KR20110072403A - Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A rubber composition for tire tread is provided to improve abrasion resistance without the degradation of braking ability using environment-friendly materials. CONSTITUTION: A rubber composition for tire tread comprises, based on 100 parts by weight of crude rubber, 55-75 parts by weight of silica having BET surface area of 160-180 m^2/g and DBP oil absorption of 180-200 cc/100g. The crude rubber includes: 65-85 parts by weight of a solution polymerized styrene butadiene rubber(S-SBR) in which the styrene content is 35-45 weight%, the vinyl content included in the butadiene is 32-42 weight%, and the glass transition temperature is (-30)-(-35)°C; and 15-35 parts by weight of a neodymium butadiene rubber(Nd-BR) in which the glass transition temperature is (-105)-(-110)°C, the cis-1,4-butadiene content is 98 weight% or more, and the molecular weight distribution of 2.1-3.1.

Description

타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어{RUBBER COMPOSITION FOR TIRE TREAD AND TIRE MANUFACTURED BY USING THE SAME}RUBBER COMPOSITION FOR TIRE TREAD AND TIRE MANUFACTURED BY USING THE SAME

본 발명은 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친환경 재료를 사용하면서도 제동성능의 저하없이 내마모 성능을 크게 개선할 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber tread rubber composition and a tire manufactured using the same, and more particularly, to a tire tread rubber composition that can greatly improve wear resistance without deterioration of braking performance while using environmentally friendly materials. It relates to a tire manufactured by.

타이어 트레드의 두께는 트레드 표면에 각인된 그루브(Groove)의 깊이로 결정되는데, 상기 그루브의 깊이는 안전과 직결되는 제동성능 및 주행성능에 직접적으로 영향을 끼친다. 따라서, 상기 그루브의 깊이 감소를 최소화시킬 수 있도록 타이어 트레드용 고무 조성물의 내마모 성능을 향상시키는 것은 매우 중요하다. The thickness of the tire tread is determined by the depth of the grooves imprinted on the surface of the tread, which depth directly affects braking performance and driving performance which is directly related to safety. Therefore, it is very important to improve the wear resistance of the rubber composition for tire treads so as to minimize the depth reduction of the grooves.

또한, 상기 내마모 성능이 우수한 트레드를 적용할 경우 상기 그루브의 깊이를 감소시킬 수 있는 바, 타이어의 중량 감소로 인하여 연비절감 효과도 얻을 수 있다. 따라서, 타이어에 있어서 내마모 성능은 매우 중요한 성능이라 할 수 있다.In addition, when the tread having excellent wear resistance is applied, the depth of the groove may be reduced, and thus, fuel efficiency may be obtained due to weight reduction of the tire. Therefore, wear resistance is very important performance for a tire.

그러나, 타이어 트레드의 가장 중요한 성능인 제동, 마모 및 회전저항은 서로 양립할 수 없는 트레이드-오프(Trade-off) 성능인 바, 이 과제를 해결하기 위한 연구는 오래 전부터 지속적으로 이루어져 왔다. However, braking, abrasion and rolling resistance, the most important performances of tire treads, are incompatible trade-offs, and research to solve this problem has been ongoing for a long time.

상기 문제를 해결하기 위하여, 보강성 충진제로 카본블랙 대신 실리카를 사용함으로써 회전저항과 제동성능을 동시에 향상시키는 것이 가능해졌다. 그러나, 실리카의 불리한 분산성으로 인하여 마모성능이 저하되어 제동성능과 마모성능의 Trade-off 극복은 여전히 어려운 과제로 남아있다. In order to solve the above problem, it is possible to improve rotational resistance and braking performance at the same time by using silica as a reinforcing filler instead of carbon black. However, due to the disadvantageous dispersibility of silica, wear performance is lowered, and overcoming the trade-off of braking performance and wear performance remains a difficult task.

또한, 유리전이온도가 낮은 고무를 사용하게 되면 타이어의 마모성능 및 연비성능을 동시에 향상시킬 수 있다고 알려져 있다. 그러나, 상기 유리전이온도가 낮은 고무를 사용하면 제동성능이 저하되는 문제가 발생되고 마모성능의 향상에도 한계가 있다. 이러한 제동성능의 저하를 보완하기 위하여 보강성 충진제 사용량을 늘릴 경우 제동성능은 향상되나, 연비성능이 저하된다. In addition, it is known that the use of rubber having a low glass transition temperature can improve tire wear performance and fuel efficiency. However, when the rubber having a low glass transition temperature is used, there is a problem in that braking performance is lowered and there is a limit in improvement of wear performance. In order to compensate for the deterioration of the braking performance, when the amount of the reinforcing filler is increased, the braking performance is improved, but the fuel efficiency is reduced.

또한, 타이어의 마모성능을 향상시키기 위하여 입경이 작은 카본블랙을 소량 배합하거나, 입경이 큰 카본블랙을 다량 배합할 경우 각각 분산성 문제로 인하여 고무의 물성이 저하되고, 다량의 보강제 사용으로 인하여 발열과 내구성 저하를 불러 일으킬 수 있다.In addition, when a small amount of carbon black with a small particle size or a large amount of carbon black with a large particle diameter is mixed in order to improve abrasion performance of a tire, the physical properties of the rubber are lowered due to dispersibility problems, and heat is generated due to the use of a large amount of reinforcing agent. It may cause over durability.

한편, 승용차용 타이어 트레드용 고무 조성물의 첨가제 중 연화제는 여러 가지 종류가 있으나 일반적으로 방향족 오일(Aromatic Oil)이 정련 및 압출 공정에서 가공성 향상 및 최적의 물성을 구현하는 것으로 알려져 있다. On the other hand, although there are various kinds of softeners among the additives of the rubber composition for tire treads for passenger cars, aromatic oils are generally known to improve processability and optimum properties in refining and extrusion processes.

그러나, 최근 환경 의식 고조와 함께 방향족 오일 내에 포함된 폴리사이클릭 아로마틱(PAH)의 함량이 3 중량% 이상일 때는 암 유발 가능성이 높은 것으로 알려진 바, 유럽 고무협회(BRIC)에서는 이 결과를 수용하여 대책 마련에 나섰으며 EU에 서는 구체적인 사용 규제 방안을 마련하여 벤조피렌의 함량이 1mg/kg 이상이고, 8개 주요 PAH 물질의 전체량이 10mg/kg 보다 많거나 PAH 총 함량이 3 중량% 이상일 때에는 판매를 금지하는 제도를 2010년 1월 1일 이후부터 시행하는 것을 법규화 함으로써 모든 타이어 제조사는 이를 시급히 해결해야 할 문제로 여기고 있다.However, with the recent increase in environmental awareness, when the content of polycyclic aromatics (PAH) contained in aromatic oils is more than 3% by weight, it is known that cancer is likely to be caused, and the European Rubber Association (BRIC) accepts this result. In the EU, specific use restrictions are in place to prevent the sale of benzopyrenes of more than 1 mg / kg, when the total amount of eight major PAH substances is more than 10 mg / kg or when the total PAH content is more than 3% by weight. By enacting a law that will be implemented after January 1, 2010, all tire makers consider this problem to be solved urgently.

상술한 바와 같이 시장은 타이어의 고성능화와 친환경 재료 사용을 동시에 요구하고 있어 친환경 재료의 발굴과 이를 이용한 타이어 성능 향상에 관한 기술이 업계의 화두로 떠오르고 있다.As described above, the market demands both high performance of tires and use of environmentally friendly materials, and technology for discovering environmentally friendly materials and improving tire performance using the same has emerged as a hot topic in the industry.

본 발명의 목적은 제동성능의 저하없이 내마모 성능을 크게 개선할 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a rubber tread composition for tire treads that can greatly improve wear resistance without deteriorating braking performance.

본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a tire manufactured using the rubber tread rubber composition.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스티렌 함량이 35 내지 45 중량%이고, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 32 내지 42 중량%이고, 유리전이온도가 -30 내지 -35℃인 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR) 65 내지 85 중량부 및 유리전이온도가 -105 내지 -110℃이고, 시스 1,4-부타디엔의 함량이 98 중량% 이상이고, 분자량 분포가 2.1 내지 3.1인 네오디뮴 부타디엔 고무(Nd-BR) 15 내지 35 중량부를 포함하는 원료고무를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, the styrene content is 35 to 45% by weight, the vinyl content contained in butadiene is 32 to 42% by weight, the glass transition temperature is -30 to -35 ℃ Phosphorus solution polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR) 65 to 85 parts by weight, glass transition temperature is -105 to -110 ℃, content of cis 1,4-butadiene is 98% by weight or more, molecular weight distribution is 2.1 to 3.1 It provides a rubber composition for a tire tread comprising a raw material rubber containing 15 to 35 parts by weight of phosphorus neodymium butadiene rubber (Nd-BR).

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 BET 표면적이 160 내지 180m2/g이고, DBP 흡유량이 180 내지 200cc/100g인 실리카 55 내지 75 중량부를 더 포함할 수 있다.The tire tread rubber composition may further include 55 to 75 parts by weight of silica having a BET surface area of 160 to 180 m 2 / g and a DBP oil absorption amount of 180 to 200 cc / 100 g based on 100 parts by weight of the raw material rubber.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 질소흡착 비표면적이 130 내지 150m2/g이고, DBP 흡유량이 120 내지 140cc/100g이고, 틴트(tint) 값이 120 내지 140%인 카본블랙 10 내지 30 중량부를 더 포함할 수 있다.The tire tread rubber composition has a carbon adsorption specific surface area of 130 to 150 m 2 / g, a DBP oil absorption of 120 to 140 cc / 100 g, and a tint value of 120 to 140% based on 100 parts by weight of the raw material rubber. It may further comprise 10 to 30 parts by weight of black.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 벤조(a)피렌(Benzo(a)pyrene, C20H12)의 함량이 1mg/kg 미만이고, 벤조(a)피렌, 벤조(e)피렌(Benzo(e)Pyrene, C20H12), 벤조(b)플루오란텐(Benzo(b)Fluoranthene, C20H12), 벤조(j)플루오란텐 (Benzo(j)Fluoranthene, C20H12), 벤조(b)플루오란텐(Benzo(a)Anthtacene, C20H12), 벤조(k)플루오란텐(Benzo(k)Fluoranthene, C20H12), 크리센(Chrysene, C18H12) 및 디벤조(a,h)안트라센(Dibenzo(a,h)Anthracene, C20H12)의 함량이 10mg/kg 미만이고, 아로마틱계 성분의 함량이 15 내지 25 중량%이고, 나프텐계 성분의 함량이 27 내지 37 중량%이고, 파라핀계 성분의 함량이 38 내지 58 중량%이고, 동점도가 95℃ 이상인 연화제 20 내지 40 중량부를 더 포함할 수 있다.The tire tread rubber composition has a content of benzo (a) pyrene (C 20 H 12 ) less than 1 mg / kg based on 100 parts by weight of the raw material rubber, benzo (a) pyrene, benzo (e Benzo (e) Pyrene, C 20 H 12 , Benzo (b) Fluoranthene, C 20 H 12 , Benzo (j) Fluoranthene, C 20 H 12 ), Benzo (a) Anthtacene, C 20 H 12 , Benzo (k) Fluoranthene, C 20 H 12 , Chrysene, C 18 H 12 ) and dibenzo (a, h) anthracene (C 20 H 12 ) are less than 10 mg / kg, the aromatic content is 15 to 25% by weight, The content of the naphthenic component is 27 to 37% by weight, the content of the paraffinic component is 38 to 58% by weight, and may further include 20 to 40 parts by weight of a softener having a kinematic viscosity of at least 95 ° C.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어를 제공한다.According to another embodiment of the present invention provides a tire manufactured using the rubber tread rubber composition.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물의 원료고무는 스티렌 함량이 35 내지 45 중량%이고, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 32 내지 42 중량%이고, 유리전이온도가 -30 내지 -35℃인 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR) 65 내지 85 중량부 및 유리전이온도가 -105 내지 -110℃이고, 시스 1,4-부타디엔의 함량이 98 중량% 이상 이고, 분자량 분포가 2.1 내지 3.1인 네오디뮴 부타디엔 고무(Nd-BR) 15 내지 35 중량부를 포함한다.The raw material rubber of the tire tread rubber composition has a styrene content of 35 to 45% by weight, a vinyl content of butadiene is 32 to 42% by weight, and a solution-polymerized styrene butadiene rubber having a glass transition temperature of -30 to -35 ° C. (S-SBR) Neodymium butadiene rubber (Nd) having 65 to 85 parts by weight and a glass transition temperature of -105 to -110 ° C, a content of cis 1,4-butadiene at least 98% by weight, and a molecular weight distribution of 2.1 to 3.1 -BR) 15 to 35 parts by weight.

일반적으로 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무는 연속식과 회분식 방식에 의하여 제조된다. 연속식 방식에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무는 다량의 저분자 물질을 포함하는 바, 회분식 방식에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무에 비하여 회전 저항면에서는 불리하나, 가공성이 우수하며 히스테리시스 로스가 높아 마른 노면이나 젖은 노면에서의 제동성능이 우수하다. In general, solution polymerized styrene butadiene rubbers are prepared by continuous and batchwise processes. The styrene butadiene rubber produced by the continuous method contains a large amount of low molecular weight material, which is disadvantageous in terms of rotational resistance compared to the styrene butadiene rubber produced by the batch method, but has excellent processability and high hysteresis loss, so that dry roads or wet Excellent braking performance on road surface.

특히, 상기 스티렌 함량이 35 내지 45 중량%이고, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 32 내지 42 중량%이고, 유리전이온도가 -30 내지 -35℃인 용액 중합 스티렌 부타디엔의 경우 스티렌 함량이 높아 제동성능이 매우 우수하며, 유리전이온도가 낮아 마모성능 또한 우수하다.Particularly, in the case of solution-polymerized styrene butadiene having a styrene content of 35 to 45% by weight, a vinyl content of 32 to 42% by weight of butadiene, and a glass transition temperature of -30 to -35 ° C, the styrene content has a high braking performance. This is very good, and the glass transition temperature is low, the wear performance is also excellent.

상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량은 원료고무 100 중량부에 대하여 65 내지 85 중량부로 포함될 수 있으며, 상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량이 65 중량부 미만이면 제동성능이 저조할 수 있고, 85 중량부를 초과하면 마모성능이 불리할 수 있다.The content of the styrene butadiene rubber may be included in an amount of 65 to 85 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber. When the content of the styrene butadiene rubber is less than 65 parts by weight, the braking performance may be low. This can be disadvantageous.

상기 네오디뮴 부타디엔 고무(Nd-BR)는 코발트 부타디엔 고무(Co-BR) 또는 니켈 부타디엔 고무(Ni-BR)에 비하여 분자량 분포가 좁고 분자 구조가 선형(Linear)으로 고무의 히스테리시스가 낮아 회전저항이 우수하며, 특히 상기 유리전이온도가 -105 내지 -110℃이고, 시스 1,4-부타디엔의 함량이 98 중량% 이상이고, 분자량 분포가 2.1 내지 3.1인 네오디뮴 부타디엔 고무는 회전저항이 우수하면 서도 마모 성능이 우수하다. Compared to cobalt butadiene rubber (Co-BR) or nickel butadiene rubber (Ni-BR), the neodymium butadiene rubber (Nd-BR) has a narrow molecular weight distribution and linear molecular structure, and thus has low rotational hysteresis. In particular, the neodymium butadiene rubber having a glass transition temperature of -105 to -110 ° C, a cis 1,4-butadiene content of 98% by weight or more, and a molecular weight distribution of 2.1 to 3.1 has excellent rotational resistance and wear performance. This is excellent.

상기 네오디뮴 부타디엔은 원료고무 100 중량부에 대하여 15 내지 35 중량부로 포함될 수 있으며, 상기 네오디뮴 부타디엔의 함량이 15 중량부 미만이면 마모성능이 불리할 수 있고, 35 중량부를 초과하면 가공성이 저하되고 제동성능이 불리할 수 있다.The neodymium butadiene may be included in an amount of 15 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber. If the content of the neodymium butadiene is less than 15 parts by weight, the wear performance may be detrimental. This can be disadvantageous.

상기 원료고무는 종래 일반적으로 원료고무로 사용되는 천연고무, 합성고무 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 더 포함할 수도 있다.The raw material rubber may further include any one selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, and combinations thereof, which are generally used as raw rubber.

상기 천연고무는 일반적인 천연고무 또는 변성 천연고무일 수 있다. The natural rubber may be general natural rubber or modified natural rubber.

상기 일반적인 천연고무는 천연고무로서 알려진 것이면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 상기 천연고무는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하지만, 요구 특성에 따라서 트랜스-1,4-폴리이소프렌을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 천연고무에는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무 외에, 예컨대 남미산 사포타과의 고무의 일종인 발라타 등, 트랜스-1,4-이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무도 포함할 수 있다.The general natural rubber may be used as long as it is known as natural rubber, and the origin and the like are not limited. The natural rubber contains cis-1,4-polyisoprene as a main agent, but may also include trans-1,4-polyisoprene depending on the required properties. Therefore, the natural rubber includes, in addition to the natural rubber containing cis-1,4-polyisoprene as a main agent, for example, a natural containing trans-1,4-isoprene as a main agent such as a balata, which is a kind of rubber of South American sapotagua. Rubber may also be included.

상기 변성 천연고무는, 상기 일반적인 천연고무를 변성 또는 정제한 것을 의미한다. 예컨대, 상기 변성 천연고무로는 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등을 들 수 있다. The modified natural rubber means a modified or refined general natural rubber. For example, the modified natural rubber may include epoxidized natural rubber (ENR), deproteinized natural rubber (DPNR), hydrogenated natural rubber, and the like.

상기에서 합성고무는 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로 술폰화 폴리에틸렌 고무, 에피클로로 하이드린 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 클로리네이티드 폴리에틸렌 고무, 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌디엔(EPDM) 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 비닐아세테이트 고무, 아크릴 고무, 히드린 고무, 비닐 벤질 클로라이드 스티렌 부타디엔 고무, 브로모 메틸 스티렌 부틸 고무, 말레인산 스티렌 부타디엔 고무, 카르복실산 스티렌 부타디엔 고무, 에폭시 이소프렌 고무, 말레인산 에틸렌 프로필렌 고무, 카르복실산 니트릴 부타디엔 고무, 브로미네이티드 폴리이소부틸 이소프렌-코-파라메틸 스티렌(brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene, BIMS) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.Synthetic rubber is styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber, butadiene rubber (BR), modified butadiene rubber, chloro sulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, fluorine rubber, silicone rubber, nitrile rubber, hydrogenated Nitrile Rubber, Nitrile Butadiene Rubber (NBR), Modified Nitrile Butadiene Rubber, Chlorinated Polyethylene Rubber, Styrene Ethylene Butylene Styrene (SEBS) Rubber, Ethylene Propylene Rubber, Ethylene Propylene Diene (EPDM) Rubber, Hypalon Rubber, Chloroprene Rubber, Ethylene vinyl acetate rubber, acrylic rubber, hydrin rubber, vinyl benzyl chloride styrene butadiene rubber, bromo methyl styrene butyl rubber, maleic acid styrene butadiene rubber, carboxylic acid styrene butadiene rubber, epoxy isoprene rubber, maleic acid ethylene propylene rubber, carboxylic acid Nitrile Butadiene High Radish, brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene (brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene, BIMS) and combinations thereof may be any one selected from the group.

상기 스티렌 부타디엔 고무 및 네오디뮴 부타디엔 고무에 저온 특성 및 연비 성능이 우수한 친환경 오일을 추가적으로 첨가하고, 보강성 충진제로 최적의 실리카 및 카본블랙을 최적의 함량으로 포함시킴으로써, 제동성능 및 연비성능을 향상시키는 동시에 내마모 성능도 향상시킬 수 있다. In addition to the styrene butadiene rubber and neodymium butadiene rubber by adding an environmentally friendly oil having excellent low-temperature characteristics and fuel economy performance, and including the optimum silica and carbon black as the reinforcing filler in the optimum content, while improving the braking performance and fuel efficiency performance Wear resistance can also be improved.

상기 실리카는 BET 표면적이 160 내지 180m2/g이고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 180 내지 200cc/100g인 것을 사용할 수 있는데, 이러한 특성의 실리카를 사용하는 경우 실리카가 지니는 우수한 제동성능과 카본블랙이 지니는 우수한 마모성능이 최적으로 구현될 수 있다.The silica may have a BET surface area of 160 to 180 m 2 / g and a DBP (n-dibutyl phthalate) oil absorption of 180 to 200 cc / 100 g. When using silica having such characteristics, the silica has excellent braking performance and carbon. Excellent wear performance with black can be optimally realized.

상기 실리카는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 55 내지 75 중량부로 포함될 수 있다. 상기 실리카의 함량이 55 중량부 미만인 경우에는 고무의 강도 향 상이 부족하고 타이어의 제동성능이 저하될 수 있으며, 상기 실리카의 함량이 75 중량부를 초과하는 경우에는 마모성능이 저하될 수 있다.The silica may be included from 55 to 75 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber. When the content of the silica is less than 55 parts by weight, the strength of the rubber may be insufficient, and the braking performance of the tire may be reduced. When the content of the silica exceeds 75 parts by weight, the wear performance may be reduced.

상기 실리카는 습식법 또는 건식법으로 제조된 것을 모두 사용할 수 있으며, 시판품으로는 울트라실 VN2(Degussa Ag사제), 울트라실 VN3(Degussa Ag사제), Z1165MP(Rhodia사제) 또는 Z165GR(Rhodia사제) 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The silica can be used both wet or dry method, and commercially available products such as ultra-sil VN2 (manufactured by Degussa Ag), ultra-sil VN3 (manufactured by Degussa Ag), Z1165MP (manufactured by Rhodia) or Z165GR (manufactured by Rhodia) However, the present invention is not limited thereto.

상기 카본블랙은 질소흡착 비표면적이 130 내지 150m2/g이고, DBP 흡유량이 120 내지 140cc/100g이고, 틴트(tint) 값이 120 내지 140%인 것을 사용할 수 있는데, 이러한 특성의 카본블랙을 사용하는 경우 실리카가 지니는 우수한 제동성능과 카본블랙이 지니는 우수한 마모성능이 최적으로 구현될 수 있다.The carbon black may have a nitrogen adsorption specific surface area of 130 to 150 m 2 / g, a DBP oil absorption of 120 to 140 cc / 100 g, and a tint value of 120 to 140%. In this case, excellent braking performance of silica and excellent abrasion performance of carbon black can be realized optimally.

상기 카본블랙은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 상기 카본블랙의 함량이 10 중량부 미만인 경우 충진제인 카본블랙에 의한 보강성능이 저하될 수 있고, 30 중량부를 초과하여 사용하면 트래드용 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있다.The carbon black may be included in 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber. When the content of the carbon black is less than 10 parts by weight, the reinforcing performance by the carbon black filler may be lowered, and when used in excess of 30 parts by weight, the processability of the tread rubber composition may be deteriorated.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 실리카의 분산성을 향상시키기 위하여 커플링제를 사용할 수 있다. 상기 커플링제로는 설파이드계 실란 화합물, 머캅토계 실란 화합물, 비닐계 실란 화합물, 아미노계 실란 화합물, 글리시독시계 실란 화합물, 니트로계 실란 화합물, 클로로계 실란 화합물, 메타크릴계 실란 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.The tire tread rubber composition may use a coupling agent to improve the dispersibility of the silica. Examples of the coupling agent include a sulfide silane compound, a mercapto silane compound, a vinyl silane compound, an amino silane compound, a glycidoxy silane compound, a nitro silane compound, a chloro silane compound, a methacryl silane compound, and a combination thereof. Any one selected from the group consisting of can be used.

상기 설파이드계 실란 화합물은 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테트라설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)디설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)디설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 2-트리메톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카바모일테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸릴테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필벤조티아졸테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노설파이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The sulfide-based silane compound may be bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-tri Methoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2 -Triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis ( 3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxy Sisylethyl) disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethyl Thiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilyl Propylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide and combinations thereof It may be any one selected from the group consisting of.

상기 머캅토 실란 화합물은 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 비닐계 실란 화합물은 에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 아미노계 실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The mercapto silane compound is 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane and combinations thereof It may be any one selected from the group consisting of. The vinyl silane compound may be any one selected from the group consisting of ethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and combinations thereof. The amino silane compound is 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltri It may be any one selected from the group consisting of methoxysilane and combinations thereof.

상기 글리시독시계 실란 화합물은 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 니트로계 실란 화합물은 3-니트로프로필트리메톡시실란, 3-니트로프로필트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 클로로계 실란 화합물은 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 2-클로로에틸트리메톡시실란, 2-클로로에틸트리에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The glycidoxy silane compounds include γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane And combinations thereof may be any one selected from the group consisting of. The nitro silane compound may be any one selected from the group consisting of 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, and combinations thereof. The chloro-based silane compound is selected from the group consisting of 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, and combinations thereof. It can be any one.

상기 메타크릴계 실란 화합물은 γ-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 메틸디메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필 디메틸메톡시실란 및 이들의 조합로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The methacrylic silane compound is any one selected from the group consisting of γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl dimethylmethoxysilane, and combinations thereof Can be.

특히, 상기 커플링제로 비스(3-에톡시실릴프로필)디설파이드(TESPD) 또는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드(TESPT) 등을 바람직하게 사용할 수 있으며, 상기 TESPT는 데구사에서 상품명 Si75로 판매되며, 상기 TESPD는 데구사에서 상품명 Si69로 카본블랙 50 중량%와 혼합하여 판매되고 있다.In particular, as the coupling agent, bis (3-ethoxysilylpropyl) disulfide (TESPD) or bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT) and the like may be preferably used. Sold as Si75, and TESPD is sold by Degussa under the trade name Si69, blended with 50% carbon black.

상기 커플링제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부 사용하는 것이 바람직하다. 상기 커플링제의 함량이 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만인 경우 회전저항 및 내마모 성능이 불리해질 수 있고, 20 중량부를 초과하는 경우 제동 성능 및 가공성이 불리해질 수 있다.The coupling agent is preferably used 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber. When the content of the coupling agent is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber, rotational resistance and abrasion resistance may be disadvantageous, and when it exceeds 20 parts by weight, braking performance and workability may be detrimental.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 고무에 가소성을 부여시켜 가공을 용이하게 하기 위하여 또는 가황 고무의 경도를 저하시키기 위하여 연화제를 더 포함할 수 있다. 상기 연화제로는 가공오일(Process oil), 식물유지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The rubber composition for tire treads may further include a softener to impart plasticity to the rubber to facilitate processing or to lower the hardness of the vulcanized rubber. The softener may be any one selected from the group consisting of process oil, vegetable oil, and combinations thereof, but the present invention is not limited thereto.

상기 가공오일로는 파라핀계 가공오일, 나프텐계 가공오일, 방향족계 가공오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.As the processing oil, any one selected from the group consisting of paraffin processing oil, naphthenic processing oil, aromatic processing oil, and combinations thereof may be used.

그러나, 최근 환경 의식의 고조와 함께 상기 방향족계 프로세스 오일에 포함된 폴리사이클릭 아로마틱 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)의 함량이 3 중량% 이상일 때는 암 유발 가능성이 높은 것으로 알려진바, TDAE(treated distillate aromatic extract) 오일, MES(mild extraction solvate) 오일, RAE(residual aromatic extract) 오일 또는 중질 나프텐성 오일을 바람직하게 사용할 수 있다.However, with the recent increase in environmental awareness, when the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contained in the aromatic process oil is more than 3% by weight, it is known that cancer is likely to be caused.TDAE (treated distillate) Aromatic extract oil, mild extraction solvate (MES) oil, residual aromatic extract (RAE) oil or heavy naphthenic oil can be preferably used.

특히, 상기 연화제로서 사용하는 가공오일은 벤조(a)피렌(Benzo(a)pyrene, C20H12)의 함량이 1mg/kg 미만이고, 벤조(a)피렌, 벤조(e)피렌(Benzo(e)Pyrene, C20H12), 벤조(b)플루오란텐(Benzo(b)Fluoranthene, C20H12), 벤조(j)플루오란텐 (Benzo(j)Fluoranthene, C20H12), 벤조(b)플루오란텐(Benzo(a)Anthtacene, C20H12), 벤조(k)플루오란텐(Benzo(k)Fluoranthene, C20H12), 크리센(Chrysene, C18H12) 및 디벤조(a,h)안트라센(Dibenzo(a,h)Anthracene, C20H12)의 함량이 10mg/kg 미만이고, 아로마틱계 성분의 함량이 15 내지 25 중량%이고, 나프텐계 성분의 함량이 27 내지 37 중량%이고, 파라핀계 성분의 함량이 38 내지 58 중량%이고, 동점도가 95℃ 이상인 오일을 바람직하게 사용할 수 있다.In particular, the processed oil used as the softener has a content of benzo (a) pyrene (C 20 H 12 ) of less than 1 mg / kg, and benzo (a) pyrene and benzo (e) pyrene (Benzo ( e) Pyrene, C 20 H 12 ), benzo (b) fluoranthene (C 20 H 12 ), benzo (j) fluoranthene (Benzo (j) Fluoranthene, C 20 H 12 ), Benzo (a) Anthtacene (C 20 H 12 ), Benzo (k) Fluoranthene (C 20 H 12 ), Chrysene, C 18 H 12 And dibenzo (a, h) anthracene (Dibenzo (a, h) Anthracene, C 20 H 12 ) is less than 10 mg / kg, the aromatic component is 15 to 25% by weight, the content of the naphthenic component The oil having 27 to 37% by weight, the content of the paraffinic component to 38 to 58% by weight, and having a kinematic viscosity of 95 ° C or higher can be preferably used.

상기 가공오일은 상기 가공오일을 포함한 타이어 트레드의 저온 특성, 연비 성능을 우수하게 하면서도 PAHs의 암 유발 가능성 등의 환경적 요인에 대해서도 유리한 특성을 갖는다.The processing oil has excellent properties in terms of environmental factors such as the possibility of causing cancer of PAHs while improving the low temperature characteristics and fuel efficiency of the tire tread including the processing oil.

상기 식물유지로는 피마자유, 면실유, 아마인유, 카놀라유, 대두유, 팜유, 야자유, 낙화생유, 파인유, 파인타르, 톨유, 콘유, 쌀겨기름, 홍화유, 참기름, 올리브유, 해바라기유, 팜핵유, 동백유, 호호바유, 마카다미아너트유, 사플라워 오일, 동유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.The plant oils include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, canola oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, rice bran oil, safflower oil, sesame oil, olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil It may be used any one selected from the group consisting of jojoba oil, macadamia nut oil, saflower flower oil, tung oil and combinations thereof.

상기 연화제는 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 20 내지 40 중량부로 사용하는 것이 원료 고무의 가공성을 좋게 한다는 점에서 바람직하다. 상기 연화제의 함량이 20 중량부 미만이면 가공성 및 제동성능이 저조할 수 있고, 40 중량부를 초과하면 가공성 및 마모성능이 불리할 수 있다.The softener is preferably used in an amount of 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber in that the workability of the raw material rubber is improved. If the content of the softener is less than 20 parts by weight, the workability and braking performance may be low. If the content of the softener exceeds 40 parts by weight, the workability and wear performance may be disadvantageous.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 선택적으로 추가적인 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 노화방지제 등의 각종의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 각종의 첨가제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 통상적인 타이어 트레드용 고무 조성물에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.The tire tread rubber composition may optionally further include various additives such as additional vulcanizing agents, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, anti-aging agents and the like. The various additives can be used as long as it is commonly used in the field of the present invention, the content thereof is not particularly limited, depending on the compounding ratio used in the conventional tire tread rubber composition.

상기 가류제로는 유황계 가류제, 유기 과산화물, 수지 가류제, 산화마그네슘 등의 금속산화물을 사용할 수 있다.As the vulcanizing agent, metal oxides such as sulfur-based vulcanizing agents, organic peroxides, resin vulcanizing agents, and magnesium oxide may be used.

상기 유황계 가류제는 분말 황(S), 불용성 황(S), 침강 황(S), 콜로이드(colloid) 황 등의 무기 가류제와, 테트라메틸티우람 디설파이드(tetramethylthiuram disulfide, TMTD), 테트라에틸티우람 디설파이드(tetraethyltriuram disulfide, TETD), 디티오디모르폴린(dithiodimorpholine) 등의 유기 가류제를 사용할 수 있다. 상기 유황 가류제로는 구체적으로 원소 유황 또는 유황을 만들어 내는 가황제, 예를 들면 아민 디설파이드(amine disulfide), 고분자 유황 등을 사용할 수 있다. The sulfur-based vulcanizing agents include inorganic vulcanizing agents such as powdered sulfur (S), insoluble sulfur (S), precipitated sulfur (S) and colloidal sulfur, tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and tetraethyl. Organic vulcanizing agents such as tetraethyltriuram disulfide (TETD) and dithiodimorpholine can be used. Specifically, as the sulfur vulcanizing agent, a vulcanizing agent which produces elemental sulfur or sulfur, for example, amine disulfide, polymer sulfur, or the like can be used.

상기 유기 과산화물은 벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시프로필)벤젠, 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠, t-부틸퍼옥시벤젠, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드, 1,1-디부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸실록산, n-부틸-4,4-디-t-부틸퍼옥시발레레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. The organic peroxide may be benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 1,3- Bis (t-butylperoxypropyl) benzene, di-t-butylperoxy-diisopropylbenzene, t-butylperoxybenzene, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 1,1-dibutylperoxy-3 Any one selected from the group consisting of, 3,5-trimethylsiloxane, n-butyl-4,4-di-t-butylperoxyvalerate and combinations thereof can be used.

상기 가류제는 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4.0 중량부로 포함되는 것이 적절한 가황 효과로서 원료 고무가 열에 덜 민감하고 화학적으로 안정하게 해준다는 점에서 바람직하다.The vulcanizing agent is preferably included in an amount of 0.5 to 4.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber, in that the raw rubber is less sensitive to heat and chemically stable.

상기 가류촉진제는 가황 속도를 촉진하거나 초기 가황 단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제(accelerator)를 의미한다.The vulcanization accelerator refers to an accelerator that promotes the rate of vulcanization or promotes delay in the initial vulcanization stage.

상기 가류촉진제로는 술펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르밤산계, 알데히드-아민계, 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 크산테이트계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.The vulcanization accelerators include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, imidazoline, xanthate and their Any one selected from the group consisting of a combination can be used.

상기 술펜아미드계 가류촉진제로는, 예컨대 N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드(CBS), N-tert-부틸-2-벤조티아질술펜아미드(TBBS), N,N-디시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드, N-옥시디에틸렌-2-벤조티아질술펜아미드, N,N-디이소프로필-2-벤조티아졸술펜아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 술펜아미드계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the sulfenamide vulcanization accelerators include N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazylsulfenamide (TBBS), and N, N-dicyclohexyl. Any selected from the group consisting of -2-benzothiazylsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazylsulfenamide, N, N-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide and combinations thereof The sulfenamide type compound of can be used.

상기 티아졸계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아질디설파이드(MBTS), 2-머캅토벤조티아졸의 나트륨염, 2-머캅토벤조티아졸의 아연염, 2-머캅토벤조티아졸의 구리염, 2-머캅토벤조티아졸의 시클로헥실아민염, 2-(2,4-디니트로페닐)머캅토벤조티아졸, 2-(2,6-디에틸4-모르폴리노티오)벤조티아졸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티아졸계 화합물을 사 용할 수 있다. Examples of the thiazole vulcanization accelerators include 2-mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazyl disulfide (MBTS), sodium salt of 2-mercaptobenzothiazole and zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole. , Copper salt of 2-mercaptobenzothiazole, cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole, 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (2,6-di Any one thiazole compound selected from the group consisting of ethyl 4-morpholinothio) benzothiazole and combinations thereof can be used.

상기 티우람계 가류촉진제로는, 예컨대 테트라메틸티우람디설파이드(TMTD), 테트라에틸티우람디설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람디설파이드, 디펜타메틸렌티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람테트라설파이드, 디펜타메틸렌티우람헥사설파이드, 테트라부틸티우람디설파이드, 펜타메틸렌티우람테트라설파이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티우람계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the thiuram-based vulcanization accelerators include tetramethyl thiuram disulfide (TMTD), tetraethyl thiuram disulfide, tetramethyl thiuram monosulfide, dipentamethylene thiuram disulfide, dipentamethylene thiuram monosulfide and dipentamethylene. Any thiuram-based compound selected from the group consisting of thiuram tetrasulfide, dipentamethylene thiuram hexasulfide, tetrabutyl thiuram disulfide, pentamethylene thiuram tetrasulfide, and combinations thereof can be used.

상기 티오우레아계 가류촉진제로는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 티오우레아계 화합물을 사용할 수 있다. As the thiourea vulcanization accelerator, for example, thiocarbamide, diethylthiourea, dibutylthiourea, trimethylthiourea, diorthotolylthiourea, and any combination thereof is selected from the group of thiourea Compounds can be used.

상기 구아니딘계 가류촉진제로는, 예컨대 디페닐구아니딘, 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 구아니딘계 화합물을 사용할 수 있다.As the guanidine-based vulcanization accelerator, for example, any one guanidine-based compound selected from the group consisting of diphenylguanidine, diorthotolylguanidine, triphenylguanidine, orthotolylbiguanide, diphenylguanidine phthalate, and combinations thereof can be used. Can be.

상기 디티오카르밤산계 가류촉진제로는, 예컨대 에틸페닐디티오카르밤산아연, 부틸페닐디티오카르밤산아연, 디메틸디티오카르밤산나트륨, 디메틸디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산아연, 디부틸디티오카르밤산아연, 디아밀디티오카르밤산아연, 디프로필디티오카르밤산아연, 펜타메틸렌디티오카르밤산아연과 피페리딘의 착염, 헥사데실이소프로필디티오카르밤산아연, 옥타데실이소프로필디티오카르밤산아연 디벤질디티오카르밤산아연, 디에틸디티오카르밤산나트륨, 펜타메틸렌디티 오카르밤산피페리딘, 디메틸디티오카르밤산셀레늄, 디에틸디티오카르밤산텔루늄, 디아밀디티오카르밤산카드뮴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 디티오카르밤산계 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the dithiocarbamic acid-based vulcanization accelerators include ethylphenyldithiocarbamate zinc, butylphenyldithiocarbamate zinc, sodium dimethyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, Zinc dibutyldithiocarbamate, zinc diamyldithiocarbamate, zinc dipropyldithiocarbamate, zinc salt of pentamethylenedithiocarbamate and piperidine, hexadecylisopropyldithiocarbamate zinc, octadecyl Isopropyldithiocarbamate zinc dibenzyldithiocarbamate zinc, sodium diethyldithiocarbamate, pentamethylenedithicarbamate piperidine, dimethyldithiocarbamate selenium, diethyldithiocarbamate tellurium, dia One dithiocarbamic acid compound selected from the group consisting of cadmium didicarbamate and combinations thereof can be used.

상기 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 가류촉진제로는, 예컨대 아세트알데히드-아닐린 반응물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민, 아세트알데히드-암모니아 반응물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 화합물을 사용할 수 있다. The aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based vulcanization accelerators include, for example, an aldehyde selected from the group consisting of acetaldehyde-aniline reactants, butylaldehyde-aniline condensates, hexamethylenetetramine, acetaldehyde-ammonia reactants, and combinations thereof. -Amine based or aldehyde-ammonia based compounds can be used.

상기 이미다졸린계 가류촉진제로는, 예컨대 2-머캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물을 사용할 수 있고, 상기 크산테이트계 가류촉진제로는, 예컨대 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물을 사용할 수 있다.As said imidazoline type vulcanization accelerator, imidazoline type compounds, such as 2-mercaptoimidazoline, can be used, for example, As said xanthate type vulcanization accelerator, xanthate type, such as zinc dibutyl xanthogenate Compounds can be used.

상기 가류촉진제는 가류 속도 촉진을 통한 생산성 증진 및 고무 물성의 증진을 극대화시키기 위하여 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4.0 중량부로 포함될 수 있다.The vulcanization accelerator may be included in an amount of 0.5 to 4.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber in order to maximize productivity and rubber properties by promoting the vulcanization rate.

상기 가류촉진조제는 상기 가류촉진제와 병용하여 그 촉진 효과를 완전하게 하기 위해서 사용되는 배합제로서, 무기계 가류촉진조제, 유기계 가류촉진조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. The vulcanization accelerator is a compounding agent used in combination with the vulcanization accelerator to complete its promoting effect. Any one selected from the group consisting of inorganic vulcanization accelerators, organic vulcanization accelerators and combinations thereof can be used. .

상기 무기계 가류촉진조제로는 산화아연(ZnO), 탄산아연(zinc carbonate), 산화마그네슘(MgO), 산화납(lead oxide), 수산화 칼륨 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 유기계 가류촉진조제로는 스테아르산, 스테아르산 아연, 팔미트산, 리놀레산, 올레산, 라우르산, 디부틸 암 모늄-올레이트(dibutyl ammonium oleate), 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.The inorganic vulcanization accelerator may be any one selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), zinc carbonate, magnesium oxide (MgO), lead oxide, potassium hydroxide, and combinations thereof. have. Examples of the organic vulcanization accelerator include stearic acid, zinc stearate, palmitic acid, linoleic acid, oleic acid, lauric acid, dibutyl ammonium oleate, derivatives thereof, and combinations thereof. Any one selected can be used.

특히, 상기 가류촉진조제로서 상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 산화아연이 상기 스테아르산에 녹아 상기 가류촉진제와 유효한 복합체(complex)를 형성하여, 가황 반응 중 유리한 황을 만들어냄으로써 고무의 가교 반응을 용이하게 한다.In particular, the zinc oxide and the stearic acid may be used together as the vulcanization accelerator, in which case the zinc oxide is dissolved in the stearic acid to form an effective complex with the vulcanization accelerator, thereby releasing advantageous sulfur during the vulcanization reaction. It facilitates the crosslinking reaction of the rubber.

상기 산화아연과 상기 스테아르산을 함께 사용하는 경우 적절한 가류촉진조제로서의 역할을 위하여 각각 원료 고무 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 및 0.5 내지 3 중량부로 사용할 수 있다.When using the zinc oxide and the stearic acid together may be used in 1 to 5 parts by weight and 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw rubber, respectively, to serve as a suitable vulcanization accelerator.

상기 노화방지제는 산소에 의하여서 타이어가 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시키기 위하여 사용되는 첨가제이다. 상기 노화방지제로는 아민계, 페놀계, 이미다졸계, 카르밤산 금속염 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.The anti-aging agent is an additive used to stop the chain reaction in which the tire is automatically oxidized by oxygen. As the anti-aging agent, any one selected from the group consisting of amines, phenols, imidazoles, carbamic acid metal salts, and combinations thereof may be appropriately selected and used.

상기 노화방지제로는 N-(1,3-디메틸부틸)-N-페닐-p-페닐렌디아민(N-(1,3-Dimethybutyl)-N-phenyl-p-phenylenediamine, 6PPD), N-페닐-n-이소프로필-p-페닐렌디아민(N-phenyl-n-isopropyl-p-phenylenediamine, 3PPD) 및 폴리(2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린(Poly(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, RD) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.The anti-aging agent may be N- (1,3-dimethylbutyl) -N-phenyl-p-phenylenediamine (N- (1,3-Dimethybutyl) -N-phenyl-p-phenylenediamine, 6PPD), N-phenyl n-isopropyl-p-phenylenediamine (3PPD) and poly (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (Poly (2,2) , 4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, RD) and a combination thereof can be preferably used.

상기 노화방지제는 노화 방지 작용 이외에 고무에 대한 용해도가 커야 하고, 휘발성이 작고 고무에 대하여 비활성이어야 하며, 가황을 저해하지 않아야 한다는 등의 조건을 고려할 때, 상기 원료 고무 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.The anti-aging agent has a high solubility in rubber in addition to the anti-aging action, is low in volatility, inert to rubber, and does not inhibit vulcanization. It may be included in parts by weight.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 통상적인 2단계의 연속 제조 공정을 통하여 제조될 수 있다. 즉, 110 내지 190℃에 이르는 최대 온도, 바람직하게는 130 내지 180℃의 고온에서 열기계적 처리 또는 혼련시키는 제1 단계("비생산" 단계라고 함) 및 가교결합 시스템이 혼합되는 피니싱 단계 동안, 전형적으로 110℃ 미만, 예를 들면 40 내지 100℃의 저온에서 기계적 처리하는 제2 단계("생산" 단계라고 함)를 사용하여 적당한 혼합기 속에서 제조할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The tire tread rubber composition may be prepared through a conventional two-step continuous manufacturing process. That is, during the finishing step in which the first step of thermomechanical treatment or kneading at a maximum temperature ranging from 110 to 190 ° C., preferably from 130 to 180 ° C. (called “non-production” step) and the crosslinking system are mixed, Typically can be prepared in a suitable mixer using a second step (called "production" step) of mechanical treatment at a low temperature of less than 110 ° C, for example 40 to 100 ° C, but the invention is not limited thereto. .

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 트레드(트레드 캡 및 트레드 베이스) 에 한정되지 않고, 타이어를 구성하는 다양한 고무 구성 요소에 포함될 수 있다. 상기 고무 구성 요소로는 사이드월, 사이드월 삽입물, 에이펙스(apex), 채퍼(chafer), 와이어 코트 또는 이너라이너 등을 들 수 있다.The rubber composition for the tire tread is not limited to the tread (tread cap and tread base), and may be included in various rubber components constituting the tire. Such rubber components include sidewalls, sidewall inserts, apex, chafers, wire coats or innerliners, and the like.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타이어는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조된다. 상기 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 타이어를 제조하는 방법은 종래에 타이어의 제조에 이용되는 방법이면 어느 것이든 적용이 가능한 바, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.A tire according to another embodiment of the present invention is manufactured using the rubber tread rubber composition. The method of manufacturing a tire using the tire tread rubber composition may be applied to any method conventionally used for the production of tires, and thus, detailed description thereof will be omitted.

상기 타이어는 승용차용 타이어, 경주용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 트럭 타이어 또는 버스 타이어 등일 수 있다. 또한, 상기 타이어는 레디얼(radial) 타이어 또는 바이어스(bias) 타이어일 수 있으며, 레디얼 타이어인 것이 바람직하다.The tire may be a passenger car tire, a racing tire, an airplane tire, a farm tire, an off-the-road tire, a truck tire or a bus tire. In addition, the tire may be a radial tire or a bias tire, and is preferably a radial tire.

본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물은 친환경 재료를 사용하면서도 제동성능의 저하없이 내마모 성능을 크게 개선할 수 있다.The rubber composition for tire treads of the present invention can greatly improve wear resistance without degrading braking performance while using environmentally friendly materials.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

[제조예: 타이어 트레드용 고무 조성물의 제조]Production Example: Production of Rubber Composition for Tire Treads

(실시예 및 비교예)(Examples and Comparative Examples)

하기 표 1과 같은 조성을 이용하여 실시예 및 비교예에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하였다. 상기 타이어 트레드용 고무 조성물의 제조는 통상의 타이어 제조 방법에 따랐다.A rubber composition for tire treads according to Examples and Comparative Examples was prepared using the composition shown in Table 1 below. The manufacture of the rubber composition for tire treads was in accordance with a conventional tire production method.

[표 1](단위: 중량부) [Table 1] (Unit: parts by weight)

  비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 S-SBR 1(1) S-SBR 1 (1) 103.13
(75)
103.13
(75)
-- -- -- -- -- --
S-SBR 2(2) S-SBR 2 (2) -- 103.13
(75)
103.13
(75)
-- -- -- -- --
S-SBR 3(3) S-SBR 3 (3) -- -- 103.13
(75)
103.13
(75)
-- -- -- --
S-SBR 4(4) S-SBR 4 (4) -- -- -- 103.13
(75)
103.13
(75)
103.13
(75)
103.13
(75)
103.13
(75)
103.13
(75)
103.13
(75)
103.13
(75)
BR 1(5) BR 1 (5) 2525 2525 2525 2525 -- -- -- BR 2(6) BR 2 (6) -- -- -- -- 2525 2525 2525 실리카(7) Silica (7) 8585 8585 8585 8585 8585 6565 5555 카본블랙(8) Carbon Black (8)           2020 3030 커플링제(9) Coupling Agents (9) 1515 1515 1515 1515 1515 1313 1212 산화아연Zinc oxide 33 33 33 33 33 33 33 스테아린산Stearic acid 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 노화방지제(10) Antioxidant (10) 2.42.4 2.42.4 2.42.4 2.42.4 2.42.4 2.42.4 2.42.4 가류제(11) Vulcanizer (11) 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 촉진제(12) Accelerators (12) 2.22.2 2.22.2 2.22.2 2.22.2 2.22.2 2.22.2 2.22.2

(1) S-SBR 1: 스티렌 함량이 24 중량%, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 48 중량%인 연속식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무. TDAE 오일 37.5 중량부 함유.(1) S-SBR 1: Solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by a continuous process having a styrene content of 24% by weight and a vinyl content of 48% by weight of butadiene. Contains 37.5 parts by weight of TDAE oil.

(2) S-SBR 2: 스티렌 함량이 39 중량%, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 37 중량%인 연속식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무. A#2 오일 37.5 중량부 함유.(2) S-SBR 2: A solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by a continuous process having a styrene content of 39% by weight and a vinyl content of 37% by weight of butadiene. Contains 37.5 parts by weight of A # 2 oil.

(3) S-SBR 3: 스티렌 함량이 39 중량%, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 37 중량%인 회분식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무. TDAE Oil 37.5 중량부 함유.(3) S-SBR 3: A solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by a batch method having a styrene content of 39% by weight and a vinyl content of 37% by weight of butadiene. Contains 37.5 parts by weight of TDAE Oil.

(4) S-SBR 4: 스티렌 함량이 39 중량%, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 37 중량%인 연속식 방법에 의하여 제조된 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무. TDAE 오일 37.5 중량부 함유.(4) S-SBR 4: A solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by a continuous method having a styrene content of 39% by weight and a vinyl content of 37% by weight of butadiene. Contains 37.5 parts by weight of TDAE oil.

(5) BR 1: 니켈 부타디엔 고무로써 상품명은 KBR01((주)금호석유화학 제품)(5) BR 1: Nickel butadiene rubber, trade name KBR01 (Kumho Petrochemical Co., Ltd.)

(6) BR 2: 네오디뮴 부타디엔 고무로써 상품명은 CB24(Lanxess 제품)(6) BR 2: Neodymium butadiene rubber, trade name CB24 (Lanxess)

(7) 실리카: BET 표면적이 160 내지 180m2/g이고, DBP 흡유량이 180 내지 200cc/100g인 침강성 실리카.(7) Silica: Precipitated silica having a BET surface area of 160 to 180 m 2 / g and a DBP oil absorption of 180 to 200 cc / 100 g.

(8) 카본블랙: 질소흡착 비표면적이 130 내지 150m2/g, DBP 흡유량이 120 내지 140cc/100g, 틴트 값이 120 내지 140%인 카본블랙.(8) Carbon Black: Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 130 to 150 m 2 / g, a DBP oil absorption of 120 to 140 cc / 100 g, and a tint value of 120 to 140%.

(9) 커플링제: X-50S®(Evonik Degussa사 제품, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드에 카본블랙을 50:50 중량비로 혼합한 것임) (9) coupling agent: X-50S ® (Evonik Degussa Co., will a mixture of ethoxy-silyl propyl) tetrasulfide carbon black in the bis (3-triethoxysilylpropyl to 50: 50 weight ratio)

(10) 노화방지제: 6PPD®(Unibond사 제품) (10) Antioxidant: 6PPD ® (Unibond)

(11) 가류제: 원소 유황.(11) vulcanizing agents: elemental sulfur.

(12) 촉진제: Sulfenax CBS®(DUSLO사 제품)(12) Accelerator: Sulfenax CBS ® (manufactured by DUSLO)

상기 표 1에서 상기 S-SBR은 원료고무 100 중량부당 오일이 37.5 중량부 포함되어 있음(즉, 오일이 함유된 SBR 전제 중량에서 27.3 중량%가 오일임). 괄호 안의 수치는 오일을 제외한 고무의 중량부임.In Table 1, the S-SBR contains 37.5 parts by weight of oil per 100 parts by weight of the raw material rubber (ie, 27.3% by weight of the total SBR containing oil is oil). Figures in parentheses refer to the weight of rubber, excluding oil.

* TDAE Oil: 벤조(a)피렌의 함량이 1mg/kg 미만이며, 상기 8개 PAH 물질의 전체량이 10mg/kg 미만이고, 동점도가 98℃이고, 아로마틱계 성분의 함량이 20중량%이고, 나프텐계 성분의 함량이 32 중량%이고, 파라핀계 성분의 함량이 48 중량%임.* TDAE Oil: The content of benzo (a) pyrene is less than 1mg / kg, the total amount of the eight PAH substances is less than 10mg / kg, the kinematic viscosity is 98 ℃, the content of aromatic components is 20% by weight, naph The content of the ten component is 32% by weight and the content of the paraffin component is 48% by weight.

* A#2 Oil: 벤조(a)피렌의 함량이 1mg/kg 이상이며, 상기 8개 PAH 물질의 전체량이 10mg/kg 이상이고, 동점도가 91℃이고, 아로마틱계 성분의 함량이 40 중량%이고, 나프텐계 성분의 함량이 30 중량%이고, 파라핀계 성분의 함량이 25 중량%임.* A # 2 Oil: The content of benzo (a) pyrene is 1mg / kg or more, the total amount of the eight PAH substances is 10mg / kg or more, the kinematic viscosity is 91 ℃, the content of the aromatic component is 40% by weight , The content of the naphthenic component is 30% by weight, the content of the paraffinic component is 25% by weight.

[실험예: 제조된 타이어 트레드용 고무 조성물의 물성 측정]Experimental Example: Measurement of physical properties of the manufactured rubber tread rubber composition

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 타이어 트레드용 고무 조성물에 대하여 무니 점도, 경도, 300% 모듈러스, 점탄성 등을 ASTM 관련규정에 의거하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The Mooney viscosity, hardness, 300% modulus, viscoelasticity, etc. of the rubber composition for tire treads obtained in Examples and Comparative Examples were measured based on ASTM-related regulations, and the results are shown in Table 2 below.

[표 2] TABLE 2

  비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 무니점도Mooney viscosity 6060 6565 7676 6868 7272 6868 6565 경도(ShoreA)ShoreA 6868 6868 6767 6868 6969 6969 6969 300% 모듈러스
(MPa)
300% modulus
(MPa)
11.811.8 12.312.3 12.512.5 12.212.2 1212 12.512.5 1313
0℃ tanδ0 ℃ tanδ 0.3050.305 0.3290.329 0.3080.308 0.3240.324 0.3150.315 0.3130.313 0.3110.311 60℃ tanδ60 ℃ tanδ 0.120.12 0.1210.121 0.1030.103 0.1150.115 0.1070.107 0.1180.118 0.1220.122

- 무니점도(ML1+4(125℃))는 SMS ASTM 규격 D1646에 의하여 측정하였다. 무니점도는 미가류 고무의 점도를 나타내는 값으로 수치가 낮을수록 미가류 고무의 가공성이 우수함을 나타내고, 수치가 높을수록 고무의 점도가 커서 가공성이 불리함을 나타낸다.Mooney viscosity (ML1 + 4 (125 ° C.)) was measured according to SMS ASTM standard D1646. The Mooney viscosity is a value indicating the viscosity of the unvulcanized rubber, the lower the value, the better the workability of the unvulcanized rubber, and the higher the value, the higher the viscosity of the rubber, which indicates the poor workability.

- 경도는 DIN 53505에 의하여 측정하였다. 경도는 조종 안정성을 나타내는 것으로 그 값이 높을수록 조종 안정성이 우수함을 나타낸다.Hardness was measured according to DIN 53505. Hardness indicates steering stability. The higher the value, the better the steering stability.

- 300% 모듈러스(Modulus)는 300% 신장시의 인장강도로서, ISO 37 규격에 의하여 측정하였고, 수치가 높을수록 우수한 강도를 나타낸다.-300% Modulus (Modulus) is the tensile strength at 300% elongation, measured according to the ISO 37 standard, the higher the value shows excellent strength.

- 점탄성은 RDS 측정기를 사용하여 0.5% 변형(strain)에 10Hz Frequency하에서 -60℃에서 60℃ 까지 G', G", tanδ를 측정하였다. 0℃ tanδ은 제동특성을 나타내는 것으로 수치가 높을수록 제동성능이 우수함을 나타내며, 60℃ tanδ는 회전저항 특성을 나타내는 것으로서 수치가 낮을수록 연비 성능이 우수함을 나타낸다.-Viscoelasticity was measured by GDS, G ", tanδ from -60 ℃ to 60 ℃ under 10Hz frequency at 0.5% strain using RDS meter. 0 ℃ tanδ shows braking characteristics. It shows the excellent performance, 60 ℃ tan δ indicates the rotational resistance characteristics, the lower the value indicates the better fuel economy performance.

또한, 상기 비교예 및 실시예의 고무 조성물을 이용하여 트레드를 제조하고, 상기 제조된 트레드 고무를 반제품으로 포함하는 205/55R16 규격의 타이어를 제조하여 이 타이어의 마른 노면 및 젖은 노면에서의 제동성능, 회전저항 성능 및 내 마모 성능에 대한 상대비율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In addition, a tread is manufactured using the rubber composition of the comparative examples and examples, and a tire of a 205 / 55R16 standard including the prepared tread rubber as a semi-finished product is manufactured so that braking performance of the tire on dry and wet road surfaces, The relative ratios of the rolling resistance performance and the wear resistance were measured, and the results are shown in Table 3 below.

[표 3][Table 3]

  비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 제동성능Braking performance 100100 103103 100100 102102 100100 100100 9999 내마모 성능Wear resistance 100100 103103 108108 105105 115115 120120 125125 연비 성능Fuel efficiency 100100 100100 104104 102102 104104 101101 9999

상기 표 2 및 표 3을 참조하면, 스티렌 함량이 39 중량%이고, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 37 중량%인 연속식 방법에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무를 사용하는 경우(비교예 4)가 스티렌 및 비닐의 함량이 동량이고 회분식 방법에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무를 사용하는 경우(비교예 3)에 비하여 마모 성능의 큰 저하 없이 제동 성능이 향상된 것을 알 수 있다. Referring to Tables 2 and 3 above, when styrene butadiene rubber prepared by a continuous method having a styrene content of 39% by weight and a vinyl content of 37% by weight of butadiene is used (Comparative Example 4) And it can be seen that the braking performance is improved without significant deterioration of the wear performance compared to the case of using the same amount of vinyl and styrene butadiene rubber produced by the batch method (Comparative Example 3).

또한, 스티렌 함량이 39 중량%이고, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 37 중량%인 연속식 방법에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무를 사용하는 경우(비교예 4)가 스티렌 함량이 24 중량%이고, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 48 중량%인 연 속식 방법에 의하여 제조된 스티렌 부타디엔 고무를 사용한 경우(비교예 1)에 비하여 제동 성능 및 내마모 성능이 모두 향상됨을 알 수 있다.In addition, when styrene butadiene rubber prepared by the continuous method of 39% by weight of styrene and 37% by weight of vinyl contained in butadiene is used (Comparative Example 4), the styrene content is 24% by weight and butadiene It can be seen that both the braking performance and the abrasion resistance are improved compared to the case of using the styrene butadiene rubber prepared by the continuous method having a vinyl content of 48 wt% in (Comparative Example 1).

또한, 네오디뮴 부타디엔 고무를 사용하는 경우(실시예 1)가 니켈 부타디엔 고무를 사용한 경우(비교예 4)에 비하여 제동성능의 큰 저하 없이 연비 성능 및 내마모 성능이 크게 향상됨을 알 수 있다. In addition, it can be seen that fuel efficiency and abrasion resistance are greatly improved when neodymium butadiene rubber is used (Example 1) compared with nickel butadiene rubber (Comparative Example 4) without a significant decrease in braking performance.

또한, 여기에 보강성 충진제로서 카본을 적정량 더 첨가하는 경우 (실시예 2 및 3) 실리카만 사용하는 경우(실시예 1)에 비하여 제동성능의 저하없이 내마모 성능이 크게 향상되는 효과를 볼 수 있었다.In addition, when an appropriate amount of carbon is further added as a reinforcing filler (Examples 2 and 3), the wear resistance is significantly improved without deterioration of braking performance as compared with the case of using only silica (Example 1). there was.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (5)

스티렌 함량이 35 내지 45 중량%이고, 부타디엔에 포함된 비닐 함량이 32 내지 42 중량%이고, 유리전이온도가 -30 내지 -35℃인 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR) 65 내지 85 중량부 및65 to 85 parts by weight of solution-polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR) having a styrene content of 35 to 45% by weight, a vinyl content of 32 to 42% by weight of butadiene, and a glass transition temperature of -30 to -35 ° C. And 유리전이온도가 -105 내지 -110℃이고, 시스 1,4-부타디엔의 함량이 98 중량% 이상이고, 분자량 분포가 2.1 내지 3.1인 네오디뮴 부타디엔 고무(Nd-BR) 15 내지 35 중량부15 to 35 parts by weight of neodymium butadiene rubber (Nd-BR) having a glass transition temperature of -105 to -110 ° C, a cis 1,4-butadiene content of 98% by weight or more and a molecular weight distribution of 2.1 to 3.1 를 포함하는 원료고무Raw material rubber containing 를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물.Rubber composition for a tire tread comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 The tire tread rubber composition is based on 100 parts by weight of the raw material rubber BET 표면적이 160 내지 180m2/g이고, DBP 흡유량이 180 내지 200cc/100g인 실리카 55 내지 75 중량부를 더 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.The rubber composition for a tire tread having a BET surface area of 160 to 180 m 2 / g and further comprising 55 to 75 parts by weight of silica having a DBP oil absorption of 180 to 200 cc / 100 g. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 The tire tread rubber composition is based on 100 parts by weight of the raw material rubber 질소흡착 비표면적이 130 내지 150m2/g이고, DBP 흡유량이 120 내지 140cc/100g이고, 틴트(tint) 값이 120 내지 140%인 카본블랙 10 내지 30 중량부를 더 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.Rubber for tire treads further comprising 10 to 30 parts by weight of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 130 to 150 m 2 / g, a DBP oil absorption of 120 to 140 cc / 100 g, and a tint value of 120 to 140%. Composition. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 상기 원료고무 100 중량부에 대하여 The tire tread rubber composition is based on 100 parts by weight of the raw material rubber 벤조(a)피렌(Benzo(a)pyrene, C20H12)의 함량이 1mg/kg 미만이고,Benzo (a) pyrene (C 20 H 12 ) is less than 1 mg / kg, 벤조(a)피렌, 벤조(e)피렌(Benzo(e)Pyrene, C20H12), 벤조(b)플루오란텐(Benzo(b)Fluoranthene, C20H12), 벤조(j)플루오란텐 (Benzo(j)Fluoranthene, C20H12), 벤조(b)플루오란텐(Benzo(a)Anthtacene, C20H12), 벤조(k)플루오란텐(Benzo(k)Fluoranthene, C20H12), 크리센(Chrysene, C18H12) 및 디벤조(a,h)안트라센(Dibenzo(a,h)Anthracene, C20H12)의 함량이 10mg/kg 미만이고,Benzo (e) pyrene, Benzo (e) Pyrene, C 20 H 12 , Benzo (b) Fluoranthene, C 20 H 12 , Benzo (j) fluorane Benzo (j) Fluoranthene, C 20 H 12 , Benzo (a) Anthtacene, C 20 H 12 , Benzo (k) Fluoranthene, C 20 H 12 ), Chrysene (C 18 H 12 ) and dibenzo (a, h) anthracene (Dibenzo (a, h) Anthracene, C 20 H 12 ) are less than 10 mg / kg, 아로마틱계 성분의 함량이 15 내지 25 중량%이고, The content of the aromatic component is 15 to 25% by weight, 나프텐계 성분의 함량이 27 내지 37 중량%이고, The content of the naphthenic component is 27 to 37% by weight, 파라핀계 성분의 함량이 38 내지 58 중량%이고,The content of paraffin component is 38 to 58% by weight, 동점도가 95℃ 이상인Kinematic viscosity is 95 ℃ or more 연화제 20 내지 40 중량부를 더 포함하는 것인 타이어 트레드용 고무 조성물.A rubber composition for a tire tread further comprising 20 to 40 parts by weight of a softener. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어.A tire manufactured using the rubber composition for tire tread according to any one of claims 1 to 4.
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