KR102399242B1 - 타이어 트레드 수선용 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어 트레드 수선 방법 - Google Patents

타이어 트레드 수선용 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어 트레드 수선 방법 Download PDF

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Abstract

내마모성이 개선되고 리트레딩(Retreading) 시간을 줄이는 타이어 트레드 수선용 고무 조성물이 제공된다. 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은, 연질 우레탄 100 중량부 및 경화제 50 내지 100 중량부를 포함한다.

Description

타이어 트레드 수선용 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어 트레드 수선 방법{RUBBER COMPOSITION FOR REPAIRING A TIRE TREAD AND METHOD OF REPAIRING THE TIRE TREAD BY USING THE RUBBER COMPOSITION}
본 발명은 사계절용 타이어 트레드 수선용 고무 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 가료를 사용하지 않고도, 고온, 고압 조건 없는 조건에서 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제조하는 것이 가능하고, 수선된 타이어의 내마모성이 개선되고, 리트레딩(Retreading) 시간을 줄이는 것이 가능한 타이어 트레드 수선용 고무 조성물에 관한 것이다.
최근 이상 고온 현상에 따라, 과거와 달리, 타이어 고무의 마모량이 증가하고 있는 추세이다. 지면과 환경으로부터 다양한 외부 충격을 받는 타이어는 차량과 노면을 이어주는 유일한 부품으로, 하중지지, 구동, 방향 전환 및 충격 완화를 위해 여러가지 고무와 코드가 결합되어 만들어진다. 특히 고무는 온도 변화에 따른 특성 변화가 민감하게 발생할 수 있으며 마모 성능이 주행 성능에 영향을 미칠 수 있다.
일반적으로, 타이어의 트레드가 일정한 정도까지 닳을 때, 도로 표면 상의 타이어의 그립은 특히 그것이 젖어 있을 때 상당히 줄어든다. 닳은 타이어는 안전 상의 이유로 사용에서 제외된다.
닳은 타이어를 포기하고, 그것을 새로운 타이어로 대체하는 대신, 리트레딩(Retreading)하는 기술로서, 마모된 타이어에 새로운 트레드 고무를 열 가류(hot cure)와 냉간 가류(cold cure) 2 가지 재생 방식이 있다.
열 가류 재생 방식은 마모된 타이어에 미가류된 새로운 트레드 고무를 붙이고 이를 패턴이 조각된 금형 몰드에서 약 130 ℃ 이상 고온의 가류 조건에서 제조하는 방식이고, 냉간 가류는 마모된 타이어에 이미 패턴 형상이 가류되어 완성된 새로운 트레드 고무를 120℃ 이하의 저온 가류 조건에서 제조하는 방식이다.
하지만 상기 리트레딩 기술을 이용할 경우, 트레드의 재제작 비용이 증가하고, 특히, 열 가류 재생 방식의 경우, 첨가되는 다양한 가료로 인해 고온 조건이 수반되어야 한다는 제한이 존재한다.
따라서, 고온 조건이 아닌 실온 조건에서 마모된 타이어 트레드를 수선하고자 하는 다양한 시도가 각 타이어 제조 업계에서 이루어 지고 있으나, 타이어 트레드 수선용 고무 조성물에 친환경 재료를 사용함으로써, 실온 조건에서 내모마성을 개선시킴과 동시에, 리트레딩(Retreading) 시간을 줄이는 것에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다.
본 발명의 목적은, 연질 우레탄과 경화제가 혼배합된 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제공함으로써, 저하중 및 저속 조건에서 주행 가능하고, 내마모 성능이 개선된, 상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 연질 우레탄과 경화제를 혼배합함으로써, 리트레딩(Retreading) 시간을 단축하는 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 재료이며 지속가능한(Sustainable) 물질인 소금(Salt)을 이용하여 실온 조건의 챔버에서 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제공하여 마모된 타이어 트레드를 수선하는 것이다.
본 발명은 또한, 가료가 첨가되지 않음에 따라, 고온 조건으로 유지하지 않고도 리트레딩이 가능한 타이어 트레드 수선용 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어의 수선방법을 제공한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 연질 우레탄 100 중량부; 및 경화제 50 내지 100 중량부를 포함한다.
본 발명의 목적은, 연질 우레탄과 경화제가 혼배합된 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제공함으로써, 저하중 및 저속 조건에서 주행 가능하고, 내마모 성능이 개선된, 상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 연질 우레탄과 경화제를 혼배합함으로써, 리트레딩(Retreading) 시간을 단축하는 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제공하는 것것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 재료이며 지속가능한(Sustainable) 물질인 소금(Salt)을 이용하여 실온 조건의 챔버에서 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제공하여 마모된 타이어 트레드를 수선하는 것이다.
본 발명은 또한, 가료가 첨가되지 않음에 따라, 고온 조건으로 유지하지 않고도 리트레딩이 가능한 타이어 트레드 수선용 고무 조성물 및 이를 이용한 타이어 트레드 수선방법을 제공한다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면서 함께 기술한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 연질 우레탄 및 경화제를 포함하는 타이어 트레드 수선용 고무 조성물로서, 상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 연질 우레탄 100 중량부 및 경화제 50 내지 100중량부를 포함한다.
이하에서는, 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다.
[연질 우레탄]
연질 우레탄은 폴리우레탄의 종류 중 하나로, 상기 폴리우레탄은 고분자 화합물로서 폴리올과 이소시아네이트를 주재료로 하여 얻어지는 발포 생성물이다.
상기 폴리올은 탄화수소 사슬에 알코올기가 2개 이상 붙은 액상 고분자 물질을 의미한다. 예를 들어, 폴리올은 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜을 에테르화한 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 포함할 수 있다.
상기 이소시아네이트는 두 개 이상의 이소시아네이트기를 갖고 있는 것으로, 부분적으로 폴리올과 반응함으로써 최종 중합체의 특성을 향상시키기 위해 이용될 수 있다.
연질 우레탄은 오픈 셀(Open Cell) 구조를 가짐으로써, 통기성이 좋고 양호한 쿠션성을 보이며, 배합에 따라 광범위한 비중과 다양한 물성 및 기계적 강도를 가질 수 있다. 구체적으로 상기 기계적 강도는 신장률, 인장강도, 내마모성에 해당할 수 있다.
연질 우레탄은 슬라브 스톡 폼(slab stock foam)과 몰드 폼(mold foam)으로 분류될 수 있다. 상기 슬라브 스톡 폼은 원액을 몰드에 주입하지 않고 자유 발포시켜 경화된 폼을 원하는 형태로 절단하여 사용하는 폼을 의미하고, 상기 몰드 폼은 일정한 형상의 몰드에 원액을 주입하여 몰드 형상대로 제품을 성형하는 폼을 의미한다. 본 발명에 따른 연질 우레탄은 우수한 성형성을 갖는 상기 몰드 폼방식으로 제조됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 연질 우레탄은 경화 전, 쇼어A50(Shore A50) 내지 쇼어A85(Shore A85)의 경도를 가질 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 연질 우레탄의 경도는 쇼어 A60 내지 쇼어A70(Shore A70)에 해당할 수 있다. 상기 연질 우레탄의 경도가 상기 수치 범위를 초과할 경우, 후술할 스티렌-부타디엔 라텍스과 경화되기 어려울 수 있고, 상기 수치 범위 미만일 경우, 내마모 성능이 현저하게 떨어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연질 우레탄의 점도는 70 내지 90 cPS(centipoise)에 해당할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 연질 우레탄의 점도는 75 내지 85 cPS(centipoise)에 해당할 수 있다. 상기 연질 우레탄의 점도가 상기 수치 범위보다 낮을 경우, 후술할 경화제와 반응하더라도 고형화가 어려울 수 있고, 상기 수치 점도를 초과할 경우 내마모성이 개선되지 않을 수 있다.
[경화제]
본 발명에 따른 경화제는 연질 우레탄을 경화시키는 우레탄 전용 경화제에 해당할 수 있다. 상기 경화제는 관능기의 종류와 수, 그리고 분자의 구조 및 중량 분자량에 따라 물성이 결정될 수 있다.
예를 들어, 우레탄 전용 경화제는 1가 알코올, 폴리올, 폴리 아민 등에 해당할 수 있고, 상기 알코올 및 아민의 종류는 제한되지 않는다. 또한, 상기 우레탄 전용 경화제는 통상의 2 액형 우레탄 수지에 적용되는 수지 조성물에 해당할 수 있고, 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 방향족 이소시아네이트와 2 내지 3개의 활성수산기를 갖고 분자량이 1000 내지 4000인 폴리올 화합물로 구성된 이소시아네이트 프리폴리머(pre-polymer)에 해당할 수 있다. 상기 프리폴리머는 폴리메타크릴산메틸, 알릴 수지와 같은 캐스팅용 수지를 부분적으로 중합한 것을 의미한다.
본 발명에 따른 경화제는 연질 우레탄 100 중량부에 대해, 경화제 50 내지 100 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 가료를 비포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 가료는 실리카, 커플링제, 공정오일, 산화아연, 스테아린산, 유황, 촉진제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상에 해당할 수 있다.
기존에는 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제조하는데 있어, 합성고무 및 다양한 가료를 첨가했기 때문에, 리트레딩(Retreading) 시간이 상대적으로 길어지는 문제점이 있었다.
또한, 재생 타이어 방식인 열 가류 방식은 마모된 타이어 트레드에 새로운 트레드 고무를 붙이고 이를 패턴이 조각된 몰드 구조체에서 가류 조건에서 제조하는 방식으로, 약 130℃ 이상의 고온 조건 하에서 수행되어야 한다는 한계점이 존재하였다. 이로 인해, 고객이 언제 어디서든지 마모된 타이어 트레드에 동일 패턴의 몰드 구조체를 붙일 수 없는 물리적 제약이 존재하였다.
이와 달리, 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 실온 조건의 챔버 내에서 타이어 트레드를 수선할 수 있다. 상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 가료를 비포함함으로써, 챔버 내의 온도가 11 내지 32℃ 인 조건에서 타이어 트레드를 수선할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 챔버 내의 온도는 23 내지 28°C에 해당함이 바람직하다. 챔버의 온도가 11℃ 미만인 경우, 연질 우레탄이 경화되는 반응 속도가 현저하게 느려질 수 있고, 32℃ 온도범위를 초과한 경우, 타이어 트레드의 내마모성이 개선되지 않을 수 있다.
[스티렌-부타디엔 라텍스]
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은, 상기 연질 우레탄 및 경화제 외에, 스티렌-부타디엔 라텍스(Styrene-butadiene latex)를 추가적으로 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 스티렌-부타디엔 라텍스(Styrene-butadiene latex)는 연질 우레탄 100 중량부에 대해, 70 내지 130 중량부를 포함할 수 있다. 상기 연질 우레탄 100 중량부에 대해 스티렌-부타디엔 라텍스가 상기 함량보다 소량으로 첨가되는 경우, 상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물로 수선된 타이어 트레드는 너무 딱딱해져 깨질 수 있다. 상기 연질 우레탄 100 중량부에 대해 스티렌-부타디엔 라텍스가 상기 함량보다 과량으로 첨가되는 경우, 타이어 트레드는 너무 물렁해져 고하중의 자동차를 지지할 수 없는 문제점이 있다.
스티렌-부타디엔 라텍스(Styrene-butadiene latex)는 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-butadiene rubber)보다 더 큰 가교 밀도(Crosslink density)를 가질 수 있다. 이에 따라, 스티렌-부타디엔 라텍스(Styrene-butadiene latex)는 스티렌-부타디엔 고무보다 더 큰 인장강도를 가질 수 있다. 이로 인해 상기 스티렌-부타디엔 라텍스를 포함하는 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 내마모성이 개선된 것일 수 있다. 한편, 가교 밀도는 가교 고분자 중에 가교하고 있는 구조 단위인 가교점의 수와 전체의 구조 단위의 수에 대한 비율을 의미한다. 따라서, 가교 밀도는 어떤 부분의 고분자의 구조를 측정하는 중요한 인자에 해당한다.
한편, 본 발명에 따른 스티렌-부타디엔 라텍스는 스티렌-부타디엔 에멀션(styrene-butadiene emulsion) 고분자의 일반적 형태에 해당할 수 있다.
[소금]
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 연질 우레탄 및 경화제 이외에, 소금(salt)을 추가적으로 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 소금은 연질 우레탄 100 중량부에 대해, 0.1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. 소금을 연질 우레탄 100 중량부에 대해 상기 함량보다 과량으로 넣을 경우, 표면으로 소금들이 노출되어 주행시 크랙의 시작점이 되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 소금(salt)은 바닷물을 염전으로 끌어 들여 바람과 햇빛으로 수분만 증발시켜 만든 천일염에 해당할 수 있다. 상기 천일염은 굵고 반투명한 육각형의 결정이다. 구체적으로, 소금은 염화나트륨(NaCl)으로, 나트륨과 염소가 동일한 비율로 결합되어 이루어지는 정입방체의 결정이다.
본 발명에 따른 소금(salt)은 친환경 재료이며 지속 가능한(Sustainable) 물질에 해당하고, 고객이 용이하게 구입할 수 있는 재료다. 또한 상기 소금(salt)은, 스티렌-부타디엔 라텍스의 반응 속도를 빠르게 해줌으로써 반응 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 스티렌-부타디엔 라텍스가 연질 우레탄 및 경화제와 반응할 때, 소금은 상기 스티렌-부타디엔 라텍스를 포함한 조성물을 고형화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 제조하는 과정에서 상기 소금은 천일제염법, 전기제염법, 냉동제염법, 이온교환막법 등 다양한 방법으로 제조된 것 일 수 있고, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 추가적으로 스티렌-부타디엔 라텍스 및 소금을 포함함으로써, 내마모성이 개선된 타이어를 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물로 수선된 타이어 트레드는 기존 고무와의 접착도는 유지하면서 내마모성이 10% 이상 개선된 특성을 확보할 수 있다.
이하 전술한 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 이용하여 타이어 트레드를 수선하는 방법을 후술한다.
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선방법은 챔버 내에 몰드 구조체를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 몰드 구조체는 원하는 형상의 타이어 트레드와 동일 패턴에 해당할 수 있다. 본 발명에 따른 몰드 구조체는 3D 프린팅(Three Dimensional Printing) 기술로 형성될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고 다양한 방법이 이용될 수 있다.
한편 3D 프린팅 기술은 그 내부의 플라스틱, 나일론, 금속, 고무 등 입체 도형을 만들 수 있는 재료를 이용하여 프린터로 물체를 뽑아내는 기술이다.
특히, 3D 프린팅 기술을 이용하면 마모 시 고객이 원하는 패턴으로의 구현도 가능하다는 장점을 갖고 있다. 또한 상기 3D 프린팅 기술은 트레드의 선형 패턴이 구 형태의 타이어 형상에 성형하는 것이 어렵다는 특수성을 극복함으로써 마모된 타이어 트레드의 형상에 맞는 몰드 구조체에 대한 제조를 가능하게 할 수 있다.
마모되거나 손상된 타이어는 상기 몰드 구조체 상에 위치될 수 있다. 구체적으로, 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 몰드 구조체 및 상기 타이어 사이에 주입되어 경화 반응이 진행되어 굳어질 수 있다. 상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 투입하는 과정에서 혼배합 키트가 이용될 수 있다.
따라서, 고객은 상기 혼배합 키트를 구매하여 시간과 장소 제한 없이 마모된 타이어를 수선시킬 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물에 스티렌-부타디엔 라텍스 및 소금이 첨가될 경우, 소금이 경화제 역할을 수행함으로써 상기 고무 조성물의 내마모성은 더욱 개선될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선방법에서 대상이 되는 타이어는 1개당 500kg 미만의 하중을 지지할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 타이어는 타이어 1개 당 450kg 미만의 하중을 지지할 수 있다.
이하 전술한 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 포함하는 타이어에 대해 후술한다.
본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 포함하는 타이어는, 타이어 1개 당 500kg(킬로그램) 미만의 하중을 버틸 수 있다. 보다 바람직하게는 타이어 1개 당 450kg 미만의 하중을 버틸 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은 골프카트, 세그웨이, 싱글시터용 퍼스널 모빌리티 등 저 하중 자동차에 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 포함하는 타이어는, 저속 영역에서 사용되는 타이어일 수 있다. 구체적으로, 상기 저속 영역은 150km/h 이하에 해당할 수 있고, 보다 바람직하게는 120km/h에 해당할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
[제조예]
하기 표 1과 같은 조성으로 실시예 및 비교예에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물로 타이어 트레드를 수선하였다. 한편, 하기 표 2는 타이어 트레드 수선용 고무 조성물로 수선한 타이어가 지지하는 하중 및 경화 반응 진행시 챔버의 온도 조건을 나타낸 것이다.
<실시예 1>
실시예 1은 연질우레탄 100 중량부에 대해 우레탄 전용 경화제 50 중량부가 상기 연질 우레탄에 첨가된 타이어 트레드 수선용 고무 조성물이다.
한편, 챔버 온도가 23℃인 조건에서 상기 조성물에 경화 반응을 진행하였다. 상기 조성물을 포함하는 타이어 1개가 지지하는 하중은 400kg에 해당한다.
<실시예 2>
실시예 2는 연질우레탄 100 중량부에 대해 우레탄 전용 경화제 100 중량부, 스티렌-부타디엔 라텍스 100 중량부, 및 소금 6 중량부가 상기 연질 우레탄에 첨가된 타이어 트레드 수선용 고무 조성물이다.
한편, 챔버 온도가 23℃인 조건에서 상기 조성물에 경화 반응을 진행하였다. 상기 조성물을 포함하는 타이어 1개가 지지하는 하중은 400kg에 해당한다.
<비교예 1>
비교예 1은 합성고무와 가료를 포함하는 기존의 타이어 트레드 수선용 고무 조성물에 해당한다. 한편, 챔버 온도가 23℃인 조건에서 상기 조성물에 경화 반응을 진행하였다.
합성고무, 연질 우레탄 및 우레탄 전용 경화제를 합친 복합물 100 중량부에 대해, 실리카 120 중량부, 커플링제 19 중량부, 공정오일 30 중량부, 산화아연 3 중량부, 스테아린산 1 중량부, 유황 2 중량부, 촉진제 2 중량부가 상기 복합물에 첨가된다.
상기 조성물을 포함하는 타이어 1개가 지지하는 하중은 400kg에 해당한다.
<비교예 2>
비교예 2는 실시예 1과 동일한 조성물이지만, 상기 조성물은 챔버 온도가 10℃인 조건에서 경화 반응이 진행된다. 상기 조성물을 포함하는 타이어가 지지받는 하중은 400kg에 해당한다.
<비교예 3>
비교예 3은 실시예 1과 동일한 조성물이지만, 상기 조성물은 챔버 온도가 33℃인 조건에서 경화 반응이 진행된다. 상기 조성물을 포함하는 타이어가 지지하는 하중은 400kg에 해당한다.
<비교예 4>
비교예 4는 실시예 1과 동일한 조성물이지만, 상기 조성물은 챔버 온도가 23℃인 조건에서 경화 반응이 진행된다. 상기 조성물을 포함하는 타이어가 지지하는 하중은 500kg에 해당한다.
　 비교예1 실시예1 실시예2
합성고무1) 40 - -
연질우레탄2) 30 100 50
우레탄 전용 경화제3) 30 50 50
SBR Latex4) - - 50
Salt5) - - 3
실리카6) 120 - -
커플링제7) 19 - -
공정오일8) 30 - -
산화아연9) 3 - -
스테아린산10) 1 - -
유황11) 2 - -
촉진제12) 2 - -
1) SBR1739
2) Shore A 70경도를 갖고, 80cPS를 지닌 연질 우레탄
3) 1, 3-페닐렌디이소시아네이트
4) SBR1739 Latex
5) 농협 신안 천일염
6) 질소흡착이 160~200㎡/g CTAB 흡착이 150~170㎡/g이며 수소이온지수가 6~8 pH인 고분산성 실리카
7) X-50s(Si69 50%포함)
8) PAHs(PolyCyclic Aromatic Hydocarbons) 성분의 총 함량이 3중량% 이하이고, 동점도가 95 (210 μ연화제 내 방향족 성분이 10 중량%, 나프텐계 성분이 40 중량% 및 파라핀계 성분이 40중량%인 TDAE 오일
9) ZnO
10) Stearic acid
11) Sulfur
12) CBS(N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드)
비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 실시예1 실시예2
챔버온도(℃) 23 10 33 23 23 23
하중(kg/1tire) 400 400 400 500 400 400
[실험예: 물성 측정]
몰드 구조체 상에 블록이 파손된 타이어를 올려놓고, 상기 실시예 및 비교예에 따른 조성물들을 경화시켜 상기 타이어와 일체화하는 방식으로 비교예 1을 기준으로 평가하였다. 그 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타냈다.
각 평가 방법은 다음과 같다.
1) 내마모 인덱스
람본 마모 테스터기를 이용하여, 비교예 1 대비 비교예 2 내지 4 및 실시예 1 및 2의 내마모 인덱스를 측정한다. 상기 람본 마모 테스터기는 시편과 시편에 비하여 상당히 큰 연마석 휠을 접촉시킨 상태에서 시편과 연마석 사이에 하중을 가하고, 시편 축과 연마석 축을 동시에 회전시켜 두 축의 회전속도 차이에 의해 발생하는 슬립으로 마모를 유발시키는 장치이다. 마모 인덱스가 높을수록 내마모 성능이 우수함을 나타낸다.
2) 리트레딩(Retreading) 시간 인덱스
리트레딩 한다는 가정 하에, 비교예 1 대비, 비교예 2 내지 4 및 실시예 1 및 2의 리트레딩 시간을 측정하였다.
3) 기존 고무와의 접착 인덱스
내구시험을 작동시켜 접착(블록의 이탈여부)정도를 측정하였고, 2시간 동안 200km/h로 타이어를 주행시켜 평가하였다.
　 비교예1 실시예1 실시예2
내마모 Index 100 98 110
리트레딩(Retreading) 시간 Index 100 5 10
기존 고무와의 접착 Index 100 98 99
비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 실시예1 실시예2
리트레딩(Retreading) 시간 Index 100 120 30 33 5 10
내마모 Index 100 7 10 3 98 110
상기 표 3 및 표 4를 참고하면, 실시예 1 및 2에 따라 수선된 타이어는, 기존 고무와의 접착성은 비교예 1과 비슷한 수준으로 유지하면서, 비교예 1 내지 4에 따라 수선된 타이어보다 리트레딩 시간이 현저하게 감소된 특성과, 비교예 1 내지 4 대비 내마모성이 동등한 수준이거나 개선된 특성을 확보할 수 있다.

Claims (12)

  1. 연질 우레탄 100 중량부;
    경화제 50 내지 100 중량부;
    스티렌-부타디엔 라텍스(Styrene-butadiene latex) 70 내지 130 중량부; 및
    소금 0.1 내지 10 중량부를 포함하고,
    상기 연질 우레탄은, 쇼어A50(Shore A50) 내지 쇼어A85(Shore A85)의 경도를 갖고,
    상기 연질 우레탄은 70 내지 90 cPS(centipoise)의 점도를 갖는 타이어 트레드 수선용 고무 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 따른 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 포함하는 타이어.
  7. 챔버 내에, 몰드 구조체를 형성하고,
    상기 몰드 구조체 상에, 마모된 타이어를 위치시키고,
    상기 몰드 구조체 및 상기 타이어 사이에, 타이어 트레드 수선용 고무 조성물을 주입하되,
    상기 타이어 트레드 수선용 고무 조성물은,
    연질 우레탄 100 중량부
    경화제 50 내지 100 중량부
    스티렌-부타디엔 라텍스(Styrene-butadiene latex) 70 내지 130 중량부 및
    소금 0.1 내지 10 중량부를 포함하고,
    상기 연질 우레탄은, 쇼어A50(Shore A50) 내지 쇼어A85(Shore A85)의 경도를 갖고,
    상기 연질 우레탄은 70 내지 90 cPS(centipoise)의 점도를 갖는
    타이어 트레드 수선방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 타이어는, 1개당 500kg 미만의 하중을 지지하는 타이어 트레드 수선방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 몰드 구조체는, 3D 프린팅(Three Dimensional Printing) 기술을 이용하여 형성된 타이어 트레드 수선방법.



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