KR101922774B1 - Mdehtod of manufacturing filler for tyre inner liner and tyre containing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법 및 그 조성물을 개시한다.
본 발명에 따르는 타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법 및 그 조성물은 150 내지 250도에서 무기필러, 아스팔트를 교반하여 균일성을 확보하여 개시점도로 상승시키는 S1단계와, 상기 개시점도에 이르면 공정오일, 석탄회분을 첨가하며 종료점도까지 혼합물을 2차교반하는 S2단계 및 상기 혼합물을 종료점도에서 압착하여 판상체로 성형하는 S3단계를 포함하는데, 이에 의할 때, 판상의 경화물 충진제로 타이어 이너라이너의 기체나 액체의 내투과성을 향상시키는 동시에 반응성을 가지는 점탄성체와 결합력을 증가시켜서 이너라이너 물성 저하를 방지할 수 있다.
The present invention discloses a method for manufacturing a tire innerliner filler composition and a composition thereof.
A method for manufacturing a tire inner liner filler composition according to the present invention comprises steps S1) of stirring the inorganic filler and asphalt at a temperature of 150 to 250 ° C to secure homogeneity to the initial viscosity, A step S2 of adding the coal ash and stirring the mixture to a final viscosity, and a step S3 in which the mixture is compacted at a final viscosity and molded into a plate. In this case, the flat inner liner It is possible to improve the permeability of the gas or the liquid of the inner liner and to increase the bonding force with the viscoelastic material having reactivity, thereby preventing the inner liner from deteriorating.

Description

타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법 및 그 조성물을 함유한 타이어{Mdehtod of manufacturing filler for tyre inner liner and tyre containing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a tire innerliner filler composition and a tire containing the composition,

본 발명은 타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법 및 그 조성물을 포함하는 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판상의 경화물 충진제로 타이어 이너라이너의 기체나 액체의 불투과성을 향상시키는 동시에 반응성을 가지는 점탄성체와 결합력을 증가시켜서 이너라이너 물성 저하를 방지하는 타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법 및 그 조성물을 포함한 타이어에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of manufacturing a tire inner liner filler composition and a tire including the composition, and more particularly, to a tire inner liner filler composition which improves the gas impermeability of a tire inner liner, A method for manufacturing a tire inner liner filler composition which increases bonding force with an elastic body to prevent deterioration of inner liner properties, and a tire including the composition.

타이어의 이너라이너(Inner Liner)는 타이어 구조상 가장 안쪽에 위치하여 자동차에 부착시 타이어와 림으로부터 공기가 새지 않고 타이어 내 공기압을 유지시켜 주는 역할을 한다. The Inner Liner of the tire is located at the innermost position in the structure of the tire, so that it does not leak air from the tire and the rim when it is attached to the car, and maintains the air pressure in the tire.

이에 따라 타이어 이너라이너용 고무 조성물에 내공기 투과성이 요구되며, 이너라이너 부위의 특성상 차량의 하중이나 지속적인 반복 피로를 받으므로 이에 따른 내피로성과 내크랙성이 요구된다. Accordingly, the air permeability of the rubber composition for a tire innerliner is required, and since the inner liner portion is subjected to the load of the vehicle or repeated fatigue due to the nature of the inner liner portion, endurance and crack resistance are required.

최근 타이어의 재생성 향상에 대한 요구가 높아짐에 따라 이너라이너에 대한 재생성 향상 요구도 증가하고 있고, 재생성 향성을 위해서는 내구성을 나타내는 모듈러스가 높은 것이 유리하나, 모듈러스가 높아질 경우에는 내크랙성 및 재생성에 불리하게 되는 문제점이 있다.In recent years, there has been a demand for improvement in regeneration of inner liners as the demand for improvement in regeneration of tires has increased. In order to regenerate the tire, a high modulus showing durability is favorable, but when the modulus is increased, There is a problem to be done.

이 같은 적정 수준의 모듈러스 확보를 위해, 이너라이너용 고무 조성물의 제조시 오일(Oil)이나 수지(Resin) 등의 양을 제어하는 방법을 사용되고 있다. In order to obtain such moderate level of modulus, a method of controlling the amount of oil or resin during the production of the rubber composition for inner liner has been used.

그러나, 이러한 첨가제 변량시 오히려 내공기 투과성이 저하될 수 있다. 만약 내공기 투과성이 저하되면, 타이어 내부의 공기압 유지가 어렵고, 내구성이 떨어지게 되며 인장물성이 지나치게 낮을 경우, 내피로성은 유리할 수 있으나, 반복 피로에 의해 게이지(Gauge)가 줄어들게 되어 이너라이너 안쪽에 위치하는 코드가 노출되는 문제나 고변형, 동절기, 노화 등의 피로특성에 매우 약한 문제가 있었다.However, when the additive is varied, the air permeability may be lowered. If the air permeability is reduced, the air pressure inside the tire is hardly maintained and durability is deteriorated. If the tensile property is too low, fatigue resistance may be advantageous. However, since the gauge is reduced by repetitive fatigue, There is a problem in that the cords are exposed and the fatigue characteristics such as high strain, winter season and aging are very weak.

이의 해결을 위하여 한국공개특허공보 제2016-31159호에서는 원료고무 100중량부에 대하여, 카본블랙 40 내지 60중량부, 판상형 무기충진제 15 내지 35중량부, 그리고 힌더드 페놀(hindered phenol) 3 내지 7중량부를 포함하는 타이어 이너라이너용 고무 조성물를 개시하여 이의 해결책을 제시하고 있으나, 여전히 내투과성이 만족스럽지 못하고, 이너라이너의 물성을 저하시키는 문제가 있었다.In order to solve this problem, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-31159, 40 to 60 parts by weight of carbon black, 15 to 35 parts by weight of a sheet-like inorganic filler, and 3 to 7 parts by weight of hindered phenol, By weight of the rubber composition for a tire innerliner has been disclosed and its solution has been proposed, however, the permeability is still unsatisfactory and the physical properties of the innerliner are lowered.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 판상의 경화물 충진제로 타이어 이너라이너의 기체나 액체의 내투과성을 향상시키는 동시에 반응성을 가지는 점탄성체와 결합력을 증가시켜서 이너라이너 물성 저하를 방지하는 타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.Therefore, the first technical problem to be solved by the present invention is to provide a tie-hard filler which can improve the permeability of a gas or liquid of a tire inner liner and increase the bonding strength with a viscoelastic material having reactivity, And a method for manufacturing the inner liner filler composition.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 판상의 경화물 충진제로 타이어 이너라이너의 기체나 액체의 내투과성을 향상시키는 동시에 반응성을 가지는 점탄성체와 결합력을 증가시켜서 이너라이너 물성 저하를 방지하는 타이어 이너라이너 충진제 조성물을 함유하는 타이어를 제공하는 것이다.Therefore, a second technical problem to be solved by the present invention is to provide a tie hardening filler for a tire, which improves the permeability of gas or liquid of a tire inner liner and increases the bonding strength with a viscoelastic material having reactivity, And a tire containing the inner liner filler composition.

본 발명은 상술한 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 150 내지 250도에서 무기필러, 아스팔트를 교반하여 균일성을 확보하여 개시점도로 상승시키는 S1단계와, 상기 개시점도에 이르면 공정오일, 석탄회분을 첨가하며 종료점도까지 혼합물을 2차교반하는 S2단계 및 상기 혼합물을 종료점도에서 압착하여 판상체로 성형하는 S3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-mentioned first technical problem, the present invention provides a method for manufacturing an asphalt pellet, comprising the steps of: S1 step of stirring the inorganic filler and asphalt at 150 to 250 degrees to secure homogeneity to a starting viscosity; A step S2 of stirring the mixture to a final viscosity, and a step S3 of compacting the mixture at a final viscosity and molding the mixture into a plate-like body. The present invention also provides a method for manufacturing a tire innerliner filler composition.

본 발명의 일실시예에 의하면,상기 S2단계에는 아라미드 쇼트파이버를 더 첨가하는 단계가 포함되며, 상기 아라미드 쇼트파이버는 그 직경이 0.1 내지 2㎛인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step S2 further includes adding an aramid short fiber, and the aramid short fiber may have a diameter of 0.1 to 2 탆.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S2단계에는 카본블랙을 더 가하여 종료점도를 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step S2 may further include the step of increasing the end viscosity by further adding carbon black.

한편, 본 발명은 상술한 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상술한 제조방법에 의하여 제조되는 타이어 이너라이너 충진제 조성물을 함유한 타이어를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a tire comprising a tire inner liner filler composition produced by the above-described manufacturing method.

따라서, 본 발명에 의하면, 판상의 경화물 충진제로 타이어 이너라이너의 기체나 액체의 내투과성을 향상시키는 동시에 반응성을 가지는 점탄성체와 결합력을 증가시켜서 이너라이너 물성 저하를 방지할 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the permeability of a gas or a liquid of a tire innerliner with a plate-like hardener filler, and to increase the bonding force with a viscoelastic material having reactivity, thereby preventing deterioration of the properties of the innerliner.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이며, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하고, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art are replaced with a technical term. And should not be construed as being excessively reduced in meaning, and the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. ≪ RTI ID = 0.0 > In the present invention, the terms such as "comprising" or "comprising" and the like should not be construed as encompassing various elements or various steps described in the invention, May not be included, or may include additional components or steps Should be interpreted as possible.

본 발명에 따르는 타이어고무 첨가용 판상형필러의 제조방법은 150 내지 250도에서 무기필러, 아스팔트를 교반하여 균일성을 확보하여 개시점도로 상승시키는 S1단계와, 상기 개시점도에 이르면 공정오일, 석탄회분을 첨가하며 종료점도까지 혼합물을 2차교반하는 S2단계와, 상기 혼합물을 종료점도에서 압착하여 판상체로 성형하는 S3단계를 포함하는 특징이 있다.The method of manufacturing a plate-like filler for tire rubber according to the present invention includes a step S1 of stirring an inorganic filler and asphalt at a temperature of 150 to 250 degrees to secure homogeneity and raising the initial viscosity to a starting viscosity, And then stirring the mixture to a final viscosity until the final viscosity is reached, and pressing the mixture at a final viscosity to form a platelike body.

먼저, S1단계는 150 내지 250도에서 무기필러(inorganic filler), 아스팔트를 교반하여 균일성을 확보하여 개시점도로 상승시키는 공정인데, 무기필러와 아스팔트를 균일하게 혼합하기 위하여 아스팔트는 유화아스팔트가 바람직하고, 유화제와 함께 혼합하여 기준온도 100℃에서의 점도가 90 내지 110 MU가 되도록 할 수 있다.First, in step S1, the inorganic filler and the asphalt are stirred at 150 to 250 degrees to ensure uniformity to thereby increase the initial viscosity. In order to uniformly mix the inorganic filler and the asphalt, the asphalt is preferably emulsified asphalt And mixed with an emulsifying agent to have a viscosity of 90 to 110 MU at a reference temperature of 100 ° C.

여기서, 상기 MU는 점성계수로서 10- 3Ns/m2이며, N은 Newton, s는 초, m은 미터이다.Here, the MU 10 as a viscosity - and 3 Ns / m 2, N is the Newton, s is seconds, m is meter.

상기 아스팔트의 평균입도는 1 내지 5㎛로 조절하여 무기필러의 평균입도 2㎛와 혼화성을 확보할 수 있으며, 상기 무기필러로는 SiO2, CaCO3, Al2O3 또는 Fe2O3을 사용할 수 있다.The average particle size of the asphalt can be controlled to 1 to 5 탆 to ensure compatibility with an average particle size of 2 탆 of the inorganic filler. As the inorganic filler, SiO 2 , CaCO 3 , Al 2 O 3, or Fe 2 O 3 Can be used.

이러한 아스팔트와 무기필러를 150 내지 250℃에서 교반하는데, 만일 150도 미만이면, 유화 아스팔트에서 에스테르기가 다량 생성될 뿐만 아니라 무기충진제 기능기와의 반응이 일어나지 어려울 수 있고, 250도를 초과하면, 이후 공정에서의 파라핀 오일의 변성이 일어나거나 아라미드 쇼트파이버(Aramid short fiber)와의 반응이 급격히 일어날 수 있어 다음 공정이 어려울 수 있다.The asphalt and the inorganic filler are agitated at 150 to 250 ° C. If it is less than 150 ° C, the ester group is not only generated in the emulsified asphalt but also the reaction with the inorganic filler functional group may be difficult to occur. The subsequent process may be difficult because the paraffin oil may undergo denaturation or the reaction with the aramid short fiber may occur rapidly.

다음으로 S2단계는 상기 개시점도에 이르면 공정오일, 석탄회분을 첨가하며 종료점도까지 혼합물을 2차교반하는 공정으로, 상기 개시점도는 S1단계에서 아스팔트와 무기필러의 점도가 초기 배합시작시 90 내지 110 MU에서 150% 정도 증가된 수준인 135 내지 165 MU를 의미한다.Next, step S2 is a step of adding the process oil and coal ash to the initial viscosity and then agitating the mixture to a final viscosity, wherein the initial viscosity is such that the viscosity of the asphalt and the inorganic filler in the step S1 is 90 - Means 135 to 165 MU, which is a 150% increase from 110 MU.

이는 유화 아스팔트 내 수분이 증발하여(Setting) 점도가 높은 아스팔트 입자군을 형성(Breaking)한 것으로 이해되며, 이후 불포화 아스팔트의 라디칼이 생성되어 아스팔트와 석탄회분, 무기충진제와의 사이에서 화학반응이 진행될 수 있다.This is understood to be the formation of a group of asphalt particles having a high viscosity by setting water in the emulsified asphalt, and then the radical of the unsaturated asphalt is generated and a chemical reaction proceeds between the asphalt, the coal ash and the inorganic filler .

또한, 혼합 분산성을 높이고 온도를 유지시키기 위하여 공정오일(process oil)을 첨가할 수 있다.In addition, a process oil may be added to increase the mixing dispersibility and maintain the temperature.

상기 공정오일로는 파라핀 오일을 사용하는 것이 유리한데, 타이어 인너라이너의 고무혼합물 컴파운드에 적용시 부틸고무와의 혼용성이 우수하기 때문이다.It is advantageous to use paraffin oil as the process oil because it is excellent in compatibility with butyl rubber when applied to a rubber mixture compound of a tire inner liner.

아울러, 여기서, 아라미드 쇼트파이버를 더 가하고 200℃에서 20 RPM으로 5 내지 10분 유지시킬 수 있는데, 상기 아라미드 쇼트 파이버(aramid short fiber)은 합성 방향족 폴리아미드로 제조한 섬유로서, 아라미드 쇼트파이버의 길이는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있는데, 만일 5㎛ 미만이면, 파이버의 보강성 효과가 미약하여 판상 형태의 유지가 용이하지 아니할 수 있고, 반대로 50㎛를 초과하면 타이어 고무배합물에서 고변형 인장물성의 증가로 내피로특성과 발열특성이 현저히 저하될 수 있다.Further, the aramid short fibers may be further added and maintained at 200 ° C at 20 RPM for 5 to 10 minutes. The aramid short fibers are fibers made of synthetic aromatic polyamide, and the length of the aramid short fibers May be in the range of from 5 탆 to 50 탆. If it is less than 5 탆, the reinforcing effect of the fibers may be insufficient and the plate shape may not be easily maintained. Conversely, if the thickness exceeds 50 탆, The endothelial characteristic and the exothermic characteristic can be remarkably lowered.

또한, 상기 아라미드 쇼트파이버의 직경은 0.1 내지 2㎛일 수 있는데, 만일 하한치 미만이면, 고무배합에서의 고변형 인장 물성증가로 인해 내피로특성과 내한성이 하락할 수 있고, 반대로 상한치를 초과하면, 쇼트파이버의 매트릭스와의 물리적 접착 면적이 감소하고 보강성이 하락하여 판상 형태로 제조하는 것이 어려워질 수 있다.In addition, the diameter of the aramid short fibers may be 0.1 to 2 占 퐉. If the aramid short fibers are less than the lower limit, the endothelial property and cold resistance may decrease due to an increase in the high deformation tensile property in the rubber blend. On the other hand, The physical adhesion area with the matrix of the fiber is decreased and the reinforcing property is lowered, making it difficult to produce the sheet in the form of a plate.

그리고, 점도의 상승을 위하여 카본블랙을 첨가하고 점도가 초기 배합시작시 점도의 3배 정도에 다다르면 반응을 중지시킬 수 있다.Then, to increase the viscosity, carbon black is added, and the reaction can be stopped when the viscosity reaches about three times the viscosity at the start of the initial blending.

반응이 중지된 이후에는 점도가 스스로 하락하는 경향을 보이는데, 만일 점도가 3배이상 증가 이후에도 반응을 진행하면 라디칼(radical) 생성으로 기결합된 결합이 끈어져 기밀성 충진제의 효과가 감소할 수 있다.After the reaction is stopped, the viscosity tends to decrease by itself. If the reaction is continued even after the viscosity is increased by 3 times or more, the effect of the airtightness filler may be reduced because the radical bond is lost due to radical formation.

다음으로, S3단계는 상기 혼합물을 종료점도에서 고압으로 압착하여 판상체로 성형하는 스텝인데, 반응 중지된 후, 몰드에 균일하게 밀링하여 건조시키고, 압착하게 되는데, 예를 들면, 1×1×1㎝ 몰드에 균일하게 혼합물을 밀링 한 후 하루정도 방치하여 상온을 만들고, 100bar 이상의 고압력으로 압착시켜 1.3 내지 1.7g/m3 의 비중 특징인 판상체를 성형할 수 있으며, 이때 대략적인 판상체의 두께는 1 내지 5㎛ 정도이다.Next, the step S3 is a step of pressing the mixture to a high pressure at a final viscosity and molding the mixture into a plate. After the reaction is stopped, the mixture is uniformly milled to be dried and pressed. For example, The mixture is uniformly milled in a 1 cm mold, allowed to stand at room temperature for one day, pressed at a high pressure of 100 bar or more to form a plate having a specific gravity of 1.3 to 1.7 g / m 3 , The thickness is about 1 to 5 mu m.

여기서 만일 1.3g/m3미만이면, 판상의 비중과 형태가 균일하지 않을 수 있으며, 1.7g/m3을 초과하면 판상체의 경도가 급격히 높아져 타이어 인너라이너 고무 배합시 분산에 불리하며 내크랙 성능이 저하될 수 있어 있어 바람직하지 않다. If it is less than 1.3 g / m 3 , the specific gravity and shape of the plate may not be uniform. If it exceeds 1.7 g / m 3 , the hardness of the plate sharply increases sharply, And thus it is not preferable.

이러한 판상체는 고무배합공정에서 파쇄되어 미세입자로 혼합될 수도 있으나, 입자크기의 균일성을 위하여 밀링과 같은 파쇄방법을 통하여 분말화할 수 있음은 물론이다.Such a plate may be crushed in the rubber compounding process to be mixed with fine particles, but it is of course possible to pulverize the crushed product by a crushing method such as milling for the uniformity of the particle size.

또한, 경화정도를 확보하기 위하여, 추가적으로 자외선을 조사하여 아스팔트을 더 반응시켜 변형에 대한 피로특성과 저항성을 높인 기밀성 충진제 필러를 경화시킬 수 있다. Further, in order to secure the degree of curing, it is possible to further cure the airtightness filler filler which has improved fatigue characteristics and resistance against deformation by further reacting the asphalt with ultraviolet rays.

한편, 상기 판상체를 인너라이너 컴파운드에 첨가하여 타이어 인너라이너 반제품으로 성형하고, 이를 이너라이너 층으로 타이어에 적용할 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the plate material may be added to the inner liner compound so as to be molded into a semi-finished tire inner liner and applied to the tire as an inner liner layer.

실시예Example

평균입도 2㎛의 유화 아스팔트와 SiO2, Al2O3, CaCO3, Fe2O3 로 혼합한 무기필러를 1:5 중량비로 첨가하여 180℃로 개시점도 100MU(무니시료(Mooney Sample)를 채취하고, 채취시 온도로 S형(Small rotor, 지름 30.5mm, 두께 5.5mm) Motor를 2rpm으로 작동하여 1분간 예열 후 2.5분 후(ML(1+2.5))의 토크를 측정함)에 이르도록 교반하였다. 이어서, 상기 아스팔트와 무기필러와의 혼합물과, 첨가된 파라핀 공정오일, 석탄회분, 아라미드 쇼트 파이버(평균직경 0.5㎛, 평균길이 20㎛)의 혼합물과의 중량비 1:1로 하여 종료점도 150MU까지 혼합하였다. 카본블랙(평균입도 0.22 내지 0.6㎛)을 서서히 첨가하여 점도 300MU에 이르러 카본블랙이 혼합된 혼합물을 125bar의 압력으로 압착하고 파쇄하여 밀도1.5g/m3이고 긴방향 평균직경 3㎛인 판상체의 타이어 이너라이너 충진제 조성물을 제조하였다.An inorganic filler mixed with SiO 2 , Al 2 O 3 , CaCO 3 and Fe 2 O 3 in an amount of 1: 5 by weight was added to emulsified asphalt having an average particle size of 2 μm and an initial viscosity of 100 MU (Mooney Sample) (Torque of ML (1 + 2.5)) was measured 2.5 minutes after preheating for 1 minute by operating S-type (Small rotor, diameter 30.5 mm, thickness 5.5 mm) motor at 2 rpm . Subsequently, a mixture of the mixture of the asphalt and the inorganic filler and a mixture of the added paraffin process oil, coal ash, and aramid short fibers (average diameter of 0.5 mu m, average length of 20 mu m) was mixed at a weight ratio of 1: Respectively. Carbon black (average particle size of 0.22 to 0.6㎛) is added slowly to the viscosity reached the 300MU by carbon black compression and crushing the mixed mixture at a pressure of 125bar density of 1.5g / m 3 and the average diameter of the longitudinal direction of plate material 3㎛ Tire inner liner filler composition was prepared.

비교예Comparative Example

종래의 기술 비교예로 타이어 인너라이너에 입자사이즈 140㎚ 이상, DBP 100이하, 비표면적(N2SA) 40 이하의 구조발달이 약한 카본블랙을 사용하여 비교예 1에 나타내었고, 또한 비교예 2와 3은 종래 인너라이너부의 내공기 투과성 향상을 위해 사용되는 평균입자크기 14, 7㎛의 탄산칼슘(CaCO3) 단일 무기필러를 사용하였다.As a comparative example of the prior art, carbon black having a particle size of 140 nm or more, DBP 100 or less, and specific surface area (N2SA) of 40 or less was weakly developed in the tire inner liner was used in Comparative Example 1 and Comparative Examples 2 and 3 Used a calcium carbonate (CaCO 3 ) single inorganic filler having an average particle size of 14 and 7 μm, which is conventionally used for improving the air permeability of the inner liner portion.

실험예Experimental Example

상기 실시예와 비교예에서 제조된 충진제의 효율을 확인하고자 <표 1>과 같이 타이어 인너라이너 컴파운드에 적용 평가하였다.To evaluate the efficiency of the filler prepared in the Examples and Comparative Examples, the tire innerliner compound was evaluated as shown in Table 1.

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 실시예1Example 1 천연고무(phr)Natural rubber (phr) 100100 100100 100100 100100 Carbonblack(phr)Carbon black (phr) 6565 6565 6565 6565 CaCO3(phr)CaCO 3 (phr) 2020 2020 기밀성충진제(phr)Air tightness filler (phr) 1010 평균 입도(um)Average particle size (um) 0.50.5 1414 77 33 형상shape AggregateAggregate Random, 구형에 가까운 입체형Random, near-spherical three-dimensional Random, 구형에 가까운 입체형Random, near-spherical three-dimensional 판상Plate HD'sHD's 5555 5757 5757 5656 300% Modulus300% Modulus 4040 3737 3636 3939 T.ST.S 8585 7575 7474 7070 E.BE.B. 700700 664664 682682 702702 투과 계수Permeability coefficient 127127 118118 122122 109109 개선율(Index)Improvement rate (Index) 100100 108108 104104 117117 피로특성(Index)Fatigue Properties (Index) 100100 8888 9292 9999

* HD's : 경도(Hardness)* HD's: Hardness

* 300% Modulus : 가류 고무를 300% 신장하였을 때의 응력(kg/cm2)* 300% Modulus: Stress at 300% elongation of vulcanized rubber (kg / cm 2 )

* T.S : 인장강도(Tensile strength)로 가류 고무를 일정한 속도로 신장 후 고무가 절단 될 때의 최대응력(kg/cm2)* TS: Maximum stress (kg / cm 2 ) when rubber is cut after vulcanized rubber is stretched at constant speed with tensile strength.

* E.B : 신장율(Elongation)로 가류 고무를 일정한 속도로 신장 후 고무가 절단 될 때의 길이를 신장율로 나타냄(%)* E.B: The elongation of the vulcanized rubber after stretching at a constant speed as the elongation (%)

* 투과계수 : 60℃에서 두께 1㎜ 가류고무의 공기투과율(㏄/m2.atm.day)* Transmission coefficient: air permeability (cc / m 2 atm.day) of vulcanized rubber of 1 mm thickness at 60 ° C

* 개선율(Index) : 투과계수 측정 값 중 비교예 1을 100으로 기준하여 각 항목의 개선 정도를 상대값으로 나타냄* Improvement index (Index): The degree of improvement of each item is expressed as a relative value based on Comparative Example 1 of the measured permeation coefficient of 100

* 피로특성(Index) : DE MATTIA 굽힘균열시험기로 100만 Cycle 측정 후 발생한 Crack을 측정한 것으로, 비교예 1을 100으로 기준하여 각 항목의 개선 정도를 상대값으로 나타냄* Fatigue characteristics (Index): Measured cracks after measuring 1 million cycles with DE MATTIA bending cracking tester. The degree of improvement of each item is shown as relative value based on Comparative Example 1 as 100

상기 표 1을 참조하면, 비교예2와 3과 같이 구형 무기충진제(CaCO3) 적용 시, 입자 크기의 증가에 따라서 내공기 투과성이 향상하는 효과가 있지만 피로특성이 급격히 하락하는 단점이 있으며, 실시예 1과 같이 기밀성 충진제 적용시 내공기 투과도는 구형에 비해 입도 사이즈가 60%이상 작으므로 인너라이너 고무의 피로특성은 현용 동등 수준이며, 판상형 필러와 폴리머의 혼화성 향상으로 내공기투과성은 17% 이상 향상됨을 알 수 있다.Referring to Table 1, when the spherical inorganic filler (CaCO 3 ) is applied as in Comparative Examples 2 and 3, the air permeability improves as the particle size increases. However, the fatigue property is rapidly lowered. As shown in Example 1, the inner air permeability of the inner liner rubber is comparable to that of the inner liner rubber because the particle size of the inner liner rubber is smaller than that of the spherical shape by air tightness filler, and the air permeability is improved by 17% Or more.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 150 내지 250℃에서 무기필러, 아스팔트를 교반하여 균일성을 확보하여 초기 배합시작시 90 내지 110 MU에서 150% 증가된 개시점도로 상승시키는 S1단계(상기 개시점도는 S1단계에서 아스팔트와 무기필러의 점도가 초기 배합시작시 90 내지 110 MU에서 150% 증가된 수준인 135 내지 165 MU를 의미함);
상기 개시점도에 이르면 공정오일, 석탄회분을 첨가하며 종료점도까지 혼합물을 2차교반하며, 카본블랙을 더 가하여 종료점도를 초기 배합시작시 점도의 3배에 이르게 하는 S2단계; 및
상기 혼합물을 종료점도에서 100bar 이상의 고압력으로 압착시켜 1.3 내지 1.7g/m3 의 비중 특징인 판상체로 성형하는 S3단계;를 포함하고,
상기 S2단계에는 아라미드 쇼트파이버를 더 첨가하는 단계가 포함되며, 상기 아라미드 쇼트파이버는 직경은 0.1 내지 2㎛이고, 길이는 5㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 타이어 이너라이너 충진제 조성물의 제조방법.
Step S1 in which inorganic filler and asphalt are stirred at 150 to 250 占 폚 to ensure homogeneity and to increase the initial viscosity to 90 to 110 MU at the start of the initial blending by 150% Which means a viscosity of 135 to 165 MU, which is a 150% increase from 90 to 110 MU at the start of the initial formulation);
When the initial viscosity is reached, the process oil and coal ash are added and the mixture is secondarily stirred to the final viscosity, further adding carbon black to bring the end viscosity to three times the viscosity at the start of the initial formulation; And
Pressing the mixture at a high pressure of at least 100 bar at an end viscosity to form a plate having a specific gravity characteristic of 1.3 to 1.7 g / m &lt; 3 &
Wherein the step (S2) further comprises adding an aramid short fiber, wherein the aramid short fiber has a diameter of 0.1 to 2 mu m and a length of 5 to 50 mu m.
삭제delete
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