KR100444020B1 - Adhesion method for pneumatic tire - Google Patents

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KR100444020B1 KR10-2001-0028882A KR20010028882A KR100444020B1 KR 100444020 B1 KR100444020 B1 KR 100444020B1 KR 20010028882 A KR20010028882 A KR 20010028882A KR 100444020 B1 KR100444020 B1 KR 100444020B1
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Abstract

본 발명은 통상적으로 브래스층이 없어서 고무와의 접착이 형성되지 않는 스틸코드 재단면에 접착력을 부여하기 위해 아민계 관능기와 설팬계 관능기를 갖는 두가지의 유기 관능성 실란계 커플링제와 스틸코드 접착용 고무조성물을 n-헵탄에 용해시킨 시멘트 조성물을 혼합하여 코팅하는 접착방법에 관한 것으로서, 고무상과 실란 및 금속 산화물층에 반응하는 실란계 커플링제의 특성으로 인해 브래스층이 제거된 스틸코드 재단면과 고무와 100% 부착이 가능하게 되어 벨트의 분리를 일으키는 초기 크랙의 발생을 억제할 수 있고, 벨트 적층부간의 분리를 막을 수 있으며, 결과적으로 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 브래스층과 고무와의 접착을 저해하지 않아 접착제의 사용이 용이하다.In the present invention, two organic functional silane-based coupling agents having an amine-based functional group and a sulfan-based functional group for adhering the steel cord to a steel cord cutting surface having no brass layer, and thus, do not form an adhesive with rubber, are used for adhering the steel cord. The present invention relates to an adhesive method for mixing and coating a cement composition in which a rubber composition is dissolved in n-heptane. The steel cord cutting surface from which the brass layer is removed due to the characteristics of the silane coupling agent reacting with the rubber phase and the silane and the metal oxide layer. 100% adhesion to the rubber and rubber can suppress the occurrence of the initial crack which causes the belt to be separated, to prevent the separation between the belt stacks, and consequently to improve the durability of the tire as well as the brass layer and It is easy to use the adhesive because it does not inhibit the adhesion with the rubber.

Description

공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 접착방법{Adhesion method for pneumatic tire}Bonding method of steel cord cutting surface of pneumatic tire {Adhesion method for pneumatic tire}

본 발명은 공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 접착방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브래스층이 없어서 고무와의 접착이 형성되지 않아 벨트부의 초기크랙을 유발하는 공기압 타이어의 스틸코드 재단면과 고무간의 부착력을 향상시키면서 브래스층과 고무간의 접착력을 저해하지 않도록 하는 접착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for bonding the steel cord cutting surface of the pneumatic tire, and more specifically, between the steel cord cutting surface and the rubber of the pneumatic tire that does not form a bond to the rubber because there is no brass layer to cause an initial crack of the belt portion The present invention relates to an adhesion method that does not impair adhesion between the brass layer and rubber while improving adhesion.

주행중에 공기압 타이어는 차량의 높은 하중과 변형을 받게 된다. 특히, 타이어의 벨트부는 그러한 차량 하중의 대부분을 지지하고 있기 때문에 타이어의 다른 부위에 비하여 가혹한 상태의 변형을 견뎌야 한다. 이때, 변형을 받는 벨트부의 응력은 특히 끝부분으로 집중되게 되며, 이러한 응력의 집중은 벨트 끝부분으로부터의 크랙 발생을 야기하고, 점차적으로 성장을 일으키게 되며, 궁극적으로 적층 된 벨트간의 분리를 가져온다.Pneumatic tires are subjected to high loads and deformations of the vehicle while driving. In particular, since the belt portion of the tire supports most of such vehicle loads, it must withstand the deformation of harsh conditions compared to other parts of the tire. At this time, the stress of the belt part deformed is concentrated at the end part, and the concentration of this stress causes the crack generation from the belt end part, and gradually causes the growth, and ultimately the separation between the laminated belts.

일반적으로 스틸 벨트의 접착(adhesion)은 브래스 플렛티드 스틸(brass plated steel)과 고무(rubber)와의 접착을 말한다. 즉, 고무 컴파운드 내에 존재하는 황과 브래스층의 구리간에 CuxS결합을 유도함으로써 강하게 접착하도록 만든다. 그런데, 벨트부에 있어서 끝부분은 일정 폭 및 각으로 재단작업을 실시하게 되는 바, 결과적으로 그 재단면은 브래스 코팅없는 배어 스틸(bare steel)면으로 존재하게 된다. 따라서, 상기한 바와 같이 특히 응력 집중을 많이 받는 벨트 에지 부분은 고무와 스틸 간에 아무런 접착이 일어나지 않게 되는 것이다. 이러한 문제로 인해 크랙 시발(crack initiation)이 이루어지는 것이다.In general, the adhesion of steel belts refers to the adhesion of brass plated steel to rubber. That is, it makes strong adhesion by inducing a Cu x S bond between sulfur which exists in a rubber compound, and copper of a brass layer. By the way, the end portion of the belt portion is to be cut at a predetermined width and angle bar, and as a result, the cutting surface is present as a bare steel surface without a brass coating. Therefore, as described above, the belt edge portion, which is particularly stress concentrated, is such that no adhesion occurs between rubber and steel. This problem causes crack initiation.

이에 따라 본 발명자는 벨트 에지 부분에 대한 접착문제를 고려하여 고무와 스틸간의 접착을 유도하고, 그러한 효과를 바탕으로 벨트부의 박리를 억제할 수 있는 방법을 개발하여, 기 출원한 바 있다(특허출원 제2001-18849호).Accordingly, the present inventors have developed a method of inducing adhesion between rubber and steel in consideration of the adhesion problem to the belt edge portion, and suppressing peeling of the belt portion based on such effects, and has previously filed a patent application. 2001-18849).

여기서는, 브래스 층이 제거된 스틸코드의 양 에지 부분에 실란계 커플링제를 처리하여 고무와 스틸 간의 접착을 부여함으로써 벨트의 분리를 일으키는 초기 크랙의 발생을 억제하고, 이로 인해 벨트 적층부 간의 분리를 막을 수 있으며, 결과적으로 내구성을 향상시킬 수 있는 공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 접착방법을 제공하고 있는 바, 구체적으로는 공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 배어 스틸면과 고무 사이에 알콕시 실릴 말단기를 갖는 실란계 접착제층을 형성시키도록 하였다.Here, the silane coupling agent is applied to both edge portions of the steel cord from which the brass layer has been removed to impart adhesion between the rubber and the steel, thereby suppressing the occurrence of initial cracks causing the belt to detach, thereby preventing the separation between the belt stacks. It provides a method for bonding the steel cord cutting surface of a pneumatic tire that can prevent it and, as a result, improve durability. Specifically, an alkoxy silyl end group between the bare steel surface and the rubber of the steel cord cutting surface of the pneumatic tire is provided. A silane adhesive layer having a was formed.

여기서, 알콕시 실릴 말단기를 갖는 실란계 접착제로는 구체적으로는 아민계 관능기를 갖는 것과 설팬계 관능기를 갖는 것을 병용하여 사용하였으며, 보다 구체적으로는 비스-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민(이하, 실란 A라 함)과 비스-(3-[트리에톡시실릴]-프로필)-테트라설팬(이하, 실란 B라 함)의 두가지 실란계 화합물을 병용하였다.Here, as the silane adhesive having an alkoxy silyl end group, specifically, those having an amine functional group and sulfone functional groups were used in combination, and more specifically, bis- (γ-trimethoxysilylpropyl) amine ( Hereinafter, two silane compounds, called silane A) and bis- (3- [triethoxysilyl] -propyl) -tetrasulfane (hereinafter referred to as silane B), were used in combination.

그런데, 이와같은 접착시스템이 브래스층이 제거된 벨트부의 양 에지부분에 도포할 경우 브래스층이 제거되지 않은 부분에도 코팅될 수 있는 바, 이때는 오히려 얇은 피막을 형성하여 브래스와 고무간의 접착을 저해함을 알게 되었다. 즉, 절단면에만 정확하게 코팅하지 못할 경우 브래스층이 없는 벨트 에지부분에는 접착력을 부여하지만, 브래스 부분에서는 접착을 저해하는 요소로 작용할 수 있다는 것이다.However, when such an adhesive system is applied to both edge portions of the belt portion from which the brass layer is removed, the adhesive layer may be coated on the portion where the brass layer is not removed. In this case, a thin film is formed to inhibit adhesion between the brass and the rubber. Got to know. In other words, when the coating surface is not accurately coated only on the cut surface, the belt edge portion without the brass layer is provided with adhesive force, but the brass portion may act as a factor that inhibits adhesion.

이에, 본 발명자는 타이어 스틸코드의 양 에지 부분에 접착을 부여하면서도 브래스층과 고무와의 접착력은 저해하지 않는 방법을 모색하던 중, 실란계 커플링제와 함께 벨트부 코팅조성물을 헵탄에 용해시킨 시멘트 조성을 혼합하여 처리한 결과, 재단공정에서 노출되는 스틸코드(steel cord)의 에지부분에만 코팅할 경우 고무와의 부착력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 브래스와 고무와의 접착력도 저해하지 않음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the inventors of the present invention, while applying the adhesion to both edge portions of the tire steel cord, but does not hinder the adhesion between the brass layer and the rubber, the cement was dissolved in heptane with the belt coating composition with the silane coupling agent As a result of mixing and treating the composition, it was found that coating only to the edge portion of the steel cord exposed in the cutting process not only improves adhesion to rubber but also impairs adhesion between brass and rubber. The invention was completed.

따라서, 본 발명의 목적은 실란계 커플링제를 브래스층이 제거된 부위에 코팅시 브래스층 표면에 오염되더라도 고무와의 접착력을 저해시키지 않으면서 벨트부의 양 에지부분에서의 부착력은 향상시킬 수 있는 접착방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is that when the silane coupling agent is coated on the portion where the brass layer is removed, even if it is contaminated on the surface of the brass layer, the adhesive force at both edge portions of the belt portion can be improved without inhibiting the adhesive force with the rubber. To provide a way.

이와같은 본 발명의 접착방법은 공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 배어 스틸면과 고무 사이에, 상기 알콕시 실릴 말단기를 갖는 실란계 접착제; 및 스틸코드 접착용 고무 조성물을 n-헵탄 100중량부에 대하여 5 내지 15중량부 되도록 용해시켜 제조된 시멘트를; 1:1∼1:3의 무게비로 혼합하여 도포함으로써 접착제층을 형성하는 것을 그 특징으로 한다.Such a bonding method of the present invention comprises a silane-based adhesive having the alkoxy silyl end group between the bare steel surface and the rubber of the steel cord cutting surface of the pneumatic tire; And cement prepared by dissolving the rubber composition for bonding the steel cord to 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of n-heptane; The adhesive layer is formed by mixing and applying in a weight ratio of 1: 1 to 1: 3.

도 1은 실험예 3에 따라 코드 끝 단면과 고무와의 부착량을 VMS 이미지로 촬영한 사진이고,1 is a photograph taken by the VMS image of the amount of the cord end cross-section and the rubber according to Experimental Example 3,

도 2는 실험예 3에 따라 코드 끝 단면에 실란 A와 실란 B를 1:1로 혼합한 실란계 커플링제와 시멘트를 동량으로 혼합하여 도포한 후 고무와의 부착량을 VMS 이미지로 촬영한 사진이며,FIG. 2 is a photograph taken by VMS image of the amount of adhesion with rubber after coating and applying the same amount of silane coupling agent and cement mixed with silane A and silane B in a cord end section in accordance with Experimental Example 3 ,

도 3은 실험예 3에 따라 코드 끝 단면에 실란 A와 실란 B를 1:3으로 혼합한 실란계 커플링제와 시멘트를 동량으로 혼합하여 도포한 후 고무와의 부착량을 VMS 이미지로 촬영한 사진이다.FIG. 3 is a photograph taken by applying VMS image of the amount of adhesion with rubber after applying the same amount of silane coupling agent and cement mixed with silane A and silane B 1: 3 in the cord end section according to Experimental Example 3 .

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.

본 발명에서는 타이어의 스틸코드의 양끝부분에 해당되는 재단면에도 고무와의 접착을 가능하도록 접착층을 형성하면서, 더하여 접착층 형성시 발생될 오염을 감안하여 브래스층과 고무층과의 접착력을 저해하지 않도록 한 방법에 관한 것으로서, 배어 스틸면(bare steel surface)과 고무 사이에 실란계 커플링제와 더불어서 타이어의 스틸코드 접착용 고무조성물을 n-헵탄에 용해시켜 얻어진 시멘트 조성물을 혼합 도포하도록 한 것이다.In the present invention, the adhesive layer is formed on the cutting surfaces corresponding to both ends of the steel cord of the tire, and in addition, in order to prevent the adhesion between the brass layer and the rubber layer in consideration of contamination generated during the formation of the adhesive layer. The present invention relates to a method of mixing and coating a cement composition obtained by dissolving a rubber cord adhesive rubber composition of a tire in n-heptane together with a silane coupling agent between a bare steel surface and rubber.

본 발명에서 사용된 실란계 커플링제는 알콕시 실릴 말단기를 갖는 것이며, 보다 구체적으로는 아민계 관능기를 갖는 것과 설팬계 관능기를 갖는 것을 병용하여 사용한 것이다. 보다 구체적으로는 비스-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민(이하, 실란 A라 함)과 비스-(3-[트리에톡시실릴]-프로필)-테트라설팬(이하, 실란 B라 함)의 두가지 실란계 화합물을 병용한 것이다.The silane coupling agent used in the present invention has an alkoxy silyl end group, and more specifically, those having an amine functional group and those having a sulfan functional group are used in combination. More specifically, bis- (γ-trimethoxysilylpropyl) amine (hereinafter referred to as silane A) and bis- (3- [triethoxysilyl] -propyl) -tetrasulfane (hereinafter referred to as silane B) It is a combination of two silane compounds of.

이와같은 두가지의 유기관능성 실란은 각각 고무상과 실란 및 금속 산화물 층에 반응하는 특성을 가지고 있는 바, 본 발명에서는 이같은 특성을 응용하여 이들 두 화합물을 혼합하여 적용한 것이다.These two organofunctional silanes each have a property of reacting with a rubbery phase, a silane, and a metal oxide layer. In the present invention, the two compounds are applied by applying such properties.

이같은 유기관능성 실란 화합물을 브래스 코팅이 없는 스틸 코드면에 도포하면 스틸 코드면과 고무 사이에 접착력을 부여할 수 있고, 그 접착력의 세기는 브래스 층에 비해 83% 이상의 강도를 나타낸다. 특히, 에지 부분과 같이 날카롭고 매우 적은 면적으로 고무와 접착해야 하는 단면에 대해 평가한 결과 통상 고무 부착량이 0% 인데 반해, 100%의 부착을 보였다.Applying such an organofunctional silane compound to a steel cord surface without a brass coating can impart an adhesive force between the steel cord surface and rubber, and the strength of the adhesive force is 83% or more than that of the brass layer. In particular, as a result of evaluating the cross section to be bonded to the rubber with a very small area such as the edge part, the rubber adhesion amount was 0%, whereas the adhesion was 100%.

이와같은 효과를 나타내기에 적정한 상기 두가지의 유기 관능성 실란 화합물의 혼합비는 실란 A에 대하여 실란 B가 1:1∼5의 중량비인 경우이다.The mixing ratio of the two organic functional silane compounds suitable for exhibiting such an effect is when silane B is a weight ratio of 1: 1 to 5 with respect to silane A.

한편, 이같은 실란계 커플링제와 혼합되는 시멘트 조성은 통상적으로 사용되는 타이어의 스틸코드 접착용 고무조성물을 n-헵탄 100중량부에 대하여 5∼15중량부 되도록 용해시켜 얻어지는 것으로서, 이때 스틸코드 접착용 고무조성물이라 함은 천연고무 100중량부에 대해 불용성 황(insoluble sulfur)을 6∼9중량부 정도로서, 접착에 관여하는 황의 함량이 높은 조성물을 일컫는다.On the other hand, the cement composition to be mixed with such a silane coupling agent is obtained by dissolving a rubber composition for bonding the steel cord of a commonly used tire to 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of n-heptane, at this time The rubber composition is about 6 to 9 parts by weight of insoluble sulfur with respect to 100 parts by weight of natural rubber, and refers to a composition having a high content of sulfur involved in adhesion.

이같은 스틸코드 접착용 고무조성물을 n-헵탄 100중량부에 5∼15되도록 용해시키는 바, 만일 n-헵탄에 용해시 스틸코드 접착용 고무 조성물을 n-헵탄 100중량부에 대해 상기 범위를 벗어나도록 용해시키면 일부가 고형분으로 남는 문제가 있다.The steel cord adhesive rubber composition is dissolved in 5 parts by weight to 15 parts by weight of n-heptane. If dissolved in n-heptane, the rubber composition for adhesive cord is out of the range with respect to 100 parts by weight of n-heptane. When dissolved, there is a problem that some remain as solids.

상기와 같은 방법으로 얻어진 시멘트 조성물을 실란계 커플링제와 혼합시 그 혼합비율은 실란계 커플링제에 대하여 1:1∼1:3인 것이 바람직한 바, 만일 실란계 커플링제에 대하여 시멘트 조성물의 혼합량이 상기 범위를 벗어나면 최적의 접착강도보다 낮아지는 문제가 발생될 수 있다.When the cement composition obtained by the above method is mixed with the silane coupling agent, the mixing ratio is preferably 1: 1 to 1: 3 with respect to the silane coupling agent. If the amount of the cement composition is mixed with the silane coupling agent, Outside the above range, a problem may occur that is lower than the optimum adhesive strength.

이와같이 실란계 커플링제와 시멘트 조성물을 혼합하여 브래스층이 제거된 배어 스틸면에 도포하는 데 있어서 그 양은 수 ㎛ 정도의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.In this way, when the silane coupling agent and the cement composition are mixed and applied to the bare steel surface from which the brass layer has been removed, the amount is preferably applied to a thickness of about several μm.

상술한 바와 같이 통상적으로 접착이 이루어지지 않는 브래스층이 제거된 스틸코드의 양 에지부와 고무층간에 별도의 접착층을 형성하도록 한 경우, 벨트의 분리를 일으키는 초기 크랙의 발생을 억제할 수 있으며, 크랙 발생의 억제에 의하여 벨트 적층부 간의 분리를 막을 수 있고, 궁극적으로는 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 브래스층에 상기와 같은 접착제가 일부 도포되더라도 브래스층과 고무와의 접착력은 저해하지 않으므로 양 에지부에만 코팅되도록 각별히 유념할 필요가 없다.As described above, when a separate adhesive layer is formed between both edge portions of the steel cord from which the non-bonding brass layer is removed and the rubber layer, it is possible to suppress the occurrence of an initial crack that causes the belt to detach. By suppressing crack generation, it is possible to prevent separation between the belt stacks, and ultimately improve the durability of the tire. In addition, even if a part of the adhesive is applied to the brass layer, the adhesion between the brass layer and the rubber does not inhibit, so there is no need to pay particular attention to coating only on both edge portions.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 다음의 실시예에 있어서 실시예 1은 브래스층이 제거된 스틸코드의 표면에 본 발명에 따른 시멘트 조성물을 코팅하여 접착력을 부여한 결과이며, 실시예 2∼3은 브래스에 코팅된 경우를 시험한 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited by the Examples. In the following examples, Example 1 is a result of coating the cement composition according to the present invention on the surface of the steel cord from which the brass layer is removed to give an adhesive force, and Examples 2 to 3 test the case coated on the brass. .

실시예 1∼ 3 및 비교예 1∼4Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4

브래스층이 없는 스틸 코드를 이용하여 접착력을 시험하기 위하여 타이어에 사용되는 3+9+15(0.22)1W 코드에서 브래스층을 제거한 후 사용하였다. 브래스층을 제거하기 위해 박리 용액(peeling solution)을 제조하여 사용하였는 바, 박리 용액은 NH4OH 300㎖와 CCl3COOH 25g을 500㎖ 증류수에 혼합하여 제조한 것이다.The brass layer was used after removing the brass layer from the 3 + 9 + 15 (0.22) 1 W cord used in the tire to test the adhesion using the steel cord without the brass layer. A peeling solution was prepared and used to remove the brass layer. The peeling solution was prepared by mixing 300 ml of NH 4 OH and 25 g of CCl 3 COOH in 500 ml of distilled water.

브래스층이 제거된 배어 스틸을 헥산과 메탄올에 번갈아 침지 세척한 후, 아세톤으로 세척하여 뜨거운 공기로 건조시켰다.The bare steel, from which the brass layer was removed, was immersed and washed in hexane and methanol, and then washed with acetone and dried with hot air.

고무로는 일반적인 스틸코드 접착용 고무를 사용하였다.General rubber cord adhesive rubber was used as the rubber.

한편, 접착제로서 실란 A, 실란 B, 그리고 이들을 각각 1:1∼1:3의 무게비로 혼합하여 제조한 실란 혼합물과 스틸코드 접착용 고무 조성물을 n-헵탄 100중량부에 10중량부 되도록 용해시켜 제조한 시멘트를 50:50무게비로 혼합하여 제조한 시멘트 시스템을 바이알에 준비한 다음, 미리 준비한 상기 배어 코드를 침지 코팅하여 사용하였다.Meanwhile, as the adhesive, silane A, silane B, and a silane mixture prepared by mixing them in a weight ratio of 1: 1 to 1: 3, respectively, and a rubber composition for adhering steel cords were dissolved in 10 parts by weight of 100 parts by weight of n-heptane. A cement system prepared by mixing the prepared cement in a 50:50 weight ratio was prepared in a vial, and then the previously prepared soak cord was used by dip coating.

코팅된 스틸 코드는 특별한 건조과정없이 즉시 고무 스톡과 함께 접착력 인발 시편(pull-out sample) 및 에지부 부착량 관찰용 시편으로 제작하여 가류하였다.Coated steel cords were immediately fabricated and vulcanized into rubber pull-out samples and edge-adhesion specimens with rubber stock without special drying.

기본적으로 브래스 플랫티드 스틸과 고무와의 접착과 배어 스틸에 대한 미처리군 및 각 시멘트 조성물을 적용한 경우에 대해 ASTM D 2229-80 방식에 의거 시험하였다.Basically, the test was performed according to the ASTM D 2229-80 method for the untreated group of brass flattened steel and rubber and the bare steel and each cement composition applied.

실시예 1∼3 및 비교예 1∼4의 처리방법을 다음 표 1에 나타내었으며, 접착강도를 측정한 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The treatment methods of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1 below, and the results of measuring the adhesive strength are shown in Table 2 below.

실 시 예Example 비 교 예Comparative Example 1One 22 33 1One 22 33 44 실란계 커플링제(혼합비)Silane coupling agent (mixing ratio) 실란 ASilane A 1One 1One 1One -- -- 1One -- 실란 BSilane B 33 1One 33 -- -- 33 -- 시멘트와 실란계 커플링제의 혼합비(무게비)Mixing ratio (weight ratio) of cement and silane coupling agent 시멘트cement 5050 5050 5050 -- -- 00 100100 실란계 커플링제Silane Coupling Agent 5050 5050 5050 -- -- 100100 00 코드 표면상태Code surface condition 배어(브래스층 제거)Soaked (without brass) 브래스층Brass layer 배어(브래스층 제거)Soaked (without brass) 브래스층Brass layer

실 시 예Example 비 교 예Comparative Example 1One 22 33 1One 22 33 44 접착력(kgf/in)Adhesive force (kgf / in) 9292 118118 123123 2727 121121 9898 119119 부착량(%)Adhesion amount (%) 8080 100100 100100 00 100100 9090 100100

상기 표 2의 결과로부터, 기본적으로 브래스 플렛티드 스틸 코드에 대한 접착력(비교예 2)은 121kgf에 100%의 부착량을 보인 반면, 배어 스틸(비교예 1)에서는 27kgf에 0%의 부착량을 갖는다. 즉, 브래스층이 제거된 스틸코드와 고무간의 접착은 이루어지지 않음을 알 수 있다.From the results in Table 2 above, the adhesion to the brass flat steel cord (Comparative Example 2) basically showed an adhesion amount of 100% at 121 kgf, while in the bare steel (Comparative Example 1) it had an adhesion amount of 0% at 27 kgf. That is, it can be seen that the adhesion between the steel cord from which the brass layer is removed and the rubber is not performed.

그런데, 실란 A와 B의 1:3 혼합물과 시멘트를 50:50으로 혼합하여 제조한 시스템을 표면에 처리한 경우(실시예 1)는 92kgf/in의 접착력과 80%의 부착량을 나타내었다. 즉, 혼합된 실란 혼합물의 기능기에 의한 접착의 효과적인 메카니즘을 통하여 브래스 코드 대비 76%에 달하는 접착력을 보였다. 또한 실시예 2와 3의 경우, 브래스를 제거하지 않은 경우, 본 시스템을 적용하여 비교예 2와 비교해서 동등수준 이상의 접착력을 나타내었다. 그런데, 실란계 커플링제만을 브래스층에 코팅한 경우(비교예 3)는 접착력이 저하됨을 알 수 있다. 이는, 절단면인 에지 부분에 정확하게 코팅하지 못하고 브래스층에 확산될 경우, 문제가 발생할 수 있음을 보여주는 것이다. 비교예 4는 단순 시멘트 조성물의 효과를 확인한 것으로서, 브래스에 처리한 경우 접착력이 저하되는 문제가 발생하지 않음을 알 수 있다.By the way, when the surface of the system prepared by mixing 1: 3 mixture of silane A and B and cement at 50:50 (Example 1) showed an adhesive strength of 92 kgf / in and an adhesion amount of 80%. That is, through the effective mechanism of adhesion by the functional group of the mixed silane mixture showed an adhesion of up to 76% compared to the brass cord. In addition, in the case of Examples 2 and 3, when the brass was not removed, the present system was applied to exhibit an adhesive strength equal to or higher than that of Comparative Example 2. By the way, when only the silane coupling agent is coated on the brass layer (Comparative Example 3), it can be seen that the adhesive force is reduced. This shows that a problem may occur if the edges, which are cut surfaces, are not accurately coated and diffused in the brass layer. Comparative Example 4 confirms the effect of the simple cement composition, it can be seen that the problem does not occur when the adhesion to the brass does not occur.

실험예 1Experimental Example 1

실험예 1에서는 상기 표 1의 혼합물 중 실란 A와 B의 1:1 혼합물과 시멘트를 50:50으로 혼합하여 제조한 시스템(실시예 2)을 일반 브래스 플렛티드 코드에 코팅하여 접착력 저하여부를 평가한 것으로서, 그 결과 비교예 2와 동일한 수준의 접착수준을 보였으며 부착량은 100%의 값을 보여주었다. 즉, 본 발명의 시스템이 에지 부분에 접착을 형성시킴과 동시에 브래스층에 오염될 경우에도 본래의 접착력을 저하시키지 않음을 보여주었다.In Experimental Example 1, a system prepared by mixing a 1: 1 mixture of silanes A and B and cement in a mixture of Table 1 at 50:50 (Example 2) was coated on a general brass flat cord to evaluate a low adhesive strength. As a result, the results showed the same level of adhesion as in Comparative Example 2 and the adhesion amount showed a value of 100%. That is, it has been shown that the system of the present invention forms adhesion to the edge portion and at the same time does not degrade the original adhesion even when contaminated with the brass layer.

실험예 2Experimental Example 2

실험예 2에서는 상기 표 1의 혼합물 중 실란 A와 B의 1:3 혼합물과 시멘트를 50:50으로 혼합하여 제조한 시스템(실시예 1)을 상기 실험예 1과 동일하게 시험하였다. 접착수준은 오히려 본 발명의 접착제가 코팅된 경우에 접착력이 더 강해짐을보여주었다. 또한, 부착량은 100%를 보여주었다.In Experimental Example 2, a system (Example 1) prepared by mixing a 1: 3 mixture of silanes A and B and cement in a mixture of Table 1 at 50:50 was tested in the same manner as in Experiment 1. The adhesion level showed rather strong adhesion when the adhesive of the present invention was coated. In addition, the adhesion amount showed 100%.

실험예 3Experimental Example 3

실험예 3에서는 상기 표 1의 혼합물 중 실란 A와 B의 1:1 혼합물 및 1:3 혼합물을 브래스층을 제거한 스틸코드의 에지부에 코팅하여 시험하였다. 즉, 에지 부분의 단면적은 상대적으로 매우 작기 때문에 이 부분에서 실질적인 접착정도를 정량적으로 평가하기 위해서 에지 부분(절단면으로써 배어 스틸 상태임)에 실란계 커플링제 처리 유무에 따른 고무의 접착량을 VMS 이미지로 촬영하여 비교하였다. 특히 에지 부분에 대해서는 코드가 고무 시편의 중간 부분까지 위치하게 한 다음, 가류하여 인발한 후 이미지를 촬영하여 비교하였다.In Experiment 3, the 1: 1 and 1: 3 mixtures of silanes A and B in the mixture of Table 1 were coated and tested at the edge of the steel cord from which the brass layer was removed. That is, since the cross-sectional area of the edge portion is relatively small, in order to quantitatively evaluate the practical adhesion degree in this portion, the amount of rubber adhered to the edge portion (with a soaked steel state as the cutting surface) with or without silane coupling agent treatment was measured. Taken and compared. In particular, for the edge part, the cord was placed up to the middle part of the rubber specimen, and after vulcanization and drawing, images were taken and compared.

특히, 에지부에 대해서는 코드가 고무 시편의 중간 부분까지 위치하게 한 다음 가류하여 인발한 후 이미지를 촬영하여 비교하였다.In particular, for the edge portion, the cord was placed up to the middle portion of the rubber specimen, followed by vulcanization and drawing, and images were taken and compared.

실란 A와 B의 1:1 혼합물과 1:3 혼합물은 모두 다 100%의 부착량을 보였고, 실란계 커플링제를 사용하지 않은 경우는 0%를 보였다. 그 결과는 다음 표 3과 같다.Both 1: 1 and 1: 3 mixtures of silanes A and B showed 100% adhesion and 0% when no silane coupling agent was used. The results are shown in Table 3 below.

실란 A:BSilane A: B 1:11: 1 1:31: 3 -- 시멘트:실란계 커플링제Cement: Silane Coupling Agent 50:5050:50 50:5050:50 -- 단면 부착량(%)Cross section adhesion amount (%) 100100 100100 00

한편, 고무 부착량을 촬영한 사진은 도 1∼3과 같다. 도 1은 실란계 커플링제를 사용하지 않은 때의 고무 부착량 사진이고, 도 2는 실란 A와 실란 B의 1:1 혼합물을 사용한 고무 부착량 사진이며, 도 3은 실란 A와 실란 B의 1:3 혼합물을 사용한 고무 부착량 사진이다.In addition, the photograph which photographed the rubber adhesion amount is as FIG. FIG. 1 is a photograph of rubber adhesion when no silane coupling agent is used, FIG. 2 is a photograph of rubber adhesion using a 1: 1 mixture of silane A and silane B, and FIG. 3 is a 1: 3 of silane A and silane B. It is a photograph of rubber adhesion amount using a mixture.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 아민계 관능기와 설팬계 관능기를 갖는 두가지의 유기 관능성 실란계 커플링제를 사용하고, 여기에 통상의 스틸 코드 접착용 고무조성물을 n-헵탄에 용해시켜 얻어진 시멘트 조성물을 혼합하여 브래스층이 제거된 스틸코드 재단면에 도포하고 스틸코드 고무와 접착하도록 한 경우 통상적으로 브래스층이 없어서 고무와의 접착이 형성되지 않는 데 반하여 실란계 커플링제의 작용으로 100% 부착이 가능하게 되므로 벨트의 분리를 일으키는 초기 크랙의 발생을 억제할 수 있고, 벨트 적층부간의 분리를 막을 수 있으며, 결과적으로 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 브래스층에 도포되더라도 스틸코드 고무와의 접착력을 저해하지 않으므로 그 사용이 용이하다.As described in detail above, according to the present invention, two organic functional silane coupling agents having an amine functional group and a sulfan functional group are used, and a conventional rubber cord adhesive rubber composition is dissolved in n-heptane. When the obtained cement composition is mixed and applied to the steel cord cutting surface from which the brass layer has been removed and adhered to the steel cord rubber, in general, there is no brass layer so that adhesion with the rubber is not formed, but due to the action of the silane coupling agent 100 As it can be attached, it is possible to suppress the occurrence of the initial crack which causes the belt to be separated, to prevent the separation between the belt stacks, and to improve the durability of the tire, and even to apply the brass layer to the steel cord rubber It is easy to use because it does not inhibit the adhesive force with.

Claims (2)

(정정)공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 배어 스틸면과 고무 사이에 알콕시 실릴 말단기를 갖는 실란계 접착제층을 형성시킨 접착방법에 있어서,(Correction) A bonding method in which a silane adhesive layer having an alkoxy silyl end group is formed between a soaked steel surface and rubber of a steel cord cutting surface of a pneumatic tire, 상기 접착제층의 형성은,Formation of the adhesive layer, 상기 알콕시 실릴 말단기를 갖는 실란계 접착제 및A silane adhesive having the alkoxy silyl end group and 스틸코드 접착용 고무 조성물을 n-헵탄 100중량부에 대하여 5 내지 15중량부 되도록 용해시켜 제조된 시멘트를, 1:1∼1:3의 무게비로 혼합하여 도포함으로써 수행되는 것을특징으로 하는 공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 접착방법.Pneumatic tire, characterized in that is carried out by mixing and applying a cement prepared by dissolving the rubber composition for bonding the steel cord to 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of n-heptane in a weight ratio of 1: 1 to 1: 3 Method for cutting steel cord cutting surface 제 1 항에 있어서, 스틸코드 접착용 고무조성물은 천연고무 100중량부에 대해 불용성 황을 6∼9중량부 정도로 포함하는 것임을 특징으로 하는 공기압 타이어의 스틸코드 재단면의 접착방법.The method for adhering the steel cord cutting surface of a pneumatic tire according to claim 1, wherein the rubber cord bonding rubber composition contains insoluble sulfur in an amount of about 6 to 9 parts by weight based on 100 parts by weight of natural rubber.
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