KR20040105993A - 타이어용 인너라이너 코팅제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어의 카카스 또는 인너라이너에 분사되며, 적어도 부틸라텍스 50∼90 중량％, 유기화 클레이 5∼25 중량％, 계면활성제 2∼8 중량％를 포함하는 타이어용 코팅제 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 코팅제로서, 바람직하게는 점도 3000∼5000cp(Brookfield＠0.3rpm,23℃), 비중 1.06∼1.20, 고용분 50∼90 ％, 회분 5∼25 ％인 코팅제 조성물을 제공한다. 상기 구성에 의하면, 내공기 투과성이 우수한 박막을 형성할 수 있어 타이어 공기압 유지력의 개선 및 인너라이너 삭제에 따른 타이어의 중량감소가 가능하다.
Description
본 발명은 타이어의 카카스 또는 인너라이너에 분사 및 코팅처리되는 코팅제조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내공기투과성이 우수한 박막을 형성할 수 있어 타이어 공기압 유지력의 개선 및 인너라이너 삭제에 따른 타이어의 중량감소가 가능한 타이어용 코팅제 조성물에 관한 것이다.
종래에는 타이어의 내공기 투과성을 향상시키기 위해 인너라이너 고무조성물을 사용하고 있으며, 인너라이너 고무조성물은 부틸고무, 천연고무 혹은 이들의 혼합고무에 대하여, 카본블랙, 무기 충전제, 첨가제로 구성되어 있는 것이 일반적이다. 이와 같이 인너라이너 고무조성물을 사용하는 경우에는 내공기 투과성을 향상시키기 위하여 부틸고무의 함량을 높이거나 카본블랙이나 무기충전제의 함량을 낮추는 방법이 사용되고 있다. 이럴 경우에도 인너라이너의 내공기 투과개선에는 한계가 있으며 또한 두께가 두꺼워져서 타이어의 중량을 높이는 문제가 있다.
본 발명은 상기 종래 기술이 지니는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 내공기 투과성이 우수한 박막을 형성할 수 있어 타이어 공기압 유지력의 개선 및 인너라이너 삭제에 따른 타이어의 중량감소가 가능한 타이어용 코팅제를 제공함에 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예로서, 코팅 전의 인너라이너 가황고무의 상태를 보여주는 사진
도 1b는 본 발명의 일 실시예로서, 코팅 후의 인너라이너 가황고무의 상태를 보여주는 사진
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타이어의 카카스 또는 인너라이너에 분사되며, 적어도 부틸라텍스 50∼90 중량％, 유기화 클레이 5∼25 중량％, 계면활성제 2∼8 중량％을 포함하는 타이어용 코팅제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 코팅제로서, 바람직하게는 점도 3000∼5000cp(Brookfield＠0.3rpm,23℃), 비중 1.06∼1.20, 고용분 50∼90 ％, 회분 5∼25 ％인 코팅제 조성물을 제공한다.
이하 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 코팅제 조성물은 적어도 부틸라텍스, 유기화클레이, 계면활성제를 포함하고, 여기에 보조 첨가제를 적량 포함한다.
부틸라텍스는 바람직하게는 부틸고무 함량이 60∼90 중량％인 수용액이며, 전체 코팅제 조성물의 중량 대비 50∼90 중량％ 첨가된다. 만일 부틸라텍스의 함량이 50 중량％ 미만으로 첨가되는 경우에는 코팅효과가 떨어져 공기압 유지력의 개선을 기대하기 어렵고, 90 중량％를 초과하는 경우에는 코팅제의 점도가 높아져 균일한 박막의 형성이 어려워 공기압 유지력의 개선을 또한 기대하기 어렵게 된다.
유기화 클레이는 소정의 유기변형기로 클레이를 유기화 처리한 것으로서, 클레이는 바람직하게는 클로이사이트(Cloisite) 30B이며, 예를 들면, 하기 구조의 유기변형기를 가진 유기화 클레이를 들 수 있다.
상기 유기화 클레이는 전체 코팅제 조성물의 중량 대비 5∼25 중량％ 첨가된다. 만일 유기화 클레이의 함량이 5 중량％ 미만으로 첨가되는 경우에는 베리어(barrier)층의 형성이 어려워 공기압 유지력의 개선을 기대하기 어렵고, 25 중량％를 초과하는 경우에는 분산성이 떨어지고 코팅제의 점도가 높아져 균일한 박막형성이 어려워 공기압 유지력의 개선을 또한 기대하기 어렵다.
계면활성제는 유기화 클레이를 부틸라텍스상에서 균일하게 분산시키는 특성을 가지는 것인 한 특별히 한정되지는 않는다. 이러한 계면활성제로 될 수 있는 물질의 예로는, 상품명 Disperbyk-115인 안료친화성기를 가진 고분자량의 공중합체를 들 수 있다. 상기 계면활성제는 전체 코팅제 조성물의 중량 대비 2∼8 중량％ 첨가된다. 만일 계면활성제의 함량이 2 중량％ 미만으로 첨가되는 경우에는 유기화 클레이의 분산성을 향상시키지 못할 우려가 있고, 8 중량％를 초과하는 경우에는 코팅제의 코팅효과를 저해할 우려가 있다.
기타 첨가되는 보조 첨가물로는 분산제, 복합가류제 등이 있다.
상기와 같은 조성의 코팅제 조성물은 특히, 점도 3000∼5000cp(Brookfield＠0.3rpm,23℃), 비중 1.06∼1.20, 고용분 50∼90 ％, 회분 5∼25 ％인 코팅제 조성물이 바람직하며, 타이어 내부 컴포넌트인 카카스 혹은 인너라이너에 분사시켜 코팅처리된다.
상기와 같이 코팅처리된 타이어는 내공기 투과성이 우수한 박막을 형성하여 타이어 공기압 유지력 개선은 물론 인너라이너 삭제에 따른 타이어의 중량감소가 가능하게 된다.
이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 아니된다.
<실시예 1> 인너라이너 코팅제의 제조
시험코팅제의 혼합사양은 하기 표 1에 나타내었다.
<표 1> 코팅제 혼합사양 (단위: 중량％)
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | |
| 부틸라텍스1) | 72 | 75 | 80 | 90 |
| 유기화크레이2) | 15 | 12 | 7 | 3 |
| 계면활성제3) | 5 | 5 | 5 | 2 |
| 분산제 | 5 | 5 | 5 | 2 |
| 복합가류제 | 3 | 3 | 3 | 3 |
1) 부틸고무 함량이 80 중량％인 수용액
2) 클로이 사이트 30B로 하기 구조의 유기변형기로 유기화처리된 클레이
3) Disperbyk-115 안료친화성기를 가진 고분자량의 공중합체 용액
<실시예 2> 인너라이너 가황고무조성물에 대한 코팅 및 내공기투과성 측정
인너라이너 가황조성물에 대해 상기 코팅제를 고점도용 스프레이건(노즐직경 0.7∼1mm)을 이용하여 얇은 박막으로 코팅한 후(도 1a,b 참조), BS-903(Part A-17)에 준하여 월래스 가스투과도 시험기로 내공기투과성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2와 같다.
<표 2> 내공기투과성 시험결과 (단위: m4/secㆍN)
| 코팅전 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 |
| 7.52E-17 | 5.62E-18 | 2.83E-18 | 6.23E-18 | 3.75E-17 |
인너라이어 코팅제로 코팅하여 내공기투과성을 측정한 결과, 상기 표 2에 나타난 결과에서 알 수 있듯이 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4 모두에서 내공기 투과성이 개선됨을 알 수 있다. 특히, 실시예 2에서와 같이 부틸 라텍스와 유기화 클레이의 함량이 각각 75 중량％, 12 중량％일 때 개선효과가 가장 우수한 것으로 나타났다.
그러나, 실시예 4에서와 같이 부틸라텍스와 유기화 클레이의 함량이 각각 90 중량％, 3 중량％에서는 개선효과가 그리 크지 않음을 확인할 수 있다.
따라서, 인너라이너 코팅제에 함유된 부틸라텍스와 유기화 클레이의 함량이 각각 50∼90 중량％, 5∼25 중량％에서 현저한 개선효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명에 의하면, 내공기투과성이 우수한 박막을 형성할 수 있어 타이어 공기압 유지력의 개선 및 인너라이너 삭제에 따른 타이어의 중량감소가 가능하다.
Claims (4)
- 타이어의 카카스 또는 인너라이너에 분사되며, 적어도 부틸라텍스 50∼90 중량％, 유기화 클레이 5∼25 중량％, 계면활성제 2∼8 중량％을 포함하는 코팅제 조성물
- 제 1항에 있어서, 코팅제는 점도 3000∼5000cp(Brookfield＠0.3rpm,23℃), 비중 1.06∼1.20, 고용분 50∼90 ％, 회분 5∼25 ％인 코팅제 조성물
- 제 1항에 있어서, 부틸라텍스는 부틸고무 함량이 60∼90 중량％인 수용액인 코팅제 조성물
- 제 1항에 있어서, 유기화 클레이는 하기 구조의 유기변형기로 유기화 처리된 클레이인 코팅제 조성물
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