KR20000073839A - 액상 천연고무를 이용한 고경도 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액상천연고무를 이용한 고경도 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 고가인 합성 이소프렌 고무 대신에 합성 이소프렌 고무와 분자구조가 동일한 천연고무를 열분해하여 제조한 액상 천연고무를 사용하여 타이어 제조시 공정성을 개선하고 경제적인 고경도 고무조성물에 관한 것이다.
본 발명은 천연고무 70∼95 중량부에 액상 천연고무 5∼30 중량부를 첨가한 원료고무 100 중량부에 대하여 펩타이저 0∼1 중량부, 카본블랙 40∼80 중량부, 스테아린산 1∼5 중량부, 보강성 레진으로 듀레즈(Durez 31802)를 10∼20 중량부 및 통상적으로 타이어 제조시에 사용하는 노화방지제 1∼5 중량부, 점착제 1∼5 중량부, 오일 1∼10 중량부, 접착제 1∼5 중량부, 가류촉진제 1∼2 중량부, 유황 1∼5 중량부, 가류지연제 0.1∼1 중량부 사용하여 고경도 고무를 제조한다.
본 발명의 고경도 고무조성물은 고경도를 요하는 타이어와 림의 장착부위인 에이팩스(Apex)에 사용함을 목적으로 한다.

Description

액상 천연고무를 이용한 고경도 고무조성물{Highly Hardness Rubber Composition Using Liquid Natural Rubber}
본 발명은 액상 천연고무를 이용한 고경도 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 고가인 합성 이소프렌 고무 대신에 합성 이소프렌 고무와 분자구조가 동일한 천연고무를 열분해하여 제조한 액상 천연고무를 이용하는 고경도 고무조성물에 관한 것이다.
타이어 부위중에서 림의 장착부위인 에이팩스(Apex)는 고경도를 요하고 있는데 이러한 고경도 고무조성물은 높은 점도 때문에 타이어 제조시 공정성이 좋지 않으며 이러한 단점을 해결하기 위해 타이어 공정상 점도를 낮추고 가류후 타이어 물성에 영향을 주지 않는 첨가물을 이용하고 있다.
현재 에이팩스에 사용되는 고무조성물로서 상기와 같은 단점을 해결하기 위해 가류후 타이어 물성에 영향을 주지 않는 첨가물로 합성 이소프렌 고무를 사용하고 있으나 이는 아주 고가의 재료에 해당한다.
본 발명은 고경도 고무조성물에 있어서, 고가인 합성 이소프렌 고무 대신에 합성 이소프렌 고무와 분자구조는 같으나 곁사슬이 발달하여 분자량이 큰 천연고무를 열분해하여 제조한 액상 천연고무를 적용하여 보다 경제적이고 생산적인 고경도 고무를 제조하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 고경도 고무조성물에 있어서 천연고무 70∼95 중량부에 액상 천연고무 5∼30 중량부를 첨가한 원료고무 100 중량부에 대하여 펩타이저(peptizer) 0∼1 중량부, 카본블랙 40∼80 중량부, 스테아린산 1∼5 중량부, 보강성 레진으로 듀레즈(Durez 31802, 코오롱제품) 10∼20 중량부 및 통상적으로 타이어 제조시에 사용하는 노화방지제 1∼5 중량부, 점착제 1∼5 중량부, 오일 1∼10 중량부, 접착제 1∼5 중량부, 가류촉진제 1∼2 중량부, 유황 1∼5 중량부, 가류지연제 0.1∼1 중량부를 사용하여 타이어와 림의 장착부위인 에이팩스에 적합한 고경도 고무를 밴부리 혼합기(banbury mixer)에서 배합한다.
이하 본 발명을 다음의 실시예, 비교예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1 >
천연고무 80 중량부, 합성 이소프렌 고무 20 중량부, 펩타이저(Renacit-Ⅳ, Bayer) 0.1 중량부, 카본블랙 65 중량부, 스테아린산 2.5 중량부, 산화아연(ZnO) 7 중량부, 레진으로 듀레즈(Durez 31802, 코오롱제품)를 15 중량부 및 타이어 제조에 통상적으로 사용하는 노화방지제 2 중량부, 점착제 4 중량부, 공정오일 5 중량부, 접착제 3.6 중량부, 가류촉진제 1.5 중량부, 유황 3.75 중량부, 가류지연제 0.4 중량부을 사용하여 타이어 림의 장착부위인 에이팩스에 적합한 고경도 고무를 밴부리 믹서에서 배합한다. 아래의 표 1에 고무조성물의 사용량을 다시 정리하였다.
< 실시예 2 >
실시예 1의 합성 이소프렌 고무 대신 액상 천연고무 20 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 고경도 고무를 배합한다.
< 실시예 3 >
실시예 1의 고무 조성물에서 합성 이소프렌 고무를 제외하고 그 외에는 실시예 1과 같은 조성물 및 방법으로 고경도 고무를 배합한다.
표 1. 본 발명의 고무조성물 및 사용량 (단위: 중량부)
종 류 실시예 1 실시예 2 실시예 3
천연고무 80 80 80
합성 이소프렌 20 - -
액상 천연고무 - 20 -
펩타이져 0.1 0.1 0.1
카본블랙 65 65 65
스테아린산 2.5 2.5 2.5
아연화 7 7 7
레진 15 15 15
노방제 2 2 2
점착제 4 4 4
공정오일 5 5 5
접착제 3.6 3.6 3.6
가류촉진제 1.5 1.5 1.5
유황 3.75 3.75 3.75
가류지연제 0.4 0.4 0.4
< 시험예 >
상기 실시예 1∼3에서 제조한 고무의 가황특성 및 점도, 스코치(Scorch) 타임, 인장시험, 노화후 인장시험, 내크랙특성, 내피로특성 및 발열과 같은 물성을 측정하였으며 이의 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.
표 2. 가황특성 및 물성시험 결과
시 험 항 목 실시예 1 실시예 2 실시예 3
무니(Mooney)점도(100℃) 80 80 90
무니(Mooney)점도(125℃) 75 72 80
스코치타임(분) 11.3 11.8 10.8
가황특성(160℃)최대토크(lbf.in)90% 가황시간(분) 54.76 52.85.6 59.35.7
인장시험경도(Shore A)모듈러스(200%신장)인장강도(kg/cm2)절단시의 신장율(%)인열저항(kg/cm) 8213919428661 8114319528465 8317319423061
노화후 인장시험경도(Shore A)모듈러스(200%신장)인장강도(kg/cm2)절단시의 신장율(%)인열저항(kg/cm) 8911513712142 8811714212330 9013613810242
내크랙특성(30,000 굴신)가로+세로(mm) 2+5.7 2.1+4.9 9.5+7.6
내피로특성(kilocycle) 83 76 41
발열(℃) 50 49 47
* 노화조건은 105℃ 열 챔버(chamber)에서 24시간 동안 방치
상기의 표 2의 결과와 같이 합성 이소프렌 고무를 대신하여 액상 천연고무를 사용한 고무는 합성 이소프렌 고무나 액상 천연고무를 사용하지 않은 고무에 비하여 점도가 낮아 타이어 공정상에 잇점이 있을 뿐만 아니라 내크랙특성 및 내피로특성도 향상되었으며, 가류후의 물성 또한 합성 이소프렌을 사용한 고무와 별다른 차이를 나타내지 않음을 알 수 있다.

Claims (1)

  1. 천연고무 70∼95 중량부에 액상천연고무 5∼30 중량부를 첨가하여 100 중량부를 맞춘 고무비율에 대하여 펩타이저 0∼1 중량부, 카본블랙 40∼80 중량부, 스테아린산 1∼5 중량부, 아연화3∼10 중량부, 보강성레진으로 듀레즈 10∼20 중량부, 노방제 1∼5 중량부, 점착제 1∼5 중량부, 오일 1∼10 중량부, 접착제 1∼5 중량부, 가류촉진제 1∼2 중량부, 유황 1∼5 중량부, 가류지연제 0.1∼1 중량부로 구성됨을 특징으로 하는 액상 천연고무를 이용한 타이어용 고경도 고무조성물.
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