KR20000056345A - Black Paint Composition for Tire Repair Rubber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A black paint composition for repairing tire that can solve the problem such as peeling of paint from the surface of tires is provided. CONSTITUTION: A black paint composition for repairing tire is characterized by comprising : based on the total volume of paint, (i) 20-50% of rubber mixture, wherein natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene-diene rubber as raw rubber materials is contained ; (ii) 50-80 % of toluene or gasoline as solvents. Also, 0.5-3 parts by weight of vulcanizing accelerator, based on the weight of raw rubber, is used.

Description

타이어 수리고무용 흑색페인트 조성물{Black Paint Composition for Tire Repair Rubber}Black Paint Composition for Tire Repair Rubber

본 발명은 타이어 수리고무용 흑색페인트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tire paint black paint composition.

타이어 제조 공정상의 결함에 의하여 타이어의 사이드월(side-wall), 인너라이너(innerliner), 트레드(tread) 및 비드부(bead)에 가류중 고무의 흐름불량, 가류후 몰드에서 탈착시 타이어의 표면이 찢겨지는 현상, 약품 분산 문제 및 이물질 등에 의한 결함이 발생 할 수 있는데 이와 같은 결함은 보통 미소하기 때문에 타이어의 성능에는 영향을 주지 않으나 미관상의 차이로 불량 처리되어 불량률 상승 원인이 되기 때문에 타이어 제조업체에서는 간단한 수리 공정을 거처 결함을 제거한다. 하지만, 이와 같은 수리작업 후 마무리 작업에서 수리한 부위와 수리하지 않은 부위의 미세한 차이를 초래하는데 이와 같은 수리표면의 흔적을 지우기 위하여 화장용 수리 페인트를 사용한다.Due to defects in the tire manufacturing process, the rubber's sidewalls, innerliners, treads, and beads have poor flow of rubber during vulcanization, and the surface of the tire when detaching from the mold after vulcanization. This tearing phenomenon, chemical dispersion problems, and defects due to foreign matters may occur. Such defects are usually minute and do not affect the performance of the tires. Simple repair process eliminates defects. However, after such repair work, it causes a slight difference between the repaired part and the unrepaired part in the finishing work, and cosmetic repair paint is used to erase the trace of the repair surface.

기존에 타이어 수리표면의 흔적을 지우기 위해 사용하는 페인트의 경우 대부분이 폴리에스테르 레진류(Resin)를 톨루엔, 물 또는 개솔린과 같은 용매에 완전히 용해시킨 후 카본블랙, 실리케이트와 백색안료 또는 흑색카본블랙 등의 첨가제를 원하는 색상에 따라 사용량을 조정하여 사용하는 것이 일반적이다. 이와 같은 페인트는 제법이 용이하고 건조가 빠르기 때문에 광범위하게 사용하고 있다.Most paints used to remove traces of tire repair surfaces are completely dissolved in a resin such as toluene, water, or gasoline, and then carbon black, silicate and white pigment, or black carbon black. It is common to use the additives according to the desired color. Such paints are widely used because of their ease of manufacture and rapid drying.

하지만 타이어와 같은 높은 온도 및 연속적으로 주행하는 동적상태, 또는 세차작업시 마찰에 의하여 표면에 화장된 페인트류가 쉽게 벗겨져 버리는 단점을 내포하고 있으며 실제로 상기문제에 의한 소비자의 불만이 증가되고 있는 실정이다.However, it has a drawback that paints on the surface are easily peeled off due to high temperatures such as tires and dynamic driving continuously, or friction during car wash. .

본 발명의 목적은 기존의 레진류의 물리적인 결합에 의한 코팅 대신에 흑색용 타이어의 표면에 고무와 페인트의 화학적인 결합을 도입하여 타이어의 주행조건이나 마찰에 의하여 페인트 물질이 타이어 표면에서 벗겨지는 현상이나 혹은 떨어져 나가는 것을 방지하고 아울러 타이어 수리부위의 접착력을 증진시킬 수 있는 타이어 수리고무용 페인트 조성물을 개발하고자 한다.It is an object of the present invention to introduce a chemical bond of rubber and paint to the surface of a black tire instead of the coating by physical bonding of conventional resins so that the paint material is peeled off from the tire surface due to the tire running conditions or friction. The present invention aims to develop a tire non-paintable paint composition that can prevent the phenomenon or fall off, and can also improve the adhesion of tire repair parts.

본 발명의 타이어 수리고무용 페인트 조성물에 있어서, 전체 부피를 100으로 하였을 때 용매는 톨루엔 또는 개솔린을 단독 또는 혼합하여 50∼80%를 사용하고, 타이어의 배합고무 조성물은 20∼50%로 하여 상온, 상압에서 4∼5시간 동안 20cycle/min ∼ 150 cycle/min의 교반속도로 교반한 후, 가류속도가 매우 빠르고 100℃ 이하에서도 가류되는 특징을 가지는 징크-디메칠디카바메이트(Zinc Dimethyldicarbamate, Zn-DMDC), 징크 이소프로필 크산테이트(Zinc isopropyl xanthate, Zn-IPX), 또는 징크 디벤질 디싸이오카바메이트(Zinc dibenzyl dithiocarbamate, Zn-DBDC)와 같은 초가류촉진제를 배합고무중의 원료고무 100 중량부당 0.5∼3 중량부, 점착제인 케로진(kerozine) 0∼8 중량부를 첨가하고 다시 상온, 상압에서 1시간 동안 상기에서 언급한 같은 속도로 교반하여 타이어 수리고무용 페인트를 제조할 수 있다.In the tire hydraulic paint composition of the present invention, when the total volume is 100, the solvent is 50 to 80% by using alone or mixed with toluene or gasoline, and the blended rubber composition of the tire is 20 to 50% at room temperature. After stirring at a stirring speed of 20 cycles / 150 to 150 cycles / min for 4 to 5 hours at normal pressure, zinc dimethyldicarbamate (Zn) is characterized by a very fast vulcanization rate and vulcanization even under 100 ° C. 100% raw material rubber in formulated rubbers with super value accelerators such as DMDC), zinc isopropyl xanthate (Zn-IPX), or zinc dibenzyl dithiocarbamate (Zn-DBDC). 0.5 to 3 parts by weight, and 0 to 8 parts by weight of an adhesive kerozine is added, and the mixture is stirred at the same speed as mentioned above for 1 hour at room temperature and atmospheric pressure to prepare a tire surrogate paint. Can.

한편 상기 배합고무 조성물중 원료고무성분으로는 천연고무, 이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부틸고무, 또는 에틸렌-프로필렌-디엔(EPDM) 고무 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 보강제로는 카본블랙 또는 실리카를 원료고무 100 중량부당 30∼80 중량부를 사용하고, 가황 가류를 위한 유리황은 1∼4 중량부를 사용하며, 가류활성제는 산화아연(ZnO) 또는 스테아린산(Stearic acid)을 2∼15 중량부를 사용하고, 상기에서 언급된 초가류촉진제에 비하여 가류속도가 느린 촉진제로 설펜아마이드계 화합물, 디아졸계 화합물, 다이티오 카바밀계 화합물, 티우람계 화합물 또는 구아닌계 화합물을 0∼3 중량부를 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다.Meanwhile, as the raw material rubber component in the blended rubber composition, natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, or ethylene-propylene-diene (EPDM) rubber may be used alone or in combination, and as a reinforcing agent, carbon black Alternatively, 30 to 80 parts by weight of silica is used per 100 parts by weight of the raw material rubber, 1 to 4 parts by weight of free sulfur for vulcanization and vulcanizing agent is 2 to 15 parts by weight of zinc oxide (ZnO) or stearic acid. 0-3 parts by weight of a sulfenamide compound, a diazole compound, a dithio carbamyl compound, a thiuram compound, or a guanine compound alone or in combination as an accelerator having a slower vulcanization rate compared to the above-mentioned supervulcanization accelerator. Can be used.

기타 가소제로서 필요에 따라 스트럭톨(struktol)사에서 생산되는 방향성 하이드로카본 수지(Aromatic hydrocarbon resin)계의 혼합물인 40MS, 연화제로서 오일 및 통상적으로 쓰이는 노화방지제를 사용할 수 있다.As other plasticizers, 40MS, which is a mixture of aromatic hydrocarbon resins produced by Struktol Co., Ltd., oils as a softener and commonly used anti-aging agents may be used as needed.

한편 본 발명에 의한 타이어 수리용 페인트는 점도조절을 위하여 희석이 가능하며 타이어에 도장시 최적의 도장조건은 5∼35℃, 상대습도가 80% 이하에서 스프레이 건(spray gun)과 타이어와의 거리는 20∼30 ㎝, 스프레이 건의 이동속도는 30∼40㎝/sec로 하여 타이어 표면의 페인트 두께를 10±2 ㎛ 하는 것이다.Meanwhile, the tire repair paints according to the present invention can be diluted for viscosity control, and the optimum coating conditions for coating the tires are 5 to 35 ° C. and the relative humidity is 80% or less for the distance between the spray gun and the tires. The movement speed of 20-30 cm and a spray gun shall be 30-40 cm / sec, and paint thickness of a tire surface shall be 10 +/- 2micrometer.

이하 본 발명을 다음의 비교예, 실시예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들에 의하여 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by the following comparative examples, examples and test examples. However, the technical scope of the present invention is not limited by these.

〈 비교예 〉<Comparative Example>

페인트 조성물 부피를 기준으로 카본블랙 4%, 백색안료를 포함한 실리케이트(silicate)가 40%로 구성된 폴리에스테르 수지 25%와 용매인 톨루엔 75%을 상온, 상압에서 4시간 동안 혼합기(Striker)내에서 20cycle/min의 교반속도로 교반하여 타이어 수리고무용 페인트를 제조하였으며 아래의 표 1에 타이어 수리용 페인트 조성물을 다시 나타내었다.Based on the volume of the paint composition, 25% of polyester resin composed of 4% of carbon black and 40% of silicate containing white pigment and 75% of toluene, which is a solvent, was used for 20 hours in a mixer at room temperature and atmospheric pressure for 4 hours. Tire tire paint was prepared by stirring at a stirring speed of / min and the paint composition for tire repair is shown again in Table 1 below.

〈 실시예 1 〉<Example 1>

스티렌 부타디엔 고무와 천연고무가 무게비로 40:60으로 혼합한 원료고무와 원료고무 100 중량부당 N330 카본블랙 42 중량부, 촉진제인 엔 씨클로헥실벤조티아졸-2-설펜아마이드(N-Cyclohexybenzothiasole-2-sulfenamide) 0.8 중량부, 활성제인 산화아연 4 중량부, 스테아린산 2 중량부, 통상적으로 사용하는 노화방지제 2 중량부, 가교결합을 위한 유리황 2 중량부를 포함한 배합고무 조성물을 페인트 조성물 부피에 대해 30%를 사용하고, 용매는 톨루엔을 페인트 조성물 부피에 대해 70%를 사용하여 4시간 동안 혼합기(Striker)내에서 20cycle/min의 교반속도로 교반한 후 초가류촉진제인 Zn-DMDC를 배합고무중의 원료고무 100 중량부에 대하여 1 중량부 첨가하여 다시 1시간 동안 20cycle/min의 교반속도로 교반하여 타이어 수리고무용 페인트를 제조하였으며 아래의 표 1에 타이어 수리용 페인트의 조성물을 다시 나타내었다.42 parts by weight of N330 carbon black per 100 parts by weight of styrene butadiene rubber and natural rubber in a weight ratio of 40:60, and N-Cyclohexybenzothiasole-2- as an accelerator. sulfenamide) 0.8 parts by weight, 4 parts by weight of the active zinc oxide, 2 parts by weight of stearic acid, 2 parts by weight of commonly used antioxidants, 2 parts by weight of free sulfur for crosslinking 30% by weight of the paint composition The solvent is a raw material in which rubber is mixed with supernatant accelerator Zn-DMDC after stirring toluene at a stirring speed of 20 cycles / min in a Striker for 4 hours using 70% of the volume of the paint composition. 1 part by weight based on 100 parts by weight of rubber was added and stirred at a stirring speed of 20 cycles / min for 1 hour to prepare a tire surrogate paint. Indicated again the composition of the paint.

〈 실시예 2 〉<Example 2>

배합고무의 조성물 및 사용량은 실시예 1과 같고 용매는 한솔(gasoline)을 페인트 조성물 부피에 대해 70% 사용하고 초가류촉진제 Zn-IPX를 배합고무중의 원료고무 100 중량부에 대해 1.5 중량부를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서 언급한 조성물 및 방법으로 타이어 수리고무용 페인트를 제조하였으며 아래의 표 1에 타이어 수리용 페인트의 조성물을 다시 나타내었다.The composition and the amount of the compounded rubber are the same as those of Example 1, and the solvent is 70% of Hansol (gasoline) based on the volume of the paint composition and 1.5 parts by weight of 100 parts by weight of the raw material rubber in the compounded rubber. Except for that, the tire hydraulic paint was prepared by the composition and method mentioned in Example 1, and the composition of the tire repair paint is shown in Table 1 below.

〈 실시예 3 〉<Example 3>

배합고무의 조성물 및 사용량은 실시예 1과 같고 용매는 페인트 조성물 부피에 대해 톨루엔 20%와 한솔 50%를 사용하고 초가류촉진제 Zn-DBBC를 배합고무의 원료고무 100 중량부당 3 중량부를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 타이어 수리고무용 페인트를 제조하였으며 아래의 표 1에 타이어 수리용 페인트의 조성물을 다시 나타내었다.The composition and the amount of the compounded rubber are the same as those of Example 1, and the solvent is 20% toluene and 50% Hansol based on the volume of the paint composition, and 3 parts by weight of the raw material rubber of the compounded rubber Zn-DBBC is added. Except for tire tire paint was prepared in the same manner as in Example 1, and the composition of the tire repair paint is shown in Table 1 below.

표 1. 페인트 조성물Table 1. Paint Composition

조 성 비Composition 비교예Comparative example 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 폴리에스테르 수지계(%)Polyester resin system (%) 2525 -- -- -- 배합고무(%)Compound rubber (%) -- 3030 3030 3030 톨루엔(%)toluene(%) 7575 7070 -- 2020 한솔(gasoline)(%)Hansol (gasoline) (%) -- -- 7070 5050 Zn-DMDC(중량부)Zn-DMDC (parts by weight) -- 1One -- -- Zn-IPX(중량부)Zn-IPX (parts by weight) -- -- 1.51.5 -- Zn-DBDC(중량부)Zn-DBDC (parts by weight) -- -- -- 33

〈 시험예 1 〉〈Test Example 1〉

비교예 및 실시예 1∼3의 조성물로 제조한 타이어 수리용 페인트를 각각 20℃에서 Zahn #3의 방법으로 점도와 ASTM-D-816의 방법에 의해서 비중을 측정하였다. 각 실시예에 따른 점도는 27sec., 24sec., 28sec., 27sec. 이었으며 비중은 0.925g/cm3, 0.913g/cm3, 0.945g/cm3, 0.9113g/cm3이였다. 이것을 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.The tire repair paints prepared from the compositions of Comparative Examples and Examples 1 to 3 were each measured at 20 ° C. by the method of Zahn # 3 and the viscosity and the specific gravity by the method of ASTM-D-816. The viscosity according to each example is 27 sec., 24 sec., 28 sec., 27 sec. It was the specific gravity of yiyeotda 0.925g / cm 3, 0.913g / cm 3, 0.945g / cm 3, 0.9113g / cm 3. This is summarized in Table 2 below.

표 2. 점도 및 비중 측정Table 2. Viscosity and Specific Gravity Measurements

비교예Comparative example 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 점도(sec)Viscosity (sec) 2727 2424 2828 2727 비중(g/cm3)Specific gravity (g / cm 3 ) 0.9250.925 0.9130.913 0.9450.945 0.91130.9113

〈 시험예 2 〉<Test Example 2>

타이어 수리부위의 고무표면에 비교예와 실시예 1∼3에서 제조한 페인트를 25℃, 상대습도가 65%이하에서 스프레이 건(spray gun)과 타이어 표면과의 거리는 25 ㎝, 스프레이 건의 이동속도는 35 ㎝/sec로 하여 페인트 두께를 10±2 ㎛로 하여 타이어의 수리부위 표면에 도포하였다.On the rubber surface of the tire repair area, the paint prepared in Comparative Examples and Examples 1 to 3 was 25 ° C. and the relative humidity was 65% or less. The distance between the spray gun and the tire surface was 25 cm. The thickness of the paint was set to 35 cm / sec at 10 ± 2 μm and applied to the surface of the tire repaired portion.

페인트의 타이어 부착정도의 시험은 차에 타이어를 장착한 후 10회 세차후 타이어 수리부위에 있는 페인트의 표면 부착정도를 관찰하였으며 동일 차량에 장착한 타이어를 10,000km 주행 후 동적 주행상태에서 표면상태를 측정하여 아래의 표 3에 정리하여 나타내었다.In the test of the tire attachment degree of paint, the surface adhesion degree of the paint on the tire repair part was observed after washing the car 10 times after the tire was mounted on the car. Measured and summarized in Table 3 below.

한편 타이어 수리부위의 고무표면과 페인트 사이의 화학적 가교결합반응을 일어나게 하기 위하여 타이어 수리부위의 고무표면에 실시예 1∼3에서 제조한 페인트를 타이어에 도포 후 80℃의 보온실에서 12분간 유지하고 상온에서 냉각시켜 타이어 주행시험과 마찰에 의한 페인트의 부착정도를 측정하였으며 페인트 부착정도가 95% 이상이면 아주 좋음, 80% 이상이면 좋음, 50% 이상이면 보통, 40% 이상이면 나쁨, 40% 이하이면 아주 나쁨으로 표시하였다.On the other hand, in order to cause the chemical crosslinking reaction between the rubber surface of the tire repair site and the paint, the paint prepared in Examples 1 to 3 was applied to the rubber surface of the tire repair site, and then maintained in a warm room at 80 ° C. for 12 minutes. Cooling at room temperature measured the degree of adhesion of the paint due to tire running test and friction.It is very good if the degree of paint adhesion is 95% or more, good if more than 80%, normal if more than 50%, bad, more than 40% If it was very bad.

표 3. 주행시험과 마찰에 의한 페인트의 부착실험Table 3. Test of adhesion of paint by running test and friction

비교예Comparative example 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 초기 표면 색도Initial surface chromaticity 좋음good 보통usually 보통usually 좋음good 동적 주행상태에서 표면 상태Surface condition in dynamic driving 나쁨Bad 좋음good 아주 좋음Very good 아주 좋음Very good 마찰시 표면에서 접착상태Adhesion at surface during friction 나쁨Bad 좋음good 좋음good 아주 좋음Very good

비교예에서 제조한 페인트는 타이어 수리부위의 표면과 페인트간의 결합이 단순히 물리적인 도포에 의한 방식으로 작업이 쉽고 간편하나 타이어의 주행시 또는 가벼운 마찰에 의하여 타이어 수리부위에서 페인트가 벗겨지는 단점을 보인 반면, 실시예 1∼3에서 제조한 페인트와 타이어 수리부위의 고무표면은 상기 표 3에서 나타낸 것처럼 타이어 수리부위의 표면과 수리하지 않은 표면의 색깔이 비교예 보다 우수하며, 특히 주행중이나 마찰에 의한 페인트가 벗겨지는 현상을 관찰되지 않았다.The paint produced in the comparative example is easy and easy to work with the surface of the tire repair site and the paint simply by physical application. However, the paint is peeled off the tire repair site due to the friction of the tire during driving or light friction. The rubber surfaces of the paint and tire repair parts prepared in Examples 1 to 3 have better colors than the surface of the tire repair part and the unrepaired surfaces, as shown in Table 3 above. No peeling phenomenon was observed.

Claims (3)

타이어의 흑색부위 수리고무용 페인트의 조성물에 있어서, 페인트의 총 부피를 100으로 하였을 때 배합고무를 20∼50%를 사용하고, 용매로서 톨루엔 또는 한솔(gasoline)을 단독 또는 혼합하여 50∼80%를 사용하며, 배합고무중의 원료고무 100 중량부당 초가류촉진제 0.5∼3 중량부를 사용하는 것을 특징으로 하는 타이어 수리고무용 흑색페인트 조성물.In the composition of water-based paint for black parts of tires, when the total volume of the paint is 100, use 50 to 80% of the compounded rubber, and toluene or gasoline as a solvent alone or 50 to 80% And 0.5 to 3 parts by weight of a supervulcanization accelerator per 100 parts by weight of the raw material rubber in the blended rubber. 제 1항에 있어서, 배합고무는 원료고무성분으로 천연고무, 이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부틸고무, 또는 에틸렌-프로필렌-디엔(EPDM) 고무 등을 단독 또는 혼합하여 사용하고, 원료고무 100 중량부당 카본블랙 또는 실리카를 30∼80 중량부를 사용하고, 유리황은 1∼4 중량부를 사용하고, 산화아연(ZnO) 또는 스테아린산(Stearic acid)을 2∼15 중량부를 사용하고, 촉진제로는 설펜아마이드계 화합물, 디아졸계 화합물, 다이티오 카바밀계 화합물, 티우람계 화합물 또는 구아닌계 화합물을 0∼3 중량부를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 타이어 수리고무용 흑색페인트 조성물.The rubber compound according to claim 1, wherein the compounded rubber is used as a raw material rubber component by using natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, or ethylene-propylene-diene (EPDM) rubber alone or in combination. 30 to 80 parts by weight of unsuitable carbon black or silica is used, 1 to 4 parts by weight of free sulfur is used, and 2 to 15 parts by weight of zinc oxide (ZnO) or stearic acid is used, and sulfenamide is used as an accelerator. A black paint composition for tire lubricating oils, comprising 0 to 3 parts by weight of a compound, a diazole compound, a dithio carbamyl compound, a thiuram compound, or a guanine compound alone or in combination. 제 1항에 있어서, 초가류촉진제는 징크-다이메칠다이카바메이트(Zinc Dimethyldicarbamate), 징크 이소프로필 크산테이트(Zinc isopropyl xanthate) 또는 징크 다이벤질 다이싸이오카바메이트(Zinc dibenzyl dithiocarbame)를 사용함을 특징으로 하는 타이어 수리고무용 흑색페인트 조성물.The method of claim 1, wherein the hypervolatile accelerator is characterized by using zinc dimethyldicarbamate, zinc isopropyl xanthate or zinc dibenzyl dithiocarbame. Tire paint black paint composition to use.
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