KR20010018545A - 가류활성제를 사용하는 벨트 쿠션용 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가류활성제를 사용하는 배합 고무조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 스틸 래디알 타이어에서 벨트 끝단의 응력을 분산시키기 위하여 벨트 사이에 들어가는 벨트 쿠션 배합 고무의 모듈러스 및 인열 특성을 향상시켜 세퍼레이션 발생을 억제하고 정련, 압연, 압출공정성을 향상시키는 스틸 래디알 타이어의 벨트 쿠션용 고무조성물에 관한 것이다.

Description

가류활성제를 사용하는 벨트 쿠션용 고무조성물{RUBBER COMPOSITION USING A CURE ACTIVATOR FOR BELT CUSHION}
본 발명은 가류활성제를 사용하는 배합 고무조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 스틸 래디알 타이어에서 벨트 끝단의 응력을 분산시키기 위하여 벨트 사이에 들어가는 벨트 쿠션(belt cushion) 배합 고무의 모듈러스(modulus) 및 인열 특성을 향상시키고 정련, 압연, 압출공정성을 향상시키는 벨트 쿠션용 고무조성물에 관한 것이다.
일반적으로 벨트 쿠션에 사용하는 배합고무는 벨트에 사용하는 배합고무의 조성과 동일하며, 벨트 끝단에 둠으로써 벨트와 벨트 간 두께를 증가시켜 주행시 벨트 끝단에 집중되는 응력을 분산시켜 타이어의 내구력을 향상시키는 역할을 한다. 또한 벨트를 재단하여 노출되는 끝단을 벨트 쿠션이 둘러싸 스틸코드와 접착을 유지하는 역할을 하기도 한다.
그러나 고속 또는 고하중 조건에서 주행하는 타이어는 벨트 끝단에서 받게되는 응력이 높아지게 되고 벨트 끝단에서 세퍼레이션(separation)이 발생하게 되고 타이어의 내구력이 하락하는 원인이 되었다.
이를 막기 위한 수단으로 벨트층 위에 캡플라이(capply)를 두어 벨트 끝단에서 벨트의 움직임을 억제하여 응력을 줄이고 있으나, 타이어 중량과 제조단가가 증가할 뿐만 아니라 캡플라이를 압연, 재단, 성형하기 위한 공정이 추가됨에 따라 생산성이 하락되는 문제점이 있다.
고무의 모듈러스를 높히기 위하여는 카본블랙과 유황의 첨가량을 높히는 것은 일반적인 종래의 기술이었으나 고무의 신율(elongation at break)이 하락하고 배합 또는 압출 공정에서 발열이 심해져 스코치(scorch) 및 블루밍(blooming) 불량을 일으켰다. 따라서 카본블랙과 유황은 이러한 불량을 일으키지 않는 범위에서 그첨가량이 제한되었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 고무의 모듈러스 향상을 위해 카본블랙과 유황의 첨가량을 높히면서도 인장강도, 인열강도, 신율 등의 물성의 하락을 방지하므로써 벨트 쿠션고무의 모듈러스 및 인열특성을 향상시켜 세퍼레이션 발생을 억제하고 벨트 끝단에서의 응력을 분산시킬 수 있는 벨트 쿠션용 고무조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 고무조성물은 통상의 벨트쿠션용 고무조성물에 가류활성제로서 액티베이터 73(Aktivator-73)과 프라믹스 4티어(Promix 4tear)를 배합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 액티베이터 73과 프라믹스 4티어는 원료고무 100phr에 대하여 각각 1∼5phr 범위로 첨가하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 액티베이터 73을 2∼4phr, 프라믹스 4티어를 1∼3phr 범위로 첨가하는 것이 좋다. 첨가량이 1phr 미만인 경우에는 발명의 효과가 나타나지 않으며, 첨가량이 5phr를 초과하는 경우에는 투입량에 대한 발명의 효과가 줄어들거나 오히려 감소하고 비용도 상승하게 되어 바람직하지 않다.
본 발명에 의하면 카본블랙을 50∼70phr, 유황을 3∼9phr 범위까지 종래보다 많은 양으로 첨가하면서도 가류활성제로서 액티베이터 73(Aktivator-73)과 프라믹스 4티어(Promix 4tear)를 1∼5phr 범위로 각각 추가로 첨가하므로써 스코치 및 블루밍을 억제되고 배합고무의 점도가 급격히 낮아지며 스코치 안정성이 현저히 증가할 뿐 아니라 또한 인열강도(tear resistance) 및 동적특성(dynamic property)도 동시에 향상된 벨트 쿠션용 고무조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 고무조성물에서 가류활성제 이외의 성분들은 통상적인 벨트 쿠션용 고무조성물에 사용되는 성분들을 통상적인 범위로 배합할 수 있다.
본 발명에 따른 고무조성물의 바람직한 일예는 천연고무 100phr, 카본블랙 50∼70phr, 아연화(ZnO) 5∼10phr, 산화방지제 1∼2phr, 레진(RF 레진) 1∼2phr, 코발트염 1∼4phr, 아로마틱 오일(A#2 oil) 2∼5phr, 유황 3∼9phr, 가황촉진제 0.5∼1.5phr, 접착증진제 2∼5phr, 액티베이터 73 1∼5phr, 프라믹스 4티어 1∼5phr로 이루어진다.
본 발명은 하기 실시예와 비교예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있고, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것에 지나지 않으며 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
표 1에서 나타낸 조성에 따라 고무조성물을 제조하고, 물성을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1
주1) 액티베이터 73 : 지방족 및 방향족 카복실산의 아연염들의 혼합물(Schill ＆ Seilacher GMBH ＆ Co. 제조)
주2) 프라믹스 4티어 : 중합체성 수지의 혼합물 (Flow Polymer Inc. 제조)
비교예 1에서 보이듯이 고무조성물의 모듈러스를 높히기 위하여 카본블랙과 유황의 첨가량을 증가시킨 경우, 인장강도, 인열강도와 신율, 스코치 안정성 등이 종래예에 비해 하락되었다.
그러나 본 발명의 실시예 1, 2에서는 액티베이터 73과 프라믹스 4티어를 배합하므로써 고무조성물의 모듈러스 향상, 인장강도, 인열강도, 스코치 안정성 및 내피로성이 모두 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.
이상에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하여 제조된 고무조성물은 특정의 가류활성제 2종을 병용하여 스틸 래디알 타이어의 벨트 쿠션용 고무조성물로 사용하므로써 벨트 끝단에서 세퍼레이션 발생을 억제하여 타이어 내구성을 향상시키는 동시에 고무조성물의 제반 물성 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 스틸 래디알 타이어의 벨트 쿠션용 고무조성물에 있어서, 가류활성제로서 액티베이터 73과 프라믹스 4티어를 각각 1∼5phr 첨가하여 이루어진 것을 특징으로 하는 벨트 쿠션용 고무조성물.
  2. 제1항에 있어서, 카본블랙을 50∼70phr, 유황을 3∼9phr 범위까지 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 쿠션용 고무조성물.
  3. 제1항의 고무조성물로 제조된 벨트 쿠션을 갖는 스틸 래디알 타이어.
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