KR20020076061A - 스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물에 관한 것이다. 본 발명의 스터드레스 타이어의 트레드 고무조성물은 벼에서 얻어진 왕겨를 불에 태워 얻은 탄화왕겨를 적량 함유하여 조성함으로써 제조공정이 복잡하지 않고 마모성능을 하락시키지 아니하면서도 빙설노면에서의 마찰력 및 빙설노면에서의 견인력을 향상시킬 수 있다.

Description

스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물{Tread Composition of Studless Tire}
본 발명은 스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는 스터드레스 타이어의 트레드 고무조성물 내에 벼에서 얻어진 왕겨를 불에 태워 얻은 탄화왕겨를 함유하여 빙설노면에서의 마찰력 및 빙설노면에서 견인력을 향상시킨 트레드 고무조성물에 관한 것이다.
겨울철 스노우타이어는 스파이크를 적용한 스터드 타입(stud type)과 스파이크를 적용하지 않은 스터드레스(studless) 타이어로 구분된다. 스파이크 타이어는 수상, 빙상, 설상 제동력은 우수하나 스파이크가 노면을 때리는 충격으로 발생하는 소음과 분진에 의한 환경오염이 심각한 문제로 지적되어 많은 나라에서 규제되고 있다.
스파이크 타이어에서 대두되는 문제를 개선하기 위해 개발된 스터드레스 타이어는 빙상, 설상제동력을 향상시키기 위해 실리카를 적용하거나, 발포고무를 적용한다. 하지만 실리카를 적용하는 경우 실리카 친수성기로 인해 수막파괴현상은우수하나 실리카가 고가여서 재료비가 크게 상승하고, 또한 정련 및 압출공정이 일반고무에 비해 매우 복잡하여 가공비를 큰 폭으로 상승시키는 문제가 지적된다.
또한 발포고무는 트레드 부위의 미세한 기포에 의해 수막을 파괴하여 빙상, 설상제동력은 향상시키나 제조상 공정이 복잡하거나 내마모 성능이 하락한다는 문제가 지적된다.
본 발명자는 상기와 같은 종래기술이 지니는 문제점을 극복하기 위한 대체방안을 강구하여 오던 중 탄화왕겨를 스터드레스 타이어 트레드 고무조성물에 포함하여 고무표면에 이물형태로 존재시키면 수상, 빙상에서도 차량의 제동 및 구동특성이 매우 우수하다는 사실을 발견하고서 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 타이어 제조공정면에서 복잡하거나 내마모성의 성능하락의 문제를 발생시키지 아니하면서도 내구력, 수상제동력 및 빙상제동력면에서 매우 우수한 스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물을 제공함에 있다.
본 발명은 스터드레스 타이어용 고무조성물로서 조성물내에 탄화왕겨를 적량 함유한 트레드 고무조성물을 포함한다.
탄화왕겨는 벼에서 얻어진 왕겨를 불에 태워 얻을 수 있으며 특별한 탄화 조건에 구애되지 아니하고 통상적인 방법으로 태워 얻어질 수 있는 것이면 본 발명의실시에 있어 바람직하다. 이때 상기 탄화왕겨는 고무배합과정에 첨가하여 배합하여 고무조성물 전체에 대해 0.1∼1.0mm 정도의 크기로 미세하게 분산되어지도록 함이 바람직하다.
상기의 경우 탄화왕겨가 고무표면에 이물형태로 존재하게 되어 수상, 빙상에서 차량이 제동, 구동을 할 때 노면에서 스파이크와 같은 작용을 함으로써 빙상 및 수상 제동과 구동력이 우수하고, 또한 노면과 마찰시 스파이크 효과를 충분히 낼 수 있을 뿐만 아니라 소음을 억제할 수 있는 이점이 있다.
상기 탄화왕겨를 트레드 고무조성물에 배합시 첨가량에 있어 특별한 제한이 따르지는 아니한다. 다만 보다 바람직한 실시예를 구현하기 위해서는 5∼10중량%의 범위에서 첨가하는 것이 좋다. 이러한 한정을 두는 이유로는 5중량% 미만에서는 스파이크 효과가 그리 크게 나타나지 아니하며, 10중량%를 넘게 되면 고무와의 결합력문제로 인해 고무물성을 저해할 우려가 존재하기 때문이다. 다만 상기 범위를 벗어난다하더라도 실시불가능한 것으로 되는 것은 아님에 주의해야 한다.
이하 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 구체적으로 설명하기로 하나 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<비교예 1>
천연고무(NR) 40중량%, 스티렌 부타디엔 고무(SBR) 40 중량% 및 부타디엔 고무(BR) 20 중량%로 구성된 원료고무 100중량%에 카본블랙 75중량%, 오일 25중량%, 노화방지제 4중량%, 가류제 2중량%, 가류조제 1.5중량%를 배합하여 종래의 스터드레스 타이어의 트레드 고무조성물의 제조방법의 예에 따라 제조하여 그 조성 및 물성결과를 하기 표 1에 나타내었다. 상기 원료들은 모두 공지성분으로 관용적으로 적용되어오던 것을 그대로 실시하는 것으로 충분하므로 이에 대한 상세한 설명은 필요하지 않다.
<실시예 1>
천연고무(NR) 40중량%, 스티렌 부타디엔 고무(SBR) 40 중량% 및 부타디엔 고무(BR) 20 중량%로 구성된 원료고무 100중량%에 카본블랙 75중량%, 오일 25중량%, 노화방지제 4중량%, 가류제 2중량%, 가류조제 1.5중량% 및 탄화왕겨 5중량%를 배합하여 종래의 스터드레스 타이어의 트레드 고무조성물의 제조방법의 예에 따라 제조하여 그 조성 및 물성결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<표 1> 고무조성 및 물성실험결과
구분 비교예 실시예
원료고무카본블랙오일노화방지제가류제가류조제탄화왕겨 100 100
75 75
25 25
4 4
2 2
1.5 1.5
- 5
물성 경도 60 62
300%-모듈러스 85 95
T.S 210 185
E.B 480 410
성능평가결과(175/70R13) 내구력(hr) 1:20 1:15
수상제동력(60km/h) 100% 105%
설상제동력(60km/h) 100% 115%
마모율 100% 98%
상기 표 1에 의하면 물성면에서 종래의 타이어에 비해 전반적으로 향상되었음을 알 수 있으며, 성능평가 결과에 의하면 마모성능 면에서 크게 하락하지 아니하면서도 내구력, 수상제동력 및 빙설제동력면에서 특히 우수한 것으로 나타났다.
본 발명에 의한 스터드레스 타이어용 고무조성물은 제조공정면에서 복잡하거나 내마모성의 성능하락의 문제를 발생시키지 아니하면서도 내구력, 수상제동력 및 빙상제동력면에서 매우 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 스터드레스 타이어용 고무조성물에 있어서, 타이어의 제동력향상을 위해 고무조성물의 유효성분으로 탄화왕겨를 포함함을 특징으로 하는 스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물
  2. 제 1항에 있어서, 상기 탄화왕겨는 0.1∼1mm 크기의 것임을 특징으로 하는 스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 탄화왕겨의 첨가량은 원료고무대비 5∼10중량%로 함을 특징으로 하는 스터드레스 타이어용 트레드 고무조성물
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