나타낸다. R4 및 R5는 동일하거나 또는 상이하며, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. n은 정수를 나타낸다.

Description

타이어용 고무 조성물 및 공기 타이어{TIRE RUBBER COMPOSITION AND PNEUMATIC TIRE}
본 발명은, 타이어용 고무 조성물 및 그것을 이용한 공기 타이어에 관한 것이다.
지구 환경을 보호하기 위해서 자동차의 저연비화가 진행되고 있다. 이것에 따라, 구름 저항이 작은 자동차용 타이어가 요망되고 있다.
타이어의 구름 저항은, 주행시에 있어서의 고무의 반복 변형에 따른 에너지 손실이 주된 원인이다. 구름 저항을 저감하기 위해서, 예컨대 그 기여율(대략 34%)이 가장 높은 트레드부의 고무를 2층으로 하여, 내측(베이스 트레드)에 에너지 손실이 작은 고무를 배치하고, 외측(캡 트레드)에는 내마모성이 우수한 고무를 배치한 구조 등이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1). 그러나, 구름 저항의 저감에 대해서는 개선의 여지가 있다.
한편, 캡 트레드 고무의 에너지 손실을 작게 하면, 구름 저항은 저감되지만, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)이 저하되고, 또한 내마모성이나 칩절단 내성(cut and chip resistance)도 악화된다고 하는 문제가 있다.
또한, 실리카와 함께 실리카용으로 변성한 스티렌 부타디엔 고무를 배합함으로써, 구름 저항을 저감하는 시도도 이루어지고 있지만, 실리카용으로 변성한 스티렌 부타디엔 고무의 함유량이 많으면 혼련 가공성이 악화된다고 하는 문제가 있다.
[특허문헌]
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2009-079077호 공보
본 발명은, 상기 과제를 해결하고, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능), 내마모성, 칩절단 내성, 구름 저항 특성(낮은 구름 저항), 혼련 가공성을 밸런스 좋게 얻을 수 있는 타이어용 고무 조성물 및 이것을 이용한 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성된 변성 스티렌 부타디엔 고무와, 비변성 스티렌 부타디엔 고무를 함유하는 고무 성분 100 질량부에 대하여, 실리카를 함유하는 충전제의 함유량이 80 질량부 이하, 유황의 함유량이 0.5∼1.50 질량부이며, 상기 변성 스티렌 부타디엔 고무의 결합 스티렌량이 20∼40 질량%, 비닐 함량이 30∼65 질량%이고, 상기 비변성 스티렌 부타디엔 고무의 결합 스티렌량이 25∼45 질량%, 비닐 함량이 10∼50 질량%인 타이어용 고무 조성물에 관한 것이다.
Figure 112011015292173-pat00001
상기 식에서 R1, R2 및 R3은 동일하거나 또는 상이하며, 알킬기, 알콕시기, 실릴옥시기, 아세탈기, 카르복실기, 머캅토기 또는 이들의 유도체를 나타낸다. R4 및 R5는 동일하거나 또는 상이하며, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. n은 정수를 나타낸다.
상기 타이어용 고무 조성물은 천연 고무를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 타이어용 고무 조성물은 트레드에 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또, 상기 고무 조성물을 이용한 공기 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성되며, 특정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 변성 스티렌 부타디엔 고무와, 소정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 비변성 스티렌 부타디엔 고무를 함유하는 고무 성분과, 특정량 이하의 충전제(실리카를 함유함)와, 소정량의 유황을 함유하는 타이어용 고무 조성물이기 때문에, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능), 내마모성, 칩절단 내성, 구름 저항 특성(낮은 구름 저항), 혼련 가공성을 밸런스 좋게 얻을 수 있고, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능), 내마모성, 칩절단 내성, 구름 저항 특성이 우수한 공기 타이어를 제공할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성되고, 특정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 변성 스티렌 부타디엔 고무(변성 SBR)와, 소정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 비변성 스티렌 부타디엔 고무(비변성 SBR)를 함유하는 고무 성분과, 특정량 이하의 충전제(보강용 충전제)(실리카를 함유함)와, 소정량의 유황을 함유한다.
본 발명에서는, 상기 변성 스티렌 부타디엔 고무를 함유함으로써, 구름 저항을 저감할 수 있다. 또한 충전제로서 실리카를 함유하고, 그 충전제의 배합량을 특정량 이하로 함으로써, 구름 저항을 보다 저감할 수 있다. 또한, 상기 비변성 스티렌 부타디엔 고무를 함유함으로써, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능), 혼련 가공성, 내마모성, 칩절단 내성을 향상시킬 수 있다. 또한, 유황의 배합량을 소정량으로 함으로써, 내마모성, 칩절단 내성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성되고, 특정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 변성 스티렌 부타디엔 고무(변성 SBR)가 사용된다. 이에 따라, 구름 저항을 저감할 수 있고, 실리카의 분산성을 향상시켜 내마모성을 향상시킬 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 있어서, R1, R2 및 R3은 동일하거나 또는 상이하며, 알킬기, 알콕시기, 실릴옥시기, 아세탈기, 카르복실기(-COOH), 머캅토기(-SH) 또는 이들 유도체를 나타낸다. 상기 알킬기로서는, 예컨대, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기 등의 탄소수 1∼4의 알킬기 등을 들 수 있다. 상기 알콕시기로서는, 예컨대, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, t-부톡시기 등의 탄소수 1∼8의 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1∼6, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼4) 등을 들 수 있다. 또한, 알콕시기에는, 시클로알콕시기(시클로헥실옥시기 등의 탄소수 5∼8의 시클로알콕시기 등), 아릴옥시기(페녹시기, 벤질옥시기 등의 탄소수 6∼8의 아릴옥시기 등)도 포함된다.
상기 실릴옥시기로서는, 예컨대, 탄소수 1∼20의 지방족기, 방향족기가 치환된 실릴옥시기(트리메틸실릴옥시기, 트리에틸실릴옥시기, 트리이소프로필실릴옥시기, 디에틸이소프로필실릴옥시기, t-부틸디메틸실릴옥시기, t-부틸디페닐실릴옥시기, 트리벤질실릴옥시기, 트리페닐실릴옥시기, 트리-p-크실릴실릴옥시기 등) 등을 들 수 있다.
상기 아세탈기로서는, 예컨대, -C(RR′)-OR", -O-C(RR′)-OR"로 표시되는 기를 들 수 있다. 전자로서는, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 프로폭시메틸기, 부톡시메틸기, 이소프로폭시메틸기, t-부톡시메틸기, 네오펜틸옥시메틸기 등을 들 수 있고, 후자로서는, 메톡시메톡시기, 에톡시메톡시기, 프로폭시메톡시기, i-프로폭시메톡시기, n-부톡시메톡시기, t-부톡시메톡시기, n-펜틸옥시메톡시기, n-헥실옥시메톡시기, 시클로펜틸옥시메톡시기, 시클로헥실옥시메톡시기 등을 들 수 있다. R1, R2 및 R3로서는, 알콕시기가 바람직하다. 이에 따라, 변성 SBR에 의한 구름 저항 저감 효과를 향상시킬 수 있다.
R4 및 R5의 알킬기로서는, 예컨대, 상기 알킬기와 동일한 기를 들 수 있다.
n(정수)으로서는, 1∼5가 바람직하다. 나아가서는, n은 2∼4가 보다 바람직하고, 3이 가장 바람직하다. n이 0이면 규소 원자와 질소 원자와의 결합이 곤란하며, n이 6 이상이면 변성제로서의 효과가 줄어든다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체예로서는, 3-아미노프로필디메틸메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필에틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필디메틸에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디메틸부톡시실란, 3-아미노프로필메틸디부톡시실란, 디메틸아미노메틸트리메톡시실란, 2-디메틸아미노에틸트리메톡시실란, 3-디메틸아미노프로필트리메톡시실란, 4-디메틸아미노부틸트리메톡시실란, 디메틸아미노메틸디메톡시메틸실란, 2-디메틸아미노에틸디메톡시메틸실란, 3-디메틸아미노프로필디메톡시메틸실란, 4-디메틸아미노부틸디메톡시메틸실란, 디메틸아미노메틸트리에톡시실란, 2-디메틸아미노에틸트리에톡시실란, 3-디메틸아미노프로필트리에톡시실란, 4-디메틸아미노부틸트리에톡시실란, 디메틸아미노메틸디에톡시메틸실란, 2-디메틸아미노에틸디에톡시메틸실란, 3-디메틸아미노프로필디에톡시메틸실란, 4-디메틸아미노부틸디에톡시메틸실란, 디에틸아미노메틸트리메톡시실란, 2-디에틸아미노에틸트리메톡시실란, 3-디에틸아미노프로필트리메톡시실란, 4-디에틸아미노부틸트리메톡시실란, 디에틸아미노메틸디메톡시메틸실란, 2-디에틸아미노에틸디메톡시메틸실란, 3-디에틸아미노프로필디메톡시메틸실란, 4-디에틸아미노부틸디메톡시메틸실란, 디에틸아미노메틸트리에톡시실란, 2-디에틸아미노에틸트리에톡시실란, 3-디에틸아미노프로필트리에톡시실란, 4-디에틸아미노부틸트리에톡시실란, 디에틸아미노메틸디에톡시메틸실란, 2-디에틸아미노에틸디에톡시메틸실란, 3-디에틸아미노프로필디에톡시메틸실란, 4-디에틸아미노부틸디에톡시메틸실란 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물(변성제)에 의한 스티렌 부타디엔 고무의 변성 방법으로서는, 일본 특허 공고 평성 제6-53768호 공보, 일본 특허 공고 평성 제6-57767호 공보 등에 기재되어 있는 방법 등, 종래 공지의 방법을 이용할 수 있다. 예컨대, 스티렌 부타디엔 고무와 변성제를 접촉시키면 되고, 스티렌 부타디엔 고무를 중합시켜 이 중합체 고무 용액 내에 변성제를 소정량 첨가하는 방법, 스티렌 부타디엔 고무 용액 내에 변성제를 첨가하여 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.
변성되는 스티렌 부타디엔 고무(SBR)로서는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR), 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR) 등을 사용할 수 있다.
변성 SBR의 비닐 함량은, 30 질량% 이상, 바람직하게는 33 질량% 이상, 보다 바람직하게는 35 질량% 이상이다. 비닐 함량이 30 질량% 미만이면, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)이 너무 낮아지는 경향이 있다.
상기 비닐 함량은, 65 질량% 이하, 바람직하게는 62 질량% 이하, 보다 바람직하게는 60 질량% 이하이다. 비닐 함량이 65 질량%를 초과하면, 내마모성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 비닐 함량(1,2-결합 부타디엔 기본 단위량)은, 적외 흡수 스펙트럼 분석법에 의해 측정할 수 있다.
변성 SBR의 결합 스티렌량은, 20 질량% 이상, 바람직하게는 23 질량% 이상, 보다 바람직하게는 25 질량% 이상이다. 결합 스티렌량이 20 질량% 미만이면, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)이 너무 낮아지는 경향이 있다. 상기 결합 스티렌량은, 40 질량% 이하, 바람직하게는 38 질량% 이하, 보다 바람직하게는 36 질량% 이하이다. 결합 스티렌량이 40 질량%를 초과하면, 발열이 커지는 경향이 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 결합 스티렌량은, H1-NMR 측정에 의해 산출된다.
고무 성분 100 질량% 내의 변성 SBR의 함유량은, 바람직하게는 10 질량% 이상, 보다 바람직하게는 15 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 20 질량% 이상이다. 10 질량% 미만이면, 구름 저항이 충분히 저하되지 않는 경향이 있다. 또한, 상기 변성 SBR의 함유량은, 바람직하게는 70 질량% 이하, 보다 바람직하게는 60 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 50 질량% 이하, 특히 바람직하게는 40 질량%이이다. 70 질량%를 초과하면, 혼련 가공성, 칩절단 내성이 악화되는 경향이 있다.
본 발명에서는, 소정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 비변성 스티렌 부타디엔 고무(비변성 SBR)가 사용된다. 이에 따라, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능), 혼련 가공성, 내마모성, 내절단 성능을 향상시킬 수 있다.
비변성 SBR로서는, 예컨대, 상기 변성되는 스티렌 부타디엔 고무(SBR)와 동일한 SBR(E-SBR, S-SBR)을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 구름 저항을 저감할 수 있다는 이유에서 S-SBR이 바람직하다.
비변성 SBR의 비닐 함량은, 10 질량% 이상, 바람직하게는 12 질량% 이상, 보다 바람직하게는 14 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 18 질량% 이상이다. 비닐 함량이 10 질량% 미만이면, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)이 너무 낮아지는 경향이 있다.
상기 비닐 함량은, 50 질량% 이하, 바람직하게는 48 질량% 이하, 보다 바람직하게는 46 질량% 이하이다. 비닐 함량이 50 질량%를 초과하면, 구름 저향이 악화되는 경향이 있다.
비변성 SBR의 결합 스티렌량은, 25 질량% 이상, 바람직하게는 28 질량% 이상, 보다 바람직하게는 30 질량% 이상이다. 결합 스티렌량이 25 질량% 미만이면, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)이 너무 낮아지는 경향이 있다. 상기 결합 스티렌량은, 45 질량% 이하, 바람직하게는 43 질량% 이하, 보다 바람직하게는 41 질량% 이하이다. 결합 스티렌량이 45 질량%를 초과하면, 구름 저항이 악화되는 경향이 있다.
고무 성분 100 질량% 중의 비변성 SBR의 함유량은, 바람직하게는 10 질량% 이상, 보다 바람직하게는 15 질량% 이상이다. 10 질량% 미만이면, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)과 혼련 가공성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 상기 비변성 SBR의 함유량은, 바람직하게는 40 질량% 이하, 보다 바람직하게는 35 질량% 이하이다. 40 질량%를 초과하면, 구름 저항이 악화되는 경향이 있다. 또한, 비변성 SBR이 오일 성분을 함유하는[유전(油展) 고무인] 경우, 비변성 SBR의 함유량이란, 고형분(고무 성분)의 함유량을 의미한다.
변성 SBR, 비변성 SBR 이외에 본 발명에서 사용할 수 있는 고무 성분으로서는, 천연 고무(NR), 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 아크릴로니트릴부타디엔 고무(NBR), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합 고무(SIBR) 등의 디엔계 고무를 들 수 있다. 이들 디엔계 고무는 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다. 그 중에서도, 구름 저항을 저감할 수 있으면서 내마모성을 향상시킬 수 있다고 하는 이유에서 NR이 바람직하다. 또한, 내마모성과 칩절단 내성을 향상시킬 수 있다고 하는 이유에서 BR이 바람직하다.
NR로서는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, SIR20, RSS＃3, TSR20 등, 타이어 공업에 있어서 일반적인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 고무 조성물이 NR을 함유하는 경우, 고무 성분 100 질량% 중의 NR의 함유량은, 바람직하게는 10 질량% 이상, 보다 바람직하게는 20 질량% 이상이다. 10 질량% 미만이면, 혼련 가공성이 악화될 우려가 있다. 또한, 상기 NR의 함유량은, 바람직하게는 50 질량% 이하, 보다 바람직하게는 45 질량% 이하이다. 50 질량%를 초과하면, 칩절단 내성이 악화되는 경향이 있다.
BR로서는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 니혼제온 가부시키가이샤에서 제조한 BR1220, 우베코산 가부시키가이샤에서 제조한 BR130B, BR150B 등의 시스 함량이 높은 BR, 우베코산 가부시키가이샤에서 제조한 VCR412, VCR617 등의 신디오택틱 폴리부타디엔 결정을 함유하는 BR 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 내마모성이 향상된다고 하는 이유에서 BR의 시스 함량은 95 질량% 이상이 바람직하다.
본 발명의 고무 조성물이 BR을 함유하는 경우, 고무 성분 100 질량% 중의 BR의 함유량은, 바람직하게는 5 질량% 이상, 보다 바람직하게는 10 질량% 이상이다. 5 질량% 미만이면, 내마모성의 향상 효과가 작은 경향이 있다.
또한, 상기 BR의 함유량은, 바람직하게는 30 질량% 이하, 보다 바람직하게는 25 질량% 이하이다. 30 질량%를 초과하면, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)의 저하가 큰 경향이 있다.
본 발명에서는, 실리카를 함유하는 충전제(보강용 충전제)가 사용된다. 충전제로서, 실리카가 함유됨으로써, 구름 저항을 저감할 수 있으면서 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)을 향상시킬 수 있다.
또한, 실리카를 함유하는 충전제의 배합량을 특정량 이하로 함으로써, 보다 구름 저항을 저감할 수 있다.
실리카 이외에 사용할 수 있는 충전제(보강용 충전제)로서는, 예컨대, 카본 블랙, 클레이, 오스틴 블랙, 수산화알루미늄 등을 들 수 있다.
충전제의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 40 질량부 이상, 보다 바람직하게는 45 질량부 이상이다. 40 질량부 미만에서는, 충분한 보강성을 얻을 수 없는 경향이 있다. 또한, 이 충전제의 함유량은, 80 질량부 이하, 바람직하게는 78 질량부 이하, 보다 바람직하게는 75 질량부 이하이다. 80 질량부를 초과하면, 구름 저항이 증대하여 저연비성이 악화되고, 혼련시의 가공성도 악화되는 경향이 있다. 또한, 실리카 이외에도 충전제를 배합하는 경우, 충전제의 함유량이란, 충전제의 합계 함유량을 의미한다.
실리카로서는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 건식법 실리카(무수 규산), 습식법 실리카(함수 규산) 등을 들 수 있지만, 실라놀기가 많다고 하는 이유에서 습식법 실리카가 바람직하다.
실리카의 질소 흡착 비표면적(N2SA)은 50 m2/g 이상이 바람직하고, 100 m2/g 이상이 보다 바람직하며, 120 m2/g 이상이 더욱 바람직하고, 180 m2/g 이상이 특히 바람직하다. 50 m2/g 미만에서는, 내마모성, 칩절단 내성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 실리카의 N2SA는, 300 m2/g 이하가 바람직하고, 250 m2/g 이하가 보다 바람직하다. 300 m2/g을 초과하면, 혼련 가공성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 실리카의 질소 흡착 비표면적은, ASTM D3037-81에 준하여 BET법으로 측정되는 값이다.
실리카의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 40 질량부 이상, 보다 바람직하게는 45 질량부 이상이다. 40 질량부 미만이면, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능)이 저하되는 경향이 있다. 상기 실리카의 함유량은, 바람직하게는 80 질량부 이하, 보다 바람직하게는 70 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 65 질량부 이하이다. 80 질량부를 초과하면, 실리카의 고무에의 분산이 곤란해지고, 고무의 가공성이나 혼련시의 가공성이 악화되는 경향이 있다.
실리카와 함께 실란 커플링제를 배합하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 내마모성, 혼련 가공성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 사용되는 실란 커플링제로서는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테트라술피드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)테트라술피드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)트리술피드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)트리술피드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)디술피드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)디술피드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)디술피드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)디술피드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)디술피드, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필메타크릴레이트모노술피드 등의 술피드계, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란 등의 머캅토계, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐계, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노계, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 글리시독시계, 3-니트로프로필트리메톡시실란, 3-니트로프로필트리에톡시실란 등의 니트로계, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란 등의 클로로계 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 그 중에서도, 혼련 가공성이 양호하다고 하는 이유로부터 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디술피드가 바람직하다.
실란 커플링제의 함유량은, 실리카 100 질량부에 대하여 1 질량부 이상이 바람직하고, 3 질량부 이상이 보다 바람직하다. 1 질량부 미만에서는, 실란 커플링제를 배합한 것에 의한 효과를 충분히 얻을 수 없는 경향이 있다. 한편, 이 실란 커플링제의 함유량은, 20 질량부 이하가 바람직하고, 15 질량부 이하가 보다 바람직하다. 20 질량부를 초과하면, 배합량 만큼의 효과를 충분히 얻을 수 없게 되고, 혼련시의 가공성이 악화되는 경향이 있다.
본 발명의 고무 조성물은, 카본 블랙을 함유하는 것이 바람직하다. 사용할 수 있는 카본 블랙으로서는, GPF, FEF, HAF, ISAF, SAF 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다. 카본 블랙을 배합함으로써, 보강성을 높일 수 있고, 자외선에 의한 노화를 방지할 수 있다.
카본 블랙의 질소 흡착 비표면적(N2SA)은 50 m2/g 이상이 바람직하고, 100 m2/g 이상이 보다 바람직하다. 50 m2/g 미만에서는, 충분한 보강성을 얻을 수 없는 경향이 있다. 또한, 카본 블랙의 질소 흡착 비표면적은 250 m2/g 이하가 바람직하고, 200 m2/g 이하가 보다 바람직하다. 250 m2/g을 초과하면, 카본 블랙의 양호한 분산성을 얻기 어려워 내마모성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 카본 블랙의 질소 흡착 비표면적은, JIS K6217의 A법에 의해 구할 수 있다.
카본 블랙의 디부틸프탈레이트 흡유량(DBP)은, 바람직하게는 50 ㎖/100 g 이상, 보다 바람직하게는 80 ㎖/100 g 이상이다. 50 ㎖/100 g 미만이면, 보강성이 저하되어 충분한 기계적 강도, 내마모성을 얻을 수 없는 경향이 있다. 또한, 카본 블랙의 DBP의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 카본 블랙의 DBP는 JIS K6217-4의 측정 방법에 의해 구한다.
상기 고무 조성물이 카본 블랙을 함유하는 경우, 카본 블랙의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 2 질량부 이상, 보다 바람직하게는 5질량부 이상이다. 2 질량부 미만에서는, 충분한 보강성을 얻을 수 없는 경향이 있다. 또한, 이 카본 블랙의 함유량은, 바람직하게는 30 질량부 이하, 보다 바람직하게는 25 질량부 이하이다. 30 질량부를 초과하면, 구름 저항이 악화되는 경향이 있다.
본 발명에서는, 소정량의 유황이 사용된다. 이에 따라, 내마모성, 칩절단 내성을 향상시킬 수 있다. 유황으로서는, 분말 유황, 침강 유황, 콜로이드 유황, 불용성 유황, 고분산성 유황 등을 들 수 있다.
통상의 고무 조성물에서는, 유황의 함유량을 소정량으로 하면, 배합 내용(고무 성분의 종류, 충전제의 종류 등)에 의해, 가교 밀도가 변화되고, 강도의 저하 등이 예상된다. 그러나, 본 발명에서는, 상기 변성 SBR과, 상기 비변성 SBR을 함유하는 고무 성분과, 특정량 이하의 충전제(실리카를 함유함)를 함유하기 때문에, 유황의 함유량을 소정량으로 한 경우라도, 상기 저하를 억제할 수 있고, 내마모성, 칩절단 내성을 적합하게 향상시킬 수 있다.
유황의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 0.5 질량부 이상, 바람직하게는 0.7 질량부 이상이다. 0.5 질량부 미만에서는, 내마모성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 이 유황의 함유량은, 1.50 질량부 이하, 바람직하게는 1.40 질량부 이하, 보다 바람직하게는 1.34 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 1.30 질량부 이하이다. 1.50 질량부를 초과하면, 내마모성, 칩절단 내성이 저하되는 경향이 있다.
본 발명의 고무 조성물에는, 상기 성분 이외에도 고무 조성물의 제조에 일반적으로 사용되는 배합제, 예컨대, 산화아연, 스테아르산, 각종 노화 방지제, 산화 방지제, 오존 열화 방지제, 오일 등의 연화제, 왁스, 가황 촉진제 등을 적절하게 배합할 수 있다.
가황 촉진제로서는, N-tert-부틸-2-벤조티아졸릴술펜아미드(TBBS), N-시클로헥실-2-벤조티아졸릴디술펜아미드(CBS), N,N’-디시클로헥실-2-벤조니아졸릴술펜아미드(DZ), 머캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아졸릴디술피드(MBTS), N,N’-디페닐구아니딘(DPG) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 가황 시간(가황 속도)을 조정하기 쉽다고 하는 이유에서, TBBS가 바람직하고, TBBS와 DPG를 병용하는 것이 보다 바람직하다.
연화제의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 3 질량부 이상, 보다 바람직하게는 5 질량부 이상이다. 3 질량부 미만에서는, 혼련 가공성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 이 연화제의 함유량은, 바람직하게는 25 질량부 이하, 보다 바람직하게는 20 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 15 질량부 이하이다. 25 질량부를 초과하면, 고무 강성이 낮아지고, 내마모성이 저하되는 경향이 있다. 오일 성분을 함유하는 고무를 고무 조성물에 사용하는 경우, 연화제의 양은 그 오일 성분의 양을 포함한다.
본 발명에서는, 상기 변성 SBR과, 상기 비변성 SBR을 함유하는 고무 성분과, 특정량 이하의 충전제(실리카를 함유함)와, 소정량의 유황을 함유하기 때문에, 우수한 혼련 가공성을 얻을 수 있기 때문에, 연화제의 함유량을 상기 양으로 할 수 있다. 그 때문에, 내마모성, 칩절단 내성의 저하를 억제할 수 있고, 그립 성능(특히, 웨트 그립 성능), 내마모성, 칩절단 내성, 구름 저항 특성(낮은 구름 저항), 혼련 가공성을 보다 밸런스 좋게 얻을 수 있다.
본 발명의 고무 조성물은, 일반적인 방법에 의해 제조된다. 즉, 벤버리 믹서나 니이더, 오픈 롤 등으로 상기 각 성분을 혼련하고, 그 후 가황하는 방법 등에 의해 제조할 수 있다. 이 고무 조성물은, 타이어의 각 부재에 사용할 수 있고, 그 중에서도, 트레드에 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 공기 타이어는, 상기 고무 조성물을 이용하여 통상의 방법에 의해 제조된다. 즉, 상기 성분을 배합한 고무 조성물을, 미가황 단계에서 트레드 등의 각 타이어 부재의 형상에 맞추어 압출 가공하고, 다른 타이어 부재와 함께 타이어 성형기 상에서 통상의 방법에 의해 성형함으로써, 미가황 타이어를 형성한다. 이 미가황 타이어를 가황기 안에서 가열 가압함으로써 타이어를 얻는다.
[실시예]
실시예에 기초하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
이하, 실시예 및 비교예에서 사용한 각종 약품에 대해서, 통합하여 설명한다.
BR: 우베코산 가부시키가이샤에서 제조한 BR150B(시스 함량: 97 질량%)
NR: TSR20
변성 SBR1: JSR 가부시키가이샤에서 제조한 HPR355(화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성된 변성 S-SBR, 결합 스티렌량: 28 질량%, 비닐 함량: 56 질량%)
비변성 SBR1: 아사히카세이 가부시키가이샤에서 제조한 터프덴 3830(S-SBR, 결합 스티렌량: 33 질량%, 비닐 함량: 34 질량%, 고무 고형분 100 질량부에 대하여 오일분 37.5 질량부 함유, 비변성)
비변성 SBR2: 니혼제온 가부시키가이샤에서 제조한 Nipol 1723(E-SBR, 결합 스티렌량: 23.5 질량%, 비닐 함량: 18 질량%, 고무 고형분 100 질량부에 대하여 오일분 37.5 질량부 함유, 비변성)
비변성 SBR3: 아사히카세이 가부시키가이샤에서 제조한 터프덴 4850(S-SBR, 결합 스티렌량: 40 질량%, 비닐 함량: 46 질량%, 고무 고형분 100 질량부에 대하여 오일분 50 질량부 함유, 비변성)
비변성 SBR4: 다우사에서 제조한 SLR6430(S-SBR, 결합 스티렌량: 40 질량%, 비닐 함량: 14 질량%, 고무 고형분 100 질량부에 대하여 오일분 37.5 질량부 함유, 비변성)
카본 블랙: 미쓰비시카가꾸 가부시키가이샤에서 제조한 다이아블랙 I(N220, N2SA: 114 m2/g, DBP: 114 ㎖/100 g)
실리카: 니혼실리카고교 가부시키가이샤에서 제조한 닙실 VN3(N2SA: 210 m2/g)
실란 커플링제: 데구사에서 제조한 Si266(비스(3-트리에톡시실릴프로필)디술피드)
오일: 가부시키가이샤 재팬 에너지에서 제조한 NC300
왁스: 오우치신코카가꾸고교 가부시키가이샤에서 제조한 썬녹 왁스
노화 방지제: 세이코카가꾸 가부시키가이샤에서 제조한 오조논 6C
스테아르산: 니찌유 가부시키가이샤에서 제조한 스테아르산 「키리」
산화아연: 도호아연 가부시키가이샤에서 제조한 긴레이 R
유황: 쯔루미카가꾸고교 가부시키가이샤에서 제조한 분말 유황
가황 촉진제 NS: 오우치신코카가꾸고교 가부시키가이샤에서 제조한 녹세라 NS(N-tert-부틸-2-벤조티아졸릴술펜아미드)
가황 촉진제 DPG: 오우치신코카가꾸고교 가부시키가이샤에서 제조한 녹세라 D(N,N’-디페닐구아니딘)
실시예 1∼5 및 비교예 1∼4
표 1에 나타낸 배합 내용에 따라 1.7 ℓ 벤버리 믹서를 이용하여 배합 재료 중, 유황, 가황 촉진제 이외의 재료를 150℃의 조건 하에서 5분간 혼련하여 혼련물을 얻었다. 다음에, 얻어진 혼련물에 유황, 가황 촉진제를 첨가하고, 2축 오픈 롤을 이용하여 80℃의 조건 하에서 5분간 혼련하여 미가황 고무 조성물을 얻었다. 얻어진 미가황 고무 조성물을 이용하여 고무 시트를 작성하고, 150℃, 25 kgf로 35분간 프레스 가황함으로써 가황 고무 조성물을 얻었다.
얻어진 미가황 고무 조성물을 트레드 형상으로 성형하고, 다른 타이어 부재와 접합시켜 타이어로 성형하여 150℃에서 35분간 가황함으로써 시험용 타이어(타이어 사이즈: 175/65R15)를 제조하였다.
얻어진 미가황 고무 조성물, 가황 고무 조성물, 시험용 타이어를 사용하여 하기의 평가를 행하였다. 각각의 시험 결과를 표 1에 나타낸다.
(경도)
JIS K6253에 준거하여 25℃의 온도에서 경도계를 이용하여 가황 고무 조성물의 경도(Hs)를 측정하였다(쇼어 A 측정). 수치가 클수록 단단한 것을 나타낸다.
(점탄성 시험)
가황 고무 조성물로부터 4 ㎜ 폭×30 ㎜ 길이×1.5 ㎜ 두께의 스트립형 시료를 잘라내어, 가부시키가이샤 이와모토세이사꾸쇼에서 제조한 점탄성 스펙트로미터를 이용하여 초기 왜곡 10%, 동적 왜곡 2%, 주파수 10Hz의 조건 하에서 30℃에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ) 및 복소 탄성률(E*)을 측정하였다. tanδ가 작을수록 구름 저항이 낮고, 저연비성이 우수한 것을 나타낸다. E*가 클수록 조종 안정성이 우수한 것을 나타낸다.
(웨트 그립 성능)
안티록(anti-lock) 브레이크 시스템(ABS) 평가 시험에 의해 얻어진 제동 성능을 바탕으로 하여 웨트 그립 성능을 평가하였다. 즉, 1800 cc급의 ABS가 장비된 승용차에 시험용 타이어를 장착하여 아스팔트 노면(웨트 노면 상태, 스키드 번호 약 50)을 실차 주행시키고, 시속 100 km/h의 시점에서 제동을 걸어 승용차가 정지할 때까지의 감속도를 산출하였다. 여기서, 본 발명에서 말하는 감속도란, 승용차가 정지할 때까지의 거리이다. 그리고, 비교예 1의 웨트 그립 성능 지수를 100으로 하고, 하기 계산식에 의해 각 배합의 측정 결과를 지수 표시하였다. 웨트 그립 성능 지수가 클수록 제동 성능이 양호하며, 웨트 그립 성능이 우수한 것을 나타낸다.
(웨트 그립 성능 지수)=(비교예 1의 감속도)/(각 배합의 감속도)×100
(내마모성)
시험용 타이어를 1800 cc급 ABS가 장비된 승용차에 장착하고, 마모 테스용의 소정 코스를 8000 km 주행한 후의 트레드의 홈 깊이를 측정하였다. 그리고, 홈 깊이가 1 ㎜ 감소할 때의 주행 거리를 산출하고, 하기 식에 의해 지수 표시하였다. 수치가 클수록 내마모성이 우수한 것을 나타낸다.
(내마모성 지수)=(각 배합의 홈 깊이가 1 ㎜ 감소할 때의 주행 거리)/(비교예 1의 홈 깊이가 1 ㎜ 감소할 때의 주행 거리)×100
(칩절단 내성)
시험용 타이어를 1800 cc급 ABS가 장비된 승용차에 장착하고, 자갈을 깐 코스를 100 km 주행한 후의 타이어 트레드 표면의 외관을 관찰하여 평가(트레드의 손상 정도를 양호>○>△>×>불량으로 평가)하였다.
(구름 저항)
구름 저항 시험기를 이용하여, 시험용 타이어를, 림(15×6JJ), 내압(230 kPa), 하중(3.43 kN), 속도(80 km/h)의 조건으로 주행시켰을 때의 구름 저항을 측정하였다. 그리고, 비교예 1의 구름 저항을 100으로 하여 지수 표시하였다. 지수가 작을수록 구름 저항이 작고, 저연비성이 우수하다는 것을 나타낸다.
(혼련 가공성)
JIS K 6300-1 「미가황 고무-물리 특성-제1부: 무니 점도계에 의한 점도 및 스코치 타임을 구하는 방법」에 따라 무니 점도 시험기를 이용하여 1분간의 예열에 의해 달궈진 130℃의 온도 조건으로 소 로터를 회전시키고, 4분간 경과한 시점에서의 미가황 고무 조성물의 무니 점도(ML1+4/130℃)를 측정하였다. 결과를 하기 기준으로 ○, △, ×의 3단계에 의해 평가하였다.
○: 70 미만, △: 70∼90, ×: 90 초과
Figure 112011015292173-pat00002
상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성되고, 특정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 변성 스티렌 부타디엔 고무(변성 SBR1)와, 소정의 결합 스티렌량, 비닐 함량을 갖는 비변성 스티렌 부타디엔 고무(비변성 SBR1, 비변성 SBR3, 비변성 SBR4)와, 특정량 이하의 충전제(실리카를 함유함)와, 소정량의 유황을 함유하는 실시예에서는, 웨트 그립 성능, 내마모성, 칩절단 내성, 구름 저항 특성(낮은 구름 저항), 혼련 가공성을 밸런스 좋게 얻을 수 있었다. 또한, NR을 함유하는 실시예 2는, 실시예 1에 비하여 내마모성이 대폭 우수하였다. 한편, 비변성 SBR을 배합하지 않는 비교예 1, 비교예 2는, 실시예에 비하여 내마모성, 칩절단 내성이(비교예 1에 대해서는 구름 저항 특성도, 비교예 2에 대해서는 혼련 가공성도) 뒤떨어지고 있었다. 소정의 결합 스티렌량을 갖지 않는 비변성 스티렌 부타디엔 고무(비변성 SBR2)를 배합한 비교예 3, 비교예 4는, 실시예에 비하여 웨트 그립 성능이 뒤떨어지고 있었다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 변성된 변성 스티렌 부타디엔 고무와, 비변성 스티렌 부타디엔 고무를 함유하는 고무 성분 100 질량부에 대하여, 실리카를 함유하는 충전제의 함유량이 80 질량부 이하, 유황의 함유량이 0.5∼1.50 질량부이며, 상기 변성 스티렌 부타디엔 고무의 결합 스티렌량이 20∼40 질량%, 비닐 함량이 30∼65 질량%이고, 상기 비변성 스티렌 부타디엔 고무의 결합 스티렌량이 25∼45 질량%, 비닐 함량이 10∼50 질량%인 타이어용 고무 조성물:
    화학식 1
    Figure 112011015292173-pat00003

    상기 식에서 R1, R2 및 R3은 동일하거나 또는 상이하고, 알킬기, 알콕시기, 실릴옥시기, 아세탈기, 카르복실기, 머캅토기 또는 이들의 유도체를 나타내며, R4 및 R5는 동일하거나 또는 상이하고, 수소 원자 또는 알킬기를 나타내며, n은 정수를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 천연 고무를 함유하는 것인 타이어용 고무 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 트레드에 사용되는 것인 타이어용 고무 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 고무 조성물을 이용한 공기 타이어.
KR1020110018816A 2010-03-16 2011-03-03 타이어용 고무 조성물 및 공기 타이어 KR101814800B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-059840 2010-03-16
JP2010059840 2010-03-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110104429A KR20110104429A (ko) 2011-09-22
KR101814800B1 true KR101814800B1 (ko) 2018-01-04

Family

ID=44262892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110018816A KR101814800B1 (ko) 2010-03-16 2011-03-03 타이어용 고무 조성물 및 공기 타이어

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2366557B1 (ko)
KR (1) KR101814800B1 (ko)
CN (1) CN102199316B (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101909767B1 (ko) 2011-08-03 2018-10-18 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 고무 조성물 및 공기 타이어
BR112014011261A2 (pt) 2011-11-24 2017-04-25 Sumitomo Rubber Ind composição de borracha, e pneumático
WO2013077015A1 (ja) 2011-11-24 2013-05-30 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5918263B2 (ja) 2011-11-24 2016-05-18 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及び空気入りタイヤ
CN103987775B (zh) 2011-12-26 2016-06-22 住友橡胶工业株式会社 橡胶组合物及充气轮胎
WO2013099324A1 (ja) 2011-12-26 2013-07-04 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2013105655A1 (ja) 2012-01-13 2013-07-18 株式会社ブリヂストン コンベアベルト用ゴム組成物、コンベアベルトカバー用ゴム及びコンベアベルト
RU2630800C2 (ru) * 2012-06-30 2017-09-13 Бриджстоун Корпорейшн Резиновая смесь для протекторов шин
JP5739862B2 (ja) * 2012-12-26 2015-06-24 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ
ES2683706T3 (es) 2013-09-27 2018-09-27 Trinseo Europe Gmbh Copolímeros elastoméricos modificados con bajo contenido de aglomerante vinílico
EP2889327B1 (en) * 2013-11-27 2016-09-21 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition for use in a tread of a pneumatic tire
KR101582209B1 (ko) * 2014-01-03 2016-01-04 한국타이어 주식회사 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
CN105175814B (zh) * 2014-05-15 2018-12-14 住友橡胶工业株式会社 橡胶组合物以及充气轮胎
JP6351495B2 (ja) * 2014-12-16 2018-07-04 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
WO2016104628A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 住友化学株式会社 変性共役ジエン重合体、及び該重合体を含有する重合体組成物
JP6378100B2 (ja) * 2015-01-28 2018-08-22 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ
CN105778177A (zh) * 2015-06-24 2016-07-20 山东盛世泰来橡胶科技有限公司 一种超低滚阻乘用车轮胎的胎面胶料及其制备方法
CN106867051A (zh) * 2015-12-14 2017-06-20 北京橡胶工业研究设计院 采用新型高效硫化体系的胎面橡胶组合物
CN105623014B (zh) * 2016-01-08 2018-04-10 建大橡胶（中国）有限公司 一种超高耐磨性能的低滚动阻力轮胎胶料及其合成方法
CN105623018B (zh) * 2016-03-22 2018-05-15 中策橡胶集团有限公司 一种超低滚动阻力轮胎胎面胶料及其炼胶方法和轮胎
CN105670065B (zh) * 2016-04-14 2018-05-15 中策橡胶集团有限公司 一种超低滚动阻力轮胎胎面胶料及其制备方法和轮胎
JP6996074B2 (ja) * 2016-06-28 2022-01-17 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物およびタイヤ
KR101878260B1 (ko) * 2016-09-22 2018-07-13 금호타이어 주식회사 타이어 트레드용 고무 조성물
CN110291114B (zh) 2017-01-31 2022-05-13 米其林集团总公司 包括橡胶组合物的轮胎
JP6253822B1 (ja) * 2017-02-20 2017-12-27 住友ゴム工業株式会社 キャップトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
US11241912B2 (en) 2017-03-21 2022-02-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Tire comprising a tread
JP6856096B2 (ja) 2019-08-05 2021-04-07 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
JP6849024B2 (ja) * 2019-08-05 2021-03-24 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001158837A (ja) 1999-12-02 2001-06-12 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
JP2007291178A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd トレッド用ゴム組成物およびタイヤ
JP2009287020A (ja) 2008-04-30 2009-12-10 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0657767B2 (ja) 1987-01-28 1994-08-03 住友化学工業株式会社 変性ゴム組成物
JPH0653768B2 (ja) 1986-12-27 1994-07-20 住友化学工業株式会社 変性ジエン系重合体ゴムの製造方法
EP1837370B1 (de) * 2006-03-24 2009-05-27 Continental Aktiengesellschaft Kautschukmischung und Reifen
ATE531761T1 (de) * 2006-07-06 2011-11-15 Sumitomo Rubber Ind Gummimischung und reifen damit
EP1882716A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-30 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition and tire having tread and/or sidewall using same
JP2009079077A (ja) 2007-09-25 2009-04-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物、キャップトレッドおよびタイヤ
JP5149780B2 (ja) * 2007-12-18 2013-02-20 住友ゴム工業株式会社 ランフラットタイヤに使用するケースおよび／またはブレーカーのトッピング用ゴム組成物およびそれを用いたランフラットタイヤ
JPWO2009084667A1 (ja) * 2007-12-28 2011-05-19 株式会社ブリヂストン タイヤ
KR101472597B1 (ko) * 2008-08-07 2014-12-15 스미도모 고무 고교 가부시기가이샤 타이어
JP5134592B2 (ja) * 2008-08-08 2013-01-30 住友ゴム工業株式会社 キャップトレッド用ゴム組成物およびそれからなるキャップトレッドを有するタイヤ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001158837A (ja) 1999-12-02 2001-06-12 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
JP2007291178A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd トレッド用ゴム組成物およびタイヤ
JP2009287020A (ja) 2008-04-30 2009-12-10 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
EP2366557A1 (en) 2011-09-21
KR20110104429A (ko) 2011-09-22
CN102199316A (zh) 2011-09-28
EP2366557B1 (en) 2012-05-23
CN102199316B (zh) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101814800B1 (ko) 타이어용 고무 조성물 및 공기 타이어
JP5249362B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP4881362B2 (ja) ゴム組成物及びタイヤ
EP2196324B1 (en) Tread rubber composition for studless tire and studless tire
US8293833B2 (en) Rubber composition and tire having tread and/or sidewall using same
JP5006617B2 (ja) ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有するタイヤ
JP4663687B2 (ja) ゴム組成物ならびにそれを用いたトレッドおよび／またはサイドウォールを有するタイヤ
JP5539792B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5543226B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
US8865814B2 (en) Rubber composition for tread, and pneumatic tire
US7754802B2 (en) Rubber composition for bead and pneumatic tire
JP5872125B1 (ja) ゴム組成物およびタイヤ
EP3202591B1 (en) Tire
JP6267420B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5373366B2 (ja) ウイング又はランフラットタイヤ補強層用ゴム組成物及びタイヤ
JP5612427B2 (ja) トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6267419B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
US8567462B2 (en) Rubber composition for studless tire and studless tire
JP6736955B2 (ja) タイヤ
JP5686588B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5431769B2 (ja) サイド補強層用ゴム組成物及びランフラットタイヤ
JP5415743B2 (ja) チェーファー又はクリンチ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ

Legal Events

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