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Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATIC TIRE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/004305
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a pneumatic tire comprising: a tread part; a pair of shoulder parts extending toward both sides from the tread part disposed therebetween; a pair of side wall parts extending from the shoulder parts, respectively; a pair of bead parts extending from the side wall parts, respectively; a body ply part formed inside the tread part, the shoulder parts, the side wall parts, and the bead parts; a belt part and a cap ply part sequentially stacked between an inside surface of the tread part and the body ply part; and an inner liner part coupled to the inside of the body ply part, wherein, in the inner liner part, a sheet containing a rubber ingredient is disposed at a portion of the body ply part, which corresponds to the shoulder part and the side wall part, and a polymer film containing a polyamide-based ingredient is disposed at a portion of a body ply, which corresponds to the tread part.

Inventors:
CHOI SONG-YEON (KR)
CHUNG IL (KR)
Application Number:
PCT/KR2017/006977
Publication Date:
January 04, 2018
Filing Date:
June 30, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KOLON IND CO LTD (KR)
International Classes:
B60C9/14; B60C9/00; B60C9/02
Foreign References:
KR20160038844A2016-04-07
KR20080098453A2008-11-07
KR20120052163A2012-05-23
KR20140081075A2014-07-01
JP2013086460A2013-05-13
Other References:
See also references of EP 3480033A4
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (KR)
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Claims:
【청구범위】

【청구항 1】

트레드부;

상기 트레드부를 중심으로 양측으로 각각 연속된 한 쌍의 숄더부;

상기 숄더부 각각에 연속된 한쌍의 사이드월부;

상기 사이드월부 각각에 연속된 한 쌍의 비드부;

상기 트레드부, 솔더부, 사이드월부 및 비드부 내측에 형성되어 있는 바디 플라이부;

상기 트레드부 내측면과 바디 플라이부 사이에 순차적으로 적층된 벨트부 및 캡플라이부; 및

상기 바디 플라이부 내측에 결합되는 인너라이너부를 포함하며,

상기 인너라이너부에서 상기 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부의 부분에는 고무 성분올 포함한 시트가 위치하고, 상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에는 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 위치하는, 공기입 타이어.

【청구항 2】

거 U항에 있어서,

상기 트레드부의 폭방향의 단면 기준으로,

상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 접하고,

상기 고무 성분을 포함한 시트가 상기 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부의 부분과 상기 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 공기입 타이어의 내측 방향 일면에 접하도록 적층되는, 공기입 타이어.

【청구항 3]

제 1항에 있어서,

상기 트레드부의 폭방향의 단면 기준으로,

상기 트레드부, 슬더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 상기 고무 성분을 포함한 시트가 접하고,

상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 접하는 상기 고무 성분을 포함한 시트의 일면의 반대면에 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 적층되는, 공기입 타이어.

【청구항 4]

제 1항에 있어서,

상기 트레드부의 폭방향의 단면 기준으로,

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 양 끝단에 상기 고무 성분을 포함한 시트가 각각 결합되는, 공기입 타이어.

【청구항 5】

제 4항에 있어서,

상기 트레드부의 폭방향의 단면 기준으로,

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 끝단과 상기 고무 성분을 포함한 시트가 중첩되는 길이가 10隱 내지 60mm인, 공기입 타이어.

【청구항 6]

제 1항에 있어서,

상기 고무 성분을 포함한 시트가 부틸 고무 또는 할로부틸 고무를 포함한 합성 고무 및 천연 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 공기입 타이어

【청구항 7]

게 1항에 있어서,

상기 고무 성분을 포함한 시트의 두께가 0. 1 mm 내지 5 醒 인, 공기입 타이어.

【청구항 8】

제 1항에 있어서 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 폴리아마이드계 수지; 및 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르계 세그먼트를 포함한 공중합체;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는, 공기입 타이어.

【청구항 9】

제 8항에 있어서,

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 중 상기 폴리에테르계 세그먼트의 함량이 2 중량 % 내지 40중량 %인, 공기입 타이어.

【청구항 10]

게 8항에 있어서,

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 상기 폴리아마이드계 수지 및 공중합체를 6 :4 내지 3 : 7의 중량비로 포함하는,

공기입 타이어.

【청구항 11】

제 8항에 있어서,

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 皿 내지 400 /m의 두께를 갖는 공기입 타이어.

【청구항 12]

제 1항에 있어서,

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 올레핀계 중합체, 올레핀계 공중합체 및 디카르복실산 또는 이의 산무수물이 그라프트된 올레핀계 중합체 또는 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 올레핀계 고분자、화합물을 더 포함하는, 공기입 타이어.

【청구항 13]

제 1항에 있어서, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 레조시놀-포르말린- 라텍스 (RFL)계 접착제를 포함하고 0. 1 내지 20 의 두께를 갖는 접착층을 매개로 상기 바디 플라이부 내측에 결합된 공기입 타이어.

Description:
【발명의 설명】

【발명의 명칭】

공기입 타이어

【기술분야】

관련 출원 (들)과의 상호 인용

본 출원은 2016년 6월 30일자 한국특허출원 제 10-2016-0082992호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에, 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반복적인 변형에 대하여 높은 내구성 및 내피로특성을 나타내어 타이어의 구조의 변형이나 기계적 물성의 저하를 방지할 수 있으며, 보다 높은 기밀성을 확보하면서 타이어를 경량화하여 자동차 연비의 향상시킬 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.

【발명의 배경이 되는 기술】

타이어는 자동차의 하중을 지탱하고, 노면으로부터 받는 층격을 완화하며, 자동차의 구동력 또는 제동력을 지면에 전달하는 역할을 한다. 최근에는 튜브를 사용하지 않으면서 내부에는 30 내지 40 ps i 정도의 고압 공기가 주입된 공기입 타이어 (또는 튜브리스 (tube-less) 타이어)가 통상적으로 사용되는데, 차량 운행 과정에서 내측의 공기가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 카커스 내층에 기밀성이 높은 인너라이너가 배치된다.

자동차의 운행 과정에서는 타이어가 반복적으로 변형되거나 내부에서 고온의 열이 발생할 수 있는데, 이에 따라 타이어의 각 구성 부분이 외형적으로 변형 또는 분리되거나, 이들의 물리 /화학적 물성이 크게 저하될 수 있다. 특히, 자동차 운행 과정에서의 변형에 따른 응력이나 고온의 열은 타이어의 숄더부나 사이드월에 집중되게 되는데, 이에 따라 타이어 내부의 인너라이너가 변형되어 파손되거나, 고온으로 인한 결정화 현상 또는 탄성 저하 현상 등이 나타나서, 적절한 기밀성 또는 공기압 유지 성능 등을 발휘하기 어려운 문제가 있었다.

그리고, 이전에는 비교적 공기 투과성이 낮은 부틸 고무 또는 할로 부틸 고무 둥의 고무 성분들을 주요 성분으로 하는 타이어 인너라이너가 사용되었는데, 상기 고무 성분들은 상대적으로 낮은 내열성을 가져서 자동차의 운행과정에서 바디 플라이의 내면 고무와 인너라이너 사이에 공기 포켓이 생기거나 인너라이너의 형태나 물성이 변하는 문제점이 있었다. 이에, 공기입 타이어의 숄더부의 구조를 변경하거나, 숄더부 또는 사이드월부 내측에 보강층을 설치하는 등의 방법이 제안되었으나, 이에 따르면 타이어의 두께 및 무게를 감소시키기 어려워졌으며, 자동차 운행 과정에서의 변형에 따른 웅력이나 고온의 열에 따른 문제점들을 충분히 해결하기 어려웠다.

이에 따라, 타이어를 경량화할 수 있으면서도, 우수한 내구성, 내피로특성 및 기계적 물성 등을 충분히 확보할 수 있는 공기입 타이어의 개발이 필요한실정이다.

【발명의 내용】

【해결하고자 하는 과제】

본 발명은, 반복적인 변형에 대하여 높은 내구성 및 내피로특성을 나타내어 타이어의 구조의 변형이나 기계적 물성의 저하를 방지할 수 있으며, 보다 높은 기밀성을 확보하면서 타이어를 경량화하여 자동차 연비의 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하기 위한 것이다.

【과제의 해결 수단】

본 발명은, 트레드부;

상기 트레드부를 중심으로 양측으로 각각 연속된 한 쌍의 솔더부; 상기 슬더부 각각에 연속된 한 쌍의 사이드월부;

상기 사이드월부 각각에 연속된 한 쌍의 비드부;

상기 트레드부, 숄더부, 사이드월부 및 비드부 내측에 형성되어 있는 바디 플라이부;

상기 트레드부 내측면과 바디 플라이부 사이에 순차적으로 적층된 벨트부 및 캡플라이부; 및

상기 바디 플라이부 내측에 결합되는 인너라이너부를 포함하며, 상기 인너라이너부에서 상기 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부의 부분에는 고무 성분을 포함한 시트가 위치하고, 상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에는 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 위치하는, 공기입 타이어를 제공한다.

이하 발명의 구체적인 구현예에 다른 공기입 타이어에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다 . 발명의 일 구현예에 따르면, 트레드부; 상기 트레드부를 중심으로 양측으로 각각 연속된 한 쌍의 숄더부; 상기 숄더부 각각에 연속된 한 쌍의 사이드월부; 상기 사이드월부 각각에 연속된 한 쌍의 비드부; 상기 트레드부, 숄더부, 사이드월부 및 비드부 내측에 형성되어 있는 바디 플라이부; 상기 트레드부 내측면과 바디 플라이부 사이에 순차적으로 적층된 벨트부 및 캡플라이부; 및 상기 바디 플라이부 내측에 결합되는 인너라이너부를 포함하며, 상기 인너라이너부에서 상기 숄더부 및 사이드월부에 대응되는 바디 플라이부의 부분에는 고무 성분을 포함한 시트 (sheet )가 위치하고, 상기 ' 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에는 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 위치하는 공기입 타이어가 제공될 수 있다.

본 발명자들은, 공기입 타이어의 구조 및 인너라이너 재료에 관한 연구를 진행하여, 내부 공기가 외부로 주로 유출되는 트래드부의 내측에 상술한 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름을 위치하고 주행증 가장 많은 변형이 발생하는 타이어의 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부의 부분에는 고무 성분을 포함한 시트가 위치하는 상기 공기입 타이어을 제조하였다.

이러한 공기입 타이어는 숄더부 또는 사이드월부를 보강하기 위한 구조 변경이나 보강 없이도, 반복적인 변형에 대하여 완층 작용을 할 수 있어서 높은 내구성 및 내피로특성을 구현할 수 있으며, 타이어의 구조의 변형이나 기계적 물성의 저하를 방지할 수 있다.

특히, 상술한 바와 같이, 상기 공기입 타이어는 상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름을 위치시키는데, 상기 폴리아마이드계 성분 고유의 분자쇄 특성으로 인하여 우수한 기밀성, 예를 들어 동일 두께에서 타이어에 일반적으로 사용 되는 부틸고무 등에 비해 10 내지 20 배 정도의 기밀성을 나타내며, 다른 수지에 비해 그리 높지 않은 모듈러스를 나타낼 수 있으며, 이에 따라 반복적인 변형에 대하여 높은 내구성 및 내피로특성을 나타내면서 보다 높은 기밀성을 확보하면서 타이어를 경량화하여 자동차 연비의 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 공기입 타이어에서는, 내부 공기가 외부로 주로 유출되는 트래드부의 내측에 상술한 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름을 위치하고 주행중 가장 많은 변형이 발생하는 타이어의 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부의 부분에는 고무 성분을 포함한 시트가 위치하게 되는데, 이러한 일 구현예의 공기입 타이어는 이전에 알려진 이너라이너들 (예를 들어, 부틸 /천연고무 등으로 제조된 이너라이너 또는 열가소성 수지만을 포함한 이너라이너 등)에 비하여 상대적으로 낮은 회전저항성 (Rol l ing Resi stance)을 가질 수 있으며, 이에 따라 상기 공기입 타이어를 사용하는 경우 자동차의 연비를 크게 향상시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 회전저항성 (Rol l ing Resi stance)은 타이어가 진행되는 방향의 반대 방향으로 받게 되는 힘으로, 탄성과 점성으로 인한 타이어 변형, 타이어와 노면 사이에서 일어나는 마찰저항 (층격 , 미끄러짐에 대한), 노면을 변형시키는 저항 3가지 이유로 발생한다. 상기 회전 저항성의 가장 큰 원인은 타이어 변형으로 인한 내부 손실인데, 타이어가 노면과 접할시에 일부가 열 에너지로 소모되면서 Hysteresi s Loss가 발생함에 따라 회전저항이 커진다. 이에 따라, 타이어 관련 다른 조건이 만족되었을 때 회전 저항이 낮을 수록 연비가 향상된다고 할 수 있다. 한편, 상기 1 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부 부분 1 은 공기입 타이어의 숄더부 및 사이드월부가 접하는 바디 플라이부의 내측면 (타이어 내측 방향) 부분을 의미한다.

상기 '트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분'은 공기입 타이어의 트레드가 접하는 바디 플라이부의 내측면 (타이어 내측 방향) 부분을 의미한다.

상기 사이드월부는 공기입 타이어의 말단의 비드부가 끝나는 지점부터 숄더부까지의 부분이고, 숄더부는 사이드월부의 상단 끝부분에서 트레부 말단까지의 부분으로서, 이러한 숄더부 및 사이드월부의 위치 및 크기는 공기입 타이어의 단면폭, 편평비 및 림의 직경 등에 의하여 결정될 수 있다.

통상적인 공기입 타이어에서, 상기 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부 일부분은 타이어의 형태나 디자인에 따라서 그 위치가 달라질 수 있으며, 통상적으로 상기 인너라이너 필름의 한쪽 끝단으로부터 전체 길이의 5% 내지 40%, 바람직하게는 10% 내지 37%의 지점에 해당될 수 있다.

상기 공기입 타이어는 섬유 /강철 /고무의 복합체로서, 도 1과 같이, 트레드부 (Tread) , 바디 플라이부 (Body Ply) , 벨트 (Bel t )부, 사이드월 (Side

Wal l )부, 인너라이너 ( Inner Liner ) , 비드 (BEAD)부 및 캡플라이 (CAP PLY)부 등을 포함할수 있다.

상기 트레드부 (]_)는 노면과 접촉하는 부분으로, 제동, 구동에 필요한 마찰력을 주고 외부 충격을 흡수하는 역할을 한다. 이러한 트레드의 표면에는 일정한 그루브 (Groove)가 형성되어 있어 조종안정성, 견인력, 제동성, 배수 등의 기능이 발현될 수 있다.

상기 숄더부 (2)는 상기 트레드부를 중심으로 양측으로 각각 연속되어 형성된 구조부로서, 트레드부의 양 끝단과 사이드월부의 상단 사이에 위치한다.

상기 사이드월부 (3)는 상기 숄더부 각각에 연속된 구조부로서, 상기 숄더부 (2) 아래 부분부터 비드부 (9) 사이의 고무층을 말하며 내부의 바디 플라이부 (6)를 보호하는 역할을 한다.

상기 비드부 (9)는 상기 사이드월부 각각에 연속된 구조부로서, 철사에 고무를 피복한 사각 또는 육각형태의 Wi re Bundle로 타이어를 Rim에 안착하고 고정시키는 역할을 한다.

상기 바디 플라이 (6) (또는 카커스 (Carcass) )는 상기 트레드부, 숄더부, 사이드월부 및 비드부 내측에 형성되며, 자동차 차체의 하중을 지지하는 타이어의 골격의 역할을 하고, 일정한 고무 성분 내부에 타이어 코드가 포함되어 있는 구조를 갖는다. 구체적으로, 바디 플라이는 합성 고무 및 천연 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고무 성분을 30중량 %이상으로 포함하며, 하나 이상의 타이어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 타이어 코드로는 다양한 천연 섬유 또는 레이온, 나일론, 폴리에스테르 또는 케블라 등을 사용할 수 있으며, 가느다란 철사를 꼰 스틸 코드 (steel cord)도사용될 수 있다.

상기 벨트부 (5)는 상기 트레드부 내측면과 바디 플라이부 사이에 위치하며, 대부분의 경우에 철사 (Steel Wi re)로 구성되며, 외부의 충격을 완화시키는 것은 물론 트레드의 접지면을 넓게 유지하여 주행안정성을 확보하는 역할을 한다. '

상기 캡플라이부 (4)는 상기 벨트부 내측면과 바디플라이부 사이에 위치한 특수 코오드지로서, 주행 시 벨트의 움직임을 최소화하는 역할을 한다.

상기 인너라이너 (7)는 종래의 튜브 대신 타이어의 안쪽에 위치하며, 공기누출 방지하는 역할을 한다.

상기 공기입 타이어는 에이펙스 (APEX)부를 더 포함할 수 있는데, 이러한 에어펙스부 (8)는 비드의 분산을 최소화하고 외부의 충격을 완화하여 비드를 보호하며 성형시 공기의 유입을 방지하는 역할을 하며, 일반적으로 삼각형태의 고무 충진재이다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 바디 플라이부 내측에 결합되는 인너라이너부를 포함하며, 상기 인너라이너부에서 상기 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이부의 부분에는 고무 성분을 포함한 시트가 위치하고, 상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에는 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 위치할 수 있다.

구체적으로, 상기 일 구현예의 공기입 타이어의 하나의 예에서, 상기 트레드부의 폭방향의 단면 기준으로, 상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 접할 수 있으며, 상기 고무 성분을 포함한 시트가 상기 숄더부 및 사이드월부에 대응되는 바디 플라이부의 부분과 상기 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 공기입 타이어의 내측 방향 일면에 접하도록 적층될 수 있다. 이와 같은 공기입 타이어의 단면의 대략적인 구조는 도 2에 나타낸 바와 같다.

또한, 상기 일 구현예의 공기입 타이어의 하나의 예에서, 상기 트레드부, 숄더부 및 사이드월부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 상기 고무 성분을 포함한 시트가 접할 수 있으며, 상기 '트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분 1 에 접하는 상기 고무 성분을 포함한 시트의 일면의 반대면에 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 적층될 수도 있다.

또한, 상기 일 구현예의 공기입 타이어의 다른 하나의 예에서, 상기 트레드부의 폭방향의 단면 기준으로, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 양 끝단에 상기 고무 성분을 포함한 시트가 각각 결합될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 트레드부의 폭방향의 단면 기준으로, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 끝단과 상기 고무 성분을 포함한 시트가 중첩되는 길이가 10匪 내지 60mm일 수 있다. 이와 같은 공기입 타이어의 단면의 대략적인 구조는 도 3에 나타낸 바와 같다.

상기 폴리아마이드채 성분을 포함한 고분자 필름의 양 끝단에 상기 고무 성분을 포함한 시트가 각각 결합되는 경우, 통상적으로 알려진 타이검 등을 통하여 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 ' 양 끝단에 상기 고무 성분을 포함한 시트를 결합할 수 있다.

예를 들어, 상기 타이검은 부틸계 고무 10 내지 60 중량 %를 포함하는 타이검을 사용할 수 있다. 이러한 타이검의 조성적 특징으로 인하여 최종 제조된 인너라이너부가 설치된 타어어가 장착된 자동차 주행시 상기 스플라이스부로 공기가 유출되거나 스플라이스부 부근에서 파단이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.

상기 타이검에 포함되는 부틸계 고무의 함량이 10중량 % 미만이면, 최종 제조된 타이어를 장착한 자동차 주행 시 상기 스플라이스부로 공기가 유출되는 현상을 방지하기 어려울 수 있으며, 이로 인해 타이어 주행시 공기압의 급속한 감소로 인하여 타이어의 변형이 증가하고 연비가 크게 저하될 수 있다. 또한, 상기 타이검에 포함되는 부틸계 고무의 함량이 60중량 % 초과이면, 타이검의 점착 특성 및 인너라이너 필름과의 접착력이 저하되게 되어 타이어 제조 및 주행 중 상기 스플라이스부의 파괴 또는 분리가 발생할 수 있으며, 상기 타이검의 기계적 특성 저하에 의하여 크랙 및 파단현상이 가류된 타이검에서 발생할 수 있다.

상기 스플라이스부는 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 양 끝단과 상기 고무 성분을 포함한 시트가 결합되거나 중첩되는 부분을 의미하다.

상술한 바와 같이, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 끝단과 상기 고무 성분을 포함한 시트가 중첩되는 길이가 10隱 내지 60mm 일 수 있으며 , 즉 상기 타이어의 원주 방향 또는 타이어 성형 드럼의 원주 방향으로의 스플라이스부 길이가 10瞧 내지 60誦 일 수 있다.

상기 타이어의 원주 방향 또는 타이어 성형 드럼의 원주 방향으로의 스플라이스부 길이가 너무 짧으며, 타이어 제조중 층분한 필름간 점착력을 제공하지 못하기 때문에 성형중 팽창과정에서 스플라이스부가 벌어질 수 있고 최종 제조되는 공기입 타이어에서 고압의 내부 공기가 짧은 스플라이스부를 타고 쉽게 외부로 유출될 수 있어 기술적으로 불리하다. 또한, 상기 타이어의 원주 방향 또는 타이어 성형 드럼의 원주 방향으로의 스플라이스부 길이가 너무 길면, 타이어의 무게가 증가할 수 있어 필름 적용에 따른 무게 절감 효과가 감소하며 최종 제조되는 공기입 타이어를 장착하여 자동차 주행시 스플라이스 부분에 웅력이나 변형이 집중되어 주행중 소음과 진동을 증가시킬 수 있으며 파단이 발생할 가능성이 높아지게 되어 기술적으로 불리하다.

상기와 같이 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 양 끝단에 상기 고무 성분을 포함한 시트를 결합하는 경우, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 동일한 면의 양 끝단에 상기 고무 성분을 포함한 시트를 결합되어 형성될 수 있으며, 이때 상기 고무 성분을 포함한 시트가 결합되는 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 일면이 상기 일 구현예의 공기입 타이어의 내측을 향하거나 (상기 일면의 반대 면이 상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 접함), 또는 상기 고무 성분을 포함한 시트가 결합되는 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 일면이 상기 트레드부에 대웅되는 바디 플라이의 부분에 접할 수 있다. 한편, 상기 타이검은 0.1 mm 내지 2腿의 두께를 가질 수 있다. 상기 타이검의 두께나 너무 두꺼우면, 최종 제조되는 공기입 타이어에서 고압의 내부 공기가 두께가 넓어진 스플라이스부를 타고 외부로 쉽게 유출될 수 있으며, 타이어 성형 및 가류 공정중 스플라이스의 타이검이 높은 온도 및 압력에 의하여 밀려나올 수 있으며, 타이어의 균일한 형태 형성을 방해할 수 있다. 또한, 상기 타이검의 두께가 너무 얇으면 타이어의 성형 및 가류공정에서 필름을 결합시키는 점착력 및 접착력이 저하되게 되어 필름이 벌어지게 되어 타이어 제조가 어려워지며, 최종 제조된 타이어를 적용한 자동차의 주행 과정에서 스플라이스부에서 파손이 일어나기 쉬우며, 또한 타이검의 특성상 탄성회복에 의하여 균일하게 얇은 타이검을 제조하기 어렵다.

한편, 상기 타이검은 부틸계 고무 10 내지 60 중량 %, 기타 고무 성분 10 내지 70중량 % 및 첨가제 1 내지 30중량 %를 포함할 수 있다.

상기 부틸계 고무는 타이어 또는 타이어에 사용되는 타이검에 사용될 수 있는 것으로 알려진 종류의 부틸계 고무를 사용할 수 있으며, 구체적으로 브롬화 부틸 고무 (Br-I IR) , 염소화 부틸 고무 (C1-I IR) 등의 할로겐화 부틸 고무 (X-I IR)나, 비할로겐화 부틸 고무 ( I IR) 등을 사용할 수 있다.

상기 기타 고무 성분은 상기 부틸계 고무를 제외한 다른 고무 성분을 의미하며, 이러한 기타 고무 성분의 구체적인 예로는 천연 고무 (NR) , 이소프렌 고무 ( IR) , 스티렌 부타디엔 고무 (SBR) , 부타디엔 고무 (BR) , 에폭시화 천연 고무 (EN ) , 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합 고무 (SIBR) 또는 이들의 2종 이상의 흔합물을 들 수 있다.

상기 첨가제는 무기 필러, 점착 부여제, 산화 방지제, 가황 촉진제 및 오일로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 무기 필러로는 카본 블택 또는 실리카 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 점착 부여제로는 비반웅성 페놀계 수지나, 방향족 탄화수소계 수지, 지방족 탄화수소계 수지, 또는 이들의 2종 이상의 흔합물 등을 사용할 수 있다. 한편, 상기 고무 성분을 포함한 시트와 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 각각 제조한 이후에 상술한 공기입 타이어에 각각 적층 또는 결합시킬 수 있으며, 또한 상기 고무 성분을 포함한 시트와 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름을 하나의 성형 드럼 등에서 복합체의 형태로 제조할 수도 있다. 예를 들어, 상기 고무 성분을 포함한 시트 및 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 중 어느 하나를 성형 드럼 위에 감싸고, 나머지 다른 . 하나의 시트 또는 필름을 그 위에 겹치도록 적층하는 등의 방법을 통해서 상술한 복합체를 제조할 수도 있다.

상기 고무 성분을 포함한 시트가 부틸 고무 또는 할로부틸 고무를 포함한 합성 고무 및 천연 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 고무 성분을 포함한 시트는 타이어 또는 타이어에 사용될 수 있는 것으로 알려진 종류의 부틸계 고무를 사용할 수 있으며, 구체적으로 브롬화 부틸 고무 (Br— I IR) , 염소화 부틸 고무 (C1-I IR) 등의 할로겐화 부틸 고무 (X-I IR)나, 비할로겐화 부틸 고무 ( I IR) 등을 사용할 수 있으며, 기타 고무 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 기타 고무 성분은 상기 부틸계 고무를 제외한 다른 고무 성분을 의미하며, 이러한 기타 고무 성분의 구체적인 예로는 천연 고무 (NR) , 이소프렌 고무 ( IR) , 스티렌 부타디엔 고무 (SBR) , 부타디엔 고무 (BR) , 에폭시화 천연 고무 (ENR) , 스티렌 -이소프렌—부타디엔 공중합 고무 (SIBR) 또는 이들의 2종 이상의 흔합물을 들 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 고무 성분은 할로부틸 고무 50 내지 90중량 % 및 부틸고무 10 내지 50중량 %을 포함할 수 있다.

또한, 상기 고무 성분을 포함한 시트는 상술한 고무 성분에 추가하여 착색제 또는 기타의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예들 들어, 상기 고무 성분을 포함한 시트는 상기 고무 성분 100중량부 대비 카본 블택 등의 착색제 20 내지 200중량부를 더 포함할 수 있으며, 산화 방지제 또는 활제 등의 기타의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

상기 고무 성분을 포함한 시트의 두께가 0.1 匪 내지 5 mm 또는 0.5 瞧 내지 2 瞧 일 수 있다. 예를 들어, 상기 고무 성분을 포함한 시트의 두께가 너무 낮은 경우, 상기 인너라이너부에서 유출되는 기체량이 과다하게 커질 수 있으며, 장시간 공기압을 유지할 수 있는 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 고무 성분을 포함한 시트의 두께가 너무 두꺼워지는 경우, 상기 공기입 타이어의 탄성이 저하될 수 있으며, 또한 타이어가 과다하게 무거워져서 자동차 연비를 저하시킬 수 있다.

한편, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 폴리아마이드계 수지; 및 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르계 세그먼트를 포함한 공중합체;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 폴리아마이드계 수지; 및 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르계 세그먼트를 포함한 공중합체;를 포함할 수 있다.

상기 폴리아마이드계 수지는 2.5 내지 4. 또는 3.2 내지 3.8의 상대점도 (황산 96% 용액)를 가질 수 있다. 상기 폴리아마이드계 수지의 상대점도가 2.5 미만일 경우에는 인성 (toughness) 저하로 인하여 충분한 신율이 확보되지 않아 타이어 제조시나 자동차 운행시 파손이 발생할 수 있고, 열에 대한 결정화 속도가 빨라져 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 강직화 (Br i tUeness) 현상 제어를 통한 결정화 지연의 효과를 층분히 발휘할 수 없다. 상기 폴리아마이드계 수지의 상대 점도가 4.0초과일 경우에는 제조되는 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 모들러스 또는 점도가 불필요하게 높아질 수 있고, 제조 공정의 효율 및 경제성 등을 저하시킬 수 있으며, 타이어 인너라이너가 적절한 성형성 또는 탄성을 갖기 어려울 수 있고, 폴리아마이드계 세그먼트 및 폴리에테르계 세그먼트를 포함하는 공중합체와의 흔용성이 저하되어 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 물성 불균일을 야기할 수 있다.

상기 폴리아마이드계 수지의 상대 점도는 상온에서 황산 96% 용액을 사용하여 측정한 상대 점도를 의미한다. 구체적으로, 일정한 폴리아마이드계 수지의 시편 (예를 들어, 0.025g 의 시편)을 상이한 농도로 황산 96% 용액에 녹여서 2이상의 측정용 용액을 제조한 후 (예를 들어, 폴리아마이드계 수지 시편을 0.25g/dL , O . lOg/dL , 0.05 g/dL의 농도가 되도록 96% 황산에 녹여서 3개의 측정용 용액 제작), 25에서 점도관을 이용하여 상기 측정용 용액의 상대 점도 (예를 들어, 황산 96%용액의 점도관 통과시간에 대한 상기 측정용 용액의 평균 통과 시간의 비율)를 구할 수 있다.

상기 폴리아마이드계 수지의 구체적인 종류로는, 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 메특시메틸화물, 6- 61으나일론의 메특시메틸화물 또는 612-나일론의 메특시메틸화물이 있고, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46 , 나일론 11, 나일론 12, 나일론 610 또는 나일론 612를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상기 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르 (poly-ether )계 세그먼트를 포함한 공중합체는 30 , 000 내지 500 , 000, 또는 70 , 000 내지 300 , 000 중량평균분자량을 가질 수 있다. 본 명세서에서, 중량 평균 분자량은 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 의미한다.

상기 공중합체의 중량평균분자량이 30 , 000미만이면, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 인너라이너로 사용되기에 층분한 기계적 물성을 확보하지 못할 수 있고, 상기 공중합체의 중량평균분자량이 500 , 000초과이면, 고은으로 가열시 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 모들러스 또는 결정화도가 과하게 증가하여 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 인너라이너로서 가져야 할 탄성 또는 탄성회복율을 확보하기 어려울 수 있다.

상기 공중합체의 폴리아마이드계 세그먼트는 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 반복 단위를 포함할 수 있다.

[화학식 11]

상기 화학식 11에서, ¾은 탄소수 1 내지 20의 2

알킬렌기, 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기 (arylene) , 또

20의 직쇄 또는 분지쇄의 아릴알킬렌기이다.

상기 화학식 12에서, R 2 은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기 (arylene)이고, ¾은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기, 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 탄소수 7 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 아릴알킬렌기이다.

한편, 상기 공중합체의 폴리에테르계 세그먼트는 알킬렌 옥사이드 (alkylene oxide , ' -Akyl-0- ' ) 그룹을 포함하는 반복 단위를 의미하며, 중합 반웅에 참여하는 폴리에테르계 수지 또는 이의 전구체로부터 형성될 수 있다.

상기 공중합체의 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 공중합체의 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. 또한, 상기 공중합체의 폴리에테르계 세그먼트는 하기 화학식 13의 반복 단위를 포함할 수있다.

상기 화학식 13에서, 는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기이고, n은 1 내지 100의 정수이고, ¾ 및 R 7 은 서로 같거나 다를 수 있고, 각각 직접결합, -0-, -NH- , -C00- 또는 -C0NH- 이다.

본 명세서에서, '알킬렌'기 알킬 (alkyl )기로부터 유래한 2가의 작용기를 의미하고, 아릴렌 (arylene)은 아린 (arene)으로부터 유래한 2가의 작용기를 의미하고, '아릴알킬렌 '는 아릴 (aryl )기가 도입된 알킬 (alkyl )기로부터 유래한 2가의 작용기를 의미한다.

한편, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 전체 중량 대비 폴리에테르계 세그먼트의 함량이 2 중량 % 내지 40중량 %, 또는 3중량 % 내지 35중량 ¾>, 또는 4중량 ¾> 내지 30중량 %, 또는 5중량 ¾ 내지 25중량 %일 수 있다.

상기 폴리에테르계 세그먼트의 함량이 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 전체 중 2중량 %미만이면, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 모들러스가 높아져서 타이어의 성형성이 저하되거나, 반복적인 변형에 따른 물성 저하가 크게 나타날 수 있다. 상기 폴리에테르계 세그먼트의 함량이 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 전체 중 40중량 %를 초과하면, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 기밀성이 저하될 수 있고, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 탄성이 증가하여 균일한 필름을 제조하기가 용이하지 않을 수 있다.

한편, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 폴리아마이드계 수지; 및 폴리아마이드계 세그먼트와 폴리에테르계 세그먼트를 포함한 공중합체;를 9 : 1 내지 1 : 9, 또는 8 : 2 내지 2 : 8 로 포함할 수 있다.

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 두께가 2 내지 400 m, 또는 4 내지 200/ΛΠ, 또는 10 내지 150卿의 두께를 가질 수 있다. 한편, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 을레핀계 중합체, 올레핀계 공중합체 및 디카르복실산 또는 이의 산무수물이 그라프트된 올레핀계 중합체 또는 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 올레핀계 고분자 화합물을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 올레핀계 고분자 화합물은 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 유연성 (Softness)을 높이고 외부에서 가해지는 충격을 흡수하는 능력을 향상시킬 수 있는 역할하며, 또한 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 모듈러스를 크게 낮출 수 있으면서 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름에 포함되는 화합물이나 고분자의 내부 구조가 변화되어 결정화되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 상기 올레핀계 고분자 화합물 0. 1 중량 % 내지 30중량 %, 또는 1 중량 % 내지 25중량 %를 더 포함할 수 있다. 상기 올레핀계 고분자 화합물의 함량이 너무 작으면 상기 을레핀계 고분자 화합물에 따른 작용 및 효과의 정도가 미미할 수 있다. 또한, 상기 올레핀계 고분자 화합물의 함량이 너무 크면, 상기 폴리아마이드계 수지 및 상기 공중합체로부터 발현되는 물성이나 효과를 저감시킬 수 있으며, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름을 인너라이너용 필름으로 적용하여 타이어 제조시 기밀성 (Gas barr ier )이 저하될 수 있다.

상기 올레핀계 고분자 화합물은 올레핀계 중합체, 올레핀계 공중합체, 디카르복실산 또는 이의 산무수물이 그라프트된 올레핀계 중합체 또는 공중합체, 또는 이들의 2종 이상의 흔합물을 포함할 수 있다.

상기 올레핀계 중합체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 흔합물을 포함할 수 있다.

상기 올레핀계 공증합체는 에틸렌-프로필렌 공중합체를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 올레핀계 고분자 화합물은 디카르복실산 또는 이의 산무수물이 그라프트된 올레핀계 중합체 또는 공중합체를 포함할 수도 있는데 상기 디카르복실산은 말레인산, 프탈산, 이타콘산, 씨트라콘산, 알케닐숙신산, 씨스 -1 , 2,3,6 테트라하이드로프탈산, 4ᅳ메틸- 1 , 2 , 3 , 6 테트라하이드로프탈산 또는 이들의 2종 이상의 흔합물을 포함할 수 있으며, 상기 디카르복실산의 이무수물은- 상술한 예의 디카르복실산 이무수물일 수 있다.

상기 디카르복실산 또는 이의 산무수물이 그라프트된 올레핀계 중합체 또는 공중합체 중 그라프트된 디카르복실산 또는 이의 산무수물의 함량이 0.05중량 % 이상일 수 있으며, 바람직하게는 0. 1 중량 % 내지 50중량 %, 또는 0.5 중량 % 내지 10중량 %일 수 있다. 이러한 디카르복실산 또는 이의 산무수물의 그라프트화 비율은 상기 올레핀계 고분자 화합물를 산 -염기 적정하여 얻어진 결과로부터 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 올레핀계 고분자 화합물 약 lg을 물로 포화된 150m£의 크실렌에 넣고 2시간정도 환류한 다음, 1중량 % 티몰블루- 디메틸포름아미드용액을 소량 가하고, 0.05N 수산화나트륨- 에틸알콜용액으로 약간 초과 적정하여 군청색의 용액을 얻은 후, 이러한 용액을 다시 0.05N의 염산 -이소프로필알콜용액으로 노란빛을 나타낼 때까지 역적정하여 산가를 구하고, 이로부터 올레핀계 고분자 화합물에 그라프트된 디카르복실산의 양을 산출할 수 있다.

상기 을레핀계 고분자 화합물은 0.77g/citf 내지 0.95 g/citf , 또는

0.80g/cin 3 내지 0.93 g/cin 3 의 밀도 (Dens i ty)를 가질 수 있다.

한편, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 레조시놀- 포르말린-라텍스 (RFL)계 접착제를 포함하고 0. 1 내지 20 의 두께를 갖는 접착층을 매개로 상기 바디 플라이부 내측에 결합될 수 있다.

구체적으로, 상기 레조시놀 -포르말린-라텍스 (RFL)계 접착제는 레소시놀과 포름알데히드의 축합물 2 내지 32 증량 %, 바람직하게는 10 내지 20 중량 % 및 라텍스 68 내지 98 중량 %, 바람직하게는 80 내지 90 중량 %를 포함할 수 있다. .

상기 레소시놀과 포름알데히드의 축합물은 레소시놀과 포름알데히드를 1 : 0.3 내지 1 :3.0, 바람직하게는 1 : 0.5 내지 1 : 2.5의 몰비로 흔합한 후 축합 반응하여 얻어진 것일 수 있다. 또한, 상기 레소시놀과 포름알데히드의 축합물은 우수한 접착력을 위한 화학반웅 측면에서—전체 접착층 총량에 대하여 2 중량 % 이상으로 포함될 수 있으며, 적정한 내피로특성을 확보하기 위하여 32 중량 % 이하로 포함될 수 있다. 상기 라텍스는 천연고무 라텍스, 스타렌 /부타디엔 고무 라텍스, 아크릴로니트릴 /부타디엔 고무라텍스, 클로로프렌 고무라텍스 및 스티렌 /부타디엔 /비닐피리딘 고무라텍스로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 흔합물이 될 수 있다. 상기 라텍스는 소재의 유연성과 고무와의 효과적인 가교 반웅을 위해 전체 접착층 총량에 대하여 68 중량 % 이상으로 포함될 수 있으며, 기재필름과의 화학반웅과 접착층의 강성을 위해 98 중량 % 이하로 포함된다. ᅳ

상기 접착층은 0. 1 내지 20 urn, 바람직하게는 0. 1 내지 7皿, 보다 바람직하게는 0.2 내지 5 im , 보다 더 바람직하게는 0.3 내지 3 의 두께를 가질 수 있다.

또한, 상기 레조시놀 -포르말린-라텍스 (RFL)계 접착제를 포함하고 0. 1 내지 20 의 두께를 갖는 접착층을 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 일면 또는 양면에 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 접착층을 매개로 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 및 상기 고무 성분을 포함한 시트가 결합될 수 있으며, 또한 상기 접착층을 이용하여 상기 2개 종류의 필름이 상기 상기 바디 플라이부 내측에 결합될 수 있다.

한편, 상가폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 가교제 및 내열제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 가교제를 더 포함함에 따라서, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 자체의 결정성이나 고온에서 결정화되는 경향을 저하시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 가교제를 사용함에 따라서, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 제조 과정에서 사용 또는 합성되는 고분자, 예를 들어 폴리아마이드계 수지 (a) 및 폴리아마이드 (poly-amide)계 세그먼트와 폴리에테르 (poly-ether )계 세그먼트를 포함하는 공중합체 (b) 각각 또는 서로 간에 가교 반웅이 일어날 수 있으며, 이에 따라 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 결정성이 낮아질 수 있다.

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 가교제 0.05중량 % 내지 2중량 %, 또는 0.2중량 % 내지 1중량 %를 포함할 수 있다. 상기 가교제의 함량이 너무 작으면 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름에 포함되는 고분자 간의 가교 결합 정도가 층분하지 못하여 결정성을 층분히 낮출 수 없다. 상기 옥사졸린 작용기를 포함하는 화합물의 함량이 너무 높으면, 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름에 포함되는 다른 성분과의 상용성이 낮아져서 인너라이너 필름의 물성이 저하되거나, 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 내에서 가교 결합이 불필요하게 많이 발생하여 탄성이 저하될 수 있다.

한편, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 내열제를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 내열제를 더 포함함에 따라서 고분자의 결정화도가 크게 낮아질 수 있으며, 이에 따라서 고온의 환경에서 장시간 방치 또는 노출되는 경우에도 자체 물성이 크게 저하되지 않게 된다. 즉, 상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름에 내열제가 추가됨에 따라서, 타이어의 성형과정에서도 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름이 결정화되거나 높은 수준으로 경화되는 현상을 현저하게 줄일 수 있으며, 반복적인 변형이 가해지며 고온이 발생하는 자동차 주행 과정에도 인너라이너에서 균열 또는 파손이 발행하는 현상을 방지할 수 있다.

상기 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름은 내열제 0.05 중량 % 내지 2.00중량%, 또는 0. 10 내지 1.00중량 %을 포함할 수 있다. 상기 내열제의 함량이 너무 작으면 내열성 향상의 효과가 미미할 수 있다. 또한, 상기 내열제 함량이 너무 크면 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 물성이 저하될 수 있고, 사용 함량에 따른 내열성 향상의 효과가 실질적으로 없어서 최종 제품의 가격을 불필요하게 상승시킬 수 있다.

이러한 내열제의 구체적인 예로는, 방향족 아민계 화합물, 힌더드 페놀계 화합물, 인계 화합물, 무기 화합물, 폴리아마이드계 화합물, 폴리에테르계 화합물 또는 이들의 2이상의 흔합물을 사용할 수 있다.

【발명의 효과】

발명에 따르면, 반복적인 변형에 대하여 높은 내구성 및 내피로특성을 나타내어 ᅳ타이어의 구조의 변형이나 기계적 물성의 저하를 방지할 수 있으며, 보다 높은 기밀성을 확보하면서 타이어를 경량화하여 자동차 연비의 향상시킬 수 있는 공기입 타이어가 제공될 수 있다.

【도면의 간단한 설명】

도 1은 공기입 타이어의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 발명의 일 구현예의 공기입 타이어의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.

도 3는 발명의 일 구현예의 공기입 타이어의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.

【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

<제조예 >

제조예 1. 폴리아마이드계 성분을포함한고분자필름의 제조

(1) 기재 필름의 제조

ε-카프로 락탐으로부터 제조된 상대 점도 (황산 96% 용액) 3.3인 폴리아미드계 수지 (나일론 6), 중량평균분자량이 약 105 , 000인 공중합체 수지 (폴리테트라메틸렌 옥사이드를 주쇄로 하는 폴리에테르계 세그먼트 25중량 % 및 ε-카프로락탐으로부터 유래한 폴리아마이드계 세그먼트

75중량 %를 포함) 및 중량평균분자량이 약 115 , 000인 공중합체 수지 (아민기 말단의 폴리 ( i so-프로필렌) 옥사이드를 주쇄로 하는 플리에테르계 세그먼트 25중량 % 및 ε-카프로락탐으로부터 유래한 ' 폴리아마이드계 세그먼트

75중량 %를 이용하여 합성)를 5 : 2.5 : 2.5의 중량비로 흔합하고, 여기에 가교제인 스타이렌 2-이소프로페닐 -2-옥사졸린 공중합물 (Styrene 2- Isopropenyl-2-0xazol ine Copolymer ) 및 내열제 [요오드화 구리 및 요오드화 칼륨의 흔합물-흔합물 중 구리 (Cu)의 함량 7중량 ^를 첨가하여 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름 제조용 흔합물을 준비하였다. 상기 흔합물 중 가교제의 함량은 0.5중량)이였고, 내열제 0.3중량%가 포함되었다. '

그리고, 상기 흔합물을 260 0 C 에서 T형 다이 (다이 갭 [Die Gap]- 1.0 匪) 를 통하여 균일한 용융수지 흐름을 유지시키며 압출하고, 25°C로 조절되는 넁각를 표면에 Ai r Kni fe를 사용하며 용융 수지를 균일한 두께의 필름상으로 냉각 고화시켰다. 그리고, 15m/min의 속도로 연신 및 열처리 구간을 거치지 않고 하기 lOOum의 두께를 갖는 미연신 폴라아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름을,얻었다.

(2) 접착층의 형성 레조시놀과 포름알데히드를 1 : 2의 몰비로 흔합한 후, 축합 반웅시켜 레소시놀과 포름알데히드의 축합물을 얻었다. 상기 레소시놀과 포름알데히드의 축합물 12 중량 %와 스티렌 /부타디엔— 1 ,3/비닐피리딘 라텍스 88 중량 %를 흔합하여 농도 2 。인 레조시놀 -포르말린-라텍스 (RFL)계 접착제를 얻었다. 그리고, 이러한 레조시놀 -포르말린-라텍스 (RFL)계 접착제를 그라비아 코터를 이용하여 상기 미연신 폴리아마이드계 성분을 포함한 고분자 필름의 양면에 코팅하고 150 °C에서 1분간 건조 및 반웅시켜 양면에 각각 2 두께의 접착층을 형성하였다. 제조예 2· 부틸 고무 및 천연고무 (NR)을사용한 필름의 제조 부틸 고무 60 중량 % 및 천연고무 40중량 %를 포함하는 원료 고무 100중량부에 대하여 카본블랙 30중량부, 파라핀 오일 3중량부, 산화아연 2중량부, 스테아린산 1중량부, 노화방지제 2중량부, 황 1중량부, 가류촉진제 1중량부를 믹서에 넣고 160도에서 20분동안 가류한 후 균일한 두께의 고무 필름을 제조하였다.

[실시예: 공기입 타이어의 제조]

<실시예 1>

상기 제조예 1에서 제조한 고분자 필름과 제조예 2에서 제조한 고무 필름을 가지고 205R/75R15 규격의 타이어를 제조하여 평가하였다. 이때 바디플라이에 포함되는 코오드로는 1300De 72ply HMLS 타이어 코오드를 적용하였고, 벨트로는 Steel Cord를 사용하였으며, 캡플라이로는 N66 840De 72ply 제품을 적용하였다.

구체적으로, 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름 (두께: 1.00隱)을 타이어 성형 드럼 위에 감싸고, 상기 제조예 1의 폴리아미드계 성분을 포함한 고분자 필름을 트레드부에 대웅되는 바디 플라이 부분에 겹친 후, 고분자 필름을 고정하기 위하여 중첩 부위를 1隱 두께의 타이검으로 고정하였다.

그리고, 상기 인너라이너 필름 상에 바디 플라이용 고무를 적층하고, 비드 와이어; 벨트부를; 캡플라이부; 및 트레드부, 숄더부 및 사이드월부 형성을 위한 고무층을 순차적으로 형성하여 그린타이어를 제조 하였다. 이렇게 제조된 그린타이어를 성형를에 넣고 160도 30분 동안 가류를 통하여 타이어를 제조하였다. <실시예 2>

상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름의 두께를 0.60隱로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 공기입 타이어를 제조하였다.

<실시예 3>

1) 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름의 두께를 1.2隱로 하고 2) 상기 제조예 1의 폴리아미드계 성분을 포함한 고분자 필름의 끝단과 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름의 끝단이 20mm 중첩되도록 겹치게 하여 스플라이스부를 형성한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 공기입 타이어를 제조하였다.

<실시예 4>

1) 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름의 두께를 1.2mm로 하고 2) 상기 제조예 1의 폴리아미드계 성분을 포함한 고분자 필름의 끝단과 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름의 끝단이 10腿 중첩되도록 겹치게 하여 스플라이스부를 형성한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 공기입 타이어를 제조하였다.

<실시예 5>

1)상기 제조예 2에서 제조한 ' 고무 필름의 두께를 1.2匪로 하고 2) 상기 제조예 1의 폴리아미드계 성분을 포함한 고분자 필름의 끝단과 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름의 끝단이 5画 중첩되도록 겹치게 하여 스플라이스부를 형성한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 공기입 타이어를 제조하였다. <비교예 1> 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름 (두께 1.2 mm)을 단독으로 사용한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 공기입 타이어를 제조하였다.

<비교예 2>

― 상기 제조예 2에서 제조한 고무 필름 (두께 0.60 隱)을 단독으로 사용한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 공기입 타이어를 제조하였다.

<실험예: 공기입 타이어의 성능 측정 >

1. 내구성 측정 실험

FMVSS139 타이어 내구성 측정방법을 사용하여 하중을 증가시키며 타이어의 내구성을 실험 평가하였다. 이러한 .내구성 측정은 Step Load 방식으로 하중을 증가시키는 Endurance Test와 속도를 증가시키는 High Speed Test의 2가지 방법으로 실시하였으며, 비교예 1의 결과를 100으로 하여 실시예 및 비교예의 결과를 비교 평가하였다.

2. 공기압유지성능 측정

상기 실시예 및 비교예의 타이어 인너라이너 필름을 적용하여 205R/65R16규격에 적용하여 타이어를 제조하였다. 그리고, 제조된 타이어를 ASTM F1112-06법을 이용하여 초기 공기압을 측정하였고, 120일 간 21 ° C의 온도에서 101.3kPa 압력하에 타이어 공기압을 측정하였다. 하기와 같은 계산식을 이용하여 공기압 유지율 ( IPR Internal Pressure Retent ion)을 측정하여 비교 평가하였다.

[계산식]

공기압유지율 (%) =120일 후 공기압 /초기공기압 *100

3. 회전저항성 (Rol l ing Resistance, RR) 측정

상기 실시예 및 비교예의 타이어 인너라이너 필름을 적용하여 205R/65R16규격에 적용하여 제조된 타이어를 SAE J2452/IS0 285580법을 이용하여 공기압 210kPa , 하중 490kgf 조건에서 회전저항성을 측정하였다. 이때 비교예 1에서 측정된 회전저항력을 100의 기준으로 하여 이에 대한 비율을 측정하여 평가하였다.

4. 타이어의 무게 측정

완성된 타이어의 무게를 측정하여 실시예 및 비교예에서 얻어진 타이어의 무게를 비교 하였다.

【표 1】 타이어 평가 결과

실시예 실시예 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 2 1 . 2 :중첩 20腿 :중첩 10mm :중첩 5腿 : NR/I IR 고무

인너라이너 1.00 0.62 1.20 0.62 1.20 1.20 0.62 두께 (I 1)

내구성 측정

Endurance 101 98 99 98 82 100 98 TEST(%)

내구성 측정

High Speed 103 100 101 100 90 100 99 Test (%)

주행전

공기압 2.6 2.0 2.6 2.5 2.0 2.5 1.8 (bar )

120일 후

ᄋ z 1 ᄇ

93.0 89.2 90.5 87.4 85.2 88.5 81.6 유지율

(%)

회전저항성

98.2 98.5 97.2 97.3 97.5 100 99.2 (%)

타이어 10.67 10.34 10.45 10. 14 10.41 10.80 10.31 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 인너라이너 필름을 도입한 공기입 타이어는 비교예 1의 타이어 대비 약 0. 13kg/본 내지 0.66kg/본의 무게 감소를 가져 올 수 있다는 점이 확인되었으며, 비교예 1 내지 2의 인너라이너에 비하여 상대적으로 낮은 회전 저항도를 갖는다는 점이 확인되었다.

또한, 실시예 1 내지 5의 인너라이너 필름을 도입한 공기입 타이어는 이너라이너의 우수한 기밀성 (Ai r Barr ier)으로 인하여 비교예 1에 대비하여 동등 수준 이상의 공기압 유지율을 확보할 수 있고, 특히 120일 이후 공기압 유지 성능 또한 월등히 우수함을 확인하였다.

그리고, 실시예 1 내지 5의 인너라이너 필름을 도입한 공기입 타이어는 자동차의 운행 또는 타이어의 가혹 변형 조건에서도 내부에 크랙이 발생하지 않아서, Endurance Test에서는 비교예 1 내지 2에 비하여 동일하거나 높은 내구성을 나타내었다.

또한, 실시예 1 및 5 각각의 인너라이너 필름을 도입한 공기입 타이어는 기존 고무 (부틸 /천연고무 등)로 제조한 인너라이너부의 두께를 절반 정도 감소함에도 블구하고 동일한 두께를 사용한 비교예 1 내지 2 중 어느 하나의 인너라이너를 사용한 경우와 동일한 내구성 수치를 가지면서도 매우 우수한 공기압 유지 성능을 나타내었다는 점을 확인할 수 있었다.

【부호의 설명】

1 : 트레드 (Tread)부

11 : 트레드 (Tread) 고무

2: 숄더부

3: 사이드월 (Sidewal l )부

4: 캡플라이부

5: 벨트 (Bel t )부

6: 바디 플라이부

7: 인너라이너부 8: 에어팩스

9: 비드 (bead)부

91: 비드코어 (bead core)

92: 비드필러 (bead filler)

12: 사이드고무층 (Side Rubber)

13: 쿠션 고무 (cushion rubber)