KR20020089894A - Masterbatch for tire rubber composition - Google Patents

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KR20020089894A KR1020010028883A KR20010028883A KR20020089894A KR 20020089894 A KR20020089894 A KR 20020089894A KR 1020010028883 A KR1020010028883 A KR 1020010028883A KR 20010028883 A KR20010028883 A KR 20010028883A KR 20020089894 A KR20020089894 A KR 20020089894A
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Abstract

PURPOSE: Provided is a master batch for a tire rubber composition, which comprises a natural rubber and a vulcanizing agent and is excellent in processability and dispersibility. CONSTITUTION: The master batch for the tire rubber composition comprises 10-40wt% of the natural rubber and 60-90wt% of the vulcanizing agent containing a vulcanizing accelerator, wherein the vulcanizing agent is sulfur or insoluble sulfur and the vulcanizing accelerator is selected from the group consisting of dibenzothiazyl disulfide, N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide, N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide, and etc.

Description

타이어 고무 조성용 마스터배치{Masterbatch for tire rubber composition}Masterbatch for tire rubber composition

본 발명은 타이어 고무 조성용 마스터배치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연고무를 기본고무로 하고 여기에 다량의 가황제를 첨가하여 이루어지며 타이어 고무 조성에 사용되는 마스터배치에 관한 것이다.The present invention relates to a master batch for tire rubber composition, and more particularly, to a master batch made of natural rubber as a base rubber and a large amount of vulcanizing agent added thereto, and used for the tire rubber composition.

타이어용 고무에 사용되는 각종 가황제 및 가황촉진제류는 분말형태로 되어 있으며, 다른 배합제에 비하여 소량 사용하나 고무의 물성에는 큰 영향을 미치는 고무용 약품이다. 이같은 가황제 및 가황촉진제류를 타이어 고무 조성을 이루는 타성분과의 혼합을 위해 반바리 믹서 또는 오픈롤 등에 투입하면 소량의 분말이므로 손실이 발생되고 이로인해 주변환경 오염을 유발하며, 이를 방지하기 위해 설치된 집진장치 등으로 인한 이들 약품의 손실이 발생하여 배합고무의 품질편차 발생의 원인이 되고 있다.The various vulcanizing agents and vulcanization accelerators used in the rubber for tires are in the form of powder and are used in small amounts compared to other compounding agents, but they are rubber chemicals that greatly affect the physical properties of the rubber. When the vulcanizing agent and the vulcanizing accelerator are added to the banbari mixer or open roll for mixing with the other components of the tire rubber composition, it is a small amount of powder, which causes loss and causes pollution of the surrounding environment. The loss of these chemicals due to the device, etc. is a cause of quality deviation of the compounded rubber.

그리고, 이들 가황제류는 고무와 혼합 중에 이들 입자상호간에 결합력이 작용함으로써 분산성 향상 또한 어려워 이로인한 고무물성의 저하가 유발되는 바, 이를 개선하기 위한 수단으로는 일반적으로 고무의 혼합시간을 연장하나 이 경우에는가공비 등 제조원가가 상승되는 문제가 있다.In addition, these vulcanizing agents are difficult to improve the dispersibility due to the binding force acting between these particles during mixing with the rubber, which leads to a decrease in the rubber properties. As a means for improving this, the mixing time of the rubber is generally extended. In this case, there is a problem in that manufacturing costs such as processing costs are increased.

이와같은 일련의 문제점을 해결하기 위하여 가황제 및 가황촉진제류 등에 고무를 일정 비율로 혼합한 '마스터배치'를 제조하여 판상 혹은 펠렛 형상으로 고무 조성에 첨가함으로써 약품의 손실을 막고 또한 환경오염 방지 및 혼합입자 상호간의 결합력을 약화시킴으로써 혼합공정에서 분산성 향상을 가져올 수 있게 되었다.In order to solve such a series of problems, 'batch' mixed with rubber in vulcanizing agents and vulcanization accelerators in a certain ratio is manufactured and added to the rubber composition in the form of plate or pellet to prevent the loss of chemicals and to prevent environmental pollution and By weakening the bonding strength between the mixed particles, it is possible to improve the dispersibility in the mixing process.

일반적으로 마스터배치는 제조가 용이하지 않기 때문에, 제조시 혼합되는 고무로는 분말의 분산이 용이하고 후공정인 판상 혹은 펠렛 형상으로 만들기 위한 압출 또는 압연 가공성이 용이한 SBR(스티렌-부타디엔 고무)이나 EPDM(에틸렌-프로필렌-디엔 모노머) 등 비교적 분자량이 작은 고무를 사용하는 경우가 일반적이며, 또한 마스터배치 중의 약품의 함량은 낮추어야만 했다. 결과적으로 이렇게 제조된 마스터배치를 사용하여 제조된 타이어용 고무조성물은 물성이 저하됨으로 인해 이의 사용이 제한적일 수밖에 없었다.In general, since the master batch is not easy to manufacture, the rubber to be mixed during manufacture is SBR (styrene-butadiene rubber) which is easy to disperse powder and is easily extruded or rolled to form a plate or pellet. It is common to use relatively low molecular weight rubber such as EPDM (ethylene-propylene-diene monomer), and the chemical content in the masterbatch had to be lowered. As a result, the rubber composition for tires manufactured using the master batch thus prepared was limited due to the deterioration of physical properties.

구체적인 마스터배치 제조의 일예로 미국특허 제5,284,907호에서는 중합가능한 비닐기를 함유하는 관능화된 모노머와 공중합 가능한 공액디엔 모노머를 유화중합하여 얻어진 마스터배치가 개시되어 있다.As an example of the preparation of a specific masterbatch, US Pat. No. 5,284,907 discloses a masterbatch obtained by emulsion polymerization of a conjugated diene monomer copolymerizable with a functionalized monomer containing a polymerizable vinyl group.

그리고, 일본특허공개 제1996-87889호에는 퍼옥사이드를 함유하는 마스터배치가 개시되어 있는 바, 여기서는 포화 니트릴 공중합 고무를 기본 고무로 사용하고 있다.In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1996-87889, a masterbatch containing peroxide is disclosed, wherein saturated nitrile copolymer rubber is used as the basic rubber.

또한, 일본특허공개 제1997-278946호에는 주바인더로서 염소화 폴리에틸렌과 같은 할라이드 폴리머를 사용하고 여기에 설파이드계 화합물, 설펜아미드계 화합물, 머캅탄계 화합물 및 알칼리전이금속의 카보네이트 또는 옥사이드를 블렌딩하여 얻어진 마스터배치가 개시되어 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 1997-278946, a master obtained by using a halide polymer such as chlorinated polyethylene as a main binder and blending a carbonate or oxide of a sulfide compound, a sulfenamide compound, a mercaptan compound, and an alkali transition metal Deployment is disclosed.

상기한 바와 같은 마스터배치 외에도 다양한 마스터배치와 그 제조방법이 공지되어 있으나, 주고무는 합성고무계이다.In addition to the master batch as described above, various master batches and a method of manufacturing the same are known, but the rubber is a synthetic rubber system.

그런데, 최근에는 고무를 반바리 믹서 외에 오픈 롤에서 혼합하는 경향이 있는 바, 이 경우에는 반바리 믹서와 같은 인터널 믹서와는 다르게 설비의 외부에서 혼합이 이루어지므로 분말을 사용할 경우에는 비산으로 인한 손실이 발생되어 품질문제를 유발하게 된다.However, in recent years, rubber tends to be mixed in an open roll in addition to the banbari mixer. In this case, unlike an internal mixer such as the banbari mixer, the mixing is performed outside of the facility, so when powder is used, Losses occur and cause quality problems.

오픈 롤 배합은 주로 천연고무를 기본으로 한 고무 조성물을 혼합하는데 사용되는 바, 고무조성물의 물성저하를 막기 위해서는 천연고무를 기본으로 한 마스터배치의 사용이 필요하다.Open roll formulation is mainly used to mix the rubber composition based on natural rubber, it is necessary to use a master batch based on natural rubber in order to prevent the physical properties of the rubber composition.

그러나, 현재까지는 타이어용 고무 조성물에 마스터배치를 사용하는 것이 극히 제한적이었으며, 천연 고무를 사용하여 마스터 배치를 제조할 경우 그 제조가공성이 불리한 문제로 인하여 천연고무를 기본으로 한 마스터배치는 극히 드물다.However, until now it has been extremely limited to use a master batch in the rubber composition for tires, and when manufacturing a master batch using natural rubber, the masterbatch based on natural rubber is extremely rare due to disadvantageous manufacturing processability.

천연고무를 기본으로 한 마스터 배치의 예로 일본특허공개 제1996-20677호에서는 가황제 또는 가황촉진제와 같은 약품 50∼80중량%, 천연고무 또는 이소프렌 고무 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체로 이루어진, 다만 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는 고무성분 중 70중량% 이하인 고무 10∼40중량%, 흡착성 분체 10∼40중량%, 나프테닉 오일 또는 디부틸 프탈레이트와 지방산 20중량% 이하를 혼합하여 얻어진 마스터배치에 대해 개시하고 있다.As an example of a master batch based on natural rubber, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1996-20677 discloses 50 to 80% by weight of a drug such as a vulcanizing agent or a vulcanizing accelerator, and made of natural rubber or isoprene rubber and ethylene-vinylacetate copolymer, except ethylene. -Vinyl acetate copolymer is disclosed for the masterbatch obtained by mixing 10-40 weight% of rubber which is 70 weight% or less of rubber component, 10-40 weight% of adsorbent powder, naphthenic oil or dibutyl phthalate, and 20 weight% or less of fatty acid. Doing.

비록 여기에 개시된 마스터배치는 합성고무가 아닌 천연고무 기본고무로 사용할 수 있는 것으로 예시하고 있기는 하나, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 등을 고무 성분 중 다량 포함해야 하고, 흡착성 분체도 사용해야 하는 등 조성이 복잡하여 그 실용화에는 한계가 있다. 또한, 사용된 흡착성 에틸렌-비닐아세테이트와 흡착성 분체는 큰 보강성을 필요로 하는 타이어 고무용 조성물에서 물성 저하를 유발할 가능성이 크다.Although the masterbatch disclosed herein illustrates that it can be used as a basic rubber rather than a synthetic rubber, it is necessary to include a large amount of ethylene-vinylacetate copolymer and the like in the rubber component and to use an adsorbent powder. It is complicated and its practical use is limited. In addition, the adsorbent ethylene-vinylacetate and the adsorbent powder used are likely to cause a decrease in physical properties in the composition for tire rubber, which requires great reinforcement.

이에, 본 발명자는 종래 일부 합성고무를 기본으로 하는 마스터배치의 사용이 제한적이면서 천연고무를 일부 포함하는 마스터배치의 조성적 한계를 해결하기 위해 연구노력하던 중, 여타의 합성고무 성분이 전혀 함유되지 않고 오직 천연고무만을 기본고무로 사용하고, 가황제 등의 약품 함량을 높인 결과, 가공성에 문제가 없고 반바리 믹서에서의 혼합성 또한 향상됨을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.Thus, the inventors of the present invention are limited in the use of a master batch based on some synthetic rubber, and while trying to solve the compositional limitation of the master batch containing a part of natural rubber, other synthetic rubber components are not contained at all. Instead of using only natural rubber as a base rubber, and increasing the chemical content of the vulcanizing agent, it was found that there is no problem in processability and that the blendability in the Banbari mixer is also improved, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 가공성에 문제가 없으며 양호한 분산성을 갖는 타이어 고무용 마스터배치를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a masterbatch for tire rubber having no problem in workability and having good dispersibility.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어 고무용 마스터배치는 천연고무 10∼40중량%와 가황제 60∼90중량%로 이루어진 것임을 그 특징으로 한다.The masterbatch for tire rubber of the present invention for achieving the above object is characterized by consisting of 10 to 40% by weight of natural rubber and 60 to 90% by weight of a vulcanizing agent.

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.

본 발명은 천연고무를 사용한 마스터배치에 관한 것으로서, 천연고무를 마스터배치의 기본고무로 사용하게 되면 SBR이나 EPDM에 비하여 그 사용범위가 넓어질 수 있으며 더욱이 오픈 롤에서 가공이 이루어지는 천연고무를 주성분으로 하는 타이어용 고무 조성물의 배합에 용이하게 사용할 수 있다.The present invention relates to a master batch using natural rubber, the use of natural rubber as the basic rubber of the masterbatch can be wider range of use compared to SBR or EPDM, and furthermore, the main component is a natural rubber that is processed in an open roll It can be used easily for mix | blending of the rubber composition for tires to make.

그런데, 실제로 가황제를 제외한 천연고무는 마스터배치를 제조하기 위한 보조재료인 바, 고무조성물에 사용함에 있어 가급적 가황제의 사용량을 높여야 한다. 그러나, 가황제의 함량을 지나치게 증가시키면 마스터배치 제조시에 혼합 및 압출, 압연 등의 작업성이 어려워 마스터배치의 제조가 어려운 문제가 있고, 그 함량이 너무 적으면 고무 조성물 중에 마스터배치 중의 천연고무가 다량 첨가됨으로써 고무 조성물의 물성 변화를 가져올 수 있고, 또한 오픈 롤이나 반바리믹서에 투입하기 위해 마스터배치를 계량시 과다한 계량으로 인한 설비상 문제 및 시간상의 손실, 그리고 혼합 중에 이의 완전분산을 위한 혼합시간의 연장 등으로 인한 생산성 저하의 문제가 발생될 우려가 있다. 따라서, 바람직한 가황제의 함량은 전체 마스터배치 조성 중 60∼90중량%이다.However, in practice, natural rubber except for the vulcanizing agent is an auxiliary material for manufacturing the master batch, and when used in rubber compositions, the amount of vulcanizing agent should be increased as much as possible. However, if the content of the vulcanizing agent is excessively increased, it is difficult to prepare the master batch due to difficulty in mixing, extruding, rolling, etc. during the production of the master batch, and if the content is too small, the natural rubber in the master batch in the rubber composition The addition of a large amount can lead to a change in the physical properties of the rubber composition, and also to avoid equipment problems and time loss due to excessive metering when weighing the masterbatch for input into an open roll or semi-barrier mixer, and for complete dispersion thereof during mixing. There may be a problem of a decrease in productivity due to the extension of the mixing time. Thus, the preferred amount of vulcanizing agent is 60 to 90% by weight of the total masterbatch composition.

여기서 사용될 수 있는 가황제는 통상 타이어용 고무 조성물에서 사용할 수 있는 가황제 및 가황촉진제를 통칭한 것으로서, 구체적인 가황제로는 유황 또는 불용 유황을 들 수 있고, 가황촉진제로는 디벤조티아질 디설파이드(dibenzothiazyl disulfide),N-사이클로헥실-2-벤조티아질 설펜아미드(N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide),N-tert-부틸-2-벤조티아질 설펜아미드(N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide), 헥사메틸렌 테트라아민(hexamethylene tetramine), 테트라메틸 티우람 디설파이드(tertamethyl thiuram disulfide),N,N-디페닐 구아니딘(N,N-diphenyl guanidine) 등을 포함한 촉진제류를 들 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.The vulcanizing agent which may be used herein is a generic term for vulcanizing agents and vulcanization accelerators that can be used in rubber compositions for tires, and specific vulcanizing agents include sulfur or insoluble sulfur, and vulcanization accelerators include dibenzothiazyl disulfide (dibenzothiazyl). disulfide), N - cyclohexyl-2-benzothiazole sulfene amide quality (N -cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide ), N - tert - butyl-2-benzothiazole sulfene amide quality (N - tert -butyl-2- benzothiazyl sulfenamide there may be mentioned the promoter acids including diphenyl guanidine (N, N -diphenyl guanidine) - ), hexamethylene tetraamine (hexamethylene tetramine), tetramethyl thiuram disulfide (tertamethyl thiuram disulfide), N, N. However, it is not limited to this.

이와같이 천연고무와 가황제만으로 이루어지더라도 가공성이나 물성치의 저하는 없으나, 천연고무를 사용함에 따라 가공성을 보다 향상시키기 위해서 가공조제를 포함할 수도 있다. 다시 말하면, 분자량이 큰 천연고무를 기본고무로 사용하여 마스터배치를 사용할 경우 일부의 가황제류는 이의 혼합 및 판상 혹은 펠렛으로 만들기 위한 제조 공정에서의 가공이 어려운 바, 오일류 혹은 지방산류의 가공조제를 일정량 사용할 수 있다.Thus, even if made of only natural rubber and vulcanizing agent, there is no deterioration in processability or physical properties, but may also include a processing aid to improve the processability by using natural rubber. In other words, when using a masterbatch using natural rubber having a high molecular weight as a basic rubber, some vulcanizing agents are difficult to process in the manufacturing process for mixing and mixing them into plates or pellets. A certain amount can be used.

가공조제로는 지방산에스테르와 탄화수소계 화합물, 구체적으로는 융점이 35∼100℃인 지방산 에스테르와 탄화수소계 화합물, 스테아린산, 지방산류 등을 사용할 수 있으며, 첨가시 그 함량은 상기한 천연고무 100중량부에 대하여 100중량부 이하인 것이 바람직하다. 만일, 첨가시 그 첨가량이 천연고무 100중량부에 대하여 100중량부 초과면 제조된 마스터배치가 너무 부드러워서 이의 보관, 이송 및 계량 중 마스터배치 입자끼리 혹은 설비와 붙는 문제가 발생될 수 있다.As the processing aid, fatty acid esters and hydrocarbon compounds, specifically, fatty acid esters and hydrocarbon compounds having a melting point of 35 to 100 ° C., stearic acid, fatty acids, etc. may be used. It is preferable that it is 100 parts by weight or less with respect to. If the added amount is more than 100 parts by weight based on 100 parts by weight of natural rubber, the prepared masterbatch is too soft and may cause problems with the masterbatch particles or facilities during storage, transport and weighing thereof.

그밖에 가황제의 종류에 따라서 필요할 경우 프로세스 오일이나 마스터배치 제조 중에 사용되는 천연고무를 소련하기 위해 소련 촉진제를 사용할 수도 있다.In addition, depending on the type of vulcanizing agent, it may be possible to use Soviet accelerators to soviet the natural rubber used during process oil or masterbatch manufacture, if necessary.

프로세스 오일이라 함은 일반적으로 타이어 공업에서 사용되는 나프테닉 오일, 파라핀 오일 또는 아로마틱 오일 등을 들 수 있다. 프로세스 오일을 첨가할 경우 그 함량은 상기 천연고무 100중량부에 대하여 100중량부 이하인 것이 바람직한 바, 만일 그 함량이 100중량부 초과면 가공조제를 다량 사용한 경우와 같이 제조된 마스터배치가 너무 부드러워서 이의 보관, 이송 및 계량 중 마스터배치 입자끼리 혹은 설비와 붙는 문제가 발생될 수 있다.Process oil may include naphthenic oil, paraffin oil or aromatic oil generally used in the tire industry. When the process oil is added, the content thereof is preferably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the natural rubber. If the content is more than 100 parts by weight, the master batch manufactured as in the case of using a large amount of processing aid is too soft to During storage, transport and weighing, problems may arise with the masterbatch particles or with the equipment.

본 발명에 따른 마스터배치는 별도로 합성고무를 천연고무와 혼합할 필요도 없으며 여러 가지 첨가제 등을 첨가하지 않고도 우수한 가공성과 분산성을 나타낼 수 있다.The masterbatch according to the present invention does not need to separately mix synthetic rubber with natural rubber and can exhibit excellent processability and dispersibility without adding various additives and the like.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the Examples.

제조예 1Preparation Example 1

천연고무(SMR-5L) 20중량%에 불용유황 80중량%를 가공조제로 지방산 에스테르와 탄화수소계 화합물 1중량%를 사용하여 혼합시켜 마스터배치를 제조하였다. 이를 'MB 1'이라 하였다.Masterbatch was prepared by mixing 80% by weight of insoluble sulfur in 20% by weight of natural rubber (SMR-5L) using a fatty acid ester and 1% by weight of a hydrocarbon compound as a processing aid. This is called 'MB 1'.

제조예 2Preparation Example 2

천연고무(SMR-5L) 25중량%에 불용유황 75중량%를 혼합시켜 마스터배치를 제조하였다. 이를 'MB 2'라 하였다.Masterbatch was prepared by mixing 75 wt% of insoluble sulfur with 25 wt% of natural rubber (SMR-5L). This is called 'MB 2'.

제조예 3Preparation Example 3

천연고무(SMR-5L) 30중량%에 불용유황 70중량%를 혼합시켜 마스터배치를 제조하였다. 이를 'MB 3'라 하였다.Masterbatch was prepared by mixing 70 wt% of insoluble sulfur with 30 wt% of natural rubber (SMR-5L). This is called 'MB 3'.

제조예 4Preparation Example 4

천연고무(SMR-5L) 35중량%에 불용유황 65중량%를 혼합시켜 마스터배치를 제조하였다. 이를 'MB 4'라 하였다.Masterbatch was prepared by mixing 65 wt% of insoluble sulfur with 35 wt% of natural rubber (SMR-5L). This is called 'MB 4'.

제조예 5Preparation Example 5

천연고무(SMR-5L) 15중량%에 N,N-디사이클로헥실-2-벤조티아질설펜아미드 80중량%, 나프타닉 오일 1중량%와 가공조제로 지방산 에스테르와 탄화수소계 화합물 4중량%를 혼합시켜 마스터배치를 제조하였다. 이를 'MB 5'라 하였다.To 15% by weight of natural rubber (SMR-5L), 80% by weight of N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, 1% by weight of naphthenic oil, and 4% by weight of fatty acid ester and hydrocarbon compound as a processing aid Mixing made a masterbatch. This is called 'MB 5'.

비교제조예 1Comparative Production Example 1

스티렌-부타디엔 고무 20중량%에 불용유황 80중량%를 혼합시켜 마스터배치를 제조하였다. 이를 'PMB 1'라 하였다.A masterbatch was prepared by mixing 80% by weight of insoluble sulfur in 20% by weight of styrene-butadiene rubber. This is called 'PMB 1'.

비교제조예 2Comparative Production Example 2

천연고무(SMR-5L) 50중량%에 불용유황 50중량%를 혼합시켜 마스터배치를 제조하였다. 이를 'PMB 2"라 하였다.A masterbatch was prepared by mixing 50 wt% of insoluble sulfur with 50 wt% of natural rubber (SMR-5L). This is called "PMB 2".

실시예 1∼5 및 비교예 1∼3Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3

상기 제조예 1∼5 및 비교제조예 1∼2에 따라 얻어진 마스터배치를 사용하여 다음 표 1에 나타낸 바와 같은 조성으로 타이어용 고무 조성물을 제조하였다.Rubber compositions for tires were prepared using the masterbatches obtained according to Production Examples 1 to 5 and Comparative Production Examples 1 to 2 as shown in Table 1 below.

얻어진 시편에 대하여 경도, 200% 모듈러스, 신율, 인장강도 및 약품분산성을 측정하였는 바, 물성평가를 위한 가황조건은 150℃에서 30분 실시하였으며, 혼합은 255ℓ 반바리 믹서를 이용하여 45초간 혼합하였다.Hardness, 200% modulus, elongation, tensile strength and chemical dispersibility of the obtained specimens were measured. The vulcanization conditions for the evaluation of the properties were carried out at 150 ° C. for 30 minutes, and the mixture was mixed for 45 seconds using a 255 L half-barrier mixer. It was.

약품분산성은 반바리 믹서를 이용하여 고무를 혼합하고 시트롤을 이용하여시트로 만든 후 랜덤하게 10개의 시험편을 채취하여 MDR(Alpha Tech제)을 이용하여 최대토크점을 구하고 각각의 표준편차와 평균치로부터 변동계수를 구한다. 변동계수(CV)가 낮을수록 분산성이 좋음을 나타낸다.The chemical dispersibility is obtained by mixing rubber using a half-barrier mixer, making a sheet using a sheet control, and then randomly taking 10 specimens to obtain the maximum torque point using MDR (Alpha Tech). Obtain the coefficient of variation from The lower the coefficient of variation (CV), the better the dispersibility.

물성평가 결과는 다음 표 1에 나타낸 바와 같다.Physical property evaluation results are shown in Table 1 below.

실 시 예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 1One 22 33 조성(중량부)Composition (part by weight) 천연고무Natural rubber 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 카본블랙Carbon black 6060 6060 6060 6060 6060 6060 6060 가황제Vulcanizer MB 1(12.5)MB 1 (12.5) MB 2(12.5)MB 2 (12.5) MB 3(12.5)MB 3 (12.5) MB 4(12.5)MB 4 (12.5) 불용유황 분말 (10)Insoluble Sulfur Powder (10) PMB 1(12.5)PMB 1 (12.5) PMB 2(12.5)PMB 2 (12.5) 가황촉진제Vulcanization accelerator MB 5(1.25)MB 5 (1.25) MB 5(1.25)MB 5 (1.25) MB 5(1.25)MB 5 (1.25) MB 5(1.25)MB 5 (1.25) N,N-디사이클로헥실-2-벤조티아질 설펜아미드 분말N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide powder PMB 1(1.25)PMB 1 (1.25) PMB 1(1.25)PMB 1 (1.25) 물성Properties 경도Hardness 7676 7676 7676 7575 7676 7676 7474 200% 모듈러스(kg/㎠)200% Modulus (kg / ㎠) 140140 140140 138138 137137 138138 135135 130130 신율(%)% Elongation 320320 325325 330330 340340 318318 270270 380380 인장강도(kg/㎠)Tensile Strength (kg / ㎠) 243243 242242 240240 238238 239239 212212 196196 약품분산성(CV)Chemical Dispersibility (CV) 2.632.63 2.752.75 2.782.78 3.213.21 9.459.45 2.582.58 3.853.85

상기 실시예의 가황제 12.5와 가황촉진제 1.25는 고무중량부 100을 기준으로 한 원료약품의 중량부이며, 이 중량은 마스터배치에 포함된 약품 함량을 기준하여 계산 사용하였다(예로, MB1의 경우는 불용유황이 80중량%인 바, MB1은 12.626중량%를 사용하였다.)The vulcanizing agent 12.5 and the vulcanizing accelerator 1.25 in the above examples are parts by weight of the drug substance based on 100 parts by weight of rubber, and this weight was calculated and used based on the drug content included in the master batch (for example, insoluble in case of MB1). When sulfur was 80% by weight, MB1 used 12.626% by weight.)

상기 표 1의 결과로부터, 약품의 분산성은 천연고무이든 합성고무이든 마스터배치로 제조하여 첨가하는 경우 공히 향상됨을 알 수 있으나, 천연고무를 기본으로 하여 일정 함량 이상으로 가황제를 혼합하여 얻어진 마스터배치를 사용한 경우모듈러스, 신율 및 인장강도 등 물성이 우수함을 알 수 있다.From the results of Table 1, it can be seen that the dispersibility of the drug is improved both when the natural rubber or synthetic rubber is prepared by the addition of the master batch, but the master batch obtained by mixing the vulcanizing agent above a certain content based on the natural rubber In the case of using, it can be seen that the physical properties such as modulus, elongation and tensile strength are excellent.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 천연고무를 기본고무로 하고 여기에 가황제를 다량 함유하여 얻어진 마스터배치를 타이어 고무 조성에 가황제로서 첨가하는 경우 마스터배치가 아닌 약품자체로 첨가한 것에 비해서는 우수한 분산성을 나타내며 분말이 날리는 등의 문제를 해결할 수 있으면서 합성고무를 기본고무로 하여 제조된 마스터배치에 비하여서 여타의 물성이 향상될 뿐만 아니라 별도의 합성고무와의 혼합이나 흡착성 분체의 첨가없이도 우수한 가공성 및 분산성을 나타낼 수 있어 오픈 롤에서 배합이 이루어지는 타이어용 고무의 제조 등에 특히 유용하다.As described in detail above, when the master batch obtained by using natural rubber as a base rubber and containing a large amount of a vulcanizing agent is added as a vulcanizing agent to the tire rubber composition, it is added as a chemical agent instead of a master batch. Compared with the masterbatch manufactured with synthetic rubber as the basic rubber, it can solve the problem of powder dissipation and excellent dispersibility, and it can not only improve other physical properties but also mix with other synthetic rubber or absorbent powder. Excellent workability and dispersibility can be exhibited without addition, which is particularly useful for the production of rubber for tires, which is blended in an open roll.

Claims (5)

천연고무 10∼40중량%와 가황제 60∼90중량%로 이루어진 타이어 고무 조성용 마스터배치.A master batch for tire rubber composition consisting of 10 to 40% by weight of natural rubber and 60 to 90% by weight of vulcanizing agent. 제 1 항에 있어서, 가황제는 가황제와 가황촉진제를 포함하는 것임을 특징으로 하는 타이어 고무 조성용 마스터배치.The masterbatch for tire rubber composition according to claim 1, wherein the vulcanizing agent comprises a vulcanizing agent and a vulcanizing accelerator. 제 2 항에 있어서, 가황제는 유황 또는 불용 유황이고, 가황촉진제는 디벤조티아질 디설파이드(dibenzothiazyl disulfide),N-사이클로헥실-2-벤조티아질 설펜아미드(N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide),N-tert-부틸-2-벤조티아질 설펜아미드(N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide), 헥사메틸렌 테트라아민(hexamethylene tetramine), 테트라메틸 티우람 디설파이드(tertamethyl thiuram disulfide) 및N,N-디페닐 구아니딘(N,N-diphenyl guanidine)로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 타이어 고무 조성용 마스터배치.The method of claim 2, wherein the vulcanizing agent is sulfur or insoluble sulfur and a vulcanization accelerator is dibenzothiazyl disulfide (dibenzothiazyl disulfide), N - cyclohexyl-2-benzothiazole sulfene amide quality (N -cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide ) , N - tert - butyl-2-benzothiazole sulfene amide quality (N - tert -butyl-2- benzothiazyl sulfenamide), hexamethylenetetramine (hexamethylene tetramine), tetramethyl thiuram disulfide (thiuram disulfide tertamethyl) and N, N Masterbatches for the composition of tire rubbers, characterized in that selected from the group consisting of diphenyl guanidine ( N, N -diphenyl guanidine). 제 1 항에 있어서, 마스터배치는 융점이 35∼55℃인 지방산 에스테르와 탄화수소계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 가공조제를 상기 천연고무 100중량부에 대하여 100중량부 이하 되도록 더 포함하는 것임을 특징으로 하는 타이어 고무 조성용 마스터배치.The method of claim 1, wherein the master batch further comprises a processing aid selected from the group consisting of fatty acid ester and hydrocarbon compound having a melting point of 35 to 55 ℃ 100 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the natural rubber Masterbatch for Tire Rubber Composition. 제 1 항에 있어서, 마스터배치는 프로세스 오일을 상기 천연고무 100중량부에 대하여 100중량부 이하 되도록 더 포함하는 것임을 특징으로 하는 타이어 고무 조성용 마스터배치.The master batch of claim 1, wherein the master batch further comprises process oil so that the process oil is 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the natural rubber.
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