KR20200036347A - Rubber reinforcing material, method of preparing the same and tire comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a rubber reinforcing material comprising a fiber substrate and a rubber coating layer on the fiber substrate, wherein the rubber coating layer is formed by a rubber coating solution, and the rubber coating solution comprises: rubber compound solids of 5 to 30 wt%; and a solvent of 70 to 95 wt% based on the total weight of the rubber coating solution.

Description

고무 보강재, 그 제조방법 및 이를 포함하는 타이어{RUBBER REINFORCING MATERIAL, METHOD OF PREPARING THE SAME AND TIRE COMPRISING THE SAME}Rubber reinforcing material, manufacturing method thereof and tire including the same {RUBBER REINFORCING MATERIAL, METHOD OF PREPARING THE SAME AND TIRE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 타이어의 중량을 감소시킬 수 있는 고무 보강재와 그 제조방법 및 이러한 고무 보강재를 포함하는 타이어에 대한 것이다.The present invention relates to a rubber reinforcing material capable of reducing the weight of a tire, a manufacturing method thereof, and a tire including such a rubber reinforcing material.

최근, 에너지 문제, 연료 효율 및 환경문제 등을 고려하여, 가벼우면서도 내구성이 우수한 타이어가 요구되고 있다. In recent years, in consideration of energy problems, fuel efficiency, and environmental problems, a tire that is lightweight and has excellent durability is required.

타이어 코드는 사용되는 부위 및 역할에 따라 구분되며, 타이어를 전체적으로 지지하는 카카스, 고속주행에 따른 하중 지지 및 변형을 방지하는 벨트, 벨트의 변형을 방지하는 캡플라이로 크게 구분될 수 있다(도 1 참조). 특히, 최근 자동차의 경량화 및 타이어의 경량화를 위하여카카스의 경량화에 대한 연구들이 진행되고 있다.Tire cords are classified according to the parts and roles used, and can be largely divided into a carcass supporting the tire as a whole, a belt preventing load bearing and deformation due to high-speed driving, and a cap fly preventing deformation of the belt (FIG. 1). In particular, recently, studies on weight reduction of carcass have been conducted for weight reduction of automobiles and weight reduction of tires.

벨트, 카카스 및 캡플라이의 소재로, 예를 들어, 나일론, 레이온, 아라미드 및 PET를 포함하는 폴리에스테르 등이 있다. 또한, 한 종류의 섬유가 갖는 단점을 보완하기 위하여, 서로 다른 2종의 섬유가 혼합되어 이루어진 하이브리드 구조의 합연사가 개발되어 왔다. 이러한 하이브리드 구조의 합연사로, 예를 들어, 나일론과 아라미드를 포함하는 하이브리드 구조의 합연사가 있다. 이러한 합연사가 이용하는 경우, 타이어 제조 중 팽창 문제와 피로 내구성 문제가 해결될 수 있다. Belt, carcass, and capply materials include, for example, nylon, rayon, aramid, and polyester including PET. In addition, in order to compensate for the shortcomings of one type of fiber, a hybrid structured yarn having a mixture of two different types of fibers has been developed. As a hybrid yarn of such a hybrid structure, for example, there is a hybrid yarn of a hybrid structure including nylon and aramid. When such a pneumatic yarn is used, expansion problems and fatigue durability problems during tire manufacturing may be solved.

나일론, 레이온, 아라미드, PET, 폴리에스테르 또는 하이브리드 합연사와 같은 섬유로 이루어진 타이어 코드는 고무와의 접착을 위해, 일반적으로 고무 성분과 함께 압연된다. 즉, 타이어 제조 과정에서 압연 공정이 수반된다. 그런데, 타이어의 제조 과정에서 타이어 코드와 고무의 접착을 위한 압연 공정이 적용되는 경우, 공정 비용이 증가하며, 압연으로 인해 보강층의 두께가 필요 이상으로 증가하여 타이어의 무게가 불필요하게 증가할 수 있다.Tire cords made of fibers such as nylon, rayon, aramid, PET, polyester or hybrid plywood are usually rolled with a rubber component for adhesion to rubber. That is, a rolling process is involved in the tire manufacturing process. However, when the rolling process for the adhesion of the tire cord and the rubber is applied in the manufacturing process of the tire, the process cost increases, and the thickness of the reinforcing layer increases more than necessary due to rolling, so that the weight of the tire may increase unnecessarily. .

타이어 코드에 고무를 압연하는 공정에서는 일반적으로 고체 상태의 고무가 사용된다. 이와 같은 고무의 압연에 의해 형성된 제품은 200㎛ 이하, 또는 100㎛ 이하, 특히 30㎛ 이하의 얇은 박막 형태로 만들어지기 어려우며, 이러한 제품이 보강재로 사용되는 경우 타이어의 두께 및 무게가 증가한다.In the process of rolling rubber on a tire cord, solid rubber is generally used. Products formed by the rolling of such rubber are difficult to be made into a thin thin film of 200 µm or less, or 100 µm or less, especially 30 µm or less, and when these products are used as a reinforcing material, the thickness and weight of the tire increase.

한편, 최근 타이어 제조사에서는 타이어의 초경량화 및 보강재 경량화를 위해 고무층의 두께를 감소시키고자 한다. 구름저항(Rolling Resistance, R/R)은 타이어의 무게와 관련이 있으며, 자동차의 연료 소비와 이산화탄소 배출에 큰 영향을 미친다. 예를 들어, 타이어의 무게가 증가하면 구름저항(R/R)이 증가하며, 자동차의 주행시 필요한 에너지가 증가하고, 자동차의 회전, 경사, 가속에 대한 저항이 증가할 수 있다. 따라서, 타이어 경량화를 통해 자동차를 경량화하고, 그 결과 에너지 소비가 감소되도록 하는 연구도 진행되고 있다.On the other hand, recent tire manufacturers are trying to reduce the thickness of the rubber layer in order to make the tire lighter and lighter. Rolling Resistance (R / R) is related to the weight of the tire and has a significant effect on the fuel consumption and carbon dioxide emissions of the vehicle. For example, when the weight of the tire increases, rolling resistance (R / R) increases, energy required when driving the vehicle increases, and resistance to rotation, inclination, and acceleration of the vehicle may increase. Accordingly, research has been conducted to reduce the weight of automobiles through weight reduction of tires and, as a result, reduce energy consumption.

그러나, 타이어를 경량화 하는 경우 타이어의 내구성에 문제가 생길 수 있으며, 타이어의 내구성은 자동차의 안전과 직결되기 때문에, 타이어를 경량화하는 데에는 한계가 있다.However, when the tire is lightweight, there may be a problem in the durability of the tire, and since the durability of the tire is directly related to the safety of the vehicle, there is a limit in reducing the weight of the tire.

본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 문제점들을 해소하기 위한 것이다.The present invention is to solve the limitations and problems of the related art as described above.

본 발명의 일 실시예는, 두께가 얇으면서도 고무에 대해 우수한 접착성을 갖는 고무 보강재를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a rubber reinforcement material having excellent adhesion to rubber even though the thickness is thin.

본 발명의 다른 일 실시예는, 얇은 두께를 가지더라도 타이어 보강재로 우수한 성능을 발현할 수 있으며, 타이어의 내구성이 유지되도록 할 수 있는 고무 보강재를 제공하고자 한다. Another embodiment of the present invention is to provide a rubber reinforcing material capable of exerting excellent performance as a tire reinforcing material even when having a thin thickness and maintaining tire durability.

본 발명의 또 다른 일 실시예는, 타이어 경량화에 기여할 수 있는 고무 보강재를 제공하고자 한다. 본 발명의 또 다른 일 실시예는, 특히 타이어 경량화에 기여할 수 있는 카카스를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention, to provide a rubber reinforcement that can contribute to tire weight reduction. Another embodiment of the present invention, in particular, to provide a carcass that can contribute to the weight reduction of the tire.

본 발명의 또 다른 일 실시예는, 타이어 제조 과정 중 압연 공정을 거치지 않고도 고무와 우수한 접착력을 가지며, 압연을 거쳐 제조된 타이어와 동일 수준의 내구성을 가질 수 있는 고무 보강재를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention is to provide a rubber reinforcing material having excellent adhesion to rubber without undergoing a rolling process during the tire manufacturing process and having the same level of durability as a tire manufactured through rolling.

본 발명의 또 다른 일 실시예는, 이러한 고무 보강재의 제조방법 및 이러한 고무 보강재를 포함하는 타이어를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing such a rubber reinforcement and a tire including the rubber reinforcement.

본 발명의 또 다른 일 실시예는, 경량화된 타이어를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention is to provide a lightweight tire.

위에서 언급된 본 발명의 관점 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. In addition to the above-mentioned aspects of the present invention, other features and advantages of the present invention will be described below, or it will be clearly understood by those skilled in the art from the description.

이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는, 섬유 기재 및 상기 섬유 기재 상의 고무 코팅층을 포함하고, 상기 고무 코팅층은 고무 코팅액에 의해 형성된 것이며, 상기 고무 코팅액은, 상기 고무 코팅액 전체 중량에 대하여, 5 내지 30 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 70 내지 95 중량%의 용매를 포함하는, 고무 보강재를 제공한다.To solve this problem, an embodiment of the present invention includes a fiber substrate and a rubber coating layer on the fiber substrate, the rubber coating layer is formed by a rubber coating solution, the rubber coating solution, the total weight of the rubber coating solution With respect to the present invention, a rubber reinforcement material is provided, comprising 5 to 30% by weight of rubber compound solids and 70 to 95% by weight of solvent.

상기 고무 코팅층은 10 내지 100 ㎛의 두께를 갖는다. The rubber coating layer has a thickness of 10 to 100 ㎛.

상기 고무 컴파운드 고형분은, 천연고무, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 이소부틸렌 고무, 이소프렌 고무, 니트릴고무, 부틸고무 및 네오프렌 고무 중에서 선택된 적어도 하나의 고무 성분 및 카본블랙을 포함한다. The rubber compound solid content includes at least one rubber component selected from natural rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, isobutylene rubber, isoprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber and neoprene rubber and carbon black.

상기 고무 컴파운드 고형분은, 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 50 내지 78 중량부의 고무 성분 및 22 내지 50 중량부의 카본블랙을 포함한다.The rubber compound solid content includes 50 to 78 parts by weight of the rubber component and 22 to 50 parts by weight of carbon black based on 100 parts by weight of the total weight.

상기 용매는 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 적어도 하나를 포함한다. The solvent includes at least one selected from toluene, naphtha, methanol, xylene, and tetrahydrofuran.

상기 고무 코팅액은 200 내지 90,000 cP의 점도를 갖는다.The rubber coating solution has a viscosity of 200 to 90,000 cP.

상기 섬유 기재는 섬유 얀(yarn), 텍스타일 기재 및 코오드 중 어느 하나이다.The fiber substrate is any one of a fiber yarn, a textile substrate and a cord.

상기 고무 보강재는 상기 섬유 기재 상의 접착층을 더 포함하며, 상기 고무 코팅층은 상기 접착층 상에 배치된다.The rubber reinforcement further includes an adhesive layer on the fiber substrate, and the rubber coating layer is disposed on the adhesive layer.

상기 접착층은 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL)를 포함한다.The adhesive layer includes resorcinol-formaldehyde-latex (RFL).

본 발명의 다른 일 실시예는, 섬유 기재를 준비하는 단계 및 상기 섬유 기재 상에 고무 코팅액을 도포하고 건조하여 고무 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 고무 코팅액은, 상기 고무 코팅액 전체 중량에 대하여, 5 내지 30 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 70 내지 95 중량%의 용매를 포함하는, 고무 보강재의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a fiber substrate and applying a rubber coating solution on the fiber substrate and drying to form a rubber coating layer, wherein the rubber coating solution is based on the total weight of the rubber coating solution. , 5 to 30% by weight of a rubber compound solids and 70 to 95% by weight of a solvent, provides a method for producing a rubber reinforcement.

상기 고무 코팅액은 200 내지 90,000 cP의 점도를 갖는다.The rubber coating solution has a viscosity of 200 to 90,000 cP.

상기 고무 코팅층은 10 내지 100 ㎛의 두께를 갖는다.The rubber coating layer has a thickness of 10 to 100 ㎛.

상기 고무 컴파운드 고형분은 천연고무, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 이소부틸렌 고무, 이소프렌 고무, 니트릴고무, 부틸고무 및 네오프렌 고무 중 중에서 선택된 적어도 하나의 고무 성분 및 카본블랙을 포함한다.The rubber compound solid content includes at least one rubber component selected from natural rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, isobutylene rubber, isoprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber and neoprene rubber and carbon black.

상기 고무 컴파운드 고형분은, 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 50 내지 78 중량부의 고무 성분 및 22 내지 50 중량부의 카본블랙을 포함한다.The rubber compound solid content includes 50 to 78 parts by weight of the rubber component and 22 to 50 parts by weight of carbon black based on 100 parts by weight of the total weight.

상기 용매는 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.The solvent includes at least one selected from toluene, naphtha, methanol, xylene, and tetrahydrofuran.

상기 고무 보강재의 제조방법은, 상기 고무 코팅층을 형성하는 단계 전에, 상기 섬유 기재 상의 접착층을 형성하는 단계를 더 포함한다.The method of manufacturing the rubber reinforcing material further includes forming an adhesive layer on the fiber substrate before forming the rubber coating layer.

본 발명의 또 다른 일 실시예는, 상기 고무 보강재를 포함하는 타이어를 제공한다. Another embodiment of the present invention provides a tire including the rubber reinforcement.

위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.The general description of the present invention as described above is only for illustrating or describing the present invention, and does not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 고무 보강재는 고무에 대해 우수한 접착력을 가지기 때문에, 타이어 제조 과정에서 압연 공정을 거치지 않고도, 고무와 강력하게 접착될 수 있다. 본 발명에 따르면, 압연 공정을 거치지 않고 고무 보강재가 고무에 접착되기 때문에, 타이어 제조 비용이 감소되고, 아울러 압연으로 인해 타이어의 두께가 필요 이상으로 증가되는 것 및 타이어의 무게가 불필요하게 증가되는 것이 방지된다.Since the rubber reinforcing material according to an embodiment of the present invention has excellent adhesion to rubber, it can be strongly adhered to the rubber without going through a rolling process in the tire manufacturing process. According to the present invention, since the rubber reinforcing material adheres to the rubber without going through the rolling process, the tire manufacturing cost is reduced, and the thickness of the tire is increased more than necessary and the weight of the tire is unnecessarily increased due to rolling. Is prevented.

본 발명의 일 실시예에 따른 고무 보강재가 타이어에 적용되는 경우, 압연 공정이 생략될 수 있기 때문에 타이어의 제조 공정이 단순화될 수 있으며, 타이어의 두께 및 중량이 감소될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 타이어는, 압연 공정을 거치지 않고 제조되더라도, 압연 공정을 거쳐 제조된 타이어와 동일 수준의 내구성을 가질 수 있다.When the rubber reinforcement according to an embodiment of the present invention is applied to a tire, the manufacturing process of the tire may be simplified because the rolling process may be omitted, and the thickness and weight of the tire may be reduced. Further, the tire according to the present invention may have the same level of durability as a tire manufactured through a rolling process, even if it is manufactured without a rolling process.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 타이어의 초경량화 및 보강재 경량화를 위해 고무층의 두께를 감소시키는 것이 가능하다. 본 발명에 따르면, 얇고 가벼운 고무 보강재가 사용됨에 따라, 타이어의 무게가 감소되어 구름저항(R/R)이 감소되고, 자동차의 연비가 개선되며, 이산화탄소 배출량이 낮아질 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, it is possible to reduce the thickness of the rubber layer for ultra-light weight of the tire and light weight of the reinforcement material. According to the present invention, as the thin and light rubber reinforcement is used, the weight of the tire is reduced, the rolling resistance (R / R) is reduced, the fuel efficiency of the vehicle is improved, and the carbon dioxide emission can be lowered.

특히, 배터리를 사용하는 전기자동차의 경우, 주행거리 및 연비 개선을 위해 차체의 무게 감소가 필요하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 타이어의 경량화가 이루어져, 전기자동차의 연비 및 경제성이 향상될 수 있다.In particular, in the case of an electric vehicle using a battery, it is necessary to reduce the weight of the vehicle body to improve driving distance and fuel efficiency. According to one embodiment of the present invention, the weight of the tire is made, and the fuel efficiency and economic efficiency of the electric vehicle can be improved.

첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 부분 절개도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재에 대한 개략적인 단면도이다.
도 3은 합연사의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재에 대한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재에 대한 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재에 대한 개략적인 단면도이다.
The accompanying drawings are intended to help the understanding of the present invention and constitute a part of the present specification, and exemplify embodiments of the present invention, and describe the principles of the present invention together with a detailed description of the present invention.
1 is a partial cutaway view of a tire according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of a plying yarn.
4 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the present invention includes all modifications and variations falling within the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로, 본 발명이 도면에 도시된 사항에 의해 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 구성 요소는 동일 참조 부호로 지칭될 수 있다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings to illustrate embodiments of the present invention are exemplary, and the present invention is not limited by the details shown in the drawings. Throughout the specification, the same components may be referred to by the same reference numerals.

본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소가 단수로 표현된 경우, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함한다. 또한, 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석된다.When 'include', 'have', 'consist of' and the like mentioned in this specification are used, other parts may be added unless the expression '~ man' is used. If a component is expressed in singular, plural is included unless otherwise specified. In addition, in analyzing the components, it is interpreted as including an error range even if there is no explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수 있다.In the case of the description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as '~ top', '~ upper', '~ bottom', '~ side', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be located between the two parts unless the expression 'direct' is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a time relationship, for example, 'after', 'following', '~ after', '~ before', etc., when the temporal sequential relationship is described, 'right' or 'direct' It may also include cases that are not continuous unless the expression is used.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the term “at least one” includes all possible combinations from one or more related items.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시될 수도 있다.Each of the features of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined with or combined with each other, technically various interlocking and driving may be possible, and each of the embodiments may be independently implemented with respect to each other or may be implemented together in an associative relationship. It might be.

본 발명의 일 실시예는 고무 보강재(201, 301, 401, 501)를 포함하는 타이어(101)를 제공한다(도 1 및 도 2, 4, 5, 6 참조).One embodiment of the present invention provides a tire 101 comprising rubber reinforcements 201, 301, 401, 501 (see FIGS. 1 and 2, 4, 5, 6).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(101)의 부분 절개도이다.1 is a partial cutaway view of a tire 101 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 타이어(101)는, 트레드(tread)(10), 숄더(shoulder)(20), 사이드 월(side wall)(30), 비드(bead)(40), 벨트(belt)(50), 이너 라이너(inner liner) (60), 카카스(cacass)(70) 및 캡플라이(capply)(90)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the tire 101 includes a tread 10, a shoulder 20, a side wall 30, a bead 40, and a belt. 50, inner liner 60, cacass 70 and capply 90.

트레드(10)는 직접 노면과 접촉하는 부분이다. 트레드(10)는 캡플라이(90)의 외측에 붙어있는 강력한 고무층으로, 내마모성이 우수한 고무로 이루어진다. 트레드(10)는 자동차의 구동력 및 제동력을 지면에 전달하는 직접적인 역할을 한다. 트레드(10) 영역에는 그루브(groove)(80)가 형성되어 있다.The tread 10 is a portion that directly contacts the road surface. The tread 10 is a strong rubber layer attached to the outside of the cap ply 90, and is made of rubber having excellent abrasion resistance. The tread 10 plays a direct role of transmitting the driving and braking power of the vehicle to the ground. A groove 80 is formed in the region of the tread 10.

숄더(20)는 트레드(10)의 모서리 부분으로 사이드 월(30)과 연결되는 부분이다. 숄더(20)는 사이드 월(30)과 함께 타이어의 가장 약한 부분 중 하나이다.The shoulder 20 is a portion connected to the side wall 30 as an edge portion of the tread 10. The shoulder 20 is one of the weakest parts of the tire along with the side wall 30.

사이드 월(30)은 트레드(10)와 비드(40)를 연결하는 타이어(101)의 옆부분으로, 카카스(70)를 보호하고, 타이어에 측면 안정성을 제공한다.The side wall 30 is a side portion of the tire 101 connecting the tread 10 and the bead 40, protecting the carcass 70 and providing lateral stability to the tire.

비드(40)는 카카스(70)의 끝부분을 감아주는 철선이 들어있는 영역으로, 철선에 고무막을 입히고 코드지를 감싸는 구조로 되었다. 비드(40)는 타이어(101)를 휠 림(wheel rim)에 장착, 고정하는 역할을 한다.The bead 40 is an area containing an iron wire that winds the end of the carcass 70, and has a structure in which a rubber film is coated on the iron wire and the cord paper is wrapped. Bead 40 serves to mount and secure the tire 101 on a wheel rim.

벨트(50)는 트레드(10)와 카카스(70)의 중간에 위치한 코트층이다. 벨트(50)는 외부로부터의 충격이나 외적 조건에 의한 카카스(70) 등 내부 구성요소의 손상을 방지하는 역할을 하며, 트레드(10)의 형상을 편평하게 유지하여 타이어(101)와 노면의 접촉이 최상의 상태로 유지되도록 한다. 벨트(50)는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(201, 301, 401, 501)를 포함할 수 있다(도 2, 4, 5, 6 참조).The belt 50 is a coat layer located in the middle of the tread 10 and the carcass 70. The belt 50 serves to prevent damage to internal components such as carcass 70 due to external shocks or external conditions, and maintains the shape of the tread 10 flat so that the tire 101 and the road surface Make sure the contact is kept in top condition. Belt 50 may include a rubber reinforcement (201, 301, 401, 501) according to another embodiment of the present invention (see Figures 2, 4, 5, 6).

이너 라이너(60)는 튜브리스(tubeless) 타이어에서 튜브 대신 사용되는 것으로, 공기 투과성이 없거나 매우 적은 특수 고무로 만들어진다. 이너 라이너(60)는 타이어(101)에 충진된 공기가 새지 안도록 한다. The inner liner 60 is used instead of a tube in a tubeless tire, and is made of special rubber having little or no air permeability. The inner liner 60 prevents air filling the tire 101 from leaking.

카카스(70)는 강도가 강한 합성섬유로 된 코드지가 여러 장 겹쳐져 만들어지며, 타이어(101)의 골격을 형성하는 중요한 부분이다. 카카스(70)는 타이어(101)가 받는 하중, 충격을 견디고 공기압을 유지하는 역할을 한다. 카카스(70)는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(201, 301, 401, 501)를 포함할 수 있다.The carcass (70) is made of several sheets of cord paper made of synthetic fibers with strong strength, and is an important part of forming the skeleton of the tire (101). The carcass 70 serves to withstand the load and impact received by the tire 101 and maintain air pressure. The carcass 70 may include rubber reinforcing materials 201, 301, 401, and 501 according to another embodiment of the present invention.

그루브(80)는 트레드 영역에 있는 굵은 홈(void)을 지칭한다. 그루브(80)는 젖은 노면 주행시 타이어의 배수성을 높이는 기능을 한다.Groove 80 refers to the thick groove in the tread region. The groove 80 functions to increase the drainage of the tire when driving on a wet road surface.

캡플라이(90)는 트레드(10) 아래의 보호층으로, 내부의 다른 구성 요소들을 보호한다. 캡플라이(90)는 고속 주행 차량에 필수적으로 적용된다. 특히, 자동차의 주행속도가 증가함에 따라 타이어의 벨트 부분이 변형되어 승차감이 저하되는 등의 문제가 발생하고 있어, 벨트 부분의 변형을 방지하는 캡플라이(90)의 중요성이 증가되고 있다. 캡플라이(90)는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(201, 301, 401, 501)로 이루어질 수 있다. The cap ply 90 is a protective layer under the tread 10 and protects other components inside. The cap fly 90 is essentially applied to a high-speed driving vehicle. Particularly, as the driving speed of the vehicle increases, a problem such as a deterioration of the ride due to deformation of the belt portion of the tire occurs, and the importance of the cap ply 90 preventing deformation of the belt portion is increasing. The cap ply 90 may be made of rubber reinforcing materials 201, 301, 401, and 501 according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(101)는 고무 보강재(201, 301, 401, 501)를 포함한다. 고무 보강재(201, 301)는 카카스(70) 에 적용될 수 있으며, 벨트(50) 및 캡플라이(90) 중 적어도 하나에 적용될 수도 있다.Tire 101 according to an embodiment of the present invention includes a rubber reinforcement (201, 301, 401, 501). The rubber reinforcing materials 201 and 301 may be applied to the carcass 70 and may be applied to at least one of the belt 50 and the cap ply 90.

본 발명의 다른 실시예들은 고무 보강재(201, 301, 401, 501)를 제공한다. Other embodiments of the present invention provide rubber reinforcement (201, 301, 401, 501).

도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(201)에 대한 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement 201 according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고무 보강재(201)는 섬유 기재(210) 및 섬유 기재(210) 상의 고무 코팅층(220)을 포함한다.The rubber reinforcement 201 according to another embodiment of the present invention includes a fiber base 210 and a rubber coating layer 220 on the fiber base 210.

섬유 기재는 텍스타일 기재(210) 및 섬유 얀(yarn) 중 어느 하나일 수 있다. 섬유 얀은 합연사(110)를 포함한다. 도 2의 고무 보강재(201)는 섬유 기재로 텍스타일 기재(210)가 사용된 것을 예시하고 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 섬유 기재로 섬유 얀(yarn)이 사용될 수도 있다.The fiber substrate may be any one of a textile substrate 210 and a fiber yarn. The fiber yarn includes plied yarn 110. The rubber reinforcement 201 of FIG. 2 illustrates that a textile substrate 210 is used as the fiber substrate. However, one embodiment of the present invention is not limited to this, and a fiber yarn may be used as the fiber substrate.

텍스타일 기재(210)로, 섬유 얀(yarn)을 이용하여 직조된 직물이 사용될 수 있다. 섬유 얀은 나일론, 레이온, 아라미드 및 PET를 포함하는 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 텍스타일 기재(210)는 필라멘트의 직조에 의하여 형성될 수도 있으며, 필라멘트들의 하연에 의하여 형성된 하연사를 이용한 직조에 의하여 형성될 수도 있다. 그러나, 본 발명의 다른 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려진 다양한 섬유에 의하여 직조된 텍스타일 기재(210)들이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 섬유 기재로 사용될 수 있다.As the textile substrate 210, a fabric woven using a fiber yarn may be used. The fiber yarn may include at least one of nylon, rayon, aramid and polyester including PET. In addition, the textile substrate 210 may be formed by weaving the filaments, or may be formed by weaving using a lower twisted yarn formed by the lower edge of the filaments. However, another embodiment of the present invention is not limited thereto, and textile substrates 210 woven by various fibers known in the art may be used as the fiber substrate according to another embodiment of the present invention.

예를 들어, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 나일론, 레이온, 아라미드 및 PET를 포함하는 폴리에스테르를 이용하여 제조된 직물이 텍스타일 기재(210)로 사용될 수 있다. 나일론, 레이온, 아라미드 및 PET를 포함하는 폴리에스테르 중에서 선택된 하연사들(111, 112)이 상연되어 이루어진 합연사(110)의 직조에 의하여 텍스타일 기재(210)가 만들어질 수도 있다(도 3 참조).For example, according to another embodiment of the present invention, fabrics made using polyester including nylon, rayon, aramid, and PET may be used as the textile substrate 210. The textile substrate 210 may also be made by weaving of the plied yarn 110 made of nylon, rayon, aramid, and polyester, which is selected from polyesters, which are selected from the lower twisted yarns 111 and 112 (see FIG. 3).

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 합연사(110)는 서로 동일하지 않은 2개 이상의 하연사가 상연되어 이루어진 하이브리드 합연사를 포함한다. 이러한 하이브리드 합연사는, 예를 들어, 나일론 하연사, 아라미드 하연사, 또는 PET 하연사를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the plied yarn 110 includes a hybrid plied yarn formed by two or more lower twisted yarns that are not identical to each other. Such a hybrid plied yarn may include, for example, a nylon lower yarn, an aramid lower yarn, or a PET lower yarn.

고무 코팅층(220)은 섬유 기재 상에 배치된다. 도 2를 참조하면, 고무 코팅층(220)은 섬유 기재인 텍스타일 기재(210) 상에 배치된다.The rubber coating layer 220 is disposed on the fiber substrate. Referring to FIG. 2, the rubber coating layer 220 is disposed on a textile substrate 210 that is a fiber substrate.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 고무 코팅층(220)은 고무 코팅액에 의해 형성된다. 고무 코팅액은 고무 컴파운드 고형분 및 용매를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the rubber coating layer 220 is formed by a rubber coating solution. The rubber coating liquid may include a rubber compound solid content and a solvent.

예를 들어, 고무 코팅액은, 고무 코팅액 전체 중량에 대하여, 5 내지 30 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 70 내지 95 중량%의 용매를 포함할 수 있다. 고무 코팅액에 포함된 고무 컴파운드 고형분이 고무 코팅층(220)을 구성한다.For example, the rubber coating solution may contain 5 to 30% by weight of the rubber compound solids and 70 to 95% by weight of the solvent relative to the total weight of the rubber coating solution. The rubber compound solids contained in the rubber coating liquid constitute the rubber coating layer 220.

고무 코팅액에서 고무 컴파운드 고형분의 농도가 5 중량% 미만이면 고무 코팅액의 점도가 과도하게 낮아지고, 고무 코팅층(220)의 두께가 얇아져 점착성 및 접착력이 제대로 발현되지 못한다. 그에 따라, 타이어의 제조 특성 저하 및 주행시 타이어 불량 문제가 발생할 수 있다. If the concentration of the rubber compound solid content in the rubber coating liquid is less than 5% by weight, the viscosity of the rubber coating liquid is excessively lowered, and the thickness of the rubber coating layer 220 becomes thin, so that adhesiveness and adhesion are not properly expressed. Accordingly, the manufacturing characteristics of the tire may be deteriorated and a tire defect problem may occur during driving.

반면, 고무 코팅액에서 고무 컴파운드 고형분의 농도가 30 중량%를 초과하면, 점도 상승으로 인해 교반성이 저하되어 고무 컴파운드 고형분의 분산성이 저하되며, 이로 인해 코팅성 저하, 코팅 두께 불균일 등의 문제가 초래된다.On the other hand, when the concentration of the rubber compound solids content in the rubber coating solution exceeds 30% by weight, the agitation property decreases due to the increase in viscosity, and the dispersibility of the rubber compound solids decreases, resulting in problems such as poor coating properties and uneven coating thickness. Is effected.

보다 구체적으로, 고무 코팅액에 포함된 용매의 휘발을 고려할 때, 제조시 기준으로, 고무 코팅액은 3 내지 25 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 75 내지 97 중량%의 용매를 포함할 수 있다. 이 경우, 고무 코팅액 제조 후 용매가 휘발하면, 고무 코팅액에 포함된 고무 컴파운드 고형분의 함량은 5 내지 30 중량%가 될 수 있다.More specifically, when considering the volatilization of the solvent contained in the rubber coating solution, the rubber coating solution may include 3 to 25% by weight of the rubber compound solid content and 75 to 97% by weight of the solvent as a basis for manufacturing. In this case, when the solvent is volatilized after preparing the rubber coating liquid, the content of the rubber compound solids contained in the rubber coating liquid may be 5 to 30% by weight.

또한, 고무 코팅액은 200 내지 90,000 cP의 점도를 갖는다. In addition, the rubber coating solution has a viscosity of 200 to 90,000 cP.

고무 코팅액의 점도가 200 cP 미만인 경우, 고무 코팅액의 낮은 점도로 인한 고도한 흐름성으로 인해, 고무 코팅액을 섬유 기재에 코팅하는 코팅 작업을 수행하기 어려워 질 수 있으며, 고무 코팅층(220)의 두께가 얇아져 타이어 보강재로 성능을 발현하기 어렵다.When the viscosity of the rubber coating liquid is less than 200 cP, due to the high flowability due to the low viscosity of the rubber coating liquid, it may be difficult to perform a coating operation of coating the rubber coating liquid on the fiber substrate, and the thickness of the rubber coating layer 220 It becomes thinner and it is difficult to express performance with the tire reinforcement material.

반면, 고무 코팅액의 점도가 90,000 cP를 초과하는 경우, 고무 코팅액을 교반하기 어렵고, 균일한 고무 코팅액을 제조하기 어려우며, 또한, 높은 점도로 인하여 균일한 코팅이 어려우며, 코팅 두께에 편차가 발생될 수 있다. 그 결과, 고무 보강재(201) 제조 및 타이어 제조에 어려움이 발생될 수 있고, 고무 보강재(201)가 타이어 보강 기능을 발현하기가 어려워질 수 있다.On the other hand, when the viscosity of the rubber coating solution exceeds 90,000 cP, it is difficult to stir the rubber coating solution, it is difficult to prepare a uniform rubber coating solution, and also, due to the high viscosity, uniform coating is difficult and deviations in coating thickness may occur. have. As a result, difficulties may arise in the production of the rubber reinforcement 201 and tire production, and the rubber reinforcement 201 may be difficult to express the tire reinforcement function.

고무 컴파운드 고형분은 고무 성분 및 카본블랙을 포함할 수 있다. The rubber compound solid content may include a rubber component and carbon black.

고무 컴파운드 고형분은, 예를 들어, 천연고무(NR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 클로로프렌 고무(CR) 및 이소부틸렌 고무(IBR), 이소프렌 고무(IR), 니트릴고무(NBR), 부틸고무 및 네오프렌 고무 중에서 선택된 적어도 하나의 고무 성분 및 카본블랙을 포함한다. The rubber compound solids are, for example, natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR) and isobutylene rubber (IBR), isoprene rubber (IR), nitrile rubber. (NBR), butyl rubber and at least one rubber component selected from neoprene rubber and carbon black.

또한, 고무 컴파운드 고형분은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 참가제로, 예를 들어, 파라오일, 산화아연, 스테아린산, 노화방지제, 황, 가황촉진제, 활성제, 점착제, 접착제 등이 있다.Further, the rubber compound solid content may further include an additive. Participants include, for example, para oil, zinc oxide, stearic acid, anti-aging agents, sulfur, vulcanization accelerators, activators, adhesives, adhesives, and the like.

예를 들어, 고무 컴파운드 고형분은, 고무 컴파운드 고형분의 전체 중량에 대하여, 50 내지 70 중량%의 고무 성분, 15 내지 40 중량%의 카본블랙 및 5 내지 15 중량%의 첨가제를 포함할 수 있다. For example, the rubber compound solids may include 50 to 70% by weight of the rubber component, 15 to 40% by weight of carbon black, and 5 to 15% by weight of additives relative to the total weight of the rubber compound solids.

고무 컴파운드 고형분 중, 고무 성분의 함량이 50 중량% 미만인 경우 고무 코팅액의 점도가 200 cP 미만이 되어 코팅성이 저하될 우려가 있다. 반면, 고무 컴파운드 고형분 중, 고무 성분의 함량이 70 중량%를 초과하는 경우 고무 코팅액의 점도가 90,000 cP 를 초과할 우려가 있다.When the content of the rubber component in the rubber compound solid content is less than 50% by weight, the viscosity of the rubber coating solution becomes less than 200 cP, and thus there is a fear that the coating property is deteriorated. On the other hand, if the content of the rubber component in the rubber compound solid content exceeds 70% by weight, the viscosity of the rubber coating solution may exceed 90,000 cP.

고무 성분과 카본블랙이 고무 컴파운드 고형분의 주성분이다. 따라서, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물을 간단히 "주성분"이라고 할 수도 있다.The rubber component and carbon black are the main components of the rubber compound solids. Therefore, the mixture of the rubber component and the carbon black may be simply referred to as the "main component".

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)은 전체 100 중량부를 기준으로 50 내지 78 중량부의 고무 성분 및 22 내지 50 중량부의 카본블랙을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the mixture of rubber component and carbon black (main component) may include 50 to 78 parts by weight of the rubber component and 22 to 50 parts by weight of carbon black based on 100 parts by weight.

고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)의 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 고무 성분의 함량이 50 중량부 미만이고 카본블랙의 함량이 50 중량부를 초과하는 경우, 고무 코팅액의 점도가 200 cP 미만으로 저하되어, 고무 코팅액이 섬유기재에 코팅되지 않고 흘러내릴 수 있다.When the content of the rubber component is less than 50 parts by weight and the content of carbon black exceeds 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the mixture of rubber components and carbon black (main component), the viscosity of the rubber coating solution is less than 200 cP. Since it is deteriorated, the rubber coating liquid may flow off without being coated on the fiber substrate.

반면, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)의 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 고무 성분의 함량이 78 중량부를 초과하고, 카본블랙의 함량이 22 중량부 미만인 경우, 고무 컴파운드 고형분이 용매에 원활하게 용해되지 않고 덩어리가 생길 수 있다. 이는 과도한 고무 가교현상에 기인한 것으로, 고무 코팅액에서 고무 컴파운드 고형분의 함량(농도)를 낮추더라도 용매에 용해되지 않는 덩어리가 생기게 된다. 그 결과, 고무 코팅액의 점도가 90,000 cP 를 초과하여 과도하게 증가될 수 있으며, 고무 코팅액이 섬유기재에 원활하게 코팅되지 않을 뿐 아니라, 고무 코팅층(220)의 두께가 불균일해 질 수 있다.On the other hand, when the content of the rubber component exceeds 78 parts by weight and the content of carbon black is less than 22 parts by weight based on the total weight of 100 parts by weight of the mixture of rubber component and carbon black (main component), the solid content of the rubber compound is smooth in the solvent. It does not dissolve too much and can cause lumps. This is due to excessive crosslinking of rubber, and even if the content (concentration) of the rubber compound solid content in the rubber coating solution is lowered, a lump that does not dissolve in the solvent is generated. As a result, the viscosity of the rubber coating liquid may be excessively increased in excess of 90,000 cP, and the rubber coating liquid may not be smoothly coated on the fiber substrate, and the thickness of the rubber coating layer 220 may be uneven.

보다 구체적으로, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)은, 전체 100 중량부를 기준으로, 60 내지 78 중량부의 고무 성분 및 22 내지 40 중량부의 카본블랙을 포함할 수 있다. 보다 균일한 고구 코팅층(220) 형성을 위해, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)은, 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 70 내지 75 중량부의 고무 성분 및 25 내지 30 중량부의 카본블랙을 포함할 수 있다.More specifically, the mixture (main component) of the rubber component and the carbon black may include 60 to 78 parts by weight of the rubber component and 22 to 40 parts by weight of the carbon black based on 100 parts by weight. In order to form a more uniform ball coating layer 220, the mixture of the rubber component and the carbon black (main component) may include 70 to 75 parts by weight of the rubber component and 25 to 30 parts by weight of the carbon black based on 100 parts by weight of the total weight. You can.

용매는, 고무 성분을 용해할 수 있는 물질을 포함한다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 용매의 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어, 용매는 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란은 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.The solvent contains a substance capable of dissolving the rubber component. According to another embodiment of the present invention, there is no particular limitation on the type of solvent. For example, the solvent may include at least one selected from toluene, naphtha, methanol, xylene, and tetrahydrofuran. Toluene, naphtha, methanol, xylene and tetrahydrofuran can be used alone or in combination.

고무 코팅액에 의하여 형성된 고무 코팅층(220)은 천연고무(NR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 클로로프렌 고무(CR) 및 이소부틸렌 고무(IBR), 이소프렌 고무(IR), 니트릴고무(NBR), 부틸고무 및 네오프렌 고무 중에서 선택된 적어도 하나를 포함한다. 또한, 고무 코팅층(220)은 카본 블랙을 포함한다.The rubber coating layer 220 formed by the rubber coating solution includes natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR) and isobutylene rubber (IBR), isoprene rubber (IR), Nitrile rubber (NBR), butyl rubber, and at least one selected from neoprene rubber. In addition, the rubber coating layer 220 includes carbon black.

고무 코팅층(220)은 10 내지 100 ㎛의 두께(t1)를 갖는다. The rubber coating layer 220 has a thickness t1 of 10 to 100 μm.

도 2에 도시된 바와 같이, 고무 코팅층(220)의 두께(t1)는 섬유 기재인 텍스타일 기재(210)와 접하는 고무 코팅층(220)의 일면에서부터 고무 코팅층(220)의 타면까지의 거리로 측정된다.As shown in FIG. 2, the thickness t1 of the rubber coating layer 220 is measured as a distance from one surface of the rubber coating layer 220 in contact with the textile substrate 210 which is a fiber substrate to the other surface of the rubber coating layer 220. .

고무 코팅층(220)의 두께(t1)가 10 ㎛ 미만이면, 고무 코팅층(220)이 충분한 점착성 및 접착력을 가지지 못하여 타이어 제조 특성이 저하되고, 타이어의 내구성 발현이 어려워지고, 타이어에 불량이 발생할 수 있다.If the thickness (t1) of the rubber coating layer 220 is less than 10 μm, the rubber coating layer 220 may not have sufficient adhesiveness and adhesive strength, resulting in deterioration of tire manufacturing characteristics, difficulty in tire durability development, and defects in the tire. have.

고무 코팅층(220)의 두께(t1)가 100 ㎛를 초과하면, 고무 보강재(201)의 두께가 증가되어 타이어의 두께가 증가될 수 있다. 또한, 고무 코팅층(220)의 두께(t1)가 100 ㎛를 초과하면, 용매가 휘발하는 과정에서 고무 코팅층(220) 내에 기포가 발생하여 고무 보강재(201)가 균일한 두께를 가지기 어려울 수 있으며, 고무 보강재(201)를 타이어에 적용되었을 때 타이어 내에 에어 포켓(Air Pocket)이 발생할 수 있다. 포켓(Air Pocket)이 발생하면 타이어 품질이 저하되고 및 불량률이 높아진다. 또한, 두꺼운 고무 코팅층(220) 형성을 위해 코팅 작업을 여러 번 수행해야 하기 때문에 공정상 비효율적이며, 타이어의 품질 저하 및 불량률이 초래될 수 있다.When the thickness t1 of the rubber coating layer 220 exceeds 100 μm, the thickness of the rubber reinforcement 201 may be increased to increase the thickness of the tire. In addition, when the thickness t1 of the rubber coating layer 220 exceeds 100 μm, bubbles may be generated in the rubber coating layer 220 in the process of volatilization of the solvent, so that the rubber reinforcement 201 may not have a uniform thickness, When the rubber reinforcement 201 is applied to the tire, an air pocket may be generated in the tire. When a pocket (air pocket) occurs, the tire quality deteriorates and the defect rate increases. In addition, it is inefficient in the process because the coating operation must be performed several times to form the thick rubber coating layer 220, and the quality of the tire and the defective rate may be caused.

관련 기술에 따른 고무 보강재에 있어서, 섬유 기재, 예를 들어 텍스타일 기재(210) 상에 고무 기재가 압연되어, 고무층이 형성된다. 고무 기재는 소정의 두께를 가지기 때문에, 관련 기술의 방법에 따라 형성된 고무 보강재의 고무층은 일반적으로 1000㎛ 이상의 두께, 적어도 800㎛ 이상의 두께를 가진다.In the rubber reinforcement according to the related art, a rubber substrate is rolled on a fiber substrate, for example, a textile substrate 210 to form a rubber layer. Since the rubber substrate has a predetermined thickness, the rubber layer of the rubber reinforcement formed according to the method of the related art generally has a thickness of 1000 µm or more, and a thickness of at least 800 µm or more.

반면, 본 발명의 다른 일 실시예 다른 고무 코팅층(220)은 고무 코팅액의 디핑 또는 코팅에 의하여 형성되기 때문에 10㎛ 내지 100 ㎛의 얇은 두께(t1)를 가질 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 고무 코팅층(220)이 100 ㎛ 이하의 얇은 두께(t1)를 가지기 때문에 고무 보강재(201)의 전체 두께가 얇아진다. 그에 따라, 이러한 고무 보강재(201)를 사용하는 타이어의 두께가 얇아질 수 있다.On the other hand, the rubber coating layer 220 according to another embodiment of the present invention may be formed by dipping or coating of a rubber coating liquid, and thus may have a thin thickness t1 of 10 μm to 100 μm. According to another embodiment of the present invention, since the rubber coating layer 220 has a thin thickness t1 of 100 μm or less, the overall thickness of the rubber reinforcement 201 is thinned. Accordingly, the thickness of the tire using the rubber reinforcing material 201 may be thinned.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(201)는 타이어(101)의 카카스(70), 캡플라이(90) 또는 벨트(50)에 적용될 수 있다.The rubber reinforcement 201 according to another embodiment of the present invention may be applied to the carcass 70, the cap ply 90, or the belt 50 of the tire 101.

도 3은 합연사의 개략도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(301)에 대한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic view of a plied yarn, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement 301 according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 섬유 얀이 고무 보강재(301)의 섬유 기재로 사용될 수 있다. 섬유 얀으로, 예를 들어, 꼬임을 하지 않은 원사 또는 하나의 하연사(111)가 사용될 수 있다. 또는, 2개 이상의 하연사(111, 112)가 상연되어 이루어진 합연사(110)가 섬유 얀으로 사용될 수 있다(도 3 참조).According to another embodiment of the present invention, the fiber yarn may be used as a fiber substrate of the rubber reinforcement 301. As the fiber yarn, for example, untwisted yarn or one lower twisted yarn 111 may be used. Alternatively, the two or more lower twisted yarns 111 and 112 may be used as a twisted yarn 110 made of phased yarn (see FIG. 3).

도 4는 고무 보강재(301)의 섬유 기재로 합연사(110)가 사용된 것을 예시하고 있다. 합연사(110)는 이미 설명된 바와 같이, 2개 이상의 하연사(111, 112)가 상연되어 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려진 다른 합연사가 고무 보강재(301)의 제조에 사용될 수 있다. 제1 하연사(111)와 제2 하연사(112)는 서로 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 예를 들어, 제1 하연사(111)와 제2 하연사(112)는 각각 나일론, 레이온, 아라미드 및 PET를 포함하는 폴리에스테르 중에서 선택될 수 있다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 합연사(110)를 코오드라고 할 수 있다.4 illustrates that the plied yarn 110 is used as the fiber base material of the rubber reinforcement 301. The plied yarn 110 may be formed by performing two or more lower twisted yarns 111 and 112 as described above. However, one embodiment of the present invention is not limited thereto, and other plywood yarns known in the art may be used in the production of the rubber reinforcement 301. The first lower twisted yarn 111 and the second lower twisted yarn 112 may be the same or different from each other. For example, the first lower twisted yarn 111 and the second lower twisted yarn 112 may be selected from polyesters including nylon, rayon, aramid, and PET, respectively. According to another embodiment of the present invention, the plywood yarn 110 may be referred to as a cord.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(301)는 섬유 기재인 합연사(110) 및 합연사(110) 상의 고무 코팅층(220)을 포함한다. The rubber reinforcing material 301 according to another embodiment of the present invention includes a fiber-based plied yarn 110 and a rubber coating layer 220 on the plied yarn 110.

고무 코팅층(220)은 이미 설명되었으므로, 중복을 피하기 위하여 이들에 대한 상세한 설명은 생략된다.Since the rubber coating layer 220 has already been described, detailed descriptions thereof are omitted to avoid duplication.

도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(401)에 대한 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement 401 according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 고무 보강재(401)는 도 2에 도시된 고무 보강재(201)와 비교하여, 섬유 기재 상의 접착층(230)을 더 포함하며, 고무 코팅층(220)은 접착층(230) 상에 배치된다. The rubber reinforcing material 401 shown in FIG. 5 further includes an adhesive layer 230 on the fiber substrate, as compared with the rubber reinforcing material 201 shown in FIG. 2, and the rubber coating layer 220 is disposed on the adhesive layer 230 do.

구체적으로, 도 5에 도시된 고무 보강재(401)는 섬유 기재인 텍스타일 기재(210), 텍스타일 기재(210) 상에 배치된 접착층(230) 및 접착층(230) 상에 배치된 고무 코팅층(220)을 포함한다.Specifically, the rubber reinforcing material 401 illustrated in FIG. 5 includes a textile substrate 210, an adhesive layer 230 disposed on the textile substrate 210, and a rubber coating layer 220 disposed on the adhesive layer 230. It includes.

접착층(230)은 레조시놀-포름알데하이드-라텍스를 포함한다. 예를 들어, 접착층(230)은 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL) 및 용제를 포함하는 접착 코팅액에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 접착층(230)은, 에폭시 화합물층 및 에폭시 화합물층 상에 배치된 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL)층을 포함할 수 있다. The adhesive layer 230 includes resorcinol-formaldehyde-latex. For example, the adhesive layer 230 may be formed by an adhesive coating solution containing resorcinol-formaldehyde-latex (RFL) and a solvent. According to another embodiment of the present invention, the adhesive layer 230 may include an epoxy compound layer and a resorcinol-formaldehyde-latex (RFL) layer disposed on the epoxy compound layer.

레조시놀-포름알데하이드-라텍스는 "RFL"이라고도 하며, 접착 성분으로 작용한다. 레조시놀-포름알데하이드-라텍스는, 특히, 섬유 기재인 텍스타일 기재(210)와 고무 성분 사이의 친화도 및 접착력을 향상시켜 텍스타일 기재(210)와 고무 코팅층(220)의 접착력을 향상시키고, 고무 보강재(201)와 고무 사이의 접착력을 향상시킨다. 그에 따라, 텍스타일 기재(210)와 고무 코팅층(220)이 서로 분리되지 않고 안정적으로 부착되며, 타이어(101)의 제조과정에서 불량의 발생이 방지된다.Resorcinol-formaldehyde-latex is also called "RFL" and acts as an adhesive component. Resorcinol-formaldehyde-latex, in particular, improves the affinity and adhesion between the textile substrate, the textile substrate 210 and the rubber component to improve the adhesion between the textile substrate 210 and the rubber coating layer 220, rubber The adhesion between the reinforcing material 201 and rubber is improved. Accordingly, the textile substrate 210 and the rubber coating layer 220 are stably attached without being separated from each other, and occurrence of defects in the manufacturing process of the tire 101 is prevented.

접착층(230)은 에폭시 화합물을 포함할 수도 있다. 접착층(230)은, 예를 들어, 에폭시 화합물층 및 에폭시 화합물층 상에 배치된 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL)층을 포함할 수도 있다.The adhesive layer 230 may include an epoxy compound. The adhesive layer 230 may include, for example, an epoxy compound layer and a resorcinol-formaldehyde-latex (RFL) layer disposed on the epoxy compound layer.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재에 대한 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a rubber reinforcement according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 고무 보강재(501)는 도 4에 도시된 고무 보강재(301)와 비교하여, 섬유 기재 상의 접착층(230)을 더 포함하며, 고무 코팅층(220)은 접착층(230) 상에 배치된다. The rubber reinforcing material 501 shown in FIG. 6 further includes an adhesive layer 230 on the fiber substrate, compared to the rubber reinforcing material 301 shown in FIG. 4, and the rubber coating layer 220 is disposed on the adhesive layer 230 do.

구체적으로, 도 6에 도시된 고무 보강재(501)는 섬유 기재인 합연사(110), 합연사(110) 상에 배치된 접착층(230) 및 접착층(230) 상에 배치된 고무 코팅층(220)을 포함한다.Specifically, the rubber reinforcing material 501 shown in FIG. 6 is a fiber-based plied yarn 110, an adhesive layer 230 disposed on the plied yarn 110, and a rubber coating layer 220 disposed on the adhesive layer 230. It includes.

이하, 상기 설명한 고무 보강재(201, 301)의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the rubber reinforcing materials 201 and 301 described above will be described.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(201, 301)의 제조방법은, 섬유 기재(210, 110)를 준비하는 단계, 섬유 기재(210, 110) 상에 접착층(230)을 형성하는 단계 및 접착층 상(220)에 고무 코팅액을 도포하고 열처리하여 접착층(230) 상에 고무 코팅층(220)을 형성하는 단계를 포함한다.Method of manufacturing a rubber reinforcing material (201, 301) according to another embodiment of the present invention, preparing a fiber substrate (210, 110), forming an adhesive layer 230 on the fiber substrate (210, 110) Step and forming a rubber coating layer 220 on the adhesive layer 230 by applying a rubber coating solution on the adhesive layer 220 and heat treatment.

섬유 기재(210, 110)는 섬유 얀(yarn) 및 텍스타일 기재(210) 중 어느 하나일 수 있다. 텍스타일 기재(210)는 섬유 얀(yarn)이 직조되어 형성된다. 섬유 얀으로, 원사, 하연사 또는 합연사(110)가 사용될 수 있다. 합연사(110)로 서로 동일하지 않은 2개 이상의 하연사가 상연되어 이루어진 하이브리드 합연사가 사용될 수 있다. 합연사(110)는 코오드로 사용될 수 있다.The fiber substrates 210 and 110 may be any one of a fiber yarn and a textile substrate 210. The textile substrate 210 is formed by weaving fiber yarns. As a fiber yarn, a yarn, a lower twisted yarn or a plied yarn 110 may be used. A hybrid pneumatic yarn composed of two or more lower yarns that are not identical to each other may be used as the pneumatic yarn 110. The plywood yarn 110 may be used as a cord.

예를 들어, 하이브리드 합연사는 나일론 하연사 및 아라미드 하연사를 포함할 수 있다. 나일론 하연사는 300 내지 2000 de의 섬도를 가질 수 있고, 아라미드 하연사는 500 내지 3000 de의 섬도를 가질 수 있다.For example, the hybrid plied yarn may include nylon twisted yarn and aramid twisted yarn. The nylon lower twisted yarn may have a fineness of 300 to 2000 de, and the aramid lower twisted yarn may have a fineness of 500 to 3000 de.

구체적으로, 300 내지 2000 de의 나일론 필라멘트를 제1 하연사(111)로, 500 내지 3000 de의 아라미드 필라멘트를 제2 하연사(112)로 하여, 케이블 코더(Cable Corder) 연사기를 이용하여 하연을 반시계 방향, 상연을 시계방향으로 하연과 상연을 동시에 각각 수행하여 합연사(110)를 제조할 수 있다. 합연사(110)는 150 내지 500 TPM의 꼬임수를 가질 수 있다.Specifically, the nylon filament of 300 to 2000 de as the first lower twisted yarn 111, and the aramid filament of 500 to 3000 de as the second lower twisted yarn 112, the lower edge using a cable corder twister It is possible to manufacture the plywood yarn 110 by performing counterclockwise and upper stage clockwise simultaneously with the lower edge and the upper stage respectively. The twisted yarn 110 may have a twist number of 150 to 500 TPM.

이와 같이 형성된, 섬유 기재(210, 110) 상에 고무 코팅액을 도포하고 건조하여 고무 코팅층(220)을 형성한다.Thus formed, the rubber coating liquid is applied to the fiber substrates 210 and 110 and dried to form the rubber coating layer 220.

고무 코팅액은 고무 컴파운드 고형분 및 용매를 포함한다. 구체적으로, 고무 코팅액은 5 내지 30 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 70 내지 95 중량%의 용매를 포함한다. The rubber coating solution contains a rubber compound solid content and a solvent. Specifically, the rubber coating solution contains 5 to 30% by weight of the rubber compound solids and 70 to 95% by weight of the solvent.

고무 코팅액에서 고무 컴파운드 고형분의 농도가 5 중량% 미만이면 고무 코팅층(220)의 두께(t1)가 얇아져 점착성 및 접착력이 제대로 발현되지 못한다. 그에 따라, 타이어의 제조 특성 저하 및 주행시 타이어 불량 문제가 발생할 수 있다. 반면, 고무 코팅액에서 고무 컴파운드 고형분의 농도가 30 중량%를 초과하면, 점도 상승으로 인해 접착액의 교반성이 저하되어 고무 코팅액의 분산성이 낮아지고, 이로 인해 코팅성 저하, 코팅 두께 불균일 등의 문제가 초래된다.If the concentration of the rubber compound solid content in the rubber coating solution is less than 5% by weight, the thickness (t1) of the rubber coating layer 220 is thinned, and adhesion and adhesion are not properly exhibited. Accordingly, the manufacturing characteristics of the tire may be deteriorated and a tire defect problem may occur during driving. On the other hand, when the concentration of the rubber compound solid content in the rubber coating liquid exceeds 30% by weight, the agitation property of the adhesive liquid decreases due to an increase in viscosity, thereby lowering the dispersibility of the rubber coating liquid. The problem is brought about.

따라서, 고무 코팅액에 있어서, 고무 컴파운드 고형분의 농도는 5 내지 30중량%의 범위로 조정된다.Therefore, in the rubber coating liquid, the concentration of the rubber compound solid content is adjusted in the range of 5 to 30% by weight.

고무 코팅액에 포함된 용매의 휘발을 고려할 때, 제조시 기준으로, 고무 코팅액은 3 내지 25 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 75 내지 97 중량%의 용매를 포함할 수 있다. 이 경우, 고무 코팅액 제조 후 용매가 휘발하면, 고무 코팅액에 포함된 고무 컴파운드 고형분의 함량은 5 내지 30 중량%가 될 수 있다.When considering the volatilization of the solvent contained in the rubber coating solution, the rubber coating solution may include 3 to 25% by weight of the rubber compound solid content and 75 to 97% by weight of the solvent, based on manufacturing. In this case, when the solvent is volatilized after preparing the rubber coating liquid, the content of the rubber compound solids contained in the rubber coating liquid may be 5 to 30% by weight.

또한, 고무 코팅액은 200 내지 90,000 cP의 점도를 갖는다. In addition, the rubber coating solution has a viscosity of 200 to 90,000 cP.

고무 코팅액의 점도가 200 cP 미만인 경우, 고무 코팅액의 낮은 점도로 인한 고도한 흐름성으로 인해, 고무 코팅액을 섬유 기재에 코팅하는 코팅 작업을 수행하기 어려워 질 수 있으며, 고무 코팅층(220)의 두께가 얇아져 타이어 보강재로 성능을 발현하기 어렵다.When the viscosity of the rubber coating liquid is less than 200 cP, due to the high flowability due to the low viscosity of the rubber coating liquid, it may be difficult to perform a coating operation of coating the rubber coating liquid on the fiber substrate, and the thickness of the rubber coating layer 220 It becomes thinner and it is difficult to express performance with the tire reinforcement material.

반면, 고무 코팅액의 점도가 90,000 cP를 초과하는 경우, 고무 코팅액을 교반하기 어렵고, 균일한 고무 코팅액을 제조하기 어려우며, 또한, 높은 점도로 인하여 균일한 코팅이 어려우며, 코팅 두께에 편차가 발생될 수 있다. 그 결과, 고무 보강재(201) 제조 및 타이어 제조에 어려움이 발생될 수 있고, 고무 보강재(201)가 타이어 보강 기능을 발현하기가 어려워질 수 있다.On the other hand, when the viscosity of the rubber coating solution exceeds 90,000 cP, it is difficult to stir the rubber coating solution, it is difficult to prepare a uniform rubber coating solution, and also, due to the high viscosity, uniform coating is difficult and deviations in coating thickness may occur. have. As a result, difficulties may arise in the production of the rubber reinforcement 201 and tire production, and the rubber reinforcement 201 may be difficult to express the tire reinforcement function.

고무 컴파운드 고형분은 고무 성분 및 카본블랙을 포함한다.The rubber compound solid content includes a rubber component and carbon black.

고무 컴파운드 고형분은, 예를 들어, 천연고무(NR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 클로로프렌 고무(CR) 및 이소부틸렌 고무(IBR), 이소프렌 고무(IR), 니트릴고무(NBR), 부틸고무 및 네오프렌 고무 중에서 선택된 적어도 하나의 고무 성분 및 카본블랙을 포함한다. The rubber compound solids are, for example, natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR) and isobutylene rubber (IBR), isoprene rubber (IR), nitrile rubber. (NBR), butyl rubber and at least one rubber component selected from neoprene rubber and carbon black.

또한, 고무 컴파운드 고형분은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 참가제로, 예를 들어, 파라오일, 산화아연, 스테아린산, 노화방지제, 황, 가황촉진제, 활성제, 점착제, 접착제 등이 있다.Further, the rubber compound solid content may further include an additive. Participants include, for example, para oil, zinc oxide, stearic acid, anti-aging agents, sulfur, vulcanization accelerators, activators, adhesives, adhesives, and the like.

예를 들어, 고무 컴파운드 고형분은, 고무 컴파운드 고형분의 전체 중량에 대하여, 50 내지 70 중량%의 고무 성분, 15 내지 40 중량%의 카본블랙 및 5 내지 15 중량%의 첨가제를 포함할 수 있다.For example, the rubber compound solids may include 50 to 70% by weight of the rubber component, 15 to 40% by weight of carbon black, and 5 to 15% by weight of additives relative to the total weight of the rubber compound solids.

고무 컴파운드 고형분 중, 고무 성분의 함량이 50 중량% 미만인 경우 고무 코팅액의 점도가 200 cP 미만이 되어 코팅성이 저하될 우려가 있으며, 고무 성분의 함량이 70 중량%를 초과하는 경우 고무 코팅액의 점도가 90,000 cP 를 초과할 우려가 있다.If the content of the rubber component in the rubber compound solid content is less than 50% by weight, the viscosity of the rubber coating solution may be less than 200 cP, and coating properties may be deteriorated. When the content of the rubber component exceeds 70% by weight, the viscosity of the rubber coating solution May exceed 90,000 cP.

고무 성분과 카본블랙이 고무 컴파운드 고형분의 주성분이다. 따라서, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물을 간단히 "주성분"이라고 할 수도 있다.고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)은, 전체 중량 100 중량부를 기준으로 50 내지 78 중량부의 고무 성분 및 22 내지 50 중량부의 카본블랙을 포함할 수 있다. The rubber component and carbon black are the main components of the rubber compound solids. Therefore, the mixture of the rubber component and the carbon black may be simply referred to as a "main component." The mixture of the rubber component and the carbon black (main component) is 50 to 78 parts by weight of the rubber component and 22 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight. And negative carbon black.

고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)의 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 고무 성분의 중량의 함량이 50 중량부 미만이고 카본블랙의 함량이 50 중량부를 초과하는 경우, 고무 코팅액의 점도가 200 cP 미만으로 저하되어, 고무 코팅액이 섬유기재에 코팅되지 않고 흘러내릴 수 있다.When the content of the weight of the rubber component is less than 50 parts by weight and the content of carbon black exceeds 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the mixture of rubber components and carbon black (main component), the viscosity of the rubber coating solution is 200 cP. It is lowered to less than, and the rubber coating liquid may flow down without being coated on the fiber base.

반면, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)의 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 고무 성분의 함량이 78 중량부를 초과하고, 카본블랙의 함량이 22 중량부 미만인 경우, 고무 컴파운드 고형분이 용매에 원활하게 용해되지 않고 덩어리가 생기며, 고무 코팅액의 점도가 90,000 cP 를 초과하여 과도하게 증가되며 때문에, 고무 코팅액이 섬유기재에 원활하게 코팅되지 않을 뿐 아니라, 고무 코팅층(220)의 두께가 불균일해 질 수 있다.On the other hand, when the content of the rubber component exceeds 78 parts by weight and the content of carbon black is less than 22 parts by weight based on the total weight of 100 parts by weight of the mixture of rubber component and carbon black (main component), the solid content of the rubber compound is smooth in the solvent. It does not dissolve, and a lump occurs, and since the viscosity of the rubber coating solution is excessively increased to exceed 90,000 cP, the rubber coating solution is not smoothly coated on the fiber substrate, and the thickness of the rubber coating layer 220 may be uneven. have.

보다 구체적으로, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)은, 전체 100 중량부를 기준으로, 60 내지 78 중량부의 고무 성분 및 22 내지 40 중량부의 카본블랙을 포함할 수 있다. 보다 균일한 고구 코팅층(220) 형성을 위해, 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분)은, 전체 중량 100 중량부를 기준으로, 70 내지 75 중량부의 고무 성분 및 25 내지 30 중량부의 카본블랙을 포함할 수 있다.More specifically, the mixture (main component) of the rubber component and the carbon black may include 60 to 78 parts by weight of the rubber component and 22 to 40 parts by weight of the carbon black based on 100 parts by weight. In order to form a more uniform ball coating layer 220, the mixture of the rubber component and the carbon black (main component) may include 70 to 75 parts by weight of the rubber component and 25 to 30 parts by weight of the carbon black based on 100 parts by weight of the total weight. You can.

용매는 고무 성분을 용해할 수 있는 물질을 포함한다. 예를 들어, 용매는 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란은 단독으로 사용될 수도 있고, 서로 혼합되어 사용될 수 있다. The solvent contains a substance capable of dissolving the rubber component. For example, the solvent may include at least one selected from toluene, naphtha, methanol, xylene, and tetrahydrofuran. Toluene, naphtha, methanol, xylene and tetrahydrofuran may be used alone or in combination with each other.

고무 코팅액을 접착층(230) 상에 도포하는 방법에 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 공지의 코팅 방법이 적용될 수 있다.There is no particular limitation on the method of applying the rubber coating solution on the adhesive layer 230, and a known coating method can be applied.

예를 들어, 고무 코팅층(220) 형성을 위해, 섬유 기재(210, 110)가 고무 코팅액에 침지될 수 있다. 이러한 침지에 의해, 섬유 기재(210, 110) 상에 고무 코팅액이 도포된다.For example, to form the rubber coating layer 220, the fiber substrates 210 and 110 may be immersed in a rubber coating solution. By such immersion, a rubber coating solution is applied on the fiber substrates 210 and 110.

또한, 콤마 코터(comma coater)를 이용한 콤마 코팅(comma coating)에 의해 고무 코팅액이 섬유 기재(210, 110) 상에 도포될 수 있다. 이 때, 코팅은 15 내지 50℃의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 이러한 온도는 용매가 휘발될 수 있는 최저 온도에 해당된다.In addition, the rubber coating liquid may be applied on the fiber substrates 210 and 110 by comma coating using a comma coater. At this time, the coating may be made at a temperature condition of 15 to 50 ℃. This temperature corresponds to the lowest temperature at which the solvent can volatilize.

그러나, 본 발명의 다른 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 그라비어(Gravure) 코팅 방법, 마이크로 그라비어(Micro gravure) 코팅 방법 등에 의해 고무 코팅액의 코팅이 이루어질 수 있다.However, another embodiment of the present invention is not limited thereto, and a coating of the rubber coating solution may be performed by a gravure coating method, a micro gravure coating method, or the like.

고무 코팅액의 코팅 후, 코팅된 고무 코팅액이 건조된다. 건조를 위해 열처리가 진행될 수도 있다. 예를 들어, 고무 코팅층(220)을 형성하는 단계는, 섬유 기재(210, 110) 상에 고무 코팅액을 도포한 후, 열처리 하는 단계를 포함할 수 있다.After coating of the rubber coating liquid, the coated rubber coating liquid is dried. Heat treatment may be performed for drying. For example, the step of forming the rubber coating layer 220 may include applying a rubber coating solution on the fiber substrates 210 and 110, followed by heat treatment.

열처리는 열처리 장치에서 이루어질 수 있다. 열처리를 위해, 70 내지 150℃의 온도에서 30 내지 150초간 열이 인가될 수 있다. 그에 따라, 섬유 기재(210, 110) 상에 고무 코팅층(220)이 형성된다. Heat treatment may be performed in a heat treatment apparatus. For heat treatment, heat may be applied at a temperature of 70 to 150 ° C. for 30 to 150 seconds. Accordingly, a rubber coating layer 220 is formed on the fiber substrates 210 and 110.

이러한 공정을 거쳐 고무 보강재(201, 301)가 제조되며, 제조된 고무 보강재(201, 301)는 와인더에 권취된다.Through these processes, rubber reinforcing materials 201 and 301 are manufactured, and the manufactured rubber reinforcing materials 201 and 301 are wound on a winder.

이와 같이 제조된 고무 코팅층(220)은 10㎛ 내지 100 ㎛의 두께(t1)를 가질 수 있다. 고무 코팅층(220)의 두께(t1)가 10㎛ 미만이며, 고무 코팅층(220)이 충분한 점착성 및 접착력을 가지지 못하여 타이어 제조 특성이 저하되고, 타이어에 불량이 발생할 수 있다. 고무 코팅층(220)의 두께(t1)가 100 ㎛를 초과하면, 고무 보강재(201)의 두께가 증가되어 타이어의 두께가 증가될 수 있다.The rubber coating layer 220 manufactured as described above may have a thickness t1 of 10 μm to 100 μm. The thickness t1 of the rubber coating layer 220 is less than 10 µm, and the rubber coating layer 220 does not have sufficient adhesiveness and adhesive strength, thereby deteriorating tire manufacturing characteristics and causing defects in the tire. When the thickness t1 of the rubber coating layer 220 exceeds 100 μm, the thickness of the rubber reinforcement 201 may be increased to increase the thickness of the tire.

다음, 선택적으로 슬리팅(slitting) 단계가 실시될 수 있다.Next, an optional slitting step may be performed.

판상으로 제작된 고무 보강재(201)는, 필요에 따라, 또는 사용 목적에 따라 재단될 수 있는데, 이러한 재단을 슬리팅(Slitting)이라고 한다. 슬리팅 단계는 생략될 수도 있다. 재단, 또는 슬리팅 방법에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.The rubber reinforcing material 201 made in a plate shape may be cut as necessary or according to the purpose of use, and such cutting is referred to as slitting. The slitting step may be omitted. There is no particular limitation on the cutting or slitting method.

이러한 과정을 거쳐, 본 발명의 실시예들에 따른 고무 보강재(201, 301)가 완성된다.Through these processes, rubber reinforcement materials 201 and 301 according to embodiments of the present invention are completed.

이와 같이 제조된 고무 보강재(201, 301)는, 예를 들어, 타이어(101)의 캡플라이(90), 벨트(50) 또는 카카스(70) 등에 적용될 수 있다.The rubber reinforcing materials 201 and 301 manufactured as described above may be applied to, for example, the cap ply 90 of the tire 101, the belt 50, or the carcass 70.

본 발명의 일 실시예에 따른 고무 보강재(201)는 고무에 대해 우수한 접착력을 가지며, 기존의 압연 공정을 없이도 고무와 용이하게 부착될 수 있다. 이러한 고무 보강재(201)가, 예를 들어, 카카스(70)로 사용되는 경우, 압연 공정이 생략될 수 있기 때문에 타이어의 제조 공정이 단순화될 수 있다. 또한, 카카스(70)의 점착성이 크게 증대되어, 그린타이어 제조시 에어 포켓(Air pocket)이 감소되어 타이어 불량률이 감소된다. 아울러, 압연 공정을 거치지 않기 때문에 얇고 가벼운 타이어(101)가 만들어질 수 있다. 이러한 고무 보강재(201, 301)는 벨트(50) 또는 캡플라이(90)에도 적용될 수도 있다.The rubber reinforcing material 201 according to an embodiment of the present invention has excellent adhesion to rubber, and can be easily attached to the rubber without an existing rolling process. When the rubber reinforcing material 201 is used as, for example, the carcass 70, the rolling process may be omitted, so the manufacturing process of the tire may be simplified. In addition, the adhesion of the carcass 70 is greatly increased, and the air pocket is reduced when manufacturing the green tire, thereby reducing the tire defect rate. In addition, since the rolling process is not performed, the thin and light tire 101 may be made. The rubber reinforcement 201 and 301 may also be applied to the belt 50 or the cap ply 90.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(401, 501)의 제조방법은, 고무 코팅층(220)을 형성하는 단계 전에, 섬유 기재(210, 110) 상의 접착층(230)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The manufacturing method of the rubber reinforcing materials (401, 501) according to another embodiment of the present invention, prior to the step of forming the rubber coating layer 220, forming the adhesive layer 230 on the fiber substrate (210, 110) It may further include.

구체적으로, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고무 보강재(401, 501)의 제조방법은, 섬유 기재(210, 110)를 준비하는 단계, 섬유 기재(210, 110) 상에 접착층(230)을 형성하는 단계 및 접착층 상(220)에 고무 코팅액을 도포하고 건조하여 접착층(230) 상에 고무 코팅층(220)을 형성하는 단계를 포함한다.Specifically, the manufacturing method of the rubber reinforcing material (401, 501) according to another embodiment of the present invention, preparing a fiber substrate (210, 110), the adhesive layer (230) on the fiber substrate (210, 110) And forming a rubber coating layer 220 on the adhesive layer 230 by applying and drying the rubber coating solution on the adhesive layer 220.

접착층(230)은 섬유 기재(210, 110) 상에 형성된다.The adhesive layer 230 is formed on the fiber substrates 210 and 110.

접착층(230)은 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL) 및 용제를 포함하는 접착 코팅액에 의해 형성될 수 있다. 접착층(230)을 형성하는 단계는, 섬유 기재(210, 110) 상에 접착 코팅액을 도포하고 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.The adhesive layer 230 may be formed by an adhesive coating solution containing resorcinol-formaldehyde-latex (RFL) and a solvent. The step of forming the adhesive layer 230 may include applying an adhesive coating solution on the fiber substrates 210 and 110 and heat-treating it.

섬유 기재(210, 110) 상에 접착 코팅액을 도포하는 방법에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어, 섬유 기재(210, 110)를 접착 코팅액에 침지(dipping)함으로써 섬유 기재(210, 110)상에 접착 코팅액이 도포되도록 할 수 있다. 예를 들어, 섬유 기재(210, 110)가 접착 코팅액을 통과함으로써 침지 공정이 이루어질 수 있다. 침지 공정은, 장력, 침지 시간 및 온도가 조절될 수 있는 침지 장치(Dipping Machine)에서 이루어 질 수 있다. There is no particular limitation on the method of applying the adhesive coating solution on the fiber substrates 210 and 110. For example, by dipping the fiber substrates 210 and 110 in the adhesive coating solution, the adhesive coating solution may be applied on the fiber substrates 210 and 110. For example, the immersion process may be performed by passing the fiber substrates 210 and 110 through the adhesive coating solution. The immersion process may be performed in a dipping machine in which tension, immersion time and temperature can be controlled.

침지 공정뿐만 아니라, 블레이드 또는 코터를 이용한 코팅 또는 분사기를 이용한 분사에 의하여 섬유 기재(210, 110) 상에 접착 코팅액이 도포될 수도 있다.In addition to the immersion process, the adhesive coating liquid may be applied to the fiber substrates 210 and 110 by coating using a blade or coater or spraying using a sprayer.

접착층(230)을 형성하는 단계는, 섬유 기재(210, 110) 상에 접착 코팅액을 도포하고, 100 내지 170℃에서 80 내지 120초간 건조하고, 200 내지 250℃에서 열처리하는 공정을 더 포함할 수 있다. 열처리는 열처리 장치에서 이루어질 수 있다. 열처리에 의하여 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL)층(222)이 경화 및 고정되어 접착층(230)이 완성된다. 이러한 열처리에 의하여 접착층(230)이 보다 안정적으로 형성될 수 있다.The step of forming the adhesive layer 230 may further include a process of applying an adhesive coating solution on the fiber substrates 210 and 110, drying at 100 to 170 ° C for 80 to 120 seconds, and heat treatment at 200 to 250 ° C. have. Heat treatment may be performed in a heat treatment apparatus. By heat treatment, the resorcinol-formaldehyde-latex (RFL) layer 222 is cured and fixed to complete the adhesive layer 230. The adhesive layer 230 may be more stably formed by the heat treatment.

접착층(230)은 에폭시 화합물을 포함할 수도 있다. 접착층(230)은, 예를 들어, 에폭시 화합물층 상에 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL)층이 배치된 구조를 가질 수도 있다.The adhesive layer 230 may include an epoxy compound. The adhesive layer 230 may have, for example, a structure in which a resorcinol-formaldehyde-latex (RFL) layer is disposed on an epoxy compound layer.

첩착층(220) 형성 후, 접착층(230) 상에 고무 코팅액을 도포하고 건조하여 접착층(230) 상에 고무 코팅층(220)을 형성한다.After forming the adhesive layer 220, a rubber coating solution is applied on the adhesive layer 230 and dried to form the rubber coating layer 220 on the adhesive layer 230.

이하, 발명의 구체적인 제조예 및 비교예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 제조예 및 비교예는 예시적으로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the operation and effects of the invention will be described in more detail through specific production examples and comparative examples of the invention. However, these manufacturing examples and comparative examples are merely presented by way of example, and the scope of the invention is not limited thereby.

<실시예 1-5 및 비교예 1-4> 고무 보강재의 제조<Example 1-5 and Comparative Example 1-4> Preparation of rubber reinforcement

(1) 텍스타일 기재의 제조: PET 타이어 코드 제직물 제조(1) Manufacture of textile substrate: PET tire cord woven fabric production

1000de의 총섬도를 갖는 PET 필라멘트를, 케이블 코더를 이용하여 상하연 470TPM으로 합연사 후 32 EPI 밀도로 제직하여 텍스타일 기재(210)을 제조하였다. 이와 같이 제조된 텍스타일 기재(210)가 섬유 기재로 사용되었다.PET filaments having a total fineness of 1000de were woven into a top and bottom edge of 470TPM using a cable coder, and then woven at a density of 32 EPI to prepare a textile substrate 210. The textile substrate 210 thus manufactured was used as a fiber substrate.

이와 같이 제조된 텍스타일 기재(210)를 통상의 에폭시 화합물과 레소시놀-포름알데히드-라텍스 화합물에 침지하고, 건조 및 열처리하여 텍스타일 기재(210) 상에 접착층을 형성하였다.The textile substrate 210 thus prepared was immersed in a conventional epoxy compound and a lesocinol-formaldehyde-latex compound, dried and heat-treated to form an adhesive layer on the textile substrate 210.

(2) 고무 코팅층 형성(2) Formation of rubber coating layer

표 1의 조성에 따라 고무 코팅층(220) 형성용 고무 코팅액을 제조하였다.According to the composition of Table 1, a rubber coating solution for forming the rubber coating layer 220 was prepared.

고무 컴파운드 고형분은 고무 성분, 카본블랙 및 첨가제를 포함한다. The rubber compound solids include the rubber component, carbon black and additives.

고무 성분으로, 천연 고무(NR) 및 스티렌 부타디엔 고무(SBR)가 사용되었다. As the rubber component, natural rubber (NR) and styrene butadiene rubber (SBR) were used.

표 1에 천연 고무(NR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR) 및 카본블랙의 중량비가 개시되어 있다. 표 1에서 성분의 중량비는 고무 성분과 카본블랙의 혼합물(주성분) 100 중량부에 대한 상대적인 중량을 나타낸다.Table 1 shows the weight ratios of natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR) and carbon black. The weight ratio of the components in Table 1 represents the relative weight with respect to 100 parts by weight of the mixture of rubber components and carbon black (main component).

구체적으로, 고무 컴파운드 고형분은 94 중량%의 주성분(고무 성분과 카본블랙의 혼합물) 및 6 중량%의 첨가제를 포함한다. 첨가제의 함량은 실시예 1-5 및 비교예 1-4에서 모두 동일하기 때문에, 첨가제의 함량은 표 1에 개시되지 않았다.Specifically, the rubber compound solid content contains 94% by weight of the main component (a mixture of rubber component and carbon black) and 6% by weight of additives. Since the content of the additive is the same in both Example 1-5 and Comparative Example 1-4, the content of the additive is not disclosed in Table 1.

첨가제로 파라오일, 산화아연, 스테아린산, 노화방지제, 황 및 가황촉진제가 사용되었다. 고무 컴파운드 고형분 전체 중량에 대하여, 파라오일 5 중량%, 산화아연 0.3 중량%, 스테아린산 0.2 중량%, 노화방지제(RUBBER ANTIOXIDANTS, BHT) 0.2 중량%, 황 0.2 중량% 및 가황촉진제(vulcanization accelerators, ZnBX) 0.1 중량%가 사용되었다.As additives, para-oil, zinc oxide, stearic acid, antioxidants, sulfur and vulcanization accelerators were used. Based on the total weight of rubber compound solids, 5% by weight of para oil, 0.3% by weight of zinc oxide, 0.2% by weight of stearic acid, 0.2% by weight of anti-aging agents (RUBBER ANTIOXIDANTS, BHT), 0.2% by weight of sulfur and vulcanization accelerators (ZnBX) 0.1% by weight was used.

고무 코팅액 전체 중량에 대하여 15 중량%의 고무 컴파운드 조성물이 사용되었다.A rubber compound composition of 15% by weight based on the total weight of the rubber coating solution was used.

용매는 톨루엔과 테트라하이드로퓨란을 포함한다. 톨루엔과 테트라하이드로퓨란은 20:80의 중량비로 혼합되어 사용되었다. 고무 코팅액 전체 중량에 대하여 85 중량%의 용매가 사용되었다.Solvents include toluene and tetrahydrofuran. Toluene and tetrahydrofuran were used in a weight ratio of 20:80. An 85% by weight solvent was used based on the total weight of the rubber coating solution.

상기와 같이 제조된 용매에 고무 컴파운드 고형분을 표 1의 중량비로 분산 및 용해시켜 고무 코팅액을 제조하였다. 표 1에서 고무 컴파운드 고형분과 용매의 함량은 중량%(wt %)로 표시되었다.A rubber coating liquid was prepared by dispersing and dissolving the rubber compound solid content in the weight ratio of Table 1 in the solvent prepared as described above. In Table 1, the content of the rubber compound solid content and the solvent was expressed as weight% (wt%).

콤마 코터(comma coater)를 이용하여, 텍스타일 기재(210)에 고무 코팅액을 도포하고 80℃의 온도에서 건조하여 용매를 휘발시킴으로써 고무 코팅층(220)을 형성하였다. 그 결과, 실시예 1-5 및 비교예 1-4에 따른 고무 보강재가 제조되었다.Using a comma coater, a rubber coating solution was applied to the textile substrate 210 and dried at a temperature of 80 ° C. to volatilize the solvent to form a rubber coating layer 220. As a result, rubber reinforcements according to Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4 were prepared.

구분division 고무 컴파운드 고형분Rubber compound solids 용매
(wt %)
menstruum
(wt%)
중량비(NR : SBR : 카본블랙)Weight ratio (NR: SBR: Carbon black) 함량 (wt %)Content (wt%) 실시예 1Example 1 35 : 35 : 3035: 35: 30 1515 8585 실시예 2Example 2 62 : 10 : 2862:10:10 1515 8585 실시예 3Example 3 73 : 0 : 2773: 0: 27 1515 8585 실시예 4Example 4 60 : 15 : 2560:15:25 1515 8585 실시예 5Example 5 70 : 5 : 2570: 5: 25 1515 8585 비교예 1Comparative Example 1 20 : 20 : 6020: 20: 60 1515 8585 비교예 2Comparative Example 2 30 : 0 : 7030: 0: 70 1515 8585 비교예 3Comparative Example 3 65 : 20 : 1565: 20: 15 1515 8585

<평가 1> 용해성 평가<Evaluation 1> Solubility evaluation

혼합 용매에 고무 컴파운드 고형분이 원활하게 분산되는지 여부 및 미분산 덩어리가 존재하는지 여부를 육안으로 평가하여 다음과 같이 판정하였다.Whether the rubber compound solids were smoothly dispersed in the mixed solvent and whether undispersed lumps were present were visually evaluated and determined as follows.

○: 원활하게 분산이 이루어짐○: Smooth dispersion

X: 분산이 원활하지 않고, 미분산 덩어리가 존재함.X: Dispersion is not smooth, and undispersed lumps are present.

<평가 2> 점도(Viscosity) 측정<Evaluation 2> Viscosity Measurement

표준상태(온도 20℃, 상대 습도 65%)에서 Brookfield DV2TLV viscometer(Tk: 0.09373)를 이용하여 고무 코팅액의 점도를 측정하였다. STP하에서 3분간 30초 단위로, 총 6회 점도가 측정되었다. 해당 기기로 측정 가능한 점도의 범위(viscosity range)(cP)는 15~6000000 이며, 평가에 사용한 spindle은 VL-01, VL-02, VL-03, VL-04이다.The viscosity of the rubber coating solution was measured using a Brookfield DV2TLV viscometer (Tk: 0.09373) at a standard state (temperature 20 ° C., relative humidity 65%). Under STP, the viscosity was measured 6 times in total for 30 minutes in 3 minutes. The viscosity range (cP) that can be measured with the instrument is 15 to 6000000, and the spindles used for evaluation are VL-01, VL-02, VL-03, and VL-04.

<평가 3> 코팅성 평가<Evaluation 3> Coating property evaluation

고무 코팅액이 텍스타일 기재(나일론 평직 제직물)에 코팅될 때의 코팅성을 평가하였다. 코팅성 평가를 위해, ChemInstruments社의 Hot Melt Coater HLC-101가 사용하였다. 해당 기기의 Roll에 80℃의 온도를 인가한 후, 고무 코팅액을 텍스타일 기재에 코팅하면서 코팅성을 평가하였다.The coating property when the rubber coating liquid was coated on a textile substrate (nylon plain woven fabric) was evaluated. For coating properties evaluation, Hot Melt Coater HLC-101 from ChemInstruments was used. After applying a temperature of 80 ° C to the roll of the device, the coating property was evaluated while coating the rubber coating liquid on the textile substrate.

<평가 4> 두께 측정<Evaluation 4> Thickness Measurement

Mitutoyo社의 Vernier Calipers를 이용하여 실시예 1-5 및 비교예 1-4에서 제조된 고무 보강재에 형성되어 있는 고무 코팅층(220)의 두께를 측정하였다The thickness of the rubber coating layer 220 formed on the rubber reinforcement prepared in Example 1-5 and Comparative Example 1-4 was measured using Vernier Calipers of Mitutoyo.

상기 측정 결과는 표 2에 개시되어 있다. The measurement results are shown in Table 2.

구분division 용해성Solubility 점도 (cP)Viscosity (cP) 코팅성Coating properties 두께 (㎛)Thickness (㎛) 실시예 1Example 1 463463 1515 실시예 2Example 2 26162616 3535 실시예 3Example 3 1803818038 4242 실시예 4Example 4 5340053400 100100 실시예 5Example 5 828750828750 180180 비교예 1Comparative Example 1 102102 고무 코팅액이 흘러내려 공정성 불량Poor processability due to flow of rubber coating liquid 5 미만Less than 5 비교예 2Comparative Example 2 3939 고무 코팅액이 흘러내려 공정성 불량Poor processability due to flow of rubber coating liquid 5 미만Less than 5 비교예 3Comparative Example 3 xx 10만 이상
(측정 불가)
Over 100,000
(Not measurable)
코팅두께 불균일Uneven coating thickness 150~350150 ~ 350
비교예 4Comparative Example 4 xx 10만이상
(측정 불가)
100,000 or more
(Not measurable)
코팅두께 불균일Uneven coating thickness 230~500230 ~ 500

<실시예 6-8 및 비교예 5-7> 타이어 제조<Example 6-8 and Comparative Example 5-7> Tire production

실시예 2, 3, 5 및 비교예 1, 3의 고무 보강재를 이용하여 205/55R16 규격의 타이어를 제조하고, 이들을 각각 실시예 6, 7, 8 및 비교예 5, 6이라 하였다.Tires of the 205 / 55R16 standard were manufactured using the rubber reinforcing materials of Examples 2, 3, 5 and Comparative Examples 1 and 3, and these were referred to as Examples 6, 7, 8 and Comparative Examples 5 and 6, respectively.

또한, 고무 압엽 공정을 거쳐 타이어를 제조하고, 이를 비교예 7이라 하였다. In addition, a tire was manufactured through a rubber rolling process, and this was referred to as Comparative Example 7.

구체적으로, 타이어 제조를 위해, 1300De/2ply HMLS 타이어 코드를 포함하는 바디플라이 및 스틸 코드(Steel Cord) 벨트가 사용되었다. 이너라이너 고무 상에 바디플라이용 고무 보강재를 적층하고, 비드 와이어 및 벨트부를 적층한 후, 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 고무 보강재를 투입하고(카카스), 트레드부, 숄더부 및 사이드월부 형성을 위한 고무층을 순차적으로 형성하여 그린 타이어를 제조하였다. 이렇게 제조된 그린 타이어를 가류 틀에 넣고 170℃에서 15분 동안 가류하여 타이어를 제조하였다. 제조된 타이어의 규격은 205/55R16 이다.Specifically, for tire manufacturing, bodyplies and steel cord belts including 1300De / 2ply HMLS tire cords were used. After layering the rubber reinforcement for body ply on the inner liner rubber, and laminating the bead wire and the belt portion, the rubber reinforcement prepared in the above Examples and Comparative Examples was added (carcass), tread portion, shoulder portion and side wall portion. Green tires were manufactured by sequentially forming rubber layers for formation. The green tire thus prepared was placed in a vulcanizing mold and vulcanized at 170 ° C for 15 minutes to prepare a tire. The standard of the manufactured tire is 205 / 55R16.

<평가 5> 내구성 평가<Evaluation 5> Durability evaluation

드럼타입의 주행 내구 시험기를 이용하여 실시예 6-8 및 비교예 5-7에서 제조된 타이어의 내구성을 평가하였다. The durability of the tires prepared in Example 6-8 and Comparative Example 5-7 was evaluated using a drum type driving durability tester.

구체적으로, 실시예 6-8 및 비교예 5-7에서 제조된 타이어를 드럼타입의 주행 내구 시험기에서 적용한 후, 주행 시작 후 10분 단위로 속도를 20 내지 30km/h로 증가시키면서 고속 주행 내구성을 평가하였다. 내구성은, 주행 내구 시험기에 타이어가 주행하기 시작한 후, 타이어가 터지기(폭발 또는 펑크)까지의 시간으로 표시되었다.Specifically, after the tires prepared in Examples 6-8 and Comparative Examples 5-7 were applied in a drum type driving endurance tester, high speed driving durability was increased while increasing the speed to 20 to 30 km / h in 10 minute increments after the start of driving. Was evaluated. Durability was expressed as the time until the tire bursts (explosion or puncture) after the tire starts to run in the driving durability tester.

결과는 표 3에 개시되어 있다.Results are shown in Table 3.

구분division 규격standard 적용부위Application site 타이어 중량(Kg)Tire weight (Kg) 내구성(시간:분)Durability (hours: minutes) 실시예 6Example 6 205/55R16205 / 55R16 카카스Carcass 10.210.2 1:501:50 실시예 7Example 7 205/55R16205 / 55R16 카카스Carcass 10.210.2 1:521:52 실시예 8Example 8 205/55R16205 / 55R16 카카스Carcass 10.310.3 1:491:49 비교예 5Comparative Example 5 205/55R16205 / 55R16 카카스Carcass 10.210.2 0:480:48 비교예 6Comparative Example 6 205/55R16205 / 55R16 카카스Carcass 10.310.3 1:281:28 비교예 7Comparative Example 7 205/55R16205 / 55R16 카카스Carcass 10.610.6 1:481:48

표 3을 참조하면, 압연 공정을 생략하고 제조된 타이어인 실시예 6-8의 타이어는, 관련 분야의 통상의 타이어 코드를 사용하여 압연 공정을 거쳐 제조된 비교예 7의 타이어와 동일 수준의 내구성을 가진다는 것을 확인할 수 있다. 반면, 실시예 6-8의 타이어는 비교예 7의 타이어 보다 0.3 내지 0.4kg 더 가벼운 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, the tires of Examples 6-8, which are tires prepared by omitting the rolling process, have the same level of durability as the tires of Comparative Example 7 manufactured through a rolling process using common tire cords in related fields. You can confirm that you have On the other hand, it can be seen that the tires of Examples 6-8 are 0.3 to 0.4 kg lighter than the tires of Comparative Example 7.

이와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예 6-8의 타이어는, 무게는 가벼우면서도 관련 분야의 통상의 타이어와 동일한 정도의 내구성을 가진다는 것을 확인할 수 있다. As described above, it can be confirmed that the tires of Examples 6-8 manufactured according to the present invention are light in weight and have the same durability as the conventional tires in related fields.

10: 트레드 20: 숄더
30: 사이드 월 40: 비드
50: 벨트 60: 이너 라이너
70: 카카스 80: 그루브
90: 캡플라이 101: 타이어
110: 합연사 111: 제1 하연사
112: 제2 하연사 201: 고무 보강재
210: 텍스타일 기재 220: 고무 코팅층
230: 접착층
10: tread 20: shoulder
30: Sidewall 40: Bead
50: belt 60: inner liner
70: carcass 80: groove
90: cap fly 101: tire
110: speaker 111: first speaker
112: second lower yarn 201: rubber reinforcement
210: textile base material 220: rubber coating layer
230: adhesive layer

Claims (17)

섬유 기재; 및
상기 섬유 기재 상의 고무 코팅층;을 포함하고,
상기 고무 코팅층은 고무 코팅액에 의해 형성된 것이며,
상기 고무 코팅액은, 상기 고무 코팅액 전체 중량에 대하여, 5 내지 30 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 70 내지 95 중량%의 용매를 포함하는,
고무 보강재.
Fiber substrates; And
Including; a rubber coating layer on the fiber substrate,
The rubber coating layer is formed by a rubber coating solution,
The rubber coating solution, based on the total weight of the rubber coating solution, comprises 5 to 30% by weight of rubber compound solids and 70 to 95% by weight of solvent,
Rubber reinforcement.
제1항에 있어서,
상기 고무 코팅층은 10 내지 100 ㎛의 두께를 갖는, 고무 보강재.
According to claim 1,
The rubber coating layer has a thickness of 10 to 100 ㎛, rubber reinforcement.
제1항에 있어서,
상기 고무 컴파운드 고형분은,
천연고무, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 이소부틸렌 고무, 이소프렌 고무, 니트릴고무, 부틸고무 및 네오프렌 고무 중에서 선택된 적어도 하나의 고무 성분; 및
카본블랙;을 포함하는,
고무 보강재.
According to claim 1,
The rubber compound solids,
At least one rubber component selected from natural rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, isobutylene rubber, isoprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber and neoprene rubber; And
Carbon black; containing,
Rubber reinforcement.
제3항에 있어서,
상기 고무 컴파운드 고형분은, 상기 고무 성분과 상기 카본블랙의 혼합물 중량 100 중량부를 기준으로,
50 내지 78 중량부의 고무 성분; 및
22 내지 50 중량부의 카본블랙;
을 포함하는 고무 보강재.
According to claim 3,
The rubber compound solid content is based on 100 parts by weight of the mixture of the rubber component and the carbon black,
50 to 78 parts by weight of a rubber component; And
22 to 50 parts by weight of carbon black;
Rubber reinforcement comprising a.
제1항에 있어서,
상기 용매는 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 고무 보강재.
According to claim 1,
The solvent comprises at least one selected from toluene, naphtha, methanol, xylene and tetrahydrofuran, rubber reinforcement.
제1항에 있어서,
상기 고무 코팅액은 200 내지 90,000 cP의 점도를 갖는, 고무 보강재.
According to claim 1,
The rubber coating solution has a viscosity of 200 to 90,000 cP, rubber reinforcement.
제1항에 있어서,
상기 섬유 기재는 섬유 얀(yarn), 텍스타일 기재 및 코오드 중 어느 하나인, 고무 보강재.
According to claim 1,
The fiber substrate is any one of a fiber yarn, a textile substrate and a cord, a rubber reinforcement.
제1항에 있어서,
상기 섬유 기재 상의 접착층을 더 포함하며,
상기 고무 코팅층은 상기 접착층 상에 배치된, 고무 보강재.
According to claim 1,
Further comprising an adhesive layer on the fiber substrate,
The rubber coating layer is disposed on the adhesive layer, a rubber reinforcement.
제8항에 있어서,
상기 접착층은 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL)를 포함하는, 고무 보강재.
The method of claim 8,
The adhesive layer comprises a resorcinol-formaldehyde-latex (RFL), rubber reinforcement.
섬유 기재를 준비하는 단계; 및
상기 섬유 기재 상에 고무 코팅액을 도포하고 건조하여 고무 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 고무 코팅액은, 상기 고무 코팅액 전체 중량에 대하여, 5 내지 30 중량%의 고무 컴파운드 고형분 및 70 내지 95 중량%의 용매를 포함하는,
고무 보강재의 제조방법.
Preparing a fiber substrate; And
Including the step of applying a rubber coating liquid on the fiber substrate and drying to form a rubber coating layer;
The rubber coating solution, based on the total weight of the rubber coating solution, comprises 5 to 30% by weight of rubber compound solids and 70 to 95% by weight of solvent,
Method for manufacturing rubber reinforcement.
제10항에 있어서,
상기 고무 코팅액은 200 내지 90,000 cP의 점도를 갖는, 고무 보강재의 제조방법.
The method of claim 10,
The rubber coating solution has a viscosity of 200 to 90,000 cP, a method of manufacturing a rubber reinforcement.
제10항에 있어서,
상기 고무 코팅층은 10㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 갖는, 고무 보강재의 제조방법.
The method of claim 10,
The rubber coating layer has a thickness of 10㎛ to 100㎛, the manufacturing method of the rubber reinforcement.
제10항에 있어서,
상기 고무 컴파운드 고형분은,
천연고무, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 이소부틸렌 고무, 이소프렌 고무, 니트릴고무, 부틸고무 및 네오프렌 고무 중 중에서 선택된 적어도 하나의 고무 성분; 및
카본블랙;을 포함하는,
고무 보강재의 제조방법.
The method of claim 10,
The rubber compound solids,
At least one rubber component selected from natural rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, isobutylene rubber, isoprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber and neoprene rubber; And
Carbon black; containing,
Method for manufacturing rubber reinforcement.
제13항에 있어서,
상기 고무 컴파운드 고형분은, 상기 고무 성분과 상기 카본블랙의 혼합물의 중량 100 중량부를 기준으로,
50 내지 78 중량부의 고무 성분; 및
22 내지 50 중량부의 카본블랙;
을 포함하는 고무 보강재의 제조방법.
The method of claim 13,
The rubber compound solid content is based on 100 parts by weight of the mixture of the rubber component and the carbon black,
50 to 78 parts by weight of a rubber component; And
22 to 50 parts by weight of carbon black;
Method of manufacturing a rubber reinforcement comprising a.
제10항에 있어서,
상기 용매는 톨루엔, 나프타, 메탄올, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 고무 보강재의 제조방법.
The method of claim 10,
The solvent is at least one selected from toluene, naphtha, methanol, xylene, and tetrahydrofuran, a method of manufacturing a rubber reinforcement.
제10항에 있어서,
상기 고무 코팅층을 형성하는 단계 전에, 상기 섬유 기재 상의 접착층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 고무 보강재의 제조방법.
The method of claim 10,
Before forming the rubber coating layer, further comprising the step of forming an adhesive layer on the fiber substrate, a method of manufacturing a rubber reinforcement.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 의한 고무 보강재를 포함하는 타이어. A tire comprising the rubber reinforcing material according to claim 1.
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