KR19990043356A - 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 자동차 스페어타이어의 중량감소를 통하여 자동차의 연비를 개선하고 타이어의 성능을 향상시키기 위하여 우레탄-고무트레드의 접착력을 증대시킨 타이어용 트레더 고무조성물에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 우레탄-고무간의 화학결합을 할 수 있는 MAI를 이용하여 우레탄 타이어에 사용되는 고무트레드와 우레탄의 접착력을 증대시켜 타이어의 수명 및 성능을 개선시킨 새로운 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물을 제공함에 있다.
따라서, 본 발명은 스티렌 부타디엔 고무, 카본블랙, 공정오일, 산화아연, 스테아린산 및 황으로 구성된 공지의 트레드 고무조성물에 MAI (Macro Azo Initiator)를 3-15 경량 % 첨가하여 접착력을 증가시킨 우레탄 타이어를 트레드 고무조성물임을 특징으로 한다.

Description

우레탄 타이어용 트레드 고무조성물
본 발명은 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물에 관한것으로, 좀더 상세하게는 자동차 스페어 타이어의 중량감소를 통하여 자동차의 연비를 개선하고 타이어의 성능을 향상시키기 위하여 우레탄-고무트레드의 접착력을 증대시킨 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물에 관한 것이다.
근래에 차량의 무게를 감소하기 위한 노력의 결과로 기존의 타이어에 비하여 중량을 감소할 수 있는 대체 재료의 개발이 이루어졌으며 특히, 우레탄을 이용한 라이어의 개발이 활발히 진행되고 있는 실정이다.
그러나, 우레탄으로 제조된 타이어의 성능이 기존 타이어의 성능에 미치지 못함에 따라 타이어의 성능에 많은 영향을 주는 트레드만을 기존의 고무로 제조하여 타이어의 성능을 개선하는 방법이 사용되어지고 있다. 이렇듯 우레탄 타이어에 기존 트레드를 사용하는데에는 고분자 재료에서 흔히 나타나는 상분리에 의한 취약 부분이 나타나게 되고 이것은 타이어의 수명에 막대한 영향을 주게 된다. 이러한 점을 보완코져 종래에는 섬유를 길게 심어 트레드를 부착하는 방법을 사용하고 있다.
그러나, 종래의 방법에 의한 우레탄 타이어의 경우 섬유 자체 역시 자체의 성질을 갖는 고분자 물질로써 또다른 취약부분을 야기하는 문제점과 자체 변형을 발생시키는 문제점을 안고 있다.
이에 본 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구를 수행하던 중 우레탄과 고무의 상용성을 증가시킬 수 있는 MAI를 이용하여 우레탄-고무간의 접착력을 증강시켜 타이어의 수명을 증대시킬 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 우레탄-고무간의 화학결합을 할 수 있는 MAI를 이용하여 우레탄 타이어에 사용되는 고무트레드와 우레탄의 접착력을 증대시켜 타이어의 수명 및 성능을 개선시킨 새로운 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물을 제공함에 있다.
즉, 본 발명은 스티렌 부타디엔 고무, 카본블랙, 고정오일, 산화아연, 스테아린산 및 황으로 구성된 공지의 트레드 고무조성물에 MAI를 3-15 중량 % 첨하여 접착력을 증가시킨 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물임을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 우레탄 타이어용 트레드 고무조성들은 우레탄과 고무트레드의 접착력을 지속적 유지 및 타이어 성능향상을 위하여 우레탄-고무 양쪽에 화학결합을 유발할 수 있는 MAI를 사용하여 고무트레드 제조시에 MAI 함량을 3-15 중량%로 조절하여 우레탄 타이어에 접착시 기존의 접착방법에 비하여 훨씬 뛰어난 지속성을 지니는 고무조성물이다.
즉, 우레탄 타이어를 제조함에 있어서 폴리우레탄과 고무트레드의 접착력을 증가시키기 위하여 공지의 트레드 고무조성물에 트레드 고무조성물 전체양에 대하여 3 - 15% 의 MAI를 첨가시킨 트레드 고무조성물이다.
본 발명에 사용되는 폴리우레탄에는 TDI(Toluene Di Isocyanate) 및 PTMEG(Poly Tetra Methylene Ether Glycol) 폴리우레탄의 가교도 조절을 위하여 가교제로 본 TMP(Tri Methyl Propanol)가 사용된다.
본 발명에 의한 트레드 고무조성물과 폴리우레탄의 접착시험 (Pad Test)는 ASTM에 따른 인장시험 방법으로 실시하였다.
다음의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 본 발명이 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.
실시예 1.
스티렌 부타디엔 고무(SBR) 100 중량부에 대하여 카본블랙 60 중량부, 공정오일 10 중량부, 산화아연 3 중량부, 스테아린산 1.5 중량부, 황 2.0 중량부를 혼합한 고무조성물에 MAI를 고무조성물 전체 중량대비 5 중량%를 첨가하여 트레드 고무조성물을 제조하였다.
또한, TDI 2몰 PTMEG 1몰과 가교제로서 TMP 0.9물을 배합하여 폴리우레탄을 제조하였다.
제조한 트레드 고무조성물과 폴리우레탄을 접목(Grafting)시켜 트레드 고무조성물과 폴리우레탄의 접착시험을 실시하였는 바, 각각의 배합조성비 및 접착시험결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 2.
MAI를 10 중량% 로하여 트레드 고무조성물을 제조하는 것 이외에는 실시예1 과 동일하게 실시하여 트레드 고무조성물과 폴리우레탄의 접착시험을 실시하였는 바, 각각의 배합조성비 및 접착시험결과를 표 1 나타내었다.
실시예 3.
MAI를 15 중량 % 로하여 트레드 고무조성물을 제조하는 것 이외에는 실시예1 과 동일하게 실시하여 트레드 고무조성물과 폴리우레탄의 접착시험을 실시하여는 바, 각각의 배합조성비 및 접착시험 결과를 표 2 에 나타내었다.
비교예 1.
MAI를 첨가하지 않고 트레드 고무조성물을 제조하고 TMI를 1몰 첨가하여 폴리우레탄을 제조하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 트레드 고무조성물과 폴리우레탄의 접착시험을 실시하여는 바, 각각의 배합조성비 및 접착시험 결과를 표 1에 나타내었다.
비교예 2.
나일론 6.6(Nylon 6.6) 섬유를 트레드 고무 대비 15중량%를 사용하는 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 실시하여 트레드 고무조성물과 폴리우레탄의 접착시험을 실시하여, 각각의 배합조성비 및 접착시험 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1. 트레드 고무조성물과 폴리우레탄의 접착시험결과
* 1 : MAI 고무 트레드의 전체 양에 대한 함유비(중량%)
* 2 : 폴리우레탄의 가교제로써 가교도 조절을 위한 변량
* 3 : 비교예 1의 접착시험 값을 100으로 표기.
본 발명에 의한 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물을 표 1에서 보는 바와 같이 우레탄-고무간의 화학결합을 할 수 있는 MAI를 이용하여 우레탄 타이어에 사용되는 트레드 고무와 우레탄의 접착력을 증대시켜 타이어의 수명 및 성능을 개선시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 스티렌 부타디엔 고무, 카본블랙, 고정오일, 산화아연, 스테아린산 및 황으로 구성된 공지의 트레드 고무조성물에 MAI(Macro Azo Initiator)를 첨가하여 접착력을 증가시킨 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물.
  2. 제1항에 있어서, MAI의 첨가량을 3-15중량%임을 특징으로 하는 우레탄 타이어용 트레드 고무조성물.
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