KR101549687B1 - Method for manufacturing four season type tire or outsole and the product thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 미끄럼방지체에 관한 것으로, 스파이크용으로서 접지면에 접촉하는 온도 응답성 고무 조성물인 상층고무와, 타이어 또는 신발 아웃솔을 구성하는 고무 조성물인 이종고무와, 상기 상층고무와 상기 이종고무의 사이에 개재되는 접착용 고무 조성물인 적어도 하나 이상의 적층고무를 성형용 금형 내에 적층하고; 적층된 고무를 동시에 가류 및 성형하여 미끄럼방지체를 구성한 것을 특징으로 하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법에 관한 것으로서, 이에 의하여 제조된 미끄럼방지체인 사계절 대응형 타이어 혹은 사계절 대응형 아웃솔은 상층고무와 이종고무가 적층고무에 의하여 충분한 접착력을 가지게 된다.The present invention relates to a method for producing an anti-slip material for seasonal seasons and a non-slippery material produced by the method. The slip-resistant material comprises a top rubber as a temperature-responsive rubber composition in contact with a ground surface for spikes, At least one laminated rubber, which is a rubber composition for bonding interposed between the upper rubber layer and the dissimilar rubber layer, is laminated in a molding die; A non-slip anti-slip chain tire or a four-seasons type outsole made by the method according to the present invention is characterized in that it comprises an upper rubber layer and a lower layer rubber layer, The dissimilar rubber has a sufficient adhesion force by the laminated rubber.
Description
상기 및 이하에서 미끄럼방지체란 타이어 혹은 신발 아웃솔을 의미한다.
In the above and below, the slip prevention body means a tire or a shoe outsole.
본 발명은 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 미끄럼방지체에 관한 것으로, 특히 동시 가류 및 동시 성형에 의해 동시에 스파이크용 상층고무, 적층고무 및 이종고무를 접합하여 타이어, 신발 아웃솔 등의 미끄럼방지체가 빙설면에서 쉽게 미끄러지지 않도록 개선된 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 미끄럼방지체에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing an anti-slip device for seasonal seasons and a non-slip device manufactured by the method. More particularly, the present invention relates to an anti- Slippery body such as an outsole is prevented from slipping easily on a snowy surface, and a non-slippery body manufactured by the method.
일반적으로, 자동차의 타이어에 장착하는 스노우체인, 또는 신발에 결합하여 사용하는 아이젠, 신발 아웃솔에 접착하거나 아웃솔에 스파이크를 구비하여 미끄럼에 대비하는 미끄럼 방지 제품은 널리 알려져 있다.Background Art [0002] In general, a snow chain attached to a tire of an automobile, or an eigens used in combination with shoes, a non-slip product to be attached to a shoe outsole or equipped with a spike on an outsole to prepare for sliding is widely known.
그런데, 이러한 미끄럼 방지기구들은 신발이나 타이어에 탈부착하기가 불편하고 물체와의 마찰력이 낮고 신발이나 타이어에 결속되는 힘이 약하다.However, these non-slip mechanisms are inconvenient to attach and detach to shoes or tires, have a low friction with an object, and are weakly attached to shoes or tires.
또한, 제작이 번거롭고 탈부착이 불편하며 제작 비용이 비싸다.In addition, it is cumbersome to manufacture, inconvenient to attach and detach, and expensive to manufacture.
이러한 미끄럼방지기구와 관련하여, 일본 등록특허 제3757238호 및 한국 등록특허 제1327212호를 비롯한 다수의 선행기술에는 이미 형성된 타이어 홈에 고무제의 스파이크를 취부하는 방식이 개시되어 있는데, 이와 같은 방식은 동시 가류 혹은 동시 성형이 곤란할 뿐만 아니라 그 접합이 취약한 후(後) 장착 방식을 채용한 예이다.With respect to this anti-slip mechanism, many prior arts, including Japanese Patent No. 3757238 and Korean Patent No. 1327212, disclose a method of attaching a rubber spike to a tire groove already formed, This is an example in which simultaneous vulcanization or simultaneous molding is difficult and a post-mounting method in which the bonding is weak is adopted.
이들 미끄럼방지기구 중 특히, 금속제 스파이크 혹은 비금속제 스파이크를 구비한 타이어는, 스파이크의 취부 작업이 필요하며, 분진 공해로 인하여 동절기 이외에는 일반 타이어(normal tire)로 교환하여야 한다는 법규제를 받을 뿐만 아니라, 노면에 긴급히 즉시 대응할 수 없으며, 보관비용 등의 여러 문제가 있다.Among these non-slip mechanisms, in particular, a metal spike or a tire having a spike made of a non-metallic material is required to be attached to spikes and is subject to a regulation that the tire must be replaced with a normal tire other than the winter season due to dust pollution, The road surface can not be urgently dealt with immediately, and there are various problems such as storage cost.
또한, 고무제 스파이크의 경우에는 후 장착 방식이 적용되는데, 그 이유는 스파이크용 폴리머블렌드(polymer blend, 이하 'PB'라 함) 조성물이 타이어 몸체 또는 신발 아웃솔 몸체를 구성하는 이종고무에 대해 난접착에 해당하여 접착강도가 매우 취약하기 때문이다.Further, in the case of rubber spikes, the post-mounting method is applied because the polymer blend (hereinafter referred to as PB) composition for the spike is bonded to the rubber material constituting the tire body or the shoe outsole body This is because the adhesive strength is very weak.
더구나, 종래 개시된 PB 고무 조성물은 과산화물 가교에 해당하여 타이어 또는 아웃솔용 이종고무와 동시 가류가 불가능하며, 또한 접착제의 취부 방법 또한 난접착성으로 인하여 취약한 접착 강도를 가진다.
In addition, the PB rubber composition disclosed in the prior art corresponds to peroxide crosslinking, and is not capable of simultaneous vulcanization with a different kind of rubber for tire or outsole. Moreover, the method of attaching the adhesive also has a weak adhesive strength due to poor adhesive property.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 후 장착 방식의 스파이크라는 개념을 없애고, 사계절 대응형 타이어 혹은 사계절 대응형 아웃솔의 1조로 사계절에 대응하여 사용할 수 있으면서 상층고무용(스파이크용) PB 조성물과 이종고무(타이어의 트레드(tread)(혹은 신발 아웃솔용 고무)) 사이에 충분한 접착력을 갖도록 하여 우수한 접합성도 유지할 수 있는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 미끄럼방지체를 제공함에 그 주된 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art and has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to eliminate the concept of a spike of a rear mounting type, and to use it as a pair of four seasons- A method of manufacturing a non-slip body corresponding to a four seasons that can maintain a good bonding property by having sufficient adhesion between a PB composition for an upper layer rubber (for spike) and a different rubber (tread of a tire or a rubber for a shoe outsole) And a main object thereof is to provide a slip prevention body manufactured by the method.
또한, 본 발명은 타이어 성형용 금형에서 스파이크 형체의 요철 패턴을 마련하는 것에 의하여 스파이크 효과를 발현하면서 동시 가류 성형이 되며, 후 장착 및 접착을 필요로 하지 않게 될 뿐만 아니라, 사계절의 1종의 타이어로 주행하여 타이어 교환이 불필요하게 되며, 긴급한 노면 변화에 즉시 대응하여 항상 안전성을 확보할 수 있도록 함에 그 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides simultaneous vulcanization molding while exhibiting a spike effect by providing a concavo-convex pattern of a spike-shaped body in a tire molding metal mold, not requiring post-mounting and adhesion, So that it becomes unnecessary to replace the tire, and it is another object of the present invention to always ensure safety in response to an urgent road surface change.
뿐만 아니라, 본 발명은 신발 아웃솔의 성형용 금형에서 스파이크 형체의 요철 패턴을 마련하는 것에 의하여 스파이크 효과를 발현하면서 동시 가류 성형이 되며, 후 장착 및 접착을 필요로 하지 않게 되며, 사계절의 1종의 신발 아웃솔로 사용할 수 있도록 함에 그 또다른 목적이 있다.
In addition, the present invention provides simultaneous vulcanization molding while exhibiting a spike effect by providing a concavo-convex pattern of a spike-shaped body in a molding die for a shoe outsole, and does not require post-mounting and adhesion, There is another purpose in making shoes available as outsole.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 스파이크용으로서 접지면에 접촉하기 위한 온도 응답성 고무 조성물인 상층고무와, 타이어 몸체 또는 신발 아웃솔 몸체를 구성하는 고무 조성물인 이종고무와, 상기 상층고무와 상기 이종고무의 사이에 개재되는 접착용 고무 조성물인 적어도 하나 이상의 적층고무를 성형용 금형 내에 적층하고; 상기 성형용 금형 내에 적층된 고무들을 동시에 가류 및 성형하여 미끄럼방지체를 구성한 것을 특징으로 하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법을 제공한다.The present invention provides, as means for attaining the above-mentioned object, a rubber composition comprising a top rubber as a temperature-responsive rubber composition for contacting a ground surface for spike, a dicom rubber as a rubber composition constituting a tire body or a shoe outsole body, At least one laminated rubber, which is a rubber composition for bonding interposed between the rubber and the dissimilar rubber, is laminated in a mold for molding; And the rubber laminated in the molding die is simultaneously vulcanized and molded to form a non-slip body.
이때, 상기 상층고무는, 폴리염화비닐 스트레이트 수지(PVC) 100중량부에 대하여 NBR(acrylonitrile-butadiene rubber)을 185±10중량부의 비율로 한정한 폴리머 블렌드(PB:polymer blend)로 조성됨이 바람직하다.At this time, the upper layer rubber is preferably formed of a polymer blend (PB) in which acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is limited to 185 ± 10 parts by weight based on 100 parts by weight of polyvinyl chloride (PVC) .
또한, 상기 NBR은, 수소화 NBR이거나, 아크릴로니트릴 함유량이 31~44중량%인 카르복실화 NBR이거나, 혹은 이들의 조합일 수 있다.The NBR may be a hydrogenated NBR, a carboxylated NBR having an acrylonitrile content of 31 to 44 wt%, or a combination thereof.
아울러, 상기 이종고무는, NR(natural rubber), IR(isoprene rubber), SBR(styrene-butadiene rubber), BR(butadiene rubber)의 단독 또는 이들의 조합으로 구성되며, 공역이중결합을 가지는 단량체를 주체로서 만들어지는 디엔 중합체(diene polymer)이거나 삼원공중합체일 수 있다.In addition, the dissimilar rubber is composed of NR (natural rubber), IR (isoprene rubber), SBR (styrene-butadiene rubber), BR (butadiene rubber) alone or a combination thereof, Or may be a terpolymer.
뿐만 아니라, 상기 적층고무는, 이소프렌의 단독 중합체와 부타디엔의 단독 중합체와 부타디엔의 공중합체로부터 선택된 한 종류 또는 두 종류 이상의 조합에 의한 폴리머가 선택되며, 상기 선택된 폴리머에서 이소프렌과 부타디엔의 함유량의 합계는 상기 선택된 폴리머의 50중량% 이상인 것에 그 특징이 있다.In addition, as the laminated rubber, a polymer selected from a homopolymer of isoprene, a homopolymer of butadiene and a copolymer of butadiene is selected, and the sum of the content of isoprene and butadiene in the selected polymer is Is 50% by weight or more of the polymer selected.
나아가, 상기 상층고무 및 상기 적층고무의 가류 조건은 상기 이종고무의 가류 조건과 동일한 것이 바람직하다.Furthermore, the vulcanizing conditions of the upper rubber layer and the laminated rubber are preferably the same as those of the vulcanized rubber.
더하여, 본 발명은 상기에 기재된 제조방법에 의해 제조된 미끄럼방지체도 제공한다.
In addition, the present invention also provides a non-slip body manufactured by the above-described manufacturing method.
본 발명에 따르면, 사계절 대응형 타이어 혹은 사계절 대응형 아웃솔로서 사용될 수 있는 미끄럼방지체를 제조할 때 상층고무와 이종고무가 적층고무에 의하여 충분한 접착력을 가지게 된다.According to the present invention, the upper layer rubber and the dissimilar rubber have a sufficient adhesive force by the laminated rubber when the slip-resistant body which can be used as a four seasons-compatible tire or a four seasons-compatible outsole is manufactured.
또한, 타이어 또는 신발 아웃솔을 성형하기 위한 성형용 금형에서 스파이크 형체의 요철 패턴을 마련하는 것에 의하여 스파이크 효과를 발현하면서 동시 가류 성형이 되며, 후 장착 및 접착을 필요로 하지 않게 될 뿐만 아니라 사계절 내내 타이어(혹은 신발 아웃솔)의 교환이 불필요하게 되며, 긴급한 노면 변화에 즉시 대응하여 항상 안전성을 확보할 수 있다.
Further, by providing a concave-convex pattern of a spike-shaped body in a molding die for molding a tire or a shoe outsole, simultaneous vulcanization molding is performed while manifesting a spike effect, and there is no need for post-mounting and adhesion, (Or a shoe outsole) becomes unnecessary, safety can be assured at all times by immediately responding to an urgent road surface change.
도 1은 본 발명에 의한 적층 구조를 보이는 개념 단면도,
도 2는 가류 성형한 단면의 예시도,
도 3은 스파이크 형태의 예시도,
도 4는 타이어 트레드부에 상층고무를 배치한 형태를 보이는 도면,
도 5a는 도 1의 시트를 슬릿 형태로 자른 평면도 및 단면도,
도 5b는 타이어와 미가류 생지의 적층 구조를 보이는 도면,
도 5c는 타이어에 링 형태로 감겨 붙은 상층고무 및 적층고무를 도시한 것,
도 6은 다양한 형태의 스파이크를 도 5a의 벨트 형상 시트에 배열한 단면을 보이는 것,
도 7은 본 발명에서 웨트(wet) 효과를 설명하기 위한 도면,
도 8은 고무 인포에 본 발명이 적용되는 것을 보이기 위한 도면,
도 9 내지 도 11은 타이어 생지에 상층고무 및 적층고무가 적층되는 다양한 적층 구조를 도시한 도면.1 is a conceptual sectional view showing a laminated structure according to the present invention,
Fig. 2 is an exemplary view of a cross section formed by vulcanization,
3 is an example of a spike shape,
4 is a view showing an upper rubber layer disposed on a tire tread portion,
FIG. 5A is a plan view and a sectional view of the sheet of FIG. 1 cut in a slit shape,
FIG. 5B is a view showing a laminated structure of a tire and an unvulcanized green sheet,
FIG. 5C shows an upper layer rubber and a laminated rubber wound on a tire in a ring form,
Figure 6 shows a cross-section of various types of spikes arranged in the belt-shaped sheet of Figure 5a,
7 is a view for explaining a wet effect in the present invention,
8 is a view for showing that the present invention is applied to a rubber infill,
Figs. 9 to 11 show various laminated structures in which an upper layer rubber and a laminated rubber are laminated on a tire raw paper. Fig.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
본 발명은 스파이크용으로서 접지면에 접촉하는 온도 응답성 고무 조성물인 상층고무와, 타이어 몸체 또는 신발 아웃솔 몸체를 구성하는 고무 조성물인 이종고무와, 상기 상층고무와 상기 이종고무의 사이에 개재되는 접착용 고무 조성물인 적어도 하나 이상의 적층고무를 타이어(또는 아웃솔) 금형 내에 적층하고, 이에 대한 가류 및 성형을 동시에 완료하도록 하여 충분한 박리강도를 확보하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 미끄럼방지체를 제공한다.An object of the present invention is to provide a thermosensitive rubber composition for spiking which comprises an upper rubber layer which is a temperature responsive rubber composition which comes into contact with a ground surface and a rubber composition which is a rubber composition constituting a tire body or a shoe outsole body and an adhesive interposed between the upper rubber layer and the dissimilar rubber (Or an outsole), and a sufficient peeling strength is ensured by simultaneously completing the vulcanization and the molding of the tire, thereby producing a four-seg- Thereby providing a non-slidable body.
이때, 상기 상층고무는 폴리염화비닐 스트레이트 수지(이하 "PVC"라 함) 100중량부에 대하여 NBR(acrylonitrile-butadiene rubber)를 175-195중량부의 비율로 폴리머블렌드(polymer blend), 즉 PB(이하 'PB'라 함)를 첨가 혼합하며, 또한 St/Ca:스테아린산/칼슘, St/Zn:스테아린산/아연, St/Ba:스테아린산 바륨, 왁스를 각각 0.5중량부 첨가한 조성으로 이루어지며, 이는 기본조성(즉, 기본 PB)이다.At this time, the upper layer rubber is a polymer blend, that is, PB (hereinafter referred to as " PBB ") in a ratio of 175-195 parts by weight of NBR (acrylonitrile-butadiene rubber) to 100 parts by weight of polyvinyl chloride And 0.5 parts by weight of St / Ca: stearic acid / calcium, St / Zn: stearic acid / zinc, St / Ba: barium stearate and wax were added, Composition (i.e., basic PB).
여기에서, 상기 NBR은 수소화NBR(이하 'HNBR'이라 함)이 특히 바람직하며, HNBR과 카르복실화NBR(이하 'XNBR'이라 함)의 조합도 사용할 수 있는데, 이는 타이어용 상층고무로서 적합하다.Here, the NBR is particularly preferably a hydrogenated NBR (hereinafter referred to as 'HNBR'), and a combination of HNBR and carboxylated NBR (hereinafter referred to as 'XNBR') may be used, which is suitable as an upper rubber for a tire .
이 경우, 상기 NBR을 상기 범위로 한정해야 하는 이유는 PVC의 용적을 유지하여 유황가류를 가능케 하기 위한 것으로, NBR을 175중량부 미만으로 첨가하게 되면 유황가류가 성립하지 않는 PVC의 용적이 늘어나게 되고, 185중량부를 초과하여 첨가하게 되면 PVC의 용적이 줄어 들어 유리전이온도의 제어가 무너져 스파이크의 강성화 기능이 불량으로 나타나기 때문에 상기 범위로 한정하여야 한다.In this case, the reason for limiting the NBR to the above range is to maintain the volumetric capacity of PVC to enable the sulfur flow. When the NBR is added in an amount less than 175 parts by weight, the volume of the PVC in which the sulfur flow is not established is increased , The addition of more than 185 parts by weight reduces the volume of PVC and the control of the glass transition temperature is broken and the function of stiffening the spike becomes defective.
뿐만 아니라, 상기 NBR은 아크릴로니트릴이 31-44중량% 함유된 XNBR이 바람직하며, HNBR과 XNBR의 조합도 가능한데, 이 경우는 신발 아웃솔용 상층고무로서 적합하다.In addition, the NBR is preferably an XNBR containing 31 to 44% by weight of acrylonitrile, and may be a combination of HNBR and XNBR, which is suitable as an upper layer rubber for shoe outsole.
이때, 상기 NBR을 조성하는 성분 중 아크릴로니트릴을 상기 범위로 함유해야 하는 이유는, 아크릴로니트릴이 31중량% 미만으로 첨가되면 반응에 따른 이중결합의 양이 작아져 유황가류가 곤란해지고, 첨가량이 증대되면 PVC의 극성 수지와 상용성은 좋아지나 44중량%를 초과하게 되면 가류 유효면적을 떨어뜨려 접착 박리강도가 저하되기 때문에 상기 범위로 한정하여야 한다.At this time, acrylonitrile should be contained in the above range within the above-mentioned components of the NBR. When acrylonitrile is added in an amount of less than 31% by weight, the amount of double bonds due to the reaction becomes small, The compatibility of the PVC with the polar resin is good, but when it exceeds 44 wt%, the effective area of the vulcanization is lowered and the peel strength of the adhesive is lowered.
아울러, 상기 PB의 블렌드 방법은, 인터널 믹서(internal mixer) 내에서 125~155℃ 범위로 예열하고, 스토크(stock) 내 온도 130-140℃에서 5분간 혼합하며, 열가소성화(heat plasticization)가 발생한 것을 확인한 후, 계속하여 유황을 제외한 부자재를 혼합하며 130-140℃에서 5분간 혼합하고, 롤러에서 반죽하여 시팅(sheeting)하면서 생지(mixed compound)를 시트 형태로 저장하게 된다.In addition, the blending method of the PB is performed by preheating in the range of 125 to 155 ° C. in an internal mixer, mixing the mixture at a temperature of 130 to 140 ° C. for 5 minutes in a stock, and performing heat plasticization After confirming the occurrence, the auxiliary materials excluding sulfur are continuously mixed, and the mixture is mixed at 130-140 ° C. for 5 minutes. Then, the mixture is kneaded and sheeting is performed while the mixed compound is stored in a sheet form.
이 과정에서, 유황은 사용시에 필요량을 냉각 롤러에서 첨가 혼합하게 된다.In this process, the sulfur is added and mixed in the required amount on the chill roller at the time of use.
또한, St/Ca:스테아린산/칼슘, St/Zn:스테아린산/아연, St/Ba:스테아린산 바륨, 왁스는 기능성 향상을 위한 첨가물이다.St / Ca: stearic acid / calcium, St / Zn: stearic acid / zinc, St / Ba: barium stearate, and wax are additives for improving the functionality.
한편, 상기 이종고무는, 타이어 몸체를 구성하는 트레드/쿠션/카커스 고무일 수 있으며, NR(natural rubber), IR(isoprene rubber), SBR(styrene-butadiene rubber), BR(butadiene rubber)을 단독 또는 혼합하여 구성할 수 있으며, 공역이중결합을 가지는 단량체를 주체로서 만들어지는 디엔 중합체(diene polymer)이거나 이소프렌(isoprene)을 함유하는 NBIR 등의 삼원공중합체이다.On the other hand, the dissimilar rubber may be a tread / cushion / carcass rubber constituting the tire body, and may be made of natural rubber, IR (isoprene rubber), styrene-butadiene rubber (SBR) Or a mixture thereof, and is a diene polymer mainly made of a monomer having a conjugated double bond, or a terpolymer such as NBIR containing isoprene.
그리고, 신발 아웃솔용 이종고무 또한 이와 동일하다.The same applies to the rubber for shoe outsole.
아울러, 상기 이종고무와 접하게 되는 적층고무는 이소프렌의 단독 중합체(IR,NR), 부타디엔 단독 중합체(BR), 부타디엔 공중합체(SBR,NBR) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합에 의한 폴리머가 선택되어, 이소프렌과 부타디엔의 함유량 합계가 전체 폴리머의 50중량% 이상으로 유지되어야 한다.The laminated rubber to be brought into contact with the dissimilar rubber is selected from a polymer selected from the group consisting of a homopolymer of isoprene (IR, NR), a butadiene homopolymer (BR), a butadiene copolymer (SBR, NBR) The total content of isoprene and butadiene should be maintained at 50 wt% or more of the total polymer.
특히, 본 발명은 동시 성형 및 동시 가류 기법을 주된 특징으로 하고 있는데, 이는 상층고무와 이종고무와의 사이에 1종 이상의 시트(적층고무)를 겹친 적층 형체를 이용하는 것이며, 이종고무의 가류온도, 가류시간과 동일한 조건에서 가류 및 성형되도록 구성된다.Particularly, the present invention is characterized mainly by a simultaneous molding and a simultaneous vulcanization technique. This is because a laminated form in which at least one sheet (laminated rubber) is superposed between an upper rubber layer and a different rubber layer is used, And is vulcanized and molded under the same conditions as the vulcanization time.
즉, 본 발명의 상층고무와 적층고무의 가류 곡선은 이종고무와 동일한 가류 조건을 가지도록 가류 프레스된다.That is, the vulcanization curve of the upper layer rubber and the laminated rubber of the present invention is vulcanized to have the same vulcanization condition as that of the different rubber.
물론, 신발용 아웃솔일 경우 아웃솔용 이종고무의 가류 온도, 가류 시간과 동일한 조건으로 상층고무 및 적층고무가 가류된다.Of course, in the case of a footwear outsole, the upper layer rubber and the laminated rubber are vulcanized under the same conditions as the vulcanization temperature and vulcanization time of the outsole for the different rubber.
특히, 상기 상층고무는 유리전이온도의 제어를 담당하는 고무 조성물이며, 본 발명의 폴리머 제법은 인터널 믹서 및 믹싱 밀을 사용하는 현장 제법의 마스터 배치를 이용하게 된다.In particular, the upper layer rubber is a rubber composition for controlling the glass transition temperature, and the polymer preparation of the present invention uses a master batch of an on-site preparation method using an internal mixer and a mixing mill.
물론, 실시예에 따라 본 발명에서 지정된 폴리머를 에멀젼 및 라텍스 형태에서 혼합한 웨트 마스터 배치(wet master batch), 보강재 및 불활성 충전제를 혼합한 웨트 마스터 배치(wet master batch) 방식도 동일 효과를 발휘한다.Of course, a wet master batch system in which a polymer specified in the present invention is mixed with an emulsion and a latex form, a wet master batch, a reinforcing agent, and an inert filler are mixed, .
다시 말해, 본 발명에 따른 조성은 유황가류를 전제로 하며, XNBR 또는 HNBR의 아크로니트릴 함유량이 많아지면 PVC의 극성 수지와의 상용성이 좋게 되나 과량 첨가되어서는 아니되고, 상술한 비율로 한정되어야 한다.In other words, the composition according to the present invention is based on sulfur volatilization, and when the content of XNBR or HNBR in the acrylonitrile is increased, compatibility with the polar resin of the PVC is improved but it should not be added excessively. do.
특히, HNBR은 수소화 반응에 의하여 주사슬 중의 이중결합의 양이 작아지며 수소화율이 높아지면 유황가류가 곤란하게 된다. In particular, the amount of double bonds in the main chain is reduced by the hydrogenation reaction of HNBR, and when the hydrogenation rate is increased, the sulfur flow becomes difficult.
따라서, 수소화율 95% 이하의 HNBR이 사용되어야 하며, 이때 수소화율 95%는 유황의 한계이다.Therefore, HNBR having a hydration rate of 95% or less should be used, and a hydration rate of 95% is the limit of sulfur.
또한, HNBR의 요오드값(iodine value)이 유리전이온도(Tg℃)에 영향을 주기 때문에 상기 상층고무는 PVC의 평균 중합도 1000±300의 스트레이트 레진이어야 하고, NBR의 건조 블렌드(dry blend)의 용융온도와 반죽 온도의 영역이 설정되어야 한다.In addition, since the iodine value of HNBR affects the glass transition temperature (Tg ° C), the upper rubber should be a straight resin having an average degree of polymerization of PVC of 1000 ± 300, and the melting of the dry blend of NBR An area of temperature and kneading temperature should be set.
이를 테면, PVC의 용해도정수(이하 'SP값'이라 함)는 9.55 (cal/cm3)1/2이며, 본 발명의 XNBR 또는 HNBR의 SP값은 9.8~10.4(cal/cm3)1/2로서 근사하므로 본 발명에서 지정한 조성비는 용이하게 서로 녹일 수 있다.For instance, the solubility of PVC integer (hereinafter referred to as 'SP value') is 9.55 (cal / cm 3) 1/2 , SP value of the XNBR or the HNBR of the invention is 9.8 ~ 10.4 (cal / cm 3 ) 1 / 2 , the composition ratios specified in the present invention can easily melt each other.
다만, 트레드의 NR,IR의 SP값 7.9~8.35(cal/cm3)1/2, BR의 SP값 8.4(cal/cm3)1/2, SBR의 SP값 8.55(cal/cm3)1/2에 대하여, PVC의 SP값은 9.55(cal/cm3)1/2로서 높은 값에 위치하며 차이가 크기 때문에 서로 녹기 곤란한 성상이다.However, NR, SP value 7.9 ~ 8.35 (cal / cm 3 ) 1/2 of the tread of the IR, SP value of BR 8.4 (cal / cm 3) 1/2, SP value of the SBR 8.55 (cal / cm 3) 1 / 2 , the SP value of PVC is 9.55 (cal / cm < 3 >) 1/2, which is located at a high value.
또한, PVC의 분자간에는 유황가류가 성립하지 않으며, 고온에서는 수지로서 연화하는 성질을 가지며, 용적 또한 NBR 65%에 대하여 유황가류가 불가능한 PVC는 35%를 점하고 있다(PVC 100중량부에 대하여 NBR 185중량부 첨가될 경우).In addition, there is no sulfur flow between the molecules of PVC, and it has a property of softening as a resin at high temperature, and the volume of PVC which is not able to flow sulfur by 65% of NBR is 35% (NBR 185 parts by weight is added).
때문에, 이러한 PVC 용적을 줄이면 유리전이온도의 제어가 무너지게 되어 스파이크의 강성화 기능이 불량처리 된다.Therefore, if such a PVC volume is reduced, the control of the glass transition temperature is broken, and the function of stiffening the spike is poor.
따라서, 본 발명의 상층고무와, 상기 상층고무와 접하게 되는 적층고무의 접촉 면적의 가류는, 상층고무의 65%가 가류되며, 가류 유효 면적이 35% 감소하게 되어 그에 상당하는 만큼 접착 박리 강도가 저하되는 요인이 될 수 있다.Therefore, the vulcanization of the contact area between the upper rubber of the present invention and the laminated rubber brought into contact with the upper rubber is such that 65% of the upper rubber is vulcanized and the vulcanized effective area is reduced by 35% It can be a cause of deterioration.
이를 해결 하기 위해 본 발명에서는 NBR을 미리 가류한 분말 고무를 PVC에 미리 혼합하는 절차를 거치는데, 가류한 분말 고무는 서로 녹지 않으며, 분산될 뿐이며, 첨가량에 비례하여 PVC의 면적을 감소시키며, 시트 면적에 노출 입자가 점 접착부를 넓게 하여, PVC의 난접착 면적을 감소시키게 된다.In order to solve this problem, in the present invention, a process of preliminarily mixing powdered rubber vulcanized with NBR in PVC is preliminarily carried out. The vulcanized powder rubber does not dissolve with each other and is only dispersed and reduces the area of PVC in proportion to the amount of addition, The exposed grains of the exposed particles are widened to reduce the hard-adhering area of the PVC.
예를 들면, PVC 100중량부에 대하여 가류한 분말 고무 100중량부의 첨가는 악영향 면적을 0(제로)으로 한다.For example, the addition of 100 parts by weight of powdery rubber vulcanized to 100 parts by weight of PVC sets the adverse effect area to 0 (zero).
또한, 열가소화된 PVC에도 분말 고무는 녹지 않고 부착 과립 형태로 되어, PVC의 바다와 가교 분말의 섬의 형태가 된다.In addition, even in thermoplastic PVC, the powder rubber does not melt and becomes attached granule form, becoming the form of islands of PVC sea and cross-linked powder.
결과적으로, PVC면적은 반감하며, 돌출 입자가 배로 증가하며, 적층고무와 강인한 접착면을 확보할 수 있게 된다.As a result, the PVC area is reduced by half, the protruding particles are doubled, and a strong bonding surface with the laminated rubber can be secured.
이와 같이 가류한 분말 고무에 의하여 개질되는 본 발명의 개질 PVC는, 본 발명의 PVC와 NBR의 배합 비율에도 불구하고 PVC의 영향(가교 불가)을 완전히 배제하는 것이다.The modified PVC of the present invention modified by vulcanized powder rubber completely eliminates the influence of PVC (not crosslinkable) despite the blending ratio of PVC and NBR of the present invention.
특히, 매우 얇은 시트 형태로 제작되면, 유황 가류를 가능하게 하는 하층고무(상층고무의 바로 아래에 위치하는 하층고무)가 될 수 있으며, 상층고무의 바닥측에 합체되어 난접착 문제가 해결된다.In particular, if it is made in the form of a very thin sheet, it can become a lower layer rubber (a lower layer rubber located immediately below the upper layer rubber) which enables sulfur vulcanization and solves the adhesion problem incorporated on the bottom side of the upper layer rubber.
덧붙여, 상기 NBR 분말의 개질 효과에 대하여 살펴보면, 블렌드 양에 비례하여 접착 효과는 개량되며, 블렌드 양에 비례하여 고온에서 연화하지 않고 경도를 확보하며 고온 응답기능을 유지하며, 블렌드 양에 비례하여 고무 유사성을 가지게 되어 반발 탄성, 영구변형, 고강도가 개질된다.In addition, as for the modification effect of the NBR powder, the adhesion effect is improved in proportion to the amount of the blend, the hardness is secured without softening at a high temperature in proportion to the amount of the blend, the high temperature response function is maintained, Resilience, permanent deformation, and high strength are modified.
예컨대, 상기 분말 고무의 시판품(JP/ZEON CORPORATION)을 예시하자면, NipolHF21, Nipol1411, Nipol422 등과 같은 분말 NBR이 있으며, 분말 이외의 고무로는 NipolDN214, NipolDN631, Nipol1072u와 같이 일부 가교한 NBR이 있고, Nipol1009, 디비닐벤젠(Divinylbenzene, C10H10) 등을 가교한 핫 SBR(hot SBR), 이를 테면 NipolSBR1009 등이 있으며, 이들은 분말 NBR과 같은 효과를 기대할 수 있다.Examples of commercially available powdered rubbers (JP / ZEON CORPORATION) include powdered NBR such as NipolHF21, Nipol1411, and Nipol422. Examples of the rubber other than powders include partially crosslinked NBR such as NipolDN214, NipolDN631, and Nipol1072u, and Nipol1009 , Hot SBR (hot SBR) crosslinked with divinylbenzene (C 10 H 10 ) and the like, such as Nipol SBR1009, etc., can be expected to have the same effect as powder NBR.
또한, 상기 시판 고무 이외에는 폴리클로로프렌(이하 'CR'이라 함), HCR(Heat Cured Rubber), ACM(acrylic-rubber)의 분말 및 각종 폐기고무 분말 또한 다른 유명제조업체 제품과 함께 대등한 효과를 기대할 수 있다.In addition to the above-mentioned commercially available rubber, the effects of polychloroprene (hereinafter referred to as "CR"), HCR (Heat Cured Rubber), ACM (acrylic rubber) have.
이에, 본 발명에서는 상기 분말 고무 시판품을 이용하여 상층고무의 바로 아래에 부착되는 합체층을 마련하여 표면 개질효과를 얻을 수 있도록 구성할 수 있는데, 이들은 상술한 상층고무 기본조성(기본 PB) 100중량부에 대하여 35중량부 이하로 첨가되어야 그 효과를 기대할 수 있다.Accordingly, in the present invention, it is possible to provide a surface modification effect by providing a cohesive layer adhered directly below the upper layer rubber by using the above-mentioned powder rubber commercial product, By weight based on 100 parts by weight of the resin.
이를 테면, 상기 상층고무 기본조성 100중량부에 대하여, NipolHF21, Nipol1411, Nipol422 중 하나 혹은 둘 이상의 조합이 35중량부 이하로 혼합되거나 혹은 NipolDN214, NipolDN631, Nipol1072u 중 하나 혹은 둘 이상의 조합이 35중량부 이하로 혼합되거나 혹은 NipolSBR1009가 35중량부 이하로 혼합되는 등의 방식으로 합체층을 구성하도록 배합할 수 있다.For example, one or more of NipolHF21, Nipol1411 and Nipol422 may be mixed in an amount of 35 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base rubber composition, or 35 parts by weight or less of one or more of NipolDN214, NipolDN631 and Nipol1072u Or NipolSBR1009 is mixed in an amount of 35 parts by weight or less, or the like.
더 나아가, 여러가지 기능성을 고려하여 실시할 수 있는 배합의 예로, 상기 상층고무 기본조성 100중량부에 대하여, VN3(Hydrous-silica) 15중량부, TiO2 15중량부, ZnO(Vulcanization accelerator) 3.5중량부, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide) 1중량부, D(1,3-DIPHENYL GUANIDINE) 0.32중량부, S(Sulfur) 1.4중량부 혼합하여 사용하는 형태가 가장 바람직하다.Moreover, examples of the formulation that can be performed by considering a number of functionality, with respect to the upper rubber base composition 100 parts by weight, VN3 (Hydrous-silica) 15 parts by weight, TiO 2 15 parts by weight, ZnO (Vulcanization accelerator) 3.5 parts by
다른 한편, 상기 적층고무는 이소프렌의 단독 중합체와 부타디엔의 단독 중합체와 부타디엔 공중합체로부터 선택된 한 종류 또는 두 종류 이상의 조합에 의한 폴리머가 선택되며, 상기 폴리머에서 이소프렌과 부타디엔의 함유량의 합계는 50중량% 이상으로 유지되는 조성으로 이루어진다.On the other hand, the laminated rubber is a polymer selected from a homopolymer of isoprene, a homopolymer of butadiene and a butadiene copolymer, or a combination of two or more kinds selected from the group consisting of isoprene and butadiene. The total content of isoprene and butadiene in the polymer is 50% Or more.
이 경우, 상기 적층고무는 상층 합체용과 다수의 중간층으로 된 복층 형태가 될 수 있으며, 경우에 따라 적어도 하나 이상의 보조층을 가질 수 있다.In this case, the laminated rubber may have a multi-layered form of an upper layer and a plurality of intermediate layers, and may have at least one auxiliary layer in some cases.
예컨대, 이들 상층 합체용과 중간층 및 적어도 하나 이상의 보조층은 ZnO, St/Ca, VN-3, PEG(Polyethylene glycol), DOP(Dioctyl phthalate), CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide), D(1,3-DIPHENYL GUANIDINE), S(Sulfur), HAF(카본블랙), BR1220(Nipol BR1220 : ZEON CORPORATION), N280(JSR N280 : JSR CORPORATION), SBR1502(Nipol SBR1502 : ZEON CORPORATION) 등이 층의 특성에 맞게 배합되어 이루어질 수 있는데, 구체적인 예는 실시예를 통해 후술하기로 한다.For example, the upper layer, the intermediate layer, and the at least one auxiliary layer may be formed of at least one of ZnO, St / Ca, VN-3, PEG (polyethylene glycol), DOP (Dioctyl phthalate), NZ-cyclohexybenzothiazole- , 3-DIPHENYL GUANIDINE), S (Sulfur), HAF (carbon black), BR1220 (Nipol BR1220: ZEON CORPORATION), N280 (JSR N280: JSR CORPORATION) and SBR1502 (Nipol SBR1502: ZEON CORPORATION) And specific examples thereof will be described later with reference to examples.
이와 같은 본 발명의 미끄럼방지체는 타이어를 예로 들자면, 상층고무가 초내마모성을 가진 온도 응답성 조성물이기 때문에 건조 노면에서는 보통 타이어로서 주행하며, 얼음 노면에서는 스파이크 기능을 발현하고, 눈이 쌓인 노면에서는 캐터필러 기능을 발현하며, 우천시에는 젖음 저항(WET 저항)을 발현하는 구조 배합을 갖게 된다.For example, in the tire of the present invention, since the upper layer rubber is a temperature-responsive composition having super abrasion resistance, it runs on a dry road surface as a normal tire, exhibits a spike function on an ice road surface, It exhibits a caterpillar function and has a structure composition that exhibits wetting resistance (WET resistance) in rain.
그리고, 타이어 성형용 금형에서는 트레드의 양 사이드(쇼울더 부분)보다 중앙측에 복수의 그루브(groove) 형태의 U자 도랑을 마련하며, 여기에 링 형상의 요철 모양을 구비한다.In the tire molding die, a plurality of U-shaped ditches in the form of a groove are provided on the center side of the tread from both sides (shoulder portions), and ring-shaped irregularities are formed thereon.
이 경우, 금형의 요철 형태는 폭 10±5mm, 깊이 8±1mm의 범위이며, 상층고무의 두께는 1~3mm가 바람직하며, 차량 중량, 타이어 사이즈에 따라 설계하도록 한다.In this case, the shape of the concavo-convex shape of the mold is 10 ± 5 mm in width and 8 ± 1 mm in depth, and the thickness of the upper rubber layer is preferably 1 to 3 mm, and it is designed according to the vehicle weight and tire size.
아울러, 적층고무의 두께는 트레드의 두께, 금형의 도랑의 깊이(약 8mm)에 따라 변경될 수 있다.In addition, the thickness of the laminated rubber can be changed according to the thickness of the tread and the depth of the ditch (about 8 mm) of the mold.
뿐만 아니라, 상층고무와 적층고무를 끈 형태로 타이어 원주(이종고무의 원주)에 말아 붙이고, U자 도랑에 맞는 위치를 결정할 수 있다. 혹은 금형의 U자 도랑에 상층고무와 적층고무를 미리 장전하는 방법도 유용하다.In addition, the upper layer rubber and the laminated rubber can be stuck to the tire circumference (the circumference of the dissimilar rubber) in the form of a string to determine the position corresponding to the U-groove. Alternatively, it is also useful to pre-load the upper layer rubber and the laminated rubber in the U-shaped ditch of the mold.
또한, 건조 노면의 면적은 일반 타이어(normal tire)의 면적 및 모양과 근사하며, U자 도랑(그루브) 및 사이드 웨일 부근에 신규의 도랑을 준비하며, 요철 패턴을 임의의 형상으로 도랑 내에 배치할 수 있다.Further, the area of the dry road surface is approximate to the area and shape of a normal tire, and a new trench is prepared near the U-shaped groove (groove) and the side wale, and the uneven pattern is arranged in the trench in an arbitrary shape .
그리고, 요철 패턴은 빙설 대응을 위하여 예리한 각으로 형성된 삼각형 형태의 선단부(에지)와, 우천 대응을 위한 받침대 형태의 선단부를 구비하며, 패턴의 형상과 수량은, 타이어 사이즈에 따라 마련함이 바람직하다.The concavo-convex pattern is provided with a triangular-shaped tip portion (edge) formed at a sharp angle and a tip portion in the form of a pedestal for coping with rainfall, and the shape and the quantity of the pattern are preferably provided in accordance with the tire size.
나아가, 상기 우천 대응의 받침대 형태의 선단부의 하층에는, '습윤시 마찰저항을 크게 하는 고무 조성물'(이하 'WET 배합'이라 함)이 별도 적층될 수 있는데, 이와 같은 WET 배합을 실시할 경우, 그 선단부는 받침대 형태이며, 상층고무는 매우 얇으며, 주행중에 피막이 마모한 후에 WET 배합이 노출되어, WET 효과를 발현하는 구조가 된다.Furthermore, a rubber composition (hereinafter, referred to as "WET blend") for 'increasing friction resistance at the time of wetting' may be separately laminated on the lower layer of the tip portion in the form of a pedestal corresponding to the rainfall. The tip is in the form of a pedestal, the upper rubber is very thin, and the WET formulation is exposed after the film is worn during driving, resulting in a WET effect.
이와 같은 본 발명 동시 가류 및 동시 성형 방법으로 제조된 사계절 대응형 미끄럼방지체의 제조는 도 1 내지 도 11과 같은 형태를 가질 수 있다.The production of the four-seasons slip resistant body manufactured by the simultaneous vulcanization and simultaneous molding method according to the present invention may have the form as shown in FIGS. 1 to 11.
예컨대, 도 1은 상층고무와의 적층 단면을 보여 준다.For example, FIG. 1 shows a laminate cross-section with an upper rubber layer.
도 1에서, (1)은 상층고무이며, (1)'은 상층고무의 바닥측에 매우 얇은 시트 형태로 합체되는 하층고무를 보인 것이고, (2)는 파쇄입자를 포함하는 적층고무를 보인 것이며, (3)은 타이어측을 보인 것이고, (4)는 파쇄입자의 확대입자를 표현한 것이다.In FIG. 1,
그리고, 도 2는 가류 성형한 단면을 보인 것으로, 예컨대, (10)은 스파이크 형체를 보인 것으로, 이를 테면 삼각 스파이크를 보인 것이며, (20)은 받침대 형상을 보인 것으로, (22)는 타이어 고무, (24),(26),(28)은 적층고무로서 망상 패턴을 보인 것이다.Fig. 2 shows a vulcanization-molded section. For example, Fig. 10 shows a spike-shaped body, for example, a triangular spike, Fig. 20 shows a pedestal, (24), (26) and (28) show a reticulated pattern as a laminated rubber.
또한, 도 3에서 (10)은 삼각 스파이크 형태를, (20)은 받침대 형상의 스파이크 형태를, (30)은 U자형 스파이크 형태를 보인 것이다.In FIG. 3,
아울러, 도 4는 타이어 트레드부의 양측에 상층고무(1)를 배치한 형태를 보이며, 도 5a는 도 1의 시트를 띠 형태로 좁고 길게 자른(slitting) 형체의 평면도와 단면을 보인 것이고, 도 5b는 타이어의 링 형태의 요철에 슬릿 형태로 감겨 붙은 미가류 생지를 보인 것이며, 도 5b는 타이어에 링 형태로 감겨 붙은 상층고무 및 적층고무를 보인 것이다.4A and 4B show a top view and a cross-sectional view of a slit-shaped body in the form of a strip in the sheet of FIG. 1, and FIG. 5B is a cross- FIG. 5B shows an upper layer rubber and a laminated rubber wound around the tire in the form of a ring, and FIG. 5B shows the upper layer rubber and the laminated rubber wound around the tire in the form of a ring.
뿐만 아니라, 도 6은 도 3의 삼각 스파이크(10)와, 받침대(20)와, U자형 스파이크(30)를 도 5의 벨트 형상 시트에 배열한 단면을 보인다.6 also shows a cross section of the
또한, 도 7에서 좌측 도면은 마모전 상태이며, 중앙 도면은 주행하여 좌측 도면이 마모된 상태를 도시한 것이고, 우측 도면은 분산 에보나이트 입자(50)의 기능을 보이는 것이다.7 shows a state before the abrasion, and a center view shows a state in which the left side is worn and the right side shows the function of the dispersed
즉, 상층고무(1)로부터 하층으로 순차적으로 마모하면서 파쇄입자가 노면(40)과 타이어 접지면 사이에서 수막보다 크면 도시와 같은 Wet 효과를 발휘하는데, 상하의 화살표는 수막의 두께를 표시한다.That is, when the crushed particles are worn out sequentially from the
이때, 상층고무(1) 내의 분산 에보나이트 입자(50)는 온도 응답성과 관계가 없으며, 최초부터 빙점하에서 강성화되는 것이고, 표면이 마모한 후의 나머지 상층고무(1)는 동일한 형태로 작용하여 상층고무(1)의 주위 온도 응답성이 빙설면에서 에지(edge)로서 작용한다.At this time, the dispersed
다시 말해, 포장 노면(40)과 에보나이트 입자(50)는 미립자로 되어 건조 노면에서는 마찰을 향상시키며, 우천 노면에서는 미세 조각이 수막의 사이에 개재되어 수막의 윤활성을 배제한다.In other words, the packed
따라서, 고속주행의 하이드로 플래닝(hydroplaning)에 대하여 효과를 발휘한다.Therefore, it has an effect on hydroplaning of high-speed driving.
그리고, 도 8의 (a)는 종래의 벨트(rubber belt) 제법에 보편적으로 수행되고 있는 고무 인포(引布)(rubber coated fabric)의 단면을 보이며, ●은 종사를 보이고, 망목은 횡사를 보이며, 점선상은 적층고무를 용해하여 본 발명의 적층고무를 포(布)의 양면에 얇게 토핑(topping) 피착한 것을 보이며, (b)는 포의 평면을 보여 준다. 즉, 본 발명은 고무 인포의 형태로도 실시될 수도 있다.8 (a) shows a cross section of a rubber coated fabric which is commonly practiced in a conventional rubber belt manufacturing method, (b) shows engraftment, and , And the laminated rubber of the present invention is thinly topped and adhered to both surfaces of the cloth by dissolving the laminated rubber on the dotted line, and (b) shows the plane of the cloth. That is, the present invention may also be embodied in the form of rubber infill.
도 9는 중간층(70) 5.5mm에 상층고무 생지(60)와 적층고무 생지(60')를 각각 1~1.2mm를 칼렌다로 시팅(sheeting)하여 그 시트를 중간층(70)에 샌드위치 형태로 접합 및 압착한 단면을 보인 것으로, (80)은 타이어 생지를 말한다.9 shows that the upper layer rubber
도 10은 중간층(70)을 없애고, 상층고무 생지(60) 및 적층고무 생지(60')를 칼렌다에서 시팅(sheeting) 작업하고, 서로 붙여 롤러에서 압착한 단면을 보인 것이다.10 is a cross-sectional view of the upper layer rubber
도 11은 상층고무 생지(90)와, 1층(1~3mm)의 적층고무용 생지(60)를 직접 타이어 생지(80)에 붙인 단면을 보여 준다.
11 shows a cross section of an upper layer rubber
[실시예][Example]
이하, 본 발명에 따른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described.
먼저, 본 발명의 상층고무를 구성하는 기본성분, 즉 기본 PB(Polymer Blend)에 대하여 살펴본다.First, a basic component constituting the upper layer rubber of the present invention, that is, a basic PB (polymer blend) will be described.
상층고무는 0℃이하의 빙점하에서 강성이 되며, 상온에서는 유연하게 되는 PB이다. 즉, 상층고무는 온도 응답성을 가지는 고무 조성물이어야 하므로, 표 1과 같이 조성된다.The upper rubber is PB which becomes rigid at the freezing point below 0 ℃ and becomes flexible at room temperature. That is, since the upper layer rubber should be a rubber composition having temperature responsiveness, it is formed as shown in Table 1.
St/Ca:스테아린산/칼슘, St/Zn:스테아린산/아연, St/Ba:스테아린산 바륨
St / Ca: stearic acid / calcium, St / Zn: stearic acid / zinc, St / Ba: barium stearate
표 2는 상층고무의 하측면에 부착되는 하층고무, 즉 합체층의 예로서 다음과 같이 조성되며, 이 합체층은 상층고무로 분류된다.Table 2 shows an example of a lower layer rubber, that is, a laminate layer adhering to the lower side of the upper layer rubber, and the laminate layer is classified into an upper layer rubber.
표 3은 상층고무의 바람직한 실시 배합을 보인 것이다.Table 3 shows the preferred implementation of the upper layer rubber.
(CZ:N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide, D:1,3-DIPHENYL GUANIDINE)
(CZ: N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide,
표 4는 상층고무의 바로 아래에 부착되는 합체층의 바람직한 실시 배합을 보인 것이다.Table 4 shows a preferred embodiment of a coalescing layer adhered directly below the upper layer rubber.
그리하여, 본 발명에 따른 미끄럼방지체는 두께 0.3mm로 칼렌다에서 시팅(sheeting)하고, 상층 시트(2mm) + 하층 시트(합체층)(0.3mm) 및 후술될 표 5의 No.4~No.6 시트(적층고무)를 겹쳐, 롤러에서 압착한 적층체로 제조될 수 있다.
Thus, the non-slip piece according to the present invention was sheared at a calender with a thickness of 0.3 mm, and an upper layer sheet (2 mm) + a lower layer sheet (coalesced layer) (0.3 mm) 6 sheets (laminated rubber), and pressing them on rollers.
표 5는 적층고무의 바람직한 실시 배합을 보인 것으로, 복층을 구성하는 층들은 No.4, No.5, No.6과 같고, No.7은 보조층의 일예를 보인 것이다.Table 5 shows a preferable implementation of the laminated rubber. Layers constituting the multilayered structure are the same as Nos. 4, 5 and 6, and No. 7 is an example of the auxiliary layer.
상기 표 5의 적층고무는 상층고무 측을 No.4으로 하고, 이하 트레드측에 근접하도록 수반하여 No.5, No.6이 복층된다. 그리고, No.7은 보조층의 일 배합예를 보여준다. 이 경우, 상기 No.7은 아웃솔이나 자전거용 등에 유용하다.In the laminated rubber of Table 5, the upper rubber layer side is No. 4, and the No. And, No. 7 shows one example of the composition of the auxiliary layer. In this case, No. 7 is useful for an outsole, a bicycle, or the like.
또한, (No.4+No.6) / (No.5+No.6) / (No.5+No.6+No.7)의 조합도 유용하다.
A combination of (No. 4 + No. 6) / (No. 5 + No. 6) / (No. 5 + No. 6 + No. 7) is also useful.
표 6은 상층고무의 아래에 위치될 수 있는 웨트(Wet) 배합 및 제조 공정을 보여 준다.Table 6 shows wet formulations and manufacturing processes that can be placed under the upper layer rubber.
*1~*3는 최대 300중량부까지는, 표 5의 VN3 및 HAF의 중량부을 치환 또는 대체 조정가능하며,
실란 커플링(Silane-coupling)을 병용하는 것이 바람직하다.* 1 to * 3 alone or in combination of 150 to 300 parts by weight in total.
* 1 to * 3 can be substituted or substituted for VN3 and HAF parts by weight in Table 5 up to a maximum of 300 parts by weight,
Silane-coupling is preferably used in combination.
(tread rubber)Comparative test
(tread rubber)
KSM6625:2003Abrasion (NBS)%
KSM6625: 2003
KSM6782:2009Tensile Strength (MPa)
KSM6782: 2009
KSM6782:2009Elongation (%)
KSM6782: 2009
표준적 타이어 : 승용차용~대형 트럭·버스용의 표준적 수치를 보인다.Example; Inspection Agency KIFLT
Standard Tires: Standard values for passenger cars, heavy trucks and buses are shown.
표 7의 표준적인 '타이어 트레드 배합', 마모의 지수 NBS%와 비교하면, 본 발명의 상층고무의 실시예와의 물리적 강도(NBS 마모:Abrasion %, 인장강도:Tensile Strength MPa, 신장율:Elongation %, 인열강도:Tear Strength N/m)가 양호함을 보여 준다. (NBS abrasion: Abrasion%, Tensile Strength MPa, elongation%: Elongation%) of the upper layer rubber of the present invention as compared with the standard 'tire tread compounding' and the index of abrasion NBS% , Tear Strength N / m).
특히, 본 발명의 상층고무의 내마모성은 매우 우수한 것으로 나타난다.
In particular, the abrasion resistance of the upper layer rubber of the present invention is shown to be very excellent.
표 8은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 타이어의 층간 결합 강도를 보인 것이다.Table 8 shows the interlaminar bond strengths of the tires produced according to the embodiment of the present invention.
이때, 적층 구조는 이종고무(A사 표준적 타이어)/적층고무(표 5의 No.4 상층 합체용 + No.5 중간층)/상층고무(표 3)이며, 이와 같은 적층 구조를 동시 가류 및 동시 성형한 시편을 유티엠(UTM) 테스트 속도를 100mm/min으로 설정하여 테스트한 결과이다.At this time, the laminated structure is a heterogeneous rubber (standard company A company) / laminated rubber (No. 4 upper layer laminate + 5th layer laminate of Table 5) / upper layer rubber (Table 3) The results of testing the co-molded specimens by setting the UTM test speed to 100 mm / min.
상기와 같은 결합 강도는 일반적인 접착제의 결합 강도가 2 N/mm인 점을 감안할 때 매우 높은 결합 강도를 보인다.
The bonding strength as described above shows a very high bonding strength in view of the bonding strength of a general adhesive of 2 N / mm.
1: 상층고무 2: 적층고무
10: 스파이크 20: 받침대1: upper layer rubber 2: laminated rubber
10: spike 20: pedestal
Claims (7)
A rubber composition for a tire body or a shoe outsole body; and an adhesive rubber for interposing between the upper layer rubber and the dissimilar rubber, wherein the upper rubber layer is a thermosensitive rubber composition for contacting a ground surface for spike, Stacking at least one laminated rubber as a composition in a molding die; Characterized in that the rubber laminated in the molding die is simultaneously vulcanized and molded to constitute a non-slip body.
상기 상층고무는, 폴리염화비닐 스트레이트 수지 100중량부에 대하여 NBR(acrylonitrile-butadiene rubber)을 185±10중량부의 비율로 한정한 폴리머 블렌드(PB:polymer blend)로 조성된 것을 특징으로 하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법.
The method of claim 1,
Characterized in that said upper layer rubber is composed of a polymer blend (PB) in which acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is limited to a ratio of 185 ± 10 parts by weight to 100 parts by weight of a polyvinyl chloride straight resin. A method for manufacturing a non-slip body.
상기 NBR은, 수소화 NBR이거나, 아크릴로니트릴 함유량이 31~44중량%인 카르복실화 NBR이거나, 혹은 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법.
The method of claim 2,
Wherein the NBR is a hydrogenated NBR, a carboxylated NBR having an acrylonitrile content of 31 to 44 wt%, or a combination thereof.
상기 이종고무는, NR(natural rubber), IR(isoprene rubber), SBR(styrene-butadiene rubber), BR(butadiene rubber)의 단독 또는 이들의 조합으로 구성되며, 공역이중결합을 가지는 단량체를 주체로서 만들어지는 디엔 중합체(diene polymer)이거나 삼원공중합체인 것을 특징으로 하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법.
The method of claim 1,
The dissimilar rubber is composed of NR (natural rubber), IR (isoprene rubber), SBR (styrene-butadiene rubber), BR (butadiene rubber) alone or a combination thereof and is made of a monomer having a conjugated double bond as a main component Wherein the diene polymer is a diene polymer or a ternary copolymer.
상기 적층고무는, 이소프렌의 단독 중합체와 부타디엔의 단독 중합체와 부타디엔의 공중합체로부터 선택된 한 종류 또는 두 종류 이상의 조합에 의한 폴리머가 선택되며, 상기 선택된 폴리머에서 이소프렌과 부타디엔의 함유량의 합계는 상기 선택된 폴리머의 50중량% 이상인 것을 특징으로 하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the laminated rubber is selected from a homopolymer of isoprene, a homopolymer of butadiene and a copolymer of butadiene, and a polymer selected from a combination of two or more types selected from the group consisting of isoprene and butadiene. Of at least 50% by weight based on the total weight of the non-slip component.
상기 상층고무 및 상기 적층고무의 가류 조건은 상기 이종고무의 가류 조건과 동일한 것을 특징으로 하는 사계절 대응형 미끄럼방지체 제조방법.
The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the vulcanizing conditions of the upper rubber and the laminated rubber are the same as the vulcanizing conditions of the different rubber.
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