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가교성 탄성조성물을 이용한 타이어

전문가 제언: ○ 자동차 타이어에서 경제성 및 안전성을 위하여 구름저항 저하에 의한 저연비성 그리고 습윤 마찰저항과 조정 안전성을 향상시키는 것이 중요하고 이를 개선하기 위하여 충전제로서 실리카가 주로 사용된다. 실리카를 사용하는 경우 미가황 화합물의 점도 상승, 가황지연과 같은 생산성 저하의 문제가 발생하기 때문에 통상 실란결합제(WO2008123306) 또는 활성화실란화합물(WO2007119675) 등과 병용하고 있다.

○ 습윤 마찰저항과 구름저항과 같이 상반된 타이어의 중요한 특성을 만족시키기 위하여 에멀젼법에 의한 스티렌/부타디엔, 시스함량이 높은 부타디엔고무, 시스함량이 낮은 부타디엔고무, 유기리튬을 촉매로 하여 중합한 스티렌/부타디엔고무, 천연고무 및 시스함량이 높은 이소프렌고무 등을 단독 또는 혼합하여 원료고무로서 사용하고 있다.

○ 특히 낮은 구름저항을 얻기 위해서는 낮은 습윤 마찰저항의 시스함량이 낮은 부타디엔고무 또는 천연고무의 함량을 증가시키고 카본블랙과 같은 충전제 양을 내리거나 황과 같은 가황제 양을 증가시켜야 한다. 그러면 타이어의 마찰저항은 저하하나 기계적 물성이 감소한다. 높은 습윤 마찰저항을 얻기 위해서는 스티렌 함량이 많은 스티렌/부타디엔 또는 비닐 함량이 많은 부타디엔의 양을 증가시키고 카본블랙 및 오일과 같은 충전제의 양을 증가시켜야한다. 이는 구름저항을 증가시킨다. 이처럼 고무를 사용하여 습윤 마찰저항과 구름저항을 동시에 만족시키는 것이 대단히 어렵다.

○ 자동차 타이어는 일반적으로 내마모성, 구름 저항성, 발열성, 인열성, 균열성, 마찰 저항성 등과 같은 각종 성능을 균형 있게 갖출 필요가 있다. 본 발명은 메르캅토기를 포함하는 결합제를 고체 탄성중합체, 액체 탄성중합체 및 실리카 보강충전제를 포함하는 가교성 탄성조성물에 첨가하여 습윤 그립성능, 구름 저항성 및 내마모성에서 균형을 가진 타이어트레드를 제조할 수 있다. 특히 층상물질을 첨가하여 가교 탄성조성물의 내마모성을 향상시켜서 타이어의 수명을 향상시킨다. 본 발명에 의하여 제조된 타이어는 특히 고성능 타이어의 트레드밴드에 적합하다.

저자: Pirelli Tyre S.P.A
자료유형: 특허정보