KR20160002277A - Phenolic Synthetic Resin and Rubber Composition for Tire Tread Comprising the Same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a phenolic synthetic resin and a rubber composition for a tire tread comprising the same and, more specifically, to a phenolic synthetic resin according to the present invention maintaining mechanical properties, and improving properties such a gripping power, thereby being used in manufacturing of a high performance tire.

Description

페놀계 합성수지 및 이를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물{Phenolic Synthetic Resin and Rubber Composition for Tire Tread Comprising the Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a phenolic synthetic resin, and a rubber composition for a tire tread comprising the same,

페놀계 합성수지 및 이를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다.
Phenolic synthetic resin and a rubber composition for a tire tread comprising the same.

최근 차량에 대한 평가 중 차량의 제동거리가 주요 성능 평가 항목으로 대두되고 있으며, 차량 이용자 역시 차량의 사고에 대한 정보를 자주 접하게 됨에 따라 안전에 대한 인식이 높아서 차량의 제동성능에 대해 많은 관심을 보이고 있다.The braking distance of the vehicle during the evaluation of the recent vehicles is becoming a major performance evaluation item and the vehicle users are also interested in the braking performance of the vehicle due to the high awareness of the safety due to frequent information about the accident of the vehicle have.

차량용 타이어가 만족시켜야 할 요구 특성은 여러 가지가 있는데, 내구성, 내마모성, 회전저항, 연비, 조종안정성, 승차감, 제동성, 진동, 소음 등을 들 수 있다. 최근 차량이 고급화되고 안전에 대한 요구사항이 높아짐에 따라 다양한 노면 및 기후에서 최적의 성능을 유지할 수 있는 고성능 타이어 개발이 요구되고 있다.There are various requirements to be satisfied by the automobile tires, such as durability, abrasion resistance, rotational resistance, fuel economy, steering stability, ride comfort, braking performance, vibration and noise. As vehicles have become more sophisticated and safety requirements have increased, there is a need for the development of high performance tires that can maintain optimal performance on a variety of roads and climates.

타이어를 구성하는 고무는 일반적으로 탄성과 점성을 모두 가지고 있는 '점탄성체'이다. 타이어는 회전하면서 노면과 마찰하게 되고 변형과 회복을 주기적으로 반복하게 된다. 이때 타이어의 점성에 의해 변형 시의 에너지가 완전히 회복되지 않고 일부는 열에너지로 소모되는데 이 열에너지를 히스터리시스 로스(Hysteresis Loss)라고 하며, 로스(Loss)가 큰 것을 '히스터리시스(Hysteresis)가 높다'라고 표현한다. 히스터리시스(Hysteresis)가 높다는 것은 DMA Data의 Tanδ값이 크다는 것을 의미하므로 DMA를 측정하여 고무조성물의 히스터리시스(Hysteresis) 특성을 예측하는 방법은 타이어 업계에서 널리 통용되고 있다.Rubber constituting a tire is generally a 'viscoelastic material' having both elasticity and viscosity. As the tire rotates, it rubs against the road surface and repeats deformation and recovery periodically. At this time, the energy at the time of deformation is not completely recovered due to the viscosity of the tire, and a part of the heat energy is consumed as heat energy. This heat energy is called a hysteresis loss and a hysteresis High '. The high hysteresis means that the Tan? Value of the DMA data is large, and therefore, a method of predicting the hysteresis characteristic of the rubber composition by measuring the DMA is widely used in the tire industry.

그립(Grip)력이 우수하다는 것은 타이어와 노면의 부착력이 높아 코너링이나 정차시 제동성이 좋은 것을 의미한다. 물리적인 의미에서 보면 타이어 조성물의 히스터리시스(Hysteresis)가 높아 외부로부터 받은 변형 에너지를 흡수하여 열에너지로 많이 소모시킨다는 것이다. 반면, 열에너지로 소모된 만큼 구동력으로의 전환율은 떨어지게 되고, Rolling Resistance(R/R, 구름저항)는 커지게 된다. 이처럼 타이어는 그립(Grip)력을 높여 제동성을 확보하면서 R/R을 줄여 연비를 향상시켜야 하는 모순적인 면을 만족시켜야 한다.Good grip performance means high tackiness of tire and road surface and good braking ability when cornering or stopping. From a physical point of view, the tire composition has a high hysteresis, which absorbs the strain energy received from the outside and consumes a lot of heat energy. On the other hand, as the thermal energy is consumed, the conversion rate to the driving force decreases, and the rolling resistance (R / R, rolling resistance) becomes large. As such, tires should satisfy the contradictory aspect of increasing fuel efficiency by reducing the R / R while ensuring braking by increasing the grip.

하지만 실제로 타이어에서 이러한 특성들의 발현이 요구되는 외부조건, 즉 온도영역은 다르고 타이어 부위별 고무 조성물의 최적화를 통해 어느 정도 극복될 수 있다. 예를 들어, 그립(Grip)력은 Wet 그립(Grip)력과 Dry 그립(Grip)력으로 나뉘는데, Wet 그립(Grip)력은 눈이나 빗물에 의해 젖어있는 노면상태에서의 그립(Grip)력을 말하며, Dry 그립(Grip)력은 일반 노면상태에서의 그립(Grip)력을 말한다.However, the external conditions in which the appearance of these properties are actually required in the tire, that is, the temperature range is different and can be overcome to a certain extent by optimizing the rubber composition for each tire region. For example, the grip force is classified into a wet grip force and a dry grip force. The grip force is a grip force on a wet road surface caused by snow or rainwater. The dry grip force refers to the grip force on a normal road surface condition.

따라서, 그립(Grip)력 향상을 위한 트레드부 고무 조성물 개발을 위해서는 Wet 그립(Grip)력과 Dry 그립(Grip)력의 균형을 유지하면서 전체적인 향상 효과와 더불어 예상되는 R/R의 증가를 최소화하는 것이 필요하다.Accordingly, in order to develop a tread rubber composition for improving the grip force, it is necessary to maintain the balance between the wet grip force and the dry grip force while minimizing the overall improvement effect and the expected R / R increase It is necessary.

그립(Grip)력 향상을 위한 트레드부 고무 조성물 개발을 위한 여러 가지 방법이 있으나, 크게 고무(SBR), 충전제(카본블랙, 실리카 등), 기타 첨가제 등의 개발로 나눌 수 있다.There are various methods for the development of a tread rubber composition for improving grip performance. However, it can be classified into development of rubber (SBR), filler (carbon black, silica, etc.) and other additives.

일반적으로 고무 조성물의 카본블랙 등의 함량을 높이거나 스티렌-부타디엔 고무(SBR)의 스티렌(styrene) 함량을 높이면, 조성물의 유리전이온도(Tg)가 높아지며, 그립력이 향상되나, 구름저항이 높아져 연비가 저하되고, 내크랙성이 악화되는 단점이 있다.Generally, when the content of carbon black or the like of the rubber composition is increased or the styrene content of the styrene-butadiene rubber (SBR) is increased, the glass transition temperature (Tg) of the composition is increased and the gripping force is improved. However, And the crack resistance is deteriorated.

또한, 충전제로 실리카(silica)를 카본블랙과 혼용하는 경우, Wet 그립력이 향상되는 효과를 확인할 수 있으나, 내마모성과 Dry 그립력이 저하된다. 이처럼 그립력 향상은 기존 요구 물성들의 저하를 가져올 수 있어 물성 균형을 고려하는 것이 필수적이며, 고무(SBR), 충전제 조절로는 한계가 있다.Also, when silica and silica are mixed with carbon black as a filler, the effect of improving the wet grip force can be confirmed, but the wear resistance and the dry grip force are lowered. As described above, the improvement of the grip strength may cause deterioration of the required properties, so it is essential to consider the balance of physical properties, and there is a limit to the control of the rubber (SBR) and the filler.

그립력을 향상시키기 위한 기술로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0036495호「트레드용 고무 조성물 및 공기 주입 타이어」, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0115227호「타이어용 고무 조성물 및 공기 타이어」, 대한민국 등록특허공보 제10-1356565호「타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어」등이 개시되어 있다.
As a technique for improving the gripping force, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0036495, " Rubber composition for tread and air-injected tire ", Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0115227, " Rubber composition for tire, Korean Patent Registration No. 10-1356565 " Rubber composition for tire treads and tires made therefrom " and the like are disclosed.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0036495호Korean Patent Publication No. 10-2011-0036495 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0115227호Korean Patent Publication No. 10-2012-0115227 대한민국 등록특허공보 제10-1356565호Korean Patent Publication No. 10-1356565

본 발명의 주된 목적은 타이어의 기계적 물성은 그대로 유지시키면서 그립력 과 같은 물성을 향상시킬 수 있는 폐놀계 합성수지의 제조방법을 제공하는데 있다.The main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a pulmonary plastic synthetic resin which can improve physical properties such as grip force while maintaining the mechanical properties of a tire as it is.

본 발명의 다른 목적은, 상기 제조방법에 의해 제조된 페놀계 합성수지를 포함하여 기계적 물성은 그대로 유지하면서 타이어의 그립력을 향상시킬 수 있는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread which can improve the gripping force of a tire while maintaining the mechanical properties thereof, including the phenolic synthetic resin produced by the above production method.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a tire including the rubber made of the rubber composition for a tire tread.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현예는 촉매 존재하에 페놀류와 포름알데히드를 반응시켜 페놀계 중간체를 생성하는 단계(P1); 및 상기 생성된 페놀계 중간체에 석유수지를 첨가하여 용융 혼합하는 단계(P2)를 포함하는, 타이어 트레드용 고무 조성물에 사용되는 페놀계 합성수지 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides a process for producing a phenol-based intermediate product, comprising: (P1) reacting phenols with formaldehyde in the presence of a catalyst to produce a phenolic intermediate; And a step (P2) of adding a petroleum resin to the resultant phenol-based intermediate and melting and mixing the same. The present invention also provides a method for producing a phenolic synthetic resin for use in a rubber composition for a tire tread.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 촉매는 유기산 촉매 및 무기산 촉매로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the catalyst may be at least one selected from the group consisting of an organic acid catalyst and an inorganic acid catalyst.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 유기산 촉매는 옥살산 및 아세트산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 무기산 촉매는 트리플루오르메탄 술폰산, 플루오르 술폰산, 황산, 염산 및 질산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the organic acid catalyst is at least one selected from the group consisting of oxalic acid and acetic acid, and the inorganic acid catalyst is selected from the group consisting of trifluoromethanesulfonic acid, fluorosulfonic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid It may be more than one species.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 페놀류는 페놀 및 알킬페놀로 구성된 군에서 선택되는 1 종 이상인 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the phenol may be at least one selected from the group consisting of phenol and alkylphenol.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 포름알데히드 및 페놀류는 1몰:1.05몰 내지 1몰:1.80몰의 비율로 첨가되는 것일 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the formaldehyde and the phenol may be added in a ratio of 1 mol: 1.05 mol to 1 mol: 1.80 mol.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 페놀계 중간체를 생성하는 단계는 미반응된 페놀류 함량이 3% 이하인 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the step of producing the phenolic intermediate may be that the unreacted phenol content is 3% or less.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 페놀계 중간체는 중량평균분자량이 800 내지 1500g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the phenolic intermediate may have a weight average molecular weight of 800 to 1500 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 석유수지는 C5 석유수지, C9 석유수지 및 수소첨가(수첨) 석유수지로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the petroleum resin may be at least one selected from the group consisting of C5 petroleum resin, C9 petroleum resin and hydrogenated (hydrogenated) petroleum resin.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 석유수지는 중량평균분자량이 800 내지 1500g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the petroleum resin may have a weight average molecular weight of 800 to 1500 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 석유수지는 페놀계 중간체 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부로 첨가하는 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the petroleum resin may be added in an amount of 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenolic intermediate.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 페놀계 합성수지는 중량평균분자량이 750 내지 2000g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the phenolic synthetic resin may have a weight average molecular weight of 750 to 2000 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C.

본 발명의 다른 구현예는 상기 제조방법에 의해 제조된 페놀계 합성수지를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a rubber composition for a tire tread comprising the phenolic synthetic resin produced by the above production method.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 페놀계 합성수지는 중량평균분자량이 750 내지 2000g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것일 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the phenolic synthetic resin may have a weight average molecular weight of 750 to 2000 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 고무 100 중량부에 대하여 3 내지 30중량부의 페놀계 합성수지를 포함하는 것일 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the rubber composition for tire tread may comprise 3 to 30 parts by weight of phenolic synthetic resin per 100 parts by weight of rubber.

본 발명의 또 다른 구현예는 상기 타이어 트레드용 고무 조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공한다.
Another embodiment of the present invention provides a tire comprising a rubber comprising the rubber composition for a tire tread.

본 발명에 따른 페놀계 합성수지는 타이어의 기계적 물성은 그대로 유지시키면서 그립(grip)력 등과 같은 물성을 현저하게 향상시킴으로써, 고성능의 타이어 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
The phenolic synthetic resin according to the present invention can be effectively used for manufacturing high-performance tires by significantly improving physical properties such as grip force while maintaining the mechanical properties of the tire as it is.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명은 일 관점에서, 촉매 존재하에 페놀류와 포름알데히드를 반응시켜 페놀계 중간체를 생성하는 단계(P1); 및 상기 생성된 페놀계 중간체에 석유수지를 첨가하여 용융 혼합하는 단계(P2)를 포함하는, 타이어 트레드용 고무 조성물에 사용되는 페놀계 합성수지 제조방법에 관한 것이다.
In one aspect, the present invention provides a process for producing a phenolic intermediate, comprising: (P1) reacting phenols and formaldehyde in the presence of a catalyst to produce a phenolic intermediate; And a step (P2) of adding a petroleum resin to the resulting phenol-based intermediate and melting and mixing the phenolic resin. The present invention relates to a process for producing a phenolic synthetic resin used in a rubber composition for a tire tread.

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

먼저, 본 발명에 따른 페놀계 합성수지의 제조방법은 촉매 존재하에 페놀류와 포름알데히드를 반응시켜 페놀계 중간체를 생성한다(P1).First, in the process for producing a phenolic synthetic resin according to the present invention, a phenol-based intermediate is produced by reacting phenols with formaldehyde in the presence of a catalyst (P1).

본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 상기 페놀류는 페놀 및 알킬페놀로 구성된 군에서 선택되는 1 종 이상인 것을 사용할 수 있고, 특히, PTOP(Para-Tertiary Octylphenol)와 PTBP(Para-Tertiary Butylphenol)을 사용하는 것이 고무와 수지의 상용성을 향상시키고 포름알데히드와의 반응성 측면에서 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the phenol may be at least one selected from the group consisting of phenol and alkylphenol. Particularly, the use of PTOP (para-tertiary octylphenol) and PTBP (para-tertiary butylphenol) It is preferable from the viewpoints of improving the compatibility of rubber and resin and reactivity with formaldehyde.

상기 포름알데히드 및 페놀류는 1몰:1.05몰 내지 1몰:1.80몰의 비율로 첨가되는 것일 수 있다. 만일, 페놀류가 포름알데히드 1몰 대비 1.05몰 미만으로 사용하는 경우, 분자량과 연화점이 낮아 고무 조성물에 사용되었을 때, 그립력 향상과 같은 원하는 물성을 기대할 수 없고, 페놀류가 포름알데히드 1몰 대비 1.80몰을 초과하는 경우에는 과도한 반응성으로 분자량과 연화점이 불안정해져 품질 관리에 어려움이 발생될 수 있다. The formaldehyde and the phenol may be added in a ratio of 1 mol: 1.05 mol to 1 mol: 1.80 mol. If phenols are used in a rubber composition with a low molecular weight and a low softening point when phenol is used in an amount less than 1.05 mol based on 1 mol of formaldehyde, desired physical properties such as gripping power can not be expected and the phenol content is 1.80 mol based on 1 mol of formaldehyde The molecular weight and the softening point become unstable due to excessive reactivity, which may cause difficulty in quality control.

본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 상기 페놀류와 포름알데히드의 반응에서 사용되는 촉매는 유기산 촉매 및 무기산 촉매로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 유기산 촉매는 옥살산 및 아세트산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있고, 상기 무기산 촉매는 트리플루오르메탄 술폰산, 플루오르 술폰산, 황산, 염산 및 질산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있으며, 그 중에서도 옥살산을 사용하는 것이 페놀류와 포름알데히드의 반응성 측면에서 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, at least one catalyst selected from the group consisting of an organic acid catalyst and an inorganic acid catalyst may be used in the reaction between the phenol and formaldehyde. The organic acid catalyst may be at least one selected from the group consisting of oxalic acid and acetic acid. The inorganic acid catalyst may be at least one selected from the group consisting of trifluoromethanesulfonic acid, fluorosulfonic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid. Among them, the use of oxalic acid is preferable in view of the reactivity between phenols and formaldehyde.

상기 촉매의 함량은 페놀류 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 1.5 중량부의 함량으로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 촉매의 함량이 상기 범위 내에 사용되는 경우, 반응열을 제어하기 쉬우며 안정적인 물성을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한 0.5중량부 미만일 경우 반응성이 현저히 떨어져 원하는 분자량과 연화점을 얻기 힘들며, 1.5중량부를 초과할 경우 반응속도가 증가하여 온도 조절이 힘들어진다.The content of the catalyst is preferably 0.5 to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenols. When the content of the catalyst is used within the above range, it is easy to control the reaction heat and it is possible to realize stable physical properties. If the amount is less than 0.5 part by weight, the reactivity is remarkably decreased and the desired molecular weight and softening point are difficult to obtain. If the amount is more than 1.5 parts by weight, the reaction speed increases and temperature control becomes difficult.

상기 페놀류와 포름알데히드의 반응은 95℃ 내지 120℃에서 4 내지 8시간 동안 수행한 다음 상압 탈기하여 기포 발생이 사라질 때까지 수분을 제거하여 페놀계 중간체를 생성할 수 있다. 상기 페놀류와 포름알데히드의 반응을 상기 조건으로 실시하는 경우, 반응열을 제어하면서 반응을 안정적으로 수행할 수 있다. 또한, 주반응 시간은 원하는 최종 분자량에 맞게 설계되도록 4 내지 8시간으로 수행하는 것이 바람직하다. The reaction between the phenol and formaldehyde can be carried out at 95 ° C to 120 ° C for 4 to 8 hours, followed by deaeration at atmospheric pressure to remove moisture until bubble formation disappears to produce a phenolic intermediate. When the reaction between the phenol and formaldehyde is carried out under the above conditions, the reaction can be stably performed while controlling the reaction heat. Also, the main reaction time is preferably 4 to 8 hours so as to be designed to the desired final molecular weight.

본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 상기 페놀계 중간체를 생성하는 단계는 미반응된 페놀류 함량이 3% 이하인 것을 만족함으로써, 고무 조성물 배합시 분산 효과가 우수하고, Tanδ 등과 같은 고무 조성물의 물성을 상승시키는 효과가 있다. 미반응 페놀 함량이 3% 이상 되면 고무 조성물 제조 시 휘발되는 미반응물이 많아져 원하는 물성을 얻을 수 없을 뿐 아니라, 작업성에도 악영향을 미친다. According to a preferred embodiment of the present invention, the step of producing the phenolic intermediate satisfies that the content of the unreacted phenol is 3% or less, so that the effect of dispersing the rubber composition is excellent and the physical properties of the rubber composition such as Tan? It is effective. If the unreacted phenol content is more than 3%, unreacted volatiles are increased during the production of the rubber composition, so that desired physical properties can not be obtained and the workability is adversely affected.

또한, 상기로부터 생성된 페놀계 중간체는 중량평균분자량이 800 내지 1500g/mol이고, 연화점이 80 내지 150℃로, 중량평균분자량과 연화점이 상기 범위를 만족함으로써, 고무 조성물 배합시 분산 효과가 우수하고, Tanδ 등과 같은 고무 조성물의 물성을 상승시키는 효과가 있다. The resulting phenol-based intermediate has a weight average molecular weight of 800 to 1500 g / mol, a softening point of 80 to 150 캜, and a weight average molecular weight and a softening point of the phenol-based intermediate satisfying the above range, , Tan?, And the like.

전술된 바와 같은 반응이 완료되면, 생성된 페놀계 중간체에 석유수지를 첨가한 다음, 용융 혼합시킨다(P2). 이때, 상기 P2 단계에서는 P1 단계에서 첨가된 촉매를 중화과정이나 회수 과정 없이 그대로 이용함으로써, 반응 공정 시간을 단축할 수 있고, 부산물 발생을 줄일 수 있는 장점이 있다. When the reaction as described above is completed, a petroleum resin is added to the resulting phenolic intermediate and then melt-mixed (P2). In this case, in the step P2, the catalyst added in the step P1 is used without being neutralized or recovered, thereby shortening the reaction time and reducing the generation of by-products.

본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 상기 폐놀계 중간체에 첨가되는 석유수지는 C5 석유수지, C9 석유수지 및 수소첨가(수첨) 석유수지로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있고, 그 중에서도 수소첨가(수첨) 석유수지를 사용하는 것이 특정 온도 영역에서 고무조성물의 Tanδ를 향상시키는 측면에서 바람직하다. According to a preferred embodiment of the present invention, the petroleum resin added to the phenolic intermediate may be at least one selected from the group consisting of C5 petroleum resin, C9 petroleum resin and hydrogenated (hydrogenated) petroleum resin, The use of an addition (hydrogenated) petroleum resin is preferable from the viewpoint of improving Tan 隆 of the rubber composition in a specific temperature range.

또한, 상기 석유수지는 중량평균분자량이 800 내지 1500g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것을 사용하는 것이 중간체와의 상용성 및 최종 수지의 분자량과 연화점 범위를 만족시키는 측면에서 바람직하다.The petroleum resin preferably has a weight average molecular weight of 800 to 1500 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C in view of compatibility with the intermediate and the range of the molecular weight and softening point of the final resin.

또한, 상기 석유수지의 함량은 P1 단계에서 생성된 페놀계 중간체 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부로 첨가하는 것 첨가할 수 있다. 만일, 페놀계 중간체 100 중량부에 대하여 20 중량부 미만 또는 80중량부를 초과하는 경우에는 고무조성물의 Grip력 향상 효과가 반감되는 문제점이 발생될 수 있다. The petroleum resin may be added in an amount of 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-based intermediate produced in the step P1. If the amount is less than 20 parts by weight or more than 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-based intermediate, the effect of improving the gripping force of the rubber composition may be reduced by half.

상기 페놀계 중간체에 석유수지를 첨가하여 용융 혼합 시, 160 내지 170℃에서 1 내지 2시간 동안 반응을 실시할 수 있다. 상기 페놀계 중간체에 석유수지를 첨가하여 용융 혼합하는 공정을 상기 조건으로 실시하는 경우, 용융 혼합의 효율성을 유지하면서 혼합 시간을 단축할 수 있고 최종 분자량을 쉽게 구현할 수 있다. When the petroleum resin is added to the phenol-based intermediate and the mixture is melt-mixed, the reaction may be carried out at 160 to 170 ° C for 1 to 2 hours. When the petroleum resin is added to the phenol-based intermediate and the melt-mixing is carried out under the above-mentioned conditions, the mixing time can be shortened while maintaining the efficiency of melt-mixing and the final molecular weight can be easily realized.

상기 반응이 완료되면, 감압 탈기하여 미반응 단량체를 제거하는 과정을 거침으로써 최종 원하는 중량평균분자량 및 연화점을 만족하는 폐놀계 수지를 수득할 수 있다.Upon completion of the reaction, the phenolic resin is obtained by vacuum degassing to remove unreacted monomers, thereby satisfying the final desired weight average molecular weight and softening point.

이와 같은 방법으로 제조된 페놀계 합성수지는 중량평균분자량이 750 내지 2000g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃로, 중량평균분자량과 연화점이 상기 범위를 만족함으로써, 고무 조성물 배합시 분산 효과가 우수하고, Tanδ 등과 같은 고무 조성물의 물성을 상승시키는 효과가 있다. The phenol-based synthetic resin produced in this way has a weight average molecular weight of 750 to 2000 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C. The weight average molecular weight and the softening point of the phenol resin satisfy the above ranges, , Tan?, And the like.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 제조방법에 의해 제조된 페놀계 합성수지를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a rubber composition for a tire tread comprising the phenolic synthetic resin produced by the above production method.

전술된 바와 같이 제조된 페놀계 합성수지는 타이어 트레드용 고무 조성물에 포함하여 사용하는 경우, 고무 조성물의 히스테리시스(Hysteresis)를 높여 그립력(grip)을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. When the phenolic synthetic resin prepared as described above is used in a rubber composition for a tire tread, it is possible to obtain an effect of improving the grip by increasing the hysteresis of the rubber composition.

이를 구체적으로 설명하면, 타이어 트레드용 고무 조성물은 타이어 트레드를 제조하는 고무에 사용되는 것으로, 타이어의 구조상 트레드가 노면에 닿기 때문에 트레드의 요건으로 무엇보다 그립력을 향상시키는 것이 중요하다. 타이어(고무 조성물)는 반복적으로 변형을 하고 회복을 하게 되는데, 이때 투입되는 일부의 에너지가 열로 변환된다. 이러한 변형 회수당 에너지 손실을 히스테리시스라 한다. 상술한 제조방법으로 제조된 페놀계 합성수지는 타이어 트레드용 고무 조성물의 히스테리시스를 높여 타이어 제동 시 외부에너지를 열에너지로 많이 변환시켜 흡수하게 된다. 이러한 효과로 그립력이 향상되는 것이다.Specifically, the rubber composition for a tire tread is used for a rubber for manufacturing a tire tread. Since the tread touches the road surface in the structure of the tire, it is important to improve the grip force more than anything. The tire (rubber composition) undergoes repeated deformation and recovery, in which a part of the input energy is converted into heat. This energy loss per strain is called hysteresis. The phenolic synthetic resin produced by the above-mentioned production method increases the hysteresis of the rubber composition for tire tread, and absorbs a large amount of external energy into heat energy during tire braking. This effect improves the gripping force.

특히, 상기 페놀계 합성수지는 중량평균분자량이 750 내지 2000g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃로, 타이어 트레드용 고무 조성물 포함되어 상온에서의 히스테리시스를 높임으로써, 그립력 중 일반 노면상태의 Dry 그립력을 향상시킬 수 있다.Particularly, the phenolic synthetic resin has a weight average molecular weight of 750 to 2000 g / mol and a softening point of 90 to 150 캜, which contains a rubber composition for a tire tread to increase the hysteresis at room temperature, Can be improved.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 고무 100 중량부에 대하여 3 내지 30중량부의 페놀계 합성수지를 포함할 수 있다. 이때 상기 고무 100 중량부에 대하여 3 중량부 미만의 페놀계 합성수지를 포함하는 경우, 가시적인 그립력 향상 효과를 기대하기 어려우며 30중량부를 초과하는 경우에는 분산효율이 떨어져 균일한 물성을 구현하기가 어렵다. The rubber composition for tire tread may comprise 3 to 30 parts by weight of phenolic synthetic resin based on 100 parts by weight of rubber. In this case, when the phenolic synthetic resin is contained in an amount less than 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber, it is difficult to expect a visible gripping effect. If the amount exceeds 30 parts by weight, dispersion efficiency is low and uniform physical properties are difficult to realize.

상기 고무는 원료고무로서 스티렌-부타디엔 고무를 단독을 사용하거나, 스티렌-부타디엔 고무, 스티렌 고무 및 부타디엔 고무 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The rubber may be at least one selected from the group consisting of styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, styrene rubber and butadiene rubber.

상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 그 밖에 통상적인 타이어 트레드용 고무 조성물에 첨가되는 배합제들을 첨가할 수 있는 바, 보강제로서 카본블랙과 실리카 등; 가교촉진제로서 TBBS(N-Tert-butylbenzothiazole-2-sulfenamide), Ntert-부틸-2-벤졸설펜아미드, CBS(n-cyclohexyl benzothiazyl-2-sulfenamide) 등; 실란 커플링제로서 Bis[3-(triethoxysilyl)]tetrasulfide, 활성제로서 6,Dipropylene glycol, 가교제인 황, 스테아린산, 산화아연 등; 노화방지제로서 N-1,3-디메틸부틸폴리 2,2,4-트리메틸, 1,2-디하이드로 퀴놀린, 왁시하이드로카본 등을 사용할 수 있다.The rubber composition for a tire tread may further comprise other compounding agents added to a rubber composition for a tire tread, such as carbon black and silica as a reinforcing agent; N-tert-butylbenzothiazole-2-sulfenamide (TBBS), Ntert-butyl-2-benzoylsulfenamide, CBS (n-cyclohexyl benzothiazyl-2-sulfenamide) and the like as a crosslinking accelerator; Bis [3- (triethoxysilyl)] tetrasulfide as the silane coupling agent, 6, Dipropylene glycol as the activator, sulfur such as crosslinking agent, stearic acid, zinc oxide and the like; As the antioxidant, N-1,3-dimethylbutylpoly 2,2,4-trimethyl, 1,2-dihydroquinoline, waxy hydrocarbon and the like can be used.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상술한 고무 조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어를 제공하는 것이다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a tire comprising a rubber made of the above-mentioned rubber composition.

상기 타이어는 상술한 고무 조성물을 사용하여 통상적으로 본 발명이 속한 분야에서 널리 알려진 타이어의 제조방법을 채택하여 제조할 수 있다.
The tire can be manufactured by using the rubber composition described above and adopting a method of manufacturing a tire commonly known in the field to which the present invention belongs.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described. However, the following embodiments are merely preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.

<제조예 1> 페놀계 합성수지 제조&Lt; Preparation Example 1 > Preparation of phenolic synthetic resin

교반기, 응축기 및 질소 유입기가 부착된 유리 반응기(Glass Reactor)에 PTBP(Para-Tertiarybutylphenol)(SI Group) 2,500g과 37% 포름알데히드(Alpha Chemika) 1,013g를 투입하고 80℃에서 용해시킨 다음, 촉매로 옥살산(대명케미칼) 15g을 투입하고 교반하면서 환류(Reflux) 반응을 4시간에 걸쳐 진행하였다. 상기 환류 반응이 종료된 후, 160℃까지 상압 탈기하여 기포 발생이 사라질 때 까지 수분을 제거하여 페놀계 중간체를 수득하였다.2,500 g of PTBP (para-tertiarybutylphenol) (SI Group) and 1,013 g of 37% formaldehyde (Alpha Chemika) were added to a glass reactor equipped with a stirrer, a condenser and a nitrogen inlet and dissolved at 80 ° C., 15 g of oxalic acid (Daemyung Chemical) was added and the reflux reaction was carried out for 4 hours while stirring. After the reflux reaction was completed, water was removed until the bubbles disappeared by normal pressure degassing to 160 ° C to obtain a phenol-based intermediate.

다음으로, 중량평균 분자량이 Mw 기준 850g/mol이고 연화점이 120℃인 수소첨가(수첨) 석유수지(KOLON INDUSTRIS, SU-120)를 상기로부터 수득된 페놀계 중간체 대비 30 중량부 투입하여 완전히 용해시키고 180℃까지 감압 탈기하여 미반응 단량체를 제거한 후 연화점이 117℃인 페놀계 합성수지를 제조하였다.
Next, 30 parts by weight of a hydrogenated (hydrogenated) petroleum resin (KOLON INDUSTRIES, SU-120) having a weight average molecular weight of 850 g / mol on a Mw basis and a softening point of 120 ° C was added to the phenol- Deg.] C to 180 [deg.] C to remove unreacted monomers, and then a phenolic synthetic resin having a softening point of 117 [deg.] C was prepared.

<제조예 2> 페놀계 합성수지 제조&Lt; Preparation Example 2 > Preparation of phenolic synthetic resin

페놀계 중간체 대비 석유수지를 10 중량부 투입하는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Except that 10 parts by weight of a petroleum resin was added to the phenol-based intermediate.

<제조예 3> 페놀계 합성수지 제조&Lt; Preparation Example 3 > Preparation of phenolic synthetic resin

페놀계 중간체 대비 석유수지를 50 중량부 투입하는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that 50 parts by weight of a petroleum resin was added to the phenol-based intermediate.

<제조예 4> 페놀계 합성수지 제조&Lt; Preparation Example 4 > Preparation of phenolic synthetic resin

페놀계 중간체 대비 석유수지를 70 중량부 투입하는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that 70 parts by weight of the petroleum resin was added to the phenol-based intermediate.

<제조예 5> 페놀계 합성수지 제조&Lt; Preparation Example 5 > Preparation of phenolic synthetic resin

페놀계 중간체 대비 석유수지를 90 중량부 투입하는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that 90 parts by weight of petroleum resin was added to the phenol-based intermediate.

제조예 1 내지 5에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 하기 방법으로 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The phenolic synthetic resins produced according to Production Examples 1 to 5 were measured for their physical properties by the following methods, and the results are shown in Table 1 below.

(1) 연화점 측정(1) Measurement of softening point

Mettler Toledo 사의 FT900과 83HT를 이용하여 5℃/min의 속도로 측정하는 방법으로 측정하였다
The measurement was carried out at a rate of 5 DEG C / min using a FT900 and 83HT manufactured by Mettler Toledo Co.

(2) 분자량 측정(2) Molecular weight measurement

제조예 1 내지 5에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 Tetra Hydro Furan(THF)에 4000ppm 농도로 용해시키고, 겔침투크로마토그래피(Gel Permeation Chromatogrhphy) 기기 (Waters社제)를 이용하여 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량(Mn)을 측정하였다.
The phenolic synthetic resins prepared according to Preparation Examples 1 to 5 were dissolved in Tetra Hydro Furan (THF) at a concentration of 4000 ppm and the weight average molecular weight (Mw) was measured using Gel Permeation Chromatography (GPC) And number average molecular weight (Mn) were measured.

(3) 분자량 분산도(PDI) 측정(3) Molecular weight dispersion (PDI) measurement

(2)에서 측정된 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량(Mn)을 수평균분자량에 대한 중량평균분자량비로 계산하였다.(Mw) and number-average molecular weight (Mn) measured in (2) Weight average molecular weight ratio.

구분division 제조예 1Production Example 1 제조예 2Production Example 2 제조예 3Production Example 3 제조예 4Production Example 4 제조예 5Production Example 5 페놀계
합성수지
물성
Phenolic
Synthetic resin
Properties
연화점(℃)Softening point (℃) 117.0117.0 116.0116.0 118.5118.5 118.6118.6 119.0119.0
수평균분자량(Mn)Number average molecular weight (Mn) 576g/mol576 g / mol 575/mol575 / mol 576g/mol576 g / mol 580mol580mol 588mol588mol 중량평균분자량(Mw)Weight average molecular weight (Mw) 829g/mol829 g / mol 823g/mol823 g / mol 835g/mol835 g / mol 841g/mol841 g / mol 847g/mol847 g / mol 분자량 분산도(PDI)Molecular weight dispersion (PDI) 1.441.44 1.431.43 1.451.45 1.451.45 1.441.44

<실시예 1> 고무시편 제조Example 1 Production of Rubber Specimen

고무(스티렌-부타디엔 고무 70 + 천연고무 30) 100중량부에 대하여, 실리카 55 중량부, 카본블랙 10 중량부, Bis[3-(triethoxysilyl)]tetrasulfide 6 중량부, 산화아연 3 중량부, 스테아린산 1 중량부, Dipropylene glycol 1 중량부, 유황 2 중량부 CBS(n-cyclohexyl benzothiazyl-2-sulfenamide) 1.5 중량부 및 상기 제조예1에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 5 중량부 첨가하여 반바리 믹서에서 컴파운딩 작업을 하고 160℃에서 20분 동안 가류하여 시험용 고무시편을 제조하였다.
55 parts by weight of silica, 10 parts by weight of carbon black, 6 parts by weight of bis [3- (triethoxysilyl)] tetrasulfide, 3 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid 1 1.5 parts by weight of dipropylene glycol, 2 parts by weight of sulfur and 1.5 parts by weight of CBS (n-cyclohexyl benzothiazyl-2-sulfenamide) and 5 parts by weight of the phenolic synthetic resin prepared in Preparation Example 1 were added to the mixture, And then vulcanized at 160 DEG C for 20 minutes to prepare a test rubber specimen.

<실시예 2> 고무시편 제조Example 2 Preparation of Rubber Specimen

수지 종류로써 제조예 2에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 대체 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that phenolic synthetic resin prepared in Production Example 2 was used instead of phenolic synthetic resin.

<실시예 3> 고무시편 제조Example 3 Preparation of Rubber Specimen

수지 종류로써 제조예 3에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 대체 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that phenolic synthetic resin prepared in Production Example 3 was used instead of phenolic synthetic resin.

<실시예 4> 고무시편 제조Example 4 Preparation of Rubber Specimen

수지 종류로써 제조예 4에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 대체 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that phenolic synthetic resin prepared in Production Example 4 was used instead of phenolic synthetic resin.

<실시예 5> 고무시편 제조Example 5 Production of Rubber Specimen

수지 종류로써 제조예 5에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 대체 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that phenolic synthetic resin prepared in Production Example 5 was used instead of phenolic synthetic resin.

<실시예 6> 고무시편 제조Example 6 Production of Rubber Specimen

수지 종류로써 제조예 1에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 10 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 10 parts by weight of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 1 was used as the resin.

<실시예 7> 고무시편 제조Example 7 Preparation of Rubber Specimens

수지 종류로써 제조예 3에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 10 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. The procedure of Example 1 was repeated except that 10 parts by weight of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 3 was used as the resin.

<실시예 8> 고무시편 제조<Example 8> Preparation of rubber specimen

수지 종류로써 제조예 4에 따라 제조된 페놀계 합성수지를 10 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 10 parts by weight of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 4 was used as the resin.

<비교예 1> 고무시편 제조&Lt; Comparative Example 1 >

제조예 1에 따라 제조된 페놀계 합성수지 대신에 페놀 수지(KPH-F2002, KOLON INDUSTRIS)(연화점: 100℃, 중량평균분자량: 1746g/mol)를 5 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that 5 parts by weight of a phenol resin (KPH-F2002, KOLON INDUSTRIS) (softening point: 100 占 폚, weight average molecular weight: 1746 g / mol) was used instead of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 1 The same procedure was followed.

<비교예 2> 고무시편 제조&Lt; Comparative Example 2 >

제조예 1에 따라 제조된 페놀계 합성수지 대신에 알킬페놀 수지(KPT-S1503, KOLON INDUSTRIS)(연화점: 95℃, 중량평균분자량: 1724g/mol)를 5 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that 5 parts by weight of an alkylphenol resin (KPT-S1503, KOLON INDUSTRIS) (softening point: 95 占 폚, weight average molecular weight: 1724 g / mol) was used instead of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 1 . &Lt; / RTI &gt;

<비교예 3> 고무시편 제조&Lt; Comparative Example 3 >

제조예 1에 따라 제조된 페놀계 합성수지 대신에 알킬페놀 수지(KPA-1350K, KOLON INDUSTRIS)(연화점: 112℃, 중량평균분자량: 1245g/mol)를 5 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. Except that 5 parts by weight of an alkylphenol resin (KPA-1350K, KOLON INDUSTRIS) (softening point: 112 占 폚, weight average molecular weight: 1245 g / mol) was used instead of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 1 . &Lt; / RTI &gt;

<비교예 4> 고무시편 제조&Lt; Comparative Example 4 >

제조예 1에 따라 제조된 페놀계 합성수지 대신에 알킬페놀 수지(KPA-F1360, KOLON INDUSTRIS)(연화점: 139℃, 중량평균분자량: 1790g/mol)를 5 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that 5 parts by weight of an alkylphenol resin (KPA-F1360, KOLON INDUSTRIS) (softening point: 139 占 폚, weight average molecular weight: 1790 g / mol) was used instead of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 1 . &Lt; / RTI &gt;

<비교예 5> 고무시편 제조&Lt; Comparative Example 5 >

제조예 1에 따라 제조된 페놀계 합성수지 대신에 석유수지 (A-1100, KOLON INDUSTRIS)(연화점: 100℃, 중량평균분자량: 1736g/mol)를 5 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that 5 parts by weight of a petroleum resin (A-1100, KOLON INDUSTRIS) (softening point: 100 占 폚, weight average molecular weight: 1736 g / mol) was used instead of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 1 The same procedure was followed.

<비교예 6> 고무시편 제조&Lt; Comparative Example 6 >

제조예 1에 따라 제조된 페놀계 합성수지 대신에 석유수지 (P-90, KOLON INDUSTRIS)(연화점: 95℃, 중량평균분자량: 942g/mol)를 5 중량부 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that 5 parts by weight of a petroleum resin (P-90, KOLON INDUSTRIS) (softening point: 95 캜, weight average molecular weight: 942 g / mol) was used instead of the phenolic synthetic resin prepared in Production Example 1 The same procedure was followed.

실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따라 제조된 고무시편을 하기 방법으로 물성을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
The rubber specimens prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 were measured for physical properties by the following methods, and the results are shown in Table 2 below.

(1) 인장력 측정(1) Tensile strength measurement

인장시 응력-변형 특성에는 인장강도, 신율, 인장응력이 포함되어 있다. ISO 37, ASTM D412, BS 903: Part A2, DIN 53504에는 이들 특성을 결정하는 표준 방법이 명시되어 있다. 시험 시험편은 아령형 1호 ~ 4호가 있으며 주로 3호가 사용된다. (낮은 신장률은 1호형, 낮은 인장강도는 2호형, 순 고무배합 및 라텍스 제품은 4호형). 두께는 2 ~ 3mm로 한다. 인장 특성(Tensile Properties)은 인장강도(Tensile Strength), 신율, 인장응력 등을 말한다. 이러한 특성들은 인장시험기라는 장치에서 일정한 속도로 표준 시험편을 잡아당겨서 측정한다. The tensile stress-strain characteristics include tensile strength, elongation and tensile stress. ISO 37, ASTM D412, BS 903: Part A2, DIN 53504 specify the standard method for determining these properties. Test specimens have dumbbells type 1 ~ 4, mainly 3. (Low elongation at 1 arc, low tensile strength at 2 arc, pure rubber formulation and latex product 4 arc). The thickness is 2 ~ 3mm. Tensile properties refer to tensile strength, elongation, tensile stress, and the like. These properties are measured by pulling a standard specimen at a constant speed in a device called a tensile tester.

인장강도는 표준시편을 일정 속도로 잡아당겼을 때, 절단되는 힘 또는 응력으로 MPa, N/mm2, kg/cm2, lb/cm2으로 나타낸다. 각기 다른 고무의 인장강도는 사용한 원료고무와 배합제에 따라 7MPa(71kg/cm2) 이하부터 45MPa(451kg/cm2) 이상까지 다르게 나타난다.Tensile strength is expressed in MPa, N / mm 2 , kg / cm 2 , and lb / cm 2 as the force or stress to be cut when a standard specimen is pulled at a constant speed. Each tensile strength of the rubbers are shown differently from below 7MPa (71kg / cm 2) according to the used raw material rubber and compounding agents to more than 45MPa (451kg / cm 2).

신장율 또는 변형의 정의는 표준 시험편에 가해지는 인장력에 의해 나타나는 늘어난 길이로 초기 길이에 대한 백분율로 나타낸다. 예를 들어 300% 신장율이라는 의미는 그 시편이 초기 길이의 4배로 늘어났다는 것을 말한다. 절단 신장율(Ultimate elongation 또는 Elongation at break)은 절단시의 신장율을 나타내는데, 인장강도 시험 시 자동적으로 얻어진다. 절단 신장율은 고무 컴파운드에 따라 100%에서 1000%까지 다르게 나타나는데 고무 시험에서는 보통 신장율 혹은 신율을 의미한다.The definition of elongation or deformation is expressed as a percentage of the initial length as an increased length indicated by the tensile force applied to the standard specimen. For example, a 300% elongation rate means that the specimen is four times the initial length. Ultimate elongation (Elongation at break) indicates the elongation at break, which is obtained automatically at the tensile strength test. Cutting elongation varies from 100% to 1000% depending on the rubber compound, which usually means elongation or elongation in rubber tests.

고무에 가해지는 인장응력(Tensile modulus : 인장 모듈러스)은 일정 신장율을 유지하는데 필요한 힘으로 정의되며 인장강도와 같은 MPa, N/mm2, kg/cm2, lb/cm2,으로 나타낸다. 주로 측정하는 인장응력(모듈러스)은 100% 및 300% 신장율에서인데 예를 들어 100% 신장율을 유지하는데 필요한 힘이 5MPa(51kg·f/cm2)이라면 100% 인장응력은 5MPa이라고 말한다. 인장응력은 고무 컴파운드의 딱딱한 정도와 가황 정도를 나타내는데 보통은 인장강도를 시험하는 동안에 구해진다. 다른 고무 컴파운드의 100% 인장응력은 고무 컴파운드의 화학적 조성에 따라 1MPa(10.2kg·f/cm2) 이하에서 13MPa(133kg·f/cm2) 이상까지 다르게 나타난다.Tensile modulus (tensile modulus) applied to rubber is defined as the force required to maintain a constant elongation, expressed in MPa, N / mm 2 , kg / cm 2 , and lb / cm 2 , equal to the tensile strength. Typically measured tensile stress (modulus) is at 100% and 300% elongation, say 100% tensile stress is 5 MPa if the force required to maintain 100% elongation is 5 MPa (51 kgf / cm 2 ). Tensile stresses represent the degree of hardness and vulcanization of rubber compounds, usually obtained during testing of tensile strength. The 100% tensile stress of other rubber compounds varies from less than 1 MPa (13.2 kg · f / cm 2 ) to more than 13 MPa (133 kg · f / cm 2 ) depending on the chemical composition of the rubber compound.

시험 온도는 결과에 커다란 영향을 미친다. 그런 까닭에 온도는 조절되어야 하고 측정보고서에 기록하여야 한다. ISO 37에 명시되어 있는 표준 실험실 온도는 [20(±2)℃, 23(±2)℃, 27(±2)℃]이다. 신장속도의 변화는 인장응력과 신율에 큰 영향을 미친다. 신장 속도가 증가함에 따라서 인장응력은 증가하고 신율은 감소하며 인장강도는 증가하거나 감소할 수 있다.The test temperature has a large effect on the results. Therefore, the temperature should be adjusted and recorded in the measurement report. The standard laboratory temperature specified in ISO 37 is [20 (± 2) ° C, 23 (± 2) ° C, 27 (± 2) ° C]. The change in elongation rate has a great effect on tensile stress and elongation. As the elongation rate increases, the tensile stress increases, the elongation decreases, and the tensile strength increases or decreases.

인장 시험은 제품 관리에 유용하다. 특히 인장강도는 제조상의 실수로 야기된 고무 컴파운드의 어떤 변화에 대해서도 매무 민감하게 변한다. 인장 시험은 열, 액체, 가스, 화학약품, 오존, 기후 등에 의해서 일어나는 노화에 대한 고무의 저항성을 측정하는데 유용하다. 이러한 목적으로 인장강도, 인장응력, 신율을 노출 시험 전, 후에 측정한다. 이러한 값의 변화가 적다면 사용 수명은 길 것으로 예상된다.Tensile testing is useful for product management. In particular, the tensile strength is susceptible to any change in the rubber compound caused by manufacturing errors. Tensile testing is useful for measuring the resistance of rubber to aging caused by heat, liquids, gases, chemicals, ozone, and weather. For this purpose, tensile strength, tensile stress, and elongation are measured before and after the exposure test. If the change of these values is small, the service life is expected to be long.

- 기기 사양 및 조건- Device Specifications and Conditions

Model : U.T.M - Shimadzu AG-1S (Load cell: PFG-5kN)Model: U.T.M - Shimadzu AG-1S (Load cell: PFG-5kN)

시편 규격 : 아령 3호Specimen specification: Dumbbell No. 3

시험 속도 : 500mm/minTest speed: 500 mm / min

측정 DATA : Load 값(kgf), 인장력(kgf), 신율(%), 모듈러스(kgf, 50%, 100%, 300%)
Measured data: Load value (kgf), tensile force (kgf), elongation (%), modulus (kgf, 50%, 100%, 300%

- 시험순서- Test Procedure

① 시편 준비① Sample Preparation

시편은 Press 작업에 의해 가교된 고무 Sheet를 24시간 이상 Relaxation 시킨 후 아령 3호의 규격에 맞게 Cutting한다. Cutting시 유의할 점은 Open-Roll 작업을 통해 일정한 두께로 Sheet로 뽑을 때 방향을 표시하여 일정한 방향으로 Cutting해야 편차를 줄일 수 있다는 점이다. Cutting 된 시편은 각각 후도계를 이용하여 두께를 측정하여 기록한다.Relaxation of the rubber sheet which is bridged by press work for more than 24 hours and cut according to the standard of dumbbell No. 3. It is important to note that when cutting a sheet with a certain thickness through an open-roll operation, the direction must be marked and cut in a certain direction to reduce the deviation. The thickness of each cut specimen is measured using a back gauge.

② 프로그램을 설정② Set the program

시험 Type(Tensile 측정용), 시험 조건(시험 속도, 산출하고자 하는 물성)을 설정하고 신율기와 Load 값을 Calibration 한다. 신율기의 경우 매 측정 시 마다 Calibration이 필요하다.Set the test type (for tensile measurement), test conditions (test speed, physical property to be calculated), and calibrate the elongation and load values. Calibrations are required for each measurement in the case of a stretcher.

신율기는 고무와 같이 Flexible한 물질의 경우 신율 측정을 위해 반드시 필요하며 Load cell 규격과 프로그램 설정치가 맞지 않으면 데이터의 신뢰도가 떨어질 수 있으며 시험 장비에 무리를 줄 수 있으므로 주의가 필요하다.The elongation is necessary for the elongation measurement of flexible materials such as rubber, and if the load cell specification and the program set value do not match, the reliability of the data may deteriorate.

③ 시편 부착 및 데이터 처리 ③ Specimen attachment and data processing

후도계로 측정된 각 시편의 두께 수치를 입력한 후 U.T.M 장비의 그립에 시편을 물린다. 이때 신율기의 위치를 감안하여 신율기가 시편의 측정 범위에 맞물릴 수 있도록 위치시킨다.After inputting the thickness values of each specimen measured with a posterior instrument, insert the specimen into the grip of the U.TM instrument. At this time, considering the position of the extensor, position the extensor so that it can fit the measuring range of the specimen.

기본적으로 Load값과 신율을 제외한 인장력과 모듈러스의 경우 시편의 두께가 반영되므로 두께 측 정시 주의를 기울여야 하며 시험 종료 후 파단면이 측정 법위를 넘어서는 경우 표시를 하였다가 데이터와 비교한 후 처리 여부를 결정한다.
In case of tensile force and modulus except for Load value and elongation, the thickness of specimen is reflected. Therefore, pay attention to thickness measurement. If the fracture surface exceeds the measurement value after completion of test, mark it. do.

(2) 경도(hardness) 측정(2) Hardness measurement

고무의 경도(Hardness)는 규정 하중 하에서 표면이 규정된 크기의 압침(Indentor) 침입(Penetration)에 저항하는 정도로 정의된다. 경도계는 시험과 동시에 압침과 하중 방식에 따라 여러 종류로 분류된다. 바로 그 값을 읽을 수 있는 일정한 눈금 값을 갖고 있으며, 그 눈금은 0(아주 유연한 경우)에서 100(딱딱한 경우)까지 임의로 나눠져 있고, 하중은 정하중(Dead load) 및 스프링 형태로 가해진다.The hardness of the rubber is defined as the extent to which the surface will resist indentor penetration of a defined size under a specified load. The durometer is divided into several types according to the pressing and load method at the same time as the test. It has a constant scale value that can read the value, and the scale is randomly divided from 0 (very flexible) to 100 (rigid), and the load is applied in dead load and spring form.

경도는 IRHD(International Rubber Hardness Degrees)나 Shore (쇼아) 경도(Shore hardness degrees)로 나타낸다. IRHD 시험은 일정하게 규정된 정하중하에서 규정된 강성의 볼이 시료에 침입하는 정도를 측정하는 것을 기본 원리로 하여 이루어진다. 듀로미터(Durometer)라 불리는 쇼아 경도계는 A형과 D형이 있다. 검교정된 스프링이 규정된 압침을 시험편에 가압하게 된다. A형 경도계는 무딘 원추형 압침을 가지고 있고 유연한 고무 경도를 약 90 쇼아 A까지 측정하는데 사용된다. A형 경도계와 다른 스프링과 뾰족한 원추형 압침을 가진 D형 경도계는 90 쇼아 A이상의 단단한 재료의 경도를 측정하는데 사용된다.Hardness is expressed as IRHD (International Rubber Hardness Degrees) or Shore hardness (Shore hardness degrees). The IRHD test is based on the principle of measuring the degree of penetration of a specified ball of rigidity into a specimen under a constant specified static load. The Shohe durometer, called Durometer, has type A and type D. The calibrated spring pushes the specified pressure needle onto the specimen. Type A durometer has a blunt cone bell and is used to measure flexible rubber hardness up to about 90 Shore A. A D-type hardness meter with an A-type hardness gauge and other springs and a pointed cone bell is used to measure the hardness of hard materials above 90 Shore A.

쇼아 단위는 IRHD 단위와 거의 비슷하나 큰 차이가 생길 수 있기 때문에 직접적인 전환은 하지 않아야 한다. 대부분의 고무 제품은 실제 이용하는데 있어 경도 40에서 90 IRHD 사이의 범위에서 변하게 된다. 40 이하의 경도는 고무 배합시 많은 양의 가소제를 첨가하여 얻을 수 있다.The Shore unit is almost the same as the IRHD unit, but there should be no direct conversion because there can be big differences. Most rubber products vary in hardness from 40 to 90 IRHD for practical use. A hardness of 40 or less can be obtained by adding a large amount of a plasticizer when mixing the rubber.

보다 얇은 두께의 시편에 대해서는 마이크로 IRHD 기기(표준 시험의 축소판)가 사용된다. 마이크로 시험용 표준 시편의 두께는 2.0(±0.2)mm이다. 이 범위의 두께에서는 표준 시편을 사용한 표준 시험법의 결과와 종종 일치하기도 한다. 더 두껍거나 은 시편을 사용할 수도 있지만 어떤 경우라도 1mm 이상의 두께이어야 한다. 시편의 가장자리에 너무 가까이서 측정하면 “가장자리 효과(Edge effect)"가 있을지도 모른다. 결론적으로 두께별 모서리로부터 최소 거리는 ISO 48, 1400, 1818에 나와 있다. 경도 시험은 표준 실험실 온도[20(±2)℃, 23(±2)℃, 27(±2)℃]에서 실시해야 한다. 시험보고서에는 (a)시편의 치수, (b)온도, (c)측정 표면의 종류(성형 가공, 연마 가공(Buff), 기타), (d) 사용된 시험 기기의 종류가 기록되어야 한다.For thinner specimens, a micro IRHD instrument (a miniature standard test) is used. The thickness of the micro test standard specimen is 2.0 (± 0.2) mm. Thicknesses in this range are often consistent with results from standard tests using standard specimens. Thicker or thicker specimens may be used, but in any case they should be at least 1 mm thick. In the end, the minimum distance from the edge of each thickness is given in ISO 48, 1400, 1818. The hardness test is based on standard laboratory temperature [20 (± 2) The test report shall contain the following information: (a) the dimensions of the specimen, (b) the temperature, (c) the type of surface to be measured (forming, Buff), etc.), (d) The type of test equipment used shall be recorded.

비표준 시편으로 실시한 모든 시험은 겉보기 경도(Apparent hardness)라 한다. 표준 경도라 함은 표준 시편[표준 시험에 대해 8~10mm 그리고 마이크로 시험에 대해 2.0(ㅁ0.2)mm]로 실시한 시험을 말한다. 같은 물질로부터 만들어진 탄성 제품은 그 형태와 두께에 따라서 다른 겉보기 경도를 가질 수 있다. 곡면에서 얻은 시험 결과(예를 들어 O링)는 단지 특정 부품에 적용할 수 있는 임의의 값이고 IRHD로 10또는 그 이상의 차이를 보일 수도 있다.
All tests performed on non-standard specimens are called apparent hardness. Standard hardness refers to the test carried out on a standard specimen (8 to 10 mm for the standard test and 2.0 (μ 0.2) mm for the micro test). Elastic products made from the same material can have different apparent hardnesses depending on their shape and thickness. Test results (eg O-rings) obtained from curved surfaces are merely arbitrary values that can be applied to a specific part and may show a difference of 10 or more in IRHD.

- 측정기기- Measuring equipment

Model : Shore Hardness Tester (Shore-A type)Model: Shore Hardness Tester (Shore-A type)

시편 규격 : 가황 고무 Sheet 두께 7mm±0.5mm
Specimen Specification: Vulcanized rubber Sheet Thickness 7mm ± 0.5mm

- 시험순서- Test Procedure

① 시편 준비① Sample Preparation

시편은 Press 작업에 의해 가교된 고무 Sheet를 24시간 이상 Relaxation 시킨 후 3겹으로 겹쳐 두께를 표준화시킨다. 경도의 경우 시편의 두께에 영향을 받으며 적어도 4mm이상 되어야 하며 8mm~10mm정도를 권장하고 있다.The specimen is subjected to press work to relax the crosslinked rubber sheet for more than 24 hours, and then to normalize the thickness by three layers. The hardness is affected by the thickness of the specimen and should be at least 4mm and 8mm ~ 10mm is recommended.

② 물성 측정② Measurement of physical properties

가교된 고무 Sheet를 부위별로 5차례 측정하여 평균값을 취한다. 물성 측정 시 가장자리 효과(Edge effect)가 있을 수 있으므로 가교된 고무 Sheet의 가장자리는 측정을 피한다.
The crosslinked rubber sheet is measured five times for each site to obtain an average value. The edge of the cross-linked rubber sheet should be avoided because there may be an edge effect when measuring the physical properties.

(3) 마모(abrasion) 측정(3) Measurement of abrasion

내마모성은 움직이는 고무 컴파운드가 마모 표면과의 접촉에 의한 마모 저항성으로 정의한다. 마모는 고무 제품이 동적 상태에서 사용될 때 고려해야 하는 아주 중요한 특성이다. 예를 들면 운동용 씰(Dynamic seal)은 비교적 마찰이 큰 건조한 표면에서 움직일 때 마모를 수반한다.The abrasion resistance is defined as the abrasion resistance of a moving rubber compound by contact with a wear surface. Wear is a very important characteristic to consider when rubber products are used in dynamic conditions. Dynamic seals, for example, are subject to wear when moving on relatively dry and highly friction surfaces.

고무의 마찰계수는 고무 부품과 상대 재료의 형상, 조성, 온도, 압력, 마찰속도, 표면조도 등과 같은 수많은 요인에 의해 영향을 받는다. 심한 마찰은 고무 열화의 원인이 되는 열을 발생하기 때문에 아주 나쁠 수가 있다. 그러한 마찰은 적당한 윤활유나 표면의 화학적 처리로 상당히 줄일 수도 있다. 최소한 마찰이 요구되거나 지속적으로 윤활유가 존재할지 확실하지 않을 때에는 윤활제를 함유한 고무 컴파운드를 사용하기도 한다. 시험법은 ISO 4649, ASTM D 2228과 D 1630, BS 903 : Part A9, DIN 553516에 기술되어 있다. 이들 모든 시험법은 고무 컴파운드의 시편이 규정된 하중과 속도 하에서 마모 표면과 맞대어 고정된다. 고무시편의 부피 손실을 측정하고 그 결과를 표준 고무와 비교하여 백분율로 표시한다.
The coefficient of friction of a rubber is influenced by a number of factors such as the shape and composition of the rubber part and the relative material, temperature, pressure, friction speed, surface roughness and the like. Severe friction can be very bad because it generates heat which causes rubber deterioration. Such friction may be considerably reduced by appropriate lubricant or chemical treatment of the surface. Lubricant-containing rubber compounds may also be used, if at least friction is required or the lubricant is still not certain. Test methods are described in ISO 4649, ASTM D 2228 and D 1630, BS 903: Part A9, DIN 553516. All of these tests fix the specimen of the rubber compound against the wear surface under the specified load and speed. The volume loss of the rubber specimen is measured and the result is expressed as a percentage compared to standard rubber.

(4) 동적기계 분석기(DMA ; Dynamic Mechanical Analysis) 측정(4) Dynamic Mechanical Analysis (DMA) measurement

동적기계분석법 (Dynamic Mechanical Analysis)에서는 온도·주파수(frequency)·진동의 함수로써 재료의 기계적 모듈러스(mechanical analysis)를 측정한다. 시료에 주기적 외력(Force)를 가하면 시료 내에 주기적 Stress가 발생되어 시료는 이 Stress에 반응함으로써 이에 상당하는 변형(Deformation)을 하게 된다. 기계적 모듈러스는 이때의 응력·변형(stress·deformation)으로부터 결정되며, 가해지는 Stress 형태에 따라서 Shear modulus(G)와 Young's modulus(E)가 측정된다. 즉, 재료의 점탄성 특성(Viscoelastic)에 의한 시간지연(Time delay)에 의해 주기적으로 변하는 응력(통상 사인파 응력; Sinusoidal stress)에 따라 위상차가 발생되는 것이다. 이 위상차를 고려해 동적으로 측정된 모듈러스는 G'(Storage modulus; 저장 탄성율)과 G''(Loss modulus; 손실 탄성율)로 설명된다. G'은 DMA 측정에 의한 직접적인 결과로써 주기적 응력과 함께 시료의 In-phase 응답(Response)이며 시료의 가역적 탄성도(Reversible elasticity)에 해당한다. 가상의 성분인 G''은 최대 90O까지 상 이동(phase shift)된 응답이며 열로 전환되어 비가역적으로 손실되는 기계적 에너지에 해당된다. 이 위상차의 tanδ는 Loss factor이며 물질의 Damping Behavior를 측정하는데 사용된다. 고무의 경우 Tanδ@0℃, Tanδ@25℃, Tanδ@70℃가 높을수록 각각 Wet Grip, Dry Grip이 향상되고, Rolling Resistance는 저하된다.
Dynamic Mechanical Analysis measures the mechanical analysis of a material as a function of temperature, frequency, and vibration. When periodic external force is applied to the specimen, cyclic stress is generated in the specimen, and the specimen reacts to this stress, resulting in a corresponding deformation. The mechanical modulus is determined from the stress and deformation at this time. Shear modulus (G) and Young's modulus (E) are measured according to the applied stress type. That is, a phase difference is generated according to a periodically varying stress (sinusoidal stress) due to a time delay due to the viscoelastic property of the material. The modulus measured dynamically in consideration of this phase difference is described by G '(storage modulus) and G''(loss modulus). G 'is a direct result of the DMA measurement, which is the in-phase response of the sample with periodic stress and corresponds to the reversible elasticity of the sample. The hypothetical component G '' is a phase-shifted response up to 90 O and corresponds to the mechanical energy that is irreversibly lost to heat. The tan δ of this phase difference is a loss factor and is used to measure the damping behavior of the material. For rubber, the higher the tanδ @ 0 ℃, tanδ @ 25 ℃ and tanδ @ 70 ℃, the better the wet grip and dry grip, and the rolling resistance decreases.

- 기기 사양 및 조건- Device Specifications and Conditions

Model : TA-DMA Q800Model: TA-DMA Q800

시험 Mode : Multi-Frequency-StrainTest Mode: Multi-Frequency-Strain

Clamp 종류 : Tension-FilmClamp Type: Tension-Film

Frequency : 11HzFrequency: 11Hz

Preload force : 0.01NPreload force: 0.01 N

Poisson's ratio : 0.44 Poisson's ratio: 0.44

측정 범위 : -50℃ (5min 유지) ~ 75℃, 승온 속도: 3℃/min
Measuring range: -50 占 폚 (holding for 5 minutes) to 75 占 폚, heating rate: 3 占 min

- 시험순서- Test Procedure

① 시편 준비① Sample Preparation

-시편은 Press 작업에 의해 가교된 고무 Sheet를 24시간 이상 Relaxation 시킨 후 10±0.2(W, 측정값)×12~13(L, 기기 자동 측정)×2~2.5mm(측정값)로 절단한 후 정확한 수치를 입력한다. - The specimen is cut by crossing the rubber sheet crossed by press work for more than 24 hours and then cut to 10 ± 0.2 (W, measured value) × 12 ~ 13 (L, automatic measurement) × 2 ~ 2.5mm Then enter the correct number.

-기본적으로 시편 절단 시 절단면이 깨끗하여 시편 치수에 유의차가 없도록 해야 하며 치수 값을 기입할 때 정확한 값을 입력하기 위해 여러 각도에서 치수를 측정해 보는 것이 좋다.- Basically, when cutting the specimen, the cut surface should be clean so that there is no significant difference in the specimen dimensions. When writing the dimension value, it is recommended to measure the dimension at various angles to input the correct value.

② Calibration② Calibration

-Calibration은 기본적으로 Position, Mass, Compliance Calibration으로 나뉘며, Clamp가 제거된 상태에서 Position을, 선택한 Clamp를 장착한 후 Mass를, 표준 시편을 장착하고 마지막으로 Compliance를 Calibration한다.-Calibration is basically divided into Position, Mass, and Compliance Calibration. In the state where Clamp is removed, Position, Load the selected clamp, Load the standard specimen, and finally calibrate Compliance.

-Calibration은 기본적으로 기기를 처음 켰을 때, 액체 질소를 재충전하여 사용할 때, Clamp를 교체하여 시험 방법을 바꿀 때 시행함을 원칙으로 한다.-Calibration is basically performed when the instrument is first turned on, when liquid nitrogen is recharged, when the test is changed by replacing the clamp.

③ 시편 부착 ③ Attaching the specimen

-Clamp에 시편을 부착하기 위해 지정된 도구(소형 렌치)를 이용한다. Chamber 내부에는 온도 센서 Clamp를 구동하기 위한 여러 가지 민감한 장치들로 구성 되어 있으므로 사용 시 무리한 힘이 가해지지 않도록 주의한다.- Use the specified tool (small wrench) to attach the specimen to the clamp. The inside of the chamber is composed of various sensitive devices for driving the temperature sensor clamp, so be careful not to apply excessive force when using it.

④ Data 처리④ Data Processing

-모든 Data는 자동으로 처리되며 파일 저장 후 프로그램에 의해 온도 변화에 따른 G', G'', Tanδ값이 구해진다. Tanδ Peak의 최대 점을 통해 고무 컴파운드의 Tg 값을 알 수 있다. - All data is processed automatically. After saving the file, G ', G' 'and Tan δ are obtained by the program according to the temperature change. The Tg value of the rubber compound can be determined from the maximum point of the tanδ peak.

구분division 실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 1One 22 33 44 55 66 기계적 물성Mechanical properties 파단인장강도(kgf)Breaking Tensile Strength (kgf) 208.82208.82 205.32205.32 207.89207.89 206.84206.84 202.21202.21 205.57205.57 205.70205.70 208.01208.01 204.55204.55 204.59204.59 205.66205.66 203.12203.12 202.71202.71 202.85202.85 파단신율(%)Elongation at break (%) 310.99310.99 307.10307.10 308.29308.29 312.50312.50 310.53310.53 306.71306.71 308.52308.52 307.21307.21 310.28310.28 310.12310.12 311.52311.52 308.56308.56 309.33309.33 309.45309.45 50% 신장율에서 Modulus(kgf)Modulus at 50% elongation (kgf) 30.9630.96 31.5531.55 31.1631.16 30.3030.30 30.1230.12 29.9029.90 30.0830.08 30.3030.30 30.8530.85 30.8630.86 31.0531.05 30.2530.25 30.1930.19 30.2230.22 100% 신장율에서 Modulus(kgf)Modulus at 100% elongation (kgf) 59.4859.48 59.3259.32 59.1559.15 57.9657.96 57.2557.25 56.1156.11 60.7760.77 62.5062.50 57.8457.84 57.8557.85 58.1258.12 57.1257.12 57.0157.01 57.8557.85 300% 신장율에서 Modulus(kgf)Modulus at 300% elongation (kgf) 201.40201.40 202.63202.63 199.23199.23 194.39194.39 190.74190.74 191.61191.61 199.49199.49 195.06195.06 192.56192.56 192.60192.60 193.45193.45 190.98190.98 190.60190.60 191.28191.28 경도
(Shore A)
Hardness
(Shorea)
8080 7979 8080 8080 7979 7979 7979 7979 7979 7979 8080 7979 7979 7979
DINDIN Abrasion
(Loss weight)
Abrasion
(Loss weight)
0.3580.358 0.3950.395 0.3550.355 0.3510.351 0.3880.388 0.3700.370 0.3830.383 0.3820.382 0.3950.395 0.3850.385 0.3780.378 0.3870.387 0.3890.389 0.3810.381
DMADMA Tanδ
(0℃)
Tanδ
(0 C)
0.25050.2505 0.24320.2432 0.26360.2636 0.25170.2517 0.24210.2421 0.25100.2510 0.26440.2644 0.25240.2524 0.24270.2427 0.24070.2407 0.23860.2386 0.24120.2412 0.24170.2417 0.24240.2424
Tanδ
(25℃)
Tanδ
(25 DEG C)
0.19520.1952 0.18440.1844 0.19830.1983 0.19640.1964 0.15820.1582 0.19560.1956 0.20890.2089 0.20690.2069 0.18620.1862 0.18420.1842 0.18210.1821 0.18230.1823 0.15430.1543 0.15500.1550
Tanδ
(70℃)
Tanδ
(70 ° C)
0.18920.1892 0.19480.1948 0.20230.2023 0.19040.1904 0.14330.1433 0.19060.1906 0.20400.2040 0.19200.1920 0.19610.1961 0.19410.1941 0.19200.1920 0.19230.1923 0.14310.1431 0.14370.1437
Tg(℃)Tg (占 폚) -22.55-22.55 -22.98-22.98 -22.73-22.73 -22.12-22.12 -23.02-23.02 -21.15-21.15 -21.33-21.33 -21.02-21.02 -24.38-24.38 -24.52-24.52 -24.33-24.33 -24.26-24.26 -25.45-25.45 -25.89-25.89

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1~8은 기계적 물성 및 마모(Abrasion)가 비교예 1~6과 동등 또는 그 이상의 수준이면서, Tan δ(0℃)값, Tan δ(25℃)값이 비교예 1~6에 비해 높으며 유리전이온도(Tg)도 더 높은 것을 확인하였다. 이를 통해, 해당 타이어의 Wet 그립력과 Dry 그립력의 향상을 기대할 수 있다. As shown in the above Table 2, Examples 1 to 8 show the values of Tan δ (0 ° C.) and Tan δ (25 ° C.) values, which are comparable to or higher than those of Comparative Examples 1 to 6 in mechanical properties and abrasion Was higher than those of Comparative Examples 1 to 6 and the glass transition temperature (Tg) was also higher. As a result, the wet grip force and the dry grip force of the tire can be expected to be improved.

또한, 실시예 1~8의 Tandδ(70℃)값은 비교예 1~4 대비 유사한 수준으로 이러한 고무 조성물의 특성은 구름저항 특성의 큰 저하 없이 타이어의 그립감을 향상시키는 것을 기대할 수 있다.
In addition, Tand? (70 占 폚) values of Examples 1 to 8 are similar to those of Comparative Examples 1 to 4, and it is expected that the properties of such a rubber composition improve the grip feeling of the tire without greatly deteriorating the rolling resistance characteristics.

본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다. 
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (15)

촉매 존재하에 페놀류와 포름알데히드를 반응시켜 페놀계 중간체를 생성하는 단계(P1); 및 상기 생성된 페놀계 중간체에 석유수지를 첨가하여 용융 혼합하는 단계(P2)를 포함하는, 타이어 트레드용 페놀계 합성수지 제조방법.
Reacting phenols and formaldehyde in the presence of a catalyst to produce a phenolic intermediate (P1); And a step (P2) of adding a petroleum resin to the resulting phenolic intermediate and melt-mixing the resulting mixture.
제1항에 있어서, 상기 촉매는 유기산 촉매 및 무기산 촉매로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지 제조방법.
The process for producing phenolic synthetic resin according to claim 1, wherein the catalyst is at least one selected from the group consisting of an organic acid catalyst and an inorganic acid catalyst.
제2항에 있어서, 상기 유기산 촉매는 옥살산 및 아세트산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 무기산 촉매는 트리플루오르메탄 술폰산, 플루오르 술폰산, 황산, 염산 및 질산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지 제조방법.
3. The catalyst according to claim 2, wherein the organic acid catalyst is at least one member selected from the group consisting of oxalic acid and acetic acid, and the inorganic acid catalyst is at least one member selected from the group consisting of trifluoromethanesulfonic acid, fluorosulfonic acid, sulfuric acid, Wherein the phenolic resin is a polyphenol resin.
제1항에 있어서, 상기 페놀류는 페놀 및 알킬페놀로 구성된 군에서 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지 제조방법.
The process for producing phenolic synthetic resin according to claim 1, wherein the phenol is at least one selected from the group consisting of phenol and alkylphenol.
제1항에 있어서, 상기 포름알데히드 및 페놀류는 1몰:1.05몰 내지 1몰:1.80몰의 비율로 첨가되는 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지의 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the formaldehyde and the phenol are added in a ratio of 1 mol: 1.05 mol to 1 mol: 1.80 mol.
제1항에 있어서, 상기 페놀계 중간체를 생성하는 단계는 미반응된 페놀류 함량이 3% 이하인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지의 제조방법.
The process for producing a phenolic synthetic resin according to claim 1, wherein the step of producing the phenolic intermediate is an unreacted phenol content of 3% or less.
제1항에 있어서, 상기 페놀계 중간체는 중량평균분자량이 800 내지 1500g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지의 제조방법.
The process for producing a phenolic synthetic resin according to claim 1, wherein the phenolic intermediate has a weight average molecular weight of 800 to 1500 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C.
제1항에 있어서, 상기 석유수지는 C5 석유수지, C9 석유수지 및 수소첨가(수첨) 석유수지로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지의 제조방법.
The method for producing phenolic synthetic resin according to claim 1, wherein the petroleum resin is at least one selected from the group consisting of C5 petroleum resin, C9 petroleum resin and hydrogenated (hydrogenated) petroleum resin.
제1항에 있어서, 상기 석유수지는 중량평균분자량이 800 내지 1500g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지의 제조방법.
The process according to claim 1, wherein the petroleum resin has a weight average molecular weight of 800 to 1500 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C.
제1항에 있어서, 상기 석유수지는 페놀계 중간체 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부로 첨가하는 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지의 제조방법.
The method for producing phenolic synthetic resin according to claim 1, wherein the petroleum resin is added in an amount of 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-based intermediate.
제1항에 있어서, 상기 페놀계 합성수지는 중량평균분자량이 750 내지 2000g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 페놀계 합성수지의 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the phenolic synthetic resin has a weight average molecular weight of 750 to 2000 g / mol and a softening point of 90 to 150 ° C.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 페놀계 합성수지를 포함하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
A rubber composition for a tire tread comprising the phenolic synthetic resin produced by the method of any one of claims 1 to 11.
제12항에 있어서, 페놀계 합성수지는 중량평균분자량이 750 내지 2000g/mol이고, 연화점은 90 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
The rubber composition for a tire tread according to claim 12, wherein the phenolic synthetic resin has a weight average molecular weight of 750 to 2000 g / mol and a softening point of 90 to 150 캜.
제12항에 있어서, 상기 타이어 트레드용 고무 조성물은 고무 100 중량부에 대하여 3 내지 30중량부의 페놀계 합성수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 고무 조성물.
The rubber composition for tire tread according to claim 12, wherein the rubber composition for tire tread comprises 3 to 30 parts by weight of phenolic synthetic resin based on 100 parts by weight of rubber.
제12항의 타이어 트레드용 고무 조성물로 이루어진 고무를 포함하는 타이어.A tire comprising the rubber of claim 12.
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