KR101938993B1 - 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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민경신
장용근
이봉수
문명훈
김학주
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한국타이어 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a rubber composition for a tire tread comprising 100 parts by weight of material rubber, 70-120 parts by weight of a reinforcement filling material, and 10-50 parts by weight of oil extracted from microalgae, and a tire manufactured by using the same. Therefore, an energy loss caused by rolling resistance of the tire is reduced to increase fuel efficiency of a vehicle and reduce a discharge amount of an environmental pollution material.

Description

타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 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 친환경적이며 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition for a tire tread which is environmentally friendly and can improve the fuel economy of a vehicle, and a tire manufactured using the same.

지구 온난화의 규제 및 방지를 위한 국제협약인 기후변화협약이 1997년 기후 변화에 관한 국제 연합 규약의 교토의정서 (Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change)를 통해 채택되었으며, 2005년 2월 발효된 이후로 전세계적으로 환경 문제 해결을 위해 많은 노력을 기울이고 있다.The United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) adopted the International Convention for the Regulation and Prevention of Global Warming, the UN Framework Convention on Climate Change Since then, we have been working hard to solve environmental problems around the world.

이 협약을 통해 이산화탄소(CO2)를 포함한 여러 종류의 온실가스 배출 감소를 위해 자동차 산업에서는 차량의 연비 향상 및 환경오염 물질 배출량 감소를 위하여 하이브리드 자동차와 전기 자동차 개발과 함께 출시가 이루어 지고 있으며, 기존 자동차 제조사가 아닌 새로운 전기차 제조사들도 생겨나고 있다. 타이어 업계에서는 차량 주행 중 발생하는 타이어의 구름 저항에 의한 에너지 손실을 줄여 차량의 연비를 높이기 위해 다양한 노력을 하고 있다. To reduce greenhouse gas emissions including carbon dioxide (CO 2 ) emissions, the automobile industry has been launching hybrid cars and electric vehicles to improve fuel efficiency and reduce pollutants emissions. New electric car manufacturers are emerging, not car makers. In the tire industry, various efforts have been made to increase the fuel efficiency of the vehicle by reducing the energy loss due to the rolling resistance of the tires generated during the running of the vehicle.

2012년부터 유럽(EU)을 시작으로 전 세계적으로 타이어에 대한 라벨 표기 제도가 시행됨에 따라 젖은 노면에서의 제동성능(wet traction), 연비 성능(rolling resistance), 소음(noise)에 대한 등급을 표기하여 소비자들에게 제공하고 있으며, 국내뿐만 아니라, 일본, 북미 시장 또한 이러한 세계적인 추세에 맞추어 에너지소비효율등급제를 자체적으로 실시하고 있다.Since 2012, labeling system for tires has been implemented throughout the world, starting with Europe (EU), indicating the rating for wet traction, rolling resistance, and noise on wet roads. In addition, not only domestic but also Japanese and North American markets have been implementing their energy efficiency rating schemes in accordance with such global trends.

이에 타이어 업계에서는 라벨 표기 성능 위주로 제품 개발에 주력하다 보니, 한가지 성능을 향상을 위해 다른 성능이 불리해지는 트레이드-오프 (trade-off) 경향이 나타나게 되며, 소비자의 구매 주기에 영향을 줄 수 있는 내마모 성능, 겨울철 빙설 제동 및 핸들링 성능을 좌우하는 스노우 (snow) 성능과 타이어의 장기 안정성을 결정짓는 내피로 성능이 해당된다.In the tire industry, focusing on product label development performance, it is expected that there will be trade-off tendency that different performance is disadvantageous to improve one performance, Wear performance, snow performance that determines winter braking and handling performance, and endurance performance that determines the long-term stability of the tire.

타이어 산업은 유럽 시장의 경우 여름용 (summer) 타이어와 겨울용 (winter) 타이어로 나누어져 있으며, 북미와 국내는 주로 사계절용 (all season) 타이어가 주 판매 시장이다. 최근에는 여름용과 겨울용으로 이분화 되어 있던 환경에서 북미 시장의 발달과 함께 점차 사계절용 타이어로 성장하고 있다. 사계절용 타이어는 여름뿐만 아니라, 겨울에도 타이어 교체 없이 사용하기 때문에 젖은 노면에서의 제동 성능과 마모 성능과 빙설 노면에서의 제동성능이 모두 요구된다. 하지만 이러한 젖은 노면 제동성능 및 마모 성능과 빙설 노면에서의 제동성능은 상반된 성능으로. 젖은 노면에서의 제동성능 향상을 위해 컴파운드 유리전이온도 (glass transition temperature; Tg) 를 높이거나 보강제 함량을 높이게 되면 고무 컴파운드의 기계적 물성은 향상되지만 빙설 노면에서의 제동성능을 저하 시키게 된다.In the European market, the tire industry is divided into summer tires and winter tires. In North America and Korea, all-season tires are the main sales market. In recent years, with the development of the North American market in the environment that was differentiated from the summer and winter, it is gradually becoming a seasonal tire. Since the four-season tires are used without tires in summer as well as winter, they are required to have braking performance on the wet road surface, wear performance, and braking performance on the ice and snow surface. However, such wet road surface braking performance and wear performance and braking performance on snow and ice road surface are opposite to each other. Increasing the compound transition temperature (Tg) or increasing the reinforcing agent content to improve the braking performance on the wet road surface improves the mechanical properties of the rubber compound, but decreases the braking performance on the ice and snow surface.

일반적인 타이어의 사용 온도 범위는 -20 ℃ 내지 40 ℃로써 사용 온도 영역대가 넓다. 그러나, 이는 고무의 가공을 용이하게 하기 위해 사용되는 합성오일이 한여름에 40 ℃까지 올라가는 고온 아스팔트에서 장기 주행 시 트레드 내부에서 용출될 수 있으며, 최종적으로 고무의 탄성적 성질에 변화를 초래하게 되어 타이어 주행 안정성에 위험 요소로 인식되고 있다. 특히 보강제 (filler) 함량이 100 phr 이상인 타이어에서는 고무의 혼합 안정성 확보를 위해 합성 오일 함량을 많이 사용할 수 밖에 없고, 이는 타이어의 장기 내구 및 노화 특성에 나쁜 영향을 미친다.The operating temperature range of a typical tire is -20 ° C to 40 ° C, and the operating temperature range is wide. However, this is because the synthetic oil used for facilitating the processing of the rubber can be eluted from the tread in the high-temperature asphalt which goes up to 40 ° C in the middle of the summer, and eventually changes the elastic properties of the rubber, It is recognized as a risk factor for driving stability. In particular, in a tire having a filler content of 100 phr or more, a synthetic oil content is inevitably used in order to secure the mixing stability of the rubber, which adversely affects the long-term durability and aging characteristics of the tire.

타이어의 친환경 원료를 사용하는 기술로는 석유 원료로부터 얻어지는 카본블랙 대신 최근 가장 많이 사용하고 있는 실리카가 대표적인 예이다. 그 외에 친환경 원료로부터 추출한 부타디엔을 사용하여 폴리이소프렌을 합성하여 사용하는 기술들이 있으나, 고무와 보강성 충진제 다음으로 가장 많이 사용되는 것으로 가공 오일이 있다. 가공 오일로 가장 많이 사용되고 있는 원료는 석유계 오일이 있으며, 최근 천연 오일을 이용하여 타이어 트레드 컴파운드에 적용하는 기술 연구가 가장 많이 이루어졌다. 그 중 천연 오일로 해바라기씨유, 대두유, 면실유 옥수수유, 카놀라유, 팜유, 포도씨유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 천연 오일에서 올레인산과 리놀레인 산을 추출, 분리 후 혼합하여 사용하는 것일 수 있다.  As a technology for using an environmentally friendly raw material for tires, silica, which is most recently used, is a representative example instead of carbon black obtained from petroleum raw materials. There are other techniques to synthesize polyisoprene by using butadiene extracted from environmentally friendly raw materials. However, there is a processing oil which is the most commonly used next to rubber and reinforcing filler. Most of the raw materials used as processing oil are petroleum oil. Recently, most of the researches applied to tire tread compound using natural oil have been made. Among them, oleic acid and linoleic acid are extracted and separated from natural oil selected from the group consisting of sunflower seed oil, soybean oil, cottonseed oil, canola oil, palm oil, grape seed oil, .

하지만 이러한 1세대 바이오매스인 천연 오일을 사용할 경우 경작지 면적을 확대하는 과정에서 일어나는 식량 상충 문제와 지구의 이산화탄소 총량을 오히려 증가시킨다는 평가를 받고 있다. 2세대 바이오매스로 불리우는 목질계의 경우 성장이 느리고 셀룰로오즈 분해가 어렵다는 단점으로 타이어 산업에 접목하기 어렵다. 이에 반해 3세대 바이오매스로 불리우는 미세조류 혹은 거대조류는 경제성만 확보되면 실용화가 멀지 않은 자원으로 주목 받고 있으며, 현재 전 세계적으로 연구력이 집중되고 있다. 특히 삼면이 바다인 입지 조건을 활용할 수 있는 국내 상황으로서는 더욱 중요한 자원으로 인식되어 연구개발이 이루어지고 있다.  However, using this first-generation biomass, natural oil, is considered to increase the problem of food conflicts and the total amount of carbon dioxide in the earth in the process of expanding the area of cultivated land. Second-generation biomass is difficult to apply to the tire industry due to its slow growth and difficulty in degrading cellulosic wood. On the other hand, micro-algae or giant algae, called third generation biomass, is attracting attention as a resource that can not be put to practical use if economical efficiency is secured. Currently, research power is concentrated around the world. In particular, research and development are being perceived as a more important resource in the domestic situation where the three-sided sea can utilize the location conditions.

본 발명의 목적은 타이어의 구름 저항에 의한 에너지 손실을 줄여 차량의 연비를 높이고, 환경오염 물질 배출량을 감소시킬 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread which can reduce energy loss due to rolling resistance of a tire to increase the fuel economy of a vehicle and reduce the amount of environmental pollutants emitted.

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

본 발명은 원료고무 100 중량부, 보강성 충진제 70 내지 120 중량부, 및 미세조류로부터 추출한 오일 10 내지 50 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공한다.The present invention provides a rubber composition for a tire tread comprising 100 parts by weight of a raw material rubber, 70 to 120 parts by weight of a reinforcing filler, and 10 to 50 parts by weight of an oil extracted from microalgae.

상기 원료고무는 상기 원료고무 전체 중량에 대하여 천연고무 5 내지 10 중량%, 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 40 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 20 내지 50 중량%를 포함하는 것일 수 있다.The raw material rubber may contain 5 to 10% by weight of natural rubber, 40 to 70% by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber and 20 to 50% by weight of butadiene rubber based on the total weight of the raw material rubber.

상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 50 중량%이고, 비닐 함량이 10 내지 40 중량%이고, 상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 100 중량부에 대하여 SRAE 오일을 20 내지 40 중량부 더 포함하고, 유리전이온도가 -50 내지 -20 ℃이며, 상기 부타디엔 고무는 시스-1,4-부타디엔 함량이 95 내지 100 중량%이고, 유리전이온도가 -120 내지 -100 ℃인 것일 수 있다.The solution-polymerized styrene-butadiene rubber has a styrene content of 20 to 50% by weight, a vinyl content of 10 to 40% by weight, and further contains 20 to 40 parts by weight of SRAE oil per 100 parts by weight of the solution- , The glass transition temperature is -50 to -20 占 폚, the butadiene rubber has a cis-1,4-butadiene content of 95 to 100% by weight and a glass transition temperature of -120 to -100 占 폚.

상기 보강성 충진제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 실리카 65 내지 100 중량부 및 카본블랙 5 내지 20 중량부를 포함하고, 상기 실리카는 질소흡착 비표면적이 160 내지 180㎡/g, CTAB값 150 내지 170㎡/g, DBP 흡유량이 180 내지 200cc/100g인 고분산성 실리카이고, 상기 카본블랙은 질소흡착 비표면적이 30 내지 300 ㎡/g이고, DBP흡유량이 60 내지 180 cc/100g 인 것일 수 있다.Wherein the reinforcing filler comprises 65 to 100 parts by weight of silica and 5 to 20 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of the raw rubber and the silica has a nitrogen adsorption specific surface area of 160 to 180 m 2 / g, a CTAB value of 150 to 170 M 2 / g and a DBP oil absorption of 180 to 200 cc / 100 g. The carbon black may have a nitrogen adsorption specific surface area of 30 to 300 m 2 / g and a DBP oil absorption of 60 to 180 cc / 100 g.

상기 미세조류로부터 추출한 오일은 오란티오키트리움(Aurantiochytrium) 속, 시조키트리움(Schizochytrium) 속, 트라우스토키트리움(Thraustochytrium) 속, 자포노키트리움(Japonochytrium) 속, 울케니아(UIkenia) 속, 크립테코디니움(Crypthecodinium) 속, 할리프토로스 (Haliphthoros) 속, 아이소크라이시스 (Isochrysis) 속 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 미세조류로부터 추출된 것일 수 있다.The oils extracted from the microalgae may be selected from the group consisting of Aurantiochytrium , Schizochytrium , Thraustochytrium , Japonochytrium , UIkenia , And may be extracted from any microalgae selected from the group consisting of Crypthecodinium genus, Haliphthoros genus, Isochrysis genus, and mixtures thereof.

상기 미세조류로부터 추출한 오일은 상기 미세조류로부터 추출한 오일 전체 중량에 대하여 팔미틱 산(Palmitic acid) 35 내지 40 중량%, 스테아릭 산(Stearic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 올레익 산(Oleic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 리놀레익 산(Linoleic acid) 1.5 내지 2.5 중량%, 에이코사펜타엔산(EPA, Eicosapentaenoic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 도코사펜타엔산(DPA, Docosapentaenoic acid) 10 내지 15 중량%, 및 도코사헥사엔산(DHA, Docosahexaenoic acid) 40 내지 45 중량%를 포함하는 것일 수 있다.Wherein the oil extracted from the microalgae contains 35 to 40% by weight of palmitic acid, 0.5 to 1.5% by weight of stearic acid, and oleic acid based on the total weight of the oil extracted from the microalgae. 0.5 to 1.5% by weight of linoleic acid, 1.5 to 2.5% by weight of linoleic acid, 0.5 to 1.5% by weight of eicosapentaenoic acid (EPA), 10 to 15% by weight of docosapentaenoic acid (DPA) , And 40 to 45 wt% of docosahexaenoic acid (DHA).

상기 미세조류로부터 추출한 오일은 미세조류를 헥산, 메탄올, 에탄올, 석유에테르, 클로로포름 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 용매를 이용하여 추출하는 것일 수 있다.The oil extracted from the microalgae may be extracted using any one solvent selected from the group consisting of hexane, methanol, ethanol, petroleum ether, chloroform, and mixtures thereof.

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본 발며은 또한 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어를 제공한다.The present invention also provides a tire manufactured using the rubber composition for a tire tread.

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어는 타이어의 구름 저항에 의한 에너지 손실을 줄여 차량의 연비를 높이고, 환경오염 물질 배출량을 감소시킬 수 있다. The rubber composition for a tire tread according to the present invention and a tire manufactured using the same can reduce the energy loss due to the rolling resistance of the tire, thereby increasing the fuel economy of the vehicle and reducing the amount of environmental pollutants discharged.

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

본 발명은 원료고무 100 중량부, 보강성 충진제 70 내지 120 중량부, 및 미세조류로부터 추출한 오일 10 내지 50 중량부를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공한다. The present invention provides a rubber composition for a tire tread comprising 100 parts by weight of a raw material rubber, 70 to 120 parts by weight of a reinforcing filler, and 10 to 50 parts by weight of an oil extracted from microalgae.

상기 원료고무는 천연고무, 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 및 부타디엔 고무를 포함하는 것일 수 있다.The raw material rubber may include natural rubber, solution-polymerized styrene-butadiene rubber, and butadiene rubber.

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 천연고무는 원료고무 전체 중량에 대하여 5 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 더욱 바람직하게는 5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 천연고무가 5 중량% 미만으로 포함될 경우에는 결정화 구조를 가지는 천연 고무 본연의 특성이 미미하며, 15 중량%를 초과할 경우에는 합성 고무와의 혼용성 측면에서 불리한 문제가 발생할 수 있다.The natural rubber may be included in an amount of 5 to 10% by weight, and more preferably 5 to 10% by weight based on the total weight of the raw rubber. When the natural rubber is contained in an amount of less than 5% by weight, the inherent characteristics of the natural rubber having a crystallized structure are insignificant, and if it exceeds 15% by weight, an adverse problem may occur in terms of compatibility with the synthetic rubber.

동시에 사용된 상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 50 중량%이고, 비닐 함량이 10 내지 40 중량%이고, 상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 100 중량부에 대하여 SRAE 오일을 20 내지 40 중량부 더 포함하고, 유리전이온도가 -50 내지 -20 ℃인 것이 바람직하다. The solution-polymerized styrene-butadiene rubber used at the same time has a styrene content of 20 to 50% by weight, a vinyl content of 10 to 40% by weight, an SRAE oil in an amount of 20 to 40 wt% based on 100 parts by weight of the solution- And the glass transition temperature is preferably -50 to -20 占 폚.

상기 특징을 갖는 스티렌-부타디엔 고무를 사용하는 경우 타이어 트레드의 히스테리시스가 높아지므로 마른 또는 젖은 표면에서의 제동 성능도 동시에 향상시킬 수 있다.When the styrene-butadiene rubber having the above characteristics is used, the hysteresis of the tire tread becomes high, so that the braking performance on a dry or wet surface can be simultaneously improved.

상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무의 중량 평균 분자량(Mw)은 1,200,000 내지 1,700,000 g/mol일 수 있으며, 분자량 분포는 1.5 이상으로 분자량 분포가 넓어 가공성이 우수하고, 분자량 또한 높아 내마모 성능에도 유리할 수 있다. The weight average molecular weight (Mw) of the solution-polymerized styrene-butadiene rubber may be 1,200,000 to 1,700,000 g / mol, and the molecular weight distribution is 1.5 or more, which results in excellent workability due to a broad molecular weight distribution and high molecular weight, .

상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 상기 원료고무 전체 중량부에 대하여 40 내지 70 중량%인 것일 수 있고 상기 범위를 벗어날 경우 젖은 노면 및 빙설 노면의 제동 성능과 내마모 성능 효과가 모두 가감될 수 있다. The solution-polymerized styrene-butadiene rubber may be 40 to 70% by weight based on the total weight of the raw material rubber. When the amount of the styrene-butadiene rubber is out of the range, both the braking performance and the wear resistance performance of the wet road surface and the icy and snow surface may be increased or decreased.

사용된 또 다른 원료 고무로는 부타디엔 고무(BR)가 있으며, 상기 부타디엔 고무는 시스-1,4-부타디엔 함량이 95 내지 100 중량%이고, 유리전이온도가 -120 내지 -100 ℃인 것일 수 있다.As another raw material rubber used, there is a butadiene rubber (BR), the butadiene rubber may have a cis-1,4-butadiene content of 95 to 100% by weight and a glass transition temperature of -120 to -100 ° C .

상기 부타디엔 고무(Nd-BR)는 상기 원료고무 전체 중량에 대하여 20 중량% 내지 50 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 부타디엔 고무의 중량이 20 중량% 미만이면 내마모 성능 및 저연비 성능이 불리하고 50 중량%를 초과하면 가공성이 저하될 수 있다. The butadiene rubber (Nd-BR) may be contained in an amount of 20 wt% to 50 wt% with respect to the total weight of the raw rubber. If the weight of the butadiene rubber is less than 20% by weight, abrasion resistance and low fuel consumption performance are disadvantageous. If the weight is more than 50% by weight, workability may be deteriorated.

본 발명에 사용된 보강성 충진제는 실리카와 카본블랙을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 추가적으로 실리카의 분산성 향상을 위해 실란 커플링제를 더 사용할 수 있다. The reinforcing filler used in the present invention is preferably a mixture of silica and carbon black. In addition, a silane coupling agent may be further used to improve the dispersibility of silica.

상기 보강성 충진제는 원료고무 100 중량부에 대하여 75 내지 120 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 실리카는 원료 고무 100 중량부에 대해 70 내지 100 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 실리카가 70 중량부 미만이면 제동 성능이 저조한 문제가 있고 110 중량부를 초과하면 내마모 성능 및 저연비 성능이 불리한 문제가 있다. The reinforcing filler may be included in an amount of 75 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. Specifically, the silica is preferably used in an amount of 70 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the starting rubber. When the amount of the silica is less than 70 parts by weight, there is a problem that the braking performance is poor. When the amount of the silica is more than 110 parts by weight, abrasion resistance and low fuel consumption performance are disadvantageous.

또한 카본블랙은 원료고무 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부를 포함할 수 있으며, 상기 카본블랙이 5 중량부 미만으로 포함될 경우에는 보강성 효과가 미미하며, 20 중량부를 초과할 경우 회전 저항의 저하 및 보강성 과다 증가로 인한 빙설 노면에서의 제동 성능 저하가 발생될 수 있다. In addition, the carbon black may contain 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. When the carbon black is included in an amount of less than 5 parts by weight, the reinforcing effect is insignificant. When the carbon black is more than 20 parts by weight, And a decrease in braking performance on the ice and snow road surface due to excessive reinforcement.

상기 실리카는 본 발명의 목적에 적합한 트레드 고무 조성물을 얻기 위해서 질소흡착 비표면적이 160 내지 180㎡/g, CTAB값 150 내지 170㎡/g, DBP 흡유량이 180 내지 200cc/100g인 고분산성 실리카인 것이 바람직하다. The silica is a highly disperse silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 160 to 180 m 2 / g, a CTAB value of 150 to 170 m 2 / g and a DBP oil absorption of 180 to 200 cc / 100 g in order to obtain a tread rubber composition suitable for the purpose of the present invention desirable.

상기 실란 커플링제는 알콕시폴리설파이드 실란 화합물 중 비스-(트리 알콕시 실릴 프로필) 폴리설파아드(TESPD) 및 비스-3-트리에톡시 실릴프로필 테트라설파이드 (TESPT)등이 있으며 TESPD는 TESPT와 카본 블랙 50%를 블랜드한 것이다. 이러한 실란 커플링제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.The silane coupling agent includes bis (trialkoxysilylpropyl) polysulfide (TESPD) and bis-3-triethoxysilylpropyltetrasulfide (TESPT) in an alkoxy polysulfide silane compound. TESPD is a mixture of TESPT and carbon black 50 %. The silane coupling agent is preferably used in an amount of 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

상기 카본블랙은 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 30 내지 300 ㎡/g일 수 있고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 60 내지 180 cc/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 of DBP (n-dibutyl phthalate) of 60 to 180 cc / 100 g, But is not limited thereto.

상기 카본블랙의 질소흡착 비표면적이 30 0㎡/g을 초과하면 타이어용 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있고, 30 ㎡/g미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 카본블랙의 DBP 흡유량이 180 cc/100g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 수 있고, 60 cc/100g 미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다.If the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black exceeds 30 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 deteriorate. If the DBP oil absorption is less than 60 cc / 100 g, the reinforcing performance of 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.

일반적인 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 보강성 충진제와 함께 연화제를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 연화제로 미세조류에서 추출한 지질성분인 오일을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A rubber composition for a typical tire tread may further comprise a softening agent together with the reinforcing filler. The rubber composition for a tire tread according to the present invention is characterized by further comprising an oil as a lipid component extracted from the microalgae with the softening agent.

상기 미세조류로부터 추출한 오일은 일반적인 연화제로 사용되는 석유계 가공오일과는 달리 친환경적이며, 식물성 오일에 비하여 배양 및 수확이 용이하다는 장점이 있다. 구체적으로 해바라기씨유, 대두유와 같은 식물성 오일은 경작 기간 및 경작 면적이 상당히 소요되는 반면, 본 발명에 따른 미세조류로부터 추출한 오일은 배양에서 수확까지 소요되는 경작 기간이 일주일 정도로 성장이 빠르고, 별도의 경작 면적을 마련할 필요 없이 기존 미생물 발효 설비를 사용하여 생산 가능하다.The oil extracted from the microalgae is environment-friendly unlike the petroleum-based processed oil used as a general softener, and has an advantage that it is easier to cultivate and harvest than the vegetable oil. Specifically, vegetable oils such as sunflower seed oil and soybean oil require considerably longer cultivation period and cultivated area. On the other hand, the oil extracted from the microalgae according to the present invention grows rapidly from cultivation to harvest until about a week, It is possible to produce using existing microbial fermentation facilities without having to prepare cultivation area.

상기 미세조류로부터 추출한 오일은 긴 탄소수를 가지고 있으나 이중결합이 많은 구조로, 고무 조성물에 가소성을 부여하여 가공을 용이하게 하고, 가황 고무의 경도를 저하시키는 등 기존의 연화제의 역할을 할뿐만 아니라, 기존 석유계 오일 대비 낮은 점도와 구조적 차이로 인해 컴파운드 내 실리카 분산성 향상으로 타이어 구름저항에 의한 에너지 손실을 줄여 차량의 연비를 높이는 효과가 있다.The oil extracted from the microalgae has a long carbon number, but has a large number of double bonds. In addition, it has plasticity imparted to the rubber composition to facilitate processing and lower the hardness of the vulcanized rubber, Due to low viscosity and structural difference compared to existing petroleum oils, it is possible to improve fuel economy by reducing energy loss due to tire rolling resistance by improving silica dispersibility in the compound.

본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 미세조류로부터 추출한 오일을 10 내지 50 중량부로 포함하는 것이 가장 바람직하다. Most preferably, the rubber composition for a tire tread according to the present invention contains 10 to 50 parts by weight of an oil extracted from the microalgae.

상기 미세조류는 긴 탄소수를 가지고 있으나 이중결합이 많은 고도 불포화 지방산(poly unsaturated fatty acid, PUFA) 구조의 오일을 만들 수 있는 것이라면 제한 되지 않는다. The microalgae are not limited as long as they have a long carbon number but can form an oil having a polyunsaturated fatty acid (PUFA) structure having a large number of double bonds.

상기 미세조류는 구체적으로 오란티오키트리움(Aurantiochytrium) 속, 시조키트리움(Schizochytrium) 속, 트라우스토키트리움(Thraustochytrium) 속, 자포노키트리움(Japonochytrium) 속, 울케니아(UIkenia) 속, 크립테코디니움(Crypthecodinium) 속, 할리프토로스 (Haliphthoros) 속, 아이소크라이시스 (Isochrysis) 속 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.The microalgae are specifically exemplified by those belonging to the genus Aurantiochytrium , the genus Schizochytrium , the genus Thraustochytrium , the genus Japonochytrium , the genus Ulkenia , Crypthecodinium genus, Haliphthoros genus, Isochrysis genus, and mixtures thereof.

상기 미세조류를 추출하여 얻어지는 오일 성분은 탄소수가 16 내지 22개인 고도 불포화 지방산인 것일 수 있고, 구체적으로 상기 미세조류로부터 추출한 오일은 오메가-3 불포화 지방산, 오메가-6 불포화 지방산, 팔미틱산 (Palmitic acid), 스테아릭산(Stearic acid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 지방산을 포함하는 것일 수 있다. The oil component obtained by extracting the microalgae may be a polyunsaturated fatty acid having 16 to 22 carbon atoms. Specifically, the oil extracted from the microalgae may be omega-3 unsaturated fatty acid, omega-6 unsaturated fatty acid, palmitic acid ), Stearic acid, and a combination of these.

더욱 구체적으로 상기 미세조류로부터 추출한 오일은 상기 미세조류로부터 추출한 오일 전체 중량에 대하여 팔미틱 산(Palmitic acid) 35 내지 40 중량%, 스테아릭 산(Stearic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 올레익 산(Oleic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 리놀레익 산(Linoleic acid) 1.5 내지 2.5 중량%, 에이코사펜타엔산(EPA, Eicosapentaenoic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 도코사펜타엔산(DPA, Docosapentaenoic acid) 10 내지 15 중량%, 및 도코사헥사엔산(DHA, Docosahexaenoic acid) 40 내지 45 중량%를 포함하는 것일 수 있다.More specifically, the oil extracted from the microalgae contains 35 to 40% by weight of palmitic acid, 0.5 to 1.5% by weight of stearic acid, oleic acid ( 0.5 to 1.5% by weight of oleic acid, 1.5 to 2.5% by weight of linoleic acid, 0.5 to 1.5% by weight of eicosapentaenoic acid (EPA), docosapentaenoic acid (DPA) 10 to 15% by weight, and 40 to 45% by weight of docosahexaenoic acid (DHA).

상기 미세조류로부터 추출한 오일은 미세조류 배양 단계, 미세조류 수확-농축 단계 및 미세조류 추출 단계로 제조되는 것일 수 있다. The oil extracted from the microalgae may be prepared by microalgae culture, microalgae harvest-concentration, and microalgae extraction.

상기 미세조류 배양 단계는 광합성 또는 광합성으로부터 얻어진 포도당(Glucose)등을 탄소원으로 이용하여 미세조류를 성장시키는 것일 수 있다.In the microalgae culture step, microalgae may be grown using glucose or the like obtained from photosynthesis or photosynthesis as a carbon source.

상기 미세조류 수확-농축 단계는 상기 배양된 미세조류를 원심분리, 중력침전, 응집, 전해과정, 부상(floatation) 및 전기영동기술을 이용하여 배양액을 제고하는 것일 수 있다.The step of harvesting and concentrating the microalgae may include culturing the cultured microalgae using centrifugation, gravity precipitation, flocculation, electrolysis, floatation, and electrophoresis.

상기 미세조류 추출 단계는 건식 또는 습식 상태의 미세조류를 이용하며 용매 추출 방법과 같은 화학적인 방법과 오일 압착 방법이나 초임계 탄산가스 추출법과 같은 기계적 방법 또는 두 방법을 결합하여 수행하는 것일 수 있다. The microalgae extracting step may be carried out by using microalgae in a dry or wet state and performing a chemical method such as a solvent extraction method, a mechanical method such as an oil pressing method or a supercritical carbon dioxide gas extraction method, or a combination of the two methods.

상기 용매는 헥산, 메탄올, 에탄올, 석유에테르, 클로로포름 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.The solvent may be any one selected from the group consisting of hexane, methanol, ethanol, petroleum ether, chloroform, and mixtures thereof.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 선택적으로 추가적인 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 노화방지제, 등의 각종의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 각종의 첨가제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 통상적인 타이어 트레드용 고무 조성물에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.The rubber composition for a tire tread may further include various additives such as an additional vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization accelerator, and an anti-aging agent. 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.

그러나, 상기 미세조류로부터 추출한 오일에 포함된 다량의 이중 결합에 의한 컴파운드 하락이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 유황계 가류제의 함량과 가류촉진조제의 함량을 최적화하여 사용함으로써 상기 문제점을 해결할 수 있었다. 유황계 가류제의 함량을 0.75 내지 1 중량부로 포함하여 저연비 특성을 향상시킬 수 있고, 가류촉진조제를 2.5 내지 5 중량부로 포함하여 기계적 물성과 제동성능을 향상시킬 수 있다. However, a compound drop due to a large amount of double bonds contained in the oil extracted from the microalgae may occur. In the present invention, the above problems can be solved by optimizing the content of the sulfur vulcanizing agent and the content of the vulcanization promoting auxiliary. The content of the sulfur vulcanizing agent is 0.75 to 1 part by weight to improve the low fuel consumption characteristic and the vulcanization accelerator auxiliary is included in the amount of 2.5 to 5 parts by weight to improve the mechanical properties and the braking performance.

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 가류제 를 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 0.75 내지 1 중량부로 포함되는 것이 적절한 가황 효과로서 원료고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해준다는 점에서 바람직하다.It is preferable that the vulcanizing agent is included in an amount of 0.75 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber from the viewpoint that the raw rubber 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 100 중량부에 대하여 1.0 내지 2.5 중량부로 포함될 수 있다.The vulcanization accelerator may be added in an amount of 1.0 to 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material 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.

상기 가류촉진조제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 2.5 내지 5 중량부 및 5 중량부로 사용할 수 있다. 가류촉진조제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 가황 속도가 느려 생산성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 스코치 현상이 발생하여 물성이 저하될 수 있다.The vulcanization accelerator aid may be used in an amount of 2.5 to 5 parts by weight and 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the content of the vulcanization accelerator auxiliary 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 lowered.

본 발명은 상기에서 언급한 조성 이외에도 통상의 타이어 트레드 조성물에 사용되는 노화방지제, 가공조제와 같은 각종 첨가제를 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있다. In addition to the above-mentioned composition, various additives such as antioxidants and processing aids used in conventional tire tread compositions can be optionally used in the present invention.

본 발명은 또한 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어를 제공한다. The present invention also provides a tire produced using the rubber composition for a tire tread.

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 LTR(light truck radial) 타이어, UHP(ultra-high performance) 타이어, 경주용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 승용차용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 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 tire may be a light truck radial (LTR) tire, an ultra-high performance tire, a racing tire, an off-the-road tire, a car tire, an airplane tire, Tire or the like. Further, the tire may be a radial tire or a bias tire, and preferably a radial tire.

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.

[[ 제조예Manufacturing example 1: 미세조류로부터 추출한 오일의 제조] 1: Preparation of oil extracted from microalgae]

오란티오키트리움 속 (Aurantiochytrium sp .) 미세조류를 배양 후 원심분리하여 배양액을 제거하였다. 수확된 미세조류를 헥산 용매 추출 방법으로 오일을 추출하고 오일 내 지방산 조성을 분석하여 하기 표 1에 나타내었다. Aurantiochytrium sp . ) Microalgae were cultured and centrifuged to remove the culture medium. The harvested microalgae were extracted with hexane solvent extraction method and the fatty acid composition in the oil was analyzed and shown in Table 1 below.

C16:0C16: 0 37%37% 팔미틱 산(Palmitic acid)Palmitic acid C18:0C18: 0 1%One% 스테아릭 산(Stearic acid)Stearic acid C18:1C18: 1 1%One% 올레익 산(Oleic acid)Oleic acid C18:2C18: 2 2%2% 리놀레익 산(Linoleic acid)Linoleic acid C20:5C20: 5 1%One% 에이코사펜타엔산(EPA, Eicosapentaenoic acid)EPA (Eicosapentaenoic acid) C22:5C22: 5 13%13% 도코사펜타엔산(DPA, Docosapentaenoic acid)Docosapentaenoic acid (DPA) C22:6C22: 6 42%42% 도코사헥사엔산(DHA, Docosahexaenoic acid)Docosahexaenoic acid (DHA) OthersOthers 3%3% TotalTotal 100%100%

상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 미세조류로부터 추출한 오일은 1%의 올레익 산(Oleic acid), 2%의 리놀레익 산(Linoleic acid)을 포함하며 5 내지 6 개의 이중결합을 갖는 에이코사펜타엔산(EPA, Eicosapentaenoic acid), 에이코사펜타엔산(EPA, Eicosapentaenoic acid) 및 도코사헥사엔산(DHA, Docosahexaenoic acid)이 전체의 약 56% 비율을 차지하는 것을 확인하였다. As shown in Table 1, the oil extracted from the microalgae contains eicosapentaene having 5 to 6 double bonds including 1% of oleic acid, 2% of linoleic acid, It was confirmed that EPA, Eicosapentaenoic acid (EPA), Eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) account for about 56% of the total.

[[ 제조예Manufacturing example 2: 고무 조성물의 제조] 2: Preparation of rubber composition]

하기 표 2과 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 2 below. The production of the rubber composition was in accordance with the usual production method of the rubber composition.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 NR1) NR 1) 1010 1010 1010 1010 1010 S-SBR1 ) S-SBR 1 ) 6060 6060 6060 6060 6060 BR1) BR 1) 3030 3030 3030 3030 3030 카본블랙2 ) Carbon black 2 ) 1010 1010 1010 1010 1010 실리카2 ) Silica 2 ) 9090 9090 9090 9090 9090 커플링제Coupling agent 1515 1515 1515 1515 1515 합성오일3 ) Synthetic oil 3 ) -- -- -- -- 2020 미세조류오일4 ) Fine algae oil 4 ) 2020 2020 2020 2020 -- 산화아연Zinc oxide 22 22 33 33 22 노화방지제Antioxidant 66 66 66 66 66 유황계 가류제Sulfur vulcanizing agent 0.70.7 0.770.77 0.70.7 0.770.77 0.70.7 촉진제accelerant 2.32.3 2.32.3 2.32.3 2.32.3 2.32.3

(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)

1) 원료고무 100 중량부1) 100 parts by weight of raw rubber

-NR(천연고무): 자연에서 얻어지는 고무로서, 화학명은 폴리아이소프렌-NR (natural rubber): As natural rubber, the chemical name is polyisoprene

-S-SBR: 스티렌 함량이 35%, 부타디엔 내의 비닐 함량이 25%이며, Tg가 -35 ℃인 용액 중합 스티렌-부타디엔 고무(SBR), SRAE 오일 37.5 PHR 포함(표 2의 S-SBR의 함량은 오일의 함량을 제외한 S-SBR만의 함량임)-S-SBR: Solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SBR) having a styrene content of 35%, a vinyl content of butadiene of 25% and a Tg of -35 ° C, SRAE oil 37.5 PHR (content of S-SBR in Table 2 Is the content of S-SBR exclusive of oil content)

-BR: 네오디움 혹은 니켈 촉매로 제조한 부타디엔 고무-BR: Butadiene rubber prepared by neodymium or nickel catalyst

2) 보강성 충진제2) Reinforcing filler

-카본블랙: 질소흡착가 140 ㎡/g, CTAB값 130 ㎡/g인 카본블랙Carbon black: carbon black having a nitrogen adsorption value of 140 m < 2 > / g and a CTAB value of 130 m &

-실리카: 질소흡착가가 175 ㎡/g, CTAB값 160 ㎡/g인 고분산성 실리카- Silica: Highly disperse silica having a nitrogen adsorption value of 175 m < 2 > / g and a CTAB value of 160 m &

3) 합성 오일: PAH(PolyCyclic Aromatic Hydrocarbon) 성분 총 함량이 3 중량% 이하이고, 동점도가 95 SUS(210 ℉ SUS), 연화제 내 방향족 성분이 20 중량%, 나프텐계 성분이 30 중량% 및 파라핀계 성분이 40 중량% 인 합성 오일3) Synthetic oil: PolyCyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) component having a total content of 3% by weight or less and a kinematic viscosity of 95 SUS (210 S SUS), 20% by weight of an aromatic component in a softener, 30% by weight of a naphthene component, A synthetic oil having a composition of 40% by weight

4) 미세조류오일: 상기 제조예 1에서 용매 추출을 통해 얻은 미세조류 오란티오키트리움 속 (Aurantiochytrium sp .) 내 지질로서, 50%이상의 불포화지방산 및 그 외 포화 지방산으로 이루어져 있는 미세조류 천연 오일4) Microalgae oil: Microalgae obtained from the solvent extraction in Preparation Example 1, the genus Orantiochytrium ( Aurantiochytrium sp . ) As a lipid, fine algae natural oil consisting of 50% or more unsaturated fatty acids and other saturated fatty acids

[[ 실험예Experimental Example 1: 고무 조성물의 물성 측정] 1: Measurement of physical properties of 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.

얻어진 시편에 대하여 무니점도, 경도, 300% 모듈러스, 점탄성과 등을 ASTM 관련규정에 의거하여 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.The obtained specimens were measured for Mooney viscosity, hardness, 300% modulus and viscoelasticity according to the ASTM regulations, and the results are shown in Table 2.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 무니점도Mooney viscosity 9595 104104 106106 121121 106106 경도(Shore A)Hardness (Shore A) 7272 7070 7070 7373 7373 300% 모듈러스300% modulus 97.297.2 116116 104104 126126 136136 파단에너지 (kgf/㎠)Breaking energy (kgf / ㎠) 208208 207207 203203 200200 201201 Tg(℃)Tg (占 폚) -25.3-25.3 -24.8-24.8 -25.1-25.1 -24.8-24.8 -21.3-21.3 -40℃ G' (dyne/㎠)-40 占 폚 G '(dyne / cm2) 40.740.7 35.235.2 35.235.2 39.239.2 46.746.7 0℃tanδ0 deg. 0.2320.232 0.2390.239 0.2410.241 0.2410.241 0.2430.243 60℃tanδ60 deg. 0.1340.134 0.1210.121 0.1270.127 0.1370.137 0.1280.128

1) 무니점도(ML1+4(100℃)): Mooney MV2000(Alpha Technology) 기기를 이용하여, 라지 로터(Large Rotor), 예열 1분, 로터 작동시간 4분, 온도 100℃에서 ASTM 규격 D1646에 의해 측정하였다. 무니점도는 미가류 고무의 점도를 나타내는 값으로, 무니점도 수치가 높을수록 고무의 점도가 크기 때문에, 가공성이 불리해질 수 있고, 무니점도 값이 낮을수록 가공성이 우수하다.1) Mooney Viscosity (ML1 + 4 (100 ° C)): Using a Mooney MV2000 (Alpha Technology) machine, using a large rotor, preheating for 1 minute, rotor operating time of 4 minutes, . The Mooney viscosity is a value indicating the viscosity of the unvulcanized rubber. The higher the Mooney viscosity value, the larger the viscosity of the rubber. Thus, the workability can be deteriorated. The lower the Mooney viscosity value, the better the workability.

2) 경도: Shore A 경도계를 사용하여 DIN 53505에 의해 측정하였다. 경도 값이 높을수록 조정 안정성이 우수하다.2) Hardness: measured by DIN 53505 using a Shore A hardness meter. The higher the hardness value, the better the adjustment stability.

3) 300 % 모듈러스: 300 % 모듈러스는 300 % 신장시의 인장강도로서, ISO 37 규격에 의해 측정하였으며, 수치가 높을수록 우수한 강도를 나타낸다.3) 300% modulus: 300% modulus is the tensile strength at 300% elongation, measured according to ISO 37 standard.

4) 파단에너지: ISO 37 규격에 따라 고무가 파단 될 때 에너지를 의미하는 것으로서, 인장시험기에서 시험편이 끊어질 때까지의 변형(Strain) 에너지를 수치로 나타내는 방법으로 측정하였다. 파단에너지가 높을수록 마모 성능이 우수하다.4) Breaking energy: It refers to the energy when the rubber breaks according to the ISO 37 standard, and the strain energy until the test piece is broken in the tensile tester is measured by numerical value. The higher the breaking energy, the better the wear performance.

5) 점탄성: 점탄성은 ARES 측정기를 사용하여 0.5% 변형에 10Hz Frequency 하에서 -60 ℃에서 70 ℃까지 G', G〃, tanδ를 측정하였다. Tg와 -40 ℃ G는 빙설노면에서의 제동 특성을 나타내는 것으로 수치가 낮을수록 우수하다. 0 ℃ tanδ는 마른 노면 또는 젖은 노면에서의 제동 특성을 나타내는 것으로 수치가 높을수록 제동 성능이 우수함을 나타내고, 60 ℃ tanδ는 60 ℃에서의 회전 저항을 나타내는 척도로서 수치가 낮을수록 우수한 저 연비 특성을 나타낸다.5) Viscoelasticity: The viscoelasticity was measured by using an ARES measuring instrument at GHz, G?, And tan? In a range of -60 to 70 ° C under a frequency of 10 Hz at 0.5% strain. Tg and -40 ℃ G shows the braking characteristics on the ice and snow surface. The lower the value, the better. The 0 ° C tan δ indicates the braking performance on a dry road surface or wet road surface. The higher the value, the better the braking performance. The 60 ° C tan δ is a measure of the rotational resistance at 60 ° C. .

실시예 1은 연화제로 합성오일 대신 미세조류오일을 포함하나, 유황계 가류제 및 산화아연(가류족진조제)의 함량을 늘리지 않고, 일반적인 수준으로 첨가한 것이다. 실시예 1은 비교예에 비하여 기계적 물성이 및 저연비 특성이 다소 하락하는 경향을 확인할 수 있었다. Example 1 is a softener containing micro algae oil instead of synthetic oil, but added at a general level without increasing the content of sulfur vulcanizing agent and zinc oxide (cariogenic oil preparation). It was confirmed that the mechanical properties and the low fuel consumption characteristics of Example 1 were somewhat lower than those of Comparative Example.

실시예 2는 미세조류로부터 추출한 오일에 포함된 다량의 이중 결합에 의한 컴파운드 하락을 막고자 황 함량을 늘린 결과 저연비 특성이 향상되었으며, 실시예 3 및 4는 실시예 1 및 2에 산화아연을 증량하여 평가한 결과 기계적 물성과 제동 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다. Example 2 improves the low fuel consumption characteristics by increasing the sulfur content and preventing compound drop due to a large amount of double bonds contained in the oil extracted from microalgae. Examples 3 and 4 show that zinc oxide is increased in Examples 1 and 2 As a result, it was confirmed that the mechanical properties and braking performance were improved.

[[ 실험예Experimental Example 2: 타이어의 물성 측정] 2: Measurement of physical properties of tire]

상기 비교예 및 실시예의 고무로 트레드를 만들고 이 트레드를 반제품으로 포함하는 215/60R16 규격의 타이어를 제조하여 이 타이어에 대한 노면에서의 회전 저항에 대한 저연비 성능, 제동 거리, 빙설 노면에서의 성능 및 마모 실차 결과에 대한 상대 비율을 표 4에 나타내었다.The 215 / 60R16 standard tire comprising the rubber of the comparative example and the example as a semi-finished product was manufactured, and the tire was tested for its low-fuel-consumption performance, braking distance, performance on ice and snow surface, Table 4 shows the relative ratios to wear results.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 회전저항Rotation resistance 9797 105105 101101 9595 100100 젖은노면 제동성능Wet road braking performance 9999 100100 100100 100100 100100 빙설노면 제동성능Ice and snow road surface braking performance 112112 110110 105105 107107 100100 내마모 성능Abrasion resistance 110110 111111 107107 105105 100100

실시예 2, 3, 4 에서는 미세조류로부터 추출한 오일을 사용함과 동시에 실시예 2에서는 유황계 가류제 10 중량% 증량, 실시예 3에서는 산화아연 10 중량% 증량, 실시예 4에서는 유황계 가류제 10 중량% 증량 및 산화아연 10 중량% 증량 증량하여 평가하였다.In Examples 2, 3 and 4, the oil extracted from the microalgae was used. In Example 2, the sulfur-based vulcanizing agent was increased by 10 wt%, in Example 3, zinc oxide was increased by 10 wt% By weight, and by 10% by weight of zinc oxide.

상대비율 수치는 5 이상 변화폭을 가질 때 향상 및 감소에 대한 영향이 큰 것이며, 증 95 이하이면 성능이 부족하여 적용하기 어려운 수준이고, 105 이상이면 성능 향상 효과가 상당한 수준이다.The relative ratio value has a large influence on the improvement and reduction when the variation width is 5 or more, and when the increase ratio is less than 95, the performance is insufficient, and when it is 105 or more, the performance improvement is remarkable.

상기 표 4를 살펴보면 상기 실시예 1 내지 4 를 비교예 1과 비교하였을 경우 미세조류로부터 추출한 오일을 사용함에 따라 빙설노면에서의 제동특성을 나타내는 Tg 와 -40℃ G”이 전체적으로 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 특히 실시예 1 과 비교하여 빙설노면 제동성능 및 내마모 성능 면에서 우수한 값을 보였다.As can be seen from Table 4, when Examples 1 to 4 were compared with Comparative Example 1, it was confirmed that Tg indicating the braking characteristics on the ice and snow surface and the G "of -40 ° C were lowered as a result of using the oil extracted from the microalgae have. In particular, as compared with Example 1, excellent values were observed in terms of braking performance on road surface and wear resistance.

비교예 1과 비교하여 실시예 2, 3, 4 모두 미세조류 천연오일을 적용하여 고무 조성물의 Tg 가 감소되는 효과를 보였으며, 젖은 노면에서의 제동성능은 유지하고 빙상노면 제동성능 또한 비교예 1과 비교하여 향상되었다. 종합적으로 평가 결과 실시예 2가 젖은 노면 제동성능은 비교예 1과 동일하게 유지함과 동시에 회전저항, 빙상노면 제동성능, 내마모성능이 모두 향상되는 효과를 보였다.As compared with Comparative Example 1, the Tg of the rubber composition was reduced by applying the micro-algae natural oil in Examples 2, 3 and 4, and the braking performance on the wet road surface was maintained and the ice- . As a result of the comprehensive evaluation, the wet road surface braking performance of Example 2 was the same as that of Comparative Example 1, and the rotational resistance, ice-on-road braking performance, and abrasion resistance performance were all improved.

상기에서 살펴본 바와 같이 기존 합성오일 대신 미세조류에서 추출한 천연 오일을 적용하고 유황계 가류제 및 가류촉진조제를 증량한 실시예의 경우, 고무의 혼용성을 향상시켜 회전 저항 및 젖은 노면에서의 제동 성능을 유지하면서 회전 저항 및 빙상노면에서의 제동성능과및 내마모 성능에서 우수한 결과를 보였다.As described above, in the case of applying the natural oil extracted from the microalgae instead of the conventional synthetic oil and increasing the sulfur vulcanizing agent and the vulcanization accelerating agent, it is possible to improve the compatibility of the rubber to improve the rolling resistance and the braking performance on the wet road surface And showed excellent results in rotational resistance and braking performance and wear resistance on the ice surface.

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 (9)

원료고무 100 중량부,
보강성 충진제 70 내지 120 중량부, 및
미세조류로부터 추출한 오일 10 내지 50 중량부
를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
100 parts by weight of the raw rubber,
70 to 120 parts by weight of a reinforcing filler, and
10 to 50 parts by weight of oil extracted from microalgae
And a rubber composition for a tire tread.
제1항에 있어서,
상기 원료고무는 상기 원료고무 전체 중량에 대하여 천연고무 5 내지 10 중량%, 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 40 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 20 내지 50 중량%를 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the raw material rubber comprises 5 to 10% by weight of natural rubber, 40 to 70% by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber and 20 to 50% by weight of butadiene rubber with respect to the total weight of the raw material rubber.
제2항에 있어서,
상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌 함량이 20 내지 50 중량%이고, 비닐 함량이 10 내지 40 중량%이고, 상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 100 중량부에 대하여 SRAE(Special residual aromatic extract) 오일을 20 내지 40 중량부 더 포함하고, 유리전이온도가 -50 내지 -20 ℃이며,
상기 부타디엔 고무는 시스-1,4-부타디엔 함량이 95 내지 100 중량%이고, 유리전이온도가 -120 내지 -100 ℃인 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
3. The method of claim 2,
The solution-polymerized styrene-butadiene rubber has a styrene content of 20 to 50% by weight, a vinyl content of 10 to 40% by weight, and SRAE (Special residual aromatic extract) oil is mixed with 100 parts by weight of the solution- To 40 parts by weight, and has a glass transition temperature of -50 to -20 占 폚,
Wherein the butadiene rubber has a cis-1,4-butadiene content of 95 to 100% by weight and a glass transition temperature of -120 to -100 ° C.
제1항에 있어서,
상기 보강성 충진제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 실리카 65 내지 100 중량부 및 카본블랙 5 내지 20 중량부를 포함하고,
상기 실리카는 질소흡착 비표면적이 160 내지 180㎡/g, CTAB값 150 내지 170㎡/g, DBP 흡유량이 180 내지 200cc/100g인 고분산성 실리카이고,
상기 카본블랙은 질소흡착 비표면적이 30 내지 300 ㎡/g이고, DBP흡유량이 60 내지 180 cc/100g 인 것인
타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing filler comprises 65 to 100 parts by weight of silica and 5 to 20 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of the raw material rubber,
The silica is a highly disperse silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 160 to 180 m 2 / g, a CTAB value of 150 to 170 m 2 / g, and a DBP oil absorption of 180 to 200 cc /
The carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 30 to 300 m 2 / g and a DBP oil absorption of 60 to 180 cc / 100 g
Rubber composition for tire tread.
제1항에 있어서,
상기 미세조류로부터 추출한 오일은 오란티오키트리움(Aurantiochytrium) 속, 시조키트리움(Schizochytrium) 속, 트라우스토키트리움(Thraustochytrium) 속, 자포노키트리움(Japonochytrium) 속, 울케니아(UIkenia) 속, 크립테코디니움(Crypthecodinium) 속, 할리프토로스 (Haliphthoros) 속, 아이소크라이시스 (Isochrysis) 속 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 미세조류로부터 추출된 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
The oils extracted from the microalgae may be selected from the group consisting of Aurantiochytrium , Schizochytrium , Thraustochytrium , Japonochytrium , UIkenia , Wherein the rubber composition is derived from any microalgae selected from the group consisting of Crypthecodinium , Haliphthoros , Isochrysis , and mixtures thereof.
제1항에 있어서,
상기 미세조류로부터 추출한 오일은 상기 미세조류로부터 추출한 오일 전체 중량에 대하여 팔미틱 산(Palmitic acid) 35 내지 40 중량%, 스테아릭 산(Stearic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 올레익 산(Oleic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 리놀레익 산(Linoleic acid) 1.5 내지 2.5 중량%, 에이코사펜타엔산(EPA, Eicosapentaenoic acid) 0.5 내지 1.5 중량%, 도코사펜타엔산(DPA, Docosapentaenoic acid) 10 내지 15 중량%, 및 도코사헥사엔산(DHA, Docosahexaenoic acid) 40 내지 45 중량%를 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the oil extracted from the microalgae contains 35 to 40% by weight of palmitic acid, 0.5 to 1.5% by weight of stearic acid, and oleic acid based on the total weight of the oil extracted from the microalgae. 0.5 to 1.5% by weight of linoleic acid, 1.5 to 2.5% by weight of linoleic acid, 0.5 to 1.5% by weight of eicosapentaenoic acid (EPA), 10 to 15% by weight of docosapentaenoic acid (DPA) By weight, and 40 to 45% by weight of docosahexaenoic acid (DHA).
제1항에 있어서,
상기 미세조류로부터 추출한 오일은 미세조류를 헥산, 메탄올, 에탄올, 석유에테르, 클로로포름 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 용매를 이용하여 추출하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the oil extracted from the microalgae is extracted using any one solvent selected from the group consisting of hexane, methanol, ethanol, petroleum ether, chloroform, and mixtures thereof.
삭제delete 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어.A tire produced by using the rubber composition for a tire tread according to any one of claims 1 to 7.
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