KR102056457B1 - A rubber composition for tire tread comprising low-cis polybutadiene - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면은, 시스-1,4 결합의 함량이 10~50중량%이고 유리전이온도가 -100~-50℃인 폴리부타디엔 30~80중량%; 및 방향족 비닐 단량체 및 공액 디엔 단량체로 이루어진 공중합체 20~70중량%;를 포함하는 타이어 트레드 고무 조성물을 제공한다.One aspect of the present invention, the content of the cis-1,4 bond is 10 to 50% by weight and 30 to 80% by weight of polybutadiene having a glass transition temperature of -100 to 50 ° C; And 20 to 70% by weight of the copolymer consisting of an aromatic vinyl monomer and a conjugated diene monomer; provides a tire tread rubber composition comprising a.

Description

저시스 폴리부타디엔을 포함하는 타이어 트레드 고무 조성물{A RUBBER COMPOSITION FOR TIRE TREAD COMPRISING LOW-CIS POLYBUTADIENE}A tire tread rubber composition containing the curse polybutadiene {A RUBBER COMPOSITION FOR TIRE TREAD COMPRISING LOW-CIS POLYBUTADIENE}

본 발명은 저시스 폴리부타디엔을 포함하는 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tire tread rubber composition comprising low sheath polybutadiene.

고무는 타이어, 컨베이어 벨트, 건자재, 자동차 부품, 가전제품, 신발, 코팅, 의료용 및 위생관련 제품 등에 널리 사용되는 고분자 재료이다.Rubber is a polymer material widely used in tires, conveyor belts, building materials, automobile parts, home appliances, shoes, coatings, medical and hygiene related products.

고무는 천연 고무와 합성 고무로 구분될 수 있고, 합성 고무 중 절반 이상이 타이어에 사용된다. 합성 고무에는 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 에틸렌-프로필렌 고무, 니트릴 고무, 폴리클로로프렌, 실리콘 고무, 아크릴 고무 등이 있고, 이 중 SBR이 합성 고무의 생산량 중 약 35%를 차지하며, 주로 타이어 트레드에 사용된다. 또한, BR은 합성 고무의 생산량 중 약 25%를 차지하며, 주로 타이어 사이드월에 사용된다.Rubber can be divided into natural rubber and synthetic rubber, and more than half of synthetic rubber is used for tires. Synthetic rubbers include styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), ethylene-propylene rubber, nitrile rubber, polychloroprene, silicone rubber and acrylic rubber, of which SBR accounts for about 35% of the production of synthetic rubber. It is used mainly for tire treads. In addition, BR accounts for about 25% of the production of synthetic rubber, mainly used for tire sidewalls.

최근 친환경 및 에너지 절약용 고기능성 타이어에 대한 관심이 고조되면서 회전저항, 습윤저항과 같은 동적 물성, 기계적 물성, 가공성 등을 두루 갖춘, 즉, 각각의 물성 간에 존재하는 트레이드-오프(trade-off)를 해소할 수 있는 고기능성 고무를 개발하기 위한 연구가 다각적으로 진행되고 있다.Recently, as interest in eco-friendly and energy-saving high-performance tires has increased, trade-offs between dynamic properties such as rolling resistance and wetting resistance, mechanical properties, and workability are present. Research has been conducted in various ways to develop a high-performance rubber that can solve the problem.

일반적으로 무기 필러와 합성 고무의 상호작용, 즉, 상용성이 높은 타이어가 우수한 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 대표적인 무기 필러로는 실리카, 카본블랙을 들 수 있고, 특히, 친환경 타이어 소재로 실리카가 각광받고 있다.In general, it is known that the interaction between the inorganic filler and the synthetic rubber, that is, the tire having high compatibility shows excellent performance. Representative inorganic fillers include silica and carbon black. In particular, silica has been spotlighted as an environmentally friendly tire material.

관련하여 합성 고무를 무기 필러와 상용성이 높은 관능기를 함유한 화합물을 이용하여 화학적으로 개질하여 무기 필러와의 상용성을 개선하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.In connection with this, research has been actively conducted to improve the compatibility with the inorganic filler by chemically modifying the synthetic rubber using a compound containing a functional group having high compatibility with the inorganic filler.

SBR은 제조방법에 따라 유화중합에 의해 제조되는 유화중합 SBR(ESBR)과 리빙 음이온중합에 의해 제조되는 용액중합 SBR(SSBR)로 구분된다. 특히, SSBR은 관능기를 도입하거나 미세구조 및 분자량을 제어하기 쉽고, 분자량 분포가 좁은 장점이 있다.SBR is divided into emulsion polymerization SBR (ESBR) prepared by emulsion polymerization and solution polymerization SBR (SSBR) prepared by living anion polymerization, according to the production method. In particular, SSBR is easy to introduce functional groups or control the microstructure and molecular weight, has the advantage of narrow molecular weight distribution.

BR 또한 제조방법에 따라 지글러-나타 촉매중합으로 제조되는 고시스 BR(High cis BR, HBR)과 리빙 음이온중합으로 제조되는 저시스 BR(Low Cis BR, LBR)로 구분된다. 또한, HBR은 제조 시 사용된 촉매에 따라 Nd-BR, Co-BR, Ni-BR 등이 있고, LBR은 Li-BR 등이 있다.BR is also classified into high cis BR (HBR) produced by Ziegler-Natta catalyst polymerization and low cis BR (LBR) produced by living anionic polymerization. In addition, HBR includes Nd-BR, Co-BR, Ni-BR, and the like, and LBR includes Li-BR depending on the catalyst used in the preparation.

HBR은 화학적으로 개질하기 어려우므로, 종래 SBR과 혼용 시 HBR 대신 SBR의 말단을 개질하여 사용한다. 미국등록특허 제5508333호에 따르면, SBR의 말단을 에폭시기를 포함하는 알콕시실란 화합물로 개질하여 동적 특성과 기계적 물성을 개선할 수 있으나, 커플링율을 제어하기 어려운 문제가 있다. 또한, 미국공개특허 제2010-0152369호에 따르면, SBR의 말단을 가수분해 가능한 보호기로 치환된 1차 아민을 포함하는 알콕시실란 화합물로 개질하여 이로부터 제조된 타이어의 히스테리시스를 경감시킬 수 있으나, 이 경우에도 보호기의 적용에 따른 경제성 측면의 한계가 있고, 저온 흐름성이 높아 장기 저장 안정성이 저하되는 문제가 있다.HBR is difficult to chemically modify, so when mixed with the conventional SBR is used to modify the end of the SBR instead of HBR. According to US Patent No. 5508333, by modifying the end of the SBR with an alkoxysilane compound containing an epoxy group to improve the dynamic properties and mechanical properties, but there is a problem that difficult to control the coupling rate. Further, according to US Patent Publication No. 2010-0152369, the terminal of the SBR can be modified with an alkoxysilane compound containing a primary amine substituted with a hydrolyzable protecting group to reduce the hysteresis of the tire produced therefrom. In this case, there is a limit in terms of economics according to the application of the protector, and there is a problem in that long-term storage stability is lowered due to low temperature flowability.

반면, LBR은 cis 함량이 낮아 타이어 재료로 사용하는데 한계가 있었지만, 화학적 개질이 용이하여 최근 변성된 Li-BR(F-LiBR)에 대한 관심이 높아지고 있다.On the other hand, LBR has a limited cis content, which is limited to use as a tire material. However, due to its easy chemical modification, interest in recently modified Li-BR (F-LiBR) is increasing.

종래 사계절 타이어의 경우 봄, 여름, 가을에 사용 가능한 수준이면 소비자의 수요에 부합하였으나, 최근들어 겨울에도 사용할 수 있는 수준으로 그 수요가 확대되고 있다. 계절별 타이어는 타이어의 유리전이온도에 따라 구별되며, 겨울용 타이어는 유리전이온도가 매우 낮아야 한다. 타이어의 유리전이온도를 낮추기 위해서는 기본적으로 유리전이온도가 낮은 원료 고무를 사용해야 하며, 스티렌 및 비닐의 함량이 적어야 하므로 SBR 및 BR이 혼합된 원료 고무 중 BR의 함량이 높을수록 유리하다.Conventional four-season tires meet the needs of consumers as long as they can be used in spring, summer, and autumn, but in recent years, the demand is expanding to levels that can be used in winter. Seasonal tires are distinguished by the glass transition temperature of the tire, and winter tires should have a very low glass transition temperature. In order to lower the glass transition temperature of a tire, a raw rubber having a low glass transition temperature should be used, and since the content of styrene and vinyl should be low, the higher the content of BR in the raw rubber mixed with SBR and BR, the better.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 폴리부타디엔을 경제적이고 용이한 방법으로 개질하여 무기 필러와의 상용성을 개선함으로써, 이로부터 제조된 타이어 트레드의 동적 물성, 기계적 물성, 및 내마모성을 현저히 향상시킬 수 있는 타이어 트레드 고무 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to modify the polybutadiene in an economical and easy way to improve compatibility with inorganic fillers, thereby improving the dynamic properties of the tire tread produced therefrom To provide a tire tread rubber composition that can significantly improve the mechanical properties, and wear resistance.

본 발명의 일 측면은, 시스-1,4 결합의 함량이 10~50중량%이고 유리전이온도가 -100~-50℃인 폴리부타디엔 30~80중량%; 및 방향족 비닐 단량체 및 공액 디엔 단량체로 이루어진 공중합체 20~70중량%;를 포함하는 타이어 트레드 고무 조성물을 제공한다.One aspect of the present invention, the content of the cis-1,4 bond is 10 to 50% by weight and 30 to 80% by weight of polybutadiene having a glass transition temperature of -100 to 50 ° C; And 20 to 70% by weight of the copolymer consisting of an aromatic vinyl monomer and a conjugated diene monomer; provides a tire tread rubber composition comprising a.

일 실시예에 있어서, 상기 폴리부타디엔의 비닐 함량은 5~20중량%일 수 있다.In one embodiment, the vinyl content of the polybutadiene may be 5 to 20% by weight.

일 실시예에 있어서, 상기 폴리부타디엔의 적어도 일 말단은 아미노알콕시실란 화합물로 변성된 것일 수 있다.In one embodiment, at least one end of the polybutadiene may be modified with an aminoalkoxysilane compound.

일 실시예에 있어서, 상기 아미노알콕시실란 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.In one embodiment, the aminoalkoxysilane compound may be represented by the following formula (1).

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112018025260299-pat00001
Figure 112018025260299-pat00001

상기 화학식 1에서, R은 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, R'은 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이거나, 질소, 황, 또는 할로겐 원자를 포함하는 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, x는 1~3의 정수 중 하나이다.In Formula 1, R is one of a saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20, R 'is either one of C 1 ~ saturated or unsaturated hydrocarbon chains of C 20, nitrogen, sulfur, or containing a halogen atom One of the saturated or unsaturated hydrocarbon chains of C 1 to C 20 , and x is one of the integers of 1-3.

일 실시예에 있어서, 상기 아미노알콕시실란 화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.In one embodiment, the aminoalkoxysilane compound may be represented by the following formula (2).

<화학식 2><Formula 2>

Figure 112018025260299-pat00002
Figure 112018025260299-pat00002

상기 화학식 2에서, R1~R8은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, X는 탄소, 규소, 또는 질소이고, a는 1 또는 2이고, b, c, 및 d는 각각 b+c+d=3을 만족하는 0~3의 정수 중 하나이고, n은 1~200의 정수 중 하나이다.In Chemical Formula 2, R 1 to R 8 are each one of C 1 to C 20 saturated or unsaturated hydrocarbon chains, X is carbon, silicon, or nitrogen, a is 1 or 2, b, c, and d Is one of integers of 0 to 3 each satisfying b + c + d = 3, and n is one of integers of 1 to 200.

일 실시예에 있어서, 상기 아미노알콕시실란 화합물은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.In one embodiment, the aminoalkoxysilane compound may be represented by the following formula (3).

<화학식 3><Formula 3>

Figure 112018025260299-pat00003
Figure 112018025260299-pat00003

상기 화학식 3에서, R9 및 R10은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이거나, 질소, 황, 또는 할로겐 원자를 포함하는 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, R11~R13은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, e 및 f는 각각 0~2의 정수 중 하나이다.In Formula 3, R 9 and R 10 is either one of a saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20, respectively, nitrogen, sulfur, or any of halogen, saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20 containing atoms And R 11 to R 13 are each one of C 1 to C 20 saturated or unsaturated hydrocarbon chains, and e and f are each one of an integer of 0 to 2, respectively.

일 실시예에 있어서, 상기 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,4-디이소프로필스티렌, 4-프로필스티렌, 4-시클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌, 5-tert-부틸-2-메틸스티렌, tert-부톡시스티렌, 2-tert-부틸스티렌, 3-tert-부틸스티렌, 4-tert-부틸스티렌, N,N-디메틸아미노에틸스티렌, 1-비닐-5-헥실나프탈렌, 1-비닐나프탈렌, 디비닐나프탈렌, 디비닐벤젠, 트리비닐벤젠, 비닐벤질디메틸아민, (4-비닐벤질)디메틸아미노에틸에테르, 비닐피리딘, 비닐자일렌, 디페닐에틸렌, 3차 아민을 포함하는 디페닐에틸렌, 1차, 2차, 또는 3차 아민을 포함하는 스티렌 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.In one embodiment, the aromatic vinyl monomer is styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 4 -Propyl styrene, 4-cyclohexyl styrene, 4- (p-methylphenyl) styrene, 5-tert-butyl-2-methylstyrene, tert-butoxystyrene, 2-tert-butylstyrene, 3-tert-butylstyrene, 4-tert-butylstyrene, N, N-dimethylaminoethylstyrene, 1-vinyl-5-hexylnaphthalene, 1-vinylnaphthalene, divinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, vinylbenzyldimethylamine, (4- Vinylbenzyl) dimethylaminoethylether, vinylpyridine, vinylxylene, diphenylethylene, diphenylethylene containing tertiary amines, styrene comprising primary, secondary, or tertiary amines and combinations of two or more thereof It may be one selected from the group consisting of.

일 실시예에 있어서, 상기 공액 디엔 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 2-페닐-1,3-부타디엔, 3-메틸-1,3-펜타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 옥타디엔 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.In one embodiment, the conjugated diene monomer is 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-phenyl-1 , 3-butadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, octadiene and combinations of two or more thereof It can be one.

일 실시예에 있어서, 상기 공중합체는 스티렌의 함량이 20~50중량%이고 유리전이온도가 -10~-60℃인 스티렌-부타디엔 공중합체일 수 있다.In one embodiment, the copolymer may be a styrene-butadiene copolymer having a styrene content of 20 to 50% by weight and a glass transition temperature of -10 to -60 ° C.

일 실시예에 있어서, 상기 스티렌-부타디엔 공중합체의 비닐 함량은 40~70중량%일 수 있다.In one embodiment, the vinyl content of the styrene-butadiene copolymer may be 40 to 70% by weight.

본 발명의 일 측면에 따른 타이어 트레드 고무 조성물은, 일정 화합물에 의해 개질되고 cis 함량 및 유리전이온도가 일정 범위로 조절된 저시스 폴리부타디엔을 포함함으로써, 무기 필러와의 상용성을 개선할 수 있고, 이로부터 제조된 타이어 트레드의 동적 물성, 기계적 물성, 및 내마모성을 현저히 향상시킬 수 있다.The tire tread rubber composition according to an aspect of the present invention may be improved by compatibility with an inorganic filler by including a low sheath polybutadiene modified by a certain compound and the cis content and glass transition temperature are adjusted to a certain range. It is possible to significantly improve the dynamic, mechanical and abrasion resistance of the tire treads produced therefrom.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects, and include all effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

본 발명의 일 측면은, 시스-1,4 결합의 함량이 10~50중량%이고 유리전이온도가 -100~-50℃인 폴리부타디엔 30~80중량%; 및 방향족 비닐 단량체 및 공액 디엔 단량체로 이루어진 공중합체 20~70중량%;를 포함하는 타이어 트레드 고무 조성물을 제공한다.One aspect of the present invention, the content of the cis-1,4 bond is 10 to 50% by weight and 30 to 80% by weight of polybutadiene having a glass transition temperature of -100 to 50 ° C; And 20 to 70% by weight of the copolymer consisting of an aromatic vinyl monomer and a conjugated diene monomer; provides a tire tread rubber composition comprising a.

상기 폴리부타디엔은 시스-1,4 결합의 함량, 즉, cis 함량이 10~50중량%이고 유리전이온도가 -100~-50℃일 수 있고, 바람직하게는, 비닐 함량이 5~20중량%일 수 있다. 상기 폴리부타디엔의 cis 함량, 유리전이온도, 비닐 함량이 상기 범위를 벗어나면 타이어 트레드의 인장강도, 300% 모듈러스와 같은 기계적 물성 및 그립 특성이 저하되며, 회전저항이 증가하여 연비 특성이 저하될 수 있다.The polybutadiene may have a cis-1,4 bond content, that is, a cis content of 10 to 50% by weight and a glass transition temperature of -100 to 50 ° C, preferably, 5 to 20% by weight of vinyl. Can be. If the cis content, glass transition temperature, and vinyl content of the polybutadiene are outside the above ranges, the mechanical properties and grip characteristics of the tire tread, such as the tensile strength of the tire tread, and 300% modulus are reduced, and the rolling resistance may be increased, thereby reducing the fuel efficiency characteristics. have.

상기 폴리부타디엔의 적어도 일 말단은 아미노알콕시실란 화합물로 변성된 것일 수 있다. 상기 아미노알콕시실란 화합물은 상기 폴리부타디엔의 적어도 일 말단에 치환되어 타이어 트레드 고무 조성물에서 상기 폴리부타디엔과 무기 필러인 실리카의 상용성을 향상시킬 수 있다.At least one terminal of the polybutadiene may be modified with an aminoalkoxysilane compound. The aminoalkoxysilane compound may be substituted at at least one end of the polybutadiene to improve compatibility of the polybutadiene with silica in the tire tread rubber composition.

상기 아미노알콕시실란 화합물은 하기 화학식 1~3 중 하나 이상으로 표시될 수 있다.The aminoalkoxysilane compound may be represented by one or more of the following Chemical Formulas 1-3.

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112018025260299-pat00004
Figure 112018025260299-pat00004

<화학식 2><Formula 2>

Figure 112018025260299-pat00005
Figure 112018025260299-pat00005

<화학식 3><Formula 3>

Figure 112018025260299-pat00006
Figure 112018025260299-pat00006

상기 화학식 1에서, R은 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, R'은 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이거나, 질소, 황, 또는 할로겐 원자를 포함하는 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, x는 1~3의 정수 중 하나이다.In Formula 1, R is one of a saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20, R 'is either one of C 1 ~ saturated or unsaturated hydrocarbon chains of C 20, nitrogen, sulfur, or containing a halogen atom One of the saturated or unsaturated hydrocarbon chains of C 1 to C 20 , and x is one of the integers of 1-3.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 비제한적 예시로는, (N,N-디에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란, (N,N-디메틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 트리메톡시실릴프로판싸이올, 3-글리시딜록시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜록시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜록시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 또는 비닐트리에톡시실란을 들 수 있다.Non-limiting examples of the compound represented by Formula 1 include (N, N-diethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane, (N, N-dimethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane, 3 -Chloropropyltriethoxysilane, 3-chloropropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldie Methoxysilane, trimethoxysilylpropanethiol, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-gly Cydoxypropyl trimethoxysilane or vinyl triethoxysilane.

상기 화학식 2에서, R1~R8은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, X는 탄소, 규소, 또는 질소이고, a는 1 또는 2이고, b, c, 및 d는 각각 b+c+d=3을 만족하는 0~3의 정수 중 하나이고, n은 1~200의 정수 중 하나이다.In Chemical Formula 2, R 1 to R 8 are each one of C 1 to C 20 saturated or unsaturated hydrocarbon chains, X is carbon, silicon, or nitrogen, a is 1 or 2, b, c, and d Is one of integers of 0 to 3 each satisfying b + c + d = 3, and n is one of integers of 1 to 200.

특히, 상기 화학식 2에서 a가 1인 경우, X가 sp3 혼성 구조를 가지고, 하나의 X로부터 연장된 2개의 가지에 각각 질소 원자가 도입되어 2 이상의 3차 아민기(amine group)가 생성되기 때문에, 고무 조성물 배합 시 무기 필러인 실리카와 상기 아민기 간의 수소 결합에 의해 폴리부타디엔과 실리카가 상호 인접하게 되고, 이 때, 폴리부타디엔의 알콕시실란기와 실리카 간에 공유 결합이 형성될 수 있다. 상기 수소 결합 및 공유 결합은 폴리부타디엔과 실리카 간의 화학 결합을 강화하여 타이어 트레드에 요구되는 그립, 회전저항 등의 동적 물성 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.In particular, when a is 1 in Formula 2, since X has a sp 3 hybrid structure, nitrogen atoms are introduced into each of two branches extending from one X to generate two or more tertiary amine groups. When the rubber composition is blended, polybutadiene and silica are adjacent to each other by hydrogen bonding between silica, which is an inorganic filler, and the amine group. The hydrogen bonds and covalent bonds may enhance the chemical bonds between the polybutadiene and silica to improve dynamic and mechanical properties such as grip and rolling resistance required for the tire tread.

상기 화학식 2로 표시되는 화합물은, 원소 X에 따라 하기 반응식 1 또는 반응식 2의 경로로 제조될 수 있다. 하기 반응식 1과 반응식 2에서, R1~R8은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이며, X는 탄소, 규소, 또는 질소이고, L은 임의의 이탈기(leaving group)이며, a는 1 또는 2이고, b, c, 및 d는 각각 b+c+d=3을 만족하는 0~3의 정수 중 하나이고, n은 1~200의 정수 중 하나이다.The compound represented by Chemical Formula 2 may be prepared by the route of Scheme 1 or Scheme 2 according to the element X. In Scheme 1 and Scheme 2, R 1 to R 8 are each one of C 1 to C 20 saturated or unsaturated hydrocarbon chains, X is carbon, silicon, or nitrogen, and L is any leaving group. A is 1 or 2, b, c, and d are each one of integers of 0 to 3 satisfying b + c + d = 3, and n is one of integers of 1 to 200.

[반응식 1]Scheme 1

Figure 112018025260299-pat00007
Figure 112018025260299-pat00007

먼저, 상기 원소 X가 질소인 경우, 염기 존재하에서 상기 반응식 1로 표시되는 친핵성 치환반응에 의해 아미노알콕시실란 화합물을 제조할 수 있다. 이 때, 반응온도는 -30~150℃의 범위로 조절될 수 있다. 상기 염기로는 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 수소화물, 수산화물, 탄산염, 또는 중탄산염을 사용할 수 있고, 구체적으로, 수소화나트륨(NaH) 또는 수산화나트륨(NaOH)을 사용할 수 있다. 반응용매로는, 반응물의 용해도를 증가시킬 수 있도록 극성 유기용매, 예를 들어, 디메틸포름알데히드를 사용할 수 있다.First, when the element X is nitrogen, an aminoalkoxysilane compound may be prepared by a nucleophilic substitution reaction represented by Scheme 1 in the presence of a base. At this time, the reaction temperature may be adjusted in the range of -30 ~ 150 ℃. As the base, hydrides, hydroxides, carbonates, or bicarbonates of alkali metals or alkaline earth metals may be used. Specifically, sodium hydride (NaH) or sodium hydroxide (NaOH) may be used. As the reaction solvent, a polar organic solvent such as dimethylformaldehyde may be used to increase the solubility of the reactants.

[반응식 2]Scheme 2

Figure 112018025260299-pat00008
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또한, 상기 원소 X가 탄소 또는 규소여서 친핵체로 작용할 수 없는 경우, 즉, 친핵성 치환반응이 이루어질 수 없는 경우에는, 백금(Pt) 촉매하에서 상기 반응식 2로 표시되는 하이드로실릴레이션(hydrosilylation) 반응에 의해 아미노알콕시실란 화합물을 제조할 수 있다. 이 때, 반응온도는 환류온도일 수 있고, 이는 사용되는 반응용매의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 약 100~180℃의 범위로 조절될 수 있다. 반응용매의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 벤젠, 톨루엔과 같은 방향족 용매를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, when the element X is carbon or silicon and cannot act as a nucleophile, that is, when a nucleophilic substitution reaction cannot be performed, the hydrosilylation reaction represented by Scheme 2 under a platinum (Pt) catalyst is performed. An aminoalkoxysilane compound can be manufactured by this. At this time, the reaction temperature may be a reflux temperature, which may vary depending on the type of reaction solvent used, but may be controlled in a range of about 100 to 180 ° C. The kind of reaction solvent is not particularly limited, but it is preferable to use an aromatic solvent such as benzene and toluene.

상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 비제한적 예시로는, N1,N1-디에틸-N2,N2-비스(3-(트리메톡시실릴)프로필)에탄-1,2-디아민, 또는 6-(2-(디메틸아미노)에틸)-N1,N1,N10,N10-테트라메틸-3-(3-(트리메톡시실릴)프로필)데칸-1,10-디아민을 들 수 있다.Non-limiting examples of the compound represented by Formula 2 include N 1 , N 1 -diethyl-N 2 , N 2 -bis (3- (trimethoxysilyl) propyl) ethane-1,2-diamine, or 6- (2- (dimethylamino) ethyl) -N 1 , N 1 , N 10 , N 10 -tetramethyl-3- (3- (trimethoxysilyl) propyl) decane-1,10-diamine have.

상기 화학식 3에서, R9 및 R10은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이거나, 질소, 황, 또는 할로겐 원자를 포함하는 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, R11~R13은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고, e 및 f는 각각 0~2의 정수 중 하나이다.In Formula 3, R 9 and R 10 is either one of a saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20, respectively, nitrogen, sulfur, or any of halogen, saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20 containing atoms And R 11 to R 13 are each one of C 1 to C 20 saturated or unsaturated hydrocarbon chains, and e and f are each one of an integer of 0 to 2, respectively.

상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 변성된 폴리부타디엔을 이용하여 고무 조성물을 배합하는 경우, 무기 필러인 실리카와 아민기 간의 수소 결합에 의해 폴리부타디엔과 실리카가 상호 인접하게 되고, 이 때, 폴리부타디엔의 알콕시실란기와 실리카 간에 공유 결합이 형성될 수 있다. 또한, 알릴기 또는 에폭시기는 폴리부타디엔과 실리카 간의 가교 결합을 강화하여 타이어 트레드에 요구되는 그립, 회전저항 등의 동적 물성 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.When the rubber composition is blended using the polybutadiene modified with the compound represented by Formula 3, the polybutadiene and the silica are adjacent to each other by hydrogen bonding between the inorganic filler silica and the amine group. Covalent bonds may be formed between the alkoxysilane group and the silica. In addition, the allyl group or the epoxy group may improve the dynamic and mechanical properties such as grip and rotational resistance required for the tire tread by strengthening the crosslinking between the polybutadiene and silica.

상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 비제한적 예시로는, N,N-디알릴아미노프로필트리메톡시실란, 또는 N,N-디글리시도시프로필트리메톡시실란을 들 수 있다.Non-limiting examples of the compound represented by the formula (3) include N, N-diallylaminopropyltrimethoxysilane or N, N-diglycidopropyl trimethoxysilane.

상기 공중합체는 방향족 비닐 단량체 및 공액 디엔 단량체로 이루어질 수 있다.The copolymer may consist of an aromatic vinyl monomer and a conjugated diene monomer.

상기 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,4-디이소프로필스티렌, 4-프로필스티렌, 4-시클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌, 5-tert-부틸-2-메틸스티렌, tert-부톡시스티렌, 2-tert-부틸스티렌, 3-tert-부틸스티렌, 4-tert-부틸스티렌, N,N-디메틸아미노에틸스티렌, 1-비닐-5-헥실나프탈렌, 1-비닐나프탈렌, 디비닐나프탈렌, 디비닐벤젠, 트리비닐벤젠, 비닐벤질디메틸아민, (4-비닐벤질)디메틸아미노에틸에테르, 비닐피리딘, 비닐자일렌, 디페닐에틸렌, 3차 아민을 포함하는 디페닐에틸렌, 1차, 2차, 또는 3차 아민을 포함하는 스티렌 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 스티렌일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The aromatic vinyl monomers are styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 4-propylstyrene, 4- Cyclohexyl styrene, 4- (p-methylphenyl) styrene, 5-tert-butyl-2-methylstyrene, tert-butoxystyrene, 2-tert-butylstyrene, 3-tert-butylstyrene, 4-tert-butylstyrene , N, N-dimethylaminoethylstyrene, 1-vinyl-5-hexylnaphthalene, 1-vinylnaphthalene, divinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, vinylbenzyldimethylamine, (4-vinylbenzyl) dimethylaminoethyl One selected from the group consisting of ether, vinylpyridine, vinylxylene, diphenylethylene, diphenylethylene comprising tertiary amine, styrene comprising primary, secondary or tertiary amine and combinations of two or more thereof It may be, and preferably, may be styrene, but is not limited thereto.

한편, 상기 폴리부타디엔은, (a) 용매, 루이스 염기 및 유기금속 화합물 존재 하에서, 부타디엔을 중합하여 리빙 중합체를 형성하는 단계; 및 (b) 상기 리빙 중합체에 상기 화학식 1~3 중 하나 이상으로 표시되는 상기 아미노알콕시실란 화합물을 투입하여 상기 리빙 중합체의 말단을 변성시키는 단계;를 포함하는 방법에 의해, 상기 아미노알콕시실란 화합물로 개질될 수 있다. 상기 방법은 연속식 또는 배치식일 수 있고, 바람직하게는, 배치식일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the polybutadiene, (a) polymerizing butadiene in the presence of a solvent, a Lewis base and an organometallic compound to form a living polymer; And (b) injecting the aminoalkoxysilane compound represented by one or more of Chemical Formulas 1 to 3 to the living polymer to modify the terminal of the living polymer, by the method comprising the aminoalkoxysilane compound, Can be modified. The method may be continuous or batch, and preferably, but not limited thereto.

상기 (a) 단계는 통상의 용액중합법에 따라 리빙 중합체를 형성하는 단계이다. 구체적으로, 용매, 루이스 염기 및 유기금속 화합물 존재 하에서 수행하며, 단량체로 부타디엔을 사용할 수 있다.Step (a) is a step of forming a living polymer according to a conventional solution polymerization method. Specifically, it is performed in the presence of a solvent, a Lewis base and an organometallic compound, and butadiene may be used as the monomer.

상기 (a) 단계에서 사용 가능한 용매는, 지방족 탄화수소계, 고리형 지방족 탄화수소계, 방향족 탄화수소계 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 이소옥탄, 시클로헥산, 톨루엔, 벤젠, 자일렌 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으며, 더 바람직하게는, 시클로헥산일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The solvent usable in step (a) may be one selected from the group consisting of aliphatic hydrocarbons, cyclic aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and combinations of two or more thereof, preferably n-pentane, n- Hexane, n-heptane, isooctane, cyclohexane, toluene, benzene, xylene and may be one selected from the group consisting of two or more of these, more preferably, may be cyclohexane, but is not limited thereto.

상기 루이스 염기는 중합물의 미세구조를 제어하기 위해 사용되는 물질로서, 테트라하이드로퓨란, 디-n-프로필에테르, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디-n-부틸에테르, 에틸부틸에테르, 트리에틸렌글리콜, 1,2-디메톡시벤젠, 디테트라하이드로퓨릴프로판, 디테트라하이드로퍼퓨릴프로판, 에틸테트라하이드로퍼퓨릴에테르, 트리메틸아민, 트리에틸아민, N,N,N,N-테트라메틸에틸렌디아민 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 에틸테트라하이드로퍼퓨릴에테르, 테트라하이드로퓨란, 디테트라하이드로퍼퓨릴프로판, 디테트라하이드로퓨릴프로판, 또는 N,N,N,N-테트라메틸에틸렌디아민일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 루이스 염기의 투여량은 총 음이온의 몰 수와 개시온도 조건에서 목표로 하는 폴리부타디엔 중 비닐 함량에 따라 조절될 수 있다.The Lewis base is a material used to control the microstructure of the polymer, tetrahydrofuran, di-n-propyl ether, diisopropyl ether, diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, di-n-butyl ether, Ethylbutyl ether, triethylene glycol, 1,2-dimethoxybenzene, ditetrahydrofurylpropane, ditetrahydrofurfurylpropane, ethyltetrahydrofurfurylether, trimethylamine, triethylamine, N, N, N, N It may be one selected from the group consisting of tetramethylethylenediamine and a combination of two or more thereof, preferably, ethyl tetrahydrofurfuryl ether, tetrahydrofuran, ditetrahydrofurfuryl propane, ditetrahydrofurylpropane, or N, N, N, N-tetramethylethylenediamine, but is not limited thereto. The dosage of the Lewis base can be adjusted according to the number of moles of total anions and the vinyl content in the polybutadiene targeted at the onset temperature conditions.

상기 (a) 단계에서 중합개시제의 역할을 수행하는 상기 유기금속 화합물은, 유기리튬 화합물, 유기나트륨 화합물, 유기칼륨 화합물, 유기루비듐 화합물, 유기세슘 화합물 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 유기리튬 화합물일 수 있으며, 더 바람직하게는, 탄소수 1~20의 알킬기를 가지는 알킬리튬 화합물일 수 있다. 사용 가능한 알킬리튬 화합물은, 메틸리튬, 에틸리튬, 이소프로필리튬, n-부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으며, 바람직하게는, n-부틸리튬 또는 sec-부틸리튬일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 유기금속 화합물의 사용량은 폴리부타디엔의의 목표 분자량에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로, 단량체 100g을 기준으로 0.01~10mmol, 바람직하게는, 0.1~3.0mmol 사용될 수 있다.The organometallic compound serving as a polymerization initiator in step (a) is one selected from the group consisting of an organolithium compound, an organosodium compound, an organopotassium compound, an organorubidium compound, an organocesium compound, and a combination of two or more thereof It may be, preferably, may be an organolithium compound, more preferably, an alkyllithium compound having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyllithium compound which can be used may be one selected from the group consisting of methyllithium, ethyllithium, isopropyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, and combinations of two or more thereof, preferably , n-butyllithium or sec-butyllithium, but is not limited thereto. The amount of the organometallic compound may vary depending on the target molecular weight of the polybutadiene, but in general, 0.01 to 10 mmol, preferably 0.1 to 3.0 mmol based on 100 g of the monomer.

상기 (a) 단계에서 용액중합 시 중합 반응의 개시온도는 약 10~100℃, 바람직하게는, 약 20~90℃일 수 있다. 개시온도가 10℃ 미만이면 반응이 진행될수록 용액의 점도가 급격히 상승하여 반응속도가 감소하므로 경제적으로 불리하고, 100℃ 초과이면 반응을 제어하기 어렵다. 또한, 반응압력은 0.5~10kgf/cm2일 수 있다. 일반적으로, 중합 반응은 단량체 모두가 중합체로 전환될 때까지 충분한 시간 동안, 즉, 목표하는 전환율이 달성될 때까지 이루어질 수 있다.In step (a), the onset temperature of the polymerization reaction during solution polymerization may be about 10 to 100 ° C, preferably about 20 to 90 ° C. If the starting temperature is less than 10 ℃ as the reaction proceeds as the viscosity of the solution rises rapidly and the reaction rate decreases economically disadvantageous, if it exceeds 100 ℃ it is difficult to control the reaction. In addition, the reaction pressure may be 0.5 ~ 10kgf / cm 2 . In general, the polymerization reaction can take place for a sufficient time until all of the monomers are converted into the polymer, ie until the desired conversion is achieved.

상기 (b) 단계는 상기 (a) 단계에서 형성된 리빙 중합체와 상기 아미노알콕시실란 화합물을 반응시켜 상기 리빙 중합체의 말단을 변성시키는 단계이다.Step (b) is a step of denaturing the terminal of the living polymer by reacting the living polymer formed in the step (a) and the aminoalkoxysilane compound.

상기 아미노알콕시실란 화합물은 상기 유기금속 화합물 1몰당 0.5~5.0몰의 범위로 사용될 수 있다. 상기 유기금속 화합물 1몰에 대한 상대 사용량이 0.5몰 미만이면 리빙 중합체의 개질 효과가 미약할 수 있고, 5.0몰 초과이면 생산단가를 상승시킬 수 있다.The aminoalkoxysilane compound may be used in the range of 0.5 to 5.0 moles per mole of the organometallic compound. When the relative amount of the organometallic compound is less than 0.5 mole, the modifying effect of the living polymer may be insignificant, and when it is more than 5.0 mole, the production cost may be increased.

또한, 상기 (b) 단계에서 반응온도는 30~200℃, 바람직하게는, 50~110℃일 수 있다. 반응온도가 30℃ 미만이면 반응이 진행되면서 용액의 점도가 상승하여 반응속도가 감소할 수 있고, 200℃ 초과이면 리빙 중합체가 자체적으로 커플링 반응하여 상기 아미노알콕시실란 화합물에 의한 개질 효과가 미약할 수 있다.In addition, the reaction temperature in the step (b) may be 30 ~ 200 ℃, preferably, 50 ~ 110 ℃. If the reaction temperature is less than 30 ℃ the reaction proceeds as the viscosity of the solution rises to reduce the reaction rate, if it exceeds 200 ℃ the living polymer is a coupling reaction by itself, the modification effect of the aminoalkoxysilane compound is weak. Can be.

상기 공액 디엔 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 2-페닐-1,3-부타디엔, 3-메틸-1,3-펜타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 옥타디엔 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 1,3-부타디엔일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The conjugated diene monomer is 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 3 May be selected from the group consisting of -methyl-1,3-pentadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, octadiene, and combinations of two or more thereof, preferably Preferably, it may be 1,3-butadiene, but is not limited thereto.

상기 방향족 비닐 단량체 및 상기 공액 디엔 단량체가 각각 스티렌 및 1,3-부타디엔인 경우, 상기 공중합체는 스티렌-부타디엔 공중합체, 바람직하는, 스티렌-부타디엔 고무일 수 있다.When the aromatic vinyl monomer and the conjugated diene monomer are styrene and 1,3-butadiene, respectively, the copolymer may be a styrene-butadiene copolymer, preferably a styrene-butadiene rubber.

상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌 함량이 20~50중량%이고, 유리전이온도가 -10~-60℃이며, 비닐 함량이 40~70중량%일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체의 스티렌 함량, 유리전이온도, 비닐 함량이 상기 범위를 벗어나면 타이어 트레드의 그립 특성이 저하되고, 회전저항이 증가하여 연비 특성이 저하될 수 있다.The styrene-butadiene copolymer has a styrene content of 20 to 50% by weight, a glass transition temperature of -10 to -60 ° C, and a vinyl content of 40 to 70% by weight. When the styrene content, the glass transition temperature, and the vinyl content of the styrene-butadiene copolymer are outside the above ranges, the grip characteristics of the tire tread may be lowered, and the rolling resistance may be increased, thereby lowering the fuel efficiency characteristics.

상기 타이어 트레드 고무 조성물은 무기 필러를 더 포함할 수 있고, 상기 무기 필러는, 예를 들어, 실리카, 카본블랙, 또는 이들의 조합일 수 있다.The tire tread rubber composition may further include an inorganic filler, and the inorganic filler may be, for example, silica, carbon black, or a combination thereof.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용한 물질은 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Materials used in Examples and Comparative Examples of the present invention are as follows.

-SSBR1: 스티렌 28중량%, 비닐 56중량%, Tg -26℃SSBR1: 28 wt% styrene, 56 wt% vinyl, Tg -26 ° C

-SSBR2: 스티렌 15중량%, 비닐 30중량%, Tg -62℃SSBR2: 15% by weight of styrene, 30% by weight of vinyl, Tg -62 ° C

-BR1: 네오디움 부타디엔 고무, 시스 97중량%, 비닐 1중량%, Tg -105℃-BR1: neodymium butadiene rubber, sheath 97% by weight, vinyl 1% by weight, Tg -105 ℃

-BR2: ((N,N-디에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란 변성 저시스 부타디엔 고무) 시스 38중량%, 비닐 12중량%, Tg -92℃-BR2: ((N, N-diethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane-modified low sheath butadiene rubber) 38% by weight sheath, 12% by weight vinyl, Tg -92 ° C

-실리카: Degussa 7000GRSilica: Degussa 7000GR

-X50S: Evonik사 Si69 50중량% 포함-X50S: 50% by weight of Evonik Si69

-오일: TDEA OilOil: TDEA Oil

-DPG: 1,3-디페닐구아니딘-DPG: 1,3-diphenylguanidine

-CZ: N-시클로헥실벤조티아질설펜아마이드-CZ: N-cyclohexylbenzothiazylsulfenamide

실시예 1Example 1

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR1) 20중량부 및 부타디엔 고무(BR2) 80중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 20 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR1) and 80 parts by weight of butadiene rubber (BR2). 2 parts by weight of sulfur, vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanizing accelerator, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was produced in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Lively vulcanized to prepare rubber specimens.

실시예 2Example 2

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR1) 30중량부 및 부타디엔 고무(BR2) 70중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 30 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR1) and 70 parts by weight of butadiene rubber (BR2). 2 parts by weight of sulfur, vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanizing accelerator, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was produced in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Lively vulcanized to prepare rubber specimens.

실시예 3Example 3

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR1) 50중량부 및 부타디엔 고무(BR2) 50중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 50 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR1) and 50 parts by weight of butadiene rubber (BR2). 2 parts by weight of sulfur, vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanizing accelerator, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was produced in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Lively vulcanized to prepare rubber specimens.

실시예 4Example 4

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR1) 70중량부 및 부타디엔 고무(BR2) 30중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 70 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR1) and 30 parts by weight of butadiene rubber (BR2). 2 parts by weight of sulfur, vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanizing accelerator, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was produced in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Heavily vulcanized to prepare rubber specimens.

비교예 1Comparative Example 1

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR1) 30중량부 및 부타디엔 고무(BR1) 70중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 30 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR1) and 70 parts by weight of butadiene rubber (BR1). 2 parts by weight of sulfur, a vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanization accelerators, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was prepared in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Lively vulcanized to prepare rubber specimens.

비교예 2Comparative Example 2

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR1) 70중량부 및 부타디엔 고무(BR1) 30중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 70 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR1) and 30 parts by weight of butadiene rubber (BR1). 2 parts by weight of sulfur, vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanizing accelerator, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was produced in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Lively vulcanized to prepare rubber specimens.

비교예 3Comparative Example 3

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR2) 70중량부 및 부타디엔 고무(BR1) 30중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 70 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR2) and 30 parts by weight of butadiene rubber (BR1). 2 parts by weight of sulfur, vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanizing accelerator, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was produced in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Lively vulcanized to prepare rubber specimens.

비교예 4Comparative Example 4

용액중합 스티렌-부타디엔 고무(SSBR2) 70중량부 및 부타디엔 고무(BR2) 30중량부를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대해 실리카 80중량부, 스테아르산 2중량부, 산화아연 3중량부, 오일 45중량부, 가류제인 황 2중량부, 가황촉진제인 DPG 및 CZ를 각각 1.5중량부씩 밀폐식 밴버리 믹서에서 혼합하여 마스터배치를 제조한 후, 개방형 2축 롤 밀에서 혼합 고무를 제조하여 165℃에서 20분 간 가류하여 고무 시편을 제조하였다.80 parts by weight of silica, 2 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of zinc oxide, 45 parts by weight of oil based on 100 parts by weight of the raw material rubber including 70 parts by weight of solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR2) and 30 parts by weight of butadiene rubber (BR2). 2 parts by weight of sulfur, vulcanizing agent, and DPG and CZ, vulcanizing accelerator, were mixed in a closed Banbury mixer each 1.5 parts by weight to prepare a masterbatch, and then a mixed rubber was produced in an open twin screw mill for 20 minutes at 165 ° C. Lively vulcanized to prepare rubber specimens.

실시예 및 비교예에서 사용된 물질의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.The compositions of the materials used in the examples and comparative examples are shown in Table 1 below.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 SSBR1SSBR1 2020 3030 5050 7070 3030 7070 -- -- SSBR2SSBR2 -- -- -- -- -- -- 7070 7070 BR1BR1 -- -- -- -- 7070 3030 3030 -- BR2BR2 8080 7070 5050 3030 -- -- -- 3030 스테아르산Stearic acid 22 22 22 22 22 22 22 22 산화아연Zinc oxide 33 33 33 33 33 33 33 33 실리카Silica 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 X50SX50S 12.812.8 12.812.8 12.812.8 12.812.8 12.812.8 12.812.8 12.812.8 12.812.8 오일oil 4545 4545 4545 4545 4545 4545 4545 4545 황(S)Sulfur (S) 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 DPGDPG 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 CZCZ 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5

(단위: 중량부)실험예 (Unit: parts by weight) Experimental example

실시예 및 비교예의 고무 시편을 ASTM 관련 규정에 따라 경도, 인장강도, 300% 모듈러스, 신장율, 동적물성, 마모 등을 측정, 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.The rubber specimens of Examples and Comparative Examples were measured and evaluated for hardness, tensile strength, 300% modulus, elongation, dynamic properties, and abrasion according to ASTM-related regulations, and the results are shown in Tables 2 and 3 below.

그립 특성, 구체적으로, 아이스그립(ice grip) 및 웨트그립(wet grip)은 각각 -20℃ 및 0℃에서의 Tanδ 값이 높을수록 우수한 것으로 판단하였고, 회전저항은 60℃에서의 Tanδ 값이 낮을수록 우수한 것으로 판단하였다. 또한, 마모손실은 램번(Lambourn) 마모 시험기를 이용하여 Slip 30%, 40N, 80m/s에서 시험한 후 손실된 고무의 양을 퍼센트(%)로 표시한 것으로 그 값이 낮을수록 우수함을 의미한다.The grip characteristics, in particular, the ice grip and the wet grip were judged to be superior to the higher Tanδ value at -20 ° C and 0 ° C, respectively, and the rolling resistance was lower at 60 ° C. It was judged that the better. In addition, abrasion loss is the percentage of rubber lost after testing at Slip 30%, 40N, 80m / s using a Lambbourn abrasion tester. The lower the value, the better. .

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 경도 (SHORE-A)Hardness (SHORE-A) 5858 5858 5858 5858 인장강도 (kgf/cm2)Tensile Strength (kgf / cm 2 ) 200200 184184 192192 177177 300% 모듈러스 (kgf/cm2)300% modulus (kgf / cm 2 ) 6666 6666 7575 8686 신장율 (%)Elongation (%) 560560 550550 540540 480480 유리전이온도 (℃)Glass transition temperature (℃) -58-58 -48-48 -32-32 -23-23 Tanδ @ -20℃ (아이스그립)Tanδ @ -20 ℃ (Ice grip) 0.24050.2405 0.30580.3058 0.50550.5055 0.82130.8213 Tanδ @ 0℃ (웨트그립)Tanδ @ 0 ℃ (wet grip) 0.15150.1515 0.16750.1675 0.22620.2262 0.31370.3137 Tanδ @ 60℃ (회전저항)Tanδ @ 60 ℃ (Rotational Resistance) 0.08960.0896 0.09180.0918 0.09440.0944 0.10240.1024 마모손실 (%)Wear loss (%) 0.16650.1665 0.17150.1715 0193801938 0.19620.1962

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 경도 (SHORE-A)Hardness (SHORE-A) 5959 5959 5858 5959 인장강도 (kgf/cm2)Tensile Strength (kgf / cm 2 ) 180180 174174 189189 182182 300% 모듈러스 (kgf/cm2)300% modulus (kgf / cm 2 ) 6161 7878 6060 7676 신장율 (%)Elongation (%) 580580 530530 560560 500500 유리전이온도 (℃)Glass transition temperature (℃) -58-58 -32-32 -49-49 -38-38 Tanδ @ -20℃ (아이스그립)Tanδ @ -20 ℃ (Ice grip) 0.22150.2215 0.48450.4845 0.25680.2568 0.47810.4781 Tanδ @ 0℃ (웨트그립)Tanδ @ 0 ℃ (wet grip) 0.15110.1511 0.20540.2054 0.18820.1882 0.20750.2075 Tanδ @ 60℃ (회전저항)Tanδ @ 60 ℃ (Rotational Resistance) 0.12920.1292 0.11240.1124 0.12500.1250 0.11170.1117 마모손실 (%)Wear loss (%) 0.16020.1602 0.19250.1925 0.18010.1801 0.19140.1914

상기 표 2 및 표 3에서, 실시예와 비교예의 유리전이온도가 동일하거나 유사한 경우, 구체적으로, 실시예 1 및 비교예 1, 실시예 2 및 비교예 3, 실시예 3 및 비교예 2의 고무 시편의 물성을 상호 비교해보면, 실시예 1, 2, 3의 고무 시편은 비교예 1, 3, 2에 비해 각각 그립 특성, 연비 특성, 내마모성이 모두 향상되었다.In Table 2 and Table 3, when the glass transition temperature of the Examples and Comparative Examples are the same or similar, specifically, the rubber of Example 1 and Comparative Examples 1, 2 and Comparative Examples 3, 3 and 2 Comparing the physical properties of the specimens, the rubber specimens of Examples 1, 2 and 3 have all improved grip characteristics, fuel economy characteristics and abrasion resistance compared to Comparative Examples 1, 3 and 2.

또한, 실시예의 고무 시편은 원료 고무 중 최대 80중량%의 관능화된 저시스 부타디엔 고무를 포함함으로써, 유리전이온도가 낮고, 실리카와의 상용성이 높아 기계적 물성과 내마모성을 유지하면서 연비 특성, 그립 특성이 현저히 향상되었다.In addition, the rubber specimen of the embodiment includes up to 80% by weight of functionalized low sheath butadiene rubber in the raw material rubber, low glass transition temperature, high compatibility with silica, high fuel efficiency characteristics, grip while maintaining mechanical properties and wear resistance The properties are significantly improved.

상기와 같이, 본 발명에 따른 타이어 트레드 고무 조성물은, 고온에서 Tanδ 값이 작아지고 고경직성을 가지므로, 저회전저항(low rolling resistance, LRR) 타이어에 적합하고, 저온에서 Tanδ 값이 커져 습기와 얼음 마찰 등의 환경 조건에 유리하므로 연비 특성이 우수한 사계절 타이어, 특히, 겨울용 스노우 타이어 트레드에 적합하다.As described above, the tire tread rubber composition according to the present invention is suitable for low rolling resistance (LRR) tires because of the low tan δ value and high stiffness at high temperatures, and the high tan δ value at low temperatures to increase moisture and Since it is advantageous to environmental conditions such as ice friction, it is suitable for four-season tires having excellent fuel efficiency, particularly for winter snow tire treads.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the invention is indicated by the following claims, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the invention.

Claims (10)

시스-1,4 결합의 함량이 10~50중량%이고 유리전이온도가 -100~-50℃인 폴리부타디엔 30~80중량%; 및
비닐 함량이 40~70중량%이고 방향족 비닐 단량체 및 공액 디엔 단량체로 이루어진 공중합체 20~70중량%;를 포함하는 타이어 트레드 고무 조성물.
30 to 80% by weight of polybutadiene having a cis-1,4 bond content of 10 to 50% by weight and a glass transition temperature of -100 to 50 ° C; And
A tire tread rubber composition comprising a vinyl content of 40 to 70% by weight and a copolymer of 20 to 70% by weight of an aromatic vinyl monomer and a conjugated diene monomer.
제1항에 있어서,
상기 폴리부타디엔의 비닐 함량은 5~20중량%인 타이어 트레드 고무 조성물.
The method of claim 1,
The vinyl tread rubber composition of the polybutadiene is 5 to 20% by weight.
제1항에 있어서,
상기 폴리부타디엔의 적어도 일 말단은 아미노알콕시실란 화합물로 변성된 것인 타이어 트레드 고무 조성물.
The method of claim 1,
At least one end of the polybutadiene is a tire tread rubber composition modified with an aminoalkoxysilane compound.
제3항에 있어서,
상기 아미노알콕시실란 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 타이어 트레드 고무 조성물:
<화학식 1>
Figure 112018025260299-pat00009

상기 화학식 1에서,
R은 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고,
R'은 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이거나, 질소, 황, 또는 할로겐 원자를 포함하는 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고,
x는 1~3의 정수 중 하나이다.
The method of claim 3,
The aminoalkoxysilane compound is a tire tread rubber composition represented by the following formula (1):
<Formula 1>
Figure 112018025260299-pat00009

In Chemical Formula 1,
R is one of the saturated or unsaturated hydrocarbon chains of C 1 to C 20 ,
R 'is C 1 ~ C 20 or one of the saturated or unsaturated hydrocarbon chain, nitrogen, sulfur, or any of halogen, saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20 containing the atom,
x is one of the integers of 1-3.
제3항에 있어서,
상기 아미노알콕시실란 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 타이어 트레드 고무 조성물:
<화학식 2>
Figure 112018025260299-pat00010

상기 화학식 2에서,
R1~R8은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고,
X는 탄소, 규소, 또는 질소이고,
a는 1 또는 2이고,
b, c, 및 d는 각각 b+c+d=3을 만족하는 0~3의 정수 중 하나이고,
n은 1~200의 정수 중 하나이다.
The method of claim 3,
The aminoalkoxysilane compound is a tire tread rubber composition represented by the following formula (2):
<Formula 2>
Figure 112018025260299-pat00010

In Chemical Formula 2,
R 1 to R 8 are each one of C 1 to C 20 saturated or unsaturated hydrocarbon chains,
X is carbon, silicon, or nitrogen,
a is 1 or 2,
b, c, and d are each one of integers of 0 to 3 satisfying b + c + d = 3,
n is one of the integers of 1-200.
제3항에 있어서,
상기 아미노알콕시실란 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 타이어 트레드 고무 조성물:
<화학식 3>
Figure 112018025260299-pat00011

상기 화학식 3에서,
R9 및 R10은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이거나, 질소, 황, 또는 할로겐 원자를 포함하는 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고,
R11~R13은 각각 C1~C20의 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬 중 하나이고,
e 및 f는 각각 0~2의 정수 중 하나이다.
The method of claim 3,
The aminoalkoxysilane compound is a tire tread rubber composition represented by the following formula (3):
<Formula 3>
Figure 112018025260299-pat00011

In Chemical Formula 3,
R 9 and R 10 are each C 1 ~ C 20 or one of the saturated or unsaturated hydrocarbon chain, nitrogen, sulfur, or any of halogen, saturated or unsaturated hydrocarbon chain of C 1 ~ C 20 containing the atom,
R 11 to R 13 are each one of C 1 to C 20 saturated or unsaturated hydrocarbon chains,
e and f are each an integer of 0-2.
제1항에 있어서,
상기 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,4-디이소프로필스티렌, 4-프로필스티렌, 4-시클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌, 5-tert-부틸-2-메틸스티렌, tert-부톡시스티렌, 2-tert-부틸스티렌, 3-tert-부틸스티렌, 4-tert-부틸스티렌, N,N-디메틸아미노에틸스티렌, 1-비닐-5-헥실나프탈렌, 1-비닐나프탈렌, 디비닐나프탈렌, 디비닐벤젠, 트리비닐벤젠, 비닐벤질디메틸아민, (4-비닐벤질)디메틸아미노에틸에테르, 비닐피리딘, 비닐자일렌, 디페닐에틸렌, 3차 아민을 포함하는 디페닐에틸렌, 1차, 2차, 또는 3차 아민을 포함하는 스티렌 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인 타이어 트레드 고무 조성물.
The method of claim 1,
The aromatic vinyl monomers are styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 4-propylstyrene, 4- Cyclohexyl styrene, 4- (p-methylphenyl) styrene, 5-tert-butyl-2-methylstyrene, tert-butoxystyrene, 2-tert-butylstyrene, 3-tert-butylstyrene, 4-tert-butylstyrene , N, N-dimethylaminoethylstyrene, 1-vinyl-5-hexylnaphthalene, 1-vinylnaphthalene, divinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, vinylbenzyldimethylamine, (4-vinylbenzyl) dimethylaminoethyl One selected from the group consisting of ether, vinylpyridine, vinylxylene, diphenylethylene, diphenylethylene containing tertiary amine, styrene comprising primary, secondary or tertiary amine and combinations of two or more thereof Tire tread rubber composition.
제1항에 있어서,
상기 공액 디엔 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 2-페닐-1,3-부타디엔, 3-메틸-1,3-펜타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 옥타디엔 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인 타이어 트레드 고무 조성물.
The method of claim 1,
The conjugated diene monomer is 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 3 Tire tread rubber composition, which is one selected from the group consisting of -methyl-1,3-pentadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, octadiene and combinations of two or more thereof .
제1항에 있어서,
상기 공중합체는 스티렌의 함량이 20~50중량%이고 유리전이온도가 -10~-60℃인 스티렌-부타디엔 공중합체인 타이어 트레드 고무 조성물.
The method of claim 1,
The copolymer is a tire tread rubber composition is a styrene-butadiene copolymer having a styrene content of 20 to 50% by weight and a glass transition temperature of -10 to -60 ℃.
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