KR960000505B1 - Rubber compositions for tire treads - Google Patents

Rubber compositions for tire treads Download PDF

Info

Publication number
KR960000505B1
KR960000505B1 KR1019870004483A KR870004483A KR960000505B1 KR 960000505 B1 KR960000505 B1 KR 960000505B1 KR 1019870004483 A KR1019870004483 A KR 1019870004483A KR 870004483 A KR870004483 A KR 870004483A KR 960000505 B1 KR960000505 B1 KR 960000505B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rubber
weight
parts
styrene
butadiene
Prior art date
Application number
KR1019870004483A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR870011185A (en
Inventor
신지 카와카미
마코토 미사와
라케카즈 이노우에
야스히로 이시카와
히로시 히라카와
Original Assignee
요꼬하마 고무 가부시키가이샤
모토야마 가즈오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 요꼬하마 고무 가부시키가이샤, 모토야마 가즈오 filed Critical 요꼬하마 고무 가부시키가이샤
Publication of KR870011185A publication Critical patent/KR870011185A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR960000505B1 publication Critical patent/KR960000505B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

내용 없음.No content.

Description

타이어 트레드에 사용하기 위한 고무 조성물Rubber composition for use in tire tread

제1도는 부서짐 온도에 대해 도해된 통상적 고무 조성물의 전단 탄성률을 나타내는 그래프이고,1 is a graph showing the shear modulus of conventional rubber compositions illustrated for fracture temperature,

제2a 및 2b도는 제1도와 유사한 도면이나, 각각 본 발명을 구체화하는 고무 조성물과 비교 조성물에 관하여 온도 대 전단 탄성률 관계와 온도 대 손실 계수 관계를 나타낸다.2a and 2b show a view similar to that of FIG. 1, but showing a temperature-to-shear modulus relationship and a temperature-to-loss factor relationship for rubber compositions and comparative compositions embodying the present invention, respectively.

본 발명은 타이어 트레드(tread)에 사용하기 적당한 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition suitable for use in tire treads.

자동차 타이어는 일반적으로 운전 안전성, 승차 안락감 및 단가 절감을 만족해야 한다. 고속 도로망 발달의 결과로서, 고속 운전 중에 믿을 만한 조종, 코너링 (cornering) 및 브레이크 성질을 제공할 수 있는 개선된 장치에 대한 요구가 급박해졌다.Automotive tires generally have to satisfy driving safety, riding comfort and cost reduction. As a result of the development of highway networks, there is an urgent need for improved devices that can provide reliable steering, cornering and braking properties during high speed driving.

개선된 타이어 특성을 얻기 위하여, 마찰 성능이 요구되는데 이것은 타이어의 트레드와 도로 또는 포장도로 표면 사이의 마찰력으로 정의될 수 있다. 이 목적을 위한 트레드 고무는 도로 상의 약간의 변형된 상태와 고속, 마찰 접촉시에 그 표면상의 트레드의 주기적 변형으로부터 초래되는 이력 손실에 매우 민감하도록 제조되어야 한다. 트레드가 이력 손실을 통해 접촉 부위에서 에너지를 더 많이 낭비하면 할수록, 마찰력은 커진다. 윌리암스-란델-페리온도-시간 중첩 원리에 따라서, 그러한 트레드 변형은 타이어가 사용되는 것 보다 낮은 온도에서 결정된 이력 손실의 크기에 의존하는 것으로 알려져 있다. 실제로, 이력 손실의 척도로서 흔히 취해지는 손실 계수(tanσ)는 특히 약 0℃에서 측정될 때 타이어가 얻은 마찰 계수와 상당히 상호 관련되어 있다.In order to obtain improved tire characteristics, frictional performance is required, which can be defined as the friction between the tread of the tire and the road or pavement surface. Tread rubbers for this purpose must be made to be very sensitive to slight deformations on the road and hysteresis losses resulting from cyclic deformation of the tread on its surface during high speed, frictional contact. The more the tread wastes energy at the contact site through hysteresis loss, the greater the friction. According to the Williams-Landel-Ferriton-time superposition principle, such tread deformation is known to depend on the magnitude of the hysteresis loss determined at lower temperatures than the tire is used. Indeed, the loss factor (tanσ), often taken as a measure of hysteresis loss, correlates significantly with the coefficient of friction obtained by the tire, especially when measured at about 0 ° C.

개선된 마찰 성능과 열발생 감소는 동시에 얻어지기 어려운 것으로 여겨지며 그 이유는 큰 이력 손실이 만족스럽지 못한 열 증강과 부적당한 구름(rolling)작용을 야기하기 때문이다. 트레드의 주기적 변형은 고속 슬라이딩 동안에 저온 tanσ값에 의존하더라도, 순간 에너지 낭비가 특히 40-60℃ 범위의 비교적 높은 온도에서 측정된 tanσ값과 실질적으로 같은 것으로 알려져 있는 통상의 구름 동안에 덜 빈번하다. 따라서, tanσ값은 쉽게 온도에 의존하여, 즉 약 0℃에서 높고 약 40-60℃에서 낮게 만들 수 있으며, 그것에 의해 상기 두 성질을 얻을 수 있다.Improved friction performance and reduced heat generation are considered difficult to achieve at the same time because large hysteretic losses cause unsatisfactory heat buildup and inadequate rolling. Periodic deformation of the tread is less frequent during conventional clouds, where instantaneous energy waste is known to be substantially the same as the tan σ value measured at relatively high temperatures in the range of 40-60 ° C., although it depends on the low temperature tan σ value during high speed sliding. Thus, the tan σ value can easily be dependent on temperature, ie high at about 0 ° C. and low at about 40-60 ° C., whereby both properties can be obtained.

높은 스티렌 함량을 갖고 유리-전이 온도가 높은 스티렌-부타디엔 공중합체 고무를 사용하여 이력 손실을 향상하기 위한 시도들이 행해져 왔다. 그러나, 스티렌-부타디엔 종류의 통상적인 고무는 스티렌 함량 증가와 함께 불충분한 마모 저항성과 또한 상승된 유리-전이 온도에서 부적절한 저온 저항성을 초래하는 경향이 있다. 이들 고무는 감소된 주위 온도에 노출될 때 아스퍼레이트 도로 표면을 따라 가기에는 너무 높은 탄성률을 제공한다. 즉, 에너지 낭비는 tanσ값이 높게 유지되더라도 작아서, 브레이킹력 감소를 초래한다. 고무는 훨씬 낮은 주위 온도에서 부서지기 쉬운 구조를 가지며, 이는 위험스럽다.Attempts have been made to improve hysteresis losses using styrene-butadiene copolymer rubbers having high styrene content and high glass-transition temperatures. However, conventional rubbers of the styrene-butadiene class tend to result in insufficient wear resistance with increasing styrene content and also inadequate low temperature resistance at elevated glass-transition temperatures. These rubbers provide too high modulus to follow the asperate road surface when exposed to reduced ambient temperatures. In other words, the energy waste is small even if the tan σ value is kept high, resulting in a reduction in the braking force. Rubber has a brittle structure at much lower ambient temperatures, which is dangerous.

-50℃이상의 유리-전이 온도를 갖는 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 천연 고무 또는 이소프렌 고무 그리고 원한다면 -70℃이하의 유리-전이 온도를 갖는 부타디엔 고무를 선택된 종류의 카본 블랙 및 유연화제와 함께 결합시킴으로써 생성된 고무 조성물을 사용하여 우수한 타이어를 얻을 수 있음이 이제 발견되었다.By combining styrene-butadiene copolymer rubber, natural rubber or isoprene rubber having a glass-transition temperature of -50 ° C or higher and, if desired, butadiene rubber having a glass-transition temperature of -70 ° C or lower together with a selected kind of carbon black and a softening agent. It has now been found that excellent tires can be obtained using the resulting rubber composition.

따라서 본 발명의 1차 목적은 마모 저항성, 마찰 성능 및 저온 저항성이 뛰어나고 타이어를 사계절 운전에 적당하게 하는 타이어 트레드에 사용하기 위한 새롭고 개선된 고무 조성물을 제공하는 것이다.It is therefore a primary object of the present invention to provide a new and improved rubber composition for use in a tire tread that is excellent in wear resistance, friction performance and low temperature resistance and which makes the tire suitable for four seasons of operation.

본 발명의 상기 목적과 다른 목적 및 특징은 아래의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.The above and other objects and features of the present invention will be better understood from the following detailed description.

본 발명의 한 중요한 양상에 따라서, -50℃ 이상의 유리-전이 온도를 갖는 하나 이상의 스티렌-부타디엔 공중합체 고무와 천연 또는 합성 이소프렌 고무 및 원한다면, -70℃ 이하의 유리-전이 온도를 갖는 부타디엔 고무로 구성되는 원료 고무(총량은 100중량부임) ; 110m2/g 이상의 비표면적을 갖는 카본 블랙 80-130중량부 (이 양은 원료 고무의 총량을 기준으로 함) ; 및 0.90-0.98사이의 점도-중력 상수를 갖는 유연화제 20-90중량부(이 양은 원료 고무의 총량을 기준으로 함)로 구성되며, 이로써 -30℃에서 500MPa이하의 저장 전단 탄성률을 갖게되어 타이어 조성물에 사용하기 위한 고무 조성물이 제공된다.According to one important aspect of the present invention, at least one styrene-butadiene copolymer rubber having a glass-transition temperature of at least -50 ° C and a natural or synthetic isoprene rubber and, if desired, butadiene rubber having a glass-transition temperature of at most -70 ° C Raw material rubber (the total amount is 100 weight part) comprised; 80-130 parts by weight of carbon black having a specific surface area of 110 m 2 / g or more (this amount is based on the total amount of raw rubber); And 20-90 parts by weight of a softening agent having a viscosity-gravity constant between 0.90-0.98 (the amount is based on the total amount of raw rubber), which has a storage shear modulus of less than 500 MPa at −30 ° C. A rubber composition for use in the composition is provided.

본 발명의 첫 번째 바람직한 실시양태에는 하나 이상의 스티렌-부타디엔 공중합체 고무(SBR), 천연 고무(NR)또는 합성 이소프렌 고무(IR) 및 부타디엔 고무(B R)로 구성되는 3성분 원료 고무의 사용이 포함된다.A first preferred embodiment of the invention includes the use of three-component raw rubbers consisting of one or more styrene-butadiene copolymer rubbers (SBR), natural rubber (NR) or synthetic isoprene rubber (IR) and butadiene rubber (BR). do.

첫 번째 실시양태의 목적에 적당한 SBR은 -50℃ 이상의 유래-전이 온도(Tg)를 가져야한다. -50℃보다 낮은 Tg는 통상적인 스티렌-부타디엔 고무보다 나은 결과를 얻지 못한다. SBR은 용액 또는 에멀션 중합으로 제조될 수 있으나, 바람직하게 유기 과산화물 촉매를 사용하여 에멀션-중합될 때 25중량% 이상의 스티렌 함량을 가져야 한다.SBRs suitable for the purposes of the first embodiment should have a derived-transition temperature (Tg) of at least -50 ° C. Tg lower than −50 ° C. does not yield better results than conventional styrene-butadiene rubbers. SBR can be prepared by solution or emulsion polymerization, but preferably should have a styrene content of at least 25% by weight when emulsion-polymerized using an organic peroxide catalyst.

본원에서 사용되는 BR은 Tg가 -70℃ 이하이어야 한다. -70℃ 이상의 Tg는 마모 저항성 및 저온 저항성 개선에 효과가 없을 것이다. BR은 지글러 촉매 또는 리튬 촉매 존재하에 용액 또는 에멀션 중합으로써 얻을 수 있다. 90중량% 이상의 시스 1-4결합을 함유하는 폴리부타디엔이 바람직하다.As used herein, BR should have a Tg of −70 ° C. or less. Tg above -70 ° C will not be effective in improving wear resistance and low temperature resistance. BR can be obtained by solution or emulsion polymerization in the presence of a Ziegler catalyst or a lithium catalyst. Preference is given to polybutadienes containing at least 90% by weight cis 1-4 bonds.

첨가되어지는 SBR, NR/IR 및 BR의 양은 순서대로 각각 90-20, 5-50 및 5-30중량부의 범위 내이어야 한다. 90중량부 보다 많은 양의 SBR 또는 5중량부 보다 적은 양의 NR/IR 및 BR은 충분한 마모 저항성과 적절한 저온 저항성을 얻을 수 없을 것이다. 20중량부 보다 적은 SBR, 50중량부 보다 많은 양의 NR/IR 또는 30중량부 보다 많은 양의 BR은 마찰 성능이 감소를 초래한다.The amount of SBR, NR / IR and BR to be added should be in the range of 90-20, 5-50 and 5-30 parts by weight, respectively, in order. More than 90 parts by weight of SBR or less than 5 parts by weight of NR / IR and BR will not obtain sufficient wear resistance and adequate low temperature resistance. Less than 20 parts by weight of SBR, more than 50 parts by weight of NR / IR or more than 30 parts by weight of BR results in reduced frictional performance.

본 발명에서 강화 충전제로서 유용한 카본 블랙에는 예컨대 ISAF, SAF 및 울트라 SAF 카본 블랙이 포함된다. 이 약품은 질소 흡착으로 측정할 때 110m2/g이상의 비표면적(N2SA)을 가져야 한다. 110m2/g이하의 N2SA는 불충분한 마찰 성능과 낮은 마모 저항성을 야기한다.Carbon blacks useful as reinforcing fillers in the present invention include, for example, ISAF, SAF and ultra SAF carbon black. This drug should have a specific surface area (N 2 SA) of at least 110 m 2 / g as measured by nitrogen adsorption. N 2 SA below 110 m 2 / g results in insufficient friction performance and low wear resistance.

첨가되는 카본 블랙의 양은 원료 고무 100중량부를 기준하여 80-130중량부 범위 내이어야 한다. 80중량부 보다 적은 양은 충분한 마찰 성능과 만족스러운 마모 저항성을 제공할 수 없다. 130중량부 보다 많은 양은 분산도 감소를 초래하여 결과 얻어지는 조성물을 기계적으로 약하게 만든다.The amount of carbon black added should be in the range of 80-130 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. An amount less than 80 parts by weight cannot provide sufficient friction performance and satisfactory wear resistance. An amount greater than 130 parts by weight results in a decrease in dispersion, which mechanically weakens the resulting composition.

적당한 유연화제는 석유 유형이며, 그 구체적 예로는 방향족 프로세스 오일이 포함된다. 유연화제는 0.90-0.98의 점도-중력 상수(VGC)를 가져야 한다. VGC값은 조성물의 Tg값을 좌우하며, 0.90보다 작은 VGC는 마찰 성능 감소를 초래한다.Suitable softening agents are of petroleum type, specific examples of which include aromatic process oils. The softening agent should have a viscosity-gravity constant (VGC) of 0.90-0.98. VGC values dictate the Tg value of the composition, and VGCs less than 0.90 result in reduced frictional performance.

첨가되는 유연화제의 양은 강화충전제의 양은 강화충전제의 양에 따라 변할 수 있으나, 원료 고무 100중량부 당 20-90중량부 범위 내이어야한다. 20중량부 보다 적은 양은 조성물을 덜 신장가능하게 할 수 있으며, 따라서 덜 치핑(chipping)-저항성으로 만든다. 90중량부 보다 많은 양은 기계적 강도의 감소를 초래할 수 있다.The amount of softening agent added may vary depending on the amount of reinforcing filler, but should be in the range of 20-90 parts by weight per 100 parts by weight of raw rubber. An amount less than 20 parts by weight may make the composition less stretchable and therefore less chipping-resistant. Amounts greater than 90 parts by weight can lead to a decrease in mechanical strength.

본 발명의 두 번째 바람직한 실시양태에 따라서, 하나 이상의 SBR과 NR/IR로 이루어지는 2-성분 원료 고무가 사용된다.According to a second preferred embodiment of the invention, two-component raw rubbers are used which consist of at least one SBR and NR / IR.

SBR은 -30℃와 -50℃ 사이의 Tg를 가져야 한다. -30℃ 이상의 Tg은 너무 높은 부서짐 온도를 초래하여 상업적 적용에 이용될 수 없다. -50℃이하의 Tg는 통상적인 스티렌-부타디엔 고무 내에서와 같이 비효과적일 것이다. 두 번째 실시양태에 사용되는 SBR은 첫 번째 실시양태에서와 같이 제조 될 수 있으나 바람직하게는 25-50중량%의 스티렌 함량을 가진다.SBR should have a Tg between -30 ° C and -50 ° C. Tg above −30 ° C. results in too high a breakdown temperature and cannot be used for commercial applications. Tg below −50 ° C. will be ineffective as in conventional styrene-butadiene rubbers. The SBR used in the second embodiment can be prepared as in the first embodiment but preferably has a styrene content of 25-50% by weight.

첨가되는 SBR과 NR/IR의 양은 각각 90-40 및 10-60중량부의 범위 내이어야 한다. 90중량부 보다 많은 양의 SBR 또는 10중량부 보다 적은 양의 NR/IR은 마모 저항성과 저온 저항성을 개선할 수 없을 것이다. 40중량부 보다 적은 양의 SBR 또는 60중량부 보다 많은 양의 NR/IR은 마찰 성능이 감소를 초래할 수 있다.The amount of SBR and NR / IR added should be in the range of 90-40 and 10-60 parts by weight, respectively. SBR of more than 90 parts by weight or NR / IR of less than 10 parts by weight will not improve the wear resistance and low temperature resistance. Less than 40 parts by weight of SBR or more than 60 parts by weight of NR / IR can result in reduced frictional performance.

두 번째 실시양태에 적당한 카본 블랙과 유연화제는 특정 종류 및 양에 관하여 첫 번째 실시양태에서와 동일하며 본 발명에 의해 예상되는 바람직한 성질의 고무 조성물을 제공하는 것으로 엄밀히 관찰되는 것이어야 한다.Suitable carbon blacks and softening agents for the second embodiment should be strictly observed as to provide a rubber composition of the desired properties which is the same as in the first embodiment with respect to the particular type and amount and expected by the present invention.

첫 번째 및 두 번째 실시양태에 따르는 고무 조성물은 -30℃에서 500MPa이하의 저장 전단 탄성률(G')을 가져야 한다. 이 온도 제한에 대한 이유는 타이어 사용이 -30℃ 이하에서는 드물기 때문이다.The rubber compositions according to the first and second embodiments should have a storage shear modulus (G ′) of less than 500 MPa at −30 ° C. The reason for this temperature limit is that tire use is rare below -30 ° C.

일반적으로, 고무 같은 물질은 감소된 주위 온도에서 탄성률이 갑자기 증가한다. 이것은 고무가 그 열분자 운동이 고정된 유리상태로 전환되는 유리-전이 현상으로 알려져 있다. 고무는 따라서 경직되어 상당한 변형 하에서만 부서지기 쉬운 구조가 되기 쉽다. 그러한 부서지기 쉬운 구조가 발생하는 온도는 보통 부서짐 온도로 불리며 이것은 탄성률과 밀접한 관련이 있다. 제1도에서 명백히 나타나는 바와 같이, 통상적인 고무 조성물은 부서짐 온도에서 500MPa 이상의 G'값을 가진다.In general, rubbery materials suddenly increase in modulus at reduced ambient temperatures. This is known as the glass-transfer phenomenon, where rubber is converted into a glass state in which its thermal molecular motion is fixed. The rubber is thus stiff and prone to brittle structures only under significant deformation. The temperature at which such a brittle structure occurs is usually called the fracture temperature, which is closely related to the modulus of elasticity. As is evident from FIG. 1, a typical rubber composition has a G 'value of at least 500 MPa at the fracture temperature.

가황제, 가황촉진제, 산화방지제, 가공보조제 등과 같은 통상적인 첨가제를 사용할 수 있다.Conventional additives such as vulcanizing agents, vulcanization accelerators, antioxidants, processing aids and the like can be used.

본 발명을 이제 아래 실시예들로써 설명할 것이며 그것들은 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 아니 된다.The present invention will now be described by the following examples, which should not be considered as limiting the present invention.

[실시예 1-15 및 비교 실시예 1-13(SBR-NR-BR 원료 고무)][Example 1-15 and Comparative Example 1-13 (SBR-NR-BR raw material rubber)]

본 발명에 따르는 수많은 고무 조성물 및 대조군을 표 1-3에 나와 있는 바와 같이 제조하고 가황시켰다. 아래에 주어지는 조건하에서 점탄성과 마모를 측정하였고 결과는 이들 표에 나와 있다.Numerous rubber compositions and controls according to the invention were prepared and vulcanized as shown in Tables 1-3. Viscoelasticity and wear were measured under the conditions given below and the results are given in these tables.

손실 계수(tanσ)Loss factor (tanσ)

점탄성 분광계(이와모토 세사쿠쇼사)를 사용하였으며 주파수 20Hz, 초기 변형률 10% 및 동적 변형틀 ±2.0%였다. 0.70 이상이 바람직하다.A viscoelastic spectrometer (Iwamoto Sesakusho Co., Ltd.) was used with a frequency of 20 Hz, an initial strain of 10%, and a dynamic strain of ± 2.0%. 0.70 or more are preferable.

마모Wear

굳리취 피코 타입 마모 기계를 사용하여 감사하였다. 비교 실시예 1의 경우를 표준 지수로 택한다. 지수가 클수록, 마모 저항성이 크다.Audit using a hardened pico type wear machine. The case of Comparative Example 1 is taken as the standard index. The larger the index, the greater the wear resistance.

저장 전단 탄성률(G')Storage shear modulus (G ')

동적 기계적 분석기(레오메트릭사)를 사용했으며 주파수 10Hz, 전단 변형 0.5% 및 단위 MPa였다.A dynamic mechanical analyzer (Leometric) was used, with frequency 10 Hz, shear strain 0.5% and unit MPa.

유리-전이 온도(Tg)Glass-Transition Temperature (Tg)

열분석기(듀퐁)를 사용하였으며 온도 증가는 10℃/분이었고 Tg는 전이점의 탄젠트 선과 외삽된 기본선(외삽법-개시온도)간의 교점이다.A thermal analyzer (Dupont) was used and the temperature increase was 10 ° C / min and Tg is the intersection between the tangent line of the transition point and the extrapolated baseline (extrapolation-starting temperature).

점도-중력 상수(VGC)Viscosity-Gravity Constant (VGC)

ASTM D 2140-81에 따라서 측정하였다.It was measured according to ASTM D 2140-81.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00001
Figure kpo00001

배합 : 중량부Formulation: parts by weight

(1) 에멀션-중합된 SBR, 스티렌 함량 23.5%, Tg -54℃ NIPOL 1712(니뽄 제온 Co.)(1) emulsion-polymerized SBR, styrene content 23.5%, Tg -54 ° C NIPOL 1712 (Nippon Xeon Co.)

(2) 에멀션-중합된 SBR, 스티렌 함량 35%, Tg -43℃ NIPOL 9520(니뽄 제온 Co.)(2) emulsion-polymerized SBR, styrene content 35%, Tg -43 ° C NIPOL 9520 (Nippon Xeon Co.)

(3) 에멀션-중합된 SBR, 스티렌 함량 45%, Tg -33℃(3) emulsion-polymerized SBR, styrene content 45%, Tg -33 ° C

(4) 용액-중합된 SBR, 스티렌 함량 31% Tg -46℃(아사히 케미칼 Co.)(4) solution-polymerized SBR, styrene content 31% Tg -46 ° C (Asahi Chemical Co.)

(5) BR, 시스 1-4결합 98%, Tg -105℃, NIPOL 1441(니뽄 제온 Co.)(5) BR, cis 1-4 bond 98%, Tg -105 ° C, NIPOL 1441 (Nippon Xeon Co.)

(6) NR, RSS No.3(6) NR, RSS No.3

(7) HAF 카본 블랙 N 339, N2SA 80m2/g(7) HAF Carbon Black N 339, N 2 SA 80m 2 / g

(8) ISAF 카본 블랙 N 220, N2SA 115m2/g(8) ISAF carbon black N 220, N 2 SA 115 m 2 / g

(9) SAF 카본 블랙 N 110, N2SA 200m2/g(9) SAF Carbon Black N 110, N 2 SA 200m 2 / g

(10) 울트라 SAF 카본블랙, N2SA 200m/g(10) Ultra SAF Carbon Black, N 2 SA 200m / g

(11) 방향족 오일, VGC 0.95(후지 코산 Co.)(11) Aromatic oil, VGC 0.95 (Fuji Kosan Co.)

(12) 파라핀 오일, VGC 0.84(후지 코산 Co.)(12) Paraffin oil, VGC 0.84 (Fuji Kosan Co.)

(13) N-(1.3-디메틸부틸)-N'-페닐-P-페닐렌디아민(13) N- (1.3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-P-phenylenediamine

(14) N-시클로헥실-벤조티아질-설펜아미드(14) N-cyclohexyl-benzothiazyl-sulfenamide

(1)-(5) : 각각 37.5중량부의 방향족 오일을 함유하는 유전(油展) 고무 : 표에 계시된 양은 상기 오일을 제외한 것임.(1)-(5): Oil-in-oil rubber which contains 37.5 weight part of aromatic oils, respectively: The quantity shown in the table is the said oil.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00002
Figure kpo00002

배합 : 중량부Formulation: parts by weight

(2)-(6),(9),(11),(13),(14) : 표 1의 각주를 참고.(2)-(6), (9), (11), (13), (14): See footnotes in Table 1.

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00003
Figure kpo00003

배합 : 중량부Formulation: parts by weight

(2), (5)-(14) : 표 1의 각주를 참고(2), (5)-(14): see footnotes in Table 1

실시예 4와 비교 실시예 1, 2 및 9는 스티렌 함량이 변화된 SBR의 사용에 관한 것이다. 스티렌-풍부 SBR은 충분한 손실 계수(tanσ)가 주어진 경우에 마모 저항성과 저장 전단 탄성률(G')이 부적당하다. 본 발명을 나타내는 실시예 1-4는 tanσ값과 G'값 둘다에 대하여 매우 만족스러우며, 따라서 저온 저항성에 대하여도 매우 만족스럽다. 제2(a) 및 2(b)도에 명백히 나와 있는 바와 같이, 실시예 2 및 4는 G'와 tanσ값의 온도-의존 곡선을 고려할 때 비교 실시예 2보다 더욱 완만하다.Example 4 and Comparative Examples 1, 2 and 9 relate to the use of SBRs with varying styrene content. Styrene-rich SBR is inadequate to wear resistance and storage shear modulus (G ') given a sufficient loss factor (tanσ). Example 1-4 showing the present invention is very satisfactory for both tan sigma value and G 'value, and therefore also very satisfactory for low temperature resistance. As clearly shown in Figs. 2 (a) and 2 (b), Examples 2 and 4 are more gentle than Comparative Example 2 when considering the temperature-dependent curves of G 'and tan σ values.

다음으로 20중량부의 BR와 함께 다른 비율들로 혼합된 NR 또는 IR의 사용을 살펴보면, 비교 실시예 3 및 4에 대한 실시예 5-7은 충분한 마모 저항성과 적당한 G'값을 나타내면서 tanσ값이 눈에 띄게 감소하지 않는다.Next, looking at the use of NR or IR mixed in different proportions with 20 parts by weight of BR, Examples 5-7 for Comparative Examples 3 and 4 show sufficient abrasion resistance and moderate G 'value, with the Does not decrease significantly.

실시예 8 및 9는 SBR만이 사용된 비교 실시예 9와 비교할 때 마모 저항성과 G'값 개선에 유효하다. N2SA가 110m2/g 이하인 HAF 카본블랙을 사용한, 실시예 10-12에 비교되는 비교 실시예 10은 tanσ값 증가를 제공하지 못했다.Examples 8 and 9 are effective for improving abrasion resistance and G 'value when compared to Comparative Example 9 in which only SBR is used. Comparative Example 10 compared to Examples 10-12 using HAF carbon black with an N 2 SA of 110 m 2 / g or less did not provide a tan σ value increase.

VGC가 0.90 이하인 파라핀 오일 유연화제, 비교 실시예 11은 만족스러운 G'값을 보였으나 tanσ값이 불충분하였다.Paraffin oil softeners having a VGC of 0.90 or less, Comparative Example 11 showed satisfactory G 'values but insufficient tanσ values.

상기 명시된 범위를 벗어난 카본 블랙과 오일은 마모 감소를 직면하게 되며 이는 실시예 13-15에 대한 비교 실시예 12 및 13으로부터 명백하였다.Carbon blacks and oils outside of the ranges specified above would face reduced wear which was evident from Comparative Examples 12 and 13 over Examples 13-15.

비교 실시예 6 및 8은 다양한 비율로 혼합된 SBR, NR/IR 및 BR사용의 실례이다. 과량의 NR/IR 또는 BR은 마모 저항성에서 만족스럽더라도 급격히 감소된 tanσ값을 초래한다.Comparative Examples 6 and 8 are examples of the use of SBR, NR / IR and BR mixed in various ratios. Excess NR / IR or BR results in a sharply reduced tan σ value even if satisfactory in wear resistance.

[실시예 16-20 및 비교 실시예 14-18(SBR-NR 원료 고무)][Example 16-20 and Comparative Example 14-18 (SBR-NR raw material rubber)]

표 4 및 5에 해당되는 검사 고무 조성물을 제조하고 가황시켰다. 점탄성과 마모를 측정하였으며 이는 SBR-NR-BR 원료 고무의 경우와 같았고 결과를 도표화하였다.Inspection rubber compositions corresponding to Tables 4 and 5 were prepared and vulcanized. Viscoelasticity and wear were measured and were the same as for SBR-NR-BR raw rubbers and the results were plotted.

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00004
Figure kpo00004

배합 : 중량부Formulation: parts by weight

(1)-(4), (6), (8), (11), (13), (14) : 표 1의 각주를 참고(1)-(4), (6), (8), (11), (13), and (14): see footnotes in Table 1

(1)-(4) : 각각 37.5중량부의 방향족 오일을 함유하는 유전고무 :(1)-(4): Oilfield rubbers containing 37.5 parts by weight of aromatic oil, respectively:

그러한 오일을 제외한 양을 도표화.Chart the amount excluding such oils.

[표 5]TABLE 5

Figure kpo00005
Figure kpo00005

배합 : 중량부Formulation: parts by weight

(2), (3), (6)-(9), (11)-(14) : 표 1의 각주를 참고(2), (3), (6)-(9), (11)-(14): see footnotes in Table 1.

실시예 16 및 17과 비교 실시예 14-16은 다양한 스티렌 함량의 SBR 사용에 관한 것이다. 스티렌-풍부 SBR은 tanσ 값이 충분하더라도, 마모 저항성과 G'값이 만족스럽지 않았다. 실시예 16 및 17은 tanσ값과 G'이 탁월하며 따라서 저온 저항성이 우수하다.Examples 16 and 17 and Comparative Examples 14-16 relate to the use of SBR of various styrene contents. The styrene-rich SBR was not satisfactory in wear resistance and G 'value even though the tan σ value was sufficient. Examples 16 and 17 are excellent in tanσ value and G ', and thus excellent in low temperature resistance.

110m2/g 이하의 N2SA를 갖는 HAF카본 블랙을 사용하는, 실시예 19에 대한 비교 실시예 17은 불충분한 tanσ값을 나타내었다.Comparative Example 17 compared to Example 19, using HAF carbon black with N 2 SA of 110 m 2 / g or less, showed insufficient tanσ values.

G값이 만족스러운 VGC가 0.90 이하인 유연화제는 tanσ값 개선에 효과가 없으며 이는 비교 실시예 18로써 입중된다.Softening agents with satisfactory G values of VGCs of 0.90 or less have no effect on tan σ value improvement and are incorporated into Comparative Example 18.

실시예 20에 대한 비교 실시예 19로부터 명백한 바와 같이, 상기 명시된 범위를 벗어난 카본 블랙과 오일은 마모 저항성 감소를 초래한다.As is evident from Comparative Example 19 for Example 20, carbon blacks and oils outside the specified range result in reduced wear resistance.

과량의 NR, 비교 실시예 20은 마모 저항성 개선을 제공하나 tanσ값이 감소되었다.Excess NR, Comparative Example 20 provides improved wear resistance but reduced tanσ value.

이렇게 해서 본 발명을 상술하였으며, 첨부된 청구 범위의 영역을 벗어나지 않고 다양한 변화 및 변형이 이루어질 수 있음은 이 분야 숙련인들에게 명백할 것이다.In this way, the present invention has been described above, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the scope of the appended claims.

Claims (8)

타이어 트레드에 사용하기 위한 고무 조성물로서, (a) -50℃ 이상의 유리-전이 온도를 갖는 하나 이상의 스티렌-부타디엔 공중합체 고무와 천연 고무 또는 이소프렌 고무 및 -70℃ 이하의 유리-전이 온도를 갖는 부타디엔 고무로 구성되는 원료 고무(총량은 100중량부임) ; (b) 110m2/g 이상의 비표면적을 갖는 80-130중량부의 카본 블랙(이 양은 상기 원료 고무의 총량의 기준) ; 및 (c) 0.90과 0.98 사이의 점도-중력 상수를 갖는 20-90중량부의 유연화제(이 양은 상기 원료 고무의 총량을 기준)로 구성되며, 이로써 -30℃에서 500MPa 이하의 저장 전단 탄성률을 갖게 되는 고무 조성물Rubber compositions for use in tire treads, comprising: (a) at least one styrene-butadiene copolymer rubber having a glass-transition temperature of -50 ° C. or higher and natural rubber or isoprene rubber and butadiene having a glass-transition temperature of -70 ° C. or lower; Raw rubber composed of rubber (total amount is 100 parts by weight); (b) 80-130 parts by weight of carbon black having a specific surface area of 110 m 2 / g or more (the amount is based on the total amount of the raw rubber); And (c) 20-90 parts by weight of a softening agent having a viscosity-gravity constant between 0.90 and 0.98, the amount being based on the total amount of the raw rubber, thereby having a storage shear modulus of 500 MPa or less at -30 ° C. Rubber composition 제1항에 있어서, 상기 원료 고무가 90-20중량부의 상기 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 5-50중량부의 상기 천연 고무 또는 이소프렌 고무 및 5-30중량부의 상기 부타디엔 고무로 구성되는 고무 조성물.The rubber composition according to claim 1, wherein the raw rubber is composed of 90-20 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer rubber, 5-50 parts by weight of the natural rubber or isoprene rubber, and 5-30 parts by weight of the butadiene rubber. 제2항에 있어서, 상기 스티렌-부타디엔 공중합체 고무가 25중량% 이상의 스티렌 함량을 갖는 고무 조성물.3. The rubber composition of claim 2, wherein the styrene-butadiene copolymer rubber has a styrene content of at least 25% by weight. 제1항에 있어서, 상기 원료 고무가 40-90중량부의 상기 스티렌-부타디엔 공중합체 고무와 60-10중량부의 상기 천연 고무 또는 이소프렌 고무로 구성되는 고무 조성물.The rubber composition according to claim 1, wherein the raw rubber is composed of 40-90 parts by weight of the styrene-butadiene copolymer rubber and 60-10 parts by weight of the natural rubber or isoprene rubber. 제4항에 있어서, 상기 스티렌-부타디엔 공중합체 고무가 25-50중량%의 스티렌 함량을 갖는 고무 조성물.The rubber composition of claim 4, wherein the styrene-butadiene copolymer rubber has a styrene content of 25-50% by weight. 제1항에 있어서, 상기 부타디엔 고무가 90중량% 이상의 1-4결합을 함유하는 시스-폴리부타디엔인 고무 조성물.The rubber composition of claim 1, wherein the butadiene rubber is cis-polybutadiene containing 90% by weight or more of 1-4 bonds. 제1항에 있어서, 상기 카본 블랙이 용광로 카본블랙인 고무 조성물.The rubber composition according to claim 1, wherein the carbon black is furnace carbon black. 제1항에 있어서, 상기 유연화제가 방향족 프로세스 오일인 고무 조성물.The rubber composition of claim 1, wherein the softening agent is an aromatic process oil.
KR1019870004483A 1986-05-07 1987-05-06 Rubber compositions for tire treads KR960000505B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP103095 1986-05-07
JP61103095A JPS62260843A (en) 1986-05-07 1986-05-07 Rubber composition for tire tread

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR870011185A KR870011185A (en) 1987-12-21
KR960000505B1 true KR960000505B1 (en) 1996-01-08

Family

ID=14345074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019870004483A KR960000505B1 (en) 1986-05-07 1987-05-06 Rubber compositions for tire treads

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS62260843A (en)
KR (1) KR960000505B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3392249B2 (en) * 1994-12-28 2003-03-31 横浜ゴム株式会社 Rubber composition and method for producing the same
JP5508068B2 (en) * 2010-03-12 2014-05-28 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for tread and tire for motorcycle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5586827A (en) * 1978-12-26 1980-07-01 Bridgestone Corp Improved rubber composition for tread
JPS587662B2 (en) * 1979-04-11 1983-02-10 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire tread
JPS56110753A (en) * 1980-02-08 1981-09-02 Bridgestone Corp Rubber composition for tire
JPS56122845A (en) * 1980-03-04 1981-09-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition for tire tread and tire using same
JPH0621192B2 (en) * 1984-11-17 1994-03-23 旭化成工業株式会社 Vulcanized rubber composition for tire tread

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62260843A (en) 1987-11-13
KR870011185A (en) 1987-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4748168A (en) Rubber compositions for tire treads
US4485205A (en) Rubber compositions suitable for tires comprising amorphous styrene-butadiene copolymer
US4427831A (en) Rubber materials having excellent grip on ice
JPS6210530B2 (en)
WO2005087858A1 (en) Rubber composition and pneumatic tire using same
JPS6248739A (en) High-grip tread rubber composition suitable for high-speed traveling
CA1128691A (en) Elastomer compositions
US5026762A (en) Rubber composition for all-weather tires
EP3317308B1 (en) Copolymer end-functionalized with functional silane, compositions thereof and related processes
JPH06240052A (en) Tread rubber composition
US5227424A (en) Rubber composition for use as a tire tread
KR960000505B1 (en) Rubber compositions for tire treads
JP2006151244A (en) Pneumatic tire
JPH0598078A (en) Rubber composition for tire tread
US4826911A (en) Rubber compositions for automobile tire treads
JP2021161312A (en) Rubber composition, and studless tire made of the same
JPS6031546A (en) Rubber composition for tire tread
JPS62143947A (en) Rubber composition for tire tread
JP3370541B2 (en) Rubber composition for studless tires
JP2009019154A (en) Rubber composition used for tire
JPH05287126A (en) Tread rubber composition for high performance tire
JP2707278B2 (en) Pneumatic tire
JP3184249B2 (en) Rubber composition for tire tread
JP2694547B2 (en) Rubber composition for tire tread
JP2005325308A (en) Rubber composition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20021220

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee