KR20190024991A - 에스테르를 포함하는 조성물 - Google Patents

에스테르를 포함하는 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20190024991A
KR20190024991A KR1020197002945A KR20197002945A KR20190024991A KR 20190024991 A KR20190024991 A KR 20190024991A KR 1020197002945 A KR1020197002945 A KR 1020197002945A KR 20197002945 A KR20197002945 A KR 20197002945A KR 20190024991 A KR20190024991 A KR 20190024991A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
fatty acid
resin
group
alkyl
Prior art date
Application number
KR1020197002945A
Other languages
English (en)
Inventor
크리스티나 베르크만
Original Assignee
한센 앤드 로젠탈 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한센 앤드 로젠탈 카게 filed Critical 한센 앤드 로젠탈 카게
Publication of KR20190024991A publication Critical patent/KR20190024991A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F240/00—Copolymers of hydrocarbons and mineral oils, e.g. petroleum resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F244/00—Coumarone-indene copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • C08G8/10—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with phenol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • C08K5/103—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with polyalcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L45/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L45/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Compositions of derivatives of such polymers of coumarone-indene polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L57/00—Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08L57/02—Copolymers of mineral oil hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/06—Polymer mixtures characterised by other features having improved processability or containing aids for moulding methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00—Masterbatches

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

본 발명은 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로 사용하기 위한 조성물 또는 폴리머 조성물의 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg)를 감소시키기 위한 신전유로서 사용하기 위한 조성물 및 이의 해당 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 타이어 또는 공업 고무 제품 제조용 배합물을 제조하거나, 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하거나, 감소된 무니-점도를 갖는 폴리머 조성물을 제조하는 공정뿐만 아니라 하나 또는 하나 이상의 에스테르의 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 타이어 또는 공업 고무 제품 및 해당 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 배합물에 관한 것이다.

Description

에스테르를 포함하는 조성물
본 발명은 에스테르를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 (다음에서 보다 상세히 정의되는 바와 같이,) 타이어 윤활유용으로 또는 타이어 또는 공업 고무용 배합물의 가소제 조성물로 또는 폴리머 조성물의 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg)를 감소시키기 위한 신전유(extender oil) 로서 사용하기 위한 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 (다음에서 보다 자세히 정의되는 바와 같이,) 또한 하나 이상의 에스테르의 사용에 해당하는 조성물의 용도, 및 (a) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 배합물을 제조하거나, 또는 (b) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하거나, 또는 감소된 무니-점도를 갖는 폴리머 조성물, 타이어 또는 공업 고무 제품 을 제조하기 위한 배합물 및 해당 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하는 공정에 관한 것이다. 본 발명은 첨부된 청구범위에서 한정되며, 특정 양태는 다음에서 추가로 정의된다.
자동차의 연료 소비의 20-25%는 타이어의 구름 저항(rolling resistance)으로 인한 것이다; 트럭의 경우에는 이 수치가 훨씬 높다. 이러한 수치로 인해 EU-위원회는 자동차 산업에 낮은 구름 저항을 갖는 타이어 사용에 대한 새로운 규정을 제정하게 되었다. 신차의 경우, 이 법은 2011년에 이 법이 시행되었다(유럽 의회와 위원회의 규정 (EC) No 443/2009, 23 April (2009); 유럽 집행위원회, 총국 기후 행동 총감의 규정 (EC) No 510 /(2011), 1 1 May (2011); 유럽 의회와 이사회의 지침에 대한 H.L. 제안, November 13, 2008, (COM (2008) 0779); 유럽 의회와 이사회의 규제에 대한 개정안 (COM (2009)348 최종), June 30,2009)).
새로 생산된 타이어의 대부분은 오래된 타이어와 마모된 타이어를 대체하기 위해 시판되고 있다. 2012년부터 오래된 타이어를 교체하는 타이어조차도 연료 효율성, 웨트 그립(wet grip) 및 마모를 설정하는 라벨을 부착해야 한다. 이 방법은 고객이 오래된 타이어를 교체하기 위해 구매할 타이어를 결정하는데 도움이 된다. 또한, 연료 소모 감소로 인해 배출되는 CO2/km를 줄이려는 목표를 달성하는 타이어의 구름 저항을 낮추는 것이 중요하다. 다른 국가 및 국제기구는 자동차 산업에 유사한 요구 사항을 부과하였다 (예를 들면, 차량 온실 가스 배출 및 카페 기준 수립을 위한 다가오는 공동 제재의 EPA(Environmental Protection Agency) 및 DOT(Department Of Transportation) 통지, 2009년 6월; ICCT(International Council on Clean Transportation) 2010년 4월, 교통부 (DOT)가 미국 소비자를 위한 새로운 타이어 연료 효율 등급 제안, 2009년 6월 18일; JFS(Japan for Sustainability) 뉴스레터 No. 95, 2010년 7월호를 참조하시오).
구름 저항과 웨트 그립에 대한 측정은 손실 계수 tanδ이다.
60 내지 70 ℃의 온도 (이하, "tanδ60℃"로 약칭함)에서 측정된 tanδ 값은 가능한 한 낮아야 하므로 낮은 구름 저항 및 낮은 연료 소모를 나타낸다. 0 ℃에서 측정한 tanδ 값 (이하 "tanδ0℃"로 약칭함)은 가능한 한 높아야 하므로 높은 웨트 그립을 나타내며 습한 노면에서의 자동차로의 기동을 보다 안정하게 한다.
또한, 타이어의 마모는 바람직하게는 타이어의 수명을 연장시키고 그 수명 동안 타이어의 양호한 성능을 유지하기 위해 가능한 한 낮다.
앞서 언급한 세 가지 특성
(i) 구름 저항,
(ii) 웨트 그립 및
(iii) 마모
가 자동차 타이어의 소위 말하는 "매직 트라이앵글"을 형성한다.
실제로, 웨트 그립의 증가 및 구름 저항의 감소에 의해 마모가 부정적인 영향을 받아선 안된다.
보다 일반적으로, 구름 저항과 같은 하나의 물성 개선이 예를 들어 웨트 그립 또는 마모와 같은 다른 물성의 비용에 의해 이루어져서는 안된다.
문서 US 9290643 B2에 따르면, 파라미터 웨트 그립, 구름 저항 및 마모 (소위 "매직 트라이앵글")가 상호 간에 제한된다. 따라서, 전술된 세 가지 파라미터 중 적어도 두 가지가 개선된 타이어에 대해 업계의 요구가 있다.
웨트 그립, 구름 저항 및 마모에 관한 전술한 일반적인 개시는 본 발명의 방법에 의해 제조된 타이어 또는 조성물의 본 발명의 용도에 적용된다.
또한, 지침 EC 769/76/EEC 및 67/548/EC (유럽 집행위원회에 의해 통과)의 엄격한 요구 사항으로 인해 증류된 방향족 추출물 (distilled aromatic extracts, DAE)과 같은 가소제는 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물에 사용되는 가소제 조성물로 대체되어야 한다.
DAE의 대안은 CLP 규정 1272/2008에 따라 분류되지 않은 오일, 예를 들어 RAE (잔류 방향족 추출물), TRAE (잔류 방향족 추출물 처리), (H)NAP ((중질) 나프텐계 오일) 및 처리된 증류 방향족 추출물 (TDAE)이다. 상기 오일은 DAE 보다 적은 다환 방향족 탄화수소 (PAH)를 함유해야 하고 REACH Annex XVII Entry 50 (1-4)를 준수해야 한다. 지난 수년간 폴리머 매트릭스의 폴리머와 일반적으로 폴리머 매트릭스에 존재하는 필러 사이의 상호 작용을 향상시키고, 결과적으로 폴리머 재료의 최종 물성을 향상시키기 위해 더 높은 극성을 갖는 폴리머 제조에 대한 광범위한 연구가 이루어졌다.
또한, 지난 수십 년 동안 타이어의 마모가 지속적으로 감소되었다. 요즘 오래 지속되는 타이어는 최대 80.000 마일까지 사용할 수 있는데, 타이어 검사 및 교체의 주요 이유는 공기 또는 태양 광선에 노출되어 노화되는 과정이다. 타이어는 특히 타이어 내부의 기압이 대기압보다 높기 때문에 이러한 노후화 과정에 취약하다. 물성의 초점은 예를 들어 경도, 인열 강도, 파단 시 연신율 또는 인장 강도이다. 마찬가지로, 현대의 공업 고무 제품은 노화된 공정으로 인해 물성이 악화된다.
일반적으로, 공업 고무 제품은 고온 또는 열에 노출 시 유체와의 접촉과 같은 부정적인 영향에 저항하도록 고안되었다. 이러한 부정적 영향에 의해 야기되는 결함은 유체의 하나 이상의 성분, 예를 들면, 윤활유는 공업 고무 제품으로 확산되어 표면의 균열을 일으킨다.
또한, 열 노출 동안, 수축 및 취화는 기술 고무 제품 상에 또는 내부에서 발생할 수 있다. 따라서 숙성 과정을 거친 기술 고무 제품은 기계적 및 동적 특성이 유리하게 향상되어야 한다.
따라서, 타이어 또는 공업 고무용 제제의 가소제 조성물로서 또는 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유로서 사용하기 위한 조성물, 및 타이어와 공업 고무 제품을 제조하기 위한 공정이 절실히 필요하며, 그 결과 타이어 또는 공업 고무 제품은 예를 들면 파단 시 연신율이 길어지고, 인장 강도가 높으며, 고무 제품의 경우 인열 강도가 높아지는, 향상된 기계적 물성을 갖는다.
타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 배합물을 제조하거나 또는 감소된 무니-점도를 갖는 폴리머 조성물을 제조하기 위한 배합물을 제조하는 공정과 관련하여, 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 배합물과 관련하여, 그리고 해당 타이어 또는 공업 고무 제품과 관련하여 유사한 요구가 존재한다.
고무 조성물 또는 이의 첨가제에 관한 다른 개시가 특허 문헌에 보고되어 있다 :
EP 0670347 A1은 강화 첨가제를 함유하는 고무 조성물에 관한 것이다. 고무 혼합물은 "적어도 하나의 가교 결합제, 필러, 임의로 추가의 고무 보조제 및 적어도 하나의 보강 첨가제"를 함유하는 것으로 개시되어 있다.
DE 443531 A1은 "Verstarkungsadditive"(제목)에 관한 것이다. "보강 첨가제는 올리고머 및/또는 폴리머, 황-함유 오가노-오가노-옥시실란, 선택적으로 다른 불포화 탄화수소-함유 오가노-오가노-옥시실란 및 고무-강화 반-활성, 활성 및/또는 고 활성 수트(soots)로 제조된다 "(초록 참조).
WO 2011/028337 A2는 "화합물 히스테리시스 및 타이어 구름 저항을 감소시키고 습윤 트랙션을 개선시키기 위한 엘라스토머 내에서 표면 처리된 카본 블랙의 용도"에 관한 것이다.
EP 2700512 A1은 "Kautschukmischung"(제목)에 관한 것이다. 해당 혼합물은 하나 이상의 쿠마론-인덴 수지, 적어도 하나의 디엔 고무 및 점화 시스템을 포함한다.
US 2003/0114571 A1은 "표면 개질된 규산질 및 산화 필러와 배합된 타이어 트레드의 습식 견인력"에 관한 것이다. 타이어 트레드에 사용된 가황 고무 화합물에 "표면 처리된 (소수화된) 규산질 또는 산화 필러"(요약 참조)를 포함시킴으로써 "차량 타이어의 습식 견인력이 현저히 향상되었다"라고 보고되어 있다.
EP 2452971 A1은 "Sauerstoffhaltige Verbindungen als Weichmacher fiir Kaut- schuk"(제목)에 관한 것이다. "고무용 가소제로서의 산소 함유 화합물"은 화학식 R-COOR2의 지방산 에스테르이다 (단락 [0010] 참조).
US 7335692 B2는 "타이어 트레드용 고무 조성물"(제목)에 관한 것이다. 상기 고무 조성물은 "석유[...]로부터 추출되지 않은 하나 이상의 합성 및/또는 천연 화합물 (적어도 하나의 글리세롤 지방산 트리 에스테르를 포함하는 상기 화합물 및 전체로서 지방산은 올레산을 포함함)","석유로부터 추출된 하나 이상의 파라핀계, 아로마계 또는 나프-네이티브계 가소 화성 오일"을 포함한다 (요약 참조). "타이어용 트레드로서 사용 가능한 고무 조성물"은 "구름 저항에 악영향을 미치지 않으면서 공지된 조성물과 비교하여 건조하고 습한 지면에서 높은 그립 성능을 발휘한다"는 결과를 가져온다 (칼럼 2, 63~67행 참조).
WO 2012/048874 A1은 "Synthetische Weichmacherole fiir Polyurethanfiillungen"(제목)에 관한 것이다. 상기 폴리우레탄 충전물용 합성 가공 오일은 적어도 [...] 알킬비페닐 또는 아릴비페닐 또는 알킬나프탈렌 또는 아릴나프탈렌 또는 이들의 혼합물을 함유한다 (청구항 1 참조).
EP 1893677 B1은 "고무 혼합물 및 타이어"(제목)에 관한 것이다. "하나 이상의 디엔계 고무, [...] 적어도 하나의 카본 블랙 및 "RAE (잔류 방향족 추출물) 유형의 석유 분획"을 가소제로서 포함하는 "가교 결합 가능한 고무 혼합물"이 개시되어 있다 (청구항 1 참조). 해당 "타이어, 특히 차량용 공기 타이어"가 개시되어 있다 (청구항 5).
US 2007/0123631 A1은 "관능화된 고무질 폴리머"(표제)에 관한 것이다. 상응하는 고무 조성물은 "(A) 실리카 필러, (B) 임의로 실리카 커플링제, [...] (C) 고무질 폴리머"를 포함한다 (청구항 1 참조).
EP 2 112 003 A1에는 고무 재료 100 중량부에 대하여 천연 지방을 개질된 로진계 수지와 조합하여 형성된 오일 1 내지 50 중량부를 포함하는 타이어 고무 조성물이 개시되어 있다.
DE 11 2011 102060 T5는 타이어에 사용하기 위한 고무 조성물을 개시하며, 이는 디엔 고무; JIS K6217-2에 따라 측정된 질소 비표면적 (N2SA)이 170 내지 225 ㎡/g 인 이산화규소, 및 상기 디엔 고무 100 중량부당 60 내지 120 중량부; 실리카 4 내지 10 중량%, 실란 커플링제; 실리카의 첨가량의 1/2 이하, 테르펜 수지 및 오일(단, 테르펜 수지를 1 중량부 이상 배합한 것)를 포함하는 연화 성분; 및 지방산 금속염 (아연 염을 제외함)과 지방산 에스테르의 혼합물 0.5 내지 10 중량부를 포함한다.
US 2013/030102 A1은 고무 성분; 가소제 (a); 및 적어도 하나인 수지 및 가소제 (b), 상기 수지는 방향족계 석유 수지, 테르펜계 수지 및 로진계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 타이어 고무 조성물을 개시한다. 상기 가소제 (a)의 유리전이온도는 -50 ℃ 이하이다. 상기 수지 및 상기 가소제 (b)는 각각 -40 ℃ 내지 20 ℃의 유리전이온도를 갖는다.
타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 배합물을 제조하는 공정에서 매우 중요한 전제 조건은 고점도의 고무 화합물을 처리하기 위한 적절한 혼합 장비이다. 점성이 있는 화합물과 혼합물을 처리하면 배합 처리량이 느려지고 (예를 들어 공정 온도를 높이기 위해) 에너지 요구가 증가하거나 추가 점도 감소제를 추가로 사용해야 할 필요가 있다. 타이어 또는 공업 제품을 위한 배합물의 가소제 조성물로서 또는 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유로서 사용하기 위한 가소제 조성물로서 사용하기에 적합한 조성물은 그 사용하는 동안 현저히 증가하지 않는 적절한 점도를 가져야 한다.
따라서, 본 발명의 주요 목적은 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물 내 가소제 조성물로 사용될 수 있고 및/또는 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유로 사용될 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.
타이어 조성물 또는 공업 고무 제품용 배합물 내 가소제 조성물로 또는 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유로 제공되고 사용되는 조성물은 바람직하게는 DAE 또는 TDAE를 포함하지 않아야 한다.
제공되는 조성물은 바람직하게는
- 파단 시 더 긴 연신율,
- 더 높은 인장 강도를 가지며,
고무 제품을 제조하는 경우,
- 더 높은 인열 강도
를 갖는 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조할 수 있어야 한다.
특히, 타이어용 배합물의 가소제 조성물로 제공되고 사용되는 조성물은
- 증가된 웨트 그립,
- 감소된 구름 저항,
및
- 웨트 그립의 증가 및/또는 구름 저항의 감소에 의해 부정적인 영향을 받지 않는 마모
를 갖는 타이어를 제조할 수 있어야 한다.
따라서, 본 발명의 또 다른 목적은
(a) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하는 배합물을 제조하고,
(b) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하는
공정을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 타이어 또는 공업 고무 제품 및 해당 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 해당 배합물을 제공하는 것이다.
마지막으로, 제공될 바람직한 조성물에 따라, 무니-점도를 감소시키는 본 발명에 따른 (제공될) 조성물을 포함하는 폴리머 조성물을 제공하는 것이다 (본 발명의 조성물을 함유하지 않는 비교 조성물과 비교하여 동일함).
본 발명의 주된 목적은 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하고 해당 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로 또는 폴리머 조성물의 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg) 감소용 신전유로 사용하기 위한 조성물에 의해 달성되는 것이며, 상기 조성물은 성분으로서
- 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 에스테르 및
- 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜(terpene) 수지, 코로 포늄 수지 및 페놀 포름 알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지
를 포함하며,
상기 에스테르 및 상기 수지의 총량이 상기 조성물의 총량을 기준으로 80 중량% 초과이다.
본 명세서에서, "타이어"라는 용어는
(a) 단일 고무계 물질로 구성된 타이어,
(b) 본체 및 트레드뿐만 아니라 임의로 추가 구성 요소를 포함하는 타이어, 및
(c) 본체 및 임의의 하나 이상의 추가 구성 요소를 추가로 포함하는 타이어의 타이어 트레드 (또는 단순히 "트레드")를 나타낸다.
여기서, 타이어는 고체 타이어 또는 공기 타이어일 수 있다. 타이어의 "트레드"는 도로 또는 지면과 접촉하는 원주상의 타이어의 고무 구성 요소를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 다르게 표시되지 않는 한, 본 명세서 전반에 걸쳐 용어 "타이어"는 또한 타이어의 트레드를 나타낸다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 실리카 타이어 및/또는 카본 블랙 타이어용 배합물의 가소제 조성물로 사용하기 위한 조성물이다.
본 발명에서 "지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르"는 단일 에스테르 단위를 갖는 에스테르 화합물이다.
본 명세서에서, 용어 "아릴"은 "헤테로아릴"을 포함하고, 이에 대응하여 용어 "지방산 아릴 에스테르"는 "지방산 헤테로아릴 에스테르"를 포함한다. 그러나, 본 발명의 바람직한 지방산 아릴 에스테르에서, "아릴"기는 "헤테로아릴"기가 아니라 비-헤테로 아렌, 즉 임의의 고리 탄소로부터 수소를 제거함으로써 탄소 고리 원자만을 함유하는 아렌,으로부터 유래된 기이다 (지방산 아릴 에스테르에서 산소 원자에 결합되어 있음).
본 발명과 관련하여, 페놀 포름알데히드 수지는 페놀 (또는 페놀 유도체)과 포름알데히드의 중축합(polycondensation)에 의해 제조된 수지이다.
본 발명과 관련하여, 쿠마론-인덴 수지는 바람직하게는 콜 타르 및 가스 타르 증류물로부터 중합에 의해 제조될 수 있는 수지이고 및/또는 화학식 (A-cou)의 쿠마론 단위 및 화학식 (A-ind)의 인덴 단위를 포함하는 수지이다, 각각;
Figure pct00001
화학식 (A-cou)의 쿠마론 단위
Figure pct00002
화학식 (A-ind)의 인덴 단위.
본 발명과 관련하여, 석유 탄화수소 수지는 바람직하게는 C5, C9 분획의 전처리 및 중합 및 중합 후 생성된 혼합물의 증류에 의해 석유 분해 (즉, C5, C9 분획)의 부산물로부터 제조된다.
본 발명과 관련하여, 테르펜 수지는 바람직하게는 가문비나무 타르로부터 바람직하게 추출되는 바이사이클릭 모노테르펜 피넨, C10H16의 중합으로부터 제조된다.
본 발명과 관련하여, 코로포늄 수지는 테레빈유의 생산 부산물이고, 바람직하게는 아비에틴산 및/또는 이의 구조 이성질체를 포함한다.
그러한 정의는 I. Benedek. M. M. Feldstein, Technology of Pressure-Sensitive Adhesives and Products, 2009, CRC Press, 또는 R. H . Schuster, G. Thielen, M. L. Hallensleben, KGK 3, 232, 1991.와 같은 문헌에 광범위하게 기술되어 있다. 본 발명의 조성물은 성분으로서 하나 이상의 추가의 첨가제, 예컨대 에테르를 추가로 포함하는 것이 바람직하며, 이들은 전형적으로 알콜 또는 디에스테르의 에테르화에 의해 생성되며, 이는 전형적으로 이산(diacid)의 카르복실산기 및 알콜의 에스테르화에 의해 생성된다. 이러한 물질은 문헌 [G. Wypych, Handbook of Plasticizers, 2004, ChemTec Publishing]에 광범위하게 기술되어 있다.
놀랍게도, 타이어 또는 공업 고무 제품을 위한 배합물에서 가소제 조성물로 사용하기 위한 전술된 조성물은 파단 시 더 긴 연신율, 보다 높은 인장 강도 및, 고무가 좋은 경우 높은 인열강도를 갖는 해당 타이어 또는 공업 고무 제품의 결과를 가져온다. 특히 놀랍게도 타이어용 배합물에서 가소제 조성물로 사용하기 위해 전술된 바와 같은 조성물을 사용하여 제조된 타이어는 마모가 부정적인 영향을 받지 않으면서 증가된 웨트 그립 및 감소된 구름 저항을 갖는다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하고, 여기서 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어지는 군에서 선택된 에스테르 및 상기 수지의 총량은 상기 조성물의 총량을 기준으로, 90 중량% 이상, 바람직하게는 95 중량% 이상이다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하고, 여기서 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 상기 에스테르의 총량의 비율은 상기 에스테르 및 수지의 총량을 기준으로 40 중량% 이하, 바람직하게는 30 중량% 이하, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%의 범위이다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하고, 여기서 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 에스테르의 총량이 본 발명에 따른 조성물의 총량을 기준으로 하여, 바람직하게 5 내지 40 중량%, 보다 바람직하게 10 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게 15 내지 25 중량%이다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하고, 여기서 쿠마론-인덴 수지 및 석유 탄화수소 수지로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 수지의 총량은 본 발명에 따른 조성물의 총량을 기준으로 하여 바람직하게 40 내지 95 중량%, 보다 바람직하게 60 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 65 중량% 내지 85 중량%이다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하고, 여기서 상기 하나 이상의 추가 첨가제의 총량은 본 발명에 따른 조성물의 총량을 기준으로 하여 10 중량% 이하, 바람직하게 6 중량% 이하, 보다 바람직하게 3 중량% 이하이다.
본 발명의 조성물 중 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 상기 하나 이상의 에스테르, 하나 이상의 수지 및 하나 이상의 추가 첨가제의 총량은 본 발명에 따른 조성물의 총량을 기준으로 바람지하게 100 중량%이다.
전술된 바와 같은 상기 에스테르의 총량을 40 중량% 이상으로 증가시킴으로써, 해당 조성물의 인화점이 추가적인 안전 조치가 취해질 정도까지 감소된다.
이와 대조적으로, 전술된 바와 같은 상기 에스테르의 총량이 5 중량% 미만이면, 생성된 고점성 조성물 (및 생성된 고점성 배합물)은 느린 혼합으로 인해 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하는 공정에서 산업적 규모로 가공하기 어렵고, 분산액을 필러뿐만 아니라 생성물 혼합물과 함께 첨가한다. 점도를 낮추고 적절한 가공을 가능하게 하기 위해서는 높은 공정 온도가 필요하며, 또한 고가의 장비가 필요하다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하고, 여기서 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 상기 하나 이상의 에스테르 중 하나 또는 적어도 하나는 화학식 (I)의 화합물이다:
Figure pct00003
(I)
- R1은 총 탄소원자 22개 이하, 바람직하게 총 탄소원자 10개 이하를 갖는, 바람직하게 치환 및 비치환된 페닐로 이루어진 군에서 선택된, 치환 또는 비치환된 아릴 라디칼이며;
또는
총 탄소원자 22개 이하를 갖는, 바람직하게 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸 및 벤질로 이루어진 군에서 선택된, 보다 바람직하게 에틸-헥실인, 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 알킬 라디칼이고,
그리고
- R2는 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 선형 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 보다 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하의 불포화 지방족 탄화수소 라디칼 및 1, 2 또는 3개의 이중 결합을 포함하며, R2는 가장 바람직하게 총 탄소원자 17개 이하 및 하나의 이중 결합을 갖는 선형, 불포화 지방족 탄화수소 라디칼이다.
달리 명시되지 않으면, 특정 라디칼의 탄소 원자의 "총 수"는 임의의 치환기를 포함하는 라디칼의 총 수이다. 즉, 치환된 라디칼의 총 탄소원자 수를 계산할 때 치환체의 탄소원자 또한 계산된다. 화학식 (I)에 따른 에스테르는 점도 및 상응하는 인화점에 대해 바람직한 특성을 갖는다.
해당 지방산 알킬 에스테르 또는 지방산 아릴 에스테르가 총 탄소원자 22개 보다 많으면, (느린 혼합 및 필러뿐만 아니라 제품 혼합물과의 좋지 않은 분산 때문에) 생성된 조성물의 점도가 산업 공정에 비해 너무 높다. 점도를 낮추고 적절한 가공을 가능하게 하기 위해서는 높은 공정 온도가 필요하며, 또한 고가의 장비가 필요하다.
이와 대조적으로, 총 탄소원자의 수가 10 미만인 경우, 생성된 조성물의 인화점은 추가적인 안전 조치가 취해질 정도까지 감소된다.
많은 경우, 전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하며, 여기서 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 상기 하나 이상의 에스테르 중 하나 이상은 화학식 (I)의 화합물이다.
Figure pct00004
(I)
여기서,
- R1은 총 탄소원자 22개 이하를 갖는, 바람직하게 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸 및 벤질로 이루어진 군에서 선택된, 보다 바람직하게 에틸-헥실인, 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 알킬 라디칼이고,
그리고
R2는 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 선형 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 보다 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하의 불포화 지방족 탄화수소 라디칼 및 1, 2 또는 3개의 이중 결합을 포함하며, R2는 가장 바람직하게 총 탄소원자 17개 이하 및 하나의 이중 결합을 갖는 선형, 불포화 지방족 탄화수소 라디칼이다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물은 보다 바람직하며, 여기서 상기 하나 이상의 지방산 알킬 에스테르 중 하나 또는 적어도 하나는
알킬 아라키도네이트(alkyl arachidonate),
알킬 리놀레이트(alkyl linoleate),
알킬 리놀레네이트(alkyl linolenate),
알킬 라우레이트(alkyl laurate),
알킬 미리스테이트(alkyl myristate),
알킬 올레에이트(alkyl oleate),
알킬 카프레이트(alkyl caprate),
알킬 올레에이트(alkyl oleate),
알킬 스테아레이트(alkyl stearate),
알킬 팔미테이트(alkyl palmitate),
알킬 카프릴레이트(alkyl caprylate),
알킬 카프로에이트(alkyl caproate),
알킬 부티레이트(alkyl caproate),
및
알킬 베헤네이트(alkyl behenate)
로 이루어진 군에서 선택되며, 바람직하게 상기 하나 이상의 지방산 알킬 에스테르 중 하나 또는 적어도 하나가 2-에틸 헥실 올레에이트이다.
전술된 바와 같은 지방산 알킬 에스테르는 이들 물질이 낮은 이중 결합 수를 가지므로 산업 적용에 훨씬 적합하다는 사실로 인해 산화 안정성 면에서 우수한 특성을 갖는다. 또한, 전술된 바와 같은 지방산 알킬 에스테르의 산화에 대한 감수성의 감소는 생성된 타이어 또는 공업 고무 제품의 수명을 더욱 증가시킨다.
또한, 전술된 바와 같은 지방산 알킬 에스테르는 임의의 다환 방향족 탄화수소를 함유하지 않으므로 전술된 새로운 환경 기준을 충족시킬 수 있다.
특히 상기 성분을 혼합하여 얻을 수 있는 전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하다.
그 성분들을 혼합함으로써 수득된 해당 조성물은 용이하게 제조되며 잠재적인 추가 성분 또는 첨가제에 대해 보다 우수한 용해도 매질을 나타낸다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물은 상기 조성물의 다른 성분(들)과 5 내지 50 ℃, 바람직하게는 20 내지 35 ℃의 범위에서 ASTM D3461-14에 따른 연화점을 갖는, 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 혼합하여 수득할 수 있어 바람직하다.
해당 조성물은 이들의 점도가 전술한 이유로 인하여 타이어 또는 공업 고무 제품에 해당하는 배합물에 쉽고 빠른 가공을 허용하는 범위에 있기 때문에 유리하다.
전술된 바와 같은 조성물은 바람직하며, 상기 조성물의 다른 성분(들)과 5 내지 50 ℃, 바람직하게 20 내지 35 ℃의 범위에서 ASTM D3461-14에 따른 연화점을 갖는, 쿠마론-인덴 수지 및 석유 탄화수소 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 혼합하여 수득할 수 있다.
해당 조성물은 그 점도가 훨씬 양호한 범위에 있기 때문에 더욱 유리하다 (상기 상세한 내용 참조).
특히,
- 2-에틸헥실 올레에이트,
및
- 쿠마론-인덴 수지 및 석유 탄화수소 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지
를 포함하는 전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 조성물이 바람직하며,
여기서 2-에틸헥실 올레에이트 및 쿠마론-인덴 수지 및 석유 탄화수소 수지로 구성된 군에서 선택된 상기 수지의 총량이 조성물의 총량을 기준으로 95 중량% 초과이고,
상기 2-에틸헥실 올레에이트의 총량의 비율이 상기 2-에틸헥실 올레에이트 및 상기 수지의 총량을 기준으로 35 중량% 이하이고, 상기 2-에틸헥실 올레에이트의 총량의 비율은 보다 바람직하게 10 내지 25 중량% 범위이다.
해당 조성물 또는 배합물은 예를 들어, 생성된 배합물에 해당하는 조성물 또는 생성된 배합물을 전술된 바와 같이 양호한 타이어 또는 공업 고무에 산업적으로 가공하기에 적합한 점도, 편리한 취급 및/또는 높은 인화점을 제공하는 최적의 성분 및 특성을 갖는다.
본 발명은 또한 (i) 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유로서 및/또는 (ii) 폴리머 조성물의 유리전이온도(Tg)를 감소시키기 위한 신전유로서 및/또는 (ii) 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로서 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 조성물의 용도에 관한 것이다.
타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로서 또는 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유로서 해당 조성물을 사용하는 것은 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 조성물에 대해 전술된 바와 같은 유리한 효과를 갖는다.
타이어용 배합물, 바람직하게는 실리카 및 카본 블랙으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 필러를 포함하는 타이어용 배합물의 가소제 조성물로서 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 조성물의 용도가 바람직하다. 실리카와 카본 블랙 필러는 다른 유형의 필러 보다 보강 필러가 더 효과적이다.
또한, 본 발명은 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 조성물의 용도, 바람직하게는 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한)
- 웨트 그립이 증가된,
- 마모 손실이 감소된,
- 구름 저항이 감소된,
및/또는
- 인장 강도가 증가된
타이어용 배합물의 첨가제로서의 용도에 관한 것이다.
전술된 바와 같은 타이어용 배합물의 첨가제는 종래 기술에 공지된 타이어에 비해 웨트 그립이 증가되고, 마모 손실이 감소되고, 구름 저항이 감소되고 및/또는 인장 강도가 증가된 타이어를 초래한다. 전술된 개선은 그러한 첨가제가 타이어용 배합물에 사용될 때 특정한 기술적 장점을 가져온다 (예를 들어, 젖은 노면에서의 증가된 그립, 보다 긴 수명 또는 해당 타이어는 해당 타이어를 사용하여 자동차의 연료 소비를 감소시킴).
또한, 본 발명은
- 노화된 공업 고무 제품의 인장 강도,
- 노화된 공업 고무 제품의 인열 강도,
- 노화된 공업 고무 제품의 경도
및/또는
- 노화된 공업 고무 제품의 연신율
을 개선시키기 위한 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 조성물의 용도, 바람직하게는 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 용도에 관한 것이다.
노화된 공업 고무 제품은 다음의 실시예에서 기술된 바와 같이 노화 공정을 거친 공업 고무 제품이다.
전술된 바와 같은 조성물은 공업 고무 제품의 제조에 사용되며, 생성된 공업 고무 제품은 노화 공정 (예를 들어 하기 실시예에 기술된 바와 같은 노화 공정)에 노출되면, 생성된 노화된 공업 고무 제품은 종래 기술로부터 알려진 노화된 공업 고무 제품과 비교하여 전술된 바와 같은 물성이 개선된다.
전술된 바와 같은 공업 고무 제품용 배합물의 첨가제는 종래 기술로부터 알려진 노화된 공업 고무 제품에 비해 증가된 인열 강도 및/또는 보다 우수한 물성을 갖는(100% 모듈러스에서의 더 작은 변화 및 파단 시 연신율 또는 인장 강도로 나타내는) 노화된 공업 고무 제품을 초래한다.
앞서 언급된 개선은 그러한 첨가제가 공업 고무 제품의 배합물에 사용될 때 특별한 기술적 이점을 가져온다 (예를 들어, 열 및/또는 기계적 응력 하에서 우수한 공업 고무의 수명).
본 발명은 또한 (i) 타이어 또는 공업 고무 제품의 배합물의 보조-가소제로서, 및/또는 (ii) 폴리머 조성물용, 바람직하게는 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유의 성분으로서, 및/또는 (iii) 폴리머 조성물의 유리전이온도 (Tg)를 감소시키기 위한 폴리머 조성물용 신전유의 성분으로서 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 (바람직하게는 전술된 바와 같은) 에스테르의 용도에 관한 것이다.
타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 보조 가소제로 또는 신전유의 성분으로서 사용되는 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르는 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르를 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물 또는 신전유에 첨가하는 것이 상기 배합물 또는 상기 신전유의 무니-점도를 감소시키기 때문에 유리하다. 바람직하게는, 상기 에스테르는 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지와 조합하여 사용된다. 위에서 논의된 이점은 본 발명의 사용에 기인한다.
본 발명은 또한
(a) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조용 배합물을 제조하는;
또는
(b) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하는;
또는
(c) (지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 에스테르를 포함하지 않는 조성물과 비교하여) 감소된 무니-점도 및/또는 유리전이온도 (Tg)를 갖는 폴리머 조성물을 제조하는
공정에 관한 것으로,
상기 공정은 하기 단계를 포함하되,
- 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 에스테르를 제공하는 단계,
- 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지를 제공하는 단계,
- 상기 하나 또는 하나 이상의 에스테르 및 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 추가 성분과 혼합하는 단계,
상기 하나 이상의 에스테르 및 상기 하나 이상의 수지의 총량이 바람직하게 생성 혼합물의 총 중량을 기준으로 90 중량% 이상이다.
일반적으로, 본원에서 논의된 본 발명의 모든 양태는 타이어 또는 공업 고무용 배합물의 가소제 조성물로서 또는 폴리머 조성물의 무니-점도 및/또는 유리전이온도 (Tg)를 감소시키기 위한 신전유로서 사용하기 위한 조성물과 관련하여, 상기 조성물의 해당 용도에 대해, 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 해당 배합물을 제조하는 공정, 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 해당 공정, 및 감소된 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg)를 갖는 폴리머 조성물을 제조하는 공정에 대해 준용하여 적용된다. 그리고 마찬가지로, 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 해당 배합물을 제조하는 공정, 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 해당 공정, 및 감소된 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg)를 갖는 폴리머 조성물을 제조하는 공정의 모든 양태는 타이어 또는 공업 고무용 배합물의 가소제 조성물로서 또는 본 발명에 따른 폴리머 조성물의 무니-점도 및/또는 유리전이온도 (Tg)를 감소시키기 위한 신전유로서 사용하기 위한 조성물 및 해당 조성물의 독창적인 용도에 대해 준용된다.
전술된 바와 같은 공정은 놀랍게도 예를 들어 증가된 웨트 그립, 감소된 구름 저항 및/또는 증가된 인장 강도와 같은 유리한 기술적 효과를 갖는 타이어를 생산한다.
게다가, 놀랍게도 상술한 바와 같은 공정은 예를 들어, 증가된 인장 강도, 증가된 인열 강도, 및 노화된 공업 고무 제품의 증가된 경도, 및/또는 노화된 공업 고무 제품의 더 긴 연신율로 유리한 기술적 효과를 가지는 공업 고무 제품을 생산한다.
놀랍게도, 상술한 바와 같은 공정은 또한 감소된 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg)를 갖는 폴리머 조성물을 초래하고, 따라서 전술된 바와 같이, 타이어 또는 공업 고무 제품 제조용 배합물를 제조하는 공정 또는 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하는 공정에서 보다 편리하게 가공될 수 있다.
전술된 바와 같은 공정이 바람직하며, 상기 공정은
- 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 에스테르와 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 예비-혼합하여 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 조성물을 제조하는 단계,
- 상기 조성물을 상기 추가 성분과 혼합하는 단계
를 포함한다.
상기 하나 또는 하나 이상의 에스테르와 상기 하나 또는 하나 이상의 수지와의 예비 혼합으로 인해, 생성된 타이어 또는 공업용 고무 제품은 상기 예비-혼합 없는 공정에 비해 예상치 못하게 우수한 특성을 갖는다.
전술된 바와 같은 (또는 바람직한 것으로 전술된 바와 같은) 공정이 바람직하며, 상기 추가 성분 중 하나 이상은 천연 및 합성 고무, 보강 필러, 비-보강 필러, 가황 촉진제, 안료, 항산화제, 안티오존 왁스, 가교 결합제, 유기 또는 무기 착색제, 활성화 및 실란 커플링제로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 보강 필러 또는 상기 비-보강 필러는 실리카 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
바람직한 가교제는 가황제이고, 특히 바람직하기로는 황 화합물이며, 보다 특히 바람직하기로는 황이다 (Rhein Chemie Additives에서 입수할 수 있는 Rhenogran S-80 등).
상기 추가 성분을 본 발명의 조성물과 혼합함으로써, 전술된 유리한 기술적 효과를 갖는 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조할 수 있다.
전술된 바와 같은 공정은 놀랍게도 예를 들어 증가된 웨트 그립, 감소된 구름 저항 및/또는 증가된 인장 강도와 같은 유리한 기술적 효과를 갖는 타이어를 생산한다.
본 발명의 조성물은 타이어 및 고무 또는 이들의 블렌드, 예를 들어 천연 고무(NR), 에폭시화 천연 고무 (ENR), 폴리이소프렌 (IR), 폴리부타디엔 (BR); 용액 SBR (SSBR) 및 에멀젼 SBR (ESBR)을 포함하는 스티렌-부타디엔 코폴리머 (SBR), 이소프렌-부타디엔 코폴리머 (IBR), 이소프렌-부타디엔-스티렌 코폴리머 부틸 고무 (ISBR), 부밀 고무 (MR), 할로겐화 부틸 고무 (X-IIR), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 (NBR), 수소화된 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 (HNBR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM) 및 클로로프렌 고무 (CR),로 제조된 타이어 및 공업 고무 제품에 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물은 천연 고무 및 합성 고무로 제조된 타이어 및 공업 고무 제품 또는 이들의 블렌드에 사용되는 것이 바람직하며, 이는 필러, 예를 들면, 보강 필러 또는 비-보강 필러를 포함한다. (보강 또는 비-보강) 필러는 카본 블랙, 실리카 또는 점토, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등과 같은 무기 필러 군에서 선택될 수 있다. (보강 또는 비-보강) 필러는 바람직하게는 카본 블랙 및 실리카이다. 실리카의 비표면적 (N2)은 바람직하게는 200 m2/g 이하, 보다 바람직하게는 180 m2/g 이하이다. BET가 200 m2/g 초과인 경우, 화합물의 점도가 증가하므로, 가공에 부정적인 영향을 미친다. 실리카 화합물로는 실리카와 함께 실란 커플링제를 사용하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제는 설파이드 실란 커플링제로부터 선택될 수 있다. 실란 커플링제와 실리카를 조합하면 구름 저항이 낮아지고 내마모성이 향상된다. 카본 블랙은 예를 들어 FEF (Fast Extruding Furnace), GPF (General Purpose Furnace Black), SRF (Semi-Reinforcing Furnace), HAF (High Abrasion Furnace), ISAF (Intermediate SAF) 및 SAF (Super Abrasion Furnace)로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 사용되는 카본 블랙은 고무 조성물의 내마모성과 관련하여 양호한 물성으로 인해 HAF, ISAF 및 SAF가 보다 바람직하다.
적합한 설파이드 실란 커플링제의 예는 다음과 같다:
- 비스 [3-(트리에톡시실릴)프로필]테트라설파이드
또는
- 비스 [3-(트리에톡시실릴)프로필]디설파이드.
본 발명의 조성물은 천연 및 합성 고무 또는 블렌드, 필러 및/또는 실란 커플링제, 가황 촉진제, 안료, 항산화제, 안티오존 왁스, 유황과 같은 가교제, 유기 또는 무기 착색제, 활성화제와 같은 고무 산업에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 적절하게 함유한다.
본 발명은 또한 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 공정에 의해 수득할 수 있고
및/또는 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 같은 조성물을 포함하는
타이어 또는 공업 고무 제품 제조용 배합물에 관한 것이다.
일반적으로, 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로서 사용하기 위한 조성물과 관련하여, 본 발명에 따른 조성물의 해당 용도 및 해당 공정에 대한 조성물의 본 명세서에서 논의된 본 발명의 모든 양태는 본 발명에 따라 타이어 또는 공업 고무 제품 제조용 배합물에 준용한다. 그리고 마찬가지로, 하기 본원에 기술된 본 발명에 따른 타이어 또는 공업 고무 제품 제조용 배합물의 모든 양태는 조성물의 해당 용도 및 이에 해당하는 방법에 따라 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로서 사용하기 위한 조성물에 대해 준용된다.
본 발명은 또한 타이어 또는 공업 고무 제품에 관한 것으로, 전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 공정에 의해 수득할 수 있고,
및/또는
전술된 바와 같은 (또는 전술된 바와 같이 바람직한) 조성물의 성분을 포함하며,
천연 및 합성 고무, 보강 필러, 비-보강 필러, 가황 촉진제, 안료, 항산화제, 안티오존 왁스, 가교 결합제, 유기 또는 무기 착색제, 활성화제, 및 실란 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 추가 성분을 바람직하게 추가로 포함하고, 여기서 상기 보강 필러 또는 상기 비-보강 필러는 실리카 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로서 사용하기 위한 조성물, 조성물의 해당 용도, 해당 공정 및 본 발명에 따른 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하기 위한 배합물과 관련하여 상기 본원에서 논의된 본 발명의 모든 양태는 본 발명에 따른 타이어 또는 공업 고무 제품에 대해 준용된다. 마찬가지로, 하기 본원에 기술된 본 발명에 따른 타이어 또는 공업 고무 제품의 모든 양태는 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물의 가소제 조성물로서 사용하기 위한 조성물, 조성물의 해당 용도, 해당 공정 및 본 발명에 따른 타이어 또는 공업 고무 제품 제조용 배합물에 관한 것이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 상세하게 설명된다.
실시예 :
측정 방법:
1. 경화 특성
경화 특성 (예: 경화 시간 T50, t90 및 파라미터 "Fmin-Fmax [dNm]")은 예를 들어 Alpha Technologies Rheometer MDR 2000을 사용하여 DIN 53529 (파트 3)에 따라 170 ℃에서 측정된다.
2. 무니 점도
무니 점도 (예, 매개 변수 "l-Value[MU]" 및 "ML(1+4)[MU]")는 예를 들어 Rubber Process Analyzer MV 2000을 사용하여 100 ℃에서 DIN 53523/3에 따라 측정하였다.
3. 경도
경도는 예를 들어 Zwick 3114/5 (Shore A)를 사용하여 DIN ISO 7619-1에 따라 100 ℃에서 70시간 동안 공기 중에서 샘플을 노화 전후에 측정하였다.
4. 기계적 물성
기계적 물성 (파단 시 연신율, 인장 강도, 100% 모듈러스 및 200% 모듈러스)은 DIN 53504 (Zwick 인장 시험기를 사용하여, 예를 들어, Zwick 5109 또는 Zwick Z005 mit X-Force HP 사용)에 따라 측정하였다. 리바운드는 DIN 53512에 따라 (예, Zwick 5109 사용에 의해) 측정하였다. 인열 강도는 DIN 34-1 :2004에 의해 측정하였다.
5. 동적 특성
동적 특성 (예, 구름 저항의 변화를 나타내는 tanδ60 ℃ 및 웨트 그립의 변화를 나타내는 tanδ0℃)은 DIN 53513에 따라 측정하였다 (예, Gabo Eplexor 500N 사용).
6. 마모
마모는 예를 들어, Zwick 6103을 사용하여 ISO 4649에 따라 측정하였다.
7. 노화 공정
노화 공정은 대기 중 또는 IRM 902 ASTM 기준 오일 (CAS 번호: 64742-52-5)에서 실험실 건조용 장롱(airing cupboard)에서 상이한 기간 (즉, 노화 시간) 동안 상이한 온도에서 수행되었다.
8. 유리전이온도
유리전이온도는 ISO 1 1357-2에 따라 측정되었다.
사용된 화학 물질:
- 고무:
(1) Buna VSL 5025-0 HM은 용액 스티렌-부타디엔 고무 (S-SBR)이며, "ARLANXEO"사로부터 구입 가능하며,
(2) Buna SB 1500은 에멀젼 스티렌-부타디엔 고무 (E-SBR)이며, "ARLANXEO"사로부터 구입 가능하며,
(3) Bayprene 110은 네오디뮴 부타디엔-고무이며, "ARLANXEO"사로부터 구입 가능하며,
(4) Bayprene 230은 클로로프렌 고무 (CR)이며, "ARLANXEO"사로부터 구입 가능하며,
(5) Buna CB 24는 클로로프렌 고무 (CR)이며, "ARLANXEO"사로부터 구입 가능하며,
그리고
(6) Sprintan SLR 4602는 기능화된 스티렌-부타디엔 고무 (SBR)로 "Trinseo"사로부터 구입 가능하다.
- 실리카:
(1) Evonik Industries AG로부터 입수 가능한 Ultrasil 7000 GR;
(2) Hi-Sil 233,
(3) PPG로부터 입수 가능한 Hi-Sil 210.
- 카본 블랙 (Orion Engineered Carbons에서 구입 가능) :
(1) N 234,
(2) N 330,
(3) N 550.
- 실란 커플링제: Evonik Industries AG로부터 구입 가능한 Si 69.
- 산화아연: Grillo Zinkoxid GmbH로부터 구입 가능한 ZnO RS.
- 산화마그네슘: Akrochem Corporation로부터 구입 가능한 Elastomag 170 MgO.
- NOF Corporation로부터 구입 가능한 스테아린산.
- 안티오존 왁스: Hansen & Rosenthal KG로부터 구입 가능한 Negozone 3457
- Hansen & Rosenthal KG로부터 구입 가능한 TDAE
- 항산화제:
(1) ARLANXEO로부터 구입 가능한 Vulkanox HS;
(2) ARLANXEO로부터 구입 가능한 Vulkanox 4020;
(3) RheinChemie Additives로부터 구입 가능한 Rhenofit OCD.
- 경화제:
(i) 가황 촉진제:
(1) ARLANXEO로부터 구입 가능한 Vulkacit CZ;
(2) ARLANXEO로부터 구입 가능한 Vulkacit D;
(3) RheinChemie Additives로부터 구입 가능한 Rhenogran MTT-80.
(ii) 가류 활성제: RheinChemie Additives로부터 구입 가능한 Rhenogran HPCA-50
(iii) 가황제: Rhein Chemie Additives로부터 구입 가능한 Rhenogran S-80
본 발명에 따른 조성물:
가소제로서 사용하기 위한 본 발명의 하기 조성물(하기 표 1a, 항목 C4, C5, C6, C7, C8 및 C9 참조)은 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물에서 그대로 사용되어 왔다(이하 실시예 참조).
C5.1 및 C7.1의 경우, 해당 배합물 (실리카 타이어의 배합물에 대한 F5.1 및 F7.1, 아래 참조)은 해당 혼합 프로토콜의 제 1 단계에 첨가되기 전에 미리 혼합되지 않았다 (표 2 및 표 5 참조). 그러나 C5와 C5.1은 동일한 에스테르/수지 비율을 가지며 C7과 C7.1은 동일한 에스테르/수지 비율을 갖는다.
표 1a. 가소제 또는 신전유로 사용하기 위한 조성물 및 성분
Figure pct00005
표 1에 나타낸 조성물 C4 내지 C9는 또한 신전유로서 사용될 수 있다.
실리카 타이어용 배합물의 혼합 공정:
조사된 타이어 트레드 배합물은 표 1 (실리카 타이어용) 및 표 3 (카본 블랙 타이어용)에 나타내었다. 표 1에 나타낸 화합물을 표 2에 기재된 혼합 절차에 따라 내부 혼합기에서 혼합하고, 표 3에 나타낸 화합물을 표 5에 따라 혼합하였다. 경화제(가황 촉진제, 가황 활성제 및 가황제)를 50 ℃에서 2 롤 압연기에 첨가하였다. 실리카 타이어 트레드를 ISO 5794/3에 따라 준비하였다. 생성된 배합물을 170 ℃에서 최적의 유량계(rheometer)에서 가황 처리하여 해당 실리카 또는 카본 블랙 타이어를 수득하였다.
공업 고무 제품에 대해 조사된 배합물은 표 4 (액슬 부츠)에 나타내었다. 화합물을 표 5에 기재된 혼합 절차에 따라 내부 혼합기에서 혼합하였다. 경화제 (가황 촉진제, 가황 활성제 및 가황화제)를 50 ℃에서 2 롤 압연기에 첨가하였다. 생성된 배합물은 170 ℃에서 최적의 유량계에서 가황 처리하여 해당 고무를 양호하게 만들었다 (액슬 부츠, 롤 및 개스킷 또는 호스).
표 1.
실리카 타이어용 배합물의 (본 발명에 따른 조성물을 포함하는) 성분
Figure pct00006
* 에스테르 및 수지는 혼합 프로토콜의 첫 번째 단계에서 첨가되기 전에 미리 혼합되어 있지 않다 (아래 표 "혼합 프로토콜 1" 참조). 따라서, 두 성분 (에스테르 및 수지)을 별도로 조성물이 아닌 밀(mill)에 첨가하였다.
표 2. (본 발명에 따른 조성물 포함하는) 실리카 타이어 화합물에 대한 혼합 단계
Figure pct00007
a) rpm - 분당 회전
b) TDAE, C4, C5, C6, C7,
카본 블랙 타이어 및 공업 고무 제품용 배합물의 혼합 공정:
표 3. 카본 블랙 타이어용 배합물의 (본 발명에 따른 조성물 포함하는) 성분
Figure pct00008
표 4. 공업 고무 제품(액슬 부츠)용 배합물의 (본 발명에 따른 조성물을 포함하는) 성분
Figure pct00009
표 5. (본 발명에 따른 조성물을 포함하는) 카본 블랙 타이어 또는 공업 고무 제품 에 대한 혼합 단계
Figure pct00010
a) rpm - 분당 회전
b) 고무 2, 3, 4, 5
c) TDAE, 카본 블랙 타이어용 조성물 C4, 조성물 C5, 조성물 C6, 조성물 C7, 조성물 C8 또는 조성물 C9 및 TDAE, 공업 고무 제품(액슬 부츠)용 조성물 C4, 조성물 C5, 조성물 C6 또는 조성물 C7
실시예 1 (실리카 타이어)
실시예 1은 실리카 타이어용 7가지 배합물(TDAE (기준으로) 또는 본 발명에 따른 상이한 조성물로 제조된 그러한 배합물의 해당 생성된 실리카 타이어)의 비교 평가를 나타낸다. 배합물 F1은 기준 오일 TDAE를 포함하고; 다른 6가지 배합물은 본 발명에 따른 조성물을 포함한다. 동일한 양의 TDAE 오일 또는 본 발명에 따른 조성물을 상기 표 1에 기재된 실리카 타이어용 배합물의 다른 성분에 첨가하였다. 수득된 배합물을 상기 표 2에 기재된 바와 같이 혼합하고 가황 처리하였다. 노화 전후의 경도, 해당 생성된 타이어의 기계적 및 동적 특성, 그리고 마모 손실의 결과뿐만 아니라 상이한 제조된 배합물의 경화 특성의 결과가 하기 표 6에 요약되어 있다.
표 6.
Figure pct00011
* 참고 : TDAE와 가소제; n.d. = 측정되지 않음
본 발명의 타이어의 기계적 물성을 측정한 결과, 본 발명에 따른 모든 조성물 (C4, C5, C6, C7)은 TDAE로 제조된 실리카 타이어에 비해 상기 제조된 실리카 타이어의 인장 강도가 개선되었다. 인장 강도에 대한 다음의 개선은 TDAE로 제조된 실리카 타이어와 각각의 경우 비교하여, 배합물 F4로 제조된 실리카 타이어의 경우 38%, 배합물 F5로 제조된 실리카 타이어에 대해 37%, 배합물 F6로 제조된 실리카 타이어에 대해 50% 및 배합물 F7로 제조된 실리카 타이어에 대해 38% 나타내었다 (표 6의 배합물 F1 참조).
보다 높은 인장 강도는 보다 양호한 필러 분산을 나타내며, 따라서 인장 강도와 같이 타이어의 양호한 최종 특성을 유도하는 보다 우수한 필러 폴리머 상호 작용을 나타낸다.
예비 혼합 조성물 C5 및 C7을 각각 포함하는 배합물 F5 및 F7의 이점은 F5.1 및 F7.1과 비교하여 100% 모듈러스 및 200% 모듈에 대한 더 높은 값이다.
본 발명의 (해당 배합물에서) 조성물 C4, C5, C6 및 C7의 사용은 TDAE(실리카 배합물 F1)로 제조된 타이어와 비교하여 100% 모듈러스 및 200% 모듈러스의 현저한 증가뿐만 아니라 생성된 타이어의 구름 저항(Tanδ60℃)의 감소를 초래하였다.
표 6은 화합물 성능, 구름 저항 및 웨트 그립, 즉 tanδ60℃ 및 tanδ0℃을 예측하기 위해 타이어 업계에서 자주 사용되는 두 가지 주요 파라미터 간의 비교를 보여준다. tanδ60℃가 낮을수록 구름 저항이 낮고 tanδ0℃가 높을수록 웨트 그립이 우수함을 나타낸다.
표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 배합물은 tanδ60℃를 상당히 개선(즉, 감소)시켰다. 일반적으로, 예비-혼합된 조성물은 예비-혼합되지 않은 조성물과 비교할 때 전반적인 특성을 개선시켰고, TDAE로 제조된 실리카 타이어의 tanδ60℃ 값(표 6의 제제 F1 참조)과 비교하여, 배합물 F4 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)는 생성된 실리카 타이어의 tanδ60℃를 +36%, 배합물 F5 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)는 +19%, 배합물 F6 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)은 +28%, 그리고 배합물 F7 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)은 +29% 향상시켰다. 따라서, 에스테르와 수지를 예비-혼합하는 것이 유리하다.
또한, 본 발명에 따른 배합물 F4 및 F6은 tanδ60℃를 대폭 향상시켰다. 배합물 F4는 tanδ0℃를 +27%, 배합물 F6을 +15% 만큼 증가(즉, 개선)시켰다. 배합물 F4 및 F6은 조성물 C4 및 C6을 포함하며, 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 에스테르의 총량의 비율은 상기 조성물(에스테르 성분과 수지 성분으로 구성됨)의 총량을 기준으로 하여, 10 내지 25 중량% 범위 내이다.
또한, 예비-혼합 조성물을 포함하는 배합물 F4, F5, F6 및 F7로 제조된 타이어에 대해 감소된 마모 손실을 측정하였다. 마모 손실에 대한 더 낮은 값은 TDAE로 제조된 기준 타이어 (배합물 F1 참조)와 비교하여 본 발명의 예비-혼합 조성물로 제조된 타이어에 대해 얻어졌다 (표 6의 마지막 행 참조). 또한, 본 발명의 비교 타이어 및 타이어의 경도는 크게 변화되지 않았다.
따라서, 본 발명의 배합물로 제조된 실리카 타이어는 가소제 조성물로서 TDAE를 사용하는 기준 배합물과 비교하여 우수한 고유 특성을 갖는다.
실시예 2 (카본 블랙 타이어):
(본 발명의 배합물의 실시예로서 ) 배합물 B4 내지 B7
실시예 2는 카본 블랙 타이어에 대한 5가지 배합물 및 본 발명에 따른 (기준으로서) TDAE 또는 상이한 조성물로 제조된 그러한 배합물의 해당 생성된 카본 블랙 타이어에 대한 비교 평가를 나타낸다. 배합물 B1은 기준 오일 TDAE를 함유하고; 다른 4가지 배합물은 본 발명에 따른 조성물을 함유하였다. 동일한 양의 TDAE 오일 또는 본 발명에 따른 조성물을 상기 표 3에 기재된 실리카 타이어용 배합물의 다른 성분에 첨가하였다. 수득된 배합물을 상기 표 5에 기재된 바와 같이 혼합하고 가황 처리하였다. 노화 전후의 상이한 배합물의 경화 특성 및 경도 결과, 해당 생성된 타이어의 기계적 및 동적 특성이 하기 표 7에 요약되어 있다.
표 7.
Figure pct00012
* 참고 : 가소제로 TDAE 사용
본 발명의 방법에 따라 제조된 카본 블랙 타이어에 대해 표 7에 나타낸 바와 같이, 노화 전후의 경도 및 기계적 특성은 TDAE로 제조된 카본 블랙 타이어(배합물 F1)와 비교하여 가소제 조성물로서 본 발명의 조성물의 사용에 의해 현저하게 영향을 받지 않았다.
그러나, 표 7에 도시된 실험 결과는 본 발명의 조성물이 가소제 조성물로서 TDAE를 사용하여 제조한 카본 블랙 타이어와 비교하여, 본 발명의 공정에 따라 제조된 모든 카본 블랙 타이어(배합물 B4 내지 B7 표 7)의 웨트 그립 (tanδ0℃) 및 구름 저항 (tanδ60℃)을 상당히 개선시켰음을 나타낸다.
TDAE로 제조된 실리카 타이어(표 7의 배합물 B1 참조)의 tanδ0℃와 비교하여 배합물 B4 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)는 생성된 실리카 타이어의 tanδ0℃ +13%를, 배합물 B5 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)는 +12%, 배합물 B6 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)는 +16%를, 및 배합물 B7 (수지 및 지방산 에스테르를 예비-혼합함)는 +17%를 각각 향상시켰다.
따라서, 본 발명의 배합물로 제조된 카본 블랙 타이어는 가소제 조성물로서 TDAE를 사용하는 최신 배합물과 비교하여 우수한 특성을 갖는다.
(본 발명의 배합물의 실시예로서 ) 배합물 B8 및 B9 :
카본 블랙 타이어가 2-에틸헥실레이트와 상이한 에스테르를 포함하는 조성물 B8 및 B9로 제조된 경우에 유사한 결과가 얻어졌다. 구름 저항 (tanδ60℃)과 웨트 그립 (tanδ0℃)의 결과는 표 8과 표 9에 나와 있다.
표 8.
Figure pct00013
표 9.
Figure pct00014
배합물 B8 및 B9로 제조된 카본 블랙 타이어의 구름 저항은 가소제 조성물로서 TDAE로 제조된 카본 블랙 타이어에 비해 2% 감소되었다 (즉, 개선되었다).
배합물 B8 및 B9로 제조된 카본 블랙 타이어의 웨트 그립은 가소제 조성물로서 TDAE로 제조된 카본 블랙 타이어에 비해 각각 +8%, +4% 증가되었다.
실시예 3 (공업 고무 제품- 액슬 부츠):
실시예 3은 TDAE 또는 본 발명에 따른 조성물 AB4, AB5, AB6 및 AB7 모두 제조된, 공업 고무 제품 및 해당 생성된 공업 고무 제품에 대한 5가지 배합물의 비교 평가를 나타낸다. 배합물 AB1은 기준 오일 TDAE를 포함하고; 다른 4가지 배합물은 본 발명에 따른 조성물을 포함하였다. 동일한 양의 TDAE 오일 또는 본 발명에 따른 조성물을 상기 표 4에 기재된 실리카 타이어용 배합물의 다른 성분에 첨가하였다. 수득된 배합물을 상기 표 5에 기재된 바와 같이 혼합하고 가황 처리하였다. 노화 전후의 상이한 배합물의 경화 특성 및 경도의 결과, 상기 해당하는 생성된 타이어의 기계적 및 동적 특성이 하기 표 10에 요약되어 있다.
표 10.
Figure pct00015
*참조: TDAE와 가소제
표 10에 제시된 결과는 공업 고무 제품의 배합물에 본 발명의 조성물을 사용하면 개선된 폴리머 네트워크로 인해 얻어진 공업 고무 제품(즉, 상기 표 10과 같이 액슬 부츠)의 인열 강도가 증가됨을 보여준다. 이는 또한 TDAE로 준비된 액슬 부츠와 비교하여 뜨거운 공기에서 노화시킨 후 매우 낮은 100% 모듈러스로 표시된다.
또한, 가소제 조성물로서 TDAE를 사용하여 제조된 노화된 공업 고무 제품과 비교하여, 본 발명의 조성물이 공업용 고무 제품의 배합물에 존재할 때, 노화된 공업 고무 제품의 파단 시 연신율은 증가된다 (즉, 개선된다).
공업 고무 제품의 배합물에서 본 발명의 조성물의 사용은 노화된 공업 고무 제품과 비교하여 낮은 100%의 모듈러스를 갖음으로써, 노화된 고무 제품의 기술적 특성을 향상시킨다. 결과적으로, 본 발명의 공업 고무 제품 (즉, 본 발명의 배합물을 포함함)의 수명이 증가된다.
실시예 4 ( 신전유로서 본 발명의 조성물의 사용):
표 13 및 표 14는 (i) (본 발명의 조성물의 실시예로서) 조성물 C7 또는 (ii) (비교예로서) TDAE를 상이한 고무에 첨가한 후 생성된 무니 점도의 값을 나타낸다. 조성물 C7을 NR (NR 혼합물을 생성함), ENR 25 (ENR 25 혼합물을 생성함) 및 Buna VSL 5025-0 HM (Buna VSL 5025-0 HM 혼합물을 생성함)에 첨가하였다 (표 13 내지 표 14 참조).
본 발명의 조성물의 첨가는 본 발명의 조성물의 가소화 효과로 인해 생성된 혼합물의 무니 점도를 감소시킨다. 이는 본 발명의 조성물과 폴리머 사슬의 보다 우수한 상용성 또는 상호 작용을 나타낸다.
표 13 및 표 14는 폴리머 조성물에 본 발명의 조성물을 첨가하면 생성된 조성물의 무니 점도를 벤치 마크 가소제(TDAE)의 첨가 보다 크게 감소시키는 것을 나타낸다.
표 13. 조성물 C7의 첨가에 의해 영향을 받는 무니 점도 (MU-무니 단위)
Figure pct00016
표 14. 조성물 TDAE의 첨가에 의한 무니 점도 (MU-무니 단위)
Figure pct00017
임의의 이론에 구속됨이 없이, 본 발명의 조성물을 고무 혼합물에 첨가함으로써, 시스템 내의 자유 체적 및 폴리머 사슬 이동도가 증가하는 한편 사슬 간의 분자간 힘이 감소하는 것으로 여겨진다 [JA Brydson, Rubber Materials Elsevier Applied Science, New York, 1988 참조]. 그러므로, 혼합물의 유리 전이 및 점도의 저하는 고무 용융물 및 해당 경화된 물질의 유동학적 및 물리적 특성의 변화와 관련하여 발생한다 [G. R. Hamed, Rubber Chem. Technol., 54 (1981) 576] 참조). 상기 고무 및 본 발명의 조성물을 포함하는 생성 혼합물의 유리전이온도는 상 분리에 도달할 때까지 감소한다 (표 15 및 표 16 참조).
상이한 고무와 본 발명의 조성물의 상용성을, 표 15에 정의된 바와 같이 상이한 고무 혼합물에 본 발명의 조성물의 상이한 양의 첨가가 생성된 고무 혼합물의 유리전이온도에 어떻게 영향을 미치는지를 연구함으로써 조사하였다.
TDAE를 이용하여 유사한 실험을 수행하였으며, 그 결과를 표 16에 나타내었다.
그 결과를 표 15 및 표 16에 나타낸다.
표 15. 본 발명의 조성물 C7의 첨가에 의해 영향을 받은 유리전이온도 (단위: ℃)
Figure pct00018
표 15의 데이터는 본 발명의 조성물 C7을 고무 혼합물에 첨가하면 유리전이온도가 감소한다는 것을 보여준다.
고무 혼합물 "Buna VSL 5025-0 HM 혼합물"의 유리전이온도가 가장 크게 감소한 것은 59 ℃였다 (표 15의 마지막 열의 첫 번째 값과 표 15의 마지막 열의 마지막 값을 비교하십시오).
표 16. 조성물 TDAE의 첨가에 의한 유리전이온도 (단위: ℃)
Figure pct00019
NR 고무에 30 phr까지 조성물 C7을 첨가하면 생성 혼합물의 Tg가 10 ℃만큼 낮아지지만, TDAE의 유사한 첨가는 유리전이온도를 변화시키지 않는다. (표 15의 두 번째 열과 표 16의 첫 번째 열을 비교하십시오).
ENR 50에 50 phr까지 조성물 C7을 첨가하면 생성된 혼합물의 Tg는 19 ℃만큼 낮아지며, TDAE의 유사한 첨가는 유리전이온도를 단지 3 ℃ 낮춘다. (표 15의 세 번째 열과 표 16의 세 번째 열을 비교하십시오).
Buna VSL 5025-0 HM 혼합물에 70 phr까지 조성물 C7을 첨가하면 생성 혼합물의 Tg가 59 ℃까지 낮아지며, TDAE의 유사한 첨가는 단지 유리전이온도를 11 ℃ 낮춘다. (표 15의 네 번째 열과 표 16의 네 번째 열을 비교하십시오).
이러한 결과는 본 발명의 조성물이 고무와 매우 상용성이 있으며 폴리머 조성물의 무니-점도 및 유리전이온도 Tg를 감소시키기 위한 신전유로 사용될 수 있음을 나타낸다. 특히, 본 발명의 조성물의 첨가로 인한 무니-점도 및 유리전이온도 Tg의 결과적인 저하는 TDAE의 첨가로 인한 무니-점도 및 유리전이온도 Tg의 감소 보다 훨씬 더 강하다 (표 15의 마지막 행과 표 16의 마지막 행을 비교하십시오).
또한, 표 15에 기재된 고무 혼합물의 유리전이온도의 강한 감소는 생성된 타이어의 해당 기계적 및 동적 특성을 조정하기 위해서 본 발명의 조성물이 타이어, 바람직하게는 겨울 또는 스노우 타이어를 제조하기 위한 배합물에 유리하게 사용될 수 있음을 보여준다. 특히, 유연한 타이어 재료는 기계적 충격을 더 잘 흡수하고 노면과 더 많이 접촉하여 더 좋은 견인력을 갖는다.
임의의 이론에 구속됨이 없이, 타이어의 강성에 대한 척도는 타이어 재료의 유리전이온도이다. 타이어 재료는 통상적으로 예를 들어 본 발명에 따른 타이어를 제조하기 위한 가황 고무 혼합물 또는 가황 배합물이다. 미가황 고무 혼합물(타이어를 제조하기 위한 출발 물질로서 사용됨)의 유리전이온도가 낮을수록 생성된 해당 타이어 재료의 유리전이온도가 낮아지고, 즉 가황화 고무 혼합물을 포함한다. 결과적으로, 타이어가 단단해지고 (유연성이 떨어지며) 부서지기 쉬운 온도도 감소된다.
따라서, 해당 타이어 재료, 예를 들어, 본 발명의 가황화 배합물 또는 가황화 폴리머 조성물(폴리머 조성물의 실시예는 표 15에서와 같은 고무 혼합물을 참조)의 유리전이온도를 감소시키기 위해 미가황 고무 혼합물의 유리전이온도를 감소시켜 해당 타이어가 저온, 특히 0 ℃ 이하 또는 심지어 -10 ℃ 이하의 온도에서 안전하게 사용될 수 있는 것이 유리하다.
실시예 5 (본 발명의 조성물을 신전유로서 사용):
실시예 5는 신전유로서 상이한 조성물을 함유하는 3가지 실리카 타이어 배합물(F2 (기준), F8 및 F9, 상이한 성분의 농도는 표 1 참조)의 비교 평가를 나타낸다 (기준 조성물로서 TDAE; 본 발명에 따른 조성물 C4 및 C5). 배합물 F2는 기준 오일 TDAE를 포함한다. 배합물 F8은 본 발명에 따른 조성물 C4를 포함하고 배합물 F9는 본 발명에 따른 조성물 C5를 포함한다. 동일한 양의 오일을 상기 표 4에 정의된 바와 같은 실리카 타이어용 배합물의 다른 성분에 첨가하였다.
얻어된 배합물을 상기 표 2에 기재된 바와 같이 혼합하고 가황시켰다. 경화 특성, 노화 전후의 경도, 기계적 및 동적 특성 및 마모 시험을 고무 배합물 F2, F8 및 F9에 대해 수행하였다. 그 결과는 표 17에 요약되어 있다.
표 17.
Figure pct00020
SBR 관능화 폴리머 타이어(고무 (6) Sprintan SLR 4602 "Trinseo"에서 구입 가능, 상기 참조)에서의 본 발명에 따른 조성물의 전반적인 양호한 성능이 관찰되었다.
실시예 1에서와 같이, 배합물 F8 및 F9 각각의 조성물 C4 또는 C5(본 발명의 조성물)의 존재는 상기 기준과 비교하여 수득된 타이어의 tanδ60℃ 값(즉, 구름 저항)을 감소시켰다. 배합물 F8의 조성물 C4의 존재는 얻어진 타이어의 tanδ60℃를 +30% 감소시켰고, 배합물 F9의 조성물 C5의 존재는 얻어진 타이어의 tanδ60℃를 +23% 감소시켰다.
또한, 배합물 F8에서의 조성물 C4의 존재는 상기 기준과 비교하여, 얻어진 타이어의 tanδ0℃를 +7% 증가시켰다.
또한, 조성물 C4 또는 C5를 각각 포함하는 배합물 F8 및 F9로 제조된 타이어에 대해 개선된 마모를 측정하였다 (표 17의 마지막 행 참조). 타이어 화합물의 거의 변화가 없는 경도에서 TDAE를 포함하는 기준 배합물과 비교하여 더 낮은 마모 값이 얻어졌다 (표 17의 9 행 및 10 행 참조).

Claims (15)

  1. 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물 내 가소제 조성물 또는 폴리머 조성물의 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg)를 감소시키기 위한 신전유(extender oil) 로 사용하기 위한 조성물로서,
    상기 조성물은 성분으로
    - 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 에스테르,
    및
    - 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지,
    를 포함하며,
    상기 에스테르 및 상기 수지의 총량이 상기 조성물의 총량을 기준으로 80 중량% 이상인 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 상기 에스테르의 총량이 상기 조성물의 총량을 기준으로 90 중량% 이상, 바람직하게는 95 중량% 이상인 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 상기 에스테르의 총량이 상기 에스테르 및 수지의 총량을 기준으로 40 중량% 이하, 바람직하게는 30 중량% 이하, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%의 범위인 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 상기 하나 이상의 에스테르 중 하나 또는 적어도 하나가 다음 화학식 (I)의 화합물이고, `
    Figure pct00021

    (I)
    - R1은 총 탄소원자 22개 이하, 바람직하게 총 탄소원자 10개 이하를 갖는, 바람직하게 치환 및 비치환된 페닐로 이루어진 군에서 선택된, 치환 또는 비치환된 아릴 라디칼이며;
    또는
    총 탄소원자 22개 이하를 갖는, 바람직하게 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸 및 벤질로 이루어진 군에서 선택된, 보다 바람직하게 에틸-헥실인, 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 알킬 라디칼이고,
    그리고
    - R2는 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 선형 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 보다 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하의 불포화 지방족 탄화수소 라디칼 및 1, 2 또는 3개의 이중 결합을 가지며, R2는 가장 바람직하게 총 탄소원자 17개 이하 및 하나의 이중 결합을 갖는 선형, 불포화 지방족 탄화수소 라디칼인 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 상기 하나 이상의 에스테르 중 하나 이상은 다음 화학식 (I)의 화합물이며;
    Figure pct00022

    (I)
    - R1은 총 탄소원자 22개 이하를 갖는, 바람직하게 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸 및 벤질로 이루어진 군에서 선택된, 보다 바람직하게 에틸-헥실인, 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 알킬 라디칼이고,
    그리고
    - R2는 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 치환 또는 비치환된 분지형 또는 선형의 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하를 갖는 선형 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 라디칼, 보다 바람직하게 총 탄소원자 21개 이하의 불포화 지방족 탄화수소 라디칼 및 1, 2 또는 3개의 이중 결합을 가지며, R2는 가장 바람직하게 총 탄소원자 17개 이하 및 하나의 이중 결합을 갖는 선형, 불포화 지방족 탄화수소 라디칼인 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 지방산 알킬 에스테르 중 하나 또는 적어도 하나는
    알킬 아라키도네이트,
    알킬 리놀레에이트,
    알킬 리놀레네이트,
    알킬 라우레이트,
    알킬 미리스테이트,
    알킬 올레에이트,
    알킬 카프레이트,
    알킬 올레에이트,
    알킬 스테아레이트,
    알킬 팔미테이트,
    알킬 카프릴레이트
    알킬 카프로에이트,
    알킬 부티레이트,
    및
    알킬 베헤네이트
    로 이루어진 군에서 선택된,
    바람직하게 상기 하나 이상의 지방산 알킬 에스테르 중 하나 또는 적어도 하나는 2-에틸헥실 올레에이트인 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물의 다른 성분(들)과 5 내지 50 ℃, 바람직하게 20 내지 35 ℃의 범위에서 ASTM D3461-14에 따른 연화점을 갖는, 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지를 혼합하여 수득할 수 있는 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 조성물의 다른 성분(들)과 5 내지 50 ℃, 바람직하게 20 내지 35 ℃의 범위에서 ASTM D3461-14에 따른 연화점을 갖는, 쿠마론-인덴 수지 및 석유 탄화수소 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지를 혼합하여 수득할 수 있는 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 2-에틸헥실 올레에이트,
    및
    - 쿠마론-인덴 수지 및 석유 탄화수소 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 포함하며,
    2-에틸헥실 올레에이트 및 쿠마론-인덴 수지 및 석유 탄화수소 수지로 이루어진 군에서 선택된 상기 수지의 총량이 상기 조성물의 총량을 기준으로 95 중량% 이상이고,
    상기 2-에틸헥실 올레에이트의 총량의 비율이 상기 2-에틸헥실 올레에이트 및 상기 수지의 총량을 기준으로 35 중량% 이하이며,
    상기 2-에틸헥실 올레에이트의 총량의 비율이 보다 바람직하게 10 내지 25 중량% 범위인 조성물.
  10. (i) 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 신전유로서,
    및/또는
    (ii) 폴리머 조성물의 유리전이온도 (Tg)를 감소시키기 위한 신전유로서,
    및/또는
    (iii) 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물, 바람직하게는 실리카 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 필러를 포함하는 타이어용 배합물 내 가소제 조성물로서.
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  11. (i) 타이어 또는 공업 고무 제품용 배합물 내 보조-가소제로서
    및/또는
    (ii) 바람직하게 폴리머 조성물의 무니-점도를 감소시키기 위한 폴리머 조성물에 대한 신전유의 성분으로서,
    및/또는
    (iii) 폴리머 조성물의 유리전이온도 (Tg)를 감소시키기 위한 폴리머 조성물용 신전유의 성분으로서,
    지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 에스테르의 용도.
  12. (a) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조용 배합물을 제조하거나
    (b) 타이어 또는 공업 고무 제품을 제조하거나,
    (c) 감소된 무니-점도 및/또는 유리전이온도(Tg)를 갖는 폴리머 조성물을 제조하는,
    공정으로서.
    상기 공정은 다음 단계를 포함하며:
    - 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 에스테르를 제공하는 단계,
    - 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지를 제공하는 단계,
    - 하나 또는 하나 이상의 에스테르 및 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지를 추가 성분과 혼합하는 단계,
    여기서, 상기 공정은 바람직하게
    - 지방산 알킬 에스테르 및 지방산 아릴 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 에스테르를 쿠마론-인덴 수지, 석유 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 코로포늄 수지 및 페놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 수지와 예비-혼합하여 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 제조하는 단계;
    - 상기 조성물을 상기 추가 성분과 혼합하는 단계;
    를 포함하는 공정.
  13. 제 12 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 추가의 성분은 천연 및 합성 고무, 보강 필러, 비-보강 필러, 가황 촉진제, 안료, 산화 방지제, 안티오존 왁스, 가교 결합제, 유기 또는 무기 착색제, 활성제 및 실란 커플링제로 이루어진 군에서 선택되며,
    상기 보강 필러 또는 상기 비-보강 필러는 바람직하게 실리카 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 공정.
  14. 제 12 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 공정에 의해 얻을 수 있으며,
    및/또는
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는
    타이어 또는 공업 고무 제품 제조용 배합물.
  15. 제 12 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 공정에 의해 얻을 수 있으며,
    및/또는
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 조성물의 성분들을 포함하고,
    그리고 바람직하게 보강 필러, 비-보강 필러, 가황 촉진제, 안료, 항산화제, 안티오존 왁스, 가교 결합제, 유기 또는 무기 착색제, 활성화제 및 실란 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 추가 성분을 추가로 포함하되,
    상기 보강 필러 또는 상기 비-보강 필러는 바람직하게 실리카 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는
    타이어 또는 공업 고무 제품.
KR1020197002945A 2016-06-29 2017-06-12 에스테르를 포함하는 조성물 KR20190024991A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16176787 2016-06-29
EP16176787.6 2016-06-29
PCT/EP2017/064247 WO2018001707A1 (en) 2016-06-29 2017-06-12 Composition comprising esters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190024991A true KR20190024991A (ko) 2019-03-08

Family

ID=56296578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197002945A KR20190024991A (ko) 2016-06-29 2017-06-12 에스테르를 포함하는 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190233625A1 (ko)
EP (1) EP3478514B1 (ko)
JP (1) JP2019522088A (ko)
KR (1) KR20190024991A (ko)
CN (1) CN109414959A (ko)
WO (1) WO2018001707A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109851880B (zh) * 2019-01-27 2021-04-13 浙江奥康鞋业股份有限公司 一种冰上止滑料的配方及其生产工艺
EP3769973A1 (en) 2019-07-25 2021-01-27 The Goodyear Tire & Rubber Company A rubber composition and a tire comprising a tread
WO2023157661A1 (ja) * 2022-02-15 2023-08-24 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物
JP7440784B2 (ja) 2022-02-15 2024-02-29 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4406947A1 (de) 1994-03-03 1995-09-07 Bayer Ag Schwefel-/Silizium-haltige Verstärkungsadditive enthaltende Kautschukmischungen
DE4435311A1 (de) 1994-10-01 1996-04-04 Huels Silicone Gmbh Verstärkungsadditive
ATE355327T1 (de) 2001-03-12 2006-03-15 Michelin Soc Tech Kautschukzusammensetzung für reifenlauffläche
US20030114571A1 (en) 2001-10-10 2003-06-19 Xiao-Dong Pan Wet traction in tire treads compounded with surface modified siliceous and oxidic fillers
DE102005027858A1 (de) 2005-06-16 2006-12-21 Continental Aktiengesellschaft Kautschukmischung und Reifen
BRPI0604797A (pt) 2005-11-30 2007-10-09 Goodyear Tire & Rubber polìmeros de borracha funcionalizados
FR2910906B1 (fr) * 2006-12-27 2009-03-06 Michelin Soc Tech Systeme plastifiant et composition de caoutchouc pour pneumatique incorporant ledit systeme
KR100964311B1 (ko) 2008-04-25 2010-06-16 금호타이어 주식회사 웨트 트랙션이 향상된 타이어 고무조성물
SG10201405280VA (en) 2009-08-27 2014-10-30 Columbian Chem Use of surface-treated carbon blacks in an elastomer to reduce compound hysteresis and tire rolling resistance and improve wet traction
CN102947379B (zh) 2010-06-18 2014-04-30 横滨橡胶株式会社 轮胎用橡胶组合物及使用了该组合物的充气轮胎
DE102010048165A1 (de) 2010-10-13 2012-04-19 H&R Ölwerke Schindler Gmbh Synthetische Weichmacheröle für Polyurethanfüllungen
EP2452971B1 (de) 2010-11-12 2013-08-14 Tudapetrol Mineralölerzeugnisse Nils Hansen KG Sauerstoffhaltige Verbindungen als Weichmacher für Kautschuk
JP5351220B2 (ja) 2011-07-26 2013-11-27 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
EP2772513B1 (en) 2011-10-26 2016-12-28 China Petroleum&Chemical Corporation Modified rubber masterbatch, rubber composition prepared therewith and vulcanized rubber and preparation method thereof
DE202011110368U1 (de) * 2011-12-16 2013-08-29 Lanxess Deutschland Gmbh Kautschukzubereitungen
DE102012107608A1 (de) 2012-08-20 2014-02-20 Continental Reifen Deutschland Gmbh Kautschukmischung

Also Published As

Publication number Publication date
CN109414959A (zh) 2019-03-01
JP2019522088A (ja) 2019-08-08
EP3478514B1 (en) 2020-03-25
EP3478514A1 (en) 2019-05-08
WO2018001707A1 (en) 2018-01-04
US20190233625A1 (en) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3205514B1 (en) Rubber composition and tire with tread for low temperature performance and wet traction
CA2948708C (en) Tire with tread for low temperature performance and wet traction
JP5687195B2 (ja) 環境にやさしい軟化剤を含むゴム混合物
US9873780B1 (en) Tire with tread for combination of low temperature performance and wet traction
US7594528B2 (en) Tire with sidewall comprised of emulsion styrene/butadiene rubber, cis 1,4-polyisoprene rubber and cis 1,4-polybutadiene rubber
US7928157B2 (en) Tire with tread having enhanced wet traction
KR20190024991A (ko) 에스테르를 포함하는 조성물
EP1726617B1 (en) Tire with tread comprised of natural rubber and specialized emulsion prepared styrene/butadiene elastomer
CN109265765B (zh) 一种含有有机硅烷偶联剂及白炭黑的橡胶组合物及其制备方法
JP2020169313A (ja) 空気入りタイヤ
JP2009091428A (ja) タイヤ用ゴム組成物
US11712926B2 (en) Polyurethane-containing tread rubber compositions and related methods
US7432318B2 (en) Rubber composition for a tire and pneumatic tire using the same
KR100738672B1 (ko) 내마모성이 향상된 타이어 트레드 고무조성물
JP2008274207A (ja) タイヤ用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ
US20230191833A1 (en) Tread rubber composition with majority renewable content
KR102496613B1 (ko) 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
EP4385755A1 (en) Sustainable tire produced with high recycled/renewable raw material content
JP2010242004A (ja) ウイング用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
EP4310140A1 (en) Tire component with a majority renewable content
EP4201993A1 (en) Tire component with majority renewable content
KR101016368B1 (ko) 내열성 및 노화특성이 향상된 카카스용 고무 조성물
JP2010111774A (ja) タイヤ用ゴム組成物及びトラック・バス用タイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application