KR20230014440A - Tread rubber composition for tires - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a tire tread rubber composition comprising polycarbosilane fibers, and more particularly, to a tread rubber composition for tires in which static generation is reduced by adding polycarbosilane fibers to the tread rubber composition for tires to improve electrical conductivity of the tire. The present invention can provide the rubber composition that is a conductive material capable of solving the problems of electrical conductivity while maintaining low-mileage properties, and a tire including the rubber composition.

Description

타이어용 트레드 고무 조성물{Tread rubber composition for tires}Tread rubber composition for tires {Tread rubber composition for tires}

본 발명은 타이어용 트레드 고무 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저연비 타이어 개발 증가 추세에 따른 실리카 사용량의 증가로 타이어 전기전도성의 저하 문제를 해결하기 위한 타이어용 트레드 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tread rubber composition for a tire, and more particularly, to a tread rubber composition for a tire to solve the problem of a decrease in electrical conductivity of a tire due to an increase in the amount of silica used in accordance with the increasing trend of developing low-fuel consumption tires.

대기 중 미세먼지 농도가 점차 증가함에 따라 노후 경유 자동차나 디젤 자동차에 대한 환경 규제가 점점 더 강화되고 있는 추세이며, 친환경 에너지 개발 및 전기나 수소를 에너지로 사용하는 자동차 개발에 박차를 가하고 있다. 이에 발맞추어 타이어 또한 연비 저감을 위한 저 구름저항 타이어의 비율이 높아지고 있으며, 구름저항을 낮추기 위한 기술로서 실리카 트레드 고무의 사용량이 높아지고 있다. 그러나 실리카 컴파운드는 전기전도성이 낮아 고무 내 실리카 함량이 높아질수록 타이어 전기전도성에 문제를 야기할 수 있다. 종래에는 실리카트레드의 정전기 방지 및 전기전도성을 높이기 위하여 전기전도성이 뛰어난 전도성 카본블랙을 일정량 이상 사용하거나, 정전기 발생을 억제하는 대전방지제를 사용하거나 실리카트레드의 일부를 카본블랙으로 충진된 고무조성물로 구성하거나, 정전기를 방출할 수 있도록 타이어의 구조변경을 하는 경우가 대부분이었다. 그러나, 실리카의 사용량이 많아지거나, 충진제 전체를 실리카로만 사용할 경우 상기와 같은 방법을 이용하더라도 정전기 발생 방지효과가 급격히 떨어지는 문제점이 있었다.As the concentration of fine dust in the air gradually increases, environmental regulations for old diesel cars and diesel cars are becoming more and more stringent, and the development of eco-friendly energy and vehicles using electricity or hydrogen as energy is being accelerated. In line with this, the ratio of low rolling resistance tires for reducing fuel consumption is also increasing, and the use of silica tread rubber is increasing as a technology for lowering rolling resistance. However, silica compounds have low electrical conductivity, and as the silica content in rubber increases, problems may arise in tire electrical conductivity. Conventionally, in order to prevent static electricity and improve electrical conductivity of the silica tread, a certain amount of conductive carbon black with excellent electrical conductivity is used, an antistatic agent that suppresses the generation of static electricity is used, or a part of the silica tread is composed of a rubber composition filled with carbon black. Or, in most cases, the structure of the tire was changed to discharge static electricity. However, when the amount of silica used increases or when only silica is used as the entire filler, there is a problem in that the antistatic effect is rapidly reduced even when using the above method.

즉, 트레드 고무조성물에 일정량 이상의 실리카를 사용할 경우에는 실리카 자체의 강한 극성과 높은 전기저항으로 인해 정전기가 발생하고, 또한 발생된 정전기가 실리카의 낮은 전기전도성으로 인하여 지면으로 방출되지 못하는 문제점이 있으며, 자동차에서 발생하는 정전기도 타이어를 통해 지면으로 방출하는 기능이 떨어져 전자장치를 많이 사용하고 있는 최근의 자동차에 있어서는 심각한 문제를 야기시킬 가능성이 매우 높은 실정이다.That is, when a certain amount of silica is used in the tread rubber composition, static electricity is generated due to the strong polarity and high electrical resistance of the silica itself, and the generated static electricity is not discharged to the ground due to the low electrical conductivity of the silica. Static electricity generated from automobiles is also very likely to cause serious problems in recent automobiles that use a lot of electronic devices due to a poor discharge function to the ground through tires.

또 한가지 기술은 전기전도성이 뛰어난 탄소나노튜브나 그라파이트를 첨가함으로써 정전기 발생 문제를 개선할 수 있다는 특허들도 많이 발표되었다. 그러나 이들의 경우 매우 작은 입자로 인해 비산이 심하고 고무 제조 공정상 취급이 용이 하지 않으며 고무 내 균일한 분산을 시키는 세밀한 공정을 요구하고 있어 생산 효율이 낮아지는 단점이 있다. 또한 과량을 사용할 경우 탄소나노튜브의 자체 발열로 인한 주행시 연비 특성 저하를 야기할 수 있다.As another technology, many patents have been announced that the problem of static electricity generation can be improved by adding carbon nanotubes or graphite with excellent electrical conductivity. However, in the case of these, there are disadvantages in that production efficiency is lowered due to severe scattering due to very small particles, not easy handling in the rubber manufacturing process, and requiring a detailed process to uniformly disperse in rubber. In addition, when used in excess, fuel economy characteristics may be deteriorated during driving due to self-heating of the carbon nanotubes.

등록특허 제10-0513239호Registered Patent No. 10-0513239

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들은 지속적인 연구를 수행하여 공지의 실리카트레드 고무조성물에 정전기 발생 방지가 가능하도록 전기전도성을 높여주는 전도성 재료를 첨가함으로써 트레드 고무 정전기 발생 문제를 획기적으로 개선할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have conducted continuous research and added a conductive material that increases electrical conductivity to prevent static electricity generation to a known silica tread rubber composition, thereby dramatically improving the problem of static electricity generation in tread rubber. found out and completed the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 폴리카보실란 단섬유를 함유하여 정전기의 발생을 방지하고, 저연비 타이어 개발 증가에 따른 실리카 사용량의 증가로 타이어 트레드 고무의 전기전도성의 저하 문제를 해결하기 위한 고무 조성물, 특히 타이어용 트레드 고무 조성물을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is a rubber composition containing polycarbosilane short fibers to prevent the occurrence of static electricity, and to solve the problem of reducing the electrical conductivity of tire tread rubber due to the increase in the amount of silica used in accordance with the increase in the development of low fuel economy tires, particularly It is to provide a tread rubber composition for tires.

또한, 상기 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a tire including the rubber composition.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 폴리카보실란 섬유를 포함하는 타이어용 트레드 고무 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a tire tread rubber composition comprising polycarbosilane fibers.

상기 고무 조성물은 원료고무 100 중량부에 대하여 폴리카보실란 섬유 0.1 내지 20 중량부, 바람직하게는 5 내지 10 중량부를 포함한다. 상기 폴리카보실란이 상기 범위 미만일 경우 전기전도도의 개선효과가 나타나지 아니하며, 상기 범위를 초과할 경우 고무 비중 증가에 따른 타이어 중량 감소 효과가 떨어지고 고무의 인장강도, 경도 등과 같은 고무의 물성과 타이어 저연비 특성에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다.The rubber composition includes 0.1 to 20 parts by weight of polycarbosilane fibers, preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of raw rubber. When the polycarbosilane is less than the above range, the electrical conductivity improvement effect is not shown. When the polycarbosilane is above the above range, the tire weight reduction effect due to the increase in rubber specific gravity is reduced, and the physical properties of rubber such as tensile strength and hardness of rubber and low fuel consumption characteristics of tire can also have a negative impact.

본 발명에서의 폴리카보실란(PCS)은 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 아래와 같은 화학식의 구조를 가질 수 있다. Polycarbosilane (PCS) in the present invention is not limited, but may preferably have a structure of the following chemical formula.

Figure pat00001
Figure pat00001

본 발명에 사용되는 폴리카보실란 단섬유는 밀도가 2.5±0.5 g/㎤, 전기저항 10-3∼10-4 Ω/㎝, 직경 0.1∼10 μm 인 것이 바람직하다. 상기 밀도, 전기저항 또는 직경을 벗어나는 경우 타이어에서 요구하는 적정 수준의 전기전도도에 미달할 수 있다.The polycarbosilane short fibers used in the present invention preferably have a density of 2.5 ± 0.5 g/cm 3 , an electrical resistance of 10 -3 to 10 -4 Ω/cm, and a diameter of 0.1 to 10 μm. If the density, electrical resistance or diameter is out of range, the electrical conductivity required by the tire may not be reached.

본 발명에 사용되는 폴리카보실란 단섬유는 적은 양으로도 넓은 면적에 분산시킬 수 있으며, 분산된 폴리카보실란 단섬유는 고무와 레진에 포함되어있는 탄화수소와 인력을 생성하여 발생된 정전기를 용이하게 방출할 수 있게 된다.The polycarbosilane short fibers used in the present invention can be dispersed over a large area even in a small amount, and the dispersed polycarbosilane short fibers can easily dissipate static electricity generated by generating attraction with hydrocarbons included in rubber and resin. be able to release.

상기 폴리카보실란 섬유는 중량평균분자량이 1500 내지 4500일 수 있다. 이때 중량평균 분자량이 1500미만이면 보강재로서의 역할을 수행하지 못해 고무 조성물 인장특성이 저하될 수 있고, 4500을 초과하면 고무 배합 과정에서 분산이 되지 않아 공정성이 저하될 수 있다. 상기 폴리카보실란 섬유는 당업계에서 통상적으로 구입할 수 있는 것일 수 있으나 바람직하게는 1500~2500일 수 있다.The polycarbosilane fibers may have a weight average molecular weight of 1500 to 4500. At this time, if the weight average molecular weight is less than 1500, it may not play a role as a reinforcing material, and tensile properties of the rubber composition may be deteriorated. The polycarbosilane fibers may be commercially available in the art, but may preferably be 1500 to 2500.

본 발명의 고무 조성물은 폴리카보실란 섬유 외에 추가적으로 실리카를 추가적으로 더 포함할 수 있으며, 이때 실리카는 원료고무 100 중량부에 대하여 5∼100 중량부, 바람직하게는 10 내지 40 중량부, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 중량부 포함할 수 있다. 실리카나 상기 범위 미만으로 포함되면 타이어 회전저항이 높아질 수 있고, 상기 범위를 초과하여 포함되면 전기 저항성이 높아질 수 있다.The rubber composition of the present invention may further include silica in addition to the polycarbosilane fibers, wherein the silica is 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 40 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the raw rubber. It may contain 20 to 30 parts by weight. When silica or less than the above range is included, tire rolling resistance may be increased, and when it is included in excess of the above range, electrical resistance may be increased.

본 발명에 사용되는 원료고무로는 합성고무 또는 천연고무와 합성고무의 혼합물로 된 배합고무 어느 것이나 사용이 가능하다. 상기 합성 고무의 종류로는, 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들면, 스티렌부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 부틸고무, 유화 중합 스티렌 부타디엔 고무(E-SBR), 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무(S-SBR), 에피클로로히드린 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 브롬화 폴리이소부틸이소프렌-코-파라메틸스티렌(brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene; BIMS) 고무, 우레탄 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 스티렌에틸렌부타디엔스티렌 공중합체 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 에틸렌프로필렌디엔 모노머 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌비닐아세테이트 고무 및 아크릴 고무 등을 들 수 있다.As the raw material rubber used in the present invention, synthetic rubber or compounded rubber made of a mixture of natural rubber and synthetic rubber may be used. The type of the synthetic rubber is not particularly limited, and examples thereof include styrene butadiene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR), solution polymerization styrene butadiene rubber (S-SBR), Epichlorohydrin rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene (BIMS) rubber, urethane rubber, fluoro rubber, silicone rubber, styrene ethylene butadiene styrene copolymer rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene monomer rubber, hypalon rubber, chloroprene rubber, ethylene vinyl acetate rubber, and acrylic rubber.

또한, 상기 고무 조성물은 기타 성분 예를 들면, 실란커플링제, 산화아연, 스테아린산, 노화방지제, 유황, 가류촉진제 등 당업계에서 고무 조성물을 제조하는 데 통상적으로 사용할 수 있는 고무 조성물의 첨가제들을 추가적으로 더 포함할 수 있으며, 이들 각각은 이미 알려진 첨가량의 범위에 따라 적의 선택하여 실시하는 것으로 충분하므로 이들에 관한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the rubber composition may further contain additives of rubber compositions commonly used in the production of rubber compositions in the art, such as other components, for example, silane coupling agents, zinc oxide, stearic acid, anti-aging agents, sulfur, and vulcanization accelerators. Each of these may be included, and since it is sufficient to select and carry out each of them appropriately according to the range of the already known addition amount, detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명은 저연비 타이어 개발 증가에 따른 실리카 사용량의 증가로 타이어 트레드 고무의 전기전도성의 저하 문제를 해결하기 위한 고무 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 상기 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.The present invention can provide a rubber composition to solve the problem of the decrease in electrical conductivity of tire tread rubber due to the increase in the amount of silica used in accordance with the increase in the development of low fuel consumption tires. In addition, a tire including the rubber composition may be provided.

본 발명은 저연비 특성은 유지하면서 전기전도성을 해결할 수 있는 전도성 재료인 고무 조성물 및 상기 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공할 수 있다.The present invention can provide a rubber composition that is a conductive material capable of solving electrical conductivity while maintaining low fuel consumption characteristics, and a tire including the rubber composition.

이하 본 발명을 하기의 실시예, 실험예에 의하여 보다 구체적으로 설명한다. 하기의 실시예, 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 보호범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following examples and experimental examples. The following examples and experimental examples are only for exemplifying the present invention, and do not limit the protection scope of the present invention.

<실시예 1~3 및 비교예 1~2><Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2>

<실시예 1><Example 1>

천연 고무 100중량부에, 직경이 0.1~10㎛이고, 밀도는 2.5 ±0.5 g/㎤이며 중량평균분자량이 2000±200, 전기저항이 10-3∼10-4 Ω/㎝인 전구체법으로 제조된 폴리카보실란 단섬유(이하 PCS) 5중량부를 투입하여 마스터 배치를 제조하고, 이 마스터 배치 100중량부를 기준으로, 범용 실리카 25중량부, 카본블랙 25중량부를 투입하고, 나머지 첨가제들은 하기 표 1의 조성대로 투입함으로써 고무 조성물을 제조하였다. PCS를 마스터 배치로 제조한 것은 고무와의 분산성 향상에 따른 동적점탄성 및 마모 특성에 유리하여 본 발명에서 적용하였지만, 일반적인 타이어 고무 배합 과정으로 투입하여 제조시에도 비교예 1보다 전기전도도 향상이 되므로 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.100 parts by weight of natural rubber, diameter 0.1 ~ 10㎛, density 2.5 ± 0.5 g / ㎠, weight average molecular weight 2000 ± 200, electrical resistance 10 -3 ~ 10 -4 Prepared by the precursor method Ω / cm A master batch was prepared by adding 5 parts by weight of polycarbosilane short fibers (hereinafter referred to as PCS), and based on 100 parts by weight of the master batch, 25 parts by weight of general-purpose silica and 25 parts by weight of carbon black were added, and the remaining additives are shown in Table 1 below. A rubber composition was prepared by adding according to the composition of. Manufacture of PCS as a master batch is advantageous in dynamic viscoelasticity and abrasion characteristics due to improved dispersibility with rubber, so it is applied in the present invention. However, even when manufactured by introducing it into a general tire rubber compounding process, electrical conductivity is improved compared to Comparative Example 1. It does not limit the scope of the present invention.

<실시예 2><Example 2>

마스터 배치 제조 시, PCS를 10중량부 첨가하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition was prepared under the same conditions as in Example 1, except for adding 10 parts by weight of PCS when preparing the master batch.

<실시예 3><Example 3>

마스터 배치 제조 시, 실리카 50 중량부, 실란커플링제 5 중량부 첨가하는 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 조건으로 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition was prepared under the same conditions as in Example 2, except for adding 50 parts by weight of silica and 5 parts by weight of a silane coupling agent when preparing the master batch.

<비교예 1><Comparative Example 1>

마스터 배치의 제조없이, 천연 고무 100중량부에 범용 실리카 25중량부, 카본블랙 25중량부를 투입하고, 나머지 첨가제는 실시예 1과 동일하게 투입하여 고무 조성물을 제조하였다.Without preparing a master batch, 25 parts by weight of general-purpose silica and 25 parts by weight of carbon black were added to 100 parts by weight of natural rubber, and the remaining additives were added in the same manner as in Example 1 to prepare a rubber composition.

<비교예 2><Comparative Example 2>

마스터 배치의 제조 시, PCS 단섬유 대신 카본나노튜브(CNT)를 5중량부 투입하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 고무 조성물을 제조하였다.In preparing the master batch, a rubber composition was prepared under the same conditions as in Example 1, except that 5 parts by weight of carbon nanotubes (CNTs) were added instead of PCS short fibers.

단위: 중량부Unit: parts by weight 구 분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 천연고무natural rubber 100100 100100 100100 100100 100100 PCS1) PCS 1) 55 1010 1010 -- -- CNTCNT -- -- -- 55 실리카silica 2525 2525 5050 2525 2525 카본블랙carbon black 2525 2525 2525 2525 2525 실란커플링제Silane Coupling Agent 2.52.5 2.52.5 5.05.0 2.52.5 2.52.5 산화아연zinc oxide 33 33 33 33 33 스테아린산stearic acid 1One 1One 1One 1One 1One 노화방지제antioxidant 44 44 44 44 44 유황brimstone 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 가류촉진제Vulcanization accelerator 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5

1) KORCARB社 CSC 2.5 1) Korcarb CSC 2.5

상기 표 1에 따라 제조된 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 고무 조성물을 핫프레스(hot press)로 시험 규격에 맞게 가류하여 고무 시편을 제조한 후, ASTM 관련 규정에 의해 가황 시간, 최대 토크, 경도, 300% 모듈러스, 인장 강도, 신율, 피로파괴(DMFC 균열 발생법), 딘(DIN) 마모, 0℃ Tanδ, 70℃ Tanδ, 전기전도도 등을 평가하였고, 그 시험 결과를 하기 표 2에 나타내었다.After preparing a rubber specimen by vulcanizing the rubber compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 prepared according to Table 1 according to the test standard by hot press, vulcanization time according to ASTM related regulations, Maximum torque, hardness, 300% modulus, tensile strength, elongation, fatigue failure (DMFC crack generation method), DIN wear, 0℃ Tanδ, 70℃ Tanδ, electrical conductivity, etc. were evaluated, and the test results are shown in the table below. 2.

중하중용 타이어 실리카 트레드 고무 배합물의 전기전도도, 예컨대 전기 저항성은 108 Ω·cm 이하가 바람직하고, FLUKE 사의 1550B MEGA OHM METER 시험기를 이용하였으며, 측정방법은 샘플 처리과정 없이 적절한 압력 하에서 전기저항을 측정하였다.The electrical conductivity of the silica tread rubber compound for heavy loads, for example, the electrical resistance, is preferably 10 8 Ω cm or less, and a 1550B MEGA OHM METER tester from FLUKE was used. The measurement method was to measure electrical resistance under appropriate pressure without sample treatment. did

구 분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 레오미터rheometer Max TorqueMax Torque 3232 3535 4040 3030 3434 T90T90 9.49.4 9.39.3 10.110.1 9.59.5 9.29.2 기계적물성mechanical properties 경도(Shore A)Hardness (Shore A) 6565 6767 6868 6565 6666 300% 모듈러스(kgf/cm2) 300% modulus (kgf/cm 2 ) 150150 155155 159159 145145 150150 파단인장강도(kgf/cm2) Tensile strength at break (kgf/cm 2) 260260 250250 245245 260260 255255 파단신율(%)Elongation at break (%) 455455 450450 450450 450450 445445 동적점탄성dynamic viscoelasticity Tanδ @0℃Tanδ @0℃ 0.140.14 0.150.15 0.170.17 0.130.13 0.140.14 Tanδ @60℃Tanδ @60℃ 0.050.05 0.060.06 0.080.08 0.060.06 0.070.07 마모특성Wear characteristics Loss, gLoss, g 0.090.09 0.080.08 0.070.07 0.100.10 0.090.09 전기저항성electrical resistance Ω·cmΩ cm 2.7*106 2.7*10 6 1.4*105 1.4*10 5 2.6*1010 2.6*10 10 1.7*109 1.7*10 9 1.0*106 1.0*10 6 회전저항rolling resistance RRcRRc 5.05.0 5.25.2 5.75.7 5.55.5 5.85.8

상기 표 2에서 경도는 수치가 높을수록 딱딱함을 의미하고, 300% 모듈러스, 인장강도, 신율에 대한 수치는 높을수록 각각의 특성이 우수함을 의미하며, 또한, 마모 및 체적저항율은 수치가 낮을수록 우수함을 의미한다.또한, Tanδ @ 0℃ 수치는 높을수록 젖은 노면에서의 제동력이 우수함을 의미하고, Tanδ @ 60℃ 수치는 낮을수록 낮은 회전저항을 나타내어 저연비 특성이 우수함을 나타낸다.In Table 2, the higher the value of hardness, the harder it is, and the higher the value of 300% modulus, tensile strength, and elongation, the better each property is, and the lower the value of wear and volume resistivity, the better In addition, the higher the Tanδ @ 0°C value, the better the braking power on a wet road, and the lower the Tanδ @ 60°C value, the lower the rolling resistance, indicating the better fuel economy.

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 폴리카보실란(PCS) 단섬유를 적용한 실시예 1 내지 2는, 비교예 1 및 2의 고무와 비교할 경우, 동등한 수준 이상의 기계적 물성, 마모특성, 젖은 노면에서의 제동력 및 회전저항 특성을 유지하면서, 전기저항율이 108Ωcm 이하로서, 전기전도성이 향상되어서 우수한 정전기 방지 성능을 발휘한다.As shown in Table 2, Examples 1 and 2 to which polycarbosilane (PCS) short fibers were applied had equal or higher mechanical properties, wear characteristics, and braking power on wet roads than those of Comparative Examples 1 and 2. and electrical resistivity of 10 8 Ωcm or less, while maintaining rotational resistance characteristics, and electrical conductivity is improved, thereby exhibiting excellent antistatic performance.

또한, 실시예 3에서 볼 수 있듯이 실리카 함량이 본 발명에 따른 범위를 초과할 경우 전기저항성이 높아져 전기전도도 개선 효과가 없으며, 보강재 함량의 증가로 회전저항 또한 높아짐을 알 수 있다.In addition, as can be seen from Example 3, when the silica content exceeds the range according to the present invention, the electrical resistance increases, so there is no effect of improving the electrical conductivity, and it can be seen that the increase in the content of the reinforcing material also increases the rolling resistance.

비교예 2의 경우 전기전도도 향상 효과는 있으나, PCS와 동량의 CNT를 적용하였을 경우, 동적점탄성 및 회전저항 특성이 불리함을 확인할 수 있다.In the case of Comparative Example 2, there is an effect of improving electrical conductivity, but when the same amount of CNT as PCS is applied, it can be confirmed that the dynamic viscoelasticity and rotational resistance characteristics are disadvantageous.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시양태로서 전기전도도를 향상시킨 실리카 트레드용 고무 조성물에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시양태에 국한되지 아니하며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 변경 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형 또는 변경은 특허청구범위의 기술적 범위 내에 포함될 것이다.As described above, the rubber composition for silica tread with improved electrical conductivity has been described as a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the specific preferred embodiment described above, and is commonly known in the art to which the present invention belongs. Anyone with the knowledge of can make various modifications or changes, of course, and such modifications or changes will be included within the technical scope of the claims.

Claims (6)

원료고무 100중량부에 대하여 폴리카보실란 섬유 0.1 내지 20중량부 및 실리카 10 내지 40중량부를 포함하는 타이어용 트레드 고무 조성물.A tire tread rubber composition comprising 0.1 to 20 parts by weight of polycarbosilane fibers and 10 to 40 parts by weight of silica based on 100 parts by weight of raw rubber. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보실란은 하기의 화학식 구조를 갖는 것을
Figure pat00002

특징으로 하는 타이어용 트레드 고무 조성물.
The method of claim 1, wherein the polycarbosilane has the following chemical structure
Figure pat00002

A tread rubber composition for a tire characterized in that
제1항에 있어서, 상기 폴리카보실란 섬유는 직경 0.1~10㎛, 밀도 2.5 ±0.5 g/㎤인 것을 특징으로 하는 타이어용 트레드 고무 조성물.The tread rubber composition for tires according to claim 1, wherein the polycarbosilane fibers have a diameter of 0.1 to 10 μm and a density of 2.5 ± 0.5 g/cm 3 . 제1항에 있어서, 상기 폴리카보실란 섬유는 전기저항 10-3∼10-4 Ω/㎝인 것을 특징으로 하는 타이어용 트레드 고무 조성물.The tread rubber composition for a tire according to claim 1, wherein the polycarbosilane fiber has an electrical resistance of 10 -3 to 10 -4 Ω/cm. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보실란 섬유의 중량 평균 분자량은 1500 내지 4500인 것을 특징으로 하는 타이어용 트레드 고무 조성물.The tread rubber composition for a tire according to claim 1, wherein the polycarbosilane fiber has a weight average molecular weight of 1500 to 4500. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 타이어 트레드용 고무 조성물을 포함하는 타이어.A tire comprising the rubber composition for tire tread according to any one of claims 1 to 5.
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