KR20130103203A - Preparation method of pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기입 타이어 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이너라이너 필름 및 타이어 내부 구조가 모든 방향에 걸쳐 균일하고 우수한 물성과 함께 안정적인 구조를 갖도록 하고, 타이어 제조 과정이나 자동차 주행 과정에서도 우수한 기계적 물성, 내구성 및 내피로특성을 확보할 수 있는 공기입 타이어의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pneumatic tire manufacturing method, more specifically, the inner liner film and the tire inner structure to have a stable structure with uniform and excellent physical properties in all directions, and excellent mechanical even in the tire manufacturing process or automobile driving process The present invention relates to a pneumatic tire manufacturing method capable of securing physical properties, durability and fatigue resistance.
타이어는 자동차의 하중을 지탱하고, 노면으로부터 받는 충격을 완화하며, 자동차의 구동력 또는 제동력을 지면에 전달하는 역할을 한다. 일반적으로 타이어는 섬유/강철/고무의 복합체로서, 도 1과 같은 구조를 가지는 것이 일반적이다. The tires support the load of the vehicle, alleviate the impact from the road surface, and transmit the driving or braking force of the vehicle to the ground. In general, a tire is a composite of fiber / steel / rubber and generally has a structure as shown in FIG. 1.
트레드 (Tread) (1): 노면과 접촉하는 부분으로 제동, 구동에 필요한 마찰력을 주고 내마모성이 양호 하여야 하며 외부 충격에 견딜 수 있어야 하고 발열이 적어야 한다. Tread (1): This part is to be in contact with the road surface to provide the necessary frictional force for braking and driving, to have good abrasion resistance, to withstand external shocks, and to generate little heat.
보디 플라이(Body Ply) (또는 카커스(Carcass)) (6): 타이어 내부의 코오드 층으로, 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행 중 굴신 운동에 대한 내피로성이 강해야 한다. Body Ply (or Carcass) (6): A layer of cord inside the tire, which must support loads, withstand impacts, and be resistant to fatigue during rolling.
벨트 (Belt) (5): 보디플라이 사이에 위치하고 있으며, 대부분의 경우에 철사(Steel Wire)로 구성되며 외부의 충격을 완화시키는 것은 물론 트레드의 접지면을 넓게 유지하여 주행안정성을 우수하게 한다. Belt (5): Located between the body plies, consisting of steel wires in most cases to mitigate external shocks and maintain a wide tread ground to provide excellent driving stability.
사이드 월(Side Wall) (3): 숄더(2) 아래 부분부터 비드(9) 사이의 고무층을 말하며 내부의 보디 플라이(6)를 보호하는 역할을 한다. Side Wall (3): refers to the rubber layer between the lower part of the shoulder (2) from the bead (9) and serves to protect the body ply (6) inside.
인너라이너(Inner Liner) (7): 튜브 대신 타이어의 안쪽에 위치하고 있는 것으로 공기누출 방지하여 공기입 타이어를 가능케 한다. Inner Liner (7): Located on the inside of the tire instead of the tube, it prevents air leakage to enable pneumatic tires.
비드(BEAD) (9): 철사에 고무를 피복한 사각 또는 육각형태의 Wire Bundle로 타이어를 Rim에 안착하고 고정시키는 역할을 한다. BEAD (9): A square or hexagonal wire bundle with rubber coating on the wire that rests and secures the tire to the rim.
캡 플라이(CAP PLY) (4): 일부 승용차용 래디얼 타이어의 벨트 위에 위치한 특수 코오드지로서, 주행 시 벨트의 움직임을 최소화 한다. CAP PLY (4): A special cord paper placed on the belt of some passenger radial tires that minimizes belt movement when driving.
에이펙스(APEX) (8): 비드의 분산을 최소화하고 외부의 충격을 완화하여 비드를 보호하며 성형시 공기의 유입을 방지하기 위하여 사용하는 삼각형태의 고무 충진재이다. APEX (8): A triangular rubber filler used to minimize the dispersion of beads, to mitigate external impacts, to protect the beads, and to prevent the ingress of air during molding.
최근에는 튜브를 사용하지 않으면서 내부에는 30 내지 40 psi 정도의 고압 공기가 주입된 튜브리스(tube-less) 타이어가 통상적으로 사용되는데, 차량 운행 과정에서 내측의 공기가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 카커스 내층에 기밀성이 높은 이너라이너가 배치된다. Recently, tube-less tires in which high pressure air of about 30 to 40 psi is injected without the use of a tube are commonly used. To this end, a highly airtight inner liner is disposed in the carcass inner layer.
이전에는 비교적 공기 투과성이 낮은 부틸 고무 또는 할로 부틸 고무 등의 고무 성분들을 주요 성분으로 하는 타이어 이너라이너가 사용되었는데, 이러한 이너라이너에서는 충분한 기밀성을 얻기 위해서 고무의 함량 또는 이너라이너의 두께를 증가시켜야 했다. 그러나, 상기 고무 성분의 함량 및 타이어 두께가 증가하면, 타이어 총중량이 늘어나고 자동차의 연비가 저하되는 문제가 있었다. Previously, tire innerliners were used, with rubber components such as butyl rubber or halo butyl rubber, which had relatively low air permeability, and had to increase the rubber content or the thickness of the inner liner in order to obtain sufficient airtightness. . However, when the content of the rubber component and the tire thickness increase, there is a problem in that the total tire weight increases and fuel economy of the vehicle decreases.
또한, 상기 고무 성분들은 상대적으로 낮은 내열성을 가져서, 고온 조건에 반복적인 변형이 일어나는 타이어의 가황 과정 또는 자동차의 운행과정에서 카커스 층의 내면 고무와 이너라이너 사이에 공기 포켓이 생기거나 이너라이너의 형태나 물성이 변하는 문제점이 있었다. 그리고, 상기 고무 성분들을 타이어의 커커스층에 결합하기 위해서는 가황제를 사용하거나 가황 공정을 적용하여야 했으며, 이에 의하여도 충분한 접착력이 확보되기는 어려웠다.In addition, the rubber components have relatively low heat resistance, such that air pockets are formed between the inner rubber and the inner liner of the carcass layer or the inner liner of the carcass layer during the vulcanization process of the tire, or the driving of the car, where repeated deformation occurs at high temperature conditions. There was a problem in changing form or physical properties. In addition, in order to couple the rubber components to the tire curker layer, a vulcanizing agent or a vulcanizing process had to be applied, and it was difficult to secure sufficient adhesive force.
이에, 이너라이너의 두께 및 무게를 감소시켜 연비를 절감시키고, 타이어의 성형 또는 운행 과정 등에서 발생하는 이너라이너의 형태나 물성의 변화를 줄이기 위해 다양한 방법이 제안되었다. 그러나, 이전에 알려진 어떠한 방법도 이너라이너의 두께 및 무게를 충분히 감소시키면서 우수한 공기 투과성 및 타이어의 성형성을 유지하는데 한계가 있었다. 또한, 이전에 알려진 방법으로 얻어진 이너라이너는 고온의 반복적 성형이 이루어지는 타이어의 제조 과정 또는 반복적 변형이 일어나며 높은 열이 발생하는 자동차의 운행 과정 등에서 그 자체의 물성이 저하되거나 필름에 균열이 발생하는 등의 많은 문제점이 있었다. Accordingly, various methods have been proposed to reduce fuel consumption by reducing the thickness and weight of the inner liner, and to reduce the shape and physical properties of the inner liner generated during the molding or driving process of the tire. However, any previously known method has had a limit in maintaining excellent air permeability and tire formability while sufficiently reducing the thickness and weight of the innerliner. In addition, the inner liner obtained by the previously known method has a problem in that the properties of the inner liner itself deteriorate in the manufacturing process of the tire in which the high temperature repetitive molding is performed or the repeated process of deformation, There were many problems.
한편, 이전에 알려진 타이어 이너라이너용 필름은 제조 과정에서 압출 및 코팅공정을 거치면서 설비 방향(MD; Machine Direction)에 따라 일정 정도의 연신이나 배향이 형성될 수 있는데, 고온에서 팽창 및 변형이 일어나는 타이어 제조 과정에서는 이너라이너 상에 형성된 배향이나 자체의 연신으로 인하여, 타이어의 원주방향(Circumferential Direction)과 라디얼방향(Radial Direction)간의 물성 차이가 현저하게 커질 수 있고, 이너라이너의 두께나 물성이 불균일해질 수 있으며, 이러한 배향차이의 정도에 따라 필름이 찢어지거나 파손될 수 있어 타이어의 내구성 및 내피로특성이 충분히 확보하지 못하는 문제점이 있었다.Meanwhile, the film for tire innerliner previously known may be formed to a certain degree of stretching or orientation depending on the machine direction (MD) during the extrusion and coating process during the manufacturing process. In the tire manufacturing process, the difference in physical properties between the circumferential direction and the radial direction of the tire can be significantly increased due to the orientation or self-stretching formed on the inner liner, and the thickness and physical properties of the inner liner It may be non-uniform, the film may be torn or broken depending on the degree of the orientation difference there is a problem that the durability and fatigue resistance of the tire is not sufficiently secured.
이에 따라 이너라이너가 타이어 내부에서 균일한 물성 및 두께를 갖도록 하면서 타이어의 제조 과정 및 자동차 운행 과정에서 충분한 기계적 물성, 내구성 및 내피로특성 등을 구현할 수 있도록 하는 방법에 대한 개발이 필요한 실정이다. Accordingly, it is necessary to develop a method for implementing the inner liner to have sufficient physical properties and durability in tire manufacturing process and automobile driving process while having uniform physical properties and thickness inside the tire.
본 발명은 이너라이너 필름 및 타이어 내부 구조가 모든 방향에 걸쳐 균일하고 우수한 물성과 함께 안정적인 구조를 갖도록 하고, 타이어 제조 과정이나 자동차 주행 과정에서도 우수한 기계적 물성, 내구성 및 내피로특성을 확보할 수 있는 공기입 타이어의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention allows the inner liner film and the tire inner structure to have a stable structure with uniform and excellent physical properties in all directions, and air that can secure excellent mechanical properties, durability and fatigue resistance even in a tire manufacturing process or an automobile driving process. It is for providing a manufacturing method of a mouth tire.
본 발명은 이너라이너 필름용 원료를 용융 및 압출하여 이너라이너 필름을 형성하는 단계; 및 상기 이너라이너 필름을 종방향(MD; Machine Direction)이 타이어 성형 드럼의 축방향과 0°이상 90°미만의 각도를 이루도록 타이어 성형 드럼 상에 배치하는 단계를 포함하는 공기입 타이어의 제조 방법을 제공한다. The present invention comprises the steps of melting and extruding the raw material for the inner liner film to form an inner liner film; And arranging the inner liner film on a tire forming drum such that a machine direction (MD) is at an angle of 0 ° to less than 90 ° with an axial direction of the tire forming drum. to provide.
상기 이너라이너 필름은 횡방향(TD; Transverse Direction)으로 1000mm 이상의 길이를 가질 수 있다. The innerliner film may have a length of 1000 mm or more in a transverse direction (TD).
상기 공기입 타이어의 제조 방법은 이너라이너 필름을 횡방향(TD; Transverse Direction)으로 재단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The pneumatic tire manufacturing method may further include cutting the inner liner film in a transverse direction (TD).
상기 공기입 타이어의 제조 방법은 상기 타이어 성형 드럼 상의 이너라이너 필름 상에 바디 플라이층을 적층하는 단계; 상기 바디 플라이층의 상기 성형 드럼 폭 방향의 끝단에 비드 와이어를 부착하는 단계; 상기 타이어 성형 드럼 올려진 바디 플라이층 상에 벨트부를 형성하는 단계; 상기 벨트부 상에 캡플라이부를 형성하는 단계; 및 상기 형성된 벨트부 상에 트레드부, 숄더부 및 사이드월부 형성을 위한 고무층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The pneumatic tire manufacturing method includes the steps of laminating a body fly layer on an inner liner film on the tire building drum; Attaching a bead wire to an end of the body ply layer in a width direction of the forming drum; Forming a belt portion on the tire building drum raised body fly layer; Forming a cap ply on the belt portion; And forming a rubber layer for forming a tread portion, a shoulder portion, and a sidewall portion on the formed belt portion.
상기 공기입 타이어의 제조 방법은 100 내지 200℃에서 상기 타이어 성형 드럼 상의 적층체, 예를 들어 상기 이너라이너 필름, 바디플라이층, 비드 와이어, 벨트부, 캡플라이부, 및 상술한 고무층을 포함하는 적층체를 신장시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The pneumatic tire manufacturing method includes a laminate on the tire forming drum, for example, the inner liner film, the body fly layer, the bead wire, the belt portion, the cap fly portion, and the rubber layer described above at 100 to 200 ° C. The method may further include stretching the laminate.
상기 이너라이너 필름을 형성하는 단계는 상기 이너라이너 필름용 원료를 230 내지 300℃에서 용융하고 압출하여 30㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 필름을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the inner liner film may include forming a film having a thickness of 30 μm to 300 μm by melting and extruding the raw material for the inner liner film at 230 to 300 ° C.
상기 이너라이너 필름용 원료는 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함한 공중합체, 또는 폴리아마이드계 세그먼트를 포함한 중합체와 폴리에테르계 세그먼트를 포함한 중합체의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 공중합체의 폴리에테르계 세그먼트의 함량 또는 상기 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 중합체의 함량이 상기 기재 필름의 전체 중량 중 15 내지 50 중량%일 수 있다. The raw material for the inner liner film may include a copolymer including a polyamide segment and a polyether segment, or a mixture of a polymer including a polyamide segment and a polymer including a polyether segment. The content of the polyether segment of the copolymer or the polymer including the polyether segment may be 15 to 50% by weight of the total weight of the base film.
상기 이너라이너 필름용 원료는 폴리아마이드계 수지를 더 포함할 수 있다.The raw material for the inner liner film may further include a polyamide-based resin.
상기 공기입 타이어의 제조 방법은 상기 기재 필름층의 적어도 일 표면 상에 접착층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The pneumatic tire manufacturing method may further include forming an adhesive layer on at least one surface of the base film layer.
상기 접착층은 레조시놀-포르말린-라텍스(RFL)계 접착제를 포함할 수 있으며 0.1 내지 20 ㎛의 두께를 가질 수 있다.The adhesive layer may include a resorcinol-formalin-latex (RFL) adhesive and may have a thickness of 0.1 to 20 μm.
본 발명에 따르면, 이너라이너 필름 및 타이어 내부 구조가 모든 방향에 걸쳐 균일하고 우수한 물성과 함께 안정적인 구조를 갖도록 하고, 타이어 제조 과정이나 자동차 주행 과정에서도 우수한 기계적 물성, 내구성 및 내피로특성을 확보할 수 있는 공기입 타이어의 제조 방법이 제공될 수 있다. According to the present invention, the inner liner film and the tire inner structure can have a stable structure with uniform and excellent physical properties in all directions, and can secure excellent mechanical properties, durability and fatigue resistance even during tire manufacturing or automobile driving. A method of manufacturing a pneumatic tire can be provided.
도1은 타이어의 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 1 schematically shows the structure of a tire.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 이너라이너 필름용 원료를 용융 및 압출하여 이너라이너 필름을 형성하는 단계; 및 상기 이너라이너 필름을 종방향(MD; Machine Direction)이 타이어 성형 드럼의 축방향과 0°이상 90°미만의 각도를 이루도록 타이어 성형 드럼 상에 배치하는 단계를 포함하는 공기입 타이어의 제조 방법이 제공될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the step of melting and extruding the raw material for the inner liner film to form an inner liner film; And arranging the inner liner film on a tire forming drum such that a machine direction (MD) is at an angle of 0 ° to less than 90 ° with an axial direction of the tire forming drum. Can be provided.
본 발명자들은, 제조되는 이너라이너 필름의 종방향(MD; Machine Direction) 즉, 제조 기기 상에서 용융 및 압출된 원료가 필름으로 형성되는 방향이 타이어 성형 드럼의 축방향과 0°이상 90°미만의 각도를 이루도록 이너라이너 필름을 적용하면, 이너라이너 필름이 모든 방향에 걸쳐 균일하고 우수한 물성을 가지면서 안정적으로 타이어 내부에 위치할 수 있으며, 이러한 방법으로 제조된 공기입 타이어어가 타이어 제조 과정이나 자동차 주행 과정에서도 우수한 기계적 물성, 내구성 및 내피로특성을 구현할 수 있다는 점을 확인하고 발명을 완성하였다. The inventors believe that the longitudinal direction (MD; Machine Direction) of the inner liner film to be manufactured, that is, the direction in which the raw material melted and extruded on the manufacturing machine is formed into a film is less than 0 ° and less than 90 ° in the axial direction of the tire forming drum. When the inner liner film is applied to achieve the inner liner film, the inner liner film can be stably positioned inside the tire with uniform and excellent physical properties in all directions. Also confirmed that excellent mechanical properties, durability and fatigue resistance can be achieved and completed the invention.
공기 주입에 의한 성형 단계나 고온의 가류 단계 등의 타이어 성형 및 제조 공정에서는 이너라이너의 이너라이너 및 물성이 일정 정도 변화하게 되고, 특히 고온의 신장 및 변형 과정에서 타이어의 라디얼방향(Radial Direction)과 원주방향(Circumferential Direction)간의 변형 정도가 크게 차이 나게 된다. 즉, 일반적으로 타이어의 원주방향(Circumferential Direction)에서의 변형율이 타이어의 라디얼방향(Radial Direction)대비 훨씬 높아 결과적으로 상기 두 방향간에는 형태나 물성의 변형 차이가 크게 발생하는데, 이에 따라 최종 제조된 타이어에 포함된 이너라이너는 방향에 따라서 두께나 물성이 불균일해질 수 있다.In the tire forming and manufacturing process such as forming step by air injection or high temperature vulcanization step, the inner liner and physical properties of the inner liner change to some extent, especially in the radial direction of the tire during high temperature stretching and deformation process. And the degree of deformation between the circumferential direction is significantly different. That is, in general, the deformation rate in the circumferential direction of the tire is much higher than the radial direction of the tire, and as a result, there is a large difference in deformation of form or physical properties between the two directions. The innerliner included in the tire may have uneven thickness or physical properties depending on the direction.
특히, 이너라이너 필름은 제조 과정에서의 압출 과정이나 롤(roll)을 이용한 이동 및 권취 과정에서 종방향(MD)으로 일정 정도의 연신이나 배향이 발생하게 되는데, 종래에는 통상적으로 이너라이너의 종방향(MD)과 성형 드럼의 축이 수직이 되도록(즉, 이너라이너의 종방향(MD)이 타이어의 원주방향과 겹치도록) 이너라이너를 성형 드럼에 올리고 가공을 하여, 이너라이너에서 타이어의 원주 방향과 라디얼 방향간의 물성 및 형태의 변형 정도가 더 커지는 문제점이 있었다. In particular, the inner liner film has a certain amount of stretching or orientation occurs in the longitudinal direction (MD) in the extrusion process during the manufacturing process or the movement and winding process using a roll, conventionally the longitudinal direction of the inner liner The inner liner is placed on the forming drum so that the (MD) axis of the forming drum is perpendicular (i.e., the longitudinal direction (MD) of the inner liner overlaps with the circumferential direction of the tire), and the inner liner is circumferentially disposed on the inner liner. There was a problem that the degree of deformation of the physical properties and form between the radial direction and the larger.
또한, 타이어 제조 공정에서의 변형이나 성형 단계에서 종방향으로 연신 또는 배향된 부분에 외부 응력이 집중되게 되어, 이너라이너의 물성이 저하되거나 필름 자체가 손상 또는 파괴될 수 있고, 이너라이너의 종방향(MD)을 따라서 쪼개짐이 발생할 수 있어서, 타이어에 요구되는 내구성 및 내피로특성을 확보하기 어려워지는 문제점이 있었다. In addition, the external stress is concentrated in the longitudinally stretched or oriented portion in the deformation or forming step in the tire manufacturing process, the physical properties of the inner liner may be degraded or the film itself may be damaged or destroyed, the longitudinal direction of the inner liner Splitting may occur along (MD), and it is difficult to secure durability and fatigue resistance required for a tire.
이에 따라, 이너라이너 필름의 종방향(MD)으로 연신이나 배향을 최소화하기 위하여, 공정 조건의 변경이나 제조 공정의 설계 변경을 하는 방법도 제안된 바 있으나, 이너라이너 필름에서 일정 방향으로의 연신이나 배향을 실질적으로 없애는 것은 용이하지 않을 뿐만 아니라, 복잡한 공정 단계를 적용하여야 하였다. Accordingly, in order to minimize the stretching or orientation in the longitudinal direction (MD) of the inner liner film, a method of changing the process conditions or changing the design of the manufacturing process has also been proposed, but the stretching of the inner liner film in a predetermined direction or Not only is it not easy to substantially eliminate the orientation, but complex process steps have to be applied.
이에 반하여, 상기 발명의 일 구현예의 공기입 타이어 제조 방법에서는, 상술한 바와 같이, 제조되는 이너라이너 필름의 종방향(MD; Machine Direction)이 타이어 성형 드럼의 축방향과 0°이상 90°미만의 각도를 이루도록 배치하여 상기 이너라이너 필름을 성형 드럼 상에 적용하는 방법을 통하여, 이전에 알려진 다른 방법이 해결하기 어려웠던 문제점들을 대부분 해결하였고, 보다 균일하고 우수한 기계적 물성, 내구성 및 내피로특성을 갖는 공기입 타이어를 제공할 수 있다. In contrast, in the pneumatic tire manufacturing method of the embodiment of the present invention, as described above, the machine direction (MD) of the inner liner film to be manufactured is less than 0 ° and less than 90 ° with the axial direction of the tire forming drum. By applying the inner liner film on the forming drum by arranging it at an angle, most of the problems previously known were difficult to solve, and the air having more uniform and excellent mechanical properties, durability and fatigue resistance characteristics Can provide mouth tires.
상기 이너라이너 필름의 종방향(MD; Machine Direction)이 타이어 성형 드럼의 축방향과 이루는 각도는 90도 미만일 수 있으며, 예를 들어, 0도 이상 90도 미만, 바람직하게는 0도 이상 60도 이하, 또는 0도 이상 50도 이하, 또는 0도 이상 30도 이하일 수 있다. The angle formed by the machine direction (MD) of the innerliner film and the axial direction of the tire forming drum may be less than 90 degrees, for example, 0 degrees or more and less than 90 degrees, preferably 0 degrees or more and 60 degrees or less. Or 0 degrees or more and 50 degrees or less, or 0 degrees or more and 30 degrees or less.
즉, 상기 공기입 타이어 제조 방법에서는 이전에 알려진 방법 들과는 달리 이너라이너 필름을 특정한 각도로 적용하여, 제조된 타이어에서 이너라이너 필름이 모든 방향에 걸쳐 균일하고 우수한 물성을 가지면서 안정적으로 위치할 수 있게 하며, 이와 같이 제조된 공기입 타이어어가 타이어 제조 과정이나 자동차 주행 과정에서도 우수한 기계적 물성, 내구성 및 내피로특성을 나타낼 수 있게 하였다. That is, in the pneumatic tire manufacturing method, unlike the previously known methods, the inner liner film is applied at a specific angle so that the inner liner film in the manufactured tire can be stably positioned with uniform and excellent physical properties in all directions. In addition, the pneumatic tire prepared as described above can exhibit excellent mechanical properties, durability and fatigue resistance even in the tire manufacturing process or driving process.
상기 이너라이너 필름은 제조되는 공기입 타이어의 특성이나 크기 등에 따라서 종방향(MD; Machine Direction) 및 횡방향(Transverse Direction)의 길이가 결정될 수 있는데, 상기 이너라이너 필름은 종방향(MD; Machine Direction)이 타이어 성형 드럼의 축방향과 0°이상 90°미만의 각도를 이루도록 적용되기 때문에, 횡방향(TD; Transverse Direction)의 길이가 1000mm이상일 수 있다. The inner liner film may have a length in a machine direction (MD) and a transverse direction (MD) according to characteristics or sizes of manufactured pneumatic tires, and the inner liner film may have a machine direction (MD) in a longitudinal direction. ) Is applied to form an angle of 0 ° or more and less than 90 ° with the axial direction of the tire forming drum, so that the length of the transverse direction (TD) may be 1000 mm or more.
또한, 제조되는 이너라이너 필름을 횡방향(TD; Transverse Direction)으로 재단하여 상술한 방법으로 타이어 성형 드럼에 올릴 수 있다. 즉, 상기 공기입 타이어 제조 방법은 상기 이너라이너 필름을 횡방향(TD; Transverse Direction)으로 재단하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the inner liner film produced may be cut in a transverse direction (TD) and placed on a tire forming drum by the above-described method. That is, the pneumatic tire manufacturing method may further include cutting the inner liner film in a transverse direction (TD).
한편, 상기 이너라이너 필름을 형성하는 단계는 상기 이너라이너 필름용 원료를 230 내지 300℃에서 용융하고 압출하여 30㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 필름을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. Meanwhile, the forming of the inner liner film may include forming a film having a thickness of 30 μm to 300 μm by melting and extruding the raw material for the inner liner film at 230 to 300 ° C.
상기 이너라이너 필름용 원료를 용용 및 압출하는 압출 다이는 고분자 수지의 압출에 사용될 수 있는 것으로 알려진 것이면 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으나, 상기 이너라이너 필름의 두께를 보다 균일하게 하거나 또는 다이내 체류시간의 균일화를 통한 점성특성의 균일화를 위해서 T형 다이를 사용하는 것이 바람직하다. The extrusion die for melting and extruding the raw material for the inner liner film may be used without limitation as long as it is known to be used for extrusion of the polymer resin, but the thickness of the inner liner film may be more uniform or the residence time of the die may be It is preferable to use a T-type die for the uniformity of the viscous characteristics through the uniformity.
상기 이너라이너 필름을 형성하는 단계에서는 상기 원료를 용융 및 압출하여 30 내지 300 ㎛의 두께를 갖는 이너라이너 필름을 형성할 수 있다. 상기 제조되는 이너라이너 필름의 두께의 조절은 압출 조건, 예를 들어 압출기 토출량 또는 또는 캐스팅롤(Casting Roll; 냉각롤)의 속도를 조절함으로서 이루어질 수 있다. In the forming of the inner liner film, the raw material may be melted and extruded to form an inner liner film having a thickness of 30 to 300 μm. Control of the thickness of the inner liner film to be produced may be achieved by adjusting the extrusion conditions, for example, the extruder discharge amount or the speed of the casting roll (cooling roll).
또한, 상기 이너라이너 필름의 제조 과정에서는, 제조되는 이너라이너 필름의 두께를 연속적으로 측정하고, 측정 결과를 피드백하여 불균일한 두께가 나타나는 위치에 해당하는 압출 다이의 부분, 예를 들어 T-Die의 립 갭(lip gap) 조절 볼트를 조절하여 제조되는 필름의 편차를 줄임으로서 보다 균일한 두께를 갖는 필름을 얻을 수 있다. 또한, 이러한 필름의 두께 측정-피드백-압출 다이의 조절을 자동화된 시스템, 예를 들어 Auto Die 시스템 등을 사용함으로서 자동화된 공정 단계를 구성할 수 있다.In addition, in the manufacturing process of the inner liner film, the thickness of the inner liner film to be produced is continuously measured, and the part of the extrusion die corresponding to the position where the non-uniform thickness appears by feeding back the measurement result, for example, T-Die The film having a more uniform thickness can be obtained by reducing the deviation of the film produced by adjusting the lip gap adjusting bolt. In addition, the adjustment of the thickness measurement-feedback-extrusion die of such films can be configured by using an automated system such as an Auto Die system or the like.
상기 이너라이너 필름을 형성하는 단계에서는, 상술한 특정의 단계 및 조건을 제외하고는 고분자 필름의 제조에 통상적으로 사용되는 필름의 압출 가공 조건, 예를 들어, 스크류 직경, 스크류 회전 속도, 또는 라인 속도 등을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. In the step of forming the innerliner film, except for the specific steps and conditions described above, extrusion processing conditions of the film commonly used in the preparation of the polymer film, for example, screw diameter, screw rotational speed, or line speed Etc. can be selected and used appropriately.
한편, 상기 이너라이너 필름용 원료는 이전에 알려진 부틸 고무, 합성 고무, 또는 폴리아마이드계 수지 등을 사용할 수 있다. 다만, 상기 이너라이너 필름이 얇은 두께로도 우수한 기밀성을 구현하여 타이어를 경량화하고 자동차 연비의 향상시키고 우수한 성형성 및 기계적 물성을 갖도록 하기 위하여, 상기 이너라이너 필름은 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 공중합체; 또는 폴리아마이드계 세그먼트를 포함하는 중합체와 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 중합체의 혼합물을 포함할 수 있다. 그리고, 보다 바람직하게는 상기 공중합체의 폴리에테르계 세그먼트의 함량 또는 상기 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 중합체의 함량이 상기 이너라이너 필름의 전체 중량 중 15 내지 50 중량%일 수 있다.Meanwhile, as the raw material for the inner liner film, butyl rubber, synthetic rubber, polyamide-based resin, or the like previously known may be used. However, the inner liner film is made of polyamide-based segments and polyethers in order to realize excellent airtightness even at a thin thickness so as to lighten the tire, improve automobile fuel efficiency, and have excellent moldability and mechanical properties. a copolymer comprising an ether-based segment; Or a polymer comprising a polyamide based segment and a polymer comprising a polyether based segment. And, more preferably, the content of the polyether-based segment of the copolymer or the content of the polymer including the polyether-based segment may be 15 to 50% by weight of the total weight of the innerliner film. .
상기 폴리아마이드계 세그먼트는 아마이드 그룹(-CONH-)를 포함하는 반복 단위를 의미하며, 중합 반응에 참여하는 폴리아마이드계 수지 또는 이의 전구체로부터 형성될 수 있다. The polyamide-based segment refers to a repeating unit including an amide group (-CONH-), and may be formed from a polyamide-based resin or a precursor thereof that participates in a polymerization reaction.
상기 폴리아마이드계 세그먼트는 충분한 내열성 및 화학적 안정성을 갖기 때문에, 타이어 제조 과정에서 적용되는 고온 조건 또는 첨가제 등의 화학 물질에 노출시 이너라이너 필름이 변형 또는 변성되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 상기 폴리아마이드계 세그먼트는 폴리에테르계 세그먼트와 공중합됨에 따라서, 접착제(예를 들어 레조시놀-포르말린-라텍스(RFL)계 접착제)에 대하여 상대적으로 높은 반응성을 가질 수 있어서, 상기 이너라이너 필름이 카커스 부분에 용이하게 접착될 수 있다. Since the polyamide-based segment has sufficient heat resistance and chemical stability, it is possible to prevent the innerliner film from being deformed or modified when exposed to high temperature conditions or chemicals such as additives applied during tire manufacturing. In addition, the polyamide-based segment may have a relatively high reactivity to an adhesive (for example, resorcinol-formalin-latex (RFL) -based adhesive) as the polyamide segment is copolymerized with the polyether segment. The film can be easily adhered to the carcass portion.
구체적으로, 상기 폴리아마이드계 세그먼트는, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 610, 나일론 612, 나일론 6/66의 공중합체, 나일론 6/66/610 공중합체, 나일론 MXD6, 나일론 6T, 나일론 6/6T 공중합체, 나일론 66/PP 공중합체, 나일론 66/PPS 공중합체, 6-나일론의 메톡시메틸화물, 6-610-나일론의 메톡시메틸화물 및 612-나일론의 메톡시메틸화물로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리아마이드계 수지에 포함되는 주요 반복 단위일 수 있다. 예를 들어, 나일론6의 주요 반복 단위는 하기 화학식1에서 R1이 탄소수 6의 알킬렌인 것으로 알려져 있으며, 다른 폴리아마이드계 수지의 주요 반복 단위 역시 당업자에게 자명하게 알려져 있다. Specifically, the polyamide-based segment, nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 11, nylon 12, nylon 610, nylon 612, nylon 6/66 copolymers, nylon 6/66/610 copolymer, nylon MXD6 , Nylon 6T, nylon 6 / 6T copolymer, nylon 66 / PP copolymer, nylon 66 / PPS copolymer, methoxymethylated 6-nylon, methoxymethylated 6-610-nylon and 612-nylon methoxy It may be a main repeating unit included in one polyamide-based resin selected from the group consisting of oxymethylate. For example, the main repeating unit of nylon 6 is known in the formula (1) R 1 is alkylene having 6 carbon atoms, the main repeating unit of other polyamide-based resin is also known to those skilled in the art.
상기 폴리아마이드계 세그먼트는 하기 화학식 1 또는 화학식2의 반복 단위를 포함할 수 있다.The polyamide-based segment may include a repeating unit represented by the following formula (1) or (2).
[화학식1][Formula 1]
상기 화학식1에서, R1은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기 또는 탄소수 7 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 아릴알킬렌기 일 수 있다.In Formula 1, R 1 may be a straight or branched chain alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or a straight or branched chain arylalkylene group having 7 to 20 carbon atoms.
[화학식2](2)
상기 화학식2에서, R2은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기이고, R3은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기 또는 탄소수 7 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 아릴알킬렌기일 수 있다.In Formula 2, R 2 is a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 3 is a straight or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or a straight or branched arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms. It may be a Rengi.
본 명세서에서, '알킬렌기(alkylene)'는 알킬(alkyl)기로부터 유래한 2가의 작용기를 의미하고, '아릴알킬렌기'는 아릴(aryl)기가 도입된 알킬(alkyl)기로부터 유래한 2가의 작용기를 의미한다. In the present specification, 'alkylene' refers to a divalent functional group derived from an alkyl group, and an 'arylalkylene group' refers to a divalent derivative derived from an alkyl group to which an aryl group is introduced. It means a functional group .
한편, 상기 폴리에테르계 세그먼트는 알킬 옥사이드(alkyl oxide, 'Akyl-O-')그룹을 포함하는 반복 단위를 의미하며, 중합 반응에 참여하는 폴리에테르계 수지 또는 이의 전구체로부터 형성될 수 있다. On the other hand, the polyether segment refers to a repeating unit containing an alkyl oxide (alkyl oxide, 'Akyl-O-') group, it may be formed from a polyether resin or a precursor thereof to participate in the polymerization reaction.
상기 폴리에테르계 세그먼트는 타이어 제조 과정 또는 자동차의 운행 과정에서 타이어 이너라이너용 필름 내에 큰 결정이 성장하는 것을 억제하거나, 상기 필름이 쉽게 깨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 폴리에테르계 세그먼트는 상기 타이어 이너라이너용 필름의 모듈러스 또는 신장시 발생하는 하중을 보다 낮출 수 있으며, 이에 따라 타이어 성형시 그리 크지 않은 힘이 가해지더라도 타이어의 형태에 맞게 신장 또는 변형될 수 있게 하여 타이어를 용이하게 성형할 수 있게 한다. 그리고, 상기 폴리에테르계 세그먼트는 저온에서 필름의 강직도가 상승하는 것을 억제할 수 있고 고온에서 결정화되는 것을 방지할 수 있으며, 반복적인 변형 등에 의한 이너라이너 필름의 손상 또는 찢어짐을 방지할 수 있고, 이너라이너의 변형에 대한 회복력을 향상시켜 영구 변형에 의한 필름의 주름 발생을 억제하여 타이어 또는 이너라이너의 내구성을 향상시킬 수 있다. The polyether-based segment can suppress the growth of large crystals in the tire innerliner film or prevent the film from being easily broken during the tire manufacturing process or the vehicle driving process. In addition, the polyether-based segment can lower the load generated during the modulus or stretching of the tire inner liner film, and thus can be stretched or deformed to conform to the shape of the tire even when a very small force is applied during tire forming. So that the tire can be easily molded. In addition, the polyether-based segment can suppress the increase in the rigidity of the film at low temperatures and prevent crystallization at high temperatures, and can prevent damage or tearing of the inner liner film due to repeated deformation, etc. By improving the resilience to the deformation of the liner to suppress the occurrence of wrinkles of the film due to permanent deformation it can improve the durability of the tire or innerliner.
상기 폴리에테르계 세그먼트는 폴리알킬렌 글리콜 수지 또는 이의 유도체에 포함될 수 있는 주요 반복 단위일 수 있으며, 이때, 상기 폴리알킬렌 글리콜 유도체는 폴리알킬렌 글리콜 수지의 말단이 아민기, 카르복실기 또는 이소시아네이트기 등으로 치환된, 바람직하게는 아민기로 치환된 유도체일 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리에테르계 세그먼트는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 디아민, 폴리옥시프로필렌 디아민, 폴리옥시테트라메틸렌 디아민 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리에테르계 수지에 포함되는 주요 반복 단위일 수 있다.The polyether segment may be a main repeating unit that may be included in a polyalkylene glycol resin or a derivative thereof. In this case, the polyalkylene glycol derivative may have an amine group, a carboxyl group, or an isocyanate group at the terminal of the polyalkylene glycol resin. It may be a derivative substituted with, preferably substituted with an amine group. Preferably, the polyether segment is one selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyoxyethylene diamine, polyoxypropylene diamine, polyoxytetramethylene diamine, and copolymers thereof. It may be a main repeating unit included in the polyether resin.
구체적으로, 상기 폴리에테르계 세그먼트는 하기 화학식 5의 반복 단위를 포함할 수 있다. Specifically, the polyether segment may include a repeating unit of Formula 5 below.
[화학식5][Chemical Formula 5]
상기 화학식5에서, R5는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기 일 수 있고, n은 1 내지 100의 정수일 수 있다. 또한, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 다를수 있고, 각각 직접결합, -O-, -NH-, -COO- 또는 -CONH- 일 수 있다.In Formula 5, R 5 may be a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, n may be an integer of 1 to 100. In addition, R 6 and R 7 may be the same as or different from each other, and may be a direct bond, -O-, -NH-, -COO- or -CONH-, respectively.
한편, 상술한 공중합체는 폴리아마이드(poly-amide)계 세그먼트 및 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 6:4 내지 3:7의 중량비로 포함할 수 있다. Meanwhile, the above-described copolymer may include polyamide-based segments and polyether-based segments in a weight ratio of 6: 4 to 3: 7.
또한, 상기 폴리아마이드계 세그먼트를 포함하는 중합체와 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 중합체의 혼합 중량비는 6:4 내지 3:7일 수 있다. In addition, the mixing weight ratio of the polymer including the polyamide-based segment and the polymer including the polyether-based segment may be 6: 4 to 3: 7.
한편, 상기 이너라이너 필름은 기계적 물성 또는 기밀성을 향상시키기 위해서 폴리아마이드계 수지를 더 포함할 수 있다. 이러한 폴리아마이드계 수지는, 상술한 폴리아마이드계 세그먼트 및 폴리에테르계 세그먼트의 공중합체 또는 폴리아마이드계 세그먼트를 포함한 중합체와 폴리에테르계 세그먼트를 포함한 중합체의 혼합물과 혼합된 상태 또는 공중합된 상태로 필름 상에 존재할 수 있다. On the other hand, the inner liner film may further include a polyamide-based resin in order to improve mechanical properties or airtightness. Such polyamide-based resins may be copolymerized with the above-mentioned polyamide-based and polyether-based segments or a mixture of a polymer including a polyamide-based segment and a mixture of a polymer including a polyether-based segment or a copolymer phase. May exist in
상기 추가로 포함될 수 있는 폴리아마이드계 수지는 상기 타이어 이너라이너 필름의 기계적 물성, 예를 들어, 내열성 또는 화학적 안정성 등과 기밀성을 향상시키기 위해서 사용될 수 있으나, 사용되는 양이 너무 크면 제조되는 타이어 이너라이너 필름의 특성을 저하시킬 수 있다. 특히, 상기 폴리아마이드계 수지가 추가로 사용되는 경우라고 하여도 필름 내에서 상기 공중합체의 폴리에테르계 세그먼트의 함량 또는 상기 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 중합체의 함량은 15 내지 50중량%로 유지되어야 한다. The polyamide-based resin that may be further included may be used to improve the mechanical properties of the tire inner liner film, for example, heat resistance or chemical stability, and airtightness, but the tire inner liner film manufactured when the amount used is too large Can lower the characteristics. In particular, even when the polyamide-based resin is further used, the content of the polyether segment of the copolymer or the polymer including the polyether segment in the film is 15 to 50. It should be maintained in weight percent.
상기 추가로 사용 가능한 폴리아마이드계 수지가 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 공중합체와의 상용성을 높이기 위하여 상기 폴리아마이드계 세그먼트와 동일 또는 유사한 반복 단위를 포함하는 폴리아마이드계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. The additionally available polyamide-based resin is not particularly limited, and in order to increase the compatibility with the copolymer, it is preferable to use a polyamide-based resin including the same or similar repeating units as the polyamide-based segment. .
상기 폴리아마이드계 수지는 3.0 내지 3.5, 바람직하게는 3.2 내지 3.4의 상대점도(황산96% 용액)를 가질 수 있다. 이러한 폴리아마이드계 수지의 점도가 3.0 미만이면 인성(toughness) 저하로 인하여 충분한 신율이 확보되지 않아 타이어 제조시나 자동차 운행시 파손이 발생할 수 있으며, 타이어 이너라이너 필름으로서 가져야 할 기밀성 또는 성형성 등의 물성을 확보하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 이러한 폴리아마이드계 수지의 점도가 3.5를 초과하는 경우, 제조되는 이너라이너 필름의 모듈러스 또는 점도가 불필요하게 높아질 수 있으며, 타이어 이너라이너가 적절한 성형성 또는 탄성을 갖기 어려울 수 있다.The polyamide-based resin may have a relative viscosity (96% solution of sulfuric acid) of 3.0 to 3.5, preferably 3.2 to 3.4. If the viscosity of the polyamide-based resin is less than 3.0, sufficient elongation may not be secured due to toughness deterioration, and thus damage may occur during tire manufacturing or driving of a vehicle, and physical properties such as airtightness or moldability to have as a tire inner liner film. It can be difficult to secure. In addition, when the viscosity of the polyamide-based resin exceeds 3.5, the modulus or viscosity of the inner liner film to be produced may be unnecessarily high, it may be difficult for the tire inner liner to have adequate moldability or elasticity.
상기 폴리아미드계 수지로는, 폴리아미드계 수지, 예를 들어 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 610, 나일론 612, 나일론 6/66의 공중합체, 나일론 6/66/610 공중합체, 나일론 MXD6, 나일론 6T, 나일론 6/6T 공중합체, 나일론 66/PP 공중합체 및 나일론 66/PPS 공중합체; 또는 이들의 N-알콕시알킬화물, 예를 들어 6-나일론의 메톡시메틸화물, 6-610-나일론의 메톡시메틸화물 또는 612-나일론의 메톡시메틸화물이 있고, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 610 또는 나일론 612를 사용하는 것이 바람직하다. Examples of the polyamide based resin include polyamide based resins such as copolymers of nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 11, nylon 12, nylon 610, nylon 612, nylon 6/66, nylon 6/66 / 610 copolymers, nylon MXD6, nylon 6T, nylon 6 / 6T copolymers, nylon 66 / PP copolymers and nylon 66 / PPS copolymers; Or their N-alkoxyalkylates, for example methoxymethylate of 6-nylon, methoxymethylate of 6-610-nylon or methoxymethylate of 612-nylon, nylon 6, nylon 66, nylon Preference is given to using 46, nylon 11, nylon 12, nylon 610 or nylon 612.
상기 이너라이너 필름이 폴리아마이드계 수지를 더 포함하는 경우, 상기 이너라이너 필름은 상기 폴리아마이드계 수지 및 상기 공중합체 또는 혼합물을 6:4 내지 3:7의 중량비로 포함할 수 있다. When the inner liner film further includes a polyamide-based resin, the inner liner film may include the polyamide-based resin and the copolymer or mixture in a weight ratio of 6: 4 to 3: 7.
상술한 바와 같이, 상기 공중합체는 폴리아마이드(poly-amide)계 세그먼트 및 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 6:4 내지 3:7의 중량비로 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리아마이드계 세그먼트를 포함하는 중합체와 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 중합체의 혼합 중량비는 6:4 내지 3:7일 수 있다. As described above, the copolymer may include a polyamide-based segment and a polyether-based segment in a weight ratio of 6: 4 to 3: 7. In addition, the mixing weight ratio of the polymer including the polyamide-based segment and the polymer including the polyether-based segment may be 6: 4 to 3: 7.
한편, 상기 이너라이너 필름의 형성 단계는, 상기 용융 및 압출 결과물을 5 내지 40℃, 바람직하게는 10 내지 30℃의 온도로 유지되는 냉각부에서 고화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the forming of the inner liner film may further include solidifying the melted and extruded product in a cooling unit maintained at a temperature of 5 to 40 ° C., preferably 10 to 30 ° C.
상기 용융 및 압출하여 형성된 결과물이 상기 5 내지 40℃의 온도로 유지되는 냉각부에서 고화됨으로서 보다 균일한 두께를 갖는 필름 상으로 제공될 수 있다. 구체적으로, 상기 고화 단계는 에어 나이프, 에어 노즐, 정전기부여장치(Pinning 장치) 또는 이들의 조합을 이용하여, 상기 용융 및 압출하여 형성된 결과물을 5 내지 40℃의 온도로 유지되는 냉각롤에 균일하게 밀착시키는 단계를 포함할 수 있다. The resulting product formed by melting and extruding may be provided on a film having a more uniform thickness by being solidified in the cooling unit maintained at the temperature of 5 to 40 ℃. Specifically, the solidifying step is uniformly on a cooling roll that is maintained at a temperature of 5 to 40 ℃ the result formed by the melting and extrusion using an air knife, air nozzle, electrostatic pinning device (Pinning device) or a combination thereof. It may include the step of contact.
상기 고화 단계에서 에어 나이프, 에어 노즐, 정전기부여장치(Pinning 장치) 또는 이들의 조합을 사용하여 상기 용융 및 압출하여 형성된 결과물을 냉각롤에 밀착시킴에 따라서, 상기 이너라이너 필름이 압출 이후에 공기 중에서 날리거나 부분적으로 불균일하게 냉각되는 등의 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 보다 균일한 두께를 갖는 필름이 형성될 수 있으며, 필름 내에서 주위 부분에 비하여 상대적으로 두껍거나 얇은 일부 영역이 실질적으로 형성되지 않을 수 있다. In the solidifying step, the resultant formed by melting and extruding by using an air knife, an air nozzle, an electrostatic pinning device or a combination thereof is brought into close contact with a cooling roll, so that the innerliner film is in air after extrusion. Phenomena such as blowing or partially uneven cooling can be prevented, so that a film having a more uniform thickness can be formed, and a portion of the film that is relatively thicker or thinner than the surrounding portion is formed substantially. It may not be.
한편, 상기 공기입 타이어 제조 방법은, 상기 이너라이너 필름의 적어도 일 표면 상에 접착제를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 접착층은 레조시놀-포르말린-라텍스(RFL)계 접착제를 포함하고 0.1 내지 20 ㎛의 두께를 가질 수 있다. The pneumatic tire manufacturing method may further include forming an adhesive on at least one surface of the innerliner film. In addition, the adhesive layer may include a resorcinol-formalin-latex (RFL) adhesive and may have a thickness of 0.1 to 20 μm.
이러한 접착층의 형성 단계는 레조시놀-포르말린-라텍스(RFL)계 접착제를 상기 형성된 이너라이너 필름의 일 표면 또는 양 표면 상에 코팅한 후, 건조하는 방법으로 진행할 수 있으며, 형성되는 접착층은 0.1 내지 20 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 레조시놀-포르말린-라텍스(RFL)계 접착제는 레소시놀과 포름알데히드의 축합물 2 내지 32 중량% 및 라텍스 68 내지 98 중량%, 바람직하게는 80 내지 90 중량%를 포함할 수 있다. 즉, 상기 접착층을 형성하는 단계는, 상기 이너라이너 필름의 적어도 일 표면 상에, 레소시놀과 포름알데히드의 축합물 2 내지 30 중량%; 및 라텍스 68 내지 98 중량%를 포함하는 접착제를 0.1 내지 20 ㎛의 두께로 도포(코팅)하는 단계를 포함할 수 있다. The forming of the adhesive layer may be performed by coating a resorcinol-formalin-latex (RFL) adhesive on one or both surfaces of the formed inner liner film, and then drying the adhesive layer. It may have a thickness of 20 μm, preferably 0.1 to 10 μm. The resorcinol-formalin-latex (RFL) -based adhesive may comprise 2 to 32% by weight of condensate of resorcinol and formaldehyde and 68 to 98% by weight of latex, preferably 80 to 90% by weight. That is, the forming of the adhesive layer may include 2 to 30 wt% of a condensate of resorcinol and formaldehyde on at least one surface of the innerliner film; And applying (coating) an adhesive including latex 68 to 98 wt% to a thickness of 0.1 to 20 μm.
상기 레소시놀과 포름알데히드의 축합물은 레소시놀과 포름알데히드를 1:0.3 내지 1:3.0, 바람직하게는 1:0.5 내지 1:2.5의 몰비로 혼합한 후 축합 반응하여 얻어진 것일 수 있다. 또한, 상기 레소시놀과 포름알데히드의 축합물은 우수한 접착력을 위한 화학반응 측면에서 전체 접착층 총량에 대하여 2 중량% 이상으로 포함될 수 있으며, 적정한 내피로특성을 확보하기 위하여 32 중량% 이하로 포함될 수 있다. The condensate of resorcinol and formaldehyde may be obtained by mixing the resorcinol and formaldehyde in a molar ratio of 1: 0.3 to 1: 3.0, preferably 1: 0.5 to 1: 2.5, and then condensation reaction. In addition, the condensate of the resorcinol and formaldehyde may be included in more than 2% by weight relative to the total amount of the adhesive layer in terms of chemical reaction for excellent adhesion, and may be included in less than 32% by weight in order to secure proper fatigue resistance properties. have.
상기 라텍스는 천연고무 라텍스, 스티렌/부타디엔 고무 라텍스, 아크릴로니트릴/부타디엔 고무라텍스, 클로로프렌 고무라텍스 및 스티렌/부타디엔/비닐피리딘 고무라텍스로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 될 수 있다. 상기 라텍스는 소재의 유연성과 고무와의 효과적인 가교 반응을 위해 전체 접착층 총량에 대하여 68 중량% 이상으로 포함될 수 있으며, 기재필름과의 화학반응과 접착층의 강성을 위해 98 중량% 이하로 포함된다. The latex may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of natural rubber latex, styrene / butadiene rubber latex, acrylonitrile / butadiene rubber latex, chloroprene rubber latex, and styrene / butadiene / vinylpyridine rubber latex. The latex may be included in more than 68% by weight relative to the total amount of the adhesive layer for the flexibility of the material and the effective crosslinking reaction with the rubber, it is included in 98% by weight or less for the chemical reaction with the base film and the rigidity of the adhesive layer.
또한, 상기 접착층은 레소시놀과 포름알데히드의 축합물 및 라텍스와 함께, 표면장력 조절제, 내열제, 소포제, 및 필러 등의 첨가제 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제중 표면장력 조절제는 접착층의 균일한 도포를 위해 적용하나 과량 투입시 접착력 하락의 문제를 발생시킬 수 있으므로, 전체 접착층 총량에 대하여 2 중량% 이하 또는 0.0001 내지 2 중량%, 바람직하게는 1.0 중량% 이하 또는 0.0001 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 이때, 상기 표면장력 조절제는 술폰산염 음이온성 계면활성제, 황산에스테르염 음이온성 계면활성제, 카르복시산염 음이온성 계면활성제, 인산에스테르염 음이온성 계면활성제, 플루오르계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 및 폴리실록산계 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 될 수 있다. In addition, the adhesive layer may further include one or more additives such as a surface tension modifier, a heat resistant agent, an antifoaming agent, and a filler, together with a condensate and latex of resorcinol and formaldehyde. At this time, the surface tension modifier of the additive is applied for the uniform coating of the adhesive layer, but may cause a problem of the adhesive strength decrease when excessively added, 2 wt% or less or 0.0001 to 2 wt%, preferably based on the total adhesive layer 1.0 wt% or less, or 0.0001 to 0.5 wt%. At this time, the surface tension modifiers sulfonate anionic surfactant, sulfate ester salt anionic surfactant, carboxylate anionic surfactant, phosphate ester salt anionic surfactant, fluorine-based surfactant, silicone-based surfactant and polysiloxane-based surfactant It may be one or more selected from the group consisting of.
상기 접착제의 도포에는 통상적으로 사용되는 도포 또는 코팅 방법 또는 장치를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으나, 나이프(Knife) 코팅법, 바(Bar) 코팅법, 그라비아 코팅법 또는 스프레이법이나, 또는 침지법을 사용할 수 있다. 다만, 나이프(Knife) 코팅법, 그라비아 코팅법 또는 바(Bar) 코팅법을 사용하는 것이 접착제의 균일한 도포 및 코팅 측면에서 바람직하다. The coating or coating method or apparatus conventionally used for the application of the adhesive may be used without any limitation, but may be a knife coating method, a bar coating method, a gravure coating method or a spray method, or a dipping method. Can be used. However, it is preferable to use a knife coating method, a gravure coating method, or a bar coating method in terms of uniform application and coating of the adhesive.
상기 이너라이너 필름의 일 표면 또는 양 표면 상에 상기 접착층을 형성한 이후에는 건조 및 접착제 반응을 동시에 진행할 수도 있으나, 접착제의 반응성을 측면을 고려하여 건조단계를 거친 후 열처리 반응 단계로 나누어 진행할 수 있으며, 접착층의 두께 혹은 다단의 접착제를 적용하기 위해 상기의 접착층 형성 및 건조와 반응 단계를 수차례 적용할 수 있다. 또한, 상기 이너라이너 필름에 접착제를 도포한 후 100~150 ℃에서 대략 30초 내지 3 분간 열처리 조건으로 고화 및 반응시키는 방법으로 열처리 반응을 수행할 수 있다.After the adhesive layer is formed on one surface or both surfaces of the inner liner film, the drying and the adhesive reaction may be simultaneously performed, but after the drying step in consideration of the reactivity of the adhesive, the process may be divided into the heat treatment reaction step. In order to apply the adhesive or the thickness of the adhesive layer, the adhesive layer forming and drying and reaction steps may be applied several times. In addition, after the adhesive is applied to the inner liner film, the heat treatment may be performed by solidifying and reacting at 100 to 150 ° C. under heat treatment conditions for about 30 seconds to 3 minutes.
한편, 상기 공기입 타이어 제조 방법은, 상술한 내용을 제외하고는 통상적인 공기입 타이어 제조 과정에서 사용되는 방법, 조건 및 장치를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다. On the other hand, except for the above-described pneumatic tire manufacturing method, the method, conditions and apparatus used in the normal pneumatic tire manufacturing process can be used without particular limitation.
구체적으로, 상기 공기입 타이어 제조 방법은, 상기 이너라이너 필름을 종방향(MD; Machine Direction)이 타이어 성형 드럼의 축방향과 0°이상 90°미만의 각도를 이루도록 타이어 성형 드럼 상에 배치하는(적용하는) 단계 이후에, 상기 타이어 성형 드럼 상의 이너라이너 필름 상에 바디 플라이층을 적층하는 단계; 상기 바디 플라이층의 상기 성형 드럼 폭 방향의 끝단에 비드 와이어를 부착하는 단계; 상기 타이어 성형 드럼 올려진 바디 플라이층 상에 벨트부를 형성하는 단계; 상기 벨트부 상에 캡플라이부를 형성하는 단계; 및 상기 형성된 벨트부 상에 트레드부, 숄더부 및 사이드월부 형성을 위한 고무층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. Specifically, in the pneumatic tire manufacturing method, the inner liner film is disposed on the tire forming drum such that the machine direction (MD; longitudinal direction) forms an angle of 0 ° or more and less than 90 ° with the axial direction of the tire forming drum ( After the applying), laminating a body ply layer on the innerliner film on the tire building drum; Attaching a bead wire to an end of the body ply layer in a width direction of the forming drum; Forming a belt portion on the tire building drum raised body fly layer; Forming a cap ply on the belt portion; And forming a rubber layer for forming a tread portion, a shoulder portion, and a sidewall portion on the formed belt portion.
그리고, 상기 공기입 타이어의 제조 방법은 100 내지 200℃에서 상기 타이어 성형 드럼 상의 적층체, 예를 들어 상기 이너라이너 필름, 바디플라이층, 비드 와이어, 벨트부, 캡플라이부, 및 상술한 고무층을 포함하는 적층체를 신장시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The pneumatic tire manufacturing method includes a laminate on the tire forming drum, for example, the inner liner film, the body ply layer, the bead wire, the belt part, the cap ply part, and the rubber layer described above at 100 to 200 ° C. It may further comprise the step of stretching the comprising laminate.
또한, 상기 공기입 타이어의 제조 방법은 100 내지 200℃에서 신장된 적층체를 외부면, 즉 트레드부, 숄더부 및 사이드월부에 일정한 패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 트레드부에 형성되는 패턴은 타이어의 특성 등을 결정할 수 있으며, 숄더부 및 사이드 월부에는 타이어의 규격 또는 상표 등을 나타내는 패턴이 형성될 수 있다.
In addition, the manufacturing method of the pneumatic tire may further include forming a predetermined pattern on the outer surface, that is, the tread portion, the shoulder portion and the side wall portion of the laminate elongated at 100 to 200 ℃. The pattern formed on the tread portion may determine a characteristic of the tire, and the like, and a pattern indicating a tire specification or a brand of the tire may be formed on the shoulder portion and the side wall portion.
Claims (10)
상기 이너라이너 필름을 종방향(MD; Machine Direction)이 타이어 성형 드럼의 축방향과 0°이상 90°미만의 각도를 이루도록 타이어 성형 드럼 상에 배치하는 단계를 포함하는 공기입 타이어 제조 방법.
Melting and extruding the raw material for the inner liner film to form an inner liner film; And
And arranging the inner liner film on a tire forming drum such that a machine direction (MD) is at an angle of 0 ° to less than 90 ° with an axial direction of the tire forming drum.
상기 이너라이너 필름이 횡방향(TD; Transverse Direction)으로 1000mm 이상의 길이를 갖는 공기입 타이어 제조 방법.
The method of claim 1,
The inner liner film is a pneumatic tire manufacturing method having a length of 1000mm or more in the transverse direction (TD; Transverse Direction).
상기 이너라이너 필름을 횡방향(TD; Transverse Direction)으로 재단하는 단계를 더 포함하는 공기입 타이어 제조 방법.
The method of claim 1,
The pneumatic tire manufacturing method further comprises the step of cutting the inner liner film in the transverse direction (TD; Transverse Direction).
상기 타이어 성형 드럼 상의 이너라이너 필름 상에 바디 플라이층을 적층하는 단계;
상기 바디 플라이층의 상기 성형 드럼 폭 방향의 끝단에 비드 와이어를 부착하는 단계;
상기 타이어 성형 드럼 올려진 바디 플라이층 상에 벨트부를 형성하는 단계;
상기 벨트부 상에 캡플라이부를 형성하는 단계; 및
상기 형성된 벨트부 상에 트레드부, 숄더부 및 사이드월부 형성을 위한 고무층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 공기입 타이어 제조 방법.
The method of claim 1,
Laminating a body ply layer on an innerliner film on the tire building drum;
Attaching a bead wire to an end of the body ply layer in a width direction of the forming drum;
Forming a belt portion on the tire building drum raised body fly layer;
Forming a cap ply on the belt portion; And
And forming a rubber layer for forming a tread portion, a shoulder portion, and a sidewall portion on the formed belt portion.
100 내지 200℃에서 상기 타이어 성형 드럼 상의 적층체를 신장시키는 단계를 더 포함하는 공기입 타이어 제조 방법.
5. The method of claim 4,
And stretching the laminate on the tire building drum at 100 to 200 ° C.
상기 이너라이너 필름을 형성하는 단계는 상기 이너라이너 필름용 원료를 230 내지 300℃에서 용융하고 압출하여 30㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 필름을 형성하는 단계를 포함하는 공기입 타이어 제조 방법.
The method of claim 1,
Forming the inner liner film is a pneumatic tire manufacturing method comprising the step of melting and extruding the raw material for the inner liner film at 230 to 300 ℃ to form a film having a thickness of 30 ㎛ to 300 ㎛.
상기 이너라이너 필름용 원료는 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함한 공중합체, 또는 폴리아마이드계 세그먼트를 포함한 중합체와 폴리에테르계 세그먼트를 포함한 중합체의 혼합물을 포함하고,
상기 공중합체의 폴리에테르계 세그먼트의 함량 또는 상기 폴리에테르(poly-ether)계 세그먼트를 포함하는 중합체의 함량이 상기 기재 필름의 전체 중량 중 15 내지 50 중량%인 공기입 타이어 제조 방법.
The method of claim 1,
The raw material for the inner liner film may include a copolymer including a polyamide segment and a polyether segment, or a mixture of a polymer including a polyamide segment and a polymer including a polyether segment,
The content of the polyether-based segment of the copolymer or the content of the polymer comprising the poly-ether-based segment is 15 to 50% by weight of the total weight of the base film pneumatic tire manufacturing method.
상기 이너라이너 필름용 원료는 폴리아마이드계 수지를 더 포함하는 공기입 타이어 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The inner liner film raw material is a pneumatic tire manufacturing method further comprising a polyamide-based resin.
상기 이너라이너 필름의 적어도 일 표면 상에 접착층을 형성하는 단계를 더 포함하는 공기입 타이어 제조 방법.
The method of claim 1,
And forming an adhesive layer on at least one surface of the innerliner film.
상기 접착층은 레조시놀-포르말린-라텍스(RFL)계 접착제를 포함하고 0.1 내지 20 ㎛의 두께를 갖는, 공기입 타이어 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The adhesive layer comprises a resorcinol-formalin-latex (RFL) -based adhesive and has a thickness of 0.1 to 20 ㎛, pneumatic tire manufacturing method.
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