KR0181743B1 - 염소화된 가공조제를 첨가한 타이어의 가류 블래더 및 에어백용 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기압 타이어의 가류 블래더 및 에어백의 고무 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염소화된 가공조제를 첨가한 공기압 타이어의 가류 블래더 및 가류용 에어백에 사용하는 고무 조성물이다.
본 발명은 기재 폴리머 IIR 100 중량부, 카본 블랙 40 내지 60 중량부, 활성제(Zn0) 1 내지 5 중량부, 스테아린산 1 내지 2 중량부, 가류제 1 내지 15 중량부에 염소화된(chlorinated) 가공조제 3 내지 25 중량부를 첨가하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가류 블래더 및 에어백 고무 조성물이다.
본 발명에 의한 고무 조성물에 의한 가류용 블래더 및 에어백은 한계 사용수명 및 열전도 특성을 향상 시킬 수 있어 가류물의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

염소화된 가공조제를 첨가한 타이어의 가류 블래더용 또는 에어백용 고무 조성물
본 발명은 공기압 타이어의 가류 블래더용 또는 에어백용 고무 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염소화된(chlorinated) 가공조제를 첨가한 공기압 타이어의 가류 블래더 또는 가류용 에어백에 사용하는 고무 조성물이다.
일반적으로 타이어의 제조공정에서 공기압 타이어를 가류하는 방법 중의 하나로 가류 블래더(bladder)를 사용하며 또한 기타 미가류물의 가류를 위해 가류용 에어백 등을 사용하고 있다. 즉, 더욱 상세히 설명한다면, 블래더(bladder)는 타이어의 외형을 결정하기 위하여 가류 공정시에 그린 타이어 내부에 사용되는 에어백 형태의 박막 고무이다. 이와 같은 블래더는 가류시의 가혹한 조건을 극복해야만 하고, 블래더의 성능은 타이어 제조공정 중 가류 시간을 단축시키는데 큰 영향을 미치므로 타이어의 생산성을 향상시키기 위하여는 블래더 조성물의 우수한 열전도성 및 내구성을 요구하고 있다.
즉, 종래의 공기압 타이어의 가류 블래더 및 에어백 등은 열전달 능력과 한계 사용 수명(life cycles)을 개선하기 위해 블래더 조성물의 특성을 개선시키려는 시도와 노력이 있어 왔다.
또한, 블래더 조성물의 한계 수명을 향상시키기 위해 기재 폴리머(base polymer)의 재질 개발과 사용 중 발생되는 응력 집중 현상의 최소화 및 최적화에 많은 연구가 집중되고 있다.
그러나, 상기의 타이어 블래더 조성물의 열전도 특성 향상과 한계 수명 향상은 서로 상반된 관계에 있으며, 이러한 상반 관계를 개선하기 위하여 가공조제를 사용하고 있지만, 제조공정이 복잡하거나 어려워 실제로 사용하는 가공조제는 극히 제한되고 있는 실정이다.
또한, 가류 블래더 및 에어백의 기재 폴리머가 혼합 가공성이 다른 폴리머보다 열등한 이소부틸렌-이소프렌 코폴리머(Isobutylene-Isoprene Rubber, IIR이라함)류임을 견주어 볼 때 가공조재의 사용은 필수적이며 가공조제로서 하이드로카본류 오일(High Aromatic, Naphthenic) 및 내열성 물질을 포함한 오일류가 사용되고 있다.
그러나, 배합제로 사용된 클로로프렌 고무(이하, CR이라 함)의 경우 제한된 물성 및 IIR과 낮은 혼합성으로 인하여 가류 블래더 및 에어백의 완제품상에서 고온, 고습, 고신율 조건 사용 중 열화(열적 노화, 오존 노화, 기계적 노화)에 의한 파괴(failure)의 초기 발생점(initial point)으로 작용하고 있으며, 응력 전개 경로(stress propagation path)로 작용할 수 있다는 점이 약점으로 지적되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하고 고무 조성물의 혼합 친화력 및 혼합 화합성(compatability) 및 습윤성(wettability)을 개선하여, 생성된 가류 블래더 및 에어백의 열화 초기 발생 및 성장을 억제할 수 있는 고무 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 기재 폴리머로서 이소부틸렌-이소프렌 코폴리머 100 중량부, 카본 블랙 40 내지 60 중량부, 활성제(Zn0) 1 내지 5 중량부, 스테아린산 1 내지 2 중량부, 가류제 1 내지 15 중량부에 염소화된 가공조제 3 내지 25 중량부를 첨가하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가류 블래더용 또는 에어백용 고무 조성물이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 공기압 타이어의 가류 블래더용 또는 에어백용 고무 조성물은 기재 폴리머 IIR 약 100 중량부에 대해 보강제로 카본 블랙 약 40 내지 60 중량부를 사용한다. 상기에서 카본 블랙의 함량이 40 중량부 이하이면 보강 효과가 미미하고, 60 중량부 이상이면, 고무 조성물의 물성을 저하시킨다.
이어서 본 발명의 특징부라 할 수 있는 염소화된 가공조제를 기재 폴리머 IIR 100 중량부에 대해 약 3 내지 25 중량부를 첨가 사용한다. 상기의 본 발명에 사용되는 염소화된 가공조제의 할로겐 함량은 가공조제의 함량 중 약 10 내지 80 중량%를 함유하는 것으로 가공조제의 기재로는 통상의 왁스(wax) 또는 프로세스 오일(process oil)을 사용한다.
또한, 본 발명에 의한 고무 조성물은 상기 성분 이외에 통상의 활성제로 산화아연(Zn0) 1 내지 5 중량부를 사용하고, 스테아린산 1 내지 2 중량부 및 가류제(CURE RESIN SP 1045) 1 내지 15 중량부를 사용한다.
이하, 본 발명을 실시예로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1 내지 8]
다음 표 1에 나타난 성분 조성으로 하여 통상의 제조 방법에서 가류 조건(186℃×40분)으로 하여 고무 조성물을 생성하였다.
상기 각 실시예로 얻어진 고무 조성물의 특성을 시험하여 얻은 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
[비교예 1 내지 5]
다음 표 1에 나타난 성분 조성으로 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 실시하였다.
상기 비교예로 얻어진 고무 조성물의 특성을 시험하여 다음 표 2에 나타내었다.
1) 경도 측정은 A-TYPE 경도계를 사용하였다.
2) 모듈러스(M300)는 300% 모듈러스임(kg/㎠).
3) 열전도도 단위는 Kcal/m.hr.℃×10 임.
상기에서 물성 측정에 사용된 고무 조성물의 가류 조건은 186℃×40분 실시하여 얻은 조성물이다.
상기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 의한 고무 조성물은 가류용 블래더 및 에어백으로 사용되는 경우에 고무 조성물의 물성(경도, 모듈러스, 절단 신율, 절단 강도 및 열전도도)이 향상되어 가류용 블래더 및 에어백의 파괴(failure)의 초기 발생점(initial point) 및 응력 전개 경로(stress propagation path)를 억제할 수 있어 가류용 블래더 및 에어백의 한계 사용 수명 및 열전도 특성을 향상 시킬 수 있어 가류물의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 기재 폴리머로서 이소부틸렌-이소프렌 코폴리머 100 중량부, 카본 블랙 40 내지 60 중량부, 활성제(Zn0) 1 내지 5 중량부, 스테아린산 1 내지 2 중량부, 가류제 1 내지 15 중량부에 염소화된 가공조제 3 내지 25 중량부를 첨가하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가류 블래더용 또는 에어백용 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 염소화된 가공조제의 할로겐 함량은 10 내지 80 중량%인 것을 특징으로 하는 가류 블래더용 또는 에어백용 고무 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 염소화된 가공조제의 기재 물질은 왁스 또는 프로세스 오일인 것을 특징으로 하는 가류 블래더용 또는 에어백용 고무 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100540674B1 (ko) * 1998-02-27 2006-03-16 한국타이어 주식회사 가류 블래더 및 에어백용 고무 조성물

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