KR19990014808A - 공기 타이어, 공기 타이어의 제조방법, 고무 조성물, 및 가황고무 조성물. - Google Patents

공기 타이어, 공기 타이어의 제조방법, 고무 조성물, 및 가황고무 조성물. Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 사용되며 고무재료를 가황성형하므로서 얻어진 공기타이어에 관한 것이다. 트레드의 직접로면에 접지하는 상층의 캡부(21A)는 장방형독립기포(24)를 무수히 포함한 발포고무로 이루어진다. 타이어 가황공정에 있어서, 고무 매트릭스보다도 점도가 낮아지는 수지와 가스를 발생시키는 발포제를 고무 원료와함께 혼련하여 고무조성물을 얻고 이것을 띠형상으로 형성하여 생 타이어 케이스의 크라운부에 붙인다. 가황의 열에 의해 수지가 용융하여 고무매트릭스보다도 점도가 저하하고 고무중에 발생한 가스가 용융된 수지의 내측으로 이동하여 집중하고 이에 의해 외주부분에 수지의 보호층(26)을 구비한 장방형독립기포(24)가 형성된다.

Description

공기 타이어, 공기 타이어의 제조방법, 고무 조성물, 및 가황 고무 조성물.
트레드에 발포 고무를 사용하여 빙판면과 트레드의 접지면 사이로 솟아 나오는 물을 제거하므로서 얼음면 위에서의 주행 성능을 향상시킨 스터드레스타이어가 제안되어 왔다.
이러한 종류의 타이어 분야에서는 발포 고무와 같이 독립된 기포를 형성하는 방법과 표면에 마이크로적인 홈을 형성하는 방법이 얼음상에서의 마찰계수를 향상시키는 방법으로서 알려져 있다.
고무표면에 마이크로적인 홈을 형성하는 방법으로서 일본국 특개평 4-38207호 공보에 나타나 있는 단섬유 삽입발포 고무가 개시되어 있으나, 여기에 기재되어 있는 섬유는 가황시에 열수축에 의해 주름지거나 또는 몰드의 홈부, 즉, 사이프에 섬유가 들어가 트레드고무 안에서 굴곡되어 버린다.
그렇기 때문에 주행할 때 트레드가 마찰되어도 마모면과 섬유가 대체로 평행을 이루지 않아 고무에서 섬유가 쉽게 이탈되지 않고, 당초 목표로 한 마이크로적인 홈이 효율적으로 형성되지 않으며, 얼음상에서의 마찰계수 향상이 충분하지 않았다. 또 마이크로적인 홈은 타이어에 걸리는 부하가 클 경우에 변형되는 경우도 있다.
또한 일본국 특개평 4-110212호 공보에는 트레드고무에 관형상의 섬유를 분산시키고 섬유의 중공부분에서 빙판과 트레드의 접지면 사이에서 솟아 나오는 물을 제거하는 구조의 공기 타이어가 제안되어 있으나 섬유를 고무로 혼련할 때 성형시의 압력, 고무의 유동, 온도 등에 의해 섬유가 변형되어 실제로는 섬유가 관형상을 유지할 수 없고 충분한 배수성능을 얻을 수 없다.
본 발명은 얼음과의 마찰시에 큰 마찰계수를 얻을 수 있는 공기 타이어, 얼음과의 마찰시에 큰 마찰계수를 얻을 수 있는 공기 타이어의 제조방법, 얼음과의 마찰시에 큰 마찰계수를 얻을 수 있는 고무 조성물 및 가황 고무 조성물에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 공기 타이어의 단면도이다.
도 2는 공기 타이어의 트레드의 평면도이다.
도 3은 블록부의 확대단면도이다.
도 4는 캡부의 확대단면도이다.
도 5는 장방형의 수지의 사시도이다.
도 6은 장방형의 수지방향을 모으는 원리를 설명하는 설명도이다.
도 7 (A)∼(D)는 장방형의 독립기포가 형성되는 순서를 설명하는 설명도이다.
도 8은 온도(가황시간)와 고무 및 수지점도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9는 마모된 캡부의 확대단면도이다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술에서 생기는 문제점을 감안하여, 빙판의 사이에서 생기는 수막을 제거하는 능력이 우수하고, 빙판과의 사이에서 마찰계수를 크게 할 수 있는 공기 타이어, 공기 타이어의 제조 방법, 고무 조성물 및 가황고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1태양은 한 쌍의 비이드코어 사이에 트로이드상으로 형성되어 있는 카카스층의 크라운부 외주에 벨트층과 트레드고무를 차례로 배치한 공기 타이어로서 상기 트레드고무는 수지로 이루어진 보호층에 의해 피복된 장방형의 독립기포를 포함한다. 이로 인해 주행시 트레드고무가 마모되면 장방형의 독립기포에 의해 오목부가 접지 표면에 형성되는데 이 오목부가 배수로의 역할을 하여 접지면내의 물을 제거하므로서 빙판과의 마찰계수를 크게 한다. 또 수지의 보호층이 오목부의 변형을 억제하므로서 고하중시에도 배수성이 확보된다.
본 발명의 제 2태양은 가황시에 가스를 생성하는 발포제와 가황시에 용융 또는 연화하여 고무 매트릭스보다도 점도가 낮아지는 장방형의 수지를 포함하는 생트레드고무를 생타이어케이스의 크라운부에 부착하고 그 후 생트레드고무를 붙인 생타이어케이스를 소정의 몰드로 가열, 가압하므로서 가황형성을 한다.
가황 가공중에 트레드고무가 가황 최고온도에 도달되는 동안 고무 매트릭스는 가교에 의해 점도가 높아진다. 여기서 말하는 고무 매트릭스는 장방형의 수지를 제외한 고무부분을 가리킨다. 한편, 장방형의 수지는 용융되어 고무 매트릭스 중에서 점도가 크게 감소된 상(相)을 형성된다. 또한 발포제가 반응을 시작하면 고무 매트릭스 내로 가스가 확산되고, 장방형의 수지상과 고무 매트릭스상으로 가스가 분배된다.
이 때 고무 매트릭스에 대해 상대적으로 점도가 저하된 장방형의 수지상에 가스가 집중한다. 이로 인해 장방형 수지상은 중공화되고 트레드고무의 외주부분에 수지로 이루어진 보호층을 갖는 장방형의 독립기포가 형성된다.
본 발명의 제 3태양은 적어도 장방형의 수지와 가황시에 가스를 생성하는 발포제를 포함하고, 장방형의 수지는 그 점도가 트레드고무의 가황 최고온도에 도달하는 중에 고무 매트릭스의 점도보다 낮게 된다. 그러므로 이 고무 조성물을 가황하면 가황 최고온도에도 달하하는 중에 고무 매트릭스의 점도보다 장방형의 수지 점도가 더 저하된다. 이와 함께 발포제에 의해 가스가 생성된다. 그리고 점도가 낮아진 장방형의 수지 내로 가스의 일부가 모이므로서 외주부분에 수지로 이루어진 보호층을 갖는 장방형독립기포가 형성된다.
이 경우에 장방형의 수지의 점도가 트레드부의 가황 최고온도에 도달하는 중에 고무 매트릭스의 점도보다도 저하된 장방형의 수지와 가황시에 가스를 생성하는 발포제를 포함하는 고무 조성물을 가황하여 얻어진 가황고무 조성물로서 외주부분이 수지로 이루어지는 보호층에 보강된 장방형의 독립기포를 갖고 고무중의 전발포체적의 10% 이상이 장방형독립기포의 발포로 점유되어 있게 하므로서 표면이 마모되면 장방형의 독립기포에 의한 오목부가 마모표면에 형성되어 배수로의 역할을 하게 되고 오목부가 접지면 내의 물을 제거하므로서 빙판과의 사이에서 마찰계수가 향상되고 잘 미끄러지지 않게 한다. 또 수지의 보호층이 오목부가 변형되는 것을 억제하므로 고하중시에도 배수성이 확보된다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 하나의 실시형태를 도 1 내지 도 9에 따라 설명한다.
도 1에 도시한 바와같이 본 실시형태의 공기 타이어(사이즈:185/70R13) (10)는 한쌍의 비드코어(4) 사이에 트로이드상을 이루는 카아카스(6)의 크라운부 외주에 보강층으로서 벨트(8)와 트레드(12)를 차례로 배치한 래디얼구조의 공기타이어이다. 또 트레드(12) 이외의 내부구조는 일반 래디얼 타이어의 구조와 변함이 없으므로 설명은 생략한다.
도 2에 도시한 바와같이 트레드(12)에는 복수개의 주방향 홈(14) 및 이 주방향 홈(14)과 교차하는 복수개의 가로홈(16)에 의해 복수의 블록(18)이 형성되어 있다. 또 블록(18)에는 빙판에서의 브레이크성능 및 트랙션성능을 향상시키기 위해 타이어 폭 방향을 따라 연장하는 사이프(19)가 형성되어 있다.
도 3에 도시한 바와같이 트레드(12)는 직접노면에 접지하는 상층의 캡부(12A)와 이 캡부(12A)의 타이어 내부쪽으로 인접하게 배치되는 하층의 베이스부(12B)로 구성되어 있는데, 즉 캡 베이스구조로 되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와같이 캡부(12A)는 대략 구형인 구상(球狀)독립기포(22)와 장방형의 독립기포(24)를 무수히 포함한 발포고무이고 베이스부(12B)로는 발포되어 있지 않은 통상의 고무가 사용되고 있다.
도 4에 도시한 바와같이 장방형의 독립기포(24)는 긴쪽방향이 실질적으로 타이어 주방향(화살표 A방향)으로 되어 있고 전체가 수지의 보호층(26)으로 보강되어 있다.
(제조방법)
다음으로 본 실시형태의 공기타이어(10)의 제조방법을 설명한다.
캡부(12A)를 형성하기 위해 고무조성물에 사용되는 고무성분으로는 -60℃ 이하의 글래스전이 온도를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 글래스전이 온도로하는 것은 트레드(12)의 캡부(12A)가 저온역에서, 충분한 고무탄성을 유지하고 충분한 빙판성능을 얻기 위해서이다.
또 캡부(12A)를 형성하기 위해 고무 조성물은 천연고무 및 디엔계합성 고무로 이루어지는 군으로 선택된 적어도 1종의 고무를 갖는 것이 바람직하다. 디엔계합성고무는 스틸렌 부타디엔 공중합체, 시스 -1, 4-폴리이소프렌, 시스 1, 4-폴리부타디엔 등을 포함한다.
이 중에 특히 글래스 이전온도가 낮고 빙판성능의 효과가 큰 점에서 시스 1, 4-폴리부타디엔이 바람직하게 사용되고 특히 시스함유율이 90% 이상인 폴리부타디엔이 바람직하다.
캡부(12A)에 기포를 형성하기 위해 고무 조성물에는 발포제 및 발포보조제가 포함되어 있다.
발포제의 예로는 디니트로소펜타메틸렌 테트라아민(DTP), 아조디카본아미드(ADCA), 디니트로소펜타스티렌 테트라아민과 벤젠설포닐하이드라이드 유도체, 옥시비스벤젠설포닐히드라이드(BOSH) 등이 있으나 그 중에서도 아조디카본아미드(ADCA)가 제조가공성을 고려한다면 바람직하다.
발포보조제로는 요소, 스테아린산 아연, 벤젠설핀산아연과 아연기체 등 통상 발포제품의 제조에 사용되는 보조제가 바람직하게 적용된다.
또 발포제 및 발포보조제는 상기 이외의 것을 사용하여도 좋다.
또 고무 조성물에는 상기의 성분과 함께 카본블랙, 실리카 실란 커플링제, 프로세스오일, 가황제, 가황촉진제 등이 병용되고 이들 이외에도 고무공업에서 통상 사용되고 있는 노화방지제, 산화아연, 스테아린산, 오존열화 방지제 등의 첨가제가 배합되고 있다.
상기 고무 조성물의 정련공정(혼련공정)에서는 도 5에 도시된 바와같은 장방형의 수지(32)가 혼련되고 수지(32)는 균일하게 분산된다.
본 실시 형태에 사용되는 수지(32)는 열가소성의 수지이고 타이어 가황공정에서 고무 매트릭스보다도 점도가 낮은 수지가 사용되고 있다.
일반적으로 수지상의 용융전 점도는 고무 매트릭스의 가교종료점도(Max 치)보다 훨씬 높다. 그러나 수지가 한 번 용융되면 그 점도는 크게 저하된다. 타이어 가황공정에 있어서 그 초기에서 종료에 이르기까지의 사이에 고무 매트릭스는 가교반응으로 점도가 상승하게 된다. 그 안에서 장방형의 수지가 용융되면 크게 높아진 점도가 용융에 의해 저하되는 그때 고무 매트릭스 점도(가교 도중에 있으나)와 상대적으로 역전된다.
또 여기서 말하는 고무 매트릭스는 수지(32)를 제외한 고무부분을 나타낸다.
전체가 보호층(26)으로 보강된 장방형의 독립기포(24)를 얻기 위한 중요한 조건은 고무에 배합된 수지(32)가 결정성고분자인 경우 그 결정성고분자의 융점을 가황 최고온도 이하로 하는 것이다.
보호층(26)으로 보강된 장방형의 독립기포(24)는 가황중에 수지(32)가 가황시의 열에 의해 용융되어 고무 매트릭스보다 점도가 더 저하되고, 고무에 미리 함유시킨 발포제 등에서 발생하여 고무중에 확산 또는 용해된 가스가 고무내에서 가장 점도가 낮은 상기의 용융된 수지(32)의 내부방향으로 이동되어 집중되는 것을 이용하여 형성된 것이다.
따라서 수지(32)가 결정성고분자인 경우 그 융점은 트레드부의 가황 최고온도 이하로 하는 것이 중요하다. 또 여기서 말하는 트레드부의 가황 최고온도는 몰드 가황에 있어서는 몰드내로 들어가서 몰드를 나와 타이어가 냉각되기까지의 트레드부의 최고온도를 가리킨다.
이에 더하여 고무의 점도로는 무니 점도 30∼100의 범위이다.
수지(32)의 용융점도를 지배하는 것으로는 융점(결정성고분자의 경우), 분자량을 들 수 있다.
수지(32)의 융점은 사용하는 고무의 가황 최고온도보다 낮을수록 바람직하다. 이것은 수지(32)의 융점이 고무의 가황 최고온도보다도 낮을수록 가황시에 조기 용융되기 때문에 고무내에 생성된 가스가 수지(32)내로 진입하기 용이하게 하기 위한 것이다. 또 고무의 가황 최고온도에 대해 수지(32)의 융점이 너무 가까워지면 수지(32)는 가황말기에 용융된다. 이 시점에서 고무 매트릭스는 가스가 들어가 가교가 진행되고 있기 때문에 가스가 용융된 수지(32)로 진입하기 어렵고 장방형의 독립기포(24)가 형성되기 어려워진다.
한편, 수지(32)의 융점이 너무 낮으면 고무 혼련시의 열에 의해 수지(32)가 용융되어 버리고 점도를 저하하기 위한 혼련의 단계에서 수지(32)들이 서로 융착이 발생하여 고무내의 수지(32)의 분산성을 악화하기 때문에 바람직하지 않다. 또 수지(32)의 융점이 너무 낮으면 혼련의 단계에서 수지(32)가 그 장방형 형상을 유지할 수 없게 되고 복수개로 절단되거나 경우에 따라서는 수지(32)가 고무중에 녹아 미세하게 분산되어 버린다.
따라서 수지(32)의 융점은 상기 개념의 범위내에서 선택되어야만 하고 수지(32)의 융점은 고무가황 최고온도보다도 10℃ 이상 낮고 바람직하게는 20℃ 이상 낮으며 더 바람직하게는 30℃ 이상 낮게 설정해야 한다.
또한, 공업적으로 고무의 가황온도는 최고로 약 190℃이므로 가황 최고온도가 190℃로 설정되어 있는 경우에는 상기 수지(32)의 융점은 190℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하 더 바람직하게는 170℃ 이하로 하여야 한다.
또 고무의 혼련공정을 고려하면 수지(32)의 융점은 혼련시의 최고온도에 대해 5℃ 이상 바람직하게는 10℃ 이상 더 바람직하게는 20℃ 이상으로 상정하는 것이 좋다. 고무의 혼련공정에서 최고온도인 거의 95℃를 상정하면 수지(32)의 융점은 100℃ 이상, 바람직하게는 105℃ 이상, 더 바람직하게는 115℃ 이상으로 하는 것이 좋다.
수지(32)는 통상 알려져 있는 바와 같이 같은 물질이라도 분자량이 높을수록 어느 일정 온도에서 용융점도가 높아진다. 따라서 장방형의 독립기포(24)를 얻기 위해서는 분자량은 트레드고무의 가황 최고온도에서 고무의 유동 점도보다도 수지(32)의 점도가 높지 않은 범위에서 선택되어야 한다.
또 시험을 행한 결과, 중량 평균 분자량이 1∼2×105정도의 장방형의 폴리에틸렌을 혼입한 고무 조성물에서는 가황에 의해 장방형의 독립기포(24)가 형성되었으나 중량 평균 분자량이 7×105이상이 되는 초고분자량 폴리에틸렌을 혼입한 고무 조성물에서는 고무중에 생성한 가스가 폴리에틸렌 내부로 집중하지 않고 장방형의 폴리에틸렌이 중공화되지 않았다. 이것은 분자량이 다른 것에 기인하는 용융 점도의 차이에 의한 것으로 생각되어진다.
한편 분자량이 너무 낮을 경우 고무의 혼련단계에서 수지(32)의 점도가 저하되고 수지(32)는 서로 융착이 발생하여 고무중의 분산성이 약화하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 사용되는 수지(32)의 분자량은 재질의 화학조성, 분자쇄의 분기 상태에 의해 결정되는 것이므로 한정되는 것은 아니나 선택재질에 의해 적절한 범위 내에서 선택되어져야 한다.
또 상기 융점은 미국 듀폰사 제품 910형 DSC 측정장치에 의해 승온 속도 10℃/분, 시료중량 5㎎의 조건에서 측정된 융해 피크온도를 가리킨다.
이상 본 발명에 필요로 하는 수지(32)의 열적 특성에 대해 서술하였으나 본 발명은 융점을 갖는 결정성고분자에 한정되는 것이 아니고 외주부분에 수지(32)로 이루어지는 보호층(26)이 형성된 장방형의 독립기포(24)가 얻어지는 것이라면 수지(32)는 비결정성고분자라도 좋다.
수지(32)가 비결정성고분자의 경우라도 필요한 조건은 가황공정에서 트레드고무가 가황 최고온도에 달하기까지 수지(32)의 점도가 고무의 점도보다도 낮아지는 것과 고무 혼련온도에서 수지(32)가 서로 융착되지 않고 분산성이 좋은 것으로서 이들 요건을 만족하도록 재질, 분자량을 선정한다.
또 결정성고분자의 수지(32)의 구체예로서는 예를들면 폴리에틸렌(PE, 융점:135℃), 폴리프로필렌(PP, 융점:167℃), 폴리부틸렌(융점:129℃), 폴리브틸렌 석시네이트(융점:115℃), 폴리에틸렌석시네이트(융점:105℃), (신디오타크티이크 -1, 2- 폴리부타디엔(SPB, 융점:130℃)과 같은 단일 조성중합물과 공중합, 블렌드 등에 의해 융점을 적당한 범위로 조작한 것도 사용할 수 있고 또한 이들 수지(32)에 첨가제를 첨가하여도 좋다.
또, 비결정성고분자의 수지(32)의 구체예로서는, 예를들면 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴니트릴부타디엔스티렌(ABS), 폴리스티렌 등을 사용할 수 있다.
또 수지(32)는 전술한 조건을 만족시키는 것이라면 상기 구체예 이외의 수지(32)여도 좋다. 또 분산되는 수지(32)의 종류는 1종류에 한정되지 않고 복수 종류여도 좋다.
예를들면 공기 타이어(10)의 가황 최고온도가 175℃인 경우 수지(32)로서 폴리에틸렌(융점:135℃)을 사용할 수 있다. 또 폴리에틸렌(융점:135℃)과 폴리프로필렌(융점:167℃)의 모두를 분산시켜도 좋다.
도 6에 도시된 바와 같이 장방형의 수지(32)의 혼련된 생고무 조성물(36)이 출구를 향해 유로 단면적이 감소하는 압출기의 구금(口金)(38)에서 압출되면, 수지(32)의 방향, 즉 수지(32)의 긴쪽방향이 압출하는 방향(화살표 C 방향)에 따라 천천히 몰리게되고 구금(38)에서 나올 때에는 수지(32)의 긴쪽방향이 압출하는 방향으로 몰리게되므로 그후 구금(38)에서 압출된 띠 형상의 고무 조성물(36)을 원하는 길이로 절단하고 이를 캡부(12A)의 고무로서 사용할 수 있다.
또 수지(32)의 긴쪽방향이 몰리는 정도는 유로단면적의 감소정도, 압출속도, 고무의 점도 등에 의해 변화된다.
장방형의 수지(32)를 원하는 방향, 즉 압출방향에 따라 배열하기 위해서는 고무의 유동성을 한정된 온도 범위 안에서 컨트롤하는 것이 중요하다. 즉 오일, 액상폴리머 등의 가공성 개량제를 고무 조성물에 적당히 첨가하므로서 고무 매트릭스의 점도를 낮추고 유동성을 높이므로서 장방형의 수지(32)의 융점 이하라는 압출온도의 제약조건 중에도 극히 양호하게 압출, 또 이상적으로 장방형의 수지(32)를 압출방향에 따른 방향으로 배열시키는 것이 가능해진다.
이렇게 하여 생긴 고무 조성물로 이루어진 띠형상의 생캡부(12A)를 미리 생타이어 케이스의 크라운부에 부착된 생베이스부(12B)에 긴쪽방향의 타이어 주방향과 일치하도록 붙이고 소정의 몰드로 소정 온도, 소정 압력하에서 가황성형하므로서 본 실시예의 공기 타이어(10)를 형성할 수 있다.
생캡부(12A)가 몰드내에서 가열되면 도 7(A)에 도시된 바와 같이 발포제에 의해 가스(34)가 발생하기 시작한다.
생캡부(12A)가 가열되어 수지(32)가 용융(또는 연화)되고 그 점도가 고무 매트릭스의 점도보다 더 저하되면 (도 8 참조) 도 7(B)에 나타낸바와 같이 수지(32)의 주위에 발생한 가스(34)가 용융된 수지(32) 내부로 이동한다.
최종적으로는 용융한 수지(32) 내부로 이동한 가스(34)의 기포가 서로 연결되어 장방형의 공간이 형성되고 수지(32)에서 떨어진 부위에서 발생한 가스는 그 위치에서 멈춘다.
냉각후의 캡부(12A)는 도 7(C) 및 도 7(D)이 나타낸 바와 같이 원형의 독립기포(22)와 외주부분이 고화한 수지(32)의 보호층으로 보강된 장방형의 독립기포(24)가 형성된 발포고무가 된다.
(작용)
다음으로 본 실시 형태의 작용을 설명한다.
본 실시형태의 공기 타이어(10)를 주행시키면 도 9에 나타낸 바와 같이 대체로 구형인 독립기포(22)에 의한 오목부(22A)와 장방형의 독립기포(24)에 의한 홈 상의 오목부(24A)가 마모의 극히 초기의 단계에서 트레드(12)의 접지면에 나타난다.
공기 타이어(10)를 빙판에서 주행시키면 접지압력과 마찰열에 의해 타이어와빙판의 사이에서 수막이 생기지만나 트레드(12)의 접지면에 형성된 무수한 오목부(22A, 24A)에 의해 접지면 내의 수분(수막)은 빨리 배수되어 제거된다.
또한 긴쪽방향이 실질적으로 타이어 방향으로 되어 있는 홈상의 오목부(24A)에 의해 접지면 내의 타이어 회전방향 후측으로의 배수성이 향상하므로 특히 빙판에서의 브레이크 성능이 향상한다.
또 이 홈상의 오목부(24A)는 외주부분이 고무 매트릭스보다도 딱딱한 보호층(26)으로 보강되어 있으므로 고하중시에도 변형되기 어렵고 높은 배수성을 항상 유지할 수 있다.
또한 본 실시 형태의 공기 타이어(10)에서는 접지면에 노출된 보호층(26)에 의해 걸림 효과가 생기므로 이 걸림 효과에 의해 횡방향의 빙상마찰(μ)이 향상되어 빙상 핸들링이 양호해진다.
본 발명의 공기 타이어의 제조방법에 의하면 가황성형시의 고온, 고압하에 있어서도 장방형의 수지(32)를 중공화하는 것이 가능해지고 충분한 배수성능을 얻을 수 있는 보호층(26)으로 보강된 장방형의 독립기포(24)를 확실히 형성할 수 있다.
여기서 캡부(12A)를 구성하고 있는 발포고무 부분에 있어서 구형의 독립기포(22)의 발포율(Vs1)과 장방형의 독립기포(24)의 발포율(Vs2)을 합한 전발포율을 (Vs)로 하면 전발포율(Vs)은 3∼40%의 범위가 바람직하고 또한 5∼35%인 것이 보다 바람직하다. 발포고무의 전발포율(Vs)은 Vs = (ρ0/ρ1-1) × 100(%)로 나타내고 ρ1은 발포고무의 밀도 (g/㎤), ρ0은 발포고무의 고상부의 밀도 (g/㎤)이다.
전발포율(Vs)이 3% 미만에서는 발생하는 수막에 대하여 절대적인 오목부체적의 부족에 의해 충분한 배수가 행해지지 않고 빙상성능의 효과 향상을 바랄 수 없다.
전발포율(Vs)이 40%를 넘으면 빙상성 향상효과는 충분하나 고무내의 공극이 너무 많으면 컴파운드의 파괴한계가 대폭 저하되어 내구성이 바람직하지 않게 된다.
전발포율 Vs 3∼40%의 설정 범위 안에서 장방형의 독립기포(24)가 전발포율(Vs)의 10% 이상을 나타내는 것이 중요하다. 10% 미만에서는 적절한 장방형의 수로가 적으므로 원형의 독립기포만의 경우로는 효과가 약하기 때문이다.
또 장방형의 수지(32)의 평균지름은 (2, 3∼400㎛)이 실제적이다. 그 이유는 타이어 가황의 일반적 제조 조건 중에서는 소망하는 장방형의 독립기포(24)의 완성 중공직경이 (20∼500㎛)으로 되기 위해서는 중공화 전의 단계에서 수지(32)의 평균직경이 (2,3∼400㎛)정도로 되어 있기 때문이다.
한편 장방형의 독립기포(24)의 평균중공직경 D (=보호층(26)의 내경. 도 4 참조)는 20∼500㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
장방형의 독립기포(24)의 평균중공직경 D가 20㎛미만이 되면 배수성이 저하되므로 바람직하지 않다. 한편 장방형의 독립기포(24)의 평균중공직경 D가 500㎛보다도 커지면 내컷트성, 블록 이 악화하고 또 건조노면에서의 내마모성이 악화되므로 바람직하지 않다.
또 장방형의 독립기포(24) 1개당 최대길이(L)와 평균중공직경(D)의 비(L/D)는 3 이상이 바람직하다.
비(L/D)를 3 이상으로 하므로서 마모된 고무 표면에 나타나는 홈상의 오목부(24A)가 길어지고 평균중공직경(D)을 상기의 최적범위내로 한 다음에 용적을 크게 할 수 있고 다량의 물을 배수 가능하게 된다. 특히 주방향홈(14), 횡방향홈(16), 사이프(19) 등에 단부가 연결된 홈상의 오목부(24A)는 흡수한 물을 주방향홈(14), 횡방향홈(16), 사이프(19)까지 배출할 수 있으므로 효과적이다.
또 상기 공기 타이어(10)에서는 장방형의 독립기포(24)의 긴쪽방향으로 향하고 있는 쪽을 타이어 주방향으로 하였으나 제조상의 이유 등에서 (도 3 참조), 일부 주방향 이외로 배향하여도 좋다.
장방형의 독립기포(24)의 긴쪽 방향을 타이어 축방향(화살표 B방향)으로 하면 홈상의 오목부(24A)의 방향이 타이어 축방향으로 되고 횡방향에 대한 배수성을 특히 향상시킬 수 있다.
또 상기 공기타이어(10)는 소위 승용차용이었으나 본 발명은 승용차용 타이어 이외, 예를들면 트럭, 버스용의 타이어에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또 상기 실시 형태에서는 가황온도가 175℃였으나 고무의 재질, 타이어의 종류 등에 의해 가황온도는 적절히 변경된다.
또 본 발명은 사이프, 블록 형상 등, 타이어 형상과의 조합은 자유이다.
또 장방형의 수지(32)를 포함한 띠형상의 고무 조성을 소정의 몰드로 가황하여 재생 타이어의 교환용의 트레드로서 사용할 수도 있다.
또 장방형의 독립기포(24)를 포함한 고무 조성물은 중실(中實) 타이어, 빙설로 주행에 사용하는 고무제 타이어 체인의 접지부분, 구두 밑창 등에 사용할 수 있고 이들 이외의 물품에 사용하여도 좋다.
또 장방형의 독립기포(24)의 변형 억제를 위해 보호층(26)과 주위의 매트릭스 고무의 접착성은 중요하다. 본 발명의 실시예에 사용한 폴리에틸렌 등은 일단 용융하기 위해 고무와 어느 정도 접착하고 있으나 매트릭스 고무와 보호층(26)의 접착성을 한층 좋게 하는 방법으로서는 예를들면 수지(32)에 표면처리를 행하는 방법, 수지(32)에 고무의 접착성을 향상시키는 성분을 함유시키는 방법 등이 있다.
상기 실시 형태에서는 장방형의 수지(32)를 용융하지 않도록 고무원료 등과 함께 혼련하고 이를 단면적이 점점 작아지는 압출기의 구금에서 압출시키므로서 긴쪽방향이 압출하는 방향에 따라 조아지는 장방형의 수지(32)를 포함한 고무 조성물을 얻을 수 있으나 다른 방법에 의해서도 같은 고무 조성물을 얻을 수 있다.
예를들면 입상의 수지를 고무 원료 등과 함께 혼련하고 수지가 용융 또는 연화하도록 압출할 때의 온도를 설정하여 압출기의 구금으로 압출하면 용융 또는 연화한 수지가 점점 압출되는 방향으로 연신되면서 고무 조성물이 압출되고 구금에서 압출되었을 때에는 수지는 긴쪽방향이 압출방향으로 된 장방형이 된다.
(시험예)
본 발명의 효과를 확인하기 위해 본 발명이 적용된 타이어(실시예 1∼14) 및 비교타이어(비교예 1∼10)를 시험 제작하여 빙상성능의 비교를 행함과 동시에 트레드의 캡부에 사용하는 고무 조성물의 수지 및 고무 매트릭스의 점도, 고무 조성물의 정련 작업성, 홈저부에 그랙성의 비교를 행하였다. 또 구형의 독립기포와 장방형의 독립기포의 체적비, 장방형 독립기포의 평균내경, 장방형 독립기포의 L/D, 장방형 독립기포의 수지층의 두께등 각 항목에 대해서도 비교하였다.
① 점도
(고무의 경우)
트레드의 최고온도로 하기 조건에서 측정. 고무의 토크가 최대가 되면 종료하고 토크를 고무 점도로서 토크의 변화와 발포압력의 변화를 측정하였다.
점도는 몬산토사제 콘레오메터형식 1-C형을 사용하고 온도를 변화시키면서 100사이클/분의 일정 진폭 입력을 부여하고 그 때의 토크 치를 점도로 하였다.(돔 압력 6.0㎏/㎠, 홀딩 압력 8.0㎏/㎠, 크로징 압력 8.0㎏/㎠, 진동각 ±5°)
(수지의 경우)
스타트 온도를 190℃로 하고 5℃씩 온도를 내리면서 발생하는 토크를 수지의 점도로서 점도의 온도의존성을 측정. 얻어진 커브로 부터 트레드의 최고온도에서의 수지의 점도를 읽고 고무 매트릭스 점도와 비교하였다. 온도 이외는 고무 점도의 측정과 같은 조건으로 행하였다.
② 구형의 독립기포와 장방형의 독립기포의 체적비
타이어트레드에서 센터부 블록편을 잘라내고 또한 타이어 주방향에 대하여 수직으로 또 트레드 표면에 대하여 수직으로 예리한 면도기로 관찰면을 잘라낸다 이 컷트샘플을 주사형 전자 현미경으로 배율 100배에서 사진촬영을 행한다. 또 사진촬영 장소에 대해서는 무작위 추출한다.
다음으로 이 사진중의 구형독립기포부분과 수지보호층을 갖춘 장방형의 독립기포부분을 분별하고 각각의 면적을 측정한 다음 어느 일정 면적의 원형의 독립기포와 장방형의 독립기포의 표면비를 산출한다.
이상의 측정을 10회 행하고 면적비의 평균을 구한 다음 이를 원형의 독립기포와 장방형의 독립기포의 체적비로 하였다.
③ 경도
가황한 고무 조성물을 JIS K 6301에 의거하여 실온(24℃)에서 측정한 것이다.
④ 장방형의 독립기포의 평균내경
장방형의 독립기포의 평균내경에 대해서는, 상기 측정에 있어서 장방형의 독립기포 전면적을 관찰된 장방형의 독립기포 개수로 나누고 1 독립기포당 평균 단면적을 구하고 하기식에 의해 단면이 완전한 원상인 것을 가정했을 때의 직경을 산출하였다.
장방형의 독립기포 내경 = (1 독립기포당 전면적÷π)0.5×2
이상 측정을 10회 행하고 그 평균치를 장방형의 독립기포 내경으로 하였다.
⑤ L/D
L/D는 상기 측정에 의해 구해진 내경에서 투입단섬유길이를 뺀 값이다. 장방형의 독립기포의 길이에 대해서는 독립기포에 따라 샘플을 절단하고 측정하여도 좋으나 오차를 많이 포함하므로 전술한 바와 같이 정의하였다.
⑥ 장방형의 독립기포의 수지층의 두께.
장방형의 독립기포의 수지층의 두께에 대해서는 상기 측정에 사용한 컷트 샘플을 사용하고 주사형 전자현미경을 수지의 두께가 측정할 수 있을 정도의 고배율로하여 사진촬영하고 1개의 장방형의 독립기포에 있어서 4개소의 두께를 측정한다. 이 측정을 40개의 장방형의 독립기포에 대하여 행하고 평균치를 장방형의 독립기포의 보호층의 두께로 하였다.
⑦ 정련 작업성(장방향수지의 분산성)
○, △, ×의 3단계로 평가하였다.
○ : 문제없는 레벨
△ : 일부에 장방형의 수지의 분산불량 (직경이 5㎜ 미만인 묶음)을 소량 찾아 볼 수 있다.
× : 장방형의 수지의 묶음 (직경이 5㎜ 이상인 묶음)이 복수개소 찾아 볼 수 있다.
⑧ 빙상 성능
타이어를 일본제 1600㏄급의 자동차에 장착하여 빙상평탄로를 주행시키고 시속 20㎞/h 의 시점에서 브레이크를 눌러 타이어를 로크시키고 정지하기까지의 거리를 측정하였다. 결과는 거리의 역수를 비교 타이어 1을 100으로하여 지수표시하였다. 또 치수가 클수록 빙상성능이 좋다는 것을 나타낸다.
⑨ 2만㎞ 실제주행 후 홈저부 크랙성
시가지를 2만㎞ 실제주행시킨 후 홈저부의 크랙성을 평가하였다.
○,×의 2단계로 평가하였다.
○ : 홈저부 없음.
× : 홈저부 클랙 있음.(연속길이 5㎜ 이상)
이하에 실시예 및 비교예를 설명한다.
각 예의 타이어 모두 타이어 사이즈는 185/70R13이고 타이어의 트레드에도 타이어 폭방향으로 4개의 블록이 배열되어 있고 블록의 사이즈는 타이어 주방향의 치수 L이 35㎜, 타이어 폭방향의 치수 W가 30㎜이다. 또 블록에 형성되는 사이프는 폭이 0.4㎜이고 타이어 주방향의 간격이 약 7㎜로 되어 있다.
또 표중의 발포제 DPT는 에이와카세이(주), 세루라 D, 발포조제 ADCA는 에이와카세이(주) 비니홀 V, 발포보조제 A는 오오츠카화학(주) 벤젠설핀산아연, 발포보조제 B는 오오츠카화학(주) 요소/스테아린산아연블렌드물 (85:15), 발포조제 C는 요소 (에이와카세이(주) 셀베스트J)이다. 카본:N220(상품명)은 아사히카본(주) 아사히#80이다. 고무 매트릭스(미가황)는 수지를 제외한 고무 조성물을 가리킨다. 가황고무 조성물의 제 1독립기포는 전술한 실시형태에서 설명한 구형의 독립기포를 가리키고 제 2독립기포는 동 실시형태에서 설명한 장방형의 독립기포를 가리킨다.
또 표 1~4의 장방형수지의 종류(명칭)는 PE는 폴리에틸렌 PP는 폴리프로필렌을 가리킨다.
또 그외의 사양과 시험결과는 표 1~4에 나타낸 대로이다. 표 1~4에 나타낸 바와 같이 본 발명이 적용된 실시예 1~14의 타이어는 비교예 1~10의 타이어에 비하여 아무래도 빙상성능이 높은 것은 확실하다.
비교예 2~3, 실시예 1~5는 수지로서 폴리에틸렌 단섬유 3 데니르, 2㎜ 길이의 것을 부수를 변화시켜 배합한 것이나 비교예(2)와 같이 수지가 0.5부 미만에서는 배합량으로서 너무 적기 때문에 목표로 하는 비교예 1대비 빙상성능 105 이상을 만족시킬 수 없었다.
한편 수지가 배합량 30부 이상에서는 고무 정련시의 분산불량, 고무 압출시의 작업성불량(표면 거칠어짐), 트레드의 크랙 발생 등의 불량이 생겼다.
비교예 4는 수지로서 PET 단섬유를 배합한 것이나 가황상정 온도인 175℃에 있어서도 용융하지 않으므로 콘레오메터로 측정되지 않을 정도로 딱딱하였다. 따라서 수지의 보호층으로 보강된 장방형의 독립기포가 얻어질 수 없었다.
비교예 5~6, 실시예 6~8은 배합하는 수지의 직경을 바꾸므로서 장방형의 독립기포의 평균중공직경을 바꾸었으나 평균중공직경이 15㎛ 미만에서는 마모된 트레드 표면에 형성된 홈상의 오목부의 체적이 너무 적기 때문에 목표로 하는 빙상성능(지수 105 이상)이 얻어지지 않는다. 역으로 평균중공직경이 500㎛을 넘으면 홈저부 크랙성이 나쁘다.
비교예 7~9, 실시예 9~11은 각각 설정발포율을 변화시킨 것이나 발포율이 너무 낮으면 수지에 들어가는 기포량이 적어져 충분한 배수 효과를 얻을 수 없다. 역으로 발표율이 40%보다 너무 높아도 원형의 독립기포의 연결성이 높아지므로 장방형 수지 투입효과가 작아진다. 또 이 경우에는 타이어의 마모도 현저하게 악화한다.
비교예 10, 실시예 12~14는 장방형의 독립기포의 보호층의 두께를 투입한 수지의 직경과 부수로 변화시킨 것이지만 보호층의 두께가 너무 얇아지면 배수로의 형상보존성이 악화하므로 빙상성능의 효과가 작아진다. 한편, 보호층이 너무 두꺼워지면 장방형의 독립기포의 배수체적이 작아지는 것 뿐 아니라 고무의 유동이 구속되어 딱딱해지므로 역으로 성능저하를 일으킨다.
이상과 같이 제 1발명에 관련된 공기 타이어는 특히 빙판에서의 주행에 사용하는 데에 적당하다.
제 2발명에 관련된 공기 타이어의 제조방법은 특히 빙상에서의 주행에 사용하는데에 적당한 공기 타이어를 간단히 제조할 수 있다.
제 3발명에 관련된 고무 조성물은 빙판에서의 미끄러짐을 억제하는 것이 필요한 물품, 예를들면 공기 타이어를 제조하는 데에 적당하다.
제 4발명에 관련된 가황고무 조성물은 빙판에서의 미끄러짐을 억제하는 것이 필요한 물품, 예를들면 공기 타이어에 사용하는데에 적당하다.
비교예1 비교예2 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
고무조성물의 배 합(중량부) 천연고무부타디엔고무카본:N220실리카실란커플링제프로세스오일스테아린산아연기체노화방지제가황촉진제가황촉진제유황발포제:DPTADCA발포보조제 ABC장방형수지 7030500021.5310.20.51.230002.50 7030500021.5310.20.51.230002.50.1 7030500021.5310.20.51.230002.50.5 7030500021.5310.20.51.230002.52 7030500021.5310.20.51.230002.56 7030500021.5310.20.51.230002.510
장척수지 종류(명칭)융점 (*1)직경 ㎛길이 ㎜점도(*2)@175℃점도(*2)@110℃ ------ PE1352326120 PE1352326120 PE1352326120 PE1352326120 PE1352326120
고무매트릭스(미가황) 점도min치@175℃점도min치@110℃ 1318 1318 1318 1318 1318 1318
가황고무조 성 물 전발포율 %제1,제2독립발포체적경도(도) 25100:052 2599:152 2590:1052 2554:4652 2529:7152 2520:8056
제1독립기포 형태평균직경:(㎛) 구형 구형 구형 구형 구형 구형
제2독립기포(보호층부착) 형태평균중공직경:D(㎛)L/D보호층의 두께:t(㎛) ---- 장방형50402.7 장방형74272.4 장방형110182.8 장방형116175.6 장방형115178.4
정련작업성 장방향수지의 분산성 - ○ ○ ○ ○ ○
타이어성능 빙상성능 100 101 105 116 127 135
2만㎞실제주행후 홈저부크랙성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
실란커플링제 : 비스 (3-트리에톡시실릴프로필) - 테트라설파이드
[(C2H5O)3Si C3H6]2S4
비교예1 비교예2 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
고무조성물의 배 합(중량부) 천연고무부타디엔고무카본:N220실리카실란커플링제프로세스오일스테아린산아연기체노화방지제가황촉진제가황촉진제유황발포제:DPTADCA발포보조제 ABC장방형수지 7030500021.5310.20.51.230002.525 7030500021.5310.20.51.230002.535 7030500021.5310.20.51.230002.56 7030500021.5310.20.51.230002.56 7030500021.5310.20.51.230002.56 7030500021.5310.20.51.230002.56
장척수지 종류(명칭)융점 (*1)직경 ㎛길이 ㎜점도(*2)@175℃점도(*2)@110℃ PE1352326120 PE1352326120 PE135232측정불능측정불능 PE135140.56120 PE135140.56120 PE1357026120
고무매트릭스(미가황) 점도min치@175℃점도min치@110℃ 1318 1318 1318 1318 1318 1318
가황고무조 성 물 전발포율 %제1,제2독립발포체적경도(도) 2516:8458 258:9262 25100:056 2599:156 2590:1056 2520:8056
제1독립기포 형태평균직경:(㎛) 구형 구형 구형 구형 구형 구형
제2독립기포(보호층부착) 형태평균중공직경:D(㎛)L/D보호층의 두께:t(㎛) 장방형1131817.0 장방형1101821.9 발포없음--- 장방형124219.3 장방형351412.7 장방형200108.5
정련작업성 장방향수지의 분산성 △ × ○ ○ ○ ○
타이어성능 빙상성능 122 110 104 102 105 121
2만㎞실제주행후 홈저부크랙성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
실란커플링제 : 비스 (3-트리에톡시실릴프로필) - 테트라설파이드
[(C2H5O)3Si C3H6]2S4
비교예1 비교예2 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
고무조성물의 배 합(중량부) 천연고무부타디엔고무카본:N220실리카실란커플링제프로세스오일스테아린산아연기체노화방지제가황촉진제가황촉진제유황발포제:DPTADCA발포보조제 ABC장방형수지 7030500021.5310.20.51.230002.525 7030500021.5310.20.51.230002.535 307020353.51023.510.81101.751100 307020353.51023.510.81101.751106 307020353.51023.510.81104.552.62.600 307020353.51023.510.81104.552.62.606
장척수지 종류(명칭)융점 (*1)직경 ㎛길이 ㎜점도(*2)@175℃점도(*2)@110℃ PE13518026120 PE13520526120 ------ PE135230.56120 ------ PE135230.56120
고무매트릭스(미가황) 점도min치@175℃점도min치@110℃ 1318 1318 1114 1114 1114 1114
가황고무조 성 물 전발포율 %제1,제2독립발포체적경도(도) 252:9856 250:10056 3100:057 33:9759 3100:050 325:7552
제1독립기포 형태평균직경:(㎛) 구형 구형 구형 구형 구형 구형
제2독립기포(보호층부착) 형태평균중공직경:D(㎛)L/D보호층의 두께:t(㎛) 장방형500416.7 장방형5703.518.8 ---- 장방형501012.7 -- -- 장방형11055.8
정련작업성 장방향수지의 분산성 ○ ○ - ○ - ○
타이어성능 빙상성능 105 105 100 105 100 129
2만㎞실제주행후 홈저부크랙성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
실란커플링제 : 비스 (3-트리에톡시실릴프로필) - 테트라설파이드
[(C2H5O)3Si C3H6]2S4
비교예9 실시예11 비교예10 실시예12 실시예13 실시예14
고무조성물의 배 합(중량부) 천연고무부타디엔고무카본:N220실리카실란커플링제프로세스오일스테아린산아연기체노화방지제가황촉진제가황촉진제유황발포제:DPTADCA발포보조제 ABC장방형수지 307020353.51023.510.811063.43.400 307020353.51023.510.811063.43.406 307020353.51023.510.81.5104.5511400 307020353.51023.510.81.5104.5511400.5 307020353.51023.510.81.5 104.5511402 307020353.51023.510.81.5104.55114015
장척수지 종류(명칭)융점 (*1)직경 ㎛길이 ㎜점도(*2)@175℃점도(*2)@110℃ ------ PE135230.56120 ------ PP167140.54130 PP16730 0.54130 PP1671360.54130
고무 매트릭스 (미가황) 점도min치@175℃점도min치@110℃ 1114 1114 1114 1114 1114 1114
가황고무조 성 물 전발포율 %제1,제2독립발포체적경도(도) 40100:046 4038:6248 25100:050 2580:2051 2580:2052 2590:1057
제1독립기포 형태평균직경:(㎛) 구형 구형 구형 구형 구형 구형
제2독립기포(보호층부착) 형태평균중공직경:D(㎛)L/D보호층의 두께:t(㎛) ---- 장방형13644.2 ---- 장방형8061.1 장방형80 64.7 장방형80648.0
정련작업성 장방향수지의 분산성 ○ ○ - ○ ○ ○
타이어성능 빙상성능 100 105 100 106 125 105
2만㎞실제주행후 홈저부크랙성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
실란커플링제 : 비스 (3-트리에톡시실릴프로필) - 테트라설파이드
[(C2H5O)3Si C3H6]2S4

Claims (25)

  1. 한 쌍의 비이드코어사이에 트로이드상을 이루는 카카스층의 크라운부 외주에 벨트층과 트레드고무를 차례로 배열한 공기 타이어에 있어서 상기 트레드고무가 수지로 이루어진 보호층으로 의해 피복된 장방형의 독립기포를 갖는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 장방형의 독립기포가 타이어 주방향을 따라 배향된 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
  3. 한 쌍의 비이드코어사이에 트로이드상을 이루는 카카스층의 크라운부 외주에 벨트층과 트레드고무를 차례로 배열한 공기 타이어에 있어서, 상기 트레드고무는 가황시에 적어도 장방형의 수지와 가스를 생성하는 발포제를 포함하고, 타이어 가황 공정중에 고무 매트릭스보다도 점도가 저하한 상기 수지에 상기 발포제에 의해 생성된 가스의 적어도 일부가 모이므로서 형성된 외주부분이 상기 수지로 이루어지는 보호층을 갖춘 장방형의 독립기포를 갖는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 수지의 융점이 트레드고무 자체의 가황 최고온도 이하인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 수지의 융점이 190℃ 미만인 것을 특징으로 하는 공기타이어.
  6. 제 1내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장방형의 독립기포의 평균중공직경이 20㎛ 이상에서 500㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
  7. 제 1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호층의 평균 두께가 0.5㎛ 이상에서 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
  8. 제 1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트레드고무는 평균 발포율이 3 ∼ 40%인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
  9. 가황시에 가스를 생성하는 발포제와 가황시에 용융 또는 연화하여 고무 매트릭스 보다도 점도가 낮아지는 장방형의 수지를 포함하는 생트레드고무를 생타이어 케이스의 크라운부에 붙이고, 그후 상기 생트레드고무를 붙인 생타이어케이스를 소정의 몰드로 가황성형하므로서 상기 트레드고무 자체가 가황 최고온도에 달하기까지의 사이에 고무 매트릭스보다도 상기 장방형의 수지점도가 저하함과 동시에 상기 발포제에 의해 가스가 생성하고, 점도가 낮아진 상기 장방형의 수지 내로 상기 가스의 적어도 일부가 모이므로 상기 트레드고무 내에 외주 부분이 상기 수지로 이루어지는 보호층을 갖는 장방형의 독립기포가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 수지의 융점은 상기 트레드고무 자체의 가황 최고온도 미만인 것을 특징으로 하는 공기 타이어의 제조방법.
  11. 적어도 장방형의 수지와 가황시에 가스를 생성하는 발포제를 포함하는 고무 조성물에 있어서,
    상기 장방형 수지의 점도가 가황 최고온도에 달하기까지의 사이에 고무 매트릭스의 점도보다도 저하하는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 장방형의 수지는 가황 최고온도 미만의 융점을 갖는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 장방형의 수지는 190℃ 미만의 융점을 갖는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  14. 제 11 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 고무 100 중량부에 대해 상기 장방형의 수지가 0.5 ∼ 30 중량부 배합되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  15. 제 11항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장방형의 수지가 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블랜드인 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  16. 제 11 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장방형의 수지의 긴쪽 방향이 한 방향에 따라 배치된 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  17. 제 11 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 천연고무 및 디엔 계합성고무로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 고무를 갖는 것을 특징으로 하는 고무 조성물.
  18. 제 11 내지 17항 중 어느 한 항의 고무 조성물을 가황하여 얻어진 가황고무 조성물에 있어서,
    외주 부분이 상기 수지로 이루어지는 보호층으로 보강된 장방형의 독립기포를 갖고, 고무중의 전발포체적의 10% 이상이 상기 장방형의 독립기포의 발포로 점유되어 있는 것을 특징으로 하는 가황고무 조성물.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 장방형의 독립기포의 평균중공직경이 20㎛ 이상에서 또 500㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 가황고무 조성물.
  20. 제 18 또는 19항의 기재에 있어서, 상기 보호층의 평균 두께가 0.5㎛ 이상에서 또 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 가황 고무 조성물.
  21. 제 18항 내지 20항의 어느 한 항에 있어서, 평균 발포율이 3 ∼ 40% 인 것을 특징으로 하는 가황 고무 조성물.
  22. 제 11 내지 17항 중 어느 한 항의, 고무 조성물을 가황하여 얻어진 가황 고무 조성에 있어서, 대체로 약구형인 된 구형독립기포 및 외주부분이 상기 수지로 이루어지는 보호층이 보강된 장방형의 독립기포를 갖고, 상기 장방형의 독립기포의 평균중공직경이 20㎛ 이상에서 또 500㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 가황 고무 조성물.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 보호층의 평균 두께가 0.5㎛ 이상에서 또 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 가황고무 조성물.
  24. 제 22 또는 23항의 기재에 있어서, 상기 구형독립기포와 상기 장방형의 독립기포를 합한 평균발포율이 3 ∼ 40% 인 것을 특징으로 하는 가황고무 조성물.
  25. 제 22 또는 23항에 있어서, 상기 장방형 독립기포의 평균발포율이 3 - 40% 인 것을 특징으로 하는 가황 고무 조성물
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