KR20180063925A - An Excellent Fatigue Resistance Tire Cord using Nylon 6,6 or Nylon 6 and Aramid, and Radial Tires Produced by the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사를 이용한 고강력 타이어코드 및 이를 적용한 레디얼 공기입 타이어에 관한 것이다.The present invention relates to a high strength tire
최근 들어 도로 환경의 개선과 차량의 성능 향상에 따라 타이어의 성능은 계속적으로 개선되어져 왔으며, 특히 차량의 무게 증가, 한계속도의 상승에 따라 안전성이 더욱 중요한 타이어의 품질 요소로 인식되고 있다. 이러한 타이어 안전성 증가 요구 추세에 맞추어, 타이어의 안전 기준 또한 변화되고 있는 추세에 있으며, 타이어 업계에서도 타이어의 안전성을 부여하기 위한 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In recent years, the performance of tires has been continuously improved according to improvement of the road environment and the performance of the vehicle. Especially, as the weight of the vehicle increases and the limit speed increases, safety is more importantly considered as a quality factor of the tire. The safety standards of tires are also being changed in accordance with the increasing demand for safety of tires. Researches on methods for imparting safety of tires in the tire industry are also being actively conducted.
일반적으로 공기입 래디얼 타이어, 보다 상세하게는 편평비가 0.65 ∼ 0.82인 공기입 래디얼 타이어의 카카스 플라이 재료로는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 많이 쓰이고 있으며, 이외에 편평비가 낮은, 보다 상세하게는 0.70 미만의 편평비를 가지는 고속용 공기입 래디얼 타이어의 카카스 플라이 보강재로는 레이온이 비교적 많이 사용되고 있다.Polyethylene terephthalate is widely used as an air inlet radial tire, and more particularly, as a carcass ply material of air inlet radial tires having a flatness ratio of 0.65 to 0.82. In addition, a flat flat tire having a low flatness ratio, more specifically, a flatness ratio of less than 0.70 Rayon is used as a carcass ply reinforcement of high-speed air inlet radial tires.
최근들어 이러한 고속용 저편평비의 래디얼 타이어에도 폴리에틸렌나프탈레이트를 일부 사용하고 있으나, 폴리에틸렌나프탈레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 비교하여 고온 물성과 형태안정성이 우수하나 가격이 고가여서 그 적용에 제약을 받고 있다. 미국특허 제6601378호는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트의 권취된 원사 각각 1본을 연사하여 제조된 하이브리드 코드를 제안하였다. 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유보다 상당히 높은 모듈러스를 갖는다. 이러한 물성의 차이로 인하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트의 권취된 원사 각각 1본을 연사하는 경우 생코드에 장력의 불균일성을 초래한다. 이러한 문제점으로 인하여 연사 및 디핑시 강력이용률이 급격히 저하된다.In recent years, some of polyethylene naphthalate has been used for radial tires having a low flatness ratio at high speed. However, polyethylene naphthalate is superior to polyethylene terephthalate in terms of high temperature property and shape stability, but its price is high and its application is restricted. U.S. Patent No. 6,601,378 proposes a hybrid cord made by twisting a wound yarn of polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, respectively. Polyethylene naphthalate fibers have a significantly higher modulus than polyethylene terephthalate fibers. Due to such differences in physical properties, when one of each of the wound yarns of polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate is twisted, it causes unevenness of tension in the raw cord. Due to such a problem, the strength utilization ratio at the time of twisting and dipping is rapidly deteriorated.
보통 같은 종류의 원사를 꼬아서 생코드를 제작하는 경우 원사 간 연사 조건은 동일하게 하는 것이 보편적이나 하이브리드 코드의 경우 각각의 원사에 꼬임 조건을 다르게 설정하여 생코드의 물성을 조절할 수 있다. 종래의 기술은 하이브리드 코드 제조시 원사에 각각 다르게 연수를 부여하여 생코드의 물성을 변화시킨 것인데, 이러한 경우 통상적으로 모듈러스가 높고 절신이 짧은 사에 선연 부여시 합사의 꼬임수보다 적게 부여하고 모듈러스가 낮은 사에 합사의 연수와 동일한 연수를 부여하면, 합사 후 모듈러스가 높은 사에는 합사의 꼬임 방향으로 꼬임이 부여되며 모듈러스가 낮은 사에는 꼬임이 부여되지 않아 생코드의 S-S 커브상 초기 모듈러스를 낮추며 내피로도를 올리는 효과가 있다. 그러나 이는 하연 부여 후 상연이 부여되는 연사기(DRT, RT)에서만 적용 가능하며 상하연이 동시에 발생되는 Direct Cabler 연사기에서는 사용할 수 없는 문제점이 있다.Generally, yarn twisting conditions are the same when twisted yarns are produced by twisting yarns of the same kind, but in the case of hybrid yarns, the twist condition of each yarn can be set differently to control the properties of the raw cord. In the conventional technology, the properties of raw cord are changed by imparting softener to the yarn differently in the production of hybrid cord. In this case, when the former is applied to a yarn having a high modulus and a short yarn, the yarn is given less twist of the yarn, When the yarn having the same modulus as that of the yarn is given to the lower yarn, the yarn having a high modulus after twisting is given a twist in the twisting direction of the yarn, while the yarn having a low modulus is not twisted, It has the effect of increasing fatigue. However, this is applicable only to the spinning machine (DRT, RT) to which the post-spinning is given, and there is a problem that it can not be used in the Direct Cabler spinning machine in which the up and down spinning occurs simultaneously.
본 발명은 위에서 기술된 종래기술의 문제점을 해결한 것으로, 본 발명의 목적은 나일론 6,6 사 및 아라미드 사를 이용한 하이브리드 코드의 제조 방법에 있어서, 생코드에 걸리는 장력을 조절하는 방법, 열처리 온도를 조절하는 방법, 열처리 시간을 조절하는 방법으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하여 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사를 각 선연하고 이를 합연하여 만들어진 생코드를 접착제로 디핑하면서 열처리하여 나일론 6,6 또는 나일론 6 사를 더 많이 수축시킨 딥 코드를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 따라서 딥 코드를 해연하면 나일론 6,6 사 대비 아라미드 사가 더 긴 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드를 제조한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a hybrid
본 발명의 다른 목적은 상기 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사를 이용한 생코드를 디핑액에 침지시킨 후 열처리 하여 나일론 6,6 또는 나일론 6 사가 더 많이 수축하도록 제조된 일정한 값의 내피로도를 가진 공기입 래디얼 타이어의 카카스 플라이 또는 캡 플라이 층을 위한 하이브리드 딥 코드를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic recording medium by dipping a raw
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 하이브리드 딥 코드는 1본의 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 및 1본의 아라미드 사를 각 선연하고 이를 합연하여서 된 생코드; 및 상기 생코드를 디핑액에 침지시킨 후 열처리하여 나일론 6,6 또는 나일론 6 사의 길이가 아라미드 사 대비 더 짧아지도록 열수축시킨 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hybrid dipped cord comprises: a raw cord consisting of a
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 하이브리드 딥 코드는 열처리하여 나일론 6,6 또는 나일론 6 사의 길이가 아라미드 사 대비 더 짧아지도록 열수축시키는 것은 생코드에 걸리는 장력을 조절하는 방법, 열처리 온도를 조절하는 방법, 열처리 시간을 조절하는 방법으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the hybrid dipped cord is heat-treated so that the length of the
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 하이브리드 딥 코드는 딥 코드를 해연하였을 때, 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 5 내지 100mm/m 긴 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the hybrid dipped cord is characterized in that the aramid yarn is 5 to 100 mm / m longer than the
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 하이브리드 딥 코드는 딥 코드를 해연하면 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 10 내지 30 mm/m 긴 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the hybrid dipped cord is characterized in that when the dipped cord is roughened, aramid yarns are 10 to 30 mm / m long compared to
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 하이브리드 딥 코드는 내피로도가 85%이상인 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the hybrid dipped cord is characterized by having an internal fatigue of 85% or more.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 래디얼 공기압 타이어를 위한 하이브리드 딥 코드의 제조 방법은 1본의 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 및 1본의 아라미드 사에 각 200 내지 500 TPM 연수의 꼬임을 부여함으로써 하연사를 제조하는 단계; 상기 하연사를 2본으로 합사하여 200 내지 500 TPM 연수의 꼬임을 부여하여 생코드로 제조하는 단계; 및 상기 생코드를 디핑액에 침지시킨 후 열처리하여 나일론 6,6 또는 나일론 6 사의 길이가 아라미드 사 대비 더 짧아지도록 열수축시키는 단계를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method of producing a hybrid dipped cord for a radial pneumatic tire comprises imparting a twist of 200-500 TPM yarns each to a
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 래디얼 공기압 타이어를 위한 하이브리드 딥 코드의 제조 방법은 상기 열처리 단계에서 나일론 6,6 또는 나일론 6 사를 더 많이 수축시키는 것은 생코드에 걸리는 장력을 조절하는 방법, 열처리 온도를 조절하는 방법, 열처리 시간을 조절하는 방법으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing a hybrid dipped cord for a radial pneumatic tire is characterized in that the further shrinking of the
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 래디얼 공기압 타이어를 위한 하이브리드 딥 코드의 제조 방법은 장력은 피드 롤러와 권취 롤러의 속도를 통하여 조절하고 열처리 온도는 130 내지 240℃이며, 열처리 시간은 50 내지 90초인 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing a hybrid dipped cord for a radial pneumatic tire is characterized in that the tension is controlled through the speed of the feed roller and the winding roller, the heat treatment temperature is 130 to 240 占 폚, Seconds.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 래디얼 공기압 타이어를 위한 하이브리드 딥 코드의 제조 방법은 딥 코드를 해연하였을 때 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 5 내지 100mm/m 긴 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing a hybrid dipped cord for a radial pneumatic tire is characterized in that the aramid yarn is 5 to 100 mm / m longer than the
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 래디얼 공기압 타이어를 위한 하이브리드 딥 코드의 제조 방법은 딥 코드를 해연하면 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 10 내지 30mm/m 긴 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing a hybrid dipped cord for a radial pneumatic tire is characterized in that an aramid yarn is 10 to 30 mm / m longer than a
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 래디얼 공기압 타이어를 위한 하이브리드 딥 코드의 제조 방법은 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사의 섬도는 각각 500 내지 3000 데니어가 되는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the hybrid dipped cord for a radial pneumatic tire is characterized in that the fineness of the
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 한 쌍의 평행한 비드코어와 비드코어 주위에 감기는 하나 이상의 래디얼 카카스층과 그 카카스층 외주 측에 적층된 벨트층 및 벨트층의 외주 측에 형성된 원주방향의 벨트 보강층을 포함하는 래디얼 공기입 타이어는 카카스 플라이 또는 벨트층이 위에서 제시된 하이브리드 딥 코드를 포함하고, 1층 또는 2층으로 사용될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a belt comprising: a pair of parallel bead cores; at least one radial carcass layer wound around the bead cores; a belt layer laminated on the outer circumferential side of the carcass layer; Radial pneumatic tires comprising a belt reinforcing layer in the direction of the carcass ply include a hybrid dipped cord as shown above for a carcass ply or belt layer and may be used as one or two layers.
본 발명은 연사시 아라미드 사 및 나일론 사의 꼬임수는 동일하게 유지하여 생코드 제작 후 열처리 과정을 거치게 함으로써 나일론 사가 수축하게 되고 딥 코드를 풀어봤을 때(해연) 단위 길이당 나일론 사 대비 아라미드 사가 길게 나타나도록 하여 이로 인한 내피로도 상승을 가져올 수 있다. 인장시험시 초기 변형은 나일론에 의해 낮은 모듈러스를 발생하게 하고 아라미드 사가 힘을 받기 시작하는 구간부터 높은 모듈러스를 발현하게 할 수 있어, 가류시 금형(Mold) 내부에서 Green Tire를 블래더로 부풀리는 작업시 변형에 용이하게 작용하여 타이어 제조를 쉽게 할 수 있다. 본 발명에 따르면, 기존에 아라미드를 단독으로 사용시 높은 모듈러스로 금형(Mold) 내 변형에 어려움이 있었던 단점을 극복할 수 있고, 아라미드 단독 사용시 문제가 되는 낮은 내피로성 및 접착력을 개선할 수 있으며, 나일론 사를 단독으로 사용시 문제가 되는 낮은 모듈러스와 내열성을 개선하여 고성능 타이어 제조를 가능하게 할 수 있다.In the present invention, when twisted yarns of aramid yarn and nylon yarn are kept at the same time, the nylon yarn is shrunk by subjecting the nylon yarn to heat treatment after the production of the cord, and the aramid yarn is longer than the nylon yarn per unit length So that fatigue can be increased. In the tensile test, the initial deformation induces low modulus by nylon, and the high modulus can be generated from the section where aramid begins to receive the force. Thus, the operation of inflating the green tires into the bladder in the mold during vulcanization So that the tire can be easily deformed and the tire can be easily manufactured. According to the present invention, it is possible to overcome the disadvantage of difficulty in deformation in the mold with high modulus when the aramid is used alone, and to improve the low fatigue resistance and adhesion which are problems in using aramid alone, It is possible to manufacture a high-performance tire by improving low modulus and heat resistance which are problematic when used alone.
도 1은 본 발명에 따른 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사의 방사 및 연신 공정을 도식적으로 나타낸 일예이다.
도 2는 본 발명에 따른 아라미드 사의 제조공정을 도식적으로 나타낸 일예이다.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 딥 코드를 카카스층 또는 캡플라이층에 사용하여 제조된 승용차용 타이어의 구조를 도식적으로 나타낸 일예이다.Fig. 1 schematically shows spinning and drawing processes of
Fig. 2 schematically shows a manufacturing process of an aramid yarn according to the present invention.
Fig. 3 schematically shows a structure of a tire for a passenger car produced by using the hybrid dipped cord according to the present invention in a carcass layer or a cap ply layer.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 하이브리드 딥 코드의 제조를 위한 아라미드 사 및 나일론 6,6 또는 나일론 6 사는 아래와 같은 공정을 통하여 제조된다.The aramid yarn and the
먼저, 본 발명에 사용되는 나일론 사의 제조 방법을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.First, a manufacturing method of nylon yarn used in the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 하이브리드 타이어 코드의 제조에 사용되는 나일론은 주쇄에 강한 극성을 가지는 아미드(amide)기를 함유하고, 입체 규칙성 및 대칭성을 가져 결정성(crystalline)을 가진다. 일반적으로 폴리아미드(Polyamide)는 아미드 결합(-CONH-)으로 연결된 중합체의 총칭을 의미하며, 디아민과 2가 산의 축합 중합으로 얻을 수 있다. 폴리아미드는 분자 구조 내의 아미드 결합에 의하여 특징이 달라지며, 아미드기의 비율에 따라 물성이 다르게 변한다. 예를 들면, 분자 내의 아미드기의 비율이 높아지면 비중, 융점, 흡수성, 강성 등이 올라가는 특성이 있다.The nylon used in the production of the hybrid tire cord of the present invention contains an amide group having a strong polarity in the main chain and has a stereoregularity and a symmetry and is crystalline. Generally, a polyamide refers to a generic term of a polymer linked by an amide bond (-CONH-), which can be obtained by condensation polymerization of a diamine and a dicarboxylic acid. Polyamides are characterized by amide bonds in the molecular structure, and their physical properties vary depending on the ratio of amide groups. For example, when the ratio of amide groups in the molecule is increased, specific gravity, melting point, absorbency, rigidity and the like are increased.
또한, 폴리아미드는 내부식성, 내마모성, 내화학성 및 절연성이 우수한 특성으로 인해 의류용, 타이어코드, 카핏, 로프, 컴퓨터 리본, 낙하산, 플라스틱, 접착제 등의 광범위한 분야에서 응용되고 있는 소재이다.In addition, polyamide is a material used in a wide range of fields such as clothing, tire cord, carpet, rope, computer ribbon, parachute, plastic and adhesive due to its excellent resistance to corrosion, abrasion resistance, chemical resistance and insulation.
일반적으로 폴리아미드는 방향족 폴리아미드와 지방족 폴리아미드로 구분이 되는데, 대표적인 지방족 폴리아미드로는 나일론이 있다. 나일론은 본래 미국 듀폰 사의 상표명이지만 현재는 일반명으로 사용되고 있다. Generally, polyamides are classified into aromatic polyamides and aliphatic polyamides. Representative aliphatic polyamides include nylon. Nylon is originally a trademark of DuPont, Inc., but is now used as a generic name.
나일론은 흡습성 고분자이며, 온도에 민감하게 반응한다. 대표적인 나일론으로는 나일론 6, 나일론 6,6 및 나일론 46 등이 있다.Nylon is a hygroscopic polymer and is sensitive to temperature. Representative nylons include
먼저, 나일론 6은 내열성, 성형성 및 내약품성이 우수한 특성이 있으며, 이를 제조하기 위해서는 ε-카프로락탐(Caprolactam)의 개환 중합으로 제조된다. 나일론 6이라고 하는 것은 카프로락탐의 탄소수가 6개이기 때문이다.First,
(반응식 1) 카프로락탐의 나일론 6 중합(Scheme 1)
한편, 나일론 6,6은 나일론 6과 전반적으로 그 특성이 비슷하지만, 나일론 6에 비하여 내열성이 매우 우수하고 자기소화성 및 내마모성이 우수한 고분자이다. 나일론 6,6은 헥사메틸렌디아민과 아디프산의 탈수축합 중합반응으로 제조된다.On the other hand,
(반응식 2) 헥사메틸렌디아민과 아디프산의 탈수축합 중합반응에 의한 나일론 6,6 중합(Scheme 2) Dehydration condensation of hexamethylenediamine with
폴리헥사메틸렌아디프아미드 중합물은 최소한 85몰%의 헥사메틸렌아디프아미드 반복 단위를 함유하며, 바람직하게는 헥사메틸렌아디프아미드 단위만을 포함할 수 있다.The polyhexamethylene adipamide polymer contains at least 85 mole percent hexamethylene adipamide repeat units, preferably only hexamethylene adipamide units.
한편, 선택적으로 폴리헥사메틸렌아디프아미드 대신 임의의 폴리아미드 단독중합체 및 공중합체가 사용될 수 있다. 이러한 폴리아미드는 주로 지방족이 될 수 있다. 폴리(헥사메틸렌 아디프아미드) (나일론 6,6); 폴리(ε-카프로아미드) (나일론 6); 및 그들의 공중합체와 같이 널리 사용되는 나일론 중합체가 사용될 수 있지만 나일론 6,6이 가장 바람직하다.Alternatively, optional polyamide homopolymers and copolymers may be used in place of polyhexamethylene adipamide. Such polyamides can be predominantly aliphatic. Poly (hexamethylene adipamide) (
폴리헥사메틸렌아디프아미드 칩의 제조 과정 에서 열안정성 향상을 위하여 최종 중합체 중 구리 금속이 잔존량이 20 내지 50 ppm이 되도록 제조될 수 있다. 만약 이러한 양이 20 ppm보다 적으면 방사시 열안정성이 떨어져서 열분해가 일어나고, 50 ppm보다 많으면 필요 이상의 구리 금속이 이물질로 작용하여 방사시 문제가 될 수 있다. 제조된 폴리헥사메틸렌아디프아미드 칩은 도 1에 도시된 장치에 의하여 섬유로 제조된다.In order to improve the thermal stability during the production of the polyhexamethylene adipamide chip, the residual amount of the copper metal in the final polymer may be 20 to 50 ppm. If this amount is less than 20 ppm, the thermal stability is lowered during the spinning and pyrolysis occurs. If it exceeds 50 ppm, more than necessary copper metal acts as a foreign substance, which may be a problem in spinning. The polyhexamethylene adipamide chips prepared are made of fibers by the apparatus shown in Fig.
도 1을 참조하면, 폴리헥사메틸렌아디프아미드 칩은 팩(1) 및 노즐(2)을 통해 바람직하게는 270 내지 310℃의 방사온도에서, 바람직하게는 20 내지 200의 방사 드래프트비(최초 권취롤러 위에서의 선속도/노즐에서의 선속도)로 저온 용융방사가 된다. 이러한 공정은 열분해에 의한 중합체의 점도의 저하를 방지하기 위함이다. 공정 과정에서 방사 드래프트비가 20보다 작으면 필라멘트 단면 균일성이 나빠져 연신작업성이 현저히 떨어지고, 200을 초과하면 방사 중 필라멘트 파손이 발생하여 정상적인 원사를 생산하기 어렵게 된다.1, a polyhexamethylene adipamide chip is packaged through a
용융방사 과정에서 칩의 팩 내의 여과 체류시간을 3 내지 30초로 조정되어야 한다. 만일 팩 내의 여과 체류시간이 3초 미만이면 이물질의 여과 효과가 불충분하며, 30초이상이면 과도한 팩압 증가로 인하여 열분해가 심해질 수 있다. 또한 용융방사 과정에서 압출기 스크루의 L/D(길이/직경)이 10 내지 40으로 되는 것이 바람직하다. 만약 상기 스크루의 L/D가 10미만이 되면 균일한 용융이 어렵고, 40을 초과하면 과도한 전단응력에 의한 분자량 저하가 심하여 물성이 떨어질 수 있다.The filtration residence time in the pack of chips in the melt spinning process should be adjusted to 3 to 30 seconds. If the filtration retention time in the pack is less than 3 seconds, the filtering effect of the foreign substance is insufficient, and if it exceeds 30 seconds, the excessive packing pressure may increase the pyrolysis. It is also preferred that the L / D (length / diameter) of the extruder screw in the melt spinning process is from 10 to 40. If the L / D of the screw is less than 10, uniform melting is difficult. If the screw has an L / D of more than 40, the molecular weight may be lowered due to excessive shear stress.
제조된 용융방출사(4)를 냉각구역(3)을 통과시켜 급냉고화시킨다. 급냉 고화 과정은 냉각구역(3)에서 냉각공기를 불어주는 방법에 따라 오픈 냉각(open quenching)법, 원형 밀폐 냉각(circular closed quenching)법 및 방사형 아웃플로우 냉각(radial outflow quenching)법으로 분류되고, 상기 방법 중 오픈 냉각(open quenching)법이 바람직하다. 이후 냉각구역(3)을 통과하여 고화된 방출사(4)는 유제 부여장치(5)에 의해 0.5 내지 1.0%로 오일링이 되어 미연사가 된다.The produced
제조된 미연신사의 바람직한 방사속도는 200 내지 1,000m/분이다. 첫 번째 연신 롤러(6)를 통과한 사를 스핀드로(spin draw) 공법으로 일련의 연신 롤러(7, 8, 9 및 10)를 통과시키면서 총연신비 4.0배 이상, 바람직하기로는 4.5 내지 6.5 으로 연신시켜 최종 연신사(11)를 얻는다.The preferred spinning speed of the prepared non-drawn yarn is 200 to 1,000 m / min. The yarn passed through the
제조된 섬유의 건열수축률(160℃, 30분)의 값은 3 내지 6%가 되는 것이 유리하다. 이러한 섬유의 낮은 수축률은 2단 연신공정 후 이루어지는 열처리 공정에서 연신사의 결정구조를 안정화시켜 얻을 수 있다. 섬유 제조 공정 중 다단연신공정은 낮은 연신온도에서 높은 연신배율로 진행되는 1차 연신공정과 높은 온도에서 비교적 낮은 연신배율로 진행되는 2차 연신공정을 포함한다. 1차 연신 공정에서는 주로 배향에 의한 결정화가 진행된다. 이러한 배향에 의한 결정은 코드의 열수축을 좌우하는 인자가 된다. 1차 연신공정에서 바람직한 연신온도는 20 내지 50℃ 그리고 연신배율은 3.0배 이상이될 수 있다. 공정상 추가적인 냉각장치를 연신 로울러에 설치하지 않는 경우 연신온도를 20℃ 미만으로 관리하기가 어렵게 되어 경제적으로 불리하게 되고, 다른 한편으로 연신온도가 50℃를 초과하면 열에 의한 결정화가 진행될 수 있다. 또한 연신 배율이 3.0배 미만이면 충분한 배향 결정화가 일어나기 어렵다.It is advantageous that the value of the dry heat shrinkage (160 DEG C, 30 minutes) of the produced fiber is 3 to 6%. The low shrinkage ratio of such fibers can be obtained by stabilizing the crystal structure of the drawn yarn in the heat treatment step after the two-stage stretching process. The multi-stage drawing process in the fiber manufacturing process includes a primary drawing process which proceeds at a high drawing magnification at a low drawing temperature and a secondary drawing process which proceeds at a relatively low drawing magnification at a high temperature. In the primary drawing step, crystallization mainly proceeds by orientation. Crystallization by this orientation is a factor that determines the heat shrinkage of the cord. The preferred stretching temperature in the primary stretching step is 20 to 50 DEG C and the stretching ratio is 3.0 times or more. If an additional cooling device is not provided in the drawing roller in the process, it is difficult to control the drawing temperature to be less than 20 캜, which is economically disadvantageous. On the other hand, if the drawing temperature exceeds 50 캜, crystallization by heat may proceed. Further, if the draw ratio is less than 3.0 times, sufficient orientation crystallization hardly occurs.
2차 연신공정 과정을 통하여 고온에서 열에 의한 결정화가 진행된다. 이러한 고온에서 열에 의한 결정들은 코드의 열수축에 영향을 준다. 본 발명의 2차 연신공정에서 바람직한 연신온도는 200 내지 250℃이고, 연신배율은 2.0배 이하인데, 연신온도가 200℃ 미만이면 열에 의한 충분한 결정화가 진행되지 않고, 연신온도가 250℃를 초과하면 사에 손상을 초래한다. 또한 연신 배율이 2.0배를 초과하면 사의 신도가 급격히 감소한다. 연신사의 결정 구조를 안정화시키기 위하여 이완 온도를 200 내지 250℃, 이완률을 3 내지 7%로 조정한다. 이러한 섬유의 저수축 특성은 타이어코드용 처리공정에서 급격히 열수축되는 것을 방지할 수 있어서 높은 강력이용률로 나타낸다.Through the second elongation process, crystallization proceeds by heat at a high temperature. At these high temperatures, heat-induced crystals affect the heat shrinkage of the cord. In the secondary drawing step of the present invention, the drawing temperature is preferably 200 to 250 ° C and the drawing magnification is 2.0 times or less. When the drawing temperature is less than 200 ° C, sufficient crystallization does not proceed by heat. When the drawing temperature exceeds 250 ° C Causing damage to the product. Also, when the draw ratio exceeds 2.0 times, the elongation of the yarn decreases sharply. The relaxation temperature is adjusted to 200 to 250 ° C and the relaxation rate is adjusted to 3 to 7% in order to stabilize the crystal structure of the drawn yarn. The low shrinkage characteristics of such fibers can be prevented from rapidly shrinking in the treatment process for a tire cord, and thus they are represented by a high strength utilization ratio.
본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리아미드 섬유는 (1) 3 내지 6%의 건열수축률(160℃, 30분), (2) 9.0g/d 이상의 강도, (3) 10% 이상의 신도, (4) 500 내지 3000 데니어를 갖는다.(2) a strength of 9.0 g / d or more; (3) an elongation of 10% or more; (4) a shrinkage of 10% or more; ) 500 to 3000 denier.
이하, 본 발명에 사용되는 아라미드 사의 제조 방법을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for producing the aramid yarn used in the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
아라미드 섬유의 제조장치는 도프 공급부와; 방사구금과; 응고부로; 구성되되, 상기 응고부는, 상기 방사구금의 하부에 위치하며 응고액이 담겨있는 응고조와; 상기 응고액의 배출 통로를 제공하기 위하여 상기 응고조의 하부에 위치하는 제 1응고 튜브와; 상기 제 1응고 튜브의 일측면에 20~40°의 각도로 부착되어 2차 응고액이 분사되는 분사구와; 상기 분사구의 하단 부분에 부착된 제 2응고 튜브로; 구성되며, 상기 제 2응고 튜브는 요철형상을 가지고 있다.The apparatus for producing an aramid fiber comprises a dope supply unit; Spinning detention; As a solidifying portion; Wherein the solidifying portion comprises: a coagulation bath located at a lower portion of the spinneret and containing a coagulating solution; A first coagulation tube positioned below the coagulation bath to provide a discharge passage for the coagulation liquid; An injection port attached to one side of the first coagulation tube at an angle of 20 to 40 degrees to inject a second coagulating solution; A second solidification tube attached to a lower end portion of the injection port; And the second solidification tube has a concavo-convex shape.
도프 공급부로부터 제공되는 방향족 폴리아미드를 포함하는 도프는 방사구금을 통해 압출된 후 상기 응고부를 통과하면서 응고되어 멀티필라멘트를 형성한다. 상기 방향족 폴리아미드는 고강도 및 고탄성율 특성을 갖는 파라-아라미드로서, 폴리파라페닐렌테레프탈아미드(PPD-T), 폴리(4,4'-벤즈아닐라이드 테레프탈아미드), 폴리(파라페닐렌-4,4'-비페닐렌-디카복실산 아미드), 폴리(파라페닐렌-2,6-나프탈렌디카복실산 아미드), 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 방향족 폴리아미드는 다음과 같은 방법에 의해 제조될 수 있다. 우선, 유기용매에 무기염을 첨가하여 중합용매를 제조한다. 상기 유기용매로는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N, N'-디메틸아세트아미드(DMAc), 헥사메틸포스포아미드(HMPA), N, N, N', N'-테트라메틸 우레아(TMU), N, N-디메틸포름아미드(DMF) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 무기염으로는 CaCl2, LiCl, NaCl, KCl, LiBr, KBr, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 무기염은 방향족 폴리아미드의 중합도를 증가시키기 위하여 첨가하는 것이다. 다만, 상기 무기염이 과량으로 첨가되면 미처 용해되지 않는 무기염이 중합용매 내에 존재할 수 있기 때문에, 상기 무기염의 중합용매 내 함량은 10 중량% 이하인 것이 바람직하다. 상기 무기염은 유기용매에 대한 용해도가 좋지 않기 때문에 물을 첨가하여 무기염을 완전히 용해시키고, 그 후에 탈수공정을 통해 물을 제거함으로써 최종적인 중합용매를 제조할 수 있다.The dope containing the aromatic polyamide supplied from the dope supply portion is extruded through the spinneret and then solidified while passing through the solidifying portion to form the multifilament. The aromatic polyamide is a para-aramid having a high strength and a high modulus of elasticity, and is a polyparaphenylene terephthalamide (PPD-T), a poly (4,4'-benzanilide terephthalamide), a poly , 4'-biphenylene-dicarboxylic acid amide), poly (paraphenylene-2,6-naphthalene dicarboxylic acid amide), or a mixture of two or more thereof. The aromatic polyamide can be produced by the following method. First, an inorganic salt is added to an organic solvent to prepare a polymerization solvent. Examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N'-dimethylacetamide (DMAc), hexamethylphosphoramide (HMPA) Methyl urea (TMU), N, N-dimethylformamide (DMF) or mixtures thereof may be used. As the inorganic salt, CaCl2, LiCl, NaCl, KCl, LiBr, KBr, or a mixture thereof may be used. The inorganic salt is added in order to increase the polymerization degree of the aromatic polyamide. However, since the inorganic salt which is not dissolved when the inorganic salt is added in an excess amount may be present in the polymerization solvent, the content of the inorganic salt in the polymerization solvent is preferably 10% by weight or less. Since the solubility of the inorganic salt in the organic solvent is poor, water is added to completely dissolve the inorganic salt, and then the water is removed through a dehydration process, whereby a final polymerization solvent can be prepared.
이어서, 상기 중합용매에 방향족 디아민을 용해시켜 혼합용액을 제조한다. 상기 방향족 디아민은 파라-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노비페닐, 2,6-나프탈렌디아민, 1,5-나프탈렌디아민, 또는 4,4'-디아미노벤즈아닐라이드일 수 있다. 이어서, 상기 혼합용액을 교반하면서 상기 혼합용액에 소정량의 방향족 디에시드 할라이드를 첨가함으로써 1차 중합을 수행한다. 상기 방향족 디에시드 할라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 4,4'-벤조일 디클로라이드, 2,6-나프탈렌디카복실산 디클로라이드, 또는 1,5-나프탈렌디카복실산 디클로라이드일 수 있다. 상기 1차 중합을 통해 중합용매 내에 예비 중합체가 형성된다. 이어서, 상기 중합용매에 방향족 디에시드 할라이드를 추가로 첨가함으로써 2차 중합을 수행하고, 이러한 2차중합을 통해 방향족 폴리아미드가 최종적으로 얻어진다. 상기 방향족 폴리아미드는 사용된 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드의 종류에 따라 폴리파라페닐렌테레프탈아미드(PPD-T), 폴리(4,4'-벤즈아닐라이드 테레프탈아미드), 폴리(파라페닐렌-4,4'-비페닐렌-디카복실산 아미드), 또는 폴리(파라페닐렌-2,6-나프탈렌디카복실산아미드)일 수 있다.Next, the aromatic diamine is dissolved in the polymerization solvent to prepare a mixed solution. The aromatic diamine may be para-phenylenediamine, 4,4'-diaminobiphenyl, 2,6-naphthalenediamine, 1,5-naphthalenediamine, or 4,4'-diaminobenzanilide. Then, a primary polymerization is carried out by adding a predetermined amount of aromatic diacid halide to the mixed solution while stirring the mixed solution. The aromatic diacid halide may be terephthaloyl dichloride, 4,4'-benzoyl dichloride, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid dichloride, or 1,5-naphthalene dicarboxylic acid dichloride. Through the primary polymerization, a prepolymer is formed in the polymerization solvent. Subsequently, an aromatic diacid halide is further added to the above polymerization solvent to carry out a secondary polymerization, and through this secondary polymerization, an aromatic polyamide is finally obtained. The aromatic polyamide may be selected from the group consisting of polyparaphenylene terephthalamide (PPD-T), poly (4,4'-benzanilide terephthalamide), poly (paraphenylene- 4,4'-biphenylene-dicarboxylic acid amide), or poly (paraphenylene-2,6-naphthalene dicarboxylic acid amide).
이어서, 중합반응 중에 생성된 염산을 중화시키기 위하여 상기 중합용액에 NaOH, Li2CO3, CaCO3, LiH, CaH2, LiOH, Ca(OH)2, Li2O, CaO 등과 같은 알칼리 화합물을 첨가한다. 한편, 1차 및 2차 중합공정들을 통해 얻어진 중합용액에 물을 첨가하여 슬러리 상태로 만들어 그 유동성을 향상시키는 것이 후속 공정들을 수행하는데 유리할 수 있다. 이때, 알칼리 화합물을 용해시킨 물을 상기 중합용액에 첨가함으로써 상기 중화공정과 상기 슬러리제조공정을 동시에 진행할 수도 있다.Next, an alkaline compound such as NaOH, Li2CO3, CaCO3, LiH, CaH2, LiOH, Ca (OH) 2, Li2O, CaO or the like is added to the polymerization solution to neutralize the hydrochloric acid generated during the polymerization reaction. On the other hand, it may be advantageous to carry out the subsequent processes by adding water to the polymerization solution obtained through the primary and secondary polymerization processes to prepare a slurry state to improve its flowability. At this time, the neutralization step and the slurry production step may be performed simultaneously by adding water in which the alkali compound is dissolved to the polymerization solution.
이어서, 상기 중합용액으로부터 중합용매를 추출한다. 이와 같은 추출공정은 물을 이용하여 수행하는 것이 가장 효과적이고 경제적이다. 예를 들어, 배출구가 구비된 욕조에 필터를 설치하고 상기 필터 위에 중합체를 위치시킨 후 물을 부어, 중합체 내에 함유된 중합용매를 물과 함께 상기 배출구로 배출시킬 수 있다. 한편, 상기 중합용액 내에 존재하는 방향족 폴리아미드의 입자 크기가 너무 크면 중합용매 추출에 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 중합용매 추출 공정 전에, 상기 방향족 폴리아미드의 분쇄 공정이 수행될 수도 있다.Subsequently, the polymerization solvent is extracted from the polymerization solution. Such an extraction process is most effective and economical to perform using water. For example, a filter may be installed in a bath equipped with an outlet, and the polymer may be placed on the filter, and then water may be poured to discharge the polymerization solvent contained in the polymer together with water to the outlet. On the other hand, if the particle size of the aromatic polyamide present in the polymerization solution is too large, it takes a long time to extract the polymerization solvent and the productivity may be lowered. Therefore, the step of pulverizing the aromatic polyamide may be performed before the polymerization solvent extraction step.
이어서, 탈수 및 건조 공정들을 통해, 방향족 폴리아미드에 잔류하는 물을 제거한다. 상기 방법에 의하여 제조된 도프가 도프 공급부를 통해 방사구금으로 제공된 후 압출된다. 상기 방사구금은 0.1mm 이하의 직경을 갖는 다수의 모세관들을 갖는다. 만약 방사구금에 형성된 모세관의 직경이 0.1 mm를 초과할 경우에는 생성되는 모노필라멘트의 분자 배향성이 나빠짐으로써 결과적으로 멀티 필라멘트의 강도가 낮아지는 결과가 야기된다. 상기 요철 형상은 난류의 발생을 촉진하기 위하여 강구된 구성으로 상기 제 2응고 튜브는 단면적의 지름을 8~11mm, 요철 반경을 0.5~1.5mm로 구현하여 달성된다. 상기 제 1응고 튜브와 제 2 응고 튜브의 길이의 합은 100~150mm인 것이 바람직하다. 상기 길이의 합이 100mm 미만이면 요철에 의한 효과가 미흡하여 응고액이 조기 이탈되는 등 균일한 응고가 이루어지지 않고, 150mm를 초과할 경우는 요철부의 저항으로 응고조에 저장된 응고액에 대한 펌핑능력이 떨어질 수 있다. 상기 분사구는 제 1응고 튜브의 일측면에 부착되는데, 20~40°의 각도 바람직하게는 30°의 각도로 부착되는 것이 바람직하다. 상기 각도 즉, 20~40°를 벗어나서 부착되면 응고액에 대한 펌핑능력이 너무 느려 고속방사가 불가능하게 되는 문제점이 발생된다. 상기 분사구를 통해 분사되는 2차 응고액은 1차 응과액과 용매의 조성 및 온도가 상이하도록 제조된다. 이 또한 요철 형상의 제 2응고 튜브와 마찬가지로 난류의 발생을 촉진시키기 위함이다. 상기 난류의 발생의 촉진은 잔류 용매 특히 황산의 추출을 향상시켜 최종 생성되는 아라미드 섬유의 물성 저하를 방지할 수 있다.Then, the water remaining in the aromatic polyamide is removed through dehydration and drying processes. The dope prepared by the above method is supplied to the spinneret through the dope supplying section and then extruded. The spinneret has a plurality of capillaries having a diameter of 0.1 mm or less. If the diameter of the capillary formed in the spinneret exceeds 0.1 mm, the molecular orientation of the resulting monofilament is deteriorated, resulting in a decrease in the strength of the multifilament. The concavo-convex shape is formed to promote the generation of turbulence, and the second coagulation tube has a cross-sectional area of 8 to 11 mm and a concavo-convex radius of 0.5 to 1.5 mm. The sum of the lengths of the first and second coagulation tubes is preferably 100 to 150 mm. When the sum of the lengths is less than 100 mm, the effect of irregularities is insufficient and uniform coagulation is not achieved. For example, if the length exceeds 150 mm, the pumping ability of the coagulation solution stored in the coagulation bath It can fall. The injection port is attached to one side of the first solidification tube, preferably at an angle of 20 to 40 degrees, preferably at an angle of 30 degrees. If it is attached outside the above-mentioned angle, that is, 20 to 40 degrees, the pumping ability to the coagulating solution becomes too slow, and high-speed spinning becomes impossible. The secondary coagulation solution injected through the injection port is manufactured so that the composition and temperature of the primary coagulation solution and the solvent are different. This is also intended to promote the generation of turbulence as in the case of the second coagulation tube of concavo-convex shape. The promotion of the generation of the turbulent flow can improve the extraction of the residual solvent, particularly sulfuric acid, and prevent the deterioration of the properties of the finally produced aramid fiber.
상기 아라미드 섬유의 물성에는 신도 및 인장강도 등이 포함될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 당업자가 측정할 수 있는 모든 물성이 포함되는 것은 물론이다.The properties of the aramid fiber may include elongation and tensile strength. Needless to say, however, the present invention is not limited thereto and includes all physical properties that can be measured by a person skilled in the art.
본 발명에 따른 하이브리드 딥 코드는 1본의 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 및 1본의 아라미드 사를 각 선연하고 이를 합연하여서 된 생코드를 디핑액에 침지시킨 후 열처리하여 나일론 6,6 또는 나일론 6 사의 길이가 아라미드 사 대비 더 짧아지도록 열수축시킨 것을 특징으로 하고, 이와 같이 제조된 딥 코드를 해연하였을 때, 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 5 내지 100 mm/m 긴 것을 특징으로 한다.The hybrid dipped cord according to the present invention is obtained by dipping one
제조된 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사를 이용하여 하이브리드 코드를 제조하는 데 있어서. 딥 코드 제조의 전단계로서 코드에 연을 부여하는 단계(연사공정)를 거치게 된다.In the production of hybrid
본 발명의 연사공정을 보다 상세히 설명하면, 상기 방법에 의해 제조된 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사는 권취된 원사 각각 1본을 가연 및 합연이 동시 진행되는 다이렉트 연사기로써 연사하여 타이어 코드용 ‘생코드’를 제조한다. 생코드는 타이어 코드용 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사에 하연(Ply Twist)을 가한 후에 상연(Cable Twist)을 가하여 합연함으로써 제조되며, 일반적으로 상연과 하연은 같은 연수를 가하게 된다.The
일반적으로 꼬임이 높은 경우, 강력은 감소하며, 중신 및 절신은 증가하는 경향을 띠게 된다. 또한 내피로도는 꼬임의 증가에 따라 향상되는 추세를 보이게 된다. 본 발명에서 제조한 하이브리드 타이어코드의 연수는 상/하연 동시에 200 내지 500TPM(twist per meter)으로 제조하였다. 이때 200/200TPM 미만일 경우에는 생코드의 절신이 감소하여 내피로도가 저하되기 쉽고, 500/500TPM 초과일 경우에는 강력 저하가 커서 타이어 코드용으로 적절하지 않다.Generally, when the twist is high, the strength decreases, and the midline and the twist tend to increase. My fatigue also shows a tendency to improve with increasing kinks. The hybrid tire cord manufactured according to the present invention was manufactured at 200 to 500 TPM (twist per meter) at the same time. At this time, when the temperature is less than 200/200 TPM, the loss of the cord is reduced and the fatigue resistance tends to be lowered. When the pressure is higher than 500 TPM, the strength drop is large and is not suitable for tire cords.
연사에 사용되는 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사의 섬도는 각각 500 내지 3000데니어인 것이 바람직하다. 500 데니어 미만의 경우 500TPM에서 강력 저하가 매우 크고, 3000데니어 초과의 경우 200TPM에서 내피로도가 저하되므로 바람직하지 않다.The fineness of
제조된 '생코드 (Raw Cord)'는 제직기(weaving machine)를 사용하여 제직되고, 그리고 수득된 직물은 딥핑액에 침지 및 경화되어 '생코드' 표면에 수지층이 부착된 타이어코드용 '딥 코드(Dip Cord)'로 제조된다.The manufactured 'Raw Cord' is woven using a weaving machine, and the obtained fabric is immersed and cured in the dipping solution to form a 'cord' Dip cord ".
본 발명의 딥핑 공정을 보다 상세히 설명하면, 딥핑은 섬유의 표면에 RFL(Resorcinol Formaline-Latex)이라 불리는 수지층을 함침하여 줌으로써 달성되는데, 원래 고무와의 접착성이 떨어지는 타이어 코드용 섬유의 단점을 개선하기 위하여 실시된다. The dipping process of the present invention will be described in more detail. Dipping is accomplished by impregnating the surface of the fiber with a resin layer called RFL (Resorcinol Formalin-Latex). The disadvantage of the fiber for tire cords, .
통상의 레이온 섬유 또는 나일론 섬유는 1욕 디핑을 행하는 것이 보통이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유를 사용하는 경우, 섬유 표면의 반응기가 레이온 섬유나 나일론 섬유에 비하여 적기 때문에 폴리에틸렌테레프탈레이트 표면을 먼저 활성화 한 후에 접착처리를 하게 된다(2욕 딥핑).In the case of using polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate fiber, the surface of the polyethylene terephthalate is first exposed to the surface of the fiber because the reactor on the surface of the fiber is smaller than that of the rayon fiber or the nylon fiber After activation, the adhesive treatment is performed (2 bath dipping).
본 발명에서 하이브리드 코드와 고무의 접착을 위한 접착액은 아래와 같은 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 하기에 기재된 예가 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.In the present invention, an adhesive liquid for bonding a hybrid cord and rubber can be manufactured by the following method. It is to be understood that the following examples are intended only for a better understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
29.4wt% 레소시놀 45.6 중량부; 증류수 255.5 중량부; 37% 포르말린 20 중량부; 및 10wt%수산화나트륨 3.8 중량부를 포함하는 용액을 제조하여 25℃에서 5시간 교반하면서 반응시킨다. 다음으로 40wt% VP-라텍스 300 중량부, 증류수 129 중량부, 28% 암모니아수 23.8 중량부를 첨가한 후 25℃에서 20시간 동안 숙성시켜 고형분 농도 19.05%가 되도록 유지한다.29.4 wt% resorcinol 45.6 parts by weight; 255.5 parts by weight of distilled water; 37% formalin 20 parts by weight; And 3.8 parts by weight of 10 wt% sodium hydroxide were prepared and reacted at 25 DEG C for 5 hours with stirring. Next, 300 parts by weight of 40% by weight of VP-latex, 129 parts by weight of distilled water and 23.8 parts by weight of 28% ammonia water were added and aged at 25 DEG C for 20 hours to maintain a solid concentration of 19.05%.
접착액의 부착량을 조절하기 위하여 0 내지 3%의 신장(stretch)을 필요로 하고, 바람직하게는 1 내지 2%의 신장이 이루어질 수 있다. 만약 신장 비율이 너무 높으면, 접착액의 부착량은 조절될 수 있지만 절신이 감소되어 결과적으로 내피로성이 감소된다. 다른 한편 신장 비율을 너무 낮추면, 예를 들어 0% 미만으로 낮추는 경우에는 코드 내부로 딥핑액이 침투되어 DPU를 조절하는 것이 불가능진다는 문제점이 발생한다.A stretch of 0 to 3% is required to adjust the adhesion amount of the adhesive liquid, and preferably 1 to 2% of the elongation can be achieved. If the elongation percentage is too high, the adhesion amount of the adhesive liquid can be adjusted but the yield is reduced and the fatigue resistance is reduced as a result. On the other hand, if the elongation percentage is too low, for example, if it is lowered to less than 0%, there is a problem that it is impossible to control the DPU by penetrating the dipping solution into the cord.
접착제 부착량은 고형분 기준으로 섬유 무게에 대하여 2 내지 7%가 바람직하다. 접착액을 통과한 후 하이브리드 딥코드는 120 내지 180℃에서 건조된다. 180초 내지 220초간 건조되고, 건조 과정에서 하이브리드 딥코드가 1 내지 2% 정도로 신장(strech)이 된 상태에서 건조되는 것이 유리하다. 신장 비율이 낮은 경우 코드의 중신 및 절신이 증가하여 타이어코드로 적용되기 어려운 물성을 나타내게 될 수 있다. 다른 한편으로 신장 비율이 3%를 넘는 경우 중신수준은 적절하나 절신이 너무 작아져 내피로성이 저하될 수 있다.The adhesion amount of the adhesive is preferably 2 to 7% based on the weight of the fibers on a solid basis. After passing through the adhesive solution, the hybrid dip cords are dried at 120-180 占 폚. Dried for 180 seconds to 220 seconds, and dried in a state where the hybrid dipped cord is stretched to about 1 to 2% in the drying process. If the elongation ratio is low, the cords and the cord of the cord increase, which may result in a property that is difficult to apply to the tire cord. On the other hand, if the elongation ratio is more than 3%, the level of the medium is adequate but the turnover may be too small to reduce the fatigue resistance.
건조 후에는 130 내지 260℃의 온도 범위에서 열처리된다. 열처리시 신장 비율은 -2 내지 3% 사이를 유지하며, 열처리 시간은 50초 내지 90초가 적정하다. 50초 미만시간 동안 열처리가 되는 경우 접착액의 반응시간이 부족하여 접착력이 낮아지는 결과를 가져오게 되며, 90초를 초과하여 열처리가 되는 경우 접착액의 경도가 높아져서 코드의 내피로성이 감소될 수 있다.After drying, heat treatment is performed at a temperature range of 130 to 260 ° C. The elongation ratio during the heat treatment is maintained between -2 and 3%, and the heat treatment time is suitably between 50 and 90 seconds. If the heat treatment is performed for less than 50 seconds, the reaction time of the adhesive solution is insufficient and the adhesive force is lowered. If the heat treatment is performed for more than 90 seconds, the hardness of the adhesive solution becomes high and the fatigue resistance of the cord may be decreased have.
상기 열처리 단계에서 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사를 더 많이 수축시키는 것은 생코드에 걸리는 장력을 조절하는 방법, 열처리 온도를 조절하는 방법, 열처리 시간을 조절하는 방법으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하였다.In order to further shrink the
장력은 피드 롤러와 권취 롤러의 속도를 통하여 조절하고 열처리 온도는 130 내지 240℃이며, 열처리 시간은 50 내지 90초로 하였다.The tension was controlled through the speed of the feed roller and the winding roller, the heat treatment temperature was 130 to 240 占 폚, and the heat treatment time was 50 to 90 seconds.
이러한 열처리 공정과 관련하여, 연사 단계에서 아라미드 사 및 나일론 6,6 또는 나일론 6 사의 꼬임수는 동일하게 유지하여 생코드 제작 후 열처리 과정을 거치게 되면 나일론 6,6 또는 나일론 6 사가 수축하게 되고 딥 코드를 풀어봤을 때(해연) 단위 길이당 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 길게 나타난다. 나일론 6,6 또는 나일론 6 사가 많이 수축하여 아라미드 사가 길수록 인장시험시 초기 변형은 나일론 6,6 또는 나일론 6 사에 의해 발생하고 이후 변형은 아라미드 사에 의해 발생한다.Regarding this heat treatment process, when the twist number of aramid yarn and
상기 나일론 6,6 또는 나일론 6 사의 수축에 의한 길이 차이는 딥 코드를 풀어봤을 때 각 원사의 길이 차이가 5 내지 100 mm/m 정도 있을 때 효과가 있으며 바람직하게는 아라미드 사가 긴 것이 효과적이다. 5mm 미만으로 차이가 나는 경우 내피로도가 감소하여 적절하지 않고, 100mm를 초과하여 차이가 나는 경우 강력이 감소하여 적절하지 않다. 본 발명의 일실시예에 따르면 10 내지 30 mm/m 차이가 나는 것이 가장 바람직하다. The length difference caused by shrinkage of the
본 발명에 따른 제조 방법에서 아라미드 사가 나일론 6,6 또는 나일론 6 사 대비 길수록 강력은 떨어지고, 중/절신은 높아지는 경향을 나타내며 이로 인한 내피로도 상승을 기대할 수 있으며, 반대로 아라미드 사의 길이가 짧을수록 (나일론 6,6 또는 나일론 6 보다는 길지만 아라미드 사의 길이가 짧아질수록) 강력은 높아지며, 중/절신 및 내피로도는 낮아지는 경향을 나타내게 된다. 특히 이러한 경우 인장시험시 초기 변형은 나일론 6,6 또는 나일론 6 사에 의해 낮은 모듈러스를 발생하게 되며 아라미드 사가 힘을 받기 시작하는 구간부터 높은 모듈러스를 발현하게 된다.In the manufacturing method according to the present invention, the aramid yarn tends to have a lower strength and a higher mid / longer yarn strength as compared with
전술한 방법에 따라 제조된 하이브리드 딥 코드는 내피로도가 85% 이상인 것을 특징으로 한다. 내피로도가 85% 미만이면 타이어로 제작시 내구성이 감소하여 바람직하지 않다.The hybrid dipped cord produced according to the above-described method is characterized by having an internal fatigue of 85% or more. If the fatigue strength is less than 85%, the durability of the tire is reduced.
이와 같은 공정을 통하여 제조된 하이브리드 딥코드는 승용차용 타이어의 제조를 위해 사용되는데, 가류시 금형 (Mold) 내부에서 그린 타이어 (Green Tire)를 블래더로 부풀리는 작업시 아라미드 사를 단독으로 사용할 때 변형에 어려움이 있는 것에 비하여 변형이 용이하게 작용하여 타이어 제조를 쉽게 하기 위하여 사용된다. 이와 같은 공정을 통하여 제조된 하이브리드 딥코드는 승용차용 타이어에 적용되는데, 주로 캡플라이 및 카카스 플라이에 적용되어 아라미드 사를 단독으로 사용할 때 문제가 되는 낮은 내피로성 및 접착력을 개선하고, 나일론 6,6 또는 나일론 6 사를 단독으로 사용할 때 문제가 되는 낮은 모듈러스 및 내열성을 개선하여 내피로도가 우수한 고성능 타이어를 제조하기 위하여 사용된다.The hybrid dipped cord manufactured through such a process is used for the manufacture of tires for passenger cars. When the aramid yarn is used solely for blasting the green tire inside the mold during vulcanization, Deformation can be easily performed as compared with the case where there is a difficulty in deformation, so that it is used for easy manufacture of a tire. The hybrid dipped cord manufactured through such a process is applied to tires for passenger cars. It is mainly applied to cap ply and carcass ply and improves low fatigue resistance and adhesion which are problematic when using aramid yarn alone, 6 or
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 딥코드가 카카스 플라이 또는 캡플라이로 적용된 승용차용 타이어의 구조를 도시한 것이다.Fig. 3 shows the structure of a tire for a passenger car in which the hybrid dipped cord according to the present invention is applied as a carcass ply or a cap ply.
도 3을 참조하면, 타이어(31)의 비드 영역(35)은 각각 비신장성인 환상의 비드코어(36)가 된다. 비드코어(36)는 연속적으로 감겨진 단일의 또는 단일 필라멘트 강선으로 만들어지는 것이 바람직하다. 바람직한 실시 형태는 0.95mm 내지 1.00mm 직경의 고강도 강선이 4x4 구조를 형성하며, 4x5 구조가 된다.Referring to Fig. 3, the
본 발명에 따른 타이어 코드의 실시 예에 있어, 비드 영역(35)은 비드필러(37)를 가질 수 있고, 상기 비드필러(37)는 일정 수준 이상의 경도를 가져야 하며, 바람직하게는 Shore A hardness 40이상의 경도를 가질 수 있다.In an embodiment of the tire cord according to the present invention the
본 발명에 따르면, 타이어(31)는 벨트(38) 및 캡플라이(39)에 의하여 크라운부가 보강될 수 있다. 벨트(38)는 두 개의 코드(41, 42)로 이루어진 절단 벨트 플라이(40)를 포함하고 벨트 플라이(40)의 코드(41)는 타이어의 원주 방향 중앙 면에 대하여 약 20°의 각도로 배향될 수 있다. 벨트 플라이(40)의 하나의 코드(41)는 원주 방향 중앙 면과 대향하는 방향으로, 다른 벨트 플라이(40)의 코드(42)의 방향과는 반대로 배치될 수 있다. 그러나 벨트(38)는 임의의 수의 플라이를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 16 내지 24°의 범위로 배치될 수 있다. 벨트(38)는 타이어(31)의 작동 중에 노면으로부터의 트레드(33)의 상승을 최소화하도록 측방향 강성을 제공하는 역할을 한다. 벨트(38)의 코드(41, 42)는 스틸코드로 제조될 수 있고, 2+2구조로 되어 있지만, 임의의 구조로 제작될 수 있다. 벨트(38)의 상부에는 캡 플라이(39)와 에지플라이(44)가 보강되어 있는데 캡플라이(39)의 코드(45)는 타이어의 원주 방향에 평행하게 보강되어 타이어의 고속 회전에 따른 원주 방향의 크기 변화를 억제하는 작용을 하며, 고온에서의 열수축 응력이 큰 캡플라이(39)의 코드(45)가 사용된다. 1층의 캡플라이(39)와 1층의 에지플라이(44)가 사용될 수 있고, 바람직하게는 1또는 2층의 캡플라이 및 1 또는 2층의 에지플라이가 보강될 수 있다.According to the present invention, the
도 3에서 설명되지 않은 도면 부호 32 및 34는 카카스 층(32) 및 플라이 턴업(34)을 나타낸다. 그리고 도면부호 33은 카카스 층 보강용 코드(33)를 나타낸다.3,
아래에서 본 발명의 범위를 한정하지 않은 실시 예 및 비교 예가 기술된다. 아래의 실시 예 및 비교 예에서 하이브리드 딥 코드의 특성은 아래와 같은 방법으로 물성이 평가되었다.Embodiments and comparative examples which do not limit the scope of the present invention are described below. In the following Examples and Comparative Examples, the properties of the hybrid dip cords were evaluated by the following methods.
(a) 하이브리드 딥 코드 강력(kgf) 및 중간신도(%)(a) Hybrid dip cord strength (kgf) and moderate elongation (%)
107℃로 2시간 건조된 후 인스트론사의 저속 신장형 인장시험기를 이용하여 시료장 250mm, 인장속도 300m/min로 측정되었다. 중간신도(Elongation at specific load)는 4.5kg의 하중에서 신도가 측정되었다.Dried at 107 DEG C for 2 hours, and then measured at a sample length of 250 mm and a tensile speed of 300 m / min using a low-speed stretching type tester manufactured by Instron. The elongation at specific load was measured at a load of 4.5 kg.
(b) 건열수축률(%, Shrinkage)(b) Dry Heat Shrinkage (%, Shrinkage)
25℃, 65% RH에서 24시간 동안 방치한 후, 0.05g/d의 정하중에서 측정한 길이(L0)와 150℃로 30분간 0.05g/d의 정하중에서 처리한 후의 길이(L1)의 비를 이용하여 건열수축률을 나타냈다.The ratio of the length (L0) measured at a constant load of 0.05 g / d and the length (L1) after treatment at a constant load of 0.05 g / d for 30 minutes at 150 ° C To show dry heat shrinkage ratio.
S(%) = (L0 - L1) / L0 ×100S (%) = (L0 - L1) / L0 100
(c) 하이브리드 딥코드 E-S 값(c) hybrid dip code E-S value
일정 하중 하에서의 신도를 본 발명에서는 중간신도(E)라 부르며, 'S'는 상기 (b)항의 건열수축률을 의미하는 것으로, 중간신도(E) 및 건열수축률(S)의 합을 ' E-S '로 표시하였다.The term "elongation under a constant load" is referred to as "elongation (E)" in the present invention. "S" means the dry heat shrinkage rate in the above (b), and the sum of the elongation at break (E) Respectively.
E-S = 중간신도(%) + 건열수축률(%)E-S = moderate elongation (%) + dry heat shrinkage (%)
(d) 내피로도(d) My fatigue
타이어 코드의 피로 시험에 통상적으로 사용되는 Belt Fatigue Tester를 이용하여 피로시험 후 잔여강력을 측정하여 내피로도를 비교하였다. 피로 시험 조건은 상온, 힘(load) 80 kg, 37,500회 반복의 조건이었으며, 피로 시험 후 고무와 코드를 분리하여 잔여강력을 측정하였다. 잔여 강력의 측정은 통상의 인장 강도 시험기를 이용하여 앞의 (a)방법에 따라 측정하였다.The residual fatigue strength was measured by using a Belt Fatigue Tester, which is commonly used for fatigue test of tire cords, and fatigue resistance was compared. The fatigue test conditions were normal temperature, load of 80 kg, and repeated 37,500 times. After the fatigue test, the rubber and cord were separated and the residual strength was measured. The residual strength was measured according to the above method (a) using a normal tensile strength tester.
[실시예 1][Example 1]
타이어 보강용 섬유를 제조하기 위하여 앞에서 설명한 방법에 따라 나일론 6,6 및 아라미드 섬유를 각각 얻었다. 1본의 나일론 6,6 사(1260D)와 1본의 아라미드 사(1500D)에 400TPM의 꼬임을 각각 부여하고, 이를 합사하여 400TPM의 꼬임을 부여하여 생코드를 제조하였다. 이후 하기의 방법으로 조제된 접착액에 통과시켜 접착액을 부여하였다.
29.4wt% 레소시놀 45.6 중량부; 증류수 255.5 중량부; 37% 포르말린 20 중량부; 및 10wt%수산화나트륨 3.8 중량부을 포함하는 용액을 조제 후, 25℃에서 5시간 교반시키며 반응시키고 그리고 다음의 성분을 추가하였다:29.4 wt% resorcinol 45.6 parts by weight; 255.5 parts by weight of distilled water; 37% formalin 20 parts by weight; And 3.8 parts by weight of 10 wt% sodium hydroxide were prepared and reacted with stirring at 25 DEG C for 5 hours and the following components were added:
40wt% VP-라텍스 300 중량부 , 증류수 129 중량부, 28% 암모니아수, 23.8 중량부 상기 성분 첨가 후 25℃에서 20시간 동안 숙성시켜 고형분 농도 19.05%로 유지되도록 하였다.300 parts by weight of 40 wt% VP-latex, 129 parts by weight of distilled water, 28% ammonia water, 23.8 parts by weight After the components were added, they were aged at 25 캜 for 20 hours to maintain a solid content concentration of 19.05%.
접착액을 부여하여 150℃에서 2분간 건조시킨 후, 240℃에서 60초간 신장을 가하면서 열처리를 하여 나일론 6,6사를 수축시켜 해연하였을 때 아라미드 사가 10mm/m 더 길게 하고 접착제 처리를 종료하였다. 이와 같이 제조된 하이브리드 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1로 나타내었다.After the adhesive liquid was applied and dried at 150 ° C for 2 minutes, the laminate was heat-treated at 240 ° C for 60 seconds to shrink the
[실시예 2][Example 2]
90초간 열처리하여 해연하였을 때 아라미드 사가 20mm/m 더 길게한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.A raw cord and a deep cord were prepared in the same manner as in Example 1, except that aramid yarn was longer by 20 mm / m when it was heat-treated for 90 seconds and then melted. The properties of the thus-prepared dip cords were evaluated and are shown in Table 1.
[실시예 3][Example 3]
나일론 6,6 사(840D)와 아라미드 사(1000D)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.A raw cord and a dip cord were prepared in the same manner as in Example 1 except that
[실시예 4][Example 4]
나일론 6,6 사(840D)와 아라미드 사(1000D)를 사용하고, 90초간 열처리하여 해연하였을 때 아라미드 사가 20mm/m 더 길게한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that
[비교예 1][Comparative Example 1]
합사할 때 아라미드 사를 10mm/m 더 길게 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.The raw cord and the deep cord were prepared in the same manner as in Example 1, except that aramid yarn was inserted 10 mm / m longer at the time of lamination. The properties of the thus-prepared dip cords were evaluated and are shown in Table 1.
[비교예 2][Comparative Example 2]
합사할 때 나일론 6,6 사를 15mm/m 더 길게 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.The raw cord and the dipped cord were prepared in the same manner as in Example 1, except that
[비교예 3][Comparative Example 3]
합사할 때 나일론 6,6 사를 20mm/m 더 길게 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.The raw cord and the deep cord were prepared in the same manner as in Example 1, except that the
[비교예 4][Comparative Example 4]
합사할 때 나일론 6,6 사를 25mm/m 더 길게 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.A raw cord and a deep cord were prepared in the same manner as in Example 1, except that
[비교예 5][Comparative Example 5]
합사할 때 나일론 6,6 사를 30mm/m 더 길게 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 생코드 및 딥 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 딥 코드의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.A raw cord and a deep cord were prepared in the same manner as in Example 1, except that
(kg)strong
(kg)
6.8kg(%)Intermediate stretch
6.8kg (%)
(%)Shrinkage rate
(%)
(%)ES value
(%)
(%)My Fatigue
(%)
(kg)Adhesion
(kg)
상기 표 1의 시험 결과로 볼 때, 본 발명에 따른 하이브리드 딥코드의 경우(실시예 1, 2, 3, 4)는 나일론 6,6 사를 더 길게 투입하여 해연하였을 때 나일론 6,6 사와 아라미드 사의 길이차이가 나지 않는 하이브리드 딥코드(비교예 1)에 비하여 내피로도가 향상됨을 알 수 있다.In the case of the hybrid dipped cord according to the present invention (Examples 1, 2, 3 and 4), when the
또한, 나일론 6,6 사를 더 길게 투입한 하이브리드 딥코드(비교예 2, 3, 4, 5)는 본 발명에 따른 하이브리드 딥코드보다 강력은 우수하나 내피로도는 낮음을 알 수 있다.In addition, hybrid dipped cords (Comparative Examples 2, 3, 4, and 5) in which
[실시예 5][Example 5]
본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 캡플라이로 사용하여 제조된 래디얼 타이어는 반경 방향 외측 플라이 턴업을 갖는 카카스층을 가지며, 상기 카카스층은 1층이 포함하도록 설치하였다. 이때 카카스 코드의 사양은 다음의 표3에 나타낸 바와 같이 하고, 타이어의 원주 방향 중간 면에 대하여 90도 각도로 배향하였다. 상기 플라이 턴업(34)은 타이어 최대 단면 높이에 대하여 40 내지 80%의 높이를 갖도록 하였다. 비드부(35)는 0.95 내지 1.00mm 직경의 고강도 강선이 4로 형성된 비드코어(36)와 shore A hardness 40 이상의 경도의 비드필러(37)를 갖도록 하였다. 벨트(38)는 상부에 1층의 캡플라이(39)와 1층의 에지플라이(44)로 된 벨트보강층에 의해 보강되며 캡플라이(39) 내의 캡플라이 코드가 타이어의 원주 방향에 대하여 평행하도록 배치하였다.A radial tire manufactured using the hybrid dipped cord produced by Example 1 of the present invention as a cap ply has a carcass layer having a radially outer side fly-turn, and the carcass layer is provided so as to include one layer. At this time, the specifications of the carcass cords are as shown in Table 3 below and aligned at an angle of 90 degrees with respect to the circumferential intermediate surface of the tire. The fly-
[실시예 6][Example 6]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 2에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.A tire was prepared in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was the hybrid dipped cord prepared in Example 2. [
[실시예 7][Example 7]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 3에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.A tire was produced in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was the hybrid dipped cord prepared in Example 3.
[실시예 8][Example 8]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 4에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.A tire was produced in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was the hybrid dipped cord prepared in Example 4.
[비교예 6][Comparative Example 6]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 비교예 1에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.Tires were prepared in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was a hybrid dip cord manufactured by Comparative Example 1.
[실시예 9][Example 9]
본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용하여 제조된 래디얼 타이어는 반경 방향 외측 플라이 턴업을 갖는 카카스층을 가지며, 상기 카카스층은 1층이 포함되도록 설치하였다. 이 때 캡플라이 및 카카스 코드의 사양은 다음의 표 3에 나타낸 바와 같이 하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.A radial tire manufactured using the hybrid dip code manufactured by Example 1 of the present invention has a carcass layer having a radially outer side fly-turn, and the carcass layer is provided so as to include one layer. The specifications of the cap ply and carcass cord were as shown in the following Table 3, and tires were produced in the same manner as in Example 5.
[실시예 10][Example 10]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 2에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.A tire was prepared in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was the hybrid dipped cord prepared in Example 2. [
[실시예 11][Example 11]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 3에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.A tire was produced in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was the hybrid dipped cord prepared in Example 3.
[실시예 12][Example 12]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 실시예 4에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.A tire was produced in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was the hybrid dipped cord prepared in Example 4.
[비교예 7][Comparative Example 7]
타이어 제작을 위한 코드 소재를 비교예 1에 의해 제조된 하이브리드 딥코드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 타이어를 제조하였다.Tires were prepared in the same manner as in Example 5, except that the cord material for tire fabrication was a hybrid dip cord manufactured by Comparative Example 1.
상기 실시예 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 비교예 6, 7에 따라 제조된 205/65 R15 V 타이어를 2000cc 등급의 승용차에 장착하고 60km/h 속도로 주행하면서 차량 내에서 발생하는 소음을 측정하여 가청 주파수 영역의 값을 노이즈(dB)로 나타내었으며, 조종 안정성 및 승차감은 숙련된 운전자가 테스트 코스를 주행하여 100점 만점에 5점의 단위로 평가하여 그 결과를 다음의 표 4에 나타내었다. 내구성은 FMVSS 109의 P-메트릭 타이어 내구성 테스트(P-metric tire endurance test) 방법을 따라 측정온도 섭씨 38℃(℃), 타이어 표기 하중의 85, 90, 100% 조건으로, 주행 속도 80km/h로 하여 총 34시간 주행하여 트레드나 사이드월, 카카스 코드, 이너라이너, 비드 등 어느 부위에도 비드 분리, 코드 절단, 벨트 세퍼레이션 등의 흔적을 찾을 수 없는 경우에 합격(OK)으로 판정하였다.The 205/65 R15 V tire manufactured according to Examples 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 and Comparative Examples 6 and 7 was mounted on a 2000cc class passenger car, (DB) in the audible frequency range by measuring the noise generated in the vehicle. The steered driver rides the test course and evaluates the driving stability and riding comfort in five points on the scale of 100 points. The results are shown in Table 4 below. The durability was measured in accordance with the P-metric tire endurance test of FMVSS 109 at a temperature of 38 ° C (Celsius), 85, 90 and 100% of the rated tire load, at a running speed of 80 km / h And it was judged as OK (OK) when no traces such as bead separation, cord cutting, belt separation were found in any part such as tread, sidewall, carcass cord, inner liner and bead.
(kg)Tire weight
(kg)
상기 표 4의 시험 결과로 볼 때, 본 발명에 따른 하이브리드 코드를 사용한 타이어(실시예 5, 6, 7, 8)는 캡플라이에 나일론 6,6 사를 더 길게 투입하여 해연하였을 때 나일론 6,6 사와 아라미드 사의 길이차이가 나지 않는 하이브리드 딥코드를 사용한 비교예 6에 비하여 노이즈 감소 및 조종 안정성 면에 효과가 우수하였으며, 타이어의 유니포머티 또한 향상됨을 알 수 있다.As a result of the test of Table 4, when using the hybrid cord according to the present invention (Examples 5, 6, 7 and 8),
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이 며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be.
31 : 타이어
32 : 카카스층
33 : 카카스층 보강용 코드
34 : 플라이 턴업
35 : 비드영역
36 : 비드코어
37 : 비드필러
38 : 벨트 구조체
39 : 캡플라이
40 : 벨트플라이
41, 42 : 벨트코드
43 : 트레드
44 : 에지플라이
45 : 캡플라이 코드31: Tire 32: Carcass layer
33: Carcass layer reinforcement cord 34: Fly turn-up
35: bead region 36: bead core
37: bead filler 38: belt structure
39: cap fly 40: belt fly
41, 42: belt cord 43: tread
44: edge fly 45: cap fly cord
Claims (13)
1본의 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 및 1본의 아라미드 사를 각 선연하고 이를 합연하여서 된 생코드; 및
상기 생코드를 디핑액에 침지시킨 후 열처리하여 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사의 길이가 아라미드 사 대비 더 짧아지도록 열수축시킨 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드In hybrid dipped cords for radial pneumatic tires,
1 raw nylon 6,6 yarn or 6 nylon yarn and 1 aramid yarn, and the raw cord, And
Wherein the raw cord is dipped in a dipping solution and then heat-treated to heat-shrink the nylon 6,6 yarn or the nylon 6 yarn so that the length of the yarn is shorter than that of the aramid yarn.
열처리하여 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사의 길이가 아라미드 사 대비 더 짧아지도록 열수축시키는 것은 생코드에 걸리는 장력을 조절하는 방법, 열처리 온도를 조절하는 방법, 열처리 시간을 조절하는 방법으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드The method according to claim 1,
Heat-shrinking the nylon 6,6 or nylon 6 yarns such that the length of the nylon 6,6 yarn or the nylon 6 yarn is shorter than that of the aramid yarn is selected from the group consisting of a method of controlling the tension applied to the raw cord, a method of adjusting the heat treatment temperature, A hybrid dip code, characterized in that it uses one or more methods
딥 코드를 해연하였을 때, 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 5 내지 100 mm/m 긴 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드The method according to claim 1,
Characterized in that the aramid yarn is 5 to 100 mm / m longer than the nylon 6,6 yarn or the nylon yarn 6 when the dipped cord is finished.
딥 코드를 해연하면 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 10 내지 30 mm/m 긴 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드The method according to claim 1,
When the dipped cord is melted, the aramid yarn is 10 to 30 mm / m longer than the nylon 6,6 yarn or the nylon 6 yarn.
내피로도가 85%이상인 하이브리드 딥 코드The method according to claim 1,
Hybrid dip cords with a fatigue of 85% or more
1본의 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 및 1본의 아라미드 사에 각 200 내지 500 TPM 연수의 꼬임을 부여함으로써 하연사를 제조하는 단계;
상기 하연사를 2본으로 합사하여 200 내지 500 TPM 연수의 꼬임을 부여하여 생코드로 제조하는 단계; 및
상기 생코드를 디핑액에 침지시킨 후 열처리하여 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사의 길이가 아라미드 사 대비 더 짧아지도록 열수축시키는 단계를 포함하는 하이브리드 딥 코드의 제조 방법A method of manufacturing a hybrid dipped cord for a radial pneumatic tire,
Preparing a bottom yarn by imparting a twist of each of 200 to 500 TPM yarns to one nylon 6,6 yarn or nylon 6 yarn and one aramid yarn;
Folding the twisted yarn in two, and twisting the twisted yarn in a number of 200 to 500 TPM to produce a cord; And
And dipping the raw cord in a dipping solution followed by heat treatment to heat-shrink the nylon 6,6 yarn or the nylon 6 yarn so that the length of the yarn is shorter than that of the aramid yarn.
상기 열처리 단계에서 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사를 더 많이 수축시키는 것은 생코드에 걸리는 장력을 조절하는 방법, 열처리 온도를 조절하는 방법, 열처리 시간을 조절하는 방법으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드의 제조 방법The method according to claim 6,
In order to further shrink the nylon 6,6 or nylon 6 yarn in the heat treatment step, one or more methods selected from the group consisting of a method of controlling the tension applied to the raw cord, a method of adjusting the heat treatment temperature, and a method of controlling the heat treatment time A method of manufacturing a hybrid dip cord
장력은 피드 롤러와 권취 롤러의 속도를 통하여 조절하고 열처리 온도는 130 내지 240℃이며, 열처리 시간은 50 내지 90초인 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드의 제조 방법8. The method of claim 7,
Wherein the tensile force is adjusted through the speed of the feed roller and the take-up roller, the heat treatment temperature is 130 to 240 ° C, and the heat treatment time is 50 to 90 seconds.
딥 코드를 해연하였을 때 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 5 내지 100mm/m 긴 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드의 제조 방법The method according to claim 6,
Characterized in that the aramid yarn is 5 to 100 mm / m longer than the nylon 6,6 yarn or the nylon yarn 6 when the deep cords are melted.
딥 코드를 해연하면 나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 대비 아라미드 사가 10 내지 30mm/m 긴 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드의 제조 방법The method according to claim 6,
Wherein the dipped cord is processed to have an aramid yarn 10 to 30 mm / m longer than the nylon 6,6 yarn or the nylon 6 yarn.
나일론 6,6 사 또는 나일론 6 사 및 아라미드 사의 섬도는 각각 500 내지 3000 데니어가 되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 딥 코드의 제조 방법The method according to claim 6,
Wherein the fineness of the nylon 6,6 yarn or the nylon 6 yarn and the aramid yarn are respectively 500 to 3,000 denier
상기 카카스층은 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 하나의 항에 따른 하이브리드 딥 코드를 포함하고, 카카스층이 1층 또는 2층으로 사용되는 것을 특징으로 하는 래디얼 공기입 타이어A pair of parallel bead cores, at least one radial carcass layer wound around the bead cores, a belt layer laminated on the outer circumferential side of the carcass layer, and a radial air layer including a circumferential belt reinforcing layer formed on the outer circumferential side of the belt layer In the mouth tires,
Characterized in that the carcass layer comprises the hybrid dipped cord according to any one of claims 1 to 11 and the carcass layer is used as one or two layers.
상기 벨트 보강층인 캡플라이는 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 하나의 항에 따른 하이브리드 딥 코드를 포함하고, 캡플라이가 1층 또는 2층으로 사용되는 것을 특징으로 하는 래디얼 공기입 타이어
A pair of parallel bead cores, at least one radial carcass layer wound around the bead cores, a belt layer laminated on the outer circumferential side of the carcass layer, and a radial air layer including a circumferential belt reinforcing layer formed on the outer circumferential side of the belt layer In the mouth tires,
Wherein the cap ply as the belt reinforcing layer comprises the hybrid dipped cord according to any one of claims 1 to 11 and the cap ply is used as one or two layers.
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