KR20000001875A - 타이어의 백테고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캡슐화된 무기분체를 적용하므로써, 백테 사이드월 고무의 백색도를 향상시킴과 동시에 피로저항특성 및 인장특성을 향상시킬 수 있는 백테 타이어 고무조성물에 관한 것이다.

Description

타이어의 백테고무조성물
본 발명은 타이어의 백테고무조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캡슐화된 무기분체를 적용하므로써 백테고무의 백색도 및 피로저항 특성과 인장특성의 향상을 통한 백테 타이어의 외관을 개선시키는 효과를 갖는 타이어의 백테고무조성물에 관한 것이다.
일반적으로 타이어의 백테고무조성물은 충진제로서 탄산칼슘, 클레이, 실리카 등이 적용되고 착색제로서 주로 이산화티타늄이 사용된다. 백테사이드월 고무적용시 중요한 물성은 백색도이며, 이는 비오염성 고무, 노화 방지제, 충진제, 착색제의 효과적인 선택에 따라 많은 차이를 보이고 있다. 또한, 백테 사이드월 고무는 햇빛에 가장 많이 노출되는 타이어 부위로서 오존에 의한 산화가 문제시되며, 이로 인한 피로 저항 특성 및 인장특성이 중요한 물성 영향 인자가 된다.
종래의 백테 사이드월 고무 배합물에 사용된 충진제인 탄산칼슘 및 클레이는 보강제 효과가 미미하며 사이드월 고무의 내피로특성 및 인장특성에서 다소 열세를 보이고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 백테 사이드월 고무의 백색도를 향상시킴과 동시에 충진제의 분산성 및 고무와의 보강성을 개선시킬 수 있는 캡슐화된 무기분체를 적용하므로써, 백테타이어의 외관품질을 향상시키는 고무조성물을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고무조성물은 천연고무와 합성고무로 이루어진 원료고무에 대하여 유화중합시킨 고분자로 캡슐화된 무기분체를 5∼100phr 포함하는 것을 특징으로 한다.
유화중합은 분산상태에서 중합시키는 방법으로서, 분산매질로서는 보통물을 사용하며 생성된 고분자는 매질에 분산되어 있는 상태로 얻어진다.
에멀젼이라는 것은 불용성인 두 액체중 하나는 연속상, 나머지 하나는 분산상을 형성하고 있는 것이다. 유화제와 수용액의 개시제를 사용하여 단량체를 수용액중에 에멀젼 상태로 만들어 중합반응을 일으키며 비교적 낮은 온도에서 빠른 중합속도를 가지며 매우 높은 분자량을 갖는 중합체를 얻을 수 있고, 중합열은 물을 통하여 쉽게 제거할 수 있으며 용액중합이나 괴상중합에 비하여 높은 고체 함량과 낮은 점도를 동시에 얻을 수 있다.
무기화합물 분체와 유기 고분자로 이루어지는 분산계 복합재료의 제조시에는 여러 가지 커플링제들을 사용하여 무기분체의 표면처리를 하거나 유기 고분자에 극성을 도입하는 매트릭스 개질 등과 같은 소재간의 친화성을 높여주는 처리를 하여야 하는 경우가 많다. 무기 화합물 분체 존재하에서 단량체를 중합하여 무기화합물 분체가 유기 고분자에 의하여 균일하고 캡슐화된 복합체를 얻는다면 기존 공정의 단축 뿐만 아니라 전혀 새롭고 유용한 재료가 되며 매트릭스 내에서 무기 분체의 분산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 사용되는 캡슐화된 무기분체는, 탄산칼슘, 클레이, 이산화티타늄, 실리카 등과 같은 무기화합물 분체의 입자표면에 수용성 고분자인 하이드록실 프로필 셀룰로오스 또는 하이드록시부티레이트를 흡착시킨 후, 스티렌고무, 부타디엔고무, 아크릴로니트릴고무 등과 같은 유화중합시킨 고분자로 캡슐화하여 제조된다. 여기서, 하이드록실프로필셀룰로오스 또는 하이드록시부티레이트는 무기분체와 성장고분자 사이에서 바인더 역할을 하여 분산성이 개선된다. 따라서, 이 캡슐화된 무기본체는 고무와 쉽게 혼합되며 충진제 및 보강제로서 매우 뛰어난 물성을 나타내고, 또한 우수한 분산효과에 의하여 백색도도 개선된다.
본 발명에 사용되는 캡슐화된 무기분체의 제조과정을 간단히 도시하면 다음과 같다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
실시예 및 비교예
하기 표 1의 조성에 따라 백테고무시편을 제조한 후, 이들에 대한 백색도(백색도 측정기 사용) 및 물성을 측정하였다.
표 1
(단위 : phr)
배 합 재 료 비교예 1 실시예 1
천연고무합성고무(BR)합성고무(EPDM)충진제착색제노화방지제(페놀계 약품)유황촉진제 50203045(탄산칼슘)35221 50203045(캡슐화된 탄산칼슘35221
백색도(%)인장특성경도300% 모듈러스인장강도피로저항 92555016013200 96555119217200
이상에서 알 수 있듯이, 캡슐화된 탄산칼슘이 적용된 본 발명의 백테고무조성물은 백색도가 개선됨과 동시에 피로저항 특성 및 인장특성이 개선되어 백테타이어의 외관품질을 향상시키는 효과를 나타내게 된다.

Claims (3)

  1. 천연고무와 합성고무로 이루어진 원료고무에 대하여 유기 고분자로 캡슐화된 무기분체를 5∼100PHR 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 백테고무조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 캡슐화된 무기분체는 무기분체의 입자표면에 수용성 고분자인 하이드록실 프로필 셀룰로오스 또는 하이드록시 부티레이트를 흡착시킨 후, 유화중합시킨 유기 고분자로 캡슐화하여 제조된 것임을 특징으로 하는 타이어의 백테고무조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 무기분체는 탄산칼슘, 클레이, 실리카 또는 이산화티타늄이며, 유기 고분자는 스티렌고무, 부타디엔고무 또는 아크릴로니트릴고무인 것을 특징으로 하는 타이어의 백테고무조성물.
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