플라즈마 중합 코팅된 타이어 코드의 노화에 따른 접착력 변화 연구

Study of Aging and Durability on Plasma Polymerized Tire Cords

강철 타이어 코드의 접착력 향상을 위하여 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅, 아르곤 에칭+아세틸렌 플라즈마 중합 코팅, 그리고 아르곤 에칭+담채를 이용한 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅을 실시하였으며, 접착력은 TCAT시편으로 측정하였다. 플라즈마 중합 코팅된 타이어 코드의 내구성을 고찰하기 위하여 제 1 단계로 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅된 타이어코드를 상온에서 1, 3, 5, 10, 15일 동안 방치한 후 TCAT 시편을 제조하여 접착력변화를 측정하였으며, 제 2 단계로는 플라즈마 중합 코팅된 코드로 TCAT 시편을 제조한 후 증류수, 10% NaCl 수용액에서 또는 $100^{\circ}C$ 오븐에서 1, 2, 3, 4주간 노화시키면서 접착력 변화를 측정하였다. SEM/EDX을 이용하여 코드의 파괴표면을 분석하였으며, 황동코팅과 비교 분석하였다. 아르곤 에칭+담채를 이용한 아세틸렌 플라즈마 중합으로 코팅된 강철 타이어 코드의 접착력은 황동코팅된 시편의 접착력과 거의 같은 수준이었다. 타이어 코드의 상온 노화시험에서 황동코팅된 시편이 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅된 시편에 비하여 우수 내구성을 보여주었으나, TCAT 시편의 노화에서는 아세틸렌 플라즈마 중합 코팅이 황동코팅에 비하여 우수하거나 비슷한 결과를 보였다.

Steel tire cords were subjected to plasma polymerization coating of acetylene in order to enhance the adhesion to rubber compounds. Plasma polymerization coating was varied to plasma polymerization coating of acetylene, argon plasma etching+plasma polymerization, or argon plasma. etching+plasma polymerization with Ar carrier gas. Adhesion was evaluated via TCAT samples and compared to those with brass coated tire cord. For durability study, plasma polymer cooled tire cords were aged in lab atmosphere for 1, 3, 5, 10 or 15 days, while TCAT specimens prepared with plasma polymer coated tire cords were aged in distilled water, 10% NaCl solution or $100^{\circ}C$ oven for 1, 2, 3 or 4 weeks. After testing, failure surfaces were analyzed with SEM/EDX. Among the treatments, the highest adhesion was obtained by Ar etching+acetylene plasma. polymerization coating with Ar carrier gas, providing almost same pull-out force as the brass coated tire cords. Upon the aging of the tire cords in the lab atmosphere, brass coated tire cords provided better adhesion than plasma polymer coated tire cords, while the TCAT samples with plasma polymer coated tire cords exhibited similar or slightly superior durability to those with brass coated tire cords.