KR102157788B1 - Manufacturing method of aluminosilicate particles and manufacturing method of rubber composition for tires comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하기 화학식 1의 조성을 갖는 비정질의 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 방법으로서, 메타카올린(metakaolin)의 입도 분포를 제어하는 단계; 및 상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 경화시켜 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 경화 단계를 포함하며, 상기 입도 분포 제어된 메타카올린은, 입도 분포에 있어서의 누적 체적이 50 % 및 90 %가 되는 입도를 각각 d50 및 d90이라 할 때, d50이 0.05 내지 1.50 ㎛이고, d90이 0.30 내지 4.50 ㎛인 알루미노실리케이트 입자 제조방법 및 이를 포함하는 고무 조성물 제조방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Mx /n [(AlO2)x,(SiO2)y]·m(H2O)
상기 화학식 1에서, 상기 M은 Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, 및 Fr 로 이루어진 군에서 선택된 원소 또는 이들의 이온이고, x > 0, y > 0, n > 0, 및 m ≥ 0 이고, 1.0 ≤ y/x ≤ 5.0 이고, 0.5 ≤ x/n ≤ 1.2 이다.
The present invention provides a method for preparing amorphous aluminosilicate particles having a composition represented by the following Chemical Formula 1, comprising: controlling a particle size distribution of metakaolin; And a curing step of curing the metakaolin, silicon compound and alkali with controlled particle size distribution to prepare aluminosilicate particles, wherein the metakaolin with controlled particle size distribution has a cumulative volume in particle size distribution of 50% and 90 When the particle sizes of% are respectively d50 and d90, the present invention relates to a method for producing aluminosilicate particles having a d50 of 0.05 to 1.50 µm and a d90 of 0.30 to 4.50 µm, and a method for producing a rubber composition comprising the same.
[Formula 1]
M x / n [(AlO 2 ) x ,(SiO 2 ) y ]·m(H 2 O)
In Formula 1, M is an element selected from the group consisting of Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, and Fr, or an ion thereof, x> 0, y> 0, n> 0, and m ≥ 0, 1.0 ≤ y/x ≤ 5.0, and 0.5 ≤ x/n ≤ 1.2.

Description

알루미노실리케이트 입자 제조방법 및 이를 포함하는 타이어용 고무 조성물 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ALUMINOSILICATE PARTICLES AND MANUFACTURING METHOD OF RUBBER COMPOSITION FOR TIRES COMPRISING THE SAME}A method for producing aluminosilicate particles and a method for producing a rubber composition for tires comprising the same TECHNICAL FIELD [MANUFACTURING METHOD OF ALUMINOSILICATE PARTICLES AND MANUFACTURING METHOD OF RUBBER COMPOSITION FOR TIRES COMPRISING THE SAME}

본 발명은 알루미노실리케이트 입자 제조방법 및 이를 포함하는 타이어용 고무 조성물 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing aluminosilicate particles and a method for producing a rubber composition for a tire comprising the same.

지구 온난화와 환경 문제에 대한 우려가 확산되면서 에너지 효율을 높여 탄소 배출량을 감축시키는 환경 친화적 개념이 다방면에서 강조되고 있다. 이러한 환경 친화적 개념은 타이어 산업 분야에서 고효율의 친환경 타이어의 개발과 폐타이어의 재활용 방법 모색 등으로 가시화되고 있다.As concerns over global warming and environmental issues spread, the concept of eco-friendly energy to reduce carbon emissions by increasing energy efficiency is being emphasized in many ways. This eco-friendly concept is being visualized in the tire industry as a result of the development of highly efficient eco-friendly tires and the search for a method of recycling waste tires.

친환경 타이어(혹은 그린 타이어)는 고무의 구름 저항(rolling resistance)을 낮추어 고효율과 고연비 특성을 부여하여, 결과적으로 탄소 배출량의 감축을 가능하게 하는 타이어를 말한다. 이러한 친환경 타이어를 제조하기 위하여 개질된 고무 재료 및 고무 보강용 백색 첨가제(예를 들어 침강 실리카(precipitated silica)) 등이 주로 사용되고 있다.Eco-friendly tires (or green tires) refer to tires that lower the rolling resistance of rubber to give high efficiency and high fuel efficiency characteristics, and consequently reduce carbon emissions. In order to manufacture such eco-friendly tires, modified rubber materials and white additives for rubber reinforcement (eg, precipitated silica) are mainly used.

일반적으로 실리카 소재는 고무 조성물 내에서 분산성이 낮아, 내마모성이 손실되는 등의 문제가 있다. 이를 보완하기 위해 특정 조건의 고분산성 침강 실리카를 실란 커플링제(silane coupling agent)와 함께 활용하여 양호한 내마모성을 가지는 친환경 타이어용 소재를 만들 수 있음이 알려져 있다.In general, silica materials have problems such as low dispersibility in the rubber composition and loss of wear resistance. In order to compensate for this, it is known that an eco-friendly tire material having good wear resistance can be made by using a highly dispersible precipitated silica under a specific condition together with a silane coupling agent.

한편 고분산성 침강 실리카처럼 서로 상반되는 특성(구름 저항력과 내마모성 등의 기계적 강도)들을 양호하게 가질 수 있는 첨가제에 대한 관심 또한 높다. 특히, 알루미노실리케이트(aluminosilicate)에 대한 관심이 높으며, 출원발명 10-2016-0116739에서는 천연 광물 원료인 카올린(kaolin)을 활용하여 알루미노실리케이트를 합성하고, 합성된 알루미노실리케이트를 고무에 적용하는 내용이 기재되어 있다.On the other hand, there is also a high interest in additives that can favorably have opposite properties (mechanical strength such as rolling resistance and abrasion resistance) like highly dispersible precipitated silica. In particular, interest in aluminosilicate is high, and in the application of Invention 10-2016-0116739, aluminosilicate is synthesized using kaolin, a natural mineral raw material, and the synthesized aluminosilicate is applied to rubber. The content is described.

그러나 카올린은 천연 광물의 특성상 SiO2 및 Al2O3 외에도 Fe2O3 및 TiO2와 같은 다수의 불순물을 함유하고 있으며, 넓은 입도 분포를 가지고 있다. 이러한 카올린을 이용하여 알루미노실리케이트를 합성하는 공정의 경우, 상기 불순물들은 반응에 참여하지 못하고, 넓은 입도 분포에 의해 합성 반응의 활성화도가 낮은 편이다.However, kaolin contains a number of impurities such as Fe 2 O 3 and TiO 2 in addition to SiO 2 and Al 2 O 3 due to the nature of natural minerals, and has a wide particle size distribution. In the case of the process of synthesizing aluminosilicate using kaolin, the impurities do not participate in the reaction, and the activation of the synthesis reaction is low due to a wide particle size distribution.

본 발명은 원료 물질의 가공 공정을 도입해 높은 비표면적을 갖는 알루미노실리케이트를 합성하여, 상기 알루미노실리케이트 입자가 포함된 고무의 내마모성, 점탄성, 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 알루미노실리케이트 입자 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention introduces a raw material processing process to synthesize aluminosilicate having a high specific surface area, thereby producing aluminosilicate particles capable of improving abrasion resistance, viscoelasticity, and mechanical properties of the rubber containing the aluminosilicate particles. It is to provide a way.

또한, 본 발명은 상기 알루미노실리케이트 입자를 포함한 타이어용 고무 조성물을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a rubber composition for a tire including the aluminosilicate particles.

발명의 일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1의 조성을 갖는 비정질의 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 방법으로서, 메타카올린(metakaolin)의 입도 분포를 제어하는 단계; 및 상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 경화시켜 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 경화 단계를 포함하며, 상기 입도 분포 제어된 메타카올린은, 입도 분포에 있어서의 누적 체적이 50 % 및 90 %가 되는 입도를 각각 d50 및 d90이라 할 때, d50이 0.05 내지 1.50 ㎛이고, d90이 0.30 내지 4.50 ㎛인 알루미노실리케이트 입자 제조방법이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method for preparing amorphous aluminosilicate particles having a composition of the following Formula 1, comprising: controlling a particle size distribution of metakaolin; And a curing step of curing the metakaolin, silicon compound and alkali with controlled particle size distribution to prepare aluminosilicate particles, wherein the metakaolin with controlled particle size distribution has a cumulative volume in particle size distribution of 50% and 90 When the particle size of% is d50 and d90, respectively, a method for producing aluminosilicate particles having a d50 of 0.05 to 1.50 μm and a d90 of 0.30 to 4.50 μm may be provided.

[화학식 1][Formula 1]

Mx/n [(AlO2)x,(SiO2)y]·m(H2O)M x/n [(AlO 2 ) x ,(SiO 2 ) y ]·m(H 2 O)

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

상기 M은 Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, 및 Fr 로 이루어진 군에서 선택된 원소 또는 이들의 이온이고,The M is an element selected from the group consisting of Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, and Fr, or an ion thereof,

x > 0, y > 0, n > 0, 및 m ≥ 0 이고,x> 0, y> 0, n> 0, and m ≥ 0,

1.0 ≤ y/x ≤ 5.0 이고,1.0 ≤ y/x ≤ 5.0,

0.5 ≤ x/n ≤ 1.2 이다.0.5 ≤ x/n ≤ 1.2.

또한, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 제조방법으로 제조된 알루미노실리케이트 입자를 포함하는 고무 보강재, 및 디엔 엘라스토머를 교반하여 고무 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 타이어용 고무 조성물 제조방법이 제공될 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a rubber reinforcing material including aluminosilicate particles prepared by the above manufacturing method and a diene elastomer are stirred to prepare a rubber composition for a tire. I can.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 알루미노실리케이트 입자 제조방법 및 이를 포함하는 타이어용 고무 조성물 제조방법에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for producing aluminosilicate particles and a method for producing a rubber composition for a tire including the same according to a specific embodiment of the present invention will be described in more detail.

그에 앞서, 본 명세서 전체에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.Prior to that, the terminology is only intended to refer to specific embodiments and is not intended to limit the invention unless expressly stated throughout this specification.

그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. In addition, the singular forms used herein also include plural forms unless the phrases clearly represent the opposite meaning.

또한, 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.In addition, the meaning of'comprising' used in the specification specifies a specific characteristic, area, integer, step, action, element or component, and excludes the addition of other specific characteristics, areas, integers, steps, actions, elements, or components. It is not to order.

I. 알루미노실리케이트 입자 제조방법I. Method for producing aluminosilicate particles

본 발명의 일 구현 예에 따르면, 하기 화학식 1의 조성을 갖는 비정질의 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 방법으로서,According to an embodiment of the present invention, as a method of preparing amorphous aluminosilicate particles having a composition of the following formula (1),

메타카올린(metakaolin)의 입도 분포를 제어하는 단계; 및Controlling the particle size distribution of metakaolin; And

상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 경화시켜 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 경화 단계를 포함하며,And a curing step of curing the metakaolin, a silicon compound, and an alkali whose particle size distribution is controlled to prepare aluminosilicate particles,

상기 입도 분포 제어된 메타카올린은, 입도 분포에 있어서의 누적 체적이 50% 및 90 %가 되는 입도를 각각 d50 및 d90이라 할 때, d50이 0.05 내지 1.50 ㎛이고, d90이 0.30 내지 4.50 ㎛인 알루미노실리케이트 입자 제조방법이 제공된다.The particle size distribution-controlled metakaolin is an aluminum having a d50 of 0.05 to 1.50 µm and a d90 of 0.30 to 4.50 µm when the particle sizes at which the cumulative volume in the particle size distribution is 50% and 90% are respectively d50 and d90. A method for producing nosilicate particles is provided.

[화학식 1][Formula 1]

Mx/n [(AlO2)x,(SiO2)y]·m(H2O)M x/n [(AlO 2 ) x ,(SiO 2 ) y ]·m(H 2 O)

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

상기 M은 Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, 및 Fr 로 이루어진 군에서 선택된 원소 또는 이들의 이온이고,The M is an element selected from the group consisting of Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, and Fr, or an ion thereof,

x > 0, y > 0, n > 0, 및 m ≥ 0 이고,x> 0, y> 0, n> 0, and m ≥ 0,

1.0 ≤ y/x ≤ 5.0 이고,1.0 ≤ y/x ≤ 5.0,

0.5 ≤ x/n ≤ 1.2 이다.0.5 ≤ x/n ≤ 1.2.

본 발명자들의 계속적인 연구 결과, 상술한 방법으로 제조되는 알루미노실리케이트 입자는 높은 비표면적을 가지며, 이러한 알루미노실리케이트 입자를 포함한 고무 조성물은 내마모성, 점탄성 및 기계적 특성을 향상된다는 점을 실험을 통해서 확인하고 발명을 완성하였다.As a result of continuous research by the present inventors, it was confirmed through an experiment that the aluminosilicate particles prepared by the above-described method have a high specific surface area, and that the rubber composition including such aluminosilicate particles improves abrasion resistance, viscoelasticity and mechanical properties. And completed the invention.

카올린은 천연 광물의 특성상 SiO2 및 Al2O3 외에도 Fe2O3 및 TiO2와 같은 다수의 불순물을 함유하고 있으며, 넓은 입도 분포를 가지고 있다. 이러한 카올린을 이용하여 알루미노실리케이트를 합성하는 공정의 경우, 상기 불순물들은 반응에 참여하지 못하고, 넓은 입도 분포에 의해 합성 반응의 활성화도가 낮은 편이다.Kaolin contains a number of impurities such as Fe 2 O 3 and TiO 2 in addition to SiO 2 and Al 2 O 3 due to the nature of natural minerals, and has a wide particle size distribution. In the case of the process of synthesizing aluminosilicate using kaolin, the impurities do not participate in the reaction, and the activation of the synthesis reaction is low due to a wide particle size distribution.

한편, 본 발명은 원료 물질의 가공 공정을 도입하여 메타카올린의 입자의 입도를 d50 = 0.05 내지 1.50 ㎛ 및 d90 = 0.30 내지 4.50 ㎛으로 제어한 후 이를 이용해 알루미노실리케이트를 제조함에 따라, 최종 생성물인 알루미노실리케이트 입자의 입도를 감소시키고 비표면적을 증가시킬 수 있음을 확인했다.On the other hand, the present invention controls the particle size of metakaolin particles to d50 = 0.05 to 1.50 µm and d90 = 0.30 to 4.50 µm by introducing a processing process of a raw material, and then using this to prepare aluminosilicate, the final product It was confirmed that the particle size of the aluminosilicate particles can be reduced and the specific surface area can be increased.

구체적으로, 상기 Fe2O3 및 TiO2와 같은 다수의 불순물은 파쇄가 용이하지 않고 합성 공정에 참여하지 않아, 원료 물질을 상술한 입도 범위로 제어하는 가공 공정을 통해 원료 물질을 용이하게 정제할 수 있다. 또한, 정제되지 않은 카올린 소재를 활용하여 합성된 알루미노실리케이트는 불순물인 TiO2를 약 1.3 중량%로 포함하는데 반해, 원료 정제 공정을 거쳐 제조된 알루미노실리케이트의 TiO2 함량은 0.7 중량%이다. 따라서, 상기 원료 물질의 가공 공정을 통해 반응에 참여할 수 있는 SiO2 및 Al2O3 성분의 모재만이 파쇄됨으로써, 알루미노실리케이트에 포함된 불순물의 함량은 감소하고, 알루미노실리케이트의 합성이 보다 활발히 이루어진다. 이에 따라 나노 입자의 수득률이 증진되고, 입자 감소에 의한 비표면적 증진 효과를 도모할 수 있다.Specifically, since a number of impurities such as Fe 2 O 3 and TiO 2 are not easily crushed and do not participate in the synthesis process, the raw material can be easily purified through a processing process that controls the raw material to the above-described particle size range. I can. In addition, the aluminosilicate synthesized using the unrefined kaolin material contains about 1.3% by weight of TiO 2 , which is an impurity, whereas the TiO 2 content of the aluminosilicate prepared through the raw material purification process is 0.7% by weight. Therefore, only the parent material of SiO 2 and Al 2 O 3 components that can participate in the reaction through the processing of the raw material is crushed, so that the content of impurities contained in the aluminosilicate decreases, and the synthesis of aluminosilicate is more effective. It takes place actively. Accordingly, the yield of nanoparticles is improved, and the effect of improving the specific surface area by reducing the particles can be achieved.

나아가, 이러한 높은 비표면적을 갖는 알루미노실리케이트 입자가 타이어용 고무 조성물에 포함되는 경우 고무와의 결합 싸이트가 증가하여 고무와의 결합력이 강해짐으로써, 상기 타이어용 고무 조성물은 내마모성, 점탄성, 및 기계적 특성이 우수한 효과가 나타난다.Furthermore, when the aluminosilicate particles having such a high specific surface area are included in the rubber composition for a tire, the bonding site with the rubber increases and the bonding force with the rubber becomes strong, so that the rubber composition for a tire has abrasion resistance, viscoelasticity, and mechanical properties. This excellent effect appears.

본 발명의 일 실시예에 따른 알루미노실리케이트 입자 제조 방법은, 먼저, 메타카올린(metakaolin)의 입도 분포를 제어한다.In the method for producing aluminosilicate particles according to an embodiment of the present invention, first, the particle size distribution of metakaolin is controlled.

상기 입도 분포가 제어된 메타카올린은, 입도 분포에 있어서의 누적 체적이 50 % 및 90 %가 되는 입도를 각각 d50 및 d90이라 할 때, d50이 0.05 내지 1.50 ㎛이고, d90이 0.30 내지 4.50 ㎛인 것이 바람직하다. 구체적으로, d50은 0.05 ㎛ 이상, 혹은 0.10 ㎛ 이상, 혹은 0.15 ㎛ 이상, 혹은 0.2 ㎛ 이상, 혹은 0.25 ㎛ 이상; 1.50 ㎛ 이하, 혹은 1.30 ㎛ 이하, 혹은 1.10 ㎛ 이하, 혹은 0.9 ㎛ 이하, 혹은 0.7 ㎛ 이하, 혹은 0.5 ㎛ 이하일 수 있다. 한편, d90은 0.30 ㎛ 이상, 혹은 0.35 ㎛ 이상, 혹은 0.40 ㎛ 이상, 혹은 0.45 ㎛ 이상, 혹은 0.50 ㎛ 이상; 4.50 ㎛ 이하, 혹은 4.20 ㎛ 이하, 혹은 3.90 ㎛ 이하, 혹은 3.70 ㎛ 이하, 혹은 3.50 ㎛ 이하일 수 있다.Metakaolin having a controlled particle size distribution has a particle size of 50% and 90% cumulative volume in the particle size distribution as d50 and d90, respectively, d50 is 0.05 to 1.50 µm, and d90 is 0.30 to 4.50 µm. It is desirable. Specifically, d50 is 0.05 µm or more, or 0.10 µm or more, or 0.15 µm or more, or 0.2 µm or more, or 0.25 µm or more; It may be 1.50 μm or less, or 1.30 μm or less, or 1.10 μm or less, or 0.9 μm or less, or 0.7 μm or less, or 0.5 μm or less. On the other hand, d90 is 0.30 µm or more, 0.35 µm or more, or 0.40 µm or more, or 0.45 µm or more, or 0.50 µm or more; It may be 4.50 µm or less, or 4.20 µm or less, or 3.90 µm or less, or 3.70 µm or less, or 3.50 µm or less.

상기 입도 분포가 제어된 메타카올린의 d50이 0.05 ㎛ 미만이거나 d90이 0.30 ㎛ 미만인 경우 원료 물질의 입도를 제어하기 위한 시간 및 에너지가 많이 소요되어 경제성이 저하될 수 있으며, d50이 1.50 ㎛ 초과하거나 d90이 4.50 ㎛ 초과하는 경우 메타카올린의 넓은 입도 분포에 의해 알루미노실리케이트 합성 반응의 활성화도가 낮아질 수 있으며, 이로 인해 나노 입자의 수득률이 감소하고, 비표면적 증진 효과를 도모할 수 없다.When the d50 of metakaolin whose particle size distribution is controlled is less than 0.05 µm or d90 is less than 0.30 µm, it takes a lot of time and energy to control the particle size of the raw material, and thus economic feasibility may be lowered, and d50 may exceed 1.50 µm or d90 When the amount exceeds 4.50 μm, the degree of activation of the aluminosilicate synthesis reaction may be lowered due to the broad particle size distribution of metakaolin, and thus the yield of nanoparticles decreases, and the effect of improving the specific surface area cannot be achieved.

상기 메타카올린을 분쇄하여 메타카올린의 입도를 제어할 수 있다. 메타카올린을 분쇄하는 단계는 통상적인 분쇄 방법이 이용될 수 있으며, 예를 들어, 메타카올린과 세라믹(예를 들어, 산화지르코늄) 볼을 교반기에 함께 투입하고 교반하여 이루어질 수 있다. 이러한 방법으로 분쇄가 이루어지는 경우 교반기의 회전속도는 100 내지 200 rpm이고, 2 내지 6 일 동안 교반이 이루어지는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 회전속도는 100 rpm 이상, 혹은 110 rpm 이상, 혹은 120 rpm 이상, 혹은 130 rpm이상이고; 200 rpm 이하, 혹은 190 rpm 이하, 혹은 180 rpm 이하, 170 rpm 이하이다. 한편, 상기 교반 시간은 2 내지 6 일 또는 3 내지 5 일일 수 있다.The metakaolin can be pulverized to control the particle size of the metakaolin. The step of pulverizing metakaolin may be performed by a conventional pulverization method, for example, by adding metakaolin and ceramic (eg, zirconium oxide) balls together in a stirrer and stirring. When the pulverization is performed in this way, the rotational speed of the stirrer is 100 to 200 rpm, and it is preferable that the stirring is performed for 2 to 6 days. Specifically, the rotational speed is 100 rpm or more, or 110 rpm or more, or 120 rpm or more, or 130 rpm or more; It is 200 rpm or less, or 190 rpm or less, or 180 rpm or less, or 170 rpm or less. Meanwhile, the stirring time may be 2 to 6 days or 3 to 5 days.

메타카올린의 입도를 제어한 후, 상기 입도가 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 용매에 첨가하고 교반하여 혼합물을 얻을 수 있다. 또는 상기 교반하는 과정 없이, 상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 경화시켜 알루미노실리케이트 입자를 제조할 수 있다. After controlling the particle size of metakaolin, metakaolin, a silicon compound and an alkali whose particle size is controlled are added to a solvent and stirred to obtain a mixture. Alternatively, the aluminosilicate particles may be prepared by curing metakaolin, a silicon compound and an alkali whose particle size distribution is controlled without the stirring process.

한편, 상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 용매에 첨가하고 교반함으로 인하여 특정 금속 원자 비를 만족하는 모노머 단위의 Al-O-Si 구조를 형성시킬 수 있다.Meanwhile, the Al-O-Si structure of a monomer unit satisfying a specific metal atom ratio may be formed by adding and stirring metakaolin, a silicon compound and an alkali controlled in particle size distribution to a solvent.

상기 규소 화합물은 이로써 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 흄드 실리카(fumed silica), 왕겨(rice husk), 콜로이달 실리카 (colloidal silica), 셀라이트(cellite), 펄라이트(pearlite), 왕겨 재(rice husk ash), 실리카 흄, 유기실란, 점토, 미네랄, 소성 점토, 활성 점토, 플라이 애쉬(fly ash), 슬래그, 포졸란(pozzolan), 소각된 유틸리티 폐기물(incinerated utility waste), 산업 부산물, 유리 분말(glass powder) 및 적니(red mud)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.The silicon compound is not limited thereto, but for example, fumed silica, rice husk, colloidal silica, cellite, pearlite, rice husk husk ash), silica fume, organosilanes, clay, minerals, calcined clay, activated clay, fly ash, slag, pozzolan, incinerated utility waste, industrial by-products, glass powder ( glass powder) and red mud may be at least one selected from the group consisting of.

상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 경화시켜 알루미노실리케이트 입자를 제조할 수 있다. 이러한 혼합물을 상압 하에서 경화시킴으로 인하여 Al-O-Si 중합반응을 일으킬 수 있다. The aluminosilicate particles may be prepared by curing metakaolin, a silicon compound, and an alkali whose particle size distribution is controlled. By curing such a mixture under atmospheric pressure, Al-O-Si polymerization may occur.

상기 경화는 상온 내지 90 ℃, 30 내지 80 ℃, 35 내지 70 ℃, 또는 40 내지 80 ℃의 온도에서 이루어질 수 있다. 상기 경화 온도가 상온 미만이면 경화가 이루어지지 않아 하기 화학식 1의 조성을 갖는 알루미노실리케이트가 제조되지 않을 수 있으며, 90 ℃ 초과하면 결정구조가 변화는 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 경화 온도가 90 ℃를 초과하면 비정질 구조가 결정질 구조로 되거나, 포자사이트(faujasite)가 소달라이트(SODALITE)로 구조가 변할 수 있다.The curing may be performed at a temperature of room temperature to 90°C, 30 to 80°C, 35 to 70°C, or 40 to 80°C. If the curing temperature is less than room temperature, curing may not be performed, and thus an aluminosilicate having the composition of the following formula (1) may not be prepared. If the curing temperature exceeds 90°C, a problem may occur in that the crystal structure is changed. For example, when the curing temperature exceeds 90° C., an amorphous structure may become a crystalline structure, or a structure may change from a faujasite to sodalite.

한편, 상기 경화는 3 내지 24 시간, 8 내지 22 시간, 10 내지 20 시간, 또는 12 내지 18 시간 동안 이루어질 수 있다. 상기 경화 시간이 3 시간 미만이면 경화가 이루어지지 않아 하기 화학식 1의 조성을 갖는 알루미노실리케이트가 제조되지 않을 수 있으며, 24 시간 미만이면 더 이상 경화로 인한 반응이 이루어지지 않아 에너지가 과소비되어 경제성이 저하되는 문제점이 있다.Meanwhile, the curing may be performed for 3 to 24 hours, 8 to 22 hours, 10 to 20 hours, or 12 to 18 hours. If the curing time is less than 3 hours, curing does not occur, and thus an aluminosilicate having the composition of the following formula (1) may not be prepared.If less than 24 hours, no more reaction due to curing occurs, resulting in excessive energy consumption, resulting in reduced economic efficiency. There is a problem.

상기 경화 단계로 알루미노실리케이트 입자를 제조한 후, 상기 입자를 세척 및 건조할 수 있다. After the aluminosilicate particles are prepared by the curing step, the particles may be washed and dried.

상기 알루미노실리케이트 입자 제조방법으로 제조된 알루미노실리케이트 입자는 하기 화학식 1의 조성을 갖는다.The aluminosilicate particles prepared by the method for preparing the aluminosilicate particles have the composition of the following formula (1).

[화학식 1] [Formula 1]

Mx/n [(AlO2)x,(SiO2)y]·m(H2O)M x/n [(AlO 2 ) x ,(SiO 2 ) y ]·m(H 2 O)

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

상기 M은 Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, 및 Fr 로 이루어진 군에서 선택된 원소 또는 이들의 이온이고,The M is an element selected from the group consisting of Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, and Fr, or an ion thereof,

x > 0, y > 0, n > 0, 및 m ≥ 0 이고,x> 0, y> 0, n> 0, and m ≥ 0,

1.0 ≤ y/x ≤ 5.0 이고,1.0 ≤ y/x ≤ 5.0,

0.5 ≤ x/n ≤ 1.2 이다.0.5 ≤ x/n ≤ 1.2.

즉, 상기 알루미노실리케이트 입자는 금속 원소(M) 또는 이들의 이온으로 알칼리 금속 또는 이들의 이온을 포함하고, 특히 1.0 ≤ y/x ≤ 5.0 및 0.5 ≤ x/n ≤ 1.2 인 조성을 충족한다.That is, the aluminosilicate particles contain an alkali metal or an ion thereof as a metal element (M) or an ion thereof, and particularly satisfy a composition of 1.0≦y/x≦5.0 and 0.5≦x/n≦1.2.

구체적으로, 상기 화학식 1에서 y/x는 1.0 이상, 혹은 1.15 이상, 혹은 1.3 이상, 혹은 1.45 이상이고; 5.0 이하, 혹은 4.5 이하, 혹은 4.0 이하, 혹은 3.5 이하, 혹은 3.0 이하, 혹은 2.5 이하, 혹은 2.0 이하인 것이 본 발명에 따른 제반 특성의 발현에 유리할 수 있다.Specifically, in Formula 1, y/x is 1.0 or more, or 1.15 or more, or 1.3 or more, or 1.45 or more; 5.0 or less, or 4.5 or less, or 4.0 or less, or 3.5 or less, or 3.0 or less, or 2.5 or less, or 2.0 or less may be advantageous for the expression of various characteristics according to the present invention.

또한, 구체적으로, 상기 화학식 1에서 x/n은 0.5 이상, 혹은 0.55 이상, 혹은 0.6 이상, 혹은 0.65 이상, 혹은 0.7 이상, 혹은 0.75 이상, 혹은 0.8 이상이고; 1.2 이하, 혹은 1.15 이하인 것이 본 발명에 따른 제반 특성의 발현에 유리할 수 있다.In addition, specifically, in Formula 1, x/n is 0.5 or more, or 0.55 or more, or 0.6 or more, or 0.65 or more, or 0.7 or more, or 0.75 or more, or 0.8 or more; 1.2 or less, or 1.15 or less may be advantageous for the expression of various characteristics according to the present invention.

일반적으로 고무 보강재는 입경이 작을수록 우수한 보강 효과를 나타낼 수 있지만, 입경이 작을수록 고무 조성물 내에서 입자들간의 응집 현상이 쉽게 나타나 분산성이 떨어지게 된다. 이러한 응집 현상이 심해지면 고무 보강재와 고무 성분들 사이의 상 분리가 발생할 수 있고, 결과적으로 타이어의 가공성이 저하되며 목표로 하는 보강 효과도 얻기 어려워질 수 있다.In general, a rubber reinforcing material may exhibit an excellent reinforcing effect as the particle diameter decreases, but as the particle diameter decreases, aggregation between particles in the rubber composition easily occurs, resulting in poor dispersibility. When such agglomeration becomes severe, phase separation between the rubber reinforcement material and the rubber components may occur, and as a result, the workability of the tire decreases, and it may be difficult to obtain a target reinforcing effect.

그러나, 상기 알루미노실리케이트 입자는 상술한 조성의 비정질 입자이면서, 고무 조성물 내에서 실질적으로 응집되지 않은 일차 입자(primary particle)의 상태로 존재할 수 있다.However, the aluminosilicate particles may be amorphous particles having the above-described composition and may exist as primary particles that are not substantially aggregated in the rubber composition.

상기 알루미노실리케이트 입자의 일차 체적 입경(primary particle size)은 10 내지 50 nm 인 것이 본 발명에 따른 제반 특성의 발현에 유리할 수 있다. 구체적으로, 상기 알루미노실리케이트 전체 입자의 수평균 입경은 10 nm 이상, 혹은 15 nm 이상, 혹은 20 nm 이상이고; 50 nm 이하, 혹은 40 nm 이하, 혹은 30 nm 이하이다.The primary particle size of the aluminosilicate particles may be 10 to 50 nm, which may be advantageous for the expression of various characteristics according to the present invention. Specifically, the number average particle diameter of all the aluminosilicate particles is 10 nm or more, or 15 nm or more, or 20 nm or more; It is 50 nm or less, or 40 nm or less, or 30 nm or less.

본 발명의 일 구현 예에 따르면, 상기 알루미노실리케이트 입자는 질소 흡착/탈착 분석에 의한 120 내지 250 m2/g의 브루너-에메트-텔러 비표면적(SBET) 및 100 내지 240 m2/g의 외부 비표면적(SEXT)을 갖는 것이 본 발명에 따른 제반 특성의 발현에 유리할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the aluminosilicate particles have a Brunner-Emmett-Teller specific surface area (S BET ) of 120 to 250 m 2 /g by nitrogen adsorption/desorption analysis and 100 to 240 m 2 /g Having an external specific surface area (S EXT ) of may be advantageous for the expression of all properties according to the present invention.

구체적으로, 상기 SBET는 100 m2/g 이상, 혹은 110 m2/g 이상, 혹은 115 m2/g 이상, 120 m2/g 이상 혹은 125 m2/g이상이고; 250 m2/g 이하, 혹은 190 m2/g 이하, 혹은 180 m2/g 이하, 혹은 170 m2/g 이하, 혹은 160 m2/g 이하, 혹은 150 m2/g 이하, 혹은 130 m2/g 이하이다.Specifically, the S BET is 100 m 2 /g or more, or 110 m 2 /g or more, or 115 m 2 /g or more, 120 m 2 /g or more or 125 m 2 /g or more; 250 m 2 /g or less, or 190 m 2 /g or less, or 180 m 2 /g or less, or 170 m 2 /g or less, or 160 m 2 /g or less, or 150 m 2 /g or less, or 130 m 2 /g or less.

구체적으로, 상기 SEXT는 100 m2/g 이상, 혹은 110 m2/g 이상, 혹은 120 m2/g 이상, 혹은 130 m2/g 이상이고; 240 m2/g 이하, 혹은 230 m2/g 이하, 혹은 220 m2/g 이하, 혹은 210 m2/g 이하, 혹은 200 m2/g 이하이다.Specifically, the S EXT is 100 m 2 /g or more, or 110 m 2 /g or more, or 120 m 2 /g or more, or 130 m 2 /g or more; It is 240 m 2 /g or less, 230 m 2 /g or less, or 220 m 2 /g or less, or 210 m 2 /g or less, or 200 m 2 /g or less.

그리고, 상기 알루미노실리케이트 입자가 갖는 상기 SBET와 SEXT의 비(SEXT/SBET)는 0.8 내지 1.0 인 것이 본 발명에 따른 제반 특성의 발현에 보다 유리할 수 있다. 구체적으로, 상기 SEXT/SBET 는 0.70 이상, 혹은 0.73 이상, 혹은 0.76 이상, 혹은 0.79 이상, 혹은 0.82 이상이고; 1.0 이하, 혹은 0.99 이하, 혹은 0.95 이하, 혹은 0.90 이하이다.In addition, the ratio of the S BET and S EXT (S EXT /S BET ) of the aluminosilicate particles may be 0.8 to 1.0, which may be more advantageous in the expression of various characteristics according to the present invention. Specifically, the S EXT /S BET is 0.70 or more, or 0.73 or more, or 0.76 or more, or 0.79 or more, or 0.82 or more; It is 1.0 or less, or 0.99 or less, or 0.95 or less, or 0.90 or less.

한편, 고무 보강재로 적용되는 무기 소재에서 미세기공(micropore)의 함유량은 최소화되는 것이 바람직하다. 상기 미세기공은 결함(defect)으로 작용하여 고무 보강재로서의 물성을 저하시킬 수 있기 때문이다.On the other hand, it is preferable that the content of micropores is minimized in the inorganic material applied as a rubber reinforcing material. This is because the micropores can act as defects and degrade physical properties as a rubber reinforcing material.

본 발명의 일 구현 예에 따르면, 상기 알루미노실리케이트 입자는 알루미노실리케이트 입자는 고무 보강재로 사용될 수 있으며, 상기 알루미노실리케이트 입자는, 상기 SBET로부터 t-플롯법에 의해 계산된 2nm 미만의 기공 크기를 갖는 미세기공의 체적(Vmicro)이 0.05 cm3/g 미만으로 작아, 고무 보강재로서 우수한 기계적 물성의 발현을 가능하게 한다. 구체적으로, 상기 Vmicro는 0.05 cm3/g 미만, 혹은 0.025 cm3/g 이하, 혹은 0.02 cm3/g 이하, 혹은 0.015 cm3/g 이하, 혹은 0.01 cm3/g 이하, 혹은 0.007 cm3/g 이하이다.According to an embodiment of the present invention, the aluminosilicate particles may be used as a rubber reinforcing material, and the aluminosilicate particles are pores of less than 2 nm calculated by the t-plot method from the S BET . The volume of micropores having a size (V micro ) is small, less than 0.05 cm 3 /g, enabling the expression of excellent mechanical properties as a rubber reinforcing material. Specifically, the V micro is less than 0.05 cm 3 /g, or less than 0.025 cm 3 /g, or less than 0.02 cm 3 /g, or less than 0.015 cm 3 /g, or less than 0.01 cm 3 /g, or 0.007 cm 3 /g or less.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 알루미노실리케이트 입자는 입도가 작고 비표면적이 크다. 이로 인해, 높은 비표면적을 갖는 알루미노실리케이트 입자가 타이어용 고무 조성물에 포함되는 경우 고무와의 결합 싸이트가 증가하여 고무와의 결합력이 강해짐으로써, 상기 타이어용 고무 조성물은 내마모성, 점탄성, 및 기계적 특성이 우수한 효과가 나타난다.As described above, the aluminosilicate particles according to the present invention have a small particle size and a large specific surface area. For this reason, when aluminosilicate particles having a high specific surface area are included in the rubber composition for a tire, the bonding site with the rubber increases and the bonding force with the rubber becomes strong, so that the rubber composition for a tire has abrasion resistance, viscoelasticity, and mechanical properties. This excellent effect appears.

또한, 상기 알루미노실리케이트 입자는 입자 내부의 미세기공의 형성이 억제됨에 따라, 상술한 물성들을 만족하지 못하는 보강재들에 비하여 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있다.In addition, the aluminosilicate particles may exhibit superior mechanical properties compared to reinforcing materials that do not satisfy the above-described physical properties, as the formation of micropores inside the particles is suppressed.

나아가, 상기 알루미노실리케이트 입자는 고무 조성물의 가황 공정과 경화 공정의 진행을 저해하지 않아, 고무 조성물의 가공성과 이를 사용한 타이어 제조 공정의 생산성의 확보를 가능케 한다.Further, the aluminosilicate particles do not hinder the progress of the vulcanization process and the curing process of the rubber composition, so that the processability of the rubber composition and the productivity of the tire manufacturing process using the same can be secured.

II. 타이어용 고무 조성물 제조방법II. Method for producing rubber composition for tire

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 제조방법으로 제조된 알루미노실리케이트 입자를 포함하는 타이어용 고무 조성물의 제조방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a rubber composition for a tire comprising aluminosilicate particles manufactured by the above manufacturing method.

상기 다른 구현예에 따른 타이어용 고무 조성물의 제조방법은, 상기 알루미노실리케이트 입자를 포함한 고무 보강재, 및 디엔 엘라스토머를 교반하여 고무 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.The method for producing a rubber composition for a tire according to another embodiment includes the step of preparing a rubber composition by stirring a rubber reinforcing material including the aluminosilicate particles and a diene elastomer.

상술한 특성들을 충족하는 알루미노실리케이트 입자는, 고무 조성물 내에서의 우수한 분산성에 따른 향상된 보강 효과를 나타낼 수 있으면서도 고무 조성물의 가공성을 저해하지 않아, 타이어용 고무 조성물에 부여되는 고무 보강재로서 매우 바람직하게 적용될 수 있다.The aluminosilicate particles satisfying the above-described properties can exhibit an improved reinforcing effect according to excellent dispersibility in the rubber composition, but do not impede the processability of the rubber composition, so it is very preferable as a rubber reinforcing material imparted to the rubber composition for tires. Can be applied.

나아가, 높은 비표면적을 갖는 상기 알루미노실리케이트 입자가 타이어용 고무 조성물에 포함되는 경우 고무와의 결합 싸이트가 증가하여 고무와의 결합력이 강해짐으로써, 상기 타이어용 고무 조성물은 내마모성, 점탄성, 및 기계적 특성이 우수한 효과가 나타날 수 있다.Furthermore, when the aluminosilicate particles having a high specific surface area are included in the rubber composition for a tire, the bonding site with the rubber increases and the bonding strength with the rubber increases, so that the rubber composition for a tire has abrasion resistance, viscoelasticity, and mechanical properties. This excellent effect can appear.

상기 타이어용 고무 조성물에는 통상적인 디엔 엘라스토머가 특별한 제한 없이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 디엔 엘라스토머는 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스티렌 코폴리머, 부타디엔-이소프렌 코폴리머, 부타디엔-아크릴로니트릴 코폴리머, 이소프렌-스티렌 코폴리머, 및 부타디엔-스티렌-이소프렌 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.The tire rubber composition may include a conventional diene elastomer without particular limitation. For example, the diene elastomer is natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, butadiene-styrene copolymer, butadiene-isoprene copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, isoprene-styrene copolymer, and butadiene-styrene-isoprene copolymer. It may be one or more selected from the group consisting of polymers.

그리고, 상기 타이어용 고무 조성물에는 상기 고무 보강재와 디엔 엘라스토머 사이의 화학적 및/또는 물리적 결합을 제공하는 커플링제가 포함될 수 있다. 상기 커플링제로는 폴리실록산계 화합물과 같은 통상적인 성분들이 특별한 제한 없이 포함될 수 있다.In addition, the rubber composition for a tire may include a coupling agent that provides a chemical and/or physical bond between the rubber reinforcement and the diene elastomer. Conventional components such as polysiloxane-based compounds may be included as the coupling agent without particular limitation.

이 밖에도, 상기 타이어용 고무 조성물에는 타이어 분야에서 통상적으로 사용되는 가소제, 안료, 항산화제, 오존 열화 방지제, 가황 촉진제 등이 첨가될 수 있다.In addition, plasticizers, pigments, antioxidants, ozone deterioration inhibitors, vulcanization accelerators, etc. commonly used in the tire field may be added to the rubber composition for tires.

본 발명에 따르면, 원료 물질의 가공 공정을 도입해 알루미노실리케이트 입자의 입도를 감소시키고 비표면적을 높일 수 있고, 이러한 알루미노실리케이트 입자가 포함된 고무의 내마모성, 점탄성, 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 효과를 나타내는 있는 알루미노실리케이트 입자 제조방법 및 이를 포함한 타이어용 고무 조성물이 제공될 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the particle size of the aluminosilicate particles and increase the specific surface area by introducing the processing process of the raw material, and improve the abrasion resistance, viscoelasticity, and mechanical properties of the rubber containing such aluminosilicate particles. A method for producing aluminosilicate particles having an effect and a rubber composition for a tire including the same may be provided.

도 1내지 3은 실시예 1, 비교예 1 및 3의 메타카올린을 SEM으로 촬영한 이미지이다.
도 4는 실시예 1, 비교예 1 및 3 의 메타카올린을 PSA로 입도 분석한 결과 그래프이다.
도 5는 실시예 1내지 3 및 비교예1의 메타카올린을 PSA로 입도 분석한 결과 그래프이다.
도 6 내지 9는 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 알루미노실리케이트를 SEM으로 촬영한 이미지이다.
도 10은 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 알루미노실리케이트 입자에 대한 질소 흡착/탈착 브루너-에미트-텔러 비표면적(SBET) 및 외부 비표면적(SEXT)결과 그래프이다.
도 11은 실시예 1, 비교예 1 및 3의 알루미노실리케이트 입자에 대한 XRD 분석 결과 그래프이다.
1 to 3 are images of metakaolin of Example 1 and Comparative Examples 1 and 3 taken by SEM.
4 is a graph showing the results of particle size analysis of metakaolin of Example 1 and Comparative Examples 1 and 3 with PSA.
5 is a graph showing the results of particle size analysis of metakaolin of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 with PSA.
6 to 9 are images of the aluminosilicates of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 taken by SEM.
Figure 10 is a graph of the nitrogen adsorption/desorption Brunner-Emit-Teller specific surface area (S BET ) and external specific surface area (S EXT ) results for the aluminosilicate particles of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3.
11 is a graph showing the results of XRD analysis on the aluminosilicate particles of Example 1 and Comparative Examples 1 and 3;

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

실시예 1Example 1

1) 알루미노실리케이트 입자 제조1) Preparation of aluminosilicate particles

100 g의 메타카올린(Al2Si2O7, Aldrich), 300 g의 EtOH(Daejung chemicals & metals) 및 2 kg의 산화지르코늄 볼(ZrO, 5 mm)을 1 L 날진 보틀(Nalgene bottle)에 넣고 150 rpm에서 3 일 동안 볼밀링하여 분쇄된 메타카올린을 제조했다. 100 g of metakaolin (Al 2 Si 2 O 7 , Aldrich), 300 g of EtOH (Daejung chemicals & metals), and 2 kg of zirconium oxide balls (ZrO, 5 mm) were placed in a 1 L Nalgene bottle. The pulverized metakaolin was prepared by ball milling at 150 rpm for 3 days.

23 g의 KOH (Daejung chemicals & metals) 및 27 g의 colloidal silica (Ludox HS 30 wt%; Sigma-Aldrich)를 63 g의 증류수(DW)에 넣어 완전히 용해시켰다. 상기 용액에 15 g의 상기 분쇄된 메타카올린을 첨가한 후, 오버헤드 교반기(overhead stirrer)를 이용하여 800 rpm에서 40 분 동안 교반하였다.23 g of KOH (Daejung chemicals & metals) and 27 g of colloidal silica (Ludox HS 30 wt%; Sigma-Aldrich) were completely dissolved in 63 g of distilled water (DW). After 15 g of the pulverized metakaolin was added to the solution, the mixture was stirred at 800 rpm for 40 minutes using an overhead stirrer.

이것을 약 70 ℃에서 4 시간 동안 경화(curing)시켰다. It was cured at about 70° C. for 4 hours.

경화물을 90 ℃의 증류수에 넣고 12 시간 동안 교반하고 원심분리하는 방법으로 pH 7 수준이 될 때까지 세척하였다.The cured product was put in distilled water at 90° C., stirred for 12 hours, and washed until the pH reached 7 level by centrifugation.

세척 후 건조된 알루미노실리케이트는 비정질 구조(XRD 20° 내지 37°의 2θ 범위에서 FWHM = 6.745°, 2θ@Imax = 29.2°)를 가지고 있으며, 상기 화학식 1에서 y/x=1.6, x/n=1.12인 조성을 갖는 것으로 확인되었다.After washing, the dried aluminosilicate has an amorphous structure (FWHM = 6.745°, 2θ @ I max = 29.2° in the 2θ range of XRD 20° to 37°), and y/x=1.6, x/ It was found to have a composition of n=1.12.

이차 입자 형성 없이 일차 체적 입경이 약 20 nm인 일차 입자로 형성된 상기 알루미노실리케이트는 비표면적 분석시 SBET = 175 m2/g, SEXT = 153 m2/g, SEXT/SBET = 0.77, Vmicro = 0.008 cm3/g 이었다.The aluminosilicate formed of primary particles having a primary volume particle diameter of about 20 nm without secondary particle formation is S BET = 175 m 2 /g, S EXT = 153 m 2 /g, S EXT /S BET = 0.77 when analyzing specific surface area , V micro = 0.008 cm 3 /g.

2) 타이어용 고무 조성물 및 시편 제조2) Tire rubber composition and specimen preparation

밴버리 믹서에 730.96 g 의 디엔 엘라스토머 혼합물(SSBR 3626, LG 화학)과 고무 보강재로써 상기 알루미노실리케이트 372.12 g, 59.54 g의 실란 커플링제(X50-S, Evonik Industries), 및 53.16 g의 기타 첨가제(산화 방지제, 분산 촉진제, 가황 보조제 등)을 투입하였다. 이것을 150 ℃ 하에서 CMB(carbon master batch)를 실시하였다. 얻어진 혼합물을 두께 2 내지 3 mm 의 시트 형태로 압출 하였다.In a Banbury mixer 730.96 g of a diene elastomer mixture (SSBR 3626, LG Chem) and 372.12 g of the aluminosilicate, 59.54 g of silane coupling agent (X50-S, Evonik Industries), and 53.16 g of other additives (oxidation) as rubber reinforcement. Inhibitors, dispersion accelerators, vulcanization aids, etc.) were added. CMB (carbon master batch) was carried out at 150°C. The resulting mixture was extruded into a sheet having a thickness of 2 to 3 mm.

상기 CMB 시트를 상온에서 24 시간 동안 숙성한 후, 24.84 g의 가황제 및 가황촉진제와 함께 밴버리 믹서에 투입하여 FMB(final master batch)를 실시하여 다시 2 내지 3 mm 의 시트 형태로 압출하였다. 이것을 160 ℃에서 가교하여 고무 성형물을 얻었다.After aging the CMB sheet at room temperature for 24 hours, it was added to a Banbury mixer with 24.84 g of a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator, followed by FMB (final master batch), and then extruded into a sheet of 2 to 3 mm. This was crosslinked at 160°C to obtain a rubber molded product.

실시예 2Example 2

메타카올린을 1 일 동안 교반하여 분쇄한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 알루미노실리케이트, 고무 조성물 및 시편을 제조하였다.An aluminosilicate, a rubber composition, and a specimen were prepared in the same manner as in Example 1, except that metakaolin was stirred and pulverized for 1 day.

실시예 3Example 3

메타카올린을 6 일 동안 교반하여 분쇄한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 알루미노실리케이트, 고무 조성물 및 시편을 제조하였다.An aluminosilicate, a rubber composition, and a specimen were prepared in the same manner as in Example 1, except that metakaolin was stirred and pulverized for 6 days.

비교예 1Comparative Example 1

메타카올린을 분쇄하지 않고 원료 물질 그대로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 알루미노실리케이트, 고무 조성물 및 시편을 제조하였다.Aluminosilicate, rubber composition, and specimen were prepared in the same manner as in Example 1, except that metakaolin was not pulverized and used as a raw material.

비교예 2Comparative Example 2

Evonik 사의 실리카 (제품명 Ultrasil® 7000GR)를 준비하였다. Evonik's silica (trade name Ultrasil ® 7000GR) was prepared.

또한, 상기 실리카를 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 고무 조성물 및 시편을 제조하였다.In addition, a rubber composition and a specimen were prepared in the same manner as in Example 1, except that the silica was used.

비교예 3Comparative Example 3

d50= 3.29 ㎛, d90= 28.54 ㎛ 인 메타카올린을 분쇄하지 않고 원료 물질 그대로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 알루미노실리케이트, 고무 조성물 및 시편을 제조하였다.An aluminosilicate, a rubber composition, and a specimen were prepared in the same manner as in Example 1, except that metakaolin having d50 = 3.29 µm and d90 = 28.54 µm was not pulverized and used as a raw material.

시험예 1: 메타카올린의 분석Test Example 1: Analysis of metakaolin

(1) 전자현미경(Scanning electron microscopy, SEM)을 이용하여 실시예 1, 비교예 1 및 3의 메타카올린을 촬영하였으며, 도 1 내지 3에 나타내었다.(1) The metakaolin of Example 1 and Comparative Examples 1 and 3 were photographed using a scanning electron microscopy (SEM), and are shown in FIGS. 1 to 3.

(2) 한편, 입도 분석 장치(particle size analyzer, PSA)를 이용하여 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 메타카올린 입자의 입도 분포를 분석하였다. 입도 분석 장치의 분석 결과 그래프는 도 4 및 도 5이고, d50 및 d90을 하기 표 1에 나타냈다.(2) Meanwhile, the particle size distribution of the metakaolin particles of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was analyzed using a particle size analyzer (PSA). The graphs of the analysis results of the particle size analyzer are shown in Figs. 4 and 5, and d50 and d90 are shown in Table 1 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예3Comparative Example 3 d50(㎛)d50(㎛) 0.290.29 0.380.38 0.250.25 5.275.27 3.293.29 d90(㎛)d90(㎛) 1.071.07 2.102.10 0.750.75 9.289.28 28.5428.54

도 4 및 표 1을 참고하면, 실시예 1의 메타카올린은 비교예 1 및 3의 메타카올린에 비해 입도 분포가 좁으며, d50 및 d90의 값이 현저히 작다는 것을 확인했다. 4 and Table 1, it was confirmed that the metakaolin of Example 1 had a narrower particle size distribution, and the values of d50 and d90 were significantly smaller than that of the metakaolin of Comparative Examples 1 and 3.

또한, 도 5 및 표 1을 참고하면, 분쇄시간이 길어짐에 따라 메타카올린의 입도 분포가 좁아지며, d50 및 d90의 값이 작아진다는 것을 확인했다. 구체적으로, 6 일 동안 분쇄한 실시예 3의 메타카올린 - 2 일 동안 분쇄한 실시예 1의 메타카올린 - 1 일 동안 분쇄한 실시예 2의 메타카올린 - 분쇄하지 않은 비교예 1의 메타카올린의 순서로 입도 분포가 넓어지고 d50 및 d90의 값이 점점 커짐을 확인했다.In addition, referring to FIG. 5 and Table 1, it was confirmed that the particle size distribution of metakaolin narrowed and the values of d50 and d90 decreased as the grinding time increased. Specifically, the metakaolin of Example 3 pulverized for 6 days-the metakaolin of Example 1 pulverized for 2 days-the metakaolin of Example 2 pulverized for 1 day-the sequence of the metakaolin of Comparative Example 1 without pulverization It was confirmed that the particle size distribution became wider and the values of d50 and d90 gradually increased.

시험예 2: 알루미노실리케이트의 분석Test Example 2: Analysis of aluminosilicate

(1) 전자현미경(Scanning electron microscopy, SEM)을 이용하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 알루미노실리케이트를 촬영하고, 그 이미지를 도 6 내지 9에 나타냈다.(1) Using a scanning electron microscopy (SEM), the aluminosilicates of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 were photographed, and the images are shown in FIGS. 6 to 9.

(2) 비표면적 분석기(BEL Japan Inc., BELSORP_MAX)를 이용하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 알루미노실리케이트 입자에 대한 질소 흡착/탈착 브루너-에미트-텔러 비표면적(SBET) 및 외부 비표면적(SEXT)을 측정하였다. 그리고, 상기 SBET로부터 t-플롯법에 의해 2 nm 미만의 기공 크기를 갖는 미세기공의 체적(Vmicro)을 계산하였다. 도 10은 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 알루미노실리케이트 입자에 대한 질소 흡착/탈착 브루너-에미트-텔러 비표면적(SBET) 및 외부 비표면적(SEXT)결과 그래프이고, 하기 표 2에 분석 결과값을 기재하였다.(2) Nitrogen adsorption/desorption Brunner-Emit-Teller specific surface area (S BET ) for the aluminosilicate particles of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 using a specific surface area analyzer (BEL Japan Inc., BELSORP_MAX) and The external specific surface area (S EXT ) was measured. Then, the volume of micropores (V micro ) having a pore size of less than 2 nm was calculated from the S BET by t-plot method. 10 is a graph showing the results of nitrogen adsorption/desorption Brunner-Emit-Teller specific surface area (S BET ) and external specific surface area (S EXT ) for the aluminosilicate particles of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, and Table 2 below. The analysis result values are described in.

실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 Vmicro(cm3/g)V micro (cm 3 /g) 0.00840.0084 0.00520.0052 0.00860.0086 0.00430.0043 SBET(m2/g)S BET (m 2 /g) 175.45175.45 104.80104.80 171.50171.50 120.91120.91 SEXT (m2/g)S EXT (m 2 /g) 153.39153.39 92.7492.74 151.60151.60 109.43109.43

상기 표 2 및 도 10을 참고하면, 분쇄된 메타카올린을 사용한 실시예 1이, 분쇄되지 않은 메타카올린을 사용한 비교예 1및 3보다, SBET, SEXT, Vmicro 값이 크다는 것을 확인했다.Referring to Table 2 and FIG. 10, it was confirmed that Example 1 using pulverized metakaolin had higher S BET , S EXT , and V micro values than Comparative Examples 1 and 3 using unground metakaolin.

(3) X-선 회절 분석기(Bruker AXS D4-Endeavor XRD)를 이용하여, 40 kV의 인가전압 및 40 mA의 인가전류 하에서, 실시예 1, 비교예 1 및 3의 알루미노실리케이트 입자에 대한 X-선 회절 분석을 실시하였다. 측정한 2θ의 범위는 15° 내지 45°이고, 0.05°의 간격으로 스캔하였다. 이때, 슬릿(slit)은 variable divergence slit 6 mm를 이용하였고, PMMA 홀더에 의한 백그라운드 노이즈(background noise)를 없애기 위해 크기가 큰 PMMA 홀더(직경 = 20 mm)를 이용하였다. 도 11은 실시예 1, 비교예 1 및 3의 알루미노실리케이트 입자에 대한 XRD 분석 결과 그래프이다.(3) Using an X-ray diffraction analyzer (Bruker AXS D4-Endeavor XRD), under an applied voltage of 40 kV and an applied current of 40 mA, X for the aluminosilicate particles of Example 1 and Comparative Examples 1 and 3 -Ray diffraction analysis was performed. The measured 2θ ranges from 15° to 45°, and scans are performed at an interval of 0.05°. At this time, a variable divergence slit 6 mm was used as the slit, and a large PMMA holder (diameter = 20 mm) was used to eliminate background noise caused by the PMMA holder. 11 is a graph showing the results of XRD analysis on the aluminosilicate particles of Example 1 and Comparative Examples 1 and 3;

도 11에 따르면, 실시예 1, 비교예 1 및 3은 비정질의 알루미노실리케이트가 합성되었음을 확인했다.Referring to FIG. 11, in Example 1, Comparative Examples 1 and 3, it was confirmed that amorphous aluminosilicate was synthesized.

시험예 3: 고무 조성물의 분석Test Example 3: Analysis of rubber composition

(1) 실시예 1 및 비교예 1 내지 3 에 따른 고무 성형물에 대해 내마모성 측정기(abrasion tester, Bareiss GmbH)를 이용하여 DIN ISO 4649 의 기준에 따라 내마모도(abrasion resistance index; A. R. I.)를 측정하였다.(1) For the rubber moldings according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, an abrasion resistance index (A. R. I.) was measured according to the standard of DIN ISO 4649 using an abrasion tester (Bareiss GmbH).

내마모도는 {[(해당물질의 loss weight) X (해당물질의 비중)]/[(기준물질의 loss weight) X (기준물질의 비중)]} X 100으로 계산되었고(기준물질: neutralrubber), 그 결과를 하기 표 3 에 기재했다.The wear resistance was calculated as {[(loss weight of the material) X (specific gravity of the material)]/[(loss weight of the reference material) X (specific gravity of the reference material)]} X 100 (reference material: neutralrubber). The results are shown in Table 3 below.

실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 A.R.IA.R.I 103103 9292 100100 9191

상기 표 3를 참고하면, 실시예 1은 비교예 1 내지 3보다 내마모성이 우수함을 확인했다.Referring to Table 3, it was confirmed that Example 1 has better wear resistance than Comparative Examples 1 to 3.

(2) 실시예 1 및 비교예 1 내지 3 에 따른 고무 성형물에 대하여 점탄성 측정기(DMTS 500N, Gabo, 독일)를 이용하여 dynamic strain 3 % 및 static strain 3 % 하에서 동적 손실계수 (tanδ)를 측정하였다.(2) For the rubber moldings according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, a dynamic loss factor (tanδ) was measured under 3% dynamic strain and 3% static strain using a viscoelasticity meter (DMTS 500N, Gabo, Germany). .

참고로, 0 ℃에서의 동적 손실계수(tanδ @60 ℃)는 타이어 wet grip 특성과 연관되어 있으며, 그 값이 높을수록 wet grip 특성이 우수한 것으로 평가된다. 그리고, 60 ℃에서의 동적 손실계수(tanδ @60 ℃)는 타이어의 rolling resistance 특성과 연관되어 있으며, 그 값이 낮을수록 rolling resistance 특성이 우수한 것으로 평가된다. 그 결과는 표 4 에 기재하였다.For reference, the dynamic loss coefficient at 0 ℃ (tanδ @60 ℃) is related to the tire wet grip characteristics, and the higher the value, the better the wet grip characteristics. And, the dynamic loss coefficient at 60°C (tanδ @60°C) is related to the rolling resistance characteristics of the tire, and the lower the value, the better the rolling resistance characteristics. The results are shown in Table 4.

실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 tanδ(0 ℃)tanδ(0 ℃) 0.7480.748 0.8260.826 0.7380.738 0.8260.826 tanδ(60 ℃)tanδ(60 ℃) 0.1440.144 0.1370.137 0.1490.149 0.1420.142 E*(60 ℃)E * (60 ℃) 5.255.25 3.743.74 5.105.10 4.274.27

상기 표 4 를 참고하면, 실시예 1 이 비교예 1 및 3 보다 tanδ(0 ℃) 값이 낮고, 및 tanδ(60 ℃) 값이 높았으나, E*(60 ℃)의 특성이 우수함을 확인했다.Referring to Table 4, it was confirmed that Example 1 had a lower tanδ (0 °C) value and higher tanδ (60 °C) than Comparative Examples 1 and 3, but had excellent properties of E* (60 °C). .

(3) 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 시편을 ASTM 412 의 인장 시험법에 의해 절단시의 인장강도(T.S; Tensile Strength) 및 300 % 신장시의 인장응력(300 % 모듈러스)을 측정하였다. 이를 위해 Instron 사의 Universal Test Machine 4204 인장 시험기를 이용하였으며 실온에서 50 cm/min 의 인장 속도로 측정하였다.(3) The specimens of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 were measured for tensile strength (TS) at the time of cutting and tensile stress at 300% elongation (300% modulus) by the tensile test method of ASTM 412. . For this, Instron's Universal Test Machine 4204 tensile tester was used, and it was measured at room temperature at a tensile speed of 50 cm/min.

M300%의 지수가 클수록, 고온 상태에서의 강성이 크고, 타이어 제조 시 장시간 고속 주행을 하였을 때 그립 성능의 지속성이 뛰어난 것을 의미한다. 또한 인장강도의 지수가 클수록, 고온 상태에서의 인장 파단 강도가 크고, 공기입 타이어로 하여 장시간 고속 주행을 하였을 때 고온 상태에서의 내마모성이 뛰어난 것을 의미한다.The larger the index of M300%, the greater the rigidity in high temperature conditions, and the greater the durability of the grip performance when driving at high speed for a long time during tire manufacturing. In addition, the higher the index of the tensile strength is, the higher the tensile breaking strength in the high temperature condition is, and it means that the wear resistance in the high temperature condition is excellent when the pneumatic tire is used for a long time and at high speed.

실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 M300%M300% 116116 115115 116116 112112 T.S (Tensile Strength)T.S (Tensile Strength) 221221 170170 223223 185185 E.B (elongation at break)E.B (elongation at break) 490490 420420 430430 460460

상기 표 5를 참고하면, 실시예 1이 비교예 1 및 3보다 300% 모듈러스 및 인장강도 등과 같은 기계적 특성이 우수함을 확인했다.Referring to Table 5, it was confirmed that Example 1 has excellent mechanical properties such as 300% modulus and tensile strength than Comparative Examples 1 and 3.

Claims (12)

하기 화학식 1의 조성을 갖고, 질소 흡착/탈착 분석에 의해 125 내지 250 m2/g의 브루너-에메트-텔러 비표면적(SBET) 및 110 내지 240 m2/g의 외부 비표면적(SEXT)을 가지며, 0.7 ≤ SEXT/SBET ≤ 1.0 를 만족하는, 비정질의 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 방법으로서,
메타카올린(metakaolin)의 입도 분포를 제어하는 단계; 및
상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 경화시켜 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 경화 단계를 포함하며,
상기 입도 분포 제어된 메타카올린은, 입도 분포에 있어서의 누적 체적이 50 % 및 90 %가 되는 입도를 각각 d50 및 d90이라 할 때, d50이 0.05 내지 1.50 ㎛이고, d90이 0.30 내지 4.50 ㎛인, 알루미노실리케이트 입자 제조방법:
[화학식 1]
Mx/n [(AlO2)x,(SiO2)y]·m(H2O)
상기 화학식 1에서,
상기 M은 Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, 및 Fr 로 이루어진 군에서 선택된 원소 또는 이들의 이온이고,
x > 0, y > 0, n > 0, 및 m ≥ 0 이고,
1.0 ≤ y/x ≤ 5.0 이고,
0.5 ≤ x/n ≤ 1.2 이다.
Having the composition of the following formula (1), Brunner-Emmett-Teller specific surface area (S BET ) of 125 to 250 m 2 /g and external specific surface area (S EXT ) of 110 to 240 m 2 /g by nitrogen adsorption/desorption analysis As a method for producing amorphous aluminosilicate particles having a and satisfying 0.7 ≤ S EXT /S BET ≤ 1.0,
Controlling the particle size distribution of metakaolin; And
And a curing step of curing the metakaolin, a silicon compound, and an alkali whose particle size distribution is controlled to prepare aluminosilicate particles,
The particle size distribution-controlled metakaolin has a particle size at which the cumulative volume in the particle size distribution is 50% and 90%, respectively, d50 and d90, d50 is 0.05 to 1.50 μm, and d90 is 0.30 to 4.50 μm, Method for producing aluminosilicate particles:
[Formula 1]
M x/n [(AlO 2 ) x ,(SiO 2 ) y ]·m(H 2 O)
In Formula 1,
The M is an element selected from the group consisting of Li, K, Ca, Zn, Mg, Na, Rb, Cs, Be, and Fr, or an ion thereof,
x> 0, y> 0, n> 0, and m ≥ 0,
1.0 ≤ y/x ≤ 5.0,
0.5 ≤ x/n ≤ 1.2.
제1항에 있어서, 상기 알루미노실리케이트 입자는 고무 보강재에 포함되는 것인, 알루미노실리케이트 입자 제조방법.
The method of claim 1, wherein the aluminosilicate particles are included in a rubber reinforcing material.
제1항에 있어서, 상기 메타카올린을 분쇄하여 상기 메타카올린의 입도 분포를 제어하는 것인, 알루미노실리케이트 입자 제조방법.
The method of claim 1, wherein the metakaolin is pulverized to control the particle size distribution of the metakaolin.
제3항에 있어서, 상기 분쇄는, 메타카올린 및 세라믹 볼(ball)을 용기(container)에 투입하고 100 내지 200 rpm의 회전속도로 2 내지 6 일 동안 볼밀링하여 이루어지는, 알루미노실리케이트 입자 제조방법.
The method of claim 3, wherein the pulverization is performed by putting metakaolin and ceramic balls into a container and performing ball milling at a rotation speed of 100 to 200 rpm for 2 to 6 days, and the method for producing aluminosilicate particles .
제1항에 있어서, 상기 규소 화합물은 흄드 실리카(fumed silica), 왕겨(rice husk), 콜로이달 실리카 (colloidal silica), 셀라이트(cellite), 펄라이트(pearlite), 왕겨 재(rice husk ash), 실리카 흄, 유기실란, 점토, 미네랄, 소성 점토, 활성 점토, 플라이 애쉬(fly ash), 슬래그, 포졸란(pozzolan), 소각된 유틸리티 폐기물(incinerated utility waste), 산업 부산물, 유리 분말(glass powder) 및 적니(red mud)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인, 알루미노실리케이트 입자 제조방법.
The method of claim 1, wherein the silicon compound is fumed silica, rice husk, colloidal silica, cellite, pearlite, rice husk ash, Silica fume, organosilanes, clays, minerals, calcined clays, activated clays, fly ash, slag, pozzolan, incinerated utility waste, industrial by-products, glass powder and Red mud (red mud) is at least one selected from the group consisting of, aluminosilicate particles manufacturing method.
제1항에 있어서, 알루미노실리케이트 입자 제조방법은,
메타카올린(metakaolin)의 입도 분포를 제어하는 단계;
상기 입도 분포 제어된 메타카올린, 규소 화합물 및 알칼리를 용매에 첨가하고 교반하여 교반된 물질을 얻는 단계;
상기 교반된 물질을 상온 내지 90 ℃의 온도에서 경화시켜 알루미노실리케이트 입자를 제조하는 단계; 및
상기 알루미노실리케이트 입자를 세척 및 건조하는 단계를 포함하는, 알루미노실리케이트 입자 제조방법.
The method of claim 1, wherein the aluminosilicate particle production method comprises:
Controlling the particle size distribution of metakaolin;
Adding metakaolin, a silicon compound, and an alkali whose particle size distribution is controlled to a solvent and stirring to obtain a stirred material;
Curing the stirred material at a temperature of room temperature to 90° C. to prepare aluminosilicate particles; And
A method for producing aluminosilicate particles comprising washing and drying the aluminosilicate particles.
제1항에 있어서, 상기 알루미노실리케이트 입자는 10 내지 50 nm의 일차 체적 입경(primary particle size)을 갖는, 알루미노실리케이트 입자 제조방법.
The method of claim 1, wherein the aluminosilicate particles have a primary particle size of 10 to 50 nm.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 알루미노실리케이트 입자는, 상기 SBET로부터 t-플롯법에 의해 계산된 2 nm 미만의 기공 크기를 갖는 미세기공의 체적(Vmicro)이 0.05 cm3/g 미만인, 알루미노실리케이트 입자 제조방법.
The method of claim 1, wherein the aluminosilicate particles have a volume of micropores (V micro ) having a pore size of less than 2 nm calculated by a t-plot method from the S BET of less than 0.05 cm 3 /g. Nosilicate particle production method.
제1항 내지 제7항 및 제10항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 알루미노실리케이트 입자를 포함하는 고무 보강재, 및 디엔 엘라스토머를 교반하여 고무 조성물을 제조하는 단계를 포함하는, 타이어용 고무 조성물 제조방법.
A rubber composition for a tire comprising the step of preparing a rubber composition by stirring a rubber reinforcement material including aluminosilicate particles prepared by the manufacturing method of any one of claims 1 to 7 and 10, and a diene elastomer. Manufacturing method.
제11항에 있어서, 상기 디엔 엘라스토머는 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스티렌 코폴리머, 부타디엔-이소프렌 코폴리머, 부타디엔-아크릴로니트릴 코폴리머, 이소프렌-스티렌 코폴리머, 및 부타디엔-스티렌-이소프렌 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인, 타이어용 고무 조성물 제조방법.The method of claim 11, wherein the diene elastomer is natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, butadiene-styrene copolymer, butadiene-isoprene copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, isoprene-styrene copolymer, and butadiene-styrene- At least one selected from the group consisting of isoprene copolymers, a method for producing a rubber composition for a tire.
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