KR19980016011A - Rubber compositions for tires - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고무 성분으로 천연 고무와 부타디엔계 고무를 사용하는 타이어용 고무 조성물에 있어서, 전체 고무 100 중량부에 대하여 천연 고무 20 내지 80 중량부와 시스-부타디엔 20 내지 35%, 트랜스-브타디엔 50 내지 60% 및 비닐 화합물 5 내지 30%로 이루어진 로우 시스-부타디엔 고무 20 내지 80 중량부를 혼합하여 고무 성분으로 사용하는 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물인 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire using a natural rubber and a butadiene rubber as a rubber component, wherein 20 to 80 parts by weight of natural rubber, 20 to 35% by weight of cis-butadiene, 50 to 50% by weight of trans- To 60% by weight of a vinyl compound and 5 to 30% by weight of a vinyl compound is used as a rubber component.

본 발명에 따라 제조되는 로우 시스-부타디엔을 사용하는 타이어용 고무 조성물은 하이 시스-부타디엔을 사용한 종래의 타이어용 고무 조성물과 비교하여 내마모성, 저발열성에서 유리하며 내균열성, 인장 강도 및 제동성에서 특히 우수하다.The rubber composition for a tire using a rosis-butadiene produced according to the present invention is advantageous in terms of abrasion resistance and low heat generation as compared with a conventional rubber composition for a tire using a hyss-butadiene, and is excellent in crack resistance, tensile strength, In particular.

또한, 본 발명에서 따른 타이어용 고무 조성물은 고온에서는 tanδ이 적어지고, 고경직성을 갖고 있어서, LRR용으로 적합하고, 저온에서는 tanδ이 커져서 습기와 얼음 마찰 등에서 유리하므로 스노우 타이어용 또는 타이어의 스터드레스 트레드용으로 적합하며, 내피로성 및 내균열성에서 유리하여 타이어의 사이드월로 사용할 수 있다.Further, the rubber composition for a tire according to the present invention has a low tan δ at a high temperature and a high rigidity, and is suitable for LRR. At a low temperature, the tan δ is large and is advantageous for moisture and ice rubbing. It is suitable for tread, and is advantageous in fatigue resistance and crack resistance, and can be used as a side wall of a tire.

Description

타이어용 고무 조성물Rubber compositions for tires

본 발명은 타이어용 고무 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스-부타디엔 고무의 장점인 내마모성과 저발열성을 유지하면서 단점인 내균열성, 인장강도, 제동성이 개선된 타이어의 트레드, 사이드 월 및 험프 스트립용 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire, and more particularly, to a rubber composition for a tire which comprises a tread of a tire having improved resistance to cracking, tensile strength and braking which is a disadvantage of maintaining abrasion resistance and low heat build- And rubber compositions for hump strips.

타이어의 트레드, 사이드 월 및 험프 스트립 등에는 일반적으로 천연 고무와 부타디엔 고무를 일정한 비율로 혼합하여 사용한다. 사용되는 부타디엔 고무는 그 조성에 있어서 시스-부타디엔의 함량이 95% 이상이며, 트랜스-부타디엔과 비닐 화합물의 함량이 각각5% 이하인, 시스-부타디엔의 함량이 높은 고무(이하, 하이(high) 시스-부타디엔 고무라 함)를 주로 사용하고 있다.Treads, sidewalls and hump strips of tires are generally mixed with natural rubber and butadiene rubber at a certain ratio. The butadiene rubber to be used is a rubber having a cis-butadiene content of not less than 95% and a content of trans-butadiene and a vinyl compound of not more than 5% - butadiene rubber).

이러한 하이 시스-부타디엔 고무는 내마모성과 저발열성은 우수하지만 내균열성, 인장 강도, 제동성 등은 불리한 문제점이 있다.Such a hyss-butadiene rubber is excellent in abrasion resistance and low heat generation but has disadvantages such as crack resistance, tensile strength and braking ability.

일반적으로 부타디엔 고무의 조성에서 시스-부타디엔의 함량은 고무의 성질을 결정할 수 있는데, 시스-부타디엔의 함량이 많을수록 경직하게 되고, 트랜스-부타디엔 및 비닐 화합물의 함량이 많을 수록 유연하면서 수지적인 성질을 나타내게 된다.Generally, the content of cis-butadiene in the butadiene rubber composition can determine the properties of the rubber. The more the content of cis-butadiene is, the more rigid, and the more the content of trans-butadiene and vinyl compound is, do.

이에 본 발명자들은 하이 시스-부타디엔 고무의 단점인 내균열성, 인장 강도 및 제동성을 개선시키기 위한 연구를 수행한 결과, 타이어용 고무 조성물 중 시스-부타디엔의 함량이 낮은 고무(이하, 로우(low) 시스-부타디엔 고무라 함)가 일정 정도로 포함되면 상기한 단점들이 개선되는 것을 알게 되어 본 발명에 이르게 되었다.Accordingly, the present inventors have conducted studies to improve resistance to cracking, tensile strength and braking, which are disadvantages of the high sheath-butadiene rubber. As a result, they have found that a rubber having a low cis-butadiene content (hereinafter referred to as low ) Cis-butadiene rubber) is included to a certain extent, the above-mentioned disadvantages are improved, leading to the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 고무 성분으로 천연 고무와 부타디엔계 고무를 사용하는 타이어용 고무 조성물에 있어서, 전체 고무 100 중량부에 대하여 천연 고무 20 내지 80 중량부와 시스-부타디엔 20 내지 35%, 트랜스-부타디엔 50 내지 60% 및 비닐 화합물 5 내지 30%로 이루어진 로우 시스-부타디엔 고무 20 내지 80 중량부를 혼합하여 고무 성분으로 사용하는 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물인 것이다.The present invention relates to a rubber composition for a tire using a natural rubber and a butadiene rubber as a rubber component, comprising 20 to 80 parts by weight of natural rubber, 20 to 35% of cis-butadiene, 50 to 50% And 20 to 80 parts by weight of a low-cis-butadiene rubber composed of 60 to 60% of a vinyl compound and 5 to 30% of a vinyl compound are mixed and used as a rubber component.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따르면, 고무 성분으로 천연 고무와 부타디엔계 고무를 사용하는 타이어용 고무 조성물에 있어서 부타디엔계 고무로서 종래에 사용되었던 하이시스-부타디엔 고무 대신에 로우 시스-부타디엔 고무를 사용한다.According to the present invention, in the rubber composition for a tire using a natural rubber and a butadiene-based rubber as a rubber component, a rosis-butadiene rubber is used in place of the high-cis-butadiene rubber conventionally used as a butadiene-based rubber.

본 발명에 있어서, 고무 성분은 천연 고무 20 내지 80 중량부에 로우 시스-부타디엔 고무를 20 내지 80 중량부를 사용하여 전체 고무의 합을 100 중량부로 한다.In the present invention, 20 to 80 parts by weight of the natural rubber and 20 to 80 parts by weight of the ruthenium-butadiene rubber are used as the rubber component, and the sum of the total rubber is 100 parts by weight.

본 발명에 있어서, 로우 시스-부타디엔이란 시스-부타디엔 20 내지 35%, 트랜스-부타디엔 50 내지 60% 및 비닐 화합물 5 내지 30%로 이루어지는 시스-부타 디엔을 의미한다.In the present invention, rossi-butadiene means a cis-butadiene comprising 20 to 35% of cis-butadiene, 50 to 60% of trans-butadiene and 5 to 30% of vinyl compound.

본 발명에 따라 타이어용 고무 조성물에 사용되는 부타디엔 고무 중의 시스-부타디엔의 함량이 35% 이상일 경우에는 저온에서의 tanδ가 감소하여 제동성이 저하되고, 시스-부타디엔의 함량이 20% 미만일 경우에는 고온에서의 tanδ가 증가되어 마모 및 균열 성장을 기울기가 증가하는 문제점이 발생한다.When the content of cis-butadiene in the butadiene rubber used for the tire rubber composition according to the present invention is 35% or more, the tan delta at low temperature is decreased and the braking property is lowered. When the content of cis- The tan < RTI ID = 0.0 > delta in < / RTI > is increased and the slope of the wear and crack growth increases.

본 발명의 고무 조성물은 상기한 조성으로 이루어지는 고무 성분과 보강제, 점착부여제, 노화방지제, 가류촉진제, 유황, 촉진조제, 오일 등의 타이어용 고무 조성물에 통상적으로 사용되는 첨가제를 포함할 수 있다.The rubber composition of the present invention may contain additives commonly used in rubber compositions for tires such as rubber components and the above-mentioned composition, reinforcing agents, tackifiers, anti-aging agents, vulcanization accelerators, sulfur, accelerator aids and oils.

본 발명에 사용되는 보강제로를 질소 흡착 표면적이 70 내지 130㎡/g이고 DBP 흡유량이 70 내지 150㎤/100g인 카본블랙이 바람직하다. 카본블랙은 고무 100 중량부에 대하여 40 내지 80 중량부를 사용할 수 있다.As the reinforcing agent for use in the present invention, carbon black having a nitrogen adsorption surface area of 70 to 130 m 2 / g and a DBP oil absorption of 70 to 150 cm 3/100 g is preferable. The carbon black may be used in an amount of 40 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber.

본 발명에 따라 제조되는 로우 시스-부타디엔을 사용하는 타이어용 고무 조성물은 하이 시스-부타디엔을 사용한 종래의 타이어용 고무 조성물과 비교하여 내마모성, 저발열성에서 유리하며 내균열성, 인장 강도 및 제동성에서 특히 우수하다.The rubber composition for a tire using a rosis-butadiene produced according to the present invention is advantageous in terms of abrasion resistance and low heat generation as compared with a conventional rubber composition for a tire using a hyss-butadiene, and is excellent in crack resistance, tensile strength, In particular.

또한, 본 발명에 따른 타이어용 고무 조성물은 고온에서 tanδ이 적어지고, 고경직성을 갖고 있어서 LRR용으로 적합하고, 저온에서는 tanδ이 켜져서 습기와 얼음 마찰 등에서 유리하므로 스노우 타이어용 또는 타이어의 스터드레스 트레드용으로 적합하며, 내피로성 및 내균열성에서 유리하여 타이어의 사이드 월로 사용할 수 있다.Further, the rubber composition for a tire according to the present invention has a low tan δ at high temperature, has a high rigidity and is suitable for LRR, and tan δ is turned on at low temperatures to be advantageous in moisture and ice rubbing, It is suitable for tread, and is advantageous in fatigue resistance and crack resistance, and can be used as a sidewall of a tire.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

[실시예 1 내지 4][Examples 1 to 4]

표1에 기재된 성분과 함량을 배합하여 타이어용 고무 조성물을 제조하고, 각각을 실시예 1 내지 4로 하였다.A rubber composition for a tire was prepared by blending the components and the contents shown in Table 1, and each of Examples 1 to 4 was prepared.

배합한 각각의 타이어용 고무 조성물을 반바리 혼합기를 사용하여 혼합한 다음, 가류전 시이트를 제조하였다. 제조된 시이트를 스팀 프레스를 사용하여 150℃에서 30분동안 가류하였다.The rubber compositions for the respective tires were mixed using a Banbury mixer to prepare a vulcanized sheet. The prepared sheet was vulcanized at 150 캜 for 30 minutes using a steam press.

가류된 시이트에 대하여 인장 강도, 균열 성장 기울기, tanδ, 피코(Pico) 마모량을 시험하고 그 결과를 표1에 기재하였다.The vulcanized sheet was tested for tensile strength, crack growth slope, tan? And pico wear, and the results are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

[비교예 1 내지 4][Comparative Examples 1 to 4]

로우 시스-부타디엔 대신에 하이 시스-부타디엔을 사용한 것을 제외하고, 실시예와 동일한 방법으로 타이어용 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition for a tire was prepared in the same manner as in the Example except that the hyacis-butadiene was used instead of the rosis-butadiene.

배합한 각각의 타이어용 고무 조성물을 반바리 혼합기를 사용하여 혼합한 다음, 가류전 시이트를 제조하였다. 제조된 시이트를 스팀 프레스를 사용하여 150℃에서 30분간 가류하였다.The rubber compositions for the respective tires were mixed using a Banbury mixer to prepare a vulcanized sheet. The prepared sheet was vulcanized at 150 캜 for 30 minutes using a steam press.

가류된 시이트에 대하여 인장 강도, 균열 성장 기울기, tanδ, 피코(Pico) 마모량을 시험하고 그 결과를 표2에 기재하였다.Tensile strength, crack growth gradient, tan delta, and Pico wear amount were tested for the vulcanized sheet, and the results are shown in Table 2.

[표 2][Table 2]

표1과 표2에서 알 수 있는 바와 같이, 천연 고무 20 내지 80 중량부에 로우 시스-부타디엔 고무 20 내지 80 중량부를 첨가하여 전체 고무의 합을 100 중량부로 하여 제조된, 로우 시스-부타디엔 고무를 함유하는 본 발명에 따른 타이어용 고무 조성물을 종래의 하이 시스-부타디엔 고무를 사용하는 타이어용 고무 조성물과 비교하여 인장 강도의 증가, 균열 성장 기울기의 감소, 제동성의 증가 및 피코 마모량의 감소를 나타내었다.As can be seen from Tables 1 and 2, 20 to 80 parts by weight of a natural rubber and 20 to 80 parts by weight of a ruthenium-butadiene rubber were added to 100 parts by weight of all rubbers, In comparison with the rubber composition for a tire using a conventional high sheath-butadiene rubber, the rubber composition for a tire according to the present invention exhibits an increase in tensile strength, a decrease in a crack growth slope, an increase in braking property and a decrease in a pico wear amount .

Claims (1)

고무 성분으로 천연 고무와 부타디엔계 고무를 사용하는 타이어용 고무 조성물에 있어서, 전체 고무 100 중량부에 대하여 천연 고무 20 내지 80 중량부와 시스-부타디엔 20 내지 35%, 트랜스-부타디엔 50 내지 60% 및 비닐 화합물 5 내지 30%로 이루어진 로우 시스-부타디엔 고무 20 내지 80 중량부를 혼합하여 고무 성분으로 사용하는 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물.A rubber composition for a tire using a natural rubber and a butadiene-based rubber as a rubber component, comprising 20 to 80 parts by weight of natural rubber, 20 to 35% by weight of cis-butadiene, 50 to 60% by weight of trans- And 20 to 80 parts by weight of a low-cis-butadiene rubber comprising 5 to 30% of a vinyl compound are mixed and used as a rubber component.
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