KR20240054266A - 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지의 보강재로서 사용하기 위한 듀플렉스 코드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지(belt bandage)의 보강재로서 사용하기 위한 듀플렉스 코드(duplex cord)에 관한 것이며, 듀플렉스 코드는 최종적으로 함께 꼬이는 정확하게 2 개의 얀(yarn)으로 구성되고, 제1 얀은 600 mN/tex 이상의 Z 값을 갖고, 제2 얀은 75 mN/tex 이하의 Z 값 및 150 mN/tex 이하의 Y 값을 가지며, 여기서 Z는 응력-변형률 다이어그램(force-strain diagram)에서 1%의 신율이 얻어지는 얀의 섬도로 정규화된 하중이고, 여기서 Y는 응력-변형률 다이어그램에서 4%의 신율이 얻어지는 얀의 섬도로 정규화된 하중이며, 여기서 제1 얀의 섬도를 제2 얀의 섬도로 나눈 지수(quotient) X가 1.0 내지 1.3 범위에 있다.

Description

공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지의 보강재로서 사용하기 위한 듀플렉스 코드

본 발명은 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지(belt bandage)의 강도 부재로서 사용하기 위한 듀플렉스 코드(duplex cord), 대응하는 듀플렉스 코드를 포함하는 복합 재료, 이 복합 재료로부터 생산 가능한 가황 복합 재료, 이들 재료로부터 제조된 대응하는 차량 타이어, 및 고속 특성 및 구름 저항 특성을 개선하기 위한 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지에서의 대응하는 듀플렉스 코드의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 주제는 첨부된 청구범위에 규정되어 있다.

고성능 차량 타이어의 개발 및 제조는 종래 기술로부터 알려진 구성요소를 더욱 개선해야 하는 지속적인 요구가 존재하는 분야이다. 차량 타이어의 고속 특성을 최적화하는 데 특히 중요한 타이어 구성요소는 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지의 강도 부재로서 사용되는 보강 코드로 알려진 것이다. 이러한 보강 코드는, 그 중에서도, 타이어에 필요한 강성을 보장하는 역할을 하며, 그 기계적 특성으로 인해, 특히 힘-신율 다이어그램(force-elongation diagram)에서의 보강 코드로 인한 프로파일 및 히스테리시스 특성을 통해, 타이어의 향후 주행 특성에 유의한 영향을 미친다.

종래 기술에서는, 특히 고속 성능과 관련하여 최적화된 특히 고성능 공기압 차량 타이어의 경우, 상대적으로 높은 모듈러스를 갖는 2 개의 아라미드 얀(yarn)과 저-모듈러스 나일론 얀이 함께 꼬여 있는 고-모듈러스 트리플렉스 코드(triplex cord)가 현재 사용되고 있다. 나선형 꼬임은 여기서는 상대적으로 낮은 힘으로 아라미드를 신장할 수 있게 하며, 이는 차량 타이어의 제조 프로세스에서, 특히 차량 타이어를 금형 내로 도입할 때 임의의 원치 않는 변형을 일으키지 않기 위해 필요하다.

확립된 트리플렉스 코드가 유리한 성능 특성을 갖는 공기압 차량 타이어의 제조를 가능하게 하지만, 이러한 트리플렉스 코드는 또한 통상적으로 불리한 것으로 인식된다. 3 개의 개별 얀으로 생산하려면 비교적 복잡하고 비용 집약적인 2-단계 꼬임 프로세스가 요구되어, 다소 취약한 아라미드가 총 2회의 기계적 응력을 거치게 되며, 이는 원칙적으로 회피되어야 한다. 또한, 트리플렉스 코드는 통상적으로 비교적 두꺼운 두께를 가지며, 이는 차량 타이어의 나중 작동에 있어서 온도 발생과, 그에 따라 궁극적으로 고속 성능과도 관련하여 단점으로 인식된다. 또한, 그러한 트리플렉스 코드의 히스테리시스 특성은 일부 경우에서는 대응하는 차량 타이어의 구름 저항을 악화시킨다.

트리플렉스 코드에 대한 대안으로서, 종래 기술은 또한 2 개의 얀만이 함께 꼬이고 따라서 제조가 훨씬 더 간단한 듀플렉스 코드로 알려진 것을 개시하고 있다. 여기서, 듀플렉스 코드는 또한 흔히 트리플렉스 코드보다 얇다. 많은 경우에 고속 응용을 위한 고성능 타이어에서의 이들의 사용을 제한하는 듀플렉스 코드의 단점은 힘-신율 특성이 통상적으로 트리플렉스 코드에 비해 불리한 것으로 인식되고 있다는 것이며, 특히 전체 코드의 필요한 높은 모듈러스가 달성되지 않는다는 것이다.

듀플렉스 코드 및 트리플렉스 코드는 원칙적으로 종래 기술로부터 알려져 있다.

예를 들어, DE 10 2008 037 615 A1은 각각의 얀의 특정 최초-꼬임 수를 갖는 벨트 밴디지의 강도 부재로서 사용하기 위한 하이브리드 코드를 개시하고 있다.

EP 1 878 591 B1은 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지용 미가황 고무 혼합물에 매립된 강도 부재의 플라이(ply)를 개시하고 있으며, 여기서 강도 부재에서 높은 탄성 모듈러스를 갖는 얀에 대해 최대 선형 밀도가 정의된다.

EP 2 055 817 A1은 코드의 얀이 특정 재료로부터 제조된 적어도 하나의 코드를 갖는 타이어를 개시하고 있다.

EP 2 065 222 B1은 보강 코드를 갖는 공기압 차량 타이어를 개시하고 있으며, 여기서 고-모듈러스 얀은 10,000 MPa 이상의 탄성 모듈러스를 갖고, 저-모듈러스 얀은 나일론 46이다.

EP 3 006 228 B1은 하이브리드 코드를 개시하고 있으며, 여기서 고-모듈러스 얀은 필라멘트 얀이고, 저-모듈러스 얀은 스테이플 섬유 얀이다.

EP 3 196 343 B1은 코어 피복 구조를 갖는 하이브리드 코드를 개시하고 있으며, 여기서 하이브리드 코드는 고-모듈러스 얀의 특정 꼬임 수와, 또한 특정 인장 강도 및 특정 영률(Young's modulus)에 의해 정의된다.

EP 3 365 187 B1은 다수의 2-플라이 하이브리드 코드를 갖는 공기압 타이어용 카커스(carcass)를 개시하고 있으며, 여기서 하이브리드 코드는 특정 나일론 함량, 특정 전체 선형 밀도 값 및 사전결정된 꼬임 정도를 갖는다.

US 2018/0099529 A1은 보강 요소를 개시하고 있으며, 여기서 고-모듈러스 얀과 저-모듈러스 얀은 특정 방식으로 함께 꼬여진다.

WO 2014/104680 A1은 결국 최종적으로 함께 꼬여 있는 꼬인 나일론과 꼬인 아라미드 얀을 포함하는 하이브리드 코드를 개시하고 있다.

WO 2018/075305 A1은 나일론 얀과 아라미드 얀이 동일한 꼬임 및 대략 동일한 길이를 갖는 하이브리드 코드를 개시하고 있다.

본 발명의 목적은 종래 기술로부터 알려진 단점을 극복하거나 적어도 감소시키는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 트리플렉스 코드에 대해 알려진 단점을 감소시키거나 심지어 완전히 제거하는 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지의 강도 부재로서 사용하기 위한 보강 코드를 특정하는 것이다.

특히, 특정되는 보강 코드는 가능한 한 유사한 힘-신율 특성을 가지면서, 대응하는 트리플렉스 코드보다 생산이 더 용이하고 비용 효율적이어야 한다. 또한, 특정되는 보강 코드는 이상적으로는 상대적으로 작은 직경을 갖고 전체 선형 밀도에 대해 상대적으로 낮은 값을 가지면서, 가능한 한 유사한 힘-신율 특성을 가져야 한다.

종래 기술로부터 알려진 듀플렉스 코드와 비교하여, 본 목적은 한편으로는 종래 기술로부터 알려진 트리플렉스 코드의 특성에 대응하는 우수한 힘-신율 특성을 갖는 보강 코드를 특정하는 것이다.

이러한 관점에서, 본 목적은 고속 응용에 최적화된 그러한 공기압 차량 타이어에 사용하기에 특히 적합한 보강 코드를 특정하는 것이다.

이러한 맥락에서, 특정되는 보강 코드는 이상적으로는 통상적인 생산 프로세스를 사용하여 생산 가능해야 하고, 공기압 차량 타이어에 사용되는 통상적인 황 경화성 조성물과 최고의 가능한 화학적 친화성을 가져야 한다는 것이 부가적인 요건이다.

본 발명의 부가적인 목적은 특정되는 보강 코드가 개선된 구름 특성, 특히 보다 바람직한 구름 저항으로 이어져야 한다는 것이다.

이제, 본 발명의 발명자들은 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같은 듀플렉스 코드가 보강 코드로서 제공되는 경우에 놀랍게도 상기 목적이 달성될 수 있다는 것을 발견했다. 특히, 본 발명의 발명자들은 종래 기술로부터 전형적으로 사용되는 아라미드와 같은 보다 높은 모듈러스 얀과 비교하여, 종래 기술에 비해 현저히 증가된 모듈러스를 갖는 상이한 얀이 사용되는 경우에 놀랍게도 듀플렉스 코드에 대한 바람직한 힘-신율 특성이 달성될 수 있다는 것을 발견했다.

그러나 이러한 관점에서, 본 발명의 발명자들은, 종래 기술로부터 알려진 트리플렉스 코드에 필적하는 힘-신율 특성을 얻기 위해, 듀플렉스 코드에 사용되는 2 개의 얀의 선형 밀도 사이의 특정 비율이 또한 확립되어야 한다는 것(이는 매우 높은 모듈러스의 제1 얀이 제2 얀의 선형 밀도보다 너무 높지 않은 선형 밀도를 가져야 함을 의미함)을 또한 발견했다.

상기에 언급된 목적은 청구범위에 규정된 바와 같은 듀플렉스 코드, 복합 재료, 가황 복합 재료, 차량 타이어 및 용도에 의해 상응하게 달성된다. 본 발명에 따른 바람직한 구성은 종속 청구항 및 하기의 기재내용로부터 드러날 것이다.

하기에서 바람직한 것으로 설명되는, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드, 복합 재료, 가황 복합 재료, 차량 타이어 및 용도의 해당 특징은 특히 바람직한 실시예에서 바람직한 것으로 설명되는 다른 특징과 조합된다. 따라서, 하기에서 특히 바람직한 것으로서 설명되는 실시예들 중 2 개 이상의 조합이 매우 특히 바람직하다. 마찬가지로, 어느 정도 바람직한 것으로 설명되는 특징이 어느 정도 바람직한 것으로 설명되는 하나 이상의 추가의 특징과 조합되는 실시예도 바람직하다. 본 발명에 따른 바람직한 복합 재료, 가황 복합 재료, 차량 타이어 및 용도의 특징은 바람직한 듀플렉스 코드의 특징으로부터 드러난다.

본 발명은 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지의 강도 부재로서 사용하기 위한 듀플렉스 코드에 관한 것이며, 듀플렉스 코드는 최종적으로 함께 꼬이는 정확하게 2 개의 얀으로 구성되고, 제1 얀은 600 mN/tex 이상의 Z 값을 갖고, 제2 얀은 75 mN/tex 이하의 Z 값 및 150 mN/tex 이하의 Y 값을 가지며, 여기서 Z는 힘-신율 다이어그램에서 1%의 신율이 얻어지는 선형 얀 밀도로 정규화된 힘이고, 여기서 Y는 힘-신율 다이어그램에서 4%의 신율이 얻어지는 선형 얀 밀도로 정규화된 힘이며, 여기서 제1 얀의 선형 밀도를 제2 얀의 선형 밀도로 나눈 지수(quotient) X가 1.0 내지 1.3 범위에 있다.

본 발명에 따른 듀플렉스 코드는 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지의 강도 부재로서 사용하기에 적합하며, 이러한 용도에 특히 바람직하다.

듀플렉스 코드는 최종적으로 함께 꼬이는 정확하게 2 개의 얀으로 구성된다. 이것은 듀플렉스 코드에 추가 얀이 존재하지 않음을 의미한다.

본 발명에 따르면, 제1 얀은 특정 Z 값을 가지며, 여기서 Z는 힘-신율 다이어그램에서 1%의 신율이 얻어지는 선형 얀 밀도로 정규화된 힘이다. 따라서, Z 값은 얀의 모듈러스와 상관이 있으며, 현 모듈러스(chord modulus)를 통해 선택된 정의는 당업자에게 통상적인 이러한 특성의 표현이며, 재료의 특히 의미 있는 정의를 가능하게 한다. 따라서, 제1 얀은 특히 높은 모듈러스 얀이고, 이는 특히 종래 기술의 보강 코드에 사용된 아라미드 얀보다 높은 현 모듈러스를 갖는다.

제2 얀은 저-모듈러스 얀이다. 당업자의 이해에 따르면, 1%의 신율에서의 현 모듈러스의 Z 값뿐만 아니라, 4%의 신율에서의 현 모듈러스로서의 Y 값도 제2 얀의 충분한 정의를 위해 특정된다.

당업자의 이해에 따르면, Y 및 Z 값은 힘-신율 다이어그램으로부터 결정되고, 알려진 얀의 선형 밀도를 사용하여 계산될 수 있다. 본 발명의 맥락에서, Y 및 Z의 결정에 사용되는 힘-신율 다이어그램은 2014년의 표준 ASTM D885/D885M에 따라 Zwick의 인장 시험기를 사용하여 기록된다.

본 발명에 따른 듀플렉스 코드에서, 트리플렉스 코드에 대응하는 힘-신율 특성을 달성하기 위해 제1 얀 및 제2 얀의 선형 밀도가 또한 서로 특정하게 매칭된다. 이것은 제1 얀의 선형 밀도를 제2 얀의 선형 밀도로 나누어 계산된 지수 X를 통해 실행된다. 본 발명자들에 의한 평가에 따르면, 설정된 목적을 달성하는 본 발명에 따른 듀플렉스 코드를 신뢰성있게 얻기 위해서는 지수 X가 특정 범위 내에 있어야 한다.

용어 선형 밀도는 직물 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 이러한 파라미터는 얀의 두께와 상관이 있으며, 통상적으로 단위 tex 또는 dtex로 표시되는 단위 길이당 질량을 나타낸다.

본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 의하면, 상기에서 규정된 목적이 달성되고, 강도 부재로서 보강 코드가 얻어지며, 이 보강 코드를 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지에 사용하면 우수한 고속 특성을 갖는 고성능 타이어를 얻는 것이 가능하다.

본 발명의 발명자들은 선형 밀도의 비율이 매우 특정한 값으로 설정되는 경우에 특히 유리하다는 평가에 이르렀으며, 여기서 고-모듈러스 제1 얀은 이상적으로는 제2 얀의 선형 밀도 바로 위의 특정 범위 내에 있는 값을 가져야 한다. 특히, 지수 X가 약 1.15인 본 발명에 따른 듀플렉스 코드의 경우에, 참조 시스템으로의 역할을 하는 트리플렉스 코드와 특히 유사한 힘-신율 특성이 관찰되었다. 이에 상응하여, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제1 얀의 선형 밀도를 제2 얀의 선형 밀도로 나눈 지수 X는 1.05 내지 1.25 범위, 바람직하게는 1.1 내지 1.2 범위, 특히 바람직하게는 1.13 내지 1.17 범위인 것이 바람직하다.

본 발명의 발명자들은 특히 높은 모듈러스의 제1 얀을 선택하는 것이 특히 유리하다는 것을 발견했으며, 그 이유는 결과적으로, 기존의 고-모듈러스 재료, 예를 들어 아라미드로 제조된 몇 개의 얀이 사용되는 트리플렉스 코드의 힘-신율 특성과 유리하게는 필적하는 결과적인 힘-신율 특성을 갖는 특히 고성능 듀플렉스 코드를 얻는 것이 놀랍게도 가능하기 때문이다. 즉, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제1 얀은 650 mN/tex 이상, 바람직하게는 700 mN/tex 이상의 Z 값을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명자들은 사용되는 2 개의 얀의 모듈러스 사이에 의도적으로 큰 차이가 있도록, 가능한 한 작은 모듈러스를 갖는 제2 얀을 선택하는 것을 제안한다. 대응하는 구성에 의해, 특히 용이하고 효율적으로 처리될 수 있는 본 발명에 따른 듀플렉스 코드가 일상적으로 얻어진다. 결과적으로, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제2 얀은 65 mN/tex 이하, 바람직하게는 55 mN/tex 이하의 Z 값을 갖고/갖거나, 제2 얀은 140 mN/tex 이하, 바람직하게는 135 mN/tex 이하의 Y 값을 갖는 것이 바람직하다.

개발 작업 과정에서, 본 발명의 발명자들은 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에서 제1 얀 또는 제2 얀으로서 사용될 수 있는 특히 적합한 재료를 식별하는 데 성공했다. 고-모듈러스 얀의 경우, 모듈러스에 대해 최적화된 특정, 특히 고-모듈러스 아라미드(HM 아라미드로도 지칭됨) 및 자일론(Zylon)으로 알려진 재료가 또한 본원에서 특히 적합한 것으로 입증되었다. 이러한 재료는 듀플렉스 코드에 대한 종래 기술에서 전형적으로 사용되는 통상 아라미드와는 모듈러스가 크게 상이하다. 저-모듈러스의 제2 얀과 관련하여, 특히 폴리아미드가 적합한 것으로 입증되었으며, 나일론으로 알려진 재료, 특히 나일론 PA6.6이 특히 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제1 얀은 방향족 폴리아미드, 특히 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드), 및 폴리옥사졸, 특히 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 제1 얀이 바람직하게는 이러한 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제1 얀은 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드) 또는 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)로 구성되는 것이 특히 바람직하다. 특히 높은 모듈러스 실시예로서의 이러한 재료의 특정 구성은 여기서는 상기에서 정의된 Z 값으로 인해 이루어진다.

따라서, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제2 얀은 폴리아미드, 특히 폴리헥사메틸렌아디파미드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 제2 얀은 바람직하게는 이러한 재료로 구성되는 것이 또한 바람직하다.

본 발명자들의 평가에 따르면, 본 발명에 따른 특히 고성능 듀플렉스 코드를 얻기 위해, 제1 얀 및 제2 얀은 각각 1000 dtex 초과인 값을 갖는 선형 밀도를 가져야 하며, 본 발명자들은 생성된 듀플렉스 코드의 두께의 관점에서 특정 상한을 제안하고, 이 제한을 초과하면, 차량 타이어의 나중 사용 시에 보다 강한 열 발생이 보다 쉽게 일어날 수 있다. 이러한 관점에서, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제1 얀은 1000 내지 3000 dtex 범위, 바람직하게는 1500 내지 2000 dtex 범위의 선형 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 제2 얀은 1000 내지 2000 dtex 범위, 바람직하게는 1300 내지 1700 dtex 범위의 선형 밀도를 갖는 것이 바람직하다.

상기에서의 기재내용에 기초하여, 본 발명자들의 평가는 듀플렉스 코드의 전체 선형 밀도가 또한 이상적으로는 특정 중간 범위에 있어야 한다는 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 듀플렉스 코드는 2500 내지 4000 dtex 범위, 바람직하게는 2800 내지 3500 dtex 범위의 선형 밀도를 갖는 것이 바람직하다.

개발 과정에서, 본 발명의 발명자들은 본 발명에 따른 듀플렉스 코드로 확립될 수 있고 그 특성이 고속 응용을 위한 트리플렉스 코드의 특성과 특히 유사한 힘-신율 프로파일을 식별할 수 있었다. 따라서, 그러한 바람직한 듀플렉스 코드는 이러한 고속 응용에 특히 유리하고 특히 필요한 강성을 갖는 차량 타이어를 생산하는 데 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 듀플렉스 코드는 하기의 힘-신율 특성을 갖는 것이 바람직하다:

1%의 신율에서 13 내지 17 N,

2%의 신율에서 29 내지 33 N,

3%의 신율에서 57 내지 63 N,

4%의 신율에서 102 내지 112 N,

5%의 신율에서 160 내지 180 N,

6%의 신율에서 240 내지 280 N.

본 발명자들의 평가에 따르면, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드는 얀들 사이의 꼬임과 관련하여 비교적 유연하지만, 본 발명자들은, 듀플렉스 코드에 이용 가능한 지식에 기초하여, 본 발명에 따른 특히 적합한 듀플렉스 코드로 이어지는 특정 꼬임 계수(twist factor)를 제안한다. 즉, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 있어서, 듀플렉스 코드는 150 내지 200 범위, 바람직하게는 170 내지 230 범위, 특히 바람직하게는 185 내지 215 범위의 꼬임 계수를 갖는 것이 바람직하다.

상기의 기재내용에 비추어 볼 때, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 듀플렉스 코드 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료에 관한 것임이 명백하다. 따라서, 본 발명은 또한 가교성 고무화 혼합물(crosslinkable rubberization mixture)에 의해 적어도 부분적으로 피복되는 본 발명에 따른 하나 이상의 듀플렉스 코드를 포함하는, 특히 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지의 제조에 사용하기 위한 복합 재료에 관한 것이다.

당업자의 이해에 따르면, 여기서 사용되는 가교성 고무화 혼합물은 공기압 차량 타이어의 제조에 일상적으로 사용되는 종래 기술로부터 알려진 고무화 혼합물일 수 있다. 이러한 관점에서, 종래 기술로부터 알려진 가교성 고무화 혼합물과 높은 화학적 친화성을 갖는 재료의 선택을 가능하게 한다는 점이 또한 본 발명에 따른 듀플렉스 코드의 이점으로 간주될 수 있다.

본 발명에 따른 복합 재료의 유리한 특성은 특히 이 복합 재료가 최적화된 히스테리시스 특성과 함께 고속 응용에 필요한 강성 및 바람직한 구름 저항을 갖는 공기압 차량 타이어의 생산에 사용될 수 있다는 사실에서 알 수 있다. 이러한 경우에, 본 발명에 따른 복합 재료는 트리플렉스 코드에 의해 이용되는 해당 재료와 매우 유사한 특성을 갖지만, 통상적으로 여기서는 보다 간단한 생산 프로세스의 결과로서 생산하기에 현저하게 더 바람직하다.

본 발명에 따른 대응하는 복합 재료에 본 발명에 따른 2 개 이상의 듀플렉스 코드를 사용하고 바람직하게는 이들을 서로 실질적으로 평행하게 배열하는 것이 특히 유리한 것으로 입증되었다. 대응하는 배열을 설명하는 경우, 당업자에게 친숙한 파라미터는 여기서는 듀플렉스 코드의 종축에 수직인 방향을 따라 데시미터당 보강 코드의 수를 특정하는 EPDM이다. 따라서, 본 발명에 따른 복합 재료에 있어서, 복합 재료는 바람직하게는 서로 실질적으로 평행하게 배열된 본 발명에 따른 2 개 이상의 듀플렉스 코드를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 복합 재료에 있어서, 듀플렉스 코드(들)는 가교성 고무화 혼합물에 의해 완전히 피복되고, 듀플렉스 코드(들)는 바람직하게는 가교성 고무화 혼합물에 의해 완전히 둘러싸이는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 복합 재료를 가황하면, 본 발명에 따른 공기압 차량 타이어에 사용될 수 있는 가황 복합 재료를 얻는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 복합 재료/가황 복합 재료는 우수한 고속 특성 및 유리한 구름 저항을 갖는 벨트 밴디지/자동차 타이어를 생산하는 데 사용될 수 있으며, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드는 필요한 강성을 보장하고, 필적하는 트리플렉스 코드에 비해 직경이 더 작으므로 대응하는 차량 타이어의 열 축적의 감소에 기여한다.

따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 복합 재료의 가황에 의해 생산 가능한 가황 복합 재료에 관한 것이다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 듀플렉스 코드, 본 발명에 따른 복합 재료, 또는 본 발명에 따른 가황 복합 재료를 포함하는, 공기압 차량 타이어의 제조에 사용하기 위한 벨트 밴디지를 개시하고 있다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 듀플렉스 코드, 본 발명에 따른 복합 재료, 또는 본 발명에 따른 가황 복합 재료를 포함하는 차량 타이어, 특히 공기압 차량 타이어에 관한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 또한 고속 특성 및 구름 저항 특성을 개선하기 위한 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지에서의 본 발명에 따른 하나 이상의 듀플렉스 코드의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 실험 데이터를 참조하여 하기에서 보다 상세하게 설명 및 기술된다.

참조 시스템 V1로서, 320 T/m의 꼬임 레벨을 갖는 2 개의 통상적인 아라미드 얀과 1 개의 나일론 얀을 포함하는 트리플렉스 코드가 제공되었다. 사용된 아라미드 얀의 선형 밀도는 1680 dtex이고, 나일론의 선형 밀도는 470 dtex였다.

본 발명에 따른 듀플렉스 코드 E1에서, 1610 dtex의 선형 밀도를 갖는 고-모듈러스 아라미드(HM 아라미드)가 사용되고 1400 dtex를 갖는 나일론 얀으로 최종 꼬여졌다.

고-모듈러스 아라미드의 Z 값은 678 mN/tex였다. 나일론의 Z 값은 50 mN/tex이고, 나일론의 Y 값은 135 mN/tex였다. 대응 값들은 2014년의 표준 ASTM D885/D885M에 따라 Zwick으로부터의 인장 시험기를 사용하여 결정된 얀의 힘-신율 다이어그램으로부터 결정되었다.

대응하는 보강 코드는 벨트 밴디지 내에 복합 재료로 처리되고, 또한 245/40 ZR18("extreme contact" DWS06) 타이어에 사용되었다. 본 발명에 따른 듀플렉스 코드를 갖는 타이어는 여기서는 보다 낮은 구름 저항 및 필적하는 고속 특성을 나타냈다.

본 발명에 따른 듀플렉스 코드의 특정 신율에 필요한 힘(LASE; "특정 신율에서의 하중(load at specified elongation)")이 유리하게는 종래 기술로부터의 트리플렉스 코드에 대해 얻어진 값과 우수하게 일치한다는 것이 하기의 표 1로부터 명백하다. 본 발명에 따른 듀플렉스 코드의 전체 직경이 참조 시스템의 전체 직경보다 유의하게 작으며, 따라서 코드 위에 동일한 양의 고무 코팅을 사용하여 보다 얇은 플라이 두께가 확립될 수 있다는 것이 또한 표 1로부터 명백하다. 본 발명에 따른 듀플렉스 코드는 여기서는 1-단계 제조 프로세스("꼬임 프로세스")가 사용되기 때문에 생산하기에 보다 용이하고 보다 비용 효율적이다.

하기의 표 1에 나타난 데이터에 비추어 볼 때, 본 발명에 따른 듀플렉스 코드에 의하면, 동일한 전체 직경에 대해 대응하는 트리플렉스 코드보다 높은 모듈러스를 갖는 보강 코드가 또한 얻어질 수 있다는 것이 당업자에게 또한 명백하다.

Claims (10)

1. 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지(belt bandage)의 강도 부재로서 사용하기 위한 듀플렉스 코드(duplex cord)로서,
   상기 듀플렉스 코드는 최종적으로 함께 꼬이는 정확하게 2 개의 얀(yarn)으로 구성되고,
   제1 얀은 600 mN/tex 이상의 Z 값을 갖고,
   제2 얀은 75 mN/tex 이하의 Z 값 및 150 mN/tex 이하의 Y 값을 가지며,
   여기서, Z는 힘-신율 다이어그램(force-elongation diagram)에서 1%의 신율이 얻어지는 선형 얀 밀도로 정규화된 힘이고,
   여기서, Y는 힘-신율 다이어그램에서 4%의 신율이 얻어지는 선형 얀 밀도로 정규화된 힘이며,
   여기서, 상기 제1 얀의 선형 밀도를 상기 제2 얀의 선형 밀도로 나눈 지수(quotient) X가 1.0 내지 1.3 범위에 있는, 듀플렉스 코드.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 얀의 선형 밀도를 상기 제2 얀의 선형 밀도로 나눈 지수 X는 1.05 내지 1.25 범위, 바람직하게는 1.1 내지 1.2 범위, 특히 바람직하게는 1.13 내지 1.17 범위에 있는, 듀플렉스 코드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 얀은 650 mN/tex 이상, 바람직하게는 700 mN/tex 이상의 Z 값을 갖는, 듀플렉스 코드.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 얀은 방향족 폴리아미드, 특히 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드), 및 폴리옥사졸, 특히 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 상기 제1 얀은 바람직하게는 이러한 재료로 구성되는, 듀플렉스 코드.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 얀은 1000 내지 3000 dtex 범위, 바람직하게는 1500 내지 2000 dtex 범위의 선형 밀도를 갖는, 듀플렉스 코드.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 얀은 1000 내지 2000 dtex 범위, 바람직하게는 1300 내지 1700 dtex 범위의 선형 밀도를 갖는, 듀플렉스 코드.
7. 가교성 고무화 혼합물(crosslinkable rubberization mixture)에 의해 적어도 부분적으로 피복되는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 청구된 하나 이상의 듀플렉스 코드를 포함하는, 복합 재료, 특히 공기압 차량 타이어의 제조에 사용하기 위한 복합 재료.
8. 제7항에 청구된 복합 재료의 가황에 의해 생산 가능한, 가황 복합 재료.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 청구된 하나 이상의 듀플렉스 코드, 제7항에 청구된 복합 재료, 또는 제8항에 청구된 가황 복합 재료를 포함하는, 차량 타이어, 특히 공기압 차량 타이어.
10. 고속 특성 및 구름 저항 특성을 개선하기 위한 공기압 차량 타이어의 벨트 밴디지에서의 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 청구된 하나 이상의 듀플렉스 코드의 용도.