KR20130027465A - 황 가교성 고무 혼합물 - Google Patents

황 가교성 고무 혼합물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 관능화가 중합체 사슬을 따라서 및/또는 말단에 존재하고 충전제에 부착할 수 있게 하며, 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -15℃인 적어도 하나의 관능화된 디엔 고무; 연화점(ASTM E28에 따르는 링 앤드 볼(ring and ball))이 50℃ 내지 150℃이고, 평균분자량 Mn이 200g/mol 내지 2000g/mol이며, 다분산성 D = Mw/Mn이 1 내지 5인 적어도 하나의 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지; 및 적어도 하나의 충전제를 포함하는, 구름저항 및 젖은노면마찰의 상당한 손상없이 마모 특성이 개선된 황 가교성 고무 혼합물에 관한 것이다.

Description

황 가교성 고무 혼합물{SULFUR-CROSSLINKABLE RUBBER MIXTURE}
본 발명은 적어도 하나의 디엔(diene) 고무, 적어도 하나의 수지 및 적어도 하나의 충전제를 포함하는 황 가교성 고무 혼합물에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 트레드(tread)가 가황처리된 고무 혼합물을 적어도 어느 정도 포함한 타이어에 관한 것이다.
타이어, 특히 공기 타이어(pneumatic tire)의 주행 특성은 트레드의 고무 조성에 크게 의존하며, 따라서 트레드 혼합물의 조성에 특히 엄격한 요구조건이 부여된다. 따라서 트레드 혼합물 내 중합체 성분과 충전제를 변화시킴으로써 타이어의 특성에서 바람직한 효과를 달성하기 위한 매우 많은 다양한 시도들이 있었다. 본 명세서에서 고려한 인자는 타이어의 특성 중 하나의 개선이 다른 특성의 손상에 의해 종종 수반된다는 것이다. 하나의 특성의 개선이 보통 적어도 하나의 다른 특성의 손상에 의해 수반되는 상호의존적인 특성들 중에는 마모, 구름저항(rolling resistance) 및 습윤접착(wet adhesion)의 3가지가 있다.
EP　0　899　287　B1은 공기 타이어의 마모 성능 및 습윤접착을 개선시키는 방법을 이미 개시하였으며, 여기서 트레드에 대한 고무 혼합물은 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -80℃인 50phr 내지 90phr의 고무, 유리 전이 온도 Tg가 -79℃ 내지 +20℃인 10phr 내지 50phr의 고무, 및 탄화수소 수지, 페놀/아세틸렌 수지, 콜로포니(colophony) 유래 수지 및 이것들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 15phr 내지 50phr의 수지를 포함하는, 다.
US　7,084,228　B2는 공기 타이어의 마모 성능을 개선시키기 위하여 유리 전이 온도 Tg가 -65℃ 내지 -10℃인 40phr 내지 100phr의 디엔 엘라스토머, 및 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -80℃인 0phr 내지 60phr의 디엔 엘라스토머와 조합되는 트레드 혼합물 내 수지의 사용을 개시한다.
또한, WO　02/072688　A1 및 WO　02/072689　A1은 공기 타이어 내 마모를 감소시키기 위해 타이어 트레드 혼합물에서 유리 전이 온도 Tg가 낮은 고무와 특정 수지의 조합을 이미 개시하였다.
상기 언급한 명세서들은 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -80℃인 디엔 엘라스토머로서 폴리부타디엔을 사용한다. 상기 명세서들은 특정 관능화된 고무 유형을 개시하지 않는다.
본 발명은 타이어 트레드로서 사용될 때, 구름저항 및 습윤접착의 상당한 손상없이 개선된 마모 성능을 제공하는 고무 혼합물을 제공하는 목적을 기반으로 한다.
본 발명은 고무 혼합물이
- 관능화가 중합체 사슬을 따라서 및/또는 말단에 존재하고 충전제와의 커플링을 허용하며, 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -15℃인 적어도 하나의 관능화된 디엔 고무;
- 연화점(ASTM E28에 따르는 링 앤드 볼(ring and ball))이 50℃ 내지 150℃이고, 평균분자량 Mn이 200g/mol 내지 2000g/mol이며, 또한 다분산성 D = Mw/Mn이 1 내지 5인 적어도 하나의 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지; 및
- 적어도 하나의 충전제;
를 포함한다는 점에서 목적을 달성한다.
충전제와 결합할 수 있고 유리 전이 온도가 낮은 적어도 하나의 관능화된 디엔 고무와 상기 언급한 특성을 가지는 적어도 하나의 특정 수지 및 충전제의 특정 조합은 트레드 혼합물의 마모 성능의 현저한 개선의 달성을 가능하게 하며, 이것은 물론 혼합물을 연화한 수지 부가의 예측 가능한 결과가 아니다. 동시에, 습윤접착 및 구름저항은 높은 수준으로 남는다. 또한 혼합물의 극한인장(ultimate tensile) 특성이 개선된다는 것도 발견되었다.
사용될 수 있는 관능화된 디엔 고무는 당업자에게 알려진 임의의 디엔 고무이다. 이러한 디엔 고무 중에는, 콘쥬게이트된 디엔, 예를 들어 폴리이소프렌, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리부타디엔, 이소프렌-부타디엔 공중합체, 또는 스티렌-이소프로펜-부타디엔 공중합체으로부터 적어도 어느 정도로 유도한 불포화 탄소 사슬을 가지는 고무가 모두 포함된다. 그러나 적어도 하나의 관능화된 용액 중합체화된 스티렌-부타디엔 공중합체(solution-polymerized styrene-butadiene copolymer : SSBR)를 사용하는 것이 마모 성능의 개선에 대해 특히 유리하다. 그러나 본 혼합물은 또한 다수의 관능화된 용액 중합체화된 스티렌-부타디엔 공중합체(SSBR)를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 구체예에서, 고무 혼합물은 10phr 내지 100phr, 바람직하게는 30phr 내지 100phr의 관능화된 디엔 고무를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 phr(고무의 100중량부 당 부분) 데이터는 고무 산업에서 혼합 제형에 대한 통상적인 정량적 데이터이다. 본 명세서의 개개의 물질의 중량부로 첨가되는 양은 항상 본 혼합물 내 존재하는 모든 고무의 전체 조성물의 100중량부에 기반한다.
황 가교성 고무 혼합물은 관능화된 디엔 고무와 함께 다른 비관능화된 디엔 고무를 포함할 수 있다. 디엔 고무(들)는 천연 고무(natural rubber; NR), 합성 폴리이소프로펜(polyisopropene; IR), 폴리부타디엔(polybutadiene; BR) 및 스티렌-부타디엔 공중합체(styrene-butadiene copolymer; SBR)로 이루어지는 군으로부터 선택된 것이 특히 바람직하다. 상기 디엔 엘라스토머는 본 발명의 고무 혼합물을 제공하는 공정에서 양호한 결과를 제공하며, 가황처리된 타이어에서 양호한 타이어 특성을 제공한다.
고무 혼합물은 디엔 고무로서 폴리이소프렌(IR, NR)을 포함할 수 있다. 이것은 시스-1,4-폴리이소프렌 또는 3,4-폴리이소프렌 중 하나일 수 있다. 그러나 시스-1,4 함량이 90중량% 초과인 시스-1,4-폴리이소프렌을 사용하는 것이 바람직하다. 첫째로, 이 유형의 폴리이소프렌은 치글러-나타 촉매(Ziegler-Natta catalyst)가 있는 용액 내 입체특이적 중합체화에 의해, 또는 미세하게 분산된 알킬리튬 화합물의 사용으로 얻어질 수 있다. 두번째로, 천연 고무(NR)는 천연 고무 내 시스-1,4 함량이 99중량% 초과인 시스-1,4-폴리이소프렌 유형이다.
고무 혼합물이 디엔 고무로서 폴리부타디엔(BR)을 포함한다면, 이것은 시스-1,4-폴리부타디엔 또는 비닐폴리부타디엔(10중량% 내지 90중량% 비닐 함량) 중 하나일 수 있다. 시스-1,4 함량이 90중량% 초과이며, 예로서 희토 유형의 촉매 존재하에서 용액 중합체화에 의해 생성될 수 있는 시스-1,4-폴리부타디엔을 사용하는 것이 바람직하다.
스티렌-부타디엔 공중합체는 약 10중량% 내지 45중량%의 중합체 기재의 스티렌 함량 및 10중량% 내지 70중량%의 비닐 함량(전체 중합체를 기준으로 1,2-결합된 부타디엔의 함량)을 가지며, 예로서 유기 용매 중에서 알킬리튬 화합물을 사용함으로써 생성될 수 있는, 용액 중합체화된 스티렌-부타디엔 공중합체(SSBR)일 수 있다. SSBR은 또한 커플링 공정 및 말단 기 변형을 받은 물질들일 수 있다. 그러나, 또한 에멀젼 중합체화된 스티렌-부타디엔 공중합체(emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer : ESBR), 및 또한 ESBR과 SSBR의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다. ESBR의 스티렌 함량은 약 15중량% 내지 50중량%이고, 선행기술로부터 알려진 유형이 사용될 수 있으며, 이는 수성 에멀젼 중에서 스티렌과 1,3-부타디엔의 공중합에 의해 얻어진다.
그러나, 혼합물은 또한 언급된 디엔 고무에 더하여, 다른 고무 유형, 예를 들어 스티렌-이소프렌-부타디엔 삼중합체, 이소프렌-부타디엔 공중합체, 부틸 고무, 할로부틸 고무, 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM)를 포함할 수 있다.
젖은노면마찰(wet grip) 및 구름저항에 대해서, 적어도 2개의 디엔 고무를 포함하며, 이중 적어도 하나가 관능화된 고무 혼합물에 대해, 하나의 디엔 고무의 유리 전이 온도 Tg가 -50℃ 내지 -15℃이고, 다른 디엔 고무의 유리 전이 온도 Tg는 -110℃ 내지 -50℃인 경우 특히 유리한 것이 증명되었다. 본원에서 사용될 수 있는 디엔 고무는 상기에 이미 언급한 디엔 고무이다.
본원에서 첫째로 유리 전이 온도 Tg가 -50℃ 내지 -15℃인 디엔 고무가 관능화된 것이 가능하다. 예로서 본원에서 가능한 조합은 유리 전이 온도 Tg가 -50℃ 내지 -15℃인 관능화된 SSBR과 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -50℃인 비관능화된 폴리부타디엔의 조합이다.
또한 둘째로 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -50℃인 제2 디엔 고무는 충전제와의 커플링을 허용하는 관능화를 가질 수 있다. 본원에서는 예로서 -50℃ 내지 -15℃의 유리 전이 온도 Tg를 가지는 비관능화된 SSBR 또는 ESBR과 -110℃ 내지 -50℃의 유리 전이 온도 Tg를 가지는 관능화된 SSBR의 조합이 가능하다. 고무 혼합물이 예로서 2가지의 다른 유형의 관능화된 SSBR, 즉 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -50℃인 하나의 SSBR, 및 유리 전이 온도 Tg가 -50℃ 내지 -15℃인 하나의 SSBR을 포함할 수 있도록, 디엔 고무들은 둘 다 관능화되는 것이 바람직하다.
마모에 관하여 유리한 결과를 얻기 위해서, 디엔 고무가 중합체 사슬을 따라서 및/또는 사슬의 말단에서 충전제와의 커플링을 허용하는 관능화를 가지는 것이 필수적이다. 카본블랙이 혼합물 내 충전제로서 존재한다면, 관능화는 예로서 마인 기(mine group)를 수반할 수 있다. 그러나 낮은 구름저항과 함께 특히 양호한 마모 성능은 고무 혼합물이 극성 충전제를 포함할 때 달성되고, 관능화된 디엔 고무는 히드록시, 카복시, 아미노, 프탈로시아닌, 에폭시, 실릴, 실란올, 실록산 및/또는 아미노실록산 기로부터 선택된 적어도 하나의 기로 관능화되었다. 따라서 관능화된 디엔 고무는 또한 다수의 다른 관능기를 가질 수 있다.
고무 혼합물은 연화점(ASTM E28에 따르는 링 앤드 볼(ring and ball))이 50℃ 내지 150℃이고 평균분자량 Mn이 200g/mol 내지 2000g/mol이며, 또한 다분산성 D　=　Mw/Mn이 1 내지 5인 적어도 하나의 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지를 포함한다. 그러나, 혼합물 중에 다수의 수지를 사용하는 것 또한 가능하다.
지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지는 테르펜 수지, C5-수지, C9-수지, 쿠마론-인덴 수지, 및 디사이클로펜타디엔(DCPD) 수지, α-메틸스티렌으로부터 생성된 방향족 수지, 및 상기 수지 유형의 단량체의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 것이 바람직하다. 본 발명에서 적당하지 않은 수지는 극성 수지, 예컨대 페놀 수지인데, 이는 어떠한 마모 개선도 제공하지 않는다.
C5-수지 및C9-수지는 각각 다른 C5-단량체 및 C9-단량체를 기반으로 한 탄화수소 수지이다.
본 발명의 한 바람직한 구체예에서, 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지는 C5-수지를 수반한다. 매우 양호한 극한인장 특성이 이 수지 유형으로 달성될 수 있다.
고무 혼합물은 충전제로서 당업자에게 알려진 매우 다양한 충전제, 예를 들어 카본블랙, 실리카, 알루미노실리케이트, 백악, 전분, 산화마그네슘, 이산화티타늄 또는 고무 겔을 포함할 수 있다.
실리카가 충전제로서 사용된다면, 사용되는 양은 바람직하게 10phr 내지 150phr이다. 실리카는 타이어 고무 혼합물에서 통상적인 실리카를 수반할 수 있다. (DIN 66131 및 66132에 따라서) 질소 표면적(BET 표면적)이 35m2/g 내지 350m2/g, 바람직하게는 145m2/g 내지 270m2/g이고, (ASTM D3765에 따라서) CTAB 표면적이 30m2/g 내지 350m2/g, 바람직하게는 100m2/g 내지 285m2/g인 미세하게 분산되고, 침전된 실리카를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이 유형의 실리카는, 예를 들어 타이어 트레드의 고무 혼합물 내 가황물의 특히 양호한 물리적 특성을 제공한다. 또한 이점들은 동일한 생성물 특성에 대해 혼합 시간의 감소를 통한 혼합물의 처리 시 얻어질 수 있으며, 개선된 생산성을 제공한다. 따라서 사용될 수 있는 실리카는 예로서 Degussa제의 VN3(상표명)뿐만 아니라 HD 실리카(예를 들어 Degussa제의 Ultrasil 7000)로서 알려진 고분산성 실리카이다.
가공성을 개선시키기 위해서, 실리카 및 다른 선택적으로 존재하는 극성 충전제와 디엔 고무의 커플링을 위해, 실란 커플링제가 고무 혼합물 중에 사용될 수 있다. 고무 또는 고무 혼합물의 혼합 동안(인시츄) 또는 심지어 전처리의 경우 고무에 충전제를 첨가하기 전에(사전변경), 실란 커플링제는 실리카 표면의 실란올기 또는 다른 극성기와 반응한다. 본원에서 사용될 수 있는 실란 커플링제는 고무 혼합물에 사용되는 것을 당업자에게 알려진 임의의 실란 커플링제이다. 선행기술로부터 알려진 이 유형의 커플링제는 규소 원자 상에 이탈기로서 적어도 하나의 알콕시, 사이클로알콕시 또는 페녹시기를 가지고, 다른 관능기로서 선택적으로 쪼개짐 후 중합체의 이중 결합과 화학적 반응을 시작할 수 있는 기를 가지는 2관능성 유기 실란이다. 마지막에 언급한 기는 예로서 -SCN, -SH, -NH2, 또는 -Sx-(x　=　2~8)의 화학기를 수반할 수 있다. 따라서 사용될 수 있는 실란 커플링제의 예는 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-티오시아나토프로필트리메톡시실란, 또는 2개 내지 8개의 황 원자를 가지는 3,3'-비스(트리에톡시실릴프로필)폴리설파이드, 예를 들어 3,3'-비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드(TESPT), 대응하는 디설파이드, 또는 1개 내지 8개의 황 원자를 가지는 황화물과 다른 함량의 다양한 황화물의 또 다른 혼합물이다. 본원에서 TESPT는 예로서 또한 산업적 카본블랙(Degussa제의 상표명 X50S)과 혼합물의 형태로 부가될 수 있다. 또한 실란 커플링제로서, 예로서 WO　99/09036으로부터 알려진 캡핑된 머캅토실란을 사용할 수 있다. 또한 WO　2008/083241　A1, WO　2008/083242　A1, WO　2008/083243　A1, 및 WO　2008/083244　A1에 기술되어 있는 실란을 사용할 수 있다. 예로서 미국 모멘티브 퍼포먼스 머테리얼스(Momentive Performance Materials)에 의해 다양한 변종으로 NXT로서 시판되는 실란 또는 독일 에보닉 인더스트리즈(Evonik Industries)제의 VP Si 363으로서 시판되는 것을 사용할 수 있다.
실란 커플링제의 사용량은 충전제, 특히 실리카의 100중량부를 기준으로 0.2중량부 내지 30중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 15중량부이며, 이는 그 다음에 고무(들)에 대한 충전제의 이상적인 커플링이 달성될 수 있기 때문이다.
고무 혼합물은 또한 언급한 물질에 더하여 다른 첨가제, 예를 들어 가소제(예를 들어, 방향족, 나프텐산 또는 파라핀 미네랄 오일 가소제, MES(온화한 추출 용매화합물(mild extraction solvate)), RAE 오일, TDAE(처리된 증류액 방향족 추출물(treated distillate aromatic extract)), 재생 원료에 기반한 오일(예를 들어, 유채씨유 또는 가황유), BTL 오일로서 알려진 물질((출원 번호 DE　10　2008　035962.9의 출원에 개시됨), 또는 액체 중합체(예를 들어, 액체 폴리부타디엔))을 포함할 수 있다.
게다가 본 발명의 고무 혼합물은 통상적인 첨가제의 보통의 중량부를 포함할 수 있다. 상기 첨가제 중에서도 항산화제, 예를 들어 N-페닐-N'-(1,3-디메틸부틸)-p-페닐렌디아민(6PPD), N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민(IPPD), 2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린(TMQ), 및 문헌[J.　Schnetger, Lexikon der Kautschuktechnik [Encyclopedia of rubber technology], 2nd edition, Huethig Buch Verlag, Heidelberg, 1991, pp. 42-48]에 기술된 것과 같은 다른 물질, 활성제, 예를 들어 지방산(예를 들어, 스테아르산), 왁스, 수지, 및 내림(mastication) 보조제, 예컨대 2,2'-디벤즈아미도디페닐 디설파이드(DBD)가 있다.
가황 공정은 황 또는 황 공여체의 존재 하에서 수행되며, 본원에서 일부 황 공여체는 동시에 가황 촉진제로서 작용할 수 있다. 최종 혼합 단계에서 고무 혼합물에 부가되는 황 또는 황 공여체의 양은 당업자에게 친숙한 것이다(0.4phr 내지 4phr, 바람직하게 1.5phr 내지 2.5phr의 황의 양).
게다가 고무 혼합물은 가황처리 공정에 필요한 시간 및/또는 필요한 온도를 제어하고, 가황물의 특성을 개선하기 위해서 가황처리 촉진제, 가황처리 지연제 및 가황처리 활성제에 영향을 미치는 통상적인 양의 물질을 포함할 수 있다. 본원의 가황처리 촉진제는, 예로서 티아졸 촉진제, 예를 들어 2-머캅토벤조티아졸, 설펜아미드 촉진제, 예를 들어 벤조티아질-2-사이클로헥실설펜아미드(CBS), 구아니딘 촉진제, 예를 들어 N,N'-디페닐구아니딘(DPG), 디티오카바메이트 촉진제, 예를 들어 아연 디벤질디티오카바메이트, 디설파이드, 티오포스페이트, 티오람 촉진제의 촉진제 군으로부터 선택될 수 있다. 촉진제는 또한 결과적으로 상승효과가 가능하도록 서로 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 고무 혼합물은 통상적으로 생성되며; 본원의 방법은 일반적으로 하나 이상의 혼합 단계에서 가황처리 시스템(가황처리에 영향을 미치는 황 및 물질)을 제외한 모든 구성요소를 포함하는 모 혼합물을 생산하는 것에 의해 시작하고, 다음에 가황처리 시스템의 부가에 의해 완료된 혼합물이 생산된다. 다음으로 혼합물이, 예를 들어 압출 공정에 의해 추가로 가공되고, 적절한 형태로 변환된다. 혼합물은 바람직하게 트레드 형태로 변환된다. 따라서 생산된 그린 트레드 혼합물은 그린 타이어, 특히 그린 공기 타이어의 생산 동안 알려진 방법으로 적용된다. 그러나, 이 단계가 트레드를 제외한 모든 타이어 구성요소를 포함함으로써 트레드는 또한 그린 타이어 상에 고무 혼합물의 좁은 줄 형태로 권취될 수 있다. 따라서 본 발명의 혼합물을 사용하여 생산된 타이어는 높은 내구성을 가진다.
이제 비교예 및 본 발명의 실시예가 사용되어 본 발명의 추가 설명을 제공할 것이며, 표 1에서 분석된다.
표의 모든 혼합예에서, 언급한 정량 데이터는 총 고무의 100중량부를 기준으로 한 중량부(phr)이다. 비교 혼합물은 C로 표시하며, 본 발명의 혼합물은 I로 표시한다. 혼합물 1(C)은 참고 역할을 하는 통상적인 타이어 트레드 혼합물이다. 혼합물 3(I) 및 5(I)에서, 수지는 가소제를 대신한다. 혼합물 3(I)의 경우에 사용한 디엔 고무는 OH기로 관능화되었지만, 혼합물 5(I)의 경우에 SSBR만 관능화되고, 폴리부타디엔은 관능화되지 않았다.
혼합물 생성은 실험실 규모의 접선 혼합기(tangential mixer)에서 다수 단계로 통상적인 조건 하에 일어났다. 160℃에서의 압력하에 20분의 가황처리에 의해 모든 혼합물로부터 시험편을 만들었고, 상기 시험편을 이하에 언급하는 시험 방법에서 사용하여 고무 산업에 있어서 통상적인 특성들을 결정하였다.
●DIN　53 505에 따라서 실온에서 쇼어 A 경도(Shore A hardness)
●DIN　53　512에 따라서 실온 및 70℃에서 반발 탄성
●DIN　53 504에 따라서 실온에서 인장강도
●DIN　53 504에 따라서 실온에서 파단 시 신율
●DIN　53　504에 따라서 실온에서 50 및 300% 신율의 모듈러스
●DIN　53 516에 따라서 실온에서 마모
[표 1]
Figure pct00001
a 관능화되지 않은 높은 시스 폴리부타디엔, Tg　=　-105℃
b 용액 중합체화된 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌 함량: 21중량%, 히드록시기로 관능화된 비닐 함량 약 61%, Tg　=　-25℃, Nipol NS　616, ZEON Deutschland GmbH
c 용액 중합체화된 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌 함량: 15중량%, 히드록시기로 관능화된 비닐 함량 약 25%, Tg　=　-65℃, Nipol NS　612, ZEON Deutschland GmbH
d Zeosil?1165 MP, Rhodia GmbH
e 지방족 C5-수지, 연화점 약 100℃, Mn　=　1200g/mol, D　=　2.9, Escorez 1102, ExxonMobil Central Europe Holding GmbH
표 1로부터 혼합물 3(I)에 C5-수지의 부가가 통상적으로 예상되는 어떤 마모 손상도 야기하지 않으며, 대신 마모는 매우 낮은 수준으로 남는다는 것을 알 수 있다. 혼합물 5(I)의 경우에, 수지가 없는 혼합물 4(C)와 비교하여 마모 성능이 실제로 개선된다. 그러나 동시에 혼합물 3(I)에 대해 실온에서 반발 탄성은 기준 혼합물 1(C)의 수준이며, 혼합물 5(I)의 반발 탄성은 실제로 그 보다 낮으며; 실온에서 낮은 반발 탄성은 양호한 습윤접착 지표의 역할을 한다. 혼합물 3(I)는 또한 낮은 구름저항을 특징으로 하며, 70℃에서 높은 반발 탄성을 반영한다. 본 발명의 혼합물 3(I) 및 5(I)의 극한 인장 특성은 또한 수지가 없는 혼합물 2(C) 및 4(C)와 비교할 때 현저하게 개선된다.
혼합물 3(I) 및 5(I)가 공기 타이어의 트레드에 대해 사용될 때, 그에 맞춰서 타이어는 낮은 구름저항과 양호한 습윤접착과 함께 양호한 마모 성능을 나타낸다.

Claims (12)

  1. - 관능화가 중합체 사슬을 따라서 및/또는 말단에 존재하고 충전제와의 커플링을 허용하며, 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -15℃인 적어도 하나의 관능화된 디엔 고무;
    - 연화점(ASTM E28에 따르는 링 앤드 볼(ring and ball))이 50℃ 내지 150℃이고, 평균분자량 Mn이 200g/mol 내지 2000g/mol이며, 또한 다분산성 D = Mw/Mn이 1 내지 5인 적어도 하나의 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지
    - 적어도 하나의 충전제;
    를 포함하는 황 가교성 고무 혼합물.
  2. 제1항에 있어서, 관능화된 디엔 고무(들)은 관능화된 용액 중합체화된 스티렌-부타디엔 공중합체(들)(SSBR)인 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고무 혼합물은 10phr 내지 100phr, 바람직하게는 30phr 내지 100phr의 관능화된 디엔 고무(들)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 고무 혼합물은 적어도 2개의 디엔 고무를 포함하며, 이중 적어도 하나가 관능화된 고무 혼합물이며, 하나의 디엔 고무의 유리 전이 온도 Tg가 -50℃ 내지 -15℃이고, 다른 디엔 고무의 유리 전이 온도 Tg는 -110℃ 내지 -50℃인 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  5. 제4항에 있어서, -50℃ 내지 -15℃의 유리 전이 온도 Tg를 가지는 디엔 고무가 관능화된 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 유리 전이 온도 Tg가 -110℃ 내지 -50℃인 디엔 고무가 관능화된 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 고무 혼합물은 극성 충전제를 포함하며, 관능화된 디엔 고무는 히드록시, 카복시, 아미노, 프탈로시아닌, 에폭시, 실릴, 실란올, 실록산 및/또는 아미노실록산 기로부터 선택된 적어도 하나의 기로 관능화된 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지는 테르펜 수지, C5-수지, C9-수지, 쿠마론-인덴 수지, 및 디사이클로펜타디엔(DCPD) 수지, α-메틸스티렌으로부터 생성된 방향족 수지, 및 상기 수지 유형의 단량체의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  9. 제8항에 있어서, 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지는 C5-수지인 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 고무 혼합물은 5phr 내지 50phr, 바람직하게는 10phr 내지 30phr의 지방족 및/또는 방향족 탄화수소 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 고무 혼합물은 10phr 내지 150phr의 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 가황처리된 고무 혼합물을 트레드가 적어도 어느 정도 포함하는 타이어.
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