KR100333824B1 - A rubber composition for inner liner in a tubeless pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2층의 인너라이너의 접착성을 개선시킨 튜브리스 공기입 타이어의 인너라이너 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an inner liner rubber composition of a tubeless pneumatic tire having improved adhesion of two layers of inner liners.

본 발명은 2층의 인너라이너를 갖는 튜브리스 공기입 타이어의 제 1 인너라이너용 고무 조성물에 있어서, 할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 조성물인 것이다.The rubber composition for a first innerliner of a tubeless pneumatic tire having an inner liner of two layers is a rubber composition comprising 10 to 30 parts by weight of halogenated butyl rubber or regenerated butyl rubber.

본 발명에 따른 할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무 10 중량부 내지 30 중량부를 함유하는 제 1 인너라이너용 고무 조성물을 사용함으로써, 접착 테이프 없이도 조인트 부위의 벌어짐이 개선되어 비교적 높은 부틸고무 함량(90 내지 100 중량부)을 갖는 제 2 인너라이너를 사용하여 타이어의 내공기 투과성을 향상시킬 수 있다.By using the rubber composition for the first innerliner containing 10 parts by weight to 30 parts by weight of halogenated butyl rubber or regenerated butyl rubber according to the present invention, the gaping of the joint portion is improved without the adhesive tape, so that a relatively high butyl rubber content (90 to 100 A second inner liner having a weight part) can be used to improve the air permeability of the tire.

Description

튜브리스 공기입 타이어의 인너라이너용 고무조성물{A rubber composition for inner liner in a tubeless pneumatic tire}A rubber composition for inner liner in a tubeless pneumatic tire

본 발명은 2층의 인너라이너의 접착성을 개선시킨 튜브리스 공기입 타이어의 인너라이너용 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber composition for an inner liner of a tubeless pneumatic tire which has improved the adhesion of two layers of the inner liner.

통상의 튜브리스 공기입 타이어의 내부 구조를 내측면에서부터 살펴보면,Looking at the internal structure of a conventional tubeless pneumatic tire from the inside,

타이어의 공기압을 유지시켜주는 제 2 인너라이너, 제 2 인너라이너와 카카스층의 완층부로서 작용하는 제 1 인너라이너, 및 타이어의 몸체 역할을 하는 카카스층 등으로 이루어져 있다.And a second inner liner that maintains the tire air pressure, a second inner liner and a first inner liner serving as a complete portion of the carcass layer, and a carcass layer serving as a body of the tire.

여기서, 카카스층에 사용되는 배합고무는 텍스타일(textile)과 접착력을 유지하기 위하여 통상 천연고무(이하, NR이라 칭함)와 스티렌-부타디엔 고무(이하, SBR이라 칭함)의 비가 60 : 40 내지 90 : 10인 NR계 고무 조성물로 이루어져 있으며, 제 2 인너라이너는 타이어의 공기압을 유지할 수 있도록 하기 위하여 부틸고무 함량이 60 내지 100 중량부인 고무 조성물로 이루어져 있다. 또한, 제 1 인너라이너는 통상적으로 카카스 토핑(topping) 고무와의 접착력을 유지하기 위해 카카스 고무와 유사하게 NR 함량이 높은 고무 조성물로 이루어져 있다.Here, the compounding rubber used for the carcass layer has a ratio of 60 to 40 to 90 (typically, SBR) and natural rubber (hereinafter referred to as NR) and styrene-butadiene rubber to maintain textile and adhesion. : NR-based rubber composition of 10, the second inner liner is made of a rubber composition with a butyl rubber content of 60 to 100 parts by weight in order to maintain the air pressure of the tire. In addition, the first innerliner is typically made of a rubber composition having a high NR content similar to carcass rubber in order to maintain adhesion with carcass topping rubber.

타이어의 내공기투과성을 향상시키기 위해서는 제 2 인너라이너용 고무 조성물 중 부틸고무 함량을 더욱 증가시켜야 하겠지만, 제 1 인너라이너와 부틸고무 함량이 증가된 2 인너라이너의 조인트(joint) 부위가 서로 상이한 고무 조성물을 갖고 있어 이들의 상용성 부족으로 인하여 점착 및 접착성이 저하되어 조인트부 벌어짐이 발생하게 된다.In order to improve the air permeability of the tire, it is necessary to further increase the butyl rubber content in the rubber composition for the second inner liner, but the rubber where the joint portions of the first inner liner and the two inner liner with the increased butyl rubber content are different from each other Since the composition has a composition, the lack of compatibility causes adhesiveness and adhesion to deteriorate, thereby causing joint opening.

이러한 벌어짐을 억제하기 위하여, 종래의 기술에서는 제 2 인너라이너용 고무 조성물의 부틸고무 함량이 높은 경우, 조인트 부위에 접착 테이프(splice tape)를 사용하여, 제 1 인너라이너와 제 2 인너라이너의 조인트 부위의 벌어짐을 방지하기도 하였으나, 이는 타이어 성형시 추가의 공정이 요구되므로 생산성을 저하시킨다는 단점이 있었다.In order to suppress such spreading, in the prior art, when the butyl rubber content of the rubber composition for the second inner liner is high, the joint of the first inner liner and the second inner liner is used by using an adhesive tape at the joint portion. Although it prevented the opening of the site, this has the disadvantage of lowering the productivity because an additional process is required when forming the tire.

이에 본 발명은 NR계 고무 조성물로 이루어진 제 1 인너라이너와 부틸계 고무로 이루어진 제 2 인너라이너의 이종 고무간의 상용성 부족으로 인한 조인트 부위의 벌어짐을 방지하기 위하여, 부틸고무 함량이 큰 제 2 인너라이너와의 상용성을 제공하고 카카스 층과의 접착력을 유지할 수 있는 제 1 인너라이너용 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a second inner with a high butyl rubber content in order to prevent gaps in the joint site due to lack of compatibility between the first innerliner made of the NR-based rubber composition and the heterogeneous rubber of the second inner liner made of the butyl rubber. An object of the present invention is to provide a rubber composition for a first innerliner that can provide compatibility with the liner and maintain adhesion with the carcass layer.

본 발명은 2층의 인너라이너를 갖는 튜브리스 공기입 타이어의 제 1 인너라이너용 고무 조성물에 있어서, 할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 조성물인 것이다.The rubber composition for a first innerliner of a tubeless pneumatic tire having an inner liner of two layers is a rubber composition comprising 10 to 30 parts by weight of halogenated butyl rubber or regenerated butyl rubber.

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

본 발명에서는, 제 1 인너라이너와 제 2 인너라이너의 점착 및 접착성을 향상 시키기 위하여, 통상적인 제 1 인너라이너용 고무 조성물에 부틸고무를 첨가한다.In the present invention, in order to improve the adhesion and adhesion between the first inner liner and the second inner liner, butyl rubber is added to a conventional first inner liner rubber composition.

부틸고무로는 할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 할로겐화 부틸고무는 브로모 부틸고무, 클로로 부틸고무 등을 의미하고, 상기 재생 부틸고무는 타이어 튜브 등을 탈황시켜 만든 재생고무로서 고무 성분 55%와 카본블랙 33% 및 통상의 고무 조성물로 구성되어 있다.As the butyl rubber, halogenated butyl rubber or recycled butyl rubber is preferably used. The halogenated butyl rubber refers to bromo butyl rubber, chloro butyl rubber, and the like. The regenerated butyl rubber is a regenerated rubber made by desulfurizing a tire tube, etc., and is composed of 55% of a rubber component, 33% of carbon black, and a general rubber composition. have.

상기 부틸고무의 첨가시, 10 중량부 미만으로 첨가하는 경우에는 제 1 인너라이너와 제 2 인너라이너의 조인트 부위에서 여전히 벌어짐이 발생하고, 30 중량부를 초과하여 첨가하는 경우, 제 1 인너라이너와 카카스층과의 접착력이 급격이 저하되므로, 상기 부틸 고무는 10 중량부 내지 30 중량부로 첨가하는 것이 바람직하다.When the butyl rubber is added, when it is added in less than 10 parts by weight, the gap still occurs in the joint portion of the first inner liner and the second inner liner, and when it is added in excess of 30 parts by weight, the first inner liner and the car Since the adhesive force with a casing layer falls rapidly, it is preferable to add the said butyl rubber at 10 weight part-30 weight part.

이하, 본 발명은 실시예에 의거하여 다음과 같으며, 본 발명이 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention is as follows based on Examples, but the present invention is not limited by these Examples.

실시예Example

실시예 1Example 1

NR 70 중량부, SBR 20 중량부, 부틸고무 10 중량부로 이루어진 100 중량부에 대하여, 카본블랙 50 중량부, 프로세스 오일 7 중량부, 기타 배합제 8 중량부 및가류제와 촉진제 3.5 중량부를 배합하여 제 1 인너라이너용 고무 조성물을 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.50 parts by weight of carbon black, 7 parts by weight of process oil, 8 parts by weight of other compounding agents and 3.5 parts by weight of vulcanizing agent and accelerator are added to 100 parts by weight of 70 parts by weight of NR, 20 parts by weight of SBR, and 10 parts by weight of butyl rubber. A rubber composition for one inner liner was prepared. This is shown in Table 1 below.

실시예 2Example 2

NR 80 중량부, SBR 10 중량부, 부틸고무 10 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.Except for using 80 parts by weight of NR, 10 parts by weight of SBR, 10 parts by weight of butyl rubber was prepared in the same manner as in Example 1. This is shown in Table 1 below.

실시예 3Example 3

NR 80 중량부, SBR 5 중량부, 부틸고무 15 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.Except for using 80 parts by weight of NR, 5 parts by weight of SBR, 15 parts by weight of butyl rubber was prepared in the same manner as in Example 1. This is shown in Table 1 below.

실시예 4Example 4

NR 60 중량부, SBR 20 중량부, 부틸고무 20 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.Except for using 60 parts by weight of NR, 20 parts by weight of SBR, 20 parts by weight of butyl rubber was prepared in the same manner as in Example 1. This is shown in Table 1 below.

실시예 5Example 5

NR 50 중량부, SBR 20 중량부, 부틸고무 30 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.Except for using 50 parts by weight of NR, 20 parts by weight of SBR, 30 parts by weight of butyl rubber was prepared in the same manner as in Example 1. This is shown in Table 1 below.

실시예 6Example 6

NR 45 중량부, SBR 20 중량부, 부틸고무 35 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.Except for using 45 parts by weight of NR, 20 parts by weight of SBR, 35 parts by weight of butyl rubber was prepared in the same manner as in Example 1. This is shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1

통상의 제 1 인너라이너용 고무 조성물로서, NR 80 중량부와 SBR 20 중량부로 이루어진 100중량부에 대하여, 카본블랙 50 중량부, 프로세스 오일 7 중량부,기타 배합제 8 중량부 및 가류제와 촉진제 3.5 중량부를 배합하여 제 1 인너라이너용 고무 조성물을 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.A rubber composition for a conventional first innerliner comprising: 50 parts by weight of carbon black, 7 parts by weight of process oil, 8 parts by weight of other compounding agents, vulcanizing agent and accelerator, relative to 100 parts by weight of 80 parts by weight of NR and 20 parts by weight of SBR. 3.5 parts by weight of the rubber composition was prepared for the first innerliner. This is shown in Table 1 below.

비교예 2Comparative Example 2

NR 75 중량부, SBR 20 중량부, 부틸고무 5 중량부를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 제조하였다. 이것을 다음 표 1에 나타냈다.Except for using 75 parts by weight of NR, 20 parts by weight of SBR, 5 parts by weight of butyl rubber was prepared in the same manner as in Comparative Example 1. This is shown in Table 1 below.

시험예Test Example

상기와 같이 제조된 실시예 1 내지 6 및 비교예 1과 2의 제 1 인너라이너 용 고무 조성물을 160℃에서 20분간 가류하여 ASTM D2240, JIS K63 방법에 따라서 경도를 측정하였고, KS M6518 방법에 따라서 카카스층과의 접착력을 측정하여 이 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The rubber compositions for the first innerliner of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 prepared as described above were vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes to measure hardness according to ASTM D2240, JIS K63, and according to KS M6518. Adhesion with the carcass layer was measured and the results are shown in Table 2 below.

또한, 통상의 제 2 인너라이너용 고무 조성물(NR 20 중량부, 부틸고무 80 중량부로 이루어진 100 중량부에 대하여, 카본블랙 60 중량부, 프로세스 오일 6 중량부, 접착제 10 중량부, 점착제 3 중량부, 아연화 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 가류제와 촉진제 2 중량부 및 유황 0.7 중량부로 이루어짐)에서 NR을 부틸고무로 대체하여, 부틸고무 100 중량부를 함유하는 제 2 인너라이너와 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1과 2의 제 1 인너라이너를 미가류 상태에서 접착시켜 약 50 내지 70% 신장시켜 1일 동안 방치하면서 조인트부 벌어짐의 여부를 관찰하여 다음 표 2에 나타냈다.Moreover, with respect to 100 weight part which consists of a normal 2nd innerliner rubber composition (NR 20 weight part, 80 weight part of butyl rubber), 60 weight part of carbon black, 6 weight part of process oils, 10 weight part of adhesives, and 3 weight part of adhesives And 5 parts by weight of zinc, 1 part by weight of stearic acid, 2 parts by weight of vulcanizing agent and accelerator, and 0.7 parts by weight of sulfur) to replace NR with butyl rubber, and a second innerliner containing 100 parts by weight of butyl rubber and Example 1 The first inner liners of the 6 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were bonded in an unvulcanized state, stretched by about 50 to 70%, and left for 1 day to observe whether or not the joints were opened.

(단위:중량부)(Unit: weight part) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 NRNR 7070 8080 8080 6060 5050 4545 8080 7575 SBRSBR 2020 1010 55 2020 2020 2020 2020 2020 부틸고무* Butyl rubber * 1010 1010 1515 2020 3030 3535 00 55 카본블랙Carbon black 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 프로세일 오일Prosoil 77 77 77 77 77 77 77 77 기타 배합제Other Formulations 88 88 88 88 88 88 88 88 가류 촉진제Vulcanization accelerator 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5

부틸고무*: 할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무Butyl rubber * : Halogenated butyl rubber or recycled butyl rubber

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 경도Hardness 6060 5959 6060 5858 5959 5959 6060 5959 카카스 층과의 접착력(㎏f/in)Adhesive force with carcass layer (kgf / in) 11.811.8 11.911.9 11.611.6 11.211.2 11.211.2 8.28.2 12.512.5 12.012.0 조인트 부위의 벌어짐의 발생 여부Whether gaps occur at the joint ×× ×× ×× ××

× : 벌어짐이 발생하지 않음. ○ : 접착 후 24시간에 벌어짐 발생.X: No flaring occurs. (Circle): It arises in 24 hours after adhesion | attachment.

◎ : 접착 즉시 벌어짐 발생.(Double-circle): Opening arises immediately after adhesion | attachment.

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 부틸고무를 사용하지 않은 비교예 1과 부틸고무 5중량부 사용한 비교예 2의 제 1 인너라이너용 고무 조성물의 경우에는 조인트 부위의 벌어짐에 대한 개선이 없었으나, 실시예 1 내지 6의 제 1 인너라이너용 고무 조성물의 경우에는, 비교예와 비교하여 유사한 값의 경도 및 카카스층과의 접착력을 유지하면서, 조인트 부위의 벌어짐이 개선되었다.As can be seen in Table 2, in the case of the rubber composition for the first innerliner of Comparative Example 1 without using butyl rubber and Comparative Example 2 using 5 parts by weight of butyl rubber, there was no improvement in the gap between the joints. In the case of the rubber compositions for the first innerliner of Examples 1 to 6, the flaring of the joint region was improved while maintaining the hardness and the adhesive force with the carcass layer of similar values as compared with the comparative example.

따라서, 상기 결과로부터 본 발명은 통상의 제 1 인너라이너 고무 조성물에할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무 10 내지 30 중량부를 첨가함으로써 조인트 부위의 벌어짐 없이 카카스층과의 접착력이 안정됨을 알 수 있다.Therefore, it can be seen from the above results that the present invention stabilizes the adhesive strength with the carcass layer without opening of the joint site by adding 10 to 30 parts by weight of halogenated butyl rubber or regenerated butyl rubber to the first innerliner rubber composition.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무 10 중량부 내지 30 중량부를 함유하는 제 1 인너라이너용 고무 조성물을 사용함으로써, 접착 테이프 없이도 조인트 부위의 벌어짐이 개선되어 비교적 높은 부틸고무 함량(90 내지 100 중량부)을 갖는 제 2 인너라이너를 사용하여 타이어의 내공기 투과성을 향상시킬 수 있다.By using the rubber composition for the first innerliner containing 10 to 30 parts by weight of halogenated butyl rubber or regenerated butyl rubber according to the present invention as described above, the gap of the joint portion is improved without the adhesive tape, so that the relatively high butyl rubber content is achieved. The air permeability of the tire can be improved by using a second innerliner having (90 to 100 parts by weight).

Claims (1)

2층의 인너라이너를 갖는 튜브리스 공기입 타이어의 제 1 인너라이너용 고무 조성물에 있어서, 할로겐화 부틸고무 또는 재생 부틸고무 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.A rubber composition for a first innerliner of a tubeless pneumatic tire having an inner liner of two layers, wherein the rubber composition comprises 10 to 30 parts by weight of halogenated butyl rubber or regenerated butyl rubber.
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