KR101994647B1 - Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties - Google Patents

Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties Download PDF

Info

Publication number
KR101994647B1
KR101994647B1 KR1020170148776A KR20170148776A KR101994647B1 KR 101994647 B1 KR101994647 B1 KR 101994647B1 KR 1020170148776 A KR1020170148776 A KR 1020170148776A KR 20170148776 A KR20170148776 A KR 20170148776A KR 101994647 B1 KR101994647 B1 KR 101994647B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rubber
tire
weight
rubber composition
antioxidant
Prior art date
Application number
KR1020170148776A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190052923A (en
Inventor
박기표
Original Assignee
금호타이어 주식회사
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 금호타이어 주식회사 filed Critical 금호타이어 주식회사
Priority to KR1020170148776A priority Critical patent/KR101994647B1/en
Publication of KR20190052923A publication Critical patent/KR20190052923A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101994647B1 publication Critical patent/KR101994647B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • 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
    • 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
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • 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
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L39/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L39/02Homopolymers or copolymers of vinylamine
    • 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
    • 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

Abstract

본 발명은 타이어용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서, LIR(Liquid polyisoprene rubber)로 중합 처리된 액상 노화방지제를 공정조제로 포함한다.
상기 타이어용 고무 조성물은 타이어의 인장물성은 동등 수준 이상으로 유지하면서, 노화방지 성능 뿐만 아니라 냄새 특성까지 향상되는 우수한 효과가 있다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition for a tire and a tire made using the same, and includes a liquid antioxidant polymerized by LIR (liquid polyisoprene rubber) as a process preparation.
The rubber composition for a tire has an excellent effect of improving not only the anti-aging properties but also the odor characteristics while maintaining the tensile properties of the tire at the same level or higher.

Description

노화특성 및 냄새가 개선된 타이어 고무 조성물{Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties}[0001] The present invention relates to a tire rubber composition having improved anti-aging properties and smell,

본 발명은 타이어용 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이어의 적정물성을 확보하는 동시에 노화방지 성능과 냄새가 개선된 타이어용 조성물 및 이를 사용하여 제조된 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire, and more particularly, to a composition for a tire having an anti-aging property and an improved odor while ensuring proper physical properties of the tire, and a tire produced using the same.

타이어의 노화는 타이어 고무 조성물을 구성하는 Polymer의 불포화 이중결합과 공기 중의 오존, 산화물질 등이 서로 반응하여 불포화 결합이 절단됨으로써 발생하는데, 외관으로는 타이어의 Crack으로 나타나 타이어의 품질 하락을 유발시킨다.The aging of the tire is caused by the unsaturated double bonds of the polymer constituting the tire rubber composition and the ozone and oxidizing substances in the air react with each other and the unsaturated bond is cut off. The appearance of the tire is a crack of the tire, .

타이어의 노화를 방지하기 위해 아민계, 페닐렌디아민계 등의 다양한 노화방지제들을 타이어용 고무 조성물에 공정조제로 활용하여 타이어 표면으로 Migration시킴으로서 Crack 현상을 최소화하는 노력을 하고 있다.In order to prevent the aging of tires, various anti-aging agents such as amine-based and phenylenediamine-based agents are used as a processing aid in the rubber composition for tires and migrated to the tire surface to minimize the cracking phenomenon.

그러나 이러한 아민계 노화방지제는 분자량이 작기 때문에 표면으로의 Migration 속도가 빨라 유지 수명이 짧고, 백탁, 갈탁과 같은 외관문제에 취약할 뿐만 아니라, 아민을 함유하고 있기 때문에 아민 특유의 악취가 난다는 문제가 있다. However, since the amine-based antioxidant has a small molecular weight, migration speed to the surface thereof is high, the lifetime is short, and it is not only vulnerable to appearance problems such as opacity and tarnish, but also contains amines, .

이와 관련한 선행기술로서 특허문헌 0001은 노화방지용 고무시트를 사이드월부와 카카스부 사이에 배치하는 방법을 통하여 변색을 초래하는 아민계 노화방지제의 함량을 2 중량부 미만으로 낮추는 방법을 개시하고 있으나, 상기 노화방지용 고무시트도 역시 페닐렌디아민계 노화방지제를 3 중량부 포함하고 있기 때문에 외관 변색 문제에서 자유롭지 않을 뿐만 아니라 아민 특유의 악취가 나는 문제를 여전히 내포하고 있다.As a prior art related thereto, Patent Document 0001 discloses a method of lowering the content of the amine-type antioxidant causing discoloration to less than 2 parts by a method of disposing an anti-aging rubber sheet between a side wall portion and a carcass portion, Since the anti-aging rubber sheet also contains 3 parts by weight of the phenylenediamine antioxidant, it is not free from the problem of appearance discoloration and still contains a problem of odor peculiar to amines.

이에 타이어 외관의 변색을 최소화하고 아민 특유의 악취를 개선할 수 있는 새로운 노화방지제의 개발이 절실히 필요한 실정이다.Therefore, it is inevitable to develop a new antioxidant that can minimize the discoloration of the appearance of tires and improve odor peculiar to amines.

한국등록특허공보 제10-1791889호Korean Patent Registration No. 10-1791889

이에 본 발명자는 종래 아민계 노화방지제의 문제점을 해결하기 위한 연구를 지속적으로 수행하여, LIR로 중합 처리하여 제조한 새로운 액상노화방지제를 개발하고 이를 타이어용 고무 조성물에 적용해본 결과, 종래 아민계 노화방지제를 사용할때 보다 향상된 노화방지 특성을 지니면서, 동시에 적정물성을 확보하고 냄새까지 개선시킬 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have continuously conducted studies to solve the problems of conventional amine-based antioxidants, developed a new liquid antioxidant prepared by polymerization with LIR, and applied it to rubber compositions for tires. As a result, The present invention has been accomplished based on the finding that the antioxidant properties can be improved while at the same time ensuring adequate physical properties and improving the odor.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 아민계 및 페닐렌디아민계 노화방지제를 대체할 수 있는 새로운 노화방지제를 고무 조성물에 적용함으로써 노화방지특성와 적정물성을 확보하는 동시에 냄새가 개선된 타이어용 고무 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire having an anti-aging property and an appropriate physical property and having improved odor by applying a new antioxidant that can replace the conventional amine-based and phenylenediamine-based antioxidants to a rubber composition .

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

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면 이하의 발명이 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, the following invention is provided.

1) 원료고무, 충전제 및 노화방지제를 포함하되, 상기 노화방지제는 액상폴리이소프렌고무(LIR)로 중합 처리된 액상노화방지제를 포함하는 타이어용 고무 조성물.1) A rubber composition for a tire, comprising a raw rubber, a filler and an antioxidant, wherein the antioxidant comprises a liquid antioxidant polymerization-treated with liquid polyisoprene rubber (LIR).

2) 상기 액상노화방지제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 타이어용 고무 조성물:2) The liquid antioxidant is a rubber composition for a tire comprising a compound represented by the following formula (1)

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure 112017111296596-pat00001
Figure 112017111296596-pat00001

상기 화학식 1에서, n은 100 내지 2,000 의 정수이다.In Formula 1, n is an integer of 100 to 2,000.

3) 상기 액상노화방지제는 분자량이 20,000 내지 100,000 인 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물.3) The rubber composition for a tire, wherein the liquid antioxidant has a molecular weight of 20,000 to 100,000.

4) 상기 액상노화방지제는 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 포함하는 타이어용 고무 조성물.4) The rubber composition for a tire, wherein the liquid antioxidant comprises 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber.

5) 상기 타이어용 고무 조성물은 원료고무로 천연고무 10 내지 30 중량부, 스티렌 부타디엔 고무 30 내지 90 중량부 및 부타디엔 고무 10 내지 30 중량부를 포함하고, 충전제로 카본블랙 5 내지 50 중량부 및 실리카 30 내지 100 중량부를 포함하는 것인 타이어용 고무 조성물.5) The rubber composition for a tire comprises 10 to 30 parts by weight of natural rubber, 30 to 90 parts by weight of styrene butadiene rubber and 10 to 30 parts by weight of butadiene rubber as raw material rubber, 5 to 50 parts by weight of carbon black as a filler, To 100 parts by weight of the rubber composition.

6) 상기 타이어용 고무 조성물을 사용하여 제조된 타이어.6) A tire produced by using the rubber composition for a tire.

본 발명에 의한 타이어 고무 조성물은 액상폴리이소프렌고무(LIR)로 중합처리된 액상노화방지제를 적용하여 타이어 표면으로의 Migration 속도를 느리게 함으로써 노화 방지 및 외관 개선 효과를 향상시킬 수 있다.The tire rubber composition according to the present invention can improve the anti-aging effect and the appearance improvement effect by slowing the migration speed to the tire surface by applying a liquid antioxidant polymerization-treated with liquid polyisoprene rubber (LIR).

또한, 액상 노화방지제의 분자량 및 함량을 특정함으로써 노화 방지 및 외관 개선 뿐만 아니라 적정물성을 확보할 수 있고, 동시에 냄새가 개선되는 우수한 효과가 있다.Further, by specifying the molecular weight and the content of the liquid antioxidant, it is possible to secure not only the prevention of aging and the appearance but also the proper physical properties, and at the same time, the smell is improved.

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

본 발명은 원료고무, 충전제 및 노화방지제를 포함하되, 상기 노화방지제는 액상폴리이소프렌고무(LIR)로 중합 처리된 액상노화방지제를 포함하는 타이어용 고무 조성물을 제공한다.The present invention provides a rubber composition for a tire comprising a raw rubber, a filler and an antioxidant, wherein the antioxidant comprises a liquid antioxidant polymerized by liquid polyisoprene rubber (LIR).

본 발명의 타이어용 고무 조성물에 의하면 노화방지제가 타이어 표면으로 Migration되는 속도를 낮출 수 있어 타이어의 노화 방지 및 외관 개선 효과를 향상시킬 수 있고, 이와 동시에 아민계 노화방지제의 문제점을 개선하여 타이어 고유의 냄새 개선 효과를 기대할 수 있다.According to the rubber composition for a tire of the present invention, the rate at which the antioxidant migrates to the tire surface can be lowered, so that the aging of the tire can be improved and the appearance improving effect can be improved. At the same time, the problem of the amine- An odor improving effect can be expected.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 액상노화방지제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the liquid antioxidant of the present invention preferably contains a compound represented by the following general formula (1).

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure 112017111296596-pat00002
Figure 112017111296596-pat00002

상기 화학식 1에서, 상기 n은 100 내지 2,000 의 정수인 것이 바람직하다.In Formula 1, n is preferably an integer of 100 to 2,000.

상기 액상노화방지제는 하기 <화학식 2>의 아민계 노화방지제 0.5~4.5 중량부, 액상폴리이소프렌고무(Liquid polyisoprene rubber, LIR) 0.5~4.5 중량부에 스테아린산 1.5 중량부를 개질제로 첨가하여 플라스크에서 160℃의 온도에서 약 30분간 교반하여 제조할 수 있다.The liquid antioxidant is prepared by adding 0.5 to 4.5 parts by weight of an amine-based antioxidant of the following formula (2), 0.5 to 4.5 parts by weight of a liquid polyisoprene rubber (LIR), 1.5 parts by weight of stearic acid as a modifier, Lt; 0 &gt; C for about 30 minutes.

<화학식 2>(2)

Figure 112017111296596-pat00003
Figure 112017111296596-pat00003

본 발명의 상기 액상노화방지제는 아민계 노화방지제와 액상폴리이소프렌고무를 1:1의 중량비로 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다. 상기 중량비로 중합을 통해 화학식 1로 표시되는 액상노화방지제의 비율을 높일 수 있고 액상노화방지제의 분자량이 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있다.The liquid antioxidant of the present invention is preferably prepared by mixing the amine antioxidant and the liquid polyisoprene rubber in a weight ratio of 1: 1. The proportion of the liquid antioxidant represented by the general formula (1) can be increased through polymerization at the above weight ratio, and the molecular weight of the liquid antioxidant can be prevented from becoming too large.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 액상노화방지제의 분자량은 20,000 내지 100,000 인 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the molecular weight of the liquid antioxidant is preferably 20,000 to 100,000.

상기 액상노화방지제의 분자량이 20,000 미만이면 고무의 분자량이 너무 작아서 타이어 표면으로의 Migration 되는 속도가 빨라 지속적인 노화방지 개선 효과 및 냄새 개선 효과가 미흡할 수 있으며, 반대로 분자량이 100,000 을 초과하면 냄새 개선 효과는 있으나 고무의 분자량이 지나치게 커서 타이어 표면으로의 Migration이 원활하게 이루어지지 않아 노화방지 효과가 저감될 수 있다.If the molecular weight of the liquid antioxidant is less than 20,000, the molecular weight of the rubber is too small, and the migration speed to the surface of the tire is fast, so that the anti-aging effect and the odor improvement effect may be insufficient. On the other hand, However, since the molecular weight of the rubber is too large, migration to the surface of the tire is not smoothly performed and the anti-aging effect can be reduced.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 타이어용 고무 조성물은 상기 액상노화방지제를 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 포함하는 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the rubber composition for a tire of the present invention preferably contains the liquid antioxidant in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber.

상기 액상노화방지제가 1 중량부 미만으로 포함되면, 타이어의 노화방지 효과가 지속되기 어려울 뿐 아니라 냄새 개선 효과가 미미하고, 액상 노화방지제가 5 중량부를 초과하여 포함되면 타이어의 물성이 하락하여 타이어 성능이 저하될 뿐만 아니라 타이어 원가 상승까지 초래하게 된다.When the liquid antioxidant is contained in an amount of less than 1 part by weight, the effect of preventing the aging of the tire is not maintained and the odor improving effect is insufficient. When the liquid antioxidant is contained in an amount exceeding 5 parts by weight, And the cost of the tire is increased.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 타이어용 고무 조성물의 원료고무는 천연고무와 합성고무를 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 천연고무 및 스티렌부타디엔 고무를 혼합하여 사용하거나 부타디엔 고무를 추가적으로 혼합하여 사용할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the raw rubber of the rubber composition for a tire of the present invention may be a mixture of natural rubber and synthetic rubber, preferably a mixture of natural rubber and styrene butadiene rubber, Can be mixed and used.

상기 천연고무는 차량의 타이어에 사용되는 고무인 한 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니며, 용도나 기능에 따라 폭넓게 이용할 수 있다.The natural rubber is not particularly limited to a rubber used for a tire of a vehicle, and can be widely used depending on applications and functions.

상기 합성고무는 예컨대, 스티렌부타디엔고무(SBR), 폴리부타디엔고무(BR), 스티렌이소프렌 공중합체 고무, 클로로프렌고무(CR), 아크릴로니트릴부타디엔고무(NBR), 할로겐화부틸(X-IIR), 이소부틸렌과 p-메틸스티렌과의 공중합체의 할로겐화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리부타디엔고무(BR), 스티렌부타디엔고무(SBR)를 적합하게 이용할 수 있다. 상기 스티렌부타디엔 고무의 경우, 바람직하게는 스티렌 함량이 25 내지 45중량%이고, 부타디엔 내의 비닐 함량이 40 내지 60중량%인 용액중합법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.The synthetic rubber may be, for example, styrene butadiene rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), styrene isoprene copolymer rubber, chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), halogenated butyl And halides of copolymers of butylene and p-methylstyrene. Among them, polybutadiene rubber (BR) and styrene butadiene rubber (SBR) can be suitably used. In the case of the styrene-butadiene rubber, those prepared by a solution polymerization method in which the styrene content is 25 to 45% by weight and the vinyl content in the butadiene is 40 to 60% by weight can be used.

본 발명의 타이어용 고무 조성물은 원료고무로 천연고무, 스티렌 부타디엔 고무 및 부타디엔 고무를 혼합 사용하는 경우에는 천연고무 10 내지 30 중량부, 스티렌 부타디엔 고무 30 내지 90 중량부 및 부타디엔 고무 10 내지 30 중량부를 포함하는 것일 수 있다.When the natural rubber, styrene-butadiene rubber and butadiene rubber are mixed with the raw material rubber of the present invention, 10 to 30 parts by weight of natural rubber, 30 to 90 parts by weight of styrene butadiene rubber and 10 to 30 parts by weight of butadiene rubber May include.

본 발명의 타이어용 고무 조성물은 충전제로 카본블랙 5 내지 50 중량부 및 실리카 30 내지 100 중량부를 포함하는 것일 수 있다.The rubber composition for a tire of the present invention may contain 5 to 50 parts by weight of carbon black and 30 to 100 parts by weight of silica as a filler.

본 발명의 카본블랙은 DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 100~200ml/100g인 것일 수 있다.The carbon black of the present invention may have an oil absorption of DBP (n-dibutyl phthalate) of 100 to 200 ml / 100 g.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면 본 발명의 실리카는 BET 비표면적이 100 내지 200㎡/g인 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the silica of the present invention preferably has a BET specific surface area of 100 to 200 m 2 / g.

상기 실리카의 BET 비표면적이 100㎡/g 미만이면 비표면적이 지나치게 작아 원료고무에 분산이 어렵고 배합시간이 길어 공정효율이 열악해질 수 있으며, 마모성능이 떨어질 수 있다. 반대로 실리카의 BET 비표면적이 200㎡/g을 초과하면 비표면적이 지나치게 커져서 배합 고무의 점도가 증가로 인해 공정성이 떨어지는 문제가 있다.If the BET specific surface area of the silica is less than 100 m &lt; 2 &gt; / g, the specific surface area is too small to disperse in the raw rubber and the mixing time may be long, which may result in poor process efficiency and poor wear performance. On the contrary, when the BET specific surface area of silica exceeds 200 m 2 / g, the specific surface area becomes too large and the viscosity of the compounded rubber increases, resulting in a problem of poor processability.

한편, 본 발명의 타이어 고무 조성물은 통상의 고무 배합제를 더 포함할 수 있다. 상기 고무 배합제는 산화아연, 스테아린산, 유황, 가류촉진제 및 점착제 등의 첨가제를 포함하며, 상기 첨가제의 함량은 원하는 물성에 따라 임의로 용이하게 조절될 수 있다.On the other hand, the tire rubber composition of the present invention may further comprise a conventional rubber compounding agent. The rubber compounding agent includes additives such as zinc oxide, stearic acid, sulfur, a vulcanization accelerator, and a pressure sensitive adhesive, and the content of the additives can be easily and arbitrarily adjusted depending on desired properties.

본 발명은 상기 타이어용 고무 조성물을 사용하여 제조한 타이어를 제공한다.The present invention provides a tire produced by using the rubber composition for a tire.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예> <Examples>

하기 표 1에 나타낸 조성구분에 따라 각 성분을 배합하여, 타이어 고무 조성물을 제조하였다. 타이어 고무 조성물의 제조는 통상의 타이어 제조방법에 의해 제조되었다.Each component was compounded according to the compositional categories shown in Table 1 below to prepare a tire rubber composition. The tire rubber composition was produced by a conventional tire manufacturing method.

구분division 비교예
1
Comparative Example
One
비교예
2
Comparative Example
2
비교예
3
Comparative Example
3
비교예
4
Comparative Example
4
비교예
5
Comparative Example
5
비교예
6
Comparative Example
6
실시예
1
Example
One
실시예
2
Example
2
실시예
3
Example
3
원료고무Raw rubber 천연고무Natural rubber 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 SBR1) SBR 1) 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 BR2) BR 2) 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 보강재reinforcement 실리카3) Silica 3) 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 실란
커플링제4)
Silane
Coupling agent 4)
77 77 77 77 77 77 77 77 77
카본블랙5) Carbon black 5) 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 산화아연Zinc oxide 33 33 33 33 33 33 33 33 33 스테아린산Stearic acid 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 노화방지제6) Antioxidant 6) 4.54.5 2.52.5 0.50.5 44 -- -- -- -- -- LIR7) LIR 7) 0.50.5 2.52.5 4.54.5 -- -- -- -- -- -- Oil8) Oil 8) 88 88 88 88 88 88 88 88 88 중합처리된
노화방지제9)
Polymerized
Antioxidant 9)
-- -- -- 1One 0.50.5 77 55 33 1One
유황brimstone 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 가류촉진제Vulcanization accelerator 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 인장
물성
Seal
Properties
경도Hardness 6868 7070 6868 6868 7373 6464 7070 6969 6868
300%
모듈러스
300%
Modulus
110110 115115 111111 109109 138138 8585 113113 109109 106106
인장강도The tensile strength 173173 188188 180180 185185 155155 185185 243243 210210 195195 크랙
길이
(mm)
crack
Length
(mm)
초기Early 3.03.0 3.33.3 4.04.0 2.12.1 8.28.2 1.51.5 1.71.7 2.02.0 3.83.8
24hr노화24hr aging 4.84.8 4.34.3 4.74.7 3.73.7 10.310.3 2.32.3 2.42.4 2.62.6 4.04.0 48hr노화48hr aging 6.66.6 4.94.9 5.45.4 5.15.1 13.513.5 3.33.3 3.53.5 2.72.7 4.44.4 냄새성분
(ug/m2)
Odor component
(ug / m2)
아닐린aniline 910910 626626 521521 695695 222222 201201 220220 230230 185185
자이렌Xylene 432432 401401 375375 393393 123123 120120 132132 140140 115115

(단위 : 중량부)      (Unit: parts by weight)

1) 스티렌 부타디엔 고무: 유리전이온도 -24℃, 스티렌함량 34%, 비닐함량 58%1) Styrene-butadiene rubber: glass transition temperature-24 占 폚, styrene content 34%, vinyl content 58%

2) 부타디엔 고무: 시스결합 함유량 96%, 트랜스결합 함유량 2%, 점도 452) Butadiene rubber: a cis-bond content of 96%, a trans bond content of 2%, a viscosity of 45

3) 실리카: SiO2 nH2O이고, BET 비표면적이 200㎡/g인 Rhodia사의 Premium-200MP3) silica, and the SiO 2 nH 2 O, a BET specific surface area 200㎡ / g Rhodia Inc. Premium 200MP-

4) 실란 커플링제: Si-69 (Bis-(3-(triethoxylsilyl)-propyl-tetrasulphide)4) Silane coupling agent: Si-69 (Bis- (3- (triethoxylsilyl) -propyl-tetrasulphide)

5) 카본블랙: 요오드가(Iodine number) 가 115mg/g인 OCI주식회사의 HP1305) Carbon black: HP130 of OCI corporation having an iodine number of 115 mg / g

6) 노화방지제: Phenylene diamine type, N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'phenyl-p-phenylene diamine6) Antioxidants: Phenylene diamine type, N- (1,3-Dimethylbutyl) -N'phenyl-p-phenylene diamine

7) 액상폴리이소프렌고무(LIR): 평균분자량이 약 54,000, 유리전이온도 -63℃의 Kuraray사의 LIR-507) Liquid Polyisoprene Rubber (LIR): LIR-50 of Kuraray having an average molecular weight of about 54,000 and a glass transition temperature of -63 DEG C

8) 공정오일: TDAE(Treated Distillate Aromatic Extract), 평균분자량이 약 1,0008) Process oil: Treated Distillate Aromatic Extract (TDAE), having an average molecular weight of about 1,000

9) LIR로 중합 처리된 액상노화방지제9) Liquid anti-aging agent polymerized by LIR

<시험예><Test Example>

비교예 및 실시예에 의해 제조한 고무 시편을 측정한 후 그 결과를 상기 표 1에 정리하여 나타내었다.The rubber specimens prepared in Comparative Examples and Examples were measured, and the results are summarized in Table 1 above.

경도는 Shore 경도계를 사용하여 측정하였으며, 300%-모듈러스 및 인장강도는 300% Tensometer(Model 3365, INSTRON)를 사용하여 평가했다. ASTM D412-06에 따라 MOD 300%는 시편이 초기에 비해 300% 신장했을 때의 응력이며, 인장강도는 시편을 일정한 속도로 신장시 시편이 절단될 때의 최대응력으로 수치가 클수록 고무조성물의 내크랙성능이 우수함을 보여주는 지표이다.The hardness was measured using a Shore durometer and the 300% modulus and tensile strength were evaluated using a 300% Tensometer (Model 3365, INSTRON). According to ASTM D412-06, MOD 300% is the stress at 300% elongation of the specimen, and tensile strength is the maximum stress when the specimen is cut at a constant speed. It is an index showing excellent crack performance.

크랙특성은 상온에서 DMFC(Demattia Flexo Cracking Tester) 장비로 12,000 싸이클 추진후 크랙길이(mm)를 측정하였으며, 크랙의 길이가 작을수록 내노화특성이 우수하다. 각각의 노화조건은 오존농도 50pphm, 온도 40℃에서 24시간, 48시간 동안 노화시킨 후 평가하였다.Crack characteristics were measured at 12,000 cycles using DMFC (Demattia Flexo Cracking Tester) at room temperature. The crack length (mm) was measured. The smaller the crack length, the better the aging resistance. Each of the aging conditions was evaluated after aging for 48 hours at an ozone concentration of 50 pphm and a temperature of 40 ° C.

냄새성분 분석은 MS 300-57 시험법에 준해 평가하였으며, 수치가 적을수록 냄새성분이 적음을 의미한다.The odor component analysis was evaluated according to the MS 300-57 test method, and the smaller the value, the less the odor component.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 LIR로 중합 처리된 액상노화방지제를 적용한 실시예 1 내지 3의 고무 시편이 비교예 1 내지 3에 의한 종래의 노화방지제와 LIR을 단순 혼합하여 적용한 시편과 비교시 인장물성은 동등 또는 그 이상으로 우수하면서 크랙 크기가 현저하게 작아 노화 방지 성능이 크게 향상됨과 동시에 냄새 성분도 현저하게 적은 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, the rubber specimens of Examples 1 to 3, to which the LIR-polymerized liquid antioxidant of the present invention was applied, were compared with those of the conventional antioxidants and LIR, The tensile properties at the time of comparison are excellent, and the crack size is remarkably small, so that the anti-aging performance is greatly improved, and the odor component is remarkably small.

한편, 본 발명의 액상노화방지제의 첨가량이 증가할수록 노화 방지 및 냄새 억제 효과는 상승하게 되지만 첨가량이 지나치게 많으면 300% 모듈러스가 크게 저감하여 타이어 성능이 저하되는 문제가 있고(비교예 6), 액상노화방지제의 첨가량이 지나치게 적으면 냄새 억제 효과는 있지만 노화 방지 효과가 미미하고 인장강도가 낮아지기 때문에(비교예 5) 본 발명의 액상노화방지제이 첨가량은 1 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직함을 알 수 있다.On the other hand, as the addition amount of the liquid antioxidant of the present invention increases, the effect of preventing aging and odor suppression increases. However, when the addition amount is excessively high, 300% modulus is significantly reduced and tire performance is lowered (Comparative Example 6) It is understood that the addition amount of the liquid antioxidant of the present invention is preferably 1 to 5 parts by weight because the antioxidant effect is small and the tensile strength is low (Comparative Example 5) .

Claims (6)

원료고무, 충전제 및 노화방지제를 포함하고, 상기 노화방지제는 액상폴리이소프렌고무(LIR)로 중합 처리된 액상노화방지제를 포함하는 타이어용 고무 조성물에 있어서,
상기 액상노화방지제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 타이어용 고무 조성물:
<화학식 1>
Figure 112018105464058-pat00005

상기 화학식 1에서, n은 100 내지 2,000 의 정수이다.
A rubber composition for a tire, comprising a raw rubber, a filler and an antioxidant, wherein the antioxidant comprises a liquid antioxidant polymerized by a liquid polyisoprene rubber (LIR)
Wherein the liquid antioxidant is a rubber composition for a tire comprising a compound represented by the following Formula 1:
&Lt; Formula 1 >
Figure 112018105464058-pat00005

In Formula 1, n is an integer of 100 to 2,000.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 액상노화방지제는 분자량이 20,000 내지 100,000 인 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid antioxidant has a molecular weight of 20,000 to 100,000.
제1항에 있어서,
상기 액상노화방지제는 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 포함하는 타이어용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid antioxidant comprises 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber.
제1항에 있어서,
상기 타이어용 고무 조성물은 원료고무로 천연고무 10 내지 30 중량부, 스티렌 부타디엔 고무 30 내지 90 중량부 및 부타디엔 고무 10 내지 30 중량부를 포함하고, 충전제로 카본블랙 5 내지 50 중량부 및 실리카 30 내지 100 중량부를 포함하는 것인 타이어용 고무 조성물.
The method according to claim 1,
The rubber composition for a tire comprises 10 to 30 parts by weight of natural rubber, 30 to 90 parts by weight of styrene butadiene rubber and 10 to 30 parts by weight of butadiene rubber as a raw material rubber, 5 to 50 parts by weight of carbon black and 30 to 100 parts by weight of silica By weight based on the total weight of the rubber composition.
제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 타이어용 고무 조성물을 사용하여 제조된 타이어.A tire produced by using the rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 5.
KR1020170148776A 2017-11-09 2017-11-09 Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties KR101994647B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170148776A KR101994647B1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170148776A KR101994647B1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190052923A KR20190052923A (en) 2019-05-17
KR101994647B1 true KR101994647B1 (en) 2019-07-02

Family

ID=66678354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170148776A KR101994647B1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101994647B1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5134200A (en) * 1990-10-09 1992-07-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Polymers containing chemically bound amine antidegradants
US6706216B1 (en) * 2000-04-19 2004-03-16 Uniroyal Chemical Company, Inc. Liquid antiozonants and rubber compositions containing same
KR101376986B1 (en) * 2011-11-28 2014-03-25 한국타이어 주식회사 Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same
EP3191528B1 (en) * 2014-09-12 2021-12-29 Cooper Tire & Rubber Company Oxidation resistant natural rubber and a method for its production
KR101791889B1 (en) 2015-12-01 2017-11-01 한국타이어 주식회사 Rubber composition for protecting a sidewall of tire against ozone and tire manufacturing by using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190052923A (en) 2019-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4285682B2 (en) Elastomer compound filled with silica
EP1967387B1 (en) Rubber composition and tire sidewall with such a composition comprising emulsion styrene/butadiene rubber, cis1,4-polyisoprene rubber and cis 1,4-polybutadiene rubber
EP2771398B1 (en) Silica-filled rubber composition and method for making the same
EP1236766B1 (en) Filled elastomeric butyl compounds
JP2015209540A (en) Rubber composition for tire tread
KR102427656B1 (en) Busy rubber composition for vehicle suspension device having excellent ozone resistance and carbon steel-rubber adhesion property
EP2260074B1 (en) Tire having enhanced ozone resistance
JP2014210829A (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
KR101864225B1 (en) Tire under tread rubber composition with low rolling resistance
EP3674357A1 (en) Rubber composition and tire
KR101994647B1 (en) Tire Rubber Composition with Improved anti-Aging and anti-Stink Properties
KR20180038146A (en) Rubber composition and tire comprising the same
KR101397298B1 (en) Tire tread rubber composition having improved wear resistance
US11549002B2 (en) Rubber composition and rubber molded product
KR20140145749A (en) Rubber composition for outsole
KR100746335B1 (en) Tire inner liner rubber composition
JP2016113474A (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
KR102011976B1 (en) OTR tread rubber compound with improved cut and chip resistance
KR102526786B1 (en) Rubber composition for tire-tread and tire using it
KR101674452B1 (en) Tire-rubber composite with excellent tensile strength and appearance
JP2014070131A (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP7040067B2 (en) Rubber composition and pneumatic tires using it
KR101716058B1 (en) Tire tread composition with improved dry performance and tire using the same
KR20050121354A (en) Rubber composition for tire of truck or bus
KR100846034B1 (en) Tire carcass ply coating rubber composition

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