KR20230060216A - Hybrid cord for cap ply and tire comprising the same - Google Patents

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KR20230060216A
KR20230060216A KR1020210144693A KR20210144693A KR20230060216A KR 20230060216 A KR20230060216 A KR 20230060216A KR 1020210144693 A KR1020210144693 A KR 1020210144693A KR 20210144693 A KR20210144693 A KR 20210144693A KR 20230060216 A KR20230060216 A KR 20230060216A
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정세영
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금호타이어 주식회사
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Abstract

본 발명은 캡플라이용 하이브리드 코드 및 그의 타이어를 개시한다.
본 발명에 따르는 캡플라이용 하이브리드 코드는 폴리우레탄 하연사 및 나일론 하연사를 포함하고, 상기 폴리우레탄 하연사와 상기 나일론 하연사는 함께 상연되어 있는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때 저속 주행 및 타이어 제조 공정시 저속 하연사가 주로 응력을 받으며, 고속 주행 시에는 고속 하연사가 주로 응력을 받으며 발열에 저항할 수 있게 하여서 고속주행에서 지속적으로 발생되는 높은 열에 의하여 발생하는 피로도을 감소시켜 사고 위험을 줄일 수 있으며 탄성이 높은 특징 때문에 차량의 저중속 주행시에도 승차감 및 핸들링 성능을 강화될 수 있다.
The present invention discloses a hybrid cord for capply and a tire thereof.
The hybrid cord for cap ply according to the present invention includes a polyurethane under-twisted yarn and a nylon under-twisted yarn, and the polyurethane under-twisted yarn and the nylon under-twisted yarn are performed together, whereby low-speed driving and tire manufacturing process When driving at high speed, the lower twisted yarn is mainly stressed, and when driving at high speed, the lower twisted yarn at high speed is stressed and can resist heat, thereby reducing the fatigue caused by the high heat continuously generated in high speed driving, thereby reducing the risk of accidents. Due to the high characteristics, the ride comfort and handling performance can be enhanced even when the vehicle is running at low and medium speeds.

Description

캡플라이용 하이브리드 코드 및 이를 포함하는 타이어{Hybrid cord for cap ply and tire comprising the same}Hybrid cord for cap ply and tire comprising the same

본 발명은 캡플라이용 하이브리드 코드 및 이를 포함하는 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저속 주행 및 타이어 제조 공정(특히, CASE LIFTING) 시에는 저속 하연사가 주로 응력을 받으며, 고속 주행 시에는 고속 하연사가 주로 응력을 받으며 발열에 저항할 수 있게 하여서 고속주행에서 지속적으로 발생되는 높은 열에 의하여 발생하는 피로도을 감소시켜 사고 위험을 줄일 수 있으며 탄성이 높은 특징 때문에 차량의 저중속 주행시에도 승차감 및 핸들링 성능을 강화될 수 있는 캡플라이용 하이브리드 코드 및 이를 포함하는 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid cord for capply and a tire including the same, and more particularly, during low-speed driving and a tire manufacturing process (particularly, CASE LIFTING), the low-speed lower-twisted yarn mainly receives stress, and during high-speed driving, the high-speed lower-twisted yarn It can resist heat while receiving stress, thereby reducing the fatigue caused by the high heat continuously generated during high-speed driving, thereby reducing the risk of accidents, and because of its high elasticity, the ride comfort and handling performance can be enhanced even during low-medium speed driving. It relates to a hybrid cord for capply that can be used and a tire including the same.

일반적으로 타이어는 보강재로서 타이어코드가 다양하게 사용되며, 이는 타이어의 내구성 유지 및 승차감에 중요한 요소이다. In general, tire cords are used in various ways as a reinforcing material for tires, which is an important factor in maintaining durability and riding comfort of tires.

최근 기술로 사용되고있는 타이어 코드는 폴리에스테르, 나일론, 아라미드, 레이온, 라이오셀 등이며 이들은 타이어의 설계 컨셉 및 목표 성능에 따라 다양하게 적용될 수 있다. Tire cords used in recent technologies are polyester, nylon, aramid, rayon, lyocell, etc., and they can be applied in various ways according to the design concept and target performance of the tire.

최근 세계 자동차 시장에 전기자동차 수요가 크게 증대됨에 따라 고하중 고출력에도 견딜 수 있는 내피로, 형태 안정, 코드와 고무의 접착력의 물성이 우수한 보강재의 연구가 지속되고 있다. Recently, as the demand for electric vehicles has greatly increased in the global automobile market, research on reinforcing materials that can withstand high loads and high power, has excellent physical properties such as shape stability, and adhesion between cord and rubber is continuing.

캡플라이용 타이어 코드의 소재로는 나일론과 아라미드가 주로 사용되며(참고: 한국 공개특허공보 제2009-0164609호), 이러한 나일론은 성형이 용이하며, 타소재 대비 낮은 가격, 우수한 접착 성능 및 내피로 특성을 보여주고 있기 때문에 대부분의 타이어에 적용되고 있으나, 나일론은 낮은 모듈러스를 갖고 있으며 온도 변화에 따른 형태 변화가 크므로 고속 주행 시 열과 원심력에 의한 타이어 성장율이 높아 주행안정성 및 내구성이 저하될 수 있다.Nylon and aramid are mainly used as materials for tire cords for capply (reference: Korean Patent Publication No. 2009-0164609), and these nylons are easy to mold, have a lower price than other materials, and have excellent adhesive performance and resistance to fatigue. It is applied to most tires because it shows characteristics, but nylon has a low modulus and changes greatly in shape due to temperature changes, so the tire growth rate due to heat and centrifugal force during high-speed driving is high, which can reduce driving stability and durability. .

또한, 상기 아라미드는 높은 모듈러스를 가지며 상온 및 고온에서의 모듈러스의 변화량이 적기 때문에 고속 주행 시 조종안정성이 향상될 수 있으나, 아라미드는 높은 모듈러스로 인해 성형이 비교적 어려워 타이어 외관 형상이 불량하고, 절단 신율이 낮으므로 내피로 특성 및 내구성이 낮다. 또한, 승차감이 감소하는 문제가 있다.In addition, since the aramid has a high modulus and a small change in modulus at room temperature and high temperature, steering stability can be improved during high-speed driving, but aramid is relatively difficult to mold due to its high modulus, resulting in poor tire appearance and elongation at break. is low, so the fatigue resistance and durability are low. In addition, there is a problem that ride comfort is reduced.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허공보 제1831399호는 도 3에서 볼 수 있듯이, 지면과 맞닿는 트레드부(100), 트레드부에서 연장되어 굴신운동시 외력을 흡수하는 사이드월부(200),사이드월부에서 연장되어 차량의 휠에 지지되는 비드부(300)를 포함하는 타이어(10)에서 타이어의 내측에 구비되어 골격을 이루는 카카스플라이(400)는 비드코어(500)를 감싸며 턴업되어 부착되고, 트레드부와 바디플라이의 사이에 벨트층(600)을 개재시켜 도로면에서 올라오는 외력을 분산시키고, 타이어 내부에 고압을 유지하는 기밀성을 구비한 이너라이너(700)를 바디플라이 내측에 구비하며, 상기 벨트층(600)의 상부에 적층된 캡플라이(800)를 통하여 고속 주행시 차량의 하중을 지지하는 벨트층의 변형을 방지하도록 하는 발명을 공개하는데, 이러한 캡플라이에 하이브리드코드를 사용하는 발명을 개시하고 있으며, 이는 동시에 상연된 제1 하연사와 제2 하연사를 포함하며, 2% 내지 4%의 신율 구간에서 탄성율(elastic modulus)이 40g/d 내지 110g/d이며, 2% 신율에서의 탄성율에 대한 4% 신율(elongation)에서의 탄성율의 비율이 104 내지 105이며, 2% 신율에서의 강도(stress)에 대한 4% 신율(elongation)에서의 강도의 비율이 19 내지 21인 특징을 갖도록 하여 타이어의 조종안정성 및 고속 내구성을 향상시키고 있다.In order to solve this problem, Republic of Korea Patent Registration No. 1831399, as can be seen in Figure 3, the tread portion 100 in contact with the ground, the side wall portion 200 extending from the tread portion to absorb external force during flexion and extension exercises, side In the tire 10 including the bead part 300 extending from the wall part and supported by the wheel of the vehicle, the carcass ply 400 provided inside the tire and forming the skeleton is turned up and attached while surrounding the bead core 500, , The belt layer 600 is interposed between the tread part and the body ply to disperse the external force rising from the road surface, and an inner liner 700 having airtightness to maintain high pressure inside the tire is provided inside the body ply, Disclosure of an invention for preventing deformation of a belt layer supporting a load of a vehicle during high-speed driving through a cap ply 800 stacked on top of the belt layer 600, an invention using a hybrid cord for such a cap ply Disclosed, which includes a first lower twisted yarn and a second lower twisted yarn simultaneously performed, has an elastic modulus of 40 g/d to 110 g/d in an elongation range of 2% to 4%, and at an elongation of 2% The ratio of the elastic modulus at 4% elongation to the elastic modulus is 104 to 105, and the ratio of the strength at 4% elongation to the stress at 2% elongation is 19 to 21 This improves the steering stability and high-speed durability of the tire.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 저속 주행 및 타이어 제조 공정시에 저속 하연사가 주로 응력을 받으며, 고속 주행 시에는 고속 하연사가 주로 응력을 받으며 발열에 저항할 수 있게 하여서 고속주행에서 지속적으로 발생되는 높은 열에 의하여 발생하는 피로도을 감소시켜 사고 위험을 줄일 수 있으며 탄성이 높은 특징 때문에 차량의 저중속 주행시에도 승차감 및 핸들링 성능을 강화될 수 있는 캡플라이용 하이브리드 코드 및 이를 포함하는 타이어를 제공하는 것이다. Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is that the low-speed lower-twisted yarn is mainly stressed during low-speed driving and the tire manufacturing process, and the high-speed lower-twisted yarn is mainly stressed during high-speed driving and can resist heat generation, so that it can be continuously operated at high speed It is possible to reduce the risk of accidents by reducing fatigue caused by high heat generated, and to provide a hybrid cord for cab ply and a tire including the same that can enhance ride comfort and handling performance even when driving a vehicle at low and medium speeds due to its high elasticity. .

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 캡플라이용 하이브리드 코드에 있어서, 폴리우레탄 하연사 및 나일론 하연사를 포함하고, 상기 폴리우레탄 하연사와 상기 나일론 하연사는 함께 상연되어 있는 것을 특징으로 하는 캡플라이용 하이브리드 코드를 제공한다.In order to solve the above-described technical problem, the present invention is a cap ply hybrid cord, comprising a polyurethane lower twisted yarn and a nylon lower twisted yarn, and the polyurethane lower twisted yarn and the nylon lower twisted yarn are performed together. Provides a hybrid cord for fly.

본 발명은 다른 실시예에 의하면 상기 폴리우레탄은 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응물이고, 상기 폴리이소시아네이트는 테트라메틸렌 다이이소시아네이트, 헥사메틸렌 다이이소시아네이트, 톨루엔다이이소시아네이트, 4,4-다이페닐렌메테인다이이소시아네이트, 1,5-나프탈렌다이이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 다이이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 다이이소시 아네이트, 도데칸메틸렌 다이이소시아네이트, 1,4-다이이소시아네이토시클로헥산, 이소포론 다이이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나이며, 상기 폴링올은 폴리이소시아네이트와 에틸렌글라이콜, 1,4 부테인다이올, 1,5-펜테인다이올, 1,6헥세인다이올, 폴리알킬렌 글라이콜, 폴리에스테르폴리올로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the polyurethane is a reaction product of polyisocyanate and a polyol, and the polyisocyanate is tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, 4,4-diphenylene methane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2-methylpentamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dodecanemethylene diisocyanate, 1,4-diisocyanatocyclohexane, isophorone At least one selected from the group consisting of diisocyanates, and the pollingol is polyisocyanate, ethylene glycol, 1,4 butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6hexanediol, polyalkyl It may be at least one selected from the group consisting of rene glycol and polyester polyol.

본 발명은 다른 실시예에 의하면 상기 폴리우레탄 하연사는 선밀도 600 내지 2200 데니어(D)인 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the polyurethane lower twisted yarn may have a linear density of 600 to 2200 denier (D).

한편, 본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상기 캡플라이용 하이브리드 코드를 캡플라이에 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 타이어를 제공한다.On the other hand, the present invention provides a tire characterized in that it is manufactured by including the hybrid cord for the cap ply in the cap ply in order to solve the above-described technical problem.

본 발명에 의하면, 저속 주행 및 타이어 제조 공정시 저속 하연사가 주로 응력을 받으며, 고속 주행 시에는 고속 하연사가 주로 응력을 받으며 발열에 저항할 수 있게 하여서 고속주행에서 지속적으로 발생되는 높은 열에 의하여 발생하는 피로도을 감소시켜 사고 위험을 줄일 수 있으며 탄성이 높은 특징 때문에 차량의 저중속 주행시에도 승차감 및 핸들링 성능을 강화될 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to the present invention, the low-speed lower-twisted yarn is mainly stressed during low-speed driving and the tire manufacturing process, and the high-speed lower-twisted yarn is mainly stressed during high-speed driving so that it can resist heat generated by high heat continuously generated in high-speed driving Fatigue can be reduced to reduce the risk of accidents, and because of its high elasticity, it can exert the effect of enhancing ride comfort and handling performance even when driving at low and medium speeds.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 코드의 외형을 나타낸 그림이고,
도 2는 도 1의 코드 단면을 보여주는 그림이며,
도 3은 종래 캡플라이의 위치를 보여주는 타이어 상부반단면도이다.
1 is a diagram showing the appearance of a hybrid cord according to the present invention,
2 is a diagram showing a cross section of the cord of FIG. 1;
3 is a half cross-sectional view of the upper part of a tire showing the location of a conventional cap ply.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It should be noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention, and the technical terms used in the present invention are not specifically defined in other meanings in the present invention. Unless otherwise specified, it should be interpreted in a meaning generally understood by those skilled in the art, and should not be interpreted in an excessively comprehensive meaning or in an excessively reduced meaning.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.In addition, when the technical terms used in the present invention are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be replaced with technical terms that those skilled in the art can correctly understand. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted as defined in advance or according to context, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.

아울러, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는데, 예를 들어 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the singular expression used in the present invention includes a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise. It should not be construed as necessarily including all of the various steps, and it should be construed that some components or some steps may not be included, or additional components or steps may be further included.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 코드의 외형을 나타낸 그림이고, 도 2는 도 1의 코드 단면을 보여주는 그림인데, 이를 참고한다.1 is a diagram showing the appearance of a hybrid cord according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the cord of FIG. 1, which is referred to.

본 발명은 캡플라이용 하이브리드 코드(1)로서, 폴리우레탄 하연사(2) 및 나일론 하연사(3)를 포함하고, 상기 폴리우레탄 하연사와 상기 나일론 하연사는 함께 상연되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is a hybrid cord (1) for a cap ply, which includes a polyurethane lower-twisted yarn (2) and a nylon lower-twisted yarn (3), and is characterized in that the polyurethane lower-twisted yarn and the nylon lower-twisted yarn are performed together.

여기서 상기 폴리우레탄 하연사는 견고하고 탄력성이 높아서, 나일론 하연사와 합사가 용이하다.Here, the polyurethane lower-twisted yarn is strong and has high elasticity, so that the nylon lower-twisted yarn and plying are easy.

이러한 하연사(primarily twisted yarn)는 하나의 필라멘트사를 어느 한쪽 방향으로 꼬아서 만든 단사(single yarn)를 의미하고, 합사(합연사, plied yarn)는 2 가닥 이상의 하연사들을 어느 한쪽 방향으로 함께 꼬아서 만든 실을 의미한다.Primarily twisted yarn means a single yarn made by twisting one filament yarn in either direction, and a plied yarn (plied yarn) means two or more lower-twisted yarns together in one direction. It means twisted yarn.

또한, 상기 코드는 합사 뿐만 아니라, 고무 반제품에 바로 적용될 수 있는 접착제를 함유한 합사를 의미하는 딥코드(dip cord)를 포함하며, 합연사를 짜서 직물을 제조한 후 이 직물을 접착제 용액에 침지함으로써 제조되는 접착제 함유 직물도 상기 타이어 코드에 포함한다.In addition, the cord includes not only plied yarn, but also a dip cord, which means a plied yarn containing an adhesive that can be directly applied to a rubber semi-finished product. The adhesive-containing fabric produced by doing so is also included in the tire cord.

아울러, 꼬임수(twist number)는 1m 당 꼬임의 횟수를 의미하며, 그 단위는 TPM(Twist Per Meter)이다.In addition, twist number means the number of twists per 1 m, and its unit is TPM (Twist Per Meter).

상기 폴리우레탄 하연사에 사용되는 폴리우레탄은 고속 주행 시 주로 응력을 받으며 발열에 저항할 수 있는 재료인 한 그 종류를 한정할 것은 아니며, 예를 들어 아래 화학식 1, 화학식 2의 단위 화합물을 포함하는 폴리우레탄을 사용할 수 있으며, 둘의 단위화합물이 교번하는 형태나, 어느 하나가 사이 사이에 개재되는 형태의 형태의 화합물이다.Polyurethane used in the polyurethane undertwisted yarn is not limited to its type as long as it is a material that can resist heat generation while receiving stress mainly during high-speed driving. Polyurethane can be used, and it is a compound in the form of alternating two unit compounds or one of which is interposed between them.

<화학식 1><Formula 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

(n : 정수)(n: integer)

<화학식 2><Formula 2>

Figure pat00002
Figure pat00002

(* *단위 화합물)(* *unit compound)

또한, 상기 폴리우레탄은 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응물이고, 중간신율과 열수축이 낮고, 강도 및 모듈러스는 높아 형태안정성이 뛰어날 뿐만 아니라, 수분율도 낮아서 습윤 시에도 강력유지율과 모듈러스 유지율이 80% 이상인 특징이 있고, 강한 점착력 및 부식 저항력을 갖고 있어서 기존의 아라미드의 고무 접착력이 낮은 단점을 해결할 수 있다. In addition, the polyurethane is a reactant of polyisocyanate and polyol, has low intermediate elongation and heat shrinkage, high strength and modulus, excellent form stability, and low moisture content, so even when wet, strength retention and modulus retention are 80% or more. It has strong adhesion and corrosion resistance, so it can solve the disadvantage of low adhesive strength of rubber of existing aramid.

상기 폴리이소시아네이트는 지방족 폴리이소시아네이트로서 테트라메틸렌 다이이소시아네이트, 헥사메틸렌 다이이소시아네이트, 톨루엔다이이소시아네이트, 4,4-다이페닐렌메테인다이이소시아네이트, 1,5-나프탈렌다이이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 다이이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 다이이소시 아네이트, 도데칸메틸렌 다이이소시아네이트, 1,4-다이이소시아네이토시클로헥산, 이소포론 다이이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 폴리이소시아네이트일 수 있다.The polyisocyanate is an aliphatic polyisocyanate, which includes tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, 4,4-diphenylene methane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2-methylpentamethylene diisocyanate, It may be at least one polyisocyanate selected from the group consisting of 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dodecanemethylene diisocyanate, 1,4-diisocyanatocyclohexane, and isophorone diisocyanate.

또한, 상기 폴리올은 에틸렌글라이콜, 1,4 부테인다이올, 1,5-펜테인다이올, 1,6헥세인다이올, 폴리알킬렌 글라이콜, 폴리에스테르폴리올로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 폴리올일 수 있다. In addition, the polyol is selected from the group consisting of ethylene glycol, 1,4 butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6 hexanediol, polyalkylene glycol, and polyester polyol It can be at least one polyol.

이러한 상기 폴리우레탄 하연사는 선밀도 600 내지 2200 데니어(D)를 사용하는 것이 바람직하며, 만일 600 데니어 미만이면 낮은 인장 파단강력(Tensile Strength at Break)으로 인해 완제품 타이어의 그린케이스 강도가 낮아 내구력 저하에 위험하며, 반대로 2200데니어를 초과하면 인장 파단강력은 충분히 확보할 수 있으나 두꺼운 코드 직경(cord diameter)으로 인해 보강재가 두껍게 설계되어야하며, 이는 타이어 중량 상승으로 연비 저하의 원인이 될 수 있다It is preferable to use the polyurethane undertwisted yarn with a linear density of 600 to 2200 denier (D), and if it is less than 600 denier, the green case strength of the finished tire is low due to low tensile strength at break, which is dangerous for durability deterioration. Conversely, if it exceeds 2200 denier, the tensile breaking strength can be sufficiently secured, but the stiffener must be designed to be thick due to the thick cord diameter, which can cause a decrease in fuel efficiency due to an increase in tire weight.

한편, 상기 나일론은 저속 주행 및 타이어 제조 공정시에 주로 응력을 받을 수 있는 한 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들어 나일론6,6일 수 있으며, 나일론6,6은 굽힘에 대한 피로 저항성이 우수하고 고속 주행 발열에 의한 열수축(thermal shrinkage)는 캡플라이의 수축에 의해 벨트 엣지부의 분리 저항을 향상시킬 수 있다. On the other hand, the nylon can be used without limitation as long as it can mainly receive stress during low-speed driving and the tire manufacturing process. For example, nylon 6,6 may be used, and nylon 6,6 has excellent fatigue resistance against bending and Thermal shrinkage due to heat from high-speed running can improve separation resistance of the belt edge portion due to shrinkage of the cap ply.

상기 나일론 하연사는 선밀도 400 내지 1700 데니어(D)를 사용하는 것이 바람직하며, 만일 400 데니어 미만이면 캡플라이의 열수축이 부족하여 벨트 보강재에 분리 저항을 부여하지 못하며, 반대로 1700데니어를 초과하면 코드 직경(cord diameter) 증가으로 인해 보강재가 두꺼워지며, 이는 타이어 중량 상승으로 연비 저하의 원인이 될 수 있다.The nylon undertwisted yarn preferably has a linear density of 400 to 1700 denier (D), and if it is less than 400 denier, heat shrinkage of the cap ply is insufficient to impart separation resistance to the belt reinforcement, and conversely, if it exceeds 1700 denier, the cord diameter ( As the cord diameter increases, the reinforcing material becomes thicker, which may cause a decrease in fuel efficiency due to an increase in tire weight.

상술한 폴리우레탄 하연사와 나일론 하연사의 선밀도 관계는 폴리우레탄 하연사에 대하여 나일론 하연사의 선밀도는 70% 내지 100 % 비율이 바람직한데, 만일 70 미만이고 100을 초과하면 나일론과 폴리우레탄의 섬유 직경 차이가 커지게 되며, 이는 반복 굴신으로 인한 피로가 직경이 큰 섬유에 누적되어 장기 노화 유지에 문제될 수 있다.As for the linear density relationship between the polyurethane under-twisted yarn and the nylon under-twisted yarn, the ratio of the linear density of the nylon under-twisted yarn to the polyurethane under-twisted yarn is preferably 70% to 100%. If it is less than 70 and exceeds 100, the difference in fiber diameter between nylon and polyurethane This may cause fatigue due to repeated stretching and stretching to accumulate in fibers with a large diameter, which may cause problems in maintaining long-term aging.

이러한 폴리우레탄 하연사와 나일론 하연사의 캡플라이용 하이브리드 코드는 견고하고 탄성이 있는 캡플라이 코드 구성에 대한 것으로, 폴리우레탄 하연사, 나일론 하연사가 상연되는 코드이며, 상기 하이브리드 코드는 중간신율이 3.5 내지 6%인 것일 수 있어 인장 파단 강력(Tensile Strength) 13 내지 34 kgf를 발휘하는데, 만일 3.5 미만이면 제조공정, 승차감 및 조종 안정성에 불리할 수 있으며, 반대로 6을 초과하면 주행에 따라 발생하는 원심력과 열에 의해 타이어의 성장 억제 기능을 유지하기 어려울 수 있어 타이어의 균형이 무너지므로 구름저항이 감소하고 타이어의 변형 및 파괴로 이어질 수 있다. The hybrid cord for the cap ply of the polyurethane under-twisted yarn and the nylon under-twisted yarn is for a strong and elastic cap ply cord configuration, and is a cord in which a polyurethane under-twisted yarn and a nylon under-twisted yarn are performed, and the hybrid cord has an intermediate elongation of 3.5 to 6 %, exhibiting Tensile Strength of 13 to 34 kgf. If it is less than 3.5, it may be disadvantageous to the manufacturing process, riding comfort and steering stability, and if it exceeds 6, on the contrary, centrifugal force and heat generated by driving It may be difficult to maintain the growth inhibition function of the tire because of the tire's balance, reducing the rolling resistance and leading to deformation and destruction of the tire.

상술한 폴리우레탄과 나일론 6,6은 모듈러스 및 중간 신율(EASL)에서 상이한 특징을 나타내므로 타이어의 요구 성능에 대한 보완 관계를 가질 수 있다. Since the polyurethane and nylon 6,6 described above show different characteristics in modulus and intermediate elongation (EASL), they may have a complementary relationship with respect to the required performance of the tire.

또 한편, 본 발명에 따르는 타이어는 상술한 캡플라이용 하이브리드 코드를 캡플라이에 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는데, 완제품 타이어를 제조하는 방법은 통상의 타이어 제조방법에 따른다.On the other hand, the tire according to the present invention is characterized in that it is manufactured by including the above-described hybrid cord for the cap ply in the cap ply, and the manufacturing method of the finished product follows a conventional tire manufacturing method.

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

본 발명에 따르는 하이브리드코드 실시예들과 종래의 비교예들은 아래 표 1, 2에서와 같이, 나일론6,6 필라멘트사와 폴리우레탄 필라멘트사를 케이블 코드 연사기에 투입하고, Z방향의 하연과 S-방향의 상연을 동시에 각각 수행하여 2-합연사(2-ply yarn)를 제조하였으며, 하연과 상연을 위해 300 TPM의 꼬임수로 상기 케이블 코드 연사기가 세팅되었으며, 상기 나일론 필라멘트사에 가해지는 장력은 52%이고, 상기 폴리우레탄 필라멘트사에 가해지는 장력은 2.5 position으로 세팅(setting)하였다. Hybrid cord embodiments according to the present invention and conventional comparative examples, as shown in Tables 1 and 2 below, nylon 6,6 filament yarn and polyurethane filament yarn are put into a cable cord twisting machine, and the lower edge in the Z direction and the lower edge in the S-direction 2-ply yarn was produced by simultaneously performing upper twisting and upper twisting, and the cable cord twisting machine was set with the number of twists of 300 TPM for lower twisting and upper twisting, and the tension applied to the nylon filament yarn was 52 %, and the tension applied to the polyurethane filament yarn was set at 2.5 position.

여기서 사용된 폴리우레탄은 4,4-diphenylmethane diisocyanate, poly ethylene adipate, 1,4-butane diol를 중합하여 합성한 것이며, 구체적으로 poly ethylene adipate(Mn=1000) 0.25mol, 4,4-diphenylmethane diisocyanate 0.50mol 및 1,4-butane diol 0.25mol이 사용되었다.The polyurethane used here is synthesized by polymerization of 4,4-diphenylmethane diisocyanate, poly ethylene adipate, and 1,4-butane diol. 0.25 mol of poly ethylene adipate (Mn = 1000), 0.50 mol of 4,4-diphenylmethane diisocyanate and 0.25 mol of 1,4-butane diol were used.

구분division 실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 폴리우레탄 선밀도polyurethane linear density 1000 (PU)1000 (PU) 1000 (PU)1000 (PU) 840 (N-6,6)840 (N-6,6) 1000 (Aramid)1000 (Aramid) 나일론6,6 선밀도Nylon 6,6 linear density 840 (N-6,6)840 (N-6,6) 1000 (PU)1000 (PU) 840 (N-6,6)840 (N-6,6) 840 (N-6,6)840 (N-6,6)

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예4Comparative Example 4 폴리우레탄 선밀도polyurethane linear density 10001000 850850 840840 15001500 15001500 NYON-6,6 선밀도NYON-6,6 linear density 840840 840840 630630 12601260 840840 PU 대 나일론비율PU to nylon ratio 84 %84% 99 %99% 74 %74% 84 %84% 56 %56%

실험예Experimental example

본 발명에 따르는 실시예와 비교예들에 대하여 인장평가는 ASTM D-885(M), ASTM-D2256(M)에 근거하며, 열수축 평가는 ASTM-D4974에 근거하여 실험하여 그 결과를 아래 표 3, 4에 나타내었다.For the examples and comparative examples according to the present invention, tensile evaluation is based on ASTM D-885 (M) and ASTM-D2256 (M), and heat shrinkage evaluation is based on ASTM-D4974, and the results are shown in Table 3 below. , as shown in 4.

구분division 실시예1Example 1 비교예1(PU)Comparative Example 1 (PU) 비교예2(나일론)Comparative Example 2 (Nylon) 비교예3Comparative Example 3 Tensile StrengthTensile Strength 100100 141141 7070 101101 Elongation(@break)Elongation (@break) 100100 114114 8484 3131 EASLEASL 100100 6565 141141 8787 Thermal ShrinkageThermal Shrinkage 100100 5656 152152 4545 E-S 안정성E-S stability 100100 139139 5353 134134

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예4Comparative Example 4 StrengthStrength 100100 8989 8282 150150 135135 Elongation(@break)Elongation (@break) 100100 9999 101101 100100 103103 EASLEASL 100100 103103 9898 100100 9393 Thermal ShrinkageThermal Shrinkage 100100 104104 9797 100100 9191 E-S 안정성E-S stability 100100 9797 103103 100100 108108

(단위 : 실시예 1을 100으로 정하고 이에 대한 실시예들, 비교예들 값을 상대값으로 환산하고 지수화하여 표기함)(Unit: Example 1 is set as 100, and the values of Examples and Comparative Examples are converted into relative values and expressed as exponents)

* 인장강도(Tensile Strength)는 코드를 인장하여 끊어질 때 까지 걸리는 최대 힘을 kgf로 나타낸 값을 의미한다.* Tensile strength refers to the value expressed in kgf as the maximum force required until the cord is pulled and broken.

* 절단신율(Elongation(@break))은 코드를 인장하여 끊어질 때 본래의 길이보다 늘어난 정도를 백분율 (%: (절단 시 길이/본래 길이)*100)을 의미한다.* Elongation (@break) refers to the percentage (%: (length at cutting/original length) * 100) of the degree of elongation from the original length when the cord is stretched and broken.

* 중간신율(EASL) 코드가 인장되는 중 지정된 인장력(kgf)에 도달할 때 코드가 늘어난 길이를 백분율(%)로 나타낸 값을 의미한다.* Intermediate elongation (EASL) refers to the value expressed as a percentage (%) of the elongated length of the cord when it reaches the specified tensile force (kgf) while being stretched.

* 열수축(Thermal Shrinkage)은 일정 온도, 시간, 하중 하에서 섬유코드를 방치했을 때 수축된 길이를 백분율로 나타낸 값을 의미한다.* Thermal Shrinkage refers to the value expressed as a percentage of the length shrunk when the fiber cord is left under a certain temperature, time, and load.

* E-S안정성은 중간신율과 열수축률을 합한 값으로, 열적 안정성을 나타낸다.* E-S stability is the sum of intermediate elongation and heat shrinkage, and indicates thermal stability.

표 3, 4를 참고하면, 실시예들에 의한 하이브리드 코드에서 모듈러스가 강하며 열 수축률과 형태 안정성에서 균형적이므로 완제품 타이어의 요구성능에 만족함을 알 수 있다.Referring to Tables 3 and 4, it can be seen that the hybrid cords according to the examples have strong modulus and are well-balanced in thermal contraction rate and shape stability, thus satisfying the required performance of the finished tire.

또한, 실시예 1~4에서는 하연사의 선밀도에 치우침이 없으며, 하이브리드 코드의 인장강력이 우수한데 반하여, 비교예4와 같이 폴리우레탄과 나일론과의 바람직한 비율이 벗어나면 타이어 주행 및 반복 굴신에 의한 피로 누적이 치우치므로 내구력에 불리함을 알 수 있다.In addition, in Examples 1 to 4, there is no bias in the linear density of the lower twisted yarn, and the tensile strength of the hybrid cord is excellent. On the other hand, as in Comparative Example 4, if the ratio of polyurethane and nylon is out of range, fatigue caused by tire driving and repeated bending Since the accumulation is biased, it can be seen that the durability is disadvantageous.

하이브리드 코드 1, 폴리우레탄 하연사 2, 나일론 하연사 3. Hybrid cord 1, polyurethane under-twisted yarn 2, nylon under-twisted yarn 3.

Claims (4)

캡플라이용 하이브리드 코드에 있어서,
폴리우레탄 하연사: 및
나일론 하연사;를 포함하고,
상기 폴리우레탄 하연사와 상기 나일론 하연사는 함께 상연되어 있는 것을 특징으로 하는 캡플라이용 하이브리드 코드.
In the hybrid cord for capply,
Polyurethane undertwist yarn: and
Including; nylon lower twisted yarn;
Hybrid cord for cap ply, characterized in that the polyurethane lower twisted yarn and the nylon lower twisted yarn are staged together.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄은 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응물이고,
상기 폴리이소시아네이트는 테트라메틸렌 다이이소시아네이트, 헥사메틸렌 다이이소시아네이트, 톨루엔다이이소시아네이트, 4,4-다이페닐렌메테인다이이소시아네이트, 1,5-나프탈렌다이이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 다이이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 다이이소시 아네이트, 도데칸메틸렌 다이이소시아네이트, 1,4-다이이소시아네이토시클로헥산, 이소포론 다이이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나이며,
상기 폴링올은 폴리이소시아네이트와 에틸렌글라이콜, 1,4 부테인다이올, 1,5-펜테인다이올, 1,6헥세인다이올, 폴리알킬렌 글라이콜, 폴리에스테르폴리올로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 캡플라이용 하이브리드 코드.
According to claim 1,
The polyurethane is a reaction product of a polyisocyanate and a polyol,
The polyisocyanates include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, 4,4-diphenylene methane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2-methylpentamethylene diisocyanate, 2,2, At least one selected from the group consisting of 4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dodecanemethylene diisocyanate, 1,4-diisocyanatocyclohexane, and isophorone diisocyanate,
The pollingol is a group consisting of polyisocyanate, ethylene glycol, 1,4 butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6 hexanediol, polyalkylene glycol, and polyester polyol. Hybrid code for cap fly, characterized in that at least one selected from.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 하연사는 선밀도 600 내지 2200 데니어(D)인 것을 특징으로 하는 캡플라이용 하이브리드 코드.
According to claim 1,
The polyurethane lower twisted yarn is a hybrid cord for cap ply, characterized in that the linear density of 600 to 2200 denier (D).
제 1 내지 3 항에 있어서,
상기 캡플라이용 하이브리드 코드를 캡플라이에 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 타이어.
According to claim 1 to 3,
A tire characterized in that manufactured by including the hybrid cord for the cap ply in the cap ply.
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