KR100288165B1 - A rubber sheet for a tire chafer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어의 채퍼 대신 카카스와 림 쿠션 사이에 사용되며, 접착력의 개선으로 내구성능을 향상시킬 수 있는 고무 시트를 제공하기 위한 것이다.The present invention is used between the carcass and the rim cushion instead of the tire chaper, and to provide a rubber sheet that can improve the durability by improving the adhesive force.

본 발명의 타이어 채퍼용 고무 시트는 천연 고무 70 내지 100중량부, 스티렌 부타디엔 고무 0 내지 30중량부, pH가 7 내지 11이고, 요오드 흡착이 30 내지 41 mmg/g, DBP가 85 내지 97 ㎡/g인 카본블랙 40 내지 50중량부에, 촉진제로서 디벤조티아질 디설파이드 0.8 내지 1.2 중량부가 혼합되어 있는 고무 조성물로 만들어진 것을 특징으로 한다.Rubber sheet for tire chafer of the present invention is 70 to 100 parts by weight of natural rubber, 0 to 30 parts by weight of styrene butadiene rubber, pH 7 to 11, iodine adsorption 30 to 41 mmg / g, DBP 85 to 97 m 2 / 40 to 50 parts by weight of carbon black, which is g, is made of a rubber composition in which 0.8 to 1.2 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide is mixed as an accelerator.

Description

타이어 채퍼용 고무 시트{A rubber sheet for a tire chafer}A rubber sheet for a tire chafer

본 발명은 타이어 채퍼용 고무 시트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 타이어의 채퍼 대신 카카스와 림 쿠션 사이에 사용되며, 접착력의 개선으로 내구성능을 향상시킬 수 있는 고무 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber sheet for tire chafer. More specifically, it is used between the carcass and the rim cushion instead of the chafer of the tire, and relates to a rubber seat that can improve durability by improving adhesion.

소형, 경트럭에 사용하는 래디알 타이어(Light Truck Radial Tire : 이하 LTR 타이어라 함)에 사용하는 카카스(carcass), 채퍼(chafer) 화합물 등은 승용차용 래디알 타이어(Passenger Radial Tire : 이하 PCR 타이어라 함)와 유사한 고무 조성물을 갖는 것이 일반적이지만, PCR 타이어와는 달리 LTR 타이어는 사용 가혹도가 높기 때문에 트레드, 비드부에 많은 응력을 받게 된다.Carcass and chafer compounds used for light truck radial tires (hereinafter referred to as LTR tires) for small and light trucks are used for passenger car radial tires (PCR tires). It is common to have a rubber composition similar to, but, unlike PCR tires, LTR tires are subjected to a lot of stress in the tread and bead parts because of their high use severity.

특히 사이드 월에 화이트 리번(white ribbon) 또는 화이트 레터(white letter)를 삽입하는 경우, 블랙 사이드 월과의 강성 차이 때문에 화이트 사이드 월 부위에 특히 응력이 집중되게 된다.In particular, when a white ribbon or white letter is inserted into the sidewall, stress is concentrated in the white sidewall region due to the difference in stiffness from the black sidewall.

따라서, 화이트 사이드 월을 갖는 LTR 타이어가 하중 가혹도가 높은 곳에서 사용하는 경우에 화이트 사이드 월 부위의 비드부에서 많은 분리가 발생하게 된다.Therefore, when the LTR tire having the white sidewall is used in a high load severity, much separation occurs at the bead portion of the white sidewall portion.

이러한 비드부에는 타이어의 뼈대라고 할 수 있는 카카스 부위와, 해당 카카스를 외부 응력 및 절상으로부터 보호해주는 채퍼, 타이어를 차량에 취부시켜 주는 림과의 마찰로부터 보호해 주는 림 쿠션(rim cushion)이 있다.These bead parts include a carcass that is a skeleton of the tire, a chaper that protects the carcass from external stress and raises, and a rim cushion that protects the car from friction with the rim that mounts the tire on the vehicle. There is this.

특히 카카스의 경우 LTR 타이어는 폴리에스테르 2장을 통상적으로 사용하는데, 이 카카스 화합물의 접착력이 저하될 경우, 카카스와 카카스, 카카스와 비드 또는 카카스와 채퍼 사이에서 많은 사고가 발생하게 된다.In particular, in case of carcass, LTR tires typically use two polyesters. When the adhesion of the carcass compound decreases, many accidents occur between carcass and carcass, carcass and bead or carcass and chafer.

기존에 사용하는 카카스, 채퍼용 화합물에 사용하는 유황은 사용량이 많아 고스트레인에서 모듈러스가 높고, 촉진제로 사용하는 아민계 화합물은 접착에 불리한 화학성분이 발생하여 전반적으로 분리 현상이 일어나는 불리한 요인을 갖고 있다.The sulfur used in the existing carcass and chafer compounds is high in use and high in modulus at high strain, and the amine compound used as an accelerator has a disadvantage in that the separation phenomenon occurs due to adverse chemical components. Have

또한, 채퍼의 경우 나일론 코드에 고무를 토핑하여 사용하기 때문에 카카스와 마찬가지로 코드와의 접착력이 저하하는 경우가 많다.In addition, in the case of a chaper, since a nylon topping is used for a nylon cord, the adhesive force with a cord often falls like carcass.

본 발명자는 카카스 화합물의 경우 유황의 배합 비율을 낮추고, 접착력이 우수한 촉진제를 사용하여 비드부의 내구 성능을 향상시킴과 동시에 채퍼의 경우 기존처럼 나일론 코드지에 고무를 토핑하는 방법이 아닌 러버 시트를 단독으로 사용하여 비드부의 내구성능을 향상시킬 수 있음을 알게 되어 본 발명에 이르게 되었다.In the case of the carcass compound, the inventors lowered the sulfur compounding ratio and improved the durability of the bead part by using an accelerator having excellent adhesion. It was found that it can be used to improve the durability of the bead portion has led to the present invention.

이에 본 발명은 타이어의 채퍼 대신 카카스와 림 쿠션 사이에 사용되며, 접착력의 개선으로 비드부의 내구성능을 향상시킬 수 있는 고무 시트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is used between the carcass and the rim cushion instead of the tire chaper, and an object thereof is to provide a rubber sheet capable of improving the durability of the bead portion by improving the adhesive force.

본 발명의 타이어 채퍼용 고무 시트는 천연 고무 70 내지 100중량부, 스티렌 부타디엔 고무 0 내지 30중량부, pH가 7 내지 11이고, 요오드 흡착이 30 내지 41 mmg/g, DBP가 85 내지 97 ㎡/g인 카본블랙 40 내지 50중량부에, 촉진제로서 디벤조티아질 디설파이드 0.8 내지 1.2 중량부가 혼합되어 있는 고무 조성물로 만들어진 것을 특징으로 한다.Rubber sheet for tire chafer of the present invention is 70 to 100 parts by weight of natural rubber, 0 to 30 parts by weight of styrene butadiene rubber, pH 7 to 11, iodine adsorption 30 to 41 mmg / g, DBP 85 to 97 m 2 / 40 to 50 parts by weight of carbon black, which is g, is made of a rubber composition in which 0.8 to 1.2 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide is mixed as an accelerator.

본 발명에 따른 고무 조성물로 만든 러버 시트는 채퍼 고무의 성분을 개량 및 발전시킨 것으로 카카스와 림 쿠션 사이에 채퍼 없이 약 0.5 내지 1 mm의 두께로 삽입하여 사용하는 것이 바람직하다.The rubber sheet made of the rubber composition according to the present invention improves and develops the components of the chaper rubber, and is preferably inserted into the thickness of about 0.5 to 1 mm without chaper between the carcass and the rim cushion.

본 발명에 고무 시트에 사용하는 천연 고무는 70 내지 100중량부가 바람직하다. 만일 상기 범위로 사용하지 못할 경우에는 고무의 인장 강도가 인접한 카카스, 림 쿠션에 비해 현저히 저하되어 고무 시트에 외부 응력이 집중되어 파괴 현상이 빨리 나타나게 된다.As for the natural rubber used for a rubber sheet in this invention, 70-100 weight part is preferable. If it is not used in the above range, the tensile strength of the rubber is significantly reduced compared to the adjacent carcass, rim cushion, so that the external stress is concentrated in the rubber sheet, the fracture phenomenon appears quickly.

한편 합성 고무인 스티렌 부타디엔 고무는 0 내지 30중량부가 바람직한 바, 만일 이 범위를 벗어날 경우에는 카카스, 림 쿠션의 접착력이 현저히 떨어지게 되어 내구성능에 치명적인 악 영향을 주게 된다.Meanwhile, styrene butadiene rubber, which is a synthetic rubber, is preferably 0 to 30 parts by weight. If it is out of this range, the adhesive strength of carcass and rim cushion is significantly reduced, which has a fatal adverse effect on durability.

고무 보강성에 큰 영향을 주게 되는 카본 블랙은 고무에 충진되어 고무의 인장 강도, 신장률, 내피로성 등에 영향을 미치게 되는 바, 상기 한 바와 같이 pH가 7 내지 11이고, 요오드 흡착이 30 내지 41 mmg/g, DBP가 85 내지 97 ㎡/g인 카본블랙을 사용해야만 본 발명에서 원하는 효과를 얻을 수 있게 된다. 만일 상기 카본 블랙 보다 보강 효과가 더 높거나 낮은 카본블랙을 사용할 경우에는 고무의 인장강도를 과도하게 높여 주게 되어 고무의 신장률을 떨어뜨려 내피로성에 역효과가 나타나게 된다.Carbon black, which has a great influence on rubber reinforcement, is filled in rubber and affects the tensile strength, elongation, fatigue resistance, etc. of the rubber. As described above, the pH is 7 to 11, and the iodine adsorption is 30 to 41 mmg / g, using a carbon black having a DBP of 85 to 97 m 2 / g to obtain the desired effect in the present invention. If the carbon black has a higher or lower reinforcing effect than the carbon black, the tensile strength of the rubber is excessively increased, and the elongation of the rubber is lowered, thereby adversely affecting the fatigue resistance.

카본 블랙의 사용량은 40 내지 50중량부가 바람직한 바, 만일 40중량부 미만으로 사용할 경우에는 고무의 적정한 인장 강도가 원하는 수준 이하로 나타나게 되고, 반대로 50중량부를 초과하여 사용할 경우에는 보강 효과가 높은 카본 블랙을 사용한 경우와 동일한 현상이 일어나게 된다.The use amount of carbon black is preferably 40 to 50 parts by weight. If the amount is less than 40 parts by weight, the appropriate tensile strength of the rubber appears below the desired level. On the contrary, when the carbon black is used in excess of 50 parts by weight, the carbon black has a high reinforcing effect. The same phenomenon occurs as when used.

본 발명에서 사용하는 촉진제는 적정한 가류 시간을 얻음과 동시에 접착력 향상에 효과가 있는 바, 상기에서 언급한 디벤조티아질 디설파이드 외에 N-tert-부틸-2-벤조티아질 설펜아미드, N,N-디시클로헥실-2-벤조티아졸 설펜아미드 또는 N-시클로헥실-2-벤조타이질 설펜아미드를 사용할 수도 있으며, 그 사용량은 0.8 내지 1.2중량부가 바람직하다. 만일 상기 범위를 벗어날 경우에는 인장 강도뿐만 아니라 가류시간에 영향을 미쳐 고무 접착력에 큰 영향을 미치게 된다.Accelerators used in the present invention are effective in improving adhesion while at the same time obtaining a proper cure time. In addition to the dibenzothiazyl disulfides mentioned above, N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide, N, N- Dicyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide or N-cyclohexyl-2-benzothiyl sulfenamide may be used, and the amount thereof is preferably 0.8 to 1.2 parts by weight. If it is out of the above range it affects not only the tensile strength but also the vulcanization time, which greatly affects the rubber adhesion.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

실시예 1Example 1

다음 표 1에 나타낸 바와 같은 성분과 배합 비율에 따라 채퍼용 고무 조성물을 제조하고, 이 고무 조성물로 만든 채퍼 코드에 고무를 토핑하여 타이어를 제조하였다. 이 타이어에 대한 물성을 측정한 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The rubber composition for chafer was prepared according to the component and the mixing | blending ratio as shown in following Table 1, and the tire was manufactured by topping rubber on the chaper cord made from this rubber composition. The results of measuring the physical properties of the tire are shown in Table 2 below.

실시예 2Example 2

다음 표 1에 나타낸 바와 같은 성분과 배합 비율에 따라 채퍼용 고무 조성물을 제조하고, 이 고무 조성물로 만든 채퍼 코드에 고무를 토핑한 후 타이어를 제조하였다. 이 타이어에 대한 물성을 측정한 결과를 다음 표 2에 나타내었다.Next, the rubber composition for chafer was prepared according to the component and the mixing ratio as shown in Table 1, and the tire was manufactured after topping the rubber onto the chaper cord made of the rubber composition. The results of measuring the physical properties of the tire are shown in Table 2 below.

실시예 3Example 3

다음 표 1에 나타낸 바와 같은 성분과 배합 비율에 따라 채퍼용 고무 조성물을 제조하고, 이 고무 조성물로 고무 시트를 만들고, 채퍼 코드 없이 고무 시트만을 가지고 카카스와 림 쿠션 사이에 부착하여 타이어를 제조하였다. 이 타이어에 대한 물성을 측정한 결과를 다음 표 2에 나타내었다.Next, the rubber composition for chafer was prepared according to the components and the mixing ratio as shown in Table 1, and a rubber sheet was made from the rubber composition, and the tire was manufactured by attaching only the rubber sheet without the chaper cord between the carcass and the rim cushion. The results of measuring the physical properties of the tire are shown in Table 2 below.

비교예 1Comparative Example 1

다음 표 1에 나타낸 바와 같은 성분과 배합 비율에 따라 채퍼용 고무 조성물을 제조하고, 이 고무 조성물로 만든 채퍼 코드에 고무를 토핑하여 타이어를 제조하였다. 이 타이어에 대한 물성을 측정한 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The rubber composition for chafer was prepared according to the component and the mixing | blending ratio as shown in following Table 1, and the tire was manufactured by topping rubber on the chaper cord made from this rubber composition. The results of measuring the physical properties of the tire are shown in Table 2 below.

배합제Compounding agent 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 천연고무Natural rubber 6565 7070 7070 100100 합성고무Synthetic rubber 3535 3030 3030 -- 카본블랙Carbon black 5050 4545 4545 4545 아연화Zincification 33 33 33 33 스테아린산Stearic acid 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 촉진제 1Accelerator 1 -- -- -- 0.650.65 촉진제 2Accelerator 2 0.30.3 -- -- -- 촉진제 3Accelerator 3 0.50.5 1.11.1 1.11.1 -- 촉진제 4Accelerator 4 0.40.4 -- -- -- 유황 1Sulfur 1 -- -- -- -- 유황 2Sulfur 2 1.51.5 1.51.5 1.51.5 --

*합성고무: 스티렌부타디엔* Synthetic rubber: Styrenebutadiene

*카본블랙: 질소흡착 표면적이 120∼140 ㎡g, DBP는 110 cc/100g,* Carbon Black: Nitrogen adsorption surface area 120 ~ 140m2g, DBP 110cc / 100g,

색조(%)는 132, pH는 5.88Hue (%) is 132, pH is 5.88

*촉진제 1 : N-tert-부틸-2-벤조티아질 설펜아미드* Promoter 1: N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide

*촉진제 2 : N,N-디시클로헥실-2-벤조티아졸 설펜아미드Accelerator 2: N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide

*촉진제 3 : N-시클로헥실-2-벤조타이질 설펜아미드* Promoter 3: N-cyclohexyl-2-benzothiyl sulfenamide

*촉진제 4 : 디벤조티아질 디설파이드Promoter 4: Dibenzothiazyl disulfide

*유황 1 : 불용성 유황(20% 오일 처리)Sulfur 1: Insoluble sulfur (20% oil treatment)

*유황 2 : 오일 처리된 유황(1% 나프텐 오일 코팅 : 순도 98% 이상)Sulfur 2: Oil-treated sulfur (1% naphthenic oil coating: purity 98% or higher)

물성Properties 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 폴리에스테르에 대한 접착력Adhesion to polyester 비가류Non-current 17.117.1 18.118.1 18.118.1 16.816.8 가류Vulcanization 18.418.4 19.119.1 19.119.1 18.118.1 동적 피로(cycle)Dynamic cycle 18,64518,645 19,65419,654 19,65419,654 10,13610,136 모듈러스Modulus 9494 8585 8585 124124 신장율Elongation 580580 590590 590590 495495 실내내구성Interior durability 111111 116116 160160 60.860.8

상기 표 2의 물성 평가 결과를 비교예 1과 비교한 결과를 다음 표 3에 나타내었다.The results of comparing the physical property evaluation results of Table 2 with Comparative Example 1 are shown in Table 3 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 모듈러스Modulus 25% 저하25% drop 32% 저하32% drop 32% 저하32% drop 신장율Elongation 17% 증가17% increase 19% 증가19% increase 19% 증가19% increase 동적 피로Dynamic fatigue 84% 증가84% increase 84% 증가84% increase 84% 증가84% increase 실내내구성Interior durability 82% 증가82% increase 90% 증가90% increase 163% 증가163% increase

상기 표 2와 3에 의하면, 나일론, 폴리에스테르 접착에 유리한 촉진제를 사용하고, 유황의 함량을 낮춤으로써 모듈러스는 떨어지고, 신장율은 증가되어 동적 피로 성능이 향상되고, 동시에 나일론 코드지를 사용하지 않고 러버 시트만을 사용하여 고무와 코드 간의 접착성 결여와 카카스 코드와 채퍼 코드 간의 전단 응력에 의한 파괴 현상 유발이 없어짐에 따라 비드부 내구 성능이 우수함을 알 수 있다.According to Tables 2 and 3, by using an accelerator which is advantageous for nylon and polyester adhesion, and by lowering the sulfur content, modulus is decreased, elongation is increased, and dynamic fatigue performance is improved, and at the same time, a rubber sheet is used without using nylon cord paper. It can be seen that the endurance performance of the bead is excellent because the lack of adhesiveness between the rubber and the cord and the occurrence of fracture caused by the shear stress between the carcass cord and the chaper cord are eliminated by using only Bay.

본 발명에 의하면, 카카스 화합물의 경우 유황의 배합 비율을 낮추고, 접착력이 우수한 촉진제를 사용하여 비드부의 내구 성능을 향상시킴과 동시에 채퍼의 경우 기존처럼 나일론 코드지에 고무를 토핑하는 방법이 아닌 러버 시트를 단독으로 사용함으로써 접착력을 개선시켜 비드부의 내구성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in the case of the carcass compound, the sulfur compounding ratio is lowered, and the durability of the bead portion is improved by using an accelerator having excellent adhesion, and at the same time, the rubber sheet is not a method of topping rubber onto nylon cord paper as in the case of a chaper. By using it alone, there is an effect of improving the adhesive strength to improve the durability of the bead portion.

Claims (2)

천연 고무 70 내지 100중량부, 스티렌 부타디엔 0 내지 30중량부 및 카본블랙 40 내지 50중량부에 촉진제로서 디벤조티아질 디설파이드 0.8 내지 1.2 중량부를 배합하여서 된 고무조성물로 만들어진 0.5 내지 1 mm의 두께를 갖는 러버 시트.70 to 100 parts by weight of natural rubber, 0 to 30 parts by weight of styrene butadiene, and 40 to 50 parts by weight of carbon black are mixed with 0.8 to 1.2 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide as an accelerator. Having a rubber sheet. 제 1항에 있어서, 상기 카본블랙은 pH가 7 내지 11이고, 요오드 흡착이 30 내지 41 mmg/g 이며, DBP가 85 내지 97 ㎡/g인 러버 시트.The rubber sheet according to claim 1, wherein the carbon black has a pH of 7 to 11, an iodine adsorption of 30 to 41 mmg / g, and a DBP of 85 to 97 m 2 / g.
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