KR102139363B1 - 타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법 - Google Patents

타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디엔계 천연고무 50 내지 90 중량% 및 부타디엔 고무 10 내지 50 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 카본블랙 10 내지 60 중량부, 그리고 아민계 노화방지제 1 내지 6 중량부를 포함하는 타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 타이어 그루브에 아민계 노화방지제를 포함하는 고무 조성물을 도입하여 내크랙성, 내오존성 및 내열성을 향상시키고 주행시 타이어의 변형에 따른 피로 파괴 및 그루브 크랙을 예방할 수 있다.

Description

타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법{RUBBER COMPOSITION OF TIRE GROOVE, TIRE MANUFACTURED USING THE SAME AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어 그루브에 아민계 노화방지제를 포함하는 고무 조성물을 도입하여 내크랙성, 내오존성 및 내열성을 향상시키고 주행시 타이어의 변형에 따른 피로 파괴 및 그루브 크랙을 예방할 수 있는 타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
타이어 트레드 패턴 중에서 세로로 길게 파인 홈을 그루브(Groove)라고 하며 조종안정성, 견인력, 제동성 등의 기능이 있다. 그루브의 폭이 넓을수록 빗길에서 주행 성능이 좋아지지만, 너무 넓으면 제동력과 코너링 성능이 약해진다.
타이어 트레드에서 볼록 튀어나온 곳을 블록(Block)이라 하며, 타이어의 견인력과 제동력, 코너링 성능을 담당한다. 일반적으로 블록이 크고 블록간 거리가 넓은 트레드일수록 오프로드 성능이 강하다.
타이어 트레드에서 세로로 가늘게 파인 선들은 사이프(Sipe)라고 부른다. 사이프가 많고 촘촘할수록 빗길이나 눈길에서 접지력이 좋아진다.
타이어 리브(Rib)는 원주방향으로 곧게 뻗은 블록들의 열을 일컫는다. 타이어에 리브 패턴을 포함하면, 회전저항이 적고 발열이 낮으며, 옆미끄럼 저항이 크고, 조종성 및 안정성이 좋으며, 진동이 적고 승차감이 좋다. 반면 다른 형상에 비해 제동력과 구동력이 떨어지고, 홈부에 균열이나 파열이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다.
타이어에 있어서 그루브 크랙(Groove Crack)은 트레드 패턴 중 리브(Rib) 또는 블록(Block)이 주행조건 등의 외부 하중에 의해 좌, 우로 움직일 때 그 기저부에 집중되는 응력과 리브 또는 블록의 지속적인 움직임에 의한 피로가 응력 집중부위에 누적되므로 인해 기저부로부터 크랙이 발생하기 시작한다.
이와 함께 최근의 기술 동향은 연비 성능 향상을 위해 그루브 기저부의 두께를 얇게 하여 타이어 전체의 중량을 감량하는 추세이다. 이런 추세는 그루브 기저부의 크랙 발생을 유도하는 역할을 하게 된다.
이에 따라 가혹한 조건에서 주행하는 타이어뿐만 아니라 일반 주행 조건에서도 타이어 그루브 크랙 방지 기술의 개발이 시급하다.
한국등록특허 KR0498020B1 (2005.06.20) 한국등록특허 KR1410822B1 (2014.06.17)
본 발명의 목적은 타이어의 내크랙성, 내오존성 및 내열성이 강하며 히스테리시스가 낮은 타이어 그루브용 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 타이어 그루브용 고무 조성물을 이용하여 주행시 타이어의 변형에 따른 피로 파괴 및 그루브 크랙을 예방할 수 있는 타이어를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 타이어 그루브의 두께를 얇게 하여 타이어 중량을 줄이면서도 그루브의 크랙을 방지할 수 있는 타이어를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 의하면, 디엔계 천연고무 50 내지 90 중량% 및 부타디엔 고무 10 내지 50 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 카본블랙 10 내지 60 중량부, 그리고 아민계 노화방지제 1 내지 6 중량부를 포함하는 타이어 그루브용 고무 조성물을 제공한다.
상기 아민계 노화방지제는 N-페닐-N'-(1,3-디메틸)-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디아릴-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-사이클로헥실 p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-옥틸-p-페닐렌디아민 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 표면에 복수개의 그루브가 형성된 트레드부 그리고 상기 그루브의 내측에 접하는 그루브 크랙 방지부를 포함하고, 상기 트레드부와 그루브 크랙 방지부는 서로 다른 조성의 고무 조성물로 제조되며, 상기 그루브 크랙 방지부는 디엔계 천연고무 50 내지 90 중량% 및 부타디엔 고무 10 내지 50 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 카본블랙 10 내지 60 중량부, 그리고 아민계 노화방지제 1 내지 6 중량부를 포함하는 타이어 그루브용 고무 조성물을 이용하여 제조된 것인 타이어를 제공한다.
상기 그루브 크랙 방지부의 두께는 0.5 내지 2 mm일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 서로 다른 캡 트레드부용 고무 조성물, 서브 트레드부용 고무 조성물, 트레드 윙부용 고무 조성물 및 타이어 그루브용 고무 조성물을 4개의 스크류가 결합된 압출기에 각각 투입하여 동시에 압출하는 단계를 포함하며, 상기 캡 트레드부용 고무 조성물은 스티렌 부타디엔 고무 60 내지 100 중량% 및 부타디엔 고무 0 내지 40 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 80 내지 160 중량부를 포함하며, 상기 서브 트레드부용 고무 조성물은 천연고무 30 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 30 내지 70 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 카본블랙 10 내지 60 중량부를 포함하며, 상기 트레드 윙부용 고무 조성물은 천연고무 30 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 30 내지 70 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 카본블랙 10 내지 60 중량부를 포함하고, 상기 타이어 그루브용 고무 조성물 디엔계 천연고무 50 내지 90 중량% 및 부타디엔 고무 10 내지 50 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 카본블랙 10 내지 60 중량부, 그리고 아민계 노화방지제 1 내지 6 중량부를 포함하는 것인 타이어 제조방법을 제공한다.
본 발명은 타이어 그루브 위치에 내크랙성, 내오존성 및 내열성이 강하고 히스테리시스가 낮은 고무 조성물을 삽입하여 주행시 타이어의 변형 또는 트레드 블록의 변형에 따른 그루브 크랙 방지 효과가 있는 타이어를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 트레드부를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 트레드부 고무를 이용하여 성형 및 가류하여 제조한 타이어를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 단면도이다.
도 1을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 타이어는 캡 트레드부(10), 서브 트레드부(20), 트레드 윙부(30) 및 그루브 크랙 방지부(40)가 함께 트레드부를 형성한다.
상기 트레드부의 아래로는 캡플라이(50), 벨트(60), 카카스(70), 비드(80)가 순서대로 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 트레드부는 노면과 접촉하는 캡 트레드부(10), 상기 캡 트레드부(10)의 내측의 위치하는 서브 트레드부(20), 상기 캡 트레드부(10)와 서브 트레드부(20)를 중심으로 타이어의 폭 방향을 따라 양측으로 형성되는 트레드 윙부(30)을 포함한다.
상기 캡 트레드부(10)는 단면상 지면과 접하는 부분으로, 노면 등으로부터의 충격, 외상으로부터 타이어를 보호하는 역할을 한다. 상기와 같은 캡 트레드부(10)의 표면에는 타이어의 배수성 향성을 위해 원주 방향으로 길게 파인 복수개의 그루브 및 그루브에 의해 구획되는 다수개의 블록들이 형성될 수 있다.
상기 그루브는 캡 트레드부(10)의 표면에서 서브 트레드부(20) 방향으로 오목하게 음각으로 새겨진 홈으로, 측벽의 기울기가 서브 트레드부와 수직인 I형, 완만한 기울기의 V형 또는 U형일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
그루브의 깊이는 캡 트레드부(10)의 높이와 같거나 더 작을 수 있다. 그루브의 깊이가 캡 트레드부(10)의 높이와 같은 경우 그루브의 기저면은 서브 트레드부(20)가 노출되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 타이어는 상기 그루브 기저면과 측벽에 그루브 크랙 방지부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 그루브 크랙 방지부(40)는 캡 트레드부(10), 서브 트레드부(20) 및 트레드 윙부(30)의 고무 조성물과 다른 조성의 고무 조성물로 이루어진다. 종래의 타이어 트레드는 트레드부 표면에 표현되는 그루브, 블록, 사이프 등의 패턴에 캡 트레드부, 서브 트레드부, 트레드 윙부 등과 동일한 고무 조성물을 이용하였으나, 본 발명에서는 그루브 부분에 상기 부분의 고무 조성물과 구성이 다른 타이어 그루브용 고무 조성물을 사용하는 것을 본 발명의 또 다른 특징으로 한다.
구체적으로 상기 그루브 크랙 방지부(40)를 구성하는 고무 조성물(이하, 타이어 그루브용 고무 조성물이라 한다.)은 디엔계 천연고무 및 부타디엔 고무를 포함하는 원료고무 100 중량부, 카본블랙 10 내지 60 중량부, 그리고 아민계 노화방지제 1 내지 6 중량부를 포함한다.
상기 원료고무는 디엔계 천연고무와 부타디엔 고무의 블렌드하여 사용함이 바람직하다. 이는 디엔계 천연고무와 부타디엔고무의 블렌드물이 크랙의 성장속도와 기계적인 성장을 위해 필요한 임계 크랙 길이(Critical crack length)가 디엔계 천연고무에 비해 약 2배가 필요하므로 크랙의 생성에서 상당히 유리하기 때문이다.
구체적으로 상기 원료고무는 원료고무 전체 중량에 대하여 디엔계 천연고무 50 내지 90 중량% 및 부타디엔 고무 10 내지 50 중량%를 포함하는 것일 수 있다. 디엔계 천연고무를 50 중량% 미만으로 포함하는 경우 크랙 생성 억제 능력이 낮아지는 문제가 발생할 수 있고, 90 중량%를 초과하여 포함하는 경우 캡 트래드 고무와의 혼용성이 저하되어 계면에서의 크랙 발생 문제가 발생할 수 있다.
상기 디엔계 천연고무는 일반적인 천연고무일 수 있다.
상기 일반적인 천연고무는 천연고무로서 알려진 것이면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 상기 천연고무는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하지만, 요구 특성에 따라서 트랜스-1,4-폴리이소프렌을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 천연고무에는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무 외에, 예컨대 남미산 사포타과의 고무의 일종인 발라타 등, 트랜스-1,4-이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무도 포함할 수 있다.
상기 그루브 크랙 방지부(40)는 내오존성 향상을 위해 아민계 노화방지제를 2 내지 5 중량부 포함할 수 있다. 상기 아민계 노화방지제를 사용함으로써 타이어 주행 중 발생할 수 있는 오존 크랙 및 노화에 의한 크랙을 방지할 수 있다. 그러나 상기 아민계 노화방지제를 2 중량부 미만으로 포함하는 경우 노화 방지제에 의한 오존 크랙 개선 효과가 적어지고, 5 중량부를 초과하는 경우 오존 크랙성은 향상되는 반면 배합 고무의 비용이 상승되어 바람직하지 않다.
상기 아민계 노화방지제로는 N-페닐-N'-(1,3-디메틸)-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디아릴-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-사이클로헥실 p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-옥틸-p-페닐렌디아민 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 그루브 크랙 방지부(40)는 보강성 충진제로 카본블랙 10 내지 60 중량부을 포함할 수 있다. 카본블랙이 10 중량부 미만이면 모듈러스 및 인장 강도가 낮아져 크랙 생성 억제 능력이 낮아지는 단점이 있고, 카본블랙이 60 중량부 초과이면 저연비 성능이 불리해지는 단점이 있다.
상기 카본블랙은 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 30 내지 300 ㎡/g일 수 있고, DBP(n-dibutyl phthalate) 흡유량이 60 내지 210 cc/100g 일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 카본블랙의 질소흡착 비표면적이 300 ㎡/g을 초과하면 타이어용 고무 조성물의 가공성이 불리해질 수 있고, 30 ㎡/g 미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 카본블랙의 DBP 흡유량이 210 cc/100g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 수 있고, 60 cc/100g 미만이면 충진제인 카본블랙에 의한 보강 성능이 불리해질 수 있다.
상기 카본블랙의 대표적인 예로는 N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 또는 N991 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 그루브 크랙 방지부(40)는 디엔계 천연고무와 부타디엔 고무를 혼합한 원료고무, 아민계 노화방지제 그리고 카본블랙을 적절한 비율로 사용하여 타이어 그루브의 내크랙성, 내오존성, 내열성을 향상시키고 히스테리시스를 낮추어 주행시 타이어의 변형 또는 트레드 블록의 변형에 따른 피로 파괴, 즉 그루브 크랙을 방지할 수 있다.
상기 그루브 크랙 방지부는 복수개의 그루브 중에서 선택되는 하나 이상의 그루브에 적용되는 것일 수 있다. 타이어의 그루브 크랙 발생 빈도에 따라 따라 개수를 조절할 수 있고 그루브 크랙이 주로 발생하는 부위에 적용할 수 있다.
상기 타이어는 상기 그루브 크랙 방지부(40) 형성용 고무 조성물인 타이어 그루브용 고무 조성물과 이와 조성이 서로 다른 캡 트레드부(10)용 고무 조성물, 서브 트레드부(20)용 고무 조성물, 트레드 윙부(30)용 고무 조성물 등을 4개의 스크류가 결합된 압출기에 각각 투입하여 동시에 압출하는 방법으로 제조된 것일 수 있다.
상기 캡 트레드부용 고무 조성물은 스티렌 부타디엔 고무 60 내지 100 중량% 및 부타디엔 고무 0 내지 40 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 80 내지 160 중량부를 포함할 수 있다.
상기 서브 트레드부용 고무 조성물은 천연고무 30 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 30 내지 70 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 카본블랙 10 내지 60 중량부를 포함할 수 있다.
상기 트레드 윙부용 고무 조성물은 천연고무 30 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 30 내지 70 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 카본블랙 10 내지 60 중량부를 포함할 수 있다.
도 2는 또 다른 일 실시예에 따른 타이어의 단면도이다. 도 2에 본 발명에 따른 그루브 크랙 방지부(40)의 두께를 러버 게이지(t)로 나타내었다. 상기 그루브 크랙 방지부의 두께는 캡 트레드 전체 두께보다 더 얇은 것이 바람직하고, 0.5 내지 2 mm인 것이 더욱 바람직하다.
최근의 기술 동향은 연비 성능 향상을 위해 그루브 기저부의 두께를 얇게 하여 타이어 전체의 중량을 감량하는 추세이다. 이런 추세는 그루브 기저부의 크랙 발생을 유도하는 역할을 하게 된다. 그러나 본 발명에 따른 그루브 크랙 방지부는 트레드부와 다른 조성의 그루브용 고무 조성물로 제조되어, 그루브 크랙 방지부(40)가 2 mm 이하의 얇은 두께를 가져도 크랙이 쉽게 발생하지 않는다.
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: 그루브 크랙 방지용 고무 조성물 제조]
하기 표 1에 나타낸 조성 및 함량으로 혼합된 타이어 고무 조성물을 이용하여 그루브 크랙 방지부를 포함하는 타이어를 제조하였다.
비교예 1 비교예2 실시예 1 실시예 2 실시예3
디엔계 천연고무 - - 50 50 50
부타디엔고무 20 20 50 50 50
스티렌부타디엔 고무 80 80 - - -
실리카 80 80 - - -
TESPT 6.4 6.4 - - -
카본블랙 - - 50 30 30
6PPD 2 2 5 5 5
RD 1 1 1 2 2
WAX 1 1 1 1 1
공정오일 5 5 5 5 5
산화아연 3 3 3 3 3
스테아린산 1 1 1 1 1
유황 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
가류촉진제 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
그루브 형태 - - 압출 압출 압출
t (mm) 2 1 1 1 0.5
상기 비교예 1 및 2의 고무 조성물은 일반적으로 사용하는 실리카를 포함하는 트레드용 고무 조성물이다. 일반적인 압출기에서 러버 게이지(t)를 변경하여 타이어를 제조하였다.
실시예 1은 내크랙성이 유리하도록 디엔계 천연고무와 부타디엔계 고무를 50:50 중량부와 보강제로서 카본블랙 50 중량부를 사용하였고, 러버 게이지(t)를 1 mm로 하였다.
실시예 2 및 3은 회전 저항 성능을 향상하기 위해 보강제 함량을 30 중량부로 감량하였다. 실시예 2는 러버 게이지(t)를 1 mm로 설정하였고, 회전 저항 성능을 비교하기 위하여 실시예 3은 0.5 mm로 제조하였다.
[ 실험예 1: 그루브 크랙 발생 시험]
상기 제조예 1에서 제조한 타이어의 그루브 크랙 발생 시험을 실시하였다.
비교예 1 비교예2 실시예 1 실시예 2 실시예3
그루브 크랙 발생 여부 미발생 발생 미발생 미발생 미발생
타이어 중량 Index 100 103 103 104 105
타이어 회전 저항 Index 100 102 103 104 106
표 2의 타이어 평가 결과를 보면 별도의 그루브 크랙 방지용 고무 조성물을 적용하지 않을 경우, 서브 트레드 러버 게이지(t)가 1mm일 때 그루브 크랙이 발생하였다. 하지만 그루브 부위에 그루브 크랙 방지 고무를 적용한 경우 러버 게이지(t)가 1mm인 경우에도 그루브 크랙이 발생하지 않으며, 낮은 발열을 갖는 고무 조성물 특성상 회전 저항 성능도 3~6 정도 향상된 것을 확인할 수 있었다.
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.
10: 캡 트레드부 20: 서브 트레드부
30: 트레드 윙부 40: 그루브 크랙 방지부
50: 캡플라이 60: 벨트
70: 카카스 80: 비드
t: 그루브 크랙 방지부의 두께

Claims (5)

  1. 표면에 복수개의 그루브가 형성된 트레드부; 그리고
    상기 그루브의 내측에 접하는 그루브 크랙 방지부;를 포함하고,
    상기 트레드부와 그루브 크랙 방지부는 서로 다른 조성의 고무 조성물로 제조되며,
    상기 그루브 크랙 방지부는 디엔계 천연고무 50 내지 90 중량% 및 부타디엔 고무 10 내지 50 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 카본블랙 10 내지 60 중량부, 그리고 아민계 노화방지제 1 내지 6 중량부를 포함하는 타이어 그루브용 고무 조성물을 이용하여 제조된 것인 타이어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아민계 노화방지제는 N-페닐-N'-(1,3-디메틸)-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디아릴-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-사이클로헥실 p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-옥틸-p-페닐렌디아민 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것인 타이어.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 그루브 크랙 방지부의 두께는 0.5 내지 2 mm인 것인 타이어.
  5. 제1항에 따른 타이어의 제조방법으로서,
    서로 다른 캡 트레드부용 고무 조성물, 서브 트레드부용 고무 조성물, 트레드 윙부용 고무 조성물 및 타이어 그루브용 고무 조성물을 4개의 스크류가 결합된 압출기에 각각 투입하여 동시에 압출하는 단계를 포함하며,
    상기 캡 트레드부용 고무 조성물은 스티렌 부타디엔 고무 60 내지 100 중량% 및 부타디엔 고무 0 내지 40 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 실리카 80 내지 160 중량부를 포함하며,
    상기 서브 트레드부용 고무 조성물은 천연고무 30 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 30 내지 70 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 카본블랙 10 내지 60 중량부를 포함하며,
    상기 트레드 윙부용 고무 조성물은 천연고무 30 내지 70 중량% 및 부타디엔 고무 30 내지 70 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 그리고 카본블랙 10 내지 60 중량부를 포함하고,
    상기 타이어 그루브용 고무 조성물은 디엔계 천연고무 50 내지 90 중량% 및 부타디엔 고무 10 내지 50 중량%를 포함하는 원료고무 100 중량부, 카본블랙 10 내지 60 중량부, 그리고 아민계 노화방지제 1 내지 6 중량부를 포함하는 것인
    타이어 제조방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102364460B1 (ko) 2020-08-11 2022-02-18 넥센타이어 주식회사 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100359661B1 (ko) * 2000-02-18 2002-11-04 금호산업 주식회사 내파괴특성이 우수한 승용차용 타이어 언더트레드고무조성물
KR100403069B1 (ko) * 1995-03-07 2004-03-09 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니 카본블랙을함유하는외부캡이장착된실리카보강고무트레드를갖는타이어
JP2012121993A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd アンダートレッド、ウイング用ゴム組成物及び乗用車用タイヤ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100217206B1 (ko) * 1996-12-05 1999-09-01 홍건희 내피로 크랙성과 내오존 크랙성이 우수한 공기입 타이어
KR20000046267A (ko) * 1998-12-31 2000-07-25 조충환 내구성을 향상시킨 자동차용 타이어
KR100498020B1 (ko) 1999-11-26 2005-07-01 한국타이어 주식회사 중하중 차량용 공기입 타이어
KR100347170B1 (ko) * 2000-06-21 2002-08-03 한국타이어 주식회사 그루브의 기저면에 트레드와 다른 조성의 고무층을 구비한타이어
KR101410822B1 (ko) 2012-11-22 2014-06-23 한국타이어 주식회사 공기입 타이어

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100403069B1 (ko) * 1995-03-07 2004-03-09 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니 카본블랙을함유하는외부캡이장착된실리카보강고무트레드를갖는타이어
KR100359661B1 (ko) * 2000-02-18 2002-11-04 금호산업 주식회사 내파괴특성이 우수한 승용차용 타이어 언더트레드고무조성물
JP2012121993A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd アンダートレッド、ウイング用ゴム組成物及び乗用車用タイヤ

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