KR960002296B1 - 타이어용 고무조성물 - Google Patents

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내용 없음.

Description

타이어용 고무조성물

본 발명의 타이어용 고무조성물에서 가류활성제로 사용되고 있는 스테아린산을 알킬 및 알케닐 아미드류로 대체 사용하므로서 스테아린산 적용시에 비하여 가류시간 단축 및 가류속도의 증가는 물론 인장강도 등 가류물성을 개선함으로써 고무제품 생산성 향상 및 가류물의 성능을 향상시키며 공정면에서도 밀 롤 이형성을 개선함을 특징으로 한 것이다.

일반적인 고무조성물은 폴리머, 공정조제, 활성제, 촉진제, 노화방지제, 충진제등을 포함하고 있다. 고무제품 제조시 가류는 가장 중요한 공정이며 고무의 가류메카니즘은 가류제, 촉진제, 활성제및 기타 조제사이에서 여러 단계의 복잡한 화학반응을 포함한다. 아연화의 지방산을 황에 의한 가류반응을 촉진하는 것으로 널리 알려져 있으며 따라서 현재 특히 스테아린산을 활성제로 하는 가류계가 일반적으로 적용되고 있다.

그러나, 이들 지방산은 고무에 대한 친화도가 낮아 용해도가 낮으며 어느정도 가류를 지연시키므로 고무배합 적용시 한계가 있으며 가류시간 단축에 의한 고무제품 생산성 향상 및 가류물의 물성향상 측면에서도 개선의 여지가 있는 실정이다.

본 발명은 이상과 같은 종래의 타이어 고무조성물의 결함을 개선하기 위한 고무조성물로서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉 천연고무 및/또는 합성고무 100중량부에 대하여 다음과 같은 구조를 갖는 지방산 아미드인 알킬, 알케닐 아미드 0.1∼10중량부에,

(여기서, R은 알킬, 알케닐기로서 전자를 아미드기에 공여할 수 있는 지방족 치환기이다.

ZnO등 가류활성제, 황 및/또는 유황 공여형 가류제및 가류촉진제를 타이어 고무조성물에 배합한 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 구성된 본발명 고무조성물은 종래의 가류시 가류활성제로 사용되는 지방산(R-COOH) 대신에 지방산의 카르복실기(-COOH)를 아미드기(-CONH₂)로 대체한 가류활성제를 사용한 것으로서 특히 카본원자가 C₉∼C₂₄범위내인 불포화 및 포화알킬아미드 유기화합물을 사용하는 것이 특징이라고 하겠다. 그 구체적인 예로서 톨오일 지방산 아미드(tall oil fatty amide), 베헨아미드(behenamide), 아라키브아미드(arachibamide), 리놀렌아미드(linolenamide), 리놀레아미드(linoleamide), 올레아미드(oleamide), 스테아르아미드(stearamide), 팔미트아미드(palmitamide), 로진아미드(rosinamide), 미리스트아미드(myristamide), n-펜타데카닐아미드(n-pentadecanyl amide), 라우르아미드(lauramide), n-운데카닐 아미드(n-undecanyl amide), 7,7-디메틸옥타닐아미드 등을 들 수 있다. 활성제로서는 아연화(ZnO), 가류제로서는 분말 유황, 불용성 유황을 포함하며 유황 공여체형은 테트라메틸 티우람 디설파이드, 테트라부틸 티우람 디설파이드를, 가류촉진제로는 티아졸, 설펜아미드계의 촉진제를 포함하며, 이 발명에 사용할 수 있는 고무의 예로는 천연고무(NR), 폴리이소프렌고무, 폴리부타디엔고무, 스티렌-부타디엔 공중합체고무(SBR), 부틸고무, 할로겐화 부틸고무 또는 이들의 블렌드고무로 되어 있는 조성물이다.

알킬, 알케닐 아미드의 사용량은 원료고무 100중량부에 대하여 0.1-10중량부이고 바람직한 적정량은 0.3-5중량부이고, 아연화는 1-10중량부를 사용하되 바람직하기는 3-7 중량부가 적당하며, 가류제는 0.5-8중량부, 가류촉진제는 0.3-6중량부를 사용한다. 이들 성분들은 혼용 및 분리하여 혹은 다른 고무조성물과 함께 배합할 수도 있다.

알킬 및 알케닐 아미드의 사용량은 원료고무 100중량부에 대하여 0.1-10중량부이며 적정량은 0.3-5중량부이며 배합량이 0.1중량부 미만이면 충분한 배합효과를 기할 수 없으며 10중량부 이상이면 BLOOMING 및 스코치 안정성 문제를 초래하므로 좋지 않다.

실시예-1은 천연고무를 100중량부로 하고 가류촉진제로서 DM(2,2-DIBENZOTHIAZYL DISULFIDE)을 적용하는 고무조성물에서 가류활성제로서 스테아린산과 스테아르 아미드, 팔미르 아미드, 로진 아미드를 배합한 경우의 비교예를 나타낸 것이다. 비교예에서 보는 바와같이 스테아린산 대신 이들 지방산 아미드를 적용하면 가류시간이 현저히 단축되며 가류고무의 물성이 개선되는 효과를 보인다.

실시예-2는 스티렌-부타디엔 공중합체고무인 SBR-1500을 100중량부로 하고 가류촉진제로서 NS(N-t-BUTYL-BENZOTHIAZYL SULFENAMIDE)를 적용하는 고무조성물에서의 비교예를 나타낸 것이다. 비교예에서 보면 실시예-1에서와 같이 가류시간 단축효과 및 인장강도 등 물성의 개선효과를 나타내고 있다.

또한, 공정성 측면에서 이들 지방산 아미드로 스테아린산을 대체하여 적용하였을 경우 밀롤(MILL-ROLL)에서의 이형성도 개선됨을 확인할 수 있었다. 결국, 본 발명은 가류시간 단축에 의한 고무제품 생산성 향상 및 물성 향상과 또한 공정성 측면에서 밀 롤(MILL-ROLL) 이형성이 개선된 타이어용 고무조성물을 제공하는 것이다.

기타 본인 고무조성물에 배합할 수 있는 통상적인 배합성분으로는 보강제인 HAF, ISAF, SRF 등 카본블랙과 실리카, 탄산칼슘, 기타 프로세스 오일, 접착제, 노화방지제, 왁스 등을 사용할 수 있다.

[실시예-1]

- 가류고무의 물성은 145℃에서 35분 가류한 고무에 대한 측정치임

[실시예-2]

- 가류고무의 물성은 145℃에서 35분 가류한 고무에 대한 측정치임

Claims (2)

1. 가류활성제로서 알킬 및 알케닐 아미드를 원료고무 100중량부에 대하여 0.1-10중량부를 첨가함을 특징으로 한 타이어용 고무조성물.
2. 제1항에 있어서, 알킬 및 알케닐 아미드 분자가 탄소수 9-24개를 함유함을 특징으로 하는 타이어용 고무조성물.