KR20220132992A

KR20220132992A - 타이어 코드

Info

Publication number: KR20220132992A
Application number: KR1020210038234A
Authority: KR
Inventors: 유승민; 박성호
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-10-04
Also published as: EP4296416A1; JP2024510320A; WO2022203183A1; CN116964260A

Abstract

본 발명은 타이어 코드에 관한 것이다. 상기 타이어 코드는 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 함유한 폴리에스테르 연신사를 포함한다. 상기 타이어 코드는 친환경적인 소재를 포함하면서도 산업적으로 요구되는 수준을 충족하는 우수한 물성을 나타낼 수 있다.

Description

타이어 코드{TIRE CORD}

본 발명은 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 함유한 폴리에스테르 연신사를 포함하는 타이어 코드에 관한 것이다.

자동차의 성능이 점차 향상되고 도로 상황이 개선됨에 따라, 자동차의 고속 주행 시에 타이어의 안정성과 내구성을 유지할 것이 요구되고 있다. 또한, 환경 문제, 에너지 문제 및 연료 효율 등을 고려하여 가벼우면서도 내구성이 우수한 타이어가 요구되고 있다. 이러한 요구에 부합하기 위한 하나의 방안으로, 타이어의 고무 보강재로 사용되는 타이어 코드에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

타이어 코드는 사용되는 부위 및 역할에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, 타이어 코드는 타이어를 전체적으로 지지하는 카카스, 고속 주행에 따른 하중 지지 및 변형을 방지하는 벨트, 벨트의 변형을 방지하는 캡플라이로 크게 구분될 수 있다(도 1 참조).

한편, 유럽 연합을 포함한 많은 나라는 환경 규제를 강화하면서 차량 용품에 재생 재료의 사용을 의무화하고 있다. 그에 따라, 플라스틱 용기나 섬유 등으로 사용된 후 버려진 재생 가능한 플라스틱(예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트)을 차량 용품의 제조에 적용하는 방안이 시도되고 있다.

그러나, 재생 플라스틱은 원래의 플라스틱 소재에 비하여 열악한 물성을 가지며 가공 공정에서의 열적 분해 등으로 인한 물성의 저하가 불가피하다.

따라서, 재생 플라스틱의 사용으로 친환경적이면서도 재생 플라스틱의 물성적 한계를 극복할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 함유한 폴리에스테르 연신사를 포함하는 타이어 코드를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 상기 타이어 코드를 포함하는 타이어를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 구현 예에 따르면,

1.5 dl/g 이하의 고유 점도 및 전체 카르복실산 성분에 대한 1.0 몰% 미만의 이소프탈산 함량을 가지는 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 25 중량% 이상 함유한 폴리에스테르 연신사를 포함하고,

ASTM D 885의 표준 시험법에 따른 7.0 g/d 내지 8.0 g/d의 인장강도 및 15.0 % 내지 17.5 %의 절단신도를 가지는,

타이어 코드가 제공된다.

본 발명의 다른 일 구현 예에 따르면, 상기 타이어 코드를 포함하는 타이어가 제공된다.

이하, 본 발명의 구현 예들에 따른 타이어 코드 및 이를 포함하는 타이어에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 통상의 기술자들에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 상기 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서, 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.

본 명세서에서, 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.

본 명세서에서 '적어도 하나'의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 용어 '재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트', '재생 PET’ 또는 'r-PET'는 각종 용기, 필름, 시트, 섬유 등과 같은 본래의 용도로 사용된 후 버려진 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 재사용하기 위한 목적으로 재생한 PET 수지를 의미한다.

본 명세서에서 용어 '버진 폴리에틸렌 테레프탈레이트', '버진 PET' 또는 'v-PET'는 상기 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 재생 PET 또는 r-PET와 구별하기 위한 용어로서, 각종 용기, 필름, 시트, 섬유 등을 제조하기 위한 재생되지 않은 본래의 PET 수지를 의미한다.

본 명세서에서 용어 '하연사'(primarily twisted yarn)는 하나의 필라멘트를 어느 한쪽 방향으로 꼬아서 만든 단사(single yarn)를 지칭한다.

본 명세서에서 용어 '합연사'(plied yarn)는 두 가닥 이상의 하연사들을 어느 한쪽 방향으로 함께 꼬아서 만든 실을 의미하며, '로-코드'(raw-cord)로 지칭되기도 한다.

본 명세서에서 용어 '타이어 코드'는 타이어용 고무 제품에 바로 적용될 수 있도록 접착제를 함유한 합연사를 의미하며, '딥-코드'(dip-cord)로 지칭되기도 한다.

I. 타이어 코드

재생 PET를 적용하여 제조된 타이어 코드용 원사는 일반적으로 높은 강도를 갖기 어렵다. 그 원인 중 하나는 재생 PET가 갖는 낮은 고유 점도일 수 있다. 소재의 고유 점도가 낮으면 원사의 제조시 고분자의 배향이 어렵다. 그로 인해 원사에 요구되는 방사 장력을 충분히 부여하기 어렵고, 발현 가능한 강도에 한계가 있다.

재생 PET는 그 공급과 비용적인 이유로 PET 소재의 폐 병으로부터 대부분 얻어지고 있다. 그런데, PET 소재의 병에는 높은 유연성을 부여하기 위한 이소프탈산과, 반응성 향상을 위한 다량이 촉매가 함유되어 있다. 재생 PET에 함유된 이소프탈산 및 촉매와 같은 첨가물들은 타이어 코드용 원사의 제조에 있어서 결함으로 작용할 수 있다. 왜냐하면, 타이어 코드용 원사를 제조하기 위해서는 고장력을 부여하기 위한 고속 방사 방식이 요구되는데, 상기 첨가물들은 원사의 축 방향 배향에 방해 요소로 작용할 수 있기 때문이다.

그런데, 본 발명자들의 계속적인 연구 결과, 재생 PET가 갖는 고유 점도의 범위와 이소프탈산의 함량 범위를 제어하여 얻어진 폴리에스테르 연신사를 사용함으로써, 친환경적이면서도 우수한 물성을 갖는 타이어 코드가 제공될 수 있음이 확인되었다.

발명의 일 구현 예에 따르면,

0.9 dl/g 내지 1.5 dl/g의 고유 점도 및 전체 카르복실산 성분에 대한 1.0 몰% 미만의 이소프탈산 함량을 가지는 재생 PET를 25 중량% 이상 함유한 폴리에스테르 연신사를 포함하고,

타이어 코드가 제공된다.

원사를 제조하기 위한 용융 방사의 경우, 원료를 용융점 이상의 온도로 용융하는 것이 선행된다. 그런데, 높은 결정화도를 갖는 원료는 높은 용융점을 나타내기 때문에 용융 방사의 공정 온도를 높여야 한다. 이러한 공정 온도의 상승은 에너지 소모량의 증가나 설비의 개량과 같은 비용 증가의 문제 뿐만 아니라, 원료의 열분해와 그로 인한 원사의 물성 저하의 문제를 야기한다. 특히, 재생 PET는 그 회수 과정에서 폐 PET를 용융하는 과정을 거치는 것이 일반적이기 때문에, 재생 PET를 적용한 용융 방사의 경우 상술한 문제점들이 가중될 수 있다.

그런데, 0.9 dl/g 내지 1.5 dl/g의 고유 점도 및 전체 카르복실산 성분에 대한 1.0 몰% 미만의 이소프탈산 함량을 가지는 재생 PET를 적용함으로써, 재생 PET가 갖는 결정화도를 적정 수준 아래로 제어할 수 있고, 그 결과 앞서 설명된 문제점들을 방지할 수 있다. 즉, 고유 점도와 이소프탈산의 함량이 상기 범위로 제어된 재생 PET를 적용할 경우, 친환경적이면서도 우수한 물성을 갖는 타이어 코드가 제공될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 재생 PET는 상기 재생 PET에 포함된 전체 디카르복실산 성분에 대하여 1.0 몰% 미만, 혹은 0.95 몰% 이하, 혹은 0.9 몰% 이하, 혹은 0.85 몰% 이하, 혹은 0.8 몰% 이하의 이소프탈산 함량을 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 재생 PET는 상기 재생 PET에 포함된 전체 디카르복실산 성분에 대하여 0 몰% 이상 1.0 몰% 미만, 혹은 0 몰% 내지 0.95 몰%, 혹은 0 몰% 내지 0.9 몰%, 혹은 0 몰% 내지 0.85 몰%, 혹은 0 몰% 내지 0.8 몰%, 혹은 0.1 몰% 이상 1.0 몰% 미만, 혹은 0.1 몰% 내지 0.95 몰%, 혹은 0.1 몰% 내지 0.9 몰%, 혹은 0.1 몰% 내지 0.85 몰%, 혹은 0.1 몰% 내지 0.8 몰%, 혹은 0.25 몰% 이상 1.0 몰% 미만, 혹은 0.25 몰% 내지 0.95 몰%, 혹은 0.25 몰% 내지 0.9 몰%, 혹은 0.25 몰% 내지 0.85 몰%, 혹은 0.25 몰% 내지 0.8 몰%, 혹은 0.5 몰% 이상 1.0 몰% 미만, 혹은 0.5 몰% 내지 0.95 몰%, 혹은 0.5 몰% 내지 0.9 몰%, 혹은 0.5 몰% 내지 0.85 몰%, 혹은 0.5 몰% 내지 0.8 몰%의 이소프탈산 함량을 가질 수 있다.

그리고, 상기 재생 PET는 상기 재생 PET에 포함된 전체 디카르복실산 성분에 대하여 99.0 몰% 초과 100.0 몰% 이하, 혹은 99.05 몰% 내지 100.0 몰%, 혹은 99.10 몰% 내지 100.0 몰%, 혹은 99.15 몰% 내지 100.0 몰%, 혹은 99.20 몰% 내지 100.0 몰%, 혹은 99.0 몰% 초과 99.9 몰% 이하, 혹은 99.05 몰% 내지 99.9 몰%, 혹은 99.10 몰% 내지 99.9 몰%, 혹은 99.15 몰% 내지 99.9 몰%, 혹은 99.20 몰% 내지 99.9 몰%, 혹은 99.0 몰% 초과 99.75 몰% 이하, 혹은 99.05 몰% 내지 99.75 몰%, 혹은 99.10 몰% 내지 99.75 몰%, 혹은 99.15 몰% 내지 99.75 몰%, 혹은 99.20 몰% 내지 99.75 몰%, 혹은 99.0 몰% 초과 99.50 몰% 이하, 혹은 99.05 몰% 내지 99.50 몰%, 혹은 99.10 몰% 내지 99.50 몰%, 혹은 99.15 몰% 내지 99.50 몰%, 혹은 99.20 몰% 내지 99.50 몰%의 테레프탈산 함량을 가질 수 있다.

여기서, 상기 이소프탈산과 테레프탈산의 함량은 상기 재생 PET에 포함된 전체 디카르복실산 또는 그 유래 단위를 기준으로 한 이소프탈산, 테레프탈산 또는 그 유래 단위의 함유율을 의미한다. 상기 이소프탈산 및 테레프탈산의 함량은 상기 재생 PET에 대한 NMR 측정을 통해 소정의 프로톤의 피크 강도를 산출하여 디카르복실산 성분 100 몰% 중의 이소프탈산 성분과 테레프탈산 성분의 함유율(몰%)을 산출하여 얻어질 수 있다.

다른 하나의 예시에서, 상기 재생 PET는 0.9 dl/g 내지 1.5 dl/g의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다. 아래의 실시예들을 통해 확인되는 바와 같이, 상기 재생 PET의 고유 점도가 0.9 dl/g 미만인 경우 이를 포함하는 폴리에스테르 연신사 및 타이어 코드에서 인장강도와 절단신도 등이 충분히 확보되지 못할 수 있다. 다만, 상기 재생 PET의 고유 점도가 1.5 dl/g 초과인 경우 폴리에스테르 연신사 및 타이어 코드의 제조시 고점도에 의한 폴리머의 흐름성 악화로 노즐부 압력(팩압, pack pressure)이 상승하고 팩 리크(pack leak) 현상이 발생하여 다량의 모우 및 잦은 절사가 발생할 수 있다.

구체적으로, 상기 재생 PET는 0.9 dl/g 이상, 혹은 0.95 dl/g 이상, 혹은 1.0 dl/g 이상의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다. 그리고, 상기 재생 PET는 1.5 dl/g 이하, 혹은 1.45 dl/g 이하, 혹은 1.4 dl/g 이하, 혹은 1.35 dl/g 이하, 혹은 1.3 dl/g 이하, 혹은 1.25 dl/g 이하, 혹은 1.2 dl/g 이하의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 재생 PET는 0.90 dl/g 내지 1.45 dl/g, 혹은 0.90 dl/g 내지 1.40 dl/g, 혹은 0.90 dl/g 내지 1.35 dl/g, 혹은 0.90 dl/g 내지 1.30 dl/g, 혹은 0.90 dl/g 내지 1.25 dl/g, 혹은 0.90 dl/g 내지 1.20 dl/g, 0.95 dl/g 내지 1.50 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.45 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.40 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.35 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.30 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.25 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.20 dl/g, 1.00 dl/g 내지 1.50 dl/g, 혹은 1.00 dl/g 내지 1.45 dl/g, 혹은 1.00 dl/g 내지 1.40 dl/g, 혹은 1.00 dl/g 내지 1.35 dl/g, 혹은 1.00 dl/g 내지 1.30 dl/g, 혹은 1.00 dl/g 내지 1.25 dl/g, 혹은 1.00 dl/g 내지 1.20 dl/g의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다.

상기 고유 점도는 측정 대상 수지를 유기 용매에 녹여 시료 용액을 준비한 후, 우베로데(Ubbelohde) 점도계와 애스피레이터(aspirator), 또는 자동 점도계를 이용하여 측정될 수 있다.

상기 폴리에스테르 연신사에 포함되는 상기 재생 PET의 함량은 25 중량% 이상, 혹은 25 중량% 내지 100 중량%, 혹은 30 중량% 내지 100 중량%인 것이 바람직하다. 즉, 환경 보호와 자원 재활용의 측면에서, 상기 재생 PET는 상기 폴리에스테르 연신사에 25 중량% 이상, 혹은 30 중량% 이상으로 포함되는 것이 바람직하다.

선택적으로, 상기 재생 PET의 함량은 재생 PET가 유래한 재생 방법에 따라 조절될 수 있다.

일 예로, 상기 재생 PET가 화학적인 재생 방법으로부터 유래한 것일 경우, 상기 폴리에스테르 연신사에 포함되는 상기 재생 PET의 함량은 25 중량% 내지 100 중량%, 혹은 30 중량% 내지 100 중량%일 수 있다. 폐 PET에 대한 해중합, 가수분해 및 재중합 등을 통해 화학 구조를 변화시켜 얻어지는 화학적 재생 PET는 상대적으로 우수하고 안정적인 물성의 발현을 가능케 한다. 그에 따라, 상기 화학적 재생 PET는 최대 100 중량%의 함량으로 상기 폴리에스테르 연신사에 포함될 수 있다.

다른 일 예로, 상기 재생 PET가 물리적인 재생 방법으로부터 유래한 것일 경우, 상기 폴리에스테르 연신사에 포함되는 상기 재생 PET의 함량은 25 중량% 내지 95 중량%, 혹은 30 중량% 내지 90 중량%일 수 있다. 폐 PET의 회수, 색상 선별, 파쇄, 세척, 및 건조 등을 통해 플레이크(flake)로 얻어지는 물리적 재생 PET는 상대적으로 물성의 편차가 크고, 이를 원료로 한 가공 공정에서 열적 분해 등으로 인한 물성의 저하를 고려할 필요가 있다. 그에 따라, 상기 물리적 재생 PET는 상기 폴리에스테르 연신사에 95 중량% 이하, 혹은 90 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.

하나의 예시에서, 상기 폴리에스테르 연신사에는 상기 재생 PET와 함께 버진 PET를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리에스테르 연신사는 상술한 함량 범위의 상기 재생 PET 및 그 잔량의 상기 버진 PET를 포함할 수 있다. 상기 버진 PET는 이소프탈산 또는 그 유래의 단위를 포함하지 않는 것일 수 있다.

바람직하게는, 폴리에스테르 연신사 및 타이어 코드에서 인장강도와 절단신도 등이 충분히 확보될 수 있도록 하면서도 다량의 모유 및 절사의 발생을 방지하기 위하여, 상기 버진 PET는 0.8 dl/g 내지 1.4 dl/g의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 버진 PET는 0.8 dl/g 이상, 혹은 0.85 dl/g 이상, 혹은 0.9 dl/g 이상, 혹은 0.95 dl/g 이상, 혹은 1.0 dl/g 이상의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다. 그리고, 상기 버진 PET는 1.4 dl/g 이하, 혹은 1.35 dl/g 이하, 혹은 1.3 dl/g 이하, 혹은 1.25 dl/g 이하의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 버진 PET는 0.8 dl/g 내지 1.4 dl/g, 혹은 0.85 dl/g 내지 1.4 dl/g, 혹은 0.85 dl/g 내지 1.35 dl/g, 혹은 0.9 dl/g 내지 1.35 dl/g, 혹은 0.9 dl/g 내지 1.3 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.3 dl/g, 혹은 0.95 dl/g 내지 1.25 dl/g, 혹은 1.0 dl/g 내지 1.25 dl/g의 고유 점도를 갖는 것일 수 있다.

한편, 상기 타이어 코드에 포함되는 상기 폴리에스테르 연신사는 본 발명에 따른 물성을 만족할 수 있는 수준에서 적절한 섬도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리에스테르 연신사는 2 데니어 내지 15 데니어의 단사 섬도 및 500 데니어 내지 3000 데니어의 총 섬도를 가질 수 있다.

상기 타이어 코드는 두 가닥 이상의 상기 폴리에스테르 연신사를 어느 한쪽 방향으로 함께 꼬아서 만든 로-코드(raw-cord)와, 상기 로-코드에 부착된 접착제를 포함한다.

바람직하게는, 상기 타이어 코드는 1000 데니어 내지 9000 데니어, 혹은 1000 데니어 내지 8000 데니어, 혹은 1000 데니어 내지 7000 데니어, 혹은 1000 데니어 내지 6000 데니어의 총 섬도를 갖는 상기 로-코드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 타이어 코드는 상기 폴리에스테르 연신사를 포함하는 2-합연사(2-ply yarn)일 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 로-코드는 500 데니어 내지 3000 데니어의 섬도를 갖는 상기 폴리에스테르 연신사를 2-합연사하여 1000 데니어 내지 6000 데니어의 총 섬도를 가질 수 있다.

상기 타이어 코드는 상기 재생 PET를 함유함으로써 환경보호에 대한 공헌의 측면에서 우수한 특성을 나타낼 수 있다. 나아가, 상기 타이어 코드는 상술한 범위의 고유 점도와 이소프탈산 함량을 충족하는 재생 PET를 함유한 폴리에스테르 연신사를 포함함에 따라, 버진 PET만을 사용하여 얻은 타이어 코드와 대비하여 동등한 수준의 기계적 물성과 치수 안정성을 나타낼 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 타이어 코드는 ASTM D 885의 표준 시험법에 따른 7.0 g/d 내지 8.0 g/d의 인장강도 및 15.0 % 내지 17.5 %의 절단신도를 나타낼 수 있다.

구체적으로, 상기 타이어 코드는 7.0 g/d 이상, 혹은 7.1 g/d 이상, 혹은 7.2 g/d 이상; 그리고 8.0 g/d 이하, 혹은 7.95 g/d 이하, 혹은 7.9 g/d 이하의 인장강도를 나타낼 수 있다.

그리고, 상기 타이어 코드는 15.0 % 이상, 혹은 15.1 % 이상, 혹은 15.2 % 이상, 혹은 15.3 % 이상, 혹은 15.4 % 이상, 혹은 15.5 % 이상; 그리고 17.5 % 이하, 혹은 17.2 % 이하, 혹은 17.0% 이하, 혹은 16.9 % 이하, 혹은 16.8 % 이하, 16.7 % 이하, 16.6 % 이하의 절단신도를 나타낼 수 있다.

바람직하게는, 상기 타이어 코드는 7.1 g/d 내지 8.0 g/d, 혹은 7.1 g/d 내지 7.95 g/d, 혹은 7.2 g/d 내지 7.95 g/d, 혹은 7.2 g/d 내지 7.9 g/d의 인장강도; 및 15.1 % 내지 17.5 %, 혹은 15.1 % 내지 17.2 %, 혹은 15.2 % 내지 17.2 %, 혹은 15.2 % 내지 17.0 %, 혹은 15.3 % 내지 17.0 %, 혹은 15.3 % 내지 16.9 %, 혹은 15.4 % 내지 16.9 %, 혹은 15.4 % 내지 16.8 %, 혹은 15.5 % 내지 16.8 %, 혹은 15.5 % 내지 16.7 %, 혹은 15.5 % 내지 16.6 %의 절단신도를 나타낼 수 있다.

상기 인장강도와 절단신도는 범용 시험기를 이용하여 ASTM D 885의 표준 시험법에 따라 측정될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 타이어 코드는 ASTM D 885의 표준 시험법에 따라 4.5 g/d의 하중 하에서 측정된 3.5 % 내지 5.0 %의 중간신도를 가질 수 있다. 상기 중간신도는 상기 인장강도 및 절단신도의 측정시 얻은 Stress-Strain curve에서 하중 4.5 g/d에 있어서의 신도를 의미한다.

구체적으로, 상기 타이어 코드는 3.5 % 이상, 혹은 4.0 % 이상; 그리고 5.0 % 이하, 혹은 4.5 % 이하의 중간신도를 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 타이어 코드는 4.0 % 내지 5.0 %, 혹은 4.0 % 내지 4.5 %의 중간신도를 가질 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 타이어 코드는 ASTM D 885의 표준 시험법(시편의 길이 250 mm, 177 ℃, 2분, 0.01 g/d의 하중)에 따른 3.0 % 내지 6.0 %의 건열 수축율을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 건열 수축율 값이 (+)인 경우 수축 거동을 의미하고, (-)인 경우 이완 거동을 의미한다.

구체적으로, 상기 타이어 코드는 6.0 % 이하, 혹은 5.9 % 이하, 혹은 5.8 % 이하, 혹은 5.7 % 이하, 혹은 5.6 % 이하, 혹은 5.5 % 이하, 혹은 5.4 % 이하, 혹은 혹은 5.3 % 이하, 혹은 혹은 5.2 % 이하; 그리고 3.0 % 이상, 혹은 3.1 % 이상, 혹은 3.2 % 이상의 상기 건열 수축율을 나타낼 수 있다.

바람직하게는, 상기 타이어 코드는 3.0 % 내지 5.9 %, 혹은 3.0 % 내지 5.8 %, 혹은 3.0 % 내지 5.7 %, 혹은 3.0 % 내지 5.6 %, 혹은 3.0 % 내지 5.5 %, 혹은 3.0 % 내지 5.4 %, 혹은 3.0 % 내지 5.3 %, 혹은 3.0 % 내지 5.2 %, 혹은 3.1 % 내지 5.9 %, 혹은 3.1 % 내지 5.8 %, 혹은 3.1 % 내지 5.7 %, 혹은 3.1 % 내지 5.6 %, 혹은 3.1 % 내지 5.5 %, 혹은 3.1 % 내지 5.4 %, 혹은 3.1 % 내지 5.3 %, 혹은 3.1 % 내지 5.2 %, 혹은 3.2 % 내지 5.9 %, 혹은 3.2 % 내지 5.8 %, 혹은 3.2 % 내지 5.7 %, 혹은 3.2 % 내지 5.6 %, 혹은 3.2 % 내지 5.5 %, 혹은 3.2 % 내지 5.4 %, 혹은 3.2 % 내지 5.3 %, 혹은 3.2 % 내지 5.2 %의 상기 건열 수축율을 나타낼 수 있다.

그리고, 하나의 예시에서, 상기 타이어 코드는 88.5 % 이상의 강력 이용율을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 강력 이용율은 {[(상기 타이어 코드의 인장강도)/(상기 폴리에스테르 연신사의 인장강도)] X 100}의 식으로 계산되는 값이다.

구체적으로, 상기 타이어 코드는 88.5 % 이상, 혹은 88.6 % 이상, 혹은 88.7 % 이상, 혹은 88.8 % 이상, 혹은 88.9 % 이상; 그리고, 91.0 % 이하, 혹은 90.8 % 이하, 혹은 90.6 % 이하, 혹은 90.4 % 이하의 상기 강력 이용율을 나타낼 수 있다.

바람직하게는, 상기 타이어 코드는 88.5 % 내지 91.0 %, 혹은 88.5 % 내지 90.8 %, 혹은 88.6 % 내지 90.8 %, 혹은 88.6 % 내지 90.6 %, 혹은 88.7 % 내지 90.6 %, 혹은 88.7 % 내지 90.4 %, 혹은 88.8 % 내지 90.4 %, 혹은 88.9 % 내지 90.4 %의 상기 강력 이용율을 나타낼 수 있다.

한편, 상기 타이어 코드에 포함되는 상기 폴리에스테르 연신사는 상기 재생 PET와 상기 버진 PET를 사용하여 얻어지는 PET 소재의 연신사일 수 있다.

상술한 물성들이 상기 타이어 코드에서 발현될 수 있도록 하기 위하여, 상기 타이어 코드에 포함되는 상기 폴리에스테르 연신사는 8.0 g/d 내지 9.0 g/d의 인장강도 및 14.0 % 내지 17.0 %의 절단신도를 갖는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 폴리에스테르 연신사는 8.0 g/d 이상, 혹은 8.1 g/d 이상; 그리고 9.0 g/d 이하, 혹은 8.9 g/d 이하, 혹은 8.8 g/d 이하의 인장강도를 갖는 것일 수 있다.

그리고, 상기 폴리에스테르 연신사는 14.0 % 이상, 혹은 14.5 % 이상, 혹은 15.0 % 이상; 그리고 17.0 % 이하, 혹은 16.5 % 이하, 혹은 16.0 % 이하, 혹은 15.6 % 이하의 절단신도를 갖는 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 폴리에스테르 연신사는 8.1 g/d 내지 9.0 g/d, 혹은 8.1 g/d 내지 8.9 g/d, 혹은 8.1 g/d 내지 8.8 g/d의 인장강도; 및 14.5 % 내지 17.0 %, 혹은 14.5 % 내지 16.5 %, 혹은 14.5 % 내지 16.0 %, 혹은 14.5 % 내지 15.6 %, 혹은 15.0 % 내지 15.6 %의 절단신도를 갖는 것일 수 있다.

상기 폴리에스테르 연신사는 1.0 배 내지 3.0 배, 혹은 1.5 배 내지 3.0 배, 혹은 1.5 배 내지 2.5 배의 총 연신비를 갖는 것일 수 있다. 연신을 통해 배향도를 높여 적정 수준의 강도를 나타낼 수 있도록 하기 위하여, 상기 폴리에스테르 연신사의 총 연신비는 1.0 배 이상인 것이 바람직하다. 다만, 과도한 연신으로 인한 절사를 방지하기 위하여, 상기 폴리에스테르 연신사의 총 연신비는 3.0 배 이하인 것이 바람직하다.

상기 폴리에스테르 연신사는 ASTM D 885의 표준 시험법(시편의 길이 250 mm, 177 ℃, 2분, 0.01 g/d의 하중)에 따른 9.5 % 내지 15.0 %의 건열 수축율을 나타내는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 폴리에스테르 연신사는 15.0 % 이하, 혹은 14.5 % 이하, 혹은 14.0 % 이하, 혹은 13.7 % 이하; 그리고 9.5 % 이상, 혹은 9.6 % 이상, 혹은 9.7 % 이상, 혹은 9.8 % 이상의 상기 건열 수축율을 나타내는 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 폴리에스테르 연신사는 9.6 % 내지 15.0 %, 혹은 9.6 % 내지 14.5 %, 혹은 9.7 % 내지 14.5 %, 혹은 9.7 % 내지 14.0 %, 혹은 9.8 % 내지 13.7 %의 상기 건열 수축율을 나타내는 것일 수 있다.

한편, 상기 폴리에스테르 연신사는 0.9 dl/g 내지 1.5 dl/g의 고유 점도 및 전체 카르복실산 성분에 대한 1.0 몰% 미만의 이소프탈산 함량을 가지는 재생 PET를 25 중량% 내지 95 중량%로 함유한 재료를 용융 방사하여 연신하는 방법으로 얻어질 수 있다.

상기 재료를 충분히 용융하면서도 상기 재료의 과도한 열분해를 방지하고 우수한 방사성이 확보될 수 있도록 하기 위하여, 상기 재료의 용융은 250 ℃ 내지 320 ℃, 혹은 260 ℃ 내지 310 ℃, 혹은 270 ℃ 내지 300 ℃의 온도 하에서 수행될 수 있다.

상기 용융 방사의 방사 속도는 2000 m/min 이상 4000 m/min 미만, 혹은 2000 m/min 내지 3500 m/min, 혹은 2000 m/min 내지 3000 m/min으로 조절되는 것이 바람직하다. 상기 방사 속도는 상기 재료의 물성을 고려하여 조절될 수 있다. 다만, 상기 방사 속도가 너무 빠를 경우 사절이 발생하여 원사의 제조가 어려울 수 있다.

상기 용융 방사를 통해 얻어지는 미연신사는 15 ℃ 내지 60 ℃의 온도 하에서 냉각될 수 있다.

그리고, 상기 미연신사는 복수의 롤러를 구비한 연신 장비를 이용하여 상술한 범위 내에서 연신될 수 있다.

상기 연신 공정 이후에 열 고정, 이완 및 권취 공정이 추가로 수행될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 이완 공정은 1 % 내지 3 %의 이완율로 수행될 수 있다. 지나치게 높은 장력으로 인한 사절을 방지하기 위하여 상기 이완율은 1 % 이상인 것이 바람직하다. 다만, 과도한 이완으로 인해 기밀성 또는 내구성이 저하할 수 있으므로, 상기 이완율은 3 % 이하인 것이 바람직하다.

한편, 상기 타이어 코드는 상기 폴리에스테르 연신사를 사용하여 통상의 방법으로 제조될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 폴리에스테르 연신사를 케이블 코드 연사기에 투입하고 200 TPM 내지 500 TPM의 꼬임수로 하연 및 상연하여 로-코드(raw-cord)가 제조될 수 있다. 상기 로-코드를 접착 코팅액에 침지한 후 건조 및 열처리하여 타이어 코드(딥-코드)가 제조될 수 있다.

II. 타이어

발명의 또 다른 일 구현 예에 따르면, 상술한 타이어 코드를 포함하는 타이어가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(101)의 부분 절개도이다.

상기 타이어 코드는 타이어(101)의 캡플라이(90), 벨트(50) 및 카카스(70) 중 적어도 하나에 적용될 수 있다.

도 1을 참고하면, 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.

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.

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.

사이드 월(30)은 트레드(10)와 비드(40)를 연결하는 타이어(101)의 옆 부분으로, 카카스(70)를 보호하고, 타이어에 측면 안정성을 제공한다.

비드(40)는 카카스(70)의 끝 부분을 감아주는 철선이 들어있는 영역으로, 철선에 고무막을 입히고 코드를 감싸는 구조로 되었다. 비드(40)는 타이어(101)를 휠 림(wheel rim)에 장착 및 고정하는 역할을 한다.

벨트(50)는 트레드(10)와 카카스(70)의 중간에 위치한 코트층이다. 벨트(50)는 외부로부터의 충격이나 외적 조건에 의한 카카스(70) 등 내부 구성 요소의 손상을 방지하는 역할을 하며, 트레드(10)의 형상을 편평하게 유지하여 타이어(101)와 노면의 접촉이 최상의 상태로 유지되도록 한다. 벨트(50)는 본 발명의 일 구현예에 따른 타이어 코드를 포함할 수 있다.

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 않도록 한다.

카카스(70)는 강도가 강한 합성섬유로 된 코드가 여러 장 겹쳐져 만들어지며, 타이어(101)의 골격을 형성하는 중요한 부분이다. 카카스(70)는 타이어(101)가 받는 하중과 충격을 견디고 공기압을 유지하는 역할을 한다. 카카스(70)는 본 발명의 일 구현 예에 따른 타이어 코드를 포함할 수 있다.

그루브(80)는 트레드 영역에 있는 굵은 홈(void)을 지칭한다. 그루브(80)는 젖은 노면 주행시 타이어의 배수성을 높이고 타이어의 접지력을 높이는 기능을 한다.

캡플라이(90)는 트레드(10) 아래의 보호층으로, 그 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 일 구현 예에 따른 타이어 코드를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 타이어 코드는 친환경적인 소재를 포함하면서도 산업적으로 요구되는 수준을 충족하는 우수한 물성을 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따른 타이어의 부분 절개도이다.

이하, 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들이 제시된다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.

참고예

테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어지고 1.2 dl/g의 고유 점도를 가지는 버진 PET 칩을 준비하였다. 상기 버진 PET 칩을 일축 압출기에 투입하고, 이를 용융하여 방사용 용융물을 준비하였다.

상기 방사용 용융물을 방사 구금을 통해 압출하여 1000 데니어의 총 섬도(약 4 데니어의 단사 섬도)를 가지는 폴리에스테르 연신사를 얻었다. 상기 폴리에스테르 연신사를 얻는 공정은 290 ℃의 방사 온도, 3000 m/min의 방사 속도, 1.5 배의 총 연신비, 및 1.5 %의 이완율 (연신 후 180 ℃에서 열처리) 하에서 수행되었다.

상기 폴리에스테르 연신사를 케이블 코드 연사기에 투입하고, 430 TPM의 하연과 430 TPM의 상연을 동시에 각각 수행하여 2-합연사(2-plied yarn)인 로-코드(raw-cord)를 제조하였다. 상기 로-코드를 레조시놀-포름알데하이드-라텍스(RFL)를 포함하는 접착 코팅액에 침지한 후, 이를 150 ℃에서 100 초 동안 건조하고, 240 ℃에서 100 초 동안 열처리하여 타이어 코드(딥-코드)를 제조하였다. 상기 침지, 건조 및 열처리 공정에서 상기 로-코드에 가해진 장력은 0.5 kg/cord 이었다.

실시예 1

전체 디카르복실산 성분에 대한 이소프탈산의 함량이 0.8 몰%(테레프탈산의 함량이 99.2 몰%)이고 1.2 dl/g의 고유 점도를 가지는 화학적 재생 PET 칩(A)를 준비하였다.

테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어지고 1.2 dl/g의 고유 점도를 가지는 버진 PET 칩을 준비하였다.

30 중량%의 상기 재생 PET 칩(A)와 70 중량%의 상기 버진 PET 칩을 포함한 혼합물을 일축 압출기에 투입하고, 이를 용융하여 방사용 용융물을 준비하였다.

상기 방사용 용융물을 방사 구금을 통해 압출하여 1000 데니어의 총 섬도(약 4 데니어의 단사 섬도)를 가지는 폴리에스테르 연신사를 얻었다. 상기 폴리에스테르 연신사를 얻는 공정은 290 ℃의 방사 온도, 2000 m/min의 방사 속도, 2.5 배의 총 연신비, 및 1.5 %의 이완율 (연신 후 180 ℃에서 열처리) 하에서 수행되었다.

상기 폴리에스테르 연신사를 사용한 것을 제외하고, 상기 참조예에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

실시예 2

상기 폴리에스테르 연신사를 얻는 공정에서 3000 m/min의 방사 속도 및 1.5 배의 총 연신비를 적용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

실시예 3

상기 화학적 재생 PET 칩(A) 대신에 전체 디카르복실산 성분에 대한 이소프탈산의 함량이 0.8 몰%(테레프탈산의 함량이 99.2 몰%)이고 1.0 dl/g의 고유 점도를 가지는 화학적 재생 PET 칩(B)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

비교예 1

상기 화학적 재생 PET 칩(A) 대신에 전체 디카르복실산 성분에 대한 이소프탈산의 함량이 0.8 몰%(테레프탈산의 함량이 99.2 몰%)이고 0.8 dl/g의 고유 점도를 가지는 화학적 재생 PET 칩(C)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

비교예 2

상기 화학적 재생 PET 칩(A) 대신에 전체 디카르복실산 성분에 대한 이소프탈산의 함량이 0.8 몰%(테레프탈산의 함량이 99.2 몰%)이고 0.8 dl/g의 고유 점도를 가지는 화학적 재생 PET 칩(C)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

비교예 3

상기 화학적 재생 PET 칩(A) 대신에 전체 디카르복실산 성분에 대한 이소프탈산의 함량이 1.0 몰%(테레프탈산의 함량이 99.0 몰%)이고 1.2 dl/g의 고유 점도를 가지는 화학적 재생 PET 칩(D)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

실시예 4

상기 방사용 용융물의 준비 공정에서 50 중량%의 상기 재생 PET 칩(A)와 50 중량%의 상기 버진 PET 칩을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

실시예 5

상기 방사용 용융물의 준비 공정에서 70 중량%의 상기 재생 PET 칩(A)와 30 중량%의 상기 버진 PET 칩을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

실시예 6

상기 방사용 용융물의 준비 공정에서 상기 버진 PET 칩을 사용하지 않고 100 중량%의 상기 재생 PET 칩(A)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

실시예 7

상기 화학적 재생 PET 칩(A) 대신에 전체 디카르복실산 성분에 대한 이소프탈산의 함량이 0 몰%(테레프탈산의 함량이 100 몰%)이고 1.2 dl/g의 고유 점도를 가지는 화학적 재생 PET 칩(E)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 타이어 코드를 제조하였다.

비교예 4

상기 화학적 재생 PET 칩(A) 대신에 전체 디카르복실산 성분에 대한 이소프탈산의 함량이 0.8 몰%(테레프탈산의 함량이 99.2 몰%)이고 1.6 dl/g의 고유 점도를 가지는 화학적 재생 PET 칩(F)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 로-코드와 딥-코드를 제조하였다.

시험예

(1) PET 칩 내의 이소프탈산의 함량

PET 칩을 트리플루오로아세트산 D (system peak: 11.50)에 2% 내지 3% 농도로 용해시켜 시편을 제조하였다. 상기 시편에 대하여 NMR 장치(AS400; Oxford Instruments사 제조)을 이용한 64MHz H-NMR을 실시하여 상기 시편 내 이소프탈산(IPA)의 함량을 측정하였다.

*IPA Peak : (a) 8.7~8.8 ppm, (b) 8.2~8.3 ppm, (c) 7.5~7.6 ppm

*IPA 함량 (mol%) = {[(a)면적+(b)면적+(c)면적] X 100} / (전체 면적)

(2) 수지의 고유 점도

사염화탄소를 사용하여 PET 칩에서 유제를 추출하고, PET 칩을 160±2 ℃에서 o-클로로페놀(OCP)에 녹여 시료를 제조하였다. 25 ℃ 하에서 자동 점도계(Skyvis-4000; SKC Limited, Korea)를 이용하여 점도관에서의 시료 점도를 측정하여 하기 계산식으로 고유 점도(intrinsic viscosity, I.V.)를 측정하였다.

*고유 점도(I.V.) = {(0.0242 X Rel)+0.2634} X F

*Rel= [(시료의 초수) X (시료의 비중) X (점도 계수)]/(OCP의 점도)

*F = (표준 칩의 I.V.) / (표준 칩을 표준 동작으로 측정한 3개의 평균 I.V.)

(3) 인장강도, 절단신도 및 중간신도

ASTM D 885의 표준 시험법에 따라, 인스트론(Instron)사의 범용 시험기(universal testing machine)를 이용하여 폴리에스테르 연신사와 타이어 코드의 인장강도(g/d) 및 절단신도(%)를 측정하였다. 시편 길이는 250 mm 이었고, 인장 속도는 300 mm/min이었으며, 초기 하중(load)은 0.05 g/d로 설정하였다.

상기 시험으로 얻은 Stress-Strain curve에서 하중 4.5 g/d에 있어서의 신도를 ‘중간신도’로 나타내었다.

(4) 건열 수축율

ASTM D 885의 표준 시험법에 따라, 길이 250 mm의 시편을 25 ℃ 및 65 % RH에서 24 시간 동안 방치한 후 0.01 g/d의 하중에서 길이(L₀)를 측정하였다. 상기 시편에 0.05 g/d의 하중을 부여하고 2 분 동안 177 ℃의 열을 가한 후 상기 시편의 길이(L₁)를 측정하였다. 상기 L₀ 및 L₁을 각각 5 회씩 측정하였고, 상기 시편의 길이 변화율{=[(L₀-L₁)/L₀]X100}을 건열 수축율로 나타내었다. 상기 건열 수축율 값이 (+)인 경우 수축 거동을 의미하고, (-)인 경우 이완 거동을 의미한다.

폴리에스테르 연신사	인장강도 (g/d)	절단신도 (%)	건열 수축율 (%)	원사 품질
참고예	8.6	16.1	+ 10.2	◎
실시예 1	8.6	15.4	+ 13.7	◎
실시예 2	8.4	15.6	+ 10.4	○
실시예 3	8.1	15.0	+ 9.8	○
실시예 4	8.5	15.3	+13.6	○
실시예 5	8.3	15.2	+13.4	○
실시예 6	8.1	15.0	+13.2	○
실시예 7	8.8	15.5	+13.6	◎
비교예 1	7.5	13.2	+ 12.5	◎
비교예 2	7.2	13.5	+ 9.5	◎
비교예 3	7.3	12.7	+ 10.4	△
비교예 4	7.8	14.1	+13.9	△

타이어 코드	인장강도 (g/d)	중간신도 (%)	절단신도 (%)	건열 수축율 (%)	강력 이용율(%)
참고예	7.8	4.5	17.2	+ 3.6	90.7
실시예 1	7.7	4.5	16.4	+ 5.2	89.5
실시예 2	7.5	4.5	16.5	+ 3.5	89.3
실시예 3	7.2	4.5	15.8	+ 3.2	88.9
실시예 4	7.6	4.5	16.1	+ 5.2	89.4
실시예 5	7.5	4.5	15.9	+ 4.9	90.4
실시예 6	7.2	4.5	15.5	+ 4.9	88.9
실시예 7	7.9	4.5	16.6	+ 5.1	89.8
비교예 1	6.6	4.5	13.7	+ 4.7	88.0
비교예 2	6.3	4.5	14.0	+ 3.3	87.5
비교예 3	6.6	4.5	14.5	+ 3.4	90.4
비교예 4	6.8	4.5	14.4	+ 5.0	87.2

상기 표 1 및 표 2를 참고하면, 실시예들에 따른 타이어 코드는 재생 PET를 포함하여 친환경적이면서도 참고예의 타이어 코드와 동등한 수준의 물성을 나타내는 것으로 확인되었다.

상기 비교예 3 및 4에서는 폴리에스테르 연신사의 제조시 권취는 가능하였으나, 다량의 모우 및 잦은 절사가 발생하여, 원사 품질이 상대적으로 열악하였다.

10: 트레드
20: 숄더
30: 사이드 월
40: 비드
50: 벨트
60: 이너 라이너
70: 카카스
80: 그루브
90: 캡플라이
101: 타이어

Claims

0.9 dl/g 내지 1.5 dl/g의 고유 점도 및 전체 카르복실산 성분에 대한 1.0 몰% 미만의 이소프탈산 함량을 가지는 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 25 중량% 이상 함유한 폴리에스테르 연신사를 포함하고,
ASTM D 885의 표준 시험법에 따른 7.0 g/d 내지 8.0 g/d의 인장강도 및 15.0 % 내지 17.5 %의 절단신도를 가지는,
타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 상기 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중의 전체 디카르복실산 성분에 대한 0 몰% 내지 0.95 몰%의 이소프탈산 함량을 가지는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 타이어 코드는 88.5 % 이상의 강력 이용율{= [(상기 타이어 코드의 인장강도)/(상기 폴리에스테르 연신사의 인장강도)] X 100}을 가지는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 타이어 코드는 ASTM D 885의 표준 시험법에 따라 4.5 g/d의 하중 하에서 측정된 3.5 % 내지 5.0 %의 중간신도를 가지는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 타이어 코드는 ASTM D 885의 표준 시험법(시편의 길이 250 mm, 177 ℃, 2분, 0.01 g/d의 하중)에 따른 3.0 % 내지 6.0 %의 건열 수축율을 가지는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 타이어 코드는 1000 데니어 내지 9000 데니어의 총 섬도를 갖는 로-코드(raw-cord)를 포함하는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 연신사는 30 중량% 내지 100 중량%의 상기 재생 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 연신사는 8.0 g/d 내지 9.0 g/d의 인장강도 및 14.0 % 내지 17.0 %의 절단신도를 가지는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 연신사는 ASTM D 885의 표준 시험법(시편의 길이 250 mm, 177 ℃, 2분, 0.01 g/d의 하중)에 따른 9.5 % 내지 15.0 %의 건열 수축율을 가지는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 연신사는 1.0 배 내지 3.0 배의 총 연신비를 가지는, 타이어 코드.
제 1 항에 있어서,
상기 타이어 코드는, 상기 폴리에스테르 연신사를 포함하는 2-합연사(2-ply yarn)인, 타이어 코드.
제 1 항에 따른 타이어 코드를 포함하는 타이어.