KR100405123B1 - 타이어의 사이드월 고무조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실리콘 고무를 함유하므로써 사이드월 고무층과 카카스 고무층간의 접착력을 증대시키고 부품간의 계면에 잔존하는 공기를 효과적으로 제거할 수 있는 특성을 지닌 타이어의 사이드월 고무조성물에 관한 것이다.

Description

타이어의 사이드월 고무조성물
본 발명은 타이어의 사이드월 고무조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실리콘 고무를 함유하므로써 사이드월(sidewall) 고무층과 카카스(carcass) 고무층간의 접착력을 증대시키고 부품간의 계면에 잔존하는 공기를 효과적으로 제거할 수 있는 특성을 갖는 고무조성물에 관한 것이다.
타이어 제조기술이 발달하고 더불어 우수한 품질의 타이어가 생산되면서 타이어를 구성하는 각 부품들의 내구성도 향상되었다. 그러나 현재 사용중인 각 부품의 요구특성을 완벽하게 만족시켜주는 조성물을 개발하는 것은 매우 힘든 일이어서 수많은 연구에도 불구하고 미진한 점이 많은 실정이다.
타이어가 래디얼화되면서 사이드월 부위의 역할이 매우 중요해져 사이드월을 구성하는 반제품의 수명 및 특성에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 수많은 굴신운동에 의한 피로의 누적 및 대기중의 오존층과의 작용에 의한 크랙발생 등의 문제는 아직도 중요한 연구대상으로 남아 있으며 특히 반제품들을 접착할때 계면간의 이질성 및 상반된 요구특성에 의해 야기되는 불가피한 문제점들도 많은 실정이다.
타이어의 고성능화 및 저편평비화 추세에 따라 중요한 역할을 담당하는 사이드월 고무조성물은 타부품과의 접착성, 내피로특성, 내크랙성능과 함께 접착계면에 잔존하는 공기층을 빠르게 제거하는 능력이 요구되는데 현재의 고무조성물로는 한계가 있어 사이드월 부위의 불량 대부분이 사이드월 부위의 기포잔존(AIR 入)에 의한 것으로써 이를 해결해야 하는 문제점을 갖고 있다.
사이드월 고무는 타이어의 주행중에 일어나는 굴신운동에 의한 충격을 흡수하고 타이어의 외형을 유지하는 역할을 하는데 타이어의 카카스층과 사이드월 고무사이에 공기가 남아 있게 되면 주행중에 계면분리를 촉발하게 되어 결국에는 분리(separation) 사고로 이어져 치명적인 피해를 유발하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 공기투과성이 좋은 고무를 사용하여 잔존 공기를 가류초기에 효율적으로 제거할 수 있는 특성을 지닌 사이드월 고무조성물을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고무조성물은 천연고무, 합성고무 또는 이들의 혼합고무 50∼95PHR 및 실리콘 고무 5∼50PHR을 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용된 실리콘 고무는 유황가교, 빛조사가교 및 열을 이용한 퍼옥사이드 가교법에 의해 가교할 수 있는 디메틸, 메틸-비닐, 페닐, 니트릴 및 플루오로중에서 선택된 1종 이상의 곁가지 작용기가 치환된 공기 투과성이 우수한 고무이다. 여기에서 곁가지 작용기는 실리콘 원자 대비 5∼95%의 비율로 치환되어 있으며, 퍼옥사이드 가교는 50∼200℃에서 수행된다.
본 발명에 사용된 실리콘 고무는 천연고무에 비해서 공기투과성이 26배 크고 또한 내열성, 내노화성이 우수한 특성을 가지고 있기 때문에 사이드월 고무조성물에 일정량의 실리콘 고무를 첨가사용한 고무조성물로 타이어를 제조할 경우 타이어 성형시 카카스와 사이드월간의 계면에 남아 있는 공기를 효과적으로 배출시킬 수 있다. 즉 공기투과성이 우수하기 때문에 그린 케이스를 가류기 몰드에 넣고 초기압력을 가할때 빠른시간내에 잔존하는 공기가 빠져나가 고무층간의 접착성이 증대되며, 계면간 에어잔존에 의한 완제품 불량이 줄어들게 된다.
본 발명에서 실리콘고무의 함량은 5∼50PHR이 바람직하며, 실리콘 고무의 함량이 5PHR 이하이거나 50PHR 이상일 경우 사이드월 고무의 고유기능을 발휘하기가 힘들다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
하기 표1의 조성에 따라, 통상의 사이드월 고무조성물과 통상의 사이드월 고무조성물에 메틸-비닐실리콘 고무를 적용한 고무조성물을 얻었다.
메틸-비닐 실리콘 고무를 적용한 사이드월 고무조성물을 가류하여 공기투과 측정기(GAS PERMEABILITY TESTER)를 이용하여 공기투과성을 통상의 사이드월 고무조성물을 기준으로 하여 비교 측정하였으며 이 수치는 클수록 우수한 공기투과성을 나타낸다. 또한 하기 표1의 조성에 따른 고무조성물로 제조한 그린 타이어를 가류기에 넣어 일정시간 동안 가류시킨 후, 미가류 상태의 그린 타이어를 꺼내어 블로우 테스트(BLOW TEST)를 실시하였으며 이 경우 잔존기포가 완전히 빠져나간 비교예의 시간을 100으로 했을때 실시예의 잔존공기 유무를 판정한 결과를 수치로 나타내었으며 이 값이 작을수록 짧은 시간에 공기가 모두 빠져나갔음을 의미한다. 가류가 끝난 완제품 타이어의 사이드월 부위 에어입(AIR 入) 불량율을 분석하였으며, 실시예의 불량율은 비교예의 불량율을 100으로 했을때 상대적으로 환산한 값을 나타낸다.
표 1. 타이어의 사이드월 고무조성물의 배합표 및 물성시험결과
상기 표1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 고무조성물(실시예 1∼4)은 종래의 고무조성물(비교예)에 비하여 공기 투과성이 우수하며 짧은 시간에 잔존하는 공기가 모두 제거되고, 또한 완제품 타이어의 불량율이 낮아짐을 알 수 있었다.

Claims (5)

  1. 천연고무, 합성고무 또는 이들의 혼합고무 50∼95 PHR 및 실리콘 고무 5∼50 PHR을 함유하는 것을 특징으로 하는 타이어의 사이드월 고무조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    실리콘고무는 유황가교, 빛조사가교 및 열을 이용한 퍼옥사이드 가교법에 의해 가교할 수 있는 디메틸, 메틸-비닐, 페닐, 니트릴 및 플루오로 중에서 선택된 1종 이상의 곁가지 작용기가 치환된 것임을 특징으로 하는 타이어의 사이드월 고무조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    곁가지 작용기는 실리콘 원자 대비 5∼95%가 치환된 것을 특징으로하는 타이어의 사이드월 고무조성물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    퍼옥사이드 가교는 50∼200℃에서 수행되는 것을 특징으로하는 타이어의 사이드월 고무조성물.
  5. 제 1 항에 따른 사이드월 고무조성물로 된 사이드월부를 포함하는 타이어.
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