KR0180481B1

KR0180481B1 - Process for preventing lamination of curing bladder for a tire

Info

Publication number: KR0180481B1
Application number: KR1019960035510A
Authority: KR
Inventors: 인미환
Original assignee: 홍건희; 한국타이어제조주식회사
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1996-08-26
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR19980016012A

Abstract

본 발명은 타이어의 가류 블래더 내면을 그라인드하고, 유기 용매로 그라인드된 면을 세척한 후, 상온경화형 실리콘 고무를 유기 용매에 용해시킨 액을 상기 그라인드된 면에 스르레이한 후, 상온에서 방치하여 경화시키는 것으로 이루어진 타이어 가류 블래더의 층상 박리현상을 억제하는 방법에 관한 것이다.The present invention grinds the inner surface of the vulcanization bladder of the tire, washes the ground surface with an organic solvent, and then, after dissolving the liquid dissolved at room temperature-curable silicone rubber in the organic solvent to the ground surface, and left at room temperature The present invention relates to a method of suppressing the layer peeling phenomenon of a tire vulcanization bladder consisting of curing.

본 발명에 따른 타이어 가류 블래더의 내면에 실리콘 코팅을 실시하는 방법은 타이어 가류 블래더 내면에서 발생하는 층상 박리현상을 억제할 수 있으므로 타이어 가류 블래더의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 타이어 가류 블래더의 장기 사용을 가능하게 하여 생산비를 절감할 수 있다.The method of applying a silicone coating on the inner surface of the tire vulcanization bladder according to the present invention can suppress the delamination phenomenon occurring on the inner surface of the tire vulcanization bladder, so as to prolong the life of the tire vulcanization bladder as well as the tire vulcanization bladder. The long-term use of more can reduce the production cost.

Description

Method of suppressing delamination of tire vulcanization bladder

제1도는 본 발명에 따라 내면에 실리콘 고무가 코팅된 타이어 가류 블래더를 600회 사용한 후의 표면을 나타낸 사진이고,1 is a photograph showing the surface after using the tire vulcanization bladder coated with silicone rubber on the inner surface 600 times in accordance with the present invention,

제2도는 종래의 타이어 가류 블래더를 600회 사용한 후의 표면을 나타낸 사진이다.2 is a photograph showing the surface after using a conventional tire vulcanization bladder 600 times.

본 발명은 타이어 가류 블래더의 층상 박리현상 억제방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 가류 블래더의 내부에 실리콘 고무를 코팅하여 타이어의 가류 조건 하에서 가류 블래더에 발생하는 층상 박리현상을 억제하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for suppressing the layer peeling phenomenon of a tire vulcanization bladder, and more particularly, to coat the silicone rubber inside the tire vulcanization bladder to suppress the layer peeling phenomenon generated in the vulcanization bladder under the vulcanization bladder of the tire. It is about a method.

타이어는 고무, 카본 블랙, 유황 및 기타 고무용 약품을 혼합한 배합고무를 압출하거나, 이 배합고무를 코드, 비드 와이어 등에 토핑(Topping)하는 압연 공정을 거쳐 재단된 여러 가지 반제품을 조합하는 성형공정을 거쳐 그린 케이스라고 하는 생타이어가 제조된다.Tires are molded by combining various semi-finished products through a rolling process of extruding compounding rubber mixed with rubber, carbon black, sulfur and other rubber chemicals, or by topping the compounding rubber to cords and bead wires. The raw tire called a green case is manufactured through this.

생타이어는 몰드에 넣고 열과 압력을 가하여 일정 시간 동안 가류하여 타이어로 완성되는데, 이 가류공정에서 사용되는 기계를 가류기라 한다.The raw tire is put into a mold and vulcanized for a certain time by applying heat and pressure to complete the tire. The machine used in this vulcanization process is called a vulcanizer.

가류기에서는 그린 케이스 내부에서 몰드측에 압력을 가함으로써 그린 케이스가 타이어의 형상을 갖추게 되며, 이때 가압 매체의 누출을 막고 가압 매체가 그린 케이스와 직접 접촉되지 않도록 하기 위하여 블래더를 통하여 가압하게 된다.In the vulcanizer, the green case has the shape of a tire by applying pressure to the mold side inside the green case, and is pressed through the bladder to prevent leakage of the pressurized medium and prevent the pressurized medium from directly contacting the green case. .

일반적으로 블래더는 부틸 고무라 불리우는 이소부틸렌 이소프렌 고무이거나 또는 그 말단을 할로겐화시킨 폴리머를 사용한다.In general, bladders use isobutylene isoprene rubber, called butyl rubber, or polymers halogenated at their ends.

가압매체의 압력이 높을 수롤 완성된 타이어 내의 고무밀도가 높아지기 때문에 타이어의 내구성이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다.It is well known that the durability of the tire is improved because the higher the pressure of the pressurized medium, the higher the rubber density in the finished tire.

종래에는 블래더의 내부 가압 매체로 증기, 열수 또는 증기와 열수를 병용하여 사용하였으나, 최근에는 가류 초기에는 열 공급을 위하여 일정 시간 동안 증기를 유입시키고, 그후에 압력을 추가로 상승, 유지시키기 위해 불황성 기체, 일반적으로 질소 가스를 사용하는데, 내부 가열 매체로 사용하는 증기의 압력은 일반적으로 14 내지 18㎏/㎠이고, 온도는 197 내지 209℃이다.In the past, steam, hot water or steam and hot water were used together as an internal pressurizing medium of the bladder, but recently, during the initial stage of vulcanization, steam is introduced for a predetermined time for heat supply, and then, in order to further increase and maintain pressure, A gaseous gas, generally nitrogen gas, is used, wherein the pressure of the steam used as the internal heating medium is generally 14-18 kg / cm 2 and the temperature is 197-209 ° C.

타이어의 가류에 있어서, 증기에 의해 가열한 후 가압을 위해 유입되는 불활성 기체의 압력은 21 내지 25㎏/㎠로, 블래더 내의 증기는 이 기체에 의해 단열 압축되어 블래더 상부의 특정 부위에 216 내지 225℃의 고온부를 형성하여 유지하므로 블래더 고무는 내부로부터 고온의 열에 의한 노화가 진행된다.In the vulcanization of the tire, the pressure of the inert gas introduced for pressurization after heating by the steam is 21 to 25 kg / cm 2, and the steam in the bladder is adiabatic compressed by the gas to be applied to a specific portion of the bladder. Since the high temperature part of 225 degreeC is formed and hold | maintained, bladder rubber progresses aging by high temperature heat from the inside.

또한, 블래더 고무는 고온, 고압 하의 증기+질소 가스 분위기 하에서 증기와 가스의 흡·탈착이 반복되면서 균열이 생성되어 성장하며, 한편으로는 가류 블래더 제조시 블래더 내부에 이미 존재하고 있는 기포, H2O/CO2 분자, 이물 증이 O2 분자들의 흡착에 의해 활성화되어 고무의 분자 사슬들을 파괴하여 층상으로 박리되는 현상이 나타나는데, 이러한 현상을 층상 박리현상(Lamination)이하 한다.In addition, the bladder rubber grows due to cracks being formed by repeated adsorption and desorption of steam and gas under a high temperature and high pressure vapor + nitrogen gas atmosphere, and on the other hand, bubbles already present in the bladder during the manufacture of a vulcanizing bladder. , H2O / CO2 molecules, foreign matters are activated by the adsorption of O2 molecules to break up the molecular chains of the rubber to form a layer, which is less than the layer separation phenomenon (Lamination).

상기한 층상 박리현상은 블래더의 수명을 단축하는 원인이 되는 것으로, 블래더 내부의 열 및 압력원으로 최고 온도가 비교적 낮은 증기, 열수 또는 증기와 열수를 병용하는 가류 방식에서는 대체로 나타나지 않으며, 증기의 단열 압축에 위해 최고 온도가 210℃ 이상 상승하는 증기+기체 가류 방식에서만 발생한다.The delamination is a cause of shortening the life of the bladder, and generally does not appear in the steam, hot water or a vulcanization method in which steam and hot water are used together as the heat and pressure source inside the bladder. Occurs only in the vapor + gas vulcanization mode where the maximum temperature rises above 210 ° C for adiabatic compression.

층리 박리현상은 두께가 0.1 내지 0.2㎜의 얇은 층상 박리가 계속하여 진행되므로 특정 부위의 블래더 치수가 얇아지게 되어 블래더 각부의 치수가 불균일해져서 블래더를 사용할 수 없게되며, 이 층상 박리현상에 의해 분리된 고무 부스러기들이 배관에 쌓여 유체의 흐름을 방해하거나 배관을 폐쇄시켜 가류 불능을 초래하기도 한다.In the delamination, the thin delamination with a thickness of 0.1 to 0.2 mm is continuously performed, and thus the bladder dimension of a specific part becomes thinner, and thus the bladder cannot be used due to uneven dimensions of each part of the bladder. Rubber debris separated by this may accumulate in the pipe and interrupt the flow of the fluid or close the pipe, which may lead to incapacity.

본 발명자들은 상기한 바와 같은 문제점을 유발하는 타이어 가류 블래더의 층상 박리현상을 억제하는 방법을 연구한 결과, 내열성이 우수하고 증기와 가스가 흡착되지 않으며, 산소에 의해 쉽게 활성화되지 않는 안정한 실리콘 고무를 블래더 내면에 코팅함으로써 이러한 층상 박리현상을 방지할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have studied a method of suppressing the delamination phenomenon of the tire vulcanization bladder causing the above problems, and as a result, a stable silicone rubber having excellent heat resistance, not adsorbing vapor and gas, and not easily activated by oxygen By coating the inner surface of the bladder to find that such a layer peeling phenomenon can be prevented to complete the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 타이어의 가류 블래더 내면을 그라인드하고, 유기 용매로 그라인드된 면을 세척한 후, 상온경화형 실리콘 고무를 유기 용매에 용해시킨 액을 상기 그라인드된 면에 스프레이한 후, 상온에서 방치하여 경화시키는 것으로 이루어진 타이어 가류 블래더의 층상 박리현상을 억제하는 방법인 것이다.The present invention grinds the inner surface of the vulcanization bladder of the tire, washes the ground surface with an organic solvent, and then sprays a solution in which room temperature-curable silicone rubber is dissolved in the organic solvent to the ground surface, and then cured by standing at room temperature. It is a method of suppressing the delamination of the tire vulcanization bladder consisting of.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

타이어 가류 블래더용 배합고무의 조성은 일반적으로 이소부틸렌 이소프렌 고무 100 중량부에 대해 클로로프렌 고무 3 내지 5 중량부, 카본 블랙 40 내지 70 중량부, 프로세스 오일 2 내지 10 중량부, 산화아연 3 내지 10 중량부, 페놀계 수지 5 내지 10 중량부로 되어 있다. 이러한 배합고무로 이루어진 블래더의 내면에서 층상 박리현상이 진행되는 것이므로, 본 발명에 있어서는 이 고무보다 내열성이 우수하고 증기와 가스가 흡착되지 않으며, 산소에 의해 쉽게 활성화되지 않는 안정한 실리콘 고무를 블래더 내면에 코팅함으로써 이러한 층상 박리현상을 방지하였다.The composition of the rubber compound for tire vulcanization bladder is generally 3 to 5 parts by weight of chloroprene rubber, 40 to 70 parts by weight of carbon black, 2 to 10 parts by weight of process oil, and 3 to 10 parts of zinc oxide based on 100 parts by weight of isobutylene isoprene rubber. A weight part and 5-10 weight part of phenol resins. Since the delamination phenomenon progresses on the inner surface of the bladder made of such a compounded rubber, in the present invention, a stable silicone rubber having better heat resistance than this rubber, no adsorption of vapor and gas, and not easily activated by oxygen is bladder. Coating on the inner surface prevented this layer peeling phenomenon.

본 발명에 있어서는 타이어 가류 블래더의 내면에 실리콘 고무를 코팅하기 위해서 먼저 타이어 가류 블래더의 내면을 그라인드하여 실리콘 고무와의 접촉 면적을 넓게 한다. 그라인드된 가류 블래더의 내면을 유기 용매로 세척하고, 여기에 유기 용매에 용해된 상온 경화형의 실리콘 고무 용액을 고르게 분무한다.In the present invention, in order to coat the silicone rubber on the inner surface of the tire vulcanization bladder, the inner surface of the tire vulcanization bladder is first ground to widen the contact area with the silicone rubber. The inner surface of the ground vulcanizing bladder is washed with an organic solvent, and sprayed evenly with a room temperature curable silicone rubber solution dissolved in the organic solvent.

상기한 실리콘 고무를 용해하는 유기 용매로는 통상 고무 용매라고 불리우는 BTX(벤젠·톨루엔·크실렌) 함량이 낮은 탄화수소 용매를 사용할 수 있다. 이때, 실리콘 고무와 유기 용매의 비율은 실리콘 고무가 포화되지 않은 정도로 용해시킬 수 있으나, 바람직하기로는 1:1의 비율로 사용된다.As an organic solvent which melt | dissolves said silicone rubber, the hydrocarbon solvent with low BTX (benzene, toluene, xylene) content normally called a rubber solvent can be used. At this time, the ratio of the silicone rubber and the organic solvent may be dissolved to such an extent that the silicone rubber is not saturated, but is preferably used in a ratio of 1: 1.

실리콘 고무의 유기 용매 용액을 분무한 가류 블래더는 상온에서 일정시간, 바람직하게는 3 내지 5시간 방치하면 가류 블래더의 내면에 실리콘 고무가 견고하게 부착된다.In a vulcanizing bladder sprayed with an organic solvent solution of silicone rubber, the silicone rubber is firmly attached to the inner surface of the vulcanizing bladder when left at room temperature for a predetermined time, preferably 3 to 5 hours.

상기한 바와 같이 실리콘 코팅이 완료된 블래더는 가류기의 비드 링과 클램프 링 사이에 넣고 조립한 후, 열판에 의해 가열된 몰드에 그린 케이스를 넣어 가류하게 된다. 그린 케이스가 몰드에 완전히 셋팅되면 일정한 시간동안 블래더 내면으로 증기가 유입되고, 이어서 압력상승을 위해 고압의 질소 기체가 유입되면 증기는 단열 압축되어 블래더 내의 상층부에 고온부를 형성하게 되고, 열손실에 의해 응축된 증기는 응축수가 되어 블래더 내의 하층부에 저온부를 형성하게 된다. 이 상·하부의 중간에는 증기와 기체가 혼재하는 중온부를 형성하게 되며, 블래더의 층상 박리현상은 블래더 상부에 형성되는 고온부에서 발생한다.As described above, the bladder in which the silicon coating is completed is assembled between the bead ring and the clamp ring of the vulcanizer, and then vulcanized by putting a green case into a mold heated by a hot plate. When the green case is completely set in the mold, steam flows into the inner surface of the bladder for a predetermined time, and when high pressure nitrogen gas flows in to increase the pressure, the steam is adiabatic and compressed to form a high temperature portion in the upper layer of the bladder. The condensed vapor becomes condensed water to form a low temperature portion in the lower layer in the bladder. In the middle of the upper and lower parts, a middle temperature part where steam and gas are mixed is formed, and the layered peeling phenomenon of the bladder occurs at the high temperature part formed on the bladder upper part.

본 발명의 방법에 의해 제조되는 가류 블래더는 내부의 실리콘 코팅에 의해 블래더 내면에서의 층상 박리현상이 억제된다.In the vulcanizing bladder produced by the method of the present invention, the delamination on the inner surface of the bladder is suppressed by the silicone coating therein.

제1도는 본 발명에 따라 내면에 실리콘 고무가 코팅된 타이어 가류 블래더를 타이어의 가류에 600회 사용한 후의 표면을 나타낸 사진이고, 제2도는 종래의 타이어 가류 블래더를 600회 사용한 후의 표면을 나타낸 사진이다.1 is a photograph showing the surface after using the tire vulcanization bladder coated with silicone rubber on the inner surface of the tire 600 times in accordance with the present invention, Figure 2 shows the surface after using the conventional tire vulcanization bladder 600 times It is a photograph.

첨부된 도면에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 타이어의 가류 블래더는 종래의 타이어 가류 블래더 보다 동일한 가류조건 하에서 사용되었을 때 층상 박리현상이 월등히 억제되는 것을 알 수 있다.As shown in the accompanying drawings, it can be seen that the vulcanization bladder of the tire manufactured according to the present invention is significantly suppressed when the delamination phenomenon is used under the same vulcanization conditions than the conventional tire vulcanization bladder.

본 발명에 따른 타이어 가류 블레더의 내면에 실리콘 코팅을 실시하는 방법은 타이어 가류 블래더 내면에서 발생하는 층상 박리현상을 억제할 수 있으므로 타이어 가류 블래더의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 타이어 가류 블래더의 장기 사용을 가능하게 하여 생산비를 절감할 수 있다.The method of applying a silicone coating on the inner surface of the tire vulcanization bladder according to the present invention can suppress the delamination phenomenon occurring on the inner surface of the tire vulcanization bladder, so that the life of the tire vulcanization bladder can be extended as well as the tire vulcanization bladder. The long-term use of more can reduce the production cost.

Claims

Grinding the inner surface of the vulcanization bladder of the tire, washing the ground surface with an organic solvent, and then spraying the liquid dissolved in room temperature-curable silicone rubber in the organic solvent to the ground surface, and then left at room temperature to cure. A method of suppressing delamination of tire vulcanization bladder.