KR20030030645A - 타이어 인너라이너용 고무조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인너라이너용 고무조성물로서, 보다 상세하게는 인접한 고무와의 접착력을 향상시키고 내공기투과성을 향상시킨 타이어의 인너라이너용 고무조성물에 관한 것이다. 본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 원료고무로 할로겐화 부틸고무 70∼90 phr과 에폭시화 천연고무 10∼30 phr을 적용함으로써 인접한 고무와의 접착력을 개선할 뿐만 아니라 내공기 투과성도 현저히 개선된 타이어 인너라이너용 고무조성물을 제공한다.

Description

타이어 인너라이너용 고무조성물{Innerliner Rubber Composition for Tire}

본 발명은 인너라이너용 고무조성물로서, 보다 상세하게는 인접한 고무와의 접착력을 향상시키고 내공기투과성을 향상시킨 타이어의 인너라이너용 고무조성물에 관한 것이다.

타이어용 인너라이너용 고무의 요구특성으로는,

1) 고하중을 반복적으로 받으면서도 인접한 고무와의 접착력이 양호하여 타이어 사용 중에 인접한 고무와 인너라이너가 분리되는 현상이 발생하지 않아야 하고,

2) 공기압을 주입하여 장시간 사용하여도 공기압이 유지되는 내공기 투과도가 양호할 것 등을 들 수있다.

일반적으로 트럭버스용 래디알 타이어의 인너라이너 고무로는 상기 요구 특성을 만족시키기 위해 할로겐화 부틸고무(Halogenated Isoprene-Isobutylene Rubber:HIIR)와 천연고무(NR)를 혼합하여 사용한다. 그러나 천연고무는 할로겐화 부틸고무에 비해서 인접한 고무와의 접착력이 하락하여 고하중을 지속적이고 반복적으로 받는 트럭버스용 타이어에 적용시 인접한 고무와 분리되는 치명적인 단점이 있다.

고하중을 지속적으로 받는 트럭버스용 타이어에는 강성이 강한 천연고무를 주로 사용하는데 특히 인너라이너와 카카스 사이에 위치한 백업라이너는 주로 천연고무가 사용되므로 이와 인접하는 인너라이너로서 할로겐화 부틸고무만을 적용하는 경우 접착력이 불량하게 되어 문제가 발생하기 쉽다.

즉, 인너라이너 고무에 원료고무로 할로겐화 부틸고무만을 적용하면 내공기 투과성은 양호하지만 인접한 고무와의 접착력이 하락하여 타이어 사용 중에 사고를 유발할 가능성이 있고, 이와 같은 문제를 해결하기 위한 대안으로 천연고무를 적용하는 경우에도 내공기 투과성이 하락하는 문제가 상존하게 된다.

본 발명자는 상기와 같은 종래 인너라이너 고무조성물이 지니는 문제에 대한 해결방안을 연구하여 오던 중에 천연고무의 장점인 접착성을 그대로 유지하면서 내공기투과성을 향상시키는 개질된 천연고무를 도입하고자 노력한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 인접한 고무와의 접착력을 개선할 뿐만 아니라 내공기 투과성도 현저히 개선된 타이어 인너라이너용 고무조성물을 제공함에 있다.

본 발명은 공지의 첨가제를 포함하는 타이어 인너라이너용 고무조성물에 있어서, 원료고무로 할로겐화 부틸고무 70∼90 phr과 에폭시화 천연고무 10∼30 phr을 포함하는 타이어 인너라이너용 고무조성물을 포함한다.

에폭시화 천연고무는 바람직하기로는 에폭시기의 함량이 10∼40몰% 인 것에서 적의 선택하는 것이 좋다. 이러한 이유는 만일 에폭시기의 함량이 10몰% 미만인 경우 접착력의 개선효과가 미미하고, 40몰%를 초과하는 경우에는 접착성은 개선이 가능하지만 오히려 내한성이 하락하는 문제가 발생할 우려가 있기 때문이다.

또한 에폭시화 천연고무는 바람직하기로는 고무조성물에 10∼30 phr 적용 사용하는데 이러한 이유는 만일 10 phr 미만으로 첨가하게 되면 접착성의 개선효과가 미미하게 되고, 30 phr을 초과하게 되면 타이어를 장시간 사용시 받는 반복적인 피로특성이 하락하는 문제가 발생하기 때문이다.

본 발명의 고무조성물의 원료고무의 유효성분으로 첨가되는 에폭시화 천연고무는 바람직하기로는 천연고무 라텍스의 고무분자와 산(RCOOH)과의 화학반응에 의해 천연고무의 주쇄에 에폭시기가 불규칙하게 부가되어 생성되는 개질 천연고무로서 1몰%의 에폭시화 마다 유리전이온도(Tg)가 약 1℃ 정도 올라가는 선형관계가 존재하는 특성이 있다. 상기와 같은 에폭시화 천연고무는 할로겐화 부틸고무와 혼합적용됨으로써 인접한 백업라이너 고무와의 접착력은 물론 내공기 투과성을 개선하는 가능을 수행한다.

기타 본 발명의 인너라이너 고무조성물에 포함되는 기타 성분 예를 들면, 카본블랙, 산화아연, 스테아린산, 공정오일, 유황, 가황촉진제 등은 공지의 인너라이너 고무조성물의 첨가제들로서 이들 각각은 이미 알려진 첨가량의 범위에 따라 적의 선택하여 실시하는 것으로 충분하므로 이들에 관한 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 다음의 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리 범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.

<비교예 1>

하기 표 1에 개시된 배합비와 같이 할로겐화 부틸고무(HIIR) 100 중량부로 구성되는 원료고무 100 중량부에 대하여, 카본블랙 60 중량부, 공정오일 8 중량부, 산화아연 5 중량부, 스테아린산 2 중량부, 유황 1 중량부, 가황촉진제 1 중량부를 첨가하여 밴버리믹서에 배합하고 125℃의 온도에서 방출하였다.

배합고무의 물성시험은 ASTM 표준규격에 따라 측정하였으며, 그 결과는 표 1에 나타내었다. 이때 지수값은 할로겐화 부틸고무 80 phr에 천연고무 20 phr을 사용한 비교예를 100으로 기준하여 환산한 값으로 지수가 높을수록 양호함을 의미한다.

<비교예 2>

원료고무로 할로겐화 부틸고무(HIIR) 80 phr과 천연고무(NR) 20 phr로 구성한 것을 제외하고는 비교예 1에서와 동일한 조건으로 배합고무를 제조하고 물성실험을 실시하였다.

<실시예 1>

원료고무로 할로겐화 부틸고무(HIIR) 50 phr과 에폭시 함량이 25mol%인 에폭시화 천연고무(ENR) 50 phr로 구성한 것을 제외하고는 비교예 1에서와 동일한 조건으로 배합고무를 제조하고 물성실험을 실시하였다.

<실시예 2>

원료고무로 할로겐화 부틸고무(HIIR) 80 phr과 에폭시 함량이 25mol%인 에폭시화 천연고무(ENR) 20 phr로 구성한 것을 제외하고는 비교예 1에서와 동일한 조건으로 배합고무를 제조하고 물성실험을 실시하였다.

<표 1> 고무배합(단위: phr) 및 물성 측정 결과

조성	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2
HIIR	100	80	50	80
ENR	-	-	50	20
NR	-	20	-	-
카본블랙	60	60	60	60
공정오일	8	8	8	8
산화아연	5	5	5	5
스테아린산	2	2	2	2
유황	1	1	1	1
가황촉진제	1	1	1	1
인접고무와의 접착력	70	100	142	130
내공기 투과도	120	100	108	116
내크랙성	140	100	50	108

상기 결과에 의하면 본 발명에 의한 인너라이너용 고무조성물이 할로겐화 부틸고무를 단독으로 적용한 경우(비교예 1)에 비해서는 인접고무와의 접착력이 매우 양호함을 알 수 있으며, 할로겐화 부틸고무와 천연고무와의 혼합고무를 적용한 경우(비교에 2)에 비해서는 내공기투과도가 현저히 개선되었음을 확인할 수 있다.

본 발명에 의한 인너라이너 고무조성물은 인접한 고무와의 접착력이 현저히 개선되고, 뿐만 아니라 내공기 투과성도 현저히 개선되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 공지의 첨가제를 포함하는 타이어 인너라이너용 고무조성물에 있어서,

   원료고무로 할로겐화 부틸고무 70∼90 phr과 에폭시화 천연고무 10∼30 phr을 포함함을 특징으로 하는 타이어 인너라이너용 고무조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 에폭시화 천연고무는 에폭시기의 함량이 10∼40 몰% 임을 특징으로 하는 타이어 인너라이너용 고무조성물.