KR20210096794A - A pneumatic radial tire using the PET Cord for Cap Ply - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 캡 플라이용 PET 코드를 이용한 공기입 래디얼 타이어에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 공기입 래디얼 타이어에 캡플라이용 PET 코드를 포함하여 종래의 카카스용 PET 코드보다 내열 접착력을 향상시켜 공기입 래디얼 타이어의 캡플라이로 사용할 수 있는 PET 코드에 관한 것이다.The present invention relates to a pneumatic radial tire using a PET cord for a cap ply, and more particularly, to a pneumatic radial tire by including a PET cord for a cap ply in the pneumatic radial tire to improve heat-resistance adhesive strength than the conventional PET cord for carcass. It relates to a PET cord that can be used as a cap ply for a tire.
일반적으로 공기입 타이어는 차량의 전체 하중을 지탱하는 지지 기능, 차량의 구동력 및 제동력을 노면으로 전달하는 동력 전달 기능, 불규칙적인 노면으로 인해 발생하는 외부 충격을 완화하는 충격 완화 기능, 차량의 진행 방향에 따라 위치를 전환하는 위치 전환 기능 등의 역할을 수행하는데, 이와 같은 기능을 갖는 타이어에는 일반적으로 다양한 코드가 적용되는데, 이러한 코드의 주목적은 차량의 힘을 효과적으로 지면으로 전달하기 위한 것이다. In general, pneumatic tires have a supporting function that supports the entire load of the vehicle, a power transmission function that transmits the driving force and braking force of the vehicle to the road surface, a shock mitigation function that alleviates external shocks caused by irregular road surfaces, and the direction of the vehicle. Various codes are generally applied to tires having such a function, and the main purpose of these codes is to effectively transmit vehicle force to the ground.
상기와 같은 목적으로, 통상적으로 타이어 캡 플라이용으로 나일론 코드를 사용하고 있는데, 예를 들어 대한민국 특허공개공보 제2003-0013904호(특허문헌 1)에서는 내구성을 향상시킨 공기입 타이어라는 명칭으로, 스틸벨트 위에 캡 플라이를 적층시켜서, 구성된 공기입 타이어에 있어서, 상기 캡 플라이(10)는 아라미드 섬유코드(13)를 중심에 위치시키고, 그 주위를 나일론 섬유코드(12)로 감싼 복합 섬유코드(11)로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어를 개시하고 있으며, 대한민국 특허공개공보 제2016-0074344호(특허문헌 2)에서는 나일론 66 프리프레그 캡플라이 및 이의 제조방법이라는 명칭으로, 래디얼 타이어용 캡플라이의 제조방법에 있어서, 나일론 66 플랫 섬유를 두께 0.001 내지 2mm이고, 폭 5 내지 100mm 으로 정렬한 후, 매트릭스 수지에 함침 처리하는 것을 특징으로 하는 나일론 66 프리프레그 캡플라이의 제조방법을 개시하고 있다. 상기와 같이 현행 타이어의 제조에 이용되고 있는 나일론 코드는 열에 의한 접착력 저하가 낮고 수축하는 특성이 있어, 고속 주행 시 타이어에서 발생하는 원심력과 열에 의한 타이어 성장을 억제시켜 고속 내구 성능을 향상시키는 역할을 하는 장점이 있어 광범위하게 사용되고 있다.For the above purpose, a nylon cord is usually used for a tire cap ply, For example, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0013904 (Patent Document 1) under the name of a pneumatic tire with improved durability, in a pneumatic tire constructed by laminating a cap ply on a steel belt, the cap ply (10) ) discloses a pneumatic tire characterized in that it is formed of a composite fiber cord 11 with an aramid fiber cord 13 positioned in the center and wrapped around the aramid fiber cord 12 with a nylon fiber cord 12, Korean Patent Laid-Open Publication No. In No. 2016-0074344 (Patent Document 2) under the name of nylon 66 prepreg cap ply and manufacturing method thereof, in the manufacturing method of a cap ply for a radial tire, nylon 66 flat fibers have a thickness of 0.001 to 2 mm, and a width of 5 to Disclosed is a method for manufacturing nylon 66 prepreg cap ply, characterized in that after alignment to 100 mm, impregnation treatment with a matrix resin is performed. As described above, the nylon cord currently used in the manufacture of tires has low thermal-induced adhesive strength reduction and shrinkage characteristics. It has the advantage of being widely used.
그러나, 캡 플라이용 나이론 코드의 경우, 초기 탄성율이 낮기 때문에 주행시 타이어의 원심력에 의한 타이어 형태 변형이 크고, 이에 따라 회전저항 및 핸들링 성능이 낮은 경향이 있어 안전 주행을 위협하는 요인이 되어, 이에 대한 해결책이 절실히 요구되었다.However, in the case of the nylon cord for cap ply, since the initial elastic modulus is low, the tire shape deformation due to the centrifugal force of the tire during driving is large, and accordingly, the rolling resistance and handling performance tend to be low, which becomes a factor threatening safe driving. A solution was desperately needed.
따라서, 본 발명자 등은 상기한 종래 기술에서의 제반 문제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 통상적인 나일론 코드를 특정한 PET 코드로 대체함으로써 종래 나일론 코드가 가지는 장점을 훼손함이 없이 초기 탄성율을 일정 수준으로 향상시켜 조정 안정성이 우수하고 핸들링 성능이 향상시킬 수 있음을 밝혀내어 상기한 종래의 문제점을 해결한 캡 플라이용 코드를 제공하여 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, as a result of intensive research to solve the problems in the prior art, the present inventors, etc., replace the conventional nylon cord with a specific PET cord, thereby reducing the initial modulus of elasticity to a certain level without compromising the advantages of the conventional nylon cord. It was found that the adjustment stability can be improved and the handling performance can be improved by improving the The present invention was completed by providing a code for a cap ply that solved the problem.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주요 목적은 종래의 캡 플라이용으로 일반적으로 사용되는 나이론 코드의 초기 탄성율 저하에 따른 회전저항 및 핸들링 성능이 낮은 문제점이 없도록, 초기 탄성율을 나일론 코드 보다 높게 설계하여, 타이어의 캡플라이로 적용시 회전저항과 핸들링 성능을 향상시킬 수 있는, 캡 플라이용 PET 코드를 이용한 공기입 래디얼 타이어를 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention was made in consideration of the technical problems in the prior art, and the main object of the present invention is to improve the rotational resistance and handling performance due to the decrease in the initial elastic modulus of the nylon cord generally used for the conventional cap ply. In order not to have a low problem, the initial modulus of elasticity is designed higher than that of the nylon cord, which can improve rolling resistance and handling performance when applied as a cap ply of a tire. An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire using PET cord for cap ply.
본 발명의 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 갖는 캡 플라이용 PET 코드를 이용한 공기입 래디얼 타이어를 보다 용이하게 제공할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for more easily providing a pneumatic radial tire using a PET cord for cap ply having the above-described excellent properties.
또한, 본 발명의 목적은 상기 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 이에 부가하여 본 발명은 상기한 명확한 목적 이외에 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.In addition, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical problems, and in addition to this, the present invention provides other objects that can be easily derived by a person skilled in the art from the overall description of the present specification in addition to the above clear objects. can be aimed at achieving
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캡 플라이용 PET 코드를 이용한 공기입 래디얼 타이어는;A pneumatic radial tire using the PET cord for cap ply of the present invention for achieving the above object;
공기입 래디얼 타이어의 캡 플라이용 코드로서, 초기 탄성율이 5,500 MPa 이상인 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제조된 것임을 특징으로 한다.A cord for a cap ply of a pneumatic radial tire, characterized in that it is manufactured using polyester fibers having an initial elastic modulus of 5,500 MPa or more.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 캡 플라이용 코드는 인성(Toughness)이 500 kgf-mm 이상이며, 수축율과 4.5kg에서 신율의 합이 7 이하인 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제조된 것임을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the cap ply cord is characterized in that it is manufactured using a polyester fiber having a toughness of 500 kgf-mm or more, and a sum of shrinkage and elongation at 4.5 kg of 7 or less.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 캡 플라이용 코드는 100℃ 고온에서 9일 노화 후에도 접착력이 60% 이상 유지되는 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제조된 것임을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the cap ply cord is characterized in that it is manufactured using a polyester fiber having a physical property of maintaining an adhesive strength of 60% or more even after aging at a high temperature of 100° C. for 9 days.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)임을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the polyester fiber is characterized in that polyethylene terephthalate (PET).
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 부피 비가 95 내지 99%이고 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PPT)의 부피비가 1 내지 5%인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)/폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT) 고분자 블렌드임을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the polyester fiber is polyethylene terephthalate (PET) in which the volume ratio of polyethylene terephthalate (PET) is 95 to 99% and the volume ratio of polytrimethylene terephthalate (PPT) is 1 to 5%. /Polytrimethylene terephthalate (PTT) characterized as a polymer blend.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 캡 플라이용 PET 코드를 이용한 공기입 래디얼 타이어는 본 발명에서 특정한 범위 내의 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제조된 코드를 캡 플라이에 적용하여, 회전 저항 감소 및 핸들링 성능 향상 효과를 제공한다. 특히, 초기 탄성율을 5,500 MPa 이상으로 하여 초기 탄성율 저하에 따른 회전저항 및 핸들링 성능이 낮은 문제점을 해결하여, 타이어의 캡플라이로 적용에 따른 회전저항과 핸들링 성능을 향상시킬 수 있는 공기입 래디얼 타이어를 제공하여 상기한 종래의 문제점을 해결하였다. 또한, 상기한 본 발명이 해결하고자 하는 과제 부문에서 적시한 기타 구체적인 발명의 목적을 달성하여 상기한 종래의 문제점을 해결하는 유용한 작용효과를 제공한다.The pneumatic radial tire using the PET cord for the cap ply of the present invention configured as described above applies the cord manufactured using the polyester fiber having physical properties within a specific range in the present invention to the cap ply, thereby reducing rotational resistance and handling It provides a performance improvement effect. In particular, by setting the initial modulus of elasticity to 5,500 MPa or more to solve the problems of low rolling resistance and handling performance due to lowering of the initial modulus, a pneumatic radial tire that can improve rolling resistance and handling performance according to application as a cap ply of a tire provided to solve the above-mentioned conventional problems. In addition, the present invention provides useful effects for solving the problems of the prior art by achieving the object of the other specific inventions indicated in the problem area to be solved by the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 제조된 타이어의 물성을 통상적인 PET 및 나일론6.6 코드를 사용한 것과 비교한 비교 그래프이다.1 is a comparative graph comparing the physical properties of a tire manufactured according to a preferred embodiment of the present invention with those using conventional PET and nylon 6.6 cords.
이하, 본 발명을 첨부도면은 참고로 하여 바람직한 실시형태에 의해 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명의 범주가 여기에 한정되는 것이 아님은 물론이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, it goes without saying that the scope of the present invention is not limited thereto.
본 명세서에서, 본 실시형태는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명의 범주는 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시형태들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명하지 않는다.In the present specification, the present embodiment is provided so that the disclosure of the present invention is complete, and is provided to completely inform those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the scope of the invention, the scope of the present invention is only It is only defined by the claims. Accordingly, in some embodiments, well-known components, well-known operations, and well-known techniques have not been specifically described to avoid obscuring the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시형태를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '후에', '이어서', '다음에', '전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수있다.The terms used herein are for the purpose of describing the embodiments and are in no way intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. In addition, elements and operations referred to as 'include (or include)' do not exclude the presence or addition of one or more other elements and operations. In addition, in the case of a description of a temporal relationship, for example, when the temporal relationship is described as 'after', 'next', 'next', 'before', etc., the expression 'immediately' or 'directly' It may include cases where it is not continuous unless it is used.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 구현형태들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시될 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each implementation may be independently implemented with respect to each other or implemented together in a related relationship. may be
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 보다 자세하게 기술한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 캡 플라이용 PET 코드를 이용한 공기입 래디얼 타이어는 공기입 래디얼 타이어의 캡 플라이용 코드로서, 초기 탄성율이 5,500 MPa 이상인 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제조된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the pneumatic radial tire using the PET cord for the cap ply of the present invention is a cord for the cap ply of the pneumatic radial tire, and is manufactured using polyester fibers having an initial elastic modulus of 5,500 MPa or more.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 캡 플라이용 코드는 초기 탄성율이 5,500 MPa 이상, 바람직하게는 5,500 내지 8,000 MPa이고, 인성(Toughness)이 500 kgf-mm 이상, 바람직하게는, 510 내지 600 kgf-mm이며, 수축율과 4.5kg에서 신율의 합이 7 이하, 바람직하게는 7.0 이하 5.0 이상인 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제조될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the cord for a cap ply of the present invention has an initial modulus of 5,500 MPa or more, preferably 5,500 to 8,000 MPa, and a toughness of 500 kgf-mm or more, preferably, 510 to 600 kgf-mm, and the sum of shrinkage and elongation at 4.5 kg is 7 or less, preferably 7.0 or less and 5.0 or more.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 캡 플라이용 코드는 초기 탄성율이 5,500 내지 8,000 MPa이고, 인성(Toughness)이 510 내지 600 kgf-mm이며, 수축율과 4.5kg에서 신율의 합이 7.0 이하 5.0 이상인 것에, 부가하여 100℃ 고온에서 9일 노화 후에도 접착력이 60% 이상 유지되는 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제조될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the cap ply cord of the present invention has an initial elastic modulus of 5,500 to 8,000 MPa, a toughness of 510 to 600 kgf-mm, and a sum of shrinkage and elongation at 4.5 kg. In addition to 7.0 or less and 5.0 or more, it may be manufactured using polyester fibers having physical properties in which adhesion is maintained at 60% or more even after aging for 9 days at 100°C high temperature.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 캡 플라이용 코드로 초기 탄성율이 5,500 내지 8,000 MPa이고, 인성(Toughness)이 510 내지 600 kgf-mm이며, 수축율과 4.5kg에서 신율의 합이 7.0 이하 5.0 이상인 것에, 부가하여 100℃ 고온에서 9일 노화 후에도 접착력이 60% 이상 유지되는 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용한 것이거나, 가장 바람직하게는 상기 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 부피 비가 95 내지 99%이고 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PPT)의 부피비가 1 내지 5%인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)/폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT) 고분자 블렌드를 사용한 것이다.According to another preferred embodiment of the present invention, the cap ply cord of the present invention has an initial modulus of elasticity of 5,500 to 8,000 MPa, a toughness of 510 to 600 kgf-mm, and the sum of shrinkage and elongation at 4.5 kg. In addition to 7.0 or less and 5.0 or more, the polyester fiber having physical properties in which the adhesive strength is maintained at least 60% even after aging for 9 days at 100 ° C. is one using polyethylene terephthalate (PET), or most preferably, the polyester fiber is A polyethylene terephthalate (PET)/polytrimethylene terephthalate (PTT) polymer blend is used in which the volume ratio of polyethylene terephthalate (PET) is 95 to 99% and the volume ratio of polytrimethylene terephthalate (PPT) is 1 to 5%. .
상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 제조된, 본 발명의 캡 플라이용 코드는 상기 특정한 스펙의 물성을 갖는 폴리에스테를 섬유를 사용하여 얻어지는 것으로, 이러한 본 발명의 특정 구성은 종래 나일론 코드와 같이 초기 탄성율이 5,500 MPa보다 낮을 경우 조종 안정성이 불리하고, 수축율과 4.5kg에서 신율의 합이 7보다 낮을 경우 핸들링 성능 저하가 발생한다는 점을 지속된 연구 결과로부터 밝혀내어 달성할 수 있었다. 또한, 이에 부가하여 타이어 내구력은 100℃ 고온 노화 후에도 접착력이 60% 이하일 경우 현저하게 불리해진다는 결과를 얻어 상기 본 발명의 구성을 얻을 수 있었다.The cord for a cap ply of the present invention, manufactured according to a preferred embodiment of the present invention as described above, is obtained by using a polyester fiber having the physical properties of the specific specification, and the specific configuration of the present invention is As with the conventional nylon cord, when the initial modulus of elasticity is lower than 5,500 MPa, the steering stability is disadvantageous, and when the sum of the shrinkage rate and the elongation at 4.5 kg is lower than 7, it can be achieved by finding out from the results of continuous research that the handling performance deteriorates. there was. Further, in addition to this, it was possible to obtain the configuration of the present invention by obtaining the result that tire durability becomes significantly disadvantageous even after high temperature aging at 100° C. when the adhesive strength is 60% or less.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 제조된 타이어의 물성을 통상적인 PET 및 나일론6.6 코드를 사용한 것과 비교한 비교 그래프로, 도 1의 그래프에서 좌측은 캡 플리이용 코드로 나일론6.6을 사용한 것이고 중간은 통상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용한 것이고, 우측은 본 발명의 실시형태에 따른 것을 나타내는 그래프이다1 is a comparative graph comparing the physical properties of a tire manufactured according to a preferred embodiment of the present invention with those using conventional PET and nylon 6.6 cords. The middle is a graph showing that according to the embodiment of the present invention, the right is a graph showing that using ordinary polyethylene terephthalate
또한, 상기 도 1에서와 같이 캡 플리이용 코드로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 나일론6.6 및 본 발명의 실시형태인 실시예의 소재를 사용한 코드의 구조에 그에 따른 물성을 조사하여 그 결과를 다음 표 1에 나타냈다.In addition, as in FIG. 1, as the cord for cap ply use, polyethylene terephthalate (PET), nylon 6.6 and the physical properties according to the structure of the cord using the material of Example, which is an embodiment of the present invention, were investigated, and the results are shown in Table 1 shown in
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시형태인 실시예의 소재를 사용한 코드는 초기 탄성율(모듈러스)이 6076 MPa이고, 인성(Toughness)이 516 kgf-mm이며, 수축율과 4.5kg에서 신율의 합이 6.9이고, 100℃ 고온에서 9일 노화 접착력이 10.2로 노화 후 접착력을 60% 이상으로 유지하였다.As can be seen from Table 1 above, the cord using the material of Example, which is an embodiment of the present invention, has an initial modulus of elasticity (modulus) of 6076 MPa, toughness of 516 kgf-mm, shrinkage and elongation at 4.5 kg. The sum of the values was 6.9, and the adhesive strength after aging at 100°C for 9 days was 10.2, and the adhesive strength was maintained at 60% or more.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시형태에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시형태는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.As described above, although the technical idea of the present invention has been specifically described in the preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the description and not the limitation. It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical spirit of the present invention, and therefore, it is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.
Claims (5)
The polyethylene terephthalate (PET) / polytri of claim 1, wherein the polyester fiber has a volume ratio of 95 to 99% of polyethylene terephthalate (PET) and 1 to 5% of polytrimethylene terephthalate (PPT) by volume. Pneumatic radial tire using PET cord for cap ply, characterized in that it is a methylene terephthalate (PTT) polymer blend.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E601 | Decision to refuse application |