KR20060035775A - 타이어 트레드 - Google Patents
타이어 트레드 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060035775A KR20060035775A KR1020067001410A KR20067001410A KR20060035775A KR 20060035775 A KR20060035775 A KR 20060035775A KR 1020067001410 A KR1020067001410 A KR 1020067001410A KR 20067001410 A KR20067001410 A KR 20067001410A KR 20060035775 A KR20060035775 A KR 20060035775A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phr
- tire tread
- carbon black
- tire
- inorganic filler
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 100
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Natural products CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 36
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 21
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 19
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 18
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 15
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 12
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 12
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 9
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 8
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 7
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,1-n',1-n',2-n,2-n,2-n',2-n'-octamethylethene-1,1,2,2-tetramine Chemical compound CN(C)C(N(C)C)=C(N(C)C)N(C)C CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 claims description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 3
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 claims description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 47
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 21
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 43
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 12
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 12
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 12
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 12
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 11
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 125000000000 cycloalkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 239000012936 vulcanization activator Substances 0.000 description 2
- APPOKADJQUIAHP-GGWOSOGESA-N (2e,4e)-hexa-2,4-diene Chemical compound C\C=C\C=C\C APPOKADJQUIAHP-GGWOSOGESA-N 0.000 description 1
- 125000006832 (C1-C10) alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006702 (C1-C18) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical compound C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C=C NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C=C)=C1 JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 1-vinylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)=CC=CC2=C1 IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMWCQCYUKQZPRA-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyl-3-methylidenepent-1-ene Chemical compound CC(C)C(=C)C(C)=C HMWCQCYUKQZPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene Chemical compound ClC=CC1=CC=CC=C1 SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTHJQRHPNQEPAB-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethenylbenzene Chemical compound COC=CC1=CC=CC=C1 CTHJQRHPNQEPAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJXJBPMWCKMWLS-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-methylidenepent-1-ene Chemical compound CCC(=C)C(C)=C PJXJBPMWCKMWLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAOZZYBUAWEDRA-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethylidenehexane Chemical compound CCC(=C)C(=C)CC OAOZZYBUAWEDRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZTWAGSREJICJIX-UHFFFAOYSA-N C(=C)C=C=CC1=C(C=CC=C1)C=C Chemical compound C(=C)C=C=CC1=C(C=CC=C1)C=C ZTWAGSREJICJIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000640882 Condea Species 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- BAECOWNUKCLBPZ-HIUWNOOHSA-N Triolein Natural products O([C@H](OCC(=O)CCCCCCC/C=C\CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC/C=C\CCCCCCCC)C(=O)CCCCCCC/C=C\CCCCCCCC BAECOWNUKCLBPZ-HIUWNOOHSA-N 0.000 description 1
- PHYFQTYBJUILEZ-UHFFFAOYSA-N Trioleoylglycerol Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCPNGMKCUAZZOO-UHFFFAOYSA-N [3-[(3-dimethylsilyl-3-ethoxypropyl)tetrasulfanyl]-1-ethoxypropyl]-dimethylsilane Chemical class CCOC([SiH](C)C)CCSSSSCCC([SiH](C)C)OCC SCPNGMKCUAZZOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002929 anti-fatigue Effects 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 1
- 239000011805 ball Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229920003211 cis-1,4-polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 229940083094 guanine derivative acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N methyloxidanyl Chemical group [O]C GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- MMMNTDFSPSQXJP-UHFFFAOYSA-N orphenadrine citrate Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O.C=1C=CC=C(C)C=1C(OCCN(C)C)C1=CC=CC=C1 MMMNTDFSPSQXJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002589 poly(vinylethylene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006235 reinforcing carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003860 topical agent Substances 0.000 description 1
- 229920003194 trans-1,4-polybutadiene polymer Polymers 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N triolein Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/10—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29L2030/002—Treads
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 하나 이상의 디엔 엘라스토머, 실리카 등의 보강용 무기 충전제, 엘라스토머/무기 충전제 커플링제 및 극소량, 즉 0.05 내지 2.0phr의 카본 블랙을 기재로 하는 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드에 관한 것이다. 이러한 트레드를 포함하는 타이어는, 트레드의 광 산화 처리 후, 젖은 도로에 대해 현저히 개선된 그립성을 나타낸다. 바람직하게는, 이러한 광 산화 처리, 예를 들면, 가시 UV 조사하의 광 산화 처리는 트레드 또는 타이어의 제조 동안 경화되지 않은 상태로, 예를 들면, 가황 후에 또는 타이어 수명 후반부에 수행할 수 있다.
디엔 엘라스토머, 실리카, 보강용 무기 충전제, 엘라스토머 커플링제, 카본 블랙, 타이어 트레드, 광 산화 처리, 그립성, 경화되지 않은 상태, 가시 UV 조사.
Description
본 발명은 실리카 등의 무기 충전제로 보강된 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드에 관한 것이다.
보다 특히, 본 발명은 주로 무기 충전제로 보강되고 카본 블랙을 소량 포함하는 트레드에 관한 것이다.
타이어 트레드는, 종종 낮은 내구름성, 높은 내마모성 및 특히 젖은 도로나 축축한 도로에 대한 높은 수준의 그립성을 포함하여, 종종 모순되는 다수의 기술적 수요에 부합되어야 하는 것으로 공지되어 있다.
특히 내구름성의 관점에서 이들 특성의 절충은 최근 들어 낮은 에너지 소비의 "그린 타이어(Green Tyres)"에 있어서 개선되어 왔고, 이는 특히, 보강 능력의 측면에서 종래 타이어 등급의 카본 블랙에 필적할 수 있는 "보강 충전제"로서 일컬어지는 특정한 무기 충전제에 의해 주로 보강되는 특징을 갖는, 이력 현상이 낮은 신규한 고무 조성물의 사용에 기인하여 특히 승용차용으로 의도된다.
따라서, 현재, 이들 보강용 무기 충전제는 타이어 트레드에서 종래의 카본 블랙을 점차 대체하고 있다.
그러나, 모든 경우, 소량의 카본 블랙, 일반적으로 5 내지 10 또는 20phr(엘라스토머 100부당 중량부)의 카본 블랙이 지속적으로 사용되고 있다: 지시된 범위 내에서는, 보강용 무기 충전제에 의해 제공된 통상의 성능에 역효과를 추가로 미치지 않으면서, 카본 블랙의 착색 특성(블랙 착색제)과 항-UV 특성, 즉 젖어 있거나 눈이 덮여 있거나 동결된 지면에 대한 낮은 이력 현상과 개선된 그립성을 갖는 잇점이 있는 것으로 공지되어 있다. 이러한 종래 기술을 설명하기 위해, 예를 들면, 다음 특허 또는 특허원들, FR 2797636(또는 GB 2354246), EP 890606(또는 US 6008295), EP 1092565(또는 US 6581659), US 2002/0151640, WO 01/96442(또는 US2003/0191225), WO 02/10269, WO 02/22728, WO 02/30935, WO 02/31041, WO 02/053634, WO 02/066519, WO 02/083782, WO 02/088238, WO 03/002648, WO 03/002649, WO 2003/16387 및 WO 2004/088238을 언급할 수 있다.
본 발명에 이르러, 본 출원인은 앞에 언급된 특성의 절충이 트레드의 고무 조성물에 존재하는 카본 블랙의 양을 극소량으로 감소시킴으로써 젖어 있거나 축축한 지면에 대한 그립성의 관점에서 뚜렷하게 개선될 수 있음을 발견하였다.
결과적으로, 본 발명의 첫번째 양태는, 하나 이상의 디엔 엘라스토머, 보강용 무기 충전제, 무기 충전제/엘라스토머 커플링제 및 카본 블랙을 기재로 하는 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드로서, 카본 블랙의 양이 0.05 내지 2.0phr(엘라스토머 100부당 중량부)임을 특징으로 하는 타이어 트레드에 관한 것이다.
놀랍게도, 카본 블랙의 양을 이러한 좁은 농도 범위로 감소시키면, 블랙 착색제의 필수 기능은 여전히 활성적이지만 항-UV 제제의 필수 기능은 활성적이지 않고, 트레드 표면의 가시 UV 방사선 노출(광 산화) 후, 젖은 도로에 대한 그립성이 현저히 증가하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 양태는 또한 새로운 타이어를 제조하거나 마모된 타이어를 재트레딩하기 위한 이러한 트레드의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 트레드는 승용차, 밴, SUV("스포츠 유틸리티 차량(Sport Utility Vehicles)"), 4 ×4 차량(4륜 구동), 2륜 차량(특히 모터사이클), "대형 차량"(즉, 지하철, 버스, 도로 운반기(화물 자동차, 트랙터, 트레일러), 오프-로드 차량), 항공기 및 건축, 농업 또는 수동식 기계에 설치하도록 의도된 트레드에 특히 적합하다.
본 발명의 양태는 또한 본 발명에 따르는 트레드를 포함하는 타이어 자체에 관한 것이다.
본 발명은 트레드 및 타이어에 관한 것이고, 이들 둘 다는 광 산화 처리 전후에 경화되지 않은 상태(즉, 경화 전) 및 경화 상태(즉, 가교결합 또는 가황 후)로 존재한다.
본 발명의 또 다른 양태는, 표면의 광 산화 처리 후, 젖은 지면에 대해 개선된 그립성을 갖기 쉬운 타이어 트레드의 제조방법에 관한 것이고, 당해 방법은 전체 혼합물을 최대 온도가 130 내지 200℃에 도달할 때까지 하나 이상의 단계로 열기계적으로 혼련시킴으로써, 혼합기 속에서 보강용 무기 충전제, 무기 충전제/디엔 엘라스토머 커플링제, 카본 블랙 0.05 내지 2.0phr을 디엔 엘라스토머에 도입하는 단계,
전체 혼합물을 100℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계,
가황 시스템을 도입하는 단계,
전체 혼합물을 최대 온도가 120℃ 미만에 도달할 때까지 혼련하는 단계 및
이렇게 수득한 고무 조성물을 타이어 트레드 형태로 압출하거나 압연하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명 및 이의 잇점은 다음의 상세한 설명과 실시 양태에 비추어 용이하게 이해될 것이다.
I. 사용된 척도 및 시험
트레드 및 이들 트레드를 포함하는 타이어는 경화 전과 후에 다음에 지시된 바와 같은 특징이 있다.
I-1. 무니 가소성
프랑스 표준 NF T 43-005(1980년 11월)에 기재된 바와 같은 진동 조도계를 사용한다. 무니 가소성은 다음 원치에 따라 측정한다: 경화되지 않은 상태(즉, 경화 또는 가황 전)의 조성물을 100℃로 가열된 원통형 용기에 탑재한다. 1분간 예열한 후, 회전자를 2rpm으로 시험편 속에서 회전시키고, 이러한 운동을 유지하는 데 사용된 토크를 4분간 회전 후에 측정한다. 무니 가소성(ML 1+4)은 "무니 단위"(MU, 1MU = 0.83Nㆍm)로 표시한다.
I-2. 인장 시험
이들 인장 시험은 탄성 응력과 파단 특성을 측정할 수 있게 한다. 달리 명시되지 않는 한, 이들은 프랑스 표준 NF T 46-002(1988년 9월)에 따라 수행한다. 10% 신장(M10), 100% 신장(M100) 및 300% 신장(M300)시의 공칭 교차 계수(또는 외관 응력, MPa)은 2차 신장시에 측정한다(즉, 측정 자체에 제공된 증가량에 적합한 소정 사이클 후).
파단 응력(MPa) 및 파단 신도(%)를 또한 측정한다. 이들 모든 인장 측정은 프랑스 표준 NF T 40-101(1979년 12월)에 따라 통상의 온도(23 ±2℃) 및 습도(50 ±5% 상대 습도) 조건하에 수행한다.
I-3. 타이어 시험(젖은 도로에서의 제동성)
타이어를 ABS 브레이킹 시스템이 장착된 자동차에 탑재하고, 50km/h 내지 10km/h으로 주행하면서 젖은 지면(아스팔트 콘크리트)에서 급제동하는 데 필요한 거리를 측정한다. 임의로 100으로 설정되어 있는 대조군 값보다 큰 값은 개선된 결과, 즉 보다 짧은 제동 거리를 나타낸다.
본 발명에 따르는 트레드는, 도로와 접촉하는 것으로 의도되는, 적어도 고무 조성물의 합성 부분이 (i) (하나 이상의) 디엔 엘라스토머, (ii) 보강 충전제로서의 (하나 이상의) 무기 충전제, (iii) 보강용 무기 충전제와 디엔 엘라스토머와의 결합을 제공하는 (하나 이상의) 커플링제 및 (iv) 극소량, 즉 0.05 내지 2.0phr의 (하나 이상의) 카본 블랙을 기재로 하도록 형성된다.
물론, 표현 "기재로 하는" 조성물은 사용된 각종 성분의 혼합물 및/또는 반응 생성물을 포함하는 조성물을 의미하는 것으로 이해되어야 하고, 이들 기재 성분들 중의 일부(예를 들면, 커플링제)는 트레드의 상이한 제조 상 동안, 특히 이의 가황(경화) 동안 적어도 부분적으로 반응하기 쉽거나 반응하도록 의도된다.
본 명세서의 기재에 있어서, 달리 명시적으로 지시되지 않는 한, 지시된 모든 퍼센트(%)는 중량%이다.
II-1. 디엔 엘라스토머
"디엔" 엘라스토머 또는 고무는 일반적으로 디엔 단량체(여기서, 단량체는, 공액되어 있는지의 여부와 관계 없이, 2개의 이중 탄소-탄소 결합을 포함한다)으로부터 적어도 부분적으로 (즉, 단독중합체 또는 공중합체)를 생성하는 엘라스토머를 의미하는 것으로 이해된다.
디엔 엘라스토머는, 공지된 측면에서, 2개의 범주로 분류될 수 있다: 즉 "실질적으로 불포화된" 것으로 언급되는 것들 및 "실질적으로 포화된" 것으로 언급되는 것들. "실질적으로 불포화된" 디엔 엘라스토머는 공액된 디엔 단량체로부터 적어도 부분적으로 생성되고 디엔 기원(공액 디엔)의 구성원 또는 단위의 함량이 15%(mol%)를 초과하는 디엔 엘라스토머를 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 예를 들면, 디엔 엘라스토머(예: 부틸 고무) 또는 디엔의 공중합체 및 EPDM 종류의 α-올레핀의 공중합체는 이러한 정의에 포함되지 않고, 이와 반대로 "실질적으로 포화된" 디엔 엘라스토머로서 기재될 수 있다(항상 15% 미만인 디엔 기원 단위의 낮거나 매우 낮은 함량). "실질적으로 불포화된" 디엔 엘라스토머의 범주 내에서, "고도 불포화된" 디엔 엘라스토머는 특히 디엔 기원(공액 디엔) 단위의 함량이 50%를 초과하는 디엔 엘라스토머를 의미하는 것으로 이해된다.
이들 일반적인 정의가 제공되면, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 고도 불포화된 디엔 엘라스토머에 바람직하게 사용됨을 이해할 것이며, 특히
(a) 탄소수 4 내지 12의 공액 디엔 단량체의 중합반응으로 수득한 단독중합체,
(b) 하나 이상의 공액 디엔 또는 탄소수 8 내지 20의 하나 이상의 비닐-방향족 화합물과의 공중합반응으로 수득한 공중합체에 사용될 수 있다.
적합한 공액 디엔은 특히 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디(C1-C5 알킬)-1,3-부타디엔, 예를 들면, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디에틸-1,3-부타디엔, 2-메틸-3-에틸-1,3-부타디엔, 2-메틸-3-이소프로필-1,3-부타디엔, 아릴-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 2,4-헥사디엔이다. 적합한 비닐-방향족 화합물은, 예를 들면, 스티렌, 오르토-, 메타- 및 파라-메틸스티렌, 시판되는 혼합물 "비닐톨루엔", 파라-3급 부틸스티렌, 메톡시스티렌, 클로로스티렌, 비닐메시틸렌, 디비닐벤젠 및 비닐나프탈렌이다.
공중합체는 디엔 단위 99 내지 20중량%와 비닐 방향족 단위 1 내지 80중량%를 함유할 수 있다. 엘라스토머는 미세구조를 가질 수 있고, 이는 사용된 중합 조건, 특히 개질제 및/또는 랜덤화제의 존재 또는 부재 및 사용된 개질제 및/또는 렌덤화제의 양의 함수이다. 엘라스토머는, 예를 들면, 블록, 통계적, 연속적 또는 미세연속적 엘라스토머일 수 있고, 분산액 또는 용액으로 제조할 수 있으며, 커플링시키고/시키거나 성상화시킬 수 있고, 또는 커플링제 및/또는 성상화제 또는 작용화제로 작용화시킬 수 있다.
폴리부타디엔, 특히 1,2-단위 함량이 4 내지 80%인 폴리부타디엔, 또는 시스-1,4 함량이 80% 이상인 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔/스티렌 공중합체, 및 특히 스티렌 함량이 5 내지 50중량%, 보다 특히 20 내지 40중량%이고 부타디엔 분획의 1,2-결합 함량이 4 내지 65중량%이며 트랜스-1,4 결합의 함량이 20 내지 80중량%인 부타디엔/스티렌 공중합체, 부타디엔/이소프렌 공중합체 및 특히 이소프렌 함량이 5 내지 90중량%이고 유리 전이 온도(Tg, ASTM D3418-82에 따라 측정됨)가 -40 내지 -80℃인 부타디엔/이소프렌 공중합체, 이소프렌/스티렌 공중합체 및 특히 스티렌 함량이 5 내지 50중량%이고 Tg가 -25 내지 -50℃인 이소프렌/스티렌 공중합체가 바람직하다. 부타디엔/스티렌/이소프렌 공중합체의 경우, 적합한 것들은 특히 스티렌 함량이 5 내지 50중량%, 보다 특히는 10 내지 40중량%이고 이소프렌 함량이 15 내지 60중량%, 보다 특히는 20 내지 50중량%이며 부타디엔 함량이 5 내지 50중량%, 보다 특히는 20 내지 40중량%이고 부타디엔 분획의 1,2-단위의 함량이 4 내지 85%이며 부타디엔 분획의 트랜스-1,4 단위의 함량이 6 내지 80중량%이고 이소프렌 분획의 1,2-단위와 1,4-단위의 함량이 5 내지 70중량%이며 이소프렌 분획의 트랜스-1,4 단위의 함량이 10 내지 50중량%인 것들이고, 보다 일반적으로는 부타디엔/스티렌/이소프렌 공중합체는 Tg가 -20 내지 -70℃이다.
요약하면, 특히 바람직하게는, 본 발명에 따르는 조성물의 디엔 엘라스토머는 폴리부타디엔(BR), 합성 폴리이소프렌(IR), 천연 고무(NR), 부타디엔 공중합체, 이소프렌 공중합체 및 이들 엘라스토머의 혼합물로 이루어진 (고도 불포화) 디엔 엘라스토머 그룹으로부터 선택된다. 이러한 공중합체는 보다 바람직하게는 부타디엔/스티렌 공중합체(SBR), 이소프렌/부타디엔 공중합체(BIR), 이소프렌/스티렌 공중합체(SIR), 이소프렌/부타디엔/스티렌 공중합체(SBIR) 및 이러한 공중합체의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 발명에 따르는 트레드는 바람직하게는 승용차 타이어용으로 의도된다. 이러한 경우에 있어서, 디엔 엘라스토머는 바람직하게는 SBR 공중합체, 특히 용액으로 제조된 SBR, 바람직하게는 폴리부타디엔과 혼합된 상태로 사용되는 SBR이고, 보다 바람직하게는 SBR은 스티렌 함량이 20 내지 30중량%이고 부타디엔 분획의 비닐 결합의 함량이 15 내지 65중량%이며 트랜스-1,4 결합의 함량이 15 내지 75중량%이고 Tg가 -20 내지 -55℃이며, 폴리부타디엔은 시스-1,4 결합을 90중량% 이상 갖는다.
대형 차량용 타이어의 경우, 디엔 엘라스토머는 바람직하게는 이소프렌 엘라스토머, 즉 이소프렌 단독중합체 또는 공중합체, 달리 말하면, 천연 고무(NR), 합성 폴리이소프렌(IR), 각종 이소프렌 공중합체 또는 이들 엘라스토머의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 디엔 엘라스토머이다. 이소프렌 공중합체 중에서, 특히 이소부텐/이소프렌 공중합체(부틸 고무-IIR), 이소프렌/스티렌 공중합체(SIR), 이소프렌/부타디엔 공중합체(BIR) 또는 이소프렌/부타디엔/스티렌 공중합체(SBIR)이 언급될 수 있다. 이소프렌 엘라스토머는 바람직하게는 천연 고무 또는 합성 시스-1,4 폴리이소프렌이고, 이들 합성 폴리이소프렌 중에서 바람직하게는 시스-1,4 결합의 함량(mol%)이 90% 이상, 바람직하게는 98% 이상인 폴리이소프렌이 사용된다. 대형 차량용 타이어에 있어서, 디엔 엘라스토머는 또한 전체 또는 부분적으로 또 다른 고도 불포화 엘라스토머, 예를 들면, SBR 엘라스토머를 구성할 수 있다.
본 발명의 트레드의 조성물은 단일 디엔 엘라스토머 또는 몇몇 디엔 엘라스토머의 혼합물을 함유할 수 있고, 디엔 엘라스토머(들)는 디엔 이외에 합성 엘라스토머 종류와 함께 사용될 수 있거나, 심지어 엘라스토머 이외의 중합체, 예를 들면, 열가소성 중합체와 함께 사용될 수 있다.
II-2. 보강용 무기 충전제
"보강용 무기 충전제"는, 공지된 방식으로, 이들의 색 및 이의 기원(천연 또는 합성)에 관계 없이, 또한 "백색" 충전제, "맑은" 충전제 또는 달리는 "비흑색" 충전제로 언급되는 모든 무기 또는 무기질 충전제를 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 카본 블랙과는 대조적으로, 이러한 무기 충전제는, 중간 커플링제 이외의 다른 임의의 수단 없이도, 자체로서 타이어 트레드를 제조하기 위한 고무 조성물을 보강시킬 수 있다. 달리 말하면, 이들은 보강 기능에 있어서 종래의 트레드용 타이어 등급의 카본 블랙을 대체할 수 있고, 이러한 충전제는 일반적으로, 공지된 방식으로, 이의 표면에 하이드록실 (-OH) 그룹의 존재를 특징으로 한다.
바람직하게는, 보강용 무기 충전제는 규소계 또는 알루미늄계 종류의 충전제, 또는 이들 충전제의 2종의 혼합물이다.
사용된 실리카(SiO2)는 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 모든 보강 실리카, 특히 BET 표면적과 CTAB 비표면적이 둘다 450m2/g 미만, 바람직하게는 30 내지 400m2/g인 침강 또는 발연 실리카일 수 있다. 고도 분산된 침강 실리카("HDS"로 언급됨)이 바람직하고, 특히 본 발명이 낮은 내구름성을 갖는 타이어의 제조에 사용되는 경우, 이러한 실리카의 예로서는 데구사(Degussa)의 실리카 울트라실(Ultrasil) 7000, 로디아(Rhodia)의 실리카 제오실(Zeosil) 1165 MP, 1135 MP 및 1115 MP 및 PPG의 실리카 Hi-Sil EZ150G, 및 후버(Huber)의 실리카 제오폴(Zeopol) 8715, 8745 또는 8755가 언급될 수 있다.
바람직하게 사용된 보강 알루미나(Al2O3)는 BET 표면적이 30 내지 400m2/g, 보다 바람직하게는 60 내지 250m2/g이고 평균 입자 크기가 500nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하인 고도 분산된 알루미나이다. 이러한 보강 알루미나의 비제한적인 예는 특히 알루미나 "바이칼록스(Baikalox) A 125" 또는 "CR125"[바이코브스키(Baikowski) 제조], "APA-100RDX"[콘데아(Condea) 제조], "알루미녹시드(Aluminoxid) C"[데구사 제조] 또는 "AKP-G015"[스미토모 케미칼(Sumitomo Chemicals) 제조]이다.
본 발명의 트레드의 고무 조성물에 사용할 수 있는 무기 충전제의 다른 예로는 알루미늄(옥사이드)하이드록사이드, 산화티탄 또는 보강 탄화규소(예를 들면, 국제 공개공보 제WO 99/28376호, 제WO 00/73372호, 제WO 02/053634호)가 언급될 수 있다.
본 발명의 트레드가 내구름성이 낮은 타이어용으로 의도되는 경우, 사용된 보강용 무기 충전제는, 특히 충전제가 실리카인 경우, BET 표면적이 60 내지 350m2/g이다. 본 발명의 한 가지 유리한 양태는, 이러한 충전제의 인지된 높은 보강능으로 인해, 보강용 무기 충전제, 특히 BET 비표면적이 큰, 즉 130 내지 300m2/g 범위인 실리카를 사용하는 것으로 구성된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 양태에 따르면, 보강용 무기 충전제, 특히 BET 비표면적이 130m2/g 미만, 바람직하게는 이러한 경우 60 내지 130m2/g인 실리카를 사용할 수 있다(예를 들면, 국제 공개공보 제WO 03/002648호 및 제WO 03/002649호).
보강용 무기 충전제가 존재하는 물리적 상태는, 이들이 분말, 미세 비드, 과립, 볼 또는 다른 임의의 조밀한 형태로 존재하는지에 관계 없이, 무정형이다. 물론, "보강용 무기 충전제"는 상이한 무기 충전제의 혼합물, 특히 위에 기재한 바와 같이 고분산성 규소계 및/또는 알루미늄계 충전제의 혼합물을 의미하는 것으로 이해된다.
당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 보강용 무기 충전제의 양을 사용된 무기 충전제의 성질 및 당해 타이어의 종류, 예를 들면, 모터사이클용 타이어, 승용차용 타이어 또는 달리는 밴 등의 다목적 차량용 타이어 또는 대형 차량용 타이어에 따라 적용할 수 있을 것이다. 그러나, 바람직하게는, 보강용 무기 충전제의 이러한 양은 50phr 이상, 특히 60 내지 140phr, 특히 트레드가 승용차용 타이어로 의도되는 경우 70 내지 130phr의 범위로 선택할 수 있다.
바람직한 명세에 있어서, BET 비표면적은 문헌[참조: The Journal of the American Chemical Society" Vol. 60, page 309, February 1938]에 기재된 브루나우어-엠멧-텔러(Brunauer-Emmett-Teller)의 방법을 사용하여, 보다 정확하게는, 1996년 12월의 프랑스 표준 NF ISO 9277[참조: multipoint volumetric method (5 points) - gas: nitrogen - degassing: 1hour at 160℃ - range of relative pressure p/po: 0.05 내지 0.17]에 따라 기체 흡입에 의해 공지된 방식으로 측정한다. CTAB 비표면적은 1987년 11월의 프랑스 표준 NF T 45-007(방법 B)에 따라 측정한 외부 표면적이다.
II-3. 커플링제
공지된 방식에 있어서, 보강용 무기 충전제의 존재하에, 커플링제 또는 결합제를 사용할 필요가 있고, 이의 작용은 무기 충전제(이의 입자 표면)와 디엔 엘라스토머 사이의 충분한 화학적 및/또는 물리적 결합을 제공하는 것이다.
결과적으로, 이작용성 이상을 갖는 이러한 커플링제는, 예를 들면, 간략화된 화학식 "Y-T-X"를 가지며, 여기서, Y는 무기 충전제와 물리적 및/또는 화학적으로 결합할 수 있는 작용성 그룹("Y" 작용성)을 나타내고, 이러한 결합은, 예를 들면, 커플링제의 규소 원자와 무기 충전제의 표면 하이드록실 (OH) 그룹(예를 들면, 실리카의 경우 표면 실란올) 사이에 확립될 수 있으며, X는, 예를 들면, 황 원자에 의해 디엔 엘라스토머와 물리적 및/또는 화학적으로 결합할 수 있는 작용성 그룹("X" 작용성)을 나타내고, T는 Y와 X를 연결시킬 수 있는 2가 그룹을 나타낸다.
커플링제는 특히 무기 충전제를 피복하기 위한 단순한 제제와 혼동하지 않아야 하고, 이는, 공지된 방식에 있어서, 무기 충전제에 대해 활성이 있는 작용기 Y를 포함하지만 엘라스토머에 대해 활성이 있는 작용기 X를 포함하지 않는다.
효과가 달라질 수 있는 실리카/디엔 엘라스토머 커플링제는 다수의 문헌에 기재되어 있고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있다. 타이어 트레드의 제조에 유용한 디엔 고무 조성물에 있어서, 실리카 등의 보강 무기 실리카와 디엔 엘라스토머, 특히 작용기 X와 Y를 포함하는 오가노실란 또는 다작용성 폴리오가노실록산과의 효과적인 결합을 보장하는 모든 커플링제를 사용할 수 있다.
특히, 이들의 특정한 구조에 따라 "대칭적" 또는 "비대칭적"으로 언급되는 폴리황화 실란, 예를 들면, 상술한 국제 공개공보 제WO 03/002648호 및 제WO 03/002649호에 기재되어 있는 것들이 사용된다.
본 발명의 실시에는, 다음 정의가 제한적인 것은 아니지만, 다음 화학식 I을 충족시키는 "대칭적" 폴리황화 실란으로 불리우는 것이 특히 적합하다.
위의 화학식 I에서,
n은 2 내지 8(바람직하게는 2 내지 5)의 정수이고,
A는 2가 탄화수소 라디칼(바람직하게는, C1-C18 알킬렌 그룹 또는 C6-C12 아릴렌 그룹, 보다 특히 C1-C10 알킬렌, 명백하게는 C1-C4 알킬렌, 특히 프로필렌)이고,
Z는 화학식 
, 
및 
중의 하나[여기서, 치환되거나 치환되지 않을 수 있고 동일하거나 상이할 수 있는 라디칼 R1은 C1-C18 알킬 그룹, C5-C18 사이클로알킬 그룹 또는 C6-C18 아릴 그룹(바람직하게는, C1-C6 알킬 그룹, 사이클로헥실 또는 페닐, 특히 C1-C4 알킬 그룹, 보다 특히는 메틸 및/또는 에틸)이고, 치환되거나 치환되지 않을 수 있고 동일하거나 상이할 수 있는 라디칼 R2는 C1-C18 알콕시 그룹 또는 C5-C18 사이클로알콕시 그룹(바람직하게는, C1-C8 알콕실 및 C5-C8 사이클로알콕실로부터 선택된 그룹, 보다 바람직하게는 C1-C4 알콕실, 특히 메톡실 및 에톡실로부터 선택된 그룹)이다]이다.
위의 화학식 I에 따르는 폴리황화 알콕시실란의 혼합물, 특히 통상적으로 시판되는 혼합물의 경우, "n"의 평균치는 분수이고, 바람직하게는 2 내지 5, 보다 바람직하게는 4에 근접한다. 그러나, 본 발명은 또한, 예를 들면, 이황화 알콕시실란(n=2)으로 유리하게 실시할 수 있다.
폴리황화 실란의 예로서는, 보다 특히 비스-((C1-C4) 알콕실-(C1-C4) 알킬실릴-(C1-C4)알킬)의 폴리설파이드(특히, 디설파이드, 트리설파이드 또는 테트라설파 이드), 예를 들면, 비스(3-트리메톡시실릴프로필) 또는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)폴리설파이드를 언급할 수 있다. 이들 화합물 중에서, 특히 화학식 [(C2H5O)3Si(CH2)3S2]2의 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드(약칭 TESPT) 또는 화학식 [(C2H5O)3Si(CH2)3S]2의 비스(트리에톡시실릴프로필)디설파이드(약칭 TESPD)를 사용할 수 있다.
TESPD는, 예를 들면, 데구사가 상품명 Si75(디설파이드 75중량% 및 폴리설파이드의 혼합물 형태)으로 시판하거나 위트코(Witco)가 상품명 실퀘스트(Silquest) A 1589로 시판하고 있다. TESPT는, 예를 들면, 데구사가 상품명 Si69(또는 X50S, 카본 블랙 상에 50중량%로 지지되는 경우)로 시판하거나, 오시 스페셜티즈(Osi Specialties)가 상품명 실퀘스트 A1289로 시판하고 있다(두 경우 모두, 폴리설파이드의 시판 혼합물의 n의 평균치는 4에 근접한다).
또한, 유리한 커플링제의 예로서는 비스-(모노(C1-C4)알콕실-디(C1-C4)알킬실릴프로필)의 폴리설파이드(특히, 디설파이드, 트리설파이드 또는 테트라설파이드), 보다 특히 상술된 국제 공개공보 제WO 02/083782호에 기재되어 있는 비스-모노에톡시디메틸실리프로필 테트라설파이드가 언급될 수 있다.
상술된 폴리황화 알콕시실란 이외의 커플링제의 예로서는 특히 이작용성 폴리오가노실록산 또는 달리는 상술한 국제 공개공보 제WO 02/30939호 또는 제WO 02/31041호에 기재되어 있는 하이드록시실란 폴리설파이드(위의 화학식 I에서 R2 = OH)가 언급될 수 있다.
본 발명에 따르는 트레드에 있어서, 커플링제의 함량은 바람직하게는 2 내지 15phr, 보다 바람직하게는 4 내지 12phr(예를 들면, 4 내지 8phr)이다. 그러나, 일반적으로 가능한 한 적은 양을 사용하는 것이 바람직하다. 보강용 무기 충전제의 중량과 관련하여, 커플링제의 양은 통상 보강용 무기 충전제의 중량에 대해 0.5 내지 15중량%이다. 예를 들면, 승용차용 타이어 트레드의 경우, 커플링제는 보강용 무기 충전제의 당해 양에 대해 12중량% 이하 또는 심지어 10중량% 이하의 바람직한 양으로 사용된다.
커플링제는 본 발명의 조성물의 디엔 엘라스토머 위에 미리 그래프트("X" 작용기를 통해)시킬 수 있고, 이렇게 작용화되거나 "예비 커플링된" 엘라스토머는 보강용 무기 충전제용 유리 "Y" 작용기를 포함한다. 또한, 커플링제는 보강용 무기 충전제 위에 미리 그래프트("Y" 작용기를 통해)시킬 수 있고, 이렇게 "예비 커플링된" 충전제는 유리 "X" 작용기에 의해 디엔 엘라스토머에 결합할 수 있다. 그러나, 특히 경화되지 않은 상태에서 당해 조성물을 보다 양호하게 가공한다는 이유에서, 보강용 무기 충전제 위에 그래프트되거나 유리(즉, 그래프트되지 않은) 상태의 커플링제를 사용하는 것이 바람직하다.
II-4. 카본 블랙
카본 블랙은 0.05 내지 2.0phr, 바람직하게는 0.05 내지 1.5phr의 양으로 사용되고, 좁은 범위 내의 당해 카본 블랙은 블랙 착색제의 필수 기능을 보유하지만, 항-UV 제제의 기능은 더이상 보유하지 않는다. 이러한 이유로, 블랙의 양은 보다 바람직하게는 0.1 내지 1.0phr, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5phr이다.
적합한 카본 블랙은 고무 조성물에 블랙 착화를 제공할 수 있는 모든 카본 블랙, 특히 HAF, ISAF 및 SAF 종류의 블랙이고, 이들은 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있고 통상적으로 타이어에 사용된다. 후자 중에서, 이들 타이어의 트레드(예를 들면, N115, N134, N234, N326, N330, N339, N347, N375)에 사용되는 시리즈(ASTM 등급) 100, 200 또는 300의 보강 카본 블랙이 언급될 수 있지만, 보다 높은 시리즈 400 내지 700(예를 들면, 블랙 N660, N683, N772)의 비보강 종류(이들이 보다 덜 구성되기 때문에)의 것들도 언급될 수 있다. 예를 들면, 인쇄 잉크 및 도료 중의 블랙 안료로서 사용되는 "잉크 블랙"으로 불리우는 비보강 블랙도 사용할 수 있다.
카본 블랙은 상업적으로 시판되는 것과 같이 분리된 형태로, 또는 임의의 다른 형태, 예를 들면, 사용된 고무 제조 첨가제에 대한 지지체로서 사용될 수 있다.
II-5. 다양한 첨가제
본 발명에 따르는 트레드의 고무 조성물은 또한 트레드 제조용으로 의도되는 엘라스토머 조성물에 통상 사용되는 모든 또는 일부의 첨가제, 예를 들면, 가소화제 또는 증량제 오일(후자는 성질상 방향족 또는 비방향족일 수 있다), 안료, 보호제(예: 오존 방지 왁스, 화학적 오존 방지제, 산화 방지제, 피로 방지제), 보강 수지, 위의 국제 공개공보 제WO 02/10269호에 기재되어 있는 바와 같은 메틸렌 수용 체(예를 들면, 노볼락 페놀계 수지) 또는 공여체(예를 들면, HMT 또는 H3M), 황 또는 황 및/또는 퍼옥사이드 및/또는 비스말레이미드 공여체를 기재로 하는 가교결합 시스템, 가황 촉진제 및 가황 활성화제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 이들 조성물은, 바람직한 가소화제(비방향족 또는 약간만의 방향족)로서, 나프텐계 오일, 파라핀계 오일, MES 오일, TDAE 오일, 글리세롤 에스테르(특히 트리올레에이트), 바람직하게는 고도의 Tg(바람직하게는 30℃ 초과)를 갖는 탄화수소 가소화 수지 및 이들 화합물의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다.
이들 조성물은 또한, 커플링제 이외에, 커플링 활성화제, 보강용 무기 충전제를 피복하기 위한 제제(예를 들면, 단일 Y 작용기를 포함함), 또는 보다 일반적으로, 공지된 방식으로, 고무 매트릭스에서 무기 충전제의 분산성 개선 및 조성물의 점도 감소, 경화되지 않은 상태에서 작업하는 능력의 개선에 관여하는 가공 보조제를 함유하고, 이들 제제는, 예를 들면, 가수분해 가능한 실란, 예를 들면, 알킬알콕시실란(특히 알킬트리에톡시실란), 폴리올, 폴리에테르(예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜), 1급, 2급 또는 3급 아민(예를 들면, 트리알칸올아민), 하이드록실화 또는 가수분해 가능한 POS, 예를 들면, α,ω-디하이드록시폴리오가노실록산(특히, α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산)이다.
II-6. 트레드의 제조
본 발명의 트레드의 고무 조성물은 적합한 혼합기에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 일반적인 공정에 따라 2개의 연속적인 제조 상을 사용하여 제조한다: 고온, 즉 최대 온도 130 내지 200℃, 바람직하게는 145 내지 185℃에서 열기계적 작업 또는 혼련하는 제1 상, 이어서 저온, 즉 통상 120℃ 미만, 예를 들면, 60 내지 100℃에서 기계적 작업(종종 "생산적" 상이라 함)하는 제2 상(가공 상 동안 가교결합 또는 가황 시스템이 도입된다).
본 발명에 따르는 타이어 트레드를 제조하기 위한 본 발명에 따르는 방법은,
전체 혼합물을 최대 온도가 130 내지 200℃에 도달할 때까지 하나 이상의 단계로 열기계적으로 혼련시킴으로써, 혼합기 속에서 보강용 무기 충전제, 보강 무기 충전제와 디엔 엘라스토머의 결합을 제공하는 무기 충전제/디엔 엘라스토머 커플링제, 카본 블랙 0.05 내지 2.0phr, 바람직하게는 0.05 내지 1.5phr을 디엔 엘라스토머에 도입하는 단계,
전체 혼합물을 100℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계,
가황 시스템을 도입하는 단계,
전체 혼합물을 최대 온도가 120℃ 미만에 도달할 때까지 혼련하는 단계 및
이렇게 수득한 고무 조성물을 타이어 트레드 형태로 압출하거나 압연하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 양태에 따라서, 가황 시스템을 제외한, 본 발명에 따르는 트레드의 조성물의 모든 기재 성분, 즉 보강용 무기 충전제, 커플링제 및 카본 블랙은 제1 상, 소위 비생산적 상 동안 디엔 엘라스토머에서 혼련하여 긴밀하게 도입되고, 즉 적어도 이들 상이한 기재 성분들은 혼합기에 도입하고, 하나 이상의 단 계로 130 내지 200℃, 바람직하게는 145 내지 185℃의 최대 온도에 도달할 때까지 열기계적으로 혼련한다.
예를 들면, 제1(비생산적) 상은, 가황 시스템을 제외한 모든 필요한 성분들, 임의의 추가의 피복제 또는 가교결합제 및 각종 기타 첨가제를 적합한 혼합기, 예를 들면, 통상의 내부 혼합기에 도입하는 동안 단일 열기계적 단계로 수행된다. 열기계적 작업의 제2 단계는 이러한 내부 혼합기에서, 예를 들면, 내부 냉각 단계(바람직하게는 100℃ 미만의 온도) 후, 조성물을 보충 열처리할 목적으로, 특히 엘라스토머 매트릭스에서의 분산성을 향상시키기 위해, 보강용 무기 충전제 및 이의 커플링제를 첨가할 수 있다. 이러한 비생산적 상에서 총 혼련 기간은 바람직하게는 1 내지 15분이다.
제1 비생산적 상 동안 이렇게 수득한 혼합물을 냉각시킨 후, 가황 시스템을 저온에서, 일반적적으로 내부 혼합기, 예를 들면, 개방 밀 속에 도입한 다음, 전체 조성물을 수분, 예를 들면, 2 내지 15분 동안 혼합한다(생산적 상).
적절한 가황 시스템은 바람직하게는 황 및 제1 가황 촉진제, 특히 설펜아미드 종류의 촉진제를 기재로 한다. 제1 비생산적 상 및/또는 생산적 상 동안 도입된 이러한 가황 시스템에 다양한 공지된 제2 촉진제 또는 가황 활성화제, 예를 들면, 산화아연, 스테아르산, 구아니딘 유도체(특히 디페닐구아니딘) 등을 첨가한다. 황 양은 바람직하게는 0.5 내지 3.0phr이고, 제1 촉진제의 양은 바람직하게는 0.5 내지 5.0phr이다.
이렇게 수득한 최종 조성물은 특히 실험실에서 특성화하기 위해, 예를 들면, 필름 또는 시트 형태로 압연하거나, 또는 타이어 트레드로서 직접 사용할 수 있는 고무 프로파일화 부재의 형태로 압출시킨다.
가황(또는 경화)은 공지된 방식으로 일반적으로 130 내지 200℃의 온도에서, 예를 들면, 특히 경화 온도, 적용된 가황 시스템 및 당해 조성물의 가황 동력학 등에 따라 5 내지 90분으로 달라질 수 있는 충분한 시간 동안 실시한다.
앞에서 설명하고 다음의 실시 양태에 의해 설명하는 바와 같이, 앞에 기재한 단계를 완결하는, 트레드 표면의 광 산화의 최종 단계는 젖어 있거나 축축한 지면에 대한 현저히 개선된 그립성을 트레드 표면에 제공한다.
이러한 보충 단계는, 예를 들면, 가시 UV 범위를 방사하는 하나 이상의 램프(예: 수은 증기 램프, 크세논 램프, 형광 램프, 금속 할라이드 램프)를 사용하거나 또는 하나 이상의 위의 램프를 포함할 수 있는 가속 광 시효처리 용기 속에서 가시 UV 방사선에의 단순한 자연 노광 또는 인공 시효처리로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르는 방법에 있어서, 바람직하게는 하나 이상, 보다 바람직하게는 다음 모든 특징이 충족된다:
- 보강용 무기 충전제의 양은 50phr을 초과하고,
- 커플링제의 양은 2 내지 15phr이며,
- 최대 열기계적 혼련 온도는 145 내지 180℃이고,
-보강용 무기 충전제는 규소계 또는 알루미늄계 충전제이며,
- 카본 블랙의 양은 0.1 내지 1phr이고,
- 이작용성 이상의 커플링제는 오가노실란 또는 폴리오가노실록산이며,
- 디엔 엘라스토머는 부타디엔/스티렌 공중합체(SBR)로서 바람직하게는 폴리부타디엔과 혼합된 상태로 사용된다.
보다 바람직하게는, 당해 공정에 있어서, 하나 이상, 보다 바람직하게는 모든 다음 특징이 충족된다:
- 무기 충전제의 양은 60 내지 140phr, 특히 70 내지 130phr 범위이고,
- 커플링제의 양은 4 내지 12phr, 특히 4 내지 8phr이며,
- 보강용 무기 충전제는 실리카이고,
- 카본 블랙의 양은 0.1 내지 0.5phr이며,
- 커플링제는 비스-(C1-C4)알콕시실릴프로필 또는 비스-하이드록시실릴프로필 폴리설파이드이고,
- SBR은 용액으로 제조한 SBR이고, 폴리부타디엔은 90% 이상의 시스-1,4 결합을 갖는다.
디엔 엘라스토머, 보강용 무기 충전제, 커플링제 및 극소량의 카본 블랙을 기재로 하는 위에 기재한 고무 조성물은 본 발명에 따르는 트레드 전체 또는 일부분을 구성할 수 있다.
본 발명은 극소량의 카본 블랙을 포함하는 이들 고무 조성물이 본 발명의 트레드의 단독 부분, 특히 일순간 또는 새로운 것이거나 부분 마모 상태의 타이어의 일생 동안에 타이어가 주행하는 동안 지면과 접촉되도록 하기 위한 후자의 표면 부분(트레드 패턴의 뚜렷한 모티프의 측벽을 포함함)만을 형성하는 경우에 특히 적용된다.
따라서, 예를 들면, 타이어의 주행 동안 도로와 접촉되도록 하기 위한, 2개의 방사상 적층된 층(소위 "캡-베이스" 구조)으로 형성된 복합 종류의 트레드에 있어서, 극소량의 카본 블랙을 포함하는 부분은 새로운 타이어의 회전 개시로부터 지면과 접촉하는 트레드의 방사상 외부 층을 형성하거나, 반대로 이후에 지면과 접촉되도록 하기 위한 방사상 내부 층을 형성할 수 있고, 예를 들면, 본 발명에 의해 제공된 기술적 효과를 "지연"시킬 필요가 있는 경우, 트레드의 부분 마모로부터 발생하는 젖은 지면에 대한 그립성의 소실을 보상할 수 있다.
본 발명은 위에 기재한 바와 같은 트레드, 및 이들 트레드를 포함하는 타이어에 관한 것이고, 이들 둘 다는 광 산화 처리 전과 후에 경화되지 않은 상태(즉, 경화 전)와 경화 상태(즉, 가교결합 또는 가황 후)로 존재한다.
III-1. 고무 조성물 및 트레드의 제조
다음 실험을 위한 공정은 다음과 같다: 가황 시스템을 제외한, 보강용 무기 충전제(실리카), 카본 블랙, 커플링제, 디엔 엘라스토머 또는 디엔 엘라스토머의 혼합물 및 다양한 기타 성분들을 70%의 용량으로 충전되고 초기 탱크 온도가 약 60℃인 내부 혼합기에 연속하여 도입한다. 이어서, 열기계적 작업(비생산적 상)을 165℃의 최대 "적하" 온도가 수득될 때까지 약 3 내지 4분 동안 1 단계로 수행한다.
이렇게 수득한 혼합물을 회수하고, 냉각시킨 다음, 당해 경우에 따라 5 내지 12분의 적절한 시간 동안 모든 성분(생산적 상)을 혼합하여 황 및 설펜아미드 촉진제를 내부 혼합기(호모-피니셔)에 30℃에서 도입한다.
이렇게 수득한 조성물을 플레이트(두께 2 내지 3mm) 형태 또는 고무의 얇은 시트 형태로 압연하여 이들의 물리적 또는 기계적 특성을 측정하거나, 승용차 타이어용 트레드 형태로 직접 압출한다.
III-2. 시험
A) 시험 1
당해 제1 시험에서, 공지된 SBR과, 실리카로 보강되고 소량 또는 극소량의 카본 블랙을 포함하는 BR 디엔 엘라스토머를 기재로 하는 2개의 조성물을 비교한다.
승용차용 타이어 트레드를 형성하기 위해 의도되는 이들 2개의 조성물은 본원에서 C-1 및 C-2로 언급되고, 함유하는 카본 블랙의 양에 의해 실질적으로 구별된다.
- C-1 (종래 기술에 따름): 카본 블랙 6phr
- C-2 (본 발명에 따름): 카본 블랙 0.3phr.
조성물 C-1에서, 카본 블랙은 종래 기술의 지시에 따라 블랙 착색제 및 항-UV 제제로서 지시된 바와 같이 6phr의 양으로 사용된다.
조성물 C-2에서, 사용되는 극소량의 카본 블랙이 여전히 블랙 착색제의 기능을 수행하지만, 더이상 효과적인 항-UV 제제의 기능을 수행하지 않는다. 따라서, 조성물 C-2는 광 산화에 대해 매우 낮은 내성, 달리 말하면, 높은 광 산화능을 갖고, 이는 젖은 도로에 대한 그립성에 유리한 것으로 추정되며, 이는 적어도 다음의 시험 번호 2 및 번호 3이 지시하는 것이다.
표 1 및 표 2는 상이한 조성의 제형(표 1 - phr로 표시된 상이한 생성물의 양) 및 경화(150℃에서 45분) 전과 후의 이들의 특성을 나타낸다.
표 2의 상이한 결과를 조사하면, 시험된 2개의 조성물 사이의 매우 큰 유사성을 고려하여, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 예상할 수 있는 바와 같이, 경화되지 않은 상태(무니 가소성)에서의 가공능 또는 이들의 기계적 특성(모듈, 모듈 ME300/ME100의 비, 보강 수준의 공지된 지시제, 파단 특성)의 관점에서 2개의 조성물의 특성 사이에는 현저한 차이가 나타나지 않는다.
B) 시험 2
이어서, 통상적으로 제조하여 가황시키고, 트레드를 구성하는 고무 조성물에 대한 것만을 제외하고는 모든 점에서 동일한, 치수 195/65 R15(속도 지수 H)의 라디얼-카커스 승용차 타이어용 트레드로서 위에 기재한 조성물 C-1 및 C-2을 사용한다.
이들 타이어는 P-1 및 P-2로서 언급되고, 이들 중 절반은 3일 동안 UV 시효처리(가시 자외선에 자연 노출)로 처리한다. 이러한 UV 처리를 위해, 타이어를 정적 상태에서 남향(평균 1일 온도가 15℃인 태양 지중해 위치)으로 외부에 노광시키고, 이들 타이어를 이들의 축에 대해 매일 1/3 회전에 의해 회전시켜 트레드를 완 전히 노광시킨다.
이어서, 모든 타이어를 승용차 위에 탑재하여 위의 부분 I-3에 기재된 바와 같이 젖은 도로에서 제동 시험한다. 구체적인 시험 조건은 다음과 같다: 승용차: 레널트 라구나(Renault Laguna)(전륜 및 후륜 압력: 2.0bar); 시험된 타이어는 승용차 전방에 탑재된다.
제동 시험 결과는 상대 단위("r.u." - UV 시효처리 전에 대조군 타이어 P-1에 사용된 기준 100)로 표 3에 기재되어 있다.
본 발명의 타이어 P-2는, UV 노광 후 및 후에만, 제동 거리의 감소를 나타낸다: 약 11%의 증가가 기록된다. 한편, UV 시효처리는 대조군 타이어의 성능에 영향을 미치지 않는다.
"광 산화된" 타이어 P-2에 설치된 동일한 라구나에 대해 수행된 일련의 6회 연속 제동 작업은 관찰된 기술적 효과의 내구성을 입증하고(표 4의 결과 참조), 당해 증가는 각각의 연속적인 제동 작업에 있어서 약 10 내지 15%로 유지된다.
위의 표 1의 고무 특성으로부터 결코 예상되지 않는 이러한 거동은 현저하고 예상치 못한 것이다. 이러한 결과는, 예를 들면, 50m일 수 있는 표준 거리(출발 기준)에 대해 5.0 내지 7.5m의 제동 거리의 감소에 상당하고, 이는 물론 매우 중요한 것이다.
C) 시험 3
위의 시험을 반복하고, 이의 결과는, 3개의 새로운 엘라스토머 조성물 C-3 내지 C-5에 있어서, 이전의 것 C-1 내지 C-2의 제형에 근접한 제형을 확인한다(첨부된 표 5 참조):
- C-3 (종래 기술에 따름): 카본 블랙 6phr,
- C-4 (본 발명에 따름): 카본 블랙 0.3phr,
- C-5(본 발명에 따름): 카본 블랙 0.3phr.
조성물 C-3은 앞의 대조군 조성물 C-1과 동일하다. 조성물 C-4 및 C-5는 가소화 시스템의 개질로 앞의 조성물 C-2와 상이하고, 방향족 오일은 높은 Tg의 탄화수소 가소화 수지의 조합으로 대체되고, 조성물 C-4의 경우 MES 오일 또는 조성물 C-5의 경우 올레산 해바라기 오일로 대체된다.
다음과 같은 2가지 차이점과는 별도로, 3개 조성물을 앞의 표 2와 같이 승용차 타이어 트레드로서 시험한다.
- 첫째, 트레드를 가속된 광 시효처리 용기의 사용으로 인해 보다 짧은 광 산화 처리(자연 시효처리에서의 3일 대신에 12시간)로 처리한다.
- 둘째, 당해 처리는 경화되지 않은 상태, 즉 최종 경화 작업 전에 수행한다.
사용된 광 시효처리 용기에는, 처리될 표면으로부터 약 15cm 거리에 배치된, 4개의 가시 UV 고압 Hg 증기 램프(이는 약 60W/m2의 총 출력에서 300 내지 400nm를 전달한다)가 구비되어 있다.
상응하는 타이어 P-3 내지 P-5는, UV 처리하거나, 또는 이들의 트레드가 아닌 경우에는 경화시킨 후, 부분 I-3의 제동 시험으로 시험한다.
이 결과는 상대 단위로 첨부된 표 6에 요약되어 있고, 가시 UV 시효처리하지 않은 대조군 타이어 P-3에 대해 기준 100이 사용된다.
무엇보다도, 조성물 C-4 및 C-5(방향족 오일 결여)의 가소화 시스템은, UV 처리가 없는 경우에도, 대조군 조성물 및 타이어(C-3 및 P-3)와 비교하여 2%의 증가가 기록되기 때문에, 타이어 P-4 및 P-5의 그립성에 잇점이 있음이 주목된다. 이러한 효과는 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있다(예를 들면, 상술한 국제 공개공보 제WO 02/088238호 및 제WO 2004/022644호 참조).
그러나, 트레드에 가시 UV 처리를 실시한 본 발명에 따르는 타이어 P-4 및 P-5에서만 제동 거리의 현저한 감소가 나타났고, 사용된 기준(대조군 타이어 P-3)과 비교하여 타이어 P-4(탄화수소 수지와 MES 오일을 기재로 하는 가소화 시스템)에서는 평균적으로 12% 증가하고, 타이어 P-5(탄화수소 수지와 올레산 해바라기 오일을 기재로 하는 가소화 시스템)에서는 평균 14% 증가한다.
한편, 가시 UV 시효처리는, 트레드가 통상적인 양(6phr)의 카본 블랙을 포함하는, 대조군 타이어 P-3의 제동 성능에 어떠한 효과도 미치지 않음이 확인된다.
시험 번호 2에 대해 앞에서 기재한 바와 같이, 일련의 6회 연속 제동 작업은, 본 발명에 따르는 각각의 타이어(P-4 및 P-5)에 있어서, 본 발명의 장기간 수명 효과를 입증하고, 평균 증가는 각각의 연속적인 제동 작업에 있어서 약 11 내지 12%에서 유지된다(표 7 참조).
결론적으로, 본 발명은 본 발명에 따르는 트레드를 포함하는 타이어의 젖은 지면에 대한 그립 성능을 완전하고 현저하게 및 예상치 않게 개선시킬 수 있다.
이 결과는, 고도 분산성 실리카 등의 무기 충전제로 보강된 현재의 고무 조성물이 예상될 수 있는 높은 수준으로 내구름성 및 내마모성 성능을 유지하면서 수득된다.
이러한 개선된 그립성은 트레드의 산화된 표면 상태를 매우 인위적으로 결합시키고 국지화시킬 수 있고, 이는 트레드의 광 산화 후에 수득한 젖은 지면에 대한 타이어의 보다 양호한 그립성에 유리하며, 이러한 광 산화는 사용되는 카본 블랙의 극소량에 기인하는 것일 수 있다.
이러한 광 산화 처리, 특히 가시 UV 방사선하의 광 산화 처리는 트레드 또는 타이어 자체의 제조 동안 경화되지 않은 상태 또는 가황 후에 또는 그 이후에 수행할 수 있다. 이는, 예를 들면, 이미 부분 마모되어 있는 트레드에 대해 타이어의 일생 동안 타이어의 특정한 용도에 따라 규칙적인 빈도로 수행하여, 어느 정도 "요구가 있는" 즉시, 젖은 지면에 대해 개선된 그립성을 다시 부여할 수 있다.
| 조성물 번호 | C-1 | C-2 |
| SBR(1) | 70 | 70 |
| BR(2) | 30 | 30 |
| 카본 블랙(3) | 6 | - |
| 카본 블랙(4) | - | 0.3 |
| 실리카(5) | 80 | 80 |
| 커플링제(6) | 6.4 | 6.4 |
| 가소화제(7) | 33.3 | 33.3 |
| DPG(8) | 1.5 | 1.5 |
| ZnO | 2.5 | 2.5 |
| 스테아르산 | 2 | 2 |
| 오존 방지 왁스 | 1.5 | 1.5 |
| 산화 방지제(9) | 1.9 | 1.9 |
| 황 | 1.1 | 1.1 |
| 촉진제(10) | 2.0 | 2.0 |
(1) 오일 18중량%(12.6phr)(또는 증량된 SBR 총 82.6phr), 스티렌 25%, 1,2-폴리부타디엔 단위 58% 및 트랜스-1,4-폴리부타디엔 단위(Tg=-24℃) 23%로 증량된 SBR(무수 SBR로 표시됨).
(2) 1,2 단위 4.3%, 트랜스 단위 2.7%, 시스 1,4 단위 93%(Tg=-106℃)를 갖는 BR
(3) 카본 블랙 N234
(4) 카본 블랙 N772
(5) 로디아(Rhodia)의 실리카 "제오실(Zeosil) 1165 MP", 유형 "HDS"-(BET 및 CTAB: 약 160m2/g)
(6) TESPT 커플링제(데구사의 "Si69")
(7) 총 방향족 오일(SBR에 대한 증량제 오일을 포함함)
(8) 디페닐구아니딘[플렉시스(Flexsys)의 퍼카시트(Perkacit) DPG]
(9) N-1,3-디메틸부틸-N-페닐파라페닐렌디아민[플렉시스의 산토플렉스(Santoflex) 6-PPD]
(10) N-사이클로헥실-2-벤조티아질 설펜아미드[플렉시스의 산토큐어(Santocure) CBS]
| 조성물 번호 | C-1 | C-2 |
| 경화전 특성 | ||
| 무니 점도(MU) | 99 | 92 |
| 경화후 특성 | ||
| ME10(MPa) | 7.3 | 5.3 |
| ME100(MPa) | 2.2 | 1.8 |
| ME300(MPa) | 2.3 | 2.0 |
| ME300/ME100 | 1.05 | 1.11 |
| 파단 응력(MPa) | 19.5 | 18.3 |
| 파단 신도(%) | 520 | 530 |
| 타이어 | P-1(종래 기술) | P-2(본 발명) |
| UV 시효처리 전 | 100 | 100 |
| UV 시효처리 후 | 100 | 111 |
젖은 도로에 대한 제동 성능(1차 제동 작업)(r.u.)
| 제동 작업 번호 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| UV 시효처리 후의 타이어 P-2 | 111 | 110 | 114 | 112 | 112 | 111 |
젖은 도로에 대한 연속 제동 작업(r.u.)
| 조성물 번호 | C-3 | C-4 | C-5 |
| SBR(1) | 70 | 70 | 70 |
| BR(2) | 30 | 30 | 30 |
| 카본 블랙(3) | 6 | 0.3 | 0.3 |
| 실리카(5) | 80 | 80 | 80 |
| 커플링제(6) | 6.4 | 6.4 | 6.4 |
| 가소화제(7) | 33 | ||
| 가소화제(11) | 13 | ||
| 가소화제(12) | 17 | ||
| 가소화제(13) | 15 | 11 | |
| DPG(8) | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| ZnO | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 스테아르산 | 2 | 2 | 2 |
| 오존 방지 왁스 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 산화 방지제(9) | 1.9 | 1.9 | 1.9 |
| 황 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
| 촉진제(10) | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
(1) 내지 (10) 은 표 1과 동일하다.
(11) MES 오일[엑손 모빌(Exxon Mobile)의 SBR 오일 "플렉손(flexon) 683"에 대한 증량제 오일을 포함하는 총량]
(12) 글리세롤 트리올레에이트[올레산 85중량%를 포함하는 SBR 해바라기 오일에 대한 증량제 오일을 포함함; 노방스(Novance)의 "루브리로브 토드(Lubrirob Tod) 1880"]
(13) Tg가 높은(88℃) 가소화 탄화수소 수지[헤르쿨레스(Hercules)의 폴리알파피넨 수지 "R2495"].
| 타이어 | P-3(종래 기술) | P-4(본 발명) | P-5(본 발명) |
| UV 시효처리 전 | 100 | 102 | 102 |
| UV 시효처리 후 | 100 | 112 | 114 |
젖은 도로에 대한 제동 성능(1차 제동 작업)(r.u.)
| 제동 작업 번호 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| UV 시효처리 후의 타이어 P-4 | 112 | 108 | 114 | 115 | 110 | 109 |
| UV 시효처리 후의 타이어 P-5 | 114 | 105 | 114 | 116 | 106 | 116 |
젖은 도로에 대한 연속 제동 작업(r.u.)
Claims (34)
- 하나 이상의 디엔 엘라스토머, 보강용 무기 충전제, 무기 충전제/엘라스토머 커플링제 및 카본 블랙을 기재로 하는 고무 조성물을 포함하는 타이어 트레드로서, 카본 블랙의 양이 0.05 내지 2.0phr(엘라스토머 100부당 중량부)임을 특징으로 하는 타이어 트레드.
- 제1항에 있어서, 디엔 엘라스토머가 폴리부타디엔, 합성 폴리이소프렌, 천연 고무, 부타디엔 공중합체, 이소프렌 공중합체 및 이들 엘라스토머의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 타이어 트레드.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 보강용 무기 충전제가 규소계 또는 알루미늄계 충전제인 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 보강용 무기 충전제의 양이 50phr 초과, 바람직하게는 60 내지 140phr인 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 커플링제가 이작용성 이상의 실란 또는 폴리실록산인 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 커플링제의 양이 2 내지 15phr, 바람직하게는 4 내지 12phr인 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 카본 블랙의 양이 0.05 내지 1.5phr인 타이어 트레드.
- 제7항에 있어서, 카본 블랙의 양이 0.1 내지 1.0phr, 바람직하게는 0.1 내지 0.5phr인 타이어 트레드.
- 제2항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 디엔 엘라스토머가, 바람직하게는 스티렌 함량이 20 내지 30중량%이고 부타디엔 분획의 비닐 결합의 함량이 15 내지 65중량%이며 트랜스-1,4 결합의 함량이 20 내지 75중량%이고 유리 전이 온도가 -20 내지 -55℃인 부타디엔/스티렌 공중합체(SBR)인 타이어 트레드.
- 제9항에 있어서, SBR이, 용액, 바람직하게는 폴리부타디엔과 혼합된 상태로 사용되는 용액에서 제조된 SBR인 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 고무 조성물이 나프텐계 오일, 파라핀계 오일, MES 오일, TDAE 오일, 글리세롤 에스테르, 탄화수소 가소화 수지 및 이러한 화합물들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화 합물을 가소화제로서 포함하는 타이어 트레드.
- 제11항에 있어서, 가소화제의 총 양이 5 내지 50phr, 바람직하게는 10 내지 40phr인 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 경화되지 않은 (비가황) 상태로 존재함을 특징으로 하는 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 경화 (가황) 상태로 존재함을 특징으로 하는 타이어 트레드.
- 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 광 산화 처리, 바람직하게는 가속 가시 UV 시효처리를 실시한 것임을 특징으로 하는 타이어 트레드.
- 전체 혼합물을 최대 온도가 130 내지 200℃에 도달할 때까지 하나 이상의 단계로 열기계적으로 혼련시킴으로써, 혼합기 속에서 보강용 무기 충전제, 무기 충전제/디엔 엘라스토머 커플링제, 카본 블랙 0.05 내지 2.0phr을 디엔 엘라스토머에 도입하는 단계,전체 혼합물을 100℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계,가황 시스템을 도입하는 단계,전체 혼합물을 최대 온도가 120℃ 미만에 도달할 때까지 혼련하는 단계 및이렇게 수득한 고무 조성물을 타이어 트레드 형태로 압출하거나 압연하는 단계를 포함하는, 표면의 광 산화 후, 젖은 도로에서의 그립성이 개선된 타이어 트레드의 제조방법.
- 제16항에 있어서, 디엔 엘라스토머가 폴리부타디엔, 합성 폴리이소프렌, 천연 고무, 부타디엔 공중합체, 이소프렌 공중합체 및 이들 엘라스토머의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
- 제16항 또는 제17항에 있어서, 보강용 무기 충전제가 규소계 또는 알루미늄계 충전제인 방법.
- 제16항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 보강용 무기 충전제의 양이 50phr 초과, 바람직하게는 60 내지 140phr인 방법.
- 제16항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서, 커플링제가 이작용성 이상의 실란 또는 폴리실록산인 방법.
- 제20항에 있어서, 커플링제의 양이 2 내지 15phr, 바람직하게는 4 내지 12phr인 방법.
- 제16항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 카본 블랙의 양이 0.05 내지 1.5phr인 방법.
- 제22항에 있어서, 카본 블랙의 양이 0.1 내지 1.0phr, 바람직하게는 0.1 내지 0.5phr인 방법.
- 제16항 내지 제23항 중의 어느 한 항에 있어서, 디엔 엘라스토머가, 바람직하게는 스티렌 함량이 20 내지 30중량%이고 부타디엔 분획의 비닐 결합의 함량이 15 내지 65중량%이며 트랜스-1,4 결합의 함량이 20 내지 75중량%이고 유리 전이 온도가 -20 내지 -55℃인 부타디엔/스티렌 공중합체(SBR)인 방법.
- 제24항에 있어서, SBR이, 용액, 바람직하게는 폴리부타디엔과 혼합된 상태로 사용되는 용액에서 제조된 SBR인 방법.
- 제16항 내지 제25항 중의 어느 한 항에 있어서, 나프텐계 오일, 파라핀계 오일, MES 오일, TDAE 오일, 글리세롤 에스테르, 탄화수소 가소화 수지 및 이러한 화합물들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 가소화제를 디엔 엘라스토머에 추가로 도입하는 방법.
- 제26항에 있어서, 가소화제의 총 양이 5 내지 50phr, 바람직하게는 10 내지 40phr인 방법.
- 제16항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서, 트레드 표면의 광 산화 단계 에 의해 가공됨을 특징으로 하는 방법.
- 제28항에 있어서, 광 산화 단계가 트레드의 가황 전에 수행되는 방법.
- 제28항에 있어서, 광 산화 단계가 트레드의 가황 후에 수행되는 방법.
- 제28항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서, 광 산화 단계가 하나 이상의 가시 UV 램프(들)를 사용하여 수행되는 방법.
- 제31항에 있어서, 광 산화 단계가 가속 광 시효처리 용기에서 수행되는 방법.
- 타이어의 제조 또는 재트레드화를 위한, 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 따르는 트레드의 용도.
- 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 따르는 트레드를 포함하는 타이어.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0308891A FR2857972B1 (fr) | 2003-07-21 | 2003-07-21 | Bande de roulement pour pneumatique. |
| FR0308891 | 2003-07-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060035775A true KR20060035775A (ko) | 2006-04-26 |
Family
ID=33560976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020067001410A KR20060035775A (ko) | 2003-07-21 | 2004-07-20 | 타이어 트레드 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7629408B2 (ko) |
| EP (1) | EP1648960B1 (ko) |
| JP (1) | JP4739199B2 (ko) |
| KR (1) | KR20060035775A (ko) |
| CN (1) | CN1826377B (ko) |
| AT (1) | ATE541892T1 (ko) |
| BR (1) | BRPI0412866A (ko) |
| FR (1) | FR2857972B1 (ko) |
| WO (1) | WO2005019331A1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100750949B1 (ko) * | 2006-08-21 | 2007-08-22 | 금호타이어 주식회사 | 특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물 |
| KR100814548B1 (ko) * | 2006-12-01 | 2008-03-17 | 금호타이어 주식회사 | 타이어용 트레드 고무 조성물 |
| KR100871280B1 (ko) | 2007-09-18 | 2008-11-28 | 금호타이어 주식회사 | 타이어 트레드용 고무 조성물 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1773938B1 (fr) * | 2004-07-29 | 2011-04-20 | Société de Technologie Michelin | Composition de caoutchouc depourvue ou pratiquement depourvue de zinc |
| FR2886308B1 (fr) * | 2005-05-26 | 2007-07-20 | Rhodia Chimie Sa | Utilisation d'un compose organosilicique fonctionnalise porteur d'au moins une fonction azo activee, comme agent de couplage(charge blanche-elastomere)dans les compositions de caoutchouc comprenant une charge inorganique |
| FR2889538B1 (fr) * | 2005-08-08 | 2007-09-14 | Michelin Soc Tech | Systeme plastifiant pour compsition de caoutchouc. |
| BRPI0721443A2 (pt) * | 2007-04-23 | 2013-01-22 | Michelin Soc Tech | goma de amortecimento, mÉtodo para ligar uma banda de rodagem a um pneu, pneu, produto de enchimento para reparo, mÉtodo para reparar um artigo de borracha, artigo, e, adesivo com base em borracha |
| FR2925509B1 (fr) * | 2007-12-20 | 2011-02-25 | Michelin Soc Tech | Composition de caoutchouc pour pneumatique a base de polyvinylpyrrolidone, son utilisation pour la fabrication de bande de roulement et pneumatique. |
| DE102008010111A1 (de) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Continental Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer Kautschukmischung |
| FR2968006B1 (fr) | 2010-11-26 | 2012-12-21 | Michelin Soc Tech | Bande de roulement de pneumatique |
| FR2969164B1 (fr) | 2010-12-17 | 2014-04-11 | Michelin Soc Tech | Composition elastomerique presentant une tres bonne dispersion de la charge dans la matrice elastomerique |
| FR2974538B1 (fr) * | 2011-04-28 | 2013-06-14 | Michelin Soc Tech | Pneumatique a adherence sur glace amelioree |
| US9361715B2 (en) * | 2011-06-02 | 2016-06-07 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Global composition system |
| US8580886B2 (en) | 2011-09-20 | 2013-11-12 | Dow Corning Corporation | Method for the preparation and use of bis (alkoxysilylorgano)-dicarboxylates |
| CN103958592B (zh) * | 2011-10-24 | 2015-08-26 | 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 | 二氧化硅填充的橡胶组合物及其制备方法 |
| CN104024265B (zh) | 2011-12-02 | 2017-03-01 | 道康宁公司 | 酯官能化硅烷及其制备和用途；以及亚胺化合物作为相转移催化剂的用途 |
| US10710414B2 (en) | 2013-06-10 | 2020-07-14 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Tire comprising an improved tread |
| FR3010348B1 (fr) * | 2013-09-06 | 2015-09-04 | Michelin & Cie | Pneumatique comportant une bande de roulement perfectionnee |
| FR3015496B1 (fr) * | 2013-12-23 | 2017-02-17 | Michelin & Cie | Composition de caoutchouc comprenant une charge inorganique non renforcante et une charge renforcante |
| CN103788388B (zh) * | 2014-01-23 | 2018-01-16 | 怡维怡橡胶研究院有限公司 | 一种改善橡胶制品弹性和生热性能的方法 |
| CN105906891A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-08-31 | 柳州市中配橡塑配件制造有限公司 | 改善真空轮胎表层用橡胶附着力的方法 |
| CN106118016A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-16 | 柳州市二和汽车零部件有限公司 | 高附着力真空轮胎表层用橡胶 |
| WO2018057726A2 (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | Kraton Chemical, Llc | Tread enhancement additives |
| KR101878260B1 (ko) * | 2016-09-22 | 2018-07-13 | 금호타이어 주식회사 | 타이어 트레드용 고무 조성물 |
| JP6949698B2 (ja) * | 2017-12-14 | 2021-10-13 | 株式会社ブリヂストン | 建設・鉱山車両用タイヤの管理システム及び建設・鉱山車両用タイヤの管理方法 |
| CN110713632A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-01-21 | 三角轮胎股份有限公司 | 全钢子午线轮胎胎面橡胶组合物 |
| WO2022147447A1 (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Modulus recovery in silica-containing tire treads |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2673187B1 (fr) * | 1991-02-25 | 1994-07-01 | Michelin & Cie | Composition de caoutchouc et enveloppes de pneumatiques a base de ladite composition. |
| JP2853986B2 (ja) * | 1996-01-19 | 1999-02-03 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム用配合剤及びそれを用いたゴム組成物 |
| IT1277581B1 (it) * | 1995-09-14 | 1997-11-11 | Enichem Elastomers | Composizione elastomerica utile come battistrada per pneumatici |
| US5798408A (en) * | 1997-03-05 | 1998-08-25 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire tread of coupled SIBR |
| JP2000080206A (ja) * | 1998-09-02 | 2000-03-21 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| FR2804688B1 (fr) * | 2000-02-07 | 2006-08-11 | Michelin Soc Tech | Utilisation d'une composition de caoutchouc pour retarder lors du roulage l'apparition de l'usure irreguliere sur une bande de roulement de pneumatique destinee a porter de lourdes charges |
| JP5357371B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2013-12-04 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | タイヤ用トレッド |
| JP4774654B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2011-09-14 | Ｊｓｒ株式会社 | 油展ゴム及びゴム組成物 |
| DE60225300T2 (de) * | 2001-08-13 | 2009-02-26 | Société de Technologie Michelin | Dienkautschukzusammensetzung für reifen mit einem speziellen silikon als verstärkendem füllstoff |
-
2003
- 2003-07-21 FR FR0308891A patent/FR2857972B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-07-20 BR BRPI0412866-4A patent/BRPI0412866A/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-07-20 AT AT04763345T patent/ATE541892T1/de active
- 2004-07-20 JP JP2006520767A patent/JP4739199B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-20 EP EP04763345A patent/EP1648960B1/fr not_active Not-in-force
- 2004-07-20 KR KR1020067001410A patent/KR20060035775A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-07-20 WO PCT/EP2004/008079 patent/WO2005019331A1/fr active Application Filing
- 2004-07-20 CN CN2004800209577A patent/CN1826377B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-01-20 US US11/336,196 patent/US7629408B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100750949B1 (ko) * | 2006-08-21 | 2007-08-22 | 금호타이어 주식회사 | 특정 공정오일을 적용한 타이어 트레드 고무 조성물 |
| KR100814548B1 (ko) * | 2006-12-01 | 2008-03-17 | 금호타이어 주식회사 | 타이어용 트레드 고무 조성물 |
| KR100871280B1 (ko) | 2007-09-18 | 2008-11-28 | 금호타이어 주식회사 | 타이어 트레드용 고무 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2005019331A1 (fr) | 2005-03-03 |
| JP4739199B2 (ja) | 2011-08-03 |
| CN1826377A (zh) | 2006-08-30 |
| ATE541892T1 (de) | 2012-02-15 |
| BRPI0412866A (pt) | 2006-10-03 |
| EP1648960A1 (fr) | 2006-04-26 |
| US20060116457A1 (en) | 2006-06-01 |
| FR2857972B1 (fr) | 2006-02-03 |
| FR2857972A1 (fr) | 2005-01-28 |
| JP2006528253A (ja) | 2006-12-14 |
| EP1648960B1 (fr) | 2012-01-18 |
| US7629408B2 (en) | 2009-12-08 |
| CN1826377B (zh) | 2010-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7629408B2 (en) | Tire tread | |
| JP5101299B2 (ja) | タイヤトレッド | |
| JP5474277B2 (ja) | ゴム組成物用の可塑系 | |
| JP5014794B2 (ja) | 空気入りタイヤ用トレッド | |
| US7199175B2 (en) | Tread for a tire having a rigidity gradient | |
| JP5501563B2 (ja) | 亜鉛を含まない又は実質的に含まないゴム組成物 | |
| US7135517B2 (en) | Rubber composition based on diene elastomer and a reinforcing silicon nitride | |
| JP5498485B2 (ja) | 新規な酸化防止剤系を含むタイヤ用ゴム組成物 | |
| CN102666131B (zh) | 具有包含镧系元素盐的外部橡胶混合物的特别是充气轮胎的制品 | |
| JP2014515050A (ja) | アゾシランカップリング剤を含むゴムタイヤ組成物 | |
| JP2014514395A (ja) | アゾシランカップリング剤を含むゴムタイヤ組成物 | |
| JP4413623B2 (ja) | タイヤ用トレッド | |
| US7448425B2 (en) | Tread for a tire | |
| CN108367594B (zh) | 包含至少一种金属螯合物和/或颜料的轮胎胎面 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |