KR20120118754A - 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어 - Google Patents

실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연고무와 합성고무를 혼합하여 천연고무계 시멘트와 합성고무계 시멘트가 가지고 있는 단점을 보완함과 동시에 실리카를 함유하는 트레드 고무 조성과 시멘트의 조성이 상이하여 발생하는 분리현상을 방지할 수 있는 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어에 관한 것이다.
본 발명은 실리카를 함유하는 타이어의 트레드를 접합하기 위한 접착 조성물에 있어서, 스티렌부타디엔고무 대 천연고무가 1:0.2~0.5의 중량비로 혼합된 베이스고무 100중량부에 대하여 카본블랙 50 내지 70중량부와, 실리카 10 내지 30중량부를 함유한다.

Description

실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어{bonding composition for tread junction of tire having silica and electric vehicle}
본 발명은 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연고무와 합성고무를 혼합하여 천연고무계 시멘트와 합성고무계 시멘트가 가지고 있는 단점을 보완함과 동시에 실리카를 함유하는 트레드 고무 조성과 시멘트의 조성이 상이하여 발생하는 분리현상을 방지할 수 있는 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어에 관한 것이다.
최근 자동차 배기가스로부터 배출되는 이산화탄소 등은 대기 오염 및 지구의 온난화 등으로 지구의 환경을 크게 위협하고 있어 자동차의 저연비화를 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있으며, 특히 전기자동차의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
전기자동차용 타이어의 요구 특성으로는 배터리 효율 증가로 인한 전기소모 감소, 회전저항 감소가 요구된다. 이를 위해 타이어 고무 특히 지면과 직접 접촉하는 타이어 트레드(tread) 원료에 스티렌 및 실리카 등을 첨가하고 있다. 특히 타이어에 있어서, 타이어 트레드의 회전저항 및 정지마찰 등의 특성들은 차량의 조종과 정지라는 관점에서 타이어의 성능에 매우 중요하다.
트레드에 첨가되는 실리카는 카본블랙과 함께 무기 충전제로 이용되는 데, 카본블랙의 첨가량이 증가할수록 고무의 정지 마찰 특성은 향상되지만, 회전저항 특성은 더욱 저하된다. 반면에 실리카의 첨가는 낮은 회전 저항을 갖도록 하여 연비를 높임과 동시에 젖은 지면 또는 빙판에 대한 접지력이 동시에 향상시킨다. 따라서 타이어 트레드 고무의 실리카 함량이 높아지고 있는 추세이다.
하지만, 실리카의 함량이 높아지는 타이어 트레드에 종래의 시멘트 조성물 사용은 타이어 트레드 물성과의 상이성 때문에 완전한 개선을 이루지 못하고 있다. 따라서 시멘트 조성물은 충분한 점착성과 접착성을 유지하지 못해 트레드 접합부의 벌어짐 현상이 종종 발생한다. 이러한 벌어짐 현상은 조종안정성 및 내구성능에 치명적인 원인으로 작용하게 된다.
종래 기술로서 한국공개특허공보 제2004-0000890호에는 합성고무 100중량부, 카본 블랙70?150중량부, 프로세스 오일 50?200중량부, 가황촉진제 5?10중량부 및 여타의 고무배합제를 포함되는 것으로, 트레드 접합부의 벌어짐 현상이 발생하지 않도록 하는 고속 경주용 타이어의 트레드 접합용 시멘트 조성물에 대한 내용이 있다.
상기 천연고무계 시멘트 조성물의 경우 미가류 상태에서의 접착력 측면에서는 효과를 볼 수 있으나, 가류 후 동적피로에 의해서 이물질로 작용하여 트레드 접합부 접착력 향상에 오히려 역효과를 일으키게 되는 문제점이 있다.
그리고 스티렌-부타디엔의 합성고무계 시멘트 조성물 역시 트레드 고무와 상이한 조성을 가짐으로써 물성차이와 위약한 가류계 시스템으로 인해서 가류 후 동적 접착력에 큰 효과를 보지 못하고 있다.
이에 본 발명자들은 오랜 연구를 통해 천연고무와 스티렌-부타디엔 합성고무를 적절히 혼합하여 천연고무계 시멘트와 스티렌-부타디엔 합성고무계 시멘트가 가지고 있는 단점을 보완할 수 있음을 확인하였다.
따라서 본 발명의 목적은 천연고무와 스티렌-부타디엔 합성고무를 적절히 혼합하여 고무 베이스로 이용하고, 실리카가 함유된 타이어의 트레드 조성과 유사하도록 실리카를 첨가함으로써 높은 접착성을 유지하여 트레드 접합부의 벌어짐 현상을 개선할 수 있는 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물은 실리카를 함유하는 타이어의 트레드를 접합하기 위한 접착 조성물에 있어서, 스티렌부타디엔고무 대 천연고무가 1:0.2~0.5의 중량비로 혼합된 베이스고무 100중량부에 대하여 카본블랙 50 내지 70중량부와, 실리카 10 내지 30중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스고무 100중량부를 기준으로 노화방지제 0.5 내지 5.0중량부와, 가공유 1.0 내지 30중량부와, 점착제 40 내지 60중량부와, 산화아연 1.0 내지 5.0중량부와, 스테아린산 0.1 내지 1.0중량부와, 유황 2.0 내지 5.0중량부와, 왁스 0.1 내지 2.0중량부와, 가류촉진제 2.0 내지 6.0중량부를 더 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 카본블랙은 DBP흡유량이 100~130㎖/g, 요오드 흡착량이 90~130㎖/g이고, 상기 노화방지제는 폴리-(2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린)과, N,N-디페닐-p-페닐렌디아민의 혼합물이고, 상기 접착조성물은 유기 용매에 용해시켜 고형분 함량이 8.0 내지 15중량%로 조절된 것을 특징으로 한다.
상기 접착조성물에 함유된 실리카는 화력발전소에서 포집되어 SiO2 56.27중량%, CaO 6.75중량%, , Fe2O3 7.28중량%, Al2O3 23.36중량%, MgO 1.31중량%, K2O 1.11중량%, TiO2 1.23중량%, Na2O 0.56중량%, C 2.13중량%로 조성된 분말도 3780cm2/g의 플라이애쉬에 무게비로 10배의 황산용액을 가해 30분 동안 교반하여 석출된 실리카에 에탄올을 가한 후 2450MHz의 마이크로파를 조사하여 형성시킨 것을 특징으로 한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 자동차용 타이어는 상기 접착 조성물을 이용하여 트레드를 접합시킨 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 천연고무와 스티렌-부타디엔 합성고무를 고무 베이스로 이용함과 동시에 실리카를 첨가함으로써 타이어의 트레드 조성과 유사한 조성을 갖는다. 따라서 본 발명은 높은 접착성을 유지하여 트레드 접합부의 벌어짐 현상을 개선할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물 및 이를 이용한 전기 자동차 타이어에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 트레드 접합용 접착 조성물은 실리카가 함유된 타이어 트레드의 접합용으로 이용된다. 타이어 트레드의 실리카 함량은 트레드 전체 조성물 중 10 내지 60중량%일 수 있다. 일 예로 타이어 트레드는 합성고무 55.07중량%, 실리카 30.53중량%, 카본블랙 2.18중량%, 점착제 1.31중량%, 공정조제 1.31중량%, 실란커플링제 2.44중량%, 왁스 0.89중량%, 활성제 2.18중량%, 노화방지제 1.74중량%, 가류제 0.83중량%, 가황촉진제 1.52중량%이다.
다른 예로 타이어 트레드는 천연고무 4.84중량%, 합성고무 52.95중량%, 실리카 19.14중량%, 카본블랙 12.6중량%, 공정조제 1.51중량%, 실란커플링제 1.91중량%, 노화방지제 1.38중량%, 왁스 0.75중량%, 활성제 2.52중량%, 가류제 0.76중량%, 가황촉진제 1.61중량%, 지연제 0.03중량%이다.
상기 타이어 트레드를 접합하기 위한 본 발명의 접착 조성물은 베이스 고무와, 실리카, 카본블랙, 노화방지제, 가공유, 점착제, 산화아연, 스테아린산, 유황, 왁스, 가류촉진제를 함유한다.
본 발명에서 베이스 고무는 합성고무와 천연고무를 포함한다.
본 발명에 적용될 수 있는 합성고무로 스티렌부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR)인 것이 바람직하다. 이외에도 부타디엔 고무, 부틸고무, 이소프렌 고무, 에피클로로 히드린고무, 니트릴고무, 수소화된 니트릴고무, 이소프렌부타디엔고무, 폴리우레탄고무, 불소고무, 실리콘고무, 에틸렌프로필렌고무, EPDM고무, 하이팔론고무, 클로로프렌고무, 에틸렌비닐아세테이트고무, 아크릴고무, 니트릴을 포함하는 스티렌 부타디엔 고무, 네오프렌 고무 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
그리고 천연고무로 고선형성을 가지는 것으로 천연에서 얻어지는 폴리이소프렌을 적용할 수 있다.
바람직하게 베이스 고무는 스티렌부타디엔고무 대 천연고무가 1:0.2~0.5의 중량비로 혼합된 것이다. 즉, 스티렌부타디엔고무 100중량부에 대하여 천연고무 20 내지 50중량부가 혼합된 것이다. 천연고무의 함량이 20중량부 미만이면 접착성이 하락하여 접합부가 분리되는 현상이 발생할 수 있다. 이로 인해 분리된 접합부에 외부 이형제가 침투하여 완제품상 균열이 발생할 수 있다. 그리고 50중량부를 초과하면 접착성능이 기대치 이상 증가하여 트레드 압출물을 이송하는 컨베이어 롤에 시멘트가 점착되고 쉽게 제거가 되지 않게 된다. 따라서, 트레드 반제품과 컨베이어 롤에 오염된 시멘트의 점착으로 인해 컨베이어 롤에 압출물이 감기는 현상이 발생하게 되어 공정 문제를 야기시킨다
이와 같이 본 발명의 접착 조성물은 베이스고무로 합성고무와 천연고무를 함께 사용하므로 천연고무계 시멘트와 스티렌-부타디엔 합성고무계 시멘트가 가지고 있는 단점을 보완하고, 분리현상을 최소화시킬 수 있다.
카본블랙과 실리카는 본 발명에서 보강성 충전제로 이용된다.
카본블랙은 DBP(dibutylphthalate) 흡유량이 100~130㎖/g, 요오드 흡착량은 90~130㎖/g인 것이 바람직하다. 카본블랙은 타이어 트레드에 사용되는 카본블랙과 가급적 동일한 품질을 사용하여 트레드 고무와 이질감을 최소화하고 접합부 계면에서의 결합력을 극대화시키고자 함이다. 카본블랙의 함량은 베이스고무 100중량부를 기준으로 50 내지 70중량부이다. 카본블랙의 함량이 50중량부 미만이면 보강성이 하락하며, 70중량부를 초과하면 이형제로 작용하여 계면 접착력이 하락한다.
실리카는 DBP흡유량이 200~240㎖/g, 요오드 흡착량은 160~180㎖/g인 것이 바람직하다. 실리카는 SiO2 함량이 97중량％ 이상, 보다 바람직하게는 SiO2 함량이 97?99.9중량％인 것을 사용할 수 있다. 실리카의 함량은 베이스고무 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부이다. 실리카의 함량이 10중량부 미만이면 실리카 함량이 많은 전기 자동차용 트레드 고무와의 상용성이 하락하여 동적 피로 특성이 저하되고, 30중량부를 초과하면 점착력이 하락하고 용액 상태에서 응집되어 슬러지가 되어 침적되므로 저장 안정성이 하락한다.
노화방지제로 2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline)과, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민(N,N'-diphenyl-p-pheny-lenediamine)의 혼합물을 이용한다. 2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린과, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민은 2:1.5 중량비로 혼합될 수 있다. 노화방지제는 베이스고무 100중량부를 기준으로 0.5 내지 5.0중량부를 적용할 수 있다. 노화방지제의 함량이 0.5중량부 미만이면 노화방지효과가 미미하며, 5.0중량부를 초과하면 계면 접착력이 하락한다.
그리고 가공유는 나프타계 오일을 이용할 수 있다. 가공유는 베이스고무 100중량부를 기준으로 1.0 내지 30중량부를 적용할 수 있다. 가공유의 함량이 1.0중량부 미만이면 트레드 고무와의 경도차이가 심해져 계면에서의 이물질로 작용하고, 30중량부를 초과하면 계면의 물성이 저하된다.
점착제는 고무의 점착성을 향상시키기 위한 것으로서, 석유수지나 파라-옥틸 페놀(para-octyl-phenol)수지 등을 사용할 수 있다. 점착제는 베이스고무 100중량부를 기준으로 40 내지 60중량부를 적용할 수 있다. 점착제의 함량이 40중량부 미만이면 접착의 지속성이 하락하며, 60중량부를 초과하면 가공성 및 분산성이 저하되어 바람직하지 않다. 또한, 컨베이어 롤에 점착되어 트레드 반제품이 컨베이어 롤에 감기는 현상이 발생하게 된다.
산화아연과 스테아린산은 가류촉진제의 효과를 향상시키기 위한 활성제로서, 베이스고무 100중량부를 기준으로 산화아연 1 내지 5.0중량부, 스테아린산 0.1 내지 1.0중량부를 적용할 수 있다. 그리고 유황은 가황제로서 원소 유황 또는 유황을 만들어 내는 가황제, 예를 들면 아민 디설파이드(amine disulfide), 고분자 유황이다. 유황은 베이스고무 100중량부를 기준으로 2.0 내지 5.0중량부를 적용할 수 있다.
가황제(유황) 및 가류 촉진제(산화아연, 스테아린산)는 상술한 함량 미만이면 시멘트 용액 제조 후 계면에서의 가류 밀도가 충분하지 않고, 상술한 함량을 초과하면 접착 조성물 내에 배합함에 있어서 가공 및 분산시 불량이 발생되고 타이어 제조 후 계면의 물성이 너무 높아지는 문제가 있다.
왁스는 고무의 내부 윤활제로서 작용하여 혼연시간을 단축시키고, 충진제의 분산을 도와주는 효과가 있다. 또한, 고무가 공기 중에서 빛과 오존작용에 의하여 균열이 생기는 노화현상을 방지한다. 이러한 왁스는 베이스고무 100중량부를 기준으로 0.1 내지 2.0중량부를 적용할 수 있다. 왁스의 함량이 0.1중량부 미만이면 충진제의 분산이 잘 되지 않아 충진제의 응집현상이 생기며, 2.0중량부를 초과하면 용액상에서 왁스가 층분리 되는 현상이 발생하게 된다.
가류촉진제로 디페닐 구아니딘(diphenyl guanidine, DPG)과 같은 구아니딘계; 2-머켑토벤조티아졸(2-mercaptobenzothiazole, MBT) 및 디벤조티아질 디설페이드(dibenzothiazyl disulfide, MBTS)와 같은 티아졸계; N-시클로헥실 2-벤조티아졸 설펜아미드(N-cyclohexyl 2-benzothiazole sulfenamide, OBS) 및 시클로헥실아민-2-머켑토벤조티아졸 설펜아미드(cyclohexylamine-2-mercaptobenzothiazole sulfenamide, CBS)와 같은 설펜아미드계; 헥사메틸렌 테트라민(HMTA)와 같은 알데히드 암모니아계; 부틸알데히드 부틸아민과 같은 알데히드 아민계; 테트라메틸티우람 디설파이드(tetramethylthiuram disulfide, TMTD) 및 테트라부틸티우람 디설파이드(tetrabutylthiuram disulfide, TBTD)와 같은 티우람계; 징크 디메틸디티오카바메이트(zinc dimethyldithiocarbamate, ZDMDC)와 같은 디티오카바메이트계; 및 소듐 이소프로필잔테이트(sodium isopropylxanthate, SIX) 및 징크 이소프로필잔테이트(zinc isopropylxanthate)와 같은 잔테이트계 중에서 선택된 어느 하나 이상을 이용할 수 있다.
가류촉진제는 베이스 고무 100 중량부를 기준으로 2.0 내지 6.0중량부를 적용할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 트레드 접합용 접착 조성물은 재료들을 유기 용매에 용해시켜 고형분 함량이 8 내지 15중량%로 조절된 것이 바람직하다. 고형분 함량이 8중량% 미만이면 가류 전 접합부 계면에서 점착력 유지 성능이 하락하여 계면이 서서히 분리되는 현상이 발생하고 가류 후 충분한 화학적 결합을 유도하는 데 부족함이 있으며, 15중량%를 초과하면 고형분의 함량이 상대적으로 증가하여 시멘트 도포 균일성이 하락하고 가류 후 계면에서 이물질로 작용하게 되어 계면간 접착력에 불리하다.
유기용매의 예로서 시클로헥산(cyclohexane), 노르말헵탄(N-heptane), 아세톤, 에틸알콜, 디에틸에테르 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 트레드 접합용 접착 조성물은 천연고무와 스티렌-부타디엔 합성고무를 고무 베이스로 이용함과 동시에 실리카를 첨가함으로써 타이어의 트레드 조성과 유사한 조성을 갖는다. 따라서 본 발명은 높은 접착성을 유지하여 트레드 접합부의 벌어짐 현상을 개선할 수 있다.
본 발명의 접착 조성물을 이용하여 트레드를 접합시킴으로써 분리현상이 방지되는 타이어, 특히 전기 자동차용 타이어를 제조할 수 있다.
한편, 본 발명의 접착 조성물의 다른 실시 예로 실리카는 플라이애쉬로부터 회수된 것을 이용하는 것이 바람직하다. 플라이애쉬는 하기 표 1에 나타난 바와 같이 실리카의 함량이 높아 실리카를 효과적으로 회수할 수 있다. 또한, 플라이애쉬를 이용함으로써 폐자원을 재활용할 수 있다는 장점과 함께 나노 수준의 크기를 갖는 실리카를 제조할 수 있다. 나노 수준의 실리카는 높은 비표면적을 가져 접착력 향상과 함께 트레드의 물성을 개선시킬 수 있다.
플라이애쉬로 유연탄을 사용하는 발전소에서 포집된 분말도 3780cm2/g의 미분말을 이용한다. 이러한 분말도의 플라이애쉬는 미립화되어 산처리시 반응속도가 빠르다는 장점을 갖는다. 본 발명에서 사용된 플라이애쉬의 조성은 하기 표1과 같다.
SiO2 CaO Fe2O3 Al2O3 MgO K2O TiO2 Na2O C
56.27wt% 6.75wt% 7.28wt% 23.36wt% 1.31wt% 1.11wt% 1.23 wt% 0.56wt% 2.13wt%
플라이애쉬에 황산용액을 첨가하여 반응시킨다. 황산용액과 반응에 의해 플라이애쉬 중의 실리카는 고상의 형태로 석출되고, 나머지 금속들은 황산과 반응하여 금속염의 형태로 존재한다. 농도 30 내지 60%의 황산용액 대 플라이애쉬를 무게비로 10:1로 혼합하여 30분 동안 교반하여 실리카를 석출시킨다. 플라이애쉬와 황산과의 반응이 종결되면 여과하여 실리카를 분리한다. 분리된 실리카에 동일 부피비율의 에탄올을 가한 후 마이크로파를 급격히 건조시켜 입자의 뭉침을 방지한다. 마이크로파로 2450MHz(파장λ=122.45mm), 파워 0.6kW가 적용될 수 있다. 이와 같이 마이크로파를 이용하여 건조시킴으로써 실리카를 빠르게 건조시킴과 동시에 실리카의 뭉침현상을 방지하여 약 100nm 내지 50nm의 실리카를 얻을 수 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 접착 조성물에 대해 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시 예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 하기의 실시 예로 한정하는 것은 아니다.
(실시예 및 비교 예 1~3)
하기 표 2에 나타낸 함량(무게)으로 원료들을 배합한 후 시클로헥산 유기 용매에 용해시켜 고형분의 함량을 12중량%로 조절하여 실시 예 및 비교 예 1 내지 3의 접착 조성물을 각각 제조하였다.
구분 실시예 비교예1 비교예2 비교예3
천연고무 25 100 - -
SBR1 75 - 100 -
SBR2 - - - 137.5
카본블랙1 - 40 - -
카본블랙2 60 - 60 90
실리카 20 - - -
노화방지제1 2 1 2 2
노화방지제2 1.5 1.5 1.5 1.5
가공유 10 4 10 50
점착제 50 - 50 -
산화아연 3 5 3 3
스테아린산 0.5 2 0.5 1.5
유황 3.5 2.5 2.5 2
왁스 0.7 - - -
가류촉진제1 2.5 0.3 0.3 1.5
가류촉진제2 1.2 0.7 0.7 0.7
상기 표 2에서 사용된 원료들은 다음과 같다.
-천연고무: TAIKO, SMR CV 60
- SBR 1 : 스티렌 결합량이 23.5중량%인 유화중합 스티렌-부타디엔 공중합 고무(금호석유화학, SBR 1502).
- SBR 2 : 스티렌 결합량이 40.0중량%인 유화중합 스티렌-부타디엔 공중합 고무로서, 오일이 37.5 중량% 혼입되어 있음(금호석유화학, SBR 1721).
- 카본블랙 1 : DBP 흡유량이 90~120ml/100g이고, 요오드 흡착량이 70~100 mg/g임(동양제철화학, CARBON N330)
- 카본블랙 2 : DBP 흡유량이 100~130ml/100g이고, 요오드 흡착량이 90~130 mg/g임(동양제철화학, CARBON HP130)
-실리카:RODIA KOREA, Z115
- 노화방지제 1 :금호석유화학, Kumanox 13
- 노화방지제 2 :금호석유화학, Kumanox RD
- 가공유: 나프타계 오일(미창석유, N-2)
- 점착제 : 석유수지(코오롱 유화, P-90)
-유황: 미원상사, MIDAS SG-3
- 가황촉진제 1 : 설펜아미드계 촉진제(동양제철화학, ORICEL CZ)
- 가황촉진제 2 : 티우람계 촉진제(동양제철화학, ORICEL TT)
<실험예>
천연고무 4.84중량%, 합성고무 52.95중량%, 실리카 19.14중량%, 카본블랙 12.6중량%, 공정조제 1.51중량%, 실란커플링제 1.91중량%, 노화방지제 1.38중량%, 왁스 0.75중량%, 활성제 2.52중량%, 가류제 0.76중량%, 가황촉진제 1.61중량%, 지연제 0.03중량%로 조성된 트레드 고무 2개 사이에 상기 실시예 및 비교예의 접착 조성물을 도포한 미가황 고무를 160℃에서 20분간 가류시킨 후 ASTM D903-98규정에 따라 박리접착강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 비교예1 비교예2 비교예3
박리접착강도(N/25mm) 1981 1680 1635 1592
상기 표 3을 참조하면, 실시예의 접착 조성물은 비교예들에 비해 접착강도가 우수한 것으로 나타났다. 실시 예의 접착 조성물은 천연고무와 스티렌-부타디엔 합성고무를 고무 베이스로 이용함과 동시에 실리카를 첨가함으로써 타이어의 트레드 조성과 유사한 조성을 갖도록 하여 접착성을 향상시킬 수 있는 것으로 확인되었다.
이상에서 본 발명은 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 실리카를 함유하는 타이어의 트레드를 접합하기 위한 접착 조성물에 있어서,
    스티렌부타디엔고무 대 천연고무가 1:0.2~0.5의 중량비로 혼합된 베이스고무 100중량부에 대하여 카본블랙 50 내지 70중량부와, 실리카 10 내지 30중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스고무 100중량부를 기준으로 노화방지제 0.5 내지 5.0중량부와, 가공유 1.0 내지 30중량부와, 점착제 40 내지 60중량부와, 산화아연 1.0 내지 5.0중량부와, 스테아린산 0.1 내지 1.0중량부와, 유황 2.0 내지 5.0중량부와, 왁스 0.1 내지 2.0중량부와, 가류촉진제 2.0 내지 6.0중량부를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 카본블랙은 DBP흡유량이 100~130㎖/g, 요오드 흡착량이 90~130㎖/g이고,
    상기 노화방지제는 폴리-(2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린)과, N,N-디페닐-p-페닐렌디아민의 혼합물이고,
    상기 접착 조성물은 유기 용매에 용해시켜 고형분 함량이 8.0 내지 15중량%로 조절된 것을 특징으로 하는 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 접착조성물에 함유된 상기 실리카는 화력발전소에서 포집되어 SiO2 56.27중량%, CaO 6.75중량%, , Fe2O3 7.28중량%, Al2O3 23.36중량%, MgO 1.31중량%, K2O 1.11중량%, TiO2 1.23중량%, Na2O 0.56중량%, C 2.13중량%로 조성된 분말도 3780cm2/g의 플라이애쉬에 무게비로 10배의 황산용액을 가해 30분 동안 교반하여 석출된 실리카에 에탄올을 가한 후 2450MHz의 마이크로파를 조사하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 실리카 함유 타이어의 트레드 접합용 접착 조성물.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착 조성물을 이용하여 트레드를 접합시킨 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 타이어.
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