KR20200113666A - Tire tread rubber composition having the improved tire braking effects - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 타이어 트레드 부위 고무조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자의 안전과 밀접한 관련이 있는 브레이킹(Braking) 성능이 향상되면서도, 다른 특성이 저하되지 않고 그대로 유지될 수 있는 타이어 트레드 고무 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a rubber composition for a tire tread area, and more particularly, to a tire tread rubber composition that can be maintained without deteriorating other properties while improving braking performance, which is closely related to driver safety. will be.
최근 다양한 차량이 개발됨에 따라, 타이어 또한 다양한 차량의 종류와 환경, 운전자의 습관 등에 따라 높은 성능이 요구되고 있다. 일반적으로 타이어는 타이어를 구성하는 부위에 따라 서로 다른 특성이 있어야 하는데, 지면에 접촉하여 차량의 이동과 차량의 제동 성능이 매우 중요하다. 차량의 주행성능과 제동성능은 타이어 트레드 조성물의 특성에 직접적인 영향을 받고 있으며, 그 밖에도 타이어의 경제성과 안전성에 해당하는 내마모성과 연비에 영향을 주는 회전저항, 그리고 기계적 물성 등의 특성이 우수해야만 한다.As various vehicles have recently been developed, tires are also required to have high performance according to various types and environments of vehicles and driver's habits. In general, tires must have different characteristics depending on the part constituting the tire, and the movement of the vehicle in contact with the ground and the braking performance of the vehicle are very important. The driving performance and braking performance of a vehicle are directly affected by the characteristics of the tire tread composition, and in addition, it must have excellent characteristics such as abrasion resistance corresponding to the economy and safety of the tire, rolling resistance that affects fuel economy, and mechanical properties. .
일반적으로 타이어의 고무조성물을 구성하는 재료로는 고무와 보강재, 첨가제로써 크게 3가지로 구분할 수 있으며, 배합비에 따라 성능 차이가 발생 된다. 흔히 고무라고 칭하는 재료는 천연고무와 합성고무로 구분할 수 있다. 이 중에서도 합성고무는 다시 스티렌 부타디엔고무(SBR)과 부타디엔고무(BR)로 나눌 수 있다. In general, the material constituting the rubber composition of a tire can be largely classified into three types: rubber, reinforcing material, and additives, and performance differences occur depending on the mixing ratio. Materials commonly referred to as rubber can be classified into natural rubber and synthetic rubber. Among them, synthetic rubber can be further divided into styrene butadiene rubber (SBR) and butadiene rubber (BR).
합성고무는 타이어 트레드 부위에 사용되는 고무조성물(Compound)에 사용되고, 스티렌과 부타디엔의 중합방법에 따라 조성을 다양하게 변화시킬 수 있다. 합성고무로서, 고무 내 스티렌 혹은 부타디엔 내 비닐의 함량이 높아 유리전이온도(Tg)가 높은 합성고무는 제동성능이 우수하도록 설계되고 있는 반면, 스티렌 혹은 부타디엔 내 비닐의 함량이 낮고, 부타디엔 내 씨스(Cis-)와 트랜스(Trans-)함량이 높아 유리전이온도(Tg)가 낮은 합성고무는 마모성능이 우수하도록 설계되어 왔다. 그런데 합성고무(SBR)는 스티렌과 부타디엔의 비닐 함량이 증가할수록 제동성능은 우수해지지만, 이와 상반되는 내마모 성능과 연비 성능은 하락 되는 문제가 있다.Synthetic rubber is used in rubber compounds used in tire tread areas, and the composition can be varied in various ways depending on the polymerization method of styrene and butadiene. As a synthetic rubber, synthetic rubber with a high glass transition temperature (Tg) due to the high content of vinyl in styrene or butadiene in the rubber is designed to have excellent braking performance, while the content of vinyl in styrene or butadiene is low, and seeds in butadiene ( Synthetic rubbers with low glass transition temperature (Tg) due to their high cis-) and trans-contents have been designed to have excellent wear performance. However, synthetic rubber (SBR) has excellent braking performance as the vinyl content of styrene and butadiene increases, but there is a problem in that abrasion resistance and fuel economy performance, which are contrary to this, decrease.
최근에는 이와 같은 문제를 해결하고자, 합성고무(SSBR)의 중합과정에서 변성기를 넣어 제동성능이 우수하면서도 연비와 마모 성능 하락을 방지할 수 있는 기술이 개발되고 있다. 하지만, 변성기가 증가할수록 배합과정 중, 혼련이 용이하지 않은 문제점이 생기며, 밀링 및 압출 과정에서 컴파운드 시트(Sheet)가 끊어지는 현상이 발생한다. 이와 같은 문제로 인해 함량이 증가할수록 제동성능이 개선되는 실리카 보강재의 함량을 많이 사용할 수 없어, 제동성능이 오히려 하락하는 문제가 나타나고 있다.In recent years, in order to solve such a problem, a technology has been developed that can prevent deterioration in fuel economy and wear performance while having excellent braking performance by putting a transformer in the polymerization process of synthetic rubber (SSBR). However, as the transformer increases, there is a problem that mixing is not easy during the blending process, and the compound sheet breaks during the milling and extrusion processes. Due to such a problem, it is not possible to use a large amount of the silica reinforcing material whose braking performance is improved as the content increases, and thus the braking performance is rather decreased.
이에 따라, 최근에는 첨가제에 관한 연구가 활발해지고 있다. 특히, 레진(Resin)과 같은 화학물질은 화학구조의 형태에 따라 배합과정 중 재료 사용 함량에 제한이 없을 뿐만 아니라 가공성까지 개선시키면서 컴파운드의 특정 물성을 개선시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, 첨가제의 함량이 증가할수록 특정 물성은 향상되는 반면에, 다른 물성은 하락하는 문제가 있다. Accordingly, in recent years, research on additives has become active. In particular, chemical substances such as resin have the advantage of not only not limiting the amount of material used during the compounding process, but also improving processability and improving specific properties of the compound depending on the shape of the chemical structure. However, as the content of the additive increases, the specific properties improve, while other properties decrease.
종래 기술의 경우, 브레이킹 성능을 향상시키기 위하여 다량의 레진을 사용하고 있는데, 그 배합조성에 따라 큰 차이를 보이고 있고, 최종적인 타이어의 물성에 있어서 브레이킹 성능을 약간 개선시키게 되지만, 타이어의 주요 특성 중, 마모성능과 연비성능을 하락시키는 결과를 초래하고 있으며, 다량의 레진을 첨가할 경우, 유리전이온도 값이 상승하게 되므로, 타이어의 안전성과 성능에 문제가 될 수도 있다. 이와 같이 종래의 기술은 타이어의 종합적인 성능 향상에 대한 불확실성을 해소하지 못하고 있다. In the case of the prior art, a large amount of resin is used to improve the braking performance, showing a large difference depending on the blending composition, and slightly improving the braking performance in the final properties of the tire, but among the main characteristics of the tire As a result, abrasion performance and fuel economy performance are deteriorated, and when a large amount of resin is added, the glass transition temperature value increases, which may cause problems in the safety and performance of the tire. As such, the conventional technology has not solved the uncertainty about the overall performance improvement of the tire.
또한, 이처럼 다른 물성을 희생시키면서까지 제동(Wet Grip/Braking) 특성을 향상시키는 배합을 하더라도, 실질적으로 차량의 제동 성능을 검증하는 가혹한 브레이킹 평가에서 기록되는 멈춰서는 거리 값을 줄이는데 한계가 있다. In addition, even if a combination that improves the braking (wet grip/braking) characteristics at the expense of other physical properties, there is a limit in reducing the stopping distance value recorded in the severe braking evaluation that actually verifies the braking performance of the vehicle.
더구나, 제동성능은 급박한 상황에서 차량의 멈춰서는 거리를 줄이는 것이어서, 차량의 안전에 절대적이고 필수적인 성능임에도 불구하고, 타이어의 다른 성능의 하락을 최소화 하면서, 제동성능을 향상시키는 것은 매우 어려운 과제 중의 하나로 손꼽혀 오고 있으나, 이에 대한 해결수단을 거의 제시하지 못하고 있는 것으로 보인다. In addition, the braking performance is to reduce the stopping distance of the vehicle in an urgent situation, so although it is an absolute and essential performance for the safety of the vehicle, improving the braking performance while minimizing the degradation of other tire performance is one of the very difficult tasks. It has been regarded as one of the best, but it seems that it has hardly provided a solution to this.
결론적으로, 오늘날 차량의 가장 중요한 특성 중의 하나인 브레이킹 성능을 향상시키고자 할 경우, 타이어에 요구되는 다른 특성의 성능을 하락시키게 되는 결과를 초래하고 있다. 이는 상기 브레이킹 성능과 상기 다른 특성이 서로 상충되거나 충돌하게 되는 상황을 의미하며, 종래의 기술에 의해서는 이와 같은 현상을 타개하지 못하고 있음을 의미한다. In conclusion, when trying to improve the braking performance, one of the most important characteristics of today's vehicles, the performance of other characteristics required for the tire is degraded. This means a situation in which the braking performance and the other characteristics conflict or collide with each other, and it means that such a phenomenon cannot be overcome by the conventional technology.
본 발명자는 타이어의 주요성능 중 하나인 브레이킹 성능을 향상하고자, 타이어 트레드부의 고무 물성을 향상시키기 위해 연구하던 중, 타이어 트레드에 필요한 물성인 제동성능이 향상됨과 동시에, 타이어 트레드에 필요한 인장강도, DMA 발열특성 및 내마모성과 같은 다른 특성들의 성능을 그대로 유지할 수 있는 타이어 트레드 고무조성물을 완성하게 되어, 본 발명에 이르게 되었다. In order to improve the braking performance, which is one of the main performances of the tire, the inventors are studying to improve the rubber properties of the tire tread, while improving the braking performance, which is a property required for the tire tread, the tensile strength required for the tire tread, DMA A tire tread rubber composition capable of maintaining the performance of other properties such as heat generation properties and abrasion resistance as it is, has resulted in the present invention.
본 발명의 목적은 타이어 트레드용 고무조성물에 있어서, 타이어 트레드에 필요한 물성인 제동성능이 향상되면서, 그와 동시에 인장강도와 DMA의 발열특성과 내마모성 등의 다른 성능을 저하시키지 않고 그대로 유지될 수 있는 타이어 트레드 고무조성물을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to improve the braking performance, which is a physical property necessary for the tire tread, in a rubber composition for a tire tread, and at the same time, it can be maintained without deteriorating other performances such as tensile strength and heat generation characteristics and abrasion resistance of DMA. It is to provide tire tread rubber composition.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 원료고무에 대하여 탄소나노튜브를 포함하고 있는 타이어 트레드 조성물에 있어서, 원료고무 100 중량부에 대하여 탄소나노튜브 1 내지 6 중량부를 포함하고 있다. 이때, 상기 탄소나노튜브는 타이어 트레드의 브레이킹 성능을 향상시킴과 동시에, 타이어 트레드의 인장강도와 DMA의 발열특성과 내마모성의 성능을 저하시키지 않고 그대로 유지시키기 위하여 사용되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 탄소나노튜브는 타이어 트레드 조성물 전체에 대하여 0.5 내지 2.5 중량부의 범위에서 사용되어진다. In order to achieve the above object, the present invention includes 1 to 6 parts by weight of carbon nanotubes based on 100 parts by weight of raw rubber in a tire tread composition containing carbon nanotubes with respect to raw rubber. In this case, the carbon nanotubes are used to improve the braking performance of the tire tread, and to maintain the tensile strength of the tire tread, the heat generation characteristics of the DMA, and the wear resistance performance without deteriorating. In addition, the carbon nanotubes are used in the range of 0.5 to 2.5 parts by weight based on the total tire tread composition.
본 발명에 있어서, 상기 타이어 트레드 조성물에는 첨가제로서 카본 블랙, 실리카, 실란 등을 포함할 수 있다. In the present invention, the tire tread composition may include carbon black, silica, and silane as additives.
본 발명에 의한 타이어 트레드용 고무조성물은 타이어의 제동성능 중 브레이킹 성능이 향상됨과 동시에, 다른 성능들이 저하되지 않고 그대로 유지될 수 있으므로, 타이어 제조시 타이어의 브레이크 성능을 크게 향상시킬 수 있다. The rubber composition for a tire tread according to the present invention improves braking performance among the braking performance of a tire and can maintain other performances without deterioration, and thus can greatly improve the brake performance of a tire during tire manufacturing.
또한, 본 발명에 의한 타이어 트레드용 고무조성물은 제동용 레진을 사용하지 않으면서도 제동성능을 향상시킬 수 있다. In addition, the rubber composition for a tire tread according to the present invention can improve braking performance without using a braking resin.
또한, 본 발명에 의한 타이어 트레드용 고무조성물은 제조과정에서 실리카 보강재를 사용할 경우, 분산성 향상과 응집현상을 완화시키며, 밀도 증가로 인해 제조과정 중 발생되는 비산에 의한 환경 문제를 해결할 수 있다.In addition, when a silica reinforcing material is used in the manufacturing process, the rubber composition for a tire tread according to the present invention improves dispersibility and alleviates agglomeration phenomenon, and can solve environmental problems caused by scattering generated during the manufacturing process due to an increase in density.
도 1은 비교예11와 실시예11 내지 실시예 13의 DMA 그래프를 나타낸 것이다. 0℃ 근처와 20℃ 부근의 그래프 값이 높으면 제동성능이 우수하다고 판단할 수 있고, 60 ~ 70℃ 영역에서의 값이 낮을수록 연비 특성이 우수하다고 할 수 있다.
도 2는 비교예12와 실시예18, 실시예20의 DMA 그래프를 나타낸 것이다.
도 3은 비교예12과 실시예26의 접지압 분포도를 사진자료로 나타낸 것이다.1 shows DMA graphs of Comparative Example 11 and Examples 11 to 13. If the graph values near 0℃ and around 20℃ are high, it can be judged that the braking performance is excellent, and the lower the value in the 60 ~ 70℃ range, the better the fuel economy characteristics.
2 shows DMA graphs of Comparative Example 12, Example 18, and Example 20.
3 is a photograph showing the distribution of the ground pressure of Comparative Example 12 and Example 26.
본 발명에 따른 타이어 트레드용 고무 조성물은 원료로써, 나노재료 중 탄소나노튜브를 포함한다. 탄소나노튜브(CNT)는 나노 단위의 신소재로서, 전자궤도 SP2전자배열을 가지고 있고, 수십 나노미터의 지름을 가지는 원통형 튜브 형태의 물질로 알려져 있는 것을 사용한다. 상기 탄소나노튜브로는 탄소나노튜브(CNT), 실란(Silica Coupling agent)에 의한 개질이 된 탄소나노튜브(이하 M-CNT이라 지칭)가 사용될 수 있다. 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노뉴브 또는 다중벽 탄소나노튜브일 수 있고, 상기 탄소나노튜브는 탄소나노섬유 또는 탄소나노와이어 형태일 수도 있다. 또한, 탄소나노튜브는 섬유상 길이가 20㎛ 내지 30㎛, 섬유상 두께는 8nm 내지 25nm (평균 13nm)일 수 있다. The rubber composition for a tire tread according to the present invention includes carbon nanotubes among nanomaterials as a raw material. Carbon nanotubes (CNTs) are nano-scale new materials, have an electron orbit SP 2 electron arrangement, and are known as cylindrical tube-shaped materials with a diameter of several tens of nanometers. As the carbon nanotubes, carbon nanotubes (CNT) or carbon nanotubes (hereinafter referred to as M-CNTs) modified with a silane (Silica Coupling agent) may be used. The carbon nanotubes may be single-walled carbon nanotubes or multi-walled carbon nanotubes, and the carbon nanotubes may be in the form of carbon nanofibers or carbon nanowires. In addition, the carbon nanotubes may have a fibrous length of 20 μm to 30 μm, and a fiber thickness of 8 nm to 25 nm (average 13 nm).
본 발명의 타이어용 트레드 고무조성물은 전체 함량에 대하여 상기 탄소나노튜브를 0.5 중량부 내지 2.5 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 상기 탄소나노튜브는 고무조성물을 혼련과정에서 직접 투입할 수도 있고, 탄소나노튜브 마스터배치의 형태로 사용할 수도 있다. 또한, 타이어 트레드 조성물의 물성 향상을 위하여 투입하는 첨가제를 투입할 수 있으며, 이러한 경우 탄소나노튜브는 전체 함량에 대하여 0.5 중량부 내지 2.5 중량부의 범위에 속하게 된다. 상기 0.5 중량부 미만의 영역 및 상기 2.5 중량부 이상의 영역에 대해서는 위에서 이미 설명한 사실이 있으므로, 이를 반복하여 기재하지 않기로 한다. It is preferable to use the carbon nanotubes in the range of 0.5 parts by weight to 2.5 parts by weight based on the total content of the tread rubber composition for tires of the present invention. The carbon nanotubes may be directly added to the rubber composition during the kneading process, or may be used in the form of a carbon nanotube master batch. In addition, an additive added to improve the physical properties of the tire tread composition may be added, and in this case, the carbon nanotubes fall within the range of 0.5 parts by weight to 2.5 parts by weight based on the total content. For the area less than 0.5 parts by weight and the area more than 2.5 parts by weight, since the facts have already been described above, it will not be described repeatedly.
본 발명에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 고무조성물에 사용될 경우, 전기전도도와 열전도도와 같은 특성이 우수하므로, 타이어가 노면에서 마찰을 일으킬 때 발생되는 정전기를 외부로 자연스럽게 방전시킬 수 있게 된다. 이를 통하여, 통상의 타이어에서 사용되고 있는 정전기바를 사용할 필요가 없다. 따라서, 상기 탄소나노튜브는 타이어의 중량을 감소시켜서 자동차의 연비를 향상시킬 수 있게 되는 효과를 가져오게 되는 것이다. In the present invention, when the carbon nanotube is used in a rubber composition, since it has excellent properties such as electrical conductivity and thermal conductivity, static electricity generated when a tire causes friction on a road surface can be discharged naturally to the outside. Through this, there is no need to use an electrostatic bar used in a conventional tire. Accordingly, the carbon nanotubes reduce the weight of the tire and thereby bring the effect of improving the fuel efficiency of the vehicle.
일반적으로 타이어는 고무와 같은 비전도성 물질로 구성되어 있으며, 차량에서 생성되는 마찰 전기를 지면에 배출시키기 위해 정전기바를 타이어의 구조 중 일부로 사용한다. 특히 보강재로써 실리카를 사용한 경우에는 전기 배출을 위한 정전기바가 없을 경우 차량의 폭발과 같은 위험한 상황이 발생할 수 있으므로, 정전기바를 필수적으로 사용해야만 한다. 그러나, 상기 정전기바를 사용할 경우, 타이어의 중량이 높아지게 되므로, 자동차의 연비 성능이 저하되는 결과를 초래하게 된다. 하지만, 최근 타이어의 성능 요구가 높아짐에 따라, 주요 성능 중 하나인 연비 성능도 강조되고 있다. 상기 연비 성능은 타이어의 중량에 의해 많은 영향을 받는다. 따라서, 본 발명은 상기 탄소나노튜브를 사용하는 대신, 상기 정전기바를 사용할 필요가 없으므로, 타이어의 중량을 감소시켜 연비 향상을 꾀할 수 있는 것이다. In general, tires are made of a non-conductive material such as rubber, and an electrostatic bar is used as part of the tire structure in order to discharge frictional electricity generated by a vehicle to the ground. In particular, when silica is used as a reinforcing material, a dangerous situation such as an explosion of a vehicle may occur if there is no electrostatic bar for discharging electricity, so an electrostatic bar must be used. However, when the electrostatic bar is used, the weight of the tire increases, resulting in a decrease in fuel efficiency of the vehicle. However, as the demand for performance of tires has recently increased, fuel economy performance, one of the main performances, is also being emphasized. The fuel efficiency performance is greatly affected by the weight of the tire. Therefore, in the present invention, instead of using the carbon nanotubes, there is no need to use the electrostatic bar, so that the weight of the tire can be reduced to improve fuel efficiency.
본 발명에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 타이어 트레드 고무조성물에 사용될 경우, 타이어의 브레이킹 성능을 향상시키게 된다. 이는 탄소나노튜브의 열전도도 특성을 이용한 것이다. In the present invention, when the carbon nanotubes are used in a tire tread rubber composition, the braking performance of the tire is improved. This is based on the thermal conductivity characteristics of carbon nanotubes.
일반적으로 타이어의 제동성능에는 4가지 영향 인자가 작용한다. 첫째, 노면과의 타이어 접지 면적에 의한 영향이다. 접지 면적이 증가할수록 마른 노면에서의 제동 성능은 향상되며, 젖은 노면의 경우도 비슷하지만, 수막현상(Hydroplaning)과 같은 문제를 해결하기 위한 배수 패턴 또한 중요하다. 둘째, 보강재와 보강재 간, 고무와 보강재 간 혹은 고무와 고무 간 결합력이 중요하다. 예를 들어 주행 중 차량의 급한 제동 현상이 발생할 때, 결합이 끊어지면서 히스테리시스(Hysteresis)가 발생하게 된다. 히스테리시스에 의한 손실된 에너지가 열로써 변환되어 제동 성능에 영향을 미칠 수 있으며, 일반적으로 발열이 높은 고무 조성물일수록 제동성능이 좋다. 셋째, 운전자의 습관이다. 넷째, 주변 환경, 온도 및 바람과 같은 기후에 의한 영향이다. 이와 같은 4가지 영향 인자 중에서, 접지 면적과 히스테리시스가 제동 성능에 많은 영향 인자로 작용한다. In general, four factors affect the braking performance of a tire. First, it is the effect of the tire contact area with the road surface. As the grounding area increases, the braking performance on dry roads improves, and it is similar in the case of wet roads, but a drainage pattern for solving problems such as hydroplaning is also important. Second, the bonding strength between the reinforcing material and the reinforcing material, between the rubber and the reinforcing material, or between the rubber and rubber is important. For example, when a sudden braking of a vehicle occurs while driving, hysteresis is generated as the coupling is broken. The energy lost due to hysteresis is converted into heat, which may affect the braking performance. In general, the higher heat generation rubber composition, the better the braking performance. Third, it is the driver's habit. Fourth, it is influenced by climate such as surrounding environment, temperature and wind. Of these four influencing factors, ground area and hysteresis act as many influencing factors on braking performance.
본 발명은 상기 탄소나노튜브의 열전도도 특성을 고무조성물에 활용함으로써, 열전도도 특성에 기인한 히스테리시스 발생 과정을 통하여 발열을 최대화하여 타이어 제동성능을 향상시키는 것이다. The present invention is to improve tire braking performance by maximizing heat generation through the process of generating hysteresis due to the thermal conductivity characteristics by utilizing the thermal conductivity characteristics of the carbon nanotubes in the rubber composition.
일반적으로 완제품 타이어의 제동 성능을 평가하는 방법으로 트랙션(Traction) 평가방식과 브레이킹(Braking) 평가방식을 많이 활용하고 있다. 트랙션 평가의 경우는 차량에 트레일러를 장착하고, 트레일러에 평가하고자 하는 타이어를 취부하여 제동 성능 지수를 평가하는 것으로, 간접적이며, 상대적으로 가벼운 평가 방법으로 흔히, 유럽 라벨링(Labeling)에 표기되는 등급을 말한다. 이와 달리, 브레이킹 평가는 차량에 타이어를 직접 취부하여, 일정속도로 주행하다가, 브레이크를 밟고 나서 완전히 멈춰선 거리를 측정하는 방식을 말한다. 이는 직접적이며, 가혹한 평가 조건에 속한다. In general, a traction evaluation method and a braking evaluation method are widely used as methods of evaluating the braking performance of finished tires. In the case of traction evaluation, a trailer is mounted on a vehicle, and the tire to be evaluated is mounted on the trailer to evaluate the braking performance index.It is an indirect and relatively light evaluation method, which is often indicated in European labeling. Say. In contrast, the braking evaluation refers to a method of measuring the distance from which the tire is directly attached to the vehicle, travels at a constant speed, and then completely stopped after applying the brake. This is direct and is subject to harsh evaluation conditions.
상기 두 평가 방법에서 발생 되는 메커니즘에도 차이가 있다. 타이어 구조와 패턴, 고무 인자가 동일한 경우에, 고무 인자의 경우만 설명하면 다음과 같다. 트랙션의 경우에는 타이어의 최외각(혹은 표면)에 해당하는 부위인 트레드 부의 캡 트레드(Cap tread)와 노면과의 접지 면적에 의해 제동 성능 지수가 많은 영향을 받는다. 이러한 특성 때문에 일반적으로 캡 트레드 고무 조성물은 제동 성능을 높이고자 할 때, 합성고무의 스타이렌과 부타디엔의 비닐의 함량이 높은 고무를 많이 사용한다. 또한, 보강재도 구조가 발단한 비표면적이 넓은 실리카 혹은 카본을 사용한다. 상기 두 물질에 의해 노면과의 접지 면적이 상승하여, 트랙션의 제동 성능을 향상시킬 수 있기 때문이다. 이와 달리 브레이킹의 경우에는 상기 노면과 타이어의 접지 면적도 중요하지만, 급한 제동과정에서 고무와 보강재의 결합이 끊어지면서 발생되는 발열에 의한 영향을 받게 된다. 즉, 고무 조성물은 점·탄성으로 이루어져 있기 때문에 완전 탄성체와 달리 점성 부분에 의한 에너지가 열로써 전환되어 제동성능에 영향을 끼치게 된다. There are also differences in the mechanisms that occur in the two evaluation methods. When the tire structure, pattern, and rubber factor are the same, only the rubber factor will be described as follows. In the case of traction, the braking performance index is greatly influenced by the ground area between the tread part, the cap tread, and the road surface, which is the area corresponding to the outermost (or surface) of the tire. Because of these characteristics, in general, when the cap tread rubber composition is to improve braking performance, a large amount of rubber having a high content of styrene of synthetic rubber and vinyl of butadiene is used. Further, the reinforcing material is also made of silica or carbon with a large specific surface area from which the structure was initiated. This is because the ground area with the road surface is increased by the two materials, so that the braking performance of traction can be improved. In contrast, in the case of braking, the ground area between the road surface and the tire is also important, but it is affected by heat generated when the coupling between the rubber and the reinforcing material is broken during an urgent braking process. In other words, since the rubber composition is composed of viscous and elasticity, energy from the viscous portion is converted into heat, unlike a completely elastic body, and thus affects braking performance.
본 발명은 상기와 같은 평가 방법과 메커니즘에 의하여, 제동 성능보다 브레이킹 성능 향상에 목적을 갖고 발명하였다. 일반적으로 타이어 고무 조성물에 나노 재료를 소량 사용하기 때문에 타이어 고무의 비표면적에 큰 영향이 없는 것으로 확인되었다(도.3 참조). The present invention was invented with the aim of improving the braking performance rather than the braking performance by the above evaluation method and mechanism. In general, it was confirmed that there was no significant effect on the specific surface area of the tire rubber because a small amount of nanomaterials were used in the tire rubber composition (see Fig. 3).
도 3은 하기의 비교예 12와 하기의 실시예 26의 정지압 분포를 나타낸 것인데, 이들은 정지압 분포도가 동일한 것으로 보인다. 이는 트랙션 방식의 경우 큰 차이가 없음을 의미한다. 다시 말해서, 본 발명은 나노수준의 탄소나노튜브를 사용하고 있음에도 불구하고, 정지압 분포도가 낮아지지 않고 종래와 동일한 수준을 유지하고 있는 것으로 해석되는 것이다. 3 shows the static pressure distributions of Comparative Example 12 and Example 26 below, which appear to have the same static pressure distribution. This means that there is no significant difference in the case of the traction method. In other words, the present invention is interpreted as maintaining the same level as in the prior art without lowering the static pressure distribution even though the carbon nanotubes at the nano level are used.
또한, 나노 재료가 사용된 고무 조성물의 경우에는 기계적 물성에서 인장(Modulus)은 상승하지만 T.S/E.B(Tensile strength/Elongation break)는 변화가 없거나 오히려 하락하는 것을 확인할 수 있다(표.7 또는 표.8). 이 결과는 더욱 상세하게 말하면, 일반 보강재보다 탄소나노튜브의 길이가 더 길기 때문에 인장율은 상승할 수 있으나, 결합의 세기는 약해졌기 때문에 연신 파괴 강도와 피단 시 연신율은 상대적으로 낮아졌다고 할 수 있다. 이와 같은 현상 때문에 타이어 브레이킹 성능에서 재료 간 결합이 보다 쉽게 끊어짐에 따라 발열 성능이 향상될 수 있으므로 브레이킹 성능이 향상될 수 있다. In addition, in the case of a rubber composition in which nanomaterials are used, it can be seen that modulus increases in mechanical properties, but TS/EB (Tensile strength/Elongation break) does not change or rather decreases (Table 7 or Table. 8). In more detail, this result can be said that the tensile rate may increase because the length of the carbon nanotubes is longer than that of the general reinforcing material, but the strength of the bond is weakened, so it can be said that the elongation at break strength and the elongation at the time of cutting are relatively low. . Due to such a phenomenon, the heat generation performance may be improved as the bonding between materials is more easily broken in the tire braking performance, so the braking performance may be improved.
실제로 본 발명에 의한 타이어 트레드 조성물을 이용하여 타이어를 제조하고, 그 타이어를 대상으로 하여 실험을 진행하여 본 결과, 브레이킹 성능이 비교실시예에 비하여 최대 12% 까지 상승한 것으로 확인되었다(표 10 참조). 차량에 부착된 타이어로서, 브레이킹 성능이 이와 같은 수준으로 향상된 첨가제는 여태까지 발견할 수 없었다. 그것도 타이어의 다른 물성을 거의 그대로 유지하면서, 그와 같은 제동성능을 발휘할 수 있다는 점은 전혀 예상할 수 없는 결과이었다. In fact, a tire was manufactured using the tire tread composition according to the present invention, and an experiment was conducted on the tire. As a result, it was confirmed that the braking performance was increased by up to 12% compared to the comparative example (see Table 10). . As a tire attached to a vehicle, no additive has been found that has improved braking performance to this level. The fact that it could exhibit such braking performance while maintaining the other properties of the tire was a completely unexpected result.
본 발명의 탄소나노튜브가 첨가된 타이어용 트레드 고무 조성물은, 고무 100 중량부에 대하여, 상기 탄소나노튜브는 1 내지 6 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 1 중량부 미만으로 포함되면 제동성능 개선효과가 미미하고, 6 중량부를 초과하여 포함되면 서로 응집하여 분산이 어렵고, 오히려 연비성능과 마모성능이 저하되는 경향을 보인다. 또한, 점도가 지나치게 높아져 공정성이 하락되는 문제가 있으며, 배합 과정에 있어 비산 문제가 발생하여 환경 및 인체에 영향을 끼칠 수 있으므로 바람직스럽지 못하다. The tread rubber composition for a tire to which the carbon nanotubes of the present invention are added is preferably contained in an amount of 1 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber. If it is included in less than 1 part by weight, the effect of improving braking performance is insignificant, and if it is included in more than 6 parts by weight, it is difficult to disperse due to aggregation with each other, and rather, fuel efficiency and abrasion performance tend to decrease. In addition, the viscosity is too high, there is a problem that the processability is deteriorated, and a scattering problem occurs in the blending process, which may affect the environment and the human body, which is not preferable.
본 발명은 탄소나노튜브를 타이어 트레드용 고무 조성물에 적용함에 있어서, 원료로써 탄소나노튜브 마스터배치를 사용할 수도 있다. 본 발명에서는 가공 및 분산에서 문제가 되지 않는 범위 내에서 고무 조성물의 원료로써 탄소나노튜브를 첨가하여 사용할 수 있다. In the present invention, in applying the carbon nanotubes to the rubber composition for tire treads, a carbon nanotube masterbatch may be used as a raw material. In the present invention, carbon nanotubes may be added and used as a raw material for the rubber composition within a range that does not cause problems in processing and dispersion.
한편, 원료로써 탄소나노튜브 마스터배치를 사용할 경우에는, 원료고무 총 중량에 대하여 탄소나노튜브 마스터배치를 10 내지 30 중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 마스터배치가 10 중량% 미만으로 포함되면, 마모성능 개선효과가 미미하고, 30 중량%를 초과하여 포함되면, 연비성능이 하락될 수 있다. 상기 탄소나노튜브 마스터배치를 사용할 경우에도, 전체 타이어 트레드 조성물 전체에 대한 탄소나노튜브의 함량에는 변함없이 0.5 중량부 내지 2.5 중량부의 범위에 속함은 당연하다. On the other hand, in the case of using a carbon nanotube masterbatch as a raw material, it is preferable to include 10 to 30% by weight of the carbon nanotube masterbatch based on the total weight of the raw rubber. When the master batch is included in an amount of less than 10% by weight, the effect of improving wear performance is insignificant, and when it is included in excess of 30% by weight, fuel efficiency performance may be reduced. Even when the carbon nanotube master batch is used, it is natural that the content of the carbon nanotubes with respect to the entire tire tread composition is in the range of 0.5 parts by weight to 2.5 parts by weight without change.
본 발명의 타이어 트레드용 고무조성물은 상기 탄소나노튜브를 원료 중 일부로 사용함으로써 제동성능 중, 브레이킹 성능이 현저하게 상승하기 때문에, 제동용 레진을 사용하지 않고도 종래 타이어 트레드용 고무조성물 대비 브레이킹 성능이 월등하게 우수하다. Since the rubber composition for tire tread of the present invention remarkably increases the braking performance of the braking performance by using the carbon nanotubes as a part of the raw material, the braking performance is superior compared to the conventional rubber composition for tire tread without the use of braking resin. Excellent.
본 발명의 타이어 트레드 고무조성물에 포함되는 첨가제는 공지의 성분을 사용하는 것으로 족하다. 예컨대, 카본블랙, 실리카, 실란 등을 예시할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The additives contained in the tire tread rubber composition of the present invention are sufficient to use known components. For example, carbon black, silica, and silane may be exemplified, and detailed descriptions thereof will be omitted.
본 발명의 다른 실시예에 의한 타이어는 상기 타이어 트레드용 고무조성물을 이용하여 제조한 것이다.A tire according to another embodiment of the present invention is manufactured using the rubber composition for a tire tread.
본 발명의 타이어 트레드용 고무조성물을 이용하여 제조한 타이어는 나노재료 중 탄소나노튜브를 원료로 사용하여 제동성능 중 브레이킹 성능이 향상되고, 유리전이온도의 이동 없이 물성을 향상시켜 브레이킹 성능을 확보하면서, 인장강도와 DMA 발열특성과 내마모 성능의 저하를 방지하고, 점도를 조절하여 공정성을 개선할 수 있다. Tires manufactured using the rubber composition for tire treads of the present invention use carbon nanotubes among nanomaterials as a raw material to improve braking performance among the braking performance, and improve physical properties without shifting the glass transition temperature to secure braking performance. , Tensile strength, DMA heat generation properties and wear resistance can be prevented from deteriorating, and processability can be improved by controlling viscosity.
이하, 본 발명을 하기의 비교예 및 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following comparative examples and examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
1). 탄소나노튜브와 탄소나노튜브 마스터배치의 영향력 확인. One). Check the impact of carbon nanotubes and carbon nanotube masterbatch.
본 발명의 고무 조성물에 탄소나노튜브를 적용할 경우, 탄소나노튜브를 적용한 것과 탄소나노튜브의 마스터배치를 적용한 것에 큰 차이가 없었다. When applying carbon nanotubes to the rubber composition of the present invention, there was no significant difference between applying carbon nanotubes and applying a master batch of carbon nanotubes.
이를 실험에 의해 확인하기 위하여, 먼저, 탄소나노튜브의 마스터배치를 제조하였다. In order to confirm this by experiment, first, a master batch of carbon nanotubes was prepared.
[ 탄소나노튜브 마스터배치의 제조 ][Manufacture of carbon nanotube masterbatch]
제조 방식은 드라이(Dry) 마스터배치 기술을 활용하였다. 보다 상세하게는 믹서(Mixer)에 고형화된 합성고무를 넣고 약 1분간 교반하여 고분자의 분자사슬이 기계적 힘에 의해 절단된 것을 확인하고, 탄소나노튜브를 넣어 약 2분간 혼련하여, 탄소나노튜브 마스터배치를 제조하였다. 사용된 고무는 표 1에 나타내었고, 제조된 고무의 조성은 표 2에 각각 나타내었다.The manufacturing method used dry masterbatch technology. In more detail, the solidified synthetic rubber was put in a mixer and stirred for about 1 minute to confirm that the molecular chain of the polymer was cut by mechanical force, and then the carbon nanotubes were added and kneaded for about 2 minutes, the carbon nanotube master. The batch was prepared. The rubber used is shown in Table 1, and the composition of the prepared rubber is shown in Table 2, respectively.
(Vinyl% in butadiene)Vinyl content
(Vinyl% in butadiene)
(Cis- % in butadiene)Seed-content
(Cis-% in butadiene)
(중량%)Oil content
(weight%)
1) BR1: Nd를 촉매제로 한 부타디엔 합성고무, 1,4-Cis 함량이 최소 96% 존재하며, 마모성능이 우수함. 유리전이온도는 약 -105℃.1) BR1: Butadiene synthetic rubber made from Nd as a catalyst, contains at least 96% of 1,4-Cis, and has excellent wear performance. The glass transition temperature is about -105℃.
2) BR2: Li를 촉매제로 한 부타디엔 합성고무, 1,4-Cis 함량이 최소 89% 존재하며, 실리카 충진제 친화형 고무로 실리카의 분산성을 향상시켜 주며, 유리전이온도는 약 -90℃. 2) BR2: Butadiene synthetic rubber with Li as a catalyst, 1,4-Cis content is at least 89%, and it is a silica filler-friendly rubber that improves the dispersibility of silica, and the glass transition temperature is about -90℃.
(중량%)BR 1
(weight%)
(중량%)BR 2
(weight%)
(중량%)CNT-5
(weight%)
(중량%)MCNT-5
(weight%)
1) CMB1-1: 합성고무인 부타디엔 고무(NdBR) 100중량%에 탄소나노튜브 5중량%가 혼련된 탄소나노튜브-고무 마스터배치, 유리전이온도는 -105℃.1) CMB1-1: Carbon nanotube-rubber masterbatch in which 100% by weight of synthetic rubber butadiene rubber (NdBR) and 5% by weight of carbon nanotubes are kneaded, and the glass transition temperature is -105°C.
2) CMB1-2: 합성고무인 부타디엔 고무(NdBR) 100중량%에 탄소나노튜브 10중량%가 혼련된 탄소나노튜브-고무 마스터배치, 유리전이온도는 -105℃.2) CMB1-2: Carbon nanotube-rubber masterbatch in which 100% by weight of butadiene rubber (NdBR), which is a synthetic rubber, and 10% by weight of carbon nanotubes are kneaded, and the glass transition temperature is -105°C.
3) CMB2-1: 합성고무인 부타디엔 고무(LiBR) 100중량%에 탄소나노튜브 5중량%가 혼련된 탄소나노튜브-고무 마스터배치, 유리전이온도는 -90℃.3) CMB2-1: Carbon nanotube-rubber masterbatch in which 100% by weight of synthetic rubber butadiene rubber (LiBR) is mixed with 5% by weight of carbon nanotubes, and the glass transition temperature is -90°C.
4) CMB2-2: 합성고무인 부타디엔 고무(LiBR) 100중량%에 탄소나노튜브 10중량%가 혼련된 탄소나노튜브-고무 마스터배치, 유리전이온도는 -90℃. 4) CMB2-2: Carbon nanotube-rubber masterbatch in which 100% by weight of synthetic rubber butadiene rubber (LiBR) and 10% by weight of carbon nanotubes are kneaded, and the glass transition temperature is -90°C.
5) MCMB2-1: 합성고무인 부타디엔 고무(LiBR) 100중량%에 실란 표면 개질된 탄소나노튜브 5중량%가 혼련된 탄소나노튜브-고무 마스터배치, 유리전이온도는 -90℃.5) MCMB2-1: Carbon nanotube-rubber masterbatch in which 100% by weight of synthetic rubber butadiene rubber (LiBR) and 5% by weight of silane surface-modified carbon nanotubes are kneaded, and the glass transition temperature is -90°C.
6) MCMB2-2: 합성고무인 부타디엔 고무(LiBR) 100중량%에 실란 표면 개질된 탄소나노튜브 10중량%가 혼련된 탄소나노튜브-고무 마스터배치, 유리전이온도는 -90℃. 6) MCMB2-2: Carbon nanotube-rubber masterbatch in which 100% by weight of synthetic rubber butadiene rubber (LiBR) is mixed with 10% by weight of carbon nanotubes modified with silane surface, glass transition temperature is -90°C.
본 발명자는 탄소나노튜브 마스터배치를 만들어 사용한 경우를 비교예로 실시하고, 탄소나노튜브를 그대로 사용한 경우를 실시예로 구분하여 타이어 트레드용 조성물을 아래와 같이 제조하였다. The present inventors made and used a carbon nanotube master batch as a comparative example, and a case where carbon nanotubes were used as they were, divided into examples, and prepared a composition for a tire tread as follows.
[ 고무조성물의 제조(1) ] [Manufacture of rubber composition (1)]
상기 제조예1에서 제조된 탄소마스터배치 CMB와 MCMB를 표 3과 같은 비율로 배합하여 비교예 1 내지 비교예 4를 제조하였다. Comparative Examples 1 to 4 were prepared by combining the carbon master batch CMB and MCMB prepared in Preparation Example 1 in the same ratio as in Table 3.
한편, 합성고무와 탄소나노튜브를 배합하되, 합성고무에 직접 배합하고 아래의 표 3과 같은 비율로 배합하여 실시예 1 내지 실시예 3을 제조하였다. 단, 배합 조건을 최대한 유사하게 하기 위해, 탄소나노튜브를 적용한 고무 조성물의 경우는 고무와 탄소나노튜브를 투입한 후, 전처리 혼련(Pre- Mixing)을 2분간 수행하였다. On the other hand, synthetic rubber and carbon nanotubes were blended, but directly blended with synthetic rubber and blended in the ratio shown in Table 3 below to prepare Examples 1 to 3. However, in order to make the mixing conditions as similar as possible, in the case of the rubber composition to which the carbon nanotubes were applied, after the rubber and the carbon nanotubes were added, pre-mixing was performed for 2 minutes.
이때, 첨가제로서는 카본 블랙을 모두 동일하게 사용하였다. 배합 방식은 통상적인 방식으로 반바리 믹서를 사용하여 혼련하였고, 타이어 트레드 고무 조성물을 제조하였다. At this time, all carbon black was used in the same manner as the additive. The blending method was kneaded using a Banbari mixer in a conventional manner, and a tire tread rubber composition was prepared.
탄소나노튜브 마스터배치를 이용한 비교예의 타이어 트레드 고무조성물과, 탄소나노튜브를 이용한 실시예의 타이어 트레드 고무조성물에 대하여, 그들의 제동 성능, 마모성능과 연비 성능을 비교하였다. 이들에 대한 성능비교는 아래의 표 5에 제시되어 있다. For the tire tread rubber composition of the comparative example using the carbon nanotube masterbatch and the tire tread rubber composition of the example using the carbon nanotubes, their braking performance, abrasion performance, and fuel efficiency performance were compared. Their performance comparison is presented in Table 5 below.
(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)
1) NR: STR(Standard Thai Rubber), TSR GRADE 10, Latex 100%(unsmoked sheet 100%), 유리전이온도는 약 -70℃.1) NR: STR (Standard Thai Rubber), TSR GRADE 10,
2) SBR1: 스티렌 함량이 25중량%인 유화중합 스티렌-부타디엔 고무, 유리전이온도는 -50℃.2) SBR1: Emulsion polymerization styrene-butadiene rubber having a styrene content of 25% by weight, and a glass transition temperature of -50°C.
3) 카본블랙 : Orion Engineered Carbon 사의 CORAX®HP 130 HP /질소흡착표면적 BET(m2/g) 1273) Carbon black: Orion Engineered Carbon CORAX®HP 130 HP / Nitrogen adsorption surface area BET (m 2 /g) 127
4) CNT-5 : 금호석유화학의 Carbon Nano tube / 510 Grade CNT / Bundle Diameter 10 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 15 ~ 20nm/ 겉보기 밀도(Bulk density) 0.02 ~ 0.03 g/ml / 열전도도(Thermal conductivity) 6,000 ~ 6,500 W/M-K 4) CNT-5: Kumho Petrochemical's Carbon Nano tube / 510 Grade CNT / Bundle Diameter 10 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 15 ~ 20nm / Bulk density 0.02 ~ 0.03 g/ml / Thermal conductivity 6,000 ~ 6,500 W/MK
< 비교예 1 ><Comparative Example 1>
상기 표 3에 개시된 배합비와 같이, Cut-Chip성능이 우수한 NR과, 마모성능과 연비성능이 우수한 SBR 1과, 마모성능이 우수한 BR 1 100중량부에 탄소나노튜브 5중량부가 혼련된 탄소나노튜브 마스터배치를 원료고무로 하여 내마모 특성을 갖는 타이어 트레드 고무 조성물을 제조하였다. As shown in the blending ratio disclosed in Table 3, NR having excellent cut-chip performance, SBR 1 having excellent abrasion performance and fuel economy performance, and 5 parts by weight of carbon nanotubes are mixed with 100 parts by weight of BR 1 having excellent abrasion performance. A tire tread rubber composition having abrasion resistance was prepared by using the master batch as raw rubber.
< 비교예 2 내지 비교예 4 ><Comparative Examples 2 to 4>
비교예 1과 재료를 동일하게 하되, 표 2에서 나타낸 바와 같이, BR 1 100중량부에 탄소나노튜브 10중량부가 혼련된 마스터 배치를 원료고무로 하여, 고무 조성물 내 탄소나노튜브 함량을 각각 1/0.5/2로 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하여, 마스터배치 과정 중, 탄소나노튜브 중량부에 의한 고무 조성물의 물성을 비교하였다.The materials were the same as in Comparative Example 1, but as shown in Table 2, using a master batch in which 10 parts by weight of carbon nanotubes were kneaded in 100 parts by weight of BR 1 as raw rubber, the carbon nanotube content in the rubber composition was 1/ A rubber composition for tire tread was prepared at 0.5/2, and physical properties of the rubber composition by weight parts of carbon nanotubes were compared during the masterbatch process.
< 실시예 1 내지 실시예 3 ><Examples 1 to 3>
상기 표 3에 개시된 배합비와 같이, 비교예 1 내지 4에서 사용된 원료고무와 탄소나노튜브의 동일한 재료를 사용하되, 고무 조성물 배합 과정 중 탄소나노튜브를 투입함으로써, 타이어 트레드용 고무조성물을 제조하였다. As shown in the blending ratio disclosed in Table 3, the same material of the raw material rubber and carbon nanotubes used in Comparative Examples 1 to 4 was used, but by introducing the carbon nanotubes during the rubber composition blending process, a rubber composition for tire tread was prepared. .
탄소나노튜브 마스터배치와 탄소나노튜브 적용 여부에 따른 고무 조성물의 물성 비교를 하였다.The physical properties of the rubber composition were compared according to the carbon nanotube masterbatch and the carbon nanotube application.
[ 고무조성물의 제조(2) ] [Manufacture of rubber composition (2)]
본 발명자는 좀더 객관적인 자료들을 통하여 탄소나노튜브 마스터배치를 이용한 경우와, 탄소나노튜브를 그대로 이용한 경우를 상호 대비하여 확인하기 위하여, 아래의 표 4와 같은 배합 비율로 타이어 트레드 조성물을 제조하였다. 이 경우에는 첨가제로서 실리카, 실란, 카본블랙을 사용하였다. The inventors of the present invention prepared a tire tread composition in a blending ratio as shown in Table 4 below in order to compare and confirm the case of using the carbon nanotube master batch and the case of using the carbon nanotube as it is through more objective data. In this case, silica, silane, and carbon black were used as additives.
7Comparative example
7
8Comparative example
8
9Comparative example
9
10Comparative example
10
4Example
4
5Example
5
6Example
6
7Example
7
(고무조성물 내)CNT content
(In rubber composition)
(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)
5) SBR2: 스티렌 함량이 25 중량%이고 부타디엔 내 비닐 함량이 55%인 용액중합 스티렌-부타디엔 고무, 유리전이온도는 -30℃.5) SBR2: A solution-polymerized styrene-butadiene rubber with a styrene content of 25% by weight and a vinyl content of 55% in butadiene, and a glass transition temperature of -30°C.
6) SBR3: 스티렌 함량이 35 중량%인 부타디엔 내 비닐 함량이 55%이며, Oil(TDAE)이 37.5% 내표된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무, 유리전이온도는 -25℃6) SBR3: Solution-polymerized styrene-butadiene rubber with 55% of vinyl content in butadiene with 35% by weight of styrene and 37.5% of oil (TDAE), glass transition temperature of -25℃
7) 실리카 : SOLVAY사의 Zeosil®Premium 200MP /질소흡착표면적 BET(m2/g) 2157) Silica: SOLVAY's Zeosil® Premium 200MP / Nitrogen adsorption surface area BET (m 2 /g) 215
8) 실란 : EVONIK사의 Si-69 Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide8) Silane: EVONIK's Si-69 Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide
9) MCNT-5 : 금호석유화학의 Carbon Nano tube / 510 Grade CNT / Bundle Diameter 10 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 15 ~ 20nm/ 겉보기 밀도(Bulk density) 0.02 ~ 0.03 g/ml / 열전도도(Thermal conductivity) 6,000 ~ 6,500 W/M-K 특성을 갖는 탄소나노튜브 100%중량부에 10%중량부로 실란 표면 개질된 탄소나노튜브9) MCNT-5: Kumho Petrochemical's Carbon Nano tube / 510 Grade CNT / Bundle Diameter 10 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 15 ~ 20nm / Bulk density 0.02 ~ 0.03 g/ml / Thermal conductivity 6,000 ~ 6,500 W/
< 비교예 5 ><Comparative Example 5>
하기 표 4에 개시된 배합비와 같이, 제동성능과 연비성능이 우수한 SBR 2과, 제동성능이 매우 우수한 SBR 3과, 연비성능과 마모성능이 우수한 BR 2 100중량부에 탄소나노튜브 5중량부가 혼련된 마스터배치를 사용하였다. 이를 통하여, 우수한 제동성능과 연비성능을 특성으로 갖는 타이어 트레드용 고무조성물을 제조하였다.As shown in the blending ratio disclosed in Table 4 below, 5 parts by weight of carbon nanotubes are kneaded into 100 parts by weight of SBR 2 having excellent braking performance and fuel efficiency, SBR 3 having very excellent braking performance, and BR 2 having excellent fuel efficiency and abrasion performance. Masterbatch was used. Through this, a rubber composition for tire treads having excellent braking performance and fuel economy performance as characteristics was prepared.
< 비교예 6 내지 비교예 8 ><Comparative Examples 6 to 8>
비교예 5와 원료고무를 동일하게 하되, 상기 표 2에서 나타낸 바와 같이, BR 2 100중량부에 탄소나노튜브 10중량부가 혼련된 마스터 배치를 사용하였다. 이를 통하여, 고무 조성물 내 탄소나노튜브 함량을 각각 0.5/1/05로 타이어 트레드용 고무 조성물을 제조하였다. Comparative Example 5 and the raw rubber were the same, but as shown in Table 2, a master batch in which 10 parts by weight of carbon nanotubes were kneaded with 100 parts by weight of BR 2 was used. Through this, a rubber composition for a tire tread was prepared with a carbon nanotube content of 0.5/1/05 in the rubber composition, respectively.
< 비교예 9 내지 10 ><Comparative Examples 9 to 10>
상기 표 4에 개시된 배합비와 같이, 비교예 6 내지 7에서 사용된 마스터배치와 동일한 제조과정을 거쳤고, 표면이 개질된 탄소나노튜브를 적용한 마스터배치를 사용하였다. 이를 통하여, 타이어 트레드용 고무조성물을 제조하였다. As shown in the blending ratio disclosed in Table 4, the same manufacturing process as the master batch used in Comparative Examples 6 to 7 was performed, and a master batch to which the surface-modified carbon nanotubes were applied was used. Through this, a rubber composition for tire tread was prepared.
< 실시예 4 내지 실시예 5 ><Examples 4 to 5>
상기 표 4에 개시된 배합비와 같이, 비교예 6 내지 7에서 사용된 원료고무와 탄소나노튜브의 동일한 재료를 사용하였고, 고무 조성물 배합 과정 중 탄소나노튜브를 그대로 투입함으로써, 타이어 트레드용 고무조성물을 제조하였다. As shown in the mixing ratio disclosed in Table 4, the same material of the raw material rubber and carbon nanotubes used in Comparative Examples 6 to 7 was used, and the carbon nanotubes were added as they were during the rubber composition mixing process, thereby preparing a rubber composition for a tire tread. I did.
< 실시예 6 내지 실시예 7 ><Examples 6 to 7>
상기 표 4에 개시된 배합비와 같이 사용하였고, 탄소나노튜브로서는 표면이 개질된 탄소나노튜브를 사용하였다. 이는 탄소나노튜브를 그대로 사용하면서도, 표면이 개질된 탄소나노튜브를 배합비를 달리하여 사용한 점에서 서로 구분될 수 있다. It was used in accordance with the mixing ratio disclosed in Table 4, and as a carbon nanotube, a carbon nanotube having a modified surface was used. This can be distinguished from each other in that carbon nanotubes with a modified surface are used at different mixing ratios while using carbon nanotubes as they are.
[ 제조된 고무조성물의 물성 측정(1) ][Measurement of physical properties of the manufactured rubber composition (1)]
본 발명자는 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 고무시편에 대하여 각종 시험을 진행하였다. 이는 탄소나노튜브를 그대로 적용한 것과 탄소나노튜브 마스터배치를 적용한 것을 상호 대비하여 살펴봄으로써, 타이어 트레드용 고무조성물의 성능 변화 가능성을 객관적으로 확인하기 위한 것이었다. The inventors conducted various tests on each of the rubber specimens prepared in the above Examples and Comparative Examples. This was to objectively confirm the possibility of changing the performance of the rubber composition for tire tread by looking at the comparison between the carbon nanotubes applied as they are and the carbon nanotube masterbatch applied.
타이어 트레드용 고무조성물의 측정항목은 인장시험(Tensile), 동적점탄성(DMA; Dynamic Mechanical Anaylsis), 마모(Din Abrasion, FPS Abrasion), RTMs(Rotational Traction Measuring system) 등이었으며, 상기 고무조성물의 물성을 ASTM 관련규정에 의해 측정하고, 그 결과를 아래의 표 5와 표 6에 나타내었다.The measurement items of the rubber composition for tire tread were tensile test (Tensile), dynamic viscoelasticity (DMA; Dynamic Mechanical Anaylsis), wear (Din Abrasion, FPS Abrasion), RTMs (Rotational Traction Measuring System), etc., and the physical properties of the rubber composition It was measured according to ASTM related regulations, and the results are shown in Tables 5 and 6 below.
(Tensile)Seal
(Tensile)
1) 인장시험(Tensile)에 결정되는 값으로써, HD's(Hardness)는 고무의 경도를 나타내며, M300%(Modulus 300%)는 고무 시편이 300% 늘어날 때 연신에 걸리는 힘을 나타내며, 단위는 Kg/cm2이며, E.B(Elongation Break)는 고무 시편이 피단될때 연신되는 %를 나타내며, T.S(Tensile Strength)는 E.B에 의해 고무 시편이 피단될때 힘을 나타내며, 단위는 Kg/cm2를 나타낸다. 값이 높을수록 고무 시편의 결합력이 우수함을 나타낸다. 1) As a value determined in a tensile test, HD's (Hardness) represents the hardness of rubber, M300% (Modulus 300%) represents the force applied to stretching when the rubber specimen is stretched by 300%, and the unit is Kg/ cm 2 , EB (Elongation Break) represents the% stretched when the rubber specimen is cracked, TS (Tensile Strength) represents the force when the rubber specimen is cracked by EB, and the unit represents Kg/cm 2 . The higher the value, the better the bonding strength of the rubber specimen.
2) 유리전이온도(Tg)는 고분자 물질이 온도에 의해 고분자 가지들이 활성을 가지며 움직이기 시작하는 온도를 의미한다.2) The glass transition temperature (Tg) refers to the temperature at which the polymer branches become active and begin to move according to the temperature of the polymer material.
3) Tanδ@ 0℃와 Tanδ@ 22℃는 DMA(Dynamic Mechanical Analysis) 시험기에 의해서 측정되며 11Hz로 측정한 결과이다. 젖은 노면 제동성능의 인덱스와 마른 노면 제동성능의 인덱스로 사용되며, 수치가 높을수록 젖은 노면 제동성능이 우수함을 의미한다.3) Tanδ@ 0℃ and Tanδ@ 22℃ are measured by a DMA (Dynamic Mechanical Analysis) tester, and are measured at 11Hz. It is used as an index for braking performance on wet roads and as an index for braking performance on dry roads. The higher the value, the better the damping performance is.
4) Tanδ@ 60℃는 DMA(Dynamic Mechanical Analysis)시험기에 의해서 측정되며 11Hz로 측정한 결과이다. 회전저항성능의 인덱스로 사용되며, 수치가 낮을수록 회전저항성능이 우수함을 의미한다.4) Tanδ@ 60℃ is measured by a DMA (Dynamic Mechanical Analysis) tester and is a result of measuring at 11Hz. It is used as an index of rotation resistance performance, and the lower the value, the better the rotation resistance performance.
5) DIN과 FPS 마모 시험은 타이어 마모 예측을 위해 평가하는 항목으로 DIN시험의 경우는 하중의 영향을 많이 받는 마모 시험법이며, FPS는 실제 차량 평가와 가장 유사한 시험실에서 수행할 수 있는 마모 시험 평가법이다. 비교예 및 실시예는 마모량을 나타낸 것으로, 값이 작을수록 마모성능이 우수함을 의미한다.5) DIN and FPS wear tests are evaluated items to predict tire wear. In the case of DIN test, it is a wear test method that is highly affected by load, and FPS is a wear test evaluation method that can be performed in a laboratory that is most similar to actual vehicle evaluation. to be. Comparative Examples and Examples show the amount of wear, and the smaller the value, the better the wear performance.
6) 마찰계수(μ)는 RTMs(Rotational Traction Measuring system)시험기에 의해서 측정된 결과이다. 노면 상태에 의해 마른 노면 제동성능의 인덱스 또는 젖은 노면 제동성능의 인덱스로 사용되며, 수치가 높을수록 제동성능이 우수함을 의미한다.6) The coefficient of friction (μ) is the result measured by the RTMs (Rotational Traction Measuring System) tester. It is used as an index for braking performance on dry roads or as an index for braking performance on wet roads depending on the road condition, and the higher the value, the better the braking performance.
상기 표 5를 참조하면, 비교예 1 내지 비교예 4의 고무조성물과 실시예 1 내지 실시예 3의 고무조성물에 대한 각종 성능 실험결과가 제시되어 있다. Referring to Table 5, various performance test results for the rubber compositions of Comparative Examples 1 to 4 and the rubber compositions of Examples 1 to 3 are presented.
마스터배치 제조 과정 중, 탄소나노튜브의 함량 달리 적용한 마스터배치를 원료고무로써 적용한 비교예 1과 비교예2와 같이 기계적 물성, 제동성능, 마모성능, 연비성능은 유사한 결과가 나타났다.During the manufacturing process of the master batch, the mechanical properties, braking performance, abrasion performance, and fuel efficiency performance were similar as in Comparative Examples 1 and 2 in which the master batch, which was applied with different contents of carbon nanotubes, was applied as raw rubber.
또한, 비교예2 내지 4와 같이, 동일한 마스터배치를 적용하고, 고무조성물 내 탄소나노튜브 함량을 달리한 고무 조성물 성능 결과, 탄소나노튜브의 함량이 증가할수록 HD's, M300%, Tanδ0℃, Tanδ22℃와 마찰계수(μ)는 향상되며, T.S, E.B, 마모성능과 연비성능은 하락되었음을 확인할 수 있었다.In addition, as in Comparative Examples 2 to 4, as a result of the performance of the rubber composition in which the same master batch was applied and the content of carbon nanotubes in the rubber composition was different, as the content of carbon nanotubes increased, HD's, M300%, Tanδ0℃, Tanδ22℃ It was confirmed that the friction coefficient (μ) was improved, and the TS, EB, abrasion performance and fuel efficiency performance decreased.
특히, 본 발명에서 다양한 원료고무에 탄소나노튜브와 탄소나노튜브 마스터배치를 적용하였고, 이들을 서로 대비하여 살펴본 결과, 비교예 1, 비교예 2, 그리고 실시예 2와 같이 동량의 탄소나노튜브를 적용한 경우, 적용 여부에 따른 물성 차이가 없음을 확인할 수 있었다.In particular, in the present invention, carbon nanotubes and carbon nanotube master batches were applied to various raw rubbers, and as a result of comparing them to each other, the same amount of carbon nanotubes was applied as in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 2. In the case, it was confirmed that there was no difference in physical properties depending on whether or not applied.
(Tensile)Seal
(Tensile)
상기 표 6을 참조하면, 비교예 5 내지 비교예 10의 고무조성물과 실시예 4 내지 실시예 7의 고무조성물에 대한 각종 성능 실험결과가 제시되어 있다. Referring to Table 6, various performance test results of the rubber compositions of Comparative Examples 5 to 10 and the rubber compositions of Examples 4 to 7 are presented.
마스터배치 제조 과정 중, 탄소나노튜브의 함량 달리 적용한 마스터배치를 원료고무로써 적용한 비교예 5 내지 비교예 6과 비교예 8 내지 비교예 9와 같이 기계적 물성, 제동성능, 마모성능, 연비성능은 유사한 결과가 나타났다.During the manufacturing process of the masterbatch, as in Comparative Examples 5 to 6 and Comparative Examples 8 to 9, in which a master batch with different amounts of carbon nanotubes applied as raw material rubber was applied, mechanical properties, braking performance, abrasion performance, and fuel efficiency performance were similar. The results appeared.
또한, 비교예 6 내지 비교예 7과 비교예 9 내지 비교예 10와 같이, 동일한 마스터배치를 적용하고, 고무조성물 내 탄소나노튜브 함량을 달리한 고무 조성물 성능 결과, 탄소나노튜브의 함량이 증가할수록 HD's, M300%, Tanδ0℃, Tanδ22℃와 마찰계수(μ)는 향상되며, T.S, E.B, 마모성능과 연비성능은 하락되었음을 확인할 수 있었다.In addition, as in Comparative Examples 6 to 7 and Comparative Examples 9 to 10, as a result of the rubber composition performance obtained by applying the same master batch and varying the carbon nanotube content in the rubber composition, as the content of carbon nanotubes increased It was confirmed that HD's, M300%, Tanδ0℃, Tanδ22℃ and friction coefficient (μ) were improved, and TS, EB, abrasion performance and fuel efficiency performance decreased.
특히, 본 발명에서 다양한 원료고무에 탄소나노튜브와 탄소나노튜브 마스터배치를 적용하였고, 이들을 서로 대비하여 살펴본 결과, 비교예 6 내지 비교예 7, 비교예 9 내지 비교예 10, 실시예 4 내지 실시예 7와 같이 동량의 탄소나노튜브를 적용한 경우, 적용 여부에 따른 물성 차이가 없음을 확인할 수 있었다.In particular, in the present invention, carbon nanotubes and carbon nanotube master batches were applied to various raw rubbers, and as a result of comparing them to each other, Comparative Examples 6 to 7, Comparative Examples 9 to 10, and Examples 4 to Examples In the case of applying the same amount of carbon nanotubes as in Example 7, it was confirmed that there was no difference in physical properties according to the application.
결과적으로, 위의 실험 및 그 실험의 측정 결과에 의하면, 탄소나노튜브를 그대로 사용할 경우와 탄소나노튜브의 마스터배치의 형태로 사용할 경우에 최종적인 타이어 트레드용 조성물의 물성에 큰 차이가 없다는 점이 확인된 것이다. 이러한 결과는 객관적인 실험 및 측정값에 의해 확인된 것으로서, 종래의 기술들에서 제시된 결과와는 약각 다른 것으로 여겨진다. As a result, according to the above experiment and the measurement results of the experiment, it was confirmed that there is no significant difference in the physical properties of the final tire tread composition when the carbon nanotubes are used as they are and when the carbon nanotubes are used in the form of a master batch. It was done. These results are confirmed by objective experiments and measurements, and are considered to be slightly different from the results presented in conventional techniques.
2). 탄소나노튜브- 타이어 트레드 조성물의 브레이킹 성능 향상 여부. 2). Carbon nanotubes-Whether the tire tread composition improves braking performance.
[ 탄소나노튜브의 함량 - 타이어 트레드 조성물의 물성 측정결과 및 브레이킹 상승효과와의 상관관계 ][Content of carbon nanotubes-Correlation between measurement results of physical properties of tire tread composition and synergistic effect of braking]
본 발명자는 위에서 얻은 결과를 토대할 때, 탄소나노튜브의 사용형태가 다른 경우에도 최종적인 타이어 트레드 조성물의 특성은 거의 동일한 정도에 그치는 것이었으므로, 이러한 구분을 기술적으로 큰 의미를 갖는 것이 아님을 확인하였다. Based on the results obtained above, the present inventors concluded that even when the use types of carbon nanotubes are different, the characteristics of the final tire tread composition are only about the same degree, so that this distinction is not technically significant. Confirmed.
본 발명자는 아래의 실험에서는 탄소나노튜브를 사용하지 않은 경우와, 탄소나노튜브를 사용한 경우로 구분하여 최종적인 타이어 트레드 조성물의 특성을 살펴보기로 하였다. 이 경우, 탄소나노튜브를 전혀 사용하지 않은 경우를 비교예 11 및 비교예 12로 하였고, 탄소나노튜브를 사용한 경우를 실시예 8 내지 실시예 16 및 실시예 17 내지 실시예 26으로 구분하였다. In the experiment below, the present inventor decided to examine the characteristics of the final tire tread composition by dividing into a case where a carbon nanotube was not used and a case where a carbon nanotube was used. In this case, when no carbon nanotubes were used at all, Comparative Example 11 and Comparative Example 12 were used, and the cases of using carbon nanotubes were divided into Examples 8 to 16 and Examples 17 to 26.
또한, 본 발명자는 각각의 비교예 및 실시예에 의한 타이어 트레드용 조성물들에 대하여 각종 물성들을 측정하여 제시하였고, 마지막에는 본 발명의 기술적 효과에 관련된 브레이킹 성능에 관한 측정자료를 제시하였다. In addition, the present inventors measured and presented various physical properties for the tire tread compositions according to each of the comparative examples and examples, and finally presented measurement data on braking performance related to the technical effect of the present invention.
< 비교예 11 > <Comparative Example 11>
타이어 보강제로 카본블랙을 사용하였고, 탄소나노튜브를 전혀 사용하지 않았으며, 합성고무 성분으로 표 7과 같은 배합 비율로 합성하였다. 최종적으로 완성된 타이어 트레드용 조성물을 얻게 되었고, 그 조성물의 물성을 측정하였으며, 그 측정결과를 역시 표 7에 제시하였다. Carbon black was used as a tire reinforcing agent, and carbon nanotubes were not used at all, and as a synthetic rubber component, it was synthesized in the mixing ratio shown in Table 7. Finally, a finished tire tread composition was obtained, and the physical properties of the composition were measured, and the measurement results are also presented in Table 7.
< 실시예 8 내지 실시예 16 > <Examples 8 to 16>
타이어 보강제로 역시 카본블랙을 비교예 11과 동일한 양으로 사용하였고, 탄소나노튜브를 표 7과 같은 배합 비율로 사용하였으며, 합성고무 성분의 경우에도 표 7과 같은 배합 비율로 사용하였다. 최종적으로 완성된 타이어 트레드용 조성물을 얻게 되었고, 그 조성물의 물성을 측정하였으며, 그 측정결과를 역시 표 7에 제시하였다. As a tire reinforcing agent, carbon black was also used in the same amount as in Comparative Example 11, and carbon nanotubes were used in the mixing ratio as shown in Table 7, and the synthetic rubber component was also used in the mixing ratio as shown in Table 7. Finally, a finished tire tread composition was obtained, and the physical properties of the composition were measured, and the measurement results are also presented in Table 7.
< 비교예 12 > <Comparative Example 12>
타이어 보강제로 실리카와 실란과 카본블랙을 사용하였고, 탄소나노튜브를 전혀 사용하지 않았으며, 합성고무 성분으로 표 8과 같은 배합 비율로 사용하였다. Silica, silane, and carbon black were used as tire reinforcing agents, and carbon nanotubes were not used, and as synthetic rubber components, the blending ratios as shown in Table 8 were used.
최종적으로 완성된 타이어 트레드용 조성물을 얻게 되었고, 그 조성물의 물성을 측정하였으며, 그 측정결과를 역시 표 8에 제시하였다. Finally, a finished tire tread composition was obtained, and the physical properties of the composition were measured, and the measurement results are also presented in Table 8.
< 실시예 17 내지 실시예 26 > <Examples 17 to 26>
타이어 보강제로 역시 실리카와 실란과 카본블랙을 비교예 12와 동일한 양으로 사용하였고, 탄소나노튜브를 표 8과 같은 배합 비율로 사용하였으며, 합성고무 성분의 경우에도 표 8과 같은 배합 비율로 사용하였다. Silica, silane, and carbon black were also used as tire reinforcing agents in the same amount as in Comparative Example 12, and carbon nanotubes were used in the mixing ratio as shown in Table 8, and the synthetic rubber component was also used in the mixing ratio as shown in Table 8. .
최종적으로 완성된 타이어 트레드용 조성물을 얻게 되었고, 그 조성물의 물성을 측정하였으며, 그 측정결과를 역시 표 8에 제시하였다. Finally, a finished tire tread composition was obtained, and the physical properties of the composition were measured, and the measurement results are also presented in Table 8.
1) CNT-1 : 금호석유화학의 Carbon Nano tube / 100 Grade CNT / Bundle Diameter 3 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 10 ~ 15nm/ 겉보기 밀도(Bulk density) 0.02 ~ 0.04 g/ml / 열전도도(Thermal conductivity) 5,500 ~ 6,000 W/M-K 1) CNT-1: Kumho Petrochemical's Carbon Nano tube / 100 Grade CNT / Bundle Diameter 3 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 10 ~ 15nm / Bulk density 0.02 ~ 0.04 g/ml / Thermal conductivity 5,500 ~ 6,000 W/MK
2) CNT-2 : 금호석유화학의 Carbon Nano tube / 200 Grade CNT / Bundle Diameter 5 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 5 ~ 15nm/ 겉보기 밀도(Bulk density) 0.008 ~ 0.015 g/ml / 열전도도(Thermal conductivity) 7,500 ~ 8,000 W/M-K 2) CNT-2: Kumho Petrochemical's Carbon Nano tube / 200 Grade CNT / Bundle Diameter 5 ~15㎛ / Bundle Length 10 ~ 50㎛ / Diameter 5 ~ 15nm / Bulk density 0.008 ~ 0.015 g/ml / Thermal conductivity 7,500 ~ 8,000 W/MK
3) 무니점도(Mooney viscosity ; Mv)로서, 원주방향으로 여러 개의 홈을 낸 상하단 Rotor 사이에 배합고무를 넣어 100℃에서 회전시키면 로터 사이에 전단 거동이 형성되고 이에 따른 토크(Torque; 회전하는 로터에 대한 고무의 저항)를 측정하는 것이며 점도수치가 낮을수록 공정성(가공성)에 유리하다. 3) Mooney viscosity (Mv). When a compound rubber is placed between the upper and lower rotors with several grooves in the circumferential direction and rotated at 100°C, shear behavior is formed between the rotors and the resulting torque (Torque) It measures the resistance of the rubber to (), and the lower the viscosity value, the more favorable for fairness (processability).
(고무조성물내)CNT content
(In the rubber composition)
1) SBR4: 스티렌 함량이 39 중량%이고 부타디엔 내 비닐 함량이 41%이며, Oil(TDAE)이 5% 내포된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무, 유리전이온도는 -21℃.1) SBR4: Solution-polymerized styrene-butadiene rubber containing 39% by weight of styrene, 41% of vinyl in butadiene, and 5% of Oil (TDAE), glass transition temperature of -21°C.
2) SBR5: 스티렌 함량이 34 중량%인 부타디엔 내 비닐 함량이 56%이며, Oil(TDAE)이 25% 내표된 용액중합 스티렌-부타디엔 고무, 유리전이온도는 -28℃2) SBR5: Solution-polymerized styrene-butadiene rubber with a styrene content of 34% by weight, butadiene with a vinyl content of 56% and an Oil (TDAE) of 25%, with a glass transition temperature of -28℃
[ 제조된 고무조성물의 물성 측정(2) ][Measurement of physical properties of the manufactured rubber composition (2)]
본 발명자는 상기 비교예 및 실시예에서 제조한 각각의 타이어 트레드 조성물에 대하여 각종 시험을 진행하였다. 이는 탄소나노튜브를 사용하지 않은 타이어 트레드 조성물과 탄소나노튜브를 사용한 타이어 트레드 조성물의 물성을 상호 대비하여 살펴봄으로써, 탄소나노튜브가 타이어 트레드용 고무조성물의 물성에 미치는 영향력을 객관적으로 확인하기 위한 것이었다. The present inventors conducted various tests on each of the tire tread compositions prepared in the Comparative Examples and Examples. This was to objectively confirm the influence of carbon nanotubes on the properties of rubber compositions for tire treads by examining the physical properties of the tire tread composition without carbon nanotubes and the tire tread composition using carbon nanotubes in comparison. .
상기 표 7과 표 8을 참조하면, 동일한 고무 조성물의 함량에 대하여, 서로 다른 함량의 탄소나노튜브(CNT)를 원료로써 적용하였을 경우, 탄소나노튜브를 전혀사용하지 않았던 비교예 11 및 비교예 12에 비하여, 탄소나노튜브를 사용한 실시예 8 내지 실시예 26의 고무 조성물에 있어서, HD's과 Modulus, 제동성능이 현저하게 향상되었음을 확인할 수 있었다.Referring to Tables 7 and 8, when different amounts of carbon nanotubes (CNT) were applied as raw materials for the same rubber composition, Comparative Examples 11 and 12 in which no carbon nanotubes were used. In comparison, in the rubber compositions of Examples 8 to 26 using carbon nanotubes, it was confirmed that HD's, modulus, and braking performance were remarkably improved.
구체적으로, 고무 조성물 내 동일한 형상의 탄소나노튜브의 함량이 증가하게 되면, 탄소나노튜브에 의한 열전도도 증가로 인해 동적점탄성(DMA)의 손실에너지(Loss Energy: E")가 증가함에 따라, Tan δ(손실에너지/저장에너지)의 값이 또한 증가하여 마른 노면의 제동성능 지수 혹은 젖은 노면의 제동성능 지수가 향상되어진다. 이러한 측정값을 도표로 나타내면, 첨부된 도 1과 같은 그래프로 제시할 수 있다. Specifically, when the content of carbon nanotubes of the same shape in the rubber composition increases, as the loss energy (E") of dynamic viscoelasticity (DMA) increases due to the increase in thermal conductivity by the carbon nanotubes, Tan The value of δ (loss energy/storage energy) is also increased, thereby improving the braking performance index of dry road surfaces or wet road surface. I can.
또한, 고무 조성물 내 동일한 형상의 탄소나노튜브의 함량이 증가하게 되면, RTMs의 마찰계수(μ)도 상승함을 확인할 수 있었다. 덧붙여 HD's와 Modulus는 향상되나, T.S와 E.B는 감소하는 현상에 의해, 고무와 보강제간 결합력이 하락하여, 마모성능은 탄소나노튜브의 함량이 한계영역을 넘어서게 되면 증가할수록 불리하게 나타났다. 또한, 제조 과정에서 탄소나노튜브(CNT)함량이 증가할수록 점도가 상승하였고, 역시 일정한 한계수준 이상에서는 점도가 지나치게 커서 가공성에 불리하게 작용하게 된다. In addition, it was confirmed that when the content of carbon nanotubes of the same shape in the rubber composition increased, the coefficient of friction (μ) of RTMs also increased. In addition, HD's and modulus improved, but T.S and E.B decreased due to a decrease in the bonding strength between rubber and reinforcing agent, and the wear performance became more disadvantageous as the content of carbon nanotubes exceeded the limit range. In addition, as the content of carbon nanotubes (CNT) increased during the manufacturing process, the viscosity increased, and above a certain limit level, the viscosity was too large, which adversely affects processability.
또한, 고무조성물 내 다른 형상의 탄소나노튜브의 동량을 적용하게 되면, 탄소나노튜브의 형상학적 영향의 차이로 발생 되는 열전도도 세기에 따라, 세기가 강할수록 동적점탄성(DMA)의 손실에너지(E")가 증가함에 따라 발열특성도 증가하여 Tan σ도 증가하여 제동성능이 상승함을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명은, 제동성능을 향상시키기 위하여 레진을 사용하지 않으면서도, 제동성능을 향상시킬 수 있는 것이다. In addition, when the same amount of carbon nanotubes of different shapes in the rubber composition is applied, the energy loss of dynamic viscoelasticity (DMA) (E As ") increased, the heat generation property also increased, and the Tan σ also increased, thereby increasing the braking performance. Therefore, the present invention improves braking performance without using a resin to improve braking performance. It can be.
이러한 측정값을 도표로 나타내면, 첨부된 도 2와 같은 그래프로 제시할 수 있다. 이와 같은 현상은 RTMs의 마찰계수(μ)도 나타났다. 그러나, 고무조성물 물성의 매직 삼각형 원리(Magic Triangles)에 따라 연비성능과 마모성능은 열전도도 세기가 강할수록 하락 정도가 큼을 확인할 수 있었다.If these measured values are shown in a diagram, it can be presented as a graph as shown in FIG. 2. This same phenomenon also appeared in the coefficient of friction (μ) of RTMs. However, according to the Magic Triangles of rubber composition properties, it was confirmed that fuel efficiency and abrasion performance declined as the intensity of thermal conductivity increased.
결과적으로, 위의 실험 및 그 실험의 측정 결과에 의하면, 탄소나노튜브를 전혀 사용하지 않았을 경우와, 상기 탄소나노튜브를 사용하였을 경우, 최종적인 타이어 트레드용 조성물의 물성에 큰 차이가 존재함을 확인하게 되었다. 또한, 상기 탄소나노튜브를 허용범위 이내에서 사용하였을 경우, 그 최종 고무조성물의 물성이 향상되지만 너무 과도하게 사용하였을 경우 오히려 물성이 저하되는 결과를 초래하게 되는 것도 확인하게 되었다. As a result, according to the above experiment and the measurement results of the experiment, there is a large difference in physical properties of the final tire tread composition when no carbon nanotubes are used and when the carbon nanotubes are used. Confirmed. In addition, it was confirmed that when the carbon nanotubes were used within the allowable range, the properties of the final rubber composition were improved, but when used excessively, the properties were rather deteriorated.
[ 제조된 고무조성물의 물성 측정(3) ][Measurement of physical properties of the manufactured rubber composition (3)]
본 발명자는 상기 비교예 및 실시예에서 제조한 각각의 타이어 트레드 조성물을 이용하여 실제 타이어를 제조하고, 이것을 탄소나노튜브의 함량에 따른 완제품 타이어의 브레이킹 성능을 측정해 보기로 하였다. 이는 탄소나노튜브를 사용하지 않은 경우의 실제 타이어 제품의 브레이킹 효과와, 탄소나노튜브를 사용하여 제작된 실제 타이어 제품의 브레이킹 효과를 상호 대비하여 살펴봄으로써, 탄소나노튜브가 실제 타이어 제품의 제동 성능에 미치는 영향력을 객관적으로 확인하기 위한 것이었다. The present inventors manufactured an actual tire using each of the tire tread compositions prepared in the above Comparative Examples and Examples, and determined the braking performance of the finished tire according to the content of carbon nanotubes. This is by comparing the braking effect of the actual tire product when the carbon nanotube is not used and the braking effect of the actual tire product manufactured using the carbon nanotube. It was to objectively confirm the impact.
실제로 타이어 제품을 제조하고, 평가하는 것은 많은 시간과 비용이 발생하며, 배합물의 보존 상태에 의한 물성 변화와 같은 평가 결과의 신뢰성 문제가 발생하기 때문에, 많은 사례들을 적용하여 제품화하지 못하였다. 그러나, 타이어의 물성이 어떠한 경향을 보이고 있는지에 대해서는 합리적으로 예측해 볼 수 있는 것이므로, 1개의 비교예와 2 ~ 3개의 실시예로 구성하여 측정하였음을 밝혀둔다.In fact, manufacturing and evaluating tire products takes a lot of time and cost, and because of the reliability problems of evaluation results such as changes in physical properties due to preservation conditions of the formulation, many cases have not been applied and commercialized. However, since it is possible to reasonably predict what kind of tendency the physical properties of the tire is showing, it is revealed that the measurement was made in one comparative example and two to three examples.
상기 고무조성물 중, 탄소나노튜브(CNT-5)를 원료로서 사용한 고무조성물을 이용하여, 205/55 R16 타이어로 제조하였으며, 실제 차량을 이용하여 탄소나노튜브의 함량에 의한 완제품 타이어 성능 평가를 수행하였다. Among the above rubber compositions, a rubber composition using carbon nanotubes (CNT-5) as a raw material was used to make 205/55 R16 tires, and an evaluation of finished product tire performance by the content of carbon nanotubes was performed using an actual vehicle. I did.
상기 표 7의 비교예 11과 실시예 15 및 실시예 16에 의한 고무조성물을 적용하였으며, 트레드 고무만 변경하고 동일 구조를 갖는 타이어로서 제조한 다음, 아래의 표 9와 같은 항목을 측정하였다. The rubber compositions according to Comparative Example 11 and Example 15 and Example 16 of Table 7 were applied, and only the tread rubber was changed and manufactured as a tire having the same structure, and then the items shown in Table 9 below were measured.
본 발명의 동일한 고무조성물에 탄소나노튜브 적용하고, 탄소나노튜브 함량에 의한 타이어 성능 결과는 표 9와 같이 나타났다. The carbon nanotubes were applied to the same rubber composition of the present invention, and the tire performance results according to the carbon nanotube content were shown in Table 9.
비교예 11과 실시예 15 및 실시예 16을 비교하였을 경우, 제동성능(Wet Grip)과 핸들링(Dry/Wet Handling) 성능은 큰 변화가 없었다. When comparing Comparative Example 11 with Example 15 and Example 16, there was no significant change in braking performance (Wet Grip) and handling (Dry/Wet Handling) performance.
그러나, 이에 반하여 제동성능(Braking)은 노면에 따라, Dry Braking 4 ~ 6 % 향상되었고, Wet Braking 2 ~ 3% 향상된 것으로 확인되었다. 다시 말해서, 건조한 노면에서는 제동 거리가 1.62 미터 내지 2.53 미터 정도 단축되었고, 젖은 노면에서는 제동거리가 0.93 미터 내지 1.86 미터 정도 단축되었다. However, on the contrary, it was confirmed that the braking performance (Braking) was improved by 4 to 6% in dry braking and 2 to 3% in wet braking depending on the road surface. In other words, the braking distance was shortened by 1.62 to 2.53 meters on dry road surfaces, and 0.93 to 1.86 meters on wet road surfaces.
제동거리가 이와 같이 단축된 것은 급박한 상황에서 미처 대처하지 못한 운전자와 탑승자를 더욱 안전하게 보호할 수 있고, 운전중인 차량과 피해 차량에 대해서도 안전하게 보호할 수 있다고 할 것이다.The shortened braking distance can be said to be able to more safely protect drivers and occupants who are unable to cope with in an urgent situation, and safeguard the vehicle being driven and the damaged vehicle.
또한, 상기 표 8의 비교예 12와 실시예 20, 실시예 23, 실시예 26에 의한 고무조성물을 적용하였으며, 트레드 고무만 변경하고 동일 구조를 갖는 205/55 R16 타이어로 제조하였다. 그 제품을 실제 차량에 사용하여 탄소나노튜브의 열전도도에 의한 완제품 타이어 성능 평가를 수행하였다. 그 측정결과를 아래의 표 10에 제시하였다. In addition, the rubber compositions according to Comparative Example 12 and Example 20, Example 23, and Example 26 of Table 8 were applied, and only the tread rubber was changed and a 205/55 R16 tire having the same structure was manufactured. The product was used in an actual vehicle to evaluate the tire performance of the finished product based on the thermal conductivity of carbon nanotubes. The measurement results are presented in Table 10 below.
본 발명의 동일 함량의 탄소나노튜브 적용하고, 탄소나노튜브 열전도도에 의한 타이어 성능 결과는 표 10과 같이 나타났다. 비교예 12 대비 실시예들을 상호 비교하였을 때, 제동성능(Wet Grip)과 핸들링(Dry/Wet Handling) 성능은 크게 변화가 없었다. The carbon nanotubes having the same content of the present invention were applied, and the tire performance results according to the carbon nanotube thermal conductivity were shown in Table 10. When the Examples were compared with Comparative Example 12, the braking performance (Wet Grip) and the handling (Dry/Wet Handling) performance were not significantly changed.
그러나, 제동성능(Braking)은 노면에 따라, Dry Braking 7 ~ 12 % 향상되었고, Wet Braking 2 ~ 8% 향상된 것으로 확인되었다. 다시 말해서, 건조한 노면에서는 제동 거리가 1.7 미터 내지 3.1 미터 정도 단축되었고, 젖은 노면에서는 제동거리가 2.6 미터 내지 3.7 미터 정도 단축되었다. However, it was confirmed that the braking performance (Braking) improved by 7 to 12% dry braking and 2 to 8% wet braking depending on the road surface. In other words, the braking distance was shortened by 1.7 to 3.1 meters on dry road surfaces, and by 2.6 to 3.7 meters on wet road surfaces.
제동거리가 이와 같이 단축된 효과는 전혀 예상하지 못하였다. 그러나, 이와같은 제동거리의 단축이 운전자와 탑승자를 더욱 안전하게 보호할 수 있고, 운전중인 차량과 피해 차량에 대해서도 안전하게 보호할 수 있다는 점은 언급할 필요도 없을 것이다.The effect of this shortening of the braking distance was not expected at all. However, it will not be necessary to mention that such shortening of the braking distance can more safely protect the driver and the occupant, and can safely protect the driving vehicle and the damaged vehicle.
결과적으로, 위의 표 9 및 표 10의 측정 결과에 의하면, 탄소나노튜브를 전혀 사용하지 않았을 경우와, 상기 탄소나노튜브를 사용하였을 경우, 최종적인 타이어 제품의 브레이킹 성능에 큰 차이가 존재함을 확인하게 되었다. As a result, according to the measurement results in Tables 9 and 10 above, there is a large difference in braking performance of the final tire product when no carbon nanotubes are used and when the carbon nanotubes are used. Confirmed.
차량의 브레이킹 성능은 긴급한 돌발상황이 발생한 경우에 그 차량의 안전에 직결되어 있는 것이어서, 제동성능의 향상은 타이어 제품의 안정성에 있어서 아무리 강조해도 지나치지 않다고 할 것이다. Since the braking performance of a vehicle is directly related to the safety of the vehicle in the event of an emergency, it can be said that the improvement of the braking performance cannot be overemphasized in the stability of tire products.
더구나, 본 발명은 최종 제품으로서의 타이어에 있어서, 다른 물성을 약화시키지 않으면서, 제동성능을 향상시킬 수 있는 기술적 특징을 제공한 것인 바, 종래의 기술에서는 해결하지 못한 기술적 난점을 극복한 첫 걸음으로 평가될 수 있을 것이다. In addition, the present invention provides a technical feature that can improve braking performance without weakening other physical properties in a tire as a final product, the first step in overcoming technical difficulties that cannot be solved in the prior art. It can be evaluated as.
이상에서 본 발명에 의한 타이어 트레드 고무 조성물을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 성질을 확인하는 과정에서 인지된 사항을 중심으로 한 것이며, 본 발명의 모든 특징이 위에서 언급한 항목에만 적용되는 것이라고 한정하여 해석되어서는 아니될 것이다. Although the tire tread rubber composition according to the present invention has been described in detail above, this is based on the matters recognized in the process of confirming the properties of the present invention, and all features of the present invention are limited to being applied only to the items mentioned above. So it should not be interpreted.
또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다. In addition, anyone of ordinary skill in the art will be able to perform various modifications and imitations according to the description of the specification of the present invention, but it will be apparent that this is also not outside the scope of the present invention.
Claims (4)
원료고무 100 중량부에 대하여 탄소나노튜브 1 내지 6 중량부를 포함하고 있고,
타이어 트레드 조성물 전체에 대해서는 상기 탄소나노튜브 0.5 내지 2.5 중량부를 포함하고 있으며,
이때, 상기 탄소나노튜브는 타이어 트레드의 브레이킹 성능을 향상시킴과 동시에, 타이어 트레드의 인장강도와 동적점탄성(DMA)의 발열특성과 내마모성의 성능을 저하시키지 않고 그대로 유지시키기 위하여 사용되는 것을
특징으로 한, 타이어 트레드 고무조성물.
In the tire tread composition containing carbon nanotubes for raw rubber,
It contains 1 to 6 parts by weight of carbon nanotubes based on 100 parts by weight of raw rubber,
The entire tire tread composition contains 0.5 to 2.5 parts by weight of the carbon nanotubes,
At this time, the carbon nanotubes are used to improve the braking performance of the tire tread, and to maintain the heat-generating characteristics and wear resistance performance of the tensile strength and dynamic viscoelasticity (DMA) of the tire tread as it is.
Characterized, tire tread rubber composition.
원료고무 조성물 내에서 탄소나노튜브의 함량이 증가하게 되면,
탄소나노튜브에 의한 열전도도 증가로 인해 동적점탄성(DMA)의 손실에너지(Loss Energy: E")가 증가하게 되고,
그에 따라, Tan δ(손실에너지/저장에너지)의 값이 또한 증가하게 되고,
그 결과, 최종적으로 마른 노면의 제동성능 지수 혹은 젖은 노면의 제동성능 지수가 향상되어지는 것을 특징으로 한, 타이어 트레드 고무조성물.
The method of claim 1,
When the content of carbon nanotubes in the raw rubber composition increases,
The loss energy (E") of dynamic viscoelasticity (DMA) increases due to the increase in thermal conductivity by carbon nanotubes,
Accordingly, the value of Tan δ (loss energy/storage energy) also increases,
As a result, a tire tread rubber composition characterized in that the braking performance index of a dry road surface or a braking performance index of a wet road surface is finally improved.
상기 원료고무 조성물 내에서 탄소나노튜브의 함량이 증가하게 되면,
그에 따라 RTMs의 마찰계수(μ)도 상승하는 것을 특징으로 한, 타이어 트레드 고무조성물.
The method of claim 2,
When the content of carbon nanotubes in the raw rubber composition increases,
A tire tread rubber composition, characterized in that the coefficient of friction (μ) of RTMs increases accordingly.
상기 원료고무 조성물 내에서 서로 다른 탄소나노튜브의 동량을 적용하게 되면,
탄소나노튜브의 형상학적 영향의 차이로 발생되는 열전도도 세기에 따라, 세기가 강할수록 동적점탄성(DMA)의 손실에너지(E")가 증가하게 되고,
이에 따라 발열특성도 증가하여 Tan σ도 증가하게 되며,
그 결과, 최종적으로 제동성능이 상승되는 것을 특징으로 한, 타이어 트레드 고무조성물.
The method of claim 2,
When applying the same amount of different carbon nanotubes in the raw rubber composition,
According to the intensity of thermal conductivity caused by the difference in the morphological influence of the carbon nanotube, the stronger the intensity, the greater the energy loss (E") of dynamic viscoelasticity (DMA) increases.
Accordingly, the heat generation property increases, and the Tan σ increases.
As a result, a tire tread rubber composition characterized in that the braking performance is finally increased.
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KR20130075243A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-05 | 한국타이어 주식회사 | Tread rubber composition and tire manufactured by using the same |
KR20170042931A (en) * | 2015-10-12 | 2017-04-20 | 현대자동차주식회사 | Composition for tire treads in which the abrasion and braking ability are improved, master batch composition for tire treads and manufacturing method thereof |
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