KR102058693B1 - Rubber composition and tire produced by the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연비특성이 개선된 고무 조성물, 이로부터 제조된 고무 성형품 및 타이어에 관한 것이다. 이에 따른, 고무 조성물은 실란아민계 첨가제를 포함함으로써 충진제와 고무 성분의 결합성이 개선될 수 있으며, 이에 상기 고무 조성물로부터 제조된 고무 성형품, 예컨대 타이어는 인장특성이 우수할 뿐 아니라 구름 저항 특성이 개선될 수 있고, 따라서 연비특성이 우수할 수 있다.The present invention relates to a rubber composition having improved fuel economy, a rubber molded article and a tire produced therefrom. Accordingly, the rubber composition may include a silaneamine-based additive to improve the binding property between the filler and the rubber component, and thus, a rubber molded article, such as a tire, manufactured from the rubber composition may have excellent tensile properties as well as rolling resistance properties. It can be improved, and thus fuel efficiency can be excellent.

Description

고무 조성물 및 이로부터 제조된 타이어{Rubber composition and tire produced by the same}Rubber composition and tire produced by the same}

본 발명은 구름 저항 특성이 개선된 고무 조성물, 이로부터 제조된 고무 성형품 및 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to rubber compositions with improved rolling resistance properties, rubber molded articles and tires produced therefrom.

최근 자동차에 대한 저연비화의 요구에 따라, 타이어용 고무 재료로서 구름 저항이 적고, 내마모성, 인장특성이 우수하며, 웨트 스키드 저항으로 대표되는 조정 안정성도 겸비한 공액디엔계 중합체가 요구되고 있다. Recently, in accordance with the demand for low fuel consumption for automobiles, there has been a demand for conjugated diene-based polymers with low rolling resistance, excellent wear resistance and tensile properties, and adjustment stability represented by wet skid resistance.

타이어의 구름 저항을 감소시키기 위해서는 가황 고무의 히스테리시스 손실을 작게하는 방안이 있으며, 이러한 가황 고무의 평가 지표로서는 50℃ 내지 80℃의 반발탄성, tan δ, 굿리치 발열 등이 이용된다. 즉, 상기 온도에서의 반발탄성이 크거나 tan δ 또는 굿리치 발열이 작은 고무 재료가 바람직하다.In order to reduce the rolling resistance of the tire, there is a method of reducing the hysteresis loss of the vulcanized rubber. As an evaluation index of the vulcanized rubber, a repulsive elasticity of 50 ° C. to 80 ° C., tan δ, Goodrich heating and the like are used. That is, a rubber material having a high rebound elasticity at the above temperature or a small tan δ or good rich heat generation is preferable.

일반적으로, 상기의 발열이 작은 고무 재료를 얻기 위해서 고무상 중합체에 실리카나 카본블랙과 같은 무기 충진제를 배합하는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 통상 고무상 중합체와 무기 충진제와의 상호작용이 매우 약하기 때문에, 상기 무기충진제 중에서도 특히 실리카는 고무조성물 내 분산되기 어렵고, 또 혼련 가공시 토크가 크게 걸려 가공하기 어렵다고 하는 문제가 있었다.In general, a method of blending an inorganic filler such as silica or carbon black with a rubbery polymer is used to obtain a rubber material having a low heat generation. However, since the interaction between the rubbery polymer and the inorganic filler is very weak, there is a problem in that, among the inorganic fillers, silica is particularly difficult to disperse in the rubber composition and has a large torque during kneading.

이 같은 문제에 대해, 실란 `커플링제나 실리카와 상호작용을 갖는 관능기를 함유하는 실리카용 변성 폴리머를 사용하여 실리카와의 친화성을 증대시키는 방법이 제안되었다. 일례로, 유기 리튬 화합물을 중합 개시제로서 이용하여 공액 디엔 단량체를 음이온 중합하여 얻어지는 공액디엔계 중합체의 중합 활성 말단을 충진제와 상호 작용하는 관능기를 함유하는 알콕시실란 유도체로 변성한 변성 공액 디엔계 중합체가 제안되었다. For this problem, a method of increasing the affinity with silica by using a modified polymer for silica containing a silane `coupling agent or a functional group which interacts with silica has been proposed. In one example, a modified conjugated diene-based polymer wherein a modified conjugated diene-based polymer obtained by modifying the polymerization active terminal of the conjugated diene-based polymer obtained by anionic polymerization of a conjugated diene monomer using an organolithium compound as a polymerization initiator contains a functional group that interacts with a filler. Proposed.

그러나, 상기 방법으로 제조한 변성 공액 디엔계 중합체를 사용한 고무 조성물에 있어서, 보강성 충진제를 배합하면 저발열성은 확보할 수 있지만, 내마모성은 크게 저하되는 문제가 있었다.However, in the rubber composition using the modified conjugated diene-based polymer produced by the above method, when the reinforcing filler is blended, low heat generation can be ensured, but wear resistance is greatly reduced.

따라서, 타이어에서의 구름 저항성의 감소에 따른 발열성 저하로 개선된 연비특성과 함께, 인장특성 및 내마모성능을 밸런스 좋게 향상시킨 고무 조성물의 개발이 필요하다.Therefore, there is a need for the development of a rubber composition in which the balance between the tensile properties and the abrasion resistance is improved, along with the improved fuel efficiency characteristics due to the lowering of the exothermicity caused by the reduction of rolling resistance in the tire.

JP 2014-047327 AJP 2014-047327 A

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 우수한 구름 저항 특성을 갖는 성형품, 예컨대 타이어를 제공할 수 있는 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a rubber composition capable of providing a molded article, such as a tire having excellent rolling resistance characteristics.

본 발명의 다른 목적은 상기 고무 조성물로부터 제조된 고무 성형품을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a rubber molded article prepared from the rubber composition.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 고무 조성물로부터 제조된 타이어를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a tire made from the rubber composition.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 공액디엔계 중합체 100 중량부; 및 실란아민계 첨가제 0.05 중량부 내지 1.0 중량부를 포함하고, 상기 실란아민계 첨가제가 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 어느 하나 이상인 것인 고무 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention 100 parts by weight of the conjugated diene polymer; And it provides a rubber composition comprising a silane amine-based additive 0.05 parts by weight to 1.0 parts by weight, wherein the silane amine-based additive is any one or more of the compounds represented by the following formula (1) and (2).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112015126042375-pat00001
Figure 112015126042375-pat00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112015126042375-pat00002
Figure 112015126042375-pat00002

상기 화학식 1 또는 화학식 2에 있어서, In Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2,

R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 24의 알킬이다. R 1 to R 6 is independently of each other a hydrogen atom or alkyl having 1 to 24 carbon atoms.

또한, 본 발명은 상기의 고무 조성물로부터 제조된 고무 성형품을 제공한다. The present invention also provides a rubber molded article prepared from the rubber composition.

아울러, 본 발명은 상기의 고무 조성물로부터 제조된 타이어를 제공한다.In addition, the present invention provides a tire produced from the rubber composition.

본 발명에 따른 고무 조성물은 실란아민계 첨가제를 특정함량으로 포함함으로써 충진제, 예컨대 카본블랙과 고무 성분인 공액디엔계 중합체와의 결합성을 향상시킬 수 있으며, 가공성이 개선될 수 있다. The rubber composition according to the present invention may improve the binding property of the filler, such as carbon black and the conjugated diene-based polymer, which is a rubber component, by including a silaneamine-based additive in a specific content, and may improve processability.

또한, 본 발명에 따른 고무 성형품, 예컨대 타이어는 상기의 고무 조성물로부터 제조됨으로써 인장특성이 우수할 뿐 아니라 구름 저항 특성이 개선될 수 있으며, 이에 연비특성이 우수할 수 있다. In addition, the rubber molded article according to the present invention, for example, the tire is manufactured from the rubber composition, as well as excellent in the tensile properties and can improve the rolling resistance properties, it can be excellent in fuel economy.

따라서, 본 발명에 따른 고무 조성물 및 이로부터 제조된 타이어와 같은 고무 성형품은 이를 필요로 하는 산업, 예컨대 자동차 또는 타이어 산업에 용이하게 적용할 수 있다.Thus, the rubber composition according to the invention and a rubber molded article such as a tire made therefrom can be easily applied to an industry in need thereof, such as the automobile or tire industry.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid in understanding the present invention.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

본 발명은 연비특성이 우수한 타이어를 제공할 수 있는 고무 조성물을 제공한다. The present invention provides a rubber composition capable of providing a tire having excellent fuel efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고무 조성물은 공액디엔계 중합체 100 중량부; 및 실란아민계 첨가제 0.05 중량부 내지 1.0 중량부를 포함하고, 상기 실란아민계 첨가제가 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The rubber composition according to an embodiment of the present invention is 100 parts by weight of the conjugated diene polymer; And 0.05 to 1.0 parts by weight of the silane amine-based additive, characterized in that the silane amine-based additive is any one or more of the compounds represented by the following formula (1) and (2).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112015126042375-pat00003
Figure 112015126042375-pat00003

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112015126042375-pat00004
Figure 112015126042375-pat00004

상기 화학식 1 또는 화학식 2에 있어서, In Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2,

R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1 내지 24의 알킬이다. R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or alkyl having 1 to 24 carbon atoms.

상기 실란아민계 첨가제는 충진제와 고무 성분, 구체적으로 카본블랙과 공액디엔계 중합체의 결합성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 고무 조성물 내에 공액디엔계 중합체 100 중량부 대비 0.05 중량부 내지 1.0 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 만약, 상기 실란아민계 첨가제가 0.05 중량부 미만으로 포함될 경우에는 충진제와 고부 성분의 결합성 개선 효과가 미미할 수 있어 결과적으로 제조된 성형품, 예컨대 타이어의 연비특성 개선 효과를 기대하기 어려울 수 있으며, 1.0 중량부를 초과하여 포함될 경우에는 가공시 토크가 크게 결려 가공성이 저하될 수 있으며, 제조된 성형품에서 블루밍(blooming) 현상이 발생할 수 있어 성형품의 표면이 미끄러워지는 문제가 발생할 수 있다. The silaneamine-based additive serves to improve the binding property between the filler and the rubber component, specifically, the carbon black and the conjugated diene-based polymer, and is included in the rubber composition in an amount of 0.05 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the conjugated diene-based polymer. It may be. If the silanamine additive is included in an amount of less than 0.05 parts by weight, the effect of improving the binding property between the filler and the high component may be insignificant, and as a result, it may be difficult to expect the effect of improving the fuel efficiency of the molded article, for example, a tire. When included in excess of the weight part, the torque is greatly reduced during processing, and the workability may be reduced, and a blooming phenomenon may occur in the manufactured molded product, and thus, the surface of the molded product may be slippery.

구체적으로, 상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬이고, R2는 탄소수 1 내지 20의 알킬이며, R3는 수소원자인 것일 수 있다. Specifically, in Chemical Formula 1, R 1 may be alkyl having 1 to 6 carbon atoms, R 2 may be alkyl having 1 to 20 carbon atoms, and R 3 may be a hydrogen atom.

또한, 상기 화학식 2에서 R4는 탄소수 1 내지 20의 알킬이고, 탄소수 R5 및 R6는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬인 것일 수 있다.In addition, in Formula 2, R 4 may be alkyl having 1 to 20 carbon atoms, and R 5 and R 6 may be independently alkyl having 1 to 6 carbon atoms.

더욱 구체적으로, 상기 실란아민계 첨가제는 하기 화학식 3을 표시되는 화합물인 것일 수 있다.More specifically, the silaneamine-based additive may be a compound represented by the following formula (3).

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112015126042375-pat00005
Figure 112015126042375-pat00005

상기 화학식 3에 있어서, TMS는 트리메틸실란(trimethylsilane)이다.In Chemical Formula 3, TMS is trimethylsilane.

또한, 상기 공액디엔계 중합체는 란탄계열 희토류 원소 촉매화된 공액디엔계 중합체인 것일 수 있다. In addition, the conjugated diene polymer may be a lanthanum rare earth element catalyzed conjugated diene polymer.

여기에서, 상기 란탄계열 희토류 원소 촉매화된 공액디엔계 중합체는 란탄계열 희토류 원소 촉매를 이용하여 제조된 공액디엔계 중합체를 나타내는 것으로, 상기 공액디엔계 중합체는 란탄계열 희토류 원소 촉매를 이용하여 유기용매 중에서 공액디엔계 단량체를 중합하여 제조된 것일 수 있다. 이때, 상기 란탄계열 희토류 원소 촉매는 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물을 포함하는 촉매 또는 촉매 조성물을 나타내는 것일 수 있다. Here, the lanthanum-based rare earth element catalyzed conjugated diene polymer represents a conjugated diene polymer prepared using a lanthanum series rare earth element catalyst, and the conjugated diene polymer is an organic solvent using a lanthanum series rare earth element catalyst. It may be prepared by polymerizing a conjugated diene monomer in the. In this case, the lanthanum-based rare earth element catalyst may represent a catalyst or catalyst composition including a lanthanum-based rare earth element-containing compound.

상기 공액디엔계 중합체는 폴리부타디엔과 같은 부타디엔 호모 중합체이거나 또는 부타디엔-이소프렌 공중합체와 같은 부타디엔 공중합체일 수 있다. The conjugated diene-based polymer may be a butadiene homopolymer such as polybutadiene or a butadiene copolymer such as butadiene-isoprene copolymer.

구체적으로는, 상기 공액디엔계 중합체는 1,3-부타디엔 단량체 유래단위 80 중량% 내지 100 중량% 및 선택적으로 1,3-부타디엔과 공중합 가능한 그 외의 부타디엔계 단량체 유래단위 20 중량% 이하를 포함하는 것일 수 있다. 상기 공액디엔계 중합체 내 1,3-부타디엔 단량체 유래단위 함량이 80 중량% 미만인 경우에는 중합체 내 1,4-시스 결합 함량이 저하될 수 있다. 이때, 상기 1,3-부타디엔 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 또는 2-에틸-1,3-부타디엔 등의 1,3-부타디엔 또는 그 유도체일 수 있다. 또한, 상기 1,3-부타디엔과 공중합 가능한 그 외의 부타디엔계 단량체는 2-메틸-1,3-펜타디엔, 1,3-펜타디엔, 3-메틸-1,3-펜타디엔, 4-메틸-1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔 또는 2,4-헥사디엔 등일 수 있으며, 이들 중 하나 또는 둘 이상의 화합물이 사용될 수 있다. Specifically, the conjugated diene-based polymer contains 80 to 100% by weight of 1,3-butadiene monomer-derived unit and 20% by weight or less of other butadiene-based monomer-derived unit copolymerizable with 1,3-butadiene. It may be. When the content of the 1,3-butadiene monomer-derived unit in the conjugated diene-based polymer is less than 80% by weight, the content of 1,4-cis bond in the polymer may be lowered. In this case, the 1,3-butadiene monomer may be 1,3-butadiene or derivatives thereof such as 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene or 2-ethyl-1,3-butadiene. . In addition, the other butadiene monomer copolymerizable with 1,3-butadiene is 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 4-methyl- 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2,4-hexadiene, and the like, and one or two or more of these compounds may be used.

또한, 상기 공액디엔계 중합체는 2.5 내지 3.5의 좁은 분자량 분포(Mw/Mn)를 갖는 것일 수 있다. 상기 공액디엔계 중합체의 분자량 분포가 3.5를 초과하거나, 2.5 미만일 경우에는 이를 포함하는 고무 조성물의 인장특성 및 점탄성이 저하될 우려가 있다. 구체적으로는, 분자량 분포 제어에 따른 인장특성 및 점탄성 개선 효과의 현저함을 고려할 때, 상기 공액디엔계 중합체의 분자량 분포는 3.0 내지 3.2일 수 있다.In addition, the conjugated diene-based polymer may have a narrow molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.5 to 3.5. When the molecular weight distribution of the conjugated diene-based polymer is more than 3.5 or less than 2.5, there is a fear that the tensile properties and viscoelasticity of the rubber composition including the same decrease. Specifically, in consideration of the remarkable properties of the tensile properties and viscoelasticity improvement effect according to the molecular weight distribution control, the molecular weight distribution of the conjugated diene-based polymer may be 3.0 to 3.2.

여기에서, 상기 분자량 분포는 중량평균분자량(Mw)대 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)로부터 계산할 수 있다. 이때, 상기 수평균분자량(Mn)은 n개의 중합체 분자의 분자량을 측정하고 이들 분자량의 총합을 구하여 n으로 나누어 계산한 개별 중합체 분자량의 공통평균(common average)이며, 상기 중량평균분자량(Mw)은 고분자 조성물의 분자량 분포를 나타내는 것이다. 모든 분자량 평균은 몰당 그램(g/mol)으로 표현할 수 있으며, 상기 중량평균분자량 및 수평균분자량은 각각 겔 투과형 크로마토그래피(GPC)로 분석되는 폴리스티렌 환산 분자량일 수 있다. Here, the molecular weight distribution can be calculated from the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn). In this case, the number average molecular weight (Mn) is a common average of the individual polymer molecular weights calculated by dividing the molecular weight of n polymer molecules by calculating the sum of these molecular weights and dividing by n, and the weight average molecular weight (Mw) is The molecular weight distribution of the polymer composition is shown. All molecular weight averages may be expressed in grams per mole (g / mol), and the weight average molecular weight and the number average molecular weight may be polystyrene equivalent molecular weights analyzed by gel permeation chromatography (GPC), respectively.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공액디엔계 중합체는 상기한 분자량 분포 조건을 충족하는 동시에, 중량평균분자량(Mw)이 5×105 g/mol 내지 1.2×106 g/mol, 구체적으로는 9×105 g/mol 내지 1.0×106 g/mol 일 수 있다. 또, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공액디엔계 중합체는 수평균분자량(Mn)이 1.5×105 g/mol 내지 3.5×105 g/mol, 구체적으로는 3.0×105 g/mol 내지 3.2×105 g/mol 일 수 있다. 상기 공액디엔계 중합체의 중량평균분자량(Mw)이 5×105 g/mol 미만이거나 또는 수평균분자량(Mn)이 1.5×105 g/mol 미만일 경우 이를 포함하는 고무 조성물의 인장특성이 저하될 우려가 있다. 또한, 중량평균분자량(Mw)이 1.2×106 g/mol을 초과하거나, 수평균분자량(Mn)이 3.5×105 g/mol을 초과할 경우, 공액디엔계 중합체의 가공성 저하로 고무 조성물의 작업성이 악화되고, 혼반죽이 곤란해져, 고무 조성물의 물성을 충분히 향상시키기 어려울 수 있다.In addition, the conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention satisfies the above-described molecular weight distribution conditions, the weight average molecular weight (Mw) is 5 × 10 5 g / mol to 1.2 × 10 6 g / mol, specifically And from 9 × 10 5 g / mol to 1.0 × 10 6 g / mol. In addition, the conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention has a number average molecular weight (Mn) of 1.5 × 10 5 g / mol to 3.5 × 10 5 g / mol, specifically 3.0 × 10 5 g / mol to 3.2 × 10 5 g / mol. When the weight average molecular weight (Mw) of the conjugated diene-based polymer is less than 5 × 10 5 g / mol or the number average molecular weight (Mn) is less than 1.5 × 10 5 g / mol, the tensile properties of the rubber composition comprising the same may be reduced There is concern. In addition, when the weight average molecular weight (Mw) exceeds 1.2 × 10 6 g / mol, or the number average molecular weight (Mn) exceeds 3.5 × 10 5 g / mol, the processability of the conjugated diene-based polymer of the rubber composition Workability deteriorates, kneading becomes difficult, and it may be difficult to fully improve the physical properties of the rubber composition.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공액디엔계 중합체는 상기한 분자량 분포와 함께 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량 조건을 동시에 충족함으로써 이를 포함하는 고무 조성물의 인장특성, 점탄성 및 가공성이 발란스 좋게 개선될 수 있다.Accordingly, the conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention simultaneously satisfies the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight conditions together with the above molecular weight distribution so that the tensile properties, viscoelasticity and processability of the rubber composition comprising the same. Balance can be improved well.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공액디엔계 중합체는 100에서의 무니점도(mooney viscosity, MV)가 50 내지 70, 구체적으로는 60 내지 70인 것일 수 있다. 상기한 범위의 무니 점도를 가질 때 보다 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. In addition, the conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention may have a Mooney viscosity (MV) of 100 to 50, specifically 60 to 70. When it has the Mooney viscosity of the above-mentioned range, it can exhibit more excellent workability.

여기에서, 상기 무니점도는 무니점도계, 예를 들어, Alpha 社 MV2000으로 100℃에서 Rotor Speed 2 ±0.02 rpm, Large Rotor를 사용하여 측정할 수 있다. 이때 사용된 시료는 실온(23℃±3)에서 30분 이상 방치한 후 27±3 g을 채취하여 다이 캐비티 내부에 채워 놓고 플래턴(Platen)을 작동시켜 측정할 수 있다.Here, the Mooney viscosity can be measured using a Mooney viscometer, for example, Rotor Speed 2 ± 0.02 rpm, Large Rotor at 100 ℃ in Alpha MV2000. At this time, the sample used can be measured by leaving the plate at the room temperature (23 ℃ ± 3) for more than 30 minutes, taking 27 ± 3 g and filling the inside of the die cavity (Platen).

또한, 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 촉매는 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물, 알킬화제 및 할로겐 화합물을 포함하는 것일 수 있다. In addition, the lanthanum-based rare earth element-containing catalyst may include a lanthanum-based rare earth element-containing compound, an alkylating agent, and a halogen compound.

상기 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물은 네오디뮴, 프라세오디뮴, 세륨, 란탄 또는 가돌리늄 등과 같은 주기율표의 원자번호 57 내지 71의 희토류 원소 중 어느 하나 또는 둘 이상의 원소를 포함하는 화합물일 수 있으며, 구체적으로는 네오디뮴을 포함하는 화합물일 수 있다. The lanthanum-based rare earth element-containing compound may be a compound including any one or two or more elements of the rare earth elements of atomic numbers 57 to 71 of the periodic table such as neodymium, praseodymium, cerium, lanthanum or gadolinium, and specifically, includes neodymium It may be a compound.

또한, 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물은 란탄계열 희토류 원소의 카르복시산염, 알콕사이드, β-디케톤 착체, 인산염 또는 아인산염 등과 같은 탄화수소 용매에 가용인 염일 수 있으며, 구체적으로는 네오디뮴 함유 카르복시산염일 수 있다. 여기에서, 상기 탄화수소 용매는 부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 탄소수 4 내지 10의 포화지방족 탄화수소; 시클로펜탄, 시클로헥산 등의 탄소수 5 내지 20의 포화지환식 탄화수소; 1-부텐, 2-부텐 등의 모노 올레핀류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 또는 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 브로모벤젠, 클로로톨루엔 등의 할로겐화 탄화수소를 들 수 있다. In addition, the lanthanum-based rare earth element-containing compound may be a salt soluble in a hydrocarbon solvent such as carboxylate, alkoxide, β-diketone complex, phosphate or phosphite of lanthanum-based rare earth element, and specifically, may be neodymium-containing carboxylate. . Here, the hydrocarbon solvent is a saturated aliphatic hydrocarbon having 4 to 10 carbon atoms such as butane, pentane, hexane, heptane; Saturated alicyclic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as cyclopentane and cyclohexane; Monoolefins such as 1-butene and 2-butene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Or halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, trichloroethylene, perchloroethylene, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, bromobenzene, and chlorotoluene.

보다 구체적으로, 상기 란탄계열 희토류 원소 화합물은 하기 화학식 4의 네오디뮴 화합물인 것일 수 있다.More specifically, the lanthanum-based rare earth element compound may be a neodymium compound of Formula 4 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112015126042375-pat00006
Figure 112015126042375-pat00006

상기 화학식 4에서, In Chemical Formula 4,

Ra 내지 Rc는 서로 독립적으로 수소 원자이거나, 또는 탄소수 1 내지 12의 선형 또는 분지형 알킬기이다. R a to R c are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.

구체적으로, 상기 화학식 4에서 Ra는 탄소수 6 내지 12의 선형 또는 분지형 알킬기이고, Rb 및 Rc는 서로 독립적으로 탄소수 2 내지 8의 선형 또는 분지형 알킬기인 것일 수 있다.Specifically, in Formula 4, R a may be a linear or branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms, and R b and R c may be independently a linear or branched alkyl group having 2 to 8 carbon atoms.

보다 구체적으로, 상기 네노디뮴 화합물은 Nd(네오데카노에이트)3, Nd(2-에틸헥사노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 데카노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 데카노에이트)3, Nd(2,2-디옥틸 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-부틸 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-부틸 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-이소프로필 데카노에이트)3, Nd(2-부틸-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-헥실-2-옥틸 데카노에이트)3, Nd(2-t-부틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 옥타노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 옥타노에이트)3, Nd(2-에틸-2-헥실 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 노나노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 노나노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 노나노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 노나노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 노나노에이트)3 및 Nd(2-에틸-2-헥실 노나노에이트)3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다. More specifically, the neodymium compound is Nd (neodecanoate) 3 , Nd (2-ethylhexanoate) 3 , Nd (2,2-diethyl decanoate) 3 , Nd (2,2- Dipropyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dibutyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dihexyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dioctyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-butyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-hexyl decanoate) 3 , Nd (2-propyl -2-butyl decanoate) 3 , Nd (2-propyl-2-hexyl decanoate) 3 , Nd (2-propyl-2-isopropyl decanoate) 3 , Nd (2-butyl-2-hexyl Decanoate) 3 , Nd (2-hexyl-2-octyl decanoate) 3 , Nd (2-t-butyl decanoate) 3 , Nd (2,2-diethyl octanoate) 3 , Nd ( 2,2-dipropyl octanoate) 3 , Nd (2,2-dibutyl octanoate) 3 , Nd (2,2-dihexyl octanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl octa Noate) 3 , Nd (2-ethyl-2-hexyl octanoe Ite) 3 , Nd (2,2-diethyl nonanoate) 3 , Nd (2,2-dipropyl nonanoate) 3 , Nd (2,2-dibutyl nonanoate) 3 , Nd (2, 2-dihexyl nonanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl nonanoate) 3 and Nd (2-ethyl-2-hexyl nonanoate) 3 can be one or more selected from the group consisting of. .

이와 같이, 상기 화학식 4의 네오디뮴 화합물은 α 위치에 탄소수 2 이상의 다양한 길이의 알킬기를 치환기로 포함하는 카르복실레이트 리간드를 포함함으로써, 네오디뮴 중심 금속 주위에 입체적인 변화를 유도하여 화합물 간의 엉김 현상을 차단할 수 있으며, 그 결과 올리고머화를 억제할 수 있다. 또한, 상기 네오디뮴 화합물은 중합 용매에 대한 용해도가 높고, 촉매 활성종으로의 전환에 어려움이 있는 중심 부분에 위치하는 네오디뮴 비율이 감소되어 촉매 활성종으로의 전환율이 높을 수 있다. As such, the neodymium compound of Formula 4 includes a carboxylate ligand containing an alkyl group having various lengths of 2 or more carbon atoms at the α position, thereby inducing steric changes around the neodymium center metal to block entanglement between compounds. As a result, oligomerization can be suppressed. In addition, the neodymium compound may have a high solubility in a polymerization solvent and a decrease in the ratio of neodymium located in a central portion having difficulty in converting to a catalytically active species may result in a high conversion rate to the catalytically active species.

또한, 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물의 용해도는 상온(25℃)에서 비극성 용매 6 g 당 약 4 g 이상일 수 있다. 본 발명에 있어서, 네오디뮴 화합물의 용해도는 탁한 현상 없이 맑게 용해되는 정도를 의미하는 것일 수 있다. In addition, the solubility of the lanthanum-based rare earth element-containing compound may be about 4 g or more per 6 g of nonpolar solvent at room temperature (25 ° C.). In the present invention, the solubility of the neodymium compound may mean the degree of clear dissolution without turbidity.

또한, 상기 알킬화제는 히드로카르빌기를 다른 금속으로 전달할 수 있는 유기금속 화합물로서 조촉매의 역할을 하는 것일 수 있다. 상기 알킬화제는 통상 디엔계 중합체의 제조시 알킬화제로서 사용되는 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대 상기 알킬화제는 유기 알루미늄 화합물, 유기 마그네슘 화합물, 또는 유기 리튬 화합물 등과 같이, 비극성 용매에 가용성이며, 금속-탄소 결합을 함유하는 유기금속 화합물일 수 있다.In addition, the alkylating agent may serve as a cocatalyst as an organometallic compound capable of transferring a hydrocarbyl group to another metal. The alkylating agent may be used without particular limitation as long as it is generally used as an alkylating agent in the preparation of the diene-based polymer. For example, the alkylating agent is soluble in a nonpolar solvent, such as an organoaluminum compound, an organic magnesium compound, or an organolithium compound, and the like. It may be an organometallic compound containing a bond.

상기 유기 알루미늄 화합물로는 구체적으로 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리-n-프로필알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-n-부틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리-t-부틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리시클로헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄 등의 알킬알루미늄; 디에틸알루미늄 하이드라이드, 디-n-프로필알루미늄 하이드라이드, 디이소프로필알루미늄 하이드라이드, 디-n-부틸알루미늄 하이드라이드, 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBAH), 디-n-옥틸알루미늄 하이드라이드, 디페닐알루미늄 하이드라이드, 디-p-톨릴알루미늄 하이드라이드, 디벤질알루미늄 하이드라이드, 페닐에틸알루미늄 하이드라이드, 페닐-n-프로필알루미늄 하이드라이드, 페닐이소프로필알루미늄 하이드라이드, 페닐-n-부틸알루미늄 하이드라이드, 페닐이소부틸알루미늄 하이드라이드, 페닐-n-옥틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴에틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴-n-프로필알루미늄 하이드라이드, p-톨릴이소프로필알루미늄 하이드라이드, p-톨릴-n-부틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴이소부틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴-n-옥틸알루미늄 하이드라이드, 벤질에틸알루미늄 하이드라이드, 벤질-n-프로필알루미늄 하이드라이드, 벤질이소프로필알루미늄 하이드라이드, 벤질-n-부틸알루미늄 하이드라이드, 벤질이소부틸알루미늄 하이드라이드 또는 벤질-n-옥틸알루미늄 수소 등의 디히드로카르빌알루미늄 하이드라이드; 에틸알루미늄 디하이드라이드, n-프로필알루미늄 디하이드라이드, 이소프로필알루미늄 디하이드라이드, n-부틸알루미늄 디하이드라이드, 이소부틸알루미늄 디하이드라이드, 또는 n-옥틸알루미늄 디하이드라이드 등과 같은 히드로카르빌알루미늄 디하이드라이드 등을 들 수 있다. 또한, 상기 유기 마그네슘 화합물로는 예컨대 디에틸마그네슘, 디-n-프로필마그네슘, 디이소프로필마그네슘, 디부틸마그네슘, 디헥실마그네슘, 디페닐마그네슘, 또는 디벤질마그네슘과 같은 알킬마그네슘 화합물 등을 들 수 있고, 또 상기 유기 리튬 화합물로는 예컨대 n-부틸리튬 등과 같은 알킬리튬 화합물 등을 들 수 있다. Specific examples of the organoaluminum compound include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, and tripentylaluminum, Alkyl aluminum, such as trihexyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, and trioctyl aluminum; Diethylaluminum hydride, di-n-propylaluminum hydride, diisopropylaluminum hydride, di-n-butylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride (DIBAH), di-n-octylaluminum hydride, Diphenylaluminum hydride, di-p-tolylaluminum hydride, dibenzylaluminum hydride, phenylethylaluminum hydride, phenyl-n-propylaluminum hydride, phenylisopropylaluminum hydride, phenyl-n-butylaluminum hydride Lide, phenylisobutylaluminum hydride, phenyl-n-octylaluminum hydride, p-tolylethylaluminum hydride, p-tolyl-n-propylaluminum hydride, p-tolylisopropylaluminum hydride, p-tolyl- n-butylaluminum hydride, p-tolylisobutylaluminum hydride, p-tolyl-n-octylaluminum Hydride, benzylethylaluminum hydride, benzyl-n-propylaluminum hydride, benzylisopropylaluminum hydride, benzyl-n-butylaluminum hydride, benzylisobutylaluminum hydride or benzyl-n-octylaluminum hydrogen Dihydrocarbyl aluminum hydride; Hydrocarbyl aluminum such as ethylaluminum dihydride, n-propylaluminum dihydride, isopropylaluminum dihydride, n-butylaluminum dihydride, isobutylaluminum dihydride, or n-octylaluminum dihydride Dihydride and the like. In addition, examples of the organic magnesium compound include alkyl magnesium compounds such as diethyl magnesium, di-n-propyl magnesium, diisopropyl magnesium, dibutyl magnesium, dihexyl magnesium, diphenyl magnesium, or dibenzyl magnesium, and the like. In addition, examples of the organolithium compound include alkyllithium compounds such as n-butyllithium and the like.

상기 알킬화제로는 상기한 유기 알루미늄 화합물, 유기 마그네슘 화합물, 및 유기 리튬 화합물 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로 중합반응시 분자량 조절제로서의 역할을 할 수 있는 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBAH)가 사용될 수 있다.As the alkylating agent, any one or a mixture of two or more of the above-described organoaluminum compounds, organo magnesium compounds, and organolithium compounds may be used, and more specifically, diisobutylaluminum hydride, which may serve as a molecular weight regulator in a polymerization reaction. (DIBAH) can be used.

또한, 상기 알킬화제는 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물 1 몰에 대하여 1 몰비 내지 100 몰비, 구체적으로는 3 몰비 내지 20 몰비로 사용될 수 있다. In addition, the alkylating agent may be used in 1 to 100 mole ratio, specifically 3 to 20 mole ratio with respect to 1 mole of the lanthanum-based rare earth element-containing compound.

또한, 상기 할로겐 화합물은 공액디엔계 중합체의 제조시 할로겐화제로서 사용되는 것이라면 특별한 제한없이 사용가능할 수 있으며, 예컨대 상기 할로겐 화합물은 알루미늄할로겐 화합물 또는 상기 알루미늄할로겐 화합물에서 알루미늄을 보론, 실리콘, 주석 또는 티타늄으로 치환시킨 무기할로겐 화합물이거나, t-알킬할로겐 화합물(탄소원자수 4 내지 20의 알킬)과 같은 유기할로겐 화합물일 수 있다. In addition, the halogen compound may be used without particular limitation as long as it is used as a halogenating agent in the preparation of the conjugated diene-based polymer, for example, the halogen compound may be used in the aluminum halide compound or the aluminum halogen compound in the form of boron, silicon, tin or titanium. It may be an inorganic halogen compound substituted with an organic halogen compound such as a t-alkylhalogen compound (alkyl having 4 to 20 carbon atoms).

구체적으로는, 상기 무기할로겐 화합물은 디메틸알루미늄 클로라이드, 디에틸알루미늄클로라이드(DEAC), 디메틸알루미늄 브로마이드, 디에틸알루미늄 브로마이드, 디메틸알루미늄 플루오라이드, 디에틸알루미늄 플루오라이드, 메틸알루미늄 디클로라이드, 에틸알루미늄 디클로라이드, 메틸알루미늄 디브로마이드, 에틸알루미늄 디브로마이드, 메틸알루미늄 디플루오라이드, 에틸알루미늄 디플루오라이드, 메틸알루미늄 세스퀴클로라이드, 에틸알루미늄 세스퀴클로라이드, 이소부틸알루미늄 세스퀴클로라이드, 메틸마그네슘 클로라이드, 메틸마그네슘 브로마이드, 메틸마그네슘 요오다이드, 에틸마그네슘 클로라이드, 에틸마그네슘 브로마이드, 부틸마그네슘 클로라이드, 부틸마그네슘 브로마이드, 페닐마그네슘 클로라이드, 페닐마그네슘 브로마이드, 벤질마그네슘 클로라이드, 트리메틸주석 클로라이드, 트리메틸주석 브로마이드, 트리에틸주석 클로라이드, 트리에틸주석 브로마이드, 디-t-부틸주석 디클로라이드, 디-t-부틸주석 디브로마이드, 디부틸주석 디클로라이드, 디부틸주석 디브로마이드, 트리부틸주석 클로라이드 또는 트리부틸주석 브로마이드 등을 들 수 있다.Specifically, the inorganic halogen compound is dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride (DEAC), dimethylaluminum bromide, diethylaluminum bromide, dimethylaluminum fluoride, diethylaluminum fluoride, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride , Methylaluminum dibromide, ethylaluminum dibromide, methylaluminum difluoride, ethylaluminum difluoride, methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquichloride, isobutylaluminum sesquichloride, methylmagnesium chloride, methylmagnesium bromide, Methylmagnesium iodide, ethylmagnesium chloride, ethylmagnesium bromide, butylmagnesium chloride, butylmagnesium bromide, phenylmagnesium chloride, phenylmagnesium broma De, benzyl magnesium chloride, trimethyltin chloride, trimethyltin bromide, triethyltin chloride, triethyltin bromide, di-t-butyltin dichloride, di-t-butyltin dibromide, dibutyltin dichloride, dibutyl Tin dibromide, tributyltin chloride or tributyltin bromide and the like.

또한, 상기 유기할로겐 화합물로는 t-부틸 클로라이드, t-부틸 브로마이드, 알릴 클로라이드, 알릴 브로마이드, 벤질 클로라이드, 벤질 브로마이드, 클로로-디-페닐메탄, 브로모-디-페닐메탄, 트리페닐메틸 클로라이드, 트리페닐메틸브로마이드, 벤질리덴 클로라이드, 벤질리덴 브로마이드, 메틸트리클로로실란, 페닐트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 디페닐디클로로실란, 트리메틸클로로실란, 벤조일 클로라이드, 벤조일 브로마이드, 프로피오닐 클로라이드, 프로피오닐 브로마이드, 메틸 클로로포르메이트, 또는 메틸 브로모포르메이트 등을 들 수 있다. In addition, the organohalogen compounds include t-butyl chloride, t-butyl bromide, allyl chloride, allyl bromide, benzyl chloride, benzyl bromide, chloro-di-phenylmethane, bromo-di-phenylmethane, triphenylmethyl chloride, Triphenylmethylbromide, benzylidene chloride, benzylidene bromide, methyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, benzoyl chloride, benzoyl bromide, propionyl chloride, propionyl bromide, Methyl chloroformate, methyl bromoformate, etc. are mentioned.

상기 할로겐 화합물로는 상기한 무기할로겐 화합물 및 유기할로겐 화합물 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있으며, 또 상기 할로겐 화합물은 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물 1몰에 대하여 1 몰 내지 20 몰, 구체적으로는 1 몰 내지 5 몰, 보다 구체적으로는 2 몰 내지 3 몰로 사용될 수 있다.As the halogen compound, any one or a mixture of two or more of the inorganic halogen compound and the organic halogen compound may be used, and the halogen compound may be 1 mol to 20 mol, specifically 1 mol based on 1 mol of the lanthanum-based rare earth element-containing compound. Can be used in 1 mol to 5 mol, more specifically in 2 mol to 3 mol.

또한, 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 촉매는 디엔계 단량체를 더 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 디엔계 단량체를 촉매의 일 성분으로서 촉매의 다른 성분과 미리혼합하여 예비중합(preforming) 촉매 형태로 사용함으로써, 촉매의 활성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 제조되는 공액디엔계 중합체를 안정화시킬 수 있다. The lanthanum-based rare earth element-containing catalyst may further include a diene monomer. In this case, the diene monomer is premixed with other components of the catalyst as one component of the catalyst and used in the form of a preforming catalyst, thereby improving the activity of the catalyst as well as stabilizing the conjugated diene polymer produced. Can be.

상기 디엔계 단량체는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 1,3-부타디엔, 이소프렌, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-펜타디엔, 3-메틸-1,3-펜타디엔, 4-메틸-1,3-펜타디엔 또는 2,4-헥사디엔 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것일 수 있다. 이때, 상기 디엔계 단량체는 공액디엔계 중합체 제조에 사용되는 단량체 총 사용량 범위 내에서 일부의 양으로 사용되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물 1 목에 대하여 1 몰 내지 100 몰비, 보다 구체적으로는 10 몰 내지 50 몰비, 보다 더 구체적으로는 20 몰 내지 40 몰비로 사용되는 것일 수 있다. The diene monomer is not particularly limited, but for example, 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-ethyl- 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 4-methyl-1,3-pentadiene or 2,4-hexadiene, and the like, these Any one or two or more of them may be used in combination. In this case, the diene monomer may be used in an amount within a total amount of the monomer used in the conjugated diene-based polymer production, specifically, 1 mol to 100 molar ratio with respect to one lanthanum-based rare earth element-containing compound More specifically, it may be used in 10 to 50 molar ratio, even more specifically 20 to 40 molar ratio.

상기 란탄계열 희토류 원소 함유 촉매는 유기용매 중에서 란탄계열 희토류 원소 함유 화합물, 알킬화제, 할로겐 화합물 그리고 선택적으로 디엔계 단량체를 순차적으로 투입하여 혼합함으로써 제조할 수 있다. 이때, 상기 유기용매는 상기 촉매를 구성하는 성분들과 반응성이 없는 비극성 용매인 것일 수 있다. 구체적으로는 상기 유기용매는 펜탄, 헥산, 이소펜탄, 헵탄, 옥탄, 이소옥탄 등과 같은 지방족 탄화수소계 용매; 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산 등과 같은 시클로지방족 탄화수소계 용매; 또는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 등과 같은 방향족 탄화수소계 용매 등일 수 있으며, 이들 중 하나 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The lanthanum-based rare earth element-containing catalyst may be prepared by sequentially adding and mixing a lanthanum-based rare earth element-containing compound, an alkylating agent, a halogen compound and optionally a diene monomer in an organic solvent. In this case, the organic solvent may be a nonpolar solvent that is not reactive with the components constituting the catalyst. Specifically, the organic solvent may be an aliphatic hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, isopentane, heptane, octane, isooctane, etc .; Cycloaliphatic hydrocarbon solvents such as cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane and the like; Or an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, or the like, and one or a mixture of two or more thereof may be used.

한편, 상기 공액디엔계 중합체는 유기용매 중에서 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 촉매 존재 하 단량체, 예컨대 공액디엔계 중합체를 이루는 단량체를 투입하여 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 이때, 상기 공액디엔계 중합체를 이루는 단량체는 1,3-부타디엔계 단량체이거나, 1,3-부타디엔계 단량체 및 이와 공중합이 가능한 부타디엔계 단량체인 것일 수 있으며, 구체적인 단량체는 전술한 바와 같을 수 있다. On the other hand, the conjugated diene-based polymer may be prepared by introducing a monomer in the presence of the lanthanum-based rare earth element-containing catalyst in the organic solvent, for example, by polymerizing the monomer forming the conjugated diene-based polymer. In this case, the monomer constituting the conjugated diene-based polymer may be a 1,3-butadiene-based monomer, or a 1,3-butadiene-based monomer and a butadiene-based monomer copolymerizable therewith, the specific monomer may be as described above.

상기 공액디엔계 중합체를 제조하기 위해 사용되는 상기 유기용매는 전술한 바와 같은 것일 수 있으며, 상기 유기용매의 사용량은 특별히 제한되는 것은 아니나 예컨대, 유기용매 중 상기 단량체의 농도가 3 중량% 내지 80 중량%가 되는 양으로 사용하는 것일 수 있다. The organic solvent used to prepare the conjugated diene-based polymer may be as described above, the amount of the organic solvent is not particularly limited, but for example, the concentration of the monomer in the organic solvent is 3% to 80% by weight It may be used in an amount of%.

또한, 상기 중합은 라디칼 중합에 의해 수행되는 것일 수 있으며, 예컨대 벌크중합, 용액중합, 현탁중합 또는 유화중합일 수 있다. 구체적으로는 용액중합일 수 있으며, 상기 중합은 회분식 및 연속식 중 어느 방법으로도 수행할 수 있다. In addition, the polymerization may be carried out by radical polymerization, and may be, for example, bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization. Specifically, it may be solution polymerization, and the polymerization may be performed by any of batch and continuous methods.

한편, 상기 중합 시 폴리옥시에틸렌글리콜포스페이트 등의 반응 정지제; 또는 2,6-디-t-부틸파라크레졸 등과 같은 산화방지제 등의 첨가제를 더 사용할 수 있다. 이외에도, 용액중합이 용이하게 수행될 수 있도록 목적하는 바에 따라 킬레이트제, 분산제, pH 조절제, 탈산소제 도는 산소포착제와 같은 첨가제를 더 사용할 수 있다. On the other hand, reaction terminators such as polyoxyethylene glycol phosphate during the polymerization; Or additives such as antioxidants such as 2,6-di-t-butylparacresol. In addition, additives such as chelating agents, dispersing agents, pH adjusting agents, deoxygenating agents or oxygen trapping agents may be further used as desired so that solution polymerization may be easily performed.

또한, 상기 중합은 20℃ 내지 200℃, 구체적으로는 20℃ 내지 100℃의 온도에서 15분 내지 3시간, 구체적으로는 30분 내지 2시간 동안 중합반응시킴으로써 수행하는 것일 수 있다. 이때, 상기 중합반응시 온도가 200℃를 초과하는 경우에는 중합반응을 충분히 제어하기가 어려울 수 있으며, 생성된 공액디엔계 중합체 내 시스-1,4 결합 함량이 낮아질 수 있다. 또한, 상기 중합반응시 온도가 20℃ 보다 낮은 경우에는 중합반응 속도 및 효율이 저하될 수 있다. In addition, the polymerization may be carried out by polymerizing at a temperature of 20 ℃ to 200 ℃, specifically 20 ℃ to 100 ℃ 15 minutes to 3 hours, specifically 30 minutes to 2 hours. In this case, when the temperature exceeds 200 ° C. during the polymerization reaction, it may be difficult to sufficiently control the polymerization reaction, and the cis-1,4 bond content in the resulting conjugated diene-based polymer may be lowered. In addition, when the temperature is lower than 20 ℃ in the polymerization reaction may decrease the polymerization reaction rate and efficiency.

또한, 상기 중합 시 상기 란탄계열 희토류 원소 함유 촉매 및 형성된 중합체를 실활시키지 않기 위하여, 중합 반응계 내에 산소, 물, 탄산가스 등의 실활 작용이 있는 화합물의 혼입을 방지하는 것일 수 있다. In addition, in order not to deactivate the lanthanum-based rare earth element-containing catalyst and the polymer formed during the polymerization, it may be to prevent the incorporation of compounds having deactivation effects such as oxygen, water, and carbon dioxide into the polymerization reaction system.

또한, 상기 고무 조성물은 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 고무 성분 1 중량부 내지 900 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다. The rubber composition may further include 1 part by weight to 900 parts by weight of the rubber component based on 100 parts by weight of the conjugated diene polymer.

사익 고무 성분은 천연고무 또는 합성고무일 수 있으며, 구체적으로 상기 고무 성분은 시스-1,4-폴리이소프렌을 포함하는 천연 고무(NR); 상기 일반적인 천연고무를 변성 또는 정제한, 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등의 변성 천연고무; 스티렌-부타디엔 공중합체(SBR), 폴리부타디엔(BR), 폴리이소프렌(IR), 부틸고무(IIR), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리이소부틸렌-코-이소프렌, 네오프렌, 폴리(에틸렌-코-프로필렌), 폴리(스티렌-코-부타디엔), 폴리(스티렌-코-이소프렌), 폴리(스티렌-코-이소프렌-코-부타디엔), 폴리(이소프렌-코-부타디엔), 폴리(에틸렌-코-프로필렌-코-디엔), 폴리설파이드 고무, 아크릴 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무, 에피클로로히드린 고무, 부틸 고무, 할로겐화 부틸 고무 등과 같은 합성고무일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. The herb rubber component may be natural rubber or synthetic rubber, and specifically, the rubber component may include natural rubber (NR) including cis-1,4-polyisoprene; Modified natural rubbers such as epoxidized natural rubber (ENR), deproteinized natural rubber (DPNR), and hydrogenated natural rubber obtained by modifying or refining the general natural rubber; Styrene-butadiene copolymer (SBR), polybutadiene (BR), polyisoprene (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene copolymer, polyisobutylene-co-isoprene, neoprene, poly (ethylene-co- Propylene), poly (styrene-co-butadiene), poly (styrene-co-isoprene), poly (styrene-co-isoprene-co-butadiene), poly (isoprene-co-butadiene), poly (ethylene-co-propylene -Co-diene), polysulfide rubber, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber and the like, and may be any one or a mixture of two or more thereof. .

또한, 상기 고무 조성물은 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 충진제 10 중량부 내지 120 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다.The rubber composition may further include 10 parts by weight to 120 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of the conjugated diene polymer.

상기 충진제는 실리카계 충진제, 카본블랙계 충진제 또는 이들 조합인 것일 수 있다. The filler may be a silica-based filler, a carbon black filler or a combination thereof.

상기 충진제가 실리카계 충진제일 경우 보강성 및 저발열성 개선을 위하여 실란 커플링제가 함께 사용될 수 있다. In the case where the filler is a silica-based filler, a silane coupling agent may be used together to improve reinforcement and low heat generation.

상기 실란 커플링제로는 구체적으로 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)트리술피드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테트라술피드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라술피드, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸릴테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필벤졸릴테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필메타크릴레이트모노술피드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노술피드, 비스(3-디에톡시메틸실릴프로필)테트라술피드, 3-머캅토프로필디메톡시메틸실란, 디메톡시메틸실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드 또는 디메톡시메틸실릴프로필벤조티아졸릴테트라술피드 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로는 보강성 개선 효과를 고려할 때 상기 실란커플링제는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)폴리술피드 또는 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아질테트라술피드일 수 있다.Specific examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane , 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasul Feed, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilyl Propylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate Monosulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide or dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, and the like, and any one or a mixture of two or more thereof may be used. More specifically, in consideration of the reinforcing improvement effect, the silane coupling agent may be bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfide or 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazyl tetrasulfide.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 조성물은 황 가교성일 수 있으며, 이에 따라 가황제를 더 포함할 수 있다.In addition, the rubber composition according to an embodiment of the present invention may be sulfur crosslinkable, and thus may further include a vulcanizing agent.

상기 가황제는 구체적으로 황분말일 수 있으며, 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량범위로 포함될 때, 가황 고무 조성물의 필요한 탄성률 및 강도를 확보할 수 있으며, 동시에 저연비성을 얻을 수 있다. The vulcanizing agent may be specifically sulfur powder, and may be included in an amount of 0.1 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the conjugated diene polymer. When included in the content range, it is possible to ensure the required elastic modulus and strength of the vulcanized rubber composition, and at the same time obtain a low fuel consumption.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 조성물은 상기한 성분들 외에, 통상 고무 공업계에서 사용되는 각종 첨가제, 구체적으로는 가황 촉진제, 공정유, 가소제, 노화 방지제, 스코치 방지제, 아연화(zinc white), 스테아르산, 열경화성 수지, 또는 열가소성 수지 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the rubber composition according to an embodiment of the present invention, in addition to the above components, various additives commonly used in the rubber industry, specifically, vulcanization accelerators, process oils, plasticizers, anti-aging agents, anti-scoring agents, zinc white , Stearic acid, thermosetting resin, or thermoplastic resin may be further included.

상기 가황 촉진제는 특별히 한정되는 것은 아니며, 구체적으로는 M(2-머캅토벤조티아졸), DM(디벤조티아질디술피드), CZ(N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드) 등의 티아졸계 화합물, 혹은 DPG(디페닐구아니딘) 등의 구아니딘계 화합물이 사용될 수 있다. 상기 가황촉진제는 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.The said vulcanization accelerator is not specifically limited, Specifically, M (2-mercapto benzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2- benzothiazyl sulfenamide), etc. Thiazole compounds, or guanidine compounds such as DPG (diphenylguanidine) can be used. The vulcanization accelerator may be included in an amount of 0.1 parts by weight to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the conjugated diene polymer.

또한, 상기 공정유는 고무 조성물내 연화제로서 작용하는 것으로, 구체적으로는 파라핀계, 나프텐계, 또는 방향족계 화합물일 수 있으며, 보다 구체적으로는 인장 강도 및 내마모성을 고려할 때 방향족계 공정유가, 히스테리시스 손실 및 저온 특성을 고려할 때 나프텐계 또는 파라핀계 공정유가 사용될 수 있다. 상기 공정유는 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 100 중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있으며, 상기 함량으로 포함될 때, 가황 고무의 인장 강도, 저발열성(저연비성)의 저하를 방지할 수 있다.In addition, the process oil acts as a softener in the rubber composition, specifically, may be a paraffinic, naphthenic, or aromatic compound, and more specifically, aromatic process oil, hysteresis loss in consideration of tensile strength and wear resistance. And naphthenic or paraffinic process oils may be used when considering low temperature properties. The process oil may be included in an amount of 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the conjugated diene-based polymer, when included in the content, it is possible to prevent the degradation of tensile strength, low heat generation (low fuel efficiency) of the vulcanized rubber. .

또한, 상기 노화방지제로는 구체적으로 N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, 6-에톡시-2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린, 또는 디페닐아민과 아세톤의 고온 축합물 등을 들 수 있다. 상기 노화방지제는 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 6 중량부로 사용될 수 있다.In addition, as the anti-aging agent, specifically N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, 6- Methoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, or a high temperature condensate of diphenylamine and acetone. The anti-aging agent may be used in an amount of 0.1 parts by weight to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the conjugated diene polymer.

본 발명의 일 실시예에 따른 고무 조성물은 상기 배합 처방에 의해 밴버리 믹서, 롤, 인터널 믹서 등의 혼련기를 사용하여 혼련함으로써 수득될 수 있으며, 또 성형 가공 후 가황 공정에 의해 구름 저항 특성 및 내마모성이 우수한 고무 조성물이 수득될 수 있다.The rubber composition according to an embodiment of the present invention may be obtained by kneading using a kneading machine such as a Banbury mixer, a roll, an internal mixer, etc. by the above formulation, and also has a rolling resistance characteristic and abrasion resistance by a vulcanization process after molding. This excellent rubber composition can be obtained.

아울러, 본 발명은 상기 고무 조성물로부터 제조된 고무 성형품 및 타이어를 제공한다. In addition, the present invention provides a rubber molded article and a tire manufactured from the rubber composition.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고무 성형품은 방진고무, 벨트 컨베이어, 호스 등의 각종 공업용 고무 제품을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 타이어는 타이어 트레드, 언더 트레드, 사이드 월, 카카스 코팅 고무, 벨트 코팅 고무, 비드 필러, 췌이퍼, 또는 비드 코팅 고무 등의 타이어의 각 부재를 포함하는 것일 수 있다. The rubber molded article according to an embodiment of the present invention may include various industrial rubber products such as dustproof rubber, a belt conveyor, a hose, and the tire is a tire tread, an under tread, a side wall, a carcass coated rubber, a belt. It may include each member of the tire such as coated rubber, bead filler, pancreaper, or bead coated rubber.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고무 성형품 및 타이어는 상기의 고무 조성물로부터 제조됨으로써 인장특성이 우수하면서 구름 저항 특성이 개선될 수 있다. The rubber molded article and the tire according to the exemplary embodiment of the present invention may be manufactured from the rubber composition, thereby improving rolling resistance and excellent rolling characteristics.

이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following Examples and Experimental Examples are provided to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited only to these examples.

실시예 Example

공액디엔계 중합체(GND60, LG 화학) 100 중량부에 카본블랙(N330) 60 중량부, 테트라키스(디메틸아미노)에틸렌(TDAE) 15 중량부, 산화아연 3 중량부, 스테아릭애시드 2 중량부 및 N-옥타데실트리메틸실란아민 0.2 중량부를 혼합하여 고무 조성물을 제조하였다. 60 parts by weight of carbon black (N330), 15 parts by weight of tetrakis (dimethylamino) ethylene (TDAE), 3 parts by weight of zinc oxide, 2 parts by weight of stearic acid, and 100 parts by weight of conjugated diene polymer (GND60, LG Chemical) A rubber composition was prepared by mixing 0.2 parts by weight of N-octadecyltrimethylsilaneamine.

제조된 고무 조성물 180.2 중량부에 황분말 1.5 중량부, TBBS(N-t-butyl-2-benzothiazyl sulfonamide) 0.9 중량부를 첨가하고 혼합하여 고무 가황 혼합물을 제조하였다. 이때, 상기 고무 가황 혼합물은 Farrel banbury mixer BR1600을 이용하여 ASTM D3189에 준하여 제조하였다. 상기 고무 가황 혼합물을 ASTM D412 C tyepe에 준하여 160℃에서 (t90×1.3)분 동안 가류하여 가황 고무 조성물을 제조하였다. To the rubber composition 180.2 parts by weight, 1.5 parts by weight of sulfur powder and 0.9 parts by weight of N-t-butyl-2-benzothiazyl sulfonamide (TBBS) were added and mixed to prepare a rubber vulcanized mixture. At this time, the rubber vulcanized mixture was prepared according to ASTM D3189 using Farrel banbury mixer BR1600. The rubber vulcanized mixture was vulcanized at 160 ° C. (t90 × 1.3) minutes in accordance with ASTM D412 C tyepe to prepare a vulcanized rubber composition.

비교예 Comparative example

실란아민계 첨가제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일한방법을 통하여 고무 조성물 및 가황 고무 조성물을 제조하였다. A rubber composition and a vulcanized rubber composition were prepared in the same manner as in the above example, except that no silaneamine additive was used.

실험예Experimental Example

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각 고무 조성물 및 가황 고무 조성물의 무니점도, 인장특성, 점탄성을 측정하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The Mooney viscosity, tensile property, and viscoelasticity of each rubber composition and the vulcanized rubber composition prepared in Examples and Comparative Examples were measured. The results are shown in Table 1 below.

1) 무니점도1) Mooney viscosity

무니점도(MV, (ML1+4, @100) (MU): Alpha 社 MV2000로 100℃에서 Rotor Speed 2±0.02rpm, Large Rotor를 사용하여 측정하였다. 이 때 사용된 시료는 실온(23℃±3)에서 30분 이상 방치한 후 27±3g을 채취하여 다이 캐비티 내부에 채워 놓고 Platen을 작동시켜 측정하였다. 상기 무니점도는 원료 중합체(각 공액디엔계 중합체) 및 고무 조성물 각각에 대하여 측정하였다. Mooney Viscosity (MV, (ML1 + 4, @ 100) (MU): Alpha MV2000 was used to measure Rotor Speed 2 ± 0.02rpm, Large Rotor at 100 ℃, and the sample used was room temperature (23 ℃ ±). After leaving for 30 minutes or longer in 3), 27 ± 3 g was taken, filled into a die cavity, and measured by operating a platen, and the Mooney viscosity was measured for each of the raw polymer (each conjugated diene-based polymer) and the rubber composition.

2) 인장특성2) tensile properties

인장강도(tensile strength, kg·f/cm2), 300% 모듈러스(300% modulus, kg·f/cm2), 연신율(elongation, %)은 상기 각 가황 고무 조성물을 이용하여 ASTM D412에 준하여 인장강도, 300% 신장시의 모듈러스 및 파단시 가류물의 신율을 측정하였다. The tensile strength (tensile strength, kg · f / cm 2), 300% modulus (300% modulus, kg · f / cm 2), elongation (elongation,%) is tensile in accordance with ASTM D412 by using the respective vulcanized rubber compositions Strength, modulus at 300% elongation and elongation at break at break were measured.

3) 점탄성3) viscoelastic

각 가황 고무 조성물을 이용하여 주파수 10㎐, 변형률 3%로 60에서의 점탄성 계수(tan δ)를 측정하였다. Using each vulcanized rubber composition, the viscoelastic modulus (tan δ) at 60 was measured at a frequency of 10 Hz and a strain of 3%.

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 무니점도
(ML1+4, @100℃)(MU)
Mooney viscosity
(ML1 + 4, @ 100 ° C) (MU)
중합체polymer 66.566.5 66.566.5
고무 조성물Rubber composition 100100 86.586.5 가황 조성물Vulcanizing Composition 8686 80.180.1 인장특성
(@23℃)
Tensile Properties
(@ 23 ℃)
300% 모듈러스(kgf/cm2)300% modulus (kgf / cm 2 ) 101101 9595
300% 모듈러스 index 300% modulus index 9999 9393 인장강도(kgf/cm2)Tensile strength (kgf / cm 2 ) 194194 196196 인장강도 indexTensile strength index 9595 9696 연신율(%)Elongation (%) 490490 525525 연신율 indexElongation index 9696 103103 점탄성Viscoelastic tan δ @60℃(index)tan δ @ 60 ℃ (index) 0.145(110)0.145 (110) 0.165(96)0.165 (96)

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시예의 가황 고무 조성물이 비교예의 가황 고무 조성물과 비교하여 유사하거나 다소 개선된 인장특성을 나타내면서 60℃에서의 tan δ값이 감소하는 것을 확인하였다. 이는, 본 발명에 따른 고무 조성물이 구름 저항 특성이 우수할 수 있음을 나타내는 결과이며, 또한 연비특성이 개선될 수 있음을 나타내는 것이다.As shown in Table 1, the vulcanized rubber composition of the embodiment according to an embodiment of the present invention shows a reduction in tan δ at 60 ° C. while showing similar or somewhat improved tensile properties compared to the vulcanized rubber composition of the comparative example. Confirmed. This is a result indicating that the rubber composition according to the present invention may have excellent rolling resistance characteristics, and also indicates that fuel efficiency characteristics can be improved.

Claims (14)

공액디엔계 중합체 100 중량부; 및 실란아민계 첨가제 0.05 중량부 내지 1.0 중량부를 포함하고,
상기 실란아민계 첨가제가 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 어느 하나 이상인 것인 고무 조성물:
[화학식 1]
Figure 112019073708997-pat00007

[화학식 2]
Figure 112019073708997-pat00008


상기 화학식 1에서,
R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬이고,
R2는 탄소수 1 내지 20의 알킬이고,
R3는 수소원자이고,
상기 화학식 2에서,
R4는 탄소수 1 내지 20의 알킬이고,
탄소수 R5 및 R6는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬이다.
100 parts by weight of the conjugated diene polymer; And 0.05 to 1.0 parts by weight of silanamine additives,
Rubber composition wherein the silanamine-based additive is any one or more of the compounds represented by the following formula (1) and (2):
[Formula 1]
Figure 112019073708997-pat00007

[Formula 2]
Figure 112019073708997-pat00008


In Chemical Formula 1,
R 1 is alkyl having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms,
R 3 is a hydrogen atom,
In Chemical Formula 2,
R 4 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms,
R 5 and R 6 independently of each other are alkyl having 1 to 6 carbons.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 실란아민계 첨가제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것인 고무 조성물:
[화학식 3]
Figure 112019073708997-pat00009

상기 화학식 3에 있어서,
TMS는 트리메틸실란(trimethylsilane)이다.
The method according to claim 1,
The silanamine-based additive is a rubber composition that is a compound represented by the formula (3):
[Formula 3]
Figure 112019073708997-pat00009

In Chemical Formula 3,
TMS is trimethylsilane.
청구항 1에 있어서,
상기 공액디엔계 중합체는 란탄계열 희토류 원소 촉매화된 공액디엔계 중합체인 것인 고무 조성물.
The method according to claim 1,
The conjugated diene-based polymer is a lanthanum-based rare earth element catalyzed conjugated diene-based polymer.
청구항 5에 있어서,
상기 란탄 계열 희토류 원소 촉매는 란탄계열 원소 함유 화합물, 알킬화제 및 할로겐 화합물을 포함하는 것인 고무 조성물.
The method according to claim 5,
The lanthanum-based rare earth element catalyst is a rubber composition comprising a lanthanum-based element-containing compound, an alkylating agent and a halogen compound.
청구항 5에 있어서,
상기 란탄 계열 희토류 원소 화합물은 하기 화학식 4의 네오디뮴 화합물을 포함하는 것인 고무 조성물:
[화학식 4]
Figure 112015126042375-pat00010

상기 화학식 4에서,
Ra 내지 Rc는 서로 독립적으로 수소 원자이거나, 또는 탄소수 1 내지 12의 선형 또는 분지형 알킬기이다.
The method according to claim 5,
The lanthanum-based rare earth element compound is a rubber composition comprising a neodymium compound of formula (4):
[Formula 4]
Figure 112015126042375-pat00010

In Chemical Formula 4,
R a to R c are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
청구항 7에 있어서,
상기 화학식 4에서, Ra는 탄소수 6 내지 12의 선형 또는 분지형 알킬기이고,
Rb 및 Rc는 서로 독립적으로 탄소수 2 내지 8의 선형 또는 분지형 알킬기인 것인 고무 조성물.
The method according to claim 7,
In Formula 4, R a is a linear or branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms,
R b and R c are each independently a linear or branched alkyl group having 2 to 8 carbon atoms.
청구항 1에 있어서,
상기 고무 조성물은 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 고무 성분 1 중량부 내지 900 중량부를 더 포함하는 것인 고무 조성물.
The method according to claim 1,
The rubber composition further comprises 1 part by weight to 900 parts by weight of the rubber component with respect to 100 parts by weight of the conjugated diene-based polymer.
청구항 1에 있어서,
상기 고무 조성물은 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 충진제 10 중량부 내지 120 중량부를 더 포함하는 것인 고무 조성물.
The method according to claim 1,
The rubber composition further comprises 10 parts by weight to 120 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of the conjugated diene polymer.
청구항 10에 있어서,
상기 충진제는 실리카계 충진제, 카본블랙계 충진제 또는 이들 조합인 것인 고무 조성물.
The method according to claim 10,
The filler is a silica-based filler, a carbon black filler or a combination thereof.
청구항 1에 있어서,
상기 고무 조성물은 황 가교성인 것인 고무 조성물.
The method according to claim 1,
The rubber composition is sulfur crosslinkable.
청구항 1의 고무 조성물로부터 제조된 고무 성형품
Rubber molded article made from the rubber composition of claim 1
청구항 1의 고무 조성물로부터 제조된 타이어.A tire made from the rubber composition of claim 1.
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