KR20030031367A

KR20030031367A - 트럭 타이어 트레드 고무조성물

Info

Publication number: KR20030031367A
Application number: KR1020010063461A
Authority: KR
Inventors: 정일권
Original assignee: 금호산업 주식회사
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2003-04-21
Also published as: KR100426070B1

Abstract

본 발명은 트럭 타이어 트레드 고무조성물로서, 보다 상세하게는 적정한 가류율(cure rate) 및 발열특성, 내굴곡특성을 개선시킨 천연고무/부타디엔 고무계 트럭 타이어 트레드 고무조성물에 관한 것이다.

본 발명은 첨가제를 포함하는 트럭 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 천연고무와 부타디엔 고무로 구성되는 원료고무 100 중량부에 대하여 가류시스템으로 유황 0.7-1.0 중량부, 벤조티아졸설펜아미드계 가류촉진제 0.5-0.7 중량부, 구아니디엔계 가류촉진제 0.1-0.3 중량부와 1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산 0.7-1.2 중량부를 포함하는 트럭 타이어 트레드 고무조성물을 제공한다.

Description

트럭 타이어 트레드 고무조성물{Truck tire tread compound}

일반적으로 과도한 하중을 받는 타이어에 가장 빈발하게 발생하는 사고 내용중의 하나는 장기간의 과도한 하중에 의한 세퍼레이션(separation)이라고 할 수있는데, 타이어에서 세퍼레이션과 컷/칩(cut/chip)에 영향을 미치는 인자들은 일반적으로 충진제의 함량, 가류형태 및 유기물의 함량 등에 의해 영향을 받게된다.

이러한 인자들의 조정으로 세퍼레이션과 컷/칩에 의한 사고유형을 극복하는 데에는 많은 어려움이 있는데, 종래에는 이를 극복하기 위하여 가류시스템을 조정하는 방법을 이용하여 왔으나, 어느 한 부분의 특성 만을 개선하는 것에 중점을 두어 양쪽의 특성을 모두 개선시키는 것은 용이한 일이 아니다.

특히 악조건에서 운행하는 트럭용 타이어에는 발열특성과 더불어 컷/칩특성이 요구되는데, 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용하는 1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산 (1,6-bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoylthio)-hexane)는 가류시간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명자들은 상기와 같은 종래 트럭 타이어의 트레드 고무조성물이 지니는 문제에 대한 해결방안을 연구하여 오던 중에 가류시스템의 개선을 통하여 세퍼레이션과 컷/칩 성능을 동시에 개선할 수 있는 트럭 타이어 트레드 고무조성물을 제조할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 적정한 가류율 및 발열특성, 내굴곡특성을 개선시킨 천연고무/부타디엔 고무계 트럭 타이어 트레드 고무조성물을 제공함에 있다.

본 발명은 공지의 첨가제를 포함하는 트럭 타이어 트레드 고무조성물에 있어서, 천연고무와 부타디엔 고무로 구성되는 원료고무 100 중량부에 대하여 가류시스템으로 유황 0.7-1.0 중량부, 벤조티아졸설펜아미드계 가류촉진제 0.5-0.7 중량부, 구아니디엔계 가류촉진제 0.1-0.3 중량부와 1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산 0.7-1.2 중량부를 포함하는 트럭 타이어 트레드 고무조성물 임을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 트럭 타이어 트레드 고무조성물에 사용되는 원료고무는 천연고무(natural rubber ; 이하 NR) 50-80 중량부와 부타디엔 고무(butadien rubber ;이하 BR) 20-50 중량부로 구성된다.

배합고무에 화학반응을 일으켜 탄성을 갖는 고무로 변화시키는 것을 가류라고 하는데, 이 반응을 일으키는 약품으로서 일반적으로 유황이 사용되며, 반응시 고무분자간의 상태가 화학적으로 서로 다리를 놓는 듯이 되어있다고 하여 가교결합이라 부르고 이러한 첨가제를 가교제라고도 하는데, 본 발명에 의한 가류시스템은 각각의 첨가제가 조합되어 몰폴로지를 다중결합(poly-linking)과 단일결합(mono-linking), 이중결합(di-linking)으로 조합시켜 최종적으로는 열적특성과 내굴곡특성을 개선시키는 기능을 한다.

본 발명에 적용되는 가류시스템은 원료고무 100 중량부에 대하여 유황 0.7-1.0 중량부, 벤조티아졸설펜아미드계 (benzothiazolesulfenamide) 가류촉진제 0.5-0.7 중량부, 구아니디엔계 (guanidien) 가류촉진제 0.1-0.3 중량부와 1,6-비스 (N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산 0.7-1.2 중량부의 조합으로 이루어진다.

본 발명에 적용되는 가류시스템의 함량범위 이하에서는 충분한 발열특성이 개선되지 않으며, 함량범위 이상에서는 과도한 가류시간을 요구하기 때문에 생상성이 하락하는 문제점이 있다.

본 발명에 의한 가류시스템에 사용되는 벤조티아졸설펜아미드계 가류촉진제로는 N-싸이클로헥실벤조티아졸-2설펜아미드 (N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide), N-t-부틸벤조티아졸-2-설펜아미드 (N-t-butylbenzothiazole-2-sulfenamide) 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 사용될 수 있는 구아니딘계 가류촉진제로는 디페닐 구아니딘(diphenyl guanidine), N,N-디페닐 구아니딘 (N,N-diphenyl guanidine) 등이 있다.

트럭용 트레드는 사용용도상 고발열 및 내컷성 또는 내칩성이 요구되는데, 본 발명에 사용되는 1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산은 S-(CH₂)₆-S 구조로 결합력이 강한 C-C 결합과 (CH₂)₆의 긴 체인을 지니고 있기 때문에 이 두가지 선능을 동시에 만족시킬 수 있다.

기타 본 발명에 의한 트레드 고무조성물에 포함되는 기타 성분 예를 들면, 활성제, 보강제, 공정오일, 노화방지제, 스테아린산 등은 공지의 트럭 타이어 트레드 고무조성물의 첨가제들로서, 이들 각각은 이미 알려진 첨가량의 범위에 따라 적의 선택하여 실시하는 것으로 충분하므로 이들에 관한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 내용을 실시예 및 비교예를 통하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 다음의 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리 범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.

<실시예 1>

하기 표 1에 개시된 배합비와 같이 천연고무 70 중량부, 부타디엔 고무 30 중량부로 구성되는 원료고무 100 중량부에 대하여, 활성제 5 중량부, 보강제 50 중량부, 공정오일 10 중량부, 노화방지제 1 중량부, 스테아린산 1 중량부, 유황 0.7 중량부, N-t-부틸벤조티아졸-2-설펜아미드(이하, NS) 0.5 중량부, 1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산(이하, KA9188) 0.7 중량부, 디페닐 구아니딘(이하,DPG) 0.2 중량부를 첨가하여 밴버리믹서에 배합하고 125℃의 온도에서 방출하여 고무조성물을 제조하였다.

배합고무의 물성시험은 ASTM 표준규격에 따라 측정하였으며, 그 결과는 표 1에 나타내었다. 이때 지수값은 비교예 1을 100으로 기준하여 환산한 값으로 지수가 낮을수록 양호함을 의미한다.

<실시예 2>

유황 1.0 중량부, N-t-부틸벤조티아졸-2-설펜아미드 0.5 중량부, 1,6-비스 N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산 1.2 중량부, 디페닐 구아니딘 0.1 중량부로 구성한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건하에 실시하였다.

<비교예 1>

1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산과 디페닐 구아니딘을 첨가하지 않고, 유황 2.0 중량부, N-t-부틸벤조티아졸-2-설펜아미드 1.0 중량부로 구성한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건 하에 실시하였다.

<비교예 2>

디페닐 구아니딘을 사용하지 않고, 유황 0.7 중량부, N-t-부틸벤조티아졸-2-설펜아미드 0.5 중량부, 1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산 0.7 중량부로 구성한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건하에 실시하였다.

<표 1> 고무배합(단위: 중량부) 및 물성 측정 결과

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
NR	70	70	70	70
BR	30	30	30	30
활성제	5	5	5	5
보강제	50	50	50	50
공정오일	10	10	10	10
노화방지제	1	1	1	1
스테아린산	1	1	1	1
유황	0.7	1.0	2.0	0.7
NS	0.5	0.5	1.0	0.5
KA9188	0.7	1.2	-	0.7
DPG	0.2	0.1	-	-
가류율	95	97	100	111
발열특성	91	98	100	95
굴곡특성	93	88	100	92

본 발명에 의한 트럭 타이어 트레드 고무조성물은 적정한 가류율 및 발열특성, 내굴곡특성이 개선되는 효과가 있다.

Claims

공지의 첨가제를 포함하는 트럭 타이어 트레드 고무조성물에 있어서,

천연고무와 부타디엔 고무로 구성되는 원료고무 100 중량부에 대하여 가류시스템으로 유황 0.7-1.0 중량부, 벤조티아졸설펜아미드계 가류촉진제 0.5-0.7 중량부, 구아니디엔계 가류촉진제 0.1-0.3 중량부와 1,6-비스(N,N'-디벤질티오카바모일티오)-헥산 0.7-1.2 중량부를 포함함을 특징으로 하는 트럭 타이어 트레드 고무조성물.
제 1항에 있어서, 원료고무는 천연고무 50-80 중량부와 부타디엔 고무 20-50 중량부로 구성됨을 특징으로 하는 트럭 타이어 트레드 고무조성물.