KR20050056371A - 내마모성능이 향상된 바이어스 타이어용 트레드고무조성물 - Google Patents

내마모성능이 향상된 바이어스 타이어용 트레드고무조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대형 타이어용 트레드고무조성물에 관한 것으로, 비포장도로가 줄어들고 포장도로가 늘어나면서 타이어의 마모 메커니즘이 달라져 기존의 타이어 트레드고무조성물의 마모성이 하락하게 되는 문제점을 해결하기 위하여, 트레드고무조성물에 있어서 원료고무의 조성을 변경하고, 네오디뮴을 촉매로 사용하여 제조한 부타디엔고무를 적용하여 트레드고무의 내열성과 내마모성능을 향상시킨 것이다.

Description

내마모성능이 향상된 바이어스 타이어용 트레드고무조성물{BIAS-TIER TREAD COMPOUND WITH ENHANCED ANTI-ABRASION PERFORMANCE}
본 발명은 대형 타이어용 트레드고무조성물에 관한 것으로, 트레드고무조성물에 있어서 원료고무의 조성을 변경하고, 네오디뮴을 촉매로 사용하여 제조한 부타디엔고무를 적용하여 트레드고무의 내열성과 내마모성능을 향상시킨 것이다.
과거에는 대형 타이어를 장착한 차량의 경우 도로상태가 불규칙한 비포장도로를 주로 운행하였다. 따라서 이러한 차량에 장착된 타이어의 트레드고무에서는 표면을 뚫거나 균열을 발생시키기에 충분한 외력으로 인하여 고무가 이탈되거나, 구동력이나 급정거 등의 외력이 작용하여 힘의 방향에 직각으로 찢어지므로써 고무가 이탈되는 컷/칩에 의한 마모가 주로 발생하였다. 이에 따라, 기존의 대형 공기압 타이어의 트레드고무조성물은 비포장도로에서 내 컷/칩(cut/chip) 성능이 우수하도록 인장물성의 인장응력(MODULUS)을 100 수준으로 설계하고 스티렌부타디엔고무(SBR) 함량을 천연고무 함량과 동등한 수준으로 사용하여 마멸에 대한 내마모성보다 내 컷/칩 성능에 주안점을 두어 설계되었다. 그러나, 이와 같이 내 컷/칩 성능의 향상을 위해 원료고무중에 합성고무의 함량을 높일 경우 내열성 및 내마모성이 하락하게 된다.
한편, 최근들어 도로상태가 양호해지고 도로 포장율이 증가함에 따라서 포장도로의 단단한 돌기나 경질입자의 절삭작용에 의해 일어나는 마멸로 인한 마모가 타이어의 트레드고무에 보다 더 빈번하게 발생한다. 이처럼 도로의 포장정도의 변화에 따라 마모 메커니즘이 변화하였기 때문에, 타이어 트레드 고무에 있어서 기존과 같이 내 컷/칩 성능의 향상보다는 내마모성능 및 내열성의 향상이 더욱 요구되고 있다.
본 발명은 대형 바이어스 타이어를 구성하는 트레드 고무의 조성을 변경하고, 트레드고무에 사용되는 부타디엔고무로 네오디뮴을 촉매로 사용하여 제조된 것을 사용하므로써 내열성과 마멸에 대한 내마모성을 향상시킨 타이어 트레드 고무 조성물을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 트레드고무조성물은, 원료고무가 원료 고무 전체 중량 100중량부를 기준으로 천연고무 35~40중량부, 스티렌부타디엔고무 20~25중량부 및 부타디엔고무 35~45중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고무조성물에 있어서, 천연고무와 스티렌부타디엔고무의 함량이 상기 범위를 벗어나면 내열성능이 나빠져서 바람직하지 않다. 부타디엔의 함량이 상기 범위를 벗어나면 마멸에 대한 내마모성능이 나빠지므로 바람직하지 않다.
기존의 트레드고무조성물이 원료고무로 천연고무와 스티렌부타디엔고무의 함량을 동등한 수준으로 사용하므로써 마멸에 대한 내마모성능보다 내 컷/칩 성능에 주안점을 두었던 것에 비하여, 본 발명의 트레드고무조성물은 천연고무의 함량을 증량하고, 스티렌부타디엔고무의 함량을 감량함과 동시에 네오디뮴을 촉매로 하여 제조된 부타디엔 고무를 배합하므로써 트레드고무의 마멸에 대한 내마모성능을 향상시켰다. 이와 같이 본 발명에서는 원료고무의 조성변경에 의해 트레드고무조성물의 가황체계를 변경함으로써, 트레드고무의 내마모성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 사용되는 스티렌부타디엔고무로는 특히 공정유 35.7중량%와 스티렌이 27.5중량%가 함유된 것이 바람직하고, 부타디엔고무는 네오디뮴(neodymium)을 촉매로 사용하여 제조된 시스(cis)함량이 98% 이상인 것이 바람직하다. 부타디엔 고무는 시스함량이 높을수록 좋은 마모특성을 나타내는데, 기존의 니켈 촉매를 사용한 부타디엔고무는 96% 이하의 시스함량을 갖는데 반하여 니오디뮴을 촉매로 사용한 부타디엔 고무는 98% 이상의 시스함량을 갖기 때문에 우수한 마모특성을 나타내기 때문이다.
본 발명의 트레드고무조성물에는 원료고무 이외의 첨가제로는 트레드고무조성물에 사용되는 통상적인 첨가제들, 예로서 카본블랙과 같은 무기충진제, 프로세스오일, 노화방지제, 유황, 가황촉진제, 아연산, 스테아린산 등의 첨가제들이 포함될 수 있으며, 이들 첨가제들의 종류 및 적정 사용량은 당분야에서 공지이다.
본 발명의 고무조성물은 특히 내마모성능이 요구되는 대형 바이어스 타이어용 트레드 고무 조성물로서 적합하다.
이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
원료고무로는 원료고무 전체중량 100중량부에 대하여 천연고무 35중량부, 스티렌부타디엔고무 25중량부 및 네오디뮴을 촉매로 사용하여 제조한 cis함량이 98%인 부타디엔고무를 40중량부 포함하는 것을 사용하고, 그 외에 첨가제로서 카본블랙, 스테아린산, 노화방지제 등을 표 1에 나타낸 조성에 따라 포함시켜 트레드고무조성물을 제조하였다.
실시예 2
원료고무로는 원료고무 전체중량 100중량부에 대하여 천연고무 40중량부, 스티렌부타디엔고무 20중량부 및 네오디뮴을 촉매로 사용하여 제조한 cis함량이 98% 이상인 부타디엔고무를 40중량부 포함하는 것을 사용하고, 그 외에 첨가제로서 카본블랙, 스테아린산, 노화방지제 등을 표 1에 나타낸 조성에 따라 포함시켜 트레드고무조성물을 제조하였다.
비교예 1
원료고무로는 원료고무 전체중량 100중량부에 대하여 천연고무 30중량부, 스티렌부타디엔고무 30중량부 및 니켈을 촉매로 사용하여 제조한 cis함량이 96%인 부타디엔고무를 40중량부 포함하는 것을 사용하고, 그 외에 첨가제로서 카본블랙, 스테아린산, 노화방지제 등을 표 1에 나타낸 조성에 따라 포함시켜 트레드고무조성물을 제조하였다.
[표 1:타이어용 트레드고무조성물의 조성]
항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1
천연고무(NR)스티렌부타디엔고무(SBR)니켈촉매 부타디엔고무(Ni-BR)네오디뮴촉매 부타디엔고무(Nd-BR) 3525-40 4020-40 303040-
카본블랙프로세스 오일(Aromatic-2)스테아린산아연산노화방지제유황/가황촉진제 66161.5361.7/1.3 67161.5361.7/1.3 65181.5361.5/1.4
*단위 : 원료고무 전체중량 100중량부에 대한 중량부
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의하여 제조된 타이어용 트레드고무조성물의 인장물성, 발열성능, 내열성능, 컷/칩성 및 마모성능에 대한 물성실험을 하여 그 결과를 표 2에 기재하였다. 이때 인장 노화물성의 모듈러스 및 인장강도는 초기 물성대비 상승율이 낮을수록 우수하고, 발열성능은 상승온도가 적을수록 우수하며 내열성능은 파단시간이 길수록 우수하며, 컷/칩성과 마모성능은 손실량이 적을수록 우수하다.
[표 2 : 트레드고무조성물의 물성]
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
인장물성(초기/노화) 경도, Shore A법 65/70 66/71 64/70
300%모듈러스, kg/cm2 112/143 112/148 101/136
인장강도, kg/cm2 209/177 203/178 195/163
신율, % 498/364 484/354 501/352
발열성능 온도상승℃ 29.9 29.7 30.3
내열성능 파단시간, min 10.1 9.6 5.3
컷/칩성 손실량, g 2.5863 2.5940 2.6780
마모성능 피코법, g 0.0225 0.0223 0.0240
이상의 실시예 및 비교예에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어용 트레드고무조성물은 내발열성능은 현용대비 동등수준으로 유지되면서 내열성능이 크게 향상되고, 내 컷/칩 성능 및 내마모성능도 동시에 향상된다.
이상과 같이 본 발명에 따라 트레드고무조성물에 있어서 원료고무의 조성을 조정하고, 특히 부타디엔고무로서 네오디뮴을 촉매로 사용하여 제조된 것을 사용하므로써 타이어 트레드고무의 내열성과 마멸에 대한 내마모성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 타이어용 트래드고무조성물에 있어서, 원료고무로서 원료고무 전체중량 100중량부를 기준으로 천연고무 35~40중량부, 스티렌부타디엔고무 20~25중량부 및 네오디뮴을 촉매로 사용하여 제조된 부타디엔고무 35~45중량부로 이루어진 원료고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트래드고무조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 부타디엔고무는 시스함량이 98%이상인 것임을 특징으로 하는 타이어 트레드고무조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109206683A (zh) * 2017-07-04 2019-01-15 北京橡胶工业研究设计院有限公司 一种高门尼稀土顺丁橡胶组合物
CN109553827A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 中国石油天然气股份有限公司 胎面橡胶组合物及全天候轮胎
KR20200086534A (ko) 2019-01-09 2020-07-17 (주)흥아 열전도성 및 내피로성이 향상된 바이어스 타이어 가류용 브래더 고무조성물

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN109553827A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 中国石油天然气股份有限公司 胎面橡胶组合物及全天候轮胎
CN109553827B (zh) * 2017-09-26 2021-11-30 中国石油天然气股份有限公司 胎面橡胶组合物及全天候轮胎
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