KR20020032847A - 타이어용 고무조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어용 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 공지의 타이어용 고무조성물에 있어서, 방향성 함량이 25wt% ∼ 10wt%이며 다핵성 방향성(Po lycyclic aromatics, PCA) 함량이 3wt% 미만인 오일을 포함하는 타이어용 고무조성물에 관한 것이다.

본 발명은 방향성 함량이 25wt% ∼ 10wt%이며 다핵성 방향성(PCA) 함량이3wt % 미만인 환경 친화성 오일을 타이어용 고무조성물에 사용함으로써 타이어 트레드 마모시 발생하는 분진이 피부, 음식물 및 호흡기를 통하여 몸속에 들어가도 인체에 해를 끼치지 않게 하는 것을 목적으로 한다.

또한 환경문제에 민감한 외국으로의 타이어 수출 경쟁력 제고의 향상을 또 다른 목적으로 한다.

Description

타이어용 고무조성물{Rubber composition for tire}

본 발명은 타이어용 고무조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 공지의 타이어용 고무조성물에 있어서, 방향성 함량이 25wt% ∼ 10wt%이며 다핵성 방향성(Po lycyclic aromatics, PCA) 함량이 3wt% 미만인 오일을 포함하는 타이어용 고무조성물에 관한 것이다.

타이어용 고무조성물을 가장 기본적인 원료인 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무 또는 부타디엔 고무이외에 카본블랙, 실리카 등의 보강성 충진제와 이러한 보강성 충진제와 공정오일, 가류제, 가류촉진제 및 노화방지제와 같은 다수의 첨가물질을 사용하고 있다.

이러한 첨가물질 중 공정오일은 고무와 보강성 충진제와의 상용성을 증진시키기 위해 사용하는 첨가물로서 공정오일의 성분은 주로 방향성, 나프텐, 파라핀계로 구성되어 있으며 특히 방향성 오일이 일반적으로 사용되는데 방향성 오일은 환경 유해성 오일로 인식되고 있다.

1984년 스웨덴의 한 연구소는 쥐의 피부에 대한 생체실험에서 방향성 오일중에 함유된 다핵성 방향성(Polycyclic aromatics, PCA) 화합물이 오일 무게비에 대해서 3% 이상 함유되어 있을 때 피부암이 형성된다는 것을 보고하였다. 따라서 유럽에서는 유해성 오일을 제조하여 판매시에는 위험표시인 "T"와 "R45"라는 문구를 부착하도록 강요하고 있다.

방향성 오일은 방향성 함량이 40wt% 이상으로 그 중에 PCA 함량이 14wt%를 이루어 있어 환경유해 요소를 포함하고 있다.

PCA는 유전자의 염기인 아데닌, 구아닌, 시토신, 티민, 우라실과 매우 흡사한 화학적 구조를 가지고 있기 때문에 이들이 트레드 마모에 의한 분진이 발생하고 이러한 분진이 피부, 음식물 또는 호흡기를 통하여 몸속에 들어오면 유전자 복제시 삽입되어 돌연변이를 발생할 수 있다. 이는 곧바로 세포의 비대증식으로 이어져 암을 유발시킬 가능성을 내포하고 있다.

본 발명은 방향성 함량이 25wt% ∼ 10wt%이며 다핵성 방향성(PCA) 함량이 3wt% 미만인 환경 친화성 오일을 타이어용 고무조성물에 사용함으로써 타이어 트레드 마모시 발생하는 상기 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

또한 환경문제에 민감한 외국에 수출 경쟁력 제고의 향상을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 타이어용 고무조성물은, 통상적으로 사용하는 고무조성물 이외에 원료고무인 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무 또는 부타디엔 고무 100 phr에 대하여 방향성 함량이 25wt% ∼ 10wt%이며 다핵성 방향성(Polycyclic aromatics, PCA) 함량이 3wt% 미만인 공정오일 20∼50 phr 포함하는 타이어용 고무조성물을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 다음의 실시예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

<비교예>

하기 표 1에 기재한 바와 같이 원료고무인 천연고무 100 phr에 대하여 산화아연 3 phr, 스테아린산 3 phr, 공정오일 30 phr 및 통상적으로 타이어용 고무조성물에 사용하는 카본블랙 70 phr, 왁스 2 phr, 노화방지제 2 phr, 가류촉진제 1.8 phr, 가류제 2 phr의 고무조성물을 160℃에서 30분 동안 가류하여 고무시편을 얻었다.

<실시예>

low PCA 공정오일 30 phr 사용하는 것을 제외하고는 상기 비교예와 같은 고무조성물로 160℃에서 30분 동안 가류하여 고무시편을 얻었다.

표 1. 비교예 및 실시예의 고무조성물(단위: phr)

항 목	비교예	실시예
천연고무	100	100
산화아연	3	3
카본블랙	70	70
스테아린산	3	3
왁스	2	2
노화방지제	2	2
공정오일*	30	-
공정오일**	-	30
가류촉진제	1.8	1.8
가류제	2	2

* 방향성 함량이 41wt% 이며 PCA 함량이 14.4wt%인 공정오일

** 방향성 함량이 25wt% 이며 PCA 함량이 2.8wt%인 공정오일

<시험예>

상기 비교예 및 실시예의 시편을 ASTM 관련 규정에 의하여 점도, 스코치타임, 경도, 인장강도, 300% 모듈러스, 발열 및 반발특성 등의 물성을 측정하여 그 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.

표 2. 비교예 및 실시예 시편의 물성 측정 결과

항 목	비교예	실시예
점도(125℃)	69	69
스코치 타임(t5)	32.7	34.5
경도	66	65
300% 모듈러스	116	112
인장강도	286	277
발열(온도차)	29.4	28.8
반발특성	34.4	35.5

상기 표 2는 비교예 및 실시예의 점도, 스코치타임, 경도, 인장강도, 300% 모듈러스, 발열 및 반발특성 등의 물성결과를 나타내는 것으로 비교예와 실시예의 시편을 보면 각각의 특성이 동등한 수준을 나타내고 있다. 따라서 기존의 환경유해 오일인 방향성 오일을 환경 친화성 오일인 low PCA 오일로 대체하여도 고무 물성의 별다른 차이가 없음을 알 수 있다.

Claims (2)

1. 공지의 타이어용 고무조성물에 있어서, 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무 또는 부타디엔 고무인 원료고무 100 phr에 대하여 방향성 함량이 25wt% ∼ 10wt%인 공정오일 20∼50 phr 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어용 고무조성물
2. 제 1항에 있어서, 공정오일의 다핵성 방향성(Polycyclic aromatics, PCA) 함량이 3wt% 미만인 오일인 것을 특징으로 하는 타이어용 고무조성물