KR100308429B1 - Rubber reinforcement - Google Patents

Rubber reinforcement Download PDF

Info

Publication number
KR100308429B1
KR100308429B1 KR1019940002060A KR19940002060A KR100308429B1 KR 100308429 B1 KR100308429 B1 KR 100308429B1 KR 1019940002060 A KR1019940002060 A KR 1019940002060A KR 19940002060 A KR19940002060 A KR 19940002060A KR 100308429 B1 KR100308429 B1 KR 100308429B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gpa
fiber
tire
rubber reinforcement
strength
Prior art date
Application number
KR1019940002060A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
야부키가쯔유키
Original Assignee
시바타 미노루
도요 보세키 가부시키가이샤
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 시바타 미노루, 도요 보세키 가부시키가이샤 filed Critical 시바타 미노루
Application granted granted Critical
Publication of KR100308429B1 publication Critical patent/KR100308429B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0042Reinforcements made of synthetic materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/74Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polycondensates of cyclic compounds, e.g. polyimides, polybenzimidazoles

Abstract

본 발명은 종래에 없던 가벼우면서도 내피로성이 뛰어난 고무 보강체를 제공하는 것에 관한 것이다. 섬유 표면의 공극 단면의 평균 직경이 25Å이하의 폴리벤즈아졸 섬유로 이루어진 고무 보강체이다.The present invention relates to providing a rubber reinforcement body which is light in weight and excellent in fatigue resistance. It is a rubber reinforcement body which consists of polybenzazole fibers of 25 micrometers or less of average diameter of the pore cross section of a fiber surface.

Description

고무 보강체Rubber reinforcement

본 발명은 가볍고 내피로성(耐疲勞性)이 뛰어난 고무 보강체, 특히 타이어나 벨트에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to a rubber reinforcement body which is light and excellent in fatigue resistance, especially a tire and a belt.

최근, 타이어는 레이디얼 구조를 갖는 것이 주류를 이루고 있다. 트레드의 변형을 허용하지 않도록 벨트재로서 스틸 코드를 사용하며, 압력 용기로서의 보강재인 카커스(carcass)에는 폴리에스테르 코드 또는 스틸 코드가 사용된다. 이 때문에 타이어의 운동성능은 현저하게 향상되었지만, 스틸이 유기 섬유의 5배 이상의 비중을 갖기 때문에 타이어의 중량이 증가되었다. 레이디얼 구조를 채용함으로써 굴림 저항이 감소되고, 타이어 중량의 증가가 연료 소비량의 증가를 초래하지 않았다. 그러나, 요즘의 지구 환경의 보호입장에서는 연료 소비량을 더욱 저하시키는 것이 요구되었다.In recent years, tires have a mainstream radial structure. Steel cords are used as belt material so as not to allow deformation of the tread, and polyester cords or steel cords are used for carcasses, which are reinforcements as pressure vessels. For this reason, the tire's kinetic performance was remarkably improved, but the weight of the tire was increased because steel had a specific gravity of five times or more of the organic fiber. By adopting the radial structure, the rolling resistance is reduced, and the increase in the tire weight does not cause the increase in fuel consumption. However, in today's global environment, it is required to further reduce fuel consumption.

이의 해결책으로서 유기 슈퍼 섬유에 의한 스틸의 대체가 고려되었지만, 파라아라미드 등의 유기 슈퍼 섬유가 출현하여 20년이 경과되었으면서도 아직 슈퍼 섬유가 상기 용도로 대량으로 사용되지는 않고 있다. 이의 원인으로서는 다음의 두가지 점을 들 수 있다.As a solution for this, replacement of steel by organic super fibers has been considered, but even after 20 years since the appearance of organic super fibers such as para aramid, super fibers have not yet been used in large quantities for such use. There are two reasons for this.

(1) 종래의 슈퍼 섬유를 타이어 코드로 했을 경우의 강도가 불충분하여 경량화에 기여할 수 없다.(1) The strength at the time of using a conventional super fiber as a tire cord is insufficient and cannot contribute to weight reduction.

(2) 섬유의 내마모성이 불충분하며, 타이어의 내피로성이 충분하지 않다.(2) The wear resistance of the fiber is insufficient, and the fatigue resistance of the tire is not sufficient.

한편, 공업용 벨트는 고온의 구조물 등을 반송하기 위해, 내열성이 요구되고 있으며, 종래는 스틸로 제조된 것이 주류를 이루고 있었다. 따라서 중량이 무거워서 벨트 교환 등의 취급에 특히 문제가 있었다.On the other hand, in order to convey a high temperature structure etc., industrial belts require heat resistance, and what was conventionally manufactured with steel was the mainstream. Therefore, the weight was heavy and there was a particular problem in handling such as belt replacement.

본 발명은 상기 종래기술의 한계를 극복하고, 연비가 현저하게 개선될 정도의 경량화와 뛰어난 운동 성능 및 뛰어난 내구성을 갖는 고무 보강체, 특히 타이어 및 벨트를 제공하고자 하는 것이다.The present invention seeks to overcome the limitations of the prior art and to provide rubber reinforcements, in particular tires and belts, which are light in weight and have excellent athletic performance and excellent durability to significantly improve fuel economy.

즉, 본 발명은 하기 (가)-(다)를 만족하는 폴리벤즈아졸 섬유로 이루어진 고무 보강체에 관한 것이다.That is, this invention relates to the rubber reinforcement which consists of polybenzazole fiber which satisfy | fills following (A)-(C).

(가) 4.0 GPa이상의 강도,(A) strength of 4.0 GPa or more;

(나) 140 GPa이상의 탄성률,(B) modulus of elasticity of 140 GPa or more;

(다) 소각 ×선 산란의 기니에 플롯으로 구해지는 섬유 표면의 공극 단면의 평균 직경이 25Å이하,(C) The average diameter of the pore cross section of the fiber surface determined by the guinea plot of incineration X-ray scattering is 25 이 or less,

고무 보강체는 이의 유연성을 이용한 용도, 예를들면, 타이어, 벨트, 호스등에 사용된다. 그러나 상기 각종 고무 보강체의 성능으로서 내구성, 경량성이 요구되고 있다. 본 발명은 이러한 목적을 달성하고자 특정한 폴리벤즈아졸 섬유를 보강체로서 사용하는 것을 발견한 것이다.Rubber reinforcements are used in applications that utilize their flexibility, such as tires, belts, hoses and the like. However, durability and light weight are demanded as the performance of the said various rubber reinforcement bodies. The present invention finds use of certain polybenzazole fibers as reinforcements to achieve this object.

하기에 본 발명의 한 용도인 타이어에 대해 기술한다.The tire which is one use of the present invention is described below.

타이어의 운동 성능이나 내구성을 손상시키지 않고 경량화를 달성하기 위해, 타이어의 보강재로서 폴리벤즈아졸 섬유를 사용한다. 보강재는 카커스 및/또는 벨트에 사용할 수 있다. 타이어로서의 경량화를 달성하기 위해 보강재의 사용량 총량을 감소시키는 것은 당연한 일이지만, 보강재 층의 두께를 감소시키는 것이 더욱 중요하다. 승용차의 카커스 재료로서 사용할 경우 등 현재 이미 1층의 보강재 층으로 압력 용기로서 충분한 압력 용기로서의 강도를 갖고 있다. 따라서 코드를 박아넣은 갯수를 적게 해서는 보강층의 경량화를 이를 수 없다. 카커스 층의 두께는 코드의 게이지로 정해지지만, 현재의 보강재는 코드 게이지를 저화시키는데 충분한 강도를 가지고 있지 않다. 본 발명에서 사용되는 폴리벤즈아졸 섬유는 강도가 4,0 GPa이상, 탄성율이 140 GPa이상이다. 종래의 아라미드 섬유에 비해 약 2배의 강도 ·탄성율을 갖기 때문에, 상술한 승용차용의 카커스 재료로서는, 예를들어, 500 데니어 이하의 쌍사 코드를 사용할 수 있다. 이 때문에 종래의 자커스 층의 코드 게이지가 현재 주로 사용되고 있는 1500 데니어인 폴리에스테르 코드인 경우의 두께 게이지가 0.67인 것에 비해 본 발명의 코드로는 0.39 이하로 할 수 있다. 이것에 의해 타이어 중량의 감소는 195/65R15의 타이어로는 약 500g이 된다. 이 경량화는 종래 기술로서는 달성하지 못한 값이라는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 또한, 벨트재에 대한 적용이 이의 뛰어난 탄성률에 의해 가능하다. 단지 스틸 벨트를 바꾸는 것에 의해 195/65R15의 타이어로 약 600g의 중량을 저하시킬 수 있다. 또한, 카커스의 경우와 같이 코드의 게이지를 저하시켜 고무 층으로서의 두께를 저하시킴으로써 다시 400g의 저하가 가능해진다. 따라서 195/65R15의 타이어에 있어서, 벨트 및 카커스에 모두 본 발명의 폴리벤즈아졸 섬유를 사용함으로써 타이어의 전체 중량이 10.5kg에서 9kg으로 저하된다. 상기 중량 감소는 약 15%에 달하며, 이는 획기적인 수치이다. 상기 중량 감소 효과는 보강재의 다층의 적층을 실시한 버스 ·트럭등의 중량 타이어에서 현저하다. 타이어 중량의 감소는 20%이상에 달한다. 더욱 상세하게는 실시예에서 설명한다.In order to achieve weight reduction without compromising the tire's kinetic performance or durability, polybenzazole fibers are used as the tire reinforcement material. Reinforcements may be used in carcasses and / or belts. It is natural to reduce the total amount of reinforcement used to achieve light weight as a tire, but more importantly to reduce the thickness of the reinforcement layer. When used as a carcass material of a passenger car, it currently has strength as a pressure vessel sufficient as a pressure vessel as a reinforcement layer of one layer. Therefore, if the number of cords embedded is small, the weight of the reinforcement layer cannot be reduced. The thickness of the carcass layer is determined by the gauge of the cord, but current reinforcements do not have sufficient strength to degrade the cord gauge. The polybenzazole fiber used in the present invention has a strength of 4,0 GPa or more and an elastic modulus of 140 GPa or more. Since it has about twice the strength and elastic modulus compared with the conventional aramid fiber, as a carcass material for passenger cars mentioned above, the twin yarn cord of 500 denier or less can be used, for example. For this reason, the cord of this invention can be 0.39 or less with the cord of this invention, compared with the thickness gauge in the case of the polyester cord of 1500 denier which is currently mainly used by the cord gauge of the conventional Jaccus layer. As a result, the tire weight decreases to about 500 g with a 195 / 65R15 tire. It will be understood by those skilled in the art that this weight reduction is a value not achieved by the prior art. Application to the belt material is also possible due to its excellent elastic modulus. Just changing the steel belt can reduce the weight of about 600g with the 195 / 65R15 tire. In addition, as in the case of carcass, by reducing the gauge of the cord and reducing the thickness as the rubber layer, the reduction of 400 g is possible again. Therefore, in the 195 / 65R15 tire, the total weight of the tire is reduced from 10.5 kg to 9 kg by using the polybenzazole fiber of the present invention for both the belt and the carcass. The weight loss amounts to about 15%, which is a significant figure. The weight reduction effect is remarkable in heavy tires such as bus trucks in which a multilayer of reinforcing materials is laminated. The reduction in tire weight is more than 20%. In more detail, it demonstrates in an Example.

이와 같이 중량에 대해서는 획기적이지만, 타이어는 그 밖의 다른 요구성능을 만족시켜야만 한다. 본 발명자 등이 개발에 있어서 최초로 겪은 문제점은 내피로성의 문제이다. 섬유 구조와 내피로성의 관계에 대해 예의 검토한 결과, 본 섬유의 소각 ×선 산란으로 측정되는 공극의 섬유 단면에 있어서의 평균 직경과 내피로성이 상관관계가 있음이 명백해졌다. 폴리벤즈아졸 섬유로는 일반적으로 공극이 발생하기 쉬워서 현미경으로 용이하게 관찰할 수 있다. 이러한 거대한 공극은 섬유의 피로성을 저해한다는 것을 용이하게 추정할 수 있다. 현미경으로 관찰할 수 없는 경우에도 다수의 작은 공극은 존재한다. 미소한 100Å이하의 공극은 소각 ×선 산란으로 평가할 수 있다. 이러한 미소공극의 공극 직경을 측정하여 이의 크기와 섬유의 내피로성이 역상관하는 것, 및 공극 직경이 25Å이하가 되면 내피로성에 공극크기가 영향을 미치지 않게 된다는 것이 발견되었다. 공극 직경이 30Å의 폴리벤즈아졸 섬유를 카커스에 사용한 195/65R15의 타이어에 비해, 25Å이하의 폴리벤즈아졸 섬유를 사용한 동일 스펙의 타이어는 내구 테스트에서 약 2배의 수명을 나타냈고, 다른 소재, 예를들면, 폴리에스테르 섬유와 동등한 값을 나타낸다.As such, the weight is groundbreaking, but the tire must meet other requirements. The first problem that the present inventors have experienced in development is a problem of fatigue resistance. As a result of earnestly examining the relationship between the fiber structure and the fatigue resistance, it became clear that there was a correlation between the average diameter and the fatigue resistance in the fiber cross section of the pores measured by incineration X-ray scattering of the fibers. As a polybenzazole fiber, a space | gap is easy to produce generally and can be easily observed under a microscope. It can be easily estimated that such large voids inhibit the fatigue of the fiber. Many small voids exist even when they cannot be observed under a microscope. Micropores less than 100 μs can be evaluated by incineration X-ray scattering. By measuring the pore diameter of these micropores, it was found that the size and the fatigue resistance of the fibers are inversely correlated, and that the pore size does not affect the fatigue resistance when the pore diameter is 25 kPa or less. Compared to the 195 / 65R15 tires, which used polybenzazole fibers with 30 micropore diameters for carcasses, tires of the same specifications using polybenzazole fibers of 25 micrometers or less showed approximately twice the lifespan in endurance tests. For example, the value equivalent to polyester fiber is shown.

고무와의 접착성을 개선하고자, 상기 폴리벤즈아졸 섬유 표면에 코로나 처리나 플라즈마 처리등을 해도 된다. 또한, 섬유 표면 또는 코로나 처리등을 실시한 섬유 표면과 반응이 가능한 화합물을 폴리벤즈아졸 섬유에 부여해도 된다.In order to improve the adhesiveness with rubber, the surface of the polybenzazole fiber may be subjected to corona treatment or plasma treatment. Moreover, you may give the polybenzazole fiber the compound which can react with the fiber surface or the fiber surface which corona-treated.

실시예Example

하기에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

공극 직경의 측정 방법Method of measuring the pore diameter

소각 ×선 산란 강도의 측정은 쿠라쓰키 카메라로 실시한다. 시료 섬유를 약 6m 측정 홀더에 감는다. ×선의 출력은 45kv 150mA이며, CuKα선을 니켈필터로 단색화해서 사용한다. 쿠라쓰키 카메라의 세로 제한 슬릿은 42mm, 폭 제한 슬릿은 0.07mm, 수광부 슬릿의 세로 제한은 10mm, 폭 제한은 0.14mm로 했다. 측정 범위는 0.1도 내지 3도이다. 스텝 폭은 0.025 각도로 30초 또는 그 이상 적산했다. 백 그라운드 산란의 보정은 시료 및 공기 산란의 측정 결과로부터 다음 식을 사용하여 실시한다.The measurement of incineration X-ray scattering intensity is performed with a Kuratsuki camera. The sample fiber is wound around a 6 m measuring holder. The output of x-rays is 45kv 150mA, and CuKα rays are used by monochromating with a nickel filter. The vertical limit slit of the Kuratsuki camera was 42 mm, the width limit slit was 0.07 mm, the vertical limit of the light receiver slit was 10 mm, and the width limit was 0.14 mm. The measurement range is 0.1 degrees to 3 degrees. The step width was integrated for 30 seconds or longer at an angle of 0.025. Correction of background scattering is performed using the following equation from the measurement results of the sample and air scattering.

여기서, I는 진의 산란 강도이고, I시료는 시료를 넣은 상태에서의 실측 산란강도이고, I공기는 시료를 넣지 않고 측정한 강도를 나타낸다. 시료 측정후, 산란각 0도로 강도 측정을 실시하여 시료의 흡수 계수를 결정한다. 공극 크기의 측정은 기니에 플롯을 사용하여 실시한다. 산란 강도(1)의 대수와 산란 벡터(k)의 제곱을 플롯하여 k의 제곱의 값이 0 내지 0.01A2범위의 데이타에 대해 직선 근사하고, 직선의기울기(s)에서 다음 식을 사용하여 직경(D)을 계산한다.Here, I is the scattering intensity of the gin, I sample is the measured scattering intensity in the state which put the sample, and I air represents the intensity measured without the sample. After measuring the sample, the intensity measurement was performed at a scattering angle of 0 to determine the absorption coefficient of the sample. Measurement of the pore size is carried out using a guinea plot. Plot the logarithm of the scattering intensity (1) and the square of the scattering vector (k) so that the value of the square of k approximates a straight line for data ranging from 0 to 0.01A 2 , and at the slope of the line (s) Calculate the diameter (D).

타이어 시험Tire test

고속 내구성은 실내 드럼 시험으로 실시했다. 시험 조건은 JIS-D4230에 준거했다. 파손까지의 수명은 승용차용 타이어에 대해서는 비교예 2를, 트럭 ·버스용 타이어에 대해서는 비교예 3을 100으로 한 지수로 나타냈다.High speed durability was carried out by an indoor drum test. Test conditions were based on JIS-D4230. The lifespan to breakage was shown by the index which made comparative example 2 into the tire for passenger cars, and made comparative example 3 the truck and bus tire 100.

하중 내구성은 역시 실내 드럼 주행 시험으로 실시했다. 시험 조건은 JIS-D4230에 준거했다. 소정의 시간을 주행후의 카커스 코드의 파손유무로 조사하고, 승용차용 타이어에 대해서는 비교예 2를, 트럭 ·버스용 타이어에 대해서는 비교예 3을 100으로 한 지수로 나타냈다.Load durability was also performed by the indoor drum running test. Test conditions were based on JIS-D4230. The predetermined time was investigated by the presence or absence of damage of the carcass cord after running, and the comparative example 2 was shown for the tire for passenger cars, and the comparative example 3 was 100 for the truck and bus tire.

전동 저항은 역시 실내 드럼 시험으로 조사했다. 승용차용 타이어에서는 20내지 150km/시의 평균치를 비교예 2를 100으로 한 지수로 나타냈다. 트럭 ·버스용 타이어에서는 20 내지 100Km/시의 평균치를 비교예 3을 100으로 한 지수로 나타냈다.The rolling resistance was also examined by the indoor drum test. In the tire for passenger cars, the average value of 20-150 km / hour was shown by the index which made the comparative example 2 100. In the tire for trucks and buses, the average value of 20-100 km / hour was shown by the index which made the comparative example 3 100.

승차감은 필링 시험으로 패널러의 평가에 의거하여 승용차용 타이어에서는 비교예 2를, 트럭 ·버스용 타이어에서는 비교예 3을 100으로 한 개수로 나타냈다.Ride quality was shown by the peeling test by the number which made the comparative example 2 100 for the tire for passenger cars, and the tire for trucks and buses based on evaluation of a panel.

코너링 파워는 슬립 앵글 2° , 속도 10km/시에 있어서의 측정치를, 승용차용 타이어에서는 비교예 2를, 트럭 ·버스용 타이어에서는 비교예 3을 100으로 한 지수로 나타냈다.Cornering power showed the measured value at the slip angle of 2 degrees, and the speed of 10 km / hour by the index which made the comparative example 2 into the tire for passenger cars, and the comparative example 3 as 100 for the truck and bus tire.

연비는 동일한 차를 사용하여 실시하며, 승용차용 타이어에서는 실시예 2를,트럭 ·버스용 타이어에서는 비교예 3을 100으로한 지수로 나타냈다.Fuel efficiency was implemented using the same car, and the index of Example 2 was used for the tire for passenger cars, and Comparative Example 3 was 100 for the truck and bus tire.

실시예 1Example 1

폴리에스테르, p 배향 아라미드 및 폴리벤즈비스옥사졸 섬유를 연사하여 쌍사 코드를 작성했다. 각각의 미가공 코드에 2단의 딥 처리를 실시하여 딥 코드를 작성했다. 각각의 코드의 딥 처리액과 처리온도를 표 1에 나타낸다. 또한, 얻은 딥 코드의 특성을 표 2에 나타낸다.Polyester, p-oriented aramid, and polybenzbisoxazole fibers were twisted to create a twin yarn cord. Each raw code was subjected to two levels of dip processing to create a deep code. Table 1 shows the dip treatment solution and treatment temperature for each cord. Moreover, the characteristic of the obtained dip code is shown in Table 2.

표 2에서도 명백한 바와 같이, PBO(폴리벤즈비스옥사졸) 섬유의 공극 직경이 25Å이하가 되면, 내피로성이 현저하게 개선되는 것이 인정된다. 또한, 강도 계수는 강도를 코드 게이지의 제곱으로 나눈 것이며, 이 값이 타이어의 경량화에 중요하다. 다른 소재에 대해 본 발명의 PBO섬유는 약 2배에 가까운 값을 나타내며, 대폭적인 경량화를 기대할 수 있는 소재임을 나타내고 있다. PBO 섬유라하더라도 본 발명에 해당하지 않는 것은 상기 효과를 기대할 수 없다는 것은 표 2의 H예에서 명백하다. 상기 딥 코드를 사용하여 승용차용 타이어(195/65R15)를 작성하여 타이어 성능을 테스트했다. 결과를 표 3에 나타낸다.As apparent from Table 2, it is recognized that fatigue resistance is remarkably improved when the pore diameter of the PBO (polybenzbisoxazole) fiber is 25 kPa or less. In addition, the strength factor is obtained by dividing the strength by the square of the cord gauge, and this value is important for weight reduction of the tire. For other materials, the PBO fiber of the present invention exhibits a value nearly twice that of the present invention, and indicates that the material can be expected to significantly reduce weight. Even in the case of PBO fibers, it is evident from the example of H in Table 2 that the above effects cannot be expected. The tire for passenger cars (195 / 65R15) was created using the said deep cord, and tire performance was tested. The results are shown in Table 3.

본 발명의 타이어는 현저한 경량화와 연비의 획기적인 감소가 달성되어 있는 것이 명백하다. 또한, 공극 크기가 25Å보다 큰 폴리벤즈비스옥사졸 섬유는 모델시험뿐만 아니라 타이어의 내피로성에 있어서도 뒤져 있는 것으로 인정되었다.It is evident that the tire of the present invention has achieved a marked reduction in weight and fuel economy. In addition, it was recognized that polybenzbisoxazole fibers having a pore size larger than 25 mm 3 lag behind not only the model test but also the fatigue resistance of the tire.

표 1Table 1

표 2TABLE 2

표 3TABLE 3

실시예 2Example 2

P 배향 아라미드 및 폴리벤즈비스옥사졸 섬유를 연사하여 쌍사 코드를 작성했다. 각각의 미가공 코드에 실시예와 동일한 2단의 딥 처리를 하여 딥 코드를 작성했다. 얻은 딥 코드의 특성을 표 4에 나타냈다. 상기 딥 코드와 스틸 코드를 사용하여 트럭 ·버스용의 레이디얼 타이어(11R22.5)를 작성하여 타이어 성능을 테스트했챘다. 결과를 표 5에 나타낸다. 본 발명에 의한 현저한 경량화가 달성되어 획기적인 연비의 감소가 달성되는 동시에 타이어의 조정성능의 향상도 확인할 수 있었다.P-oriented aramid and polybenzbisoxazole fibers were twisted to create twin yarn codes. Each raw code was subjected to the same two-stage dip processing as in the embodiment to create a dip code. Table 4 shows the characteristics of the obtained deep code. Using the deep cord and steel cord, radial tires (11R22.5) for trucks and buses were made and tire performance was tested. The results are shown in Table 5. Significant weight reduction by the present invention was achieved, and a significant reduction in fuel economy was achieved, and an improvement in the adjustment performance of the tire was also confirmed.

표 4Table 4

표 5Table 5

벨트 보강재는 통상 1층으로 사용된다. 이 때문에 폭당 하중 내구력은 소재의 강도에 의해 결정된다. 현상태에서는 필요 강도를 벨트폭으로 달성하고 있다. 따라서, 본 발명의 섬유로 보강함으로써 약 절반의 중량으로 벨트재를 작성할 수 있다.Belt reinforcements are usually used in one layer. For this reason, the load bearing strength per width is determined by the strength of the material. In the present state, the required strength is achieved in the belt width. Therefore, the belt material can be produced with about half the weight by reinforcing with the fiber of the present invention.

실시예 3Example 3

코드 구성 1000/3/3, 10Z×15S(T/10cm)인 본 발명의 섬유 및 현재 사용되고 있는 섬유를 평벨트의 보강재로서 사용했다. 동등한 하중 강도가 얻어지도록 벨트 폭을 조정했다. 벨트의 중량 및 내구성을 표 6에 나타낸다. 실제로 폴리에스테르에 대해서는의 중량, 또한 아라미드에 비해 절반의 중량이면, 내구성이 뛰어난 벨트가 얻어졌다. 또한, 내구성에 대해서는 본 발명의 섬유가 가장 뛰어났다.The fiber of this invention which is cord structure 1000/3/3, 10Z * 15S (T / 10cm), and the fiber currently used were used as a reinforcing material of a flat belt. The belt width was adjusted to obtain an equivalent load strength. Table 6 shows the weight and durability of the belt. Actually about polyester When the weight of and more than half the weight of aramid, a belt excellent in durability was obtained. Moreover, the fiber of this invention was the most outstanding regarding durability.

타이어 WJ2Tire WJ2

표 6Table 6

이상 설명한 바와같이, 폴리벤즈아졸 섬유의 뛰어난 역학 특성을 살린 타이어는 지금까지 달성할 수 없었던 수준으로의 경량화를 달성할 수 있고, 그 밖의 타이어 성능의 향상도 달성될 수 있다. 또한, 공극 직경이 25Å이하이면 타이어로서 가장 중요한 내피로성의 문제가 달성되고, 모든 면에서 소비자의 요구를 충족시키며, 특히 연비가 개선된 환경에 순응하는 타이어를 제공할 수 있다. 또한, 종래의 약 절반의 중량이면서도 고도의 강력을 유지한 벨트를 제공할 수 있다.As described above, the tire utilizing the excellent mechanical properties of the polybenzazole fiber can achieve weight reduction to a level that has not been achieved so far, and other improvements in tire performance can also be achieved. In addition, when the pore diameter is 25 kPa or less, the most important fatigue resistance problem is achieved as a tire, and it is possible to provide a tire that satisfies the needs of consumers in all respects, in particular, in an environment with improved fuel economy. It is also possible to provide a belt that is about half the weight of the prior art and maintains a high degree of strength.

Claims (13)

하기 (가)-(다)를 만족하는 폴리벤즈아졸 섬유로 이루어진 고무 보강체:Rubber reinforcement consisting of polybenzazole fibers satisfying the following (A)-(C): (가) 4.0 GPa이상의 강도,(A) strength of 4.0 GPa or more; (나) 140 GPa이상의 탄성률,(B) modulus of elasticity of 140 GPa or more; (다) 소각 ×선 산란의 기니에 플롯으로 구해지는 섬유 표면의 공극 단면의 평균 직경이 25Å이하.(C) The average diameter of the pore cross section of the fiber surface determined by the guinea plot of incineration X-ray scattering is 25 이 or less. 하기 (가) -(다)를 만족하는 폴리벤즈아졸 섬유로 이루어진 타이어 보강용 섬유.A tire reinforcing fiber composed of polybenzazole fibers satisfying the following (A)-(C). (가) 4.0 GPa이상의 강도,(A) strength of 4.0 GPa or more; (나) 140 GPa이상의 탄성률,(B) modulus of elasticity of 140 GPa or more; (다) 소각 ×선 산란의 기니에 플롯으로 구해지는 섬유 표면의 공극 단면의 평균 직경이 25Å이하.(C) The average diameter of the pore cross section of the fiber surface determined by the guinea plot of incineration X-ray scattering is 25 이 or less. 하기 (가) -(다)를 만족하는 폴리벤즈아졸 섬유로 이루어진 벨트 보강용 섬유.A belt reinforcing fiber composed of polybenzazole fibers satisfying the following (A)-(C). (가) 4.0 GPa이상의 강도,(A) strength of 4.0 GPa or more; (나) 140 GPa이상의 탄성률,(B) modulus of elasticity of 140 GPa or more; (다) 소각 ×선 산란의 기니에 플롯으로 구해지는 섬유 표면의 공극 단면의평균 직경이 25Å이하.(C) The average diameter of the pore cross section of the fiber surface determined by the guinea plot of incineration X-ray scattering is 25 이 or less. 하기 (가) -(다)를 만족하는 폴리벤즈아졸 섬유를 연사시킨 타이어 코드를 벨트 및/또는 카커스(Carcass)로서 사용한 타이어.The tire which used the tire cord which twisted the polybenzazole fiber which satisfy | fills following (a)-(c) as a belt and / or a carcass. (가) 4.0 GPa이상의 강도,(A) strength of 4.0 GPa or more; (나) 140 GPa이상의 탄성률,(B) modulus of elasticity of 140 GPa or more; (다) 소각 ×선 산란의 기니에 플롯으로 구해지는 섬유 표면의 공극 단면의 평균 직경이 25Å이하.(C) The average diameter of the pore cross section of the fiber surface determined by the guinea plot of incineration X-ray scattering is 25 이 or less. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 강도가 4.5 GPa이상인 고무 보강체.Rubber reinforcement with strength of 4.5 GPa or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 강도가 5.0 GPa이상인 고무 보강체.Rubber reinforcement with strength of 5.0 GPa or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 탄성률이 260 GPa이상인 고무 보강체.Rubber reinforcement having elastic modulus of 260 GPa or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 탄성률이 310 GPa이상인 고무 보강체.Rubber reinforcement having an elastic modulus of 310 GPa or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 공극 단면의 평균 직경이 20Å이하인 고무 보강체.Rubber reinforcement having an average diameter of void section of 20Å or less. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 단사 데니어가 3.5이하인 고무 보강체.Rubber reinforcement with single yarn denier of 3.5 or less. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 단사 데니어가 2.5이하인 고무 보강체.Rubber reinforcement with single yarn denier of 2.5 or less. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 폴리벤즈아졸 섬유가 폴리벤즈옥사졸 섬유인 고무 보강체.The rubber reinforcement in which the polybenzazole fiber is a polybenzoxazole fiber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 폴리벤즈아졸 섬유가 폴리벤즈티아졸 섬유인 고무 보강체.The rubber reinforcement in which the polybenzazole fiber is a polybenzthiazole fiber.
KR1019940002060A 1993-02-09 1994-02-04 Rubber reinforcement KR100308429B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP93-021210 1993-02-09
JP2121093 1993-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100308429B1 true KR100308429B1 (en) 2002-03-21

Family

ID=12048636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940002060A KR100308429B1 (en) 1993-02-09 1994-02-04 Rubber reinforcement

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0683734A1 (en)
KR (1) KR100308429B1 (en)
CN (1) CN1061390C (en)
CA (1) CA2153809A1 (en)
IL (1) IL108535A0 (en)
WO (1) WO1994018015A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5525638A (en) * 1994-09-30 1996-06-11 The Dow Chemical Company Process for the preparation of polybenzazole filaments and fibers
AU9595098A (en) * 1998-10-01 2000-04-26 Goodyear Tire And Rubber Company, The Improved construction for runflat tire
US6536495B1 (en) 1998-11-02 2003-03-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Tread stiffening for two ply runflat tire
AU1375899A (en) * 1998-11-02 2000-05-22 Goodyear Tire And Rubber Company, The Tread stiffening for two-ply runflat tire
US20050048857A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-03 Walter Terschueren Apparatus and process for making tape useful as a tire cap ply from greige fabric
CN103012764B (en) * 2012-12-13 2013-11-13 江苏腾盛纺织科技集团有限公司 Random copolyester resin containing oxazole structure, preparation method thereof and high-strength copolyester fiber

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2589106B1 (en) * 1985-10-24 1988-02-19 Michelin Rech Tech TIRE ENCLOSURE OF WHICH THE CARCASS IS CONSTITUTED BY A REGENERATED CELLULOSE FIBER
GB2183205B (en) * 1985-11-26 1989-11-08 Riyoukou Miura Non-slip tyre
JPS63145414A (en) * 1986-12-09 1988-06-17 Toray Ind Inc Modified poly-para-phenylene benzobisthiazole yarn and production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994018015A1 (en) 1994-08-18
CA2153809A1 (en) 1994-08-18
CN1117721A (en) 1996-02-28
EP0683734A1 (en) 1995-11-29
IL108535A0 (en) 1994-05-30
CN1061390C (en) 2001-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5648153A (en) Tires with high strength reinforcement
JP6336632B2 (en) Hybrid cord and tire using the same
KR102406892B1 (en) Aramid textile cord with an at least triple twist
KR20020063611A (en) Multilayer steel cable for a tyre carcass
JP6778192B2 (en) High modulus textile cord with at least triple twist
CN109941046B (en) Pneumatic tire
JP2021531206A (en) 2 Elastic modulus metal cord
JP2021531420A (en) Highly compressible open code
CN110023101A (en) Pneumatic tire
US6267165B1 (en) Pneumatic tire with specified aramid belt
KR100308429B1 (en) Rubber reinforcement
WO2021024951A1 (en) Pneumatic tire
KR960007026B1 (en) Pneumatic tire
JP2007238041A (en) Pneumatic tire
CN110049881B (en) Heavy load tire
JPH05238202A (en) Pneumatic radial tire for passenger car
EP3854918B1 (en) Hybrid tire cord having strong adhesion to rubber and excellent fatigue resistance characteristics, and manufacturing method therefor
CN114056008A (en) Shear band structure for tire
JP2017538051A (en) Cellulose textile cord with at least triple twist
JPH06294036A (en) Rubber-reinforcing material
JPH10297213A (en) Composite body of rubber and steel reinforcing material and pneumatic radial tire which uses it in belt part
JPH07189143A (en) Steel cord for reinforcement of rubber good and pneumatic radial tire
JP3372996B2 (en) Pneumatic radial tires for passenger cars
US20220161601A1 (en) Fabric structure for a tire
JP2003226112A (en) Pneumatic radial tire for heavy load

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070601

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee