KR102159324B1 - Rubber composition for tire sidewall and Tire comprising same - Google Patents
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Abstract
Description
타이어 사이드월용 고무 조성물 및 이를 포함하는 타이어에 관한 것이다.It relates to a rubber composition for a tire sidewall and a tire including the same.
전세계적으로 환경 문제에 대한 관심이 증가함에 따라 일상 생활 제품에서부터 산업용 제품에 이르기까지 환경 친화적인 제품의 수요가 증대되고 있다. With the growing interest in environmental issues around the world, the demand for environmentally friendly products from everyday life products to industrial products is increasing.
자동차의 연비 향상을 위한 것도 이러한 흐름의 한 측면이다. 자동차의 연비 향상을 위해, 자동차 자체에 대한 개발요구 이외에 자동차에 필수적인 타이어의 연비 향상에 대한 요구도 마찬가지로 계속되고 있다. One aspect of this trend is to improve the fuel economy of automobiles. In order to improve the fuel efficiency of automobiles, in addition to the development demand for the automobile itself, the demand for fuel efficiency improvement of tires essential for automobiles continues as well.
일반적으로 타이어는 크게 트레드(Tread), 사이드월(Sidewall) 및 비드부(BEAD)로 구성되어 있으며, 특히 저연비 성능 향상을 위해서는 일반적으로 트래드 컴파운드의 낮은 히스테리시스 특성을 가지도록 설계적용하고 있다.In general, tires are largely composed of a tread, a sidewall, and a bead, and in particular, in order to improve the low fuel consumption performance, the tire is generally designed and applied to have the low hysteresis characteristics of the tread compound.
한 측면은 타이어의 사이드월 컴파운드의 히스테리시스를 낮춰 연비성능을 향상시키는 사이드월용 고무 조성물을 제공하는 것이다.One aspect is to provide a rubber composition for side walls that improves fuel efficiency by lowering the hysteresis of the sidewall compound of a tire.
다른 한 측면은 상기 고무 조성물로 제조된 타이어를 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a tire made of the rubber composition.
한 측면에 따라,According to one aspect,
천연 고무 및 부타디엔 고무를 포함하며, Including natural rubber and butadiene rubber,
상기 부타디엔 고무는 시스 이중결합, 트랜스 이중결합 및 비닐기를 포함하며, The butadiene rubber contains a cis double bond, a trans double bond and a vinyl group,
상기 트랜스 이중결합이 상기 시스 이중결합보다 많이 존재하는The trans double bond is present more than the cis double bond
타이어 사이드월용 고무 조성물 제공된다.A rubber composition for a tire sidewall is provided.
다른 한 측면에 따라,According to the other side,
상기 고무 조성물로 제조된 타이어가 제공된다.A tire made of the rubber composition is provided.
본 발명의 일 구현예에 따른 사이드월용 고무 조성물로 제조된 타이어는 일반적인 사이드월 고무 조성물로 제조된 타이어보다 우수한 연비를 보인다.Tires made with the rubber composition for sidewalls according to an embodiment of the present invention show superior fuel economy than tires made with a general sidewall rubber composition.
도 1은 일 구현예에 따른 타이어의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 부타디엔 고무의 일반적인 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a tire according to an embodiment.
2 is a diagram schematically showing a general structure of a butadiene rubber.
이하에서 예시적인 일구현예에 타이어 사이드월용 고무 조성물 및 이를 포함하는 타이어에 관하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a rubber composition for a tire sidewall and a tire including the same will be described in more detail in an exemplary embodiment.
본 명세서에 개시된 창의적 사상은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 구현예를 가질 수 있는 바, 특정 구현예들을 상세한 설명에 상세하게 설명하고 필요한 경우 특정 구현예들을 도면에 예시한다. 본 명세서의 창의적 사상의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구현예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서의 창의적 사상은 이하에서 개시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the inventive idea disclosed in the present specification can apply various transformations and have various implementations, specific implementations are described in detail in the detailed description, and when necessary, specific implementations are illustrated in the drawings. Effects and features of the creative ideas of the present specification, and a method of achieving them will become apparent with reference to implementation examples described below in detail together with the drawings. However, the creative idea of the present specification is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms.
이하의 구현예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are not used in a limiting meaning, but are used for the purpose of distinguishing one component from another component.
이하의 구현예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following embodiments, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
이하의 구현예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have means that the features or elements described in the specification are present, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or elements in advance.
일구현예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다. When one embodiment can be implemented differently, a specific process order may be performed differently from the described order. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the described order.
이하, 필요한 경우에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예들을 상세히 설명하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, if necessary, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, identical or corresponding components are given the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. To
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 명세서에 개시된 창의적 사상이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of description. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, and thus the creative ideas disclosed in the present specification are not necessarily limited to those shown.
도 1을 참조하면, 타이어(10)는 트레드부(100), 사이드월부(200) 및 비드부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
트레드부(100)는 단면상 지면과 접하는 부분으로, 노면 등으로부터의 충격, 외상으로부터 타이어를 보호하는 역할을 한다. 상기와 같은 트레드부의 표면에는 타이어의 배수성 향성을 위해 그루브(groove)에 의해 구획되는 다수개의 블록들이 형성될 수 있다.The
트레드부를 중심으로 타이어의 폭 방향을 따라 양측으로 사이드월(200) 및 비드부(300)가 순차적으로 위치한다.The
사이드월(200)은 트레드의 양 단부로부터 연장되어 타이어의 측면을 형성하는 부분으로, 주행 중 지속적으로 반복되는 수축 및 팽창작용을 견디며, 내측면에 위치하는 카카스층(400)을 보호하는 역할을 한다.The
본 발명의 일 구현예에 따른 타이어 사이드월용 고무 조성물은 천연 고무 및 부타디엔 고무를 포함하며, 상기 부타디엔 고무는 시스 이중결합, 트랜스 이중결합 및 비닐기를 포함하며, 상기 트랜스 이중결합이 상기 시스 이중결합보다 많이 존재한다.The rubber composition for a tire sidewall according to an embodiment of the present invention includes natural rubber and butadiene rubber, and the butadiene rubber includes a cis double bond, a trans double bond, and a vinyl group, and the trans double bond is more than the cis double bond. There are many.
도 2는 부타디엔 고무의 일반적인 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically showing a general structure of a butadiene rubber.
부타디엔 고무는 모노머인 1,3-부타디엔이 촉매에 의하여 중합된 고분자이다. 부타디엔 고무 중합에 사용되는 촉매는 니켈, 네오디늄, 코발트, 티타늄, 부틸 리튬 등이 있으며, 반응 시스템에 따라 용액 중합 및 에멀젼 중합으로 구분될 수 있다.Butadiene rubber is a polymer in which a monomer, 1,3-butadiene, is polymerized by a catalyst. Catalysts used in the polymerization of butadiene rubber include nickel, neodynium, cobalt, titanium, butyl lithium, and the like, and can be classified into solution polymerization and emulsion polymerization depending on the reaction system.
중합된 부타디엔 고무는 사슬 내에 이중 결합들을 가지는데, 이중 결합의 형태가 시스인 경우와 트랜스인 경우가 있다.The polymerized butadiene rubber has double bonds in the chain, and there are cases where the form of the double bond is cis or trans.
도 2를 참조하면, 첫번째 괄호([ ])에 있는 단위()가 시스 이중 결합이고, 두번째 괄호에 있는 단위()가 트랜스 이중 결합 부분이다. 마지막 괄호 부분은 비닐기가 펜던트로 달려있는 것()을 나타낸다.2, the unit in the first parenthesis ([ ]) ( ) Is a cis double bond, and the unit in the second parenthesis ( ) Is the trans double bond moiety. The last part in parentheses is a vinyl group attached to the pendant ( ).
한편, 용액 중합 시스템에서 촉매로서 니켈, 네오디늄, 코발트 또는 티타늄 등을 사용하는 경우 시스 이중 결합의 함량이 증가하며, 에멀젼 중합 시스템을 사용하는 경우 트랜스 이중 결합의 함량이 증가한다.On the other hand, when nickel, neodynium, cobalt, or titanium is used as a catalyst in the solution polymerization system, the content of cis double bonds increases, and when the emulsion polymerization system is used, the content of trans double bonds increases.
촉매로서 부틸 리튬을 사용하는 경우, 트랜스 이중 결합의 함량이 시스 이중 결합 함량보다 많은 부틸 고무를 얻을 수 있다.When butyl lithium is used as a catalyst, a butyl rubber having a trans double bond content greater than the cis double bond content can be obtained.
촉매가 Ti인 경우, 용매 벤젠 또는 톨루엔에서 지글러-나타 촉매를 통해 5 ~ 35℃에서 중합된다.When the catalyst is Ti, it is polymerized at 5 to 35°C through a Ziegler-Natta catalyst in a solvent benzene or toluene.
촉매가 Co인 경우, 용매 벤젠 또는 톨루엔에서 디에틸알루마늄-클로라이드(diethylaluminum-chloride) 또는 Et3Al2Cl3와 함께 CoCl2 또는 Co-(옥테네이트)2로 5 ~ 35℃에서 중합된다.When the catalyst is Co, it is polymerized in a solvent benzene or toluene with diethylaluminum-chloride or Et 3 Al 2 Cl 3 with CoCl 2 or Co-(octenate) 2 at 5 to 35°C. .
촉매가 Ni인 경우, 지방족 또는 사이클로지방족 용매에서 Ni(나프타네이트)2/BF3 유도체로 50 ~ 60℃에서 중합된다.When the catalyst is Ni, it is polymerized at 50 to 60°C in an aliphatic or cycloaliphatic solvent with Ni (naphtanate) 2 /BF 3 derivative.
촉매가 Nd인 경우, 사이클로지방족 용매에서 Nd의 카르복실레이트; 루이스 산인 Et3Al2Cl3; Et3Al, i-Bu3Al, i-Bu2AlH 등의 알루미늄-알킬 화합물;로 0 ~ 60℃에서 중합된다. 온도가 오를수록 시스 함량이 증가하며, 분자량은 감소한다.When the catalyst is Nd, the carboxylate of Nd in a cycloaliphatic solvent; Lewis acid Et 3 Al 2 Cl 3 ; Al-alkyl compounds such as Et 3 Al, i-Bu 3 Al, and i-Bu 2 AlH are polymerized at 0 to 60°C. As the temperature increases, the cis content increases and the molecular weight decreases.
촉매가 Li인 경우, n-Bu-Li 또는 s-Bu-Li을 개시제로 음이온 중합되며, 좁은 분자량 분포를 보인다. 시스-트랜스-비닐 함량은 용매의 극성에 많이 의존하며, 반응 온도는 50 ~ 80℃ 정도 이다.When the catalyst is Li, anionic polymerization is performed using n-Bu-Li or s-Bu-Li as an initiator, and a narrow molecular weight distribution is shown. The cis-trans-vinyl content is highly dependent on the polarity of the solvent, and the reaction temperature is about 50 to 80°C.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 타이어 사이드월용 고무 조성물의 상기 부타디엔 고무는 상기 시스 이중결합을 15% 내지 55% 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the butadiene rubber of the rubber composition for the tire sidewall may contain 15% to 55% of the cis double bond.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 타이어 사이드월용 고무 조성물의 상기 부타디엔 고무는 상기 트랜스 이중결합을 35% 내지 75% 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the butadiene rubber of the rubber composition for the tire sidewall may contain 35% to 75% of the trans double bond.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 타이어 사이드월용 고무 조성물의 상기 부타디엔 고무는 상기 비닐기를 5% 내지 15% 포함할 수 있다According to one embodiment of the present invention, the butadiene rubber of the rubber composition for the tire sidewall may contain 5% to 15% of the vinyl group.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 타이어 사이드월용 고무 조성물의 상기 부타디엔 고무는 상기 시스 이중결합을 25% 내지 45%, 트랜스 이중결합을 45% 내지 65%, 비닐기를 6% 내지 14% 포함할 수 있다. 도 2에서 l, m 및 n 값은 상기 % 값들에 대응하는 값이다.According to an embodiment of the present invention, the butadiene rubber of the rubber composition for the tire sidewall contains 25% to 45% of the cis double bond, 45% to 65% of the trans double bond, and 6% to 14% of vinyl groups. I can. In FIG. 2, values of l, m, and n are values corresponding to the% values.
상기 부타디엔 고무의 시스 이중결합, 트랜스 이중결합 및 비닐기의 함량 비가 상기 범위일 때, 상기 타이어 사이드월용 고무 조성물의 RR(rolling resistance) 값이 우수한 결과를 보인다.When the content ratio of the cis double bond, trans double bond, and vinyl group of the butadiene rubber is within the above range, the RR (rolling resistance) value of the rubber composition for tire sidewall shows excellent results.
상기 천연고무는 일반적인 천연고무 또는 변성 천연고무일 수 있다.The natural rubber may be a general natural rubber or a modified natural rubber.
상기 일반적인 천연고무는 천연고무로서 알려진 것이면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 상기 천연고무는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하지만, 요구 특성에 따라서 트랜스-1,4-폴리이소프렌을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 천연고무에는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무 외에, 예컨대 남미산 사포타과의 고무의 일종인 발라타 등, 트랜스-1,4-이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무도 포함할 수 있다.The general natural rubber may be used as long as it is known as natural rubber, and the country of origin is not limited. The natural rubber mainly contains cis-1,4-polyisoprene, but may also contain trans-1,4-polyisoprene depending on the required properties. Therefore, in addition to natural rubber containing cis-1,4-polyisoprene as a main body, the natural rubber includes trans-1,4-isoprene as a main body, such as Valata, a kind of rubber of the Sapota family from South America. It may also contain rubber.
상기 변성 천연고무는, 상기 일반적인 천연고무를 변성 또는 정제한 것을 의미한다. 예컨대, 상기 변성 천연고무로는 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등을 들 수 있다.The modified natural rubber means that the general natural rubber is modified or purified. For example, examples of the modified natural rubber include epoxidized natural rubber (ENR), deproteinized natural rubber (DPNR), and hydrogenated natural rubber.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 고무 조성물은 원료 고무로서 부타디엔 고무 이외에 다른 합성 고무를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the rubber composition may include other synthetic rubbers in addition to butadiene rubber as raw rubber.
상기 합성 고무는 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 이소프렌-함유 스티렌 부타디엔 고무, 니트릴 함유 스티렌 부타디엔 고무, 네오프렌 고무, 클로로부틸 고무, 브로모부틸 고무 중에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다.The synthetic rubber may include at least one selected from styrene butadiene rubber (SBR), isoprene-containing styrene butadiene rubber, nitrile-containing styrene butadiene rubber, neoprene rubber, chlorobutyl rubber, and bromobutyl rubber.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 고무 조성물은 원료 고무로서 상기 천연 고무를 40 내지 80 중량부 및 상기 부타디엔 고무를 10 내지 60 중량부를 포함할 수 있다. 상기 부타디엔 고무는 부틸 리튬을 촉매로 제조된 고무일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the rubber composition may include 40 to 80 parts by weight of the natural rubber and 10 to 60 parts by weight of the butadiene rubber as raw rubber. The butadiene rubber may be a rubber made of butyl lithium as a catalyst.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 고무 조성물은 시스 이중결합을 90% 내지 98% 포함하는 고시스-부타디엔 고무를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 천연 고무는 40 내지 80 중량부이고, 상기 부타디엔 고무는 20 내지 30 중량부이고, 상기 고시스-부타디엔 고무는 10 내지 20 중량부로 포함될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the rubber composition may further include a high cis-butadiene rubber containing 90% to 98% of a cis double bond. In this case, the natural rubber is 40 to 80 parts by weight, the butadiene rubber is 20 to 30 parts by weight, and the gocis-butadiene rubber may be included in 10 to 20 parts by weight.
천연 고무 및 부타디엔 고무의 함량이 상기 범위인 경우 가공성 및 가류 고무의 물성이 최적이 된다.When the content of natural rubber and butadiene rubber is within the above range, processability and physical properties of vulcanized rubber are optimal.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 사이드월 고무 조성물은 필러를 포함할 수 있고, 예를 들어, 카본 블랙을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the sidewall rubber composition may include a filler, and may include, for example, carbon black.
상기 카본 블랙은 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 30 내지 300m2/g일 수 있고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 60 내지 180cc/100g 일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The carbon black may have a nitrogen surface area per gram (N 2 SA) of 30 to 300 m 2 /g, and an oil absorption of DBP (n-dibutyl phthalate) may be 60 to 180 cc/100 g, but the present invention This is not limited to this.
상기 카본 블랙의 질소흡착 비표면적이 300m2/g을 초과하면 타이어용 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있고, 30m2/g미만이면 충진제인 카본 블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 카본 블랙의 DBP 흡유량이 180cc/100g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 수 있고, 60cc/100g 미만이면 충진제인 카본 블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다.When the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black exceeds 300 m 2 /g, the processability of the rubber composition for tires may be disadvantageous, and when it is less than 30 m 2 /g, the reinforcing performance by carbon black as a filler may be disadvantageous. In addition, when the DBP oil absorption amount of the carbon black exceeds 180cc/100g, the processability of the rubber composition may be deteriorated, and when it is less than 60cc/100g, the reinforcing performance by carbon black as a filler may be disadvantageous.
상기 카본 블랙의 대표적인 예로는 N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 또는 N991 등을 들 수 있다.Representative examples of the carbon black include N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582 , N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990, N991, and the like.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 카본 블랙은 N660일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the carbon black may be N660.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 카본 블랙 함량은 고무 조성물 100 중량부를 기준으로 40 내지 55 중량부일 수 있다. 상기 카본 블랙의 함량이 40 중량부 미만이면 강도가 만족스럽지 못할 수 있고, 55 중량부를 초과하면 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the carbon black content may be 40 to 55 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber composition. If the content of the carbon black is less than 40 parts by weight, the strength may not be satisfactory, and if it exceeds 55 parts by weight, the processability of the rubber composition may be disadvantageous.
상기 사이드월용 조성물은 선택적으로 추가적인 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 노화방지제, 산화 방지제, 또는 연화제 등의 각종의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 각종의 첨가제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 통상적인 타이어 벨트 고무 조성물에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.The sidewall composition may optionally further include various additives such as an additional vulcanization agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization accelerator, an anti-aging agent, an antioxidant, or a softener. The various additives may be used as long as they are commonly used in the field to which the present invention pertains, and their content is not particularly limited as a bar depending on the blending ratio used in a typical tire belt rubber composition.
상기 가류제로는 유황계 가류제를 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 유황계 가류제는 분말 황(S), 불용성 황(S), 침강 황(S), 콜로이드(colloid) 황 등의 무기 가류제와, 테트라메틸티우람 디설파이드(tetramethylthiuram disulfide, TMTD), 테트라에틸티우람 디설파이드(tetraethyltriuram disulfide, TETD), 디티오디모르폴린(dithiodimorpholine) 등의 유기 가류제를 사용할 수 있다. 상기 유황 가류제로는 구체적으로 원소 유황 또는 유황을 만들어 내는 가황제, 예를 들면 아민 디설파이드(amine disulfide), 고분자 유황 등을 사용할 수 있다. As the curing agent, a sulfur-based curing agent may be preferably used. The sulfur-based vulcanizing agents include inorganic vulcanizing agents such as powdered sulfur (S), insoluble sulfur (S), precipitated sulfur (S), and colloidal sulfur, and tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethyl Organic vulcanizing agents, such as tetraethyltriuram disulfide (TETD) and dithiodimorpholine, may be used. As the sulfur vulcanizing agent, specifically elemental sulfur or a vulcanizing agent that produces sulfur, for example, amine disulfide, polymer sulfur, or the like may be used.
상기 가류제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10.0 중량부로 포함되는 것이 적절한 가황 효과로서 원료고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해준다는 점에서 바람직하다.It is preferable that the vulcanizing agent be included in an amount of 0.5 to 10.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, as an appropriate vulcanizing effect, and it is preferable that the raw rubber is less sensitive to heat and chemically stable.
상기 가류촉진제는 가황 속도를 촉진하거나 초기 가황 단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제(accelerator)를 의미한다.The vulcanization accelerator refers to an accelerator that accelerates the vulcanization rate or accelerates the delaying action in the initial vulcanization step.
상기 가류촉진제로는 술펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르밤산계, 알데히드-아민계, 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 크산테이트계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.The vulcanization accelerators include sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamic acid-based, aldehyde-amine-based, aldehyde-ammonia-based, imidazoline-based, xanthate-based, and these Any one selected from the group consisting of combinations can be used.
상기 술펜아미드계 가류촉진제로는, 예컨대 N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드(CBS), N-tert-부틸-2-벤조티아질술펜아미드(TBBS), N,N-디시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드, N-옥시디에틸렌-2-벤조티아질술펜아미드, N,N-디이소프로필-2-벤조티아졸술펜아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 술펜아미드계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the sulfenamide-based vulcanization accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazylsulfenamide (TBBS), and N,N-dicyclohexyl Any one selected from the group consisting of -2-benzothiazylsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazylsulfenamide, N,N-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide, and combinations thereof Sulfenamide-based compounds of can be used.
상기 티아졸계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아질디설파이드(MBTS), 2-머캅토벤조티아졸의 나트륨염, 2-머캅토벤조티아졸의 아연염, 2-머캅토벤조티아졸의 구리염, 2-머캅토벤조티아졸의 시클로헥실아민염, 2-(2,4-디니트로페닐)머캅토벤조티아졸, 2-(2,6-디에틸4-모르폴리노티오)벤조티아졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티아졸계 화합물을 사용할 수 있다. Examples of the thiazole-based vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazyl disulfide (MBTS), sodium salt of 2-mercaptobenzothiazole, zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole , Copper salt of 2-mercaptobenzothiazole, cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole, 2-(2,4-dinitrophenyl)mercaptobenzothiazole, 2-(2,6-di Ethyl 4-morpholinothio) benzothiazole and any one thiazole-based compound selected from the group consisting of combinations thereof may be used.
상기 티우람계 가류촉진제로는, 예컨대 테트라메틸티우람디설파이드(TMTD), 테트라에틸티우람디설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람디설파이드, 디펜타메틸렌티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람테트라설파이드, 디펜타메틸렌티우람헥사설파이드, 테트라부틸티우람디설파이드, 펜타메틸렌티우람테트라설파이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티우람계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the thiuram-based vulcanization accelerator include tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, dipentamethylenethiuram disulfide, dipentamethylenethiurammonosulfide, dipentamethylene Thiuram tetrasulfide, dipentamethylene thiuram hexasulfide, tetrabutyl thiuram disulfide, pentamethylene thiuram tetrasulfide, and any one thiuram-based compound selected from the group consisting of a combination thereof may be used.
상기 티오우레아계 가류촉진제로는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티오우레아계 화합물을 사용할 수 있다. As the thiourea-based curing accelerator, for example, any one thiourea-based selected from the group consisting of thiacarbamide, diethylthiourea, dibutylthiourea, trimethylthiourea, diorthotolylthiourea, and combinations thereof Compounds can be used.
상기 구아니딘계 가류촉진제로는, 예컨대 디페닐구아니딘, 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 구아니딘계 화합물을 사용할 수 있다.As the guanidine-based vulcanization accelerator, for example, any one guanidine-based compound selected from the group consisting of diphenylguanidine, diorthotolylguanidine, triphenylguanidine, orthotolylbiguanide, diphenylguanidine phthalate, and combinations thereof can be used. I can.
상기 디티오카르밤산계 가류촉진제로는, 예컨대 에틸페닐디티오카르밤산아연, 부틸페닐디티오카르밤산아연, 디메틸디티오카르밤산나트륨, 디메틸디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산아연, 디부틸디티오카르밤산아연, 디아밀디티오카르밤산아연, 디프로필디티오카르밤산아연, 펜타메틸렌디티오카르밤산아연과 피페리딘의 착염, 헥사데실이소프로필디티오카르밤산아연, 옥타데실이소프로필디티오카르밤산아연 디벤질디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산나트륨, 펜타메틸렌디티오카르밤산피페리딘, 디메틸디티오카르밤산셀레늄, 디에틸디티오카르밤산텔루늄, 디아밀디티오카르밤산카드뮴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 디티오카르밤산계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the dithiocarbamic acid-based vulcanization accelerator include zinc ethylphenyldithiocarbamate, zinc butylphenyldithiocarbamate, sodium dimethyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, Zinc dibutyldithiocarbamate, zinc diamyldithiocarbamate, zinc dipropyldithiocarbamate, complex salt of zinc pentamethylenedithiocarbamate and piperidine, zinc hexadecylisopropyldithiocarbamate, octadecyl Zinc isopropyldithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate, piperidine pentamethylenedithiocarbamate, selenium dimethyldithiocarbamate, tellurium diethyldithiocarbamate, dia Any one dithiocarbamic acid-based compound selected from the group consisting of cadmium mildithiocarbamate and combinations thereof may be used.
상기 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 가류촉진제로는, 예컨대 아세트알데히드-아닐린 반응물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민, 아세트알데히드-암모니아 반응물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 화합물을 사용할 수 있다. The aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based vulcanization accelerator is, for example, an aldehyde selected from the group consisting of acetaldehyde-aniline reactant, butylaldehyde-aniline condensate, hexamethylenetetramine, acetaldehyde-ammonia reactant, and combinations thereof. -Amine-based or aldehyde-ammonia-based compounds can be used.
상기 이미다졸린계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물을 사용할 수 있고, 상기 크산테이트계 가류촉진제로는, 예컨대 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물을 사용할 수 있다.As the imidazoline-based vulcanization accelerator, an imidazoline-based compound such as 2-mercaptoimidazoline may be used. As the xanthate-based vulcanization accelerator, for example, xanthate-based zinc dibutyl xanthogenate Compounds can be used.
상기 가류촉진제는 가류 속도 촉진을 통한 생산성 증진 및 고무 물성의 증진을 극대화시키기 위하여 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4.0 중량부로 포함될 수 있다.The vulcanization accelerator may be included in an amount of 0.5 to 4.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber in order to maximize productivity and rubber properties through acceleration of a vulcanization rate.
상기 가류촉진조제는 상기 가류촉진제와 병용하여 그 촉진 효과를 완전하게 하기 위해서 사용되는 배합제로서, 무기계 가류촉진조제, 유기계 가류촉진조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. The vulcanization accelerator aid is a blending agent used in combination with the vulcanization accelerator to complete its accelerating effect, and any one selected from the group consisting of inorganic vulcanization accelerators, organic vulcanization accelerators, and combinations thereof may be used. .
상기 무기계 가류촉진조제로는 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납(lead oxide), 수산화 칼륨 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 유기계 가류촉진조제로는 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate), 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.As the inorganic vulcanization accelerator, any one selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), zinc carbonate, magnesium oxide (MgO), lead oxide, potassium hydroxide, and combinations thereof can be used. have. The organic vulcanization accelerator is selected from the group consisting of stearic acid, zinc stearate, palmitic acid, linoleic acid, oleic acid, lauric acid, dibutyl ammonium oleate, derivatives thereof, and combinations thereof. You can use either.
특히, 상기 가류촉진조제로서 상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 산화아연이 상기 스테아르산에 녹아 상기 가류촉진제와 유효한 복합체(complex)를 형성하여, 가황 반응 중 유리한 황을 만들어냄으로써 고무의 가교 반응을 용이하게 한다.In particular, the zinc oxide and the stearic acid may be used together as the vulcanization accelerator, and in this case, the zinc oxide is dissolved in the stearic acid to form an effective complex with the vulcanization accelerator, thereby reducing advantageous sulfur during the vulcanization reaction. It facilitates crosslinking reaction of rubber by making it.
상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용하는 경우 적절한 가류촉진조제로서의 역할을 위하여 각각 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 및 0.5 내지 3 중량부로 사용할 수 있다. 상기 산화아연과 상기 스테아르산의 함량이 상기 범위 미만인 경우 가황 속도가 느려 생산성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 스코치 현상이 발생하여 물성이 저하될 수 있다.When the zinc oxide and the stearic acid are used together, it may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight and 0.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, respectively, to serve as an appropriate vulcanization accelerator. When the content of the zinc oxide and the stearic acid is less than the above range, the vulcanization rate may be slow and productivity may be lowered. When the content of the zinc oxide and the stearic acid is less than the above range, a scorch phenomenon may occur and physical properties may decrease.
상기 연화제는 고무에 가소성을 부여시켜 가공을 용이하게 하기 위하여 또는 가황 고무의 경도를 저하시키기 위하여 고무 조성물에 첨가되는 것으로, 고무 배합시나 고무 제조시에 사용되는 오일류 기타 재료를 의미한다. 상기 연화제는 가공오일(Process oil) 또는 기타 고무 조성물에 포함되는 오일류를 의미한다. 상기 연화제로는 석유계 오일, 식물유지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The softening agent is added to the rubber composition to facilitate processing by imparting plasticity to the rubber or to reduce the hardness of the vulcanized rubber, and refers to oils and other materials used during rubber compounding or rubber production. The softener means process oil or oils included in other rubber compositions. As the softener, any one selected from the group consisting of petroleum oils, vegetable oils, and combinations thereof may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 석유계 오일로는 파라핀계 오일, 나프텐계 오일, 방향족계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.As the petroleum oil, any one selected from the group consisting of paraffinic oil, naphthenic oil, aromatic oil, and combinations thereof may be used.
상기 파라핀계 오일의 대표적인 예로 미창 오일 주식회사의 P-1, P-2, P-3, P-4, P-5, P-6 등을 들 수 있고, 상기 나프텐계 오일의 대표적인 예로는 미창 오일 주식회사의 N-1, N-2, N-3 등을 들 수 있으며, 상기 방향족계 오일의 대표적인 예로는 미창 오일 주식회사의 A-2, A-3 등을 들 수 있다.Representative examples of the paraffinic oil include P-1, P-2, P-3, P-4, P-5, and P-6 of Michang Oil Co., Ltd., and representative examples of the naphthenic oil are Michang Oil N-1, N-2, and N-3 of Co., Ltd. may be mentioned, and representative examples of the aromatic oil include A-2 and A-3 of Michang Oil Co., Ltd.
그러나, 최근 환경 의식의 고조와 함께 상기 방향족계 오일에 포함된 폴리사이클릭 아로마틱 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, 이하 PAHs라 한다)의 함량이 3 중량% 이상일 때는 암 유발 가능성이 높은 것으로 알려진바, TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일, MES(mild extraction solvate) 오일, RAE(residual aromatic extract) 오일 또는 중질 나프텐성 오일을 바람직하게 사용할 수 있다.However, it is known that cancer-causing potential is high when the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (hereinafter referred to as PAHs) contained in the aromatic oil is 3% by weight or more, along with the recent increase in environmental awareness, TDAE ( Treated distillate aromatic extract) oil, MES (mild extraction solvate) oil, RAE (residual aromatic extract) oil, or heavy naphthenic oil may be preferably used.
특히, 상기 연화제로서 사용하는 오일은 상기 오일 전체에 대하여 PAHs 성분의 총 함량이 3중량% 이하이고, 동점도가 95 이상(210℉ SUS), 연화제 내의 방향족 성분이 15 내지 25중량%, 나프텐계 성분이 27 내지 37중량% 및 파라핀계 성분이 38 내지 58중량%인 TDAE 오일을 바람직하게 사용할 수 있다. In particular, the oil used as the softener has a total content of PAHs of 3% by weight or less with respect to the entire oil, a kinematic viscosity of 95 or more (210°F SUS), an aromatic component in the softener of 15 to 25% by weight, and a naphthenic component TDAE oil having 27 to 37% by weight and 38 to 58% by weight of the paraffinic component can be preferably used.
상기 TDAE 오일은 상기 TDAE 오일을 포함한 타이어의 저온 특성, 연비 성능을 우수하게 하면서도 PAHs의 암 유발 가능성 등의 환경적 요인에 대해서도 유리한 특성을 갖는다.The TDAE oil is advantageous in terms of environmental factors such as cancer-causing potential of PAHs while improving low-temperature characteristics and fuel economy performance of tires including the TDAE oil.
상기 식물유지로는 피마자유, 면실유, 아마인유, 카놀라유, 대두유, 팜유, 야자유, 낙화생유, 파인유, 파인타르, 톨유, 콘유, 쌀겨기름, 홍화유, 참기름, 올리브유, 해바라기유, 팜핵유, 동백유, 호호바유, 마카다미아너트유, 사플라워 오일, 동유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.The plant oils include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, canola oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, rice bran oil, safflower oil, sesame oil, olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil , Jojoba oil, macadamia nut oil, saflower oil, tung oil, and any one selected from the group consisting of a combination thereof may be used.
상기 연화제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0 내지 10 중량부로 사용하는 것이 원료고무의 가공성을 좋게 한다는 점에서 바람직하다.The softener is preferably used in an amount of 0 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber in that it improves the processability of the raw rubber.
상기 노화방지제는 산소에 의해서 타이어가 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시키기 위하여 사용되는 첨가제이다. 상기 노화방지제로는 아민계, 페놀계, 퀴놀린계, 이미다졸계, 카르밤산 금속염, 왁스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.The anti-aging agent is an additive used to stop a chain reaction in which the tire is automatically oxidized by oxygen. As the anti-aging agent, any one selected from the group consisting of amine-based, phenol-based, quinoline-based, imidazole-based, carbamic acid metal salts, waxes, and combinations thereof may be appropriately selected and used.
상기 아민계 노화방지제로는 N-페닐-N'-(1,3-디메틸)-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디아릴-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-사이클로헥실 p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-옥틸-p-페닐렌디아민 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 페놀계 노화방지제로는 페놀계인 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-이소부틸리덴-비스(4,6-디메틸페놀), 2,6-디-t-부틸-p-크레졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 퀴놀린계 노화방지제로는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린 및 그 유도체를 사용할 수 있고, 구체적으로 6-에톡시-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, 6-아닐리노-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, 6-도데실-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 왁스로는 바람직하게 왁시 하이드로카본을 사용할 수 있다.Examples of the amine-based antiaging agent include N-phenyl-N'-(1,3-dimethyl)-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N,N'-diaryl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N' -Any one selected from the group consisting of cyclohexyl p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-octyl-p-phenylenediamine, and combinations thereof may be used. The phenolic antioxidants include phenolic 2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-isobutylidene-bis(4,6-dimethylphenol), 2 ,6-di-t-butyl-p-cresol, and any one selected from the group consisting of combinations thereof may be used. As the quinoline-based antioxidant, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and derivatives thereof may be used, and specifically 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-di Consisting of hydroquinoline, 6-anilino-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, 6-dodecyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and combinations thereof Any one selected from the group can be used. Preferably, waxy hydrocarbon may be used as the wax.
상기 노화방지제는 노화 방지 작용 이외에 고무에 대한 용해도가 커야 하고, 휘발성이 작고 고무에 대하여 비활성이어야 하며, 가황을 저해하지 않아야 한다는 등의 조건을 고려할 때, 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.In addition to the anti-aging action, the anti-aging agent must have a high solubility in rubber, low volatility and inert to rubber, and not inhibit vulcanization, etc., 1 to 10 parts by weight of the raw rubber. It may be included in parts by weight.
상기 산화방지제의 전형적 양은, 예를 들면, 약 1 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다. 대표적 산화방지제는, 예를 들면, 다이페닐-p-페닐렌다이아민 및 다른 것들이나, 이에 제한되지는 않는다.A typical amount of the antioxidant may be included, for example, in about 1 to about 5 parts by weight. Representative antioxidants are, for example, diphenyl-p-phenylenediamine and others, but are not limited thereto.
한편, 비드부(300)는 사이드월(200)의 양단에 구비되어 코드지의 끝부분을 감싸고 있으며 상기 비드부(300)는 링 형태의 강선재를 포함하는 비드 코어(500)를 포함한다.Meanwhile, the
좌우 한 쌍의 비드부(300) 사이에는 카카스층(400)이 위치하며 타이어 내부에 타이어 고무 시트와 접합되어 타이어의 골격을 형성하는 역할을 하고 상기 카카스층(400)이 비드 코어(500) 주위를 타이어 내측에서 외측으로 감아 올라가고 있다. A
카카스층(400)의 내측의 일면상에는 이너라이너(700)가 위치하며 타이어 내부의 공기가 밖으로 빠져나가지 않도록 하는 역할을 한다.An
트레드부(100)에 위치하는 카카스층(400)의 외측면에는 트레드의 탄성을 높이고, 조종성 및 안정성을 갖도록 하는 보강층으로서 벨트층(600)이 위치할 수 있다. The
상기 벨트층(600)과 트레드부(100) 사이에 하이브리드 코드를 포함하는 캡플라이(800)가 배치될 수 있다. 캡플라이(800)는 주행시 벨트층(600)의 유동을 억제하여 타이어의 성능을 유지시켜 줄 수 있다.A cap ply 800 including a hybrid cord may be disposed between the
상기 사이드월용 조성물은 통상적인 2단계의 연속 제조 공정을 통하여 제조될 수 있다. 즉, 140 내지 170℃에 이르는 최대 온도, 바람직하게는 150 내지 160℃의 고온에서 열기계적 처리 또는 혼련시키는 제1 단계 및 가교결합 시스템이 혼합되는 피니싱 단계 동안, 전형적으로 110℃ 미만, 예를 들면 80 내지 100℃의 저온에서 기계적 처리하는 제2 단계를 사용하여 적당한 혼합기 속에서 제조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The sidewall composition may be prepared through a conventional two-step continuous manufacturing process. That is, during the first step of thermomechanical treatment or kneading at a maximum temperature ranging from 140 to 170°C, preferably at a high temperature of 150 to 160°C and the finishing step in which the crosslinking system is mixed, typically less than 110°C, for example It may be prepared in a suitable mixer using the second step of mechanical treatment at a low temperature of 80 to 100°C, but is not limited thereto.
본 발명의 다른 일 구현예에 따른 타이어는 그린 타이어 성형시 상기 사이드월용 고무 조성물을 이용하는 단계를 포함한다. 상기 사이드월용 고무 조성물을 이용하여 그린 타이어를 성형하는 방법 등은 종래에 타이어의 제조에 이용되는 방법이면 어느 것이든 적용이 가능한 바, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.Tire according to another embodiment of the present invention includes the step of using the rubber composition for the side wall when forming a green tire. The method of forming a green tire using the sidewall rubber composition may be applied to any method used in conventional tire manufacturing, and a detailed description thereof will be omitted herein.
도 1에서는 승용차용 타이어에 대해서 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 승용차용 타이어, 경주용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 트럭 타이어 또는 버스 타이어 등일 수 있다. 또한, 상기 타이어는 레디얼(radial) 타이어 또는 바이어스(bias) 타이어일 수 있으며, 바람직하게는 레디얼 타이어이다.1 illustrates a tire for a passenger car, but is not limited thereto, and may be a tire for a passenger car, a tire for a race, an airplane tire, a tire for agricultural machinery, an off-the-road tire, a truck tire, a bus tire, etc. have. In addition, the tire may be a radial tire or a bias tire, preferably a radial tire.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples and comparative examples. However, the examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.
비교예Comparative example 1, 2 및 1, 2 and 실시예Example 1 내지 3 1 to 3
하기 표 1과 같은 조성을 반바리 믹서에 첨가하여 실시예 및 비교예의 고무 조성물을 배합하였다.The composition shown in Table 1 was added to the Banbari mixer to mix the rubber compositions of Examples and Comparative Examples.
1) cis 함량 96% 이상 1) more than 96% cis content
2) cis 함량 35%, trans 함량 55%, vinyl 함량 10%2) cis content 35%, trans content 55%,
3) trans 함량 72%,3) 72% trans content,
4) 카본 블랙: N6604) Carbon Black: N660
5) PARAFFINE WAX5) PARAFFINE WAX
6) N-TERTIARYBUTYL-2-BENZOTHIAZOLE-SULFENAMIDE6) N-TERTIARYBUTYL-2-BENZOTHIAZOLE-SULFENAMIDE
평가예Evaluation example
<기본 물성 평가><Basic property evaluation>
비교예 1, 2 및 실시예 1 내지 3에서 제조된 시편을 가류기에서 165℃에서 10분 동안 가류 시편을 제작하였고, 가류 시편들에 대해 하기와 같이 기본 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The specimens prepared in Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 3 were prepared in a vulcanizer at 165° C. for 10 minutes, and basic physical properties were evaluated for the vulcanized specimens as follows, and the results are shown in Table 2 below. Shown in.
HD(hardness)HD(hardness)
Shore A형 경도계를 이용하여 ASTM D2240-97 따라 두께 6mm 이상, 지름 10mm이상의 평활한 면에서 하나의 시편을 총 5회 측정하여 그 평균값으로 정하였다.According to ASTM D2240-97, a single specimen was measured five times on a smooth surface with a thickness of 6 mm or more and a diameter of 10 mm or more using a Shore A type hardness tester, and the average value was determined.
인장 강도(Tensile properties)Tensile properties
가교된 시편의 인장강도 측정은 인장시험기(INSTRON)를 이용하여 ASTM D412에 따라 진행하였다. 측정용 시편의 제조는 유압 프레스를 이용해 시트형태로 제작하고 시편절단기를 이용하여 덤벨형으로 제작하였다. 시험조건은 상온에서 인장속도를 500 mm/min로 측정하였다. 인장강도(T/S)는 인장시험기에서 시험편이 끊어질 때까지의 스트레스 값을 나타낸 값으로 단위면적당 받는 힘을 측정하였다.The measurement of the tensile strength of the crosslinked specimen was conducted according to ASTM D412 using a tensile tester (INSTRON). The specimen for measurement was manufactured in a sheet form using a hydraulic press and a dumbbell type using a specimen cutter. Test conditions were measured at room temperature at a tensile speed of 500 mm/min. Tensile strength (T/S) is a value representing the stress value until the test piece is broken in a tensile tester, and the force received per unit area was measured.
M-300은 인장시험기에서 300% 신율일 때의 스테레스 값을 나타낸 값으로 단위 면적당 받는 힘을 측정하였다.M-300 is a value representing the stress value at 300% elongation in a tensile tester, and the force received per unit area was measured.
신율Elongation
인장시험기에서 시험편이 끊어질 때까지의 스트레인 값(변형율)을 나타낸 값이다.It is a value showing the strain value (strain rate) until the test piece breaks in the tensile tester.
점탄성Viscoelasticity (Dynamic Properties)(Dynamic Properties)
점탄성은 가보 비스코미터(Gabo viscometer) 측정기를 사용하여 0.2% 변형에 10Hz Frequency 하에서 -80℃에서 70℃까지의 tanδ 값을 측정하였다. 이때, tanδ 값이 가장 큰 온도를 유리 전이 온도라 규정하고, 60℃에서의 tanδ는 값이 작을수록 주행 중 발열이 적고, 회전 저항이 우수함을 나타낸다.The viscoelasticity was measured for tanδ values from -80°C to 70°C under 10Hz frequency at 0.2% strain using a Gabo viscometer measuring device. At this time, the temperature having the highest tanδ value is defined as the glass transition temperature, and the smaller the tanδ value at 60°C, the less heat generated during driving and the greater the rotational resistance.
상기 표 2를 참조하면, 가류 고무 물성에서 실시예 1 내지 3의 60℃에서의 tanδ 값이 비교예 1 및 2의 경우보다 낮음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 구현에 따른 타이어 사이드월용 고무 조성물의 가류 고무의 점탄성은 비교예 경우보다 우수함을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that tan δ values at 60° C. of Examples 1 to 3 in the vulcanized rubber properties are lower than those of Comparative Examples 1 and 2. Therefore, it can be seen that the viscoelasticity of the vulcanized rubber of the rubber composition for a tire sidewall according to an embodiment of the present invention is superior to that of the comparative example.
<타이어 평가><Tire evaluation>
비교예 1, 2 및 실시예 1 내지 3에서 제조된 고무 조성물로 터이어(규격:205/60R16)를 제조하여 RR(Rolling Resistance) 및 내구성(DOT 139 End)을 평가하였고, 결과를 하기 표 3에 나타내었다. Tires (standard: 205/60R16) were prepared with the rubber compositions prepared in Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 3 to evaluate RR (Rolling Resistance) and durability (DOT 139 End), and the results are shown in Table 3 below. Shown in.
RR(Rolling Resistance)Rolling Resistance (RR)
차량 연비의 타이어 인자인 회전저항이란, 단위 주행거리 당 소비되는 에너지로 단위는 N (N-m/m) 이다. 시험은 타이어가 팽창되고 팽창 압력을 생성시키는 즉, 정상 팽창 상태에서 회전저항을 측정하는 것으로 한다.Rolling resistance, which is a tire factor of vehicle fuel economy, is energy consumed per unit mileage, and the unit is N (N-m/m). The test is to measure the rolling resistance under normal inflation conditions, that is, the tire inflates and creates inflation pressure.
DOT 139 EndDOT 139 End
DOT 139 End 평가는 180kpa 공기압을 넣고, 주행 시간에 따라 하중을 85%~120%까지 증가시키며, 34 시간 이후에는 공기압을 140kpa로 낮추어 주행시키며 타이어 파괴 시점 시간을 측정하는 평가 방법이다. 시간이 높을수록 타이어의 내구력이 높다고 할 수 있다.DOT 139 End evaluation is an evaluation method in which 180kpa air pressure is put in, the load is increased to 85% to 120% depending on the driving time, and after 34 hours, the air pressure is lowered to 140kpa to run and the tire breakage time is measured. The higher the time, the higher the durability of the tire.
상기 표 3에서 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 3의 타이어가 비교예 1 및 2의 경우보다 연비가 우수하고, 내구력이 뛰어남을 알 수 있다. As can be seen from Table 3, it can be seen that the tires of Examples 1 to 3 have better fuel economy and superior durability than those of Comparative Examples 1 and 2.
10: 타이어
100: 트레드부
200: 사이드월부
300: 비드부
400: 카카스층
500: 비드 코어
600: 벨트층
700: 이너라이너10: tire
100: tread
200: side wall part
300: bead part
400: carcass layer
500: bead core
600: belt layer
700: inner liner
Claims (10)
상기 부타디엔 고무는 시스 이중결합, 트랜스 이중결합 및 비닐기를 포함하며,
상기 부타디엔 고무의 상기 시스 이중결합 함유량이 25% 내지 45%, 트랜스 이중결합 함유량이 45% 내지 65%, 비닐기 함유량이 6% 내지 14% 이고,
상기 부타디엔 고무가 부틸 리튬을 촉매로 제조된 고무이며,
상기 카본 블랙은 N660인,
타이어 사이드월용 고무 조성물.Including natural rubber, butadiene rubber and carbon black,
The butadiene rubber contains a cis double bond, a trans double bond and a vinyl group,
The cis double bond content of the butadiene rubber is 25% to 45%, the trans double bond content is 45% to 65%, the vinyl group content is 6% to 14%,
The butadiene rubber is a rubber made of butyl lithium as a catalyst,
The carbon black is N660,
Rubber composition for tire sidewall.
상기 천연 고무가 40 내지 80 중량부이고, 상기 부타디엔 고무가 10 내지 60 중량부인 타이어 사이드월용 고무 조성물.The method of claim 1,
The natural rubber is 40 to 80 parts by weight, the butadiene rubber is 10 to 60 parts by weight of a rubber composition for a tire sidewall.
상기 고무 조성물이 시스 이중결합을 90% 내지 98% 포함하는 고시스-부타디엔 고무를 더 포함하는 타이어 사이드월용 고무 조성물.The method of claim 1,
The rubber composition for a tire sidewall further comprises a gocis-butadiene rubber containing 90% to 98% of the cis double bond.
상기 천연 고무가 40 내지 80 중량부이고, 상기 부타디엔 고무가 20 내지 30 중량부이고, 상기 고시스-부타디엔 고무가 10 내지 20 중량부인 타이어 사이드월용 고무 조성물.The method of claim 7,
The natural rubber is 40 to 80 parts by weight, the butadiene rubber is 20 to 30 parts by weight, and the gocis-butadiene rubber is 10 to 20 parts by weight of a rubber composition for a tire sidewall.
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