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KR20160046359A - 타이어 가류용 블래더 고무 조성물 - Google Patents

타이어 가류용 블래더 고무 조성물 Download PDF

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Publication number
KR20160046359A
KR20160046359A KR1020140141628A KR20140141628A KR20160046359A KR 20160046359 A KR20160046359 A KR 20160046359A KR 1020140141628 A KR1020140141628 A KR 1020140141628A KR 20140141628 A KR20140141628 A KR 20140141628A KR 20160046359 A KR20160046359 A KR 20160046359A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rubber
bladder
rubber composition
tire
weight
Prior art date
Application number
KR1020140141628A
Other languages
English (en)
Inventor
송인성
Original Assignee
금호타이어 주식회사
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 금호타이어 주식회사 filed Critical 금호타이어 주식회사
Priority to KR1020140141628A priority Critical patent/KR20160046359A/ko
Publication of KR20160046359A publication Critical patent/KR20160046359A/ko

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    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 충진제로 나노판상형 흑연(exfoliated graphite nanoplatelets)을 포함함으로써, 내피로성, 내굴곡성의 특성을 가지면서 열전도도가 향상된 타이어 가류용 블래더 고무 조성물 및 상기 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공한다.

Description

타이어 가류용 블래더 고무 조성물{Bladder rubber composition for vulcanizing tire}
본 발명은 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충진제로 나노판상형 흑연(exfoliated graphite nanoplatelets)을 포함함으로써, 내피로성, 내굴곡성의 특성을 가지면서 열전도도가 향상된 타이어 가류용 블래더 고무 조성물 및 상기 고무 조성물을 포함하는 타이어에 관한 것이다.
일반적인 타이어의 제조공정은 각 반제품의 성형 과정을 통해 그린 타이어를 제조하고, 제작된 그린케이스는 고온, 고압 조건에서 가류 공정을 거쳐 타이어로 완성된다.
상기 가류 공정에서의 그린 케이스는 몰드의 내ㆍ외부에 가해진 열원에 의해 가류가 진행되며, 내부 열원은 블래더라는 매개체를 통하여 그린 케이스에 간접적 으로 전달되고, 또한 타이어 내부에 일정한 압력을 가해 주어 타이어 내부를 일정한 형태로 유지시켜 주는 역할도 한다.
상기 가류용 블래더 고무 조성물에 사용되는 고분자인 고무는 열전도성이 매우 낮기 때문에, 가류에 필요한 내부 열원을 그린 케이스로 전달시키는데 에너지 손실이 매우 크며, 내부 열원이 온전히 전달되지 못할 경우 블래더 내부에 김서림 현상이 발생하여 공정 능력을 저하시키기도 한다.
또한, 상기 블래더는 팽창, 수축 및 고신율의 가혹한 사용 조건으로 인하여 열피로가 지속적으로 누적되게 되는데, 반복적인 열피로의 누적은 블래더의 크랙 및 노화로 발전하게 되고, 그린 케이스가 가류 공정중, 매체에 직접적인 노출로 김서림 현상 및 스팀 온도의 하강으로 공정 생상성의 저하를 야기시킨다.
또한, 타이어 가류 공정시 블래더가 노화되면 교체해야 하기 때문에, 블래더의 교체 비용이 많이 발생하여 생산비용이 증가하는 원인이 되기도 한다.
한국공개특허 제10-1999-0017265호에는 부틸고무와 네오프렌 고무를 매트릭스로 하여 200 메쉬 이하의 흑연을 이용한 열전도도 증가에 대한 시도가 있었으나, 이는 분산성 문제 및 공정 생산성의 문제가 있었다.
또한, 한국공개특허 제10-2003-0039734호에서와 같이, 블래더 고무 조성물의 원료고무로서, 내열 특성, 내노화 특성 및 내기체 투과성이 우수한 부틸 고무를 사용하고, 타이어의 가류에 필요한 열전도 특성을 향상시키기 위하여, 표면적이 넓고 구조가 잘 발달된 보강제인 아세틸렌 블랙이 사용되었다.
상기 한국공개특허 제10-2003-0039734호에서 사용한 상기 아세틸렌 블랙은 블래더 고무의 열전도 특성을 높일 수 있기 때문에, 가류 공정 중에 가류 시간을 단축할 수 있으므로, 타이어의 생산성을 증가시킬 수 있다.
그러나, 이는 아세틸렌 블랙의 사용량이 늘어날수록 분산성이 좋지 않게 되는 구조적인 문제가 있기 때문에, 이를 해결하기 위하여 믹서를 사용하여 기계적 분산만을 시도할 경우, 아세틸렌 블랙의 구조에 변형이 생겨 열전도율이 저하되어 조기 크랙의 발생율이 높아지는 문제점이 있다.
한편, 한국공개특허 제10-2009-0030996호에서는 기계적 특성 뿐만 아니라, 전기 및 열전도도가 우수한 탄소나노섬유와 카본블랙을 복합화하여 첨가함으로써, 열전도도를 높이는 결과를 얻었으나, 이는 가류 공정에서 제조 공정성의 문제와 더불어 충진재의 제조 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 고가의 충진재를 다량 사용한다는 문제점을 지니고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 박리된 나노판상형 흑연을 포함함으로써, 기계적 물성과 더불어 전기 및 열전도도가 우수할 뿐만 아니라, 치수 안정성과 천연 흑연의 특징인 자기 윤활성을 갖는 타이어 가류용 블래더 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 원료고무 100 중량부에 대하여, 박리된 나노판상형 흑연 0.5~20 중량부를 포함하는 타이어 가류용 블래더 고무 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 타이어 가류용 블래더 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공한다.
본 발명에 의하면, 블래더 고무 조성물은 종래의 아세틸렌 블랙을 포함하는 블래더 고무 조성물과 비교시 동등 수준 이상의 내피로성, 내굴곡성의 특성을 가지면서, 열전도도가 향상된 타이어 가류용 블래더 고무 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 박리된 나노판상형 흑연의 주사전자현미경(SEM) 사진을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 블래더 고무 조성물 및 종래의 블래더 고무 조성물을 이용하여 제조한 타이어의 수명 평가 결과를 나타낸 것이다.
본 발명은 원료고무 100 중량부에 대하여, 박리된 나노판상형 흑연 0.5~20 중량부를 포함하는 타이어 가류용 블래더 고무 조성물을 제공한다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 충진제로 사용되는 박리된 나노판상형 흑연(exfoliated graphite nanoplatelets)은 높은 전기 및 열전도성, 열안정성, 내화학성 등 천연 흑연(natural graphite)의 장점을 그대로 가지고 있으면서도, 기존의 탄소 재료에서 볼 수 없는 가소성과 함께, 자기 윤활성, 압축 복원성 및 높은 비표면적을 가지고 있는 소재이다.
상기 "박리된 나노판상형 흑연"은 몇 장의 그래핀 시트(graphene sheet)로 이루어져 있어, 그 두께가 대략 5 nm이고, 판상(platelet)이 500nm~10㎛의 크기를 갖는 것으로 정의될 수 있고, 그라핀 나노입자(graphene nanoparticle)라고도 불리운다.
상기 박리된 나노판상형 흑연의 특성은 매우 우수한 열 안정성과 낮은 밀도로 인한 에너지 절감의 이점이 있기 때문에, 우주항공 분야와 군사 무기 분야 등의 산업에서 관심을 갖고 연구하는 소재이다.
상기 박리된 나노판상형 흑연의 주요 특성으로는 낮은 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion: CTE, 종측 CTE값 16x10-6, 횡측 CTE: 29 x 10-6)를 가지고 있고, 높은 전기 전도성(종측 전기저항값: 50 x10-6Ωㆍcm, 횡측 전기저항값: ~ 1 Ωㆍcm) 및 열전도성(종측 전도도 3,000 W/mㆍK)을 가지고 있으며, 그 밖에도 인장 강도가 10~20 GPa이고, 인장 탄성율이 1.0 TPa인 우수한 기계적 특성을 가지고 있기 때문에, 복합 재료의 충진재로서 사용할 경우, 기반 소재에 다양한 기능성 부여가 가능하다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 상기 박리된 나노판상형 흑연은 표면이 액상 고무로 개질된 것일 수 있다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 상기 액상 고무가 액상 부타디엔 고무일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 박리된 나노판상형 흑연의 표면 개질방법은 개질하고자 하는 박리된 나노판상형 흑연을 침지 용액에 침지시켜 표면을 코팅하는 방법으로서, 상기 용매로서는 일반적인 극성 용매인 디메틸포름알데하이드(DMF), 테트라하이드로퓨란(THF), 메탄올, 아세톤 등 다양한 용매를 이용할 수 있으며, 선택 기준으로는 말단 분자의 특성을 고려하여 선택적으로 이용이 가능하며, 그 비용 또한 저렴하다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 상기 원료고무는 천연고무 및 합성고무의 단독 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 상기 원료고무는 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 이소부틸 이소프렌 고무(isoprene rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(ethylene propylene diene rubber), 할로부틸 고무(halobutyl rubber), 클로로부틸 고무(chlorobutyl rubber), 브로모부틸 고무(bromobutyl rubber) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 예로 들 수 있다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 원료고무는 점도가 51(125℃, ML(1+8)) 정도이고, 이소프렌(Isoprene) 0.5~0.8 mol%의 함량을 갖는 부틸 고무 45~55 중량%와 이소프렌 1.5~2.0 mol%의 함량을 갖는 부틸 고무 40~45 중량% 및 네오프렌 고무 2~10 중량부%인 것을 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 충진재로 사용되는 상기 박리된 나노판상형 흑연의 제조는 강산을 이용한 화학적 박리법과 물리적으로 오븐(700W, 2450MHz)에서 5분간 3회 처리 및 볼 밀링을 통한 물리적 박리법 등과 같은 종래에 일반적으로 알려진 다양한 방법을 통하여 제조할 수 있다.
도 1은 상기 박리된 나노판상형 흑연의 주사전자현미경(SEM) 사진을 나타낸 것이다 (x 3000)
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 충진재로 사용되는 상기 박리된 나노판상형 흑연은 부피 대비 밀도가 낮기 때문에, 원활한 혼합을 위하여 고함량의 사용은 크랙 발생과 더불어 물성 저하 및 분산성의 위험이 있기 때문에 바람직하지 않고, 반면에 소량 사용은 열전도도 및 물성 증가에 큰 영향을 미치지 않는다.
따라서, 본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 보강재로서 원료고무 100 중량부에 대하여, 아세틸렌 블랙 0.5~30 중량부, 바람직하게는 15~30 중량부 및 카본블랙 0.5~30 중량부, 바람직하게는 10~30 중량부를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 상기와 같이 보강재로서 아세틸렌 블랙과 카본블랙을 혼합하여 사용하는 이유는 박리된 나노판상형 흑연이나 아세틸렌 블랙만의 사용은 모듈러스(modulus)의 지나친 상승으로 인하여 블래더로 사용시 크랙이 쉽게 발생하는 위험이 있기 때문이다.
또한, 아세틸렌 블랙과 박리된 나노판상형 흑연의 혼합은 형태적, 구조적 차이로 인한 서로 상호 보완적 네트워크 구조를 형성하여 열전도도의 향상에 도움을 줄 수 있기 때문이다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 노화 방지제로서는, 아민계, 페놀계, 이미다졸계의 노화 방지제나, 카르바민산 금속염 등을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물에 있어서, 상기한 성분 이외에도, 종래의 고무 공업에서 사용되는 다른 배합제, 예컨대 가황제, 스테아르산, 가황 촉진제, 가황 촉진 조제, 오일, 경화 레진, 왁스 등을 배합할 수 있다.
상기 가황제로서는, 유기 과산화물 또는 유황계 가황제를 사용하는 것이 가능하고, 유기 과산화물로서는, 예컨대, 벤조일 퍼옥사이드, 디쿠밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, t-부틸쿠밀 퍼옥사이드, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3 또는 1,3-비스(t-부틸퍼옥시프로필)벤젠, 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠, t-부틸퍼옥시벤젠, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 1,1-디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸실록산, n-부틸-4,4-디-t-부틸퍼옥시발레레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 디쿠밀 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤젠 및 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠이 바람직하다. 또한, 유황계 가황제로서는, 예컨대, 유황, 모르폴린디설파이드 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 유황이 바람직하다. 이들 가황제는, 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
가황 촉진제로서는, 설펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르바민산계, 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 또는, 크산테이트계 가황 촉진제 중 적어도 하나를 함유하는 것을 사용하는 것이 가능하다. 설펜아미드계로서는, 예컨대 CBS(N-시클로헥실-2-벤조티아질설펜아미드),TBBS(N-tert-부틸-2-벤조티아질설펜아미드), N,N-디시클로헥실-2-벤조티아질설펜아미드, N-옥시디에틸렌-2-벤조티아질설펜아미드, N,N-디이소프로필-2-벤조티아졸설펜아미드 등의 설펜아미드계 화합물 등을 사용할 수 있다. 티아졸계로서는, 예컨대 MBT(2-메르캅토벤조티아졸), MBTS(디벤조티아질 디설파이드), 2-메르캅토벤조티아졸의 나트륨염, 아연염, 구리염, 시클로헥실아민염, 2-(2,4-디니트로페닐)메르캅토벤조티아졸, 2-(2,6-디에틸-4-모르폴리노티오)벤조티아졸 등의 티아졸계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 티우람계로서는, 예컨대 TMTD(테트라메틸티우람 디설파이드), 테트라에틸티우람 디설파이드, 테트라메틸티우람 모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람 디설파이드, 디펜타메틸렌티우람 모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람 테트라설파이드, 디펜타메틸렌티우람 헥사설파이드, 테트라부틸티우람 디설파이드, 펜타메틸렌티우람 테트라설파이드 등의 티우람계 화합물을 사용할 수 있다.
상기 티오우레아계로서는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 등의 티오요소 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 구아니딘계로서는, 예컨대 디페닐구아니딘, 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 등의 구아니딘계 화합물을 사용할 수 있다.
상기 디티오카르바민산계로서는, 예컨대 에틸페닐디티오카르바민산아연, 부틸페닐디티오카르바민산아연, 디메틸디티오카르바민산나트륨, 디메틸디티오카르바민산아연, 디에틸디티오카르바민산아연, 디부틸디티오카르바민산아연, 디아밀디티오카르바민산아연, 디프로필디티오카르바민산아연, 펜타메틸렌디티오카르바민산아연과 피페리딘의 착염, 헥사데실(또는 옥타데실)이소프로필디티오카르바민산아연, 디벤질디티오카르바민산아연, 디에틸디티오카르바민산나트륨, 펜타메틸렌디티오카르바민산피페리딘, 디메틸디티오카르바민산셀레늄, 디에틸디티오카르바민산텔루륨, 디아밀디티오카르바민산카드뮴 등의 디티오카르바민산계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계로서는, 예컨대 아세트알데히드-아닐린 반응물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민, 아세트알데히드-암모니아 반응물 등의 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 이미다졸린계로서는, 예컨대 2-메르캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물 등을 사용할 수 있고, 상기 크산테이트계로서는, 예컨대 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 가황 촉진 조제로서는, 예컨대 산화아연, 스테아르산 등을 사용할 수 있다.
상기 오일로서는, 프로세스 오일, 식물 유지, 또는 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다. 프로세스 오일로서는, 파라핀계 프로세스 오일, 나프텐계 프로세스 오일, 방향족계 프로세스 오일 등을 예시할 수 있다. 식물 유지로서는 피마자유, 면실유, 아마인유, 유채 기름, 대두유, 팜유, 야자유, 낙화생유, 파인 오일, 파인 타르, 톨유, 콘유, 미강유, 홍화유, 참기름, 올리브유, 해바라기유, 팜핵유, 동백유, 호호바유, 마카다미아너트유, 사플라워유, 동유(桐油) 등을 예시할 수 있다.
이들 가황 촉진제는, 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
또한, 본 발명은 상기 타이어 가류용 블래더 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공한다.
본 발명의 상기 타이어는, 본 발명의 타이어 가류용 블래더 고무 조성물을 이용하여, 종래부터 공지된 방법에 의해 제조된다. 즉, 상술한 필수 성분, 및 필요에 따라 배합되는 그 외의 배합제를 함유하는 가류용 블래더 고무 조성물을 혼련하고, 미가황의 단계에서 타이어 가류용 블래더 고무의 형상에 맞춰 압출 가공하며, 타이어의 다른 부재와 함께, 타이어 성형기 상에서 통상의 방법으로 성형함으로써, 미가황 타이어를 형성한다.
상기 미가황 타이어를 가황기 속에서 가열 가압함으로써, 본 발명의 타이어를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 비교예, 실시예 및 실험예에 의하여 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<제조예> 표면 개질된 박리 나노판상형 흑연의 제조
도 1과 같은 박리된 나노판상형 흑연의 원활한 분산과 고분자인 원료고무와의 개면 결합을 통한 보강 특성을 강화하기 위하여, 액상 고무의 말단기 변성을 통하여 상기 박리된 나노판상형 흑연의 표면을 개질하였다.
상기 액상 고무로는 부타디엔 고무와 아크릴로니트릴의 합성 공중합체(copolymer)를 사용하였는데, 상기 부타디엔 고무와 아크릴로니트릴의 합성 공중합체는 상온에서 액상 상태로 존재하고, 그 말단에 카르복실기를 가지며, 수평균분자량이 3,000~4,000으로서, 유리전이온도(Tg)는 -66~39℃이다.
박리된 나노판상형 흑연의 개질 방법으로는 아세톤 300ml에 상기 액상의 부타디엔 고무와 아크릴로니트릴의 합성 공중합체를 50g 비율로 혼합하여 희석시킨 후, 상기 혼합 용액에 상기 박리된 나노판상형 흑연 10g을 침지시켜 기계식 혼합기를 이용하여 상온(25℃)에서 아세톤을 휘발시켜 박리된 나노판상형 흑연의 표면을 개질시켰다.
<실시예 1>
하기 표 1의 조성과 같이, 원료고무 100 중량부에 대하여, 네오프렌 5 중량부, 카본블랙 30 중량부, 아세틸렌 블랙 25 중량부, 산화아연 5 중량부, 스테아린산 2 중량부, 왁스 3 중량부, 파라핀 오일 5 중량부 및 레진 7 중량부에 상기 제조예에서 얻은 박리된 나노판상형 흑연 5 중량부를 첨가하여 반바리믹서로 배합하고, 유황 2 중량부 및 가황촉진제 1.5 중량부를 첨가하여, 160℃에서 30분간 가류시켜 고무 시편을 제조하였다.
<실시예 2>
하기 표 1의 조성과 같이, 상기 제조예에서 얻은 박리된 나노판상형 흑연 10 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 고무 시편을 제조하였다.
<실시예 3>
하기 표 1의 조성과 같이, 상기 제조예에서 얻은 박리된 나노판상형 흑연 15 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 고무 시편을 제조하였다.
<비교예 1>
하기 표 1의 조성과 같이, 상기 제조예에서 얻은 박리된 나노판상형 흑연을 사용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 고무 시편을 제조하였다.
<비교예 2>
하기 표 1의 조성과 같이, 아세틸렌 블랙 30 중량부를 사용한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 실시하여 고무 시편을 제조하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
원료고무 100 100 100 100 100
네오프렌 5 5 5 5 5
카본블랙 30 30 30 30 30
아세틸렌블랙 25 25 25 25 30
박리된 나노판상형 흑연 5 10 15 - -
산화아연 5 5 5 5 5
스테아린산 2 2 2 2 2
왁스 3 3 3 3 3
파라핀오일 5 5 5 5 5
레진 7 7 7 7 7
<실험예 1>
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2에서 제조한 각각의 고무 시편에 대해 ASTM 관련 규정에 의해 인장강도, 신장율, 300％ 모듈러스 물성과 내피로성, 내굴곡성, 열전도성에 대한 특성을 측정하였는 바, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
물성 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비고
인장강도 100 100 101 100 99
신장율 100 102 105 100 98
300% 모듈러스 101 102 107 100 98
내피로성
(F.T.F)		 100 101 101 100 97 Fatigue to Fatigue
ASTM D430-73
내굴곡성 100 100 100 100 100
열전도성 103 109 120 100 102
상기 표 2에서 비교예 2 및 실시예 1 내지 3의 물성에 대한 수치는 비교예 1의 수치를 100으로 하였을 때, 환산하여 나타낸 상대적인 값으로서, 수치가 높을수록 물성이 우수함을 의미한다.
<실험예 2>
상기의 비교예 1 및 실시예 2에서 제조한 고무 시편을 이용하여 제조한 타이어의 수명 평가 결과를 도 2에 나타내었다.
상기 수명 평가는 타이어 가류용 블래더를 시제조하여 타이어 가류공정에서 동시 취부하여 타이어 가류 횟수를 블래더의 사용 수명으로 평가하였다. 이때, 시제조된 블래더는 동일 규격의 동일 두께를 갖도록 제조되었다.
보통 수명평가시 가류 횟수의 설정은 기존의 가류 블래더의 평균 사용량의 10~30% 수준으로 평가를 진행하며, 본 발명에서는 30%를 가산하여 크랙 또는 불량이 발생시까지 평가하였다.
도 2를 참조하면, 비교예 1과 같은 종래의 블래더 고무 조성물을 포함하는 타이어의 경우 블래더의 숄더부에 크랙이 발생하였으나, 실시예 2와 같은 박리된 나노판상형 흑연을 포함하는 타이어의 경우 블래더의 숄더부에 크랙이 발생하지 않아 외관상의 문제가 없음을 알 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 원료고무 100 중량부에 대하여, 박리된 나노판상형 흑연 0.5~20 중량부를 포함하는 타이어 가류용 블래더 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 박리된 나노판상형 흑연은 표면이 액상 고무로 개질된 것을 특징으로 하는 타이어 가류용 블래더 고무 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 액상 고무가 액상 부타디엔 고무인 것을 특징으로 하는 타이어 가류용 블래더 고무 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 원료고무 100 중량부에 대하여, 아세틸렌 블랙 0.5~30 중량부 및 카본블랙 0.5~30 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 가류용 블래더 고무 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 고무 조성물을 포함하는 타이어.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200045118A (ko) * 2018-10-22 2020-05-04 한국화학연구원 대두유를 이용한 공정오일 제조방법, 이를 포함한 타이어 블래더용 고무조성물, 및 타이어 블래더
EP3719098A4 (en) * 2017-11-30 2021-01-20 Shandong Linglong Tyre Co., Ltd. PROCESS FOR MANUFACTURING A SUPER THERMALLY CONDUCTED GRAPHENE CAPSULE

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