KR101999044B1 - 타이어 반제품 권취용 라이너 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리머 필름을 포함하는 타이어 반제품 권취용 라이너에 관한 것으로, 타이어 반제품의 이동 및 보관시 내오염성 및 태크성능을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 반제품 이동 및 보관시 물성 저하를 방지할 수 있는 타이어 반제품 권취용 라이너에 관한 것이다.
일반적인 타이어 제조공정 중 압연 및 압출 단계에서, 압출기로부터 제조되어 나오는 시트형태의 타이어 반제품(타이어의 구성부품)은 다음 공정으로 넘어가기 전까지 일정시간 보관된다.
일반적으로 반제품은 적층하거나 드럼에 말아서 보관하는데, 반제품끼리 서로 접착되어버리거나, 공기나 화학물질에 노출되는 문제점이 있었다.
그래서, 이러한 문제점을 방지하기 위해 종래에는 접착방지용 필름으로서, 직물로 만들어진 라이너(Liner)로 권취하여 보관하는 방법을 사용하고 있다. 이렇게 함으로써 반제품의 상, 하면 사이가 라이너에 의해 접착되지 않고 보관할 수 있다.
그러나 직물로 만들어진 라이너는 공기 및 화학물질의 투과가 발생하여 타이어 반제품의 오염으로 인한 태크 성능 저하 등 물성 저하가 발생하는 문제점이 있었다.
이에 타이어 반제품의 이동 및 보관시 물성 저하를 방지할 수 있는 타이어 권취용 라이너에 대한 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 타이어 반제품의 이동 및 보관시 물성 저하를 방지할 수 있는 타이어 반제품 권취용 라이너를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 타이어 반제품 권취용 라이너의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 폴리머 필름, 및 상기 폴리머 필름의 적어도 일면에 위치하는 보강직물을 포함하는 타이어 반제품 권취용 라이너를 제공한다.
상기 폴리머 필름은 PET (Polyethylene phthalate), PP (polypropylene), PE (polyethylene), PA (polyamide), PU (polyurethane), PVA (polyvinyl alcohol) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리머를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보강직물은 PET (Polyethylene phthalate), PP (polypropylene), PE (polyethylene), PA (polyamide), PU (polyurethane), PVA (polyvinyl alcohol) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리머를 포함하는 것일 수 있다.
상기 라이너는 두겹의 폴리머 필름 사이에 보강직물이 개재되는 것일 수 있다.
상기 보강직물은 격자로 직조되며, 상기 보강직물의 격자 선 형상 사이의 평균 간격은 10㎛ 내지 1㎝이고, 상기 복수개의 선 형상의 선폭은 1 내지 100㎛인 것일 수 있다.
본 발명은 타이어 반제품 보관 및 이동시 공기와 화학물질로 인한 오염을 방지하고 태크 유지성능을 향상시킬 수 있는 타이어 반제품 권취용 라이너를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 타이어 반제품 권취용 라이너를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 비교예 1에 따른 타이어 반제품 권취용 라이너를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 비교예 1에 따른 타이어 반제품 권취용 라이너를 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 타이어 반제품 권취용 라이너는 폴리머 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리머 필름은 PET (Polyethylene phthalate), PP (polypropylene), PE (polyethylene), PA (polyamide), PU (polyurethane), PVA (polyvinyl alcohol) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리머를 포함하는 것일 수 있다.
일반적인 직물 형태의 라이너는 직물의 특성상 짜임 사이의 틈이 존재하여 내오염성이 약하다는 문제가 있으나, 본 발명에 따른 폴리머 필름을 포함하는 라이너는 타이어 반제품에 권취시 공기와의 접촉 및 화학 물질의 흡수를 차단하여 내오염성이 향상될 수 있다.
또한 내오염성이 향상됨으로써 타이어 반제품의 태크(Tack) 성능이 잘 유지될 수 있고, 결함 방지 및 수명 향상 기대 효과도 있다.
상기 라이너는 상기 폴리머 필름의 적어도 일면에 또는 두겹의 폴리머 필름 사이에 보강직물을 더 포함하는 것일 수 있다.
도 1은 보강직물을 더 포함하는 타이어 반제품 권취용 라이너의 모식도이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 모식도는 격자로 직조된 보강직물(1)의 적어도 일면에 폴리머 필름(2)이 위치한다.
본 발명에 따른 라이너는 복수개의 선이 격자를 이루는 보강직물(1)을 더 포함함으로써, 라이너의 강도(Strength) 및 강성도(Stiffness)를 향상시킬 수 있다. 상기 복수개의 선 형상과 선 형상 사이에 상호 작용이 발생하여 지지력을 향상시킬 수 있다. 격자 사이의 틈을 유지시킴으로 인해 반제품 상, 하면 사이의 공간을 지키면서도 일면 또는 양면에 위치하는 폴리머 필름(2)으로 내오염성을 향상시켜 타이어 반제품 보관시 물성저하를 방지할 수 있다.
상기 보강직물(1)의 격자 선 형상 사이의 평균 간격은 10㎛ 내지 1㎝이고, 상기 복수개의 선 형상의 선폭은 1 내지 100㎛인 것일 수 있다.
만일 상기 복수개의 선 형상 사이의 평균 간격이 10㎛ 미만이면 반제품의 물성에 영향을 미칠 수 있고, 상기 선 형상들 사이의 평균 간격이 1㎝를 초과하면 보강 효과가 미미할 수 있다.
상기 보강직물(1) 또한 PET (Polyethylene phthalate), PP (polypropylene), PE (polyethylene), PA (polyamide), PU (polyurethane), PVA (polyvinyl alcohol) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리머를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 타이어 반제품 권취용 라이너는 상기 예시된 폴리머 중에서 선택되는 어느 하나의 폴리머를 용매에 용융하는 단계, 상기 용융된 폴리머를 지지체 상에 압출하여 냉각하는 단계, 상기 냉각된 폴리머를 폴리머 필름(2)으로서 박리하는 단계로 제조되는 것일 수 있다.
상기 박리된 폴리머 필름(2)을 폭 방향으로 연신하는 단계 및 상기 연신하는 동안 상기 폴리머 필름(2)을 길이 방향으로 이완하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 용매로는 방향족 탄화수소(예컨대, 벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화 탄화수소(예컨대, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등), 알콜(예컨대, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 디에틸렌글리콜 등), 케톤(예컨대, 아세톤, 메틸에틸케톤 등), 에스테르(예컨대, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트 등), 에테르(예컨대, 테트라히드로푸란, 메틸셀로솔브 등) 등이 있다.
상기 라이너는 상기 폴리머 필름(2)과 보강직물(1)의 접착을 위하여 접착제를 도포할 수 있다. 상기 접착제로는 레조시놀 포름알데히드 라텍스(RFL)를 사용할 수 있다.
상기 레조시놀 포름알데히드 라텍스는 알칼리 조건에서 레조시놀과 포름알데히드를 반응시킨 후 라텍스를 첨가하여 합성되는데, 상기 레조시놀 포름알데히드 수지와 라텍스는 1:4.9 내지 1:5.2 중량부로 혼합되는 것일 수 있다.
상기 레조시놀 포름알데히드 라텍스는 3차원적 망상구조를 형성하여 접착제 자체에 바람직한 열과 피로 저항성을 제공함과 동시에 접착될 보강직물(1)과의 강한 화학결합을 이룰 수 있다.
상기 타이어 반제품 권취용 라이너는 선택적으로 추가적인 가소제, UV 흡수제, 활제 등의 각종 첨가제와 함께 용매에 용해하여 사용할 수 있다. 상기 각종의 첨가제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 통상적인 폴리머 필름 제조단계에서 사용되는 배합비에 따르는 바, 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타이어 반제품은 타이어 트레드, 이너라이너, 사이드월 등 다양한 고무 구성 요소의 반제품인 것일 수 있다.
상기 타이어는 승용차용 타이어, 경주용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 트럭 타이어 또는 버스 타이어 등일 수 있다. 또한, 상기 타이어는 레디얼(radial) 타이어 또는 바이어스(bias) 타이어일 수 있으며, 레디얼 타이어인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예 1: 타이어 권취용 라이너 제조]
<실시예 1>
PP(Polypropylene)를 이용하여 폴리머 필름을 제조하였다. 제조한 폴리머 필름의 일면에 보강직물을 접착시켜 라이너를 제조하였다. 제조한 폴리머 필름을 포함하는 타이어 권취용 라이너는 도 1과 같다.
<비교예 1>
PP Yarn Liner를 구매하여 사용하였다. 구매한 타이어 권취용 라이너는 도 2와 같다.
[실험예 1: 타이어 반제품의 물성 변화 측정]
상기 제조예에서 제조한 실시예 1 및 비교예 1의 타이어 권취용 라이너의 물성과, 압연 및 압출을 마친 타이어 반제품에 상기 라이너를 권취한 후의 물성을 측정하였다.
비교예1 | 실시예1 | |
강도 | 100 | 100 |
두께 | 100 | 50 |
Tack 유지 성능 | 100 | 200 |
내오염성 | 100 | 200 |
권취성 | 100 | 100 |
이형성 | 100 | 100 |
-강도: 권취용 라이너의 인장강도를 ASTM D412 시험법에 따라 인스트론 (Instron)시험기를 이용하여 측정하고, 비교예 1을 기준으로 인덱스화하여 나타내었다.
-태크 유지 성능: 타이어 반제품에 라이너를 권취한 후 타이어와 라이너를 분리시면서 부착결합의 강도를 측정하였다. 비교예와 실시예는 동일한 단위폭당 동일한 평균 하중으로 동일한 각도와 속도로 분리하여 측정하고 비교예 1을 기준으로 인덱스화하여 나타내었다.
-내오염성: 타이어 반제품에 라이너를 권취하고 상온에서 일주일간 보관한 후 라이너를 분리하고 타이어 반제품에 남겨진 잔여물을 측정하였다. 면적 당 오염물질의 양을 측정하여 비교예 1을 기준으로 인덱스화하여 나타냈다.
-권취성: 타이어 반제품에 라이너를 권취하면서 작업속도를 측정하였다.
-이형성: 타이어 반제품에 라이너를 권취하고 상온에서 일주일간 보관한 후 라이너를 분리하고 ISO 468 표준 규격에 따라 타이어 반제품의 표면 거칠기를 측정하였다. 라이너 권취 전 초기 상태의 표면 거칠기를 최초값으로 설정한 후 이형성을 계산하였다. 이형성 정도를 비교예 1을 기준으로 인덱스화하여 나타냈다.
본 발명에 따른 실시예 1은 비교예 1보다 두께가 얇으면서도 태크 유지 성능 및 내오염성이 2배이상 향상된 것을 확인할 수 있었다. 권취성 및 이형성의 성능 저하가 없고, 두께가 더 얇아짐으로써 재료 비용, 보관시 부피, 운송시 무게 등의 면에서 더 효율적일 것으로 예상된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 보강직물
2: 필름
2: 필름
Claims (5)
- 폴리머 필름, 및
상기 폴리머 필름의 적어도 일면에 위치하는 보강직물을 포함하며,
상기 폴리머 필름과 상기 보강직물은 레조시놀 포름알데히드 라텍스(RFL) 접착제에 의해 접착되어 있고,
상기 레조시놀 포름알데히드 라텍스 접착제는,
레조시놀 포름알데히드 수지와 라텍스가 1:4.9 내지 1:5.2의 중량부로 혼합되어 있는
타이어 반제품 권취용 라이너. - 제1항에 있어서,
상기 폴리머 필름은 PET (Polyethylene terephthalate), PP (polypropylene), PE (polyethylene), PA (polyamide), PU (polyurethane), PVA (polyvinyl alcohol) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리머를 포함하는 것인 타이어 반제품 권취용 라이너. - 제1항에 있어서,
상기 보강직물은 PET (Polyethylene terephthalate), PP (polypropylene), PE (polyethylene), PA (polyamide), PU (polyurethane), PVA (polyvinyl alcohol) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리머를 포함하는 것인 타이어 반제품 권취용 라이너. - 제1항에 있어서,
상기 라이너는 두겹의 폴리머 필름 사이에 보강직물이 개재되는 것인 타이어 반제품 권취용 라이너. - 제1항에 있어서,
상기 보강직물은 격자로 직조되며,
상기 보강직물의 격자 선 형상 사이의 평균 간격은 10㎛ 내지 1㎝이고, 상기 복수개의 선 형상의 선폭은 1 내지 100㎛인 것인 타이어 반제품 권취용 라이너.
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