KR102364060B1 - Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 천연고무 50 중량부 내지 90 중량부 및 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 10 중량부 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부, 고분산성 실리카 5 중량부 내지 50 중량부 및 카본블랙 5 중량부 내지 50중량부를 포함하는 보강성 충진제, 그리고 대두유(Soybean oil) 2 중량부 내지 30 중량부를 포함한다.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 타이어 마모 성능의 트레이드-오프(Trade-Off) 발생을 최소화하면서, 저연비 성능, 젖은 노면에서의 제동 성능 및 핸들링 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a tire manufactured using the same, wherein the rubber composition for a tire tread comprises 50 parts by weight to 90 parts by weight of natural rubber and 10 parts by weight to 50 parts by weight of continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber. 100 parts by weight of raw rubber including parts, 5 parts by weight to 50 parts by weight of highly dispersible silica, and 5 parts by weight to 50 parts by weight of carbon black, and 2 parts by weight to 30 parts by weight of soybean oil. .
The rubber composition for a tire tread may improve low fuel efficiency, braking performance on a wet road surface, and handling performance while minimizing the occurrence of a trade-off in tire wear performance.
Description
본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어 마모 성능의 트레이드-오프(Trade-Off) 발생을 최소화하면서, 저연비 성능, 젖은 노면에서의 제동 성능 및 핸들링 성능을 향상시킬 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a tire manufactured using the same, and more particularly, to a low fuel consumption performance, braking performance on a wet road surface, The present invention relates to a rubber composition for a tire tread capable of improving handling performance, and a tire manufactured using the same.
유럽연합(EU)의 라벨링 및 최소규제치 적용이 트럭-버스용 타이어에도 적용되면서, 전통적으로 요구되는 타이어 마모 성능뿐만 아니라, 차량의 연비, 젖은 노면 제동력에 대한 성능이 필수적인 요소가 되었다.As the European Union (EU) labeling and application of the minimum regulations apply to truck-bus tires, not only the traditionally required tire abrasion performance, but also the vehicle's fuel economy and performance against wet road braking have become essential factors.
또한, 수많은 환경 규제와 더불어 자동차 업체에서는 추가적으로 라벨링 성능뿐만 아니라 핸들링 성능에 대한 요구 역시 높아지고 있는 실정이다. In addition, along with numerous environmental regulations, automobile manufacturers are also increasing the demand for handling performance as well as labeling performance.
차량에서 실제로 지면과 직접 접촉하는 부위인 트레드는 타이어의 마모, 연비, 젖은 노면 제동성능, 핸들링 성능을 크게 지배하는 부위이다. 그러나, 타이어 트레드의 특성상 마모, 연비, 젖은 노면 제동력, 핸들링 각각의 성능이 트레이드-오프(Trade-Off)되는 특성을 가지고 있기 때문에 각 성능이 균형을 이루는 것이 가장 중요하다.The tread, which is a part of a vehicle that is in direct contact with the ground, is a part that largely controls tire wear, fuel economy, wet road braking performance, and handling performance. However, it is most important to balance each performance because the performance of each of abrasion, fuel economy, wet road braking force, and handling is trade-off due to the characteristics of the tire tread.
트럭-버스용 타이어의 경우 고하중 조건의 주행 특성에 따른 내구 성능 및 타이어의 수명과 직결되는 마모 성능이 중요시 되어 주로 천연고무와 카본블랙을 충진제로 하는 고무 조성물을 개발하고 사용해왔다. 그러나 천연고무와 카본블랙을 충진제로 하는 고무 조성물만으로는 회전저항 및 젖은 노면 제동 성능을 모두 만족시킬 수 없다. In the case of truck-bus tires, durability performance according to driving characteristics under high load conditions and wear performance directly related to the life of the tire are important, so a rubber composition mainly made of natural rubber and carbon black as fillers has been developed and used. However, both rolling resistance and wet road braking performance cannot be satisfied only with a rubber composition using natural rubber and carbon black as fillers.
종래의 기술에서는 트레드용 고무 조성물은 일반적으로 천연고무와 카본블랙을 사용하는 것이 일반적이며, 노면 제동성의 향상을 위해서는 보강성 충진제를 증량하는 것이 가장 쉬운 방법이지만, 이 경우 충진제간 결합에 의해 손실 에너지가 증가하기 때문에 저연비 성능이 저하된다. 저연비 성능과 젖은 노면 제동력을 동시에 향상시키기 위해서는 충진제로 실리카 적용, 핸들링 성능 향상을 위하여 합성고무를 적용한 경우 전통적인 천연고무와 카본블랙을 사용 할 때와 비교하여 마모 성능이 저하된다. 또한 실리카와 천연고무 간의 친화력이 낮아 분산과 가공에 어려워 공정오일 또는 연화제의 적용이 필요한데, 대표적으로 사용되는 TDAE(treated distillate aromatic extracts: 처리된 증류 방향족 추출물)을 적용한 경우 트레드의 마모 및 절삭 저항 성능의 감소를 초래하는 문제점이 있다.In the prior art, it is common to use natural rubber and carbon black for the rubber composition for treads, and it is the easiest way to increase the amount of reinforcing filler to improve road braking performance, but in this case, loss due to bonding between fillers As energy increases, fuel economy performance deteriorates. When silica is applied as a filler to simultaneously improve fuel efficiency and braking power on wet roads, and synthetic rubber is applied to improve handling performance, the wear performance is lowered compared to when conventional natural rubber and carbon black are used. In addition, due to the low affinity between silica and natural rubber, it is difficult to disperse and process, so it is necessary to apply a process oil or a softener. When TDAE (treated distillate aromatic extracts) is applied, the tread wear and cutting resistance performance There is a problem that causes a decrease in
본 발명의 목적은 타이어 마모 성능의 트레이드-오프(Trade-Off) 발생을 최소화하면서, 저연비 성능, 젖은 노면에서의 제동 성능 및 핸들링 성능을 향상시킬 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rubber composition for a tire tread capable of improving low fuel efficiency, braking performance on a wet road surface, and handling performance while minimizing the occurrence of a trade-off in tire wear performance.
본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a tire manufactured using the rubber composition for a tire tread.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 천연고무 50 중량부 내지 90 중량부 및 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 10 중량부 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부, 고분산성 실리카 5 중량부 내지 50 중량부 및 카본블랙 5 중량부 내지 50 중량부를 포함하는 보강성 충진제, 그리고 대두유(Soybean oil) 2 중량부 내지 30 중량부를 포함하는 트레드용 고무 조성물을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, 100 parts by weight of raw rubber containing 50 parts by weight to 90 parts by weight of natural rubber and 10 parts by weight to 50 parts by weight of continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber, 5 parts by weight to 50 parts by weight of highly dispersible silica Provided is a rubber composition for a tread comprising a reinforcing filler comprising 5 parts by weight to 50 parts by weight of carbon black and 2 parts by weight to 30 parts by weight of soybean oil.
상기 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌 함량이 10 중량% 내지 60 중량%이고, 부타디엔 내 비닐 함량이 10 중량% 내지 70 중량%이고, 유리전이온도(Tg)가 -70 ℃내지 -40 ℃이고, 중량평균분자량이 400,000 g/mol 내지 1,500,000 g/mol이고, 분자량 분포가 3.0 이하일 수 있다.The continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber has a styrene content of 10% to 60% by weight, a vinyl content of 10% to 70% by weight in butadiene, and a glass transition temperature (Tg) of -70 ℃ to -40 ℃ and a weight average molecular weight of 400,000 g/mol to 1,500,000 g/mol, and a molecular weight distribution of 3.0 or less.
상기 카본블랙은 요오드 흡착가가 60 mg/g 내지 120 mg/g이고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 100 cc/100g 내지 160 cc/100g이고, 틴트(TINT) 값이 110 내지 140일 수 있다.The carbon black may have an iodine adsorption value of 60 mg/g to 120 mg/g, an n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 100 cc/100g to 160 cc/100g, and a tint (TINT) value of 110 to 140. .
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 황(sulfur) 함량이 15 중량% 내지 20 중량%이고, 중량평균분자량이 480 g/mol 내지 520 g/mol인 디설파이드(disulfide)계 실란 커플링제를 더 포함할 수 있다.The rubber composition for tire tread may further include a disulfide-based silane coupling agent having a sulfur content of 15 wt% to 20 wt% and a weight average molecular weight of 480 g/mol to 520 g/mol. .
상기 대두유는 비중이 0.91 내지 0.925이고, 요오드값이 110 내지 160이고, 비누화값이 165 내지 210일 수 있다.The soybean oil may have a specific gravity of 0.91 to 0.925, an iodine value of 110 to 160, and a saponification value of 165 to 210.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된 타이어를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a tire manufactured using the rubber composition for a tire tread.
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물은 타이어 마모 성능의 트레이드-오프(Trade-Off) 발생을 최소화하면서, 저연비 성능, 젖은 노면에서의 제동 성능 및 핸들링 성능을 향상시킬 수 있다.The rubber composition for a tire tread of the present invention can improve low fuel consumption performance, braking performance on a wet road surface, and handling performance while minimizing the occurrence of a trade-off in tire wear performance.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 천연고무 50 중량부 내지 90 중량부 및 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무 10 중량부 내지 50 중량부를 포함하는 원료고무 100 중량부, 고분산성 실리카 5 중량부 내지 50 중량부 및 카본블랙 5 중량부 내지 50중량부를 포함하는 보강성 충진제, 그리고 대두유(Soybean oil) 2 중량부 내지 30 중량부를 포함한다.The rubber composition for a tire tread according to an embodiment of the present invention comprises 100 parts by weight of a raw material rubber comprising 50 parts by weight to 90 parts by weight of natural rubber and 10 parts by weight to 50 parts by weight of continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber, and highly dispersible silica. 5 parts by weight to 50 parts by weight and a reinforcing filler including 5 parts by weight to 50 parts by weight of carbon black, and 2 parts by weight to 30 parts by weight of soybean oil.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 타이어 마모 성능의 트레이드-오프(Trade-Off) 발생을 최소화하면서 저연비 성능, 젖은 노면에서의 제동 성능 및 핸들링 성능 향상을 목적으로, 천연고무에 합성고무와 충진제로서 실리카를 일부 적용하여 회전저항, 젖은 노면 제동력, 핸들링 성능을 향상시키고, 천연오일을 적용하여 마모 성능까지 균형을 이루도록 한 것이다.The rubber composition for tire tread is made of natural rubber with synthetic rubber and silica as a filler for the purpose of improving low fuel efficiency, braking performance and handling performance on wet road surfaces while minimizing the occurrence of a trade-off in tire wear performance. It is partially applied to improve rolling resistance, wet road braking force, and handling performance, and to balance wear performance by applying natural oil.
상기 원료고무는 천연고무 및 용액중합 스티렌-부타디엔 고무를 포함할 수 있다.The raw rubber may include natural rubber and solution-polymerized styrene-butadiene rubber.
상기 천연고무는 일반적인 천연고무 또는 변성 천연고무일 수 있다. 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 natural rubber may be a general natural rubber or a modified natural rubber. As the general natural rubber, any known natural rubber may be used, and the country of origin is not limited. The natural rubber mainly includes cis-1,4-polyisoprene, but may also include trans-1,4-polyisoprene according to required properties. Therefore, in the natural rubber, in addition to natural rubber containing cis-1,4-polyisoprene as a main component, natural rubber containing trans-1,4-isoprene as a main component, such as Valata, a type of rubber of the Sapotaceae family from South America, as a main component It may also include rubber.
상기 천연고무는 원료고무 100 중량부 중 50 중량부 내지 90 중량부로 포함될 수 있다. 상기 천연고무가 50 중량부 미만으로 포함될 경우에는 결정화 구조를 가지는 천연고무 본연의 특성이 미미할 수 있고, 90 중량부를 초과할 경우에는 합성고무와의 혼용성 측면에서 불리할 수 있다. The natural rubber may be included in an amount of 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. When the natural rubber is included in an amount of less than 50 parts by weight, the natural properties of natural rubber having a crystallization structure may be insignificant, and when it exceeds 90 parts by weight, it may be disadvantageous in terms of compatibility with synthetic rubber.
동시에 사용된 상기 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌 함량이 10 중량% 내지 60 중량%이고, 부타디엔 내 비닐 함량이 10 중량% 내지 70 중량%이고, 유리전이온도(Tg)가 -70 ℃ 내지 -40 ℃이고, 중량평균분자량이 400,000 g/mol 내지 1,500,000 g/mol이고, 분자량 분포가 3.0 이하이며, 연속식 방법에 의해 제조된 것일 수 있다. 상기 특성을 갖는 스티렌-부타디엔 고무를 사용하는 경우 타이어 트레드의 히스테리시스가 높아지므로 젖은 노면 제동력과 핸들링에 유리하다. The solution-polymerized styrene-butadiene rubber used at the same time has a styrene content of 10 wt% to 60 wt%, a vinyl content in butadiene of 10 wt% to 70 wt%, and a glass transition temperature (Tg) of -70 ° C to -40 ℃, the weight average molecular weight is 400,000 g / mol to 1,500,000 g / mol, the molecular weight distribution is 3.0 or less, it may be prepared by a continuous method. When the styrene-butadiene rubber having the above characteristics is used, the hysteresis of the tire tread increases, so it is advantageous for braking force and handling on a wet road surface.
상기 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 상기 원료고무 100 중량부중 10 중량부 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 타이어 마모 성능의 트레이드-오프 발생을 최소화하면서, 저연비 성능, 젖은 노면에서의 제동 성능, 핸들링 성능 향상시키고자 하는 본 발명의 목적을 달성하기 어려울 수 있다.The continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber may be included in an amount of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. When the content of the continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber is out of the above range, the purpose of the present invention is to minimize the occurrence of a trade-off in tire wear performance, and to improve low fuel efficiency, braking performance on a wet road surface, and handling performance. can be difficult to achieve.
이와 같이, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 내구 및 마모 성능에 유리한 천연고무에 젖은 노면 제동력과 핸들링에 유리한 유리전이온도(Tg)를 가진 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무를 일정량 첨가하고, 보강성 충진제로는 회전저항과 일부 젖은 노면 제동력을 향상시키며 동시에 마모 성능 트레이드-오프(Trade-Off)를 최소화하기 위하여 카본블랙과 실리카를 동시 적용한 것이다. As described above, the tire tread rubber composition includes a constant amount of continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber having a glass transition temperature (Tg) advantageous for handling and braking force on a wet road with natural rubber advantageous for durability and abrasion performance, and a reinforcing filler The furnace is a combination of carbon black and silica in order to improve rolling resistance and braking power on a partly wet road surface and at the same time minimize the wear performance trade-off.
구체적으로, 상기 타이어의 젖은 노면 제동력 및 핸들링 성능을 향상시키기 위해서 그립(Grip) 성능이 우수한 합성고무와 실리카를 사용하게 된다. 그러나 천연고무 보다 유리전이온도(Tg)가 높은 합성고무와 실리카를 함유한 고무 조성물의 경우 내마모 성능의 저하가 우려되기 때문에 일반적으로 트럭-버스용 타이어 트레드로서 적용은 어렵다. 그로 인하여 전체적인 충진제의 함량과 카본블랙/실리카 비율의 적정화가 필요하다. Specifically, in order to improve the wet road braking force and handling performance of the tire, synthetic rubber and silica having excellent grip performance are used. However, in the case of a rubber composition containing silica and synthetic rubber having a higher glass transition temperature (Tg) than natural rubber, it is generally difficult to apply as a tire tread for truck-bus because there is a concern about deterioration of abrasion resistance. Therefore, it is necessary to optimize the content of the overall filler and the carbon black/silica ratio.
상기 고분산성 실리카는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 5 중량부 내지 50 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로 20 중량부 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 고분산성 실리카의 함량이 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만인 경우 젖은 노면 제동 성능 효과가 미미할 수 있고, 50 중량부를 초과하는 경우 실리카의 분산에 문제가 있을 수 있다. The highly dispersible silica may be included in an amount of 5 to 50 parts by weight, specifically 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw rubber. When the content of the highly dispersible silica is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, the wet road braking performance effect may be insignificant, and if it exceeds 50 parts by weight, there may be a problem in silica dispersion.
상기 카본블랙은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 5 중량부 내지 50 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로 10 중량부 내지 40 중량부로 포함될 수 있다. 상기 카본블랙의 함량이 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만인 경우 마모 및 보강성에 문제가 있을 수 있고, 50 중량부를 초과하는 경우 분산과 발열성능에 문제가 있을 수 있다.The carbon black may be included in an amount of 5 parts by weight to 50 parts by weight, specifically, in an amount of 10 parts by weight to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the content of the carbon black is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, there may be problems in wear and reinforcement, and if it exceeds 50 parts by weight, there may be problems in dispersion and heat generation performance.
상기 실리카는 본 발명의 목적에 적합한 트레드 고무 조성물을 얻기 위해서 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 160 ㎡/g 내지 180 ㎡/g이고, CTAB값이 150 ㎡/g 내지 170 ㎡/g, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 180 cc/100g 내지 200 cc/100g인 고분산성 실리카일 수 있다. The silica has a nitrogen adsorption specific surface area (nitrogen surface area per gram, N 2 SA) of 160 m / g to 180 m / g, and a CTAB value of 150 m / g to to obtain a tread rubber composition suitable for the purpose of the present invention. 170 m 2 /g, DBP (n-dibutyl phthalate) may be a highly dispersible silica having an oil absorption of 180 cc/100g to 200 cc/100g.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 추가적으로 상기 실리카의 분산성 향상을 위해 실란 커플링제를 더 사용할 수 있다. 상기 실란 커플링제는 황(sulfur) 함량이 15 중량% 내지 20 중량%이고, 중량평균분자량이 480 g/mol 내지 520 g/mol인 디설파이드(disulfide)계 실란 커플링제일 수 있다. 이러한 특성을 갖는 실란 커플링제를 사용하는 경우 열안정성이 높아 혼합 시 유리하다.The rubber composition for a tire tread may further use a silane coupling agent to further improve dispersibility of the silica. The silane coupling agent may be a disulfide-based silane coupling agent having a sulfur content of 15 wt% to 20 wt% and a weight average molecular weight of 480 g/mol to 520 g/mol. When a silane coupling agent having these characteristics is used, thermal stability is high, which is advantageous when mixing.
상기 카본블랙은 요오드 흡착가가 60 mg/g 내지 120 mg/g이고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 100 cc/100g 내지 160 cc/100g이고, 틴트(TINT) 값이 110 내지 140일 수 있다. 이러한 특성을 갖는 카본블랙을 사용하는 경우 컴파운드의 발열과 마모성능을 향상시키는데 유리하다.The carbon black may have an iodine adsorption value of 60 mg/g to 120 mg/g, an n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 100 cc/100g to 160 cc/100g, and a tint (TINT) value of 110 to 140. . When carbon black having these characteristics is used, it is advantageous to improve the heat generation and wear performance of the compound.
한편, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 실리카로 인하여 저하되는 마모 성능을 천연오일을 적용하여 보완한 것이다. 구체적으로, 가공성과 보강성 충진제의 분산을 위하여 적용되는 공정오일을 친환경 대두유(Soybean Oil)로 대체하여 적용하면, 비-방향족 유형의 공정오일로 인해 발생하는 트레드의 마모 및 절삭 저항 성능의 저하와 같은 타 물성을 보완하고 유리전이온도(Tg) 감소로 인해 발열 성능을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the rubber composition for tire tread compensates for the wear performance deteriorated due to the silica by applying natural oil. Specifically, if the process oil applied for processability and dispersion of the reinforcing filler is replaced with eco-friendly soybean oil, the tread wear and cutting resistance caused by the non-aromatic type process oil decreases and It is possible to compensate for the same other physical properties and improve the heat generation performance by reducing the glass transition temperature (Tg).
상기 대두유는 비중이 0.91 내지 0.925이고, 요오드값이 110 내지 160이고, 비누화값이 165 내지 210일 수 있다. 이러한 특성을 가지는 대두유를 사용하는 경우 타 성능의 트레이드 오프 없이 효과적인 분산에 유리하다.The soybean oil may have a specific gravity of 0.91 to 0.925, an iodine value of 110 to 160, and a saponification value of 165 to 210. When soybean oil having these characteristics is used, it is advantageous for effective dispersion without trade-offs in other performance.
또한 상기 대두유는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 2 중량부 내지 30 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로 2 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 대두유의 함량이 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 2 중량부 미만인 경우 효과적으로 분산이 되지않을 수 있고, 30 중량부를 초과하는 경우 컴파운드의 인열강도 현저히 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the soybean oil may be included in an amount of 2 parts by weight to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, and specifically, it may be included in an amount of 2 parts by weight to 10 parts by weight. If the content of soybean oil is less than 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, dispersion may not be effective, and if it exceeds 30 parts by weight, the tear strength of the compound may be significantly reduced.
상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 선택적으로 추가적인 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 노화방지제 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 트레드용 고무 조성물에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.The rubber composition for tire tread may optionally further include various additives such as an additional vulcanizing agent, vulcanization accelerator, vulcanization accelerator, and anti-aging agent. Any of the above 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 it depends on a compounding ratio used in a conventional rubber composition for a tire tread.
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 vulcanizing agent, a sulfur-based vulcanizing agent may be preferably used. The sulfur-based vulcanizing agent is an inorganic vulcanizing agent such as powdered sulfur (S), insoluble sulfur (S), precipitated sulfur (S), colloidal sulfur, tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethyl An organic curing agent such as tetraethyltriuram disulfide (TETD) or dithiodimorpholine may be used. As the sulfur vulcanizing agent, specifically elemental sulfur or a vulcanizing agent for generating sulfur, for example, amine disulfide, polymeric sulfur, etc. may be used.
상기 가류제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2.0 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 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber in terms of making the raw rubber less sensitive to heat and chemically stable as an appropriate vulcanizing effect.
상기 가류촉진제는 가황 속도를 촉진하거나 초기 가황 단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제(accelerator)를 의미한다.The vulcanization accelerator refers to an accelerator that promotes a vulcanization rate or a delayed action in the initial vulcanization stage.
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.Examples of the vulcanization accelerator 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 their Any one selected from the group consisting of combinations may 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), 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 of sulfenamide compounds may 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), dibenzothiazyldisulfide (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 Any one thiazole-based compound selected from the group consisting of ethyl4-morpholinothio)benzothiazole and 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, dipentamethylenethiuram monosulfide, dipentamethylene Any one thiuram-based compound selected from the group consisting of thiuram tetrasulfide, dipentamethylene thiuram hexasulfide, tetrabutyl thiuram disulfide, pentamethylene thiuram tetrasulfide, and combinations 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. The thiourea-based vulcanization accelerator is, for example, any one selected from the group consisting of thiacarbamide, diethylthiourea, dibutylthiourea, trimethylthiourea, diorthotolylthiourea, and combinations thereof. compounds may 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, diphenylguanidinephthalate, and combinations thereof may be used. 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, hexadecylisopropyldithiocarbamate zinc, octadecyl Zinc isopropyldithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate, piperidine pentamethylenedithiocarbamate, selenium dimethyldithiocarbamate, tellunium 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 reactants, butylaldehyde-aniline condensates, hexamethylenetetramine, acetaldehyde-ammonia reactants, and combinations thereof. -Amine-based or aldehyde-ammonia-based compounds may 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, for example, an imidazoline-based compound such as 2-mercaptoimidazoline can be used. compounds may be used.
상기 가류촉진제는 가류 속도 촉진을 통한 생산성 증진 및 고무 물성의 증진을 극대화시키기 위하여 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 1.0 내지 2.5 중량부로 포함될 수 있다.The vulcanization accelerator may be included in an amount of 1.0 to 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber in order to maximize productivity and rubber properties through acceleration of the 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 is a compounding agent used in combination with the vulcanization accelerator to perfect the accelerating effect, and any one selected from the group consisting of an inorganic vulcanization accelerator, an organic vulcanization accelerator, 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. there is. The organic-based 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. Any one can be used.
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 can 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 to release advantageous sulfur during the vulcanization reaction It facilitates the 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 중량부 내지 5 중량부 및 0.5 중량부 내지 3.0 중량부로 사용할 수 있다.When the zinc oxide and the stearic acid are used together, 1 to 5 parts by weight and 0.5 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, respectively, to serve as an appropriate vulcanization accelerator.
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 antioxidant is an additive used to stop the chain reaction in which the tire is automatically oxidized by oxygen. As the antioxidant, 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(6PPD), N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민(3PPD), 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.The amine-based antioxidants include N-phenyl-N'-(1,3-dimethyl)-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine ( 6PPD), N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine (3PPD), N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N,N'-diaryl-p-phenylenediamine, Any one selected from the group consisting of N-phenyl-N'-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 Any one selected from the group consisting of ,6-di-t-butyl-p-cresol and combinations thereof may be used. As the quinoline-based antioxidant, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and its derivatives 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 may 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 5 중량부로 포함될 수 있다.In addition to the anti-aging action, the antioxidant should have high solubility in rubber, low volatility, inert rubber, and not inhibit vulcanization. It may be included in parts by weight.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타이어는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된다. 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 타이어를 제조하는 방법은 종래에 타이어의 제조에 이용되는 방법이면 어느 것이든 적용이 가능한 바, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.A tire according to another embodiment of the present invention is manufactured using the rubber composition for a tire tread. Any method for manufacturing a tire using the rubber composition for a tire tread can be applied as long as it is a method conventionally used for manufacturing a tire, and a detailed description thereof will be omitted herein.
상기 타이어는 트럭 타이어 또는 버스 타이어일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 상기 타이어는 LTR(light truck radial) 타이어, UHP(ultra-high performance) 타이어, 경주용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 승용차용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 타이어 등일 수 있다. 또한, 상기 타이어는 레디얼(radial) 타이어 또는 바이어스(bias) 타이어일 수 있으며, 레디얼 타이어인 것이 바람직하다.The tire may be a truck tire or a bus tire, but the present invention is not limited thereto, and the tire may be a light truck radial (LTR) tire, an ultra-high performance (UHP) tire, a racing tire, or off-the -road) tires, passenger car tires, airplane tires, agricultural machinery tires, and the like. In addition, the tire may be a radial tire or a bias tire, preferably a radial tire.
또한, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 타이어의 트레드(트레드 캡 및 트레드 베이스)에 한정되지 않고, 타이어를 구성하는 다양한 고무 구성 요소로 제조될 수 있다. 상기 고무 구성 요소로는 사이드월, 사이드월 삽입물, 에이펙스(apex), 채퍼(chafer), 와이어 코트 또는 이너라이너 등을 들 수 있다.In addition, the rubber composition for the tire tread is not limited to the tread (tread cap and tread base) of the tire, and may be made of various rubber components constituting the tire. The rubber component may include a sidewall, a sidewall insert, an apex, a chafer, a wire coat or an inner liner.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
[제조예: 고무 조성물의 제조][Preparation Example: Preparation of rubber composition]
하기 표 1과 같은 조성을 이용하여 실시예 및 비교예에 따른 타이어 고무 조성물을 통상의 타이어 제조방법에 따라 제조하였다. Using the compositions shown in Table 1 below, tire rubber compositions according to Examples and Comparative Examples were prepared according to a conventional tire manufacturing method.
1) 용액중합 스티렌-부타디엔 고무: 연속식 방법에 의해 제조된 용액중합 스티렌 부타디엔고무, 스티렌 함량 26 중량%, 부타디엔 내 비닐 함량 19 중량%, 유리전이온도 -53 ℃, 중량평균분자량 400,000 g/mol, 분자량 분포 2.191) Solution-polymerized styrene-butadiene rubber: solution-polymerized styrene-butadiene rubber prepared by a continuous method, styrene content 26% by weight, vinyl content in butadiene 19% by weight, glass transition temperature -53° C., weight average molecular weight 400,000 g/mol , molecular weight distribution 2.19
2) 실리카: CTAB 160 m2/g, N2SA 175 m2/g인 고분산성 침강 실리카2) Silica: highly dispersible precipitated silica with CTAB 160 m 2 /g, N 2 SA 175 m 2 /g
3) 카본블랙: 요오드 흡착가 115 mg/g, DBP 흡유량 135cc/100g, 틴트(TINT) 120%3) Carbon black: iodine adsorption value 115 mg/g, DBP oil absorption 135cc/100g, tint (TINT) 120%
4) 커플링제: 황(Sulfur) 함량 16 중량%, 중량평균분자량 485 g/mol인 디설파이드(disulfide)계 실란 커플링제4) Coupling agent: a disulfide-based silane coupling agent having a sulfur content of 16 wt% and a weight average molecular weight of 485 g/mol
5) 비-방향족 석유계 오일: TDAE(treated distillate aromatic extracts) 오일5) Non-aromatic petroleum oil: TDAE (treated distillate aromatic extracts) oil
6) 대두유: 비중 0.91, 요오드값 130, 비누화값 191인 대두유6) Soybean oil: Soybean oil with a specific gravity of 0.91, an iodine value of 130, and a saponification value of 191
[실험예: 제조된 고무 조성물의 물성 측정][Experimental Example: Measurement of Physical Properties of the Prepared Rubber Composition]
상기 제조예에서 제조된 고무 조성물의 물성을 ASTM 규정에 의거하여 측정하였고, 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서 성능지수는 트럭용 315/70R22.5 규격으로 제조하여 평가하였다.The physical properties of the rubber composition prepared in Preparation Example were measured according to ASTM regulations, and the results are shown in Table 2 below. In Table 2 below, the figure of merit was evaluated by manufacturing according to the 315/70R22.5 standard for trucks.
(무니점도)1) mixed machinability
(Mooney viscosity) 1)
1) 무니점도: 가공성을 나타내는 지표로, 숫자가 작을수록 가공성에 유리함.1) Mooney viscosity: This is an indicator of machinability. The smaller the number, the better the machinability.
2) 경도는 높을 수록 핸들링에 유리함.2) The higher the hardness, the better the handling.
3) Wet 성능, LRR 성능 및 내마모 성능 지수는 실시예를 100 기준하여 나타낸 인덱스(Index) 값으로 수치가 클수록 유리함.3) Wet performance, LRR performance, and abrasion resistance performance index is an index value shown based on 100 in Example, and the larger the number, the more advantageous.
상기 표 2를 참조하면, 실리카 및 대두유를 동시에 적용한 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 내지 비교예 3에 비하여 LRR 성능, 웨트 그립(Wet Grip) 성능이 향상되었으며, 실리카 적용으로 인한 가공성, 마모 성능 저하가 보완되었음을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1에 비하여 경도 향상으로 핸들링 성능도 향상되었음을 알 수 있다.Referring to Table 2, in Examples 1 to 3 to which silica and soybean oil were simultaneously applied, LRR performance and wet grip performance were improved compared to Comparative Examples 1 to 3, and processability due to silica application, It can be seen that the deterioration of the wear performance was compensated. In addition, in Examples 1 to 3, it can be seen that the handling performance was also improved due to the improvement in hardness compared to Comparative Example 1.
특히, 실시예 2의 경우, 실시예 1 및 실시예 3에 비하여 가공성, 경도, LRR 성능, 웨트 그립(Wet Grip) 성능 및 마모 성능이 전반적으로 균형을 이루고 있음을 확인할 수 있다. In particular, in the case of Example 2, compared to Examples 1 and 3, it can be seen that workability, hardness, LRR performance, wet grip performance, and wear performance are generally balanced.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the
Claims (6)
고분산성 실리카 5 중량부 내지 50 중량부 및 카본블랙 5 중량부 내지 50 중량부를 포함하는 보강성 충진제, 그리고
대두유(Soybean oil) 2 중량부 내지 30 중량부,
황(sulfur) 함량이 15 중량% 내지 20 중량%이고, 중량평균분자량이 480 g/mol 내지 520 g/mol인 디설파이드(disulfide)계 실란 커플링제를 포함하며,
상기 연속식 용액중합 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌 함량이 10 중량% 내지 60 중량%이고, 부타디엔 내 비닐 함량이 10 중량% 내지 70 중량%이고, 유리전이온도(Tg)가 -70 ℃ 내지 -40 ℃이고, 중량평균분자량이 400,000 g/mol 내지 1,500,000 g/mol이고, 분자량 분포가 3.0 이하인 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
100 parts by weight of raw rubber comprising 50 parts by weight to 90 parts by weight of natural rubber and 10 parts by weight to 50 parts by weight of continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber;
A reinforcing filler comprising 5 to 50 parts by weight of highly dispersible silica and 5 to 50 parts by weight of carbon black, and
2 parts by weight to 30 parts by weight of soybean oil,
It contains a disulfide-based silane coupling agent having a sulfur content of 15 wt% to 20 wt%, and a weight average molecular weight of 480 g/mol to 520 g/mol,
The continuous solution polymerization styrene-butadiene rubber has a styrene content of 10 wt% to 60 wt%, a vinyl content in butadiene of 10 wt% to 70 wt%, and a glass transition temperature (Tg) of -70 °C to -40 °C and a weight average molecular weight of 400,000 g/mol to 1,500,000 g/mol, and a molecular weight distribution of 3.0 or less.
상기 카본블랙은 요오드 흡착가가 60 mg/g 내지 120 mg/g이고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 100 cc/100g 내지 160 cc/100g이고, 틴트(TINT) 값이 110 내지 140인 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method of claim 1,
The carbon black has an iodine adsorption value of 60 mg/g to 120 mg/g, an n-dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 100 cc/100g to 160 cc/100g, and a tint (TINT) value of 110 to 140 A rubber composition for a tire tread.
상기 대두유는 비중이 0.91 내지 0.925이고, 요오드값이 110 내지 160이고, 비누화값이 165 내지 210인 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.
The method of claim 1,
The rubber composition for a tire tread, wherein the soybean oil has a specific gravity of 0.91 to 0.925, an iodine value of 110 to 160, and a saponification value of 165 to 210.
A tire manufactured by using the rubber composition for a tire tread according to any one of claims 1, 3 and 5.
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