KR100674674B1 - 하이브리드 코드를 사용한 고성능 래디얼 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리에틸렌나프탈레이트 사와 폴리에틸렌테레프탈레이트 사에 각각 동일 연수 또는 서로 다른 연수의 꼬임을 부여하여 하연사를 제조하고, 상기 하연사를 3본으로 합사하여 상연을 가하여 생코드로 제조하는 단계, 상기 생코드를 디핑액에 침지시켜 처리하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 강력이용률이 우수한 래디얼 타이어용 하이브리드 딥코드를 제공한다.
또한, 본 발명은 래디얼 공기입 타이어에 있어서, 한 쌍의 평행한 비드코어와 상기 비드코어 주위에 감기는 하나 이상의 래디얼 카카스 플라이와 그 카카스 외주 측에 적층된 벨트층과, 상기 벨트층의 외주 측에 형성된 원주방향의 벨트 보강층을 포함하고, 상기 카카스층 또는 벨트 보강층은 폴리에틸렌나프탈레이트 사와 폴리에틸렌테레프탈레이트 사로 제조된 하이브리드 딥코드를 포함하는 래디얼 공기 타이어에 관한 것이다.
하이브리드, 캡플라이, 카카스, 벨트 보강층, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 핸들링성, 래디얼 타이어, 형태안정성

Description

하이브리드 코드를 사용한 고성능 래디얼 타이어{High performance radial tire using hybrid cord}
도 1은 본 발명에 따른 폴리에틸렌나프탈레이트 사 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 사의 방사 및 연신 공정을 도식적으로 나타낸 일예이다.
도 2는 본 발명에 따른 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 하이브리드 코드를 캡플라이 코드에 사용하여 제조된 승용차용 타이어의 구조를 도식적으로 나타낸 일예이다.
※ 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명
31 : 타이어 32 : 카카스층
33 : 카카스층 보강용 코드 34 : 플라이 턴업
35 : 비드영역 36 : 비드코어
37 : 비드필러 38 : 벨트 구조체
39 : 캡플라이 40 : 벨트플라이
41, 42 : 벨트코드 43 : 트레드
44 : 에지플라이 45 : 캡플라이 코드
최근 들어 도로 환경의 개선과 차량의 성능 향상에 따라 타이어의 성능은 계속적으로 개선되어져 왔으며, 특히 차량의 무게 증가, 한계속도의 상승에 따라 안전성이 더욱 중요한 타이어의 품질 요소로 인식되고 있다. 이러한 타이어 안전성 증가 요구 추세에 맞추어, 타이어의 안전 기준 또한 변화되고 있는 추세에 있으며, 타이어 업계에서도 타이어의 안전성을 부여하기 위한 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
일반적으로 공기입 래디얼 타이어, 보다 상세하게는 편평비가 0.65 ∼ 0.82인 공기입 래디얼 타이어의 카카스 플라이 재료로는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 많이 쓰이고 있으며, 이외에 편평비가 낮은, 보다 상세하게는 0.70 미만의 편평비를 가지는 고속용 공기입 래디얼 타이어의 카카스 플라이 보강재로는 레이온이 비교적 많이 사용되고 있다.
최근들어 이러한 고속용 저편평비의 래디얼 타이어에도 폴리에틸렌나프탈레이트를 일부 사용하고 있으나, 폴리에틸렌나프탈레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 비교하여 고온 물성과 형태안정성이 우수하나 가격이 고가여서 그 적용에 제약을 받고 있다.
미국특허 제6601378호에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트의 권취된 원사 각각 1본을 연사하여 제조된 하이브리드 코드를 제안하였다. 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유보다 상당히 높은 모듈러스를 갖는다. 이러한 물성의 차이로 인하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트의 권취된 원사 각각 1본을 연사하는 경우 생코드에 장력의 불균일성을 초래한다. 즉 높은 모듈러스를 갖는 폴리에틸렌나프탈레이트 사에 비교적 높은 장력이 걸린다. 이러한 문제점으로 인하여 연사 및 디핑시 강력이용률이 급격히 저하된다.
또한, 승용차용 타이어에 캡플라이를 부여하는 방법도 타이어의 안전성을 부여하는 방법의 하나로 널리 이용되어져 왔으며, 특히 최근에 들어서는 이러한 캡플라이를 가진 타이어가 일반화되어 널리 적용되고 있는 실정이다. 캡플라이란 타이어 트레드 부분과 벨트보강용 스틸코드 층 사이에 타이어의 원주 방향으로 끊김 없 이 연속적으로 감기게 되어 타이어의 형태안정성을 유지하는 역할을 하는 부품으로서, 특히 고온에서 열수축력을 보이는 물질을 이용하여 보강되는 것이 일반적이다. 차량이 주행하게 되는 경우, 타이어 코드의 축 방향으로 하중이 걸리게 되고, 이러한 하중에 의하여 타이어 코드가 축 방향으로 변형과 회복이 반복되며, 이러한 변형-회복에 있어서 변형시와 회복시의 인장-하중 곡선이 다른 곡선을 따라 일어나게 되는데, 여기서 인장 하중에 의한 변형과 하중이 제하여질 때의 회복곡선의 차에 의하여 타이어 코드 자체의 일손실이 발생하게 된다. 이러한 일 손실은 타이어와 타이어 코드의 온도 상승에 기여하게 되며, 또한 이러한 일 손실에 의하여 타이어는 회전하면서 에너지 손실을 가져오게 되므로, 주행 중 에너지 손실이 발생하게 된다. 이러한 에너지 손실은 차량의 회전 저항을 가져오게 되어, 일반적으로 에너지 손실이 많은 특성을 가진 소재를 사용하는 경우, 타이어의 회전 저항 상승에 따른 차량의 연비 증가와 주행에 따른 타이어의 온도 상승을 가져오게 된다. 캡플라이 소재의 역할은 차량 주행에 의하여 타이어의 온도가 상승하는 경우, 캡플라이가 수축함으로써 타이어의 크기가 주행 중 커지는 것을 막는 것이다. 이러한 경우, 타이어의 크기가 커지지 않기 때문에 타이어 회전 관성의 증가를 막게 되어 결과적으로 에너지 소비의 감소와 함께 타이어의 발열을 억제함으로써 피로 수명의 증가와 내구성의 증가를 타이어에 부여할 수 있다.
일반적으로 캡플라이 재료로 가장 널리 쓰이는 물질은 폴리헥사메틸렌아디프아미드 사로서, 이는 폴리헥사메틸렌아디프아미드의 수축력이 높기 때문인 것으로 알려져 있다. 캡플라이가 보강되는 부분은 타이어에서 주행 중 온도가 높은 부분으로 알려져 있는바, 열수축력 이외에도 내열성, 즉 열에 의한 물성 저하가 작은 특성을 가진 소재가 필요하며, 또한 그 외에도 열에 의한 접착력 저하가 작은 물질을 사용하여야만 한다. 이러한 특성을 가진 물질로 타이어 코드에 사용되고 있는 소재가 폴리에틸렌테레프탈레이트다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 기타 소재를 이용하여 캡플라이에 적용하기 위한 연구도 진행 중에 있으나, 이러한 소재들은 열에 약하고, 특히 열에 의한 접착력 저하가 크기 때문에 캡플라이에 적용되는 것에 한계가 있는 소재이다.
이외의 소재로 캡플라이에 사용되는 것은 아라미드 등이 있으나, 아라미드의 사용은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하는 것과는 다른 특징을 지닌다. 아라미드 섬유는 방향족 폴리아미드 섬유로서, 벤젠 고리를 반복단위 안에 가지고 있는 폴리아미드 섬유이다. 고온에서도 안정된 물성을 나타내는 소재이며, 타이어 캡플라이에 적용하는 경우, 고온에서의 수축력 발현을 기대할 수는 없으나, 고온에서도 물성저하가 극히 적기 때문에 변형 자체가 억제되어 폴리에틸렌테레프탈레이트 캡플라이를 적용한 결과와 유사한 작용을 하는 특징을 가지고 있다. 따라서 이러한 아라미드 섬유의 사용도 증가하고 있으나, 아라미드 섬유의 경우, 내피로성이 낮은 문제점이 있으며, 가격이 매우 고가이기 때문에 사용에 제한을 받는 문제점이 있는 상태이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 승용차용 공기입 래디얼 타이어의 카카스 플라이 또는 캡플라이(벨트 보강층)에 적용하기 위해, 폴리에틸렌나프탈레이트 사와 폴리에틸렌테레프탈레이트 사를 각각 서로 다른 연수의 꼬임을 부여하여 하연사를 제조하고, 상기 하연사를 3본으로 합사하여 상연을 가하여 제조된 하이브리드 딥코드 및 이를 이용한 래디얼 타이어를 제공하는 데 있다.
본 발명은 2본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사와 1본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사 또는 1본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사와 2본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사에 각각 동일 연수 또는 서로 다른 연수의 꼬임을 부여하여 하연사를 제조하고, 상기 하연사를 3본으로 합사하여 상연을 가하여 생코드로 제조하는 단계, 상기 생코드를 디핑액에 침지시켜 처리하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 래디얼 타이어용 하이브리드 딥코드를 제공한다.
또한 본 발명은 래디얼 공기입 타이어에 있어서 한 쌍의 평행한 비드코어와 상기 비드코어 주위에 감기는 하나 이상의 래디얼 카카스 플라이와 그 카카스 외주 측에 적층된 벨트층과, 상기 벨트층의 외주 측에 형성된 원주방향의 벨트 보강층을 포함하고, 상기 카카스 플라이 또는 벨트보강층은 상기 하이브리드 딥코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 래디얼 공기입 타이어를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 공정들을 거쳐 승용차 타이어용 캡플라이 코드를 제공한다.
본 발명에서 하이브리드 캡플라이 코드를 제조하기 위한 전단계로서, 폴리에틸렌나프탈레이트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 사의 제조를 다음과 같은 공정을 이용하여 각각 제조한다.
이하, 본 발명의 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유의 제조공정을 단계별로 설명한다.
먼저, 본 발명에 사용되는 폴리에틸렌나프탈레이트 중합물은 최소한 85몰%의 에틸렌-2,6-나프탈레이트 단위를 함유하며, 바람직하게는 에틸렌-2,6-나프탈레이트 단위만으로 구성된다.
선택적으로, 상기 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트는 에틸렌글리콜 및 2,6-나프탈렌 디카르복시산 혹은 이들의 유도체 이외의 하나 또는 그 이상의 에스테르-형성 성분으로부터 유도된 소량의 유니트를 공중합체 유니트로서 편입할 수 있다. 폴리에틸렌 나프탈레이트 유니트와 공중합가능한 다른 에스테르 형성 성분의 예로는 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등과 같은 글리콜과, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사하이드로테레프탈산, 스틸벤 디카르복시산, 비벤조산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산과 같은 디카르복시산을 포함한다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 나프탈레이트 칩은, 바람직하게는 나프탈렌-2,6-디메틸카르복실레이트(NDC)과 에틸렌글리콜 원료를 2.0 내지 2.3의 비율로 190℃에서 용융혼합하고, 이 용융혼합물을 에스테르 교환반응(220 내지 230℃에서 약 2 내지 3시간 동안) 및 축중합반응(280 내지 290℃에서 약 2 내지 3시간 동안)시켜 고유점도 0.42이상 수준의 로우 칩(raw chip)을 만든 후, 240 내지 260℃의 온도 및 진공 하에서 0.80 내지 1.20의 고유점도 및 30 ppm 이하의 수분률을 갖도록 고상중합된다.
본 발명은 선택적으로, 에스테르 교환반응시, 에스테르 교환반응 촉매로서는 망간 화합물, 바람직하게는 망간 아세테이트를 최종 중합체 중의 망간 금속으로서의 잔존량이 30 내지 70 ppm이 되도록 하는 양으로 첨가할 수 있는데, 이 양이 30 ppm보다 적으면 에스테르 교환반응속도가 너무 느려지고, 70 ppm보다 많으면 필요 이상의 망간 금속이 이물질로 작용하여 고상중합 및 방사시 문제가 된다.
본 발명은 선택적으로 축중합 반응시, 중합촉매로서는 안티몬 화합물, 바람 직하게는 삼산화 안티몬을 최종 중합체 중의 안티몬 금속으로서의 잔존량이 180 내지 300 ppm이 되도록 하는 양으로 첨가할 수 있는데, 이 양이 180 ppm보다 적으면 중합반응속도가 느려져 중합효율이 저하되고, 300 ppm보다 많으면 필요 이상의 안티몬 금속이 이물질로 작용하여 방사연신 작업성을 떨어뜨린다. 또한, 이때 인계 내열안정제, 바람직하게는 트리메틸포스페이트를 최종 중합체 중의 인 원소로서의 잔존량이 35 내지 45 ppm이 되도록 하는 양으로 첨가할 수 있으며, 망간/인 함량비는 2.0 이하로 한다. 망간/인 함량비가 2.0보다 높으면 고상중합시 산화가 촉진되어 방사시 정상적인 물성을 수득할 수 없게 되므로 2.0 이하로 조절하는 것이 바람직하다.
이와 같이 제조된 폴리에틸렌 나프탈레이트 칩을 본 발명의 방법에 따라 섬유화하며, 도 1은 이러한 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 제조공정을 개략적으로 도시한다.
우선, 폴리에틸렌 나프탈레이트 칩을 팩(1) 및 노즐(2)을 통해 바람직하게는 290 내지 328℃의 방사온도에서, 바람직하게는 20 내지 200의 방사 드래프트비(최초 권취롤러 위에서의 선속도/노즐에서의 선속도)로 저온 용융방사함으로써 열분해 및 가수분해에 의한 중합체의 점도의 저하를 방지할 수 있다. 방사 드래프트비가 20보다 작으면 필라멘트 단면 균일성이 나빠져 연신작업성이 현저히 떨어지고, 200을 초과하면 방사 중 필라멘트 파손이 발생하여 정상적인 원사를 생산하기 어렵게 된다.
상기와 같이 제조된, 상기 단계 (A)의 용융 방출사(4)를 냉각구역(3)을 통과시켜 급냉고화시키는바, 필요에 따라 노즐(2) 직하에서 냉각구역(3) 시작점까지의 거리, 즉 후드의 길이(L) 구간에 짧은 가열장치를 설치할 수 도 있다.
이 구역을 지연 냉각구역 또는 가열구역이라 칭하는데, 이 구역은 50 내지 250mm의 길이 및 250 내지 400℃의 온도(공기접촉 표면온도)를 갖는다.
냉각구역(3)에서는 냉각공기를 불어주는 방법에 따라 오픈 냉각(open quenching)법, 원형 밀폐 냉각(circular closed quenching)법 및 방사형 아웃플로우 냉각(radial outflow quenching)법 등을 적용할 수 있으나, 이것으로 제한되지는 않는다. 이어, 냉각구역(3)을 통과하면서 고화된 방출사(4)를 유제 부여장치(5)에 의해 0.5 내지 1.0%로 오일링할 수 있다.
상기 미연신사를 스핀드로(spin draw) 공법으로 일련의 연신 롤러(6, 7, 8, 9 및 10)를 통과시키면서 총연신비 4.0배 이상, 바람직하기로는 4.5 내지 6.5 으로 연신시킴으로써 최종 연신사(11)를 얻는다.
방사 시 노즐과 냉각부 상단과의 거리를 가능한 좁히는 것이 최종 연신사에서 높은 강력을 갖도록 하는데 유리하나, 방사 시 노즐 밑에서 가열 장치 하단까지의 거리가 50mm 이하가 되든지(실제적으로는 노즐 직하에 길이가 약 50mm인 방사블럭이 존재함으로 길이가 50mm인 가열장치를 사용하면 노즐 밑에서 가열장치 하단까지의 거리는 100mm가 됨), 또는 가열장치 하단과 냉각장치 상단과의 거리가 50 ∼ 150mm를 벗어나면 미연신사의 불균일이 상당수준 발생되어 정상적인 물성을 내는 연신이 불가능하게 된다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 연신 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유는 0.60 내지 0.90의 고유점도, 8.5 g/d 이상의 강도, 6.0% 이상의 신도, 0.35 이상의 복굴절률, 1.355 내지 1.375의 밀도, 270 내지 285℃의 융점 및 1 내지 4%의 수축률, 500 내지 2000 데니어의 섬도를 갖는다.
또한 본 발명에서 하이브리드 딥코드를 제조하기 위한 전단계로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 사의 제조를 다음과 같은 공정을 이용하여 제조한다. 이하, 본 발명의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사의 제조공정을 단계별로 설명한다.
본 발명에 사용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물은 최소한 85몰%의 에틸렌테레프탈레이트 단위를 함유하며, 바람직하게는 에틸렌테레프탈레이트 단위만으로 구성된다.
선택적으로, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 에틸렌글리콜 및 테레프탈렌 디카르복시산 혹은 이들의 유도체 이외의 하나 또는 그 이상의 에스테르-형성 성분으로부터 유도된 소량의 유니트를 공중합체 유니트로서 편입할 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 유니트와 공중합가능한 다른 에스테르 형성 성분의 예로는 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등과 같은 글리콜과, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사하이드로테레프탈산, 스틸벤 디카르복시산, 비벤조산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산과 같은 디카르복시산을 포함한다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩은, 바람직하게는 테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜 원료를 2.0 내지 2.3의 비율로 용융혼합하고, 이 용융혼합물을 에스테르 교환반응 및 축중합반응시켜 고유점도 0.60 내지 0.70 수준 의 로우 칩(raw chip)을 만든 후, 240 내지 260℃의 온도 및 진공 하에서 0.90 내지 1.20의 고유점도 및 30 ppm 이하의 수분률을 갖도록 고상중합된다.
칩의 고유점도가 0.90보다 낮으면 최종 연신사의 고유점도가 낮아져 열처리 후 처리 코드로서 고강도를 발휘할 수 없게 되고, 칩의 고유점도가 1.20보다 높으면 방사장력이 지나치게 증가하고 방출사의 단면이 불균일해져 연신 중 필라멘트 컷이 많이 발생하여 연신작업성이 불량해진다. 또한 칩의 수분율이 30ppm을 초과하면 용융방사 중 가수분해가 유발된다.
본 발명은 선택적으로 축중합 반응시, 중합촉매로서는 안티몬 화합물, 바람직하게는 삼산화 안티몬을 최종 중합체 중의 안티몬 금속으로서의 잔존량이 180 내지 300 ppm이 되도록 하는 양으로 첨가할 수 있는데, 이 양이 180 ppm보다 적으면 중합반응속도가 느려져 중합효율이 저하되고, 300 ppm보다 많으면 필요 이상의 안티몬 금속이 이물질로 작용하여 방사연신 작업성을 떨어뜨린다.
이와 같이 제조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 본 발명의 방법에 따라 섬유화하며, 도 1은 이러한 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 제조공정을 개략적으로 도시한다.
우선, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 팩(1) 및 노즐(2)을 통해 바람직하게는 290 내지 310℃의 방사온도에서, 바람직하게는 200 내지 800의 방사 드래프트비(최초 권취롤러 위에서의 선속도/노즐에서의 선속도)로 저온 용융방사함으로써 열분해 및 가수분해에 의한 중합체의 점도의 저하를 방지할 수 있다. 방사 드래프트비가 200보다 작으면 필라멘트 단면 균일성이 나빠져 연신작업성이 현저히 떨어지고, 800을 초과하면 방사 중 필라멘트 파손이 발생하여 정상적인 원사를 생산하기 어렵게 된다.
상기와 같이 제조된, 상기 용융 방출사(4)를 냉각구역(3)을 통과시켜 급냉고화시키는바, 필요에 따라 노즐(2) 직하에서 냉각구역(3) 시작점까지의 거리, 즉 후드의 길이(L) 구간에 짧은 가열장치를 설치할 수 도 있다.
이 구역을 지연 냉각구역 또는 가열구역이라 칭하는데, 이 구역은 50 내지 250mm의 길이 및 250 내지 400℃의 온도(공기접촉 표면온도)를 갖는다.
냉각구역(3)에서는 냉각공기를 불어주는 방법에 따라 오픈 냉각(open quenching)법, 원형 밀폐 냉각(circular closed quenching)법 및 방사형 아웃플로우 냉각(radial outflow quenching)법 등을 적용할 수 있으나, 이것으로 제한되지는 않는다. 이어, 냉각구역(3)을 통과하면서 고화된 방출사(4)를 유제 부여장치(5)에 의해 0.5 내지 1.0%로 오일링할 수 있다.
연신사를 스핀드로(spin draw) 공법으로 일련의 연신 롤러(6, 7, 8, 9 및 10)를 통과시키면서 총연신비 2.0배 이하, 바람직하기로는 1.5 내지 2.0배로 연신시킴으로써 최종 연신사(11)를 얻는다.
본 발명은 상기 POY사를 3단 연신하고, 각각의 연신온도를 POY사의 유리전이온도보다 95℃이하로 하는 것을 특징으로 하는데 이는 연신온도가 유리전이온도보다 낮으면 연신성이 떨어지고, 또한 95℃를 초과하면 연신중 결정화가 급속히 진행되어 3단 연신이 어렵게 되기 때문이다.
방사 시 노즐과 냉각부 상단과의 거리를 가능한 좁히는 것은 최종 연신사에 서 높은 강력을 갖도록 하는데 유리하나, 방사 시 노즐 밑에서 가열 장치 하단까지의 거리가 50mm 이하가 되든지(실제적으로는 노즐 직하에 길이가 약 50mm인 방사블럭이 존재함으로 길이가 50mm인 가열장치를 사용하면 노즐 밑에서 가열장치 하단까지의 거리는 100mm가 됨), 가열장치 하단과 냉각장치 상단과의 거리가 50 ∼ 150mm를 벗어나면 POY사의 불균일이 상당수준 발생되어 정상적인 물성을 내는 연신이 불가능하다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유는 0.8 내지 1.0의 고유점도, 8.0g/d 이상의 강도, 10% 이상의 신도, 3 내지 5%의 수축률를 갖는다.
본 발명에서는 상기 폴리에틸렌나프탈레이트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 사를 이용하여 하이브리드 코드를 제조하는데 있어서, 딥 코드 제조의 전단계로서 코드에 꼬임을 부여하는 단계(연사공정)를 거치게 된다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 생코드는 2본의 PET 사 및 1본의 PEN 사, 또는 1본의 PET 사 및 2본의 PEN 사로 이루어지며, 상기 생코드는 3본의 사로 구성된다. 이때 폴리에틸렌테레프탈레이트 사 및 폴리에틸렌나프탈레이트 사에 하연(Ply Twist)을 가한 후에, 상연(Cable Twist)을 가하여 합연함으로써 제조되며, 일반적으로 상연과 하연은 같은 연수 혹은 필요에 따라서 다른 연수를 가하게 된다.
본 발명에서는 사의 신도에 따라 하연의 연수를 다르게 부여할 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 사 및 폴리에틸렌나프탈레이트 사에 부여되는 꼬임수는 1 : 1 내지 2가 바람직하다. 이는 신도가 낮은 폴리에틸렌나프탈레이트 사에 최종 꼬임수(하연을 가한 후에 상연을 가한 꼬임수)를 높게 조절함으로써 생코드내에서 폴리에틸렌나프탈레이트의 절단신도를 향상시킴으로써 폴리에틸렌테레프탈레이트 사 및 폴리에틸렌나프탈레이트 사의 절단신도 차이를 최소화 할 수 있어, 이로 인해 생코드의 강력이용률을 향상시킬 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명에서는 폴리에틸렌나프탈레이트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 사에 부여되는 꼬임의 수준(연수)에 따라 코드의 강신도, 중신, 내피로도 등의 물성이 변화된다. 일반적으로 꼬임이 높은 경우, 강력은 감소하며, 중신 및 절신은 증가하는 경향을 띠게 된다. 또한 내피로도는 꼬임의 증가에 따라 향상되는 추세를 보이게 된다. 본 발명에서 제조한 하이브리드 타이어코드의 연수는 상/하연 동시에 250/250 TPM 내지 500/500 TPM으로 제조하였는데, 상연과 하연을 같은 수치로 부여하는 것은, 제조된 타이어 코드가 회전이나 꼬임 등을 나타내지 않고 일직선상을 유지하기 쉽도록 하여 물성 발현을 최대로 하기 위한 것이다. 이때 250/250 TPM 미만일 경우에는 생코드의 절신이 감소하여 내피로도가 저하하기 쉽고, 500/500 TPM 초과일 경우에는 강력 저하가 커서 타이어코드용으로 적절하지 않다.
또한, 본 발명에서는 필요에 따라 상/하연의 연수를 다르게 부여하는 경우도 있는데, 이 경우, 상연을 350TPM 내지 550TPM으로 조절하고, 하연을 300TPM 내지 550TPM으로 조절하여 각각 상하연이 다른 연수로 생코드를 제작하였다. 상/하연 연수를 다르게 제작하는 것은 생코드가 가지는 최적 물성 범위 내에서 연수가 낮을수록 연사 비용은 감소하여 경제적으로 이익이 되기 때문이다.
제조된 '생코드 (Raw Cord)'는 제직기(weaving machine)를 사용하여 제직하고, 수득된 직물을 딥핑액에 침지한 후, 경화하여 '생코드' 표면에 수지층이 부착된 타이어코드용 '딥 코드(Dip Cord)'를 제조한다.
본 발명의 디핑 공정을 보다 상세히 설명하면, 딥핑은 섬유의 표면에 RFL (Resorcinol-Formaline-Latex)이라 불리는 수지층을 함침하여 줌으로써 달성되는데, 원래 고무와의 접착성이 떨어지는 타이어 코드용 섬유의 단점을 개선하기 위하여 실시된다.
본 발명에서 하이브리드 코드와 고무의 접착을 위한 접착액의 일예로서 하기와 같은 방법을 이용하여 조제되어 사용되어질 수 있다. 하기에 기재된 예는 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
29.4wt% 레소시놀 45.6 중량부
순수 255.5 중량부
37% 포르말린 20 중량부
10wt%수산화나트륨 3.8 중량부
상기액을 조제 후, 25℃에서 5시간 교반시키며 반응한 후, 다음의 성분을 추가한다.
40wt% VP-라텍스 300 중량부
순수 129 중량부
28% 암모니아수 23.8 중량부
상기 성분 첨가 후 25℃에서 20시간 숙성하여 고형분 농도 19.05%를 유지한다.
건조 후에 상기 접착액을 부여하게 되는데, 상기 접착액의 부착량을 조절하기 위하여 0 내지 3%의 스트레치를 가하는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 1 내지 2%의 스트레치를 가하는 것이 요구된다. 여기서 스트레치가 너무 높은 경우에는 접착액의 부착량은 조절할 수 있으나 절신이 감소하는 결과를 보여 결과적인 내피로성의 감소를 가져오게 되며, 스트레치를 너무 낮추는 경우, 예를 들어 0% 미만으로 낮추는 경우에는 폴리에틸렌테레프탈레이트 코드 내부로 딥핑액이 침투하여 DPU를 조절하는 것이 불가능해진다.
접착제 부착량은 고형분 기준으로 섬유 무게에 대하여 4 내지 6%가 바람직하다. 접착액을 통과한 후는 120 내지 150℃에서 건조하게 된다. 180초 내지 220초간 건조를 실시하며, 코드를 건조할 때 역시 코드에 1 내지 2% 정도의 스트레치를 가한 상태에서 건조하는 것이 중요하다. 스트레치가 부족한 경우에는 코드의 중신 및 절신이 증가하여 타이어코드에 적용하기에는 부족한 물성을 가지게 되며, 스트레치가 3%를 넘는 경우에는 중신수준은 적절하나 절신이 너무 낮은 값을 보이기 때문에 내피로성에 문제가 발생하게 된다.
건조 후에는 130-170℃의 온도 범위에서 열처리를 행하게 된다. 열처리시 스트레치는 -2 내지 0% 사이를 유지하며, 열처리 시간은 50초 내지 90초가 적정하다. 50초 미만의 열처리를 하는 경우에는 접착액의 반응시간이 부족하여 접착력이 낮아지는 결과를 가져오게 되며, 90초 이상의 열처리를 하는 경우에는 접착액의 경도가 높아져서 코드의 내피로성이 감소하는 결과를 가져오게 된다.
상기 제조된 딥코드를 캡플라이로 이용하여 본 발명에서는 승용차용 타이어를 제조한다.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 딥코드를 카카스 플라이 또는 캡플라이로 사용하여 제조된 승용차용 타이어의 구조를 도식적으로 나타낸 것이다.
이하 도 2를 보다 자세히 하기와 같이 설명한다.
타이어(31)의 비드영역(35)은 각각 비신장성인 환상의 비드코어(36)를 갖는다. 비드코어는 연속적으로 감겨진 단일 또는 복수 필라멘트 강선으로 만들어지는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어, 0.95mm - 1.00mm 직경의 고강도 강선이 4x4 구조를 형성하며, 4x5 구조를 형성하는 것도 가능하다.
본 발명의 특정 실시예에 있어, 비드영역은 또한 비드필러(37)을 가지며, 상기 비드필러의 경우, 일정 수준 이상의 경도를 가지는 것이 필요하며, 바람직하게는 쇼어 에이 경도(Shore A hardness) 40 이상인 것이 선호된다.
본 발명에 있어, 타이어(31)는 벨트 구조체(38)와 캡플라이(39) 구조에 의하여 크라운 부가 보강된다. 벨트 구조체(38)는 두 개의 절단 벨트 플라이(40)를 포함하며 벨트 플라이의 벨트코드(41)는 타이어의 원주 방향 중앙 면에 대하여 약 20°의 각도로 배향된다. 벨트 플라이의 벨트코드(41)는 원주 방향 중앙 면과 대향하는 방향으로, 다른 벨트 플라이의 벨트코드(42)의 방향과는 반대로 배치된다. 그러나 벨트 구조체(38)는 임의의 수의 플라이를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 16-24°의 범위로 배치될 수 있다. 벨트 구조체(38)는 타이어(31)의 작동 중에 노면으로부터의 트레드(43)의 상승을 최소화하도록 측 방향 강성을 제공하는 역할을 한다. 벨트 구조체(38)의 벨트코드(41), (42)는 스틸 코드로 제조되어 있으며, 2+2 구조로 되어 있지만, 임의의 구조로 제작할 수 있다. 벨트 구조체(38)부의 상부에는 캡플라이(39)와 에지플라이(44)가 보강되어 있는데 캡플라이(39) 내의 캡플라이 코드(45)는 타이어의 원주 방향에 평행하게 보강되어 타이어의 고속 회전에 따른 원주 방향의 크기 변화를 억제하는 작용을 하며, 고온에서의 열수축 응력이 큰 캡플라이 코드(45)를 이용한다. 상기 캡플라이 코드는 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리에틸렌나프탈레이트 사와 폴리에틸렌테레프탈레이트 사로 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한다. 1층의 캡플라이(39)와 1층의 에지플라이(44)를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 1-2층의 캡플라이와 역시 1-2층의 에지플라이가 보강되는 것이 좋다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에서 타이어코드 등의 특성은 하기와 같은 방법으로 그 물성을 평가하였다.
(a) 하이브리드 타이어 코드 강력(kgf) 및 중간신도(%)
107℃로 2시간 건조 후에 인스트롱사의 저속 신장형 인장시험기를 이용하였는데, 80Tpm(80회 twist/m)의 꼬임을 부가한 후 시료장 250mm, 인장속도 200m/min 로 측정한다. 이때 중간신도(Elongation at specific load)는 사에 데니어(denier)당 4.5 g의 하중을 부여하여 측정한다.
(b) 건열수축률(%, Shrinkage)
25℃, 65% RH에서 24시간 방치한 후, 20g의 정하중에서 측정한 길이(L0)와 150℃로 30분간 20g의 정하중에서 처리한 후의 길이(L1)의 비를 이용하여 건열수축률을 나타낸다.
S(%) = (L0 - L1) / L0 × 100
(c) 하이브리드 딥코드 E-S치
일정 하중 하에서의 신도를 본 발명에서는 중간신도(E)라 부르며, 'S'는 상기 (b)항의 건열수축률을 의미하는 것으로, 중간신도(E)와 건열수축률(S)의 합을 ' E-S '라고 본 발명에서는 칭한다.
E-S = 중간신도(%) + 건열수축률(%)
(d) 내피로도
타이어 코드의 피로 시험에 통상적으로 사용되는 굳리치 디스크 피로 시험기(Goodrich Disc Fatigue Tester)를 이용하여 피로시험 후 잔여강력을 측정하여 내피로도를 비교하였다. 피로 시험 조건은 120℃, 2500RPM, 압축 10% 및 18%의 조건이었으며, 피로 시험 후 테트라클로로에틸렌 액에 24시간 침지하여 고무를 팽윤시킨 후 고무와 코드를 분리하여 잔여강력을 측정하였다. 잔여 강력의 측정은 107℃ 2시간 건조 후 통상의 인장 강도 시험기를 이용하여 앞의 (a)방법에 따라 측정하였다.
(e) 접착력
하이브리드 딥코드의 고무에 대한 초기 접착력을 측정하기 위하여 에이치-테스트(H-test)를 실시하였다. H-test는 딥코드의 양단을 각각 9.5mm 고무 덩어리에 매설되도록 하고, 양단의 고무 덩어리 간 간격을 9mm로 유지하여 양쪽 고무를 잡아당김으로써 고무-코드 간의 분리가 발생하는 최대하중을 측정하여 접착력을 평가하는 방법이다. 또한, 접착력 평가 전에 160℃, 25kg/cm2의 압력으로 20분간 가황함으로써 고무에 충분한 강도를 부여하여 측정한다. 시험에 사용된 고무 조성물은 천연고무 100부, 산화아연 3부, 카본블랙 28.9부, 스테아린산 2부, 파인타르 7.0부, 2-벤조티아졸 디설파이드(MBTS) 1.25부, 황 3부, 디페닐 구아니딘 0.15부 및 페닐베타 나프틸아민 1.0부를 배합한 것이다.
[실시예 1]
타이어 보강용 섬유를 제조하기 위하여 앞에서 설명한 방법대로 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유를 각각 얻었다. 2본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사(1000D)와 1본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사(1000D)에 각각 440TPM 과 420TPM의 서로 다른 꼬임을 부여하여 하연사를 제조하고, 상기 하연사를 3본으로 합사하여 440TPM으로 상연을 가하여 생코드로 제조하였다.
얻어진 하이브리드 생코드를 100℃에서 130초간 건조시킨 후, 하기의 방법으로 조제된 접착액에 통과시켜 접착액을 부여하였다. 건조시 2%의 스트레치를 가하여 열수축에 의한 생코드의 불균일이 발생하지 않도록 조절하여 주었다.
29.4wt% 레소시놀 45.6 중량부
순수 255.5 중량부
37% 포르말린 20 중량부
10wt%수산화나트륨 3.8 중량부
상기액을 조제 후, 25℃에서 5시간 교반시키며 반응한 후, 다음의 성분을 추가한다.
40wt% VP-라텍스 300 중량부
순수 129 중량부
28% 암모니아수 23.8 중량부
상기 성분 첨가 후 25℃에서 20시간 숙성하여 고형분 농도 19.05%를 유지한다.
접착액을 부여한 후, 150℃에서 2분간 건조시킨 후, 170℃에서 1분간 열처리를 하여 접착제 처리를 종료하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.
[실시예 2 ]
1본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사(1000D)와 2본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사(1000D)에 각각 440TPM 과 420TPM의 서로 다른 꼬임을 부여하여 하연사를 제조하고, 상기 하연사를 3본으로 합사하여 440TPM으로 상연을 가하여 생코드로 제조하였다.
얻어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 생코드를 100℃에서 120초간 건조시킨 후, 하기의 방법으로 조제된 접착액에 통과시켜 접착액을 부여하였다. 건조시 1%의 스트레치를 가하여 열수축에 의한 생코드의 불균일이 발생하지 않도록 조절하여 주었다.
29.4wt% 레소시놀 45.6 중량부
순수 255.5 중량부
37% 포르말린 20 중량부
10wt%수산화나트륨 3.8 중량부
상기액을 조제 후, 25℃에서 5시간 교반시키며 반응한 후, 다음의 성분을 추가한다.
40wt% VP-라텍스 300 중량부
순수 129 중량부
28% 암모니아수 23.8 중량부
상기 성분 첨가 후 25℃에서 20시간 숙성하여 고형분 농도 19.05%를 유지한다.
접착액을 부여한 후, 150℃에서 180초간 건조시킨 후, 170℃에서 90초간 열 처리를 하여 접착제 처리를 종료하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
폴리에틸렌 나프탈레이트를 1000데니어/2합으로 연사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하여 생코드 및 처리 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.
[비교예 2]
폴리에틸렌테레프탈레이트 사를 1000데니어/2합으로 연사한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하여 생코드 및 처리 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.
[표1]
구분 처리코드 물성 비고
강력(kg) 중간신도 (%) 수축률 (%) E2.25+FS (%) 내피로도 (%) 고무와의 접착력 (kg)
실시예1 23.4 2.0 2.2 4.2 84 12.4
실시예2 24.7 2.1 2.3 4.4 83 13.4
비교예1 16.1 2.3 1.0 3.3 79 9.1
비교예2 15.1 4.7 1.4 6.1 78 12.6
상기 표1의 시험 결과로 볼 때, 본 발명에 따른 하이브리드 딥코드의 경우(실시예 1, 2)는 폴리에틸렌나프탈레이트만 사용한 딥코드(비교예 1)에 비하여 접착력이 대폭 향상됨을 알 수 있고, 내피로도 또한 우수한 것을 알 수 있다.
[실시예 3]
본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 캡플라이로 사용하여 제조된 래디얼 타이어는 반경 방향 외측 플라이 턴업을 갖는 카카스층을 가지며, 상기 카카스층은 1층이 포함하도록 설치하였다. 이때 카카스 코드의 사양은 다음의 표3에 나타낸 바와 같이 하고, 타이어의 원주 방향 중간 면에 대하여 90도 각도로 배향하였다. 상기 플라이 턴업(34)은 타이어 최대 단면 높이에 대하여 40 내지 80%의 높이를 갖도록 하였다. 비드영역(35)은 0.95 내지 1.00mm 직경의 고강도 강선이 4×4로 형성된 비드코어(36)와 쇼어 에이 경도 40 이상의 경도의 비드필러(37)를 갖도록 하였다. 벨트 구조체(38)는 상부에 1층의 캡플라이(39)와 1층의 에지플라이(44)로 된 벨트 보강층에 의해 보강되며 캡플라이(39) 내의 캡플라이 코드가 타이어의 원주 방향에 대하여 평행하도록 배치하였다.
[실시예 4]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 2에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.
[비교예 3]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 비교예 1에 의해 제조된 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.
[비교예 4]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 비교예 2에서 제조된 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.
[표2]
실시예3 실시예4 비교예3 비교예4
카카스 소재 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에틸렌 테레프탈레이트
규격(d/합연사) 1500d/2 1500d/2 1500d/2 1500d/2
강력(Kg) 24 24 24 24
탄성계수(g/d) 60 60 60 60
캡플라이 소재 실시예1의 하이브리드 딥코드 실시예2의 하이브리드 딥코드 비교예1의 딥코드 비교예2의 딥코드
규격(d/합연사) 1000D(2P)/1000D(1P) 1000D(1P)/1000D(2P) 1000d/2 1000d/2
강력(Kg) 23.4 24.7 16.1 15.1
타이어 편평비 0.60 0.60 0.60 0.60
카카스층수 1 1 1 1
캡플라이층수 1 1 1 1

[실시예 5]
본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용하여 제조된 래디얼 타이어는 반경 방향 외측 플라이 턴업을 갖는 카카스층을 가지며, 상기 카카스층은 1층이 포함하도록 설치하였다. 이때 캡 플라이 및 카카스 코드의 사양은 다음의 표 3에 나타낸 바와 같이 하고, 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.
[실시예 6]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 2에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.
[비교예 5]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 비교예 1에 의해 제조된 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.
[비교예 6]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 비교예 2에서 제조된 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.
[표 3]
실시예5 실시예6 비교예5 비교예6
카카스 소재 실시예1의 하이브리드 딥코드 실시예2의 하이브리드 딥코드 비교예1의 딥코드 비교예2의 딥코드
규격(d/합연사) 1000D(2P)/ 1000D(1P) 1000D(1P)/ 1000D(2P) 1000D/2P 1000D/2P
강력(Kg) 23.4 24.7 16.1 15.1
탄성계수(g/d) 77 77 100 50
캡플라이 소재 Nylon 66 Nylon 66 Nylon 66 Nylon 66
규격(d/합연사) 1260D/2P 1260D/2P 1260D/2P 1260D/2P
강력(Kg) 22.4 22.4 22.4 22.4
타이어 편평비 0.60 0.60 0.60 0.60
카카스층수 2 2 2 2
캡플라이층수 1 1 1 1
상기 실시예 3, 4, 5, 6 및 비교예 3, 4, 5, 6에 따라 제조된 205/65 R15 V 타이어를 2000cc 등급의 승용차에 장착하고 60km/h 속도로 주행하면서 차량 내에서 발생하는 소음을 측정하여 가청 주파수 영역의 갑을 노이즈(dB)로 나타내었으며, 조종 안정성 및 승차감은 숙련된 운전자가 테스트 코스를 주행하여 100점 만점에 5점의 단위로 평가하여 그 결과를 다음의 표 4에 나타내었다. 내구성은 FMVSS 109의 P-메트릭 타이어 내구성 테스트(P-metric tire endurance test) 방법을 따라 측정온도 섭씨 38℃(±3℃), 타이어 표기 하중의 85, 90, 100% 조건으로, 주행 속도 80km/h로 하여 총 34시간 주행하여 트레드나 사이드월, 카카스 코드, 이너라이너, 비드 등 어느 부위에도 비드 분리, 코드 절단, 벨트 세퍼레이션 등의 흔적을 찾을 수 없는 경우에 합격(OK)으로 판정하였다.
[표 4]
구 분 실시예3 실시예4 비교예3 비교예4
타이어무게(kg) 9.54 9.70 9.60 9.61
승차감 100 100 96 97
조종안정성 100 100 95 93
내구성 OK OK OK OK
유니포머티 100 100 95 92
소음(dB) 61.4 61.4 64.2 64.1

[표 5]
구 분 실시예5 실시예6 비교예5 비교예6
타이어무게(kg) 9.64 9.70 9.60 9.61
승차감 100 100 93 94
조종안정성 100 100 92 91
내구성 OK OK OK OK
유니포머티 100 100 93 93
소음(dB) 60.4 61.0 64.2 64.3
상기 표 4의 시험 결과로 볼 때, 본 발명에 따른 하이브리드 코드를 사용한 타이어(실시예 3, 4)는 캡플라이에 폴리에틸렌나프탈레이트 사 또는 폴리에틸렌테 레프탈레이트 사만 사용한 비교예 3 또는 비교예 4에 비하여 노이즈 감소 및 조종 안정성 면에 효과가 우수하였으며, 타이어의 유니포머티 또한 향상됨을 알 수 있다. 또한, 표 5의 시험 결과로 볼 때, 본 발명에 따른 하이브리드 코드를 사용한 타이어(실시예 5, 6)는 카카스 층에 폴리에틸렌나프탈레이트 사 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 사만 사용한 비교예 5 또는 비교예 6에 비하여 노이즈 감소 및 조종 안정성 면에 효과가 우수하였으며, 타이어의 유니포머티 또한 향상됨을 알 수 있다.
본 발명에 의하면 2본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사와 1본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사 또는 1본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사와 2본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사로 제조된 하이브리드 딥코드를 제조함으로써 종래의 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유가 고무와의 접착력이 낮다는 단점을 극복할 수 있고, 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트 사가 상대적으로 탄성율이 낮은 점과 폴리에틸렌나프탈레이트가 가격이 높다는 점을 보완할 수 있어, 이 사로부터 형성된 처리 코드는 접착력 및 강력이 우수하여 타이어 및 벨트 등의 고무제품의 보강재로서 또는 기타 산업적 용도로서 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 승용차용 공기입 래디얼 타이어의 카카스 플라이 및 캡플라이(벨트 보강층)에 본 발명의 폴리에틸렌나프탈레이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트 사로 제조된 하이브리드 딥코드를 적용함으로써 타이어의 노이즈 감소 및 조종 안정성 등에 대해 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 래디얼 타이어용 하이브리드 딥코드에 있어서,
    상기 하이브리드 딥코드는 2본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사와 1본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사 또는 1본의 폴리에틸렌테레프탈레이트 사와 2본의 폴리에틸렌나프탈레이트 사를 사용하여 제조된 하연사를 3본으로 합사하여 상연을 가한 생코드를 사용하여 제조되고,
    상기에서 하연사는 각각 서로 다른 꼬임수가 부여된 것을 특징으로 하는 래디얼 타이어용 하이브리드 딥코드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하연사에 부여된 꼬임수가 폴리에틸렌테레프탈레이트 사는 440TPM 및 폴리에틸렌나프탈레이트 사는 420TPM인 것을 특징으로 하는 래디얼 타이어용 하이브리드 딥코드.
  3. 래디얼 공기입 타이어에 있어서,
    한 쌍의 평행한 비드코어와 상기 비드 코어 주위에 감기는 하나 이상의 래디얼 카카스 플라이와 그 카카스 외주 측에 적층된 벨트층과, 상기 벨트층의 외주 측에 형성된 원주방향의 벨트 보강층을 포함하고,
    상기에서 카카스 플라이는 제 1 항 또는 제 2 항의 하이브리드 딥코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 래디얼 공기입 타이어.
  4. 래디얼 공기입 타이어에 있어서,
    한 쌍의 평행한 비드코어와 상기 비드 코어 주위에 감기는 하나 이상의 래디얼 카카스 플라이와 그 카카스 외주 측에 적층된 벨트층과, 상기 벨트층의 외주 측에 형성된 원주방향의 벨트 보강층을 포함하고,
    상기에서 벨트 보강층은 제 1 항 또는 제 2 항의 하이브리드 딥코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 래디얼 공기입 타이어.
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