KR100199518B1 - Method of producing a tire having tread of excellent ozone-ageing resistance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트레드부의 내오존 노화성이 향상된 타이어의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a tire with improved ozone aging resistance of the tread portion.
타이어 트레드부에 사용된 고무 조성물은 내오존 노화성이 부족하여 해안 지방 등 오존 농도가 높은 지역에서 주행을 계속하면 트레드부 블럭 사이에 균열이 심하게 발생하는 문제점이 있어 왔다.The rubber composition used in the tire tread portion has a problem that severe cracking occurs between the tread portion blocks when driving continues in an area with high ozone concentration such as coastal region due to lack of ozone aging resistance.
본 발명은 천연 고무 30 내지 50중량부와 합성 고무 50 내지 70중량부로 이루어진 고무 성분 100중량부에 대하여 카본 블랙 35 내지 45 중량부, 고온용 왁스 1 내지 4 중량부, 저온용 왁스 1 내지 4 중량부 및 통상의 타이어용 고무 조성물에 사용되는 첨가제를 배합하여 고무 조성물을 제조하고, 이 고무 조성물을 0.1 내지 1.0mm의 두께로 트레드부의 접지면에 위치하도록 타이어의 트레드부를 제조하는 것을 특징으로 하는 트레드부의 내오존 노화성이 향상된 타이어의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is based on 100 parts by weight of the rubber component consisting of 30 to 50 parts by weight of natural rubber and 50 to 70 parts by weight of synthetic rubber, 35 to 45 parts by weight of carbon black, 1 to 4 parts by weight of high temperature wax, 1 to 4 parts by weight of low temperature wax Tread characterized in that the rubber composition is prepared by blending an additive used in the rubber composition for tires and the tire, and the tread portion of the tire is manufactured so that the rubber composition is placed on the ground surface of the tread portion at a thickness of 0.1 to 1.0 mm. The present invention relates to a tire manufacturing method with improved negative ozone aging resistance.
본 발명의 방법에 따라 내오존 노화성이 우수한 고무 조성물을 타이어 트레드부의 접지면에 형성시킨 타이어는 트레드부의 블럭 사이에 발하는 균열을 방지할수 있다.According to the method of the present invention, a tire in which a rubber composition having excellent ozone aging resistance is formed on the ground surface of the tire tread portion can prevent cracking between blocks of the tread portion.
Description
본 발명의 목적은 트레드부의 내오존 노화성이 향상된 타이어의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing a tire with improved ozone aging resistance of the tread portion.
또한, 본 발명의 목적은 트레드부의 내오존 노화성이 향상되어 트레드부 블럭 사이의 균열을 억제한 타이어를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a tire in which the ozone aging resistance of the tread portion is improved and the cracks between the tread portion blocks are suppressed.
본 발명은 트레드부의 내오존 노화성이 향상된 타이어의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내오존 노화성이 향상된 고무 조성물을 타이어 트레드부의 접지면에 위치하도록 제조함으로써 트레드부 블럭 사이에서 빈발하는 균열이 방지되도록 한 타이어의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a tire having improved ozone aging resistance of a tread part, and more particularly, to make a rubber composition having improved ozone aging resistance located on a ground surface of a tire tread part so that cracks frequently occur between tread part blocks. It relates to a method for producing a tire so that this is prevented.
종래의 승용차용 타이어에 있어서, 타이어 트레드부에 사용된 고무 조성물은 타이어의 사이드월 또는 커버스트립에 사용되는 고무 조성물에 비해서 내오존 노화성이 부족하여, 해안 지방 등의 오존 농도가 높은 지역에서 주행을 계속하면 트레드부 블럭 사이에 균열이 심하게 발생하는 문제점이 있어 왔다.In conventional tires for passenger cars, the rubber composition used in the tire tread portion lacks ozone aging resistance as compared with the rubber composition used for the tire sidewall or cover strip, and runs in an area where ozone concentrations such as coastal regions are high. If continued, there has been a problem that severe cracking occurs between the tread block.
본 발명자들은 내오존 노화성이 우수한 타이어용 고무 조성물을 제조하여 이 고무 조성물을 타이어 트레드부의 접지면에 위치하도록 타이어를 제조하므로써 트레드부 접지 부분의 고무 조성물은 초기 주행후에 마모되어 트레드부 고유의 특성을 유지하고 트레드부 블럭 사이에는 상기 고무 조성물이 형성되어 있어서 오존에 의한 균열이 방지될수 있도록 하여 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하였다.The present inventors produced a rubber composition for tires having excellent ozone resistance to aging, and manufacturing the tire so that the rubber composition is located on the ground surface of the tire tread portion, so that the rubber composition of the tread portion ground portion is worn after the initial driving, and thus inherent characteristics of the tread portion. The rubber composition is formed between the tread block so as to prevent cracking caused by ozone to solve the problems of the prior art as described above.
본 발명은 천연 고무 30 내지 50중량부와 합성 고무 50 내지 70중량부로 이루어진 고무 성분 100중량부에 대하여 카본 블랙 35 내지 45중량부, 고온용 왁스 1 내지 4중량부, 저온용 왁스 1 내지 4중량부 및 통상의 타이어용 고무 조성물에 사용되는 첨가제를 배합하여 고무 조성물을 제조하고, 이 고무 조성물을 0.1 내지 1.0mm의 두께로 트레드부의 접지면에 위치하도록 타이어의 트레드부를 제조하는 것을 특징으로 하는 트레드부의 내오존 노화성이 향상된 타이어의 제조방법인 것이다.The present invention is based on 100 parts by weight of the rubber component consisting of 30 to 50 parts by weight of natural rubber and 50 to 70 parts by weight of synthetic rubber, 35 to 45 parts by weight of carbon black, 1 to 4 parts by weight of high temperature wax, 1 to 4 parts by weight of low temperature wax Tread characterized in that the rubber composition is prepared by blending an additive used in the rubber composition for tires and the tire, and the tread portion of the tire is manufactured so that the rubber composition is placed on the ground surface of the tread portion at a thickness of 0.1 to 1.0 mm. It is a method for producing a tire with improved negative ozone aging resistance.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 방법은 내오존 노화성이 우수한 고무 조성물을 제조하고, 이 고무 조성물이 타이어 트레드부 접지면에 위치하도록 타이어의 트레드부를 제조함으로써 트레드부의 내오존 노화성이 향상된 타이어를 제조하는 것이다.The method of the present invention manufactures a tire having improved ozone aging resistance by producing a rubber composition excellent in ozone aging resistance and manufacturing a tread portion of a tire such that the rubber composition is located on the tire tread portion ground plane.
본 발명에 따른 내오존 노화성이 우수한 고무 조성물은, 천연 고무 30 내지 50중량부와 합성 고무 50 내지 70중량부를 고무 성분으로 하고, 총 고무 성분 100중량부에 대하여 카본 블랙 35 내지 45중량부, 고온용 왁스 1 내지 4중량부, 저온용 왁스 1 내지 4중량부, 및 통상의 타이어용 고무 조성물에 사용되는 첨가제로 이루어진다.The rubber composition excellent in ozone aging resistance according to the present invention has 30 to 50 parts by weight of natural rubber and 50 to 70 parts by weight of synthetic rubber as a rubber component, and 35 to 45 parts by weight of carbon black based on 100 parts by weight of the total rubber component, It consists of 1-4 weight part of high temperature waxes, 1-4 weight part of low temperature waxes, and the additive used for the conventional rubber composition for tires.
상기한 내오존 노화성이 우수한 고무 조성물에 사용되는 합성 고무로는 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 부타디엔고무(BR), Br-IIR 및 EPDM등이 있다.Synthetic rubbers used in the above-described ozone-resistant rubber composition include styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), Br-IIR and EPDM.
상기 고무 조성물에 첨가되는 고온용 왁스로는 미세 결정질 왁스가 사용될 수 있고, 저온용 왁스로는 파라핀 왁스가 사용될수 있다.As the high temperature wax added to the rubber composition, fine crystalline wax may be used, and as the low temperature wax, paraffin wax may be used.
본 발명에 따라 제조된 내오존 노화성이 우수한 고무 조성물은 타이어 트레드부를 제조하는 통상적인 방법에 따라 타이어 트레드의 접지부에 얇은 시이트로 형성될수 있는데, 예를들면 트레드의 압출시에 캡 트레드 접지면에 위치하도록 압출하거나, 또는 트레드 압출후 권취시에 트레드부 접지면에 부착한 후 권취하는 방법이 있다.The rubber composition excellent in ozone aging prepared according to the present invention may be formed as a thin sheet at the ground portion of the tire tread according to a conventional method of manufacturing the tire tread portion, for example, a cap tread ground surface during extrusion of the tread. Extrude to be located at, or attached to the tread portion ground plane during winding after tread extrusion, and then wound.
상기한 바와 같이 형성되는 내오존 노화성이 우수한 고무층의 두께는 바람직하기로는 0.1 내지 1.0mm이다.The thickness of the rubber layer excellent in ozone aging resistance formed as described above is preferably 0.1 to 1.0 mm.
본 발명의 방법에 따라 타이어의 트레드 접지면에 내오존 노화성이 우수한 고무 조성물층이 형성된 타이어는 주행 초기에 트레드의 접지 부분의 고무 조성물이 마모되어 원래 트레드부에 사용된 고무 조성물이 노출되므로 지면과 접촉할 때 트레드부 고유의 특성인 마모 및 마찰등의 효과가 그대로 유지될수 있다. 한편, 타이어 트레드부의 블럭 사이의 고무 조성물은 주행 후에도 마모되지 않고 잔류하므로 내오존 노화성 효과를 보존하여 트레드부의 블럭 간에 발생하는 균열을 방지할수 있다.According to the method of the present invention, a tire in which a rubber composition layer having excellent ozone aging resistance is formed on the tread ground surface of the tire is worn at the beginning of the run so that the rubber composition at the ground portion of the tread is worn, thereby exposing the rubber composition originally used in the tread portion. When in contact with the tread portion inherent characteristics such as wear and friction can be maintained. On the other hand, since the rubber composition between the blocks of the tire tread portion remains unworn even after running, the ozone aging effect can be preserved to prevent cracking between the blocks of the tread portion.
[실시예]EXAMPLE
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
I. 고무 시이트에 대한 LAB내오존 노화성 시험I. LAB ozone aging test on rubber sheet
[실시예 I-1]Example I-1
표1의 실시예 I-1에 기재된 성분들을 배합하여 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition was prepared by combining the components described in Example I-1 of Table 1.
얻어진 고무 조성물을 반바리 믹서기를 사용하여 혼합한 다음, 스팀 프레스로 150에서 30분간 가류하여 LAB고무 시이트를 제조하였다.The obtained rubber composition was mixed using a short-variety mixer, and then 150 with a steam press. It was vulcanized at 30 minutes to prepare a LAB rubber sheet.
제조된 LAB 고무 시이트에 대해서 내오존 노화성 시험을 실시하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.The ozone aging test was performed on the produced LAB rubber sheet, and the results are shown in Table 1.
오존 노화에 의한 균열 발생의 기준은 KS 규정에 의거하였으며, 그 내용은 다음과 같다:The criteria for the occurrence of cracking by ozone aging is based on the KS regulations.
균열수Cracks
A 균열수가 적다.A small number of cracks.
B 균열수가 많다.B The number of cracks is large.
C 균열수가 매우 많다.The number of C cracks is very high.
균열크기Crack size
1 10배 확대시 관찰되는 정도1 Observed when magnified 10 times
2 눈으로 작게 보이는 정도2 small eyes
3 1mm 이하3 1mm or less
4 1 내지 3mm4 1 to 3 mm
5 3mm이상5 3mm or more
[비교예 I-1]Comparative Example I-1
표 1의 비교예 I-1에 기재된 성분들을 배합하여 고무 조성물을 제조하였다.A rubber composition was prepared by combining the components described in Comparative Example I-1 of Table 1.
얻어진 고무 조성물을 반바리 믹서기를 사용하여 혼합한 다음, 스팀 프레스로 150에서 30분간 가류하여 LAB 고무 시이트를 제조하였다.The obtained rubber composition was mixed using a short-variety mixer, and then 150 with a steam press. It was vulcanized at 30 minutes to prepare a LAB rubber sheet.
제조된 LAB고무 시이트에 대해서 실시예 I-1과 동일한 방법으로 내오존 노화성 시험을 실시하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.The ozone aging test was performed on the manufactured LAB rubber sheet in the same manner as in Example I-1, and the results are shown in Table 1.
[비교예 I-2 및 I-3]Comparative Examples I-2 and I-3
표 1의 비교예 I-2 및 I-3에 기재된 성분들을 배합하여 고무 조성물을 제조한 것을 제외하고, 비교예 I-1과 동일한 방법으로 LAB고무 시이트를 제조하였다.A LAB rubber sheet was prepared in the same manner as in Comparative Example I-1, except that the rubber composition was prepared by combining the components described in Comparative Examples I-2 and I-3 of Table 1.
제조된 LAB 고무시이트에 대하여 내오존 노화성 시험을 실시하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.The ozone aging test was performed on the produced LAB rubber sheet, and the results are shown in Table 1.
1)N-옥시디에틸렌-2-벤조티아졸 설펜아미드1) N-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide
상기한 LAB내오존 노화성 시험에서 나타난 바와 같이, 실시예 I-1의 고무 조성물로 제조된 고무 시이트가 균열수가 가장 적고 균열의 크기 또한 작아서 가장 우수한 내오존 노화성을 나타내는 것을 알 수 있다.As shown in the above LAB ozone aging test, it can be seen that the rubber sheet made of the rubber composition of Example I-1 exhibited the best ozone aging resistance because the number of cracks is smallest and the size of cracks is small.
II. 실제 타이어에 적용한 내오존 노화성 시험II. Ozone aging test applied to actual tires
실시예 I-1의 성분과 함량으로 배합된 고무 조성물이 실제 타이어 트레드부의 접지면에 위치할 때 실제 타이어의 내오존 노화성이 향상되는 정도를 알아보기 위해서, 타이어 트레드부의 접지면에 상기 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제조하여 내오존 노화성을 시험하였다.In order to determine the degree to which the ozone aging resistance of the actual tire is improved when the rubber composition blended with the components and contents of Example I-1 is located on the ground surface of the actual tire tread portion, the rubber composition is disposed on the ground surface of the tire tread portion. Tires were prepared to test ozone aging resistance.
타이어는 LAB고무 시이트와 같이 단일한 고무 시이트가 아니라 이종(異種)고무와 복합된 상태로 가류되며, 이때 온도, 시간 및 압력 등의 가류 환경의 차이에 의해 내오존 노화성의 차이가 발생할 수 있다. 또한, 실제 타이어에 본 발명의 고무 조성물을 적용하면 하부의 캡 트레드부 또는 그 하부의 언더 트레드부로 부터 계속 노화가 발생하는 경우 배합 약품이 이동해서 내오존 노화 특성이 변화할수 있으므로, LAB 고무 시이트에 대한 내오존 노화성 시험에 부가하여 실제 타이어에 대한 내오존 노화성 시험을 실시하였다.Tires are vulcanized not in a single rubber sheet like a LAB rubber sheet but in a mixed state with dissimilar rubber, where differences in ozone aging may occur due to differences in the vulcanization environment such as temperature, time and pressure. In addition, when the rubber composition of the present invention is applied to an actual tire, when the aging continues to occur from the lower cap tread portion or the under tread portion below, the compounding agent may move to change the ozone aging resistance characteristics. In addition to the ozone aging test, the ozone aging test for a real tire was performed.
[실시예 II-1]Example II-1
실시예 I-1의 고무 조성물이 타이어 트레드부의 접지면에 위치하도록 실제 타이어를 제조하였다.The actual tire was manufactured so that the rubber composition of Example I-1 was located on the ground plane of the tire tread portion.
제조된 타이어의 트레드부 접지면을 200 x 15 x 2mm 크기로 절단하고, 100pphm의 오존 농도 하에서 1주일 동안 신장시켜 내오존 노화성 시험을 실시하였다.The tread part ground plane of the manufactured tire was cut to a size of 200 × 15 × 2 mm, and stretched for one week under an ozone concentration of 100pphm to perform an ozone aging test.
타이어 표면의 균열 발생은 A-1으로 판정되었다.The occurrence of cracks on the tire surface was determined as A-1.
[비교예 II-2]Comparative Example II-2
일반 타이어를 실시예 II-1과 동일한 조건 및 방법으로 내오존 노화성 시험을 실시하여 균열의 발생 정도를 관찰하였다.The ozone aging test was carried out under the same conditions and methods as in Example II-1 to observe the degree of cracking.
일반 타이어 표면의 균열 발생은 C-4로 판정되었다.The crack occurrence of the general tire surface was determined to be C-4.
상기 시험 결과에서 알수 있는 바와 같이, 본 발명의 고무 조성물이 트레드부 접지면에 위치하도록 제조한 타이어의 표면에서 균열이 적게 발생하였다.As can be seen from the above test results, less cracking occurred on the surface of the tire manufactured so that the rubber composition of the present invention was located on the tread portion ground plane.
본 발명의 방법에 따라 내오존 노화성이 우수한 고무 조성물을 타이어 트레드부의 접지면에 형성시킨 타이어는 트레드부의 블럭 사이에 발생하는 균열을 방지할수 있다.According to the method of the present invention, a tire in which a rubber composition having excellent ozone aging resistance is formed on the ground surface of the tire tread portion can prevent cracks occurring between blocks of the tread portion.
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